(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複しない高融点金属と低融点金属からなる鍛造部品の製造方法において、それぞれの金属に対して固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する単数の金属をインサート材として用い、高融点金属とインサート材を、それぞれの固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する温度に加熱、鍛造型内に挿入、鍛造して中間製品を製造した後、前記中間製品と低融点金属を、インサート材と低融点金属の固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する温度に加熱、鍛造型内に挿入、鍛造して、一体化することを特徴とする半溶融鍛造方法。
【請求項２】
固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複しない高融点金属と低融点金属からなる鍛造部品の製造方法において、それぞれの金属に対して固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９が重複する融点の異なる複数のインサート材を用い、高融点金属材料と高融点インサート材を、それぞれの固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する温度に加熱、鍛造型内に挿入、鍛造して第1中間製品を製造し、前記第1中間製品と低融点インサート材を、高融点インサート材と低融点インサート材の固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する温度に加熱、鍛造型内に挿入、鍛造し第2中間製品を製造した後、前記第2中間製品と低融点金属を、低融点インサート材と低融点金属の固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する温度に加熱、鍛造型内に挿入、鍛造して一体化することを特徴とする半溶融鍛造方法。
【請求項３】
高融点金属とインサート材及び中間製品と低融点金属の少なくとも１組の形状が異形状であることを特徴とする請求項１記載の半溶融鍛造方法。
【請求項４】
高融点金属とインサート材及び中間製品と低融点金属の少なくとも１組の形状が同径であることを特徴とする請求項１記載の半溶融鍛造方法。
【請求項５】
高融点金属とインサート材及び中間製品と低融点金属の少なくとも１組の形状が円筒状及び円柱状であり、円筒内径と円柱外径が実質的に同径であることを特徴とする請求項１記載の半溶融鍛造方法。
【請求項６】
高融点金属と高融点インサート材、第１中間製品と低融点インサート材及び第２中間製品と低融点インサート材の少なくとも１組の形状が異形状であることを特徴とする請求項２記載の半溶融鍛造方法。
【請求項７】
高融点金属と高融点インサート材、第１中間製品と低融点インサート材及び第２中間製品と低融点インサート材の少なくとも１組の形状が同径であることを特徴とする請求項２記載の半溶融鍛造方法。
【請求項８】
高融点金属と高融点インサート材、第１中間製品と低融点インサート材及び第２中間製品と低融点インサート材の少なくとも１組の形状が円筒状及び円柱状であり、円筒内径と円柱外径が実質的に同径であることを特徴とする請求項２記載の半溶融鍛造方法。
【請求項９】
高融点金属、インサート材の初期高さｈ0と高融点金属、インサート材の鍛造後高さｈとの関係が、高融点金属、インサート材を加熱した際の固相率ｆＳのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の高融点金属、インサート材を用いることを特徴とする請求項１、３〜５の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法。
【請求項１０】
中間製品、低融点金属の初期高さｈ０と中間製品、低融点金属の鍛造後の高さｈとの関係が、中間製品、低融点金属を加熱した際の固相率ｆｓのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の中間製品、低融点金属を用いることを特徴とする請求項１、３〜５、９の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法。
【請求項１１】
高融点金属、高融点インサート材の初期高さｈ０と高融点金属、高融点インサート材の鍛造後高さｈとの関係が、高融点金属、高融点インサート材を加熱した際の固相率ｆｓのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の高融点金属、高融点インサート材を用いることを特徴とする請求項２、６〜８の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法。
【請求項１２】
第１中間製品、低融点インサート材の初期高さｈ０と第１中間製品、低融点インサート材の鍛造後高さｈとの関係が、第１中間製品、低融点インサート材を加熱した際の固相率ｆｓのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の第１中間製品、低インサート材を用いることを特徴とする請求項２、６〜８、１１の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法。
