JPS61219762A - 非鉄金属及び非鉄合金のダイキヤスト用セラミツク型 - Google Patents
非鉄金属及び非鉄合金のダイキヤスト用セラミツク型Info
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- JPS61219762A JPS61219762A JP60060804A JP6080485A JPS61219762A JP S61219762 A JPS61219762 A JP S61219762A JP 60060804 A JP60060804 A JP 60060804A JP 6080485 A JP6080485 A JP 6080485A JP S61219762 A JPS61219762 A JP S61219762A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は合金のダイキャストに用いられる型に関するも
のであシ、特に非鉄金属あるいはその合金のダイキャス
ト型材に関するものである。
のであシ、特に非鉄金属あるいはその合金のダイキャス
ト型材に関するものである。
（従来の技術）
従来ム／ＸＺｎ、Ｍｇ、Ｏｕ％ａｎ 等の非鉄金属ある
いはこれらを主成分とする非鉄合金の鋳造法としては、
第１図に示すように溶湯付加圧力が大きいものから分類
すると、ダイカストや溶湯鍛造法等の高圧鋳造法、低圧
鋳造法、重力鋳造法等がある。これらの型材として低Ｃ
鋼、０ｒ−４鋼、０ｒ−Ｗ 鋼等のダイス用鋼が用いら
れているが、エンジンピストンや中ヤプレーター等の製
造のためＫこれ等を用いる主要な需要先である自動車産
業等においては、経済性及び高精度化が年毎に厳しく求
められている現状である。これに伴い、特にダイキャス
ト型には耐食性、耐摩耗性、耐熱衝撃性等の向上）（ま
すます要求されている。
いはこれらを主成分とする非鉄合金の鋳造法としては、
第１図に示すように溶湯付加圧力が大きいものから分類
すると、ダイカストや溶湯鍛造法等の高圧鋳造法、低圧
鋳造法、重力鋳造法等がある。これらの型材として低Ｃ
鋼、０ｒ−４鋼、０ｒ−Ｗ 鋼等のダイス用鋼が用いら
れているが、エンジンピストンや中ヤプレーター等の製
造のためＫこれ等を用いる主要な需要先である自動車産
業等においては、経済性及び高精度化が年毎に厳しく求
められている現状である。これに伴い、特にダイキャス
ト型には耐食性、耐摩耗性、耐熱衝撃性等の向上）（ま
すます要求されている。
（発明が解決しようとする問題点）
これらグイキャスト用型としては、溶湯の金属によって
異なるが、例えば、ムｌやム１合金を鋳込む場合、従来
の上記材料を用いると、型と鋳込む金属との間に反応が
生じ、表面層は、溶着離脱の繰シ返し現象が起こって表
面層の異常な荒れまたは、消耗が増し、やがて寿命に至
る。
異なるが、例えば、ムｌやム１合金を鋳込む場合、従来
の上記材料を用いると、型と鋳込む金属との間に反応が
生じ、表面層は、溶着離脱の繰シ返し現象が起こって表
面層の異常な荒れまたは、消耗が増し、やがて寿命に至
る。
したがってこの場合に、表面を故意に荒くシ、て反応を
抑えているものの、表面のあれのため、鋳物の表面粗度
が悪く、サンドブラストなどのラップ処理工程を要し、
コスト高ともなっていた。
抑えているものの、表面のあれのため、鋳物の表面粗度
が悪く、サンドブラストなどのラップ処理工程を要し、
コスト高ともなっていた。
また上述の如く、耐食性、耐摩耗性、耐熱衝撃性等の性
能を満足するようにダイス鋼の材料特性改善の開発研究
が盛んに行なわれているが、未だ決定的な特性向上を見
るまでには至っていない。
能を満足するようにダイス鋼の材料特性改善の開発研究
が盛んに行なわれているが、未だ決定的な特性向上を見
るまでには至っていない。
ところで、塑性加工用工具素材として最近注目されてい
るものにニューセラミック材料があるが、このニューセ
