ダイカスト材料とその特性に関する包括的ガイド
目次
ダイカスト材料の選択について理解する #
ダイカストは、高圧で溶融金属を金型の空洞に注入する精密な製造プロセスです。材料の選択は、最終製品の品質、強度、性能を達成するための基本となります。本ガイドでは、最も一般的に使用されるダイカスト材料を取り上げ、その組成と物理的特性に焦点を当て、プロジェクトに適した材料選択の参考となる情報を提供します。
アルミニウム合金：組成と特性 #
アルミニウム合金は、その優れた流動性、強度、高温耐性によりダイカストで広く好まれています。以下は、業界でよく使用される代表的なアルミニウム合金の典型的な組成と物理的特性です。
アルミニウム合金の組成 #
| 合金名 | Al (バランス) | Cu | Si | Mg | Zn | Fe | Mn | Ni | Sn |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A413 (ADC 1) | バランス | <1.0 | 11.0-13.0 | <0.3 | <0.5 | <1.3 | <0.3 | <0.5 | <0.1 |
| A360 (ADC 3) | バランス | <0.6 | 9.0-10.0 | 0.4-0.8 | <0.5 | <1.3 | <0.3 | <0.5 | <0.1 |
| 518 (ADC 5) | バランス | <0.2 | <0.3 | 4.0-8.5 | <0.1 | <1.8 | <0.3 | <0.1 | <0.1 |
| 514 ADC 6 | バランス | <0.1 | <1.0 | 2.5-4.0 | <0.4 | <0.8 | 0.4-0.6 | <0.1 | <0.1 |
| A380 (ADC 10) | バランス | 2.0-4.0 | 7.5-9.5 | <0.3 | <1.0 | <1.3 | <0.5 | <0.5 | <0.3 |
| A383 (ADC 12) | バランス | 1.5-3.5 | 9.6-12.0 | <0.3 | <1.0 | <1.3 | <0.55 | <0.5 | <0.33 |
| A356 (LM25) | バランス | <0.2 | 6.5-7.5 | 0.25-0.45 | <0.1 | <0.1 | <0.11 | - | - |
| 6061 | バランス | 0.15-0.40 | 0.40-0.80 | 0.8-1.20 | <0.25 | <0.15 | <0.15 | <0.5 | <0.05 |
アルミニウム合金の物理的特性 #
| 合金名 | 密度 (g/cm³) | 融点 (°C) | 引張強さ (kg/mm² または MPa) | 降伏強さ (kg/mm² または MPa) | 伸び (%) | ブリネル硬さ (10/500) | 電気伝導率 (%IACS) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A413 (ADC 1) | 2.66 | 580 | 29.5 | 13.3 | 3.5 | 80 | 31 |
| A360 (ADC 3) | 2.68 | 600 | 32.2 | 16.8 | 3.5 | 75 | 29 |
| 518 (ADC 5) | 2.53 | 620 | 31.5 | 19.6 | 5 | 80 | 24 |
| 514 ADC 6 | 2.68 | 630 | 29 | 15.5 | 7.5 | 50 | - |
| A380 (ADC 10) | 2.76 | 590 | 33 | 16.2 | 3.5 | 80 | 23 |
| A383 (ADC 12) | 2.7 | 580 | 33.6 | 16.8 | 2.5 | 85 | 23 |
| A356 (LM25) | 2.6 | 670-610 | 234 MPa | 165 MPa | 3.5 | 112 | - |
| 6061 | 2.7 | 650 | 260 MPa | - | - | 95 | - |
亜鉛合金：組成と特性 #
亜鉛合金もダイカストで人気があり、優れた鋳造性と機械的特性を提供します。以下の表は、一般的な亜鉛合金の組成と物理的特性をまとめたものです。
亜鉛合金の組成 #
| 合金名 | Zn (バランス) | Al | Cu | Mn | Fe (最大) | Pb (最大) | Cd (最大) | Sn (最大) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zamak 2 | バランス | 3.5-4.3 | 2.5-3.0 | 0.02-0.05 | 0.1 | 0.005 | 0.004 | 0.003 |
| Zamak 3 | バランス | 3.5-4.3 | 0.25 | 0.02-0.05 | 0.1 | 0.005 | 0.004 | 0.003 |
| Zamak 5 | バランス | 3.5-4.3 | 0.75-1.25 | 0.03-0.08 | 0.1 | 0.005 | 0.004 | 0.003 |
| Zamak 7 | バランス | 3.5-4.3 | 0.25 | 0.005-0.02 | 0.075 | 0.003 | 0.002 | 0.001 |
亜鉛合金の物理的特性 #
| 合金名 | 密度 (g/cm³) | 融点 (°C) | 引張強さ (MPa) | 降伏強さ (MPa) | 伸び (%) | ブリネル硬さ (10/500) | 熱伝導率 (W/mK) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zamak 2 | 6.6 | 379-390 | 359 | 283 | 10 | 82 | 104 |
| Zamak 3 | 6.6 | 381-387 | 268 | 208 | 10 | 82 | 113 |
| Zamak 4 | 6.6 | 383 | 328 | 228 | 3.6 | 91 | 109 |
| Zamak 5 | 6.6 | 381-387 | 283 | 221 | 13 | 80 | 113 |
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