JP2005240130A - Heat resistant magnesium alloy casting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軽量化が求められる自動車部品、特に耐熱性が求められるトランスミッション部品またはエンジン部品に用いて好適な耐熱マグネシウム合金鋳造品に関するものである。 The present invention relates to a heat-resistant magnesium alloy cast suitable for use in automobile parts that are required to be reduced in weight, particularly transmission parts or engine parts that are required to have heat resistance.
近年、自動車を始めとする輸送機器などにあっては、軽量化の為に、マグネシウム合金が注目され出してきている。このようなマグネシウム合金、特に鋳造用のマグネシウム合金としては、２〜６ｗｔ％のＡ１を含むＭｇ−Ａｌ系合金（ＡＳＴＭ規格ＡＭ６０Ｂ，ＡＭ５０Ａ，ＡＭ２０Ａ等）、あるいは、８〜１０ｗｔ％のＡ１及び１〜３ｗｔ％のＺｎを含むＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金（ＡＳＴＭ規格ＡＺ９１Ｄ等）が知られている。これらのマグネシウム合金は、鋳造性が良好で、ダイカスト成型も可能である。
また、その他に、希土類元素を添加したＡＥ４２合金や、Ｍｇ−Ａｌ合金にＣａを添加した合金（例えば特許文献１、２）、Ｍｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金にＣａを添加した合金が開発されている（例えば特許文献３）。特に、特許文献３では、Ｃａ／Ａｌ比を０.７以上とする場合に、Ｍｇ−Ｃａの金属間化合物が晶出して高いクリープ強度が得られるとされている。
In addition, AE42 alloy added with rare earth elements, alloys added with Ca to Mg-Al alloys (for example, Patent Documents 1 and 2), and alloys added with Ca to Mg-Al-Mn alloys have been developed. (For example, Patent Document 3). In particular,
しかし、上記したＡＭ、ＡＺ規格合金は、１２５〜１７５℃、例えば１５０℃と言った高温でのクリープ強度が低く、エンジン回りの部品に使用された場合、使用中にへタリが起き易く、部品を締め付けているボルトが緩む可能性がある等の問題を生じるおそれがある。例えば、ダイカスト用の合金として代表的なＡＺ９１Ｄは、鋳造性、強度、耐食性が良好であるものの、クリープ強度が劣っている。
また、希土類元素を添加したＡＥ４２規格合金は、希土類元素を含むために高価であり、かつ鋳造性やクリープ強度も十分とはいえない。
また、Ｃａを添加したＭｇ合金は、クリープ強度が向上しているものの、ＡＤＣ１２アルミニウム合金に比べて十分とは言えず、更にＣａ添加により湯回り不良や鋳造割れが生じやすいという問題を有している。
However, the above-mentioned AM and AZ standard alloys have low creep strength at a high temperature of 125 to 175 ° C., for example, 150 ° C., and when used for parts around the engine, they tend to cause dripping during use. There is a risk that the bolts tightening the bolt may be loosened. For example, AZ91D, which is a typical alloy for die casting, has good castability, strength, and corrosion resistance, but is inferior in creep strength.
Moreover, the AE42 standard alloy to which rare earth elements are added is expensive because it contains rare earth elements, and it cannot be said that castability and creep strength are sufficient.
Moreover, although the Mg alloy to which Ca is added has improved creep strength, it cannot be said to be sufficient as compared with the ADC12 aluminum alloy, and further, there is a problem that poor hot water and casting cracks are likely to occur due to the addition of Ca. Yes.
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、機械的性質とクリープ特性に優れ、かつ鋳造性とクリープ強度を向上させた自動車用などに好適な耐熱マグネシウム合金鋳造品を提供することを目的とする。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and provides a heat-resistant magnesium alloy casting that is excellent in mechanical properties and creep properties and has improved castability and creep strength suitable for automobiles and the like. Objective.
