JPWO2018235902A1 - Zinc-based alloy shot and method for producing the same - Google Patents

Zinc-based alloy shot and method for producing the same Download PDF

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Abstract

亜鉛基合金ショットであって、前記亜鉛基合金ショットは、Alと残部がZn及び不可避不純物からなり、前記亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量が1.0〜6.0質量%であり、前記亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが50〜100HVである。また、前記亜鉛基合金ショットは、更に微量添加元素としてCuを添加されていてもよく、前記微量添加元素の添加量は前記亜鉛基合金ショットに対して0.0001〜0.25質量%としてもよい。The zinc-based alloy shot, wherein the zinc-based alloy shot is composed of Al and the balance Zn and unavoidable impurities, and the content of Al relative to the zinc-based alloy shot is 1.0 to 6.0% by mass. The zinc-based alloy shot has a Vickers hardness of 50 to 100 HV. Further, Cu may be further added as a trace additive element to the zinc-based alloy shot, and the addition amount of the trace additive element may be 0.0001 to 0.25 mass% with respect to the zinc-based alloy shot. Good.

Description

本発明は、ブラスト加工に用いる亜鉛基合金ショット及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a zinc-based alloy shot used for blasting and a method for manufacturing the same.

ショットと呼ばれる粒子を被加工物に衝突させてワークの表面処理(バリ除去、丸み付け(R付け)、面粗度調整、梨地加工、など)を行うブラスト加工は古くから知られている。ショットの材質は、ワークの材質や加工目的に合わせて選択される。例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金や亜鉛合金で構成されるダイカスト製品に対するブラスト加工の場合、研掃能力と耐粉塵爆発性を考慮して、亜鉛ショットが選択されている。   Blasting has been known for a long time in which particles called shots are collided with an object to be processed and surface treatment (burrs removal, rounding (Ring), surface roughness adjustment, satin processing, etc.) of a work is performed. The material of the shot is selected according to the material of the work and the processing purpose. For example, in the case of blasting a die-cast product made of an aluminum alloy, a magnesium alloy, or a zinc alloy, zinc shot is selected in consideration of scouring ability and dust explosion resistance.

特許文献1は亜鉛からなるショットが開示されている。このショットはビッカース硬度が40〜50HV(JIS Z2244にて規定)であるので、研掃能力が低い。   Patent Document 1 discloses a shot made of zinc. Since this shot has a Vickers hardness of 40 to 50 HV (specified in JIS Z2244), the scouring and cleaning ability is low.

その為、亜鉛合金からなるショットが開発されている。例えば、特許文献2ではZn−Mnからなる亜鉛基合金ショットが開示されている。しかし、MnはPRTR制度の対象であり、安全性や環境保全の観点から好ましくない。   Therefore, shots made of zinc alloy have been developed. For example, Patent Document 2 discloses a shot of a zinc-based alloy made of Zn-Mn. However, Mn is a target of the PRTR system and is not preferable from the viewpoint of safety and environmental protection.

特開昭63−312067号公報JP-A-63-312067 特開2001−162538号公報JP 2001-162538 A

以上を鑑み、本発明は研掃能力が高く、且つ寿命が長い新しい亜鉛基合金ショットとその製造方法を提供することを課題とする。   In view of the above, it is an object of the present invention to provide a new zinc-based alloy shot having a high scouring ability and a long life, and a method for producing the same.

本発明により、以下の亜鉛基合金ショット及びその製造方法を提供する。
〔1〕亜鉛基合金ショットであって、
前記亜鉛基合金ショットは、Alと残部がZn及び不可避不純物からなり、
前記亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量が1.0〜6.0質量%であり、
前記亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが50〜100HVである、亜鉛基合金ショット。
〔2〕前記亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが50〜90HVである、前記1項記載の亜鉛基合金ショット。
〔3〕前前記亜鉛基合金ショットは、更に微量添加元素としてCuが添加されており、
前記微量添加元素の添加量は前記亜鉛基合金ショットに対して0.0001〜0.25質量%である、前記1又は2項に記載の亜鉛基合金ショット。
〔4〕前記亜鉛基合金ショットは、0.2〜2.0mmの径を有する粒状体であるか、又は(1:0.8)≦(径:長さ)≦(1:1.3)の比率を有する円柱である、前記1〜3のいずれか1項記載の亜鉛基合金ショット。
〔5〕前記亜鉛基合金ショットは粒状体であって、投影図から求めたショットの長手方向の長さをa、長手方向に直交する方向における最大径をbとした場合に、60%以上のショットのa/bが1.0〜1.3の範囲内にある、前記1〜4項記載の亜鉛基合金ショット。
〔6〕前記1〜5のいずれか1項に記載の亜鉛基合金ショットの製造方法であって、
原料金属であるZn、Al、及び必要に応じてCuを秤量する工程と、
前記原料金属を加熱して溶湯とする工程と、
前記溶湯を、底部にノズルが配置された溶湯保持容器に移送する工程と、
前記ノズルを介して、液体の冷却媒体中に前記溶湯を滴下する工程と、
前記冷却媒体中で前記溶湯を凝固させて粒状体を得る工程と、
前記粒状体を所定のサイズに分級する工程と、
を含み、
前記分級する工程では、前記凝固された溶湯金属の径を0.2〜2.0mmに分級する、前記亜鉛基合金ショットの製造方法。
〔7〕前記1〜4のいずれか1項に記載の亜鉛基合金ショットの製造方法であって、
原料金属であるZn、Al、及び必要に応じてCuの合金組成を有する塊状物を得る工程と、
前記塊状物より所定の径のワイヤを得る工程と、
前記ワイヤを所定の長さに切断する工程と、
を含み、
前記ワイヤを得る工程では、塊状物を圧延すると共に応力を付与する工程を含む、前記亜鉛基合金ショットの製造方法。
〔8〕前記ワイヤを切断する工程では、(1:0.8)≦(ワイヤの径:ワイヤの長さ)≦(1:1.3)となるようにワイヤを切断する、前記7項に記載の亜鉛基合金ショットの製造方法。
〔9〕前記ワイヤを得る工程では、ワイヤの径がφ0.4〜2.0mmとなるように塊状物を加工する、前記7または8項に記載の亜鉛基合金ショットの製造方法。
According to the present invention, the following zinc-based alloy shot and its manufacturing method are provided.
[1] Zinc-based alloy shot,
The zinc-based alloy shot comprises Al and the balance Zn and inevitable impurities,
The content of Al with respect to the zinc-based alloy shot is 1.0 to 6.0 mass%,
A zinc-based alloy shot, wherein the zinc-based alloy shot has a Vickers hardness of 50 to 100 HV.
[2] The zinc-based alloy shot according to item 1, wherein the zinc-based alloy shot has a Vickers hardness of 50 to 90 HV.
[3] Previously, the zinc-based alloy shot further contains Cu as a trace additive element,
The zinc-based alloy shot according to item 1 or 2, wherein the addition amount of the trace additive element is 0.0001 to 0.25 mass% with respect to the zinc-based alloy shot.
[4] The zinc-based alloy shot is a granular material having a diameter of 0.2 to 2.0 mm, or (1: 0.8) ≦ (diameter: length) ≦ (1: 1.3) The zinc-based alloy shot according to any one of 1 to 3, which is a cylinder having a ratio of.
[5] The zinc-based alloy shot is a granular material, and when the length in the longitudinal direction of the shot obtained from the projected view is a and the maximum diameter in the direction orthogonal to the longitudinal direction is b, the shot is 60% or more. The zinc-based alloy shot according to any one of items 1 to 4, wherein a / b of the shot is in the range of 1.0 to 1.3.
[6] The method for producing a zinc-based alloy shot according to any one of 1 to 5 above,
A step of weighing Zn, Al that is a raw material metal, and Cu if necessary,
A step of heating the raw material metal to form a molten metal;
A step of transferring the molten metal to a molten metal holding container having a nozzle arranged at the bottom,
A step of dropping the molten metal into a liquid cooling medium through the nozzle;
A step of solidifying the molten metal in the cooling medium to obtain a granular body,
A step of classifying the granular material into a predetermined size,
Including,
In the classification step, the diameter of the solidified molten metal is classified to 0.2 to 2.0 mm, and the zinc-based alloy shot manufacturing method.
[7] A method for producing a zinc-based alloy shot according to any one of the above items 1 to 4,
A step of obtaining a lump having an alloy composition of Zn, Al that is a raw material metal, and optionally Cu,
Obtaining a wire having a predetermined diameter from the lump,
Cutting the wire into a predetermined length,
Including,
In the step of obtaining the wire, the method for producing the zinc-based alloy shot, which includes a step of rolling a lump and applying stress.
[8] In the step of cutting the wire, the wire is cut so that (1: 0.8) ≦ (wire diameter: wire length) ≦ (1: 1.3), A method for producing the zinc-based alloy shot as described.
[9] The method for producing a zinc-based alloy shot according to the above 7 or 8, wherein in the step of obtaining the wire, the lump is processed so that the diameter of the wire is 0.4 to 2.0 mm.

