JPH0881728A - 耐クリープ性、耐食性を有するマグネシウム合金 - Google Patents
耐クリープ性、耐食性を有するマグネシウム合金Info
- Publication number
- JPH0881728A JPH0881728A JP17594195A JP17594195A JPH0881728A JP H0881728 A JPH0881728 A JP H0881728A JP 17594195 A JP17594195 A JP 17594195A JP 17594195 A JP17594195 A JP 17594195A JP H0881728 A JPH0881728 A JP H0881728A
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- Japan
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- magnesium alloy
- resistance
- creep resistance
- corrosion resistance
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温下および腐食環境下で使用す
る機械構造物の部品用に適する耐クリープ性と耐食性に
優れたマグネシウム合金を提供する。 【解決手段】 重量％でＺｎ：４．０〜１５．０
％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０％
と、Ｍｇおよび不可避不純物の残部とからなる耐クリー
プ性、耐食性を有するマグネシウム合金。
る機械構造物の部品用に適する耐クリープ性と耐食性に
優れたマグネシウム合金を提供する。 【解決手段】 重量％でＺｎ：４．０〜１５．０
％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０％
と、Ｍｇおよび不可避不純物の残部とからなる耐クリー
プ性、耐食性を有するマグネシウム合金。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機械構造物の部品、例
えば自動車部品、電子機器用部品などに利用されるマグ
ネシウム合金に関する。更に詳しくは、特に高温下およ
び腐食環境下で使用される機械構造物の部品、例えば自
動車のトランスミッションケース等に適するマグネシウ
ム合金に関するものである。
えば自動車部品、電子機器用部品などに利用されるマグ
ネシウム合金に関する。更に詳しくは、特に高温下およ
び腐食環境下で使用される機械構造物の部品、例えば自
動車のトランスミッションケース等に適するマグネシウ
ム合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】機械構造物の部品に利用される従来のマ
グネシウム合金としては、例えばＪＩＳ・ＭＣ２合金
（ＡＺ９１）、ＪＩＳ・ＭＣ１０合金（ＺＥ４１Ａ）、
あるいは本出願人が特開平５−２５５７９４号公報にお
いて提案したＭｇ−Ｚｎ−Ｓｉ系のマグネシウム合金が
ある。
グネシウム合金としては、例えばＪＩＳ・ＭＣ２合金
（ＡＺ９１）、ＪＩＳ・ＭＣ１０合金（ＺＥ４１Ａ）、
あるいは本出願人が特開平５−２５５７９４号公報にお
いて提案したＭｇ−Ｚｎ−Ｓｉ系のマグネシウム合金が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＪＩＳ
・ＭＣ２合金、ＪＩＳ・ＭＣ１０合金やＭｇ−Ｚｎ−Ｓ
ｉ系のマグネシウム合金は、機械構造物の部品に利用し
た場合優れた耐クリープ性と同時に優れた耐食性を発揮
するということができないという課題があった。本発明
は、優れた耐クリープ性と共に優れた耐食性を有するマ
グネシウム合金の提供を目的とする。
・ＭＣ２合金、ＪＩＳ・ＭＣ１０合金やＭｇ−Ｚｎ−Ｓ
ｉ系のマグネシウム合金は、機械構造物の部品に利用し
た場合優れた耐クリープ性と同時に優れた耐食性を発揮
するということができないという課題があった。本発明
は、優れた耐クリープ性と共に優れた耐食性を有するマ
グネシウム合金の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の耐クリープ性、
耐食性を有するマグネシウム合金は、（１）重量％でＺ
ｎ：４．０〜１５．０％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａ
ｌ：０．５〜８．０％と、Ｍｇおよび不可避不純物の残
部とからなる耐クリープ性、耐食性を有するマグネシウ
ム合金、
耐食性を有するマグネシウム合金は、（１）重量％でＺ
ｎ：４．０〜１５．０％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａ
ｌ：０．５〜８．０％と、Ｍｇおよび不可避不純物の残
部とからなる耐クリープ性、耐食性を有するマグネシウ
ム合金、
【０００５】（２）好ましくはＡｌが１．１〜８．０％
である上記（１）のマグネシウム合金、（３）より好ま
しくはＡｌが１．５〜８．０％である上記（１）のマグ
ネシウム合金、（４）最も好ましくはＡｌが１．９〜
８．０％である上記（１）のマグネシウム合金であり、
また
である上記（１）のマグネシウム合金、（３）より好ま
しくはＡｌが１．５〜８．０％である上記（１）のマグ
ネシウム合金、（４）最も好ましくはＡｌが１．９〜
８．０％である上記（１）のマグネシウム合金であり、
また
【０００６】（５）重量％でＺｎ：４．０〜１５．０
％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０
％、Ｍｎ：０．１〜０．４％と、Ｍｇおよび不可避不純
物の残部とからなる耐クリープ性、耐食性を有するマグ
ネシウム合金、
％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０
％、Ｍｎ：０．１〜０．４％と、Ｍｇおよび不可避不純
物の残部とからなる耐クリープ性、耐食性を有するマグ
ネシウム合金、
【０００７】（６）好ましくはＡｌが１．１〜８．０％
である上記（５）のマグネシウム合金、（７）より好ま
しくはＡｌが１．５〜８．０％である上記（５）のマグ
ネシウム合金、（８）最も好ましくはＡｌが１．９〜
８．０％である上記（５）のマグネシウム合金であり、
また
である上記（５）のマグネシウム合金、（７）より好ま
しくはＡｌが１．５〜８．０％である上記（５）のマグ
ネシウム合金、（８）最も好ましくはＡｌが１．９〜
８．０％である上記（５）のマグネシウム合金であり、
また
【０００８】（９）重量％でＺｎ：４．０〜１５．０
％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０
％、Ｂｅ：０．０００５〜０．００２０％と、Ｍｇおよ
び不可避不純物の残部とからなる耐クリープ性、耐食性
を有するマグネシウム合金、
％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０
％、Ｂｅ：０．０００５〜０．００２０％と、Ｍｇおよ
び不可避不純物の残部とからなる耐クリープ性、耐食性
を有するマグネシウム合金、
【０００９】（１０）好ましくはＡｌが１．１〜８．０
％である上記（９）のマグネシウム合金、（１１）より
好ましくはＡｌが１．５〜８．０％である上記（９）の
マグネシウム合金、（１２）最も好ましくはＡｌが１．
９〜８．０％である上記（９）のマグネシウム合金であ
り、また
％である上記（９）のマグネシウム合金、（１１）より
好ましくはＡｌが１．５〜８．０％である上記（９）の
マグネシウム合金、（１２）最も好ましくはＡｌが１．
９〜８．０％である上記（９）のマグネシウム合金であ
り、また
【００１０】（１３）重量％でＺｎ：４．０〜１５．０
％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０
％、Ｍｎ：０．１〜０．４％、Ｂｅ：０．０００５〜
０．００２０％と、Ｍｇおよび不可避不純物の残部とか
らなる耐クリープ性、耐食性を有するマグネシウム合
金、
％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０
％、Ｍｎ：０．１〜０．４％、Ｂｅ：０．０００５〜
０．００２０％と、Ｍｇおよび不可避不純物の残部とか
らなる耐クリープ性、耐食性を有するマグネシウム合
金、
【００１１】（１４）好ましくはＡｌが１．１〜８．０
％である上記（１３）のマグネシウム合金、（１５）よ
り好ましくはＡｌが１．５〜８．０％である上記（１
３）のマグネシウム合金、（１６）最も好ましくはＡｌ
が１．９〜８．０％である上記（１３）のマグネシウム
合金、である。
％である上記（１３）のマグネシウム合金、（１５）よ
り好ましくはＡｌが１．５〜８．０％である上記（１
３）のマグネシウム合金、（１６）最も好ましくはＡｌ
が１．９〜８．０％である上記（１３）のマグネシウム
合金、である。
【００１２】次に本発明に係るマグネシウム合金の成分
組成の限定理由について説明する。 Ｚｎ：４．０〜１５．０％ Ｚｎは耐クリープ性の向上を目的としてマグネシウム合
金中に添加するが、マグネシウム合金中のＺｎの量が
４．０％未満ではＭｇ−Ｚｎ化合物の析出量が少なく、
十分な耐クリープ性が得られない。また、マグネシウム
合金中のＺｎの量が１５％を超えると耐食性が低下す
る。
組成の限定理由について説明する。 Ｚｎ：４．０〜１５．０％ Ｚｎは耐クリープ性の向上を目的としてマグネシウム合
金中に添加するが、マグネシウム合金中のＺｎの量が
