JPS6338548A - イツトリウム含有亜鉛基合金 - Google Patents
イツトリウム含有亜鉛基合金Info
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Landscapes
- 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９機械的強度に優れかつ鋳造・加工が容易であ
るため、プラスチックの成形用金型などに使用可能なイ
ツトリウム含有亜鉛基合金に関する。
るため、プラスチックの成形用金型などに使用可能なイ
ツトリウム含有亜鉛基合金に関する。
（従来の技術）
近年、ＯＡ機器などの各種機器のハウジング。
部品などがプラスチック化されるとともに１機器の性能
を向上させるべくモデルチェンジが頻繁に行われている
。それに伴って、プラスチックの成形サイクルが短くな
り、多品種少量生産が実施されている。このことから、
プラスチックの成形用金型には、鋳造・加工が容易な材
料が求められている。
を向上させるべくモデルチェンジが頻繁に行われている
。それに伴って、プラスチックの成形サイクルが短くな
り、多品種少量生産が実施されている。このことから、
プラスチックの成形用金型には、鋳造・加工が容易な材
料が求められている。
プラスチックの成形用金型、特に射出成形用金型には、
鋳鉄、鋳鋼、銅合金などの金属が用いられている。しか
し、これらの金属は１機械的強度には優れるものの、鋳
造・加工が困難である。鋳鉄・鋳鋼は鋳造温度が高いた
め、鋳造には大規模な設備を要する。鋳造は砂型でなさ
れるため、鋳造品の表面が粗くなり、そのために１表面
研磨に多大な工数を必要とする。しかも、精密な金型を
製作するためには、長時間の放電加工を施す必要がある
。銅合金も鋳造温度が高いため、鋳造には酸化防止など
の設備や処理を要する。鋳造温度は１０００℃を越える
ため、鋳型には石こうが使用できず、セラミックモール
ドが用いられる。セラミックモールドは高価であるうえ
に鋳型の製作が困難である。しかも１ｗ４合金は同様に
長時間の放電加工が必要である。
鋳鉄、鋳鋼、銅合金などの金属が用いられている。しか
し、これらの金属は１機械的強度には優れるものの、鋳
造・加工が困難である。鋳鉄・鋳鋼は鋳造温度が高いた
め、鋳造には大規模な設備を要する。鋳造は砂型でなさ
れるため、鋳造品の表面が粗くなり、そのために１表面
研磨に多大な工数を必要とする。しかも、精密な金型を
製作するためには、長時間の放電加工を施す必要がある
。銅合金も鋳造温度が高いため、鋳造には酸化防止など
の設備や処理を要する。鋳造温度は１０００℃を越える
ため、鋳型には石こうが使用できず、セラミックモール
ドが用いられる。セラミックモールドは高価であるうえ
に鋳型の製作が困難である。しかも１ｗ４合金は同様に
長時間の放電加工が必要である。
このような欠点を解決するために、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材料として、
亜鉛基合金が提案されている。この亜鉛基合金は、グイ
キャスト用亜鉛合金（ＺＤＣ−１）をベースとしており
、亜鉛のほかにアルミニウム。
造・加工が容易なプラスチック成形用金型材料として、
亜鉛基合金が提案されている。この亜鉛基合金は、グイ
キャスト用亜鉛合金（ＺＤＣ−１）をベースとしており
、亜鉛のほかにアルミニウム。
銅、マグネシウムなどを含有している。例えば。
特公昭５１−５３４２号公報には、アルミニウム、銅。
マグネシウム、ベリリウム、チタニウム、！艮および残
分亜鉛からなる耐摩耗性亜鉛基合金が開示されている。
分亜鉛からなる耐摩耗性亜鉛基合金が開示されている。
しかし、これらの亜鉛基合金は機械的強度が不充分であ
り、プラスチックの成形用金型とした場合９表面にクラ
ックの発生するおそれがある。また、この金型を用いて
