JPH0225533A - 簡易型用低融点合金 - Google Patents
簡易型用低融点合金Info
- Publication number
- JPH0225533A JPH0225533A JP17649888A JP17649888A JPH0225533A JP H0225533 A JPH0225533 A JP H0225533A JP 17649888 A JP17649888 A JP 17649888A JP 17649888 A JP17649888 A JP 17649888A JP H0225533 A JPH0225533 A JP H0225533A
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- JP
- Japan
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- alloy
- low
- melting point
- wear resistance
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (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、簡易型の製作に用いる低融点合金に関する。
（従来の技術）
簡易型の製作法としては、従来より種々の方法があり、
例えば石こう等のモデルを転写した砂型を用いる汎用の
重力鋳造法（「トヨタ技術」第２７巻第４号Ｐ１０２〜
１１５ ） 、板金モデルを溶湯中に浸漬してそのま一
凝固させるデュアルフオーム法（［機械と工具Ｊｌ！３
’１５年８月Ｐ２１〜２５、特開昭５１−５５７３３号
公報）、鋳造枠内に複数の鋳造空間を形成しこの鋳造空
間に順次注湯して複数の型を順次鋳造する直接鋳込法（
特願昭８２−１７５Ｅ１４１号、特願昭８２−２５１２
５９号）等が既に実用化されている。
例えば石こう等のモデルを転写した砂型を用いる汎用の
重力鋳造法（「トヨタ技術」第２７巻第４号Ｐ１０２〜
１１５ ） 、板金モデルを溶湯中に浸漬してそのま一
凝固させるデュアルフオーム法（［機械と工具Ｊｌ！３
’１５年８月Ｐ２１〜２５、特開昭５１−５５７３３号
公報）、鋳造枠内に複数の鋳造空間を形成しこの鋳造空
間に順次注湯して複数の型を順次鋳造する直接鋳込法（
特願昭８２−１７５Ｅ１４１号、特願昭８２−２５１２
５９号）等が既に実用化されている。
そして従来、上記した種々の簡易型の製作には、旧、Ｐ
ｂ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｓｂ等の２種以上からなる低融点合金
が一般に用いられていた（「型技術」１９８７年第２巻
第１０号Ｐ２８ ） 。
ｂ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｓｂ等の２種以上からなる低融点合金
が一般に用いられていた（「型技術」１９８７年第２巻
第１０号Ｐ２８ ） 。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、上記低融点合金の中では、融点が低く（５０
〜２００℃）、かつ凝固時にわずか膨張するだけで製造
性に優れているところから、旧を主成分とする合金が注
目され、上記デュアルフオーム法等に多用されている。
〜２００℃）、かつ凝固時にわずか膨張するだけで製造
性に優れているところから、旧を主成分とする合金が注
目され、上記デュアルフオーム法等に多用されている。
しかしながら、従来のＢｉ系の合金は、機械的強度が小
さいハカりか耐摩耗性に劣り、例えばプレス型トシて高
張力鋼板の加工に適用することは側底不可能で、普通鋼
板へ適用しても著しく寿命が短いという問題があった。
さいハカりか耐摩耗性に劣り、例えばプレス型トシて高
張力鋼板の加工に適用することは側底不可能で、普通鋼
板へ適用しても著しく寿命が短いという問題があった。
またその融点の低さにより１例えば成形温度の高い射出
成形型へ適用することも不可能な状況にあった。
成形型へ適用することも不可能な状況にあった。
そこで、上記Ｂｉ系の合金に代えてＺｎを主成分とする
合金（三井金属鉱業ＺＡＳ ’）が使用される例が多く
なっている。このＺｎを主成分とする合金は、機械的強
度が軟鋼程度と高く、かつ耐摩耗性も良好であり、プレ
ス型として高張力鋼板等の加工に、あるいは射出成形型
として成形温度の高い樹脂成形に適用できる利点がある
。しかしながら、このＺｎ系の合金は、融点が比較的高
く（約３８０℃）、かつ凝固時に大きく収縮する性質を
有しているため、製造性に難点があり、コストも高くつ
くという問題があった。
合金（三井金属鉱業ＺＡＳ ’）が使用される例が多く
なっている。このＺｎを主成分とする合金は、機械的強
度が軟鋼程度と高く、かつ耐摩耗性も良好であり、プレ
ス型として高張力鋼板等の加工に、あるいは射出成形型
として成形温度の高い樹脂成形に適用できる利点がある
。しかしながら、このＺｎ系の合金は、融点が比較的高
く（約３８０℃）、かつ凝固時に大きく収縮する性質を
有しているため、製造性に難点があり、コストも高くつ
くという問題があった。
未発明は、上記従来の問題を解決することを課題として
なされたもので、機械的性質および耐摩耗性に優れ、か
つ製造性にも優れた簡易型用低融点合金を提供すること
を目的とする。
なされたもので、機械的性質および耐摩耗性に優れ、か
つ製造性にも優れた簡易型用低融点合金を提供すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、上記課題を解決するため、Ｂｉ ５０〜８０
