[发明专利]锌基合金丸粒

说明书

技术领域

本发明涉及以非铁金属部件的去飞边、研扫，铸造物的落砂等为目的的喷丸处理用的丸粒(シヨツト)。

更详细而言，本发明涉及在铝基合金或镁基合金等轻合金制压铸的、铸件的制品的飞边和氧化皮的清除，金属制品的涂料、脱模剂的粘砂的除去，或在氧化膜、波纹的除去中使用的投射加工、喷砂加工中所用的锌基合金丸粒。

背景技术

以往，为了进行以在汽车部件等中使用的压铸制品的去飞边、研扫等为目的的表面处理，常用将被称为丸粒的小球以高速向制品投射的喷丸处理。

作为该喷丸处理所用的丸粒的材料，通常使用铝基合金、不锈钢、锌基合金等。

锌基合金丸粒与铝基合金丸粒、不锈钢丸粒相比，起因于丸粒破碎的粉尘的爆炸灵敏度低。因此，出于安全性方面考虑，近年来，作为非铁金属制的压铸制品的喷丸处理用丸粒被广泛使用(例如，专利文献1、2)。

【专利文献】

【专利文献1】特开平9-70758号公报

【专利文献2】特开2002-224962号公报

然而，专利文献1所记载的丸粒由于硬度为50HV～60HV，所以存在去飞边或研扫的生产率低这样的问题。另外，Cu的含量超过2.00重量％时，固溶体的绝对数变得过多，与锌相比韧性显著受损而变脆，变得容易进行丸粒自身的破裂、破碎，而无法作为丸粒使用(专利文献1的0009段)。

另一方面，专利文献2所记载的丸粒的硬度大于60HV且小于等于150HV。在此，若是太柔软的丸粒则去飞边或研扫的生产率低。另一方面太硬的丸粒有寿命短、对被处理制品带来损伤等的问题。即，锌基合金丸粒中，维氏硬度低于60HV时，去飞边能力和研扫能力不充分，超过150HV时，在去飞边时、研扫时，容易发生锌基合金丸粒的破裂、损耗，丸粒的消耗量增大。

但是，专利文献2所记载的丸粒的锌中的Cu含量为1.8～13.0％。然而，Cu的价格比Zn高，所以如果Cu的含量过多则存在丸粒的价格变高这样的问题。

另外，利用以往的锌基合金丸粒时，有在投射后的被处理制品的表面产生发黑这样的问题。因此，专利文献2所记载的丸粒中，通过向锌基合金丸粒中添加Cu而使发黑减少，但希望即使减少Cu时也不使其性质下降。

发明内容

本发明是鉴于这些问题而进行的。本发明以提供一种锌基合金丸粒为目的，该锌基合金丸粒用于通过喷丸处理将铝压铸制品、镁压铸制品去飞边、研扫的表面处理中，是单位成本率优异的、不使锌基合金的耐腐蚀性降低的、与被处理制品的表面硬度相适应的锌基合金丸粒。

本发明人等为了解决这些锌基合金丸粒的课题而反复进行了深入研究，结果发现在锌基合金中通过与主添加元素Cu一起将Fe作为副添加元素以微量进行调整、添加，从而调节为特定的合金组成时，能够制造维氏硬度具有80～110HV且被处理制品不产生发黑的锌基合金丸粒，进而完成了本发明。

即，在上述专利文献1、2中，有关Cu与Fe的关系的研究并不充分。通过深入研究该关系而完成了本发明。在锌-铜-铁三成分体系的本发明的锌基合金中，发现Fe通过非常微量的添加含有，在与Cu协同下而具有使硬度增大的作用的同时，还具有抑制腐蚀、减少变色的作用。如果Fe的含有率过低则难以获得这些作用。然而，如果Fe的含有率高，则与Cu的含有率高的情况相同，显示出虽然机械强度、维氏硬度提高，但韧性、耐冲击性下降的倾向，以此为基础完成了本发明。

本发明的锌基合金丸粒的特征在于，是含有Cu：1.800～6.000质量％、Fe：0.0010～0.5000质量％作为添加元素，余量由锌和不可避免的杂质构成的三成分体系锌基合金丸粒，并且，维氏硬度为80～110HV。其中，丸粒的硬度(以下只要没有特别说明，就将“维氏硬度”简称为硬度)是指未使用时的硬度。并且，本发明中，表示合金组成的“％”只要没有特别说明，就是指“质量％”。

根据本发明，能够提供硬度最适且抑制了能够成为被处理制品产生发黑的原因的锌基合金的腐蚀物的发生的、与被处理制品的表面硬度相适应的锌基合金丸粒。由此，对作为被处理制品的铝压铸制品、镁压铸制品，即使在以通过喷丸处理进行去飞边、研扫为目的的表面处理中使用也不产生被处理制品的发黑，此外单位成本率也良好。

即，根据本发明，能提供对维氏硬度为90HV～110HV的铝压铸制品、维氏硬度为85HV～105HV的镁压铸制品的研扫、去飞边优异的丸粒。

应予说明，本发明的锌基合金丸粒未含成为PRTR制度的对象的Ni、Mn等，从环境保护及作业安全性的观点出发也优选。