【請求項１３】
第２中間製品、低融点金属の初期高さｈ０と第２中間製品、低融点金属の鍛造後高さｈとの関係が、第２中間製品、低融点金属を加熱した際の固相率ｆｓのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の２中間製品、低融点金属を用いることを特徴とする請求項２、６〜８、１１、１２の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法。
【請求項１４】
平均５００ｍｍ／ｓ以上の加工速度で成形することを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法。
【請求項１５】
予め２００℃以上に加熱された鍛造型を用いて、平均２００ｍｍ／ｓ以上の加工速度で成形することを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法。
【請求項１６】
成形終了後固相線温度以下となるまで最大鍛造荷重の５０％以上の荷重を保持することを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は異種金属からなる部品の製造法、特に複雑な形状を有する部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、異種金属同士を接合，一体化する方法は、固相温度域、液相温度域あるいは固液共存温度域での接合法などが開示されている。例えば固相温度域では特開昭５６−１２８６８８号公報において、接合する金属表面に微細な凹凸を形成した後、熱間静水圧処理を行い接合面強度を高める方法が開示されている。また、液相温度域では特開昭６３−２９５０７７号公報において、接合する金属の一方の表面を溶融させた後、もう一方の金属を押しつけ冷却する方法が開示されている。さらに固液共存温度域では、文献（塑性加工連合講演会講演論文集ＶＯＬ．４８ｔｈ ＰＡＧＥ．４０７‐４０８ １９９７）において、接合する一方の金属を固液共存温度域に加熱し、もう一方の金属を挿入後冷却する方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】
しかしながら、特開昭５６−１２８６８８号公報及び特開昭６３−２９５０７７号公報では、複雑形状部品を異種金属を接合，一体化して製造する場合、予めそれぞれの金属体を最終形状を構成する形状に仕上げておく必要があり、その後異種金属を接合する方法を採らざるを得ず、製造コストの上昇につながる。また、文献ではフィン付き部品等ある特定形状の部品においては低コストでの製造が可能であるが、積極的に部品形状を創製するものではなく、他形状の部品に適用することは困難であり、また接合強度も不十分である。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、極めて単純な形状である２種類以上の異種金属素材を用いて、異種金属からなる複雑形状部品を歩留まり良くかつ少数回の鍛造工程で成形し、しかも接合面の強度を向上させることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明の要旨とするところは、
１）  固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複しない高融点金属と低融点金属からなる鍛造部品の製造方法において、それぞれの金属に対して固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する単数の金属をインサート材として用い、高融点金属とインサート材を、それぞれの固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する温度に加熱、鍛造型内に挿入、鍛造して中間製品を製造した後、前記中間製品と低融点金属を、インサート材と低融点金属の固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度Ｔ０．３−０．９の重複する温度に加熱、鍛造型内に挿入、鍛造して、一体化することを特徴とする半溶融鍛造方法
２）  固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複しない高融点金属と低融点金属からなる鍛造部品の製造方法において、それぞれの金属に対して固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９が重複する融点の異なる複数のインサート材を用い、高融点金属材料と高融点インサート材を、それぞれの固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する温度に加熱、鍛造型内に挿入、鍛造して第1中間製品を製造し、前記第1中間製品と低融点インサート材を、高融点インサート材と低融点インサート材の固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する温度に加熱、鍛造型内に挿入、鍛造し第2中間製品を製造した後、前記第2中間製品と低融点金属を、低融点インサート材と低融点金属の固相率ｆＳが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する温度に加熱、鍛造型内に挿入、鍛造して一体化することを特徴とする半溶融鍛造方法
