JPH10280062A - マグネシウム合金の精製方法 - Google Patents
マグネシウム合金の精製方法Info
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- JPH10280062A JPH10280062A JP10109197A JP10109197A JPH10280062A JP H10280062 A JPH10280062 A JP H10280062A JP 10109197 A JP10109197 A JP 10109197A JP 10109197 A JP10109197 A JP 10109197A JP H10280062 A JPH10280062 A JP H10280062A
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- magnesium alloy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 難燃性マグネシウム合金を鋳造した場合の機
械的強度を向上させるために、その中に含まれているき
ょう雑物を効果的に除去する方法を提供する。 【解決手段】 マグネシウム合金を溶融状態において、
少なくとも３０秒間、圧力０．１〜５０Ｔｏｒｒ程度で
真空脱気することにより、該合金中のきょう雑物を除去
する。
械的強度を向上させるために、その中に含まれているき
ょう雑物を効果的に除去する方法を提供する。 【解決手段】 マグネシウム合金を溶融状態において、
少なくとも３０秒間、圧力０．１〜５０Ｔｏｒｒ程度で
真空脱気することにより、該合金中のきょう雑物を除去
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マグネシウム合金
特にカルシウムを含有する難燃性マグネシウム合金から
きょう雑物を除去して精製する方法に関する。
特にカルシウムを含有する難燃性マグネシウム合金から
きょう雑物を除去して精製する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】マグネシウムやその合金は種々の用途に
用いられており、特にマグネシウム合金は、実用金属材
料中最も軽量である上、切削性が良好で、かつ強度／密
度比が高いことから、航空機材料や自動車材料などとし
て用いられている。そして、このマグネシウム合金とし
ては、例えばＭｇ−Ａｌ系、Ｍｇ−Ｍｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ
系、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｚｒ系などが知
られている。
用いられており、特にマグネシウム合金は、実用金属材
料中最も軽量である上、切削性が良好で、かつ強度／密
度比が高いことから、航空機材料や自動車材料などとし
て用いられている。そして、このマグネシウム合金とし
ては、例えばＭｇ−Ａｌ系、Ｍｇ−Ｍｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ
系、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｚｒ系などが知
られている。
【０００３】本発明者らは、先にマグネシウム又は前記
マグネシウム合金にカルシウムを添加することにより、
難燃性マグネシウム合金を製造しうることを見出した
が、このカルシウムを添加すると、酸化物などのきょう
雑物が混入し、マグネシウム合金を鋳造した場合、その
機械的強度を低下させるという問題が生じる。そのた
め、溶融状態の難燃性マグネシウム合金に不活性ガスを
吹き込み、気泡に随伴させて酸化物のようなきょう雑物
を浮上させたり、金網などを用いてろ過したり、あるい
は塩素系又はフッ素系フラックスを用いて、きょう雑物
をその中に取り込むことにより、混入するきょう雑物を
除去することが行われている。
マグネシウム合金にカルシウムを添加することにより、
難燃性マグネシウム合金を製造しうることを見出した
が、このカルシウムを添加すると、酸化物などのきょう
雑物が混入し、マグネシウム合金を鋳造した場合、その
機械的強度を低下させるという問題が生じる。そのた
め、溶融状態の難燃性マグネシウム合金に不活性ガスを
吹き込み、気泡に随伴させて酸化物のようなきょう雑物
を浮上させたり、金網などを用いてろ過したり、あるい
は塩素系又はフッ素系フラックスを用いて、きょう雑物
をその中に取り込むことにより、混入するきょう雑物を
除去することが行われている。
【０００４】しかしながら、これらの方法では、難燃性
マグネシウム合金中のきょう雑物を完全に取り除くこと
は困難で、鋳造した場合、その引張り強度の向上はほと
んど認められない。また、このきょう雑物の除去を完全
に行うために、長時間処理すると、流動性が低下して金
網の目詰りを生じたり、フラックス中の塩化物やフッ化
