专利名称：镁合金、成型制品以及镁合金的成型方法
技术领域：
本发明涉及流动性优异的镁合金、成型制品以及使用镁合金的成型方法。
背景技术：
以往，镁合金使用于移动电话的外壳部分或汽车的发动机部件等，其中，通常使用含有规定量的铝、锌、锰的镁合金(AZ91D)。该镁合金由于除强度大外，比重也小，因此大多以使制品或部件等轻量化为目的而使用，通常，通过注射成型成型部件等。另外，由于这样的镁合金可以使用于各种物品，因此也可以根据其使用目的含有其他成分，改变特性(例如，参照专利文献1)。
该专利文献1中记载的镁合金与含有8.5～9.5重量％的铝、0.45～0.9重量％的锌、0.17～0.4重量％的锰，其余部分含有镁和杂质的AZ91D不同，其构成是，含有2～10重量％的铝、1.0～10重量％的钙、其余部分含有镁和杂质。而且，成型制品时，在液相线温度或该温度以下的低温度加热该镁合金的状态下，进行注射成型。由此，得到耐热性优异的制品。另外，由于在低温度下成型，可以防止制品发生热裂、防止发生烧结于模具。
特开平9-271919号公报发明内容但是，上述镁合金虽然适用于汽车的发动机部件等这样的壁厚大、要求耐热性的制品的成型，但在成型移动电话的外壳部分这样的含有薄壁部分的部件时，由于流动性不充分、存在大量产生铸造缺陷等不良制品的问题。
本发明就是针对上述问题而进行的，其目的在于，提供通过提高流动性，可以成型厚度小的成型制品的镁合金、成型制品以及镁合金的成型方法。
为达到上述目的，本发明涉及的镁合金的构成上的特征在于，该镁合金是在液相线或液相线以上温度加热熔融的状态下，通过注射成型机成型为规定形状的镁合金，该镁合金含有9.5～12重量％的铝、0.65～1.75重量％的锌、0.5～1.5重量％的钙以及0.17～0.4重量％的锰，其余部分含有镁和不可避免的杂质。
如上述构成的本发明涉及的镁合金与以往使用的AZ91D的镁合金(以下记为AZ91D材料)比较，铝的含量增加的同时，还含有AZ91D材料不含的钙。由此，镁合金的流动性大幅度提高。另外，可以谋求拉伸强度、耐久性、硬度等的机械性质的提高，得到实用效果大的合金。该镁合金特别适于壁厚小的成型制品的成型。
另外，镁合金中含有的铝量多时，通过注射成型时的加热，镁合金容易着火，但通过添加钙，镁合金的着火温度大幅度提高。即相对于AZ91D材料的着火温度为430～520℃，通过添加1重量％的钙，着火温度上升为780～870℃。因此，可以防止着火，易于成型操作，同时也可以谋求安全性的提高。
另外，铝的含量变为12重量％或12重量％以上，钙的含量变为1.5重量或1.5重量以上时，镁合金的韧性减少，有可能在成型时产生成型断裂，在成型后的压制加工时产生压制缺陷。另外，这些含量过少时，在流动性的提高上不能获得大的效果，因此，钙和铝的含量必须设定为上述范围。
另外，本发明涉及的镁合金的其他的构成上的特征在于，杂质是0.05重量％或0.05重量％以下的硅、0.025重量％或0.025重量％以下的铜、0.004重量％或0.004重量％以下的铁以及0.001重量％或0.001重量％或以下的镍。这些成分对于本发明涉及的镁合金并不是必要的，是在制造过程中不可避免地混入的物质。因此，这些成分可以没有，即使残留也必须控制在上述的量或上述的量以下。由此，可以得到流动性或机械性质优异的镁合金。
本发明涉及的成型制品在结构上的特征在于，该成型制品是把在液相线或液相线以上温度加热熔融的镁合金通过注射成型，成型为规定的形状的成型制品，将上述镁合金制成含有9.5～12重量％的铝、0.65～1.75重量％的锌、0.5～1.5重量％的钙以及0.17～0.4重量％的锰、其余部分含有镁和不可避免的杂质的材料。由此，可以大幅度提高镁合金的流动性，因此可以以良好的状态得到薄壁且形状复杂的成型制品。