すなわち、本発明の耐熱マグネシウム合金鋳造品は、耐熱性および鋳造性に優れたマグネシウム合金であって、質量％でＡｌを１.５〜６％、Ｃａを０．３〜３％、Ｍｎを０．１〜１％、Ｓｒを０.０１〜１％、Ｇｅを０．１〜１％含有し、残部がＭｇおよび不可避不純物からなることを特徴とする。 That is, the heat-resistant magnesium alloy casting of the present invention is a magnesium alloy excellent in heat resistance and castability, and is 1.5 to 6% Al, 0.3 to 3% Ca, and 0 to Mn by mass%. 0.1 to 1%, Sr 0.01 to 1%, Ge 0.1 to 1%, with the balance being Mg and inevitable impurities.
なお、本発明の耐熱マグネシウム鋳造品は、さらに成分としてＳｉを０.１〜１％含有することができる。また本発明の耐熱マグネシウム鋳造品は、さらに成分としてＺｎを０.２〜１％含有することができる。また本発明の耐熱マグネシウム鋳造品は、さらに成分として、質量比でＢｅを１〜１００ｐｐｍ含有することができる。また本発明の耐熱マグネシウム鋳造品は、さらに成分として、質量％で希土類元素を０．１〜３％含有することができる。
また、本発明の耐熱マグネシウム鋳造品は、不可避不純物中のＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕの含有量をそれぞれ５０ｐｐｍ以下に規制するのが好ましい。
In addition, the heat-resistant magnesium cast of the present invention can further contain 0.1 to 1% of Si as a component. The heat-resistant magnesium cast product of the present invention can further contain 0.2 to 1% of Zn as a component. Moreover, the heat-resistant magnesium cast of this invention can contain 1-100 ppm of Be by mass ratio as a component further. Moreover, the heat-resistant magnesium cast product of the present invention can further contain 0.1 to 3% of a rare earth element as a component by mass.
In the heat-resistant magnesium cast product of the present invention, the contents of Fe, Ni, Co, and Cu in inevitable impurities are preferably regulated to 50 ppm or less, respectively.
以下に本発明に係る耐熱マグネシウム合金鋳造品に用いられるマグネシウム合金の組成について説明する。なお、本願明細書において特に指定しない限り、２つの数値を〜で結んで範囲を指定する場合、以上、以下を示すものとする。例えば１〜３％は、特に指定しない限り１％以上、３％以下の範囲を示すものとする。更に、本願明細書において％は特に指定しない限りは質量％を示すものとする。 The composition of the magnesium alloy used for the heat-resistant magnesium alloy casting according to the present invention will be described below. Unless otherwise specified in the present specification, when a range is specified by connecting two numerical values with “˜”, the following is shown. For example, 1 to 3% indicates a range of 1% or more and 3% or less unless otherwise specified. Furthermore, unless otherwise specified,% in the present specification indicates mass%.
Ａｌ（１.５〜６質量％）：Ａｌはその含有量が６％まではマグネシウムの地に固溶して固溶体硬化により強度を高め、またＣａと結合して結晶粒界上にＡｌ-Ｃａ系晶出物のネットワークを形成することによりマグネシウム合金のクリープ特性を向上させる。さらに、鋳造性を向上させる作用がある。しかし、その含有量が１.５％未満であるとこれらの効果が小さく、特にその強度が低くなるため実用的ではない。一方、Ａｌの含有量が６％を超えるとクリープ特性が急激に劣化する。従ってＡｌ含有量を１.５〜６％の範囲とした。
また、Ａｌ含有量が１.５〜４.０％の場合には、引張強さや耐力が比較的小さくなるため、高い引張強さや耐力が必要な場合などにおいては、Ａｌ含有量は４.０％を超えて６％以下の範囲とされることがより好ましい。
Al (1.5 to 6% by mass): Up to 6% of Al is dissolved in magnesium, the strength is increased by solid solution hardening, and is bonded to Ca to form Al-Ca on the grain boundary. The creep characteristics of magnesium alloy are improved by forming a network of crystallized crystals. Furthermore, there exists an effect | action which improves castability. However, if the content is less than 1.5%, these effects are small, and the strength is particularly low, which is not practical. On the other hand, when the Al content exceeds 6%, the creep characteristics deteriorate rapidly. Therefore, the Al content is set in the range of 1.5 to 6%.
