(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウム合金板を製造するにあたり、下記の（１）の方法により加工工具と加工中のマグネシウム合金素材との間にふっ化マグネシウムを介在させて加工することを特徴とするマグネシウム合金板の製造方法。
（１）表面にふっ化マグネシウムの皮膜を生成させたマグネシウム合金素材を用いる方法
【請求項２】
マグネシウム合金板を製造するにあたり、下記の（１）と（２）の方法、（１）と（３）の方法、または（１）と（２）と（３）の方法により加工工具と加工中のマグネシウム合金素材との間に金属のふっ化物を介在させて加工することを特徴とするマグネシウム合金板の製造方法。
（１）表面にふっ化マグネシウムの皮膜を生成させたマグネシウム合金素材を用いる方法
（２）表面をふっ素化した加工工具を用いる方法
（３）ふっ素を含む化合物を含有させた潤滑剤を用いる方法
【請求項３】
マグネシウム合金板を製造するにあたり、下記の（２）および（３）のいずれか一方または両方の方法により加工工具と加工中のマグネシウム合金素材との間に金属のふっ化物を介在させて加工することを特徴とするマグネシウム合金板の製造方法。
（２）表面をふっ素化した加工工具を用いる方法
（３）ふっ素を含む化合物を含有させた潤滑剤を用いる方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鍛造および／または圧延により表面性状に優れたマグネシウム合金板を効率よく製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マグネシウム合金は実用金属材料の中で最も軽量（密度約１．８）で比強度が高く、リサイクルが可能であるため、近年、自動車や電機機器などの部品としての需要が急速に拡大している。
【０００３】
これらの部品のうち、比較的複雑な形状のものは鍛造、ダイカスト、チクソモールディングおよび粉末冶金などの方法で直接、最終製品に近い形に成形されることが多い。例えば、特開平１１−７７２１４号公報には、肉厚が２ｍｍ以下のマグネシウム合金製鍛造薄肉部品およびその製造方法が、特開平１１−２７７１７３号公報には、主要部の肉厚がほぼ１ｍｍ以下のマグネシウム合金製鍛造薄肉筐体およびその製造方法が開示されている。
【０００４】
一方、比較的平坦な形状のものについては、板をプレス成形して製造することも可能であり、パソコンや携帯電話のケースを大量生産する方法として注目されている。
【０００５】
マグネシウム合金板を大量生産するには、圧延による方法が最も有力であるが、ほとんどのマグネシウム合金は最密六方晶の結晶構造を有するため、常温での塑性加工性が悪く、圧下率約１０〜１５％程度の軽圧下の圧延しかおこなうことができない。また、マグネシウム合金のインゴットやスラブを鍛造によって板状に加工する場合でも、常温での加工は非常に困難である。そのため、マグネシウム合金の鍛造および圧延は厚板から薄板まで、主として熱間または温間でおこなう必要があり、最終圧延として一部、冷間圧延による調質（機械的性質などの調整）がおこなわれることがある。
【０００６】
マグネシウム合金を鍛造または圧延する際の問題点の一つとして、鍛造または圧延中にマグネシウム合金が鍛造金敷または圧延ロールに付着するという問題がある。ここで、鍛造金敷とは、油圧プレス法などによってマグネシウム合金を板状に加工する際に、マグネシウム合金のインゴットやスラブに接する平坦な表面を持つ金具のことであり、通常は圧延ロールと同様に、硬度の高い特殊鋼で作られている。
【０００７】
図１は圧延によるマグネシウム合金板の製造方法を説明するための模式図である。図１に示すように、圧延においてはマグネシウム合金素材１は上ロール２と下ロール３の間隙に送り込まれることによって板状に加工される。この時、マグネシウム合金がロール表面に強い圧力でこすりつけられるため、その一部が付着することがある。