ラミック材料を耐食性、耐摩耗性、耐熱衝撃性を要求さ
れる型材として用いるという発想は殆んどなく、未だ実
用されてはいなかった。
るものにニューセラミック材料があるが、このニューセ
ラミック材料を耐食性、耐摩耗性、耐熱衝撃性を要求さ
れる型材として用いるという発想は殆んどなく、未だ実
用されてはいなかった。
本発明の目的は、以上のような事情に鑑み、従来のダイ
ス用鋼からなるダイキャスト型の欠点を解消した新規な
材料の非鉄金属及び非鉄金属合金用ダイキャスト型を提
供することにある。
ス用鋼からなるダイキャスト型の欠点を解消した新規な
材料の非鉄金属及び非鉄金属合金用ダイキャスト型を提
供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、従来のダイキャスト型における前記欠点
を解消するために、まず溶着現象が極限まで小さい物質
で型を構成する事が肝要と考え、金属に対して溶着性の
低いセラミック材料をダイキャスト型として使用する可
能性を、永年にわたシ検討の結果、本発明に至ったもの
である。
を解消するために、まず溶着現象が極限まで小さい物質
で型を構成する事が肝要と考え、金属に対して溶着性の
低いセラミック材料をダイキャスト型として使用する可
能性を、永年にわたシ検討の結果、本発明に至ったもの
である。
セラミック材料の中でも最も一般的なアルミナ系セラミ
ックは、強度が低く耐食性、耐熱衝撃性も悪いので、ダ
イキャスト型材として用いるＫは信頼性に欠は寿命が短
かいため不適である◎また窒化ケイ素やサイアロン（８
工Ａｒｏｗ ）系のセラミック材料は現在開発されつつ
あるものの、耐食性、耐摩耗性の面で、ダイキャスト用
型材として用いて十分な寿命が得られるものは知られて
いなかった。
ックは、強度が低く耐食性、耐熱衝撃性も悪いので、ダ
イキャスト型材として用いるＫは信頼性に欠は寿命が短
かいため不適である◎また窒化ケイ素やサイアロン（８
工Ａｒｏｗ ）系のセラミック材料は現在開発されつつ
あるものの、耐食性、耐摩耗性の面で、ダイキャスト用
型材として用いて十分な寿命が得られるものは知られて
いなかった。
そこで本発明者らは、ダイキャスト用型材として十分用
い得るセラミック材料を開発すべく試験・研究の結果、
８１．Ｎ４ および／またはＢ１ム１ＯＮ（ＢｉａＭ
＋とム４偽との固溶体）を主体とする本発明のセラミッ
ク材料であれば、Ａ／ ％ Ｍｇ ％Ｚｎ 、 Ｏｕ
、 ８ｎ 等の非鉄金属及び非鉄金属の合金のダイキャ
スト型として、従来のダイス用鋼によるよシも秀れた性
能を示すことを見出したのである。
い得るセラミック材料を開発すべく試験・研究の結果、
８１．Ｎ４ および／またはＢ１ム１ＯＮ（ＢｉａＭ
＋とム４偽との固溶体）を主体とする本発明のセラミッ
ク材料であれば、Ａ／ ％ Ｍｇ ％Ｚｎ 、 Ｏｕ
、 ８ｎ 等の非鉄金属及び非鉄金属の合金のダイキャ
スト型として、従来のダイス用鋼によるよシも秀れた性
能を示すことを見出したのである。
すなわち本発明は高寿命のセラミックダイキャスト型を
提供するもので、Ｂ１５Ｍ、及び／又は８１ム１０Ｎ
を６０重量％以上含有し、空孔率が１０％以下、結晶
粒径が１０ｐｑｙ、以下であることを特徴とする非鉄金
属及び非鉄合金のダイキャスト用セラミック型に関する
。
提供するもので、Ｂ１５Ｍ、及び／又は８１ム１０Ｎ
を６０重量％以上含有し、空孔率が１０％以下、結晶
粒径が１０ｐｑｙ、以下であることを特徴とする非鉄金
属及び非鉄合金のダイキャスト用セラミック型に関する
。
また本発明は第２の発明として、Ｂｉｓ’ｂｋ及び／又
はＳ１ム１０Ｎ を６０重量％以上と、Ａｒ１ ＯＢ
、Ｂｅ０１Ｍｇ０ 、ＹＩＯＩ ｓ Ｚｒ０１、Ｔｉ
Ｃ，ＨｆＯ、Ｔｏ 、 ＺｒＯ、Ｗｅ 、 Ｔａ０１Ｎ
ｌ）Ｏ、ム／４（４、ＡＺＮ 、 ＴｉＮ 、
ＴａＮ Ｘ ＺｒＭ 、 Ｎｔ＋Ｎ 、 ７Ｎ
。
はＳ１ム１０Ｎ を６０重量％以上と、Ａｒ１ ＯＢ
