JPH0576976A - Manufacture of mg alloy made member - Google Patents
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- JPH0576976A JPH0576976A JP3268357A JP26835791A JPH0576976A JP H0576976 A JPH0576976 A JP H0576976A JP 3268357 A JP3268357 A JP 3268357A JP 26835791 A JP26835791 A JP 26835791A JP H0576976 A JPH0576976 A JP H0576976A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のホイー
ル等の部材をＭｇ（マグネシウム）合金で製造する場合
の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manufacturing method for manufacturing a member such as an automobile wheel from a Mg (magnesium) alloy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、自動車のホイールを、デザイン性
の向上や軽量化等を目的としてＡｌ（アルミニウム）合
金で製造することが行われているが、さらに軽量化を図
るために、例えば特開昭５９−６７１０２号公報によれ
ば、ホイールのディスク部をＭｇ合金で製造することが
記載されている。その場合に、上記公報のようにディス
ク部のみをＭｇ合金で製造する場合には特に問題とはな
らないが、リム部を含むホイールの全体をＭｇ合金で製
造しようとすると、上記公報に記載されているように、
これを鋳造のみによって製造した場合、特にタイヤを支
えるリム部において強度が不足することになり、また、
ホイールの全体を鍛造によって成形する場合には、歩留
が著しく低下するのである。2. Description of the Related Art In recent years, automobile wheels have been manufactured from an Al (aluminum) alloy for the purpose of improving designability and weight reduction. According to Japanese Patent Laid-Open No. 59-67102, it is described that the disk portion of the wheel is made of Mg alloy. In that case, there is no particular problem when only the disc portion is made of the Mg alloy as in the above publication, but when the entire wheel including the rim portion is made of the Mg alloy, it is described in the above publication. Like
If this is manufactured only by casting, the strength will be insufficient especially in the rim portion that supports the tire, and
When the entire wheel is formed by forging, the yield is significantly reduced.
【０００３】これに対しては、まず、鋳造によりホイー
ルの全体を成形すると共に、その後、この鋳造素材のリ
ム部に鍛造成形を施し、これによって歩留を向上させ且
つ該リム部に所要の強度を付与することが考えられてい
る。For this, first, the entire wheel is formed by casting, and then the rim portion of this casting material is subjected to forging, whereby the yield is improved and the required strength of the rim portion is obtained. Is considered to be added.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
鋳造素材の一部に鍛造成形を施す場合、一般に、Ｍｇ合
金はＡｌ合金よりも鍛造による成形性が悪いため、所要
の鍛造成形が行えないという問題がある。また、この成
形性を高めるためには鍛造時の加熱温度を高くすればよ
いのであるが、このようにすると、製品表面の酸化が進
行したり、或は鍛造部の近傍が熱の影響で組織が粗大化
して、強度が低下するという問題が発生するのである。However, when a part of the casting material is forged as described above, since the Mg alloy generally has worse formability by forging than the Al alloy, the required forging cannot be performed. There is a problem that there is no. Also, in order to improve this formability, it is sufficient to raise the heating temperature during forging. However, if this is done, oxidation of the surface of the product will proceed, or the structure near the forged part will be affected by heat and However, there is a problem that the grain size becomes coarse and the strength decreases.
【０００５】そこで、本発明は、Ｍｇ合金製の鋳造素材
の所定部位に鍛造成形を施す場合に、加熱温度をできる
だけ低く抑制しながら良好な成形性が得られる方法を実
現することを課題とする。Therefore, it is an object of the present invention to realize a method capable of obtaining good formability while suppressing the heating temperature as low as possible when performing a forging process on a predetermined portion of a Mg alloy casting material. ..
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では次のような方法を用いる。In order to solve the above problems, the present invention uses the following method.
【０００７】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、鋳型に溶湯を注入して凝固させる
ことによりＭｇ合金製素材を鋳造成形するに際し、後の
工程で鍛造成形が行われる部位に急冷処理を施すと共
に、この鋳造素材の上記急冷処理部を加熱して鍛造成形
することを特徴とする。First, the invention according to claim 1 of the present application (hereinafter,
The first invention) is that when a Mg alloy material is cast-molded by injecting a molten metal into a mold and solidifying it, a quenching treatment is applied to a portion to be forged in a later step, and It is characterized in that the quenching treatment part is heated and forged.