本発明により、研掃能力が高く、且つ寿命の長い亜鉛基合金ショットを提供することができる。所定量のCuを含ませることにより、ワークの黒ずみの発生が抑制されるだけでなく、研掃能力、寿命及び引っ張り強度が向上した亜鉛基合金ショットを提供することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a zinc-based alloy shot having a high scouring ability and a long life. By including a predetermined amount of Cu, it is possible to provide a zinc-based alloy shot that not only suppresses the darkening of the work but also improves the scouring and cleaning ability, the life, and the tensile strength.

本発明の亜鉛基合金ショットの製造方法の一実施形態を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining one embodiment of the manufacturing method of the zinc basis alloy shot of the present invention. 本発明の亜鉛基合金ショットの製造方法の別の一実施形態を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining another embodiment of the method for manufacturing a zinc-based alloy shot of the present invention.

本発明の一側面は、亜鉛基合金ショットである。亜鉛基合金ショットは、Alと残部がZn及び不可避不純物からなる。そして、亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量は1.0〜6.0質量%である。そして、亜鉛基合金ショットのビッカース硬さは50〜90HVである。   One aspect of the present invention is a zinc-based alloy shot. The zinc-based alloy shot contains Al and the balance Zn and unavoidable impurities. The Al content with respect to the zinc-based alloy shot is 1.0 to 6.0 mass%. The Vickers hardness of the zinc-based alloy shot is 50 to 90 HV.

本発明の一側面の亜鉛基合金ショットはAlが添加されているので、亜鉛に比べて硬度が高く、研掃能力が高い。また耐衝撃性(靱性)が向上しているので、寿命が長い。そして、Alは比較的安価であるので、研掃能力が高く寿命が長い亜鉛基合金ショットを安価に製造することができる。   Since Al is added to the zinc-based alloy shot of one aspect of the present invention, it has a higher hardness and a higher scouring ability than zinc. Further, since the impact resistance (toughness) is improved, the life is long. Since Al is relatively inexpensive, it is possible to inexpensively produce a zinc-based alloy shot having a high scouring ability and a long life.

本発明の一実施形態は、亜鉛基合金ショットに更に微量添加元素としてCuが添加されていてもよい。そして、微量添加元素の添加量を亜鉛基合金ショットに対して0.0002〜0.25質量%としてもよい。Cuを微量に添加することで、ブラスト加工を行った際に黒ずみが発生するのを抑制することができる。   In one embodiment of the present invention, Cu may be further added to the zinc-based alloy shot as a trace additive element. Then, the addition amount of the trace addition element may be 0.0002 to 0.25 mass% with respect to the shot of the zinc-based alloy. By adding a trace amount of Cu, it is possible to suppress the occurrence of darkening during blasting.

本発明の別の実施形態は、亜鉛基合金ショットであって、
前記亜鉛基合金ショットは、Alと、微量添加元素としてのCuと、残部としてのZn及び不可避不純物とからなり、
前記亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量が1.0〜6.0質量%であり、
前記亜鉛基合金ショットに対するCuの含有量が0〜0.25質量%であり、
前記亜鉛基合金ショットが、0.2〜2.0mmの径を有する粒状体であるか、又は(1:0.8)≦(径:長さ)≦(1:1.3)の比率を有する円柱であり、
前記亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが50〜90HVである、前記亜鉛基合金ショットである。
Another embodiment of the invention is a zinc based alloy shot,
The zinc-based alloy shot is composed of Al, Cu as a trace additive element, Zn as the balance and unavoidable impurities,
The content of Al with respect to the zinc-based alloy shot is 1.0 to 6.0 mass%,
The content of Cu with respect to the zinc-based alloy shot is 0 to 0.25% by mass,
The zinc-based alloy shot is a granular body having a diameter of 0.2 to 2.0 mm, or a ratio of (1: 0.8) ≦ (diameter: length) ≦ (1: 1.3) is satisfied. Is a cylinder having
It is the said zinc base alloy shot whose Vickers hardness of the said zinc base alloy shot is 50-90 HV.

本発明の一実施形態は、亜鉛基合金ショットの製造方法である。この製造方法は、以下の(1)〜(6)の工程を含んでもよい。
(1)原料金属であるZn、Al、及び必要に応じてCuを秤量する工程。
(2)前記原料金属を加熱して溶湯とする工程。
(3)溶湯を、底部にノズルが配置された溶湯保持容器に移送する工程。
(4)ノズルを介して、液体の冷却媒体中に前記溶湯を滴下する工程。
(5)冷却媒体中で前記溶湯を凝固させて粒状体を得る工程。
(6)粒状体を所定のサイズに分級する工程。
そして、(6)の工程では、粒状体の径を0.2〜2.0mmとなるように分級してもよい。なお、本明細書において、「径」は、直径を意味する。
One embodiment of the present invention is a method of making a zinc-based alloy shot. This manufacturing method may include the following steps (1) to (6).
(1) A step of weighing Zn, Al that is a raw material metal, and Cu if necessary.
(2) A step of heating the raw material metal to form a molten metal.
(3) A step of transferring the molten metal to a molten metal holding container having a nozzle arranged at the bottom.
(4) A step of dropping the molten metal into a liquid cooling medium via a nozzle.
(5) A step of solidifying the molten metal in a cooling medium to obtain a granular body.
(6) A step of classifying the granular material into a predetermined size.
Then, in the step (6), the particles may be classified to have a diameter of 0.2 to 2.0 mm. In addition, in this specification, a "diameter" means a diameter.

