栗本鉄工所 マグネシウム合金の接合技術、阪大と共同開発 摩擦熱を利用
栗本鉄工所は、大阪大学接合科学研究所(大阪府吹田市)と共同で、高強度マグネシウム合金の接合技術を開発した。「摩擦撹拌(かくはん)接合」と呼ばれ、従来のレーザー溶接に比べて接合部の引っ張り強さを大幅に向上させた。来年度をめどに同接合技術で加工した高強度マグネシウム合金を鋳造メーカーなどに供給する方針だ。
高強度マグネシウム合金はマグネシウムをベースにアルミニウムなどの非鉄金属で組成される特殊合金。軽量で高強度、制振性にも優れ、自動車や列車の車体部品の素材としての用途が期待されている。 マグネシウム合金は超微細結晶粒で組成されるため、熱源が一点に集中する従来のレーザー溶接では結晶粒が熱によって膨張し、接合部の強度が弱くなる欠点があった。 摩擦攪拌接合は、マグネシウム合金同士の境界に特殊金属製のピンを一定荷重で押し当て、ピンを回転させながら境界上を移動させるのがミソ。ピンの回転と移動で発生する摩擦熱を利用して結合する。 ピンの回転速度や移動速度、荷重をコントロールすることで結晶粒の膨張を抑え、強度の強い接合ができるという。 |