JPS63192833A - 金型用銅合金 - Google Patents
金型用銅合金Info
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- JPS63192833A JPS63192833A JP2446987A JP2446987A JPS63192833A JP S63192833 A JPS63192833 A JP S63192833A JP 2446987 A JP2446987 A JP 2446987A JP 2446987 A JP2446987 A JP 2446987A JP S63192833 A JPS63192833 A JP S63192833A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
- B22D17/2209—Selection of die materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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、プラスチック成形用金型の構成材として用い
て好適な金型用銅合金に関する。
て好適な金型用銅合金に関する。
［従来の技術］
近年、事務用機器等の各種機器のハウジング。
構成部品等がプラスチック化され、かつ機器の性能を向
上させるべくそれら機器の頻繁なモデルチェンジが行な
われている。これにともない、プラスチック成形品の成
形サイクルが短くなり、多品猛ｔｂ搭辻岸柄く宙協六幻
−イいスーｒのため プラスチック成形用金型の構成材
としては、鋳造／加工が容易な材料が求められている。
上させるべくそれら機器の頻繁なモデルチェンジが行な
われている。これにともない、プラスチック成形品の成
形サイクルが短くなり、多品猛ｔｂ搭辻岸柄く宙協六幻
−イいスーｒのため プラスチック成形用金型の構成材
としては、鋳造／加工が容易な材料が求められている。
従来のプラスチック成形用金型、特に射出成形用金型の
構成材としては、鋳鉄、鋳鋼等の金属が用いられている
。これらの金属は、機械的強度は優れるものの、鋳造／
加工が困難である。すなわち、鋳鉄、鋳鋼は鋳造温度が
高いため、鋳造のための大規模な設備を必要とする。ま
た、鋳造は砂型でなされるため、鋳造品の表面が粗くな
り、そのため、表面研磨に多大の工数を必要とする。ま
た、精密な金型を製作するためには、切削、放電加工等
の機械加工に多大の時間を必要とする。
構成材としては、鋳鉄、鋳鋼等の金属が用いられている
。これらの金属は、機械的強度は優れるものの、鋳造／
加工が困難である。すなわち、鋳鉄、鋳鋼は鋳造温度が
高いため、鋳造のための大規模な設備を必要とする。ま
た、鋳造は砂型でなされるため、鋳造品の表面が粗くな
り、そのため、表面研磨に多大の工数を必要とする。ま
た、精密な金型を製作するためには、切削、放電加工等
の機械加工に多大の時間を必要とする。
そこで近年、鋳造温度が低く、鋳造／加工が容易なプラ
スチック成形用金型の構成材として、亜鉛合金や銅合金
が使用されている。亜鉛合金は、ＪＩＳ Ｈ５３０１が
規定するグイキャスト用亜鉛合金（ｚｏｃ−ｔ）をベー
スとしており、Ｚｎの他にＡ文、Ｃｕ、 Ｋｇ等を含有
している。また、銅合金は、例えば特公昭５Ｂ−１１３
８０号公報に示されるように、Ｃｕの他に、 Ａｎ、Ｆ
ｅ、 ｌ１Ｉｎ等を含有している。
スチック成形用金型の構成材として、亜鉛合金や銅合金
が使用されている。亜鉛合金は、ＪＩＳ Ｈ５３０１が
規定するグイキャスト用亜鉛合金（ｚｏｃ−ｔ）をベー
スとしており、Ｚｎの他にＡ文、Ｃｕ、 Ｋｇ等を含有
している。また、銅合金は、例えば特公昭５Ｂ−１１３
８０号公報に示されるように、Ｃｕの他に、 Ａｎ、Ｆ
