게시 및 게시 날짜 : 2013/01/24

진동 감금 바카라 족보 합금의 실내 온도 성형 성을 극적으로 향상시키는 롤링 방법을 개발했습니다

-진동 감미소에 바카라 족보 합금의 예상한 응용-

포인트

  • 진동 감미소 바카라 족보 합금의 롤링 된 재료의 질감을 제어
  • 기존의 롤링 장치조차도 실내 온도 성형이 우수한 진동 감금 바카라 족보 합금 롤링 시트 재료를 생성하는 데 사용될 수 있습니다
  • 진동 감진 바카라 족보 합금 부재의 처리 비용 감소 및 생산성 향상

요약

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")지속 가능한 재료 연구 부서[연구 부서 이사 나카무라 마모루] 수즈 카즈 타카 (Suzuki Kazutaka), 연구원 Huang Shinsho, Yuasa Motohito 연구원, Chino Yasumasa, Chino Yasumasa 연구원 인 Chino Yasumasa, Mabuchi Mamoru 교수와 협력하는 Chino Yasumasa 연구원 [Mato ofitor Mato of airishi hirishi of a hirishi of a hiroishi a hirichi at himophi yasumasa 연구원 (이하 "Kyoto University"라고 불리는진동 감미소 바카라 족보 합금유형입니다M1 합금

이번에 개발 된 롤링 방법은 기존 롤링 밀을 사용하고 있습니다어닐링온도 및롤링이 기술은 온도를 제어함으로써 롤 진동 바카라 족보 합금 재료의 실내 온도 성형 성을 향상시킵니다조직바카라 족보 결정이 기존의 롤링 된 재료보다 덜 방향이 있기 때문에 알루미늄 합금에 더 가까운 실온 성형 성입니다Eriksen Value79)가 표시됩니다 (그림 1) 이 롤링 된 재료는 실내 온도 성형 성이 우수합니다진동 제어우수한 특성이 있기 때문에몰딩 프레스에 의해 쉽게 제작 될 수있을 것으로 예상된다

이 성과에 대한 자세한 내용은 2013 년 2 월 1 일 일본 금속 및 과학 협회의 유럽 저널재료 거래"(온라인 저널고급보기)에서 발표됩니다

이번에 개발 된 롤링 방법과 기존의 고온 롤링 방법을 사용하여 M1 합금 롤링 재료에 대한 Erixen 테스트 결과의 그림
그림 1 : 이번에 개발 된 롤링 방법과 기존의 고온 롤링 방법을 사용하여 M1 합금 롤링 재료에 대한 Erixen 테스트 결과

개발의 사회적 배경

바카라 족보은 실제 금속의 가장 낮은 밀도입니다특정 강도높은 수준과 풍부한 자원이기 때문에 차세대 가벼운 구조 자료로 주목을 받았으며 홈 어플라이언스 (노트북 PC, 휴대 전화) 및 운송 장비 (자동차 부품)에서의 사용이 확장되고 있습니다 또한 실용적인 금속의 최고고유어 댐핑 능력가 있기 때문에 스피커 다이어프램 및 어쿠스틱 케이블의 차폐 재료와 같은 진동 감독 부재로 사용됩니다

현재 구조 물질로 사용되는 대부분의 바카라 족보은 기계적 특성 및 부식 저항을 개선하기 위해 알루미늄 및 아연에 용해 된 합금입니다 그러나 다른 요소가 용해 될 때 바카라 족보의 본질적인 감쇠 능력이 크게 악화됩니다제네릭 바카라 족보 합금 (예 : AZ31 합금)의 진동 감독 성능 순수한 바카라 족보보다 상당히 열등합니다 따라서, 순수한 바카라 족보 또는 진동 감미소 바카라 족보 합금은 진동 감진 목적으로 사용되며 적용에 따라 사용된다

 순수한 바카라 족보 및 바카라 족보 합금의 실내 온도 성형 (온도 범위 : 0-30 ° C)은 알루미늄 합금 및 철제 재료의 것보다 상당히 낮으며, 도전 중 하나는 실온에서 프레스-홀드 바디를 생성 할 수 없다는 것입니다 일반 목적 바카라 족보 합금 용 (AZ31 합금)따뜻한 프레스 성형(250-300 ° C의 온도 범위에서의 방법)는 복잡한 모양을 갖는 성형 몸체를 생산했으며 실내 온도 성형 성을 향상시키는 롤링 방법이 개발되고 있습니다 한편, 순수한 바카라 족보 및 진동 감미소 바카라 족보 합금은 250 ° C 이상으로 가열 되더라도 일반 목적 바카라 족보 합금의 연성을 달성하지 못하며, 따뜻한 프레스 성형이 효과적이지 않다는 문제입니다 따라서, 실온에서 성형 성이 우수한 진동 감미소 바카라 족보 합금에 대한 수요가있다

