JPH1177214A - マグネシウム合金製鍛造薄肉部品およびその製造方法 - Google Patents

マグネシウム合金製鍛造薄肉部品およびその製造方法

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JPH1177214A
JPH1177214A JP24730097A JP24730097A JPH1177214A JP H1177214 A JPH1177214 A JP H1177214A JP 24730097 A JP24730097 A JP 24730097A JP 24730097 A JP24730097 A JP 24730097A JP H1177214 A JPH1177214 A JP H1177214A
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forging
magnesium alloy
forged
alloy
thin
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JP24730097A
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Shintaro Sato
信太郎 佐藤
Isao Seki
伊佐夫 関
Shigehiro Taniike
茂弘 谷池
Yasuo Hama
葆夫 濱
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TOKYO SEITANKOUSHIYO KK
Proterial Ltd
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TOKYO SEITANKOUSHIYO KK
Hitachi Metals Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鍛造により軽量且つ高品質であるマグネシウ
ム合金製薄肉複雑形状部品を提供すること。 【解決手段】 本発明のマグネシウム合金製鍛造薄肉
部品は、マグネシウム合金の鍛造による成形品で、該成
形品の肉厚が2.0mm以下であることを特徴とする。
また、鍛造にプレスを用いる。また、前記マグネシウム
合金の素材が鋳造材または展伸材であることを特徴とす
る。さらに、鍛造成形後の平均結晶粒径が10〜300
μmであることを特徴とする。本発明のマグネシウム合
金製鍛造薄肉部品の製造方法は、マグネシウム合金の鋳
造材または展伸材である鍛造用素材を不活性ガス雰囲気
の加熱炉内で350〜550°Cに均一加熱した後、取
り出して金型上の所定位置に載置し、プレスにより鍛造
速度1〜500mm/秒で成形することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマグネシウム合金に
係り、特に鍛造成形された薄肉部品およびその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】マグネシウムは現在実用化されている金
属材料の中で最も比重が小さく、アルミニウムの2.7
と比較してマグネシウムは1.8であり、軽量化材料と
して期待され、また普及しつつある。マグネシウム合金
のほとんどは鋳造材として使用されている。マグネシウ
ム合金の合金元素としては、基本元素のアルミニウム、
亜鉛が強度と鋳造性を得るため、また強度と靱性を付与
するジルコニウム、耐熱性付与に希土類元素、銀があ
る。マグネシウム合金の用途としては、航空・宇宙機器
部品、原子力被覆材、陸上輸送機器、荷役機器、工業機
械・工具類、電気・通信機器、農林鉱業機械、事務機
器、光学用機器、スポーツ用品等広く利用されている。
【0003】従来技術として、たとえば特開平6−17
2949号公報には、自動車のホイール等の部材をマグ
ネシウム合金で構成するようなマグネシウム合金製部材
およびその製造方法を開示している。すなわち、この開
示されたマグネシウム合金製部材の製造方法は、「
マグネシウム合金製鋳造成形品を、鍛造成形して平均結
晶粒径100μm以下の部材とした後、T6熱処理施
す。 鍛造成形温度を300〜420°Cの範囲内に
設定する。 マグネシウム合金製部材を自動車用ホイ
ールに設定する。」とするものである。また、マグネシ
ウム合金製部材は、「鋳造鍛造後にT6処理を施して形
成されたマグネシウム合金製部材であって、上記部材の
少なくとも表面部は、アルミニウムを6〜12重量パー
セント含有し、かつ上記T6処理時にマグネシウムとア
ルミニウムとの金属間化合物とα相の共晶組織を有する
と共に、上記鍛造時の塑性加工により平均結晶粒径が2
00μm以下で、かつ上記共晶組成が連鎖状に分散され
たマグネシウム合金製部材。」とするものである。
【0004】また、マグネシウム合金については、マグ
ネシウム合金溶湯を高圧鋳造した成形品をT6熱処理
(溶体化処理および人工時効処理)する技術、あるいは
鋳造成形品を鍛造成形する、いわゆる鋳造鍛造法も知ら
れている。また、最近では固液共存域で行う半溶融成形
加工法として、射出成形法を応用した新成形法が注目さ
れている。この成形方法で得られた成形品は一般鋳造品
に見られるデンドライトがなく、微細な組織が得られ、
ダイカスト法で得られた成形品と比較しても気孔が少な
く高密度で、成形後の熱処理が可能であるので注目さ
れ、各方面で研究開発が進められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平6−172949号公報に開示された技術は、自動
