JP3240182B2 - マグネシウム合金製部材の製造方法 - Google Patents
マグネシウム合金製部材の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マグネシウム（以
下、Ｍｇとする）合金製部材の製造方法に関し、特にＭ
ｇ合金製部材を鍛造成形により得るための方法に関す
る。
下、Ｍｇとする）合金製部材の製造方法に関し、特にＭ
ｇ合金製部材を鍛造成形により得るための方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｍｇ合金は、実用化されている構造用金
属中もっとも軽量であり、比強度（耐力／比重）が大き
いという特性を有していることから、自動車、航空・宇
宙機器、その他の機械類の部品等に広く利用されてい
る。そして、Ｍｇ合金は、一般に冷間では塑性加工性が
悪いが、温度を上げると加工性が著しく向上するので、
鍛造成形によりこのような部品を製造する場合、温間鍛
造に依ることが多い。
属中もっとも軽量であり、比強度（耐力／比重）が大き
いという特性を有していることから、自動車、航空・宇
宙機器、その他の機械類の部品等に広く利用されてい
る。そして、Ｍｇ合金は、一般に冷間では塑性加工性が
悪いが、温度を上げると加工性が著しく向上するので、
鍛造成形によりこのような部品を製造する場合、温間鍛
造に依ることが多い。
【０００３】たとえば、汎用性の高い鍛造用Ｍｇ合金で
あるＡＺ８０（ＡＳＴＭ規格、Ａｌ：７．８〜９．２
％、Ｚｎ：０．２〜０．８％、Ｍｎ：０．１２〜０．３
５％、残部：Ｍｇ及び不純物）では、鍛造素材を電気又
はガス炉内で３７０℃〜４２０℃に加熱し、これを鍛造
成形する方法がとられている。加熱温度を従来このよう
に設定しているのは、この温度範囲以下であると十分な
成形性が得られず、逆に、この温度を超えると素材の表
面の酸化が激しくなるからである。
あるＡＺ８０（ＡＳＴＭ規格、Ａｌ：７．８〜９．２
％、Ｚｎ：０．２〜０．８％、Ｍｎ：０．１２〜０．３
５％、残部：Ｍｇ及び不純物）では、鍛造素材を電気又
はガス炉内で３７０℃〜４２０℃に加熱し、これを鍛造
成形する方法がとられている。加熱温度を従来このよう
に設定しているのは、この温度範囲以下であると十分な
成形性が得られず、逆に、この温度を超えると素材の表
面の酸化が激しくなるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、伝熱媒体がガスであるためＭｇ合金素材の昇温に
時間がかかりすぎるという問題があり、また、かなり
の高温に長時間曝されるため、やはり素材表面の酸化が
避けられないこと、さらに、昇温の間に析出物が母相
中に固溶し、鍛造成形後の製品が耐食性に劣るＴ４組織
（溶体化組織）になってしまうという問題があった。
は、伝熱媒体がガスであるためＭｇ合金素材の昇温に
時間がかかりすぎるという問題があり、また、かなり
の高温に長時間曝されるため、やはり素材表面の酸化が
避けられないこと、さらに、昇温の間に析出物が母相
中に固溶し、鍛造成形後の製品が耐食性に劣るＴ４組織
（溶体化組織）になってしまうという問題があった。
【０００５】上記の問題点については、たとえばＭｇ
合金素材を加熱されたソルトバス等の液体中に浸漬する
ことにより昇温時間を短縮することが一応考えられる
が、Ｍｇ合金はソルトバス中ではきわめて酸化されやす
く、現在のところ上記温度範囲に加熱するための適当な
加熱媒体（液体）は見いだされていない。また、上記
の問題については、真空中で加熱ー成形することにより
酸化を防止することも試みられたが、生産性がきわめて
悪いという欠点がある。
合金素材を加熱されたソルトバス等の液体中に浸漬する
ことにより昇温時間を短縮することが一応考えられる
が、Ｍｇ合金はソルトバス中ではきわめて酸化されやす
く、現在のところ上記温度範囲に加熱するための適当な
加熱媒体（液体）は見いだされていない。また、上記
の問題については、真空中で加熱ー成形することにより
酸化を防止することも試みられたが、生産性がきわめて
悪いという欠点がある。
【０００６】一方、Ｍｇ合金製部材が部品として様々な
分野に多量に使用されるようになった結果、切削又は研
削作業による切粉も多量に排出されるようになった。こ
れを再利用するための手段としては、たとえば、ホット
プレスを利用した焼結部品の製造（特開昭５５ー３８９
