JP6201716B2 - 自動車用足回り部品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
アルミニウム合金製の鍛造部品であって、
外力が印加された場合の最大応力発生部位の負荷応力方向において、結晶方位から算出されるシュミット因子の逆数の平均が2.3以上であること、
を特徴とする自動車用足回り部品を提供する。
アルミニウム合金を鋳造する第一工程と、
前記第一工程で得られるアルミニウム合金鋳塊に塑性変形を加えて、結晶方位を制御する第二工程と、
前記第二工程で得られる結晶方位制御アルミニウム合金に鍛造を施し、前記応力発生部位の前記シュミット因子の逆数の平均が2.3以上である鍛造部品を得る第三工程と、を有すること、
を特徴とする自動車用足回り部品の製造方法も提供する。
車体軽量化の観点からの自動車用部品のアルミニウム合金化は種々検討されており、例えば、自動車用のサスペンション部品であるアッパアーム、ロアアーム、及びトランスバースリンク等についても、アルミニウム合金の熱間型鍛造品が用いられるようになっている。これらの部品は昨今の自動車の車室寸法拡大、走行性能向上、コストダウンのための部品の一体化により形状が複雑化しているため、特定の部位に応力が集中しやすい。その他の自動車用部品としては、例えば、ナックル、トレーリングアーム等を挙げることができる。
本発明の自動車用足回り部品の製造方法は、上記本発明の自動車用足回り部品の効果的な製造方法を提供するものである。図3は、本発明の自動車用足回り部品の製造方法の工程図である。本発明の自動車用足回り部品の製造方法は、アルミニウム合金を鋳造する第一工程(S01)と、前記第一工程(S01)で得られるアルミニウム合金鋳塊に塑性変形を加えて、結晶方位を制御する第二工程(S02)と、前記第二工程(S02)で得られる結晶方位制御アルミニウム合金に鍛造を施す第三工程(S03)と、を有している。また、更に、前記第三工程(S03)で得られた鍛造部品に溶体化処理を施す第四工程(S04)を有すること、が好ましい。なお、第二工程(S02)と第三工程(S03)は、一つの工程としてまとめて実施してもよい。
アルミニウム合金を鋳造する第一工程(S01)には、半連続鋳造法を用いることが好ましい。図4に、異形連鋳棒及びそれをスライスしたスライス材の一例を示す概略斜視図を示す。第一工程(S01)では、鍛造最終製品の製品投影形状に近似したスライス断面形状を有する異形連鋳棒8を製造する。なお、上述のとおり、アルミニウム合金には熱処理型のアルミニウム合金を用いることが好ましく、特に、6000系アルミニウム合金を用いることがより好ましい。
第一工程(S01)で得られるアルミニウム合金鋳塊に塑性変形を加え、アルミニウム合金鋳塊の結晶方位を制御する第二工程(S02)では、異形連鋳棒8を切断して得られるスライス材10の端部を、略一方向(外力が印加された場合の最大応力発生部位の負荷応力方向)に伸長させるように塑性変形を加える工程であること、が好ましい。
第二工程(S02)で得られる結晶方位制御アルミニウム合金に鍛造を施し、自動車用足回り部品1の最終形状とする工程である。なお、鍛造方法は特に限定されず、本発明の効果を損なわない範囲で従来公知の種々の鍛造方法を用いることができる。
アルミニウム合金として熱処理型のアルミニウム合金を用いた場合には、上記第三工程(S03)の鍛造によって最終形状とした鍛造部品に溶体化処理及び時効処理を施すことが好ましい。溶体化処理後、適当な時効処理を施すことによって、鍛造部品全体の強度を向上させることができる。
表1に記載の組成を有する熱処理型のアルミニウム合金を、図3に示した形状に半連続鋳造した。得られた鋳塊を均質化処理した後、それぞれ30mmの厚さに切断した(第一工程)。
アルミニウム合金鋳塊の結晶方位を制御する第二工程を施さない以外は実施例と同様にして鍛造品を得た。また、実施例と同様にしてm値、0.2%耐力、引張強度、及び伸びを測定した。得られた値を表2にそれぞれ示す。
2・・・アーム部、
4・・・ボールジョイント取付部、
6・・・ブッシュボス、
8・・・異形連鋳棒、
10・・・スライス材。
Claims (7)
- アルミニウム合金製の鍛造部品であって、
外力が印加された場合の最大応力発生部位の負荷応力方向において、結晶方位から算出されるシュミット因子の逆数の平均が2.37以上であること、
を特徴とする自動車用足回り部品。 - 前記鍛造部品が熱処理型のアルミニウム合金製であること、
を特徴とする請求項1に記載の自動車用足回り部品。 - アルミニウム合金を鋳造する第一工程と、
前記第一工程で得られるアルミニウム合金鋳塊に塑性変形を加えて、結晶方位を制御し、外力が印加された場合の最大応力発生部位の負荷応力方向において、結晶方位から算出されるシュミット因子の逆数の平均が2.3以上とする第二工程と、
前記第二工程で得られる結晶方位制御アルミニウム合金に鍛造を施し、前記応力発生部位の前記シュミット因子の逆数の平均が2.3以上である鍛造部品を得る第三工程と、を有すること、
を特徴とする自動車用足回り部品の製造方法。 - 前記第二工程と前記第三工程とを略同時に行う工程を有すること、
を特徴とする請求項3に記載の自動車用足回り部品の製造方法。 - 前記第二工程は、前記アルミニウム合金鋳塊の端部を、外力が印加された場合の最大応力発生部位の負荷応力方向に伸長させるように塑性変形する工程であること、
を特徴とする請求項3又は4に記載の自動車用足回り部品の製造方法。 - 前記第一工程の前記鋳造に半連続鋳造法を用い、
前記半連続鋳造法により鋳造した鋳造棒を、鋳造進行方向と略垂直方向に切断し、
前記切断によって得られるスライス材の断面形状を、前記鍛造部品を鍛造時の鍛造プレス作動方向へ投影した形状に近似するように設計し、
前記スライス材を前記アルミニウム合金鋳塊とすること、
を特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の自動車用足回り部品の製造方法。 - 更に、前記第三工程で得られた前記鍛造部品に溶体化処理及び時効処理を施す第四工程を有すること、
を特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の自動車用足回り部品の製造方法。
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