JPS613863A

JPS613863A - ダイカスト用マグネシウム基合金

Info

Publication number: JPS613863A
Application number: JP12190184A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Hirasawa; 平澤　良和; Shiyuujirou Oki; 沖　脩二郎; Ikuji Hashimoto; 橋本　幾治
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1984-06-15
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1986-01-09
Also published as: JPH0317890B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発ＦｙＪは、成分としてカルシウムと珪素を含有する
ダイカスト用マグネシウム基合金に関係する。

使用に際して加熱を受けやすい部品の製造に本発・明は
有利である。

純マグネシウムおよびＡＺ６１．Ａ２９１等のアルミニ
ウムー亜鉛系マグネシウム基合金にカルシウムを添加す
ることによって、それらの引張強度およびクリープ抵抗
が増加することは公知である。しかし、珪素を成分とし
て０：５００重量％上含むマグネシウム基合金について
カルシウムを添加し、この元素がクリープ抵抗を増加き
せる事実を確認した報告は本発明が最初である。

本発明のマグネシウム基合金を特徴付ける成分頻回は次
のようにして決定した。

カルシウムは少量添加した場合でも、それなシにクリー
プ抵抗を増加させるが、カルシウム含有量が０．２重量
％以下の場合、増加は無視できる程少ない。カルシウム
含有量を更に増加させて行くとクリープ抵抗もそれに比
例して増加するが、カルシウム含有量２〜６重量％の場
合に最も望ましい性質が得られる。しかし、カルシウム
含有量１重量％位から２合金中の珪素の歩留シが低下し
始め・、４重量％を越すと２合金として実用性がなくな
る程珪素歩留りが低下し、それと共に引張強度もかなシ
低下する。以上の理由からカルシウムの範囲を０．２〜
４重量％とした。

アルミニウムの含有量は、１重量％付近でクリープ抵抗
が最大となるが、アルミニウム含有量が低くなる程引張
強度が減少するので、１重量％より下方は望１しく力い
。これよりアルミニウム含有量を増加して行くと引張強
度は１０重量％過ぎ迄増加し続けるがクリープ抵抗は６
重量上進は急激に減少するが、それ以後は、なだらかな
勾配となる。よって、アルミニウムの範囲を１〜６重量
％とした。

珪素含有量は、０．５重量％以下ではＭ’ｌｉ’２Ｓ　
ｉの共晶々出量が少なく、引張強度が低い。これより珪
素含有量が増加すると＋　ＭｙｚＳｉの晶出量増加と共
に引張強度およびクリープ抵抗が増加するが、１．５重
量％以上では液相線温度が高くなシ、溶湯の扱いが難し
くなるとともにＭｇ２　Ｓ　ｉの一次°晶が晶出し。

引張強度の低下が顕著になる。これによシ、珪素含有量
を０．５〜１．５重量％とした。

マンガン含有量は、ダイカストの場合、溶湯保持温度に
よって大体法ってしまうａまた。一定の温度に保持する
場合、アルミニウムまたは珪素含有量が増加すると溶湯
中のマンガン含有量は減少する傾向がある。マンガン含
有量は、一般的には多い程望ましいが、−欠品が沢山発
生するのは良くない。これらのことを考慮すると、マン
ガン含有量は０．１５〜０．５重量％が適当である。

亜鉛は、耐食性に寄与するが９本発明合金のクリープ抵
抗にとっては有害である。０．３０重量％以下の場合、
クリープ抵抗に対する害はほとんど無視できる。

銅、ニッケルはそれぞれ０．０６重量％以下。

０．０３重量％以下なら無害である。

その他の不純物２例えば＋Ｓｎ、Ｐｂなどは、その元素
単独で０．６重量上進含まれても有害ではないので、そ
の他の不純物含有量合計の許容範囲を０．６重量％とし
た。

ベリリウムは溶湯燃焼防止のため添加されるが。

カルシウムも溶湯燃焼防止剤として使われるので。

特別に添加しなくてもよい。

本発明の合金の製渕においては、従来、マグネシウム合
金を溶製、ダイカストする場合に使用している。一般的
技術が使用できるが、カルシウムを含有するため溶湯が
比較的酸化および窒化し易いので、保持中の溶湯はその
表面の雰囲気ガスをＡｒ等の不活性ガスにすることが望
ましい。

