JP2001073059A - マグネシウム合金成形部材 - Google Patents
マグネシウム合金成形部材Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/007—Semi-solid pressure die casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C23/00—Alloys based on magnesium
- C22C23/02—Alloys based on magnesium with aluminium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/12—Making non-ferrous alloys by processing in a semi-solid state, e.g. holding the alloy in the solid-liquid phase
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Abstract
(57)【要約】
【課題】成形性、引張強度に優れ、大きな伸びを確保で
き、高速変形特性に優れたマグネシウム合金成形部材を
提供する。 【解決手段】マグネシウム合金成形部材として固相率が
０％を超えて６０％以下、アルミニウム含有量が６．５
重量％以下で２．０重量％以上、内部欠陥率が１％以下
である歪速度１×１０2／ｓ以上に設定した。
き、高速変形特性に優れたマグネシウム合金成形部材を
提供する。 【解決手段】マグネシウム合金成形部材として固相率が
０％を超えて６０％以下、アルミニウム含有量が６．５
重量％以下で２．０重量％以上、内部欠陥率が１％以下
である歪速度１×１０2／ｓ以上に設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速変形特性に優
れたマグネシウム合金成形部材に関する。
れたマグネシウム合金成形部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、アルミニウムやマグネシウム等
を原料としてダイカストや重力鋳造により製造された合
金部品は、衝突時にエネルギ吸収が必要なインストルメ
ントパネル等の自動車部品に適用されている。
を原料としてダイカストや重力鋳造により製造された合
金部品は、衝突時にエネルギ吸収が必要なインストルメ
ントパネル等の自動車部品に適用されている。
【０００３】特開平９−２７２９４５号公報には、アル
ミニウムを２〜６重量％、カルシウムを０．５〜４重量
％含有し、残部がマグネシウムと不可避不純物とからな
り、カルシウムとアルミニウムの含有量比が０．８以下
の耐クリープ性を確保しつつ、特に成形性及び伸び率に
優れる耐熱マグネシウム合金部材が提案されている。
ミニウムを２〜６重量％、カルシウムを０．５〜４重量
％含有し、残部がマグネシウムと不可避不純物とからな
り、カルシウムとアルミニウムの含有量比が０．８以下
の耐クリープ性を確保しつつ、特に成形性及び伸び率に
優れる耐熱マグネシウム合金部材が提案されている。
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では成形部品の高速変形特性が考慮されておらず、特
に内部欠陥率や伸び率との関係で、半溶融射状態にて成
形された部材は、完全に溶融して成形された部材に比べ
て高速変形特性が劣り、自動車部品に適用した場合等に
衝突時のエネルギ吸収が不十分になる虞がある。
術では成形部品の高速変形特性が考慮されておらず、特
に内部欠陥率や伸び率との関係で、半溶融射状態にて成
形された部材は、完全に溶融して成形された部材に比べ
て高速変形特性が劣り、自動車部品に適用した場合等に
衝突時のエネルギ吸収が不十分になる虞がある。
【０００４】本発明はかかる点に鑑みてなされ、その目
的は、成形性、引張強度に優れ、大きな伸びを確保で
き、高速変形特性に優れたマグネシウム合金成形部材を
提供することである。
的は、成形性、引張強度に優れ、大きな伸びを確保で
き、高速変形特性に優れたマグネシウム合金成形部材を
提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決し、
目的を達成するために、この発明に係わるマグネシウム
