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接触加熱を用いた時効硬化アルミニウム合金板の溶体化レスホットスタンピングの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K04772
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関横浜国立大学

研究代表者

前野 智美  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80505397)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードアルミニウム合金 / ホットスタンピング / 溶体化処理 / 人口時効 / 接触加熱 / プレス成形 / 時効 / 加熱時間 / 焼付き / 7000系 / 深絞り / 人工時効 / 曲げ / 析出
研究成果の概要

時効硬化している7000系アルミニウム合金の自動車プレス部品への適用を目的に,プレス成形後の溶体化処理および時効処理を省略する短時間接触加熱ホットスタンピングを開発した.A7075-T6材の成形前の加熱条件と成形後の硬さの関係を明らかにした.200°Cの短時間加熱における成形性を調査した.円筒深絞りにおいて,絞り比1.4の冷間成形において割れが生じていたが,200°Cの加熱によって限界絞り比が1.8に向上した.短時間加熱された材料の引張強さ,伸び,曲げ疲労強度はT6材と同等となった.成形後のスプリングバックおよび残留応力低減を目的にT4材およびT7材のホットスタンピングも開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

アルミニウム合金の中でも強度の高い7000系アルミニウム合金において,生産性の高いホットスタンピングが提案された.高比強度材の中でもマグネシウム合金やCFRPなどに比べ材料コストの低いアルミニウム合金は利用範囲が広く,炭素排出量低減のために必要となる自動車の軽量化において利用が期待されており,提案プロセスの社会的意義は高い.また,熱処理型アルミニウム合金の時効強化後の加熱プロセスや1分よりも短い短時間の加熱が機械的強度に及ぼす影響の研究は少なく,本研究で示した学術的意義は高い.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (3件)

  • [学会発表] 熱処理型アルミニウム合金のホットスタンピング2019

    • 著者名/発表者名
      前野 智美
    • 学会等名
      日本塑性加工学会 残留応力研究部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A7075アルミニウム合金の後人口時効レスホットスタンピングにおける加熱条件が硬さと成形性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      前野智美,齋藤拓己,飛田夏葵,森謙一郎,谷口俊哉
    • 学会等名
      平成30年度 塑性加工春季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 時効硬化されたA7075アルミニウム合金板の短時間加熱を用いた後人口時効レスホットスタンピングによるV曲げ成形2018

    • 著者名/発表者名
      前野智美,飛田夏葵,齋藤拓己,森謙一郎,谷口俊哉
    • 学会等名
      第69回塑性加工連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] アルミニウム合金の成形方法2018

    • 発明者名
      前野 智美,谷口 俊哉,齋藤 拓己,飛田 夏葵
    • 権利者名
      株式会社ジーテクト
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 取得年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] アルミニウム合金の成形方法2018

    • 発明者名
      前野智美,谷口俊哉,山田壮一,
    • 権利者名
      株式会社ジーテクト
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-086393
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] アルミニウム合金の成形方法2018

    • 発明者名
      前野智美,谷口俊哉,齋藤拓己,飛田夏葵
    • 権利者名
      株式会社ジーテクト
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-188033
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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