本发明涉及的镁合金的成型方法的构成上的特征在于，该方法包括以下工序将含有9.5～12重量％的铝、0.65～1.75重量％的锌、0.5～1.5重量％的钙以及0.17～0.4重量％的锰、其余部分含有镁和不可避免的杂质的镁合金在液相线或液相线以上温度加热熔融的加热熔融工序、和将通过上述加热熔融工序加热熔融了的上述镁合金注射在模具内，成型成型体的成型工序。
本发明涉及的镁合金与AZ91D材料比较，在提高流动性的同时，固相温度有若干提高。因此，该镁合金的加热温度必须比AZ91D材料的加热温度高，但通过将其进一步提高，将镁合金在液相线或液相线以上的温度熔融并成型，材料能够以良好的状态注入到模具的成型用凹部的各个角落，可以制造形状复杂的成型制品。
另外，本发明涉及的镁合金的成型方法的构成上的特征在于，成型体含有厚度为0.8mm或0.8mm以下的薄壁部分。例如，移动电话的外壳部分，有时含有厚度为0.5mm左右的薄的部分。通过使用本发明涉及的镁合金，可以以良好的状态成型这样的壁厚小的成型品。
[图1]是示出采用按本发明的一个实施方案的镁合金进行注射成型的注射成型机的概要的断面图。
是镁-铝体系平衡状态图。
是镁-钙体系平衡状态图。
是示出吸引装置的构成图。
是示出含有0.65重量％的锌的镁合金的吸引长度的曲线图。
是示出含有1.2重量％的锌的镁合金的吸引长度的曲线图。
是示出含有1.75重量％的锌的镁合金的吸引长度的曲线图。
示出了使用于流动长度测定的试验模具具有的试验片形成部，(a)为侧面图，(b)为从内端侧看的背面图。
是示出流动长度测定结果的曲线图。
是示出机械性质的测定结果的曲线图。
10-注射成型机、HM-熔融材料、M-原料片、P-成型制品实施发明的最佳方案下面，用
本发明的一个实施方案。图1示出了使用含有本发明涉及的镁合金的原料片M，成型成型品P用的注射成型机10的概要。该注射成型机10内部具有，内藏螺杆11的注射料筒12、向注射料筒12供给原料片M的原料料斗13、设置在注射料筒12后端部驱动螺杆11的高速注射元件14、设置在注射料筒12前端部的模具15。
在注射料筒12的后端侧部分的上部设置了将原料片M放入内部用的片料采入口12a。另外，原料料斗13的下方设置了将从原料料斗13的下端开口落下的原料片M输送至片料采入口12a上方用的原料供给装置16。而且，在原料供给装置16的下游端和片料采入口12a之间设置了将从原料供给装置16的下游端落下的原料片M从片料采入口12a输送至注射料筒12内用的原料供给管16a。
原料供给装置16由可以通过振动搬送路径使原料片M从原料料斗13的下端部搬送至原料供给管16a侧的送料器构成。另外，原料供给管16a内，从氩气供给装置(未图示)供给氩气，内部成为非活性的氩气环境。因此，通过原料供给管16a内的原料片M可以不被氧化地输送到注射料筒12内。另外，输送至注射料筒12内的原料片M通过由高速注射元件14的运转而旋转的螺杆11猛烈地移动至注射料筒12的前端侧。
另外，在注射料筒12的外周面从注射料筒12的后端侧向前端侧以规定的间隔设置了6个加热器17a、17b、17c、17d、17e、17f，可以将在注射料筒12内移动的原料片M加热至熔融温度或熔融温度以上。而且，在注射料筒12的前端部设置了注射喷嘴18，该注射喷嘴18的前端部的外周面安装了加热注射喷嘴18维持规定温度用的加热器19。
因此，原料片M在通过螺杆11的旋转而移动期间，通过加热器17a等的加热而熔融，注射至在模具15内形成的成型制品形成凹部15a内。模具15由固定模21和可动模22构成，固定模21的中央形成流柱形成穴21a。该流柱形成穴21a通过在固定模21和可动模22的边界面形成的流道形成穴15b连通成型制品形成凹部15a，将在注射料筒12中熔融、从注射喷嘴18注射来的熔融材料HM通过流道形成穴15b通入成型品形成凹部15a侧。