合金成形部材は、以下の構成を備える。即ち、固相率が
０％超〜６０％以下、アルミニウム含有量が２．０〜
６．５重量％、且つ歪速度が１００／ｓ以上の優れた高
速変形特性を有する部位を設けた。
目的を達成するために、この発明に係わるマグネシウム
合金成形部材は、以下の構成を備える。即ち、固相率が
０％超〜６０％以下、アルミニウム含有量が２．０〜
６．５重量％、且つ歪速度が１００／ｓ以上の優れた高
速変形特性を有する部位を設けた。
【０００６】また、好ましくは、さらに、局部的に内部
欠陥率が１％以下である。
欠陥率が１％以下である。
【０００７】また、好ましくは、さらに、全体的に内部
欠陥率が１％以下である。
欠陥率が１％以下である。
【０００８】また、好ましくは、前記アルミニウム含有
量が３．０〜６．５重量％である。
量が３．０〜６．５重量％である。
【０００９】また、好ましくは、前記固相率が０％超〜
４０％以下である。
４０％以下である。
【００１０】また、好ましくは、前記高速変形特性を有
する部位は鋳肌が残存される。
する部位は鋳肌が残存される。
【００１１】また、この発明に係わるマグネシウム合金
成形部材は、以下の構成を備える。即ち、固相率が０％
〜６０％以下、アルミニウム含有量が２．０〜６．５重
量％、歪速度が１００／ｓ以上の優れた高速変形特性を
有する部位を設け、該高速変形特性を有する部位に鋳肌
を設けた。
成形部材は、以下の構成を備える。即ち、固相率が０％
〜６０％以下、アルミニウム含有量が２．０〜６．５重
量％、歪速度が１００／ｓ以上の優れた高速変形特性を
有する部位を設け、該高速変形特性を有する部位に鋳肌
を設けた。
【００１２】また、好ましくは、さらに、局部的に内部
欠陥率が１％以下である。
欠陥率が１％以下である。
【００１３】また、好ましくは、さらに、全体的に内部
欠陥率が１％以下である。
欠陥率が１％以下である。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、固相率が０％超〜６０％以下、アルミニウム含有量
が２．０〜６．５重量％、且つ歪速度が１００／ｓ以上
の優れた高速変形特性を有する部位を設けたことによ
り、成形性、引張強度に優れ、大きな伸びを確保でき、
高速変形特性に優れたマグネシウム合金成形部材を提供
でき、例えば自動車の衝突エネルギ吸収部材として有用
となる。
ば、固相率が０％超〜６０％以下、アルミニウム含有量
が２．０〜６．５重量％、且つ歪速度が１００／ｓ以上
の優れた高速変形特性を有する部位を設けたことによ
り、成形性、引張強度に優れ、大きな伸びを確保でき、
高速変形特性に優れたマグネシウム合金成形部材を提供
でき、例えば自動車の衝突エネルギ吸収部材として有用
となる。
【００１５】請求項２の発明によれば、さらに、局部的
に内部欠陥率が１％以下であることにより、成形性、引
張強度に優れ、大きな伸びを確保でき、高速変形特性に
優れたマグネシウム合金成形部材を提供でき、例えば自
動車の衝突エネルギ吸収部材として有用となる。
に内部欠陥率が１％以下であることにより、成形性、引
張強度に優れ、大きな伸びを確保でき、高速変形特性に
優れたマグネシウム合金成形部材を提供でき、例えば自
動車の衝突エネルギ吸収部材として有用となる。
【００１６】請求項３の発明によれば、さらに、全体的
に内部欠陥率が１％以下であることにより、成形性、引
張強度に優れ、大きな伸びを確保でき、高速変形特性に
優れたマグネシウム合金成形部材を提供でき、例えば自
動車の衝突エネルギ吸収部材として有用となる。
に内部欠陥率が１％以下であることにより、成形性、引
張強度に優れ、大きな伸びを確保でき、高速変形特性に
優れたマグネシウム合金成形部材を提供でき、例えば自
動車の衝突エネルギ吸収部材として有用となる。
【００１７】請求項４の発明によれば、アルミニウム含
有量が３．０〜６．５重量％であることにより、成形時
の原料の流動性を高めることができる。
有量が３．０〜６．５重量％であることにより、成形時
の原料の流動性を高めることができる。
【００１８】請求項５の発明によれば、固相率が０％超
〜４０％以下であることにより、成形時の原料の流動性
を高めることができる。
〜４０％以下であることにより、成形時の原料の流動性
を高めることができる。
【００１９】請求項６の発明によれば、高速変形特性を
有する部位は鋳肌が残存されることにより、特に高速変