Further, when the Al content is 1.5 to 4.0%, the tensile strength and proof stress are relatively small. Therefore, when high tensile strength and proof strength are required, the Al content is 4.0. More preferably, it is in the range of more than 6% and 6% or less.
Ｃａ（０.３〜３質量％）：Ｃａは、その含有量の増加に伴ってクリープ抵抗を向上させる効果を有するが、含有量が質量％で０.３％未満ではその改善効果が小さく、一方、３％を超えるとその改善効果は飽和する。また、Ｃａには、溶湯の難燃性を高める作用があるが、０.３％未満では十分ではない。Ｃａは本来、鋳造性を低下させる傾向があるが、後述するＳｒの含有によりこの鋳造性の低下を大幅に改善することができる。ただし、３％を超えるＣａ含有ではＳｒの含有によっても鋳造性の低下が顕著になる。従って、Ｃａ含有量を質量％で０.３〜３％の範囲とした。その範囲の中でも下限０．５％、上限２．５％が好ましく、さらに下限１.０％、上限２.０％が一層好ましい。さらには上限１．５％が一層好ましい。 Ca (0.3 to 3% by mass): Ca has an effect of improving creep resistance with an increase in the content thereof, but if the content is less than 0.3% by mass, the improvement effect is small. On the other hand, when it exceeds 3%, the improvement effect is saturated. Further, Ca has an effect of increasing the flame retardancy of the molten metal, but less than 0.3% is not sufficient. Ca originally tends to lower the castability, but the deterioration of castability can be greatly improved by the inclusion of Sr described later. However, when the Ca content exceeds 3%, the castability is significantly lowered even when Sr is contained. Therefore, the Ca content is in the range of 0.3 to 3% by mass. Within that range, the lower limit is preferably 0.5% and the upper limit is 2.5%, and the lower limit is preferably 1.0% and the upper limit is more preferably 2.0%. Furthermore, an upper limit of 1.5% is more preferable.
Ｍｎ（０.１〜１質量％）：Ｍｎは耐食性を向上させ、さらにマグネシウムの地に固溶してクリープ強度および耐力、特に高温耐力を向上させる。しかし、０.１％未満ではそれらの効果は少なく、一方、１％を超えると多量のＭｎ単層が晶出するようになるため、マグネシウム合金が脆くなり強度が低下する。従ってＭｎはその含有量を０.１〜１％の範囲とした。好ましくは０.４〜０.７％の範囲である。 Mn (0.1 to 1% by mass): Mn improves corrosion resistance, and further dissolves in the ground of magnesium to improve creep strength and proof strength, particularly high temperature proof strength. However, if the content is less than 0.1%, these effects are small. On the other hand, if the content exceeds 1%, a large amount of Mn single layer is crystallized, so that the magnesium alloy becomes brittle and the strength decreases. Therefore, the content of Mn is set in the range of 0.1 to 1%. Preferably it is 0.4 to 0.7% of range.
Ｓｒ（０.０１〜１質量％）：Ｓｒは、その含有量の増加に伴ってクリープ抵抗を増加させ、同時に鋳造割れを生じにくくする効果を有する。また、鋳物に生じるミクロシュリンケージポロシティの発生を抑制し、鋳物の健全性を高め、引張強さ、伸びを向上させる効果がある。しかし、０.０１％未満ではそれらの改善効果が小さく、一方、１％を超えるとそれらの改善効果は飽和する。従ってＳｒ含有量を質量％で０.０１〜１％の範囲とした。更に好ましいのは０.２１〜０.５％の範囲である。 Sr (0.01 to 1% by mass): Sr has the effect of increasing the creep resistance as the content thereof increases and at the same time making it difficult to cause casting cracks. In addition, there is an effect of suppressing the generation of micro shrinkage porosity generated in the casting, enhancing the soundness of the casting, and improving the tensile strength and elongation. However, if it is less than 0.01%, those improvement effects are small, while if it exceeds 1%, those improvement effects are saturated. Therefore, the Sr content is set in the range of 0.01 to 1% by mass%. More preferred is a range of 0.21 to 0.5%.
