JPS59208042A - 分散強化マグネシウム合金 - Google Patents
分散強化マグネシウム合金Info
- Publication number
- JPS59208042A JPS59208042A JP8467183A JP8467183A JPS59208042A JP S59208042 A JPS59208042 A JP S59208042A JP 8467183 A JP8467183 A JP 8467183A JP 8467183 A JP8467183 A JP 8467183A JP S59208042 A JPS59208042 A JP S59208042A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine particles
- mold
- dispersion
- magnesium alloy
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (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】
本発明は分散強化マグネシウム合金に関する。
金属マトリックス中に高温でも安定な硬く微細な粒子を
分散、複合させた分散強化型合金は公知である。例えば
、アルミニウムをマトリックスとするものではＳ Ａ
Ｐ （Ｓ １ｎｔｅｒｅｄ Ａ ｌｕｍｉｎｕｍＰ ｏ
ｗｄｅｒ ）がよく知られている。この分散型強化合金
は分散微粒子の量が多いほど、また粒子間隔が狭いほど
強度が向上する。
分散、複合させた分散強化型合金は公知である。例えば
、アルミニウムをマトリックスとするものではＳ Ａ
Ｐ （Ｓ １ｎｔｅｒｅｄ Ａ ｌｕｍｉｎｕｍＰ ｏ
ｗｄｅｒ ）がよく知られている。この分散型強化合金
は分散微粒子の量が多いほど、また粒子間隔が狭いほど
強度が向上する。
一方、マグネシウム合金（以下、Ｍｇ合金と略す）には
、デンドライトが晶出し、このデンドライトの形状、大
きさが合金の強度に影響することがよく知られている。
、デンドライトが晶出し、このデンドライトの形状、大
きさが合金の強度に影響することがよく知られている。
しかしながら、従来の分散強化型合金は一般に強化用の
微粒子の粒径が大きく、十分な強度、耐摩耗性を得るに
は至っていない。
微粒子の粒径が大きく、十分な強度、耐摩耗性を得るに
は至っていない。
特に、Ｍｇ合金を強化用の微粒子を分散させることによ
り強化する場合には、微粒子はデンドライトとマグネシ
ウムマトリックスの界面に集まり、デンドライトの中に
は入っていかなかったため十分な強度を得ることは困難
であった。
り強化する場合には、微粒子はデンドライトとマグネシ
ウムマトリックスの界面に集まり、デンドライトの中に
は入っていかなかったため十分な強度を得ることは困難
であった。
本発明は上記従来技術の不具合を解消するためになされ
たもので、強度、靭性に優れた分散強化Ｍｇ合金を提供
することを目的とする。
たもので、強度、靭性に優れた分散強化Ｍｇ合金を提供
することを目的とする。
かかる目的は、本発明のＭｇ合金によれば、マグネシウ
ムのマトリックス中に強化用の微粒子を分散させ、この
微粒子を微細なデンドライトの中にも分散させることに
よって達成される。ここで、デンドライトの大きさは２
０μ以下とし、強化用の微粒子はその粒径が０．５μ以
下、粒子間距離１０μ以下、体積比２０％以下とする必
要がある。
ムのマトリックス中に強化用の微粒子を分散させ、この
微粒子を微細なデンドライトの中にも分散させることに
よって達成される。ここで、デンドライトの大きさは２
０μ以下とし、強化用の微粒子はその粒径が０．５μ以
下、粒子間距離１０μ以下、体積比２０％以下とする必
要がある。
このように、デンドライトが微細化されると共に、強化
用の微粒子が微細とされ、かつデンドライトにも分散し
ていることにより強化用微粒子の分散強化が有効に機能
し、転移の移動が妨げられることによってＭｇ合金の強
度が大幅に向上する。
用の微粒子が微細とされ、かつデンドライトにも分散し
ていることにより強化用微粒子の分散強化が有効に機能
し、転移の移動が妨げられることによってＭｇ合金の強
度が大幅に向上する。
次に、本発明の詳細な説明する。
本発明において、デンドライトの大きさは小さい程強度
、靭性が向上するため望ましく、少くとも２０μ以下で
あることが必要である。また、１８μ以下であれば更に
望ましい。
、靭性が向上するため望ましく、少くとも２０μ以下で
あることが必要である。また、１８μ以下であれば更に
望ましい。
強化用の微粒子としては、高温でマグネシウムマトリッ
クス中に安定に存在し、強度低下の原因となる成長や粗
大化が生じないことが必要である。
クス中に安定に存在し、強度低下の原因となる成長や粗
大化が生じないことが必要である。