６３号公報参照）が挙げられるが、Ｍｇ合金切粉の場
合、ホットプレスのみでは十分に強度が上がらない。し
たがって、やむをえず焼却するか、土中に埋めて廃棄す
るか、あるいは集めて再溶融しており、資源及びエネル
ギーの浪費であるばかりでなく、危険でもあり、現在問
題視されつつある。
分野に多量に使用されるようになった結果、切削又は研
削作業による切粉も多量に排出されるようになった。こ
れを再利用するための手段としては、たとえば、ホット
プレスを利用した焼結部品の製造（特開昭５５ー３８９
６３号公報参照）が挙げられるが、Ｍｇ合金切粉の場
合、ホットプレスのみでは十分に強度が上がらない。し
たがって、やむをえず焼却するか、土中に埋めて廃棄す
るか、あるいは集めて再溶融しており、資源及びエネル
ギーの浪費であるばかりでなく、危険でもあり、現在問
題視されつつある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に関わるＭｇ合金
製部材の製造方法は、このような従来の様々な問題点を
解決するためなされたもので、Ｍｇ合金素材を押し出し
成形し、次に温間鍛造成形時の潤滑剤として機能しかつ
マグネシウム合金素材に対して非腐食性の温間鍛造温度
に加熱した潤滑性液体中に浸漬して加熱したのち、温間
鍛造成形するものであり、かつ上記温間鍛造温度は、析
出物が母相中に固溶して鍛造成形後の製品がＴ４組織
（溶体化組織）にならない温度に設定されることを特徴
とするものである。この温間鍛造は、従来の温間鍛造温
度３７０℃〜４２０℃に比べ相当低い温度でも可能であ
り、たとえば１５０℃程度が選ばれる。
製部材の製造方法は、このような従来の様々な問題点を
解決するためなされたもので、Ｍｇ合金素材を押し出し
成形し、次に温間鍛造成形時の潤滑剤として機能しかつ
マグネシウム合金素材に対して非腐食性の温間鍛造温度
に加熱した潤滑性液体中に浸漬して加熱したのち、温間
鍛造成形するものであり、かつ上記温間鍛造温度は、析
出物が母相中に固溶して鍛造成形後の製品がＴ４組織
（溶体化組織）にならない温度に設定されることを特徴
とするものである。この温間鍛造は、従来の温間鍛造温
度３７０℃〜４２０℃に比べ相当低い温度でも可能であ
り、たとえば１５０℃程度が選ばれる。
【０００８】Ｍｇ合金素材を浸漬加熱するための液体
は、Ｍｇ合金を酸化することなく温間鍛造温度に加熱す
ることのできる、マグネシウム合金素材に対して非腐食
性の潤滑性液体であれば何でもよいが、特にエンジンオ
イル等の潤滑性を有するオイルが好ましい。また、本発
明に特に適するＭｇ合金はいわゆるＭｇ合金展伸材と称
するもので、強度を向上させるためＡｌを２〜１１％程
度含有する。さらに、本発明に関わるＭｇ合金製部材の
製造方法においては、Ｍｇ合金素材としてＭｇ合金切粉
の圧縮成形体を使用することもできる。
は、Ｍｇ合金を酸化することなく温間鍛造温度に加熱す
ることのできる、マグネシウム合金素材に対して非腐食
性の潤滑性液体であれば何でもよいが、特にエンジンオ
イル等の潤滑性を有するオイルが好ましい。また、本発
明に特に適するＭｇ合金はいわゆるＭｇ合金展伸材と称
するもので、強度を向上させるためＡｌを２〜１１％程
度含有する。さらに、本発明に関わるＭｇ合金製部材の
製造方法においては、Ｍｇ合金素材としてＭｇ合金切粉
の圧縮成形体を使用することもできる。
【０００９】
【作用】さて、Ｍｇ合金の成形性は、のちほど実施例に
て具体的に示すように、結晶粒の大きさと密接な関係を
有することが分かった。そして、本発明に関わるＭｇ合
金製部材の製造方法に従い、温間鍛造前に押し出し成形
し、Ｍｇ合金素材の当初の粗い鋳造組織を破壊し結晶粒
を微細化することにより、その鍛造成形性を顕著に向上
させることができる。
て具体的に示すように、結晶粒の大きさと密接な関係を
有することが分かった。そして、本発明に関わるＭｇ合
金製部材の製造方法に従い、温間鍛造前に押し出し成形
し、Ｍｇ合金素材の当初の粗い鋳造組織を破壊し結晶粒
を微細化することにより、その鍛造成形性を顕著に向上
させることができる。
【００１０】押し出し成形は、鋳造素材をだいたい２０
０℃〜４２０℃の範囲内に加熱して行えばよく、その範
囲内では押し出し成形の効果の温度依存性はほとんどな
い。押し出し成形の温度を上記のように設定するのは、
２００℃未満では押し出し成形が困難であり、４２０℃