形特性に対する表面欠陥部の影響が大きいマグネシウム
合金成形部材に対して、成形品は冷却速度の関係で中央
部に欠陥部（ポア部）が発生しやすくなるが、鋳肌を残
存させることにより欠陥部が部材表面に露出することが
なく、高い高速変形特性を確保することができる。
有する部位は鋳肌が残存されることにより、特に高速変
形特性に対する表面欠陥部の影響が大きいマグネシウム
合金成形部材に対して、成形品は冷却速度の関係で中央
部に欠陥部（ポア部）が発生しやすくなるが、鋳肌を残
存させることにより欠陥部が部材表面に露出することが
なく、高い高速変形特性を確保することができる。
【００２０】請求項７の発明によれば、固相率が０％〜
６０％以下、アルミニウム含有量が２．０〜６．５重量
％、歪速度が１００／ｓ以上の優れた高速変形特性を有
する部位を設け、該高速変形特性を有する部位に鋳肌を
設けたことにより、成形性、引張強度に優れ、大きな伸
びを確保でき、高速変形特性に優れたマグネシウム合金
成形部材を提供でき、例えば自動車の衝突エネルギ吸収
部材として有用となる。
６０％以下、アルミニウム含有量が２．０〜６．５重量
％、歪速度が１００／ｓ以上の優れた高速変形特性を有
する部位を設け、該高速変形特性を有する部位に鋳肌を
設けたことにより、成形性、引張強度に優れ、大きな伸
びを確保でき、高速変形特性に優れたマグネシウム合金
成形部材を提供でき、例えば自動車の衝突エネルギ吸収
部材として有用となる。
【００２１】また、特に高速変形特性に対する表面欠陥
部の影響が大きいマグネシウム合金成形部材に対して、
成形品は冷却速度の関係で中央部に欠陥部（ポア部）が
発生しやすくなるが、鋳肌を残存させることにより欠陥
部が部材表面に露出することがなく、高い高速変形特性
を確保することができる。
部の影響が大きいマグネシウム合金成形部材に対して、
成形品は冷却速度の関係で中央部に欠陥部（ポア部）が
発生しやすくなるが、鋳肌を残存させることにより欠陥
部が部材表面に露出することがなく、高い高速変形特性
を確保することができる。
【００２２】請求項８の発明によれば、さらに、局部的
に内部欠陥率が１％以下であることにより、成形性、引
張強度に優れ、大きな伸びを確保でき、高速変形特性に
優れたマグネシウム合金成形部材を提供でき、例えば自
動車の衝突エネルギ吸収部材として有用となる。
に内部欠陥率が１％以下であることにより、成形性、引
張強度に優れ、大きな伸びを確保でき、高速変形特性に
優れたマグネシウム合金成形部材を提供でき、例えば自
動車の衝突エネルギ吸収部材として有用となる。
【００２３】請求項９の発明によれば、さらに、全体的
に内部欠陥率が１％以下であることにより、成形性、引
張強度に優れ、大きな伸びを確保でき、高速変形特性に
優れたマグネシウム合金成形部材を提供でき、例えば自
動車の衝突エネルギ吸収部材として有用となる。
に内部欠陥率が１％以下であることにより、成形性、引
張強度に優れ、大きな伸びを確保でき、高速変形特性に
優れたマグネシウム合金成形部材を提供でき、例えば自
動車の衝突エネルギ吸収部材として有用となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる実施形態に
つき添付図面を参照して詳細に説明する。 ［半溶融射出成形機の構成］図１は、本発明の実施形態
に係わる半溶融射出成形機の要部を簡略化して示す図で
ある。
つき添付図面を参照して詳細に説明する。 ［半溶融射出成形機の構成］図１は、本発明の実施形態
に係わる半溶融射出成形機の要部を簡略化して示す図で
ある。
【００２５】図１を参照して、本実施形態で用いるスク
リュー式の半溶融射出成形機の概略を説明する。
リュー式の半溶融射出成形機の概略を説明する。
【００２６】図１において、スクリュー式成形機１は、
スクリュー２を回転させて原料３を加熱シリンダ４に送
り込み、スクリュー２で原料３を攪拌し十分に混練しな
がら加熱して半溶融状態にさせる。この半溶融状態の原
料３がスクリュー２の前方に押し出されるにつれて、そ
の圧力でスクリュー２が後退していく。尚、別の手法と
して任意の速度で強制的にスクリューを後退させる方法
もある。高速射出機構５は予め決められた長さだけスク
リュー２が後退すると、それを検知してスクリューの回
転を停止すると同時にスクリュー２の後退が止まるよう
になっている。原料３の計量は、スクリュー３の後退距