物などによる作業環境の悪化を生じる。
マグネシウム合金中のきょう雑物を完全に取り除くこと
は困難で、鋳造した場合、その引張り強度の向上はほと
んど認められない。また、このきょう雑物の除去を完全
に行うために、長時間処理すると、流動性が低下して金
網の目詰りを生じたり、フラックス中の塩化物やフッ化
物などによる作業環境の悪化を生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、難燃性マグネシウム合金を鋳造した場合
の機械的強度を向上させるために、その中に含まれてい
るきょう雑物を効果的に除去して、難燃性マグネシウム
合金を精製する方法を提供することを目的としてなされ
たものである。
事情のもとで、難燃性マグネシウム合金を鋳造した場合
の機械的強度を向上させるために、その中に含まれてい
るきょう雑物を効果的に除去して、難燃性マグネシウム
合金を精製する方法を提供することを目的としてなされ
たものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、マグネシ
ウム合金からきょう雑物を効果的に除去する方法につい
て鋭意研究を重ねた結果、マグネシウム合金を溶融状態
で真空脱気することにより、意外にも合金中に含まれて
いるガスに随伴してきょう雑物が溶湯表面に浮上し、除
去されることにより、前記目的を達成しうることを見出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
ウム合金からきょう雑物を効果的に除去する方法につい
て鋭意研究を重ねた結果、マグネシウム合金を溶融状態
で真空脱気することにより、意外にも合金中に含まれて
いるガスに随伴してきょう雑物が溶湯表面に浮上し、除
去されることにより、前記目的を達成しうることを見出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、マグネシウム合金を
溶融状態において、少なくとも３０秒間真空脱気するこ
とを特徴とするマグネシウム合金の精製方法を提供する
ものである。
溶融状態において、少なくとも３０秒間真空脱気するこ
とを特徴とするマグネシウム合金の精製方法を提供する
ものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明方法は、マグネシウム又は
Ｍｇ−Ａｌ系、Ｍｇ−Ｍｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｌ
ｉ系、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｚｒ系、Ｍｇ
−Ｃｅ−Ｚｒ系などの公知の合金に対して、カルシウム
を０．１〜１０重量％程度の割合で添加したものに対し
て、特に効果的であるが、カルシウムを含まないものに
対しても同じように用いることができる。
Ｍｇ−Ａｌ系、Ｍｇ−Ｍｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｌ
ｉ系、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｚｒ系、Ｍｇ
−Ｃｅ−Ｚｒ系などの公知の合金に対して、カルシウム
を０．１〜１０重量％程度の割合で添加したものに対し
て、特に効果的であるが、カルシウムを含まないものに
対しても同じように用いることができる。
【０００９】本発明においては、このマグネシウム合金
を、溶融状態において真空脱気するが、その際のマグネ
シウム合金の溶湯温度は、合金の種類に応じて適宜選定
されるが、通常７００〜８００℃の範囲である。また、
真空度については特に制限はないが、合金中のガスに随
伴させてきょう雑物を溶湯表面に効果的に浮上させるに
は５０Ｔｏｒｒ以下の圧力が好ましい。しかし、あまり
真空度を高くしても、その割には効果の向上はみられ
ず、むしろ装置面で経済的に不利となるので、圧力の下
限は０．１Ｔｏｒｒ程度とするのがよい。真空脱気時間
は３０秒間以上が必要であり、３０秒間未満ではきょう
雑物は十分に除去されない。また、真空脱気時間があま
り長すぎても無意味であり、したがって、好ましい真空
脱気時間は３０秒〜２０分間の範囲で選ぶのが有利であ
る。
を、溶融状態において真空脱気するが、その際のマグネ
シウム合金の溶湯温度は、合金の種類に応じて適宜選定
されるが、通常７００〜８００℃の範囲である。また、
真空度については特に制限はないが、合金中のガスに随
伴させてきょう雑物を溶湯表面に効果的に浮上させるに
は５０Ｔｏｒｒ以下の圧力が好ましい。しかし、あまり
真空度を高くしても、その割には効果の向上はみられ
ず、むしろ装置面で経済的に不利となるので、圧力の下
限は０．１Ｔｏｒｒ程度とするのがよい。真空脱気時間
は３０秒間以上が必要であり、３０秒間未満ではきょう
雑物は十分に除去されない。また、真空脱気時間があま
り長すぎても無意味であり、したがって、好ましい真空