この条件を備える微粒子としては酸化物、炭化物、窒化
物等がある。具体的には、５ｉＣ１Ｔｉｃ、 ＺｒＣ
，、ＷＣ，、ＮｂＣ，”ＦｉＮ、 １３Ｎ。
物等がある。具体的には、５ｉＣ１Ｔｉｃ、 ＺｒＣ
，、ＷＣ，、ＮｂＣ，”ＦｉＮ、 １３Ｎ。
Ｓｔ、Ｎ４、Ａ Ｉ ＋ Ｏｉ 、Ｍ ｇ Ｏ，Ｓ
ｉ ０２、ＺｒＯ２、Ｆｅ 、Ｏ，、ＣｕＯ１黒鉛等を
使用することができる。
ｉ ０２、ＺｒＯ２、Ｆｅ 、Ｏ，、ＣｕＯ１黒鉛等を
使用することができる。
この微粒子の粒径は、十分な分散強化を得るためには０
．５μ以下であることが必要であり、０゜０５μ以下で
あればより望ましい。
．５μ以下であることが必要であり、０゜０５μ以下で
あればより望ましい。
微粒子の粒子間距離は小さい程よい。本発明においては
１０μ以下であることが必要であり５μ以下であれば更
に望ましい。
１０μ以下であることが必要であり５μ以下であれば更
に望ましい。
この微粒子の量は多い程よい。体積比で２０％までは十
分な分散強化が期待出来るが、２０％を越えるとそれ以
上の効果は期待できず、またマグネシウム溶湯中に分散
させることが困難になるため、上限を２０％とした。
分な分散強化が期待出来るが、２０％を越えるとそれ以
上の効果は期待できず、またマグネシウム溶湯中に分散
させることが困難になるため、上限を２０％とした。
本発明の分散強化Ｍｇ合金を製造するには、強化用の微
粒子をＭｇ合金溶湯に攪拌等の適宜手段により均一に分
散させた後、加圧し、かつ急冷することが必要である。
粒子をＭｇ合金溶湯に攪拌等の適宜手段により均一に分
散させた後、加圧し、かつ急冷することが必要である。
ここで、冷却速度としては２５〜ｂ
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。
実施例
本実施例においては、マトリックス合金としてマグネシ
ウム合金（ＪＩＳ ＭＣ５：ＡｌＢ２゜３〜１０．７
％ Ｚｎ；０．３０％以下 Ｍ ｎ １Ｏ１１０〜０．
５０％ Ｓｉ；０．３％以下Ｃｕ；０．１０％以下 Ｎ
ｉ；０．０１％以下Ｍｇ；残部）を用い分散強化用の微
粒子として平均粒径０．０５μのＳｉＣを使用してロッ
カーアームを製造した。
ウム合金（ＪＩＳ ＭＣ５：ＡｌＢ２゜３〜１０．７
％ Ｚｎ；０．３０％以下 Ｍ ｎ １Ｏ１１０〜０．
５０％ Ｓｉ；０．３％以下Ｃｕ；０．１０％以下 Ｎ
ｉ；０．０１％以下Ｍｇ；残部）を用い分散強化用の微
粒子として平均粒径０．０５μのＳｉＣを使用してロッ
カーアームを製造した。
最初に、マグネシウム合金原料を溶解炉に投入して溶解
させた後、溶湯を攪拌しつつＳｉＣ微粒子を不活性ガス
をキャリヤとして溶湯中に混入した。このようにして調
整した溶湯を、図面に示す竪型加圧鋳造装置に注いだ。
させた後、溶湯を攪拌しつつＳｉＣ微粒子を不活性ガス
をキャリヤとして溶湯中に混入した。このようにして調
整した溶湯を、図面に示す竪型加圧鋳造装置に注いだ。
第１図はこの実施例に使用した竪型加圧鋳造装置の正面
図である。■は鋳造装置本体であり、この鋳造装置本体
１には４本のタイバー２が立設されており、タイバー２
の上端には上側固定プレート３が固定されている。上型
固定プレート３には一対の型締シリンダ４が取付けられ
ており、型締シリンダ４に連結している型締ロッド５の
他端はスライダプラテン６に固定されている。
図である。■は鋳造装置本体であり、この鋳造装置本体
１には４本のタイバー２が立設されており、タイバー２
の上端には上側固定プレート３が固定されている。上型
固定プレート３には一対の型締シリンダ４が取付けられ
ており、型締シリンダ４に連結している型締ロッド５の
他端はスライダプラテン６に固定されている。
このスライダプラテン６はタイバー２に摺動自在に取付
けられており、型締シリンダ４により上下動する。スラ
イダプラテン６の上部には加圧シリンダ７が取付けられ
ており、下部には、注湯口８を備えたプランジャスリー
ブ９および上型１０が取付けられている。また、鋳造装
置本体１の上部で上型１０と対向する位置にはボルスタ
１１を介して下型１２が設けられている。なお、１３は
加圧プランジャであり、加圧シリンダ７に連結され他端
はプランジャスリーブ４内に挿入される。
けられており、型締シリンダ４により上下動する。スラ
イダプラテン６の上部には加圧シリンダ７が取付けられ
ており、下部には、注湯口８を備えたプランジャスリー
ブ９および上型１０が取付けられている。また、鋳造装
置本体１の上部で上型１０と対向する位置にはボルスタ
１１を介して下型１２が設けられている。なお、１３は
加圧プランジャであり、加圧シリンダ７に連結され他端
はプランジャスリーブ４内に挿入される。
また、１４はラドルであり、注湯口８へ溶湯を注ぐもの
である。
である。
１５は金型１０．１２の温□度を所定温度に保持するた
めの冷却媒体の自動温度調整装置である。
めの冷却媒体の自動温度調整装置である。