연구 기록

AIST와 Kyoto University는 바카라 족보 합금 롤링 재료의 실온 성형 성을 개선하기 위해 연구 개발을 개발하기 위해 협력하고 있습니다 지금까지, 우리는 바카라 족보-제인 합금 (AIST : 실온에서 누를 수있는 새로운 라이브 라이브 바카라브) 및 일반 목적 바카라 족보 합금 (예 : AZ31 합금)에 대한 고온 (융점 바로 아래 : 약 500 ° C)에 대한 롤링 방법 (Aisotech Press가 2010 년 1 월 26 일에 발표)와 같은 방법을 개발했습니다

그러나, 이들 방법은 고농도의 다른 원소를 함유하고 진동 감미증 바카라 족보 합금에는 이용 가능하지 않은 바카라 족보 합금을 표적으로 하였다 따라서, 우리는 진동 감금 바카라 족보 합금의 실온 성형 성을 근본적으로 개선하기 위해 연구 및 개발을 수행했습니다

연구 컨텐츠

바카라 족보의 저온 온도 성형은 바카라 족보의 결정 구조에 기인합니다 실온에서, 바카라 족보의 변형의 용이성은 방향에 따라 크게 다릅니다 그림과 같이 도 2, 바닥 표면을 따라 A 축 방향 (하단 슬라이딩)의 변형은 쉽지만 측면 표면을 따라 C- 축 방향의 변형은 어렵다 그러나, 정상 롤링에 의해 생성 된 플레이트 재료의 질감은 결정의 C- 축이 롤링 표면에 수직으로 방향이므로, 판의 두께 방향의 주요 변형을 담당하는 바닥 표면 슬립이 발생하지 않도록한다 (도 2의 오른쪽) 따라서, 실온에서 바카라 족보 합금 롤 롤 재료를 가공하기가 어렵다 실내 온도 성형 성을 향상시키기 위해, 결정이 방향이있는 텍스처의 형성을 억제하는 것이 중요하며, 판의 두께 방향에서 바닥 표면에서 미끄러질 수있는 텍스처를 형성해야한다

결정 이방성 및 실온에서 롤링에 의한 바카라 족보 합금 시트 재료의 구조 형성 다이어그램
그림 2 실온에서 바카라 족보의 결정 이방성 (왼쪽) 및 롤링 (오른쪽)에 의한 바카라 족보 합금 시트 재료의 질감 형성

이 시간에 개발 된 롤링 기술은 고온 (약 500 ° C) 및 따뜻한 롤링 (약 200 ° C)에서 반복적으로 열처리를 수행함으로써 진동 감염 바카라 족보 합금 (M1 합금)의 결정이 방향을 향한 텍스처 형성을 억제합니다 지금까지 개발 된 고온 롤링 방법을 사용하여 생성 된 M1 합금 (롤링 온도 : 500 ° C)과 이번에 개발 된 롤링 방법하단 텍스처| 새로운 롤링 방법을 사용한 시트 재료의 텍스처에서, C- 축을 갖는 결정의 비율은 롤링 방향으로부터 약 15 ° 기울어 진 결정의 비율이 높다Polar Density또한 상당히 낮습니다 이는 C- 축의 롤링 표면에 수직 인 결정의 수가 반복 된 고온 열처리 및 따뜻한 롤링으로 인해 감소되었음을 나타냅니다 따라서, 실온에서도 플레이트의 두께 방향으로 쉽게 변형 될 수 있으며, 실온 성형 (Erixen 값 79)이 알루미늄 합금의 것과 가까운 (5083 합금 : Erixen 값 85)를 보여줍니다 (그림 1)

M1 합금 시트 재료 및 시트 재료의 결정 방향의 바닥 텍스처의 개략도
그림 3 : M1 합금 시트 재료 (상단)의 바닥 텍스처의 개략도, 시트 재료의 결정 방향 (하단)

그림 4는 순수 바카라 족보, M1 합금 및 AZ31 합금의 감쇠 특성을 보여줍니다 AZ31 합금은 일반적인 목적 바카라 족보 합금들 사이에서 비교적 우수한 감쇠 특성을 나타냅니다내부 마찰순수한 바카라 족보의 약 30% 만 나타냅니다 한편, M1 합금은 순수한 바카라 족보의 약 70%의 내부 마찰을 나타내지 만, 이번에 개발 된 롤링 방법에 의한 M1 합금의 내부 마찰은 비슷하며,이 롤링 방법은 댐핑 특성을 유지하면서 실내 온도 성형 성을 향상시킬 수있다

이번에 개발 된 롤링 방법은 저가 룸 온도 성형에 의해 진동 감진 성능과 기계적 특성을 결합하는 진동 감미기 바카라 족보 합금 부재의 생산으로 이어진다 따라서, 바카라 족보 합금 부재는 음향 재료와 같은 진동 감미소 특성이 필요한 구성원으로 사용되도록 확장 될 것으로 예상된다

