JPH0559470A - ダイカスト用亜鉛合金及び亜鉛合金ダイカスト製品 - Google Patents
ダイカスト用亜鉛合金及び亜鉛合金ダイカスト製品Info
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- JPH0559470A JPH0559470A JP2753592A JP2753592A JPH0559470A JP H0559470 A JPH0559470 A JP H0559470A JP 2753592 A JP2753592 A JP 2753592A JP 2753592 A JP2753592 A JP 2753592A JP H0559470 A JPH0559470 A JP H0559470A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 アルミニウム５．５〜７．５重量％、銅０〜
４重量％及びマグネシウム０．０１〜０．１重量％を含
み、更所望によりにチタン、ジルコニウム、ニッケル、
コバルト、マンガン、リチウム、ベリリウム、ケイ素及
びランタン系元素からなる群から選ばれた少なくとも１
種の元素を合計で１重量％以下含み、残部が亜鉛と不可
避の不純物からなるダイカスト用亜鉛合金。 【効果】 ＺＤＣ２亜鉛合金よりも、溶湯の流動特性に
優れているので、一層薄肉な部品を鋳造することがで
き、また、凝固開始温度が低いので一般的に鋳造温度を
下げることができ、従って、金型の寿命を延ばすことが
可能である。また、低温での耐衝撃性に優れており、引
張強度においても向上を果たしている。従って、従来の
ダイカスト用亜鉛合金を用いたのでは達成できなかった
自動車強度部品の薄肉化による軽量化を、同等以上の強
度で達成できる。
４重量％及びマグネシウム０．０１〜０．１重量％を含
み、更所望によりにチタン、ジルコニウム、ニッケル、
コバルト、マンガン、リチウム、ベリリウム、ケイ素及
びランタン系元素からなる群から選ばれた少なくとも１
種の元素を合計で１重量％以下含み、残部が亜鉛と不可
避の不純物からなるダイカスト用亜鉛合金。 【効果】 ＺＤＣ２亜鉛合金よりも、溶湯の流動特性に
優れているので、一層薄肉な部品を鋳造することがで
き、また、凝固開始温度が低いので一般的に鋳造温度を
下げることができ、従って、金型の寿命を延ばすことが
可能である。また、低温での耐衝撃性に優れており、引
張強度においても向上を果たしている。従って、従来の
ダイカスト用亜鉛合金を用いたのでは達成できなかった
自動車強度部品の薄肉化による軽量化を、同等以上の強
度で達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はダイカスト用亜鉛合金及
び亜鉛合金ダイカスト製品に関する。
び亜鉛合金ダイカスト製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、亜鉛合金ダイカスト部品は車体装
飾用品を中心に自動車部品として多く用いられてきた。
飾用品を中心に自動車部品として多く用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、自動車の車体
装飾用品に汎用されているＪＩＳ記号ＺＤＣ２の亜鉛合
金の比重は６．６であり、近年、自動車軽量化の潮流の
中でその部品の薄肉化の要望が特に強まっている。従来
のＺＤＣ２亜鉛合金等のダイカスト用亜鉛合金では、鋳
造しようとする部品の形状、サイズにもよるが、厚さ１
mm以下になると溶湯の流動性不足による湯ジワなどの鋳
造不良が発生して歩留りが大きく低下してしまう。
装飾用品に汎用されているＪＩＳ記号ＺＤＣ２の亜鉛合
金の比重は６．６であり、近年、自動車軽量化の潮流の
中でその部品の薄肉化の要望が特に強まっている。従来
のＺＤＣ２亜鉛合金等のダイカスト用亜鉛合金では、鋳
造しようとする部品の形状、サイズにもよるが、厚さ１
mm以下になると溶湯の流動性不足による湯ジワなどの鋳
造不良が発生して歩留りが大きく低下してしまう。
【０００４】それに加えて、最近、亜鉛ダイカストのコ
ストに着目して一部の強度部品にも亜鉛合金を活用しよ
うとする動きがある。自動車用の強度部品として用いる
ためには、使用環境として想定される−４０℃から１０
０℃までの温度条件下で十分な強度を持つことが要求さ
れる。汎用として用いられているＪＩＳ記号ＺＤＣ１及
びＺＤＣ２の亜鉛合金はいずれも六方最密構造の亜鉛相
を中心とした組織を有しており、低温において耐衝撃性
が極端に低下するという問題がある。更に、ＺＤＣ２亜
鉛合金は常温においても引張強度が３３kgf/mm程度であ
るので、薄肉化に伴う強度不足の問題も生じる。
ストに着目して一部の強度部品にも亜鉛合金を活用しよ
うとする動きがある。自動車用の強度部品として用いる
ためには、使用環境として想定される−４０℃から１０