この自動温度調整装置１５には金型１０．１２と連通す
る耐熱性のホースが設番ノられ、このホース１６内を冷
却媒体が循環する。１７は型温測定用のセン号であり、
リード線１８で自動温度調整装置１５と連結され、型温
設定用ダイヤル１９で設定された温度に型１０．１２の
温度を自動的に制御する役目を果たす。
る耐熱性のホースが設番ノられ、このホース１６内を冷
却媒体が循環する。１７は型温測定用のセン号であり、
リード線１８で自動温度調整装置１５と連結され、型温
設定用ダイヤル１９で設定された温度に型１０．１２の
温度を自動的に制御する役目を果たす。
第２図は型近傍の要部断面図である。第２図において、
２０は上型１０と下型１２で郭定される製品キャビティ
であり、ゲート２１を介してプランジャスリーブ９と連
結している。このプランジャスリーブ９内を、加圧プラ
ンジャ１３の先端に固定された加圧チップ２２が摺動す
る。加圧チ・ノブ２２と対向する位置には、カウンタ口
・ソド２３に固定されたカウンタチップ２４が設けられ
ており、下型１２に固着されたカウンタスリーブ２５内
を摺動可能とされている。
２０は上型１０と下型１２で郭定される製品キャビティ
であり、ゲート２１を介してプランジャスリーブ９と連
結している。このプランジャスリーブ９内を、加圧プラ
ンジャ１３の先端に固定された加圧チップ２２が摺動す
る。加圧チ・ノブ２２と対向する位置には、カウンタ口
・ソド２３に固定されたカウンタチップ２４が設けられ
ており、下型１２に固着されたカウンタスリーブ２５内
を摺動可能とされている。
２６．２７はそれぞれ上型１０と下型１２に設けられた
冷却媒体の循環する穴であり、前述のホース１６と連結
される。２８は溶湯であり、強化用の微粒子２９が混入
されている。また、３０は鋳造後製品を押出す押出しピ
ンである。
冷却媒体の循環する穴であり、前述のホース１６と連結
される。２８は溶湯であり、強化用の微粒子２９が混入
されている。また、３０は鋳造後製品を押出す押出しピ
ンである。
次に作動を説明する。
まず、所定のデンドライトセル号イスとなる製品キャビ
ティ２０内の溶湯冷却速度を決めた。この冷却速度にな
る型１０．１２の温度を決定し、型温設定用のダイヤル
１９をその温度に合わせた後冷却媒体を自動温度調整装
置１５−ホース１６−下型１２→ホース１６−上型１０
−ホース１６−自動温度調整装置１５と循環させた。
ティ２０内の溶湯冷却速度を決めた。この冷却速度にな
る型１０．１２の温度を決定し、型温設定用のダイヤル
１９をその温度に合わせた後冷却媒体を自動温度調整装
置１５−ホース１６−下型１２→ホース１６−上型１０
−ホース１６−自動温度調整装置１５と循環させた。
この状態で、５ｉＣ２９を混入したマグネシウム合金の
溶湯２８をラドル１４から注湯口８を介してプランジャ
スリーブ９内に注ぎ、第２図に示す状態とした。
溶湯２８をラドル１４から注湯口８を介してプランジャ
スリーブ９内に注ぎ、第２図に示す状態とした。
第２図において、カウンタチップ２４を下げ、ゲート２
１を閉口して溶湯２８を自重により静かに製品キャビテ
ィ２０内に導入した。製品キャビティ２０が１／３〜ｌ
／２充填された時、加圧プランジャ１３を下降させ溶湯
２８を約５００気圧で加圧した。このときの状態を第３
図に示す。溶湯２８が凝固した後、型１０．１２を開き
、押出しビン３０により製品を取り出した。このロッカ
ーアームの製造をＳｉＣの分散量をかえて行った。
１を閉口して溶湯２８を自重により静かに製品キャビテ
ィ２０内に導入した。製品キャビティ２０が１／３〜ｌ
／２充填された時、加圧プランジャ１３を下降させ溶湯
２８を約５００気圧で加圧した。このときの状態を第３
図に示す。溶湯２８が凝固した後、型１０．１２を開き
、押出しビン３０により製品を取り出した。このロッカ
ーアームの製造をＳｉＣの分散量をかえて行った。
この結果ロッカーアームの表面部近傍のデンドライトの
大きさは２μ、中心部で１２μ程度であった。また、Ｓ
ｉＣの微粒子がデンドライト内に混在しているのが確か
められた。
大きさは２μ、中心部で１２μ程度であった。また、Ｓ
ｉＣの微粒子がデンドライト内に混在しているのが確か
められた。
また、ＳｉＣの分散量をかえて実施した引張り試験結果
を第４図に示す。第４図から明らかなように、本発明に
係るＭｇ合金からなる口・ツカ−アームは、従来の金型
鋳造で製造したＭｇ合金製ロッカーアームより引張り強
さが５０〜６０％向上したことが判る。
を第４図に示す。第４図から明らかなように、本発明に
係るＭｇ合金からなる口・ツカ−アームは、従来の金型
鋳造で製造したＭｇ合金製ロッカーアームより引張り強
さが５０〜６０％向上したことが判る。
更に、本発明のＭｇ合金は衝撃値も向上しており靭性が
向上したことが確認された。
向上したことが確認された。
第１図は本発明の実施例に使用した竪型加圧鋳造装置の