離を設定することによって行なわれる。そして、スクリ
ュー２を高速射出機構５によって前進させることによ
り、ノズル９から金型６内に半溶融状態の原料３を射出
する。原料３は、切り粉状の後述するマグネシウムペレ
ットであり、ホッパ８からシリンダ４内に送り込まれ
る。また、ホッパ８からシリンダ４内に通じる通路７に
は、アルゴンガスが充填されるようになっており、原料
３がアルゴン雰囲気中に置かれることにより、原料（例
えば、マグネシウムペレット）の酸化反応を防止してい
る。
スクリュー２を回転させて原料３を加熱シリンダ４に送
り込み、スクリュー２で原料３を攪拌し十分に混練しな
がら加熱して半溶融状態にさせる。この半溶融状態の原
料３がスクリュー２の前方に押し出されるにつれて、そ
の圧力でスクリュー２が後退していく。尚、別の手法と
して任意の速度で強制的にスクリューを後退させる方法
もある。高速射出機構５は予め決められた長さだけスク
リュー２が後退すると、それを検知してスクリューの回
転を停止すると同時にスクリュー２の後退が止まるよう
になっている。原料３の計量は、スクリュー３の後退距
離を設定することによって行なわれる。そして、スクリ
ュー２を高速射出機構５によって前進させることによ
り、ノズル９から金型６内に半溶融状態の原料３を射出
する。原料３は、切り粉状の後述するマグネシウムペレ
ットであり、ホッパ８からシリンダ４内に送り込まれ
る。また、ホッパ８からシリンダ４内に通じる通路７に
は、アルゴンガスが充填されるようになっており、原料
３がアルゴン雰囲気中に置かれることにより、原料（例
えば、マグネシウムペレット）の酸化反応を防止してい
る。
【００２７】以上説明したスクリュー式成形機１では、
スクリュー２で加熱シリンダ４内の加熱ゾーンｌにおい
て、原料３を攪拌し十分に混練しながら原料を均一に加
熱することができる。 ［マグネシウム合金成形部材］次に、本実施形態のマグ
ネシウム合金成形部材について説明する。
スクリュー２で加熱シリンダ４内の加熱ゾーンｌにおい
て、原料３を攪拌し十分に混練しながら原料を均一に加
熱することができる。 ［マグネシウム合金成形部材］次に、本実施形態のマグ
ネシウム合金成形部材について説明する。
【００２８】図２は、引張強度とシリンダ温度及び固相
率との関係を示す図である。図３は、伸びとアルミニウ
ム含有量との関係を示す図である。図４は、引張強度と
内部欠陥率との関係を示す図である。図５は、引張強度
と歪速度との関係を示す図である。また、表１は、本実
施形態のマグネシウム合金成形部材の化学組成を示す図
である。
率との関係を示す図である。図３は、伸びとアルミニウ
ム含有量との関係を示す図である。図４は、引張強度と
内部欠陥率との関係を示す図である。図５は、引張強度
と歪速度との関係を示す図である。また、表１は、本実
施形態のマグネシウム合金成形部材の化学組成を示す図
である。
【００２９】図２において、歪速度２Ｅ＋３／ｓでの引
張強度は高速変形時の試験結果を示し、歪速度４Ｅ−３
／ｓでの引張強度は低速変形時の静的引張試験結果を示
している。
張強度は高速変形時の試験結果を示し、歪速度４Ｅ−３
／ｓでの引張強度は低速変形時の静的引張試験結果を示
している。
【００３０】下記表１に示す合金Ａについて、高速変形
時の引張強度は固相率が０％になると極度に低下してい
る。また、固相率が６０％を越えると連続した射出成形
により安定した品質のマグネシウム合金成形部材を得る
のが困難となる。
時の引張強度は固相率が０％になると極度に低下してい
る。また、固相率が６０％を越えると連続した射出成形
により安定した品質のマグネシウム合金成形部材を得る
のが困難となる。
【００３１】図３に示すように、アルミニウム含有量が
９．０重量％以上の合金Ｂは高速変形時も低速変形時も
略同じ伸び特性を示しているが、アルミニウム含有量が
６．１重量％の合金Ａでは、アルミニウム含有量が６．
５重量％以下で伸びが良くなるが、６．５重量％以上で
は低速変形時の引張強度（ＪＩＳ参考値）を下まわって
しまい、歪速度１．８Ｅ＋３／ｓの高速変形時で十分な
伸びを得ることができない。また、アルミニウム含有量
が２．０重量％未満では加熱シリンダ内に半溶融状態の
原料が入りにくくなって射出成形が困難となる。尚、図
３では、合金Ａ，ＢのＪＩＳ規格に基づく静的引張試験
結果を参考値として示している。