０℃までの温度条件下で十分な強度を持つことが要求さ
れる。汎用として用いられているＪＩＳ記号ＺＤＣ１及
びＺＤＣ２の亜鉛合金はいずれも六方最密構造の亜鉛相
を中心とした組織を有しており、低温において耐衝撃性
が極端に低下するという問題がある。更に、ＺＤＣ２亜
鉛合金は常温においても引張強度が３３kgf/mm程度であ
るので、薄肉化に伴う強度不足の問題も生じる。
【０００５】一方、強度向上を主眼とした高Ａｌ系のダ
イカスト合金が提案されているが、それらはいずれも低
温での耐衝撃性は評価されておらず、生産性の高いホッ
トチャンバーダイカストには適さず、またそれらはいず
れもＺＤＣ２亜鉛合金と比較して溶湯の流動性が低下し
ており、薄肉化部品を鋳造する用途には不適切であると
いう問題がある。
イカスト合金が提案されているが、それらはいずれも低
温での耐衝撃性は評価されておらず、生産性の高いホッ
トチャンバーダイカストには適さず、またそれらはいず
れもＺＤＣ２亜鉛合金と比較して溶湯の流動性が低下し
ており、薄肉化部品を鋳造する用途には不適切であると
いう問題がある。
【０００６】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、上記
のような欠点のない、即ちホットチャンバーダイカスト
が可能であり、溶湯の流動特性が極めて優れており、低
温での耐衝撃性が優れており、且つ高強度で高靭性であ
るダイカスト用亜鉛合金及び該合金を用いて得た亜鉛合
金ダイカスト製品を提供することにある。
題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、上記
のような欠点のない、即ちホットチャンバーダイカスト
が可能であり、溶湯の流動特性が極めて優れており、低
温での耐衝撃性が優れており、且つ高強度で高靭性であ
るダイカスト用亜鉛合金及び該合金を用いて得た亜鉛合
金ダイカスト製品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
を解決するために種々検討を重ねた結果、Ｚn −７％Ａ
l −４％Ｃu の合金組成（％は全て重量％、以下同じ）
の近傍に凝固開始温度が３８０℃となる合金が存在し、
またＺn −６％Ａl −０％Ｃu の合金組成の近傍に凝固
開始温度が３８１℃となる合金が存在すること、これら
の二つの合金組成を結ぶ線上の合金では凝固開始温度が
３８０〜３８１℃となり、その合金の溶湯の流動性はＺ
ＤＣ２亜鉛合金と比較して大幅に上回ることを知見し
た。
を解決するために種々検討を重ねた結果、Ｚn −７％Ａ
l −４％Ｃu の合金組成（％は全て重量％、以下同じ）
の近傍に凝固開始温度が３８０℃となる合金が存在し、
またＺn −６％Ａl −０％Ｃu の合金組成の近傍に凝固
開始温度が３８１℃となる合金が存在すること、これら
の二つの合金組成を結ぶ線上の合金では凝固開始温度が
３８０〜３８１℃となり、その合金の溶湯の流動性はＺ
ＤＣ２亜鉛合金と比較して大幅に上回ることを知見し
た。
【０００８】更に、本発明者等は、アルミニウム含有亜
鉛合金において、アルミニウム含量を、初晶が靭性に富
んだアルミ相となる５．５重量％以上にし、ホットチャ
ンバーダイカストの可能な７．５重量％以下にした場合
に、低温での耐衝撃性が大幅に向上することを知見し
た。
鉛合金において、アルミニウム含量を、初晶が靭性に富
んだアルミ相となる５．５重量％以上にし、ホットチャ
ンバーダイカストの可能な７．５重量％以下にした場合
に、低温での耐衝撃性が大幅に向上することを知見し
た。
【０００９】即ち、本発明のダイカスト用亜鉛合金は、
アルミニウム５．５〜７．５重量％、銅０〜４重量％及
びマグネシウム０．０１〜０．１重量％を含み、更に所
望によりチタン、ジルコニウム、ニッケル、コバルト、
マンガン、リチウム、ベリリウム、ケイ素及びランタン
系元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の元素を
合計で１重量％以下含み、残部が亜鉛と不可避の不純物
からなるものであり、また、本発明の亜鉛合金ダイカス
ト製品は、このような合金の溶湯から鋳造されたもので
ある。
アルミニウム５．５〜７．５重量％、銅０〜４重量％及
びマグネシウム０．０１〜０．１重量％を含み、更に所
望によりチタン、ジルコニウム、ニッケル、コバルト、
マンガン、リチウム、ベリリウム、ケイ素及びランタン
系元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の元素を
合計で１重量％以下含み、残部が亜鉛と不可避の不純物
からなるものであり、また、本発明の亜鉛合金ダイカス
ト製品は、このような合金の溶湯から鋳造されたもので
ある。
【００１０】本発明のダイカスト用亜鉛合金において
は、Ａl 成分は上記したようにその含量が５．５重量％
以上では初晶をアルミ相に変え、低温での耐衝撃性を向