【０００８】また、本願の請求項２に係る発明（以下、
第２発明という）は、上記第１発明において、最終製品
であるＭｇ合金製部材が自動車のホイールであり、且つ
鍛造成形される部位が該ホイールのリム部であって、素
材の鋳造成形に際し、上記リム部に急冷処理を施すと共
に、この鋳造素材のリム部をスピニング加工によって鍛
造成形することを特徴とする。The invention according to claim 2 of the present application (hereinafter,
2nd invention), in the above-mentioned 1st invention, the Mg alloy member which is the final product is an automobile wheel, and the portion to be forged is the rim portion of the wheel. The rim portion is rapidly cooled, and the rim portion of the casting material is forged by spinning.
【０００９】[0009]
【作用】上記のような構成の方法によれば、素材の鋳造
成形に際して急冷処理が施された部位は、溶湯の凝固が
促進されることにより組織の粗大化が抑制されて、微細
な結晶粒でなる緻密な組織が形成されることになる。そ
のため、該部位に後の工程で行われる鍛造成形の成形性
が向上し、これに伴って、該鍛造成形に際しての加熱温
度を低く抑制することが可能となるのである。According to the method having the above-described structure, the portion of the material that has been subjected to the quenching treatment during the casting and molding is prevented from coarsening of the structure by promoting the solidification of the molten metal, and fine crystal grains are suppressed. A dense structure consisting of is formed. Therefore, the formability of the forging forming performed in the subsequent step on the portion is improved, and accordingly, the heating temperature during the forging forming can be suppressed to be low.
【００１０】そして、特に第２発明によれば、ホイール
におけるタイヤを支持するリム部に鋳造時に急冷処理が
施されることにより、該リム部に対する強度を高めるた
めの鍛造成形が良好に行われると共に、その際の加熱温
度が低く抑制されるから、製品表面の酸化が抑制され、
且つ該ホイールにおけるリム部に近接したディスク部外
周部等への熱の悪影響が低減されて、該部位での組織の
粗大化による強度の低下が防止されることになる。In particular, according to the second aspect of the invention, the rim portion of the wheel for supporting the tire is subjected to the quenching treatment at the time of casting, so that the forging for enhancing the strength of the rim portion is favorably performed. , The heating temperature at that time is suppressed low, so the oxidation of the product surface is suppressed,
Moreover, the adverse effect of heat on the outer peripheral portion of the disk portion in the vicinity of the rim portion of the wheel is reduced, and the reduction in strength due to the coarsening of the tissue at the portion is prevented.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
【００１２】まず、この実施例に係る最終製品としての
Ｍｇ合金製部材の構成を説明すると、該部材は、図１、
図２に示すような自動車のホイールであって、該ホイー
ル１は、中心部に円孔２ａとその周囲の複数のボルト穴
２ｂ…２ｂとを有するディスク部２と、該ディスク部２
の外周に連続してタイヤを支持する円柱状のリム部３と
で構成されている。First, the structure of a Mg alloy member as a final product according to this embodiment will be described.
A wheel of an automobile as shown in FIG. 2, wherein the wheel 1 has a disk portion 2 having a circular hole 2a in the center and a plurality of bolt holes 2b ...
And a columnar rim portion 3 that continuously supports the tire on the outer periphery of the.
【００１３】次に、このホイール１の製造方法を説明す
ると、まず、図３に示すような型（金型もしくは砂型）
２０により、Ｍｇ合金製の鋳造素材が形成される。この
型２０は、最終製品としてのホイール１にほぼ対応した
形状のキャビティ２１と、該キャビティ２１にＭｇ合金
の溶湯を注入するための湯道２２を有すると共に、該キ
ャビティ２１におけるリム部の外周面に対応する部位に
は、例えば鉄でなるチラー２３が埋設されている。そし
て、この型２０を防燃ガス（例えばＳＦ6＋ＣＯ2）雰囲
気の室２４内で２５０℃に加熱し、そのキャビティ２１
に７５０℃のＭｇ合金の溶湯を注入して凝固させる。こ
こで、この実施例ではＭｇ合金としてＡＺ８０が用いら
れる。Next, a method of manufacturing the wheel 1 will be described. First, a mold (metal mold or sand mold) as shown in FIG.