Alを含有していることで、溶湯の流動性が向上する。その為、ノズルが溶湯で閉塞することなく、良好に滴下することができる。また、粒状体の径が0.2〜2.0mmであれば、形状が比較的揃っている粒状体が得られる。   The fluidity of the molten metal is improved by containing Al. Therefore, the nozzle can be satisfactorily dropped without being clogged with the molten metal. Further, if the diameter of the granules is 0.2 to 2.0 mm, granules having a relatively uniform shape can be obtained.

本発明の一実施形態は、亜鉛基合金ショットの製造方法である。この製造方法は、以下の(11)〜(13)の工程を含んでもよい。
(11)原料金属であるZn、Al、及び必要に応じてCuの合金組成を有する塊状物を得る工程。
(12)塊状物より所定の径のワイヤを得る工程。
(13)ワイヤを所定の長さに切断する工程。
そして、ワイヤを得る工程では、塊状物を圧延すると共に応力を付与する工程を含んでもよい。
One embodiment of the present invention is a method of making a zinc-based alloy shot. This manufacturing method may include the following steps (11) to (13).
(11) A step of obtaining a lump having an alloy composition of Zn, Al that is a raw material metal, and optionally Cu.
(12) A step of obtaining a wire having a predetermined diameter from the lump.
(13) A step of cutting the wire into a predetermined length.
Then, the step of obtaining the wire may include the step of rolling the lump and applying stress.

Alを含有していることで、合金の靱性が向上する。その結果、塊状物を圧延してワイヤ状に加工する際、加工途中で破断されることがない。更に、塊状物を圧延する際にワイヤに応力を付与することで、機械的性質が向上する。   The inclusion of Al improves the toughness of the alloy. As a result, when the lump is rolled and processed into a wire, it is not broken during the processing. Furthermore, by applying stress to the wire when rolling the lump, the mechanical properties are improved.

本発明の一実施形態は、ワイヤを得る工程では、ワイヤの径がφ0.4〜2.0mmとなるように塊状物を加工し、ワイヤを切断する工程では、(1:0.8)≦(ワイヤの径:ワイヤの長さ)≦(1:1.3)となるように、又は、(1:0.8)≦(ワイヤの径:ワイヤの長さ)≦(1:1.2)となるようにワイヤを切断してもよい。ワイヤの径がφ0.4mm以上であれば、ブラスト加工に必要な機械的強度を有するワイヤを得ることができる。また、φ2.0mm以下であれば例えばアルミダイカスト製品など比較的柔らかいワークに対してブラスト加工を行った場合でも、ワークを必要以上に傷つけることがない。そして、切断後のワイヤの径と長さとの比をこの範囲となるようにワイヤを切断することで、仕上がり品質にばらつきが少ないブラスト加工を行うことができる。   According to an embodiment of the present invention, in the step of obtaining the wire, the lump is processed so that the diameter of the wire is 0.4 to 2.0 mm, and in the step of cutting the wire, (1: 0.8) ≦ (Wire diameter: wire length) ≤ (1: 1.3) or (1: 0.8) ≤ (wire diameter: wire length) ≤ (1: 1.2) ), The wire may be cut. When the diameter of the wire is 0.4 mm or more, it is possible to obtain the wire having the mechanical strength required for the blasting. Further, if the diameter is 2.0 mm or less, for example, even when a relatively soft work such as an aluminum die cast product is blasted, the work is not damaged more than necessary. Then, by cutting the wire so that the ratio of the diameter and the length of the cut wire is within this range, it is possible to perform blasting with little variation in finished quality.

本発明の亜鉛基合金ショット及びその製造方法の一実施形態を、図を参照して説明する。なお、本発明は一実施形態に限定するものではなく、均等の範囲において適宜変更することができる。また、以下の説明において、合金組成を示す「%」は、特に断りのない限り「質量%」を示す。   An embodiment of the zinc-based alloy shot and the method for producing the same of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment, and can be appropriately changed within an equivalent range. Further, in the following description, “%” indicating the alloy composition indicates “mass%” unless otherwise specified.

一実施形態の亜鉛基合金ショットには、Alが含有している。AlはZnとの相乗効果により亜鉛基合金のビッカース硬さや耐衝撃性(靱性)が向上している。Alの含有量が少なすぎると、添加した効果が得られない。多すぎると、Alの物性の影響が強くなりすぎて亜鉛基合金の耐衝撃性が低下する傾向を示す。一実施形態では、Alの含有量(全体量100%基準:以下同じ)は1.0〜6.0%であり、1.3〜5.8%としてもよく、又は2.9〜5.6%としてもよい。   The zinc-based alloy shot of one embodiment contains Al. Al has a synergistic effect with Zn to improve the Vickers hardness and impact resistance (toughness) of the zinc-based alloy. If the Al content is too low, the effect of addition cannot be obtained. If it is too large, the influence of the physical properties of Al becomes too strong, and the impact resistance of the zinc-based alloy tends to decrease. In one embodiment, the content of Al (100% basis of the total amount: the same applies hereinafter) is 1.0 to 6.0%, and may be 1.3 to 5.8%, or 2.9 to 5. It may be 6%.

Cuは、亜鉛基合金ショットの耐食性を向上させる為に必要に応じて添加される元素である。耐食性が向上した結果、この亜鉛基合金ショットを用いてブラスト加工を行う際に、ワークの表面に黒ずみが発生するのを抑制することができる。ただし、Cuを過剰に添加すると亜鉛基合金ショットの耐衝撃性が低下するので、添加量は微量であることが好ましい。一実施形態では、Cuの添加量(全体量100%基準:以下同じ)は0〜0.25%であり、0.0001〜0.25%としてもよく、又は0.0002〜0.25としてもよく、0.0002〜0.05%としてもよい。   Cu is an element added as necessary to improve the corrosion resistance of shots of the zinc-based alloy. As a result of the improved corrosion resistance, it is possible to suppress the occurrence of darkening on the surface of the work when the blasting is performed using this zinc-based alloy shot. However, if Cu is excessively added, the impact resistance of the shot of the zinc-based alloy is lowered, so that the addition amount is preferably small. In one embodiment, the added amount of Cu (100% basis of the total amount: the same applies hereinafter) is 0 to 0.25%, and may be 0.0001 to 0.25% or 0.0002 to 0.25. Or may be 0.0002 to 0.05%.

Cuは、亜鉛基合金ショットのビッカース硬さや耐衝撃性を向上させる効果もある。Cuを微量に添加することは、前述のワークへの黒ずみの発生を抑制する効果の付与だけでなく、亜鉛基合金ショットの研掃能力及び寿命のさらなる向上の効果がある。   Cu also has an effect of improving the Vickers hardness and impact resistance of the zinc-based alloy shot. The addition of a small amount of Cu has not only the effect of suppressing the occurrence of darkening on the work described above, but also the effect of further improving the scouring / cleaning ability of zinc-based alloy shots and the life.