上させる効果がある。またＡl 添加量の増加につれて亜
鉛合金の引張強度が向上する傾向にあり、ＺＤＣ２亜鉛
合金の引張強度（３３kgf/mm2 ）と比較して向上してい
る。しかし、その含量が７．５重量％を越えると鉄等と
の反応性が増してホットチャンバーダイカストが困難に
なるという問題がある。また、Ａl 成分は亜鉛合金溶湯
の流動性を左右する成分であり、アルミニウム含量５．
５〜７．５重量％においては、流動性の指標となるラゴ
ンヌ流動長さは、後記の実施例、比較例から明らかなよ
うに、ＺＤＣ２亜鉛合金が２５０mmであるのに対して、
その１．６倍以上の４００mm以上となる。従って、本発
明のダイカスト用亜鉛合金においてはＡl 添加量を５．
５〜７．５重量％とする。
は、Ａl 成分は上記したようにその含量が５．５重量％
以上では初晶をアルミ相に変え、低温での耐衝撃性を向
上させる効果がある。またＡl 添加量の増加につれて亜
鉛合金の引張強度が向上する傾向にあり、ＺＤＣ２亜鉛
合金の引張強度（３３kgf/mm2 ）と比較して向上してい
る。しかし、その含量が７．５重量％を越えると鉄等と
の反応性が増してホットチャンバーダイカストが困難に
なるという問題がある。また、Ａl 成分は亜鉛合金溶湯
の流動性を左右する成分であり、アルミニウム含量５．
５〜７．５重量％においては、流動性の指標となるラゴ
ンヌ流動長さは、後記の実施例、比較例から明らかなよ
うに、ＺＤＣ２亜鉛合金が２５０mmであるのに対して、
その１．６倍以上の４００mm以上となる。従って、本発
明のダイカスト用亜鉛合金においてはＡl 添加量を５．
５〜７．５重量％とする。
【００１１】本発明のダイカスト用亜鉛合金において
は、Ｃu 成分は溶湯の流動性を左右する成分であると同
時に一般的に合金の強度向上にも有効である。先ず、溶
湯の流動性について述べると、凝固開始温度はＺn −７
％Ａl −４％Ｃu の合金組成で最も低い３８０℃となる
が、Ｃu 含量が２．５％以上になると熱的なゆらぎによ
り高融点のε相（Ｚn −高Ｃu 系固溶体）が溶湯中に晶
出し始めるようになり、Ｃｕ含量が４重量％を越えると
そのε相に起因して耐衝撃性が極端に低下ししかも溶湯
の流動特性が低下する。溶湯の流動性が最も良くなるの
はＺn −６．５％Ａl 系では２％Ｃu の時であり、０〜
４％Ｃu の範囲では流動性の指標となるラゴンヌ流動長
さは、後記の実施例、比較例から明らかなように、ＺＤ
Ｃ２亜鉛合金が２５０mmであるのに対して、その１．６
倍以上の４００mm以上となる。一方、例えば自動車部品
の薄肉化に伴って要請されている引張強度の向上につい
てはＣu 添加量の増加につれて引張強度が向上する傾向
にあり、ＺＤＣ２亜鉛合金と比較して引張強度が向上し
ている。従って、本発明のダイカスト用亜鉛合金におい
てはＣu 添加量を０〜４重量％とする。
は、Ｃu 成分は溶湯の流動性を左右する成分であると同
時に一般的に合金の強度向上にも有効である。先ず、溶
湯の流動性について述べると、凝固開始温度はＺn −７
％Ａl −４％Ｃu の合金組成で最も低い３８０℃となる
が、Ｃu 含量が２．５％以上になると熱的なゆらぎによ
り高融点のε相（Ｚn −高Ｃu 系固溶体）が溶湯中に晶
出し始めるようになり、Ｃｕ含量が４重量％を越えると
そのε相に起因して耐衝撃性が極端に低下ししかも溶湯
の流動特性が低下する。溶湯の流動性が最も良くなるの
はＺn −６．５％Ａl 系では２％Ｃu の時であり、０〜
４％Ｃu の範囲では流動性の指標となるラゴンヌ流動長
さは、後記の実施例、比較例から明らかなように、ＺＤ
Ｃ２亜鉛合金が２５０mmであるのに対して、その１．６
倍以上の４００mm以上となる。一方、例えば自動車部品
の薄肉化に伴って要請されている引張強度の向上につい
てはＣu 添加量の増加につれて引張強度が向上する傾向
にあり、ＺＤＣ２亜鉛合金と比較して引張強度が向上し
ている。従って、本発明のダイカスト用亜鉛合金におい
てはＣu 添加量を０〜４重量％とする。
【００１２】本発明のダイカスト用亜鉛合金において、
溶湯の流動性を、ＺＤＣ２亜鉛合金が２５０mmであるの
に対して、その２倍以上の５００mm以上とし且つ引張強
度を、ＺＤＣ２亜鉛合金が３３kgf/mm2 であるのに対し
て、２０％増以上の３９．６kgf/mm2 以上とするために
はＡl 含量を５．８〜７重量％、Ｃu 含量を１〜３重量
％とする。
溶湯の流動性を、ＺＤＣ２亜鉛合金が２５０mmであるの
に対して、その２倍以上の５００mm以上とし且つ引張強
度を、ＺＤＣ２亜鉛合金が３３kgf/mm2 であるのに対し
て、２０％増以上の３９．６kgf/mm2 以上とするために
はＡl 含量を５．８〜７重量％、Ｃu 含量を１〜３重量
％とする。
【００１３】本発明のダイカスト用亜鉛合金において、
Ｍg 成分はＺn−Ａl 系合金に生じやすい粒間腐食を防
止する作用を有する。この効果を達成するためには０．
０１重量％以上添加する必要がある。しかし、０．１重