９．０重量％以上の合金Ｂは高速変形時も低速変形時も
略同じ伸び特性を示しているが、アルミニウム含有量が
６．１重量％の合金Ａでは、アルミニウム含有量が６．
５重量％以下で伸びが良くなるが、６．５重量％以上で
は低速変形時の引張強度（ＪＩＳ参考値）を下まわって
しまい、歪速度１．８Ｅ＋３／ｓの高速変形時で十分な
伸びを得ることができない。また、アルミニウム含有量
が２．０重量％未満では加熱シリンダ内に半溶融状態の
原料が入りにくくなって射出成形が困難となる。尚、図
３では、合金Ａ，ＢのＪＩＳ規格に基づく静的引張試験
結果を参考値として示している。
【００３２】更に、図４に示すように、合金Ａについて
内部欠陥率が１％を越えると高速変形時の引張強度が極
度に低下する。
内部欠陥率が１％を越えると高速変形時の引張強度が極
度に低下する。
【００３３】ここで、固相率とは、半溶融状態において
存在する固相の体積割合であり、内部欠陥率とは、（１
−成形部材の密度／理論密度)×１００（％）から算出
される値で、製品内部における特に強度の必要な局部的
な空隙（ひけすやガスホールなど）の存在する度合を示
している。
存在する固相の体積割合であり、内部欠陥率とは、（１
−成形部材の密度／理論密度)×１００（％）から算出
される値で、製品内部における特に強度の必要な局部的
な空隙（ひけすやガスホールなど）の存在する度合を示
している。
【００３４】上記試験結果を踏まえて、本実施形態で
は、マグネシウム合金成形部材として固相率が０％を超
えて６０％以下、アルミニウム含有量が６．５重量％以
下で２．０重量％以上、内部欠陥率が１％以下である歪
速度１×１０2／ｓ以上に設定して、特に高速変形時の
優れた引張強度及び伸びを実現している。
は、マグネシウム合金成形部材として固相率が０％を超
えて６０％以下、アルミニウム含有量が６．５重量％以
下で２．０重量％以上、内部欠陥率が１％以下である歪
速度１×１０2／ｓ以上に設定して、特に高速変形時の
優れた引張強度及び伸びを実現している。
【００３５】
【表１】
【００３６】また、図３に示すように、アルミニウム含
有量が３．０重量％以上の方が連続した射出成形により
安定した品質の部材を得て伸びを高めるのに好ましいた
め、アルミニウム含有量は３．０重量％以上で６．５重
量％以下に設定することが望ましい。
有量が３．０重量％以上の方が連続した射出成形により
安定した品質の部材を得て伸びを高めるのに好ましいた
め、アルミニウム含有量は３．０重量％以上で６．５重
量％以下に設定することが望ましい。
【００３７】更に、図２に示すように固相率０％を超え
て４０％以下に設定すれば、安定した流動性を得ること
ができ、比較的大きな部材でも材料を加熱シリンダ内に
充填することができると共に、高い引張強度を維持する
ことができる。
て４０％以下に設定すれば、安定した流動性を得ること
ができ、比較的大きな部材でも材料を加熱シリンダ内に
充填することができると共に、高い引張強度を維持する
ことができる。
【００３８】図５に示すように、鋳肌を完全除去した部
材に比べて片面に鋳肌を残存させた部材の方が高速変形
時の引張強度が優れている。また、固相率０％（つま
り、完全溶融成形）でも鋳肌を残存させれば高速変形時
の引張強度が優れているため、連続成形により安定した
品質の部材を得るのが困難となる固相率６０％を越えな
い範囲で、アルミニウム含有量及び歪速度は上記範囲の
ままで、固相率を０％〜６０％以下に設定してもよい。
材に比べて片面に鋳肌を残存させた部材の方が高速変形
時の引張強度が優れている。また、固相率０％（つま
り、完全溶融成形）でも鋳肌を残存させれば高速変形時
の引張強度が優れているため、連続成形により安定した
品質の部材を得るのが困難となる固相率６０％を越えな
い範囲で、アルミニウム含有量及び歪速度は上記範囲の
ままで、固相率を０％〜６０％以下に設定してもよい。
【００３９】そこで、本実施形態のマグネシウム合金成
形部材の、特に高速変形時の引張強度が優れる部分は機
械加工を行わず鋳肌を完全に残存する。特に、衝突時の
応力値が高い部位の鋳肌を残存する。
形部材の、特に高速変形時の引張強度が優れる部分は機
械加工を行わず鋳肌を完全に残存する。特に、衝突時の
応力値が高い部位の鋳肌を残存する。
【００４０】本実施形態のマグネシウム合金成形部材
は、衝突（高速変形）時に高いエネルギ吸収性（高い伸
び）が要求されるインスツルメントパネル、シートフレ