在成型制品形成凹部15a内形成的成型品P，通过移动可动模22从固定模21上分离，从成型制品形成凹部15a取出。另外，虽然没有图示，但该注射成型机10具有冷却模具15的规定部分用的冷却水路、注射成型机10运转用的控制装置、设置了各种开关等的操作板等。通过这样地构成注射成型机10，可以以良好的状态进行连续接触成型(以注射喷嘴18一直接触在固定模21侧的状态进行的注射成型)。
另外，原料片M由镁合金形成为大小为3～5mm的片状的物质构成，所述镁合金是，含有9.5～12重量％的铝、0.65～1.75重量％的锌、0.5～1.5重量％的钙以及0.17～0.4重量％的锰，其余部分为镁和作为不可避免的杂质的0.05重量％或0.05重量％以下的硅、0.025重量％或0.025重量％以下的铜、0.004重量％或0.004重量％以下的铁以及0.001重量％或0.001重量％以下的镍的镁合金。而且，使用原料片M成型的成型制品P为含有厚度为0.4mm左右的薄壁部分的移动电话用外壳部件。
使用上述这样构成的注射成型机10，用原料片M注射成型成型制品P时，首先，在将原料片M填充至原料料斗13内的同时，将电源开关设置为接通状态，将注射成型机10设置为可以运转的状态。而且，将启动按钮设置为接通状态，注射成型机10开始运转。由此，下盖13a开启，原料片M落下至原料供给装置16侧，同时，原料供给装置16开始运转。而且，从原料料斗13中落下至原料供给装置16的搬送面上的原料片M顺次输送至搬送面的下游侧，从原料供给装置16的下游端通过原料供给管16a内落下至注射料筒12内。
接着，原料片M填充至注射料筒12内时，高速注射元件14运转，注射料筒12内的螺杆11旋转移动，进行注射成型。此时，原料片M通过加热器17a等的加热徐徐升温，到达注射喷嘴18时，变为液相线温度或液相线温度以上的大约620℃，成为熔融了的熔融材料HM。另外，在其注射成型时，原料供给装置16停止，原料片M不再进入注射料筒12内。而且成型制品P成型时，通过可动模22的移动，模具15打开，成型制品P通过机械手(未图示)取出。
另外，图2示出了镁-铝体系平衡状态图，图3示出了镁-钙体系平衡状态图。按照图2所示，在镁中含有9％的铝时的液相线的温度为598℃，按照图3所示，在镁中含有3％的钙时的液相线的温度为626℃。通过热分析，含有11％的铝、1％的钙时为582℃。从这些值可知，本发明涉及的镁合金在液相线上的最高温度为约610℃。因此，熔融材料HM的温度如果约为610℃，那么，在上述范围内无论将本发明涉及的镁合金的成分进怎样的组合，其熔融温度均为液相线或液相线以上的温度。因此，镁合金的流动性变好，可以得到良好的成型制品P。
这样，在本实施方案中，原料片M由镁合金构成，所述镁合金是，与以往通常使用的AZ91D材料比较，在铝含量多的同时，还含有AZ91D材料不含的钙。因此，原料片M熔融成为熔融材料HM时的流动性大幅度提高，成为适合壁厚小的成型制品P的成型的物质。另外，也可以进行形状复杂的成型制品P的注射成型。此外，由于作为杂质的硅为0.05重量％或0.05重量％以下、铜为0.025重量％或0.025重量％以下、铁为0.004重量％或0.004重量％以下、镍为0.001重量％或0.001重量％以下的含量，因此可以防止由于这些杂质引起的流动性或机械性质的降低。
接着，使用图4所示的吸引装置30，对AZ91D材料、不含钙的比较例的镁合金以及本发明涉及的实施例的镁合金分别进行吸引实验。以下对吸引装置30的构成、吸引实验的方法及其实验结果进行说明。
吸引装置30具有可以以密闭状态收纳铁坩埚31的电炉32、真空泵33、氩气瓶34、减压箱35。电炉32中收纳铁坩埚31的收纳部32a是可以开闭的，可以存取铁坩埚31。而且，收纳部32a的周围设置了包含加热器36a和温度传感器36b的温度调节器36，可以使收纳部32a内的温度调节为设定的温度。另外，在铁坩埚31内填充实验用熔融镁合金TM，在其内部设置测定熔融镁合金TM的温度的温度计31a。
