(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性および鋳造性に優れたダイカスト用のマグネシウム合金であって、Ａｌを４.０超〜６ｗｔ％、Ｃａを０.３〜２ｗｔ％、Ｓｒを０.２超〜１ｗｔ％含有し、残部がＭｇ及び不可避不純物からなり、引張強さ１４３ＭＰａ以上、耐力１３０ＭＰａ以上、１５０℃において、荷重５０ＭＰａでの最小クリープ速度が８２×１０−９／ｓ以下を示すことを特徴とするダイカスト用マグネシウム合金。
【請求項２】
耐熱性および鋳造性に優れたダイカスト用のマグネシウム合金であって、Ａｌを４.０超〜６ｗｔ％、Ｃａを０.３〜２ｗｔ％、Ｓｒを０.２超〜１ｗｔ％、Ｍｎを０.１〜１ｗｔ％含有し、残部がＭｇ及び不可避不純物からなり、引張強さ１４３ＭＰａ以上、耐力１３０ＭＰａ以上、荷重５０ＭＰａでの最小クリープ速度が８２×１０−９／ｓ以下を示すことを特徴とするダイカスト用マグネシウム合金。
【請求項３】
更に、Ｓｉが０.１〜１ｗｔ％含有されてなることを特徴とする請求項１又は２記載のダイカスト用マグネシウム合金。
【請求項４】
更に、Ｚｎが０.２〜１ｗｔ％含有されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のダイカスト用マグネシウム合金。
【請求項５】
更に、希土類元素が０.１〜３ｗｔ％含有されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のダイカスト用マグネシウム合金。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性および鋳造性に優れたダイカスト用マグネシウム合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。すなわち、これらのマグネシウム合金は、鋳造性が良好で、ダイカスト成型が可能である。
【０００３】
しかしながら、このようなマグネシウム合金がエンジン回りの部品に使用された場合、このマグネシウム合金は、１２５〜１７５℃、例えば１５０℃と言った高温でのクリープ強度が低く、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虞れがあった。
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。
又、希土類元素を添加した耐熱性ダイカスト用合金としてＡＥ４２が知られているものの、この合金は鋳造性が良いとは言えず、又、クリープ強度も十分なものとは言えない。
そこで、最近、Ｍｇ−Ａｌ系にＣａを添加した合金が提案（特開平７−１１３７４号公報、特開平９−２９１３３２号公報）されている。
しかし、これら提案のＭｇ−Ａ１−Ｃａ系合金は、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添加によりダイカスト性が悪化し、湯回り不良や鋳造割れが生じる等の問題を有している。又、これらの合金は、希土類元素を必須成分として含んでいるが、希土類元素を多く添加するとそれだけコストも高く付く問題がある。
【０００４】
一方、上記のようなダイカスト技術とは異なり、最近、チクソモールディング技術がマグネシウム合金の鋳造に対して適用され始めている。この技術は、半溶融状態で射出成形を行う方法であるので、Ｍｇ−Ａｌ−Ｃａ系合金の鋳造割れの発生の抑制に効果的であるとされている。
しかし、この技術は、未だ、完成されたものでは無く、自動車部品への適用もなされていないのが実情であり、ダイカスト技術が依然としてＭｇ合金の鋳造法の主流となっている。
【０００５】
一方、特開平４−２３１４３５号（ＵＳ特許Ｎｏ.５１４７６０３）に開示されているように、少くとも２９０ＭＰａの破断点負荷及び少くとも５％の破断点伸びを有し、Ａｌを２〜１１ｗｔ％、Ｍｎを０〜１％ｗｔ％、Ｓｒを０.１〜６ｗｔ％各々含有し、残部Ｍｇの組成を有し、主な不純物としてＳｉ＜０.６ｗｔ％、Ｃｕ＜０.２％、Ｆｅ＜０.１ｗｔ％、Ｎｉ＜０.０１ｗｔ％としたマグネシウム合金が特許出願されている。