、Ｂｅ０１Ｍｇ０ 、ＹＩＯＩ ｓ Ｚｒ０１、Ｔｉ
Ｃ，ＨｆＯ、Ｔｏ 、 ＺｒＯ、Ｗｅ 、 Ｔａ０１Ｎ
ｌ）Ｏ、ム／４（４、ＡＺＮ 、 ＴｉＮ 、
ＴａＮ Ｘ ＺｒＭ 、 Ｎｔ＋Ｎ 、 ７Ｎ
。
Ｍｇ５Ｎ！、Ｔｉ烏、Ｚｒ烏、Ｔｉｆｋｓ ＴａＢ、、
Ｍｏｂ、Ｎｂ’Ｂａ、ＭｏＢ及びＮ１）Ｂからなる群の
うちの１種又は２種以上を０．１〜４０重量％含有し、
空孔率が１０％以下、結晶粒径が１０μ悔以下であるこ
とを特徴とする非鉄金属及び非鉄合金のダイキャスト用
セラミック型に関する。上記第２の発明の特に好ましい
実施態様として、Ｆ１１ｓＮ４ 及び／又は５ｉＡ１０
ｉｌを６０重量％以上と、ＡＺ、０１、ＢｅＯ、ＭｇＯ
、ＹＩＯＩ及びＺｒ０１からなる群の１Ｎ！１又は２種
以上をｌ１ｌＬ１〜２０重量％並びにその比抵抗が１０
″″４Ω・α以下の炭化物窒化物である、Ｔｉｅ 、Ｈ
ｆＯ、ＶＯ５ＺｒＯ１ＶＣ，ＴｉＮ ％ＴａＮ 、 Ｚ
ｒＮ 、 ＮｂＮ 、 ＶＮ 、 Ｚｒ１％、Ｈｆ％
、Ｔａ％及びＭｏｂからなる群のｆａ！又は２種以上を
１０〜３９．９重量％含有し、その比抵抗が１０−３０
・α以下で導電性を有し、放電加工できる上記発明が挙
げられる。
Ｍｏｂ、Ｎｂ’Ｂａ、ＭｏＢ及びＮ１）Ｂからなる群の
うちの１種又は２種以上を０．１〜４０重量％含有し、
空孔率が１０％以下、結晶粒径が１０μ悔以下であるこ
とを特徴とする非鉄金属及び非鉄合金のダイキャスト用
セラミック型に関する。上記第２の発明の特に好ましい
実施態様として、Ｆ１１ｓＮ４ 及び／又は５ｉＡ１０
ｉｌを６０重量％以上と、ＡＺ、０１、ＢｅＯ、ＭｇＯ
、ＹＩＯＩ及びＺｒ０１からなる群の１Ｎ！１又は２種
以上をｌ１ｌＬ１〜２０重量％並びにその比抵抗が１０
″″４Ω・α以下の炭化物窒化物である、Ｔｉｅ 、Ｈ
ｆＯ、ＶＯ５ＺｒＯ１ＶＣ，ＴｉＮ ％ＴａＮ 、 Ｚ
ｒＮ 、 ＮｂＮ 、 ＶＮ 、 Ｚｒ１％、Ｈｆ％
、Ｔａ％及びＭｏｂからなる群のｆａ！又は２種以上を
１０〜３９．９重量％含有し、その比抵抗が１０−３０
・α以下で導電性を有し、放電加工できる上記発明が挙
げられる。
さらに第１および第２の発明においてダイキャスト用セ
ラミック型は、その溶融金属に接触する面のあらさがｃ
Ｌ１μ惰以上１００μ惰以下であることが特に好ましい
。また第１および第２の発明において、非鉄金属及び非
鉄合金がＡＺ及びムｌ 合金、ｚｎ及びＺｎ合金１＆は
Ｍｇ及びＭｇ合金であることが％に好ましい。
ラミック型は、その溶融金属に接触する面のあらさがｃ
Ｌ１μ惰以上１００μ惰以下であることが特に好ましい
。また第１および第２の発明において、非鉄金属及び非
鉄合金がＡＺ及びムｌ 合金、ｚｎ及びＺｎ合金１＆は
Ｍｇ及びＭｇ合金であることが％に好ましい。
本発明のセラミック型においては、８１ａＮａ およ
び／又はＳ１ム１０Ｎ を６０重量％以上含有するこ
とが好ましく、６０重量％に未たない場合には、グイキ
ャスト型に要する耐食性、耐熱衝撃性を得られない。
び／又はＳ１ム１０Ｎ を６０重量％以上含有するこ
とが好ましく、６０重量％に未たない場合には、グイキ
ャスト型に要する耐食性、耐熱衝撃性を得られない。
また本発明の焼結体は、その空孔率が１０％以下が好ま
しく、特に好ましくは５％以下である。空孔率が１０％
を越えると耐熱強度が劣る。
しく、特に好ましくは５％以下である。空孔率が１０％
を越えると耐熱強度が劣る。
さらに本発明の焼結体は構成する結晶粒径が１０μ悔以
下が好ましく、１０μ毒を越えると耐溶着性が劣化する
。結晶粒径が５μ惰以下のとき耐溶着性は良好であり、
３μ惰以下では非常に優れる。
下が好ましく、１０μ毒を越えると耐溶着性が劣化する
。結晶粒径が５μ惰以下のとき耐溶着性は良好であり、
３μ惰以下では非常に優れる。
次に６０重量％以上のＥ？ｉｌＮ、及び／又はＳ１ム１
０Ｎに対して用いる添加剤としては、ム１１０Ｂ、Ｂｅ
０１’ｇｏ、”ｓｏｓ、Ｚ’ｒ０１等の酸化物、ＴｉＯ
、ＨｆＯ、Ｔｏ、ＺｒＯ。