脱気時間は３０秒〜２０分間の範囲で選ぶのが有利であ
る。
【００１０】この真空脱気処理により、マグネシウム合
金中のきょう雑物は、合金中に含まれているガスに随伴
して溶湯表面に浮上し、取り除かれるので、この溶湯を
金型に流し込み鋳造したものは、機械的強度が向上す
る。また、耐食性の向上も期待できる。
金中のきょう雑物は、合金中に含まれているガスに随伴
して溶湯表面に浮上し、取り除かれるので、この溶湯を
金型に流し込み鋳造したものは、機械的強度が向上す
る。また、耐食性の向上も期待できる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、マグネシウム合金特に
カルシウムを含む難燃性マグネシウム合金からきょう雑
物を容易に取り除くことができ、その結果、該マグネシ
ウム合金を鋳造した場合、機械的強度が向上する。
カルシウムを含む難燃性マグネシウム合金からきょう雑
物を容易に取り除くことができ、その結果、該マグネシ
ウム合金を鋳造した場合、機械的強度が向上する。
【００１２】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。
明する。
【００１３】比較例 ステンレス鋼製るつぼに、ダイカスト用マグネシウム合
金ＡＺ９１（Ａｌ ９重量％、Ｚｎ０．７重量％含有）
を入れたのち、蓋をし、これを７００℃の電気炉中で加
熱し、マグネシウム合金を溶解させた。次いで、溶湯表
面の酸化物を取り除いたのち、カルシウムをマグネシウ
ム合金に対して、１、２及び５重量％の割合でそれぞれ
添加し、棒でかきまぜながら混合し、難燃性マグネシウ
ム合金とした。その後、５分間保持したのち、溶湯表面
の不純物を取り除いてから、舟型の金型に７００℃の溶
湯を流し込み鋳造した。
金ＡＺ９１（Ａｌ ９重量％、Ｚｎ０．７重量％含有）
を入れたのち、蓋をし、これを７００℃の電気炉中で加
熱し、マグネシウム合金を溶解させた。次いで、溶湯表
面の酸化物を取り除いたのち、カルシウムをマグネシウ
ム合金に対して、１、２及び５重量％の割合でそれぞれ
添加し、棒でかきまぜながら混合し、難燃性マグネシウ
ム合金とした。その後、５分間保持したのち、溶湯表面
の不純物を取り除いてから、舟型の金型に７００℃の溶
湯を流し込み鋳造した。
【００１４】次に、この鋳造材料を４４０℃で２４時間
溶体化処理したのち、旋盤で引張り試験用の試験片に加
工し、引張り試験を行った。その結果を表１に示す。各
試験片の破断面を観察すると、いずれもきょう雑物の混
入がみられた。
溶体化処理したのち、旋盤で引張り試験用の試験片に加
工し、引張り試験を行った。その結果を表１に示す。各
試験片の破断面を観察すると、いずれもきょう雑物の混
入がみられた。
【００１５】実施例 比較例と同様にして、マグネシウム合金を溶解し、これ
にカルシウムを１、２及び５重量％の割合でそれぞれ添
加して難燃性マグネシウム合金としたのち、５分間保持
した。次いで、溶湯の入ったステンレス鋼製るつぼを鉄
製の真空容器に入れ、ロータリーポンプで１Ｔｏｒｒま
で減圧し、この圧力下で２分間保持して真空脱気を行っ
た。その後、再度るつぼを電気炉に入れ、溶湯温度を高
め、舟型の金型に７００℃の溶湯を流し込み鋳造した。
以下、比較例と同様にして溶体化処理を行ったのち、試
験片を作製し、引張り試験を行った。結果を表１に示
す。各試験片の破断面を観察すると、いずれもきょう雑
物の混入はみられなかった。
にカルシウムを１、２及び５重量％の割合でそれぞれ添
加して難燃性マグネシウム合金としたのち、５分間保持
した。次いで、溶湯の入ったステンレス鋼製るつぼを鉄
製の真空容器に入れ、ロータリーポンプで１Ｔｏｒｒま
で減圧し、この圧力下で２分間保持して真空脱気を行っ
た。その後、再度るつぼを電気炉に入れ、溶湯温度を高
め、舟型の金型に７００℃の溶湯を流し込み鋳造した。
以下、比較例と同様にして溶体化処理を行ったのち、試
験片を作製し、引張り試験を行った。結果を表１に示
す。各試験片の破断面を観察すると、いずれもきょう雑
物の混入はみられなかった。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から分かるように、実施例のものは、
いずれも対応する比較例のものに比べて、引張り強度が
向上している。以上の結果、マグネシウム合金を溶融状
態において真空脱気することにより、きょう雑物が容易
に除去され、引張り強度が向上した健全な鋳物となるこ
とが分かる。
いずれも対応する比較例のものに比べて、引張り強度が
向上している。以上の結果、マグネシウム合金を溶融状
態において真空脱気することにより、きょう雑物が容易
に除去され、引張り強度が向上した健全な鋳物となるこ
とが分かる。
Claims (2)
- 【請求項１】 マグネシウム合金を溶融状態において、
少なくとも３０秒間真空脱気することを特徴とするマグ
ネシウム合金の精製方法。 - 【請求項２】 ０．１〜５０Ｔｏｒｒの圧力下で脱気す
