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Zn-Al合金製制振デバイスの製造方法

国内特許コード P110003163
整理番号 RX03P07
掲載日 2011年6月17日
出願番号 特願2003-132184
公開番号 特開2004-332079
登録番号 特許第4516283号
出願日 平成15年5月9日(2003.5.9)
公開日 平成16年11月25日(2004.11.25)
登録日 平成22年5月21日(2010.5.21)
発明者
  • 江 立夫
  • 東 健司
  • 高津 正秀
  • 櫛部 淳道
  • 青木 和雄
  • 槙井 浩一
  • 古田 誠矢
出願人
  • 公立大学法人大阪府立大学
  • 株式会社竹中工務店
  • 株式会社神戸製鋼所
発明の名称 Zn-Al合金製制振デバイスの製造方法
発明の概要 【課題】室温で超塑性を示すZn-Al合金を用いて温間鍛造する方法であって、成形金型に悪影響を及ぼすこと無く、当該Zn-Al合金の超塑性特性はそのまま高く維持された鍛造品を生産性よく製造する方法を提供する。
【解決手段】室温で超塑性を発現するZn-Al合金を使用して温間鍛造するに当たり、
鍛造温度を50~200℃とし、
100mm/分以上の高速鍛造を、累積変形率70~99.0%まで、少なくとも1回行い、
その後、100mm/分未満の低速鍛造で少なくとも1回鍛造することを特徴とする方法である。
【選択図】 なし
従来技術、競合技術の概要


風荷重や地震荷重の歪みを吸収し、或いは歪みや揺れに追随できる所謂免震・制震デバイスとしては、Pb製ダンパー、防振ゴム、オイルダンパー、LYP(極低降伏点鋼)等の制振鋼板を用いたもの等が挙げられるが、近年、毒性のない軽量のデバイスを提供できる制震用金属への要請が高まっており、PbやLYP鋼に代替できる制震用金属として、超塑性を示すZn-Al合金が注目されている。



本発明者らの一人も、かねてよりこうした超塑性を示すZn-Al合金について研究を進めており、例えば特許文献1及び特許文献2の超塑性Zn-Al合金製制震デバイスを開示している。この超塑性Zn-Al合金製制震デバイスは、超塑性Zn-Al合金が有する大変形特性を活かし、該特性を建築構造物のダンピング(歪吸収特性)に利用するものであるが、機械加工によって製造している為、部品の数及び工数が多く、製造時間も長くなる等、量産性の点で問題がある。即ち、上記公報では、超塑性Zn-Al合金を如何にして大型の耐震性デバイス等に加工するか、という成形加工条件からのアプローチはしていない。



一方、従来の超塑性成形は、成形加工時の特性向上を目的とする研究が殆どであり、成形加工後の物性、例えば、延性やダンピング性などをも踏まえて加工条件を制御するといった観点からの研究もあまりなされていないのが現状である。例えば非特許文献1に記載の如く超塑性合金を高速鍛造する方法は従来でも行なわれているが、当該方法は、鍛造過程において、超塑性合金の特性(優れた延性)を利用して成形性を高めようとするものであって、鍛造後の特性は全く考慮していない為、得られる鍛造品の超塑性特性は、鍛造前に比べて低下しており、制震デバイスに適用するには不充分である。



【特許文献1】
特開2000-352219号公報(特許請求の範囲)
【特許文献2】
特開2001-234974号公報(特許請求の範囲)
【非特許文献1】
財団法人素形材センター,革新的素形材加工技術調査「超塑性技術利用可能性調査報告書」,素形材センター研究調査報告,2002年3月,No.570,p.73

産業上の利用分野


本発明は、室温で超塑性を示すZn-Al合金を用いた温間鍛造方法に関するものである。本発明の方法によれば、成形金型に悪影響を及ぼすこと無しに、該合金の超塑性はそのまま高く維持された鍛造品(鍛造後の伸びは10-2/sの歪速度で100%以上)を30秒以内に鍛造できる為、耐震性デバイスの如き大型制振部材を極めて生産性よく製造する方法として非常に有用である。

特許請求の範囲 【請求項1】
室温で超塑性を発現するZn-Al合金を温間鍛造し、前記Zn-Al合金の超塑性が維持されたZn-Al合金製制振デバイスを製造する方法であって、
鍛造温度を50~200℃とし、
100mm/分以上2000mm/分以下の高速鍛造を、累積変形率70~99.0%まで、少なくとも1回行い、
その後、5mm/分以上100mm/分未満の低速鍛造で少なくとも1回鍛造することを特徴とするZn-Al合金製制振デバイスの製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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