４．０％未満ではＭｇ−Ｚｎ化合物の析出量が少なく、
十分な耐クリープ性が得られない。また、マグネシウム
合金中のＺｎの量が１５％を超えると耐食性が低下す
る。
【００１３】Ｓｉ：０．５〜３．０％ マグネシウム合金中にＳｉを添加すると耐クリープ性が
向上する。マグネシウム合金中のＳｉの添加量が０．５
％未満ではＭｇ−Ｓｉ化合物の析出量が少なく十分な耐
クリープ性が得られない。マグネシウム合金中のＳｉの
添加量が３．０％を超えると液相線温度が高くなるため
溶湯の取扱が困難になり、またＭｇ−Ｓｉ化合物が粗大
となり十分な耐クリープ性が得られない。
向上する。マグネシウム合金中のＳｉの添加量が０．５
％未満ではＭｇ−Ｓｉ化合物の析出量が少なく十分な耐
クリープ性が得られない。マグネシウム合金中のＳｉの
添加量が３．０％を超えると液相線温度が高くなるため
溶湯の取扱が困難になり、またＭｇ−Ｓｉ化合物が粗大
となり十分な耐クリープ性が得られない。
【００１４】Ａｌ：０．５〜８．０％ マグネシウム合金中にＡｌを添加すると耐食性が向上す
るが、マグネシウム合金中のＡｌの添加量が０．５％未
満では耐食性の改善効果は認められない。また、マグネ
シウム合金中のＡｌの添加量が８．０％を超えると耐ク
リープ性に悪影響を及ぼすＭｇ−Ａｌ化合物が析出する
ため、十分な耐クリープ性を得ることができなくなる。
るが、マグネシウム合金中のＡｌの添加量が０．５％未
満では耐食性の改善効果は認められない。また、マグネ
シウム合金中のＡｌの添加量が８．０％を超えると耐ク
リープ性に悪影響を及ぼすＭｇ−Ａｌ化合物が析出する
ため、十分な耐クリープ性を得ることができなくなる。
【００１５】本発明のマグネシウム合金が優れた耐クリ
ープ性を有するのは、マトリックス中にＭｇ−Ｚｎ化合
物およびＭｇ−Ｓｉ化合物が分散析出して結晶粒内およ
び結晶粒界のすべりが抑制されるためと推察される。ま
た、優れた耐食性を有するのはＡｌがマトリックス中に
固溶することによってマトリックスの電位が変化したた
めと推察される。なお、本発明のマグネシウム合金から
各種の鋳造方法、即ちダイカスト法、金型鋳造法、砂型
鋳造法等を採用して製品を製造することができる。以下
に実施例により本発明を詳細に説明する。
ープ性を有するのは、マトリックス中にＭｇ−Ｚｎ化合
物およびＭｇ−Ｓｉ化合物が分散析出して結晶粒内およ
び結晶粒界のすべりが抑制されるためと推察される。ま
た、優れた耐食性を有するのはＡｌがマトリックス中に
固溶することによってマトリックスの電位が変化したた
めと推察される。なお、本発明のマグネシウム合金から
各種の鋳造方法、即ちダイカスト法、金型鋳造法、砂型
鋳造法等を採用して製品を製造することができる。以下
に実施例により本発明を詳細に説明する。
【００１６】
【実施例】表１に示す各組成の合金をそれぞれＳＦ6ガ
スの雰囲気の下で溶製した。これらの合金を図１〜図３
（単位：ｍｍ）に示す金型試験片鋳型１に鋳造し供試材
を製造した。比較例５は特開平５−２５５７９４号公報
記載のＭｇ−Ｚｎ−Ｓｉ系のマグネシウム合金であり、
合金の成分組成は重量％でＺｎ：９．０％、Ｓｉ：０．
９％、残部はＭｇである。比較例９はＪＩＳ・ＭＣ２合
金（ＡＺ９１）であり、この試験に用いた成分組成は重
量％でＡｌ：８．９％、Ｚｎ：０．７％、Ｍｎ：０．２
３％、Ｂｅ：０．００１５％、残部がＭｇである。
スの雰囲気の下で溶製した。これらの合金を図１〜図３
（単位：ｍｍ）に示す金型試験片鋳型１に鋳造し供試材
を製造した。比較例５は特開平５−２５５７９４号公報
記載のＭｇ−Ｚｎ−Ｓｉ系のマグネシウム合金であり、
合金の成分組成は重量％でＺｎ：９．０％、Ｓｉ：０．
９％、残部はＭｇである。比較例９はＪＩＳ・ＭＣ２合
金（ＡＺ９１）であり、この試験に用いた成分組成は重
量％でＡｌ：８．９％、Ｚｎ：０．７％、Ｍｎ：０．２
３％、Ｂｅ：０．００１５％、残部がＭｇである。
【００１７】比較例１０はＪＩＳ・ＭＣ１０合金（ＺＥ
４１Ａ）であり、この試験に用いた成分組成はＺｎ：
４．０％、Ｒｅ：１．４％、Ｚｒ：０．７％、残部がＭ
ｇである。なお、比較例１０のマグネシウム合金に対し
ては１８０℃×１６時間の加熱処理を行った後、空冷の
時効処理を行った。
４１Ａ）であり、この試験に用いた成分組成はＺｎ：
４．０％、Ｒｅ：１．４％、Ｚｒ：０．７％、残部がＭ
ｇである。なお、比較例１０のマグネシウム合金に対し
ては１８０℃×１６時間の加熱処理を行った後、空冷の
時効処理を行った。
【００１８】
【表１】
【００１９】耐クリープ性の評価試験結果を表２に示
す。ボルトの締結トルクの低下が小さいほど耐クリープ
性に優れることが知られており、ここでは高温保持後の
ボルトの締結トルクの低下により耐クリープ性を評価し
た。詳しくは、供試材を室温においてＭ８のボルトナッ
トをトルクレンチを用いて締結し、保持温度１００℃お
