研究開発された技術紹介

軽くて強く、地球に優しい省エネ型金属であるマグネシウム合金の幅広い産業利用拡大のため、電食及び熱応力によるゆるみ問題を解決し、環境温度に適応できる耐熱・耐クリープ性を有するマグネシウム合金ねじについて、新素材ねじの開発やねじ締め付け技術の高度化という高度化目標を達成して、自動車部材への導入とそこでの信頼性をもとにロボット等の次世代機器への適用を進めることで、国際競争力の強化に貢献する

強度や耐熱性に優れた実用性能を有するマグネシウム合金ねじの開発
・引張り強度:比強度がステンレスねじの2.5倍→同じ負荷を従来の1/2以下の質量で締結できるように
・耐熱性:高温環境で既存のマグネシウム合金ねじの1/10のクリープ速度→エンジン付近の高温部でも利用できるように
(新技術)
高強度・耐熱マグネシウム合金ねじ:実用性能を有するマグネシウムねじを開発
・引張り強度比強度でステンレスねじの2.5倍
・耐熱性:残存軸力70%以上(150℃・100時間後)
・重量:AZ31と同等(比重:ステンレスねじの1/5)

・高強度・耐熱マグネシウム合金の適正押出条件を確立
-高強度・耐熱マグネシウム合金(AmX602、AZX912、HR1、HR2)の押出条件を把握
-不純物となるガスを減少させることで、マグネシウム合金を清浄化
-安定的に結晶粒度を30未満に制御
-コストダウンのための3孔押出に成功
・伸線加工により、必要強度確保のための組織制御に成功
-伸線工程の最適化(巻取時の亀裂発生防止、超音波ダイス加工の安定化等)
-潤滑の低コスト化・安定加工条件を把握
-大阪府立大の組織・機械的性質の評価技術と知見を活用し、ねじ用材料として実用レベルに達していることを確認
・マグネシウム合金ねじの特性評価を経て、量産化体制を整備
・-奈川大のねじ特性評価の知見を活用し、摩擦係数が大きく、縦弾性係数の小さいマグネシウム合金ねじは、通常のスチールねじよりも、小さい締結力(軸力)でゆるみにくいことを確認
-大阪府産技研の各種試験技術を活用し、開発したマグネシウム合金ねじの締結条件を設定
-ねじ成形にサーボプレスを用いた加工法を導入し、安定した加工ができる工程を確立
-生産性向上に向けたねじの形状改善、治具設計、転造装置開発により、量産を可能に

・雑誌掲載:山中茂「マグネシウム合金ねじの鍛造・転造加工による軽量化」、月刊素形材Vol.50
・論文発表:機械学会22年度年次大会報告2件

マグネシウム合金部材の締結において、従来のステンレスねじをマグネシウム合金ねじに置き換えることにより、軽量化と信頼性の向上を図る

・自動車産業での導入を皮切りに、多業種展開を狙う
-車両軽量化に向け、部材のマグネシウム合金化に関心の高い自動車産業等に売り込み中
-自動車産業での導入を皮切りに、大きな振動と高温にさらされ、高い信頼性を求められる高速車両の足回りや、ロボットのボディ等への展開を狙う