By 20, a casting material made of Mg alloy is formed. The mold 20 has a cavity 21 having a shape substantially corresponding to the wheel 1 as a final product, and a runner 22 for injecting a molten Mg alloy into the cavity 21, and the outer peripheral surface of the rim portion of the cavity 21. A chiller 23 made of, for example, iron is embedded in the portion corresponding to. Then, the mold 20 is heated to 250 ° C. in a chamber 24 in a flameproof gas (for example, SF 6 + CO 2 ) atmosphere, and the cavity 21 is heated.
Then, a molten Mg alloy at 750 ° C. is injected and solidified. Here, in this embodiment, AZ80 is used as the Mg alloy.
【００１４】これにより、図４に示すようなＭｇ合金製
の鋳造素材１１が形成されることになるが、その場合
に、該素材１１におけるリム部１３の外周部１３ａは、
上記型２０に埋設されたチラー２３に熱を奪われること
により急冷却されて他の部位よりも凝固が促進され、そ
のため、他の部位では３００〜４００μｍである平均結
晶粒径が２００μｍ程度となり、緻密な組織が形成され
ることになる。As a result, a Mg alloy casting material 11 as shown in FIG. 4 is formed. In that case, the outer peripheral portion 13a of the rim portion 13 of the material 11 is
When the chiller 23 embedded in the mold 20 removes heat, the chiller 23 is rapidly cooled and solidification is promoted more than other parts. Therefore, in other parts, the average crystal grain size of 300 to 400 μm is about 200 μm, A dense structure will be formed.
【００１５】次に、この鋳造素材１１の鋳ばりや湯口部
１４等を削除した後、リム部１３の外周部１３ａを鍛造
成形するのであるが、この成形では、図５に示すような
スピニングマシン３０が用いられる。Next, after removing the flash of the casting material 11, the sprue portion 14 and the like, the outer peripheral portion 13a of the rim portion 13 is forged and formed. In this forming, a spinning machine as shown in FIG. 5 is used. 30 is used.
【００１６】このマシン３０は、鋳造素材１１の内側に
嵌合されるマンドレル３１と、主軸３２を介して該マン
ドレル３１を回転させるメインモータ３３と、素材１１
のディスク部の外側にシリンダ３４によって押し付けら
れる心押し棒３５と、マンドレル３１の両側に配置され
て、ローラ３６，３６をそれぞれ備えた一対のサドル３
７，３７とを有する。This machine 30 comprises a mandrel 31 fitted inside the casting material 11, a main motor 33 for rotating the mandrel 31 via a main shaft 32, and the material 11
Tail rod 35 pressed by a cylinder 34 to the outside of the disk portion of the pair of saddles 3 and a pair of saddles 3 arranged on both sides of the mandrel 31 and having rollers 36, 36, respectively
7 and 37.
【００１７】そして、鋳造素材１１を２７０℃程度に加
熱した上で、これを上記マンドレル３１と心押し棒３５
との間に挟持し、この状態で、モータ３３により、該マ
ンドレル３１、素材１１及び心押し棒３５を一体的に回
転させると共に、上記一対のローラ３６，３６を素材１
１のリム部外周面に押し当てる。その場合に、これらの
ローラ３６，３６は、リム部の外周面に押し当てられた
状態で、サドル３７，３７に設けられた倣い装置３８，
３８により所定の経路で素材１１の軸心方向に移動す
る。Then, the casting material 11 is heated to about 270 ° C. and then the mandrel 31 and the tailing rod 35 are heated.
And the mandrel 31, the material 11 and the tailstock rod 35 are integrally rotated by the motor 33 in this state, and the pair of rollers 36 and 36 are
Press on the outer peripheral surface of the rim portion of 1. In that case, the rollers 36, 36 are pressed against the outer peripheral surface of the rim portion, and the copying devices 38, 37 provided on the saddles 37, 37 are provided.
38 moves the material 11 in the axial direction along a predetermined path.
【００１８】これにより、リム部の外周面が所定形状に
鍛造成形されると共に、この鍛造処理によって該リム部
の強度が高められることになるが、その場合に、該リム
部は、上記のように鋳造時に急冷却されて他の部位より
組織が緻密化されているので、鍛造成形が良好に行われ
ることになる。また、このように鍛造成形性がよくなる
ことに伴って、鍛造成形時の加熱温度が上記のように２
７０℃程度とされ、組織が緻密化されていない場合に所
要の成形性を得るために必要とされる３５０℃程度に比
較して、該加熱温度が低く抑制されることになるのであ
る。As a result, the outer peripheral surface of the rim portion is forged into a predetermined shape, and the strength of the rim portion is increased by this forging process. In that case, the rim portion is as described above. In addition, since the structure is densified from other parts by being rapidly cooled at the time of casting, forging can be performed well. In addition, as the forgeability is improved in this way, the heating temperature during forging is 2% as described above.