【０００８】
図２は鍛造によるマグネシウム合金板の製造方法を説明するための模式図である。鍛造においては、マグネシウム合金素材１は上金敷４と下金敷５によって上下から圧縮されることによって板状に加工される。この時、マグネシウム合金が金敷表面に強い圧力で押しつけられるため、その一部が付着することがある。
【０００９】
なお、鍛造は比較的厚い板の製造に適しており、圧延は比較的薄い板の製造に適している。マグネシウム合金が鍛造金敷や圧延ロールの表面に付着すると、それが金敷や圧延ロール表面に堆積して表面の凹凸が大きくなり、それが鍛造や圧延中に板表面に転写されて凹凸の多い表面肌になり表面性状に劣った板となる。この問題を解消するために、加熱したソリュブルオイル（水溶液に油を懸濁させたタイプの油剤）等の潤滑剤が用いられることがあるが、付着防止性能や耐久性、あるいは安全性の面で十分とはいえない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、マグネシウム合金板を製造するにあたり、加工中に加工工具表面にマグネシウム合金が付着、堆積するのを防止することができ、凹凸の少ない表面性状に優れたマグネシウム合金板を効率よく製造する方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、マグネシウム合金の鍛造または圧延時に鍛造金敷または圧延ロール表面にマグネシウム合金が付着する原因を解明すると共に、付着防止策につき鋭意実験、検討した。その結果、下記の知見を得るに至った。
【００１２】
ａ）鍛造または圧延中にマグネシウム合金が金敷またはロールに付着するのは、鍛造または圧延中にマグネシウム合金の加工面が部分的に高温に加熱され、その部分がロール表面に溶着または拡散接合するためである。
【００１３】
すなわち、鍛造金敷または圧延ロールおよびマグネシウム合金板の表面は、通常酸化皮膜に覆われているため、軽度の圧延においてはそれらの酸化皮膜が金属同士の接触を防ぐために、マグネシウム合金がロールに溶着または拡散接合することは防止される。しかし、鍛造または圧延荷重を大きくして圧下率を大きくすることによって鍛造または圧延の能率を上げようとすると、上記の酸化皮膜が部分的に破壊されて金属面が露出する部分が生じ、金属同士の溶着または拡散接合が起きることとなる。
【００１４】
ｂ）酸化皮膜に代わる表面皮膜として、金属のふっ化物皮膜が金属同士の溶着を防ぐ上で特に有用である。
【００１５】
本発明は、このような知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下の(a)〜(c)に示す通りである。
(a) マグネシウム合金板を製造するにあたり、下記の（１）の方法により加工工具と加工中のマグネシウム合金素材との間にふっ化マグネシウムを介在させて加工することを特徴とするマグネシウム合金板の製造方法。
（１）表面にふっ化マグネシウムの皮膜を生成させたマグネシウム合金素材を用いる方法
(b) マグネシウム合金板を製造するにあたり、下記の（１）と（２）の方法、（１）と（３）の方法、または（１）と（２）と（３）の方法により加工工具と加工中のマグネシウム合金素材との間に金属のふっ化物を介在させて加工することを特徴とするマグネシウム合金板の製造方法。
（１）表面にふっ化マグネシウムの皮膜を生成させたマグネシウム合金素材を用いる方法
（２）表面をふっ素化した加工工具を用いる方法
（３）ふっ素を含む化合物を含有させた潤滑剤を用いる方法
(c) マグネシウム合金板を製造するにあたり、下記の（２）および（３）のいずれか一方または両方の方法により加工工具と加工中のマグネシウム合金素材との間に金属のふっ化物を介在させて加工することを特徴とするマグネシウム合金板の製造方法。
（２）表面をふっ素化した加工工具を用いる方法
（３）ふっ素を含む化合物を含有させた潤滑剤を用いる方法
