CN102586662A - 压铸用高导热性镁合金 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导热性优良的压铸用高导热性镁合金。利用如下所述的镁合金来达到目的：含有(1)1.5～3质量％的镧系元素、(2)0.5～1.5质量％的选自铝和锌的一种或两种元素、以及(3)0.2～0.6质量％的选自锰和锆的一种或两种元素，余部由镁和不可避免的杂质组成。
Description
技术领域
本发明涉及一种导热性优良的压铸用高导热性镁合金，更详细地说，本发明涉及一种适合用于压铸散热器等需要高导热性的产品的压铸用高导热性镁合金。
背景技术
镁合金的压铸品被广泛用于各种用途。但是，根据用途的不同，镁合金的强度和耐热性、导热性等有所不足。纯镁的导热系数为167W/m·K，但相对地，例如普通的压铸用镁合金AZ91的导热系数低于90W/m·K。导热系数如上所述下降的原因在于，镁固溶体中固溶有铝等使导热性变差的元素。如果将镁合金的压铸品用于在高温的使用环境中使用的部件或在使用中发热的部件，则无法良好地进行散热，部件可能会发生热变形，不适合将镁合金的压铸品应用于散热器等。
于是，提出了适合用于制造散热器的各种组成的铝合金(例如参照专利文献1～6)。但是，镁合金的质量比铝合金更轻，从轻量化的角度考虑，希望使用高导热性镁合金来制造散热器等。
作为高导热性的铸造用镁合金，提出了含有8～12质量％的锌的镁合金(例如参照专利文献7)、含有导热系数高的铜和钙的镁合金(例如参照专利文献8～10)、以0.5～1.5的组成比(Ca/Al)含有铝和钙的镁合金(例如专利文献11)等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2006-063420号公报
专利文献2：日本专利特开2002-226932号公报
专利文献3：日本专利特开2002-226931号公报
专利文献4：日本专利特开2002-105571号公报
专利文献5：日本专利特开2002-030368号公报
专利文献6：日本专利特开2002-003972号公报
专利文献7：日本专利特开2002-212662号公报
专利文献8：国际公开第2008/072435号小册子
专利文献9：日本专利特开2008-266733号公报
专利文献10：日本专利特开2008-266734号公报
专利文献11：日本专利特开2010-116620号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的是提供一种导热性优良的压铸用高导热性镁合金。
解决课题用的手段
本发明人对于为了维持镁合金的铸造性而使镁合金含有少量的铝和/或锌，但却使含有铝和/或锌的镁固溶体尽可能接近纯镁的状态来防止导热系数的下降，通过由析出物产生的析出强化作用来维持合金强度的技术方案进行了认真研究。结果发现，通过使镁合金含有少量的镧系元素，可获得导热性优良的压铸用高导热性镁合金，从而完成了本发明。
即，本发明的压铸用高导热性镁合金的特征在于，含有：
(1)1.5～3质量％的镧系元素、
(2)0.5～1.5质量％的选自铝和锌的一种或两种元素、以及
(3)0.2～0.6质量％的选自锰和锆的一种或两种元素，
余部由镁和不可避免的杂质组成。
优选地，本发明的压铸用高导热性镁合金的特征在于，含有1.5～3质量％的镧、0.5～1.5质量％的铝以及0.2～0.6质量％的锰，余部由镁和不可避免的杂质组成。
优选地，本发明的压铸用高导热性镁合金的特征在于，含有1.5～3质量％的镧、0.5～1.5质量％的锌以及0.4～0.6质量％的锆，余部由镁和不可避免的杂质组成。
发明的效果
本发明的压铸用高导热性镁合金可进行压铸，导热性优良，因此适合用于压铸散热器等需要高导热性的产品。
具体实施方式
本发明的压铸用高导热性镁合金含有：