Ｇｅ（０．１〜１質量％）：Ｇｅは、鋳造性を向上させ、鋳造割れを起こりにくくする作用があり、またＭｇ２Ｇｅを形成してクリープ特性を向上させる。これらの作用を十分に得るためには、０．１％以上のＧｅ含有が必要である。一方、１％を超えると、効果がほぼ飽和するため、Ｇｅの含有量を０．１〜１％に限定する。 Ge (0.1 to 1% by mass): Ge has an effect of improving castability and hardly causing casting cracks, and forms Mg 2 Ge to improve creep characteristics. In order to obtain these effects sufficiently, it is necessary to contain 0.1% or more of Ge. On the other hand, if it exceeds 1%, the effect is almost saturated, so the Ge content is limited to 0.1 to 1%.
Ｓｉ：０.１〜１％
Ｚｎ：０.２〜１％
ＳｉやＺｎについては、上記のような割合で含有されていると、下記に述べるような特徴が更に奏される。即ち、本発明のマグネシウム合金には、上記成分の他にＳｉが０.１〜１％、（好ましくは０.２〜０.６％）含有される場合もある。また、上記成分の他にＺｎが０.２〜１％（好ましくは０.４〜０.８％）含有される場合もある。即ち、上記のような割合でＳｉが更に含有された本発明のマグネシウム合金は鋳造性が向上し、鋳造割れが起き難くなる傾向が奏される。また、上記のような割合でＺｎが更に含有された本発明のマグネシウム合金は、固溶硬化により強度が向上する特徴が奏される。
Si: 0.1 to 1%
Zn: 0.2 to 1%
When Si and Zn are contained in the above proportions, the following characteristics are further exhibited. That is, the magnesium alloy of the present invention may contain 0.1 to 1% (preferably 0.2 to 0.6%) of Si in addition to the above components. In addition to the above components, Zn may be contained in an amount of 0.2 to 1% (preferably 0.4 to 0.8%). That is, the magnesium alloy of the present invention that further contains Si in the above-described proportion tends to improve castability and hardly cause casting cracks. In addition, the magnesium alloy of the present invention that further contains Zn in the above-described proportion has a feature that the strength is improved by solid solution hardening.
Ｂｅ（１〜１００ｐｐｍ）
Ｂｅは鋳造時の酸化を防止して鋳造性を向上させ、また強度を向上させる効果があるので所望により含有させる。ただし、１ｐｐｍ未満ではその効果が少なく、一方、１００ｐｐｍを超えると、過剰なＢｅ添加で生じた酸化皮膜のまき込みを生じ、強度、伸びの低下を生じるため１〜１００ｐｐｍの範囲とする。なお、同様の理由で下限を５ｐｐｍ、上限を５０ｐｐｍとするのが好ましい。
Be (1-100 ppm)
Be has effects of preventing oxidization during casting to improve castability and improving strength, so is contained as desired. However, if it is less than 1 ppm, the effect is small. On the other hand, if it exceeds 100 ppm, the oxide film generated by excessive addition of Be is generated, and the strength and elongation are reduced. For the same reason, the lower limit is preferably 5 ppm and the upper limit is preferably 50 ppm.
希土類元素０．１〜３％
希土類元素はアルミニウムと化合物を生成してクリープ特性を向上させるので所望により含有させる。しかし、希土類元素の含有量が０.１％未満の場合には十分な効果が得られず、また、３％を超えて含有させると鋳造時に割れや焼き付きが発生しやすくなる。また、希土類元素を添加すると耐食性の著しい改善が認められ、この効果を得るには０.２％以上が好ましい。なお、上記のクリープ特性の向上、耐食性の改善のためには、さらに下限を０．５％とするのが望ましく、上記と同様の理由で上限を１．５％とするのが望ましい。
Rare earth element 0.1-3%
Rare earth elements are added as desired because they form a compound with aluminum to improve creep properties. However, when the content of the rare earth element is less than 0.1%, a sufficient effect cannot be obtained, and when the content exceeds 3%, cracking or seizure tends to occur during casting. Further, when a rare earth element is added, the corrosion resistance is remarkably improved, and 0.2% or more is preferable for obtaining this effect. In order to improve the above creep characteristics and corrosion resistance, the lower limit is preferably 0.5%, and the upper limit is preferably 1.5% for the same reason as described above.
