JP2001131671A - 偏肉構造を有するマグネシウム合金成形品 - Google Patents
偏肉構造を有するマグネシウム合金成形品Info
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- JP2001131671A JP2001131671A JP31196599A JP31196599A JP2001131671A JP 2001131671 A JP2001131671 A JP 2001131671A JP 31196599 A JP31196599 A JP 31196599A JP 31196599 A JP31196599 A JP 31196599A JP 2001131671 A JP2001131671 A JP 2001131671A
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Abstract
る。 【解決手段】偏肉構造を有するマグネシウム合金成形品
であって、マグネシウムα相とリチウムβ相の2相組識
を有し、且つ前記マグネシウムα相の長手方向を成形品
表面に略平行に面内配向する。
Description
成形品、特に、偏肉構造を有するマグネシウム合金成形
品に関するものである。
しては、大きく分けて、プレス加工、鋳造加工、鍛造加
工が用いられ、また、樹脂筺体の成形方法には射出加工
が用いられてきた。
アルミニウムなどの金属をプレス加工するか、樹脂を射
出加工することにより成形されていた。
た、携帯型電子機器の小型軽量化の要望が強くなるに従
い、その筺体材料としてはリサイクル性と強度に優れた
金属材料が要望され、また、その筐体構造としてはボ
ス、リブ等を有するものが要望されるようになってき
た。
てきた樹脂材料はリサイクル性と強度に問題が有った。
また、金属材料を用いた筐体であっても、ボス、リブ等
を有しない筐体では、内部構成部品を取り付けたり、筐
体を取り付けるために、別途フレームが必要になり、ま
た、リブによる部分的な強化ができないため、製品強度
を確保することができず、小型軽量化に対応することが
難しくなってきた。そして、従来用いられていたプレス
成形ではこのようなボス、リブ等を有する筐体を得るこ
とは不可能であった。
比強度も強いリサイクル容易な金属材料としてマグネシ
ウム合金を用いた筐体が使用されるようになってきてい
る。
(最密六方)結晶構造のマグネシウムα相(以下α相と
称す)のため、塑性変形し難く、その成形方法として
は、鋳造加工であるダイキャスト法等が採用され、ボ
ス、リブ等を有する筐体が製造されている。
方法で厚さ1mm以下の薄肉の筐体を成形した場合、湯
境、湯皺、引け巣等の鋳造欠陥により、製品強度にバラ
ツキが生じたり、製品外観不良が発生したりするため、
後工程でパテ埋め等の修正加工を行なわなければならな
いなどの問題があった。
の偏肉構造を有する筐体を成形すること、さらに、ボ
ス、リブ等の偏肉構造部分の強度を向上させることは不
可能であった。
決を目的としてなされたものであって、偏肉構造を有す
るマグネシウム合金成形品であって、マグネシウムα相
とリチウムβ相の2相組識を有し、且つ前記マグネシウ
ムα相の長手方向を成形品表面に略平行に面内配向した
ことを特徴とする偏肉構造を有するマグネシウム合金成
形品である。
詳細に説明する。
残部マグネシウムの組成となるように各材料を秤量し、
真空溶解炉を用いて、α相とβ相の共晶のリチウム添加
マグネシウム合金を作製した。
加すると、その添加量が6重量%以上でbcc(体心立
方)の結晶構造を持つリチウムβ相(以下β相と称す)
が晶出し始め、10.5重量%までは、α相とβ相の共
晶組織となる。さらに、10.5重量%を超えてリチウ
ムを添加すると、β相単相の均一固溶体となる。
シウム合金から、1辺20mmの立方体の試料片4を切
り出し、据え込み鍛造により厚さ1mmまで加圧成形
し、板材(鍛造片)を作成した。また、同様の試料片4
を、図1に示すような重力鋳造金型内に装入し、金型全
体を加熱して試料片4´を再溶解することで金型キャビ
ティ内に充填し、厚さ1mmの鋳造片を作成した。
組織を確認した。組織の献出は、観察面を研磨後、2%
クエン酸水溶液にて腐食することにより行なった。その
結果を図2(a)、図3(a)に示す。また、図中点線
で示したように、10mm×80mmの短冊状に切り出
し、それぞれを強度試験片3a、3bとした。そして、
その断面の組織も確認した。その結果を図2(b)、図
3(b)に示す。
作製した板材の内部組織は、加圧成形による材料の流動
により、α相1が流動方向に延ばされ、且つ、その方向
に配向している(板面内配向)様子がわかる。これに対
して、図3から明らかなように、鋳造法により作製した
板材では、α相1は、面内には配向しておらず、また、
α相1の長軸/径比(アスペクト比)も小さいことがわ
かる。
して、図4に示すような単純支持梁にて強度試験を行な
った。この試験は、支持点間隔70mm、中央部に集中
荷重し、塑性変形が開始する荷重にて評価した。その結
果を、表1に示す。
面内に配向させる(曲げ応力時の曲げ円弧方向に配向さ
せる)ことで曲げ強度が向上することが分かる。
