JPH08229657A

JPH08229657A - 鋳造用部材及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08229657A
Application number: JP3816095A
Authority: JP
Inventors: Takenori Nakayama; 武典中山; Kenji Yamamoto; 兼司山本; Yasunori Wada; 恭典和田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】耐溶損性、耐溶着性及び耐ヒートクラック性
を有すると共に、優れた機械的性質及び耐摩耗性を有
し、また良好な保温性及び軽量性を有する鋳造用部材及
びその製造方法を提供する。【構成】Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＦｅからなる群から選
択された１種以上の元素で、その総計が３０重量％以上
含有すると共に、Ｂを１重量％以上含有するめっき膜
で、基材の表面の全面又は一部を被覆する。このめっき
膜に炭化物粒子又は酸化物粒子を３重量％以上含有させ
ることが好ましく、また前記基材がオーステナイト合金
又はチタン若しくはチタン合金からなることが好まし
い。前記めっき膜は湿式めっきにより形成され、湿式め
っき法には電気めっきを使用することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミニウムダイカスト
等に使用されるプランジャースリーブ、プランジャーチ
ップ、鋳抜きピン又は金型本体等のように、鋳造時に高
温の溶融金属と接触し、激しい熱サイクルが作用する状
態で使用される鋳造金型の鋳造用部材及びその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳造用部材は鋳造時に高温の溶融金属と
接触するため、激しい熱サイクルを受け、溶損、溶着又
はヒートクラック等が発生し易い。このため、従来、ア
ルミニウムダイカスト金型等に使用される鋳造用部材に
は、高温環境において強度及び靱性が優れているＪＩＳ
・ＳＫＤ６１に代表される熱間工具鋼等が広く使用され
ている。

【０００３】通常、熱間工具鋼をダイカスト用部材とし
て使用する場合、疲労強度及び耐ヒートクラック性を確
保するため、引張強度、降伏強度、靱性及び延性等を向
上させるべく、焼入れ及び焼戻しによる調質が行われ
る。

【０００４】しかし、熱間工具鋼に上述のような熱処理
が施されると、機械的性質を向上させることはできる
が、溶融金属との反応により溶損、溶着又は摩耗等によ
り、耐溶融金属性、耐熱サイクル性及び耐高温摩耗性が
劣化してしまう。

【０００５】そこで、上述の熱処理後において、塩浴法
（タフトライド法）、ガス法若しくはプラズマ法等によ
る窒化処理、ＴＤプロセス等による浸炭処理、硬質膜コ
ーティングのためのＰＶＤ（物理蒸着）若しくはＣＶＤ
（化学蒸着）又は自溶性合金の溶射を初めとする各種溶
射処理等の適用が検討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、窒化処
理、浸炭処理又はＰＶＤ若しくはＣＶＤ等の熱処理は、
耐摩耗性を向上させることはできるが、ダイカスト金型
等の鋳造用部材に最も要求される耐溶損性及び耐ヒート
サイクル性の改善については十分ではない。

【０００７】また、窒化処理、浸炭、ＴＤプロセス又は
溶射等は高温処理によるものであるため、母材の変形又
は熱変質が生じる場合もある。

【０００８】更に、溶融金属の温度が低下すると、湯流
れ性等が悪化し、ダイカスト製品の品質を劣化させてし
まうため、特に溶融金属と接触するプランジャースリー
ブ又は湯口等の金型部品については、溶融金属と接触し
てもその温度の低下を極力抑制するものであることが必
要である。溶融金属の温度低下を防止するため、プラン
ジャースリーブ又は湯口等の金型部品には、ＳＫＤ鋼よ
り熱伝導度が小さいチタン合金が使用されたり又は使用
が検討されているが、ＳＫＤ鋼と同様に溶損又は溶着等
が発生してしまう。