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ：各５０ｐｐｍ以下
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕは、微量の添加によっても耐食性を劣化させる特性を有しており、それぞれ５０ｐｐｍ以下に規制するのが好ましい。好適には２０ｐｐｍ以下とする。
Fe, Ni, Co, Cu: 50 ppm or less each Fe, Ni, Co, Cu has a property of deteriorating the corrosion resistance even when added in a small amount, and is preferably regulated to 50 ppm or less. Preferably it is 20 ppm or less.
以上説明したように、本発明の耐熱マグネシウム合金鋳造品によれば、質量％でＡｌを１.５〜６％、Ｃａを０．３〜３％、Ｍｎを０．１〜１％、Ｓｒを０.２１〜１％、Ｇｅを０．１〜１％含有し、残部がＭｇおよび不可避不純物からなるので、鋳造性が良好で、ダイカスト鋳造を含め多くの鋳造法で良好な鋳造が可能になる。また、鋳造品は高温でのクリープ強度に優れ、エンジン回りの部品にも使用が可能であり、耐食性にも優れている。 As explained above, according to the heat-resistant magnesium alloy casting of the present invention, by mass, Al is 1.5 to 6%, Ca is 0.3 to 3%, Mn is 0.1 to 1%, and Sr. 0.21 to 1%, Ge 0.1 to 1%, the balance is Mg and inevitable impurities, so the castability is good and good casting is possible by many casting methods including die casting . The cast product has excellent creep strength at high temperatures, can be used for parts around the engine, and has excellent corrosion resistance.
上記説明の本発明のマグネシウム合金は、一般的なＭｇ合金の溶解技術によって製造することができる。例えば、鉄製坩堝を用い、又、ＳＦ６／ＣＯ２／Ａｉｒの混合ガス等の酸化防止用ガスを用いて溶解することによって得られる。 The magnesium alloy of the present invention described above can be manufactured by a general Mg alloy melting technique. For example, it can be obtained by melting using an iron crucible or using an antioxidant gas such as a mixed gas of SF 6 / CO 2 / Air.
上記の合金成分を有する耐熱マグネシウム合金鋳造品は、一般的なマグネシウム合金の鋳造技術によって製造することができる。例えば、鉄製の坩堝を用いて溶製することができる。また、鋳造においては、ダイカスト法、重力鋳造法などの各種鋳造方法を用いることが可能であり、本願発明では特にダイカスト法、重力鋳造法に限定されるものではないが、ダイカスト法、重力鋳造法により製造することが一般的には有効である。
また、本発明に係る耐熱マグネシウム合金鋳造品は、鋳造工程における冷却速度が、０.１℃／秒以上、１００℃／秒以下の範囲とされることが好ましい。これは、上記冷却速度が０.１℃／秒未満であると、Ｍｇ結晶粒の粒界に析出する晶出物が多くなり、Ａｌ固溶量が少なくなるために強度が低下するからであり、１００℃／秒を超えるとＭｇ結晶粒の粒界に晶出する晶出物の面積率が低下してクリープ強度が低下するからである。
The heat-resistant magnesium alloy casting having the above alloy components can be produced by a general magnesium alloy casting technique. For example, it can be melted using an iron crucible. In casting, various casting methods such as a die casting method and a gravity casting method can be used. In the present invention, the die casting method and the gravity casting method are not particularly limited to the die casting method and the gravity casting method. In general, it is effective to manufacture by.
In the heat-resistant magnesium alloy casting according to the present invention, the cooling rate in the casting process is preferably in the range of 0.1 ° C./second or more and 100 ° C./second or less. This is because if the cooling rate is less than 0.1 ° C./second, the amount of crystallized matter that precipitates at the grain boundaries of Mg crystal grains increases, and the amount of Al solid solution decreases, resulting in a decrease in strength. If it exceeds 100 ° C./second, the area ratio of the crystallized product that crystallizes at the grain boundaries of the Mg crystal grains decreases, and the creep strength decreases.