亜鉛基合金ショットは、アルミニウム合金やマグネシウム合金や亜鉛合金で構成されるダイカスト製品など、比較的硬度の低いワークに対しても使用される。亜鉛基合金ショットの硬さが低すぎるとワークに対する研掃能力が不足し、硬すぎるとワークの表面の意匠性に影響がでる。ワークの物性及び研掃目的を考慮して、亜鉛基合金ショットのビッカース硬さは50〜100HVとしてもよく、50〜90HVとしてもよく、又は70〜90HVとしてもよく、その硬度となるようにAlの含有量またはCuの添加量を調整してもよい。   Zinc-based alloy shots are also used for workpieces with relatively low hardness, such as die cast products composed of aluminum alloys, magnesium alloys, and zinc alloys. If the hardness of the shot of the zinc-based alloy is too low, the workability of the work is insufficient, and if it is too hard, the design of the surface of the work is affected. In consideration of the physical properties of the work and the purpose of blasting, the Vickers hardness of the shot of the zinc-based alloy may be 50 to 100 HV, 50 to 90 HV, or 70 to 90 HV, and the Vickers hardness may be set to Al so that the hardness becomes Al. The content of Cu or the amount of Cu added may be adjusted.

一実施形態の亜鉛基合金ショットは、ZnとAl、またはZnとAlと微量のCu、で構成されるが、その他不可避不純物が含まれていてもよい。ただし、不可避不純物の含有量が高くなると耐衝撃性が低くなり、寿命の低下につながる。その為、不可避不純物の合計含有量は、可及的に少ない方が望ましい。   The zinc-based alloy shot of one embodiment is composed of Zn and Al, or Zn and Al and a trace amount of Cu, but may contain other unavoidable impurities. However, when the content of unavoidable impurities is high, the impact resistance is low and the life is shortened. Therefore, it is desirable that the total content of unavoidable impurities is as small as possible.

亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量が1.0〜6.0%であり、
亜鉛基合金ショットに対するCuの含有量が0.0001〜0.25質量%であり、
亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが50〜100HVである亜鉛基合金ショットが特に好ましい。
The content of Al with respect to the shot of the zinc-based alloy is 1.0 to 6.0%,
The content of Cu with respect to the shot of the zinc-based alloy is 0.0001 to 0.25 mass%,
A zinc-based alloy shot having a Vickers hardness of the zinc-based alloy shot of 50 to 100 HV is particularly preferable.

亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量が1.3〜5.8%であり、
亜鉛基合金ショットに対するCuの含有量が0.0002〜0.05質量%であり、
亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが70〜90HVである亜鉛基合金ショットが更に特に好ましい。
The content of Al with respect to the shot of the zinc-based alloy is 1.3 to 5.8%,
The content of Cu with respect to the zinc-based alloy shot is 0.0002 to 0.05 mass%,
The zinc-based alloy shot having a Vickers hardness of 70 to 90 HV is even more preferable.

次に、一実施形態の亜鉛基合金ショットの製造方法について図1を参照することにより以下に説明する。   Next, a method of manufacturing a zinc-based alloy shot according to one embodiment will be described below with reference to FIG.

S01:原料を秤量する工程
原料となる金属を秤量する。例えば、Alの原料(地金)としては、JISH2102のアルミニウム地金特1種(99.90%以上)やJISH2111(またはICS77.120.10)の精製アルミニウム地金特殊(99.995%以上)・1種(99.990%以上)・2種(99.95%以上)を、Cuの原料(地金)としては、JISH2121の電気銅地金(99.96%以上)を、それぞれ挙げることができる。
S01: Step of weighing raw materials Weigh metal serving as raw materials. For example, as a raw material (ingot) of Al, aluminum ingot special type 1 of JIS H2102 (99.90% or more) or refined aluminum ingot special of JIS H2111 (or ICS77.120.10) (99.995% or more)・ 1 kind (99.990% or more) ・ 2 kinds (99.95% or more), as a Cu raw material (metal), JIS H2121 electrolytic copper metal (99.96% or more), respectively. You can

なお、基元素であるZnの原料(地金)としては、特に限定されず、JISH2107(またはISO725:1981)に規定されている各グレードのものを使用できる。ショットの品質安定性を考慮して、JISH2107の普通亜鉛地金(99.97%以上)、最純亜鉛地金(99.995%以上)、特種亜鉛地金(99.99%以上)等、高純度の亜鉛地金を使用してもよい。   The raw material (metal) of Zn, which is the base element, is not particularly limited, and each grade specified in JIS H2107 (or ISO 725: 1981) can be used. Considering shot quality stability, JIS H2107 standard zinc ingot (99.97% or more), pure zinc ingot (99.995% or more), special zinc ingot (99.99% or more), etc. High purity zinc bullion may be used.

S02:溶解工程
秤量した金属を坩堝に投入後、坩堝を加熱する(例えば、約600℃)。加熱によって金属が溶解し、Zn−AlもしくはZn−Al−Cuの組成を有する溶湯となる。
S02: Melting Step After the weighed metal is put into the crucible, the crucible is heated (for example, about 600 ° C.). The metal is melted by heating and becomes a molten metal having a composition of Zn-Al or Zn-Al-Cu.

S03:溶湯移動工程
溶湯を溶湯保持容器に投入する。溶湯保持容器には加熱手段が備えられており、亜鉛基合金ショット製造時に、溶湯が必要以上に冷却されないように保持することができる。このときの溶湯保持温度は合金組成や生産規模により異なるが、500〜600℃の範囲で適宜設定してもよい。
S03: Molten Metal Transfer Step The molten metal is put into the molten metal holding container. The molten metal holding container is provided with a heating means, and can hold the molten metal during the production of shots of the zinc-based alloy so as not to be cooled more than necessary. The molten metal holding temperature at this time varies depending on the alloy composition and the production scale, but may be appropriately set in the range of 500 to 600 ° C.

溶湯保持容器の底部には溶湯滴下用のノズルが設けられており、該ノズルの下方には、冷却媒体が投入された冷却槽が配置されている。なお、冷却媒体は液体であり、水や油等であってもよい。   A nozzle for dropping molten metal is provided at the bottom of the molten metal holding container, and a cooling tank in which a cooling medium is charged is arranged below the nozzle. The cooling medium is a liquid, and may be water or oil.

S04:造粒工程
溶湯保持容器内の溶湯は、ノズルから滴下される。ノズルから冷却媒体に到達するまでの間に、表面張力の影響を受け球状化する。冷却媒体に到達し、接触した溶湯は急激に冷却されて球形状のまま固化される。
S04: Granulation Step The molten metal in the molten metal holding container is dropped from the nozzle. By the time it reaches the cooling medium from the nozzle, it becomes spherical due to the influence of surface tension. The molten metal that reaches the cooling medium and comes into contact with it is rapidly cooled and solidified in a spherical shape.

なお、冷却媒体は滴下した溶湯が接触することにより温度が上昇し、該溶湯の急冷が妨げられる原因となる。このため、冷却手段により、冷却媒体を設定温度に保持する。この設定冷却温度は、例えば、水の場合、通常、60℃以下としてもよく、30〜40℃としてもよい。   The temperature of the cooling medium rises due to the contact with the dropped molten metal, which causes the rapid cooling of the molten metal to be hindered. Therefore, the cooling medium holds the cooling medium at the set temperature. In the case of water, for example, the set cooling temperature may be usually 60 ° C. or lower, or 30 to 40 ° C.

