JPS6338550A - ジルコニウム含有亜鉛基合金 - Google Patents
ジルコニウム含有亜鉛基合金Info
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- JPS6338550A JPS6338550A JP18133786A JP18133786A JPS6338550A JP S6338550 A JPS6338550 A JP S6338550A JP 18133786 A JP18133786 A JP 18133786A JP 18133786 A JP18133786 A JP 18133786A JP S6338550 A JPS6338550 A JP S6338550A
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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ジ
ルコニ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ジ
ルコニ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９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２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
。！Ｉｉｉ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。
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２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
。！Ｉｉｉ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、ダイ
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、ダイ
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、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１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。
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１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１機械的強度に優れかつ鋳造・加工
が容易なジルコニ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１機械的強度に優れかつ鋳造・加工
が容易なジルコニ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、さらにジルコニウムを添加するこ
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９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、さらにジルコニウムを添加するこ
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９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。
本発明のジルコニウム含を亜鉛基合金は、アルミニウム
１〜１０重量％、消１〜１５重量％、マグネシウム０．
０１〜０．５重量％、ジルコニウム０．０２〜１．０重
世％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％、消１〜１５重量％、マグネシウム０．
０１〜０．５重量％、ジルコニウム０．０２〜１．０重
世％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。
ジルコニウムは原子半径が大きいため、亜鉛基合金にジ
ルコニ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。ジルコニウムが０８
０２重量％を下まわると１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、ジルコニウムが分離
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強度ばらつきが太き（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１機械的
強度に優れた亜鉛基合金が得られない。
ルコニ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。ジルコニウムが０８
０２重量％を下まわると１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、ジルコニウムが分離
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強度ばらつきが太き（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。
尖立斑上
アルミニうム４．０重遣％、銅１．０重量％、マグネシ
ウム０．０５重量％、ジルコニウム０．０２重世情およ
び残分亜鉛を均一に溶融させた後、 ＪＩＳ ）ｌ ５
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（ｋｇ／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
（ＨＢ）を、 ＪＩＳ Ｚ ２２４３に従って測定した
。その結果、引張り強度は３５．５ （ｋｇ／ ａｍ”
）、そしてブリネル硬度は１１０（１１８）であった。
ウム０．０５重量％、ジルコニウム０．０２重世情およ
び残分亜鉛を均一に溶融させた後、 ＪＩＳ ）ｌ ５
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（ｋｇ／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
（ＨＢ）を、 ＪＩＳ Ｚ ２２４３に従って測定した
。その結果、引張り強度は３５．５ （ｋｇ／ ａｍ”
）、そしてブリネル硬度は１１０（１１８）であった。
これらの結果を下表に示す。
夫搭肛
ジルコニウムを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３８．１ （ｋｇ／ｍｕ”）、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３８．１ （ｋｇ／ｍｕ”）、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
。
１犯■１
ジルコニウムを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３３．９ （ｋｇ／＋ｎ２）、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３３．９ （ｋｇ／＋ｎ２）、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
。
実施■↓
銅を３．０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３１．５ （ｋｇ／ｍ１”
）、そしてブリネル硬度は１３０（ＪＩＢ）であった。
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３１．５ （ｋｇ／ｍ１”
）、そしてブリネル硬度は１３０（ＪＩＢ）であった。
これらの結果を下表に示す。
尖上斑工
銅を３．０重世％とし、そしてジルコニウムを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３６．９ （ｋｇ／重曹２）、そしてフ
゛リネル硬度は１６０（１１８）であった。
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３６．９ （ｋｇ／重曹２）、そしてフ
゛リネル硬度は１６０（１１８）であった。
これらの結果を下表に示す。
去鳳皿ｉ
銅を３．０重量％、そしてジルコニウムを１．０重世％
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３０．４ （ｋ［ｒ／ｍｍ”）。
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３０．４ （ｋ［ｒ／ｍｍ”）。
そしてブリネル硬度は１８５（Ｈａ）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。
天上皿１
アルミニウムを１．０重量％とじ、銅を３．０重量％、