車のホイール等の大型部品を対象としたものであり、生
産するにはかなりの設備費用を要し、またT6熱処理に
は長時間を要するという課題がある。また、半溶融成形
加工法によるマグネシウム合金成形品は、製造過程中に
酸化物を内部に介在することが多い。酸化物が介在して
いると、その部品表面にメッキを施すような場合、メッ
キ面が梨肌状や凹凸になり、外観から見た商品価値が低
下するという課題がある。
【0006】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、鍛造によ
り軽量且つ高品質であるマグネシウム合金製薄肉複雑形
状部品を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
を解決するために種々のマグネシウム合金について種々
検討を重ねた結果、ASTM規格のAM20合金鋳造材
およびAZ31合金展伸材が鍛造性に優れることを知見
し、本発明のマグネシウム合金製鍛造薄肉部品およびそ
の製造方法の発明をなした。
【0008】即ち、請求項1に記載の本発明のマグネシ
ウム合金製鍛造薄肉部品は、マグネシウム合金の鍛造に
よる成形品で、該成形品の肉厚が2.0mm以下である
ことを特徴とする。また、請求項1記載のマグネシウム
合金製鍛造薄肉部品の鍛造にプレスを用いることを特徴
とする。また、前記マグネシウム合金の素材が鋳造材ま
たは展伸材であることを特徴とする。さらに、鍛造成形
後の平均結晶粒径が10〜300μmであることを特徴
とする。
【0009】請求項5に記載の本発明のマグネシウム合
金製鍛造薄肉部品の製造方法は、マグネシウム合金の鋳
造材または展伸材である鍛造用素材を不活性ガス雰囲気
の加熱炉内で350〜550°Cに均一加熱した後、取
り出して金型上の所定位置に載置し、プレスにより鍛造
速度1〜500mm/秒で成形することを特徴とする。
なお、本発明で製作したマグネシウム合金製鍛造薄肉部
品は 、鍛造用素材を不活性ガス雰囲気中で加熱するの
で、その表面が酸化されることがなく、鍛造成形時にお
いてもしできたとしても極く薄い酸化皮膜の生成にとど
まる。この生成した酸化皮膜は、品質を害することな
く、溶剤等により除去できるので、良好なメッキが期待
でき、メッキ後の表面の梨肌状や凹凸が生じる虞れがな
い。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本願発明の実施の形態につい
て説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の鍛造工程を示す図であ
る。また、図2は鍛造用素材を載置して鍛造を行う上下
金型の概略側面図である。図1に示すように、ASTM
規格のAZ31合金展伸材の35mmφ×20mm長さ
の鍛造用素材をアルゴンガスで充満した電気式加熱炉内
に装入し、500°Cに均一加熱した。次いで、鍛造用
素材を電気式加熱炉内から取り出し、図2に示す下金型
2上に載置した。なお、該鍛造用素材が接触する上下金
型内面には、良好に離型ができるように、事前に黒鉛系
の離型剤を塗布した。また、下金型2および上金型3
は、載置する鍛造用素材1と同一温度になるようにヒー
ター4により350から550°Cの温度範囲に加熱し
ておく。実施の形態1では、下金型2および上金型3共
に予め500°Cに加熱しておいた。
【0011】プレスのクランク(図示せず)は上金型3
に直結されており、鍛造用素材1を載置後ただちに上金
型3を下降し、100mm/秒の鍛造速度で成形を行っ
た。なお、加圧力は500トンであった。鍛造開始時の
鍛造用素材の温度は500°Cであった。その結果、A
Z31合金製の厚さ1.5mmの薄肉部品を鍛造成形す
ることができた。なお、金型内面を種々の形状に形成す
ることにより、薄肉複雑形状部品も鍛造成形することが
できる。AZ31合金の鍛造用素材の金属組織写真(倍
率:200倍)は図3に示すように、組織はかなり微細
で、平均結晶粒径が50μmであった。AZ31合金の
鍛造成形後の金属組織写真(倍率:200倍)は図4に
示すように、鍛造によって組織が微細化され、平均結晶
粒径が35μmとなっており、鍛造成形による薄肉部品
を得ることができると共に、金属組織改善もなされてい
る。鍛造温度(°C)と製品厚さ(mm)の関係を示す
図7のグラフ上では、鍛造温度が上がると製品厚さが減
少する傾向が認められるが、供試材の溶融温度は550
〜650°Cであるため、550°C以上では鍛造不可
能である。従って、鍛造温度550°C以上での薄肉化
は不可能である。
【0012】(実施の形態2)AZ31合金の展伸材に
ついて、鍛造温度を400°Cに変更した以外は、実施
の形態1と同じ条件で鍛造成形を行った。その結果、A
Z31合金製の厚さ1.7mmの薄肉部品を得ることが
できた。
【0013】(実施の形態3)AZ31合金の展伸材に
ついて、鍛造速度を80mm/秒、加圧力を1000ト
ンに変更した以外は、実施の形態1と同じ条件で鍛造成
形を行った。その結果、AZ31合金製の厚さ0.9m
mの薄肉部品を得ることができた。
【0014】(実施の形態4)AM20合金の鋳造材に
ついて、AZ31の場合と同寸法の鍛造用素材を用い
て、実施の形態1と同じ条件で鍛造成形を行った。その
結果、厚さが1.5mmのAM20合金製薄肉部品を得
ることができた。AM20合金の鍛造用素材の金属組織
写真(倍率:200倍)は図5に示すように、平均結晶
粒径は200μmであった。AM20合金の鍛造成形後
の金属組織写真(倍率:200倍)は図6に示すよう
に、鍛造によって組織がさらに微細化され、平均結晶粒