量％を超えると衝撃値が極端に低下する。従って、本発
明のダイカスト用亜鉛合金においては、Ｍg 添加量を
０．０１〜０．１重量％とする。
Ｍg 成分はＺn−Ａl 系合金に生じやすい粒間腐食を防
止する作用を有する。この効果を達成するためには０．
０１重量％以上添加する必要がある。しかし、０．１重
量％を超えると衝撃値が極端に低下する。従って、本発
明のダイカスト用亜鉛合金においては、Ｍg 添加量を
０．０１〜０．１重量％とする。
【００１４】本発明のダイカスト用亜鉛合金において
は、チタン、ジルコニウム、ニッケル、コバルト、マン
ガン、リチウム、ベリリウム、ケイ素及びランタン系元
素はいずれも機械的強度を改善する効果を有する。しか
しそれらの添加量が合計で１重量％を超えると衝撃値が
低下するのでそれらの元素からなる群から選ばれた少な
くとも１種の元素の添加量は合計で１重量％以下に限定
される。
は、チタン、ジルコニウム、ニッケル、コバルト、マン
ガン、リチウム、ベリリウム、ケイ素及びランタン系元
素はいずれも機械的強度を改善する効果を有する。しか
しそれらの添加量が合計で１重量％を超えると衝撃値が
低下するのでそれらの元素からなる群から選ばれた少な
くとも１種の元素の添加量は合計で１重量％以下に限定
される。
【００１５】
実施例１〜２６及び比較例１〜４ 黒鉛坩堝中に、ベースとしての電気亜鉛及び所要量のＡ
l 、Ｃu 及びＭg を装入し、更に所望によりＴi 、Ｚr
、Ｎi 、Ｃo 、Ｍn 、Ｌi 、Ｂe 、Ｓi 、Ｌa及びＭm
（ミッシュメタル）からなる群から選ばれた１種の元素
をＴi 、Ｚr 、Ｎi 、Ｃo 、Ｍn 、Ｌa 及びＭm は母合
金の形で、Ｌi 、Ｂe 及びＳi は直接添加で装入し、溶
融させて、表１に示す合金成分を表１に示す量（重量
％）で含有し、残部が亜鉛と不可避の不純物からなる合
金を調製した。それらの合金の溶湯状態での流動性を測
定した。またそれらの合金から、溶湯温度４３０℃、型
温度１５０℃、型締力２５０ton 、ダイカスト機アクム
レーター圧力８５kgf/cmの条件でホットチャンバーダイ
カストにより長さ２３０mm、平行部直径６mmの引張試験
用試験片及び６．３５mm角の衝撃試験用試験片を作成し
た。これらの溶湯及び試験片を用いて以下の試験を実施
した： 引張試験：インストロン引張試験機による。条件：標点
間距離５０mm、断面６mmφ、引張速度１０mm/min、室
温、測定単位＝ kgf/mm2； 衝撃試験：シャルピー衝撃試験機による。条件：標点間
距離５０mm、６．３５mm角ノッチなし、室温、測定単位
＝ kgfm/cm2 ； 流動性試験：溶湯を十分撹拌し、４３０℃に保つ。この
溶湯中に、外径６mm、内径４mmのガラス管の一端を挿入
し、且つ他端に２４０mmHgの負圧を加える。この時、ガ
ラス管中に流入して固化した金属の長さ（mm）を測定し
て流動長とした。流動長さが長いことは溶湯の流動性が
良好であることを意味する。測定結果は表１に示す通り
であった。
l 、Ｃu 及びＭg を装入し、更に所望によりＴi 、Ｚr
、Ｎi 、Ｃo 、Ｍn 、Ｌi 、Ｂe 、Ｓi 、Ｌa及びＭm
（ミッシュメタル）からなる群から選ばれた１種の元素
をＴi 、Ｚr 、Ｎi 、Ｃo 、Ｍn 、Ｌa 及びＭm は母合
金の形で、Ｌi 、Ｂe 及びＳi は直接添加で装入し、溶
融させて、表１に示す合金成分を表１に示す量（重量
％）で含有し、残部が亜鉛と不可避の不純物からなる合
金を調製した。それらの合金の溶湯状態での流動性を測
定した。またそれらの合金から、溶湯温度４３０℃、型
温度１５０℃、型締力２５０ton 、ダイカスト機アクム
レーター圧力８５kgf/cmの条件でホットチャンバーダイ
カストにより長さ２３０mm、平行部直径６mmの引張試験
用試験片及び６．３５mm角の衝撃試験用試験片を作成し
た。これらの溶湯及び試験片を用いて以下の試験を実施
した： 引張試験：インストロン引張試験機による。条件：標点
間距離５０mm、断面６mmφ、引張速度１０mm/min、室
温、測定単位＝ kgf/mm2； 衝撃試験：シャルピー衝撃試験機による。条件：標点間
距離５０mm、６．３５mm角ノッチなし、室温、測定単位
＝ kgfm/cm2 ； 流動性試験：溶湯を十分撹拌し、４３０℃に保つ。この
溶湯中に、外径６mm、内径４mmのガラス管の一端を挿入
し、且つ他端に２４０mmHgの負圧を加える。この時、ガ
ラス管中に流入して固化した金属の長さ（mm）を測定し
て流動長とした。流動長さが長いことは溶湯の流動性が
良好であることを意味する。測定結果は表１に示す通り
であった。
【００１６】