ーム、ステアリングホイール等に適用すると効果的であ
る。
は、衝突（高速変形）時に高いエネルギ吸収性（高い伸
び）が要求されるインスツルメントパネル、シートフレ
ーム、ステアリングホイール等に適用すると効果的であ
る。
【００４１】尚、本実施形態のマグネシウム合金成形部
材は、高速変形時に優れた引張強度及び伸びを必要とす
る部位を局部的に形成してもよいし、全体的に形成して
もよい。 ［内部欠陥率を１％以下にする方法］図６は、引張強度
の必要な部位の内部欠陥率を低減する方法の一例を説明
する図である。
材は、高速変形時に優れた引張強度及び伸びを必要とす
る部位を局部的に形成してもよいし、全体的に形成して
もよい。 ［内部欠陥率を１％以下にする方法］図６は、引張強度
の必要な部位の内部欠陥率を低減する方法の一例を説明
する図である。
【００４２】引張強度の必要な部位は、凝固過程におい
て強制的に圧力を付加する、或いは部分加圧プロセスを
適用することにより内部欠陥率を低減することができ
る。
て強制的に圧力を付加する、或いは部分加圧プロセスを
適用することにより内部欠陥率を低減することができ
る。
【００４３】例えば、図６に示すように、成形部材の肉
厚部等の内部欠陥ができやすい部位Ｐ１に部分加圧ピン
１０を配置して凝固過程において強制的に圧力を付加で
きるようにして、内部欠陥率を低減することができる。
厚部等の内部欠陥ができやすい部位Ｐ１に部分加圧ピン
１０を配置して凝固過程において強制的に圧力を付加で
きるようにして、内部欠陥率を低減することができる。
【００４４】つまり、本実施形態のマグネシウム合金成
形部材は、高速変形時に優れた引張強度及び伸びを必要
とする部位について、局部的に内部欠陥率を１％以下に
してもよいし、全体的に内部欠陥率を１％以下にしても
よい。 ［高速変形時の引張強度試験方法］図７は、高速変形時
の引張強度試験方法を説明する図である。
形部材は、高速変形時に優れた引張強度及び伸びを必要
とする部位について、局部的に内部欠陥率を１％以下に
してもよいし、全体的に内部欠陥率を１％以下にしても
よい。 ［高速変形時の引張強度試験方法］図７は、高速変形時
の引張強度試験方法を説明する図である。
【００４５】図７に示すように、本実施形態では、一次
元弾性波伝達理論に基づいて、入力棒２１の歪ゲージと
出力棒２２の歪ゲージとから試験片２３に作用する動的
荷重とその歪を間接的に決定するホプキンソンバー法を
採用している。
元弾性波伝達理論に基づいて、入力棒２１の歪ゲージと
出力棒２２の歪ゲージとから試験片２３に作用する動的
荷重とその歪を間接的に決定するホプキンソンバー法を
採用している。
【００４６】具体的には、入力棒２１と出力棒２２との
間に試験片２３を挟み、入力棒２１に衝撃荷重を加え
る。
間に試験片２３を挟み、入力棒２１に衝撃荷重を加え
る。
【００４７】入力棒２１を伝播する弾性波の歪をεi，
入力棒２１と試験片２３との界面で弾性波が反射して入
力棒２１に戻ってくる歪をεr，試験片２３を通過した
弾性波が出力棒２２を通過する時の歪をεtとする。入
力棒２１と出力棒２２における弾性波の伝播速度Ｃ0と
変位ｕの関係は下記式１となる。但し、Ｖは粒子速度で
ある。
入力棒２１と試験片２３との界面で弾性波が反射して入
力棒２１に戻ってくる歪をεr，試験片２３を通過した
弾性波が出力棒２２を通過する時の歪をεtとする。入
力棒２１と出力棒２２における弾性波の伝播速度Ｃ0と
変位ｕの関係は下記式１となる。但し、Ｖは粒子速度で
ある。
【００４８】
【数１】
【００４９】この式１を用いると試験片２３の左側及び
右側界面における変位ｕ1，ｕ2は下記式２、３となる。
右側界面における変位ｕ1，ｕ2は下記式２、３となる。
【００５０】
【数２】
【００５１】試験片２３の平均歪εsと歪速度ｄεs／ｄ
ｔは、試験片２３の長さＬとすると下記式４、５とな
る。
ｔは、試験片２３の長さＬとすると下記式４、５とな
る。
【００５２】
【数３】
【００５３】また、試験片２３にかかる平均応力σsは
下記式６により表され、εi，εr，εtを測定して式５
に代入すると下記のように表せる。
下記式６により表され、εi，εr，εtを測定して式５
に代入すると下記のように表せる。
【００５４】
【数４】
【００５５】上記式６により動的応力と歪の関係が求め
られる。
られる。