成形作業を重ねるにつれて、金型の精度が低下し、成形
品にパリが発生する。
り、プラスチックの成形用金型とした場合９表面にクラ
ックの発生するおそれがある。また、この金型を用いて
成形作業を重ねるにつれて、金型の精度が低下し、成形
品にパリが発生する。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは９機械的強度に優れかつ鋳造・加工
が容易なインドリウム含有亜鉛基合金を提供することに
ある。
目的とするところは９機械的強度に優れかつ鋳造・加工
が容易なインドリウム含有亜鉛基合金を提供することに
ある。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明は、アルミニウム、銅、マグネシウムを含有する
従来の亜鉛基合金に、さらにイツトリウムを添加するこ
とにより、亜鉛Ｍｉ繊織上結晶粒の成長が抑制され、ミ
クロクリスタリン状態となって１機械的強度が著しく向
上する。との発明者の知見にもとづいて完成された。
従来の亜鉛基合金に、さらにイツトリウムを添加するこ
とにより、亜鉛Ｍｉ繊織上結晶粒の成長が抑制され、ミ
クロクリスタリン状態となって１機械的強度が著しく向
上する。との発明者の知見にもとづいて完成された。
本発明のイツトリウム含有亜鉛基合金は、アルミニウム
１〜１０重量％、銅１〜１５重世％、マグネシウム０．
０１〜０．５重量％、イツトリウム０．０２〜１．０重
量％および残分亜鉛を含有し、そのことにより上記目的
が達成される。
１〜１０重量％、銅１〜１５重世％、マグネシウム０．
０１〜０．５重量％、イツトリウム０．０２〜１．０重
量％および残分亜鉛を含有し、そのことにより上記目的
が達成される。
イツトリウムは原子半径が大きいため、亜鉛基合金にイ
ンドリウムを含有させれば、亜鉛結晶内に大きなひずみ
が導入される。それにより、亜鉛組織の結晶粒の成長が
抑制され、ミクロクリスタリン状態となって、亜鉛基合
金の機械的強度が著しく向上する。インドリウムが０．
０２重呈％を下まわると９機械的強度がそれほど向上し
ない。１．０重量％を上まわると、イツトリウムが分離
して合金の表面に析出するため、硬度は増すものの脆く
なる。しかも１強度ばらつきが大きくなる。アルミニウ
ム２銅、マグネシウムが上記範囲を逸脱すると１機械的
強度に優れた亜鉛基合金が得られない。
ンドリウムを含有させれば、亜鉛結晶内に大きなひずみ
が導入される。それにより、亜鉛組織の結晶粒の成長が
抑制され、ミクロクリスタリン状態となって、亜鉛基合
金の機械的強度が著しく向上する。インドリウムが０．
０２重呈％を下まわると９機械的強度がそれほど向上し
ない。１．０重量％を上まわると、イツトリウムが分離
して合金の表面に析出するため、硬度は増すものの脆く
なる。しかも１強度ばらつきが大きくなる。アルミニウ
ム２銅、マグネシウムが上記範囲を逸脱すると１機械的
強度に優れた亜鉛基合金が得られない。
（実施例）
以下に本発明を実施例について述べる。
大嵐炎上
アルミニウム４．０重量％、 ｗ４１．０重量％９マグ
ネシウム０．０５重量％、インドリウム０．０２重量％
および残分亜鉛を均一に溶融させた後、 ＪＩＳ Ｈ５
３０１参考図Ａに示される引張り試験片を作成した。こ
の試験片の引張り強度（ｋ１／龍２）をＪＩＳ Ｚ ２
２４１に従って求めた。さらに、試験片のブリネル硬度
（Ｉ（Ｂ）を、 ＪＩＳ Ｚ ２２４３に従って測定し
た。その結果、引張り強度は３５．５ （ｋｓｒ／ｍｓ
”）、そしてブリネル硬度は１１５（ＨＢ）であった。
ネシウム０．０５重量％、インドリウム０．０２重量％
および残分亜鉛を均一に溶融させた後、 ＪＩＳ Ｈ５
３０１参考図Ａに示される引張り試験片を作成した。こ
の試験片の引張り強度（ｋ１／龍２）をＪＩＳ Ｚ ２
２４１に従って求めた。さらに、試験片のブリネル硬度