【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、耐溶損性、耐溶着性及び耐ヒートクラック
性を有すると共に、優れた機械的性質及び耐摩耗性を有
し、また良好な保温性及び軽量性を有する鋳造用部材及
びその製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鋳造用部材
は、基材と、この基材表面の全面又は一部に形成され、
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＦｅからなる群から選択された１
種以上の元素：総計で３０重量％以上と、Ｂ：１重量％
以上とを含有する合金のめっき膜とを有することを特徴
とする。また、前記めっき膜は炭化物粒子を３重量％以
上含有することが好ましく、更に前記めっき膜は酸化物
粒子を３重量％以上含有することが好ましい。更にま
た、前記めっき膜はＢ、炭化物又は酸化物の含有率が表
層側の方が高いことが好ましい。一方、前記基材はオー
ステナイト合金又はチタン若しくはチタン合金からなる
ことが好ましい。

【００１１】本発明に係る鋳造用部材の製造方法は、基
材の表面に、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＦｅからなる群から
選択された１種以上の元素：総計で３０重量％以上と、
Ｂ：１重量％とを含有する合金膜を湿式めっきにより形
成する工程を有することを特徴とする。また、前記湿式
めっきは電気めっきであることが好ましい。

【００１２】

【作用】本願発明者等は、耐溶損性及び耐ヒートクラッ
ク性を有すると共に、優れた機械的性質及び耐摩耗性を
有し、また良好な保温性及び軽量性を有する鋳造用部材
を開発すべく種々の実験研究を行った。その結果、所定
の成分組成からなるめっき膜を基材の表面に形成させる
ことにより、極めて優れた鋳造用部材を得ることができ
ることを見出した。以下、めっき方法、めっき膜の成分
組成及び基材の限定理由について説明する。

【００１３】めっき方法：湿式めっき鋳造用部材では耐溶損性、耐溶着性及び耐ヒートクラッ
ク性等を向上させるために、鋳造用部材には表面処理等
が施される。これには、例えば窒化処理、浸炭、ＴＤプ
ロセス又は溶射等が考えられる。しかし、これらの処理
は高温環境において行われるため、基材の熱変形又は熱
変質が生じる場合がある。また、鋳造用部材には大型の
もの又は形状が複雑なものがあるため、このような鋳造
用部材に対しても容易に処理を施すことができる必要が
ある。更に、鋳造金型部品であるスリーブ等の内面への
処理も容易である必要がある。以上のことを考慮して、
本発明では鋳造用部材の処理には湿式めっきを採用し
た。湿式めっきは１００℃未満の低温度で処理が可能で
あるため、上述のような基材の熱変形等が生じることは
なく、また大型又は形状が複雑なものであっても、容易
に被膜を形成することができる。

【００１４】また、この湿式めっきには大きく分けて無
電解めっき及び電気めっきがあり、形状が複雑なものに
対して、均一なめっき膜を形成するには無電解めっきに
よるめっきが有効である。

【００１５】一方、電気めっきでは以下のような点で無
電解めっきに比べて優れている。即ち、無電解めっきで
は、形成される膜厚が最大約５０〜１００μｍであり、
鋳造部品によっては、めっき膜の浸食速度を考慮する
と、前記範囲の膜厚では十分ではない場合がある。とこ
ろが、電気めっきでは、膜厚が１００μｍを超える被膜
を形成することができるため、鋳造用部材の使用部位に
応じて必要な膜厚を形成させることができる。

【００１６】また、電気めっきでは、めっき膜の形成に
使用可能な金属又は合金の選択範囲が広く、鋳造用部材
の使用部位に応じて種々の組成を有するめっき膜を形成
することができる。

【００１７】更に、電気めっきでは、合金の成分組成に
よっては無電解めっきに比べて成膜速度が３〜５倍早く
なる場合もあり、まためっき溶液の寿命が長いため、生
産性が優れ、めっきに要するコストを低減することがで
きる。

【００１８】以上のように、鋳造用部材の被膜形成処理
における湿式めっきでは、無電解めっきに比べて電気め
っきを使用する方が利点は多いが、鋳造用部材の使用部
位等を考慮して両めっきを適宜使い分けることが好まし
い。