３）  高融点金属とインサート材及び中間製品と低融点金属の少なくとも１組の形状が異形状であることを特徴とする上記１）記載の半溶融鍛造方法
４）  高融点金属とインサート材及び中間製品と低融点金属の少なくとも１組の形状が同径であることを特徴とする上記１）記載の半溶融鍛造方法
５）  高融点金属とインサート材及び中間製品と低融点金属の少なくとも１組の形状が円筒状及び円柱状であり、円筒内径と円柱外径が実質的に同径であることを特徴とする上記１）記載の半溶融鍛造方法
６）  高融点金属と高融点インサート材、第１中間製品と低融点インサート材及び第２中間製品と低融点インサート材の少なくとも１組の形状が異形状であることを特徴とする上記２）記載の半溶融鍛造方法
７）  高融点金属と高融点インサート材、第１中間製品と低融点インサート材及び第２中間製品と低融点インサート材の少なくとも１組の形状が同径であることを特徴とする上記２）記載の半溶融鍛造方法
８）  高融点金属と高融点インサート材、第１中間製品と低融点インサート材及び第２中間製品と低融点インサート材の少なくとも１組の形状が円筒状及び円柱状であり、円筒内径と円柱外径が実質的に同径であることを特徴とする上記２）記載の半溶融鍛造方法
９）  高融点金属、インサート材の初期高さｈ０と高融点金属、インサート材の鍛造後高さｈとの関係が、高融点金属、インサート材を加熱した際の固相率ｆＳのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の高融点金属、インサート材を用いることを特徴とする請求項上記１）、３）〜５）の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法
１０）  中間製品、低融点金属の初期高さｈ０と中間製品、低融点金属の鍛造後の高さｈとの関係が、中間製品、低融点金属を加熱した際の固相率ｆｓのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の中間製品、低融点金属を用いることを特徴とする請求項上記１）、３）〜５）、９）の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法
１１）  高融点金属、高融点インサート材の初期高さｈ０と高融点金属、高融点インサート材の鍛造後高さｈとの関係が、高融点金属、高融点インサート材を加熱した際の固相率ｆｓのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の高融点金属、高融点インサート材を用いることを特徴とする上記２）、６）〜８）の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法
１２）  第１中間製品、低融点インサート材の初期高さｈ０と第１中間製品、低融点インサート材の鍛造後高さｈとの関係が、第１中間製品、低融点インサート材を加熱した際の固相率ｆｓのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の第１中間製品、低インサート材を用いることを特徴とする上記２）、６）〜８）、１１）の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法
１３）  第２中間製品、低融点金属の初期高さｈ０と第２中間製品、低融点金属の鍛造後高さｈとの関係が、第２中間製品、低融点金属を加熱した際の固相率ｆｓのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の２中間製品、低融点金属を用いることを特徴とする上記２）、６）〜８）、１１）、１２）の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法
１４）  平均５００ｍｍ／ｓ以上の加工速度で成形することを特徴とする上記１）乃至１３）の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法
１５）  予め２００℃以上に加熱された鍛造型を用いて、平均２００ｍｍ／ｓ以上の加工速度で成形することを特徴とする上記１）乃至１４）の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法１６）  成形終了後固相線温度以下となるまで最大鍛造荷重の５０％以上の荷重を保持することを特徴とする上記１）乃至１５）の何れか１項に記載の半溶融鍛造方法
にある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
鍛造品の部位の必要特性に応じて異なる成分を有する金属素材を用いるが、図１のグラフに示すように、高融点金属素材Ａと低融点金属素材Ｂの固相率ｆsが ０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ0.3-0.9 が重複しない場合、それぞれの金属素材に対して固相率ｆsが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ0.3-0.9 が重 複するような金属をインサート材として用いる。これは、後述するように、金属素材同士を健全に一体化するにはそれぞれの固相率ｆsが０．３以上０．９未満 となる温度域Ｔ0.3-0.9 に加熱した後、鍛造することが望ましいからである。異種金属は成分の異なる鋼同士でもよく、その他、鋳鉄、アルミニウム、マグネシウム、チタン等を使用することができる。インサート材は１種類あるいは２種類以上でも良い。