を超えるとＭｇ合金素材の表面の酸化が激しくなるとと
もに、再結晶により押し出し成形の効果が失われるから
である。また、押し出し成形の押し出し比は、のちほど
実施例において具体的に説明するが、鋳造素材の当初の
結晶粒の大きさ等を考慮し、温間鍛造温度において必要
な鍛造成形性が確保されるよう、適宜選択される。
０℃〜４２０℃の範囲内に加熱して行えばよく、その範
囲内では押し出し成形の効果の温度依存性はほとんどな
い。押し出し成形の温度を上記のように設定するのは、
２００℃未満では押し出し成形が困難であり、４２０℃
を超えるとＭｇ合金素材の表面の酸化が激しくなるとと
もに、再結晶により押し出し成形の効果が失われるから
である。また、押し出し成形の押し出し比は、のちほど
実施例において具体的に説明するが、鋳造素材の当初の
結晶粒の大きさ等を考慮し、温間鍛造温度において必要
な鍛造成形性が確保されるよう、適宜選択される。
【００１１】このような押し出し成形を温間鍛造前にお
こなうことにより、従来では到底考えられない、たとえ
ば１５０℃という低い温度での鍛造成形が可能となっ
た。そして、低い温度での鍛造成形が可能となったこと
により、本発明においては、従来例についての上記の
問題点を避けることができる。また、同じく低い温度で
の鍛造成形が可能となったことにより、上記の問題
点も解決された。すなわち、さきに述べたようにＭｇ合
金はきわめて酸化されやすいため、これを従来例のごと
く３７０℃〜４２０℃の高温に加熱する液体媒体は、現
在のところ存在しないといってよいが、本発明において
はたとえば１５０℃程度の加熱でよいので、市販のエン
ジンオイル等を使用し、Ｍｇ合金表面に酸化を生じさせ
ることなく加熱することができる。
こなうことにより、従来では到底考えられない、たとえ
ば１５０℃という低い温度での鍛造成形が可能となっ
た。そして、低い温度での鍛造成形が可能となったこと
により、本発明においては、従来例についての上記の
問題点を避けることができる。また、同じく低い温度で
の鍛造成形が可能となったことにより、上記の問題
点も解決された。すなわち、さきに述べたようにＭｇ合
金はきわめて酸化されやすいため、これを従来例のごと
く３７０℃〜４２０℃の高温に加熱する液体媒体は、現
在のところ存在しないといってよいが、本発明において
はたとえば１５０℃程度の加熱でよいので、市販のエン
ジンオイル等を使用し、Ｍｇ合金表面に酸化を生じさせ
ることなく加熱することができる。
【００１２】そして、エンジンオイル等の潤滑性液体を
加熱媒体として使用するので、Ｍｇ合金素材の表面全体
に潤滑性液体が付着し、これが次の温間鍛造時の潤滑剤
として機能することになる。むろん、潤滑性液体媒体は
オイルに限らず、ワックスやパラフィン等、Ｍｇを腐食
せず、温間鍛造温度に加熱することができ、潤滑作用が
あるものであれば何でもよく、あるいは２硫化モリブデ
ンや黒鉛等の固体潤滑材を分散含有するものでもよい。
加熱媒体として使用するので、Ｍｇ合金素材の表面全体
に潤滑性液体が付着し、これが次の温間鍛造時の潤滑剤
として機能することになる。むろん、潤滑性液体媒体は
オイルに限らず、ワックスやパラフィン等、Ｍｇを腐食
せず、温間鍛造温度に加熱することができ、潤滑作用が
あるものであれば何でもよく、あるいは２硫化モリブデ
ンや黒鉛等の固体潤滑材を分散含有するものでもよい。
【００１３】さらに、本発明においては、低い温度での
鍛造成形が可能となったことにより、成形用金型の寿命
が延びるという副次的作用もある。
鍛造成形が可能となったことにより、成形用金型の寿命
が延びるという副次的作用もある。
【００１４】ところで、本発明においては、Ｍｇ合金素
材としてＭｇ合金切粉の圧縮成形体を使用することがで
きる。すなわち、Ｍｇ合金切粉をホットプレスにより圧
縮成形体とし、これを押し出し成形するのである。切粉
の圧縮成形体は、もともと鋳造材と比べて結晶粒径が小
さいのであるが、押し出し成形を経ることにより一層微
細化されて鍛造成形性が向上する。しかも、押し出し成
形には、圧縮成形体をさらに強固に固める作用があるの
で、強度の高い圧縮成形体を得ることができる。なお、
本発明に使用することのできるＭｇ合金切粉としては、
部品の切削加工や研削加工により排出される切粉のみな
らず、スクラップあるいは使用済み廃棄物等をクラッシ
ャー等によりチップ状の細片としたものであってもよ
い。
材としてＭｇ合金切粉の圧縮成形体を使用することがで
