技術情報

マグネシウム合金

画像:マグネシウム合金
構造材としての実用金属の中で最も軽量であるMg合金で作られたねじは、単に軽いだけではありません。今後さらに拡大するMg合金部材の締結にとって、同種材であるが故に多 くの長所を有しているのです。「Mg合金部品の締結には、Mg合金ねじが最適です」。当社では2004年よりAZ31製ねじの量産を行っていますが、さらに広い分野に応用できるよう経 済産業省基盤技術高度化支援事業を通して、高強度・耐熱性を持つAZX912を用いたねじの開発を行いました。これらのねじは、「Mg合金部材を強く、そしてやさしく締結します」。

機械的性質

素材の縦弾性係数

被締結材に作られためねじと正常にかみ合うには、ねじは被締結材の縦弾性係数と等しくなければなりません。マグネシウム部材のめねじを守るには、マグネシウム合金ねじが最適です。

図:素材の縦弾性係数

比強度

AZX912製ボルトの比強度(密度あたりの強度)は軟鋼製の3倍以上で、同等の強度をボルトで保証する場合、AZX912では、サイ ズあるいは本数は増えますが、総重量は3分の1程度に抑えられます。

図:比強度

ねじの引張強さと0.2%耐力

AZX912は、A5056とほぼ同等の強度を有しています。

図:ねじの引張強さと0.2%耐力

主な化学成分

  Al Zn Mn Fe Ni Cu Si Ca Mg
AZX912 9.22 0.60 0.31 ≦0.005 ≦0.005 ≦0.05 ≦0.1 2.08 Bal.
AZ31 3.10 0.95 ≦0.2 ≦0.01 ≦0.005 ≦0.01 ≦0.1 - Bal.

転造による微細化

AZX912ねじには、組織調整を行なった展伸材を用い、さらに転造加工における動的再結晶を利用することで、締結時に応力が最も高くなるねじの谷部の粒径を5-8μmに微細化し、強度と信頼性の向上を実現しています。

画像:転造による微細化図:結晶粒径の分布画像:ねじ谷画像:ねじ軸心付近

ゆるみ特性

締結体の軸直角方向に繰返し変位を与える試験により、同じ締付け軸力でAZX912の方がスチールボルトよりも軸力低下が小さく、 ゆるみ難いことを示しています。
(JSME 年次大会講演論文集 2010(4),137-138,2010)

図:ゆるみ特性

締付け特性

マグネシウム合金ねじは、AI合金ねじよりも締付け軸力が高くなります。 これはマグネシウム合金ねじの方が、締結の信頼性が高く、ねじがゆるみ難いことを示しています。
(S. Hasimura, et al.: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering Vol.5, No.12, 732-741)

図:締付け特性
製造能力

AZ31 … M2~M8
AZX912 … 別途お問い合わせください。
※頭部形状につきましては、なべ、皿、アプセット六角等、リセスは十字穴、ヘクサロビュラ等の対応が可能です。
※環境に応じて必要となる表面処理につきましては、別途お問い合わせください。

使用用途

輸送機器
EV・HV
インスツルメントパネル
ECU
航空機
鉄道車輌
モーターサイクル
電子機器
スマートフォン
ノートパソコン
デジタルカメラ
ヒートシンク
光学ドライブ
音響製品
その他
ロボット
福祉・介護器具
医療機器
電動工具
ラジコン
レジャー用品

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