【００１９】次にめっき膜の成分組成の限定理由につい
て説明する。

【００２０】Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＦｅ：１種以上且つ
総計３０重量％以上Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＦｅはいずれも靱性を向上させる
元素であり、めっき膜の靱性が向上すると、これに伴い
鋳造用部材の耐ヒートクラック性が向上する。めっき膜
におけるこれらの元素の添加量が３０重量％未満である
と、めっき膜の靱性を向上させることができない。従っ
て、めっき膜にＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＦｅのうち１種以
上で、その総計が３０重量％以上含有する。

【００２１】Ｂ：１重量％以上Ｂは耐溶融金属性を向上させる元素である。鋳造用部材
は溶融金属と接触するため、特に鋳造用部材の表面に形
成されるめっき膜には優れた耐溶融金属性が要求され
る。めっき膜におけるＢの添加量が１重量％未満である
と、めっき膜の耐溶融金属性を向上させることができな
い。従って、Ｂの含有量は１重量％以上とする。なお、
めっき膜が顕著な耐溶融金属性を有するためには、Ｂの
添加量を３重量％以上とすることが好ましく、より一層
耐溶融金属性を向上させるためには、Ｂの添加量を５重
量％以上とすることが好ましい。

【００２２】なお、Ｂをめっき膜に添加するには、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ又はＦｅのホウ化物粉末としたり、ホウ
素原子をマトリックス中に固溶化させることにより、添
加することができる。また、ＴｉＢ₂又はＺｒＢ₂等のＮ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ又はＦｅ以外のホウ化物をめっき膜に添
加することもできる。

【００２３】炭化物粒子：３重量％以上炭化物粒子が添加されためっき膜で基材の表面が被覆さ
れると、その部材は耐摩耗性及び耐溶損性が向上する。
これは炭化物がめっき膜の硬度を向上させる性質を有す
ると共に、めっき膜の成分として含まれるＮｉ、Ｃｏ、
Ｃｒ及びＦｅとの共存状態が安定し、また溶融金属に対
する耐濡れ性が極めて大きいからである。炭化物粒子の
添加量が３重量％未満であると、部材は耐摩耗性及び耐
溶損性を有することができない。従って、炭化物粒子の
含有量は３重量％以上とする。

【００２４】なお、炭化物の種類としてＷＣ、Ｃｒ
₃Ｃ₂、ＷＴｉＣ₂、ＺｒＣ又はＳｉＣ等が好ましいが、
特にこれらの炭化物に限定されるものではない。また、
部材が顕著な耐摩耗性等を有するためには、炭化物粒子
の添加量を６重量％以上とすることが好ましく、より一
層耐摩耗性等を向上させるためには、炭化物粒子の添加
量を１０重量％以上とすることが好ましい。

【００２５】酸化物粒子：３重量％以上酸化物粒子がめっき膜に添加されると、上述の炭化物粒
子と同様に、部材の耐摩耗性及び耐溶損性を向上させる
ことができる。これは酸化物がめっき膜の硬度を向上さ
せる性質を有すると共に、溶融金属に対する耐濡れ性が
大きいからである。

【００２６】また、上述の炭化物粒子に加えて、酸化物
粒子をめっき膜に添加すると、その部材は炭化物粒子の
みを添加する場合に比べて、極めて優れた耐摩耗性等を
有する。しかし、酸化物粒子の添加量が３重量％未満で
あると、部材はこのような特性を有することができな
い。従って、酸化物粒子の含有量は３重量％以上とす
る。

【００２７】なお、酸化物の種類としてＳｉＯ₂、Ｍｇ
Ｏ、ＣａＯ、ＺｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃又はＴｉＯ₂等
が好ましいが、特にこれらの酸化物に限定されるもので
はない。また、部材が顕著な耐摩耗性等を有するために
は、酸化物粒子の添加量を６重量％以上とすることが好
ましい。

【００２８】Ｂ、炭化物及び酸化物の濃度勾配めっき膜の表層側であるほど、Ｂ、ホウ化物、炭化物又
は酸化物の含有率が高いめっき膜により基材が被覆され
ると、その部材の表面の硬度が向上すると共に、溶融金
属に対する耐浸食性が向上する。また、めっき膜におけ
る基材との界面では、Ｂ又は化合物の濃度が低下して、
金属成分が多くなるため、基材とめっき膜との密着性が
向上する。従って、このような濃度勾配を有するめっき
膜を形成することにより、極めて優れた特性を有する鋳
造用部材を得ることができる。