きる。すなわち、Ｍｇ合金切粉をホットプレスにより圧
縮成形体とし、これを押し出し成形するのである。切粉
の圧縮成形体は、もともと鋳造材と比べて結晶粒径が小
さいのであるが、押し出し成形を経ることにより一層微
細化されて鍛造成形性が向上する。しかも、押し出し成
形には、圧縮成形体をさらに強固に固める作用があるの
で、強度の高い圧縮成形体を得ることができる。なお、
本発明に使用することのできるＭｇ合金切粉としては、
部品の切削加工や研削加工により排出される切粉のみな
らず、スクラップあるいは使用済み廃棄物等をクラッシ
ャー等によりチップ状の細片としたものであってもよ
い。
【００１５】
【実施例】次に図１ないし図４を参照して、本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００１６】まず、図３は、３５０℃でおこなった据え
込み性試験の結果であり、ＡＺ８０Ｍｇ合金鋳造材の平
均結晶粒径と、限界据え込み率の関係を示す図である。
ここで、限界据え込み率とは、図４に示すように上下ダ
イ１、２間で円柱状試験片３を軸方向に据え込み、試験
片側面に肉眼観察できる微小割れ４が生じたときの高さ
減少率をいい、この率が高いと素材の鍛造成形性が良い
ということになる。限界据え込み率は、試験片の当初の
高さをＨ、微小割れが生じたときの高さをＨ１とすれ
ば、１００×（Ｈ−Ｈ１）／Ｈ（％）で表される。
込み性試験の結果であり、ＡＺ８０Ｍｇ合金鋳造材の平
均結晶粒径と、限界据え込み率の関係を示す図である。
ここで、限界据え込み率とは、図４に示すように上下ダ
イ１、２間で円柱状試験片３を軸方向に据え込み、試験
片側面に肉眼観察できる微小割れ４が生じたときの高さ
減少率をいい、この率が高いと素材の鍛造成形性が良い
ということになる。限界据え込み率は、試験片の当初の
高さをＨ、微小割れが生じたときの高さをＨ１とすれ
ば、１００×（Ｈ−Ｈ１）／Ｈ（％）で表される。
【００１７】図３に示すように、Ｍｇ合金の平均結晶粒
径が小さいほど、限界据え込み率が高く成形性がよい。
そして、両者の間にはほぼリニアな関係が成立する。と
ころで、各種部品に適用される鍛造用素材には、通常少
なくとも限界据え込み率６０％以上の成形性が必要とさ
れる。３５０℃において鍛造成形する場合、その条件を
満たすのは平均結晶粒径が約２５０μｍ以下のときであ
るが、鍛造用素材として通常使用される大型のＭｇ合金
鋳造材は、平均結晶粒径が３００μｍ以上であることが
多く、限界据え込み率６０％以上という条件を満たして
いない。したがって、そのような素材に鍛造成形を施す
のであれば、３５０℃では割れが生ずる危険があり、成
形性を向上させるため３５０℃を超える温度に加熱し鍛
造成形する必要がある。逆に、小さい平均結晶粒径を有
する鍛造用素材は限界据え込み率が高く成形性がよいの
で、より低い温度であっても所定の鍛造成形をすること
ができることになる。
径が小さいほど、限界据え込み率が高く成形性がよい。
そして、両者の間にはほぼリニアな関係が成立する。と
ころで、各種部品に適用される鍛造用素材には、通常少
なくとも限界据え込み率６０％以上の成形性が必要とさ
れる。３５０℃において鍛造成形する場合、その条件を
満たすのは平均結晶粒径が約２５０μｍ以下のときであ
るが、鍛造用素材として通常使用される大型のＭｇ合金
鋳造材は、平均結晶粒径が３００μｍ以上であることが
多く、限界据え込み率６０％以上という条件を満たして
いない。したがって、そのような素材に鍛造成形を施す
のであれば、３５０℃では割れが生ずる危険があり、成
形性を向上させるため３５０℃を超える温度に加熱し鍛
造成形する必要がある。逆に、小さい平均結晶粒径を有
する鍛造用素材は限界据え込み率が高く成形性がよいの
で、より低い温度であっても所定の鍛造成形をすること
ができることになる。
【００１８】本発明においては、鍛造成形の前に鋳造材
に対し押し出し成形を施し、結晶粒を微細化することに
より限界据え込み率、すなわち成形性を向上させ、より
低い温度であっても所定の鍛造成形ができるようにす
る。そこで、本実施例では、Ｍｇ合金に対する押し出し
成形の効果を確認するため、次のような試験をおこなっ
た（図１参照）。すなわち、（１）平均結晶粒径の異な
るＡＺ８０Ｍｇ合金金型鋳造材（３００ｍｍφ）を用意
し、（２）３５０℃において種々の押し出し比で押し出