而且，收纳部32a通过配管33a与真空泵33连接，配管33a上设有开闭配管33a内部的手动阀33b。另外，收纳部32a通过配管34a与氩气瓶34连接，配管34a上设有开闭配管34a内部的手动阀34b。此外，收纳部32a通过配管35a连接减压箱35，配管35a上设有开闭配管35a内部的手动阀35b和电磁阀35c。
另外，配管35a设置为可以升降的状态，其下端部，与铜制的吸引管35d连接。该吸引管35d由内径Φ3mm的细管构成，其下端部伸向铁坩埚31内。另外，该吸引管35d以洗净且除去杂质等的状态设置于收纳部32a内。
此外，收纳部32a与收纳部32a排气用的排气管37连接，内部填充的氩气等气体可以从该排气管37排出。该排气管37也设置了手动阀37a，使排气管37可以开闭。再有，减压箱35通过连接管38连接在配管33a上的真空泵33和手动阀33b之间的部分。该连接管38也设置了手动阀38a。另外，减压箱35上设置了测定减压箱35内的压力的压力表39、和与排出管39a连接的排出管39a的排气阀39b。
使用这样构成的吸引装置30按照以下方法进行吸引实验。首先，将内部填充了镁合金的铁坩埚31放入电炉32的收纳部32a内，将收纳部32a内排气的同时，使其充满氩气并密闭收纳部32a。而且，通过由温度调节器36使收纳部32a内的温度上升并维持在规定温度，熔融镁合金，制成熔融镁合金TM。另外，温度调节器36的设定温度按照温度计31a的显示温度为610℃地进行设定。
接着，将配管35a下降，使吸引管35d的下端部浸渍于铁坩埚31内部的熔融镁合金TM中，1秒后，通过真空泵33的运转，使减压箱35内减压为0.02MPa。此时，将熔融镁合金TM在吸引管35d内的上升距离作为吸引长度。将该实验对AZ91D材料、各比较例的镁合金以及各实施例的镁合金分别进行10次。其结果示于表1～表4。
下述的表1示出了使用AZ91D材料和不含钙的比较例涉及的镁合金进行实验的结果。在AZ91D材料(现行材料)中，吸引长度的平均值为94.3mm。下面，将该值作为吸引长度的基准值100，来比较各比较例以及后述的实施例的值。比较例的镁合金分别制成铝的含量为10重量％、11重量％、12重量％，锌的含量为0.65重量％、1.2重量％、1.75重量％的9种镁合金。另外，比较例的镁合金的其余成分由0.3重量％的锰和占据其余部分的镁构成。
从表1可以发现，铝的含量在9～12重量％的范围，铝的含量越多吸引长度越大。另外，锌的含量少时，吸引长度会稍有变大的倾向。
另外，在下述的表2～表4中，示出了使用实施例涉及的镁合金进行实验的结果。实施例的镁合金与各个比较例的镁合金同样，将铝含量为10重量％、11重量％、12重量％、锌的含量为0.65重量％、1.2重量％、1.75重量％、并分别含有0.3重量％的锰的9种组合的镁合金设定为3组。然后，对向构成各组的镁合金中分别添加0.5重量％、1.0重量％、1.5重量％的钙，其余由镁构成的27种镁合金进行实验。下述表2示出了含有0.5重量％的钙的镁合金的结果。
从表2可以发现，铝的含量在10～12重量％的范围，铝的含量越多吸引长度越大。但是，对于锌的含量或多或少均未发现有意义的差异。另外，下述的表3示出了含有1.0重量％的钙的镁合金的结果。
从表3可以发现铝的含量在10～12重量％的范围，铝的含量越多吸引长度越大。另外，锌的含量多时，吸引长度稍有变长的倾向。下述的表4示出了含有1.5重量％的钙的镁合金的结果。
从表4可以发现铝的含量在10～12重量％的范围，铝的含量越多吸引长度越大。另外，锌的含量少时，吸引长度稍有变长的倾向。此外，从表1～表4可知，由于含有钙，吸引长度变长，钙的含量在0.5～1.5重量％的范围，钙的含量越多吸引长度越长。