S05:分級工程
冷却媒体の底部には、亜鉛合金の粒状体が堆積される。これを回収して、乾燥機で乾燥後、分級機で分級して亜鉛基合金ショットを得る。なお、分級は亜鉛基合金ショットの使用目的に合わせて所定の粒径になるように行なう。
S05: Classification step Zinc alloy particles are deposited on the bottom of the cooling medium. This is collected, dried with a drier, and then classified with a classifier to obtain a zinc-based alloy shot. It should be noted that the classification is performed so as to have a predetermined particle size in accordance with the intended use of the zinc-based alloy shot.

ここで、溶湯がノズルから滴下されるとき、溶湯の液滴の形状は完全な球ではなく、落下方向に引き伸ばされて歪んだ球ないし楕円状となる。このため、得られる粒状体、すなわちショットの粒子の形状は、やや歪んだ球状、回転楕円体状、あるいは角が丸い円柱状になる。このようなショットの投影図から求めたショットの長手方向の長さをa、長手方向に直交する方向における最大径をbとした場合に、60%以上のショットのa/bが1.0〜1.3の範囲内にあることが好ましく、1.0〜1.2の範囲内にあることもまた好ましい。このようなショットは真球に近く、形状のバラツキが小さいので、より均一な研掃効果が得られる。粒状体の径が0.2〜2.0mmでは、a/bの値が1.0〜1.3又は1.0〜1.2のショットの割合が多くなるので、粒子径がこの範囲となるように分級を行ってもよい。   Here, when the molten metal is dripped from the nozzle, the shape of the molten metal droplet is not a perfect sphere but is a distorted sphere or ellipse that is stretched in the falling direction. Therefore, the shape of the obtained granular material, that is, the particles of the shot, is a slightly distorted spherical shape, a spheroidal shape, or a cylindrical shape with rounded corners. When the length in the longitudinal direction of the shot obtained from such a projected view of the shot is a and the maximum diameter in the direction orthogonal to the longitudinal direction is b, a / b of 60% or more of the shots is 1.0 to It is preferably in the range of 1.3, and is also preferably in the range of 1.0 to 1.2. Since such a shot is close to a true sphere and has a small variation in shape, a more uniform polishing effect can be obtained. If the diameter of the granular material is 0.2 to 2.0 mm, the proportion of shots having a / b value of 1.0 to 1.3 or 1.0 to 1.2 is large, so the particle diameter is within this range. You may classify so that.

亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量が1.0〜6.0%であり、
亜鉛基合金ショットに対するCuの含有量が0.0001〜0.25質量%であり、
亜鉛基合金ショットが、0.2〜2.0mmの径を有する粒状体であり、
投影図から求めたショットの長手方向の長さをa、長手方向に直交する方向における最大径をbとした場合に、60%以上のショットのa/bが1.0〜1.3の範囲内にあり、
亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが50〜100HVである亜鉛基合金ショットが特に好ましい。
The content of Al with respect to the shot of the zinc-based alloy is 1.0 to 6.0%,
The content of Cu with respect to the shot of the zinc-based alloy is 0.0001 to 0.25 mass%,
The zinc-based alloy shot is a granular body having a diameter of 0.2 to 2.0 mm,
When the length in the longitudinal direction of the shot obtained from the projected view is a and the maximum diameter in the direction orthogonal to the longitudinal direction is b, a / b of 60% or more of the shots is in the range of 1.0 to 1.3. Within,
A zinc-based alloy shot having a Vickers hardness of the zinc-based alloy shot of 50 to 100 HV is particularly preferable.

亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量が1.3〜5.8質量%であり、
亜鉛基合金ショットに対するCuの含有量が0.0002〜0.05%であり、
亜鉛基合金ショットが、0.2〜2.0mmの径を有する粒状体であり、
投影図から求めたショットの長手方向の長さをa、長手方向に直交する方向における最大径をbとした場合に、60%以上のショットのa/bが1.0〜1.2の範囲内にあり、
亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが70〜90HVである亜鉛基合金ショットがさらに特に好ましい。
The content of Al with respect to the shot of the zinc-based alloy is 1.3 to 5.8 mass%,
The content of Cu with respect to the zinc-based alloy shot is 0.0002 to 0.05%,
The zinc-based alloy shot is a granular body having a diameter of 0.2 to 2.0 mm,
When the length in the longitudinal direction of the shot obtained from the projection view is a and the maximum diameter in the direction orthogonal to the longitudinal direction is b, a / b of 60% or more of the shots is in the range of 1.0 to 1.2. Within,
The zinc-based alloy shot having a Vickers hardness of 70 to 90 HV is more particularly preferable.

亜鉛基合金ショットの製造方法は、上記の方法に限らない。別の形態の製造方法の例を、図2を参照することにより以下に説明する。   The method for producing the zinc-based alloy shot is not limited to the above method. An example of another manufacturing method will be described below with reference to FIG.

S11:塊状物製造工程
原料となる金属より、Zn−AlもしくはZn−Al−Cuの組成を有する塊状物を生成する。例えば、原料となる金属より製錬によりビレットと呼ばれる円柱形状の塊状物を生成してもよい。
S11: Agglomerate manufacturing process An agglomerate having a composition of Zn-Al or Zn-Al-Cu is produced from a metal as a raw material. For example, a cylindrical mass called a billet may be produced by smelting a metal as a raw material.

S12:ワイヤ製造工程
本実施形態では、ビレットよりワイヤを製造する。複数個のダイスにビレットを挿入し、このビレットを引き抜くことでビレットを塑性変形により小径化して所望の径までワイヤを製造する。本実施形態のビレットはAlを含有しているので、ダイスとのすべり性が良好である。その為、ワイヤを製造する際に、その途中でワイヤが切断もしくはマイクロクラックが発生するのを防ぐことができる。
S12: Wire manufacturing process In this embodiment, a wire is manufactured from a billet. By inserting the billet into a plurality of dies and pulling out the billet, the diameter of the billet is reduced by plastic deformation to manufacture a wire to a desired diameter. Since the billet of this embodiment contains Al, it has good slipperiness with a die. Therefore, when the wire is manufactured, it is possible to prevent the wire from being cut or microcracks being generated in the middle thereof.

また、微量添加元素としてCuが添加されていることで、亜鉛基合金の引っ張り強度が向上する。その結果、更にワイヤ製造の際に、その途中でワイヤが切断もしくはマイクロクラックが発生することを防ぐことができる。   Further, the addition of Cu as a trace additive element improves the tensile strength of the zinc-based alloy. As a result, it is possible to further prevent the wire from being cut or microcracks being generated during the wire production.

Al及びCuの添加により亜鉛基合金からなるビレットが良好にダイスを通過することができるので、亜鉛基合金は塑性変形及びダイスとの摩擦により応力を付与することができる。その結果、ショットに求められる機械的性質(例えば、靱性)を向上させることができる。例えば、ビレットの引っ張り速度やダイスの径と個数を変更することにより、機械的性質を調整することができる。   Since the billet made of a zinc-based alloy can pass through the die well by adding Al and Cu, the zinc-based alloy can give stress due to plastic deformation and friction with the die. As a result, the mechanical properties required for the shot (for example, toughness) can be improved. For example, the mechanical properties can be adjusted by changing the drawing speed of the billet and the diameter and number of dies.

