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

2020 年度 研究成果報告書

• 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
• 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

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．

自由記述の分野

金属成形

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．