この特許出願に係るマグネシウム合金は、機械強度が高く、耐食性にも優れているが、急冷凝固法によって製造される合金であり、ローラー急冷法、あるいはアトマイゼーションにより合金溶湯から帯状、粉末状あるいはチップ状として製造されるものである。また、これら帯状、粉末状あるいはチップ状としたものを基に圧密してビレットを形成し、更に押出成形、あるいは静水圧押出などをすることで目的の形状の製品を得ようとする技術が前記特許に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の特許出願に係る合金は、急冷法で製造される合金であって、２９０ＭＰａ以上の極めて高い破断点負荷を有するが、この合金は急冷法により帯状、粉末状あるいは、チップ状の固体としてのみ得られる合金であり、必要な製品の形状に加工するには、急冷法で得た帯状、粉末状あるいはチップ状の合金粉末あるいは合金粒体に、押出成形、あるいは、静水圧押出などの加熱圧密成形方法を施して圧密化する必要があり、最終的に得ることができる形状には制限があった。
【０００７】
本願発明が解決しようとする第１の課題は、耐熱性および鋳造性に優れ、クリープ特性に優れたダイカスト用のマグネシウム合金を提供することである。
また、本願発明が解決しようとする他の課題は、前述の特性が優れた上に、鋳造により自由な形状に形成することができ、安価に提供できるマグネシウム合金を提供することを目的の１つとする。
又、本願発明が解決しようとする他の課題は、エンジン回りなどの複雑な形状あるいは薄肉の部品をダイ力スト技術によって製造するために好適であり、耐熱性および鋳造性に優れ、クリープ特性にも優れたマグネシウム合金を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ところで、Ｃａを添加したＭｇ−Ａ１−Ｃａ系合金における鋳造性やクリープ強度に及ぼす添加元素についての検討について、本発明者が鋭意押し進めて行くうちに、本発明者は、Ｓｒを添加することによって、Ｃａ添加により悪化したダイカスト性を大幅に改善させることが出来ることを見出し、かつ、クリープ強度も更に向上させることが出来ることを見出すに至った。
【０００９】
このような知見に基づいて本発明が達成されたものであり、前記の課題は、耐熱性および鋳造性に優れたダイカスト用のマグネシウム合金であって、
Ａｌを４.０超〜６ｗｔ％（以下、数値限定範囲を示す〜は特別に記載しない限り、上限、下限を含むものとするので、例えば２〜６ｗｔ％とは２ｗｔ％以上、６ｗｔ％以下の範囲を表すものとする。）、Ｃａを０.３〜２ｗｔ％、Ｓｒを０.２超〜１ｗｔ％、残部がＭｇ及び不可避不純物からなり、引張強さ１４３ＭＰａ以上、耐力１３０ＭＰａ以上、荷重５０ＭＰａでの最小クリープ速度が８２×１０−９／ｓ以下を示すことを特徴とするダイカスト用マグネシウム合金の提供によって解決される。
また、前記の課題は、先の組成に加えてＭｎを０.１〜１ｗｔ％含有した本発明のマグネシウム合金によっても解決される。
【００１０】
ここで、Ａ１を４.０超〜６ｗｔ％と限定したのは以下のような理由による。
Ａｌは、６ｗｔ％以下の含有量であれば、大部分はＭｇの地に固溶する。そして、固溶硬化により合金の強度を高める。又、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合金のクリープ特性を向上させる。又、Ａｌは合金の鋳造性をも向上させる。
しかし、Ａ１含有量が６ｗｔ％を越えると、クリーブ特性が急激に低下する。逆に、Ａ１含有量が２ｗｔ％未満であると、上記の効果（固溶硬化による合金強度の向上効果、鋳造性の向上効果）が乏しい。特に、Ａ１含有量が２ｗｔ％未満であると、強度が低く、実用性に劣る合金となり易い。Ａｌ含有量において２〜６ｗｔ％の範囲の中でも４.０ｗｔ％超〜６ｗｔ％の範囲とすることで、後述する実施例に示される如く、より高い引張強さと耐力が得られる。
以上のような背景から、Ａ１含有量を２〜６ｗｔ％の範囲の中でも４.０ｗｔ％超〜６ｗｔ％の範囲とした。