The heating temperature is set to about 70 ° C., and the heating temperature is suppressed to be low as compared with about 350 ° C. which is required to obtain the required formability when the structure is not densified.
【００１９】そして、このように鍛造成形時の加熱温度
が低く抑制されることにより、製品表面の酸化が抑制さ
れると共に、特にこの鍛造部に近接するディスク部の外
周部ないし該ディスク部とリム部との連続部（図４に符
号Ｘで示す部位）等に与える熱の影響が低減されて、該
部位における組織の粗大化や、これに伴う強度の低下が
防止されることになる。Since the heating temperature during forging is suppressed to a low level in this way, oxidation of the product surface is suppressed, and in particular, the outer peripheral portion of the disc portion adjacent to the forged portion or the disc portion and the rim. The influence of heat exerted on the continuous portion with the portion (the portion indicated by reference numeral X in FIG. 4) and the like is reduced, so that the coarsening of the tissue in the portion and the accompanying reduction in the strength are prevented.
【００２０】以上のようにして、良好に成形され且つ所
要の強度が付与されたリム部を有するホイールの中間製
品が得られ、これに図１、図２に示す円孔２ａやボルト
穴２ｂ…２ｂ等を機械加工によって形成することによ
り、最終製品としてのホイール１が得られることにな
る。その場合に、該ホイール１におけるディスク部２の
図１に示すようなデザインは鋳造によって形成されるの
で、最終製品が少ない工程で得られることになる。As described above, an intermediate product of a wheel having a rim portion which is well formed and has a required strength is obtained, and the circular hole 2a and the bolt hole 2b shown in FIGS. By forming 2b and the like by machining, the wheel 1 as a final product is obtained. In that case, since the design of the disc portion 2 of the wheel 1 as shown in FIG. 1 is formed by casting, the final product can be obtained in a small number of steps.
【００２１】ここで、鋳造時における急冷処理による組
織の緻密化及び鍛造時の加熱温度と、鍛造時の成形性と
の関係をテストピースによって確認したので、その結果
について説明する。Here, the relationship between the densification of the structure by the quenching process during casting and the heating temperature during forging and the formability during forging was confirmed by the test piece, and the results will be described.
【００２２】この確認実験で用いたテストピース４０
は、図６に示すように、直径が１６ｍｍ、高さが２４ｍ
ｍ±０．０５の円柱体であり、材料は上記実施例と同じ
ＡＺ８０である。また、成形性の評価は、図７（ａ）に
示すように、赤外線イメージ炉５０内でテストピース４
０を加熱しながらプレス５１によって軸方向に荷重を負
荷し、その際の該テストピース４０の温度を熱伝対５２
により測定すると共に、同図（ｂ）に示すように、テス
トピース４０に割れ４１が発生したときの該ピース４０
の高さＨを測定する。そして、この高さＨから次式で定
義される限界据え込み率Ｒ（％）を求める。Test piece 40 used in this confirmation experiment
Has a diameter of 16 mm and a height of 24 m, as shown in FIG.
It is a cylindrical body of m ± 0.05, and the material is AZ80, which is the same as in the above-mentioned embodiment. In addition, as shown in FIG. 7A, the testability of the test piece 4 in the infrared image oven 50
A load is applied in the axial direction by the press 51 while heating 0, and the temperature of the test piece 40 at that time is measured by the thermocouple 52.
And the test piece 40 when a crack 41 is generated, as shown in FIG.
The height H of the is measured. Then, from this height H, a limit upsetting rate R (%) defined by the following equation is obtained.
【００２３】Ｒ＝［（２４−Ｈ）／２４］×１００ この結果は、図８及び図９に示す通りであって、まず、
図８によれば、加熱温度が３５０℃で一定のとき、平均
結晶粒径が小さいほど限界据え込み率（鍛造成形性）が
高くなることが示され、一般に望ましいとされる６０％
以上の限界据え込み率が平均結晶粒径２７０〜２８０μ
ｍ以下で達成されることが判明した。そして、特に前記
実施例における鋳造時の急冷処理によって得られる２０
０μｍの平均結晶粒径では、約７３％の高い限界据え込
み率が達成されるのである。R = [(24−H) / 24] × 100 This result is as shown in FIGS. 8 and 9, and first,
FIG. 8 shows that, when the heating temperature is constant at 350 ° C., the smaller the average crystal grain size, the higher the critical upsetting ratio (forgeability), which is generally desired to be 60%.