【００５６】但し、Ａsは試験片断面積、Ａは入力棒及
び出力棒の断面積、Ｅは入力棒及び出力棒のヤング率で
ある。
び出力棒の断面積、Ｅは入力棒及び出力棒のヤング率で
ある。
【００５７】尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲
で上記実施形態を修正又は変更したものに適用可能であ
る。
で上記実施形態を修正又は変更したものに適用可能であ
る。
【図１】本発明の実施形態に係わる半溶融射出成形機の
要部を簡略化して示す図である。
要部を簡略化して示す図である。
【図２】引張強度とシリンダ温度及び固相率との関係を
示す図である。
示す図である。
【図３】伸びとアルミニウム含有量との関係を示す図で
ある。
ある。
【図４】引張強度と内部欠陥率との関係を示す図であ
る。
る。
【図５】引張強度と歪速度との関係を示す図である。
【図６】引張強度の必要な部位の内部欠陥率を低減する
方法の一例を説明する図である。
方法の一例を説明する図である。
【図７】高速変形時の引張強度試験方法を説明する図で
ある。
ある。
１…半溶融射出成形機 ２…スクリュー ３…原料ペレット ４…シリンダ ５…高速射出機構 ６…金型 ８…ホッパ ９…ノズル １２…フィルタ
Claims (9)
- 【請求項１】 固相率が０％超〜６０％以下、アルミニ
ウム含有量が２．０〜６．５重量％、且つ歪速度が１０
０／ｓ以上の優れた高速変形特性を有する部位を設けた
ことを特徴とするマグネシウム合金成形部材。 - 【請求項２】 さらに、局部的に内部欠陥率が１％以下
であることを特徴とする請求項１に記載のマグネシウム
合金成形部材。 - 【請求項３】 さらに、全体的に内部欠陥率が１％以下
であることを特徴とする請求項１に記載のマグネシウム
合金成形部材。 - 【請求項４】 前記アルミニウム含有量が３．０〜６．
５重量％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成形部材。 - 【請求項５】 前記固相率が０％超〜４０％以下である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項
に記載のマグネシウム合金成形部材。 - 【請求項６】 前記高速変形特性を有する部位は鋳肌が
残存されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のい
ずれか１項に記載のマグネシウム合金成形部材。 - 【請求項７】 固相率が０％〜６０％以下、アルミニウ
ム含有量が２．０〜６．５重量％、歪速度が１００／ｓ
以上の優れた高速変形特性を有する部位を設け、該高速
変形特性を有する部位に鋳肌を設けたことを特徴とする
マグネシウム合金成形部材。 - 【請求項８】 さらに、局部的に内部欠陥率が１％以下
であることを特徴とする請求項７に記載のマグネシウム
合金成形部材。 - 【請求項９】 さらに、全体的に内部欠陥率が１％以下
であることを特徴とする請求項７に記載のマグネシウム
合金成形部材。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25173899A JP2001073059A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | マグネシウム合金成形部材 |
| EP00117254A EP1081243A1 (en) | 1999-09-06 | 2000-08-14 | Member formed from magnesium alloy |
| KR1020000052315A KR20010030267A (ko) | 1999-09-06 | 2000-09-05 | 마그네슘합금성형부재 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25173899A JP2001073059A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | マグネシウム合金成形部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001073059A true