０Ｎに対して用いる添加剤としては、ム１１０Ｂ、Ｂｅ
０１’ｇｏ、”ｓｏｓ、Ｚ’ｒ０１等の酸化物、ＴｉＯ
、ＨｆＯ、Ｔｏ、ＺｒＯ。
Ｔｏ 、 ＴａＣ、ＮｂＯ、ム／、ａｍ等の炭化物、ム
＃Ｎ 、 ＴｉＮ 。
＃Ｎ 、 ＴｉＮ 。
ＴａＮ 、 ＺｒＮ 、 ＮｂＮ ＸＶＮ 、 Ｍｇｍ
＆等の窒化物およびＴｉＢ、、Ｚｒ島、ＩＩＩｆＥｍ
ｓ Ｔａ％ 、ＭｏＢ、、Ｎｌ）％、ＭｏＢ 、 Ｎｂ
Ｂ等の硼化物からなる群のうちの１種又は２種以上が効
果を奏するが、その添加量は［Ｌ１〜４０重量％が好ま
しい。
＆等の窒化物およびＴｉＢ、、Ｚｒ島、ＩＩＩｆＥｍ
ｓ Ｔａ％ 、ＭｏＢ、、Ｎｌ）％、ＭｏＢ 、 Ｎｂ
Ｂ等の硼化物からなる群のうちの１種又は２種以上が効
果を奏するが、その添加量は［Ｌ１〜４０重量％が好ま
しい。
さらには、６０重重量以上のＳ ｉ、Ｎ、及び／又は８
１ム１０Ｎ に対して、Ａｔ１０２ ％ Ｂｏｏ 、
ＭｇＯ、ＹＩＯＩ及びＺｒへからなる群の１種又は２
種以上をα１〜２０重量％及びその比抵抗が１０−４以
下の炭化物又は窒化物であるＴｉＣ，ＨｆＯ、ＶＣ、Ｚ
ｒＯ、Ｎｏ 、 ＴｉＮ 。
１ム１０Ｎ に対して、Ａｔ１０２ ％ Ｂｏｏ 、
ＭｇＯ、ＹＩＯＩ及びＺｒへからなる群の１種又は２
種以上をα１〜２０重量％及びその比抵抗が１０−４以
下の炭化物又は窒化物であるＴｉＣ，ＨｆＯ、ＶＣ、Ｚ
ｒＯ、Ｎｏ 、 ＴｉＮ 。
ＴａＮ 、 ＺｒＮ 、 ＮｂＮ、 ＶＮ 、 Ｚｒ１
％、Ｈｆ％、Ｔａ１％及びＭｏｂからなる群の１種又は
２種以上を１０〜３９．９重量％添加するととＫより、
前記耐食性、耐摩耗性は良好であシ、その比抵抗が１０
″″！Ω・α以下となるものは導電性を有し放電加工が
可能となり特に優れる。
％、Ｈｆ％、Ｔａ１％及びＭｏｂからなる群の１種又は
２種以上を１０〜３９．９重量％添加するととＫより、
前記耐食性、耐摩耗性は良好であシ、その比抵抗が１０
″″！Ω・α以下となるものは導電性を有し放電加工が
可能となり特に優れる。
本発明者らの研究によれば上記添加剤のうち酸化剤は耐
食性から１０重量％以下が好ましく、強度の面からは１
重量％以上が好ましい。また炭化物と酸化物は２０重量
５以上で耐摩耗性が良好である。さらに炭化物と窒化物
は４０重量％以下で強度にすぐれ好ましく、そのうちで
も導電性を有する炭化物・窒化物は放電加工性を高める
ためＫは２ｏ重量％以上であることが好ましい。
食性から１０重量％以下が好ましく、強度の面からは１
重量％以上が好ましい。また炭化物と酸化物は２０重量
５以上で耐摩耗性が良好である。さらに炭化物と窒化物
は４０重量％以下で強度にすぐれ好ましく、そのうちで
も導電性を有する炭化物・窒化物は放電加工性を高める
ためＫは２ｏ重量％以上であることが好ましい。
したがって添加剤が酸化物のみの場合は、８ム穐 は９
０〜９９重量％の範囲であることが特に好ましく、添加
剤が酸化物、炭化物、窒化物からなる場合には１市 は
６０〜８０ｆｉｉ％が特に好ましい。
０〜９９重量％の範囲であることが特に好ましく、添加
剤が酸化物、炭化物、窒化物からなる場合には１市 は
６０〜８０ｆｉｉ％が特に好ましい。
本発明において、Ｂ ｉ、Ｎ、及び／又は８１ＡｔＯＮ
を主成分とする焼結体の製造法については、窒化ケイ
素粉末やＡ４．０Ｂ、ＡＺＮ １ＺｒＯ！、ＭｇＯ等と
前記した所要量の添加剤粉末とを、パラフィン等の有機
結合剤とともに成形し、これを為雰囲気中にて焼結する
常圧焼結法あるいはホットプレス法等によシ製造する。
を主成分とする焼結体の製造法については、窒化ケイ
素粉末やＡ４．０Ｂ、ＡＺＮ １ＺｒＯ！、ＭｇＯ等と
前記した所要量の添加剤粉末とを、パラフィン等の有機
結合剤とともに成形し、これを為雰囲気中にて焼結する
常圧焼結法あるいはホットプレス法等によシ製造する。
また窒化ケイ素粉の代わシにケイ素粉末を用いて、島雰
囲気中で反応焼結する方法によってもよい。
囲気中で反応焼結する方法によってもよい。