【表１】例番号 Al Cu Mg その他 引張強度 衝撃値 流動長 比較例１ 4.1 − 0.05 − 33.0 7.0 250 (ZDC2) 実施例１ 5.5 1.0 0.02 − 38.0 5.80 400 実施例２ 5.5 3.0 0.02 − 41.0 3.50 415 実施例３ 6.0 0.0 0.02 − 35.0 5.60 560 実施例４ 6.0 0.8 0.02 − 39.0 5.65 509 実施例５ 6.0 1.0 0.02 − 40.0 5.60 525 実施例６ 6.0 1.8 0.02 − 41.5 5.45 535 実施例７ 6.0 3.0 0.02 − 43.0 4.90 500 実施例８ 6.0 3.5 0.02 − 43.1 4.88 485 実施例９ 7.0 0.8 0.02 − 39.4 4.48 495 実施例10 7.0 1.0 0.02 − 40.3 4.90 500 実施例11 7.0 3.0 0.02 − 43.6 4.62 515 実施例12 7.0 3.5 0.02 − 43.8 4.48 480 実施例13 7.0 4.0 0.02 − 44.5 4.10 540 実施例14 7.5 1.0 0.02 − 41.4 4.77 440 実施例15 7.5 3.0 0.02 − 44.0 4.50 480 実施例16 6.2 1.8 0.02 − 41.7 5.40 550 比較例２ 6.2 1.8 0.12 − 39.5 2.10 553 実施例17 6.2 1.8 0.02 Ti 0.1 42.0 5.50 548 実施例18 6.2 1.8 0.02 Zr 0.1 41.9 5.50 546 実施例19 6.2 1.8 0.02 Ni 0.1 42.0 5.50 549 実施例20 6.2 1.8 0.02 Co 0.1 41.9 5.50 552 実施例21 6.2 1.8 0.02 Mn 0.1 42.1 5.48 546 実施例22 6.2 1.8 0.02 Li 0.1 41.7 5.52 551 実施例23 6.2 1.8 0.02 Be 0.1 41.8 5.55 551 実施例24 6.2 1.8 0.02 Si 0.1 42.0 5.46 547 実施例25 6.2 1.8 0.02 Mm 0.1 42.5 5.40 540 実施例26 6.2 1.8 0.02 La 0.1 42.4 5.41 540 比較例３ 6.2 1.8 0.02 La 1.2 39.4 4.30 512 比較例４ 6.2 1.8 0.02 Li 1.2 38.7 4.70 495
【００１７】上記の実施例及び比較例から明らかなよう
に、本発明のダイカスト用亜鉛合金は比較例１として示
した従来のＺＤＣ２亜鉛合金と比較して溶湯の流動性が
１．６倍以上であり、引張強度が１．１５倍以上であ
る。Ａl 含量が５．８〜７重量％であり且つＣu 含量が
１〜３重量％である場合には従来のＺＤＣ２亜鉛合金と
比較して溶湯の流動性が２倍以上であり、引張強度が
１．２倍以上である。比較例２〜４より、Ｍg 、Ｌa 及
びＬi 等の添加元素が所定量以上に混入されると強度が
低下することは明らかである。
に、本発明のダイカスト用亜鉛合金は比較例１として示
した従来のＺＤＣ２亜鉛合金と比較して溶湯の流動性が
１．６倍以上であり、引張強度が１．１５倍以上であ
る。Ａl 含量が５．８〜７重量％であり且つＣu 含量が
１〜３重量％である場合には従来のＺＤＣ２亜鉛合金と
比較して溶湯の流動性が２倍以上であり、引張強度が
１．２倍以上である。比較例２〜４より、Ｍg 、Ｌa 及
びＬi 等の添加元素が所定量以上に混入されると強度が
低下することは明らかである。
【００１８】実施例２７及び比較例５ 実施例１〜２６で用いた方法と同じ方法によりＺn −
６．２％Ａl −１．７５％Ｃu −０．０２％Ｍg の亜鉛
合金を調製し、この合金の溶湯を用いて、自動車部品の
中でも薄肉で鋳造歩留りの悪い自動車用モール（厚さ
１．０mm、全長１２００mm）を更に薄肉にして（厚さ
０．８mm、全長１４００mm）ダイカスト鋳造したとこ
ろ、溶湯は全体に行き渡り、表面性も良好で２００ショ
ット中２００個の歩留りを得た（歩留り１００％）。ま
た、その薄肉化によっても強度は従来の肉厚の部品とほ
ぼ同じであった。比較のため、従来のＺＤＣ２亜鉛合金
を同じ条件でダイカスト鋳造しようとしたが、湯回り不
良で製品が得られなかった。
６．２％Ａl −１．７５％Ｃu −０．０２％Ｍg の亜鉛
合金を調製し、この合金の溶湯を用いて、自動車部品の
中でも薄肉で鋳造歩留りの悪い自動車用モール（厚さ
１．０mm、全長１２００mm）を更に薄肉にして（厚さ
０．８mm、全長１４００mm）ダイカスト鋳造したとこ
ろ、溶湯は全体に行き渡り、表面性も良好で２００ショ
ット中２００個の歩留りを得た（歩留り１００％）。ま
た、その薄肉化によっても強度は従来の肉厚の部品とほ
ぼ同じであった。比較のため、従来のＺＤＣ２亜鉛合金
を同じ条件でダイカスト鋳造しようとしたが、湯回り不
良で製品が得られなかった。
【００１９】実施例２８〜４７及び比較例６〜１８ 黒鉛坩堝中に、ベースとしての電気亜鉛及び所要量のＡ
l 、Ｃu 及びＭg を装入し、更に所望によりＴi 、Ｚr