よび１５０℃、保持時間１００時間で熱処理し室温まで
冷却後、トルクレンチで再度締め直す。ボルトナットが
再度締まり始めた時のトルク値（ｂとする）と、初期の
締結トルク値（ａとする）を用い次式により締結トルク
低下率を求めた。 また、初期の締結トルク値は所定の保持温度へ昇温直後
に面圧１００ＭＰａを発生させるように調節した。
す。ボルトの締結トルクの低下が小さいほど耐クリープ
性に優れることが知られており、ここでは高温保持後の
ボルトの締結トルクの低下により耐クリープ性を評価し
た。詳しくは、供試材を室温においてＭ８のボルトナッ
トをトルクレンチを用いて締結し、保持温度１００℃お
よび１５０℃、保持時間１００時間で熱処理し室温まで
冷却後、トルクレンチで再度締め直す。ボルトナットが
再度締まり始めた時のトルク値（ｂとする）と、初期の
締結トルク値（ａとする）を用い次式により締結トルク
低下率を求めた。 また、初期の締結トルク値は所定の保持温度へ昇温直後
に面圧１００ＭＰａを発生させるように調節した。
【００２０】
【表２】
【００２１】同じく表２に、ＪＩＳ Ｚ２３７１「塩水
噴霧試験法法」に準拠して塩水噴霧試験を行い４８時間
試験後の腐食減量を測定して得た耐食性の評価結果を示
す。表１、表２に示した結果から明らかなように、実施
例の本発明のマグネシウム合金は比較例１、３、４、
７、８、９のマグネシウム合金に比べて締結トルク低下
率が小さい値を示しており、耐クリープ性に優れたもの
となっている。また、比較例２、５、６、１０のマグネ
シウム合金に比べて腐食減量も低い値を示しており耐食
性に優れている。
噴霧試験法法」に準拠して塩水噴霧試験を行い４８時間
試験後の腐食減量を測定して得た耐食性の評価結果を示
す。表１、表２に示した結果から明らかなように、実施
例の本発明のマグネシウム合金は比較例１、３、４、
７、８、９のマグネシウム合金に比べて締結トルク低下
率が小さい値を示しており、耐クリープ性に優れたもの
となっている。また、比較例２、５、６、１０のマグネ
シウム合金に比べて腐食減量も低い値を示しており耐食
性に優れている。
【００２２】
【発明の効果】本発明のマグネシウム合金は耐クリープ
性と耐食性が共に優れているので、高温下および腐食環
境下で使用される機械構造物の部品、例えば自動車のト
ランスミッションケース等の鋳造に適している。
性と耐食性が共に優れているので、高温下および腐食環
境下で使用される機械構造物の部品、例えば自動車のト
ランスミッションケース等の鋳造に適している。
【図１】この明細書の実施例で使用した金型試験片鋳型
を表す平面図である。
を表す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
１ 金型試験片鋳型
フロントページの続き (72)発明者 椙山 実 山口県宇部市西本町１丁目12番32号 宇部 興産株式会社宇部本社内
Claims (16)
- 【請求項１】 重量％でＺｎ：４．０〜１５．
０％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０
％と、Ｍｇおよび不可避不純物の残部とからなる耐クリ
ープ性、耐食性を有するマグネシウム合金。 - 【請求項２】 Ａｌが１．１〜８．０％である
請求項１のマグネシウム合金。 - 【請求項３】 Ａｌが１．５〜８．０％である
請求項１のマグネシウム合金。 - 【請求項４】 Ａｌが１．９〜８．０％である
請求項１のマグネシウム合金。 - 【請求項５】 重量％でＺｎ：４．０〜１５．
０％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０
％、Ｍｎ：０．１〜０．４％と、Ｍｇおよび不可避不純
物の残部とからなる耐クリープ性、耐食性を有するマグ
ネシウム合金。 - 【請求項６】 Ａｌが１．１〜８．０％である
請求項５のマグネシウム合金。 - 【請求項７】 Ａｌが１．５〜８．０％である
請求項５のマグネシウム合金。 - 【請求項８】 Ａｌが１．９〜８．０％である
請求項５のマグネシウム合金。 - 【請求項９】 重量％でＺｎ：４．０〜１５．
０％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜８．０
％、Ｂｅ：０．０００５〜０．００２０％と、Ｍｇおよ
び不可避不純物の残部とからなる耐クリープ性、耐食性
を有するマグネシウム合金。 - 【請求項１０】 Ａｌが１．１〜８．０％であ
る請求項９のマグネシウム合金。 - 【請求項１１】 Ａｌが１．５〜８．０％であ
る請求項９のマグネシウム合金。 - 【請求項１２】 Ａｌが１．９〜８．０％であ
る請求項９のマグネシウム合金。 - 【請求項１３】 重量％でＺｎ：４．０〜１
