JPH0459381B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0459381B2 JPH0459381B2 JP61254708A JP25470886A JPH0459381B2 JP H0459381 B2 JPH0459381 B2 JP H0459381B2 JP 61254708 A JP61254708 A JP 61254708A JP 25470886 A JP25470886 A JP 25470886A JP H0459381 B2 JPH0459381 B2 JP H0459381B2
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- Japan
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
（発明の背景）
特許公報昭49−4122号にはアルミニウム3.0〜
5.5重量％（以下％と略記する。）、珪素0.2〜1.5
％、マンガン1.0％以下、亜鉛2.0％以下および残
りがマグネシウムよりなるマグネシウム基合金
は、ダイカスト鋳造すると晶出する金属間化合物
Mg2Siが微細に分散し、機械的および熱的性質の
優れた鋳物になることが記述されている。 特許公報昭49−4122号の合金の成分範囲に入る
有名合金はASTM規格のAS41A合金である。こ
のAS41A合金の成分範囲はアルミニウム3.5〜5.0
％、珪素0.5〜1.5％、マンガン0.20〜0.50％、亜
鉛0.12％以下、銅0.06％以下、ニツケル0.03％以
下、そして残りがマグネシウムである。この合金
の合金成分を単純化するとアルミニウム４％、珪
素１％となり、AS41Aと称する所以である。
AS41A合金よりクリープ強度を高めるため、ア
ルミニウム含有量を２％に下げた同系統合金で
AS21合金というマグネシウム合金も一般に知ら
れている。 AS41A合金を急冷のダイカスト鋳造法ではな
く比較的徐冷の金型鋳造法で鋳造すると、本来硬
くて脆いMg2Siなどの金属間化合物が粗く晶出
し、機械的および熱的に劣つた鋳物となる。この
傾向は上記の合金成分の範囲に限らずアルミニウ
ム含有量が3.0％未満の場合も同じである。 （発明の目的） 本発明の目的は、アルミニウム1.0〜5.5％、珪
素0.2〜1.5％、マンガン0.1〜1.0％、亜鉛2.0％以
下およびチタン500ppm〜0.1％を含有し、残りが
実質的にマグネシウムからなる金型鋳造用マグネ
シウム基合金材料を提供することにある。この合
金材料から金型鋳造法により最終製品を製造する
と、最終製品において晶出するMg2Siなどの金属
間化合物の分散状態はより一層微細であり、最終
製品は優れた機械的性質を発現することができ
る。 本発明の他の目的は、アルミニウム1.0〜5.5
％、珪素0.2〜1.5％、マンガン0.1〜1.1％、亜鉛
2.0％以下およびチタン0.1〜100ppmを含有し、
残りが実質的にマグネシウムからなる金型鋳造に
より得られたマグネシウム基合金製品を提供する
ことにある。この合金製品は、引張試験の引張強
さおよび伸び、クリープ破断試験の破断時間など
に優れた機械的性質を示す。 （発明の概要） 本発明の合金材料は、マグネシウム基合金製品
において上記合金成分の範囲となるマグネシウム
基合金溶湯にTiCl3，TiCl4，Al−Ti合金などの
形でチタンとして500ppm〜0.1％を添加し、混合
して製造される。ただし、マグネシウム基合金溶
湯でのチタンの溶解度は500ppm以下であり、残
りのチタン化合物あるいはチタン合金は単体ある
いは金属間化合物としてマグネシウム基合金材料
中に存在する。 このようなマグネシウム基合金材料から本発明
のマグネシウム基合金製品を製造するためには、
例えば720℃で精錬および沈静を行つて過剰に存
在するチタンを除去してチタンの溶解度を0.1〜
100ppmとし、その後、溶解度0.1〜100ppmのマ
グネシウム基合金を使用して700℃で金型鋳造を
行えば良い。 次に本発明におけるマグネシウム基合金材料お
よび製品の合金成分の範囲について説明する。ア
ルミニウム含有量は1.0％未満では鋳造製品の引
張強さがかなり低下し、5.5％を超えると引張強
さは増加するが、クリープ破断強さが実用に耐え
ない程減少する。珪素含有量は少な過ぎると熱的
性質が低下すると共にチタン添加が逆効果にな
り、多過ぎると合金の液相温度が高くなる。マン
ガン含有量は、アルミニウム含有量および珪素含
有量によつてマンガン溶解度が異なるので、溶解
度を基準にすると0.1〜1.0％が適当である。亜鉛
含有量は２％を超えるとクリープ破断強さが著し
く低下する。 これらの合金成分の範囲にあるマグネシウム基
合金および特殊な目的で特殊成分を更に少量含有
させたマグネシウム基合金に、上述の方法でチタ
ンを添加してマグネシウム基合金材料を製造し、
更に上述の方法でチタンの溶解度が0.1〜100ppm
のマグネシウム基合金製品を製造すると、本発明
の効果すなわち引張強さ、伸び、クリープ破断強
さ等の機械的性質のより優れたマグネシウム基合
金製品が得られる。 以下、実施例により本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明は実施例によつて限定されるもので
はない。 （実施例） 第１表に示す合金成分の12種類のマグネシウム
基合金溶湯を各30Kg用意した。そのうちの９種類
の溶湯には、溶湯温度720℃でAl−５％Ti合金の
形でチタンを0.025〜0.1％添加した。これらの12
種類の各溶湯は720℃で精錬および沈静を行つた
後、700℃で金型鋳造を行つた。これらの鋳物よ
り切り出した試験片を用いて引張試験およびクリ