【００２９】基材：オーステナイト合金、チタン又はチ
タン合金鋳造用部材の保温性が低いと、溶融金属の温度低下が早
いため、湯流れ性等が悪化し、鋳造製品の品質を劣化さ
せてしまう。そこで、基材としてオーステナイト合金を
使用すると、その熱伝導率は、ＳＫＤ鋼に比べて１／２
以下と小さいため、極めて良好な保温性を有する鋳造用
部材を得ることができる。

【００３０】また、オーステナイト合金として、時効析
出型の合金、例えばＡ２８６合金（Ｃ：０．０５重量
％、Ｃｒ：１５重量％、Ｎｉ：２６重量％、Ｍｏ：１．
２重量％、Ｔｉ：２重量％、Ａｌ：０．２重量％、Ｖ：
０．３重量％、Ｆｅ：残部）を使用することが好まし
い。このような合金は、部材の強度が時効硬化により向
上するため、強度面における信頼性をより一層向上させ
ることができる。

【００３１】更に、Ａ２８６合金のように、時効硬化元
素として、例えばＣ、Ｐ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｂ又はＶ等を
オーステナイト合金に添加すると、時効により炭化物、
窒化物若しくはリン化物等の金属化合物又はＴｉ若しく
はＡｌ等の金属が析出して、部材の強度が向上するた
め、耐久性が優れた鋳造用部材を得ることができる。

【００３２】なお、このような時効硬化は、アルミニウ
ム合金の溶融温度（アルミニウムの融点：６６０．２
℃）又はそれより若干高温である７００〜７５０℃の温
度において、効果的に進行し、析出物が安定的に存在す
る。このため、時効硬化による部材をアルミニウム鋳造
金型等として使用する場合には、溶融金属の温度が適正
に保持されると共に、時効硬化によるオーステナイト合
金の基材の強度が向上する。これにより、部材の耐久性
は極めて向上する。

【００３３】次に、鋳造用部材の基材としてチタン又は
チタン合金を使用する場合について説明する。チタン又
はチタン合金は上述したオーステナイト合金と同様に熱
電導率が小さいため、チタン又はチタン合金を基材とす
ると、極めて良好な保温性を有する鋳造用部材を得るこ
とができる。

【００３４】また、チタン又はチタン合金は、他の材料
にはない極めて高強度な特性を有するため、部材の厚さ
を薄くしても十分使用可能な部材を製造することができ
る。このため、チタン又はチタン合金を鋳造用部材とし
て使用する場合、部材の軽量化を図ることができる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例について、本発明の特
許請求の範囲から外れる比較例と比較して説明する。

【００３６】本実施例における供試材として、通常使用
されている熱間工具鋼であるＳＫＤ６１鋼、オーステナ
イト合金鋼であるＳＵＳ３０４鋼、時効硬化元素を含有
するオーステナイト合金鋼であるＡ２８６合金鋼及びチ
タン合金を使用した。

【００３７】なお、Ａ２８６合金鋼は、Ｃ：０．０５重
量％、Ｓｉ：０．５０重量％、Ｍｎ：１．３５重量％、
Ｃｒ：１５重量％、Ｎｉ：２６重量％、Ｍｏ：１．２４
重量％、Ｔｉ：２．１重量％、Ａｌ：０．２６重量％及
びＶ：０．３２重量％含有し残部がＦｅの成分組成から
なる。また、チタン合金はＡｌ：６重量％及びＶ：４重
量％含有するＴｉ基合金である。これらの供試材の熱処
理及び表面処理等の材料履歴は下記表１に示すとおりで
ある。

【００３８】

【表１】

【００３９】上記表１に示す実施例Ｎｏ１〜１４及び比
較例Ｎｏ１〜４の供試材を使用して、機械的性質、耐摩
耗性、耐溶損性及び耐ヒートクラック性に対する試験を
行った。

