研 究 報 告 書

報告書名:

工業技術研究報告書
 

報告書番号:

No.33
 

報告書年度:

2004
 

研究種別:

実用研究
 

テーマ名:

マグネシウム合金の鍛造成形技術の研究
 

副 題:


 

担当者:

須貝 裕之(県央技術支援センター)
樋口 智(〃)
天城 裕子(〃)
三浦 一真(〃)
柄沢 武(〃)
 

抄 録:

 マグネシウム合金鍛造成型品で発生する表面傷の改善を目的として研究を行った。鍛造実験は、金型の温度制御が高精度に行えることや、実験条件を容易に定量化できるところから、機械式プレス装置を使用し、空気式ハンマー鍛造装置との成型性比較や鍛造における素材温度、金型温度、離型剤の影響について検討した。実験の結果、(1)機械式プレス装置による鍛造は、空気式ハンマー鍛造装置に比べて材料の変形が小さい。(2)鍛造素材の温度を300℃から400℃に上げた場合と金型の温度を室温から200℃に上げた場合では、成型時の最大負荷はそれぞれ10%、5%程度しか低下しなかった。(3)鍛造時に離型剤を用いることにより、同じ鍛造条件でも材料の変形が大きくなり最大負荷も低下した。また成型品表面の品質も向上した。
 

緒 言:

マグネシウム合金は、実用金属中最も軽量であるなどの利点がある反面、他の金属材料に比べて機械的強度に劣るという欠点をあわせもっている。このため、ある部品を他の材料からマグネシウム合金に同形状で置き換えようとした場合部品の強度低下は避けられず、これがマグネシウム合金の普及を阻む要因の一つとなっている。これを補う方法のひとつとして鍛造による成形方法がある。一般に鍛造成型は鋳造成型等に比べて、同じ材質を用いた場合でも高い強度を得ることができる。
 当県では空気式ハンマー鍛造装置を用いる企業が多い。この装置による鍛造は低コストで大きな鍛造能力が得られる反面、電気ヒータによる金型温度の精密な管理や鍛造条件の安定化などが難しい*1。また、鉄系材料を主体とした鍛造工場での軟質合金の鍛造は、金型への埃の付着による成形品きずや凹みなどの表面品質悪化に対する対処が難しいといった問題点がある。
 これらの問題点により、高い表面品質が要求されるマグネシウム合金製外観部品を鍛造により加工することは非常に困難となっている。
 本研究では、表面に傷や凹みの少ないマグネシウム合金の鍛造加工を行うために必要な条件を調べることを目的とする。
 鍛造実験には、金型の電気ヒーターによる加熱が可能で実験条件を定量化しやすい機械式プレス装置を用いた。また、市販の製品を対象とした金型を用い、素材の予熱温度や離型剤の有無そして金型の加熱の有無が成型品の表面性状に与える影響を調べた。
 

資 料:

実用4−Mg鍛造成形.pdf(約330.18 Kバイト)