【０００６】
次に加熱温度範囲を異種金属とインサート材の組合せにおいて、それぞれの固相率ｆｓが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する範囲に限定する理由を述べる。図２のグラフに示すように、異種金属素材あるいはインサート材の組合せのうち、融点の低い材料Ｅの固相率が０．３になる温度ＴＥ０．３より加熱温度が高い場合、材料Ｅが加熱炉内で自立出来ず、鍛造型内に搬送できない。また異種金属素材あるいはインサート材の組合せのうち、融点の高い材料Ｄの固相率が０．９になる温度ＴＤ０．９より加熱温度が低い場合、材料Ｄの液相成分が少なく、金属素材が鍛造により健全に一体化しない。そのため異種金属素材あるいはインサート材の組合せのうち、それぞれの固相率ｆｓが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ０．３−０．９の重複する範囲の温度に加熱する。
【０００７】
異種金属とインサート材の組合せにおいて、それぞれの固相率ｆsが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ0.3-0.9 の重複する範囲の温度が高い順に、順次加熱、鍛造を行う。これは２回目以降の加熱において、既に鍛造された異種金属あるいはインサート材の組合せのうち、固相率ｆsが０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ0.3-0.9 の低い材料が加熱炉内で溶け落ちるのを防止するためである。
【０００８】
異種金属、インサート材あるいは中間製品の形状は、例えば図３ないし図５（いずれも（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図）に示すように、一回目の鍛造を行った後、異形状であっても、同径形状であっても、円筒及び円柱であり円筒内径と円柱径が実質的に同径である場合でもよい。
【０００９】
前記高融点金属とインサート材を鍛造して中間製品を得る工程、必要に応じて中間製品とインサート材を鍛造してさらに中間製品を得る工程、中間製品と低融点金属を鍛造して最終製品を得る工程において、高融点金属、インサート材、低融点金属のそれぞれの初期高さｈ０と高融点金属、インサート材、低融点金属のそれぞれ鍛造後高さｈとの関係が、高融点金属、インサート材、低融点金属のそれぞれの組み合わせで加熱した際の固相率ｆｓのうち一番小さいｆｓｍｉｎとの関係において、
ｌｎ（ｈ０／ｈ）≧１．５×ｆｓｍｉｎ２
を満たすような形状の高融点金属、インサート材、低融点金属を用いる各金属素材を用いるのは、各金属素材が十分な加工を受け、液相同士を十分に混合し一体化させるためである。
【００１０】
鍛造時に平均５００ｍｍ／秒以上の加工速度で成形するのは、これより遅い加工速度では鍛造型との接触により加熱された金属素材の温度が低下し、金属素材同士が十分に一体化しないからである。加工速度の上限は、本発明の効果を得るためには特に制限する必要はなく、設備能力に依存する。
【００１１】
予め２００℃以上に加熱された型を用いる場合には、鍛造型との接触による金属素材の温度低下が緩和されるため、鍛造時の加工速度は平均２００ｍｍ／秒以上で十分である。加熱温度の上限は、本発明の効果を得るためには特に制限する必要はないが、金型の焼き戻し軟化を防止するため、５００℃以下とすることが好ましい。
【００１２】
成形終了後固相線温度以下となるまで最大鍛造荷重の少なくとも５０％以上の荷重を保持させるのは、凝固収縮による鋳巣の発生を防止し、鍛造後の材質特性を向上させるためである。最大鍛造荷重の５０％未満の荷重ではその効果は十分ではない。保持荷重の上限は、本発明の効果を得るためには特に制限する必要はなく、最大鍛造荷重の１００％でも構わない。
【００１３】
【実施例】
（実施例１）
実施例として、２種類の金属４Ａ、４Ｂ及びインサート材４Ｃで構成される図６（（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図）に示すような形状の鍛造品の鍛造を実施した。
素材には表１の化学成分を有する高融点材料である素材Ａ、低融点材料である素材Ｂ及びインサート材料である素材Ｃを用いた。また示差熱分析により測定した固相線温度と液相線温度をそれぞれ表２に示した。
【００１４】
【表１】
0004261705.tif 000002
【００１５】
【表２】
0004261705.tif 000003
【００１６】
鍛造素材として、図７に示すように、外径ＤA0、内径ｄA0、高さｈA0の円筒形状である素材５Ａと、外径ＤB0、高さｈB0の円柱形状である素材５Ｂ、外径ＤC0、内径ｄC0、高さｈC0の円筒形状である素材５Ｃを準備した。
【００１７】
１回目の鍛造で素材５Ａと素材５Ｃの鍛造を行い図８に示すように素材５Ａと素材５Ｃからなる中間製品５Ｄを成形した後、２回目の鍛造で中間製品５Ｄと素材５Ｂの鍛造を行い図６に示す鍛造品１を成形した。表３に１回目の鍛造条件を、表４に２回目の鍛造条件を示す。加熱時における金属素材の固相率は、金属素材を加熱後速やかに水冷することにより組織を凍結、光学顕微鏡にて観察し、固相部分の面積率を測定することにより求めた。
【００１８】
【表３】
0004261705.tif 000004