【００１１】
又、Ｃａ含有量を０.３〜２ｗｔ％と限定したのは以下のような理由による。
図１は、Ａ１含有量が５ｗｔ％の場合におけるＭｇ合金の最小クリープ速度に及ぼすＣａ含有量の影響を示すグラフである。図２は、Ａ１含有量が５ｗｔ％の場合におけるＭｇ合金の鋳造割れ性に及ぼすＣａ含有量の影響を示すグラフである。
【００１２】
そして、Ｃａ含有量の増加に伴って最小クリープ速度は減少することが、図１から判る。尚、Ｃａ含有量が０.３ｗｔ％未満では、その改善効果が少ない。しかしながら、Ｃａ含有量が２ｗｔ％を越えると、その改善効果は飽和し、又、図２に示すように鋳造割れが生じ易くなる。
以上のような背景から、Ｃａ含有量を０.３〜２ｗｔ％の範囲とした。この範囲の中でもＣａ含有量０.５〜１.５ｗｔ％の範囲が好ましい。
【００１３】
又、Ｓｒ含有量を０.０１〜１ｗｔ％の範囲に限定したのは以下のような理由による。
図３は、Ａ１含有量が５ｗｔ％、Ｃａ含有量が１.５ｗｔ％の場合におけるＭｇ合金の最小クリープ速度に及ぼすＳｒ含有量の影響を示すグラフである。図４は、Ａｌ含有量が５ｗｔ％、Ｃａ含有量が１.５ｗｔ％の場合におけるＭｇ合金の鋳造割れ性に及ばすＳｒ含有量の影響を示すグラフである。
【００１４】
この図３及び図４から、Ｓｒ含有量の増加に伴って最小クリープ速度は減少する傾向にあり、かつ、鋳造割れも起き難くなることが判る。この効果は、Ｓｒ含有量が０.０１ｗｔ％未満では小さく、逆に、１ｗｔ％を越えると飽和状態に達する。また、図３に示すクリープ速度の低下状況から見れば、０.１〜０.５ｗｔ％の範囲で低い状態が維持され、それよりも高い含有量の範囲で若干の上昇が見られる。図４を見ると、Ｓｒを０.１ｗｔ％以下の範囲で微量でも添加すると急激に鋳造割れ長さが低下し、０.０５ｗｔ％程度の含有量まで急激な低下が続くが、０.０５ｗｔ％を超える含有量であると平均鋳造割れ長さ１０ｍｍを確実に切るようになり、０.１ｗｔ％を超えると鋳造割れ長さの低下割合は若干低下するものの充分に低い値で減少し、０.２ｗｔ％を超える含有量では殆ど問題にならない程度に低下している。
【００１５】
以上のような背景から、本発明においてはＳｒ含有量を０.２超〜１ｗｔ％の範囲とした。  
【００１６】
又、この系の合金にＭｎを添加した場合、耐蝕性が向上し、かつ、クリープ強度も向上し、更には耐力、特に高温耐力が向上する。
この効果は、Ｍｎ含有量が０.１ｗｔ％未満では小さい。しかし、Ｍｎ含有量が１ｗｔ％を越えると、多量のＭｎ単相が晶出するようになる。この為、脆くなって強度が低下する。
以上のようなことから、Ｍｎ含有量を０.１〜１ｗｔ％とした。また、Ｍｎ含有量として０.２〜０.７ｗｔ％の範囲がより好ましい。
【００１７】
本発明のＭｇ合金における必須元素は、Ｍｇの他には、Ａ１，Ｃａ，Ｓｒである。また、更に添加する場合に好ましい元素はＭｎである。その他の元素は、基本的には、不可避不純物として含まれる程度である。
しかしながら、Ｓｉ，Ｚｎや希土類元素については、下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長が更に奏される。
【００１８】
すなわち、本発明のダイカスト用マグネシウム合金には、上記成分の他に、Ｓｉが０.１〜１ｗｔ％（好ましくは０.２〜０.６ｗｔ％）含有される場合もある。又、上記成分の他に、Ｚｎが０.２〜１ｗｔ％（好ましくは０.４〜０.８ｗｔ％）含有される場合もある。又、上記成分の他に、希土類元素が０.１〜３ｗｔ％（好ましくは０.５〜２.０ｗｔ％、より好ましくは０.８〜１.５ｗｔ％）含有される場合もある。
【００１９】
すなわち、上記のような割合でＳｉが更に含有された本発明のダイカスト用マグネシウム合金は、鋳造性が更に向上し、鋳造割れが起き難くなる特長が奏される。
又、上記のような割合でＺｎが更に含有された本発明のダイカスト用マグネシウム合金は、固溶硬化により強度が向上する特長が奏される。