（Ｉ（Ｂ）を、 ＪＩＳ Ｚ ２２４３に従って測定し
た。その結果、引張り強度は３５．５ （ｋｓｒ／ｍｓ
”）、そしてブリネル硬度は１１５（ＨＢ）であった。
これらの結果を下表に示す。
実立阻ｌ
イツトリウムを０．１重量％とじたこと以外は。
実施例１と同様にして引張り試験片を作成した。
この試験片の引張り強度およびブリネル硬度を。
実施例１と同様の方法により測定したところ、引張り強
度は３７．２ （ｋｇ／ ｎ＋”）、そしてブリネル硬
度は１２５（ｌ（Ｂ）であった。これらの結果を下表に
示す。
度は３７．２ （ｋｇ／ ｎ＋”）、そしてブリネル硬
度は１２５（ｌ（Ｂ）であった。これらの結果を下表に
示す。
叉上斑主
イツトリウムを１．０ Ｍｉｌｋ％としたこと以外は。
実施例１と同様にして引張り試験片を作成した。
この試験片の引張り強度およびブリネル硬度を。
実施例１と同様の方法により測定したところ、引張り強
度は３５．３ （ｋｇ／ｍｍ”）、そしてブリネル硬度
は１４０（ＨＢ）であった。これらの結果を下表に示す
。
度は３５．３ （ｋｇ／ｍｍ”）、そしてブリネル硬度
は１４０（ＨＢ）であった。これらの結果を下表に示す
。
叉施■土
銅を３．０重量％としたこと以外は、実施例１と同様に
して引張り試験片を作成した。この試験片の引張り強度
およびブリネル硬度を、実施例１と同様の方法により測
定したところ、引張り強度は３０．６ Ｃｋｇ／ ｓｍ
”）、 ソしてブリネル硬度は１２５（ＨＢ）であった
、これらの結果を下表に示す。
して引張り試験片を作成した。この試験片の引張り強度
およびブリネル硬度を、実施例１と同様の方法により測
定したところ、引張り強度は３０．６ Ｃｋｇ／ ｓｍ
”）、 ソしてブリネル硬度は１２５（ＨＢ）であった
、これらの結果を下表に示す。
裏１拠工
銅を３．０重世％とし、そしてイツトリウムを０．１重
量％としたこと以外は、実施例１と同様にして引張り試
験片を作成した。この試験片の引張り強度およびブリネ
ル硬度を、実施例１と同様の方法により測定したところ
、引張り強度は３７．２ （ｋｇ／顛２）、そしてブリ
ネル硬度は１５５（ＪＩＢ）であった。
量％としたこと以外は、実施例１と同様にして引張り試
験片を作成した。この試験片の引張り強度およびブリネ
ル硬度を、実施例１と同様の方法により測定したところ
、引張り強度は３７．２ （ｋｇ／顛２）、そしてブリ
ネル硬度は１５５（ＪＩＢ）であった。
これらの結果を下表に示す。
去崖桝ｉ
銅を３．０重量％、そしてイツトリウムを１．０重量％
とじたこと以外は、実施例１と同様にして引張り試験片
を作成した。この試験片の引張り強度およびブリネル硬
度を、実施例１と同様の方法により測定したところ、引
張り強度は３２．８ （ｋｇ／ｍ”）。
とじたこと以外は、実施例１と同様にして引張り試験片
を作成した。この試験片の引張り強度およびブリネル硬
度を、実施例１と同様の方法により測定したところ、引
張り強度は３２．８ （ｋｇ／ｍ”）。
そしてブリネル硬度は１８０（ＨＢ）であった、これら
の結果を下表に示す。
の結果を下表に示す。
裏施拠１
アルミニウムを１．０重量％とじ、銅を３．０重量％、
そしてイツトリウムを０．１重量％とじたこと以外は、
実施例１と同様にして引張り試験片を作成した。この試
験片の引張り強度およびブリネル硬度を、実施例１と同
様の方法により測定したところ、引張り強度は３３．３
（ｋｇ／ｍ”）、そしてブリネル硬度は１６０（ＨＢ
）であった、これらの結果を下表に示す。
そしてイツトリウムを０．１重量％とじたこと以外は、
実施例１と同様にして引張り試験片を作成した。この試
験片の引張り強度およびブリネル硬度を、実施例１と同
様の方法により測定したところ、引張り強度は３３．３
（ｋｇ／ｍ”）、そしてブリネル硬度は１６０（ＨＢ
）であった、これらの結果を下表に示す。
去止炎エ
アルミニウムを１０．０重量％、銅を３．０１５ｔ％。