次の例は２本発明の合金におけるカルシウム含有量と引
張強度およびりｖ　−７”破断強度の関係について調べ
た結果である。カルシウム含有によシ。

クリープ破断強度が著しく増加し、かつ、引張強度はカ
ルシウムを含有しない場合と余り変らないことが分る。

な゛お、実施例１におけるカルシウムを含有しない合金
は、ＡＳＴＭ　Ｂ、９’１−７６において、ＡＳ４１Ａ
として知られる合金であシ、実施例２におけるカルシウ
ムを含有しない合金は。

Ｌｉｇｈｔ　Ｍｅｔａｌ　Ａｇｅ誌１９８０年８月号Ｐ
２２−２９記載の論文”　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｉｎ　
ｔｈｅ　Ｖｏｌｋｓｗａｇｅｎ”の中で述べられている
Ａ３２１合金でアシ（上記文献中のＡＳ２１よシマンガ
ン含有量が低いが、その違いはクリープ抵抗にほとんど
影響を及ぼさない）、いずれも良好なりリープ抵抗を有
する合金である。従って、カルシウムを含有する本発明
合金はこれらの合金よシ優れたクリープ抵抗を有するＯ実施例１通常の方法で、カルシウム０〜２．８６重量％。

アルミニウム３．９〜４．２重量％、珪素０．８〜１．
６重量％、マンガン０．２４〜０．２８重量％および残
シマグネシウムからなる４種類の合金を溶製。

７２０℃に保持し、それぞれ、溶湯鍛造機の１種である
スクイズ力ステインク竪型ダイカストマシンにより高さ
１１０２１１１１１１外径１００ｇ＋肉厚１０順の針状
鋳物をダイカストした。また、これらの溶湯によｐ、Ｊ
工Ｓ　　Ｈ’５２０３記載の金型試験片鋳型にて金型鋳
物も鋳造した。それぞれの鋳物から試験片を切出し、常
温での引張試験および引張応力５−５Ｋｆ／ｍｉｎ、　
　２５０℃でのクリープ破断試験を行なった。試験結果
は次のとおりである。

■　引張試験結果第　　　　１　　　　表 ■　クリープ破断試験結果第　　　　２　　　　表 ※破断後の測定値実施例２カルシウムＯ〜ろ、ろ重量％、アルミニウム１−８〜２
．０重量％、珪素０．８〜１．２重量％、マンガン０．
２７〜０．６０重量％、亜鉛０．１７〜０．１８重量係
オヨび残すマグネンウムからなる４種類の合金の、おの
おののダイカスト鋳物（正確にはスクイズカスト鋳物）
および金型鋳物を実施例１の場合と同様にして鋳造し、
これらよりの試験片により引張試験およびクリープ試験
を行なった。試験結果は次のとおりであみ。

■　引張試験結果第　　　　６　　　　表　　　　　− ■　クリープ破断試験結果第　　　　４　　　　表 ※破断後の測定値前記第１〜４表からもわかるように２本発明のもの、お
よび２本発明のダイカスト鋳物と同様の成分を有する金
型鋳物は、Ｃａ含有量が０のものに比べて、引張試験に
おける引張強度や伸びはあまり変わらないが、クリープ
破断試験における破断時間は大幅に良くなる。

ただし９本発明のダイカスト鋳物と同様の成分を有する
金型鋳物は２本発明のダイカスト鋳物や。

Ｃａ含有量が０のダイカスト鋳物に比べて、引張強度が
かなり低下する。

したがって１本発明は、ダイカスト鋳物として適してお
シ、良好な引張強度と高いクリープ抵抗を有するマグネ
シウム基合金であることがわかる。

Claims

【特許請求の範囲】

アルミニウム、珪素、カルシウム、マンガンおよび必要
に応じて亜鉛を含有するマグネシウム基合金であって、
上記成分の重量％が、カルシウム０．２〜４％、アルミ
ニウム１〜６％、珪素０．５〜１．５％、マンガン０．
１５〜０．５％、亜鉛０．３％以下、銅０．０６％以下
、ニッケル０．０３％以下、その他不純物０．３％以下
、残りマグネシウムであり、高いクリープ抵抗を有する
ダイカスト用マグネシウム基合金。