ワイヤの径を細くすることで、亜鉛基合金は応力が付与されて機械的性質が向上するが、必要以上に細くするとこの加工によるダメージを受ける。また、径が太すぎると応力が十分に付与されない、若しくは比較的硬度の低いワークに対してブラスト加工を行った場合、ワークの表面がダメージを受ける。以上を踏まえ、ワイヤの径をφ0.4mm〜2.0mmとしてもよい。   By reducing the diameter of the wire, the zinc-based alloy is given stress to improve its mechanical properties, but if it is made thinner than necessary, it will be damaged by this processing. Further, if the diameter is too large, sufficient stress is not applied, or when the blast processing is performed on a work having a relatively low hardness, the surface of the work is damaged. Based on the above, the diameter of the wire may be 0.4 mm to 2.0 mm.

S13:切断工程
得られたワイヤを所定の長さとなるように直列的に切断し、粒状物を得る。この粒状物の長さは径との差が大きいと、ブラスト加工後のワークの仕上がり品質にばらつきが生じる。これを考慮し、(1:0.8)≦(ワイヤの径:ワイヤの長さ)≦(1:1.3)となるようにワイヤを切断してもよく、(1:0.8)≦(ワイヤの径:ワイヤの長さ)≦(1:1.2)となるようにワイヤを切断してもよい。
S13: Cutting step The obtained wire is serially cut into a predetermined length to obtain a granular material. If the length of the granular material has a large difference from the diameter, the finished quality of the work after blasting varies. In consideration of this, the wire may be cut so that (1: 0.8) ≦ (wire diameter: wire length) ≦ (1: 1.3), and (1: 0.8) The wire may be cut so that ≦ (wire diameter: wire length) ≦ (1: 1.2).

S14:丸め工程
得られた粒状物は円柱形状であるので、角部を有する。ブラスト加工時にこの角部によってワークが受傷する場合、予めこの粒状物を壁等に向けて投射することで角を丸めておいてもよい。なお、この工程はワークの物性やブラスト加工の目的に応じて省略してもよい。
S14: Rounding process Since the obtained granular material has a columnar shape, it has corners. If the work is damaged by the corners during blasting, the corners may be rounded by projecting the granular material toward a wall or the like in advance. Note that this step may be omitted depending on the physical properties of the work and the purpose of blasting.

亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量が1.0〜6.0%であり、
亜鉛基合金ショットに対するCuの含有量が0.0001〜0.25%であり、
亜鉛基合金ショットが、(1:0.83)≦(径:長さ)≦(1:1.25)の比率を有する円柱であり、
投影図から求めたショットの長手方向の長さをa、長手方向に直交する方向における最大径をbとした場合に、60%以上のショットのa/bが1.0〜1.3の範囲内にあり、
亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが50〜100HVである亜鉛基合金ショットが特に好ましい。
The content of Al with respect to the shot of the zinc-based alloy is 1.0 to 6.0%,
The content of Cu with respect to the zinc-based alloy shot is 0.0001 to 0.25%,
The zinc-based alloy shot is a cylinder having a ratio of (1: 0.83) ≦ (diameter: length) ≦ (1: 1.25),
When the length in the longitudinal direction of the shot obtained from the projected view is a and the maximum diameter in the direction orthogonal to the longitudinal direction is b, a / b of 60% or more of the shots is in the range of 1.0 to 1.3. Within,
A zinc-based alloy shot having a Vickers hardness of the zinc-based alloy shot of 50 to 100 HV is particularly preferable.

亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量が1.3〜5.8%であり、
亜鉛基合金ショットに対するCuの含有量が0.0002〜0.25%であり、
亜鉛基合金ショットが、(1:0.83)≦(径:長さ)≦(1:1.25)の比率を有する円柱であり、
投影図から求めたショットの長手方向の長さをa、長手方向に直交する方向における最大径をbとした場合に、60%以上のショットのa/bが1.0〜1.2の範囲内にあり、
亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが70〜90HVである亜鉛基合金ショットが特に好ましい。
The content of Al with respect to the shot of the zinc-based alloy is 1.3 to 5.8%,
The content of Cu in the zinc-based alloy shot is 0.0002 to 0.25%,
The zinc-based alloy shot is a cylinder having a ratio of (1: 0.83) ≦ (diameter: length) ≦ (1: 1.25),
When the length in the longitudinal direction of the shot obtained from the projection view is a and the maximum diameter in the direction orthogonal to the longitudinal direction is b, a / b of 60% or more of the shots is in the range of 1.0 to 1.2. Within,
A zinc-based alloy shot having a Vickers hardness of 70-90 HV is particularly preferable.

次に、一実施形態の亜鉛基合金ショットを評価した結果について説明する。   Next, the result of evaluating the zinc-based alloy shot of one embodiment will be described.

後述の表1に示す割合になるように秤量したAl及びCuと、Zn地金とから、前述した工程S01〜S05(Aタイプ)又は工程S11〜S14(Bタイプ)によって、亜鉛基合金ショットを製造した。
Aタイプ:上述の製造方法における工程S01〜S05によって製造し、平均粒子径が0.8mm且つ前述のa/bが1.0〜1.3となるように分級した亜鉛基合金。
Bタイプ:工程S11〜S14によって製造し、ワイヤの径を0.8mmとした亜鉛基合金ショット。
Zinc-based alloy shots were taken from Al and Cu and Zn ingot weighed so as to have the ratios shown in Table 1 below by the above-described steps S01 to S05 (A type) or steps S11 to S14 (B type). Manufactured.
A type: A zinc-based alloy produced by steps S01 to S05 in the above production method and classified so that the average particle diameter is 0.8 mm and the a / b is 1.0 to 1.3.
B type: Zinc-based alloy shot manufactured by steps S11 to S14 and having a wire diameter of 0.8 mm.

これらの亜鉛基合金ショットについて、以下の評価試験を行った。   The following evaluation tests were performed on these zinc-based alloy shots.

亜鉛基合金ショット100kgをショットブラスト機(DZB型:新東工業株式会社製)に投入し、ワークとしてアルミニウム合金製ダイカスト部品(表面硬さ:100HV)に対してブラスト加工を行い、性能の評価を行なった。なお、亜鉛基合金ショットの投射速度は53m/sとした。   100 kg of zinc-based alloy shot was put into a shot blasting machine (DZB type: manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.), and aluminum alloy die-cast parts (surface hardness: 100 HV) were blasted as a work to evaluate the performance. I did. The shot speed of shots of the zinc-based alloy was 53 m / s.

評価項目は、「消耗量」、「バリ取り能力」および「仕上がり品質」について、下記の通り行なった。   The evaluation items were "consumable amount", "deburring ability" and "finished quality" as follows.