(1)1.5～3质量％的镧系元素、
(2)0.5～1.5质量％的选自铝和锌的一种或两种元素、以及
(3)0.2～0.6质量％的选自锰和锆的一种或两种元素，
余部由镁和不可避免的杂质组成。
本发明的压铸用高导热性镁合金中因为含有镧系元素(例如镧、铈)以及选自铝和锌的一种或两种元素，所以它们形成金属互化物，该金属互化物分散存在于与纯镁相近的相的周围，其结果是，镁合金的导热性变好。镧系元素的含量低于1.5质量％时，有导热性不足的倾向，而即使镧系元素的含量高于3质量％，也无法获得与之相匹配的效果。
本发明的压铸用高导热性镁合金中含有总计为0.5～1.5质量％的选自铝和锌的一种或两种元素。通过含有总计为0.5质量％以上的选自铝和锌的一种或两种元素，镁合金的熔融温度降低，压铸变得容易。但是，如果含有总计超过1.5质量％的选自铝和锌的一种或两种元素，则即使如上所述形成金属互化物，也有导热性下降的倾向。
本发明的压铸用高导热性镁合金中含有总计为0.2～0.6质量％的选自锰和锆的一种或两种元素作为晶粒微细化材料。通过含有总计为0.2质量％以上的选自锰和锆的一种或两种元素，可获得晶粒微细化的效果，而即使选自锰和锆的一种或两种元素的总含量高于0.6质量％，也无法获得与之相匹配的效果。
本发明的压铸用高导热性镁合金中，优选含有1.5～3质量％的镧、0.5～1.5质量％的铝以及0.2～0.6质量％的锰，余部由镁和不可避免的杂质组成。此时，锰也起到杂质去除剂的作用。
本发明的压铸用高导热性镁合金中，优选含有1.5～3质量％的镧、0.5～1.5质量％的锌以及0.4～0.6质量％的锆，余部由镁和不可避免的杂质组成。
上述本发明的压铸用高导热性镁合金可进行压铸，导热性优良，因此适合用于压铸散热器等需要高导热性的产品。
下面例举实施例来对本发明的进行具体说明。
实施例1～8
按照成为表1所示的组成的镁合金的条件，将原材料混合、熔化而制成熔液。使用135吨冷室压铸机，以700℃±20℃的熔液温度进行压铸，从而制成30mm×30mm×200mm的试验片。
<导热系数的测定>
对于通过上述步骤制得的实施例1～8的试验片，通过激光闪光法求出导热系数。试验结果如表1所示。
表1
| 合金组成(质量％) | 导热系数(W/m·K) | |
| 实施例1 | Mg-2.0La-0.7Zn-0.5Zr | 122 |
| 实施例2 | Mg-2.3La-0.7Zn-0.5Zr | 120 |
| 实施例3 | Mg-2.3La-1.0Zn-0.5Zr | 116 |
| 实施例4 | Mg-2.8La-0.7Zn-0.5Zr | 116 |
| 实施例5 | Mg-2.0La-0.7Al-0.3Mn | 112 |
| 实施例6 | Mg-2.3La-0.7Al-0.3Mn | 110 |
| 实施例7 | Mg-2.3La-1.0Al-0.3Mn | 102 |
| 实施例8 | Mg-2.8La-0.7Al-0.3Mn | 106 |
由表1的数据可知，实施例1～8的镁合金的试验片的导热性均优于AZ91D。
Claims (3)
1.一种压铸用高导热性镁合金，其特征在于，含有
(1)1.5～3质量％的镧系元素、
(2)0.5～1.5质量％的选自铝和锌的一种或两种元素、以及
(3)0.2～0.6质量％的选自锰和锆的一种或两种元素，
余部由镁和不可避免的杂质组成。
2. 权利要求1所述的压铸用高导热性镁合金，其特征在于，含有1.5～3质量％的镧、0.5～1.5质量％的铝以及0.2～0.6质量％的锰，余部由镁和不可避免的杂质组成。
3. 权利要求1所述的压铸用高导热性镁合金，其特征在于，含有1.5～3质量％的镧、0.5～1.5质量％的锌以及0.4～0.6质量％的锆，余部由镁和不可避免的杂质组成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120718 |