又、上記のような割合で希土類元素が更に含有された本発明のダイカスト用マグネシウム合金は、クリープ強度が更に向上する特長が奏される。具体的に希土類元素を含む合金にあっては、Ａ１を２〜６ｗｔ．％、Ｃａを０.３〜２ｗｔ％、Ｓｒを０.０１〜１ｗｔ％、希土類元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうち、１種または２種以上）を０.１〜３ｗｔ％含有し、残部がＭｇ及び不可避不純物からなる。希土類元素含有量が３ｗｔ％を越えると鋳造割れが増加するとともに、金型への焼き付きがひどくなり、鋳造性が悪化する。また、組織中のＡｌ-ＲＥ系化合物が粗大化し、機械的特性が劣化する。更に、希土類元素は高価な元素であるので、コストの面で見れば添加量としては低い範囲の方が好ましい。
【００２０】
上記Ｍｇ−Ａ１−Ｃａ−Ｓｒ合金、或いはＭｇ−Ａ１−Ｃａ−Ｍｎ−Ｓｒ合金などの本発明のダイカスト用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出来る。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原料を溶解することによって得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る耐熱性および鋳造性に優れたダイカスト用マグネシウム合金は、Ａ１を２〜６ｗｔ．％、Ｃａを０.３〜２ｗｔ％、Ｓｒを０.０１〜１ｗｔ％含有し、残部がＭｇ及び不可避不純物からなる。特に、ダイカスト用のマグネシウム合金は、Ａｌを２〜６ｗｔ％、Ｃａを０.３〜２ｗｔ％、Ｓｒを０.０１〜１ｗｔ％含有し、残部がＭｇ及び不可避不純物からなる。
さらに本発明は、先の組成に加えてＭｎを０.１〜１ｗｔ％含有するものでも良い。
【００２２】
Ａｌ含有量は、特に、４.０ｗｔ％超〜６ｗｔ％の範囲が好ましい。Ｃａ含有量は、特に、０.５〜１.５ｗｔ％の範囲が好ましい。Ｓｒ含有量は、特に、０.１５ｗｔ％超〜０.４ｗｔ％の範囲が好ましい。Ｍｎ含有量は、特に、０.２〜０.７ｗｔ％の範囲が好ましい。
そして、本発明合金の必須元素はＭｇ，Ａｌ，Ｃａ，Ｓｒである。又、更に、先のＭｇ，Ａｌ，Ｃａ，Ｓｒに加えてＭｎである。
【００２３】
又、場合によっては、前述の組成範囲にＳｉが０.１〜１ｗｔ％（好ましくは、０.２〜０.６ｗｔ％）更に含有される。又、前述の組成範囲にＺｎが０.２〜１ｗｔ％（好ましくは、０.４〜０.８ｗｔ％）更に含有される。又、前述の組成範囲に一種又は二種以上の希土類元素が、総量で０.１〜３ｗｔ％（好ましくは０.５〜２.０ｗｔ％、より好ましくは、０.８〜１.５ｗｔ％）更に含有される。特に、ダイカスト用のマグネシウム合金は、Ａｌを２〜６ｗｔ％、Ｃａを０.３〜２ｗｔ％、Ｓｒを０.０１〜１ｗｔ％含有し、残部がＭｇ及び不可避不純物からなる。更に前記組成に加えてＭｎを０.１〜１ｗｔ％含有するものであっても良い。
また、希土類元素を含む合金にあっては、具体的に、Ａ１を２〜６ｗｔ％、
Ｃａを０.３〜２ｗｔ％、Ｓｒを０.０１〜１ｗｔ％、希土類元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうち、１種または２種以上）を０.１〜３ｗｔ％含有し、残部がＭｇ及び不可避不純物からなる。なお、これらの希土類元素は、単体粉末の添加として見ると高価な材料であるが、希土類元素を複数含有するミッシュメタルの状態で工業的に比較的安価に、かつ、容易に入手できるので、実用上は単体金属元素粉末を混合して合金化するのではなく、ミッシュメタルの状態で希土類元素を複合添加して合金化することが好ましい。
【００２４】
上記説明のＭｇ−Ａ１−Ｃａ−Ｓｒ合金、或いは、Ｍｇ−Ａ１−Ｃａ−Ｍｎ−Ｓｒ合金などの本発明のダイカスト用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される。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。
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。
【００２５】
