JPS6338549A - 亜鉛基合金 - Google Patents
亜鉛基合金Info
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- JPS6338549A JPS6338549A JP18133686A JP18133686A JPS6338549A JP S6338549 A JPS6338549 A JP S6338549A JP 18133686 A JP18133686 A JP 18133686A JP 18133686 A JP18133686 A JP 18133686A JP S6338549 A JPS6338549 A JP S6338549A
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Landscapes
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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１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。 ゛ 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、銅合金などの金属力個いられている。しか
し、これらの金属は２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、銅合金は同様に長
時間の放電加工が必要である。
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、銅合金などの金属力個いられている。しか
し、これらの金属は２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、銅合金は同様に長
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、 ｉ
＋ｑ。
＋ｑ。
マグネシウム、ベリリウム、チタニウム、銀および残分
亜鉛からなる耐摩耗性亜鉛基合金が開示されている。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２表面にクラン
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。
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２表面にクラン
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１機械的強度に優れかつ鋳造・加工
が容易な亜鉛基合金を提供することにある。
目的とするところは１機械的強度に優れかつ鋳造・加工
が容易な亜鉛基合金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、さらにバナジウム。
従来の亜鉛基合金に、さらにバナジウム。
ニオブ、タンタルといったＶａ族金属を単一もしくは混
合した合金で添加することにより、亜鉛組織上の結晶粒
の成長が抑制され、ミクロクリスタリン状態となって１
機械的強度が著しく向上する。
合した合金で添加することにより、亜鉛組織上の結晶粒
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。
本発明の亜鉛基合金は、バナジウム、ニオブおよびタン
タルのうちの少なくとも一種の元素を０．０２〜１重量
％、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重置％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。
タルのうちの少なくとも一種の元素を０．０２〜１重量
％、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重置％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。
バナジウム、ニオブ、タンタルといったＶａ族金属は原
子半径が大きいため、亜鉛基合金にＶａ族金属を含有さ
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ｍ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。
子半径が大きいため、亜鉛基合金にＶａ族金属を含有さ
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ｍ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。Ｖａ族金属
が０．０２重量％を下まわると０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、 Ｖａ族金属
が分離して合金の表面に析出するため、硬度は増すもの
の跪くなる。しかも９強度ばらつきが大きくなる。アル
ミニウム、銅、マグネシウムが上記範囲を逸脱すると９
機械的強度に優れた亜鉛基合金が得られない。
が０．０２重量％を下まわると０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、 Ｖａ族金属
が分離して合金の表面に析出するため、硬度は増すもの
の跪くなる。しかも９強度ばらつきが大きくなる。アル
ミニウム、銅、マグネシウムが上記範囲を逸脱すると９
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。
去止孤土
アルミニウム４．０重量％、銅１．０重量％、マグネシ
ウム０．０５重量％、バナジウム０．０２重量％および
残分亜鉛を均一に溶融させた後、 、ｒｒｓ Ｈ５３０
１参考図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（ｋ＋ｒ／寵２）をＪＩＳ Ｚ ２２
４１に従って求めた。さらに、試験片のブリネル硬度（
ＨＢ）を、 ＪＩＳ Ｚ ２２４３に従って測定した。
ウム０．０５重量％、バナジウム０．０２重量％および
残分亜鉛を均一に溶融させた後、 、ｒｒｓ Ｈ５３０
１参考図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（ｋ＋ｒ／寵２）をＪＩＳ Ｚ ２２
４１に従って求めた。さらに、試験片のブリネル硬度（
ＨＢ）を、 ＪＩＳ Ｚ ２２４３に従って測定した。
その結果、引張り強度は３５．３ （ｋｇ／１ｍす、そ
してブリネル硬度は１１５（）ＩＢ）であった。これら
の結果を下表に示す。
してブリネル硬度は１１５（）ＩＢ）であった。これら
の結果を下表に示す。
去止桝１
バナジウムを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３８．２ （ｋｒ
／ ａｍ”）、そ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。
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３８．２ （ｋｒ
／ ａｍ”）、そ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。
叉施史主
バナジウムを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３６．５ （ｋｇ
／ｍ■２）、そしてブリネル硬度は１５０（ＨＢ）であ
った。これらの結果を下表に示す。
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３６．５ （ｋｇ
／ｍ■２）、そしてブリネル硬度は１５０（ＨＢ）であ
った。これらの結果を下表に示す。
去ｌ撚ｌ
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３１．３ （ｋｇ ／ ｔ
ｓ ”） 、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。
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３１．３ （ｋｇ ／ ｔ
ｓ ”） 、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。
災上炭工
銅を３．０重量％とじ、そしてバナジウムを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３２．４ （ｋｇ／龍２）、そしてブリネ
ル硬度は１６０（ＨＢ）であった。
％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３２．４ （ｋｇ／龍２）、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。
実施■工
銅を３．０重量％、そしてバナジウムを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３６．８ （ｋｇ／ａｍ”）。
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３６．８ （ｋｇ／ａｍ”）。
そしてブリネル硬度は１８５（）ＩＢ）であった。これ
らの結果を下表に示す。
らの結果を下表に示す。
災土孤エ
アルミニウムを１．０重量％とじ、銅を３．０重量％、
そしてバナジウムを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３３．３
（ｋｇ／１ｍ”）、そしてブリネル硬度は１５５（ＨＢ
）であった。これらの結果を下表に示す。
そしてバナジウムを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３３．３