<消耗量>
寿命ないし靭性(耐衝撃性)に対応する評価である。亜鉛基合金ショットを用いて8時間、ショットブラストすることにより微粉となって損耗した量を「ショット消耗量」として下記基準で評価した。
◎:0.06kg/(h・HP)以下
○:0.06kg/(h・HP)〜0.08kg/(h・HP)
△:0.08kg/(h・HP)〜0.10kg/(h・HP)
×:0.10kg/(h・HP)以上
<Amount of consumption>
It is an evaluation corresponding to life or toughness (impact resistance). The amount of fine powder worn by shot blasting for 8 hours using a zinc-based alloy shot was evaluated as the "shot consumption amount" according to the following criteria.
◎: 0.06 kg / (h · HP) or less ○: 0.06 kg / (h · HP) to 0.08 kg / (h · HP)
Δ: 0.08 kg / (h · HP) to 0.10 kg / (h · HP)
×: 0.10 kg / (h · HP) or more

<バリ取り能力>
研掃能力ないしブラスト能力に対応する評価である。バリが完全に除去できるまでに要するブラスト加工時間を測定し、以下の基準で評価した。なお、バリの除去は目視評価とした。
◎:30秒のブラスト加工時間でバリが除去される。
○:60秒のブラスト加工時間でバリが除去される。
△:90秒のブラスト加工時間でバリが除去される。
×:90秒のブラスト加工時間でもバリが除去されない。
<Deburring ability>
It is an evaluation corresponding to the cleaning ability or blast ability. The blasting time required to completely remove burrs was measured and evaluated according to the following criteria. The burr was removed by visual evaluation.
A: Burrs are removed in a blasting time of 30 seconds.
◯: Burrs are removed in the blasting time of 60 seconds.
B: Burrs are removed in a blasting time of 90 seconds.
X: Burrs are not removed even after a blasting time of 90 seconds.

<仕上がり品質>
ブラスト加工後のワーク表面を観察し、以下の基準で評価した(目視での評価)。
◎:銀白色に輝いている。
○:少し黒ずんでいる。
△:黒ずんでいる。
<Finishing quality>
The work surface after the blasting was observed and evaluated according to the following criteria (visual evaluation).
⊚: Shines silver white.
○: A little darkened.
Δ: Blackened.

それらの評価結果を表1に示す。なお、表中「径−長さ比」とは、Bタイプの亜鉛基合金ショットにおいて、切断後のワイヤの「ワイヤの径:ワイヤの長さ」を示す。

Figure 2018235902
The evaluation results are shown in Table 1. The "diameter-length ratio" in the table indicates "wire diameter: wire length" of the cut wire in a B type zinc-based alloy shot.
Figure 2018235902

<消耗量の評価>
いずれのタイプの亜鉛基合金ショットにおいても、Alの添加量が1.0〜6.0%の範囲である実施例1〜10は、いずれの条件においても△以上の評価であった。さらに、Cuを0.0001〜0.25%の範囲で微量に添加した場合であっても、いずれの条件においても△以上の評価であった。ここで、△評価は○評価より劣るものの実用上問題のない結果であり、投射条件(投射速度や粒子径等)を最適化することで○評価以上となりえることが示唆される。従って、実施例1〜10においては、消耗量の評価は良好であることがわかる。
<Evaluation of consumption>
In any type of zinc-based alloy shots, Examples 1 to 10 in which the amount of Al added was in the range of 1.0 to 6.0% were evaluated as Δ or higher under any condition. Furthermore, even when Cu was added in a trace amount in the range of 0.0001 to 0.25%, the evaluation was Δ or higher under any of the conditions. Here, the Δ evaluation is a result that is inferior to the ○ evaluation but has no problem in practical use, and it is suggested that the evaluation can be more than the O evaluation by optimizing the projection conditions (projection speed, particle size, etc.). Therefore, in Examples 1 to 10, it can be seen that the evaluation of the amount of consumption is good.

Bタイプの亜鉛基合金ショットにおいては、タイプAの亜鉛基合金ショットの組成と近い場合、消耗量の評価は同等もしくはさらに良好な評価となった。これは、Bタイプの亜鉛基合金ショットの製造過程で応力を付与する工程が含まれるので、亜鉛基合金ショットの機械的性質が向上し、その結果耐衝撃性が向上したことが要因と考えられる。   In the B type zinc-based alloy shots, when the composition was close to that of the type A zinc-based alloy shots, the evaluation of the consumption amount was the same or even better. It is considered that this is because the mechanical property of the zinc-based alloy shot was improved and the impact resistance was improved as a result, because the step of applying stress in the manufacturing process of the B-type zinc-based alloy shot was included. .

Alの添加量が過剰である比較例3及びCuの添加量が過剰である比較例4は、×評価であった。いずれの場合もAl及びCuを過剰に添加することで、耐衝撃性が悪化したと考えられる。   Comparative Example 3 in which the added amount of Al was excessive and Comparative Example 4 in which the added amount of Cu was excessive were evaluated as x. In any case, it is considered that the impact resistance was deteriorated by excessively adding Al and Cu.

<バリ取り能力>
いずれのタイプの亜鉛基合金ショットにおいても、Alの添加量が1.0〜6.0%の範囲である実施例1〜10は、Alの添加量が多くなると評価が低下する傾向が見られるが、いずれの条件においても△以上の評価であった。さらに、Cuを0.0001〜0.25%の範囲で微量に添加した場合であっても、いずれの条件においても△以上の評価であった。ここで、△評価は○評価より劣るものの実用上問題のない結果であり、投射条件(投射速度や粒子径等)を最適化することで○評価以上となりえることが示唆される。従って、実施例1〜10においては、消耗量の評価は良好であることがわかる。
<Deburring ability>
In any of the types of zinc-based alloy shots, Examples 1 to 10 in which the amount of Al added is in the range of 1.0 to 6.0% show a tendency that the evaluation decreases as the amount of Al added increases. However, the evaluation was Δ or higher under any of the conditions. Furthermore, even when Cu was added in a trace amount in the range of 0.0001 to 0.25%, the evaluation was Δ or higher under any of the conditions. Here, the Δ evaluation is a result that is inferior to the ○ evaluation but has no problem in practical use, and it is suggested that the evaluation can be more than the O evaluation by optimizing the projection conditions (projection speed, particle size, etc.). Therefore, in Examples 1 to 10, it can be seen that the evaluation of the amount of consumption is good.

Bタイプの亜鉛基合金ショットにおいては、タイプAの亜鉛基合金ショットの組成と近い場合、バリ取り能力の評価は同等もしくはさらに良好な評価となった。これは、Bタイプの亜鉛基合金ショットの製造過程で応力を付与する工程が含まれるので、亜鉛基合金ショットの機械的性質が向上したことが要因と考えられる。   In the B type zinc-based alloy shots, when the composition was close to that of the type A zinc-based alloy shots, the deburring ability was evaluated as equal or better. It is considered that this is because the mechanical properties of the zinc-based alloy shot are improved because the step of applying stress in the manufacturing process of the B-type zinc-based alloy shot is included.

Alが添加されていない比較例1及び添加量が過小な比較例2は、×評価となった。これは、ビッカース硬度がワークに対して低いことに起因すると考えられる。   Comparative Example 1 in which Al was not added and Comparative Example 2 in which the addition amount was too small were evaluated as x. It is considered that this is because the Vickers hardness is low with respect to the work.

径−長さ比が過小または過大の比較例5、6は、いずれも×評価となった。ワークに対して亜鉛基合金ショットの衝突にばらつきが生じるので、結果としてバリ取り能力が低下したと考えられる。   Comparative Examples 5 and 6 in which the diameter-length ratio was too small or too large were evaluated as x. It is considered that since the shots of the zinc-based alloy shots collide with the work, the deburring ability is reduced.