そしてジルコニウムを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３４．２
（ｋｇ ／ ａｍ”）、そしてブリネル硬度は１６５
（ＨＢ）であった。これらの結果を下表に示す。
そしてジルコニウムを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３４．２
（ｋｇ ／ ａｍ”）、そしてブリネル硬度は１６５
（ＨＢ）であった。これらの結果を下表に示す。
尖隻脳エ
アルミニウムを１０．０重量％、銅を３．０重量％。
そしてジルコニウムを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。
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 Ｃｋｇ／ ｘｓ”）、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。
リネル硬度は１３５（ＨＢ）であった。これらの結果を
下表に示す。
大侮皿工
銅を１５．０重量％、マグネシウムを０．２０重量％。
そしてジルコニウムを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３６．９ （ｋｆ／ｎ”）、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。
ル硬度は１８５（ＨＢ）であった。これらの結果を下表
に示す。
此、ｆｉｌＬＬ
ジルコニ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 ／ ＊ｘ ”） 、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 ／ ＊ｘ ”） 、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。
１較１１８
ジルコニ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 ／ ｍｍ”） 、そしてブ
リネル硬度は１０８（ＨＢ）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 ／ ｍｍ”） 、そしてブ
リネル硬度は１０８（ＨＢ）であった。これらの結果を
下表に示す。
ル較拠主
ジルコニ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。
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。
北較五エ
シルコニウムを０．０１重量％としたこと以外は。
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５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２
８．９ （ｋｇ／ｍｍ”）、そしてブリネル硬度は９９
（ＪＩＢ）であった。これらの結果を下表に示す。
１と同様の方法により測定したところ、引張り強度は２
８．９ （ｋｇ／ｍｍ”）、そしてブリネル硬度は９９
（ＪＩＢ）であった。これらの結果を下表に示す。
北教炭ｉ
ジルコニウムを２．０重世％としたこと以外は。
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１８．５ （ｋｇ ／ ｗ ”） 、そしてブリネ
ル硬度は２４０（８Ｂ）であった。これらの結果を下表
に示す。
度は１８．５ （ｋｇ ／ ｗ ”） 、そしてブリネ
ル硬度は２４０（８Ｂ）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本発明のジル
コニ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（２機械的強度に優れている。ジルコニウ
ムを含有しない従来の亜鉛基合金やジルコニウムを０．
０１重量％しか含有しない亜鉛基合金は２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１機械的強度に欠ける。ジルコニウムを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
。
コニ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（２機械的強度に優れている。ジルコニウ
ムを含有しない従来の亜鉛基合金やジルコニウムを０．
０１重量％しか含有しない亜鉛基合金は２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１機械的強度に欠ける。ジルコニウムを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）
本発明のジルコニウム含有亜鉛基合金は、このように、
ジルコニウムの添加効果により１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表面にクラッ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。
ジルコニウムの添加効果により１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表面にクラッ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２本発明のジルコニ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を用である。
ラスチックの成形用金型の材料としてを用である。
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％、ジルコニウム０
．０２〜１．０重量％および残分亜鉛を含有するジルコ
ニウム含有亜鉛基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18133786A JPS6338550A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | ジルコニウム含有亜鉛基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18133786A JPS6338550A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | ジルコニウム含有亜鉛基合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338550A true JPS6338550A (ja) | 1988-02-19 |
Family
ID=16098932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18133786A Pending JPS6338550A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | ジルコニウム含有亜鉛基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6338550A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02187308A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-07-23 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 金型および該金型用素材ブロック |
| CN102703741A (zh) * | 2012-06-25 | 2012-10-03 | 济南大学 | Zn-Zr中间合金及其制备方法和应用 |
| CN111607718A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-01 | 宁波市佳利来机械制造有限公司 | 一种锌合金铸件及其制备方法 |
-
1986
- 1986-08-01 JP JP18133786A patent/JPS6338550A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02187308A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-07-23 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 金型および該金型用素材ブロック |
| CN102703741A (zh) * | 2012-06-25 | 2012-10-03 | 济南大学 | Zn-Zr中间合金及其制备方法和应用 |
| CN111607718A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-01 | 宁波市佳利来机械制造有限公司 | 一种锌合金铸件及其制备方法 |
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