ここで、ふっ素化とは金属のふっ化物皮膜を生成させることをいう。また、加工中とは鍛造中および／または圧延中をいい、加工工具とは鍛造に用いる鍛造金敷または圧延ロールをいう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法において規定した条件について以下に説明する。
【００１７】
マグネシウム合金素材は、その形状は特に限定する必要はないがマグネシウム合金のインゴットまたはスラブが好適である。素材の厚さは、目標製品の厚さや圧下率等を勘案して決めればよい。また、本発明の製造方法ではマグネシウム合金の化学組成も特に限定されなくマグネシウムを８０％以上と多量に含有して通常の鍛造または圧延において金敷またはロールへの付着が発生するマグネシウム合金全てが対象となる。
【００１８】
本発明でいう加工は鍛造と圧延とをいい、加工中とは熱間鍛造中、温間鍛造中、熱間圧延中、温間圧延中および冷間圧延中をいう。また加工工具とは鍛造に用いる鍛造金敷または圧延ロールである。
【００１９】
加工中のマグネシウム合金素材と加工工具との間に金属のふっ化物を介在させて加工するのは、鍛造または圧延中にマグネシウム合金が加工工具に溶着または拡散接合するのを防止するためである。ふっ化物の皮膜は、強固で鍛造または圧延中に破壊されにくく、マグネシウム合金が加工工具の表面に付着するのを防止する効果を有している。
【００２０】
鍛造または圧延中のマグネシウム合金素材と加工工具との間に金属のふっ化物を介在させる方法は、下記の３つの方法によりおこなうものとする。これらの内、少なくとも１つの方法を採用すればよいが、２つまたは３つの方法を組み合わせることにより、より大きな荷重による鍛造または圧延に対してもマグネシウム合金の金敷またはロール表面への付着を防止することができる。
（１）表面にふっ化マグネシウムの皮膜を生成させたマグネシウム合金素材を用いる方法
（２）表面をふっ素化した加工工具を用いる方法
（３）ふっ素を含む化合物を含有させた潤滑剤を用いる方法
以下、上記（１）〜（３）の方法について詳しく説明する。
（１）表面にふっ化マグネシウムの皮膜を生成させたマグネシウム合金素材を用いる方法
マグネシウム合金素材の表面に、ふっ化マグネシウム（ＭｇＦ２）  皮膜を生成させるには、ふっ化カリウム、ふっ化アンモニウム、ふっ化水素酸などのふっ素含有化合物を含む水溶液に浸漬する方法が比較的簡便である。例えば、下記のような方法が推奨される。
【００２１】
▲１▼５％ふっ化水素酸水溶液（２０℃）に３０秒〜５分間浸漬する方法。
【００２２】
▲２▼５％酸性ふっ化カリウム水溶液（３０℃）に３０秒〜１０分間浸漬する方法また、ふっ化マグネシウムの微粒子を含む溶液を塗布した後、加熱、焼成してふっ化マグネシウム皮膜を形成する方法も、比較的厚い皮膜を得る方法として推奨される。
【００２３】
上記溶液の溶媒としては水および有機溶媒（メタノール、エタノール、エステル類、ケトン類、エーテル類等）の１種または２種以上を用いることができる。また、ふっ化マグネシウム粒子の直径は２．０μｍ以下であることが望ましく、このような微粒子を得る方法として、超音速ジェット気流を利用した粉砕機等が利用できる。また、マグネシウム合金素材表面へのふっ化マグネシウム皮膜の付着力を高めるためには、上記▲１▼または▲２▼のような水溶液への浸漬処理の後に、ふっ化マグネシウムの微粒子を含む溶液を塗布、焼成する処理を行うことが推奨される。
（２）表面をふっ素化した加工工具を用いる方法
金属表面をふっ素化する方法としては、例えば、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，  Ｖｏｌ．３，  Ｎｏ．１  （１９９０），  ｐ．１．  に「半導体製造装置の自動清浄化のための金属表面のふっ素不動態化」という論文が掲載されており、この中でステンレス鋼やニッケルの表面をふっ素ガス気流中でふっ素化する技術が開示されている。
【００２４】
この技術は半導体製造装置に使われるステンレス鋼の腐食性ガスに対する耐食性を高め、有害ガスの放出を少なくする目的で開発されたものである。このような技術を鍛造金敷または圧延ロールに適用することができ、それらの表面のふっ素化が達成できる。
【００２５】
ただし、加工工具は通常、特殊鋼で作られているため、ステンレス鋼をふっ素化した場合と異なる表面組成になるが、マグネシウム合金の溶着を防止する機能は十分に得られることを確認した。また、予め加工工具の表面にニッケルめっきやニッケルまたはニッケル基合金等の溶射処理を施した後、前記のふっ素化処理をおこなえば、さらにマグネシウム合金の溶着を防止する機能が高まり、使用可能期間（寿命）も延びることも確認した。ふっ素化処理条件は前記の論文等に開示されているものと大差なく、高純度ふっ素ガス中で１５０〜３００℃に１〜５時間加熱した後、高純度窒素ガス中で３００〜４００℃に３０分〜３時間加熱するのがよい。
【００２６】
なお、通常のマグネシウム合金は最密六方晶組織を有するため、常温での加工性が悪いので、２５０〜４００℃程度に加熱しながら鍛造または圧延することによって、能率を高める（圧下率を大きくする）ことが従来よりおこなわれているが、本発明はこのような温間圧延においても、加工工具へのマグネシウム合金の付着を防止することができる。
（３）ふっ素を含む化合物を含有させた潤滑剤を用いる方法
鍛造または圧延時の加工工具と被加工材との摩擦を低下させるために用いる潤滑剤としてふっ素を含む化合物またはふっ素を含む化合物を含有させた潤滑剤を使用することにより加工工具と被加工材との間に金属のふっ化物を介在させることができる。
【００２７】
この場合、潤滑剤とは、ふっ化カルシウムやふっ化マグネシウム等のふっ化物の粉末１００％からなるものも含むものとする。また、これらの金属のふっ化物を牛脂や鉱油に添加して混合、分散させたものを潤滑剤として用いることができる。
【００２８】
その他、油脂類を化学的にふっ素化したものも有効であり、この場合には油脂と化学結合しているふっ素が圧延過程で分離し、マグネシウム合金板の表面と反応してふっ化マグネシウム皮膜を形成して、金属の付着を防止するものと考えられる。
【００２９】
油脂類を適当な界面活性剤を含む水溶液に分散させた、いわゆるエマルジョン型の潤滑剤を使用することも推奨される。この場合には、水溶液中に水溶性のふっ化物、例えばふっ化カリウム、ふっ化アンモニウム、ふっ化ナトリウムなどを５〜２０％程度添加しておくことにより、これらのふっ化物のふっ素が圧延過程でマグネシウム合金板表面と反応してふっ化マグネシウム皮膜を形成して、マグネシウム合金の付着を防止する。
【００３０】
【実施例】
（実施例１）
マグネシウム合金素材として、アルミニウム２．０１％、亜鉛０．４８％、残部マグネシウムおよび不純物からなる板厚３．５ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍのマグネシウム合金を４０枚用意した。ただし、このマグネシウム合金素材は熱延によって製造した後、表面をベルト研磨仕上げし、表面粗度をＪＩＳのＢ０６０１−１９９４に規定されている最大高さ（Ｒｙ）が２μｍ以下になるように調整したものである。
【００３１】
この素材２０枚について、５％ふっ化水素酸水溶液（２０℃）に２分間浸漬した後、水洗、乾燥した。次いで、粒径１μｍ以下の微粒子のふっ化マグネシウム１ｇを水１ｋｇ中に縣濁させた溶液に浸漬後、引き上げて乾燥する操作を、ふっ化マグネシウムの総付着量が約５ｇ／ｍ２  になるまで繰り返した後、２００℃で３０分間加熱して焼成した。
【００３２】
このようにして素材に表面ふっ化マグネシウム皮膜を形成した素材２０枚およびふっ化マグネシウム皮膜生成処理を施さなかった２０枚とを小型の特殊鋼製圧延ロールを有する２段圧延機を用いて常温（約２５℃）で板厚１．０ｍｍまで圧延した。
【００３３】
各圧延後のマグネシウム合金板の表面粗さを測定した。その測定結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
0003555572.tif 000002
表１中の表面粗度はＪＩＳのＢ０６０１−１９９４に規定されている最大高さ、Ｒｙ（単位：μｍ）で表示した。
【００３５】
表１から明らかなように、本発明例では圧延後のマグネシウム合金板の表面粗度は圧延チャンスが６〜２０回目でも圧延チャンスが１〜５回目の場合とほとんど差がなかった。一方、比較例では圧延回数が増えるにつれて圧延後の表面粗さが大きくなっている。また、比較例の２０回目の圧延後の圧延ロール表面には、マグネシウム合金の付着が顕著に認められた。
【００３６】
（実施例２）
マグネシウム合金素材として、アルミニウム３．０３％、亜鉛０．９６％、残部マグネシウムおよび不純物からなる板厚５．１ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍのマグネシウム合金素材を４０枚用意した。ただし、このマグネシウム合金素材は熱延によって製造した後、表面をベルト研磨仕上げし、表面粗度をＪＩＳのＢ０６０１−１９９４に規定されている最大高さ（Ｒｙ）が２μｍ以下になるように調整したものである。
【００３７】
これらの合金板を４００℃に加熱し、小型の特殊鋼製圧延ロールを有する２段圧延機を用いて板厚０．８ｍｍまで圧延した。このとき、２０枚については１回の圧延毎に圧延ロールおよびマグネシウム合金素材に１〜２ｇ／ｍ２  程度の量のふっ化カルシウムの粉末を塗布して圧延を実施した。他の２０枚についてはふっ化マグネシウムの粉末は塗布しないで圧延した。
【００３８】
各圧延後のマグネシウム合金板の表面粗さを測定した。その測定結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
0003555572.tif 000003
表２中の表面粗度はＪＩＳのＢ０６０１−１９９４に規定されている最大高さ、Ｒｙ（単位：μｍ）で表示した。
【００４０】
表２から明らかなように、本発明例のふっ化カルシウムを塗布して圧延したマグネシウム合金板の表面粗度は圧延チャンスが２０回目の場合においても、圧延チャンスが１〜５回目のものとほとんど差がなかったが、比較例では圧延回数が増えるにつれて圧延後の表面粗さが大きくなった。また、２０回目の圧延後の圧延ロール表面には、マグネシウム合金の付着が顕著に認められた。
【００４１】
（実施例３）
マグネシウム合金素材として、アルミニウム３．０３％、亜鉛０．９６％、残部マグネシウムおよび不純物からなる板厚５．１ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍのマグネシウム合金板を４０枚用意した。ただし、このマグネシウム合金素材は熱延によって製造した後、表面をベルト研磨仕上げし、表面粗度をＪＩＳのＢ０６０１−１９９４に規定されている最大高さ（Ｒｙ）が２μｍ以下になるように調整したものである。
【００４２】
これらの合金板を、３５０℃に加熱し、小型の特殊鋼製圧延ロールを有する２段圧延機を用いて板厚０．８ｍｍまで圧延した。このとき、２０枚の圧延については、圧延ロールは予め高純度ふっ素ガス気流中で２３０℃に５時間保持した後、高純度窒素ガス中で３８０℃に２時間保持して、表面をふっ素化したものを使用した。他の２０枚は、比較のためにロール表面をふっ素化しないで圧延を実施した。
【００４３】
各圧延後のマグネシウム合金板の表面粗さを測定した。その測定結果を表３に示す。
【００４４】
【表３】
0003555572.tif 000004
表３中の表面粗度はＪＩＳのＢ０６０１−１９９４に規定されている最大高さ、Ｒｙ（単位：μｍ）で表示した。
【００４５】
表３から明らかなように、本発明例のふっ素化した圧延ロールを使用して圧延した場合には、圧延チャンスが２０回目においても、最初の１〜５回目のものとほとんど差がなかった。一方、比較例の表面をふっ素化しないロールを用いた圧延の場合には、圧延回数が増えるにつれて圧延後の表面粗さが大きくなった。また、２０回目の圧延後の圧延ロール表面には、マグネシウム合金の付着が顕著に認められた。
【００４６】
（実施例４）
マグネシウム合金素材として、アルミニウム３．０３％、亜鉛０．９６％、残部マグネシウムおよび不純物からなる板厚４．１ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍのマグネシウム合金板を９０枚用意した。ただし、このマグネシウム合金素材は熱延によって製造した後、表面をベルト研磨仕上げし、表面粗度をＪＩＳのＢ０６０１−１９９４に規定されている最大高さ（Ｒｙ）が２μｍ以下になるように調整したものである。
【００４７】
本発明例として合金板３０枚を、下記方法で素材表面にふっ化マグネシウムの皮膜を設け、表面をふっ素化した圧延ロールを用い、また圧延時にふっ化物を含ませた潤滑剤を用いて圧延した。
【００４８】
すなわち、素材表面へのふっ化マグネシウムの皮膜は、５％酸性ふっ化カリウム水溶液（３０℃）に１分間浸漬した後、水洗、乾燥した後、粒径１μｍ以下の微粒子のふっ化マグネシウム１ｇを水１ｋｇ中に縣濁させた溶液に浸漬後、引き上げて乾燥する操作をふっ化マグネシウムの総付着量が約５ｇ／ｍ２  になるまで繰り返した後、２００℃で３０分間加熱して焼成することにより設けた。
【００４９】
これらの合金板を２８０℃に加熱し、小型の特殊鋼製圧延ロールを有する２段圧延機を用いて板厚０．５ｍｍまで圧延した。このとき、圧延ロールの圧延面は予め約５μｍの厚さにニッケルメッキを施し、高純度ふっ素ガス気流中で２３０℃に５時間保持した後、高純度窒素ガス中で３８０℃に２時間保持して、表面をふっ素化したものを使用した。さらに、圧延時には８％ふっ化カリウム水溶液に鉱油系の圧延油を約１０％添加して縣濁させたエマルジョン油を潤滑剤として用いた。
【００５０】
比較例１として、他のマグネシウム合金板素材３０枚については、それらの表面にふっ化マグネシウム皮膜を形成させず、表面をふっ素化しない圧延ロールを用い、潤滑剤としてふっ化カリウムを含まないエマルジョン油を使用して圧延した。なお、圧延は素材の合金板を２８０℃に加熱し、小型の特殊鋼製圧延ロールを有する２段圧延機を用いて板厚０．５ｍｍまで圧延した。
【００５１】
比較例２として、残りのマグネシウム合金板素材３０枚を圧延時に潤滑剤を何も用いない以外は比較例１と同じ条件で圧延した。
【００５２】
各圧延後のマグネシウム合金板の表面粗さを測定した。その測定結果を表４に示す。
【００５３】
【表４】
0003555572.tif 000005
表４中の表面粗度はＪＩＳのＢ０６０１−１９９４に規定されている最大高さ、Ｒｙ（単位：μｍ）で表示した。
【００５４】
表４から明らかなように、本発明例の素材表面にふっ化マグネシウム皮膜を形成させ、ふっ化カリウム水溶液と鉱油のエマルジョン油を潤滑剤として用い、ふっ素化した圧延ロールを使用して圧延した場合には、圧延回数が３０回目においても、最初の１〜５回目のものとほとんど差がなかった。一方、比較例の場合は圧延回数が増えるにつれて圧延後の表面粗さが大きくなった。また、３０回目の圧延後の圧延ロール表面には、マグネシウム合金の付着が顕著に認められた。
【００５５】
（実施例５）
マグネシウム合金素材として、アルミニウム６．３１％、亜鉛０．９７％、残部マグネシウムおよび不純物からなる厚さ２５５ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ５００ｍｍのマグネシウム合金素材を２枚用意した。ただし、このマグネシウム合金素材はインゴットを熱間鍛造して製造した後、表面を機械切削およびベルト研磨仕上げし、表面粗度をＪＩＳのＢ０６０１−１９９４に規定されている最大高さ（Ｒｙ）が５μｍ以下になるように調整したものである。
【００５６】
これらのマグネシウム合金素材を３５０℃に加熱し、２５００トン油圧プレスを用いて厚さ１２ｍｍの板を製造した。このとき、１枚の素材は粒径１μｍ以下の微粒子のふっ化マグネシウム１ｇを水１ｋｇ中に縣濁させた溶液をスプレー噴霧して表面にふりかけた後乾燥する操作を、ふっ化マグネシウムの総付着量が約８ｇ／ｍ２  になるまで繰り返した後、２００℃で９０分間加熱して焼成した。さらに、１回の圧下（圧下率７０〜９０％）毎に鍛造金敷およびマグネシウム合金素材に３〜５ｇ／ｍ２程度の量のふっ化カルシウムの粉末を塗布して鍛造を実施した。他の１枚についてはふっ化マグネシウムおよびふっ化カルシウムの粉末は塗布しないで鍛造した。
【００５７】
鍛造後のマグネシウム合金板の表面を調べたところ、本発明例のふっ化マグネシウムおよびふっ化カルシウムを塗布して鍛造したマグネシウム合金板の表面は極めて平滑で、深さ１ｍｍを超える凹みは全く発生しなかった。これに対して、比較例のふっ化マグネシウムおよびふっ化カルシウムの粉末を塗布しないで鍛造した板の表面には深さ１．０〜２．０の凹みが面積１ｍ２当たり１３個、深さ２．１〜３．０ｍｍの凹みが３個発生した。また、鍛造金敷表面には、マグネシウム合金の付着が顕著に認められた。
【００５８】
（実施例６）
マグネシウム合金素材として、アルミニウム２．９３％、亜鉛１．０１％、残部マグネシウムおよび不純物からなる厚さ１８０ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ５００ｍｍのマグネシウム合金素材を２枚用意した。ただし、このマグネシウム合金素材はインゴットを熱間鍛造して製造した後、表面を機械切削およびベルト研磨仕上げし、表面粗度をＪＩＳのＢ０６０１−１９９４に規定されている最大高さ（Ｒｙ）が５μｍ以下になるように調整したものである。
【００５９】
これらのマグネシウム合金素材を３２０℃に加熱し、２５００トン油圧プレスを用いて厚さ１０ｍｍの板を製造した。このとき、１枚の素材については鍛造金敷として、予めニッケル基合金を表面に溶射した後平滑に研磨仕上げし、高純度ふっ素ガス気流中で２３０℃に５時間保持した後、高純度窒素ガス中で３８０℃に２時間保持して、表面をふっ素化したものを使用した。さらに、１回の圧下（圧下率７０〜９０％）毎に鍛造金敷およびマグネシウム合金素材に潤滑剤としてふっ化カルシウムの粉末を２質量％懸濁させた鉱油を４０〜５０ｇ／ｍ２塗布して鍛造を実施した。他の１枚については表面をふっ素化しない鍛造金敷を用い、潤滑剤も塗布しないで鍛造を実施した。
【００６０】
鍛造後のマグネシウム合金板の表面を調べたところ、本発明例のふっ素化した鍛造金敷およびふっ化カルシウムを添加した鉱油を潤滑剤として用いて鍛造したマグネシウム合金板の表面は極めて平滑で、深さ１ｍｍを超える凹みは全く発生しなかった。これに対して、比較例のふっ素化しない鍛造金敷を用いて潤滑剤無しで鍛造した板の表面には深さ１．０〜２．０の凹みが面積１ｍ２当たり１１個、深さ２．１〜３．０ｍｍの凹みが２個発生した。また、鍛造金敷表面には、マグネシウム合金の付着が顕著に認められた。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、鍛造または圧延時に圧下率を高めてもマグネシウム合金が鍛造金敷または圧延ロール表面に付着することがないので、表面凹凸の小さい表面性状に優れたグネシウム合金板を効率よく製造でき、新しい需要に応えることができ工業的効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧延によるマグネシウム合金板の製造方法を説明するための模式図である。
【図２】鍛造によるマグネシウム合金板の製造方法を説明するための模式図である。
【図１】
0003555572.tif 000006
【図２】
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