ｅ、 ｌ１Ｉｎ等を含有している。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記従来の亜鉛合金や銅合金は、機械的
強度が不十分である。すなわち、これらの合金をプラス
チック成形用金型の構成材として用いる場合には、金型
表面にクラックを生ずるおそれがある。また、この合金
を用いて成形作業を重ねるにつれ、金型の寸法精度が低
下し、プラスチック成形品にパリを生ずるおそれがあり
、このため、この金型は試作型程度にしか用いることが
できない。
強度が不十分である。すなわち、これらの合金をプラス
チック成形用金型の構成材として用いる場合には、金型
表面にクラックを生ずるおそれがある。また、この合金
を用いて成形作業を重ねるにつれ、金型の寸法精度が低
下し、プラスチック成形品にパリを生ずるおそれがあり
、このため、この金型は試作型程度にしか用いることが
できない。
本発明は、機械的強度に優れ、かつ鋳造／加工が容易な
金型用合金を提供することを目的とする。
金型用合金を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明に係る金型用銅合金は、重量バーセントチＣｕ
５５〜７５％ 、 Ｍｎ０．５〜１．５％、 Ｆｅ Ｑ
、５〜１．５％、Ａｎ ０．５〜１．５１ Ｓｎ ０
．５Ｘ以下、Ｐｂ ０．０５Ｘ以下、Ｂｅ ０．０１〜
０．５％、 Ｃｏ ０．ＯＱ１〜０．１％、残部Ｚ、ｎ
と微量の不可避不純物とからなるようにしたものである
。
５５〜７５％ 、 Ｍｎ０．５〜１．５％、 Ｆｅ Ｑ
、５〜１．５％、Ａｎ ０．５〜１．５１ Ｓｎ ０
．５Ｘ以下、Ｐｂ ０．０５Ｘ以下、Ｂｅ ０．０１〜
０．５％、 Ｃｏ ０．ＯＱ１〜０．１％、残部Ｚ、ｎ
と微量の不可避不純物とからなるようにしたものである
。
［作用］
本発明合金によれば、Ｃｕ、 Ｚｎを主成分とするため
機械的強度を確保し、鋳造／加工性を良好とすることが
できる。
機械的強度を確保し、鋳造／加工性を良好とすることが
できる。
また、Ｍｎ、 Ｆｅ、 Ａ文の添加によって機械的強
度の向上が図られ、 Ｃｏ、 Ｂｅの添加によって耐酸
化性および硬度の向上が図られている。
度の向上が図られ、 Ｃｏ、 Ｂｅの添加によって耐酸
化性および硬度の向上が図られている。
Ｓｎ、 Ｐｂは主成分であるＣｕに対する溶解度が小さ
く１粒界に析出し耐食性に悪影響を及ぼすため、より少
量とするのが望ましい、特に、ｐｂについてはできるだ
け低濃度であることが必要である。
く１粒界に析出し耐食性に悪影響を及ぼすため、より少
量とするのが望ましい、特に、ｐｂについてはできるだ
け低濃度であることが必要である。
以下１合金の成分組成を前述の通りに限定した理由につ
いて説明する。
いて説明する。
■Ｃｕ含有量
Ｃｕは機械的強度を向上する作用があるが、その含有量
が５５％未満では所期の強度向上効果を得ることができ
ず、他方７５％を越えて含有させると加工性を阻害する
こととなるから、５５〜７５ｚと定めた。
が５５％未満では所期の強度向上効果を得ることができ
ず、他方７５％を越えて含有させると加工性を阻害する
こととなるから、５５〜７５ｚと定めた。
■Ｍｎ含有量
Ｍｎは機械的強度を向上する作用があるが、その含有量
が０．５ｚ未満では所期の強度向上効果を図ることがで
きず、他方１．５ｚを越えて含有させると脆化すること
となるから、０．５〜１．５ｚと定めた。
が０．５ｚ未満では所期の強度向上効果を図ることがで
きず、他方１．５ｚを越えて含有させると脆化すること
となるから、０．５〜１．５ｚと定めた。
■Ｆｅ含有量
Ｆｅは機械的強度、硬度を向上する作用があるが、その
含有量が０．５ｚ未満では所期の強度、硬度向上効果を
得ることができず、他方１．５ｚを越えて含有させると
脆化することとなるから、０．５〜１．５ｚと定めた。