、Ｎi 、Ｃo 、Ｍn 、Ｌi 、Ｂe 、Ｓi 、Ｌa及びＭm
（ミッシュメタル）からなる群から選ばれた１種の元素
をＴi 、Ｚr 、Ｎi 、Ｃo 、Ｍn 、Ｌa 及びＭm は母合
金の形で、Ｌi 、Ｂe 及びＳi は直接添加で装入し、溶
融させて、表２に示す合金成分を表２に示す量（重量
％）で含有し、残部が亜鉛と不可避の不純物からなる合
金を調製した。それらの合金の溶湯状態での流動性を測
定した。またそれらの合金から、溶湯温度４３０℃、型
温度１５０℃、型締力２５０ton 、ダイカスト機アクム
レーター圧力８５kgf/cmの条件でホットチャンバーダイ
カストにより６．３５mm角の衝撃試験用試験片を作成し
た。これらの試験片を用いて以下の試験を実施した： 衝撃試験：シャルピー衝撃試験機による。条件：標点間
距離５０mm、６．３５mm角ノッチなし、温度−２０℃及
び−４０℃、Ｎ＝５，測定単位＝kgfm/cm2 ； 鋳造性：上記の鋳造法で健全な鋳物が得られた場合を
○、健全な鋳物が得られなかった場合を×とした。それ
らの結果は表２に示す通りであった。
l 、Ｃu 及びＭg を装入し、更に所望によりＴi 、Ｚr
、Ｎi 、Ｃo 、Ｍn 、Ｌi 、Ｂe 、Ｓi 、Ｌa及びＭm
（ミッシュメタル）からなる群から選ばれた１種の元素
をＴi 、Ｚr 、Ｎi 、Ｃo 、Ｍn 、Ｌa 及びＭm は母合
金の形で、Ｌi 、Ｂe 及びＳi は直接添加で装入し、溶
融させて、表２に示す合金成分を表２に示す量（重量
％）で含有し、残部が亜鉛と不可避の不純物からなる合
金を調製した。それらの合金の溶湯状態での流動性を測
定した。またそれらの合金から、溶湯温度４３０℃、型
温度１５０℃、型締力２５０ton 、ダイカスト機アクム
レーター圧力８５kgf/cmの条件でホットチャンバーダイ
カストにより６．３５mm角の衝撃試験用試験片を作成し
た。これらの試験片を用いて以下の試験を実施した： 衝撃試験：シャルピー衝撃試験機による。条件：標点間
距離５０mm、６．３５mm角ノッチなし、温度−２０℃及
び−４０℃、Ｎ＝５，測定単位＝kgfm/cm2 ； 鋳造性：上記の鋳造法で健全な鋳物が得られた場合を
○、健全な鋳物が得られなかった場合を×とした。それ
らの結果は表２に示す通りであった。
【００２０】
【表２】 衝撃値 衝撃値例番号 Al Cu Mg その他 (-20℃) (-40℃) 鋳造性 比較例６ 4.1 0.0 0.04 − 1.4 0.65 ○ (ZDC2) 比較例７ 4.1 1.0 0.04 − 1.2 0.64 ○ (ZDC1) 比較例８ 4.1 3.0 0.04 − 1.8 0.63 ○ (ZAS) 実施例28 6.5 1.5 0.02 − 3.2 1.17 ○ 実施例29 5.7 0.0 0.02 − 2.2 1.25 ○ 実施例30 6.5 0.0 0.02 − 2.5 1.20 ○ 実施例31 7.5 0.0 0.02 − 2.7 1.22 ○ 実施例32 5.7 1.5 0.02 − 2.8 1.18 ○ 実施例33 7.5 1.5 0.02 − 3.4 1.15 ○ 実施例34 5.7 4.0 0.02 − 2.5 1.05 ○ 実施例35 6.5 4.0 0.02 − 2.7 1.03 ○ 実施例36 7.5 4.0 0.02 − 2.8 1.02 ○ 比較例９ 5.0 0.0 0.02 − 1.6 0.64 ○ 比較例10 8.0 0.0 0.02 − 2.6 1.21 × 比較例11 5.0 1.5 0.02 − 1.4 0.62 ○ 比較例12 8.0 1.5 0.02 − 3.5 1.16 × 比較例13 5.0 4.5 0.02 − 1.0 0.50 × 比較例14 6.5 4.5 0.02 − 2.2 0.80 × 比較例15 8.0 4.5 0.02 − 2.1 0.75 × 比較例16 6.5 1.5 0.12 − 0.8 0.25 ○ 実施例37 6.5 1.5 0.02 0 3.2 1.15 ○ 実施例38 6.5 1.5 0.02 0 3.2 1.13 ○ 実施例39 6.5 1.5 0.02 0 3.2 1.14 ○ 実施例40 6.5 1.5 0.02 0 3.2 1.12 ○ 実施例41 6.5 1.5 0.02 0 3.2 1.14 ○ 実施例42 6.5 1.5 0.02 0 3.4 1.50 ○ 実施例43 6.5 1.5 0.02 0 3.4 1.55 ○ 実施例44 6.5 1.5 0.02 0 3.0 1.05 ○ 実施例45 6.5 1.5 0.02 0 3.3 1.40 ○ 実施例46 6.5 1.5 0.02 0 3.1 1.40 ○ 比較例17 6.5 1.5 0.02 1 2.5 0.90 ○ 比較例18 6.5 1.5 0.02 1 2.8 0.90 ○
【００２１】上記の実施例から明らかなように、本発明
のダイカスト用亜鉛合金は−２０℃での衝撃値は２kgfm
/cm2以上であり、−４０℃での衝撃値は１kgfm/cm2以上