【００４０】機械的性質の試験では、最終処理を終えた
サンプルを切り出して、硬度測定及びＵノッチシャルピ
ー衝撃試験を行った。

【００４１】耐摩耗性の試験では、ピンオンディスクタ
イプの摺動摩耗試験を行った。この場合、各供試材の表
面と同一処理が施されたものをディスクとし、アルミニ
ウム合金（６０２１）をピンとして、下記表２に示すよ
うな状況により摩耗試験を行った。

【００４２】

【表２】

【００４３】耐溶損性の試験では、７５０℃の温度にＡ
Ｃ８Ｃアルミニウムを溶融し、その中に供試材を３時間
浸漬した後、断面を観察した。

【００４４】また、耐ヒートクラック性の試験では、大
気圧の下で、供試材を水中と６５０℃の温度の炉中の環
境へ交互に移動させることによって、１０００サイクル
の熱サイクル試験を行い、試験後の供試材の断面又は表
面における単位面積当たりのクラック発生数を観察し
た。

【００４５】以上の試験により、その試験結果を各試験
ごとに４段階の相対評価によって比較し、評価が優れて
いる順に優、良、可及び不可の評価を行い、夫々を
「◎」、「○」、「△」及び「×」により、また保温性
及び軽量性については２段階評価により、優れている順
に良、不可の評価を行い夫々を「○」及び「×」により
下記表３に示す。なお、熱歪は、表面処理時において生
じた熱歪を相対評価して示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】上記表１及び３に示すように、従来鋳造用
部材として使用されているＳＫＤ鋼及びＴｉ合金に対し
て、焼入れ等の調質熱処理、窒化処理、自溶性溶射及び
無電解めっき処理を行った比較例Ｎｏ１〜４は、いずれ
も総合的に実施例Ｎｏ１〜１４に比べて劣っている。

【００４８】即ち、比較例Ｎｏ１は、焼入れ及び焼戻し
が施されているため、機械的性質は優れているが、その
他の耐摩耗性等の特性はいずれも向上せず極めて劣って
いる。

【００４９】また、比較例Ｎｏ２は、比較例Ｎｏ１と同
一の処理を施した後、窒化による表面処理を施している
ため、耐摩耗性が比較例Ｎｏ１に比べて若干向上した
が、まだ十分ではなく、逆に窒化により機械的性質が比
較例Ｎｏ１に比べて劣化してしまった。それにまた、耐
溶損性及び耐ヒートクラック性については何等向上しな
かった。

【００５０】更に、比較例Ｎｏ３は、チタン合金に対し
て自溶性溶射を施し、その後１１００℃の温度で再溶融
した。本比較例ではチタン合金を使用しているため、保
温性及び軽量性についてはＳＫＤ６１鋼に比べて優れて
いるが、溶射による熱歪が極めて大きいため、機械的性
質が比較例Ｎｏ１及び２に比べて劣化してしまった。ま
た、比較例Ｎｏ２と比べても他の耐摩耗性等の特性につ
いては何等向上しなかった。

【００５１】更にまた、比較例Ｎｏ４は、ＳＫＤ６１鋼
に無電解めっきを施したため、機械的性質は優れている
が、めっき膜におけるＢの含有量が本発明の限定範囲の
下限値１重量％より少ないため、その他の耐摩耗性等の
特性はいずれも向上せず極めて劣っている。

【００５２】一方、実施例Ｎｏ１〜１４については、各
々めっき処理における条件が異なっているが、いずれも
総合的には優れた結果を示している。以下、実施例Ｎｏ
１〜１４の試験結果について説明する。

【００５３】実施例Ｎｏ１は、比較例Ｎｏ４と同様にＳ
ＫＤ６１鋼に無電解めっきを施したが、めっき膜におけ
るＢの含有量が１．４重量％で本発明範囲内であるた
め、比較例Ｎｏ４に比べて耐摩耗性、耐溶損性及び耐ヒ
ートクラック性はいずれも向上した。

【００５４】実施例Ｎｏ２は、実施例Ｎｏ１と同様にＳ
ＫＤ６１鋼に無電解めっきを施しているが、めっき膜に
おけるＢの含有量が３．４重量％で本発明範囲内であっ
て、より一層好ましい範囲の値である。このため、実施
例Ｎｏ１に比べて耐溶損性が向上した。