含有量が０．５ｚ未満では所期の強度、硬度向上効果を
得ることができず、他方１．５ｚを越えて含有させると
脆化することとなるから、０．５〜１．５ｚと定めた。
■Ａ見含宥量
Ａｎは機械的強度、硬度を向上する作用があるが、その
含有量が０．５ｚ未満では所期の強度、硬度向上効果を
得ることができず、他方１．５ｚを越えて含有させると
脆化することとなるから、０．５〜１．５％と定めた。
含有量が０．５ｚ未満では所期の強度、硬度向上効果を
得ることができず、他方１．５ｚを越えて含有させると
脆化することとなるから、０．５〜１．５％と定めた。
■Ｓｎ含有量
Ｓｎは０．５ｚを越えて含有させると耐食性を悪化する
こととなるから、０．５ｚ以下と定めた。
こととなるから、０．５ｚ以下と定めた。
■ｐｂ含有量
ｐｂは０．０５＄を越えて含有させると耐食性を悪化す
ることとなるから、０．０５Ｘ以下と定めた。
ることとなるから、０．０５Ｘ以下と定めた。
■Ｂｅ含有量
Ｂｅは耐食性、硬度を向上する作用があるが、その含有
量がｏ、ｏｉｚ未満では所期の耐食性、硬度向上効果を
得ることができず、他方０．５Ｘを越えて含有させると
脆化することとなり、高価でもあることから、０．０１
〜０．５＄と定めた。
量がｏ、ｏｉｚ未満では所期の耐食性、硬度向上効果を
得ることができず、他方０．５Ｘを越えて含有させると
脆化することとなり、高価でもあることから、０．０１
〜０．５＄と定めた。
■ＣＯ含有量
Ｇｏは耐食性、硬度を向上する作用があるが、その含有
量が０．００１＄未満では所期の耐食性、硬度向上効果
を得ることができず、他方０．１ｚを越えて含有させる
と脆化することとなり、高価でもあることから、ｏ、ｏ
ｏｉ〜０．１ｚと定めた。
量が０．００１＄未満では所期の耐食性、硬度向上効果
を得ることができず、他方０．１ｚを越えて含有させる
と脆化することとなり、高価でもあることから、ｏ、ｏ
ｏｉ〜０．１ｚと定めた。
■Ｚｎ含有量
Ｚｎは機械加工性を向上する作用があるが、その含有量
が過多となると機械的強度を低下させる。
が過多となると機械的強度を低下させる。
Ｚｎの含有量を他の金属元素の上記組成に対する残部と
する場合には、機械的強度を阻害することなく、機械加
工性を向上できる。
する場合には、機械的強度を阻害することなく、機械加
工性を向上できる。
すなわち、本発明合金にあっては、上記の各金属元素を
上記の含有量で混合組成することにより、機械的強度お
よび表面硬度を上げ、かつ鋳造／加工性を向上させるこ
とができる。
上記の含有量で混合組成することにより、機械的強度お
よび表面硬度を上げ、かつ鋳造／加工性を向上させるこ
とができる。
なお、本発明合金は、Ｃｕを主成分とする合金であるか
ら、上記各金属元素の他にＮｉを成分元素として添加す
る場合には、Ｎｉがさらに加工性の向上に寄与するので
より好ましい。
ら、上記各金属元素の他にＮｉを成分元素として添加す
る場合には、Ｎｉがさらに加工性の向上に寄与するので
より好ましい。
［実施例］
本発明合金の引張強度および硬度ならびに融点を、比較
合金と対比して表１に示す。
合金と対比して表１に示す。
表１に示す組成のＣｕ−Ｚｎ−Ｍｎ−Ｆｅ−Ａｎ −５
ｎ−Ｐｂ−Ｂｅ−Ｇｏ系の本発明合金Ａ−Ｈのそれぞれ
にＮｉを０．２ｚ添加した合金を作成し、各成分が均一
に溶解したことを確認した後、ＪＩＳ Ｈ５３０１参考
図Ａに示す引張試験片を作成した。これらの引張試験片
について、ＪＩＳ Ｚ ２２４１の規定に従い引張試験
を施し、それらの引張破断強度を求めた。また、上記の
各合金について、ＪＩＳ Ｚ ２２４３の規定に従いブ
リネル硬度を測定した。
ｎ−Ｐｂ−Ｂｅ−Ｇｏ系の本発明合金Ａ−Ｈのそれぞれ
にＮｉを０．２ｚ添加した合金を作成し、各成分が均一
に溶解したことを確認した後、ＪＩＳ Ｈ５３０１参考
図Ａに示す引張試験片を作成した。これらの引張試験片