JP2001073059A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17227212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25173899A Pending JP2001073059A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | マグネシウム合金成形部材 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1081243A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001073059A (ja) |
| KR (1) | KR20010030267A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003027173A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネシウム合金薄板及びその製造方法 |
| JP2003053471A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-26 | Mazda Motor Corp | 車両用マグネシウム合金製ホイール及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN107983921B (zh) * | 2017-12-11 | 2020-08-25 | 昆明理工大学 | 一种半固态浆料的制备方法 |
| JP7078839B2 (ja) * | 2017-12-12 | 2022-06-01 | 富士通株式会社 | マグネシウム合金、及びその製造方法、並びに電子機器 |
| CN108817397B (zh) * | 2018-07-16 | 2021-02-09 | 南方科技大学 | 一种增材制造装置及方法 |
| CN110014131A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-16 | 宁夏中太镁业科技有限公司 | 一种半固态镁合金高压射出成型工艺 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3525486B2 (ja) * | 1993-12-17 | 2004-05-10 | マツダ株式会社 | 塑性加工用マグネシウム合金鋳造素材、それを用いたマグネシウム合金部材及びそれらの製造方法 |
| JP3415987B2 (ja) * | 1996-04-04 | 2003-06-09 | マツダ株式会社 | 耐熱マグネシウム合金成形部材の成形方法 |
| JPH11104800A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-20 | Mazda Motor Corp | 軽金属合金塑性加工用素材および塑性加工材の製造方法 |
-
1999
- 1999-09-06 JP JP25173899A patent/JP2001073059A/ja active Pending
-
2000
- 2000-08-14 EP EP00117254A patent/EP1081243A1/en not_active Withdrawn
- 2000-09-05 KR KR1020000052315A patent/KR20010030267A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2003053471A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-26 | Mazda Motor Corp | 車両用マグネシウム合金製ホイール及びその製造方法 |
| JP4631231B2 (ja) * | 2001-08-14 | 2011-02-16 | マツダ株式会社 | 車両用マグネシウム合金製ホイール及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010030267A (ko) | 2001-04-16 |
| EP1081243A1 (en) | 2001-03-07 |
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