ｗｔ＄ 、 Ｓｂ ４〜ｌｏｗｔ＄ 、残部Ｓｎより
なるように構成したことを要旨とする。
ｗｔ＄ 、 Ｓｂ ４〜ｌｏｗｔ＄ 、残部Ｓｎより
なるように構成したことを要旨とする。
本発明において、ＢｉとＳｎとの成分比率は共晶比率［
５８：４２ ］ とするのが望ましい、これは、この比
率で旧−３ｎ合金の融点が最も低くなり（１３９℃）、
かつ湯流れ性が良好どなるためである。したがって、上
記Ｂｉの含有量と１．では５２．５〜５５．５ｗｔ％ど
するのが望ましい０本発明の合金が適用される簡易金型
の種類は、特に限定するものでなく、例えばプレス型、
射出成形型等に適用し得る。また簡易型の製作法も任意
であり前記した重力鋳造法、デュアルフオーム法、直接
鋳込法等を選択することができる。
５８：４２ ］ とするのが望ましい、これは、この比
率で旧−３ｎ合金の融点が最も低くなり（１３９℃）、
かつ湯流れ性が良好どなるためである。したがって、上
記Ｂｉの含有量と１．では５２．５〜５５．５ｗｔ％ど
するのが望ましい０本発明の合金が適用される簡易金型
の種類は、特に限定するものでなく、例えばプレス型、
射出成形型等に適用し得る。また簡易型の製作法も任意
であり前記した重力鋳造法、デュアルフオーム法、直接
鋳込法等を選択することができる。
（作用）
上記構成の低融点合金において、Ｂ１−５ｎ合金にｓｂ
を所定量加えることにより、従来のＢｉ系合金に比し、
機械的強度が高まると共に耐摩耗性が向上する。またＢ
１−５ｎ−Ｓｂの所定の成分比率により、凝固時におけ
る体積変化がほどんどないか、わずか膨張あるいは収縮
するだけとなり、これに加えて融点も従来のＺｎ系合金
に比して比較的低く抑えることができ製造性が向上する
。
を所定量加えることにより、従来のＢｉ系合金に比し、
機械的強度が高まると共に耐摩耗性が向上する。またＢ
１−５ｎ−Ｓｂの所定の成分比率により、凝固時におけ
る体積変化がほどんどないか、わずか膨張あるいは収縮
するだけとなり、これに加えて融点も従来のＺｎ系合金
に比して比較的低く抑えることができ製造性が向上する
。
しかして、Ｂｉの含有量が５０ｗｔ＄未満または６０ｗ
ｔｚを越すと、凝固時における収縮および膨張量が大き
くなると共に融点が高くなるので、これを５０〜８０ｗ
ｔ＄とした。またｓｂは、その含有量が４ｗｔ％未満で
は機械的強度および耐摩耗性の向上効果が小さく、逆に
１０ｗｔ駕を越すと機械的強度および靭性を低下させる
と共に、融点を上昇させるので、これを４〜１０ｖｔ＄
とした。
ｔｚを越すと、凝固時における収縮および膨張量が大き
くなると共に融点が高くなるので、これを５０〜８０ｗ
ｔ＄とした。またｓｂは、その含有量が４ｗｔ％未満で
は機械的強度および耐摩耗性の向上効果が小さく、逆に
１０ｗｔ駕を越すと機械的強度および靭性を低下させる
と共に、融点を上昇させるので、これを４〜１０ｖｔ＄
とした。
（実施例）
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。
。
実施例Ｉ
ＢｉとＳｎとの成分比率を重量比で共晶比率［５８：４
２］ に一定とし、これに種々の比率でｓｂを添加して
所定の大きさのブロックを鋳造し、これから硬さ試験片
、機械試験片、衝撃試験片、融点測定用試験片等を切り
出し、それぞれの試験に供した。第１図は、これらの試
験結果を示したものである。第１図に示す結果より、引
張り強さＡは、ｓｂの含有量が７ｗｔ％程度までは直線
的に上昇し、それ以上ｓｂの含有量が増すと逆に低下す
ることが明らかになった。また圧縮強さＢは、ｓｂの含
有量が７ｗｔ％程度までは直線的に上昇し、それ以上ｓ
ｂの含有量が増してもそれ程上昇せず、また硬さＣと融
点りは、ｓｂの含有量が増すにしたがってそれぞれ直線
的に上昇することが明らかになった。一方衝撃値Ｅは、
ｓｂの含有量が１０ｗｔ＄を越えると急激に低下してい
る。これら結果を総合的に判断すると、ｓｂの添加量と
しては４〜１０ｖｔ＄が望ましことが確認できた。
２］ に一定とし、これに種々の比率でｓｂを添加して
所定の大きさのブロックを鋳造し、これから硬さ試験片
、機械試験片、衝撃試験片、融点測定用試験片等を切り
出し、それぞれの試験に供した。第１図は、これらの試
験結果を示したものである。第１図に示す結果より、引
張り強さＡは、ｓｂの含有量が７ｗｔ％程度までは直線
的に上昇し、それ以上ｓｂの含有量が増すと逆に低下す
ることが明らかになった。また圧縮強さＢは、ｓｂの含
有量が７ｗｔ％程度までは直線的に上昇し、それ以上ｓ
ｂの含有量が増してもそれ程上昇せず、また硬さＣと融
点りは、ｓｂの含有量が増すにしたがってそれぞれ直線
的に上昇することが明らかになった。一方衝撃値Ｅは、
ｓｂの含有量が１０ｗｔ＄を越えると急激に低下してい
る。これら結果を総合的に判断すると、ｓｂの添加量と
しては４〜１０ｖｔ＄が望ましことが確認できた。
実施例２
５５ｗＨＢ１−４０ｗｔ＄Ｓｎ−５ｗｔＸ Ｓｂからな
る合金を用いて上記した直接鋳込法によりプレス型を鋳
造し、高張力鋼板（ＪＩＳ ＳＣ：Ｐ４５．厚さ１ ｍ
ｍ）をプレス加工し、プレスショツト数と型摩耗量との
関係を調査した。なお、比較のため、５１１ｗｔ＄Ｂ１
−４２ｗｔ！Ｓｎからなる従来の共晶合金を用いて本実
施例と同一の方法により同一のプレス型を製作し、同様
の調査を行なった０本実施例品と比較品の機械的性質は
下表に示すとおりであり、本実施例品の方が比較品に比
して著しく機械的強度が大きくなっている。
る合金を用いて上記した直接鋳込法によりプレス型を鋳
造し、高張力鋼板（ＪＩＳ ＳＣ：Ｐ４５．厚さ１ ｍ
ｍ）をプレス加工し、プレスショツト数と型摩耗量との
関係を調査した。なお、比較のため、５１１ｗｔ＄Ｂ１
−４２ｗｔ！Ｓｎからなる従来の共晶合金を用いて本実
施例と同一の方法により同一のプレス型を製作し、同様
の調査を行なった０本実施例品と比較品の機械的性質は
下表に示すとおりであり、本実施例品の方が比較品に比
して著しく機械的強度が大きくなっている。
第２図は、上記調査結果を示したもので、これより、規
定摩耗量０．３■に達するプレスショツト数は、本実施
例品の場合、線Ｐａで表わすように９０枚、比較量の場
合、線Ｐｂで表わすように５０枚で、本発明の合金から
成るプレス型の著しく寿命の長いことが確認できた。こ
れは、上表に示されるように、本実施例品の機械的強度
の大きいことによる推定される。
定摩耗量０．３■に達するプレスショツト数は、本実施
例品の場合、線Ｐａで表わすように９０枚、比較量の場
合、線Ｐｂで表わすように５０枚で、本発明の合金から
成るプレス型の著しく寿命の長いことが確認できた。こ
れは、上表に示されるように、本実施例品の機械的強度
の大きいことによる推定される。
実施例３
実施例２と同一のプレス型を用い、種々の引張り強さの
鋼板（被プレス材）のプレス加工を行ない、被プレス品
の成形強度（板厚×引張り強さ）と型摩耗量との関係を
調査した。なお上記比較量についても同様の調査を行な
った。
鋼板（被プレス材）のプレス加工を行ない、被プレス品
の成形強度（板厚×引張り強さ）と型摩耗量との関係を
調査した。なお上記比較量についても同様の調査を行な
った。
第３図は上記調査結果を示したもので、これより許容摩
耗量内におさまる被プレス材の成形強度は、比較量のそ
れが約４５であるのに対し、本実施例品のそれは約７０
であり１本発明の合金が高調力鋼板の加工にも十分に対
応できることが確認できた。
耗量内におさまる被プレス材の成形強度は、比較量のそ
れが約４５であるのに対し、本実施例品のそれは約７０
であり１本発明の合金が高調力鋼板の加工にも十分に対
応できることが確認できた。
なお上記実施例？および実施例３において。
本発明の合金を用いたプレス型を鋳造する際の体積変化
量を調査した結果、体積変化Ｏかられずかの収１ｉｌ
（０，２％ ’）が見られただけで、きわめて高精度な
型が得られた。また前記体積変化の小さいことにより、
引は巣等の内部欠陥がなく、鋳肌も良好な型が得られた
。さらに実施例２および実施例３で製作したプレス型に
ついて熱収縮量の試験を行なった結果、その値は１．０
／１０００であり、直接鋳込法で用いる木型の熱収縮量
１／１０００、デュアルフオーム法で用いる板金モデル
の熱収縮量１．２／１０００と比較してはＣ同等である
ことが確認できた。
量を調査した結果、体積変化Ｏかられずかの収１ｉｌ
（０，２％ ’）が見られただけで、きわめて高精度な
型が得られた。また前記体積変化の小さいことにより、
引は巣等の内部欠陥がなく、鋳肌も良好な型が得られた
。さらに実施例２および実施例３で製作したプレス型に
ついて熱収縮量の試験を行なった結果、その値は１．０
／１０００であり、直接鋳込法で用いる木型の熱収縮量
１／１０００、デュアルフオーム法で用いる板金モデル
の熱収縮量１．２／１０００と比較してはＣ同等である
ことが確認できた。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明にかχる低融点合
金は、Ｂ１−５■合金にｓｂを所定量加えることにより
、従来の低融点合金に比して適度の機械的強度、耐摩耗
性および融点を有するものとなり、簡易型の適用範囲を
著しく拡大せしめる効果を奏した。また凝固時における
体積変化が小さくて型精度の保証が容易となり、かつ型
の製造性も良好となってコスト低減にも寄与する効果を
奏した。
金は、Ｂ１−５■合金にｓｂを所定量加えることにより
、従来の低融点合金に比して適度の機械的強度、耐摩耗
性および融点を有するものとなり、簡易型の適用範囲を
著しく拡大せしめる効果を奏した。また凝固時における
体積変化が小さくて型精度の保証が容易となり、かつ型
の製造性も良好となってコスト低減にも寄与する効果を
奏した。
第１図は、旧−Ｓｎ低融点合金の機械的性質および物理
的性質におよぼすｓｂの影響を示すグラフ、第２図と第
３図は、本発明の合金を用いた簡易型の耐摩耗性を示す
グラフである。 第１図 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 萼 優美（ほか２名）［Ｂｉ（５Ｂ
）−５ｎ（４２）］ ｓｂ量 ｗｔ″ｌ、− 第２ 図 ショ ット救数 第３ 図
的性質におよぼすｓｂの影響を示すグラフ、第２図と第
３図は、本発明の合金を用いた簡易型の耐摩耗性を示す
グラフである。 第１図 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 萼 優美（ほか２名）［Ｂｉ（５Ｂ
）−５ｎ（４２）］ ｓｂ量 ｗｔ″ｌ、− 第２ 図 ショ ット救数 第３ 図
Claims (1)
- （１）Ｂｉ５０〜８０ｗｔ％、Ｓｂ４〜１０ｗｔ％、残
部Ｓｎよりなる簡易型用低融点合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63176498A JPH0617523B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 簡易型用低融点合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63176498A JPH0617523B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 簡易型用低融点合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225533A true JPH0225533A (ja) | 1990-01-29 |
| JPH0617523B2 JPH0617523B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=16014705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63176498A Expired - Lifetime JPH0617523B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 簡易型用低融点合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617523B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5779872A (en) * | 1992-03-13 | 1998-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Composite material having anti-wear property and process for producing the same |
| EP1381066A3 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-28 | Uchihashi Estec Co., Ltd. | Alloy type thermal fuse and wire member for a thermal fuse element |
| US9377249B2 (en) | 2011-04-20 | 2016-06-28 | Aleris Rolled Products Germany Gmbh | Fin stock material |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53117627A (en) * | 1977-03-22 | 1978-10-14 | Ets Dentairu Ibokuraaru | Dental alloy |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP63176498A patent/JPH0617523B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53117627A (en) * | 1977-03-22 | 1978-10-14 | Ets Dentairu Ibokuraaru | Dental alloy |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5779872A (en) * | 1992-03-13 | 1998-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Composite material having anti-wear property and process for producing the same |
| US5839496A (en) * | 1992-03-13 | 1998-11-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Composite material having anti-wear property and process for producing the same |
| US5861217A (en) * | 1992-03-13 | 1999-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Composite material having anti-wear property and process for producing the same |
| EP1381066A3 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-28 | Uchihashi Estec Co., Ltd. | Alloy type thermal fuse and wire member for a thermal fuse element |
| US6963264B2 (en) | 2002-07-11 | 2005-11-08 | Uchihashi Estec Co., Ltd. | Alloy type thermal fuse and wire member for a thermal fuse element |
| US9377249B2 (en) | 2011-04-20 | 2016-06-28 | Aleris Rolled Products Germany Gmbh | Fin stock material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0617523B2 (ja) | 1994-03-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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