（ｋｇ／１ｍ”）、そしてブリネル硬度は１５５（ＨＢ
）であった。これらの結果を下表に示す。
大上五エ
アルミニウムを１０．０重量％、銅を３６０重世％。
そしてバナジウムを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３７．５ （ｋ＋ｒ／ｍ”）、そしてブリネル硬度
は１３５（ＨＢ）であった、これらの結果を下表に示す
。
度は３７．５ （ｋ＋ｒ／ｍ”）、そしてブリネル硬度
は１３５（ＨＢ）であった、これらの結果を下表に示す
。
実隻炎１
銅を１５．０重量％、マグネシウムを０．２０重量％。
そしてバナジウムを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３７．４ （ｋｇ／ｗ”）、そしてブリネル硬度は
１８５（ＨＢ）であった、これらの結果を下表に示す。
度は３７．４ （ｋｇ／ｗ”）、そしてブリネル硬度は
１８５（ＨＢ）であった、これらの結果を下表に示す。
１１１１段
バナジウムに代えてニオブを用いたこと以外は。
実施例５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／ｗｍ”）、そしてブリネル硬度
は１５５（ＨＢ）であった、これらの結果を下表に示す
。
度は３６．８ （ｋｇ／ｗｍ”）、そしてブリネル硬度
は１５５（ＨＢ）であった、これらの結果を下表に示す
。
裏施五■
バナジウムを０．０５重量％とし、さらにタンタルを０
．０５重量％加えたこと以外は、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３６．７（ｋｇ／ｎ＋”）、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。
．０５重量％加えたこと以外は、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３６．７（ｋｇ／ｎ＋”）、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。
２比較１０−
バナジ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、ダイ
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 （Ｈ
Ｂ）であった、これらの結果を下表に示す。
同様にして引張り試験片を作成した。この組成は、ダイ
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 （Ｈ
Ｂ）であった、これらの結果を下表に示す。
１較１
バナジ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、ＺＡ
Ｓ（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／ｆｌす、そしてブリネル硬度は１０８（Ｈａ
）であった、これらの結果を下表に示す。
同様にして引張り試験片を作成した。この組成は、ＺＡ
Ｓ（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／ｆｌす、そしてブリネル硬度は１０８（Ｈａ
）であった、これらの結果を下表に示す。
北較五主
バナジ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 （ｋｇ／
ｍ”）、そしてブリネル硬度は１１０（ＨＢ）であった
。これらの結果を下表に示す。
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 （ｋｇ／
ｍ”）、そしてブリネル硬度は１１０（ＨＢ）であった
。これらの結果を下表に示す。
旦圭Ｕ紺［
バナジウムを０．０１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２９．５ （ｋ
ｇ／ ｍｕ”）、そしてブリネル硬度は９５ （ＨＢ）
であった。これらの結果を下表に示す。
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２９．５ （ｋ
ｇ／ ｍｕ”）、そしてブリネル硬度は９５ （ＨＢ）
であった。これらの結果を下表に示す。
ル較開エ
バナジウムを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２１．４ （ｋｇ
／ ｍ”）、そしてブリネル硬度は２０５（）ＩＢ）で
あった。これらの結果を下表に示す。
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２１．４ （ｋｇ
／ ｍ”）、そしてブリネル硬度は２０５（）ＩＢ）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２本発明の亜鉛
基合金は、引張り強度およびブリネル硬度の値が高く５
機械的強度に優れている。Ｖａ族金属を含有しない従来
の亜鉛基合金やバナジウムを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り２機械的強度に欠け
る。バナジウムを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。
基合金は、引張り強度およびブリネル硬度の値が高く５
機械的強度に優れている。Ｖａ族金属を含有しない従来
の亜鉛基合金やバナジウムを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り２機械的強度に欠け
る。バナジウムを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）
本発明の亜鉛基合金は、このように、バナジウム、ニオ
ブ、タンタルといったＶａ族金属の添加効果により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。
ブ、タンタルといったＶａ族金属の添加効果により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。
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。
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。
以上
Claims (1)
- １、バナジウム、ニオブおよびタンタルのうちの少なく
とも一種の元素を０．０２〜１重量％、アルミニウム１
〜１０重量％、銅１〜１５重量％、マグネシウム０．０
１〜０．５重量％および残分亜鉛を含有する亜鉛基合金
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18133686A JPS6338549A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 亜鉛基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18133686A JPS6338549A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 亜鉛基合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338549A true JPS6338549A (ja) | 1988-02-19 |
Family
ID=16098914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18133686A Pending JPS6338549A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 亜鉛基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6338549A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105132743A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-09 | 济南大学 | 含钽和碲元素的锌-铝合金及其制备方法 |
| CN107245605A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-13 | 济南大学 | 亚共晶锌‑铝合金中初生η‑Zn晶粒的细化方法 |
| CN107447131A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-12-08 | 济南大学 | 亚共晶锌‑铝‑镁‑钽合金及其制备方法 |
-
1986
- 1986-08-01 JP JP18133686A patent/JPS6338549A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105132743A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-09 | 济南大学 | 含钽和碲元素的锌-铝合金及其制备方法 |
| CN105132743B (zh) * | 2015-09-29 | 2017-03-29 | 济南大学 | 含钽和碲元素的锌‑铝合金及其制备方法 |
| CN107245605A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-13 | 济南大学 | 亚共晶锌‑铝合金中初生η‑Zn晶粒的细化方法 |
| CN107447131A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-12-08 | 济南大学 | 亚共晶锌‑铝‑镁‑钽合金及其制备方法 |
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