【実施例】
以下に、具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明が以下の実施例により限定されるものではない。
下記の表１、２に示す組成のＭｇ合金を、鉄製坩堝を用い、そしてＳＦ6／ＣＯ2  ／Ａｉｒの混合ガス雰囲気下で電気炉にて溶解して溶湯とし、コールドチャンバーダイカストマシーンを用いて図５（ａ）（ｂ）に示す形状の鋳造品１を鋳造した。
図５（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１／３の部分が厚さ３ｍｍの第１部分２、１／３の部分が厚さ２ｍｍの第２部分３、残り１／３の部分が厚さ１ｍｍの第３部分４であって、金属を型に注入する側のビスケット部５側に厚さ３ｍｍの第１部分２を配置し、それに続けて厚さ２ｍｍの第２部分３、厚さ１ｍｍの第３部分４が連続形成され、第３部分４の先端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分６が形成されている。
尚、希土類元素はミッシュメタル（５２.８％Ｃｅ、２７.４％Ｌａ、１５％Ｎｄ、４.７％Ｐｒ、０.１％Ｓｍ）の形態で溶湯に添加した。
この鋳造に際し、鋳造割れ（高温割れ）と金型への焼き付き発生の有無によりダイカスト鋳造性を評価した。
【００２６】
【表１】
0003737371.tif 000002
【００２７】
【表２】
0003737371.tif 000003
【００２８】
尚、鋳造割れは、図５（ａ）（ｂ）に示した鋳造材１の厚さが１ｍｍから２ｍｍに変わる部分の近傍において、凝固収縮中の応力集中に起因して生じるものである。そして、各合金の試験片に対して、１００ショット鋳造し、最初の３０ショットはスクラップとし、残りの７０ショットについて、一つ当たりの平均鋳造割れ長さを求め、この鋳造割れ長さでもって鋳造割れを評価した。
また、金型への焼き付きは目視で評価した。
更に、鋳造材の厚さが３ｍｍの部分から板状試験片を切り出し、引張試験とクリープ試験を行った。
【００２９】
引張試験は、１０ｔオートグラフ試験機を用い、室温にて引張速度５ｍｍ／分の条件下で行った。
クリープ試験は、１５０℃の温度において、荷重５０ＭＰａ、試験時間１００ｈｒで行い、クリープ曲線より最小クリープ速度を求め、この最小クリープ速度で評価した。すなわち、この最小クリープ速度が小さいほどクリープ特性に優れている。
更に、試験片に対して塩水を２４０時間噴霧した場合の腐食減量を耐食性の指標として示す。
これらの結果を以下の表３、表４に併せて示す。
【００３０】
【表３】
0003737371.tif 000004
【００３１】
【表４】
0003737371.tif 000005
【００３２】
＊前記の表３において実１〜実３９は、表１の実施例１〜実施例３９の合金から得た試料の試験結果に対応している。
＊表４において比１〜比１４は、表２の比較例１〜比較例１４の合金から得られた試料の試験結果に対応。
＊表４において試１〜６は、表２の試験例１〜試験例６の合金から得られた試料の試験結果に対応。
＊表３、表４において引張強さ及び耐力の単位はＭＰａ、伸びの単位は％、最小クリープ速度の単位は１０-9／ｓ、鋳造割れ長さの単位はｍｍ、腐食減量の単位はｍｇ／ｃｍ2／２４０時間を示す。
【００３３】
表１〜表４に示す結果から、本発明組成範囲の合金であるならば、優れた引張強さと耐力を有し、最小クリープ速度が小さく、鋳造割れ長さも短く、耐食性にも優れている（腐食減量が少ない）とともに、鋳造時の焼き付きも生じないダイカスト用合金が得られることがわかる。
【００３４】
比較例１の試料はＡｌを本発明範囲の下限の２ｗｔ％よりも少ない１.０ｗｔ％含有した試料であるが、最小クリープ速度が大きく、鋳造割れ長さも大きく、焼き付きも発生し、引張強度も低下し、腐食減量も大きな値を示した。
比較例２の試料はＡｌを本発明範囲の上限の６ｗｔ％よりも多い７.０ｗｔ％添加した試料であるが、最小クリープ速度が大きくなった。
【００３５】