る請求項１記載のマグネシウム合金の精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10109197A JP3284232B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 難燃性マグネシウム合金の精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10109197A JP3284232B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 難燃性マグネシウム合金の精製方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30515899A Division JP3318606B2 (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | カルシウム含有マグネシウム合金鋳造品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10280062A true JPH10280062A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3284232B2 JP3284232B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=14291433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10109197A Ceased JP3284232B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 難燃性マグネシウム合金の精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3284232B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526039B1 (ko) * | 2002-09-10 | 2005-11-09 | 인하대학교 산학협력단 | 마그네슘 스크랩의 진공증류 정제방법 |
| CN1314820C (zh) * | 2005-08-18 | 2007-05-09 | 沈阳工业大学 | 镁合金熔体强制循环熔炼方法 |
| WO2012144301A1 (ja) | 2011-04-18 | 2012-10-26 | 国立大学法人東北大学 | マグネシウム燃料電池 |
| CN112779430A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-11 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种高品质镁合金熔体的制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005350808A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Hyogo Prefecture | ヘルメットおよびヘルメットの製造方法 |
-
1997
- 1997-04-02 JP JP10109197A patent/JP3284232B2/ja not_active Ceased
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526039B1 (ko) * | 2002-09-10 | 2005-11-09 | 인하대학교 산학협력단 | 마그네슘 스크랩의 진공증류 정제방법 |
| CN1314820C (zh) * | 2005-08-18 | 2007-05-09 | 沈阳工业大学 | 镁合金熔体强制循环熔炼方法 |
| WO2012144301A1 (ja) | 2011-04-18 | 2012-10-26 | 国立大学法人東北大学 | マグネシウム燃料電池 |
| CN112779430A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-11 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种高品质镁合金熔体的制备方法 |
| CN112779430B (zh) * | 2020-12-24 | 2022-03-29 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种高品质镁合金熔体的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3284232B2 (ja) | 2002-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |