JPS6338551A - 希土類元素含有亜鉛基合金 - Google Patents
希土類元素含有亜鉛基合金Info
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- JPS6338551A JPS6338551A JP18133886A JP18133886A JPS6338551A JP S6338551 A JPS6338551 A JP S6338551A JP 18133886 A JP18133886 A JP 18133886A JP 18133886 A JP18133886 A JP 18133886A JP S6338551 A JPS6338551 A JP S6338551A
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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2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希
土類元素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希
土類元素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2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、f!金合金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2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、f!金合金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2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、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2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2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
が容易な希土類元素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
が容易な希土類元素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、さらにランタノイド系列の希土類
元素を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。
従来の亜鉛基合金に、さらにランタノイド系列の希土類
元素を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。
本発明の希土類元素含有亜鉛基合金は、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%、ランタノイド系列の少なくとも一種
の元素またはその合金を0.05〜3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。
〜10重量%、銅1〜15重量%、マグネシウム0.0
1〜0.5重量%、ランタノイド系列の少なくとも一種
の元素またはその合金を0.05〜3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。
ランタノイド系列の希土類元素は原子半径が大きいため
、亜鉛基合金にこの希土類元素を含有させれば、亜鉛結
晶内に大きなひずみが4人される。
、亜鉛基合金にこの希土類元素を含有させれば、亜鉛結
晶内に大きなひずみが4人される。
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。ランタンイド系列の希土類元素
が0.05重量%を下まわると5機械的強変がそれほど
向上しない。3重量%を上まわると、希土類元素が分離
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1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1機械的
強度に優れた亜鉛基合金が得られない。
強度が著しく向上する。ランタンイド系列の希土類元素
が0.05重量%を下まわると5機械的強変がそれほど
向上しない。3重量%を上まわると、希土類元素が分離
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1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1機械的
強度に優れた亜鉛基合金が得られない。
ランタノイド系列の希土類元素には、ランタン。
セリウムのほかにミソシュメタル(Mm ;ランタン。
セリウムを主成分とする合金)がある。
(実施例)
以下に本発明を実施例について述べる。
爽將伝上
アルミニウム4.0重世%、銅1.0重量%、マグネシ
ウム0.05重量%、ミツシュメタル0.05重量%お
よび残分亜鉛を均一に溶融させた後、 JIS +15
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/1m”)をJIS Z
2241に従って求めた。さらに、試験片のブリネル硬
度(l(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 (kg /
++n 2) 、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。
ウム0.05重量%、ミツシュメタル0.05重量%お
よび残分亜鉛を均一に溶融させた後、 JIS +15
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/1m”)をJIS Z
2241に従って求めた。さらに、試験片のブリネル硬
度(l(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 (kg /
++n 2) 、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。
実去111
ミソシュメタルを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36.5 (kg/ +12)、そしてブリネル硬
度は120(l(B)であった。これらの結果を下表に
示す。
度は36.5 (kg/ +12)、そしてブリネル硬
度は120(l(B)であった。これらの結果を下表に
示す。
ス隻斑主
ミツシュメタルを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38.0 (kg / am ”) 、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38.0 (kg / am ”) 、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。
実施拠↓
ミソシュメタルを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33.2 (kg/ ++n”)、そしてブリネル
硬度は170(HB)であった。これらの結果を下表に
示す。
度は33.2 (kg/ ++n”)、そしてブリネル
硬度は170(HB)であった。これらの結果を下表に
示す。
去施■工
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32、4 (kg / m
m ”) 、そしてブリネル硬度4;!13001B)
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32、4 (kg / m
m ”) 、そしてブリネル硬度4;!13001B)
であった。これらの結果を下表に示す。
大血斑工
銅を3.0重量%とじ、そしてミツシュメタルを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35.5 (kg/重12)、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。
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35.5 (kg/重12)、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。
実膳阻工
銅を3.0重量%、そしてミツシュメタルを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37.6 (kg/鶴2)、そしてブリネ
ル硬度は165(HB)であった。
%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37.6 (kg/鶴2)、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。
実施■工
銅を3.0重世%とし、そしてミツシュメタルを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32.8 (。
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/wa”)、そしてブリネル硬度は190(HB)
であった。これらの結果を下表に示す。
であった。これらの結果を下表に示す。
実施炎主
アルミニウムを1.0重量%とじ、銅を3.0重量%、
そしてミツシュメタルを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.
5 (kg/ mm”)、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。
そしてミツシュメタルを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.
5 (kg/ mm”)、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。
ソシテミソシュメタルを1.0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36.
7 (kg/m”)、そしてブリネル硬度は135(1
18)であった。これらの結果を下表に示す。
、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.
7 (kg/m”)、そしてブリネル硬度は135(1
18)であった。これらの結果を下表に示す。
叉施±旦
銅を15.0重量%、マグネシウムを0620重量%。
そしてミツシュメタルを1.0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36.