である。また本発明のダイカスト用亜鉛合金は鋳造性も
良好であった。
のダイカスト用亜鉛合金は−２０℃での衝撃値は２kgfm
/cm2以上であり、−４０℃での衝撃値は１kgfm/cm2以上
である。また本発明のダイカスト用亜鉛合金は鋳造性も
良好であった。
【００２２】
【発明の効果】本発明のダイカスト用亜鉛合金は、従来
３５年以上に渡ってダイカスト用合金として使用されて
きたＺＤＣ２亜鉛合金よりも、溶湯の流動特性に優れて
いるので、一層薄肉な部品を鋳造することができ、ま
た、凝固開始温度が低いので一般的に鋳造温度を下げる
ことができ、従って、金型の寿命を延ばすことが可能で
ある。また、低温での耐衝撃性に優れており、引張強度
においても向上を果たしている。従って、従来のダイカ
スト用亜鉛合金を用いたのでは達成できなかった自動車
強度部品の薄肉化による軽量化を、同等以上の強度で達
成できる。
３５年以上に渡ってダイカスト用合金として使用されて
きたＺＤＣ２亜鉛合金よりも、溶湯の流動特性に優れて
いるので、一層薄肉な部品を鋳造することができ、ま
た、凝固開始温度が低いので一般的に鋳造温度を下げる
ことができ、従って、金型の寿命を延ばすことが可能で
ある。また、低温での耐衝撃性に優れており、引張強度
においても向上を果たしている。従って、従来のダイカ
スト用亜鉛合金を用いたのでは達成できなかった自動車
強度部品の薄肉化による軽量化を、同等以上の強度で達
成できる。
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 勉 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社総合研究所内 (72)発明者 尾城 武司 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社総合研究所内 (72)発明者 星谷 光治 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社総合研究所内 (72)発明者 柳 清隆 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社総合研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】 アルミニウム５．５〜７．５重量％及び
マグネシウム０．０１〜０．１重量％を含み、残部が亜
鉛と不可避の不純物からなるダイカスト用亜鉛合金。 - 【請求項２】 アルミニウム５．５〜７．５重量％、銅
４重量％以下及びマグネシウム０．０１〜０．１重量％
を含み、残部が亜鉛と不可避の不純物からなるダイカス
ト用亜鉛合金。 - 【請求項３】 アルミニウム５．５〜７．５重量％及び
マグネシウム０．０１〜０．１重量％を含み、更にチタ
ン、ジルコニウム、ニッケル、コバルト、マンガン、リ
チウム、ベリリウム、ケイ素及びランタン系元素からな
る群から選ばれた少なくとも１種の元素を合計で１重量
％以下含み、残部が亜鉛と不可避の不純物からなるダイ
カスト用亜鉛合金。 - 【請求項４】 アルミニウム５．５〜７．５重量％、銅
４重量％以下及びマグネシウム０．０１〜０．１重量％
を含み、更にチタン、ジルコニウム、ニッケル、コバル
ト、マンガン、リチウム、ベリリウム、ケイ素及びラン
タン系元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の元
素を合計で１重量％以下含み、残部が亜鉛と不可避の不
純物からなるダイカスト用亜鉛合金。 - 【請求項５】 アルミニウム５．８〜７重量％、銅１〜
３重量％及びマグネシウム０．０１〜０．１重量％を含
み、残部が亜鉛と不可避の不純物からなるダイカスト用
亜鉛合金。 - 【請求項６】 アルミニウム５．８〜７重量％、銅１〜
３重量％及びマグネシウム０．０１〜０．１重量％を含
み、更にチタン、ジルコニウム、ニッケル、コバルト、
マンガン、リチウム、ベリリウム、ケイ素及びランタン
系元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の元素を
合計で１重量％以下含み、残部が亜鉛と不可避の不純物
からなるダイカスト用亜鉛合金。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の合金か
らなる、低温での耐衝撃性に優れた高強度、高靭性の亜
鉛合金ダイカスト製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4027535A JP2691488B2 (ja) | 1991-04-17 | 1992-01-20 | ダイカスト用亜鉛合金及び亜鉛合金ダイカスト製品 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-110834 | 1991-04-17 | ||