次に、前述の組成のダイカスト用マグネシウム合金の具体的用途としては、自動車関連のエンジンまわりの部品として、シリンダーブロック、シリンダーヘッド、シリンダーヘッドカバー、オイルパン、オイルポンプボディー、オイルポンプカバー、インテークマニフォールドなどのエンジン回りの構造部材、あるいは、ケース類としては、トランスミッションケース、トランスファーケース、チェーンケースステアリングケース、ジョイントカバー、オイルポンプカバー等のエンジン回りのケース部材などに適用することができる。 Next, specific applications of the magnesium alloy for die casting having the above-described composition include parts related to automobile engines such as cylinder blocks, cylinder heads, cylinder head covers, oil pans, oil pump bodies, oil pump covers, intake manifolds, etc. The structural members around the engine or the cases can be applied to case members around the engine such as a transmission case, a transfer case, a chain case steering case, a joint cover, and an oil pump cover.
以下、実施例を用いて本発明の効果を明らかにする。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。下記の表１に示す組成のマグネシウム合金を鉄製坩堝を用いてＳＦ６／ＣＯ２／Ａｉｒの混合ガス雰囲気下で電気炉にて溶解し、コールドチャンバーダイカストマシンにより図１（ａ）、（ｂ）に示す形状の鋳物をそれぞれ鋳造した。なお、本例における鋳造時の冷却速度は７０℃／秒とした。図１（ａ）、（ｂ）に示す鋳造品１は、全体が幅７０ｍｍ、高さ１５０ｍｍの板材であって、この板材の下部から高さ方向に１／３の部分４が厚さ３ｍｍ、次の１／３の部分３が厚さ２ｍｍ、残りの１／３の部分２が厚さ１ｍｍとされている。そして、溶製した金属を型に注入する側のビスケット部５側に厚さ３ｍｍの部分４が配置されており、厚さ１ｍｍの部分２から外側に鋳込み金属がオーバーフローするようにオーバーフロー部６が形成されている。
Hereinafter, the effect of the present invention will be clarified using examples. However, the present invention is not limited to the following examples. A magnesium alloy having the composition shown in Table 1 below is melted in an electric furnace in a mixed gas atmosphere of SF 6 / CO 2 / Air using an iron crucible, and is cooled by a cold chamber die casting machine as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). The castings having the shapes shown in FIG. The cooling rate during casting in this example was 70 ° C./second. The cast product 1 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) is a plate material having a width of 70 mm and a height of 150 mm as a whole, and a 1/3
本発明に係るマグネシウム合金鋳造品のダイカスト鋳造性は、鋳造時の鋳造割れ（高温割れ）と金型への焼き付きにより評価した。鋳造割れは、図１に示す鋳造品の厚さが１ｍｍから２ｍｍに変化する付近において凝固収縮中の応力集中に起因して生じる。以下の表１に示す組成の各合金に対し、それぞれ１００ショット製造し、最初の３０ショットは廃棄して、残りの７０ショットについて一個あたりの平均鋳造割れ長さを求め、鋳造割れの評価とした。各試料のマグネシウム合金鋳造品において金型への焼き付きについては目視で評価した。 The die castability of the magnesium alloy casting according to the present invention was evaluated based on casting cracks (hot cracking) during casting and seizure to the mold. Cast cracking occurs due to stress concentration during solidification shrinkage in the vicinity where the thickness of the cast product shown in FIG. 1 changes from 1 mm to 2 mm. For each alloy having the composition shown in Table 1 below, 100 shots were produced, the first 30 shots were discarded, and the average cast crack length per piece was determined for the remaining 70 shots, and the cast crack was evaluated. . The magnesium alloy casting of each sample was visually evaluated for seizure to the mold.