本発明における８１４Ｎ、あるいは８１ム１０Ｎの原料
粉末としては、２μｓ以下のものが好ましく、特ＫＦＰ
ましくは１μ惰以下を用いれば良好な結果を得る。また
８１畠入あるいは８１ＡｊＯＮ原料の結晶構造は、α型
・β型のいずれをも用いることができるが、ＦＪ１ｓＮ
４についてはα型、８１ム１０Ｈについてはβ型を用い
る方が好ましい。
粉末としては、２μｓ以下のものが好ましく、特ＫＦＰ
ましくは１μ惰以下を用いれば良好な結果を得る。また
８１畠入あるいは８１ＡｊＯＮ原料の結晶構造は、α型
・β型のいずれをも用いることができるが、ＦＪ１ｓＮ
４についてはα型、８１ム１０Ｈについてはβ型を用い
る方が好ましい。
本発明における焼結体を製造する一般的条件としては、
温度１６００〜２０００℃、真空−減圧又は加圧の島・
Ａｒ等の雰囲気下が好ましい。
温度１６００〜２０００℃、真空−減圧又は加圧の島・
Ａｒ等の雰囲気下が好ましい。
ホットプレス法による場合は、プレス圧力とし”ｔ”５
０〜４０ ｏｋｇ／−ｍが好ましい。
０〜４０ ｏｋｇ／−ｍが好ましい。
本発明のグイキャスト用型は、溶湯金属に接触する表面
のあらさく Ｒｍａｘ ）が、（Ｌ１ｐｔｎ以上１００
ｐｆＩ＆以下であることが好ましい。表面あらさが０．
１μ倶未満であると溶湯金属の付着が激しく、１００μ
惰を越えると溶湯金属との接触によシ摩耗が激しく、セ
ラミック型としての寿命が短かい。特に好ましい表面あ
らさとしては１μ惰〜８０μ惰が挙げられる。
のあらさく Ｒｍａｘ ）が、（Ｌ１ｐｔｎ以上１００
ｐｆＩ＆以下であることが好ましい。表面あらさが０．
１μ倶未満であると溶湯金属の付着が激しく、１００μ
惰を越えると溶湯金属との接触によシ摩耗が激しく、セ
ラミック型としての寿命が短かい。特に好ましい表面あ
らさとしては１μ惰〜８０μ惰が挙げられる。
上記したような本発明のセラミック型は、ム１１０ｕ
、 Ｚｎ 、 Ｍｇ 、 ａｎ 等の非鉄金属および該
非鉄金属のダイキャスト型として良好である。
、 Ｚｎ 、 Ｍｇ 、 ａｎ 等の非鉄金属および該
非鉄金属のダイキャスト型として良好である。
なかでもこのような鋳造型を七ラミック化することによ
る効果は、第１図に示したように重力鋳造法からダイカ
ストへと溶湯付加圧力が高くなるほど、大きくなる。す
なわち溶湯に付加される圧力が高くなるほど耐食性、耐
摩耗性が要求されるが、本発明のセラミック型はこれを
満足し得る。圧力を負荷させない場合に有効な仁とは勿
論言うまでもない。
る効果は、第１図に示したように重力鋳造法からダイカ
ストへと溶湯付加圧力が高くなるほど、大きくなる。す
なわち溶湯に付加される圧力が高くなるほど耐食性、耐
摩耗性が要求されるが、本発明のセラミック型はこれを
満足し得る。圧力を負荷させない場合に有効な仁とは勿
論言うまでもない。
さらに複雑な形状になるダイキャスト型は、経済上、放
電加工性を有していることが望ましく、本発明のダイキ
ャスト型のなかでも１０−３０・１以下の比抵抗を有す
る材料の型はこの点で非常に効果を奏する。
電加工性を有していることが望ましく、本発明のダイキ
ャスト型のなかでも１０−３０・１以下の比抵抗を有す
る材料の型はこの点で非常に効果を奏する。
（実施例）
以下本発明の実施例として、アルミニウム用の場合につ
いて詳述する。なお、他の前述した非鉄金属やその合金
の場合でも同様の効果を示すことは勿論である。
いて詳述する。なお、他の前述した非鉄金属やその合金
の場合でも同様の効果を示すことは勿論である。
実施例１〜１２
ＢｉｓＮ、に対して各種の添加剤を表１に示す割合にて
配合し、ボールミル中にて混合し、１・Ｔｏ！”ｒＡ−
の圧力で所要形状にプレス成形し、次いで島ガス雰囲気
１気圧下にて、温度１７００〜１８５０℃にて２時間の
焼結を行い、次いで型に加工し、自動車用の）１合金部
品用のダイキャスト型を得た。々お面あらさはすべて１
μ溝とした。得られた１０種類のダイキャスト型（実施