ープ破断試験を行つた結果を第１表に示す。 なお、第１表において、Ｆは鋳放し材、T6は
JIS H5203−1975「マグネシウム合金鋳物」に基
づき溶体化処理後人工時効処理を行つた熱処理材
であることを表す。 引張試験はJIS Z2241−1980「金属材料引張試
験方法」、クリープ破断試験はJIS Z2272−1968
「金属材料の引張クリープ破断試験方法」に従つ
て行つた。 成分分析はJIS H5203−1975「マグネシウム合
金鋳物」、チタンの分析はJIS R5202「ポルトラン
ドセメントの化学分析法」に準じて行つた。 第１表の実施例では、チタン添加量の多少にか
かわらず、優れた引張強さ、伸びとクリープ破断
強さが得られた。一方、比較例に示すように特許
請求の範囲で記載した合金成分の範囲外の合金に
チタンを添加した場合は効果は少なかつた。
5.5重量％（以下％と略記する。）、珪素0.2〜1.5
％、マンガン1.0％以下、亜鉛2.0％以下および残
りがマグネシウムよりなるマグネシウム基合金
は、ダイカスト鋳造すると晶出する金属間化合物
Mg2Siが微細に分散し、機械的および熱的性質の
優れた鋳物になることが記述されている。 特許公報昭49−4122号の合金の成分範囲に入る
有名合金はASTM規格のAS41A合金である。こ
のAS41A合金の成分範囲はアルミニウム3.5〜5.0
％、珪素0.5〜1.5％、マンガン0.20〜0.50％、亜
鉛0.12％以下、銅0.06％以下、ニツケル0.03％以
下、そして残りがマグネシウムである。この合金
の合金成分を単純化するとアルミニウム４％、珪
素１％となり、AS41Aと称する所以である。
AS41A合金よりクリープ強度を高めるため、ア
ルミニウム含有量を２％に下げた同系統合金で
AS21合金というマグネシウム合金も一般に知ら
れている。 AS41A合金を急冷のダイカスト鋳造法ではな
く比較的徐冷の金型鋳造法で鋳造すると、本来硬
くて脆いMg2Siなどの金属間化合物が粗く晶出
し、機械的および熱的に劣つた鋳物となる。この
傾向は上記の合金成分の範囲に限らずアルミニウ
ム含有量が3.0％未満の場合も同じである。 （発明の目的） 本発明の目的は、アルミニウム1.0〜5.5％、珪
素0.2〜1.5％、マンガン0.1〜1.0％、亜鉛2.0％以
下およびチタン500ppm〜0.1％を含有し、残りが
実質的にマグネシウムからなる金型鋳造用マグネ
シウム基合金材料を提供することにある。この合
金材料から金型鋳造法により最終製品を製造する
と、最終製品において晶出するMg2Siなどの金属
間化合物の分散状態はより一層微細であり、最終
製品は優れた機械的性質を発現することができ
る。 本発明の他の目的は、アルミニウム1.0〜5.5
％、珪素0.2〜1.5％、マンガン0.1〜1.1％、亜鉛
2.0％以下およびチタン0.1〜100ppmを含有し、
残りが実質的にマグネシウムからなる金型鋳造に
より得られたマグネシウム基合金製品を提供する
ことにある。この合金製品は、引張試験の引張強
さおよび伸び、クリープ破断試験の破断時間など
に優れた機械的性質を示す。 （発明の概要） 本発明の合金材料は、マグネシウム基合金製品
において上記合金成分の範囲となるマグネシウム
基合金溶湯にTiCl3，TiCl4，Al−Ti合金などの
形でチタンとして500ppm〜0.1％を添加し、混合
して製造される。ただし、マグネシウム基合金溶
湯でのチタンの溶解度は500ppm以下であり、残
りのチタン化合物あるいはチタン合金は単体ある
いは金属間化合物としてマグネシウム基合金材料
中に存在する。 このようなマグネシウム基合金材料から本発明
のマグネシウム基合金製品を製造するためには、
例えば720℃で精錬および沈静を行つて過剰に存
在するチタンを除去してチタンの溶解度を0.1〜
100ppmとし、その後、溶解度0.1〜100ppmのマ
グネシウム基合金を使用して700℃で金型鋳造を
行えば良い。 次に本発明におけるマグネシウム基合金材料お
よび製品の合金成分の範囲について説明する。ア
ルミニウム含有量は1.0％未満では鋳造製品の引
張強さがかなり低下し、5.5％を超えると引張強
さは増加するが、クリープ破断強さが実用に耐え
ない程減少する。珪素含有量は少な過ぎると熱的
性質が低下すると共にチタン添加が逆効果にな
り、多過ぎると合金の液相温度が高くなる。マン
ガン含有量は、アルミニウム含有量および珪素含
有量によつてマンガン溶解度が異なるので、溶解
度を基準にすると0.1〜1.0％が適当である。亜鉛
含有量は２％を超えるとクリープ破断強さが著し
く低下する。 これらの合金成分の範囲にあるマグネシウム基
合金および特殊な目的で特殊成分を更に少量含有
させたマグネシウム基合金に、上述の方法でチタ
ンを添加してマグネシウム基合金材料を製造し、
更に上述の方法でチタンの溶解度が0.1〜100ppm
のマグネシウム基合金製品を製造すると、本発明
の効果すなわち引張強さ、伸び、クリープ破断強
さ等の機械的性質のより優れたマグネシウム基合
金製品が得られる。 以下、実施例により本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明は実施例によつて限定されるもので
はない。 （実施例） 第１表に示す合金成分の12種類のマグネシウム
基合金溶湯を各30Kg用意した。そのうちの９種類
の溶湯には、溶湯温度720℃でAl−５％Ti合金の
形でチタンを0.025〜0.1％添加した。これらの12
種類の各溶湯は720℃で精錬および沈静を行つた
後、700℃で金型鋳造を行つた。これらの鋳物よ
り切り出した試験片を用いて引張試験およびクリ
ープ破断試験を行つた結果を第１表に示す。 なお、第１表において、Ｆは鋳放し材、T6は
JIS H5203−1975「マグネシウム合金鋳物」に基
づき溶体化処理後人工時効処理を行つた熱処理材