【００５５】実施例Ｎｏ３は、実施例Ｎｏ２と同様にＳ
ＫＤ６１鋼に無電解めっきを施し、めっき膜におけるＢ
の含有量は本発明範囲内であって、より一層好ましい範
囲の値である。また、炭化物であるＷＣの含有量が４．
５重量％で本発明範囲内であって、より一層好ましい範
囲の値である。このため、表面強度が向上し、実施例Ｎ
ｏ２に比べて耐摩耗性及び耐ヒートクラック性が向上し
た。

【００５６】実施例Ｎｏ４は、ＳＫＤ６１鋼に電気めっ
きを施し、めっき膜におけるＢ及びＷＣの含有量は本発
明範囲内であってより一層好ましい範囲の値である。ま
た、酸化物であるＳｉＯ₂の含有量が４．８重量％で本
発明範囲内である。このように、炭化物と酸化物とを共
に含有しているため、耐摩耗性及び耐溶損性は極めて優
れた結果となった。

【００５７】実施例Ｎｏ５は、ＳＫＤ６１鋼に電気めっ
きを施し、めっき膜におけるＢ及びＷＣの含有量は本発
明範囲内であって、より一層好ましい範囲の値である。
また、めっき膜の表層側であるほどＢ及びＷＣの濃度が
高くなるようにめっき膜を形成した。このため、めっき
膜の表層側の強度が向上して、実施例Ｎｏ４に比べて耐
ヒートクラック性が極めて向上した。

【００５８】実施例Ｎｏ６は、オーステナイト合金であ
るＳＵＳ３０４鋼に無電解めっきを施し、めっき膜にお
けるＢの含有量は本発明範囲内であって、より一層好ま
しい範囲の値である。これにより、耐溶融金属性が向上
するため、機械的性質及び耐溶損性は良好な結果となっ
た。しかし、耐摩耗性及び耐ヒートクラック性について
はあまり良好とはいえないが、鋳造用部材として十分使
用可能な特性を有している。また、オーステナイト合金
は熱伝導率がＳＫＤ６１鋼に比べて小さいため、保温性
は良好な結果となった。

【００５９】実施例Ｎｏ７は、ＳＵＳ３０４鋼に電気め
っきを施し、めっき膜におけるＢ及びＷＣの含有量は本
発明範囲内であって、より一層好ましい範囲の値であ
る。このため、めっき膜の表面強度が向上し、実施例Ｎ
ｏ６に比べて、耐摩耗性及びヒートクラック性が向上す
ると共に、耐溶損性は極めて優れたものとなった。な
お、無電解めっきと異なり電気めっきでは膜厚を厚く形
成することができるため、本実施例では２５０μｍの厚
さのメッキ膜を形成した。

【００６０】実施例Ｎｏ８は、時効硬化元素を含有する
オーステナイト合金であるＡ２８６合金鋼に電気めっき
を施し、めっき膜におけるＢ及び炭化物ＺｒＣの含有量
は本発明範囲内であって、より一層好ましい範囲の値で
ある。また、めっき処理の前には７２０℃の温度で１５
時間保持の時効処理を施した。このため、本実施例では
機械的性質及び耐溶損性は極めて優れており、耐摩耗性
及び耐ヒートクラック性についても良好な結果となっ
た。

【００６１】実施例Ｎｏ９は、チタン合金に無電解めっ
きを施し、めっき膜におけるＢの含有量は本発明範囲内
であって、より一層好ましい範囲の値である。チタン合
金自体は機械的性質が極めて優れているため、本実施例
に係る供試材の機械的性質も極めて優れたものとなっ
た。また、耐摩耗性については優れているとはいえない
が、鋳造用部材として十分使用可能な特性を有してお
り、耐溶損性及び耐ヒートクラックについては、いずれ
も良好な結果であった。更に、チタン合金は熱伝導率が
ＳＫＤ６１鋼と比べて小さく、また極めて優れた強度を
有しているため、保温性及び軽量性については良好な結
果であった。