径が100μmとなっており、鍛造成形による薄肉部品
を得ることができると共に、金属組織改善もなされてい
る。
【0015】(実施の形態5)AM20合金の鋳造材に
ついて、鍛造温度を400°Cに変更した以外は、実施
の形態1と同じ条件で鍛造成形を行った。その結果、A
M20合金製の厚さが1.7mmの薄肉部品を得ること
ができた。
【0016】(実施の形態6)AM20合金の鋳造材に
ついて、鍛造速度を80mm/秒、加圧力を1000ト
ンに変更した以外は、実施の形態1と同じ条件で鍛造成
形を行った。その結果、AM20合金製の厚さが0.8
mmの薄肉部品を得ることができた。型打ち荷重(TO
N)と製品厚さ(mm)の関係は、図8に示すように、
型打ち荷重(TON)の増大に伴い、製品厚さが減少す
る傾向が認められる。この結果から、1500TON以
上の能力を有するプレスを使用すれば、厚さ0.5mm
以下の鍛造品が出来ると思われる。
【0017】
【発明の効果】本発明のマグネシウム合金製鍛造薄肉部
品は、アルミニウム合金製部品よりもさらに軽量化され
るので、各種機器の軽量化を目的とする薄肉部品とし
て、その適用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鍛造作業工程を示す工程図である。
【図2】本発明に係り、鍛造用素材を載置して鍛造成形
を行う上下金型の概略側面図である。
【図3】鍛造用素材AZ31合金の金属組織写真(倍
率:200倍)を示す図である。
【図4】鍛造成形後のAZ31合金の金属組織写真(倍
率:200倍)を示す図である。
【図5】鍛造用素材AM20合金の金属組織写真(倍
率:200倍)を示す図である。
【図6】鍛造成形後のAM20合金の金属組織写真(倍
率:200倍)を示す図である。
【図7】鍛造温度(°C)と製品厚さ(mm)の関係を
示す図である。
【図8】型打ち荷重(TON)と製品厚さ(mm)の関
係を示す図である。
【符号の説明】
1 鍛造用素材 2 下金型 3 上金型 4 ヒーター 5 熱電対
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C22F 1/00 694 C22F 1/00 694Z (72)発明者 谷池 茂弘 新潟県南魚沼郡六日町大字二日町684−1 株式会社東京精鍛工所六日町工場内 (72)発明者 濱 葆夫 栃木県真岡市鬼怒ケ丘11番地 日立金属株 式会社素材研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マグネシウム合金の鍛造による成形品
    で、該成形品の肉厚が2.0mm以下であることを特徴
    とするマグネシウム合金製鍛造薄肉部品。
  2. 【請求項2】 前記鍛造にプレスを用いることを特徴と
    する請求項1記載のマグネシウム合金製鍛造薄肉部品。
  3. 【請求項3】 前記マグネシウム合金の素材が鋳造材ま
    たは展伸材であることを特徴とする請求項1または請求
    項2に記載のマグネシウム合金製鍛造薄肉部品。
  4. 【請求項4】 鍛造成形後の平均結晶粒径が10〜30
    0μmであることを特徴とする請求項1乃至請求項3の
    いずれか1項に記載のマグネシウム合金製鍛造薄肉部
    品。
  5. 【請求項5】 マグネシウム合金の鋳造材または展伸材
    である鍛造用素材を不活性ガス雰囲気の加熱炉内で35
    0〜550°Cに均一加熱した後、取り出して下金型上
    面の所定位置に載置し、プレスにより鍛造速度1〜50
    0mm/秒で成形することを特徴とするマグネシウム合
    金製鍛造薄肉部品の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7914902B2 (en) * 2007-11-06 2011-03-29 Jiing Tung Tec. Metal Co., Ltd. Thermal module
JP2013141690A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Kobe Steel Ltd 鍛造用金型
WO2013146844A1 (ja) 2012-03-28 2013-10-03 株式会社神戸製鋼所 鍛造用金型装置
JP2013202652A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Kobe Steel Ltd 鍛造用金型装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7914902B2 (en) * 2007-11-06 2011-03-29 Jiing Tung Tec. Metal Co., Ltd. Thermal module
JP2013141690A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Kobe Steel Ltd 鍛造用金型
WO2013146844A1 (ja) 2012-03-28 2013-10-03 株式会社神戸製鋼所 鍛造用金型装置
JP2013202652A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Kobe Steel Ltd 鍛造用金型装置
US9682420B2 (en) 2012-03-28 2017-06-20 Kobe Steel, Ltd. Forging die device

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