であることを表す。 引張試験はJIS Z2241−1980「金属材料引張試
験方法」、クリープ破断試験はJIS Z2272−1968
「金属材料の引張クリープ破断試験方法」に従つ
て行つた。 成分分析はJIS H5203−1975「マグネシウム合
金鋳物」、チタンの分析はJIS R5202「ポルトラン
ドセメントの化学分析法」に準じて行つた。 第１表の実施例では、チタン添加量の多少にか
かわらず、優れた引張強さ、伸びとクリープ破断
強さが得られた。一方、比較例に示すように特許
請求の範囲で記載した合金成分の範囲外の合金に
チタンを添加した場合は効果は少なかつた。
【表】
（発明の効果）
本発明は、優れた機械的性質を発現する最終製
品を製造し得る金型鋳造用マグネシウム基合金材
料と、引張試験の引張強さおよび伸び、クリープ
破断試験の破断時間などに優れた機械的性質を示
す金型鋳造法により製造されたマグネシウム基合
金製品を提供している。
品を製造し得る金型鋳造用マグネシウム基合金材
料と、引張試験の引張強さおよび伸び、クリープ
破断試験の破断時間などに優れた機械的性質を示
す金型鋳造法により製造されたマグネシウム基合
金製品を提供している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム1.0〜5.5％、珪素0.2〜1.5％、
マンガン0.1〜1.0％、亜鉛2.0％以下およびチタン
500ppm〜0.1％を含有する金型鋳造用マグネシウ
ム基合金材料。 ２ アルミニウム1.0〜5.5％、珪素0.2〜1.5％、
マンガン0.1〜1.0％、亜鉛2.0％以下およびチタン
0.1〜100ppmを含有する改良された機械的性質を
有する金型鋳造により得られたマグネシウム基合
金製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25470886A JPS63109138A (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 金型鋳造用マグネシウム基合金材料およびその製品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25470886A JPS63109138A (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 金型鋳造用マグネシウム基合金材料およびその製品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109138A JPS63109138A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH0459381B2 true JPH0459381B2 (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=17268743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25470886A Granted JPS63109138A (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 金型鋳造用マグネシウム基合金材料およびその製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63109138A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108950332A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-07 | 徐海东 | 一种高强度镁硅钛合金材料 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11323474A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-26 | Mazda Motor Corp | マグネシウム合金鋳物部材 |
| WO2023167999A1 (en) | 2022-03-04 | 2023-09-07 | Magnesium Products of America Inc. | Cast magnesium alloy with improved ductility |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5653938B2 (ja) * | 1972-05-04 | 1981-12-22 | ||
| EP0023111A1 (en) * | 1979-07-18 | 1981-01-28 | Rte Corporation | A halogenated organic contaminant absorption process and an apparatus for carrying out the process |
-
1986
- 1986-10-28 JP JP25470886A patent/JPS63109138A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108950332A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-07 | 徐海东 | 一种高强度镁硅钛合金材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63109138A (ja) | 1988-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |