■■．多軸鍛造試験■ 00 [sserts ]aPMnoisserpmoC (a) Initial workpiece (a) 0.1mm/s Fig. 7 Sectional view of yz plane (300℃，6 path) (b) 1.0mm/s 表面の凹凸や底面の縁に黒鉛の密集による充填不良がわずかに見られるが，所定の加工ができていることが確認できる． Fig. 9にA7075試験片の1パス ，300℃の条件での圧縮時の応力とひずみの関係を示す．圧縮開始直後の弾性域とひずみ0.05以降の塑性域，ひずみ0.33以降の応力の急上昇が認められる．この応力の急上昇は充填が完了したことを示している． 多軸鍛造後の機械的性質はビッカース硬度試験により評価した．試験には島津微小硬度計HMV-G20を用いた．試験力は表面層の影響を排除するために試験機の最大の試験力である19.61Nに設定した． 硬度試験は試験片表面と内部に対して行った．圧縮試験後の試験片表面は表面間の平行が得られていないため，明瞭な圧痕が得られなかった場合は再度の打痕を行った．よって表面の硬度は参考値である．計測は一面に対して中央部1点と周辺部1点の2点に行い，一個の試験片に対して合計12点において行った． 試験片内部の硬度測定はFig. 10に示すように一方向に対して精密砥石切断機で切断し平滑な面を得た．この切断で得られた5mm厚の試験片を別の一方向に対して二回切断した．計測は一面に対し3点を4面に行い計12点の計測を行った．図中の矢印は測定箇所を示す． 断面の相当ひずみ分布を示す．この場合の加工温度は300℃である．圧縮速度の違いにより材料流動にも違いが見られる．圧縮速度0.1mm/sおよび1mm/sの場合において，加工中の温度上昇が異なり，両者の間には最大温度で約20℃の差が生じており，これが影響していると考えられる．加工後の試験片の特性を評価する際には，ひずみ分布の影響を考慮する必要がある． 多軸鍛造試験の実験条件をTable 2に示す．実験には，A7075およびAZ31の直方体試験片(20mm×15mm×20mm)を用いた．ダイス穴(深さ34mm，幅20mm，奥行き20mm)に，試験片を入れ角柱ポンチで圧縮した．潤滑には黒鉛とシリコン油または水の混合物を用いた．圧縮回数はx, y, z各方向1回の圧縮，すなわち合計3回の圧縮を1 パスとして規定パス数行った．よって圧縮回数はパス数の3倍となる．圧縮前後の試験片外観をFig. 8に示す． 1-1 300℃1-2 300℃1-3 300℃Filling0.10.2Compression strainTable 2 Experimental conditions (c) Front view after forging Fig. 8 Forged specimens Fig. 9 Compression stress-compression strain curve (A7075, 1 path, 300℃) Fig .10 Measurement points of Vickers hardness (b) Top view after forging (d) Side view after forging 200150100500.30.4− 47 −
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