另外，为使表1～表4所示的结果易于看懂，将这些值在图5～图7中以曲线图示出。图5～图7基于锌含量的不同做成3种组合，将各个组合含有的镁合金的实验结果整理合并在一起示出。另外，图5～图7的横轴表示各自的钙的含量，纵轴表示吸引长度的比(相对于AZ91D材料的吸引长度的比)。而且，曲线图中的各条线表示用一条线连结的含有同量铝的镁合金的实验结果。由此，铝和钙对吸引长度的影响变得易于理解。
即，图5示出了含有0.65重量％锌的镁合金的实验结果，图6示出了含有1.2重量％锌的镁合金的实验结果，图7示出了含有1.75重量％锌的镁合金的实验结果。另外，在图5～图7中，连结菱形记号的线表示含有铝为10重量％、连结方形记号的线表示含有铝为11重量％、连结三角形记号的线表示含有铝为12重量％的镁合金的结果。从图5～图7所示的曲线图可知，铝和钙的含量越多吸引长度越长。
此外，为验证各种镁合金的流动性，使用与图1所示的注射成型机10同样的触变成型机(未图示)，向试验模具内浇铸表5所示的以往材料(AZ91D材料)、比较例1～3以及实施例1～9的镁合金，比较流动长度。该试验模具具有图8(a)、(b)所示的形状的试验片形成部40，将浇铸到试验片形成部40内的各镁合金的从实验片形成部40的浇口40a到最初产生裂纹(贯穿表里的裂纹)的部分的长度作为流动长度进行比较。
图8(a)、(b)中的L1～L7表示各自对应的部分的长度，L1是试验片形成部40的全长386mm，L2是浇口40a附近的厚度大的部分的长度60mm，L3是前端变细的锥形部分的长度20mm，L4是前端侧厚度小的部分的长度306mm，L5是浇口40a的厚度1.2mm，L6是前端的厚度0.7mm，L7是试验片形成部40的宽度60mm。
另外，作为触变成型机，使用日本制钢所的JLM-220MG，成型条件设定为成型温度620℃、成型速度2m/秒、模具温度175℃。另外，作为脱模剂使用以倍率100倍稀释的松村石油的MK-400。另外，作为镁合金制成如表5所示，以往材料的AZ91D材料和比较例1～3不含钙，含锌约1.2重量％，分别含铝大约10、11、12重量％的合金。
实施例1～3制成含钙0.5重量％、含锌1.2重量％、含铝分别约为10、11、12重量％的合金。实施例4～6制成含钙1重量％、含锌1.2重量％、含铝分别约为10、11、12重量％的合金。实施例7～9制成含钙1.5重量％、含锌1.2重量％、含铝分别约为10、11、12重量％的合金。并且，试样数分别制作30个，计算各自的平均值进行比较。另外，表5也记载了将以往材料的平均值作为基准值100时各例的比例。
其结果，各试样的流动长度相对于以往材料的248.93mm，实施例1为302.28mm、实施例2为319.57mm、实施例3为326.23mm、实施例4为330.47mm、实施例5为347.10mm、实施例6为349.50mm、实施例7为312.77mm、实施例8为352.68mm、实施例9为367.40mm。另外，比较例1为288.43mm、比较例2为328.10mm、比较例3为330.17mm。
从该结果可知，钙的含量越增加，镁合金的流动长度越长。另外，钙含量相同时，铝的含量越多，镁合金的流动长度越长。另外，即使在不含钙的比较例1～3中，铝的含量越增加，流动长度越长。从这些结果得知，钙和铝的含量越是增加，越可以提高镁合金流动性。
另外，实施例1～9、比较例1～3同时表现出比以往材料良好的值。此外，为使该表5的结构易于看懂，在图9中用曲线图示出。在图9中，连结菱形记号的线表示含有铝为10重量％、连结方形记号的线表示含有铝为11重量％、连结三角形记号的线表示含有铝为12重量％的各种镁合金的结果。
另外，使用上述的以往材料、比较例1～3以及实施例1～9的镁合金成型试样，对各个试样进行拉伸强度、0.2％耐力以及硬度的测定。各试验用3个试样实施测定，比较其测定值的平均值。拉伸强度是持续拉伸试样发生断裂时的应力(MPa)，0.2％耐力是从应力和变形之间的关系求出的屈服应力(MPa)。此外，硬度以Hv(维氏硬度计测定的硬度)表示。将该测定的结构示于下述表6。
