2006 Fiscal Year Annual Research Report
マグネシウム合金の冷間塑性加工法の開発および割れ発生メカニズムの解明
| Project/Area Number |
18760098
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
松本 良 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助手 (50362645)
|
|---|
| Keywords | 塑性加工 / マグネシウム合金 / 鍛造 / 冷間加工 / 割れ / 変形抵抗 / 塑性力学 / 有限要素シミュレーション |
|---|
| Research Abstract |
(1)マグネシウム合金の冷間鍛造実験
マグネシウム合金(以下,Mg合金と書く)の冷間塑性加工性を調べるため,市販Mg合金AZ31Bを用いて冷間鍛造実験を行った.冷間鍛造実験は二軸油圧制御プレスに金型を取付けて行い,押出し比,パンチ先端形状と鍛造性の関係について調べた結果,パンチ先端形状により,鍛造限界,割れ発生場所が大きく異なることが分かった`また鍛造中に背圧を付加する背圧付加鍛造を行い,高圧下でMg合金を変形させることで冷間鍛造限界の向上を試みた.150〜200MPaの背圧を付加することによって,鍛造限界が20%程度向上した.
(2)Mg合金の冷間塑性加工における割れ発生メカニズムの考察
(1)の冷間鍛造について二次元有限要素シミュレーションによるMg合金の塑性変形,温度の連成解析を行い,パンチ先端形状,背圧の付加がMg合金内部の応力,ひずみ分布に及ぼす影響について解析した.有限要素解析で得られたMg合金内部の応力,ひずみ分布と(1)の冷間鍛造実験の結果を用いて,Mg合金の冷間鍛造における割れ発生メカニズムを塑性力学理論に基づき,マクロ的な視点により考察した.また従来の延性破壊条件式との比較も行い,考察した割れ発生メカニズムの有効性を検証した.
(3)冷間鍛造に適したMg合金の熱処理法の提案
市販Mg合金AZ31Bの冷間鍛造性を向上させるため,鍛造前の熱処理と鍛造性について詳細に調べた結果,焼鈍温度により,結晶粒径,異方性が大きく変化することが分かった.端面拘束圧縮試験を行い,AZ31Bの結晶粒径,異方性と鍛造性との関係について詳細に調べ,冷間域での成形性を向上させる焼鈍温度を明らかにした.
|