순수 바카라 족보, M1 합금, AZ31 합금
그림 4 순수 바카라 족보의 내부 마찰, M1 합금, AZ31 합금

미래 계획

우리는 회사와의 광범위한 협력을 모색 할 것이며, 이번에는 개발 된 롤링 방법을 사용하여 생산 된 진동 감금 바카라 족보 합금 롤링 재료의 실질적인 적용을 계속 연구 할 것입니다



터미널 설명

◆ 진동 감금 바카라 족보 합금
이것은 바카라 족보에서 혼합하기 어려운 다른 요소가 바카라 족보에 첨가되고, 순수한 바카라 족보에 가까운 진동 감미증 성능 및 일반적인 바카라 족보 합금에 가까운 진동 감독 성능을 갖는 합금입니다 전형적인 합금에는 바카라 족보이 질량 별 1 내지 2%에 바카라 족보을 첨가하는 M1 합금이 포함됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ M1 합금
ASTM (American Materials Testing Association)에 따라 바카라 족보 합금의 표준에 따라, 바카라 족보의 질량에 의해 망간에 1-2%를 추가하여 제작 된 합금이며, 순수한 바카라 족보 및 일반적인 바카라 족보 합금에 가깝게 진동하는 성능을 가지고 있습니다 (AZ31 Alloy) 고속 압출 바카라 족보 합금이라고도합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 구운 순수
금속 재료가 플라스틱 가공 중에 금속 가공 중에 금속 물질을 특정 온도로 데우거나 축적 된 변형을 구동력으로 재결정하여 금속 물질을 연화 시켜서 플라스틱 가공 중에 플라스틱 가공을 수행하는 열처리 방법이 제거됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 롤링
금속의 플라스틱 가공 방법 중 하나 상단과 하단의 두 롤을 회전시키고 그 사이에 금속 블록을 여러 번 전달하는 방법으로 블록을 얇게 뻗어 플레이트를 형성합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 조직
재료를 구성하는 많은 결정이 특정 방향으로 배열되는 조건 가공 된 금속에서 관찰[참조로 돌아 가기]
◆ Eriksen Value
이것은 롤링 된 플레이트의 프레스 형성성을 결정하기위한 테스트 방법 중 하나 인 Erixen 테스트에서 측정 된 값입니다 (주로 프레스-형성 방법 인 돌출부의 성형 가능성을 나타내는) 일본 산업 표준 JIS Z 2247 (Erixen Test Method)에 의해 지정됩니다 스틸 볼 펀치 (직경 20mm)는 롤링 된 재료로 눌러지고, 테스트 조각이 파손될 때의 펀치 끝과 주름 보유 표면 사이의 거리는 Eriksen 값 (단위 : MM)으로 정의되며 인덱스로 사용됩니다 아래 다이어그램은 Erixen 시험의 개요를 보여줍니다[참조로 돌아 가기]
Eriksen 가치 설명 다이어그램
◆ 진동 제어
구조 내부의 메커니즘을 통해 구조에 진동 입력을 흡수하여 흔들림을 줄입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 프레스 성형
상단 및 하부 금형의 모양이 플라스틱 가공에 의해 금속 플레이트로 전달되는 성형 방법[참조로 돌아 가기]
◆ 특정 강도
물질의 강도를 나타내는 물리적 수량 중 하나이며 밀도 당 인장 강도입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 본질적인 감쇠 능력, 내부 마찰
이것은 외부 힘을 적용하지 않고 물체를 진동 할 때 진동의 감쇠를 나타내는 색인입니다 본질적인 감쇠 용량 및 내부 마찰의 정의는 아래 다이어그램에 나와 있습니다[참조로 돌아 가기]
내재적 댐핑 능력의 특정 다이어그램, 내부 마찰
◆ 일반 바카라 족보 합금 (예 : AZ31 합금)
일본에서는 바카라 족보에 첨가 된 알루미늄 (AL), 아연 (Zn) 및 망간 (MN)을 함유 한 합금은 일반적인 바카라 족보 합금으로 인식됩니다 AZ31 합금은 바카라 족보 합금을 나타내는 ASTM (American Material Testing Association) 표준이며, 주로 AL의 질량에 의해 3% 및 아연의 질량에 의해 1%를 포함하는 합금이며, 바카라 족보 합금 스트레칭 재료를위한 전형적인 합금 조성물이다[참조로 돌아 가기]
◆ 따뜻한 프레스 성형
상단 및 하단 금형 및 플레이트 재료를 가열 한 후 프레스 성형을 수행하는 방법 일반적으로, 바카라 족보 합금을 데울 때, 금형 및 플레이트 재료는 250-300 ° C로 가열됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 바닥 텍스처
크리스탈의 바닥 표면이 롤링 방향 또는 윤곽선이있는 플레이트의 너비 방향으로 몇 배를 기울이는지를 보여주는 다이어그램 기둥 그림이라고도합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 외부 밀도
극 다이어그램에서 윤곽선의 최대 값 극성 밀도가 높을수록 바닥 표면이 그 각도로 배향 될 확률이 커집니다[참조로 돌아 가기]

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