正面図、 第２図、第３図は第１図の要部断面図であり、第２図は
注湯直後の状態を第３図は加圧状態を示しており、 第４図は強化用微粒子の分散量を換えた場合の引張り強
さの変化を従来技術と本発明を比較して示した図である
。 １−−−鋳造装置本体 ２−−−タイバー ３−・−上側固定プレート ４−−−−−一型締シリンダ ５−・−型締ロッド ６−−−−−−スライダプラテン ７−−−−−−加圧シリンダ ８−・・−注湯口 ９−・−プランジャスリーブ ｌＯ−・−上型 １１−−−−−ボルスタ １２−・−下型 １３−−一加圧ブランジャ １４−−−−−ラドル １５−−−一自動温度調整装置 １６−−−−−ホース １７−−−−−−センザ １８−−−−−リード線 １９−−一型温設定用ダイヤル ２０−−−−製品キャビティ ２１−−−−ゲート ２２−−一加圧チツブ ２３−−−−カウンタロッド ２４−−一カウンタヂソプ ２５−−−−一カウンタスリーブ ２６．２７−−〜−−一穴 ２８−−−−−溶湯 ２９−・−一−−微粒子 ３（１−−−−押出しビン 出願人 トヨタ自動胆未〜鉢住 第１図 第２図 第３図 Ｒ 第４図 ２３９−
正面図、 第２図、第３図は第１図の要部断面図であり、第２図は
注湯直後の状態を第３図は加圧状態を示しており、 第４図は強化用微粒子の分散量を換えた場合の引張り強
さの変化を従来技術と本発明を比較して示した図である
。 １−−−鋳造装置本体 ２−−−タイバー ３−・−上側固定プレート ４−−−−−一型締シリンダ ５−・−型締ロッド ６−−−−−−スライダプラテン ７−−−−−−加圧シリンダ ８−・・−注湯口 ９−・−プランジャスリーブ ｌＯ−・−上型 １１−−−−−ボルスタ １２−・−下型 １３−−一加圧ブランジャ １４−−−−−ラドル １５−−−一自動温度調整装置 １６−−−−−ホース １７−−−−−−センザ １８−−−−−リード線 １９−−一型温設定用ダイヤル ２０−−−−製品キャビティ ２１−−−−ゲート ２２−−一加圧チツブ ２３−−−−カウンタロッド ２４−−一カウンタヂソプ ２５−−−−一カウンタスリーブ ２６．２７−−〜−−一穴 ２８−−−−−溶湯 ２９−・−一−−微粒子 ３（１−−−−押出しビン 出願人 トヨタ自動胆未〜鉢住 第１図 第２図 第３図 Ｒ 第４図 ２３９−
Claims (1)
- （１）マグネシウムのマトリックス中に強化用の微粒子
が分散され、かつデンドライトが晶出している分散強化
マグネシウム合金であって、前記微粒子は粒径０．５μ
以下で粒子間距離１０μ以下であり、体積比で２０％以
下分散されており、かつデンドライトの大きさは２０μ
以下であり、このデンドライトの中にも前記微粒子が分
散していることを特徴とする分散強化マグネシウム合金
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8467183A JPS59208042A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 分散強化マグネシウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8467183A JPS59208042A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 分散強化マグネシウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208042A true JPS59208042A (ja) | 1984-11-26 |
Family
ID=13837169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8467183A Pending JPS59208042A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 分散強化マグネシウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59208042A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4941918A (en) * | 1987-12-12 | 1990-07-17 | Fujitsu Limited | Sintered magnesium-based composite material and process for preparing same |
| US5174834A (en) * | 1990-01-12 | 1992-12-29 | Nissan Motor Company, Limited | Alumina short fiber reinforced magnesium alloy having stable oxide binders |