<仕上がり品質>
いずれのタイプの亜鉛基合金ショットにおいても、Cuを0.0001〜0.25%の範囲で微量に添加した実施例3、4、7、8、9、10は、いずれの条件においても◎評価であり、Cuを微量に添加することで仕上がり品質が向上することが示された。
<Finishing quality>
In any type of zinc-based alloy shots, Examples 3, 4, 7, 8, 9, and 10 in which Cu was added in a trace amount in the range of 0.0001 to 0.25% were evaluated as ⊚ under all conditions. Therefore, it was shown that the finish quality is improved by adding a trace amount of Cu.

また、Cuが添加されていない実施例1、2、5、6においては、△評価または○評価となり、比較例1の結果を加味すると、Alの添加によっても仕上がり品質の改善がみられた。これは、バリ取り能力が向上したことでブラスト加工が完了するまでの時間が短縮されたので、ワークが亜鉛基合金ショットの投射流にさらされる機会が減少したことに起因すると考えられる。   In addition, in Examples 1, 2, 5, and 6 in which Cu was not added, the evaluation was Δ or ◯, and when the results of Comparative Example 1 were taken into consideration, improvement of the finished quality was observed even by adding Al. It is considered that this is because the time required for the blasting to be completed was shortened due to the improved deburring ability, and the opportunity for the workpiece to be exposed to the shot flow of the zinc-based alloy shot was reduced.

一実施形態の亜鉛基合金ショットは、アルミニウムダイカスト製品やアルミニウム鋳物製品などを例とする非鉄金属部品のバリおよびカエリの除去、鋳造品の砂落とし、塗型や離型剤の焼き付き除去、酸化膜や湯じわの除去、封孔処理、等を目的としたショットブラストに対して好適に用いることができる。   The zinc-based alloy shot of one embodiment is for removing burrs and burrs of non-ferrous metal parts such as aluminum die cast products and aluminum cast products, sand removal of cast products, seizure of molds and release agents, oxide film. It can be suitably used for shot blasting for the purpose of removing hot water and wrinkles, sealing treatment, and the like.

Claims (9)

亜鉛基合金ショットであって、
前記亜鉛基合金ショットは、Alと残部がZn及び不可避不純物からなり、
前記亜鉛基合金ショットに対するAlの含有量が1.0〜6.0質量%であり、
前記亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが50〜100HVである、亜鉛基合金ショット。
Zinc-based alloy shot,
The zinc-based alloy shot comprises Al and the balance Zn and inevitable impurities,
The content of Al with respect to the zinc-based alloy shot is 1.0 to 6.0 mass%,
A zinc-based alloy shot, wherein the zinc-based alloy shot has a Vickers hardness of 50 to 100 HV.
前記亜鉛基合金ショットのビッカース硬さが50〜90HVである、請求項1記載の亜鉛基合金ショット。   The zinc-based alloy shot according to claim 1, wherein the zinc-based alloy shot has a Vickers hardness of 50 to 90 HV. 前記亜鉛基合金ショットは、更に微量添加元素としてCuが添加されており、
前記微量添加元素の添加量は前記亜鉛基合金ショットに対して0.0001〜0.25質量%である、請求項1又は2に記載の亜鉛基合金ショット。
Cu is further added as a trace additive element to the zinc-based alloy shot,
The zinc-based alloy shot according to claim 1, wherein the addition amount of the trace additive element is 0.0001 to 0.25 mass% with respect to the zinc-based alloy shot.
前記亜鉛基合金ショットは、0.2〜2.0mmの径を有する粒状体であるか、又は(1:0.8)≦(径:長さ)≦(1:1.3)の比率を有する円柱である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の亜鉛基合金ショット。   The zinc-based alloy shot is a granular material having a diameter of 0.2 to 2.0 mm, or has a ratio of (1: 0.8) ≦ (diameter: length) ≦ (1: 1.3). The zinc-based alloy shot according to any one of claims 1 to 3, which is a column having. 前記亜鉛基合金ショットが粒状体であって、投影図から求めたショットの長手方向の長さをa、長手方向に直交する方向における最大径をbとした場合に、60%以上のショットのa/bが1.0〜1.3の範囲内にある、請求項1〜4のいずれか1項記載の亜鉛基合金ショット。   When the zinc-based alloy shot is a granular body, and the length in the longitudinal direction of the shot obtained from the projected view is a and the maximum diameter in the direction orthogonal to the longitudinal direction is b, a of 60% or more of the shots is a. The zinc-based alloy shot according to any one of claims 1 to 4, wherein / b is in the range of 1.0 to 1.3. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の亜鉛基合金ショットの製造方法であって、
原料金属であるZn、Al、及び必要に応じてCuを秤量する工程と、
前記原料金属を加熱して溶湯とする工程と、
前記溶湯を、底部にノズルが配置された溶湯保持容器に移送する工程と、
前記ノズルを介して、液体の冷却媒体中に前記溶湯を滴下する工程と、
前記冷却媒体中で前記溶湯を凝固させて粒状体を得る工程と、
前記粒状体を所定のサイズに分級する工程と、
を含み、
前記分級する工程では、前記凝固された溶湯金属の径を0.2〜2.0mmに分級する、前記亜鉛基合金ショットの製造方法。
A method for manufacturing the zinc-based alloy shot according to any one of claims 1 to 5,
A step of weighing Zn, Al that is a raw material metal, and Cu if necessary,
A step of heating the raw material metal to form a molten metal;
A step of transferring the molten metal to a molten metal holding container having a nozzle arranged at the bottom,
A step of dropping the molten metal into a liquid cooling medium through the nozzle;
A step of solidifying the molten metal in the cooling medium to obtain a granular body,
A step of classifying the granular material into a predetermined size,
Including,
In the classification step, the diameter of the solidified molten metal is classified to 0.2 to 2.0 mm, and the zinc-based alloy shot manufacturing method.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の亜鉛基合金ショットの製造方法であって、
原料金属であるZn、Al、及び必要に応じてCuの合金組成を有する塊状物を得る工程と、
前記塊状物より所定の径のワイヤを得る工程と、
前記ワイヤを所定の長さに切断する工程と、
を含み、
前記ワイヤを得る工程では、塊状物を圧延すると共に応力を付与する工程を含む、前記亜鉛基合金ショットの製造方法。
A method for manufacturing the zinc-based alloy shot according to any one of claims 1 to 4,
A step of obtaining a lump having an alloy composition of Zn, Al that is a raw material metal, and optionally Cu,
Obtaining a wire having a predetermined diameter from the lump,
Cutting the wire into a predetermined length,
Including,
In the step of obtaining the wire, the method for producing the zinc-based alloy shot, which includes a step of rolling a lump and applying stress.
前記ワイヤを切断する工程では、(1:0.8)≦(ワイヤの径:ワイヤの長さ)≦(1:1.3)となるようにワイヤを切断する、請求項7に記載の亜鉛基合金ショットの製造方法。   The zinc according to claim 7, wherein in the step of cutting the wire, the wire is cut such that (1: 0.8) ≦ (wire diameter: wire length) ≦ (1: 1.3). Method of manufacturing base alloy shot. 前記ワイヤを得る工程では、ワイヤの径がφ0.4〜2.0mmとなるように塊状物を加工する、請求項7または8に記載の亜鉛基合金ショットの製造方法。   The method for producing a zinc-based alloy shot according to claim 7 or 8, wherein in the step of obtaining the wire, the lump is processed so that the diameter of the wire is 0.4 to 2.0 mm.
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