し成形し、試験片に成形した。次に、（３）試験片を１
５０℃に加熱したオイルバス中に浸漬した。使用したオ
イルはエンジンオイル（商品名、マツダゴールデンアロ
ー）であり、オイルバスの加熱は投げ込みヒーターによ
りおこなった。最後に、（４）試験片をオイルバスから
引き上げ、直ちに１５０℃において据え込み性試験をお
こなった。
に対し押し出し成形を施し、結晶粒を微細化することに
より限界据え込み率、すなわち成形性を向上させ、より
低い温度であっても所定の鍛造成形ができるようにす
る。そこで、本実施例では、Ｍｇ合金に対する押し出し
成形の効果を確認するため、次のような試験をおこなっ
た（図１参照）。すなわち、（１）平均結晶粒径の異な
るＡＺ８０Ｍｇ合金金型鋳造材（３００ｍｍφ）を用意
し、（２）３５０℃において種々の押し出し比で押し出
し成形し、試験片に成形した。次に、（３）試験片を１
５０℃に加熱したオイルバス中に浸漬した。使用したオ
イルはエンジンオイル（商品名、マツダゴールデンアロ
ー）であり、オイルバスの加熱は投げ込みヒーターによ
りおこなった。最後に、（４）試験片をオイルバスから
引き上げ、直ちに１５０℃において据え込み性試験をお
こなった。
【００１９】図２は、その試験結果を示し、横軸に鋳造
材の当初の平均結晶粒径、縦軸に押し出し比をとり、１
５０℃で６０％の限界据え込み率を達成する点をプロッ
トし、直線で結んでいる。また、直線のハッチングした
側が、１５０℃で６０％以上の限界据え込み率を示す領
域である。
材の当初の平均結晶粒径、縦軸に押し出し比をとり、１
５０℃で６０％の限界据え込み率を達成する点をプロッ
トし、直線で結んでいる。また、直線のハッチングした
側が、１５０℃で６０％以上の限界据え込み率を示す領
域である。
【００２０】このように、平均結晶粒径の大きい鋳造材
であっても、まえもって押し出し成形を施すことによ
り、１５０℃というきわめて低い温度において必要な成
形性を与えることができた。たとえば、当初の平均結晶
粒径が３００μｍの鋳造材を使用する場合、押し出し成
形を施さないときは３５０℃においても限界据え込み率
は６０％に満たない（図３参照）が、押し出し比を約３
以上にとることにより、押し出し後の素材の限界据え込
み率を、１５０℃において６０％以上とすることができ
る。
であっても、まえもって押し出し成形を施すことによ
り、１５０℃というきわめて低い温度において必要な成
形性を与えることができた。たとえば、当初の平均結晶
粒径が３００μｍの鋳造材を使用する場合、押し出し成
形を施さないときは３５０℃においても限界据え込み率
は６０％に満たない（図３参照）が、押し出し比を約３
以上にとることにより、押し出し後の素材の限界据え込
み率を、１５０℃において６０％以上とすることができ
る。
【００２１】図２に示されるように、鋳造材の当初の平
均結晶粒径が大きいほど、押し出し比を大きくとらなく
てはならない。逆に、平均結晶粒径が小さいときは、押
し出し比を小さくすることができるが、いずれにして
も、元の鋳造材の平均結晶粒径によって必要な押し出し
比が決ることになる。しかし、平均結晶粒径が１２０μ
ｍ以下のＡＺ８０Ｍｇ合金鋳造材では、押し出し成形な
しでも、１５０℃において限界据え込み率６０％以上の
成形性を有する。
均結晶粒径が大きいほど、押し出し比を大きくとらなく
てはならない。逆に、平均結晶粒径が小さいときは、押
し出し比を小さくすることができるが、いずれにして
も、元の鋳造材の平均結晶粒径によって必要な押し出し
比が決ることになる。しかし、平均結晶粒径が１２０μ
ｍ以下のＡＺ８０Ｍｇ合金鋳造材では、押し出し成形な
しでも、１５０℃において限界据え込み率６０％以上の
成形性を有する。
【００２２】なお、図２は１５０℃における据え込み性
試験の結果を示すものであり、これより高い温度で試験
をおこなうときは、図中の直線は押し出し比の低い側に
ずれ、低い温度でおこなうときは、逆に押し出し比の高
い側にずれることはいうまでもない。したがって、たと
えばＭｇ合金鋳造材の当初の平均結晶粒径が同じとした
とき、より高い温間鍛造温度を選択するのであれば、押
し出し比を小さくすることができ、より低い温間鍛造温
度を選択するのであれば、押し出し比を大きくしなくて
はならないことになる。
試験の結果を示すものであり、これより高い温度で試験
をおこなうときは、図中の直線は押し出し比の低い側に
ずれ、低い温度でおこなうときは、逆に押し出し比の高
