鍛造-サーマル開発部 110114.indd

鍛 造
株式会社サーマル 開発部
強さと伸びを両立した超微細結晶粒Mg合金
レアアース（希土類）を添加しないバルク材
表面温度・放散熱量シミュレーション等を駆使し約
1．開発の目的
100 倍（体積比）の大型化を実現した。
Mg 合金は実用金属中最も比強度が高いが伸びが小
結晶粒微細化は特定アスペクト比のブロックに対し
さく加工性が悪いため軽量化によるメリットがありな
一軸鍛造を軸方向を変えながら繰返すことにより大き
がら利用が進んでいない。当社はレアアース（希土類）
な歪を与える「多軸多段鍛造（MDF）」による。
を添加しない AZ 系 Mg 合金の結晶粒を超微細化し強
3．開発の成果
さと伸びが両立したバルク材を製造する技術および装
置を開発した。
（1）引張強さ 428 MPa、伸び 29 %、結晶粒径 0.63 m
を実現しジュラルミン以上の特性が得られた。
2．開発の内容
3
（2）バルク材（ブロック）の容積は約 1,000 cm 。
大学の研究室で行われた自由鍛造による小さな試験
3
片（体積 9 cm ）での超微細結晶粒 Mg 加工実験から型
鍛造と温度制御技術を組み合わせることにより実用部
（3）高価かつ貴重なレアアース（希土類）を添加しな
い高強度 Mg 合金材を製造できた。
（4）超微細結晶粒 Mg 合金は 2012 年 4 月出荷開始予定。
3
（文責：菅原健一）
品製作可能な大きさ（体積 1,000 cm ）程度まで大型化
することができた。
本技術にはワークに対する均一かつ急速な加熱が要
表 1 引張強さと伸びの向上
引張強さ
MPa
求される。鍛造時の荷重に耐えること・熱効率が良い
こと・作業性の良いこと（ワークセット時や取出しは
素早く安全にできること）・温度制御が精密にできる
こと、等も重要である。
比重の違い：マグネシウムの軽さ
AZ61
（押出材）
MDF 後
（押出材との比較）
295
12
428
（145%）
29
（242%）
表 2 アルミニウム合金との比較
引張強さ
MPa
44
％
減
66
％
減
77
％
減
鉄
7.9
チタン
4.5
アルミ
合金
2.8
伸び
%
ジュラルミン
（A2014 -T4）
MDF 材
（AZ61）
伸び
%
427
20
428
29
マグネシウム
合金
1.8
（超微細結晶粒 Mg バルク材から
削出加工） 図 1 材質変更による軽量化
写真 1 製作部品例（ステム）
1,4,7…Pass
X
Z
Y
⊿ε= 0 . 8
σ
写真 2 加工前後の結晶粒径
株式会社サーマル 開発部
2,5,8…Pass
3,6,9…Pass
〒 173 - 0014 東京都板橋区大山東町 38 - 8
TEL. 03 - 3962 - 4011 FAX. 03 - 3963 - 0694
http://www.e-thermal.co.jp/
図 2 多軸多段鍛造（MDF）の概念図
わ が 社 の 素 形 材 技 術 最 前 線
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Vol.52（2011）No.1
SOKEIZAI
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2011/01/20
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