そしてイツトリウムを０．１重量％とじたこと以外は、
実施例１と同様にして引張り試験片を作成した。この試
験片の引張り強度およびブリネル硬度を、実施例１と同
様の方法により測定したところ。
実施例１と同様にして引張り試験片を作成した。この試
験片の引張り強度およびブリネル硬度を、実施例１と同
様の方法により測定したところ。
引張り強度は３６．２ （ｋｇ／ ｍｍ”）、そしてブ
リネル硬度は１３０（ＨＢ）であった。これらの結果を
下表に示す。
リネル硬度は１３０（ＨＢ）であった。これらの結果を
下表に示す。
スｍ
銅を１５．０重量％、マグネシウムを０．２０重四％。
そしてイツトリウムを０．１重量％とじたこと以外は、
実施例１と同様にして引張り試験片を作成した。この試
験片の引張り強度およびブリネル硬度を、実施例１と同
様の方法により測定したところ。
実施例１と同様にして引張り試験片を作成した。この試
験片の引張り強度およびブリネル硬度を、実施例１と同
様の方法により測定したところ。
引張り強度は３６．８ （ｋｇ ／ ｗ ”） 、そし
てブリネル硬度は１８０（ＨＢ）であった、これらの結
果を下表に示す。
てブリネル硬度は１８０（ＨＢ）であった、これらの結
果を下表に示す。
此ｔｌＬＬ
イツトリウムを含有させなかったこと以外は。
実施例１と同様にして引張り試験片を作成した。
この組成は、グイキャスト用亜鉛合金（ＺＤＣ−１）の
組成である。この試験片の引張り強度およびブリネル硬
度を、実施例１と同様の方法により測定したところ、引
張り強度は３３．０ （ｋｇ／ｍ”）、そしてブリネル
硬度は９１（ＪＩＢ）であった、これらの結果を下表に
示す。
組成である。この試験片の引張り強度およびブリネル硬
度を、実施例１と同様の方法により測定したところ、引
張り強度は３３．０ （ｋｇ／ｍ”）、そしてブリネル
硬度は９１（ＪＩＢ）であった、これらの結果を下表に
示す。
北較皿ｌ
イツトリウムを含有させなかったこと以外は。
実施例４と同様にして引張り試験片を作成した。
この組成は、ＺＡＳ（商品名、三井金属鉱業社製）の組
成である。この試験片の引張り強度およびブリネル硬度
を、実施例１と同様の方法により測定したところ、引張
り強度は２７．５ （ｋｇ／ｍ”）、そしてブリネル硬
度は１０Ｂ（ＪＩＢ＞であった。これらの結果を下表に
示す。
成である。この試験片の引張り強度およびブリネル硬度
を、実施例１と同様の方法により測定したところ、引張
り強度は２７．５ （ｋｇ／ｍ”）、そしてブリネル硬
度は１０Ｂ（ＪＩＢ＞であった。これらの結果を下表に
示す。
ル較拠主
イツトリウムを含有させなかったこと以外は。
実施例８と同様にして引張り試験片を作成した。
この試験片の引張り強度およびブリネル硬度を。
実施例１と同様の方法により測定したところ、引張り強
度は３２．５ （ｋｓｒ／ｍ”）、そしてブリネル硬度
は１１０（Ｈａ）であった。これらの結果を下表に示す
。
度は３２．５ （ｋｓｒ／ｍ”）、そしてブリネル硬度
は１１０（Ｈａ）であった。これらの結果を下表に示す
。
止較皿土
インドリウムを０．０１ｆｆｌｆｆｉ％としたこと以外
は。
は。
実施例４と同様にして引張り試験片を作成した。
この試験片の引張り強度およびブリネル硬度を。
実施例１と同様の方法により測定したところ、引張り強
度は２８．６ （ｋｇ／ｍ”）、そしてブリネル硬度は
９７ （Ｈａ）であった、これらの結果を下表に示す。
度は２８．６ （ｋｇ／ｍ”）、そしてブリネル硬度は
９７ （Ｈａ）であった、これらの結果を下表に示す。
止較旌ｉ
イツトリウムを２．０重量％とじたこと以外は。
実施例４と同様にして引張り試験片を作成した。
この試験片の引張り強度およびブリネル硬度を。
実施例１と同様の方法により測定したところ、引張り強
度は２２．５ （ｋｓｒ／ｍす、そしてブリネル硬度は
２１０（ＨＢ）であった、これらの結果を下表に示す。