い側にずれることはいうまでもない。したがって、たと
えばＭｇ合金鋳造材の当初の平均結晶粒径が同じとした
とき、より高い温間鍛造温度を選択するのであれば、押
し出し比を小さくすることができ、より低い温間鍛造温
度を選択するのであれば、押し出し比を大きくしなくて
はならないことになる。
【００２３】本発明によれば、押し出し成形により成形
性が向上するため、鍛造温度設定の自由度は従来に比べ
相当大きくなる。たとえば、鍛造温度の上限は、液体媒
体中での加熱による酸化が少なく、しかも組織変化（従
来例の問題点）が起こらない範囲内という観点から、
下限は、押し出し成形により所定の成形性が得られる範
囲内という観点から決められ、実際の鍛造温度はそのな
かで適宜選択される。
性が向上するため、鍛造温度設定の自由度は従来に比べ
相当大きくなる。たとえば、鍛造温度の上限は、液体媒
体中での加熱による酸化が少なく、しかも組織変化（従
来例の問題点）が起こらない範囲内という観点から、
下限は、押し出し成形により所定の成形性が得られる範
囲内という観点から決められ、実際の鍛造温度はそのな
かで適宜選択される。
【００２４】ところで、上記実施例に示したのは、ＡＺ
８０Ｍｇ合金鋳造材に対するものであるが、他のＭｇ合
金材、またＭｇ合金切粉の圧縮成形体に対しても、鍛造
成形の前に押し出し成形をおこなうことにより、同様の
効果を得ることができる。ただし、切粉の圧縮成形体の
場合は、押し出し成形は圧縮成形体をさらに強固に固め
る作用も兼ねるので、押し出し比４以上とするのが好ま
しい。
８０Ｍｇ合金鋳造材に対するものであるが、他のＭｇ合
金材、またＭｇ合金切粉の圧縮成形体に対しても、鍛造
成形の前に押し出し成形をおこなうことにより、同様の
効果を得ることができる。ただし、切粉の圧縮成形体の
場合は、押し出し成形は圧縮成形体をさらに強固に固め
る作用も兼ねるので、押し出し比４以上とするのが好ま
しい。
【００２５】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明においては、温
間鍛造成形の前に押し出し成形をおこなうことにより、
Ｍｇ合金素材の成形性を大きく向上させることができる
ので、従来に比べ相当低い温度で温間鍛造成形をおこな
うことができる。それにより、加熱中に合金素材が組織
変化を起こすことがなく、また、素材の表面がほとんど
酸化されないようにすることができる。しかも、加熱媒
体として潤滑性液体を使用するので、鍛造成形温度に昇
温する時間を大幅に短縮することができ、かつ潤滑性液
体が温間鍛造時の潤滑剤として機能する。潤滑性液体と
してエンジンオイル等の潤滑性オイルを使用するとき
は、オイルが温間鍛造時の潤滑剤として機能するだけで
なく、酸化防止にもなる。さらに、鍛造温度を低くする
ことができるので、金型の寿命が延びるという効果もあ
る。
間鍛造成形の前に押し出し成形をおこなうことにより、
Ｍｇ合金素材の成形性を大きく向上させることができる
ので、従来に比べ相当低い温度で温間鍛造成形をおこな
うことができる。それにより、加熱中に合金素材が組織
変化を起こすことがなく、また、素材の表面がほとんど
酸化されないようにすることができる。しかも、加熱媒
体として潤滑性液体を使用するので、鍛造成形温度に昇
温する時間を大幅に短縮することができ、かつ潤滑性液
体が温間鍛造時の潤滑剤として機能する。潤滑性液体と
してエンジンオイル等の潤滑性オイルを使用するとき
は、オイルが温間鍛造時の潤滑剤として機能するだけで
なく、酸化防止にもなる。さらに、鍛造温度を低くする
ことができるので、金型の寿命が延びるという効果もあ
る。
【００２６】また、本発明は切粉の圧縮成形体に対して
も適用することができるので、従来有効な処理手段のな
かったＭｇ合金切粉、スクラップあるいは使用済み廃棄
物等を、簡単な手段で再生利用することができるという
効果もある。
も適用することができるので、従来有効な処理手段のな
かったＭｇ合金切粉、スクラップあるいは使用済み廃棄
物等を、簡単な手段で再生利用することができるという
効果もある。
【図１】実施例の工程を説明するためのフロー図であ
る。
る。
【図２】１５０℃で６０％以上の限界据え込み率を達成
する押し出し比と、結晶粒径の関係を示す図である。
する押し出し比と、結晶粒径の関係を示す図である。
【図３】３５０℃における限界据え込み率と平均結晶粒