また、図１に示す鋳造品１の板厚３ｍｍの部分より板状試験片を切り出し、引張試験とクリープ試験を実施した。引張試験は１０トンオートグラフ試験機を用いて室温にて引張速度５ｍｍ／分で行った。また、クリープ試験は１５０℃にて荷重５０ＭＰａ、試験時間１００時間で行い、クリープ曲線より最小クリープ速度を求め、クリープ特性の評価とした。以上の条件にて実施した評価の結果を以下の表２に示す。また、一部の実施例と比較例については、試験片に対して塩水（５％ＮａＣｌ溶液）を２４０時間噴霧した場合の腐食速度を耐食性の指標として示した。 Moreover, the plate-shaped test piece was cut out from the 3 mm-thick part of the casting 1 shown in FIG. 1, and the tensile test and the creep test were implemented. The tensile test was performed using a 10-ton autograph tester at a tensile speed of 5 mm / min at room temperature. The creep test was performed at 150 ° C. with a load of 50 MPa and a test time of 100 hours, and the minimum creep rate was determined from the creep curve to evaluate the creep characteristics. The results of evaluation carried out under the above conditions are shown in Table 2 below. Further, in some examples and comparative examples, the corrosion rate when the test piece was sprayed with salt water (5% NaCl solution) for 240 hours was shown as an index of corrosion resistance.
表２に示すように、本発明の要件を満たす実施例１〜４の耐熱マグネシウム合金鋳造品は、優れた引張強さと耐力を有し、最小クリープ速度も小さく、鋳造割れ長さも短いことがわかる。また、これら実施例の耐熱マグネシウム合金鋳造品においては鋳造時の焼き付きの発生がなく優れた特性を有する鋳造品であることがわかる。
上記実施例の耐熱マグネシウム合金鋳造品に対して、Ａｌ含有量を本発明範囲よりも低い１．１％とした比較例１の鋳造品は鋳造割れ長さが大きくなった。また、比較例１、４の試料は鋳造時の焼き付きが発生した。
As shown in Table 2, it can be seen that the heat-resistant magnesium alloy castings of Examples 1 to 4 that satisfy the requirements of the present invention have excellent tensile strength and yield strength, a minimum minimum creep rate, and a short casting crack length. . Further, it can be seen that the heat-resistant magnesium alloy castings of these Examples are castings having excellent characteristics with no occurrence of seizure during casting.
With respect to the heat-resistant magnesium alloy casting of the above example, the casting of Comparative Example 1 in which the Al content was 1.1%, which was lower than the range of the present invention, had a large casting crack length. Further, the samples of Comparative Examples 1 and 4 were seized during casting.
比較例３の試料はＣａを本発明範囲よりも低い０.１％含有するので、Ｃａ含有量が少なくて最小クリープ速度が大きいといった問題がある。比較例４はＣａ含有量が多すぎて鋳造割れ長さが著しく大きいものであった。 Since the sample of Comparative Example 3 contains 0.1% of Ca, which is lower than the range of the present invention, there is a problem that the Ca content is small and the minimum creep rate is large. In Comparative Example 4, the Ca content was too large and the casting crack length was extremely large.
比較例２の試料はＡｌ含有量が多く、最小クリープ速度が大きくなった。比較例６はＭｎを多く含んだ試料であるが、引張強さが低くなるという問題を生じた。また、比較例５の試料は、Ｇｅ量が少ないことから、最小クリープ速度が大きくなった。 The sample of Comparative Example 2 had a high Al content and a high minimum creep rate. Comparative Example 6 was a sample containing a large amount of Mn, but had a problem that the tensile strength was low. Further, the sample of Comparative Example 5 had a small minimum creep rate due to a small amount of Ge.
１ 鋳造品
２ 厚さ１ｍｍの部分
３ 厚さ２ｍｍの部分
４ 厚さ３ｍｍの部分
５ ビスケット部
６ オーバーフロー部
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010106335A (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Miyamoto Kogyo Kk | Magnesium alloy for forging |
| CN104195395A (en) * | 2014-09-03 | 2014-12-10 | 深圳市锆安材料科技有限公司 | High-strength high-plasticity wrought magnesium alloy |
| CN106191591A (en) * | 2016-06-08 | 2016-12-07 | 南阳师范学院 | A kind of high-strength temperature-resistant compound rare-earth magnesium alloy |
| CN111101039A (en) * | 2018-10-26 | 2020-05-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | High-strength corrosion-resistant magnesium alloy material and manufacturing method thereof |
-
2004
- 2004-02-27 JP JP2004053243A patent/JP2005240130A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010106335A (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Miyamoto Kogyo Kk | Magnesium alloy for forging |
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