の配向がどのようになっているかを調べるために、図5
に示すような電子機器筐体を型鍛造により作製し、各部
分を切り出し内部組織を観察した。その結果を図6に示
す。
面部7では、据え込み鍛造により作製した板材の場合と
同様に、α相は面内に略放射状に配向していた。また、
側壁部8では、側壁高さ方向に配向していることが確認
できた。さらに、ボス部9では、ボス高さ方向(軸方
向)に配向し、特に先端の小径の部分で、配向が強くな
っていることが確認できた。
っていないが、内部組織観察結果から明らかなように、
各部分でα相が曲げ応力時の曲げ円弧方向に配向してい
るため、強度向上が図れていることは明らかである。
β相に比べて弾性率、降伏強度が高いため、α相を強
度、特に曲げ強度が向上するよう配置することで、製品
強度を向上できる。言い換えれば、成形品において、曲
げ剛性が必要な部分が板状の場合は、板面内、柱状の場
合は、柱の長手方向(これらの方向を成形品表面と表現
する)に略平行にα相の長手方向を配向させることで、
その部分の曲げ剛性を向上させることができ、しいて
は、製品そのものの剛性を向上できる。
を有するマグネシウム合金成形品は、マグネシウムα相
とリチウムβ相の2相組識を有し、且つ前記マグネシウ
ムα相の長手方向を成形品表面に略平行に面内配向した
ので、曲げに対する強度が高くなる。また、マグネシウ
ムα相の配向方向を材料の流動方向により制御でき、成
形品の所望の部分に剛性を付与することできる。
る。
図である。
図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 偏肉構造を有するマグネシウム合金成形
品であって、 マグネシウムα相とリチウムβ相の2相組識を有し、且
つ前記マグネシウムα相の長手方向を成形品表面に略平
行に面内配向したことを特徴とする偏肉構造を有するマ
グネシウム合金成形品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31196599A JP2001131671A (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 偏肉構造を有するマグネシウム合金成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31196599A JP2001131671A (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 偏肉構造を有するマグネシウム合金成形品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001131671A true JP2001131671A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=18023577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31196599A Pending JP2001131671A (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 偏肉構造を有するマグネシウム合金成形品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001131671A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61169154A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-30 | Toyota Motor Corp | 繊維強化金属複合材料 |
JPH04176839A (ja) * | 1990-11-08 | 1992-06-24 | Aluminum Co Of America <Alcoa> | マグネシウム基合金 |
JPH11245015A (ja) * | 1998-02-26 | 1999-09-14 | Sharp Corp | 構造体及び外殻構造体及びリサイクル材並びに構造体の製造方法 |
-
1999
- 1999-11-02 JP JP31196599A patent/JP2001131671A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61169154A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-30 | Toyota Motor Corp | 繊維強化金属複合材料 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20031110 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040120 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040317 |
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