度は２２．５ （ｋｓｒ／ｍす、そしてブリネル硬度は
２１０（ＨＢ）であった、これらの結果を下表に示す。
実施例および比較例から明らかなように１本発明のイツ
トリウム含有亜鉛基合金は、引張り強度およびブリネル
硬度の値が高く１機械的強度に優れている。イツトリウ
ムを含をしない従来の亜鉛基合金やイツトリウムを０．
０１重量％しか含有しない亜鉛基合金は１本発明の合金
に比べて、引張り強度、ブリネル硬度のいずれの値も低
く７機械的強度に欠ける。イツトリウムを２．０重量％
含有する亜鉛基合金は、ブリネル硬度の値は高いものの
。
トリウム含有亜鉛基合金は、引張り強度およびブリネル
硬度の値が高く１機械的強度に優れている。イツトリウ
ムを含をしない従来の亜鉛基合金やイツトリウムを０．
０１重量％しか含有しない亜鉛基合金は１本発明の合金
に比べて、引張り強度、ブリネル硬度のいずれの値も低
く７機械的強度に欠ける。イツトリウムを２．０重量％
含有する亜鉛基合金は、ブリネル硬度の値は高いものの
。
引張り強度値が低い。
（以下余白）
（発明の効果）
本発明のイツトリウム含有亜鉛基合金は、このように、
インドリウムの添加効果により２機械的強度に優れてい
る。従って、この合金をプラスチックの成形用′金型と
した場合２表面にクランクが発生するおそれはない。こ
の金型を用いて成形作業を重ねても、金型の精度が低下
しない。この合金は鋳造温度が低く、鋳造・加工も容易
である。
インドリウムの添加効果により２機械的強度に優れてい
る。従って、この合金をプラスチックの成形用′金型と
した場合２表面にクランクが発生するおそれはない。こ
の金型を用いて成形作業を重ねても、金型の精度が低下
しない。この合金は鋳造温度が低く、鋳造・加工も容易
である。
その結果１本発明のインドリウム含有亜鉛基合金は、プ
ラスチックの成形用金型の材料として有用である。
ラスチックの成形用金型の材料として有用である。
以上
Claims (1)
- １、アルミニウム１〜１０重量％、銅１〜１５重量％、
マグネシウム０．０１〜０．５重量％、イットリウム０
．０２〜１．０重量％および残分亜鉛を含有するイット
リウム含有亜鉛基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18133586A JPS6338548A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | イツトリウム含有亜鉛基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18133586A JPS6338548A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | イツトリウム含有亜鉛基合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338548A true JPS6338548A (ja) | 1988-02-19 |
Family
ID=16098895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18133586A Pending JPS6338548A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | イツトリウム含有亜鉛基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6338548A (ja) |
-
1986
- 1986-08-01 JP JP18133586A patent/JPS6338548A/ja active Pending
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