The above limit upsetting rate is an average crystal grain size of 270 to 280 μ.
It was found to be achieved at m or less. And, in particular, 20 obtained by the quenching treatment at the time of casting in the above embodiment
With an average grain size of 0 μm, a high critical upsetting rate of about 73% is achieved.
【００２４】また、図９によれば、平均結晶粒径が小さ
いほど高い限界据え込み率が得られると共に、該平均結
晶粒径が一定である場合には、鋳造時の加熱温度が高く
なるほど限界据え込み率が高くなることが示されてい
る。そして、特に、鋳造時に急冷処理を行わない場合の
平均結晶粒径が３００μｍの場合は、例えば６０％の限
界据え込み率を得るのに約４００℃まで加熱する必要が
あり、また平均結晶粒径が４４０μｍの場合は、加熱の
限界である４００℃まで加熱しても６０％の限界据え込
み率が得られないのに対し、鋳造時の急冷処理によって
得られる平均結晶粒径が２００μｍの緻密化された組織
の場合は、約２７０℃の加熱温度で、６０％の限界据え
込み率が得られることが確認された。Further, according to FIG. 9, the smaller the average crystal grain size is, the higher the critical upsetting ratio is obtained, and when the average crystal grain size is constant, the higher the heating temperature during casting is, the higher the limit is. It has been shown that the upset rate is higher. And, in particular, when the average crystal grain size is 300 μm when the quenching treatment is not performed during casting, it is necessary to heat up to about 400 ° C. to obtain a limit upsetting rate of 60%, and the average crystal grain size is Is 440 μm, the maximum upsetting ratio of 60% cannot be obtained even by heating up to 400 ° C. which is the limit of heating, whereas the average crystal grain size obtained by the quenching treatment during casting is 200 μm. In the case of the textured structure, it was confirmed that a critical upsetting rate of 60% was obtained at a heating temperature of about 270 ° C.
【００２５】ところで、急冷処理を行った部位を鍛造成
形に際して２７０℃に加熱した場合は、平均結晶粒径が
加熱前の２００μｍ程度に保持されるが、従来の鍛造成
形に際して必要とされた３５０℃の加熱温度の場合は、
この加熱の影響で平均結晶粒径が３５０μｍ程度に粗大
化する。そして、この両者の場合の機械的性質を比較し
たので、その結果を説明すると、図１０に示すように、
鍛造時の加熱温度が高すぎて組織が粗大化したもの（平
均結晶粒径：３５０μｍ）は、粗大化していないもの
（同：２００μｍ）に比較して、引張強度、耐力、伸び
等の機械的性質が悉く低下することが確認されたのであ
る。By the way, when the portion subjected to the quenching treatment is heated to 270 ° C. for forging, the average crystal grain size is maintained at about 200 μm before heating, but 350 ° C. which was required for conventional forging is used. For the heating temperature of
Under the influence of this heating, the average crystal grain size is coarsened to about 350 μm. Then, since the mechanical properties of the both cases are compared, the result will be explained as shown in FIG.
The one in which the heating temperature during forging is too high and the structure is coarsened (average crystal grain size: 350 μm) has a mechanical strength such as tensile strength, proof stress, elongation, etc., compared to the one not coarsened (the same: 200 μm). It was confirmed that the quality of the property deteriorated.
【００２６】したがって、前記実施例のように、急冷処
理を行ったリム部を２７０℃に加熱して鍛造成形するこ
とにより、良好な成形性が得られると共に、加熱温度が
高すぎることによる鍛造成形部近傍の部位での強度の低
下が防止されることになるのである。Therefore, by heating the rim portion that has been subjected to the quenching treatment to 270 ° C. for forging as in the above embodiment, good formability can be obtained, and forging due to the heating temperature being too high. That is, the strength is prevented from being reduced in the vicinity of the portion.