について、ＪＩＳ Ｚ ２２４１の規定に従い引張試験
を施し、それらの引張破断強度を求めた。また、上記の
各合金について、ＪＩＳ Ｚ ２２４３の規定に従いブ
リネル硬度を測定した。
また、表１に示す比較合金Ｆ−Ｈについても、上記と同
様な方法により、引張強度と硬度を測定した。なお、比
較合金ＦはＪＩＳ Ｈ５３０１が規定するグイキャスト
亜鉛合金（ＺＯＯ−１） 、比較合金Ｇは三井金属鉱業
（株）の鋳造金型用亜鉛合金（ＺＡＳ）、比較合金Ｈは
ＪＩＳ Ｈ５１０１が規定する黄銅鋳物（ＹＢｓＣ：１
）である。
様な方法により、引張強度と硬度を測定した。なお、比
較合金ＦはＪＩＳ Ｈ５３０１が規定するグイキャスト
亜鉛合金（ＺＯＯ−１） 、比較合金Ｇは三井金属鉱業
（株）の鋳造金型用亜鉛合金（ＺＡＳ）、比較合金Ｈは
ＪＩＳ Ｈ５１０１が規定する黄銅鋳物（ＹＢｓＣ：１
）である。
表１によれば、本発明合金は比較合金に比して、引張強
度、硬度に優れていることが認められる。また、本発明
合金は鋳鉄、鋳鋼に比して、融点が約９００℃と手頃で
あり、鋳造／加工性が良く、射出成形金型用合金等とし
て非常に有用であることが認められる。
度、硬度に優れていることが認められる。また、本発明
合金は鋳鉄、鋳鋼に比して、融点が約９００℃と手頃で
あり、鋳造／加工性が良く、射出成形金型用合金等とし
て非常に有用であることが認められる。
［発明の効果］
以上のように、本発明によれば、機械的強度に優れ、か
つ鋳造／加工が容易な金型用合金を得ることが可能とな
る。
つ鋳造／加工が容易な金型用合金を得ることが可能とな
る。
Claims (1)
- （１）重量パーセントでＣｕ５５〜７５％、Ｍｎ０．５
〜１．５％、Ｆｅ０．５〜１．５％、Ａｌ０．５〜１．
５％、Ｓｎ０．５％以下、Ｐｂ０．０５％以下、Ｂｅ０
．０１〜０．５％、Ｃｏ０．００１〜０．１％、残部Ｚ
ｎと微量の不可避不純物とからなる金型用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2446987A JPH0699763B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 金型用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2446987A JPH0699763B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 金型用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63192833A true JPS63192833A (ja) | 1988-08-10 |
| JPH0699763B2 JPH0699763B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=12139024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2446987A Expired - Lifetime JPH0699763B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 金型用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699763B2 (ja) |
-
1987
- 1987-02-06 JP JP2446987A patent/JPH0699763B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0699763B2 (ja) | 1994-12-07 |
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