比較例３の試料はＣａを本発明範囲の下限の０.３ｗｔ％よりも少ない０.１ｗｔ％含有した試料であるが、最小クリープ速度が大きくなり、比較例４の試料はＣａを本発明範囲の上限の２ｗｔ％よりも多い２.５ｗｔ％含有した試料であるが鋳造割れ長さが著しく大きくなり、焼き付きも発生した。
比較例５の試料はＳｒを含有させていない試料であるが、最小クリープ速度と鋳造割れ長さが大きくなり、比較例６の試料はＭｎを本発明範囲の１.０ｗｔ％よりも多い１.５ｗｔ％とした試料であるが、耐力が低下し、最小クリープ速度が大きくなった。
【００３６】
比較例７、８、９、１０は希土類元素を３ｗｔ％を超えて含有させ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｚｎのいずれかを添加するか、これらのいずれかの添加を略したした例であり、クリープ特性の面では優れているが、いずれも鋳造割れ長さがやや大きくなり、焼き付きが発生した。
【００３７】
比較例１２は本発明範囲の下限よりも少ないＳｒを含有させた試料であるが、最小クリープ速度がやや大きく、鋳造割れ長さが大きくなった。
比較例１３はＳｉを含有させた状態において、Ｃａの下限値未満の試料の測定結果を示し、比較例１４はＺｎを含有させた状態において、Ｓｒの下限値未満の試料の測定結果を示す。比較例１３の試料は最小クリープ速度が大きく、比較例１４の試料は最小クリープ速度がやや大きく、鋳造割れ長さが大きくなった。
以上の説明から、本願発明組成を外れた比較例合金では、引張強さ、耐力、伸び、最小クリープ速度、鋳造割れ長さ、焼き付き、耐食性のいずれかの面において実施例組成の合金より劣ることが明らかになった。
【００３８】
【発明の効果】
本願発明のダイカスト用マグネシウム合金は、耐熱性および鋳造性に優れたダイカスト用のマグネシウム合金であって、Ａｌを４.０超〜６ｗｔ％、Ｃａを０.３〜２ｗｔ％、Ｓｒを０.２超〜１ｗｔ％含有し、残部がＭｇ及び不可避不純物からなり、引張強さ１４３ＭＰａ以上、耐力１３０ＭＰａ以上、１５０℃において、荷重５０ＭＰａでの最小クリープ速度が８２×１０−９／ｓ以下を示すものであるので、引張強さ、耐力、伸びなどの機械的性質に優れ、かつ、鋳造時に焼き付きを生じない鋳造性に優れており、更にクリープ特性と耐食性に優れたダイカスト用のマグネシウム合金として極めて好ましい特徴を有する。従って本願発明のマグネシウム合金により、薄肉の鋳造部品を製造しても、クラック等の割れや欠陥の無い優れたマグネシウム合金製の鋳造品を得ることができる。
また、本願発明のダイカスト用マグネシウム合金において、先の組成に加えてＭｎを０.１〜１ｗｔ％含有したマグネシウム合金とすることによって、引張強さ、耐力、伸びなどの機械的性質に優れ、かつ、鋳造時に焼き付きを生じない鋳造性に優れており、更に耐食性、クリープ強度、高温耐力を向上させたダイカスト用のマグネシウム合金を提供できる。
そして、本願発明のダイカスト用マグネシウム合金は、例えばエンジン回りの部品をダイカスト成型によって製造する為の合金として極めて好ましいものであり、ダイカスト製品として優れたものを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１はＣａ含有量と最小クリープ速度との関係を示すグラフ。
【図２】  図２はＣａ含有量と平均鋳造割れ長さとの関係を示すグラフ。
【図３】  図３はＳｒ含有量と最小クリープ速度との関係を示すグラフ。
【図４】  図４はＳｒ含有量ど平均鋳造割れ長さとの関係を示すグラフ。
【図５】  図５は実施例で得られた鋳造材を示すもので、図５（ａ）は鋳造材の側面図、図５（ｂ）は鋳造材の平面図である。
【符号の説明】
１…鋳造材、２…第１部分、３…第２部分、４…第３部分、５…ビスケット部、６…オーバーフロー部。
【図１】
0003737371.tif 000006
【図２】
0003737371.tif 000007
【図３】
0003737371.tif 000008
【図４】
0003737371.tif 000009
【図５】
0003737371.tif 000010