如表6所示，拉伸强度在实施例1～9中的含有0.5重量％的钙、含有12重量％的铝的实施例3的试样为最大的267MPa，含有1.5重量％的钙、含有10重量％的铝的实施例7的试样为最小的252MPa。另外，不含钙的比较例1～3的试样全部显示为与实施例1～9的试样同等或其以上的良好的值，以往材料的试样显示为最低值。从这些结果可以得知，拉伸强度由于增加铝而增大，但由于增加钙而变小。
另外，在0.2％耐力中，发现比较例1～3的试样、实施例1～9的试样同时比以往材料的试样有大幅度的提高，与比较例1～3的试样相比，实施例1～9的试样获得更良好的结果。另外，在含有同样量的钙的试样中，铝的含量越多越可以得到良好的结果。从这些结果可知，钙含量越高，0.2％耐力越会提高，再有，铝含量多时，0.2％耐力也稍有提高。
另外，在硬度中，发现比较例1～3的试样、实施例1～9的试样同时比以往材料的试样有大幅度的提高，与比较例1～3的试样相比，实施例1～9的试样获得更良好的结果。另外，钙含量越多试样硬度也越大，在含有同样量的钙的试样中，铝的含量越多越可以得到良好的结果。从这些结果可知，钙含量越多，硬度越会提高，再有，铝含量多时，硬度也稍有提高。
另外，图10将对含有11重量％的铝的比较例2、实施例2、5、8的试样的测定结果示于曲线图。在图10中，连结菱形记号的线表示拉伸强度的结果，连结方形记号的线表示0.2％耐力的结果，连接×记号的线表示硬度的结果。由此可以确认基于钙的含量的机械性质的提高。
另外，使用上述的以往材料、比较例1～3以及实施例1～9的镁合金成型试样，对各个试样进行盐水喷雾试验。盐水喷雾试验按照以下方式进行对于成型的原样未进行化成处理的试样，用温度为35℃的5％氯化钠、实施8小时喷雾和16小时停止，以此为1个循环，重复该循环，比较其间锈蚀的发生。另外，盐水喷雾试验对于各材料实施3个试样，比较其测定值的平均值。该实验结果示于下述表7。
表7中，没有锈蚀的产生或锈蚀微小时用“○”表示，锈蚀产生很少时用“▲”表示，有严重锈蚀产生时用“×”表示，大量产生锈蚀时用“××”表示。如表7所示，相对于在以往材料中，2个循环结束后稍有锈蚀产生，3个循环结束后发生严重锈蚀，在比较例1～3以及实施例1～9的试样中，2个循环结束后，只产生极少锈蚀，3个循环结束后稍有锈蚀产生。
另外，4循环结束后，相对于在以往材料中，产生大量锈蚀，在比较例1～3以及实施例4～9的试样中，与以往材料的试样产生的锈蚀相比，产生的锈蚀相当少。另外，在实施例1～3的试样中只稍有锈蚀发生。从该结果可以确认对于盐水喷雾的锈蚀的产生，由于添加钙的同时增加铝而提高，但钙的含量少的一方更有效果。
另外，对使用上述的以往材料、比较例1～3以及实施例1～9的镁合金成型的试样进行化成处理之后，实施盐水喷雾试验。化成处理通过以下方法进行试样的表面脱脂之后，用盐酸或硫酸等酸进行蚀刻，在试样表面形成采用磷酸锰钙类的碱溶液的钝态膜。另外，盐水喷雾试验在于上述的盐水喷雾试验同样的条件下进行，试样数对于各材料制作3个。其试验结果示于下述表8。
如表8所示，在以往材料、比较例1～3以及实施例4～9的试样中，相对于4个循环结束后稍有锈蚀产生，实施例1～3的试样在4个循环结束后也几乎没有锈蚀产生。从该结果可以确认，进行化成处理之后实施盐水喷雾时的锈蚀发生的减少即使增加铝含量也不能确认到有意义的差别，但添加了少量的钙时提高。
另外，对使用上述的以往材料、比较例1～3以及实施例1～9的镁合金成型的试样实施涂覆密合试验。该涂覆密合试验通过在上述进行了化成处理的试样上涂布底涂的涂料(ハニ一化成AW-130GR)之后，涂布上涂的涂料(ハニ一化成MA-150SL)，再分别进行初期密合试验、湿润试验、耐湿试验来实施。