径の関係を示す図である。
径の関係を示す図である。
【図４】据え込み性試験を説明する図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｂ２１Ｃ 23/00 Ｂ２１Ｃ 23/00 Ａ (56)参考文献 特開 昭63−282232（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−294036（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−97824（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−13551（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−10850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−173898（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−93036（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−108536（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21J 1/00 - 13/14 B21J 17/00 - 19/04 B21K 1/00 - 31/00 B22F 3/20 C22F 1/06
Claims (4)
- 【請求項１】 マグネシウム合金素材を押し出し成形
し、次に温間鍛造成形時の潤滑剤として機能しかつマグ
ネシウム合金素材に対して非腐食性の温間鍛造温度に加
熱した潤滑性液体中に浸漬して加熱したのち、温間鍛造
成形するものであり、上記温間鍛造温度は析出物が母相
中に固溶して鍛造成形後の製品が溶体化組織にならない
温度に設定されることを特徴とするマグネシウム合金製
部材の製造方法。 - 【請求項２】 オイルバスに浸漬して加熱することを特
徴とする請求項１に記載のマグネシウム合金製部材の製
造方法。 - 【請求項３】 マグネシウム合金がアルミニウムを含有
することを特徴とする請求項１又は２に記載のマグネシ
ウム合金製部材の製造方法。 - 【請求項４】 マグネシウム合金素材がマグネシウム合
金切粉の圧縮成形体であることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載のマグネシウム合金製部材の製
造方法。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13625492A JP3240182B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | マグネシウム合金製部材の製造方法 |
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|---|---|
| JPH05305380A JPH05305380A (ja) | 1993-11-19 |
| JP3240182B2 true JP3240182B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=15170888
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13625492A Expired - Fee Related JP3240182B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | マグネシウム合金製部材の製造方法 |
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| JP (1) | JP3240182B2 (ja) |
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-
1992
- 1992-04-28 JP JP13625492A patent/JP3240182B2/ja not_active Expired - Fee Related
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