例１〜１２）と、従来のダイス用鋼を用いた型（比較例
１及び２）について、溶湯温度、寿命に至るまでの製造
部品数及び寿命原因を試験し、表１にまとめて示した。
配合し、ボールミル中にて混合し、１・Ｔｏ！”ｒＡ−
の圧力で所要形状にプレス成形し、次いで島ガス雰囲気
１気圧下にて、温度１７００〜１８５０℃にて２時間の
焼結を行い、次いで型に加工し、自動車用の）１合金部
品用のダイキャスト型を得た。々お面あらさはすべて１
μ溝とした。得られた１０種類のダイキャスト型（実施
例１〜１２）と、従来のダイス用鋼を用いた型（比較例
１及び２）について、溶湯温度、寿命に至るまでの製造
部品数及び寿命原因を試験し、表１にまとめて示した。
表１の結果より、従来のダイス鋼製型による鋳造製品数
に比べ、セラミック型の鋳造製品数は２〜１０倍であり
、２〜１０倍の寿命向上が明らかに認められた。
に比べ、セラミック型の鋳造製品数は２〜１０倍であり
、２〜１０倍の寿命向上が明らかに認められた。
実施例１３〜１７
実施例１〜１２と同じ工程により製造条件を変化させる
ことで、表２に示すように空孔率、結晶粒径を変化させ
たセラミック型を作製した。
ことで、表２に示すように空孔率、結晶粒径を変化させ
たセラミック型を作製した。
空孔率、結晶粒径が本発明によるものを実施例１１〜１
５とし、空孔率１０％を越えるもの（比較例３〜５）、
結晶粒径が１０μ携を越えるもの（比較例６〜８）、５
ｉ４Ｎ４ が５０重量鳴のもの（比較例９）についてそ
れぞれ実施例１〜１２と同様にダイキャスト型を作成し
て試験した結果も表２Ｋまとめて示す。
５とし、空孔率１０％を越えるもの（比較例３〜５）、
結晶粒径が１０μ携を越えるもの（比較例６〜８）、５
ｉ４Ｎ４ が５０重量鳴のもの（比較例９）についてそ
れぞれ実施例１〜１２と同様にダイキャスト型を作成し
て試験した結果も表２Ｋまとめて示す。
表２の結果から明らかなよう［％ Ｅｌｉａｌｉａが６
０重量へ以上、空孔率１０％以下、粒径１０μ惰以下で
あるセラミック型が、とシわけ高寿命である。
０重量へ以上、空孔率１０％以下、粒径１０μ惰以下で
あるセラミック型が、とシわけ高寿命である。
実施例１８〜２０
さらに導電性と寿命との関連を知るために、８１１Ｎ４
−ＭｇＯ−ＴｉＮ系について、組成の放電加工性と寿命
に至る鋳造個数につき試験した（実施例１８〜２０及び
比較例１０〜１２）。得られた結果を表３に示す。これ
忙よシ比抵抗が１０″″！Ω・倒以下であって、放電加
工可能なセラミックを用いた型が、特に高寿命を有する
ことが明らかとなった。
−ＭｇＯ−ＴｉＮ系について、組成の放電加工性と寿命
に至る鋳造個数につき試験した（実施例１８〜２０及び
比較例１０〜１２）。得られた結果を表３に示す。これ
忙よシ比抵抗が１０″″！Ω・倒以下であって、放電加
工可能なセラミックを用いた型が、特に高寿命を有する
ことが明らかとなった。
表 ３
実施例２１〜２７
更に１セラミツク型の表面あらさを種々変化させその寿
命を把握した。その結果を実施例２１〜２７及び比較例
１３〜１６として表４に示すが、 表 ４ 面あらさがＩ１１μ倶以上１００μ慨以下で高寿命が得
られることがわかる。
命を把握した。その結果を実施例２１〜２７及び比較例
１３〜１６として表４に示すが、 表 ４ 面あらさがＩ１１μ倶以上１００μ慨以下で高寿命が得
られることがわかる。
（発明の効果）
以上の説明及び実施例の結果から、本発明のグイキャス
ト用セラミック型が高強度、高耐食性、高耐熱衝撃性を
有することによシ、従来のダイス鋼の型に比べ非常に寿
命を延ばす効果を奏することは明らかである。
ト用セラミック型が高強度、高耐食性、高耐熱衝撃性を
有することによシ、従来のダイス鋼の型に比べ非常に寿
命を延ばす効果を奏することは明らかである。
この効果は、従来のダイキャスト型としての概念を打破
した革命的な変化をもたらすものである。すなわち、従
来、ダイキャスト金型に対する一般的表概念としては、