湿润试验通过将试样在温度50℃、湿度98％的气体环境中保持24小时进行，耐湿试验将试样在温度60℃、湿度95％的气体环境中保持120小时进行。并且，在初期密合试验、湿润试验、耐湿试验中，均通过将试样的表面分割成棋盘状形成100块，数出其中的合格数(良好的部分)来判定。另外，试样数对于各材料制作3个。该试验结果示于下述表9。
在表9中，合格数为95或95以上的用“○”表示，合格数如果为95或95以上，判定为良好，如果不足95则判定为不合格。如表9所示，在以往材料、比较例1～3以及实施例1～9的全部试样中，合格数均为95或95以上，没有不足95的不合格的试样。从该结果可以确认，本发明涉及的镁合金在涂覆密合性上可以发挥与以往的AZ91D材料同等的性能，可以耐受充分使用。
另外，本发明并不限定于上述实施方案，可以适当实施变更。例如，在上述实施形态中，将成型制品P作为移动电话的外壳部件，但并不限定于此，也可以是通过注射成型镁合金成型的部件或其他部件。这里，本发明涉及的镁合金由于使用于含有薄壁部分的成型制品的成型，从而发挥更大的效果。另外，镁合金注射成型时的熔融温度并不限于上述的610℃或620℃，也可以是该温度以下的温度，只要是镁合金熔融的液相线温度或液相线温度以上即可。此外，对于这些以外的部分的结构等，可以在本发明的技术范围内变更。
权利要求
1.一种镁合金，该镁合金是在液相线或液相线以上温度加热熔融的状态下，通过注射成型机成型为规定形状的镁合金，其特征在于，该镁合金含有9.5～12重量％的铝、0.65～1.75重量％的锌、0.5～1.5重量％的钙以及0.17～0.4重量％的锰，其余部分含有镁和不可避免的杂质。
2.按照权利要求1所记载的镁合金，其中，上述杂质是0.05重量％或0.05重量％以下的硅、0.025重量％或0.025重量％以下的铜、0.004重量％或0.004重量％以下的铁以及0.001重量％或0.001重量％或以下的镍。
3.一种成型制品，该成型制品是通过注射成型在液相线或液相线以上温度加热熔融的镁合金，成型为规定的形状的成型制品，其特征在于，以上述镁合金作为含有9.5～12重量％的铝、0.65～1.75重量％的锌、0.5～1.5重量％的钙以及0.17～0.4重量％的锰、其余部分含有镁和不可避免的杂质的材料。
4.一种镁合金的成型方法，其特征在于，该方法具有以下工序将含有9.5～12重量％的铝、0.65～1.75重量％的锌、0.5～1.5重量％的钙以及0.17～0.4重量％的锰、其余部分含有镁和不可避免的杂质的镁合金在液相线或液相线以上温度加热熔融的加热熔融工序、和将通过上述加热熔融工序加热熔融了的上述镁合金注射在模具内，成型成型体的成型工序。
5.按照权利要求3所记载的镁合金的成型方法，其中，上述成型体含有厚度为0.8mm或0.8mm以下的薄壁部分。
全文摘要
本发明提供镁合金、成型制品及镁合金的成型方法，通过提高流动性，可以成型厚度小的成型制品。该镁合金是在液相线或液相线以上温度加热熔融的状态下，通过注射成型机10成型为规定形状的镁合金。其含有9.5～12重量％的铝、0.65～1.75重量％的锌、0.5～1.5重量％的钙以及0.17～0.4重量％的锰。并且，其余部分由镁和不可避免的杂质构成。另外，杂质是0.05重量％或0.05重量％以下的硅、0.025重量％或0.025重量％以下的铜、0.004重量％或0.004重量％以下的铁以及0.001重量％或0.001重量％或以下的镍。再有，成型的成型体P含有厚度为0.8mm或0.8mm以下的薄壁部分。
文档编号B22D17/00GK1782112SQ20051010882
公开日2006年6月7日 申请日期2005年9月30日 优先权日2004年10月6日
发明者井上明久, 铃木宣二 申请人:国立大学法人东北大学, 雅马哈精密科技株式会社