【００２７】なお、Ｍｇ合金製ホイールの場合、自動車
の車軸に取り付けてホイールナットで締め付けたとき、
該ホイールと鉄製のナットとの圧着による接触起電力が
発生して、ホイールを電気的に腐食させるという問題が
ある。そこで、本発明に関連して、この電食を防止する
技術を開示する。In the case of a Mg alloy wheel, when it is attached to the axle of an automobile and tightened with a wheel nut,
There is a problem that contact electromotive force is generated by pressure bonding between the wheel and the iron nut, and the wheel is electrically corroded. Therefore, a technique for preventing this electrolytic corrosion will be disclosed in relation to the present invention.
【００２８】図１１に示すように、Ｍｇ合金性ホイール
Ａにおけるボルト穴Ｂの内周に、ナットＣによる締め付
け側が円錐形の座面とされた金属管６０を嵌合する。こ
の金属管６０は２重構造とされ、ナットＣが圧着する内
層６１側が耐へたり性に優れたハイシリコン系Ａｌ合金
で形成され、ホイールＡのボルト穴Ｂに嵌合される外層
６２側が、耐電食性に優れた純Ａｌに近いＡｌ６０６１
合金で形成されている。As shown in FIG. 11, a metal pipe 60 having a conical seat surface on the side tightened by the nut C is fitted to the inner periphery of the bolt hole B of the Mg alloy wheel A. This metal tube 60 has a double structure, the inner layer 61 side to which the nut C is crimped is formed of a high silicon type Al alloy having excellent sag resistance, and the outer layer 62 side fitted into the bolt hole B of the wheel A is Al6061, which is close to pure Al with excellent corrosion resistance
It is made of alloy.
【００２９】そして、この金属管６０は、例えば図１２
〜図１４に示すような方法で製造され、まず、図１２に
示すように、Ａｌ６０６１合金でなる管６２内にその内
径にほぼ等しい外径を有するハイシリコン系Ａｌ合金で
なる管６１を挿入すると共に、この２重構造の管を所定
寸法に切断して短円筒状の素材６３を形成する。次に、
図１３（ａ），（ｂ）に示すように、上記素材６３をダ
イス７１とパンチ７２とを有する熱間もしくは冷間鍛造
成形機７０により、一端部が円錐状に開いた形状に成形
すると共に、図１４に示すように、円柱状部分の外周面
にセレーション６４を形成する。そして、このセレーシ
ョン６４を潰しながらホイールＡのボルト穴Ｂに圧入
し、その後、該ホイールＡの端面からはみ出た部分を削
除することにより、図１１に示すように仕上げる。The metal tube 60 is shown in FIG.
14 is manufactured, first, as shown in FIG. 12, a tube 61 made of a high silicon Al alloy having an outer diameter substantially equal to the inner diameter thereof is inserted into a tube 62 made of an Al6061 alloy. Together with this, the double-structured pipe is cut into a predetermined size to form a short cylindrical material 63. next,
As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), the material 63 is formed into a shape in which one end is conically opened by a hot or cold forging machine 70 having a die 71 and a punch 72. As shown in FIG. 14, serrations 64 are formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion. Then, the serrations 64 are crushed and press-fitted into the bolt holes B of the wheel A, and then the portion protruding from the end face of the wheel A is removed to finish as shown in FIG.
【００３０】このようにしてボルト穴Ｂの内周に嵌合さ
れた金属管６０により、ナットＣの締め付けによる座面
のへたりと接触起電力によるホイールＡの電食とが防止
されることになるのである。In this way, the metal pipe 60 fitted to the inner circumference of the bolt hole B prevents the fatigue of the seat surface due to the tightening of the nut C and the electrolytic corrosion of the wheel A due to the contact electromotive force. It will be.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上のように本発明は、Ｍｇ合金製部材
の製造に際して、まず、素材の鋳造時に後の工程で鍛造
成形される部位に急冷処理を施すと共に、この部位を加
熱しながら鍛造成形するようにしたから、素材の鋳造成
形に際して急冷処理が施された部位には微細な結晶粒で
なる緻密な組織が形成されることになり、これにより、
該部位に所要の強度が付与されると共に、後の工程で行
われる鍛造成形の成形性が向上することになる。また、
鍛造成形性の向上に伴って、該鍛造成形に際しての加熱
温度を低く抑制することが可能となり、したがって、製
品表面の酸化が抑制されると共に、鍛造成形部の近傍の
部位への熱の影響が低減されて、該部位における組織の
粗大化による強度の低下が防止されるのである。このよ
うにして、本発明の方法によれば、歩留がよく、しかも
強度及び成形性に優れたＭｇ合金製部材が製造されるこ
とになる。As described above, according to the present invention, in the production of the Mg alloy member, first, the portion to be forged in the subsequent step at the time of casting the material is subjected to the quenching treatment, and this portion is forged while being heated. Since the material is molded, a dense structure composed of fine crystal grains is formed in the portion that has been subjected to the quenching treatment during the casting and molding of the material.