短時間の使用で寿命に達するため、それに合わせて工程
および設備設計がなされてきたのである。
した革命的な変化をもたらすものである。すなわち、従
来、ダイキャスト金型に対する一般的表概念としては、
短時間の使用で寿命に達するため、それに合わせて工程
および設備設計がなされてきたのである。
しかしながら、本発明のダイキャスト型によって従来の
ダイス鋼型よシラ０〜１００倍もの寿命の延長が可能と
な夛、これら金型も設備の１部と見なすことができ、例
えば、設備自体の定期的補修項目に加えることが可能で
、型の取替えのためＫだけ設備休止をする必要はなくな
るので、設備稼動率の向上、使用又は保有型数低減等か
らの経済的利益は非常に大きい。
ダイス鋼型よシラ０〜１００倍もの寿命の延長が可能と
な夛、これら金型も設備の１部と見なすことができ、例
えば、設備自体の定期的補修項目に加えることが可能で
、型の取替えのためＫだけ設備休止をする必要はなくな
るので、設備稼動率の向上、使用又は保有型数低減等か
らの経済的利益は非常に大きい。
第１図は鋳造法の溶湯付加圧力による分類を説明する閏
である。
である。
Claims (6)
- （１）Ｓｉ＿３Ｎ＿４及び／又はＳｉＡｌＯＮを６０重
量％以上含有し、空孔率が１０％以下、結晶粒径が１０
μｍ以下であることを特徴とする非鉄金属及び非鉄合金
のダイキャスト用セラミック型。 - （２）Ｓｉ＿３Ｎ＿４及び／又はＳｉＡｌＯＮを６０重
量％以上と、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＢｅＯ、ＭｇＯ、Ｙ＿２
Ｏ＿３、ＺｒＯ＿２、ＴｉＣ、ＨｆＣ、ＶＣ、ＺｒＣ、
ＷＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ａｌ＿４Ｃ＿３、ＡｌＮ、Ｔｉ
Ｎ、ＴａＮ、ＺｒＮ、ＮｂＮ、ＶＮ、Ｍｇ＿３Ｎ＿２、
ＴｉＢ＿２、ＺｒＢ＿２、ＨｆＢ＿２、ＴａＢ２、Ｍｏ
Ｂ＿２、ＮｂＢ＿２、ＭｏＢ及びＮｂＢからなる群のう
ちの１種又は２種以上を０．１〜４０重量％含有し、空
孔率が１０％以下、結晶粒径が１０μｍ以下であること
を特徴とする非鉄金属及び非鉄合金のダイキャスト用セ
ラミック型。 - （３）Ｓｉ＿３Ｎ＿４及び／又はＳｉＡｌＯＮを６０重
量％以上と、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＢｅＯ、ＭｇＯ、Ｙ＿２
Ｏ＿３及びＺｒＯ＿２からなる群の１種又は２種以上を
０．１〜２０重量％並びにその比抵抗が１０＾−＾４Ω
・１以下の炭化物又は窒化物である、ＴｉＣ、ＨｆＣ、
ＶＣ、ＺｒＣ、ＷＣ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＺｒＮ、ＮｂＮ
、ＶＮ、ＺｒＢ＿２、ＨｆＢ＿２、ＴａＢ＿２及びＭｏ
Ｂ＿２からなる群の１種又は２種以上を１０〜３９．９
重量％含有し、その比抵抗が１０＾−＾２Ω・ｃｍ以下
で導電性を有し、放電加工できる特許請求の範囲第（２
）項に記載される非鉄金属及び非鉄合金のダイキャスト
用セラミック材。 - （４）溶融金属に接触する面のあらさが０．１μｍ以上
１００μｍ以下である特許請求の範囲第（１）項ないし
第（３）項のいずれかに記載される非鉄金属及び非鉄合
金のダイキャスト用セラミック型。 - （５）非鉄金属及び非鉄合金がＡｌ及びＡｌ合金である
特許請求の範囲第（１）項ないし第（４）項のいずれか
に記載される非鉄金属及び非鉄合金のダイキャスト用セ
ラミック型。 - （６）非鉄金属及び非鉄合金がＺｎ及びＺｎ合金または
Ｍｇ及びＭｇ合金である特許請求の範囲第（１）項ない
し第（３）項のいずれかに記載される非鉄金属及び非鉄