【００６２】実施例Ｎｏ１０は、チタン合金に無電解め
っきを施し、めっき膜におけるＢ及びＷＣの含有量は本
発明範囲内であって、より一層好ましい範囲の値であ
る。めっき膜に炭化物が含有されているため、実施例Ｎ
ｏ９に比べて耐摩耗性及び耐溶損性が向上した。

【００６３】実施例Ｎｏ１１は、チタン合金に電気めっ
きを施し、めっき膜におけるＢ及びＷＣの含有量は本発
明範囲内であって、より一層好ましい範囲の値である。
また、めっき処理が電気めっきによるため、めっき膜の
厚さが実施例Ｎｏ１０に比べて極めて厚く形成すること
ができた。このため、実施例Ｎｏ１０に比べて耐ヒート
クラック性が向上した。

【００６４】実施例Ｎｏ１２は、チタン合金に電気めっ
きを施し、めっき膜におけるＢ及びＷＣの含有量は本発
明範囲内であって、より一層好ましい範囲の値である。
また、酸化物であるＳｉＯ₂を所定量含有している。こ
のため、めっき膜の表面強度が向上し、実施例Ｎｏ１１
に比べて耐摩耗性が向上した。

【００６５】実施例Ｎｏ１３は、チタン合金に電気めっ
きを施し、めっき膜におけるＢ及びＷＣの含有量は本発
明範囲内であって、より一層好ましい範囲の値である。
また、めっき膜の表層側であるほどＢ及びＷＣの濃度が
高くなるようにめっきされている。このようなめっきが
施されると、めっき膜の表層側の強度及び耐浸食性が向
上する。このため、実施例Ｎｏ１２に比べて耐ヒートク
ラック性が向上すると共に、他の特性についても極めて
優れた結果となった。

【００６６】実施例Ｎｏ１４は、チタン合金に電気めっ
きを施し、めっき膜におけるＢ、ＷＣ及びＣｒ₃Ｃ₂の含
有量は本発明の範囲内であって、より一層好ましい範囲
の値である。また、めっき膜の表層側であるほどＢ及び
ＷＣの濃度が高くなるようにめっきされている。本実施
例は、実施例Ｎｏ１３と同様に機械的性質、耐摩耗性、
耐溶損性及び耐ヒートクラック性の全てについて極めて
優れており、また基材がチタン合金であるため、保温性
及び軽量性についても良好な結果となった。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定の成分組成を有するめっき膜を基材の表面に形成す
ることにより、耐溶損性、耐溶着性及び耐ヒートクラッ
ク性を有すると共に、優れた機械的性質及び耐摩耗性を
有し、また良好な保温性及び軽量性を有する鋳造用部材
を製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ２２Ｃ 38/58 Ｃ２２Ｃ 38/58

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材と、この基材表面の全面又は一部に
形成され、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＦｅからなる群から選
択された１種以上の元素：総計で３０重量％以上と、
Ｂ：１重量％以上とを含有する合金のめっき膜とを有す
ることを特徴とする鋳造用部材。
【請求項２】前記めっき膜は炭化物粒子を３重量％以
上含有することを特徴とする請求項１に記載の鋳造用部
材。
【請求項３】前記めっき膜は酸化物粒子を３重量％以
上含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の鋳
造用部材。
【請求項４】前記めっき膜はＢ、炭化物又は酸化物の
含有率が表層側の方が高いことを特徴とする請求項１乃
至３のいずれか１項に記載の鋳造用部材。
【請求項５】前記基材はオーステナイト合金からなる
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載
の鋳造用部材。
【請求項６】前記基材がチタン又はチタン合金からな
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記
載の鋳造用部材。
【請求項７】基材の表面に、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＦ
ｅからなる群から選択された１種以上の元素：総計で３
０重量％以上と、Ｂ：１重量％とを含有する合金膜を湿
式めっきにより形成する工程を有することを特徴とする
鋳造用部材の製造方法。
【請求項８】前記湿式めっきは電気めっきであること
を特徴とする請求項７に記載の鋳造用部材の製造方法。