| JP11083491 | 1991-04-17 | ||
| JP4027535A JP2691488B2 (ja) | 1991-04-17 | 1992-01-20 | ダイカスト用亜鉛合金及び亜鉛合金ダイカスト製品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559470A true JPH0559470A (ja) | 1993-03-09 |
| JP2691488B2 JP2691488B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=26365472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4027535A Expired - Lifetime JP2691488B2 (ja) | 1991-04-17 | 1992-01-20 | ダイカスト用亜鉛合金及び亜鉛合金ダイカスト製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691488B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1584698A1 (de) * | 2004-03-11 | 2005-10-12 | Eike Schulz | Zinkgusslegierung mit hoher Festigkeit und guten Giesseigenschaften |
| ITUB20155234A1 (it) * | 2015-10-29 | 2017-04-29 | 2 M Decori S P A | Lega metallica e suo utilizzo |
| CN108315595A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-07-24 | 厦门格欧博新材料科技有限公司 | 一种可铸造且可变形用的环保锌合金 |
| CN108504900A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-07 | 厦门格欧博新材料科技有限公司 | 一种耐腐蚀环保锌合金 |
| CN115652143A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-01-31 | 广东省科学院新材料研究所 | 锌铝合金及其制备方法、应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5235327A (en) * | 1975-09-09 | 1977-03-17 | Dresser Ind | Flow control valve |
| JPS6338551A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 | Sekisui Chem Co Ltd | 希土類元素含有亜鉛基合金 |
| JPH01168834A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-04 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 高強度ダイカスト用亜鉛基合金 |
| JPH02122040A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-05-09 | Noranda Inc | 耐クリープＺｎ―Ａｌ基鋳造合金 |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP4027535A patent/JP2691488B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN108504900A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-07 | 厦门格欧博新材料科技有限公司 | 一种耐腐蚀环保锌合金 |
| CN115652143A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-01-31 | 广东省科学院新材料研究所 | 锌铝合金及其制备方法、应用 |
| CN115652143B (zh) * | 2022-10-19 | 2023-12-05 | 广东省科学院新材料研究所 | 锌铝合金及其制备方法、应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2691488B2 (ja) | 1997-12-17 |
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