５．０％、Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ａｌ：０．５〜
８．０％、Ｍｎ：０．１〜０．４％、Ｂｅ：０．０００
５〜０．００２０％と、Ｍｇおよび不可避不純物の残部
とからなる耐クリープ性、耐食性を有するマグネシウム
合金。 - 【請求項１４】 Ａｌが１．１〜８．０％であ
る請求項１３のマグネシウム合金。 - 【請求項１５】 Ａｌが１．５〜８．０％であ
る請求項１３のマグネシウム合金。 - 【請求項１６】 Ａｌが１．９〜８．０％であ
る請求項１３のマグネシウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17594195A JPH0881728A (ja) | 1994-07-12 | 1995-07-12 | 耐クリープ性、耐食性を有するマグネシウム合金 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-160055 | 1994-07-12 | ||
| JP16005594 | 1994-07-12 | ||
| JP17594195A JPH0881728A (ja) | 1994-07-12 | 1995-07-12 | 耐クリープ性、耐食性を有するマグネシウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0881728A true JPH0881728A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=26486658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17594195A Pending JPH0881728A (ja) | 1994-07-12 | 1995-07-12 | 耐クリープ性、耐食性を有するマグネシウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0881728A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006000022A1 (en) * | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Cast Centre Pty Ltd | Die cast magnesium alloy |
| JP2009504923A (ja) * | 2005-08-17 | 2009-02-05 | マクダーミッド インコーポレーテッド | マグネシウム基板の電気めっき前処理 |
| WO2018082052A1 (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | GM Global Technology Operations LLC | Corrosion resistant magnesium alloy |
| JP2019218577A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 株式会社戸畑製作所 | マグネシウム合金 |
-
1995
- 1995-07-12 JP JP17594195A patent/JPH0881728A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006000022A1 (en) * | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Cast Centre Pty Ltd | Die cast magnesium alloy |
| JP2009504923A (ja) * | 2005-08-17 | 2009-02-05 | マクダーミッド インコーポレーテッド | マグネシウム基板の電気めっき前処理 |
| WO2018082052A1 (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | GM Global Technology Operations LLC | Corrosion resistant magnesium alloy |
| CN109923229A (zh) * | 2016-11-04 | 2019-06-21 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 耐腐蚀镁合金 |
| JP2019218577A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 株式会社戸畑製作所 | マグネシウム合金 |
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