[发明专利]镁合金塑性加工产品及其制造方法

说明书

本申请是申请号为CN200710306896.6(申请日为2007年11月29日)、发 明名称为“镁合金塑性加工产品及其制造方法”的中国申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种镁合金塑性加工产品、其制造方法、镁合金挤压型材及其 制造方法，更详细地说，本发明涉及(i)在塑性加工中确保塑性加工性、抑制 破裂或表面变黑、燃烧、确保塑性加工产品的机械强度的塑性加工产品的制造 方法，(ii)通过将模铸铸造和塑性加工复合，同时实现模铸铸造的复杂形状的 成形性、塑性加工的高可靠性、高强度性的复合加工技术的塑性加工产品的制 造方法，(iii)需要轻量化的汽车等运送器、手机、笔记本型计算机等民用电机·信 息家电机器、电动工具、通用发动机等产业机械等的镁合金塑性加工产品的制 造方法，(iv)由这些制造方法得到的塑性加工产品，(v)制造在耐热性镁合金 挤压型材的挤压中确保挤压性、抑制挤压时的变黑、确保挤压型材的机械强度、 更廉价高品质的耐热性镁合金挤压型材的方法，(vi)由该制造方法得到的挤压 型材。

背景技术

在汽车产业中，由于燃费提高而导致的轻量化的必要性，对轻量材料的需 求变高，开始使用树脂材料或轻量金属材料。然而，树脂材料一般由于回收困 难，在保护地球环境方面来说有问题。与此相对，由于金属材料一般容易回收， 因而特别期待其用途的扩展。轻量金属材料中作为最轻量的镁合金目前在方向 盘、安全带、气囊保持器等内装部件上使用。然而，今后寻求向发动机部件或 变速器部件等电动车动力传动系部件扩展用途。对于内装品来说，由模铸铸造 制造延展性优良的镁合金AM50、AM60系合金。另一方面，对于期待这些用 途扩展的电动车动力传动系来说，已开始由模铸铸造来制造强度和150℃前后的 耐蠕变性优良的耐热性镁合金。予以说明，作为耐热性镁合金，已知在镁-铝系 内添加稀土类金属或钙、锶的各种镁合金(例如参考专利文献1)。

而且，最近，个人计算机、手机外壳、手机机构部件等通过镁合金的冲压 成形或者板锻造而成形。在冲压成形或板锻造成形中使用的坯料一般为挤压连 续铸造坯段的镁合金板材、或者进一步压延该镁合金板材得到的镁合金薄板(例 如，参考专利文献2～3)。

现有的铝构件的用途为在汽车的电动车动力传动系部件中使用活塞、汽缸 盖、油压部件等众多锻造品。这些为镁合金模铸制品所不能应付的高强度、高 可靠性的用途，现状中镁合金无法应付该用途。与铝模铸制品相比较时，镁模 铸制品强度低10％以上，难以用同一尺寸的镁模铸制品代替铝模铸制品，多数 情况下需要局部壁厚提高或追加唇缘等确保强度的对策。然而，这些对策与镁 模铸制品的重量提高相关联。因此，在镁模铸制品中，需求提高不满足强度要 件的部位的强度的技术。

(专利文献1)日本专利第2604670号公报

(专利文献2)日本特开2006-239748号公报

(专利文献3)日本特开2006-239750号公报

发明内容

在用于汽车电动车动力传动系部件中时，从其使用温度环境来说，镁合金 塑性加工产品必须是耐热性镁合金。然而，不能生产成为塑性加工坯料的耐热 性镁合金的连续铸造型材和挤压型材。实际上，如果挤压耐热性镁合金则会有 下面的问题。在耐热性镁合金中，为了改善高温和室温下的蠕变特性，虽然添 加了硅、稀土类元素、钙、锶等，但还是因此变得缺乏塑性加工性，生成化合 物的晶界部分处容易产生破裂，而且，这些元素由于为活性的，因此在高温下 进行挤压加工时，则在模具出口处发生着火或变黑。而且，塑性加工工序中也 同样地缺乏塑性加工性，容易产生晶界处的破裂，达到高温时容易着火或变黑， 也得不到塑性加工中的强度提高。