合金のダイキャスト用セラミック型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060804A JPS61219762A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 非鉄金属及び非鉄合金のダイキヤスト用セラミツク型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060804A JPS61219762A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 非鉄金属及び非鉄合金のダイキヤスト用セラミツク型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61219762A true JPS61219762A (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=13152884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60060804A Pending JPS61219762A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 非鉄金属及び非鉄合金のダイキヤスト用セラミツク型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61219762A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107117947A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-09-01 | 俞秀英 | 一种高耐磨耐高温陶瓷及其制备方法 |
| CN110723974A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-24 | 湖南工业大学 | 一种高硬度Sialon陶瓷材料及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5811386A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-22 | Hajime Miyata | 熱交換器 |
| JPS5874575A (ja) * | 1982-07-30 | 1983-05-06 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウムおよびアルミニウム合金用塑性加工工具 |
| JPS5921580A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-03 | 住友電気工業株式会社 | 鉄および鉄合金用塑性加工工具 |
| JPS5943436A (ja) * | 1982-09-01 | 1984-03-10 | Chino Works Ltd | 入力回路 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP60060804A patent/JPS61219762A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5811386A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-22 | Hajime Miyata | 熱交換器 |
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| JPS5874575A (ja) * | 1982-07-30 | 1983-05-06 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウムおよびアルミニウム合金用塑性加工工具 |
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