| CN104152766A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-11-19 | 农彩丽 | 一种双相颗粒混合增强镁合金及其制备方法 |
| CN104233033A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-24 | 盐城市鑫洋电热材料有限公司 | 一种高强高韧镁基合金及其制备方法 |
-
1983
- 1983-05-13 JP JP8467183A patent/JPS59208042A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4941918A (en) * | 1987-12-12 | 1990-07-17 | Fujitsu Limited | Sintered magnesium-based composite material and process for preparing same |
| US5174834A (en) * | 1990-01-12 | 1992-12-29 | Nissan Motor Company, Limited | Alumina short fiber reinforced magnesium alloy having stable oxide binders |
| CN104233033A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-24 | 盐城市鑫洋电热材料有限公司 | 一种高强高韧镁基合金及其制备方法 |
| CN104152766A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-11-19 | 农彩丽 | 一种双相颗粒混合增强镁合金及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69827826T2 (de) | Druckgiess-verfahren | |
| US5716467A (en) | Beryllium-containing alloys of aluminum and semi-solid processing of such alloys | |
| CN110423914B (zh) | 一种稀土镁合金复合材料的制备方法 | |
| US3515542A (en) | Method of making dispersion-strengthened ductile materials | |
| EP0663251A1 (en) | Process for diecasting graphite cast iron at solid-liquid coexisting state | |
| CN111719068B (zh) | 一种手机中板用合金材料及其制备方法和应用 | |
| US6298901B1 (en) | Method and apparatus for semi-molten metal injection molding | |
| CN111575545B (zh) | 手机中板用高强度压铸合金材料及其制备方法和应用 | |
| JPS59219444A (ja) | 分散強化型アルミニウム合金 | |
| US6086688A (en) | Cast metal-matrix composite material and its use | |
| JPS59208042A (ja) | 分散強化マグネシウム合金 | |
| US4709461A (en) | Method of forming dense ingots having a fine equiaxed grain structure | |
| DE69622664T2 (de) | Thixogiessen | |
| JPS59208033A (ja) | 分散強化型軽合金の製造方法 | |
| JPH08318349A (ja) | 鋳造用金属ビレットの製造方法及びその製造装置 | |
| JPH0471980B2 (ja) | ||
| JPH0471981B2 (ja) | ||
| JP2767531B2 (ja) | 鋳造方法 | |
| JPH08165529A (ja) | 気密性に優れたアルミニウム合金ダイカストの製造方法 | |
| JP2832660B2 (ja) | Ａｌ系合金鋳物の鋳造方法 | |
| KR100869525B1 (ko) | 응고제어에 의한 반응고 슬러리 제조방법 | |
| JP3339333B2 (ja) | 溶融金属の成形方法 | |
| JP2832662B2 (ja) | 高強度構造部材の製造方法 | |
| JPH048135B2 (ja) | ||
| JPH0826419B2 (ja) | 分散強化複合材料の製造方法 |