5 (kg/■12)、そしてブリネル硬度は185(
JIB)であった。これらの結果を下表に示す。
、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/■12)、そしてブリネル硬度は185(
JIB)であった。これらの結果を下表に示す。
尖施炭肥
ミソシュメタルに代えてランタンを用いたこと以外は、
実施例7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
(kg/ mm2)、そしてブリネル硬度は165(
118)であった。これらの結果を下表に示す。
実施例7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
(kg/ mm2)、そしてブリネル硬度は165(
118)であった。これらの結果を下表に示す。
実施炭U
ミツシュメタルに代えてセリウムを用いたこと以外は、
実施例7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37.3
(Iqr/am2)、そしてブリネル硬度は170(
HB)であった。これらの結果を下表に示す。
実施例7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37.3
(Iqr/am2)、そしてブリネル硬度は170(
HB)であった。これらの結果を下表に示す。
止笠±土
ミソシュメタル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/ mu2)、そしてブリ
ネル硬度は91 (HB)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/ mu2)、そしてブリ
ネル硬度は91 (HB)であった。これらの結果を下
表に示す。
ル較拠l
ミノシュメタルを含有させなかったこと以外は。
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/mu2)、そしてブリネル
硬度は10B(IIB)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/mu2)、そしてブリネル
硬度は10B(IIB)であった。これらの結果を下表
に示す。
ル較側ユ
ミノシュメタルを含有させなかったこと以外は。
実施例10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
。
此]L[1支
ミツシュメタルを0.01重量%としたこと以外は。
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28.5 (kg/n+”)、そしてブリネル硬度
は95()IB)であった。これらの結果を下表に示す
。
度は28.5 (kg/n+”)、そしてブリネル硬度
は95()IB)であった。これらの結果を下表に示す
。
里較血】
ミソシュメタルを6.0重量%とじたこと以外は。
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18.6 (kg / wm ”) 、そしてブリ
ネル硬度は220(HB)であった。これらの結果を下
表に示す。
度は18.6 (kg / wm ”) 、そしてブリ
ネル硬度は220(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本発明の希土
類元素含有亜鉛基合金は、引張り強度およびブリネル硬
度の値が高く2機械的強度に優れている。ランタノイド
系列の希土類元素を含有しない従来の亜鉛基合金やミソ
シュメタルを0.01重量%しか含有しない亜鉛基合金
は9本発明の合金に比べで、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。ミツシュメ
タルを6.0重世%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。
類元素含有亜鉛基合金は、引張り強度およびブリネル硬
度の値が高く2機械的強度に優れている。ランタノイド
系列の希土類元素を含有しない従来の亜鉛基合金やミソ
シュメタルを0.01重量%しか含有しない亜鉛基合金
は9本発明の合金に比べで、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。ミツシュメ
タルを6.0重世%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)
本発明の希土類元素含有亜鉛基合金は、このように、ラ
ンタノイド系列の希土類元素の添加効果により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1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5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本発明の希土類元素含
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。
ンタノイド系列の希土類元素の添加効果により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1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5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本発明の希土類元素含
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。
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%、ランタノイド系
列の少なくとも一種の元素またはその合金を0.05〜
3重量%および残分亜鉛を含有する希土類元素含有亜鉛
基合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18133886A JPS6338551A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 希土類元素含有亜鉛基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18133886A JPS6338551A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 希土類元素含有亜鉛基合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6338551A true JPS6338551A (ja) | 1988-02-19 |
Family
ID=16098949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18133886A Pending JPS6338551A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 希土類元素含有亜鉛基合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6338551A (ja) |
Cited By (6)
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 |
JPH0559470A (ja) * | 1991-04-17 | 1993-03-09 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | ダイカスト用亜鉛合金及び亜鉛合金ダイカスト製品 |
JP2007186794A (ja) * | 2003-08-11 | 2007-07-26 | Dowa Holdings Co Ltd | ダイカスト用Zn合金及びZn合金ダイカスト製品 |
WO2007114345A1 (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Dowa Metals & Mining Co., Ltd. | ダイカスト用Zn合金とその製造方法、ダイカスト合金用Al母合金 |
CN100451147C (zh) * | 2007-06-05 | 2009-01-14 | 中南大学 | 一种高强度易切削锌基合金及其制备工艺 |
CN101914704A (zh) * | 2010-08-05 | 2010-12-15 | 中南大学 | 一种含Cr的抗蠕变挤压锌合金及其制备方法 |
-
1986
- 1986-08-01 JP JP18133886A patent/JPS6338551A/ja active Pending
Cited By (7)
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 |
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JP4505657B2 (ja) * | 2003-08-11 | 2010-07-21 | Dowaメタルマイン株式会社 | ダイカスト用Zn合金及びZn合金ダイカスト製品 |
WO2007114345A1 (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Dowa Metals & Mining Co., Ltd. | ダイカスト用Zn合金とその製造方法、ダイカスト合金用Al母合金 |
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