A required strength is imparted to the portion, and the formability of forging forming performed in a later step is improved. Also,
With the improvement of forgeability, it becomes possible to suppress the heating temperature at the time of the forging to be low, and therefore, the oxidation of the product surface is suppressed, and the influence of heat on the part near the forging part is reduced. It is reduced and the strength is prevented from lowering due to the coarsening of the tissue at the site. In this way, according to the method of the present invention, a Mg alloy member having a good yield and excellent strength and formability can be manufactured.
【図１】 本発明の実施例に係るホイールの正面図であ
る。FIG. 1 is a front view of a wheel according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図１のＡ−Ａ線によるホイールの断面図であ
る。2 is a cross-sectional view of the wheel taken along the line AA of FIG.
【図３】 素材鋳造用の型を示す該略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a die for casting a material.
【図４】 図３の型で製造された鋳造素材の断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view of a casting material manufactured by the mold of FIG.
【図５】 鋳造素材のリム部を鍛造成形するスピニング
マシンの該略図である。FIG. 5 is a schematic view of a spinning machine for forging a rim portion of a casting material.
【図６】 平均結晶粒径及び鍛造時の加熱温度と成形性
との関係を確認する実験に用いられるテストピースの外
観図である。FIG. 6 is an external view of a test piece used in an experiment for confirming the relationship between the average crystal grain size, the heating temperature during forging, and the formability.
【図７】 同確認実験に用いられる装置と評価方法を示
す該略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an apparatus and an evaluation method used in the confirmation experiment.
【図８】 同確認実験で得られた平均結晶粒径と限界据
え込み率との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the average crystal grain size and the critical upset ratio obtained in the confirmation experiment.
【図９】 同じく加熱温度と限界据え込み率との関係を
示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the heating temperature and the critical upsetting ratio.
【図１０】 組織の粗大化による機械的性質の低下を示
す図である。FIG. 10 is a diagram showing deterioration of mechanical properties due to coarsening of a tissue.
【図１１】 本発明に関連して開示するホイールのボル
ト穴部の構造の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of a structure of a bolt hole portion of a wheel disclosed in connection with the present invention.
【図１２】 図１１の構造における金属管の素材を示す
斜視図である。12 is a perspective view showing a material of a metal tube in the structure of FIG.
【図１３】 同金属管の成形工程を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a forming process of the same metal tube.
【図１４】 同金属管の圧入工程を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a process of press-fitting the metal tube.
１ ホイール（Ｍｇ合金製部材） ３ リム部（鍛造成形部） ２０ 型 ３０ スピニングマシン 1 wheel (Mg alloy member) 3 rim part (forging part) 20 type 30 spinning machine
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｆ 1/06 9157−4Ｋ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location C22F 1/06 9157-4K
Claims (2)
よりＭｇ合金製素材を鋳造成形するに際し、後の工程で
鍛造成形が行われる部位に急冷処理を施すと共に、この
鋳造素材の上記急冷処理部を加熱して鍛造成形すること
を特徴とするＭｇ合金製部材の製造方法。1. When a Mg alloy material is cast-molded by pouring a molten metal into a mold to solidify the material, a quenching treatment is applied to a portion to be forged in a later step, and the casting material is quenched. A method for manufacturing a member made of an Mg alloy, which comprises heating the portion and forging.
り、鍛造成形される部位が該ホイールのリム部であり、
その鍛造成形がスピニング成形であることを特徴とする
請求項１に記載のＭｇ合金製部材の製造方法。2. The Mg alloy member is an automobile wheel, and the portion to be forged is a rim portion of the wheel,
The method for producing a Mg alloy member according to claim 1, wherein the forging is spinning forming.
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|---|---|
| JPH0576976A true JPH0576976A (en) | 1993-03-30 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH10236101A (en) * | 1997-02-26 | 1998-09-08 | Washi Kosan Kk | Builtup magnesium alloy wheel |
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