【００１９】
【表４】
0004261705.tif 000005
【００２０】
鍛造品の品質を評価するため、内部空孔有無の観察及び引張試験を実施した。内部空孔に関しては、鍛造品１の断面を切断，研磨し、光学顕微鏡にて空孔の有無を観察した。鍛造品１の図６に示す位置からφ６のサンプル４２を切り出し、ねじ部を圧接することにより引張試験片を作製した。引張試験は常温で行った。表５に評価結果を示す。
【００２１】
【表５】
0004261705.tif 000006
【００２２】
試験Ｎｏ．１〜４では、いずれの場合も鍛造品に内部空孔は見られず完全に一体化しており、引張強さが４００ＭＰａ以上を示した。また破断位置は強度の低い金属Ｂの位置であった。
【００２３】
１回目の鍛造での対数ひずみが小さい試験Ｎｏ．５、６では、素材Ａと素材Ｃの一体化がやや不十分で、素材Ａと素材Ｃの境界にわずかな空孔が見られ、引張試験では素材Ａと素材Ｂの境界から破断した。
２回目の鍛造での対数ひずみが小さい試験Ｎｏ．７、８では、素材Ｂと素材Ｃの一体化がやや不十分で、素材Ｂと素材Ｃの境界にわずかな空孔が見られ、引張試験では素材Ｂと素材Ｃの境界から破断した。
【００２４】
１回目の鍛造での加工速度が小さい試験Ｎｏ．９、１０では、加工中に鍛造型との接触により温度低下が生じ、液相部分が減少したため、素材Ａと素材Ｃの一体化がやや不十分であり、素材Ａと素材Ｃの境界にわずかに空孔が見られ、引張試験では素材Ａと素材Ｃの境界から破断した。
【００２５】
１回目の鍛造後の荷重保持が小さい試験Ｎｏ．１１では、素材Ａと素材Ｃの境界に凝固収縮に伴う微細な鋳巣と思われる空孔が見られ、引張試験では素材Ａと素材Ｃの境界から破断した。
【００２６】
２回目の鍛造での加工速度が小さい試験Ｎｏ．１２、１３では、加工中に鍛造型との接触により温度低下が生じ、液相部分が減少したため、素材Ｂと素材Ｃの一体化がやや不十分であり、素材Ｂと素材Ｃの境界にわずかに空孔が見られ、引張試験では素材Ｂと素材Ｃの境界から破断した。
【００２７】
２回目の鍛造後の荷重保持が小さい試験Ｎｏ．１４では、素材Ｂと素材Ｃの境界に凝固収縮に伴う微細な鋳巣と思われる空孔が見られ、引張試験では素材Ｂと素材Ｃの境界から破断した。。
【００２８】
１回目の鍛造で、素材Ａの固相率が１．０となる温度に加熱した試験Ｎｏ．１５では、素材Ａと素材Ｃの一体化が不十分であり、素材Ａと素材Ｃの境界に空孔が見られ、引張試験では素材Ａと素材Ｃの境界から破断した。
【００２９】
２回目の鍛造で、素材Ａと素材Ｃからなる中間製品のうち素材Ｃの固相率が１．０となる温度に加熱した試験Ｎｏ．１７では、素材Ｂと素材Ｃの一体化が不十分であり、素材Ｂと素材Ｃの境界に空孔が見られ、引張試験では素材Ｂと素材Ｃの境界から破断した。
【００３０】
１回目の鍛造で、素材Ｂの固相率が０．１となる温度に加熱した試験Ｎｏ．１６では、加熱炉内で金属素材Ｂが部分的に熔け落ち、鍛造型への搬送が出来なかった。
２回目の鍛造で、素材Ａと素材Ｃからなる中間製品のうち素材Ｃの固相率の固相率が０．１となる温度に加熱した試験Ｎｏ．１８では、加熱炉内で金属素材Ｃが部分的に熔け落ち、鍛造型への搬送が出来なかった。
したがって、試験Ｎｏ．１６、１８は鍛造品の引張試験を実施できなかった。
【００３１】
（実施例２）
本発明外の実施例として、実施例１と同様に２種類の金属及びインサート材で構成される図６に示すような形状である鍛造品の鍛造を実施した。素材は実施例１で用いた表１と同じである。
鍛造素材として、図９に示すように、外径ＤA0、内径ｄA0、高さｈA0の円筒形状である素材６Ａと、外径ＤB0、高さｈB0の円柱形状である素材６Ｂ、外径ＤC0、内径ｄC0、高さｈC0の円筒形状である素材６Ｃを準備した。
【００３２】
１回目の鍛造で素材６Ｂと素材６Ｃの鍛造を行い図１０に示すように素材６Ｂと素材６Ｃからなる中間製品６Ｄを成形した後、２回目の鍛造で中間製品６Ｄと素材６Ａの鍛造を行い第４図に示す鍛造品１を成形した。表６に１回目の鍛造条件を、表７に２回目の鍛造条件を示す。
鍛造品の品質を評価するため、実施例１と同様に、内部空孔有無の観察及び引張試験を実施した。表８に評価結果を示す。
【００３３】
【表６】
0004261705.tif 000007
【００３４】
【表７】
0004261705.tif 000008
【００３５】
【表８】
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【００３６】
２回目の鍛造で、素材Ｂと素材Ｃからなる中間製品Ｄのうち素材Ｂの固相率が０．０となる温度に中間製品Ｄを加熱した試験Ｎｏ．１９では、加熱炉内で金属素材Ｂが熔け落ち、鍛造型への搬送が出来なかった。したがって、試験Ｎｏ．１９は鍛造品の引張試験を実施できなかった。
【００３７】
２回目の鍛造で、素材Ａの固相率が１．０となる温度に加熱した試験Ｎｏ．２０では、素材Ａと素材Ｃの一体化が不十分であり、素材Ａと素材Ｃの境界に空孔が見られ、引張試験では素材Ａと素材Ｃの境界から破断した。
【００３８】
実施例２では、２回目の鍛造で、素材Ｂと素材Ｃからなる中間製品Ｄのうち素材Ｂの固相率が０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ0.3-0.9 と素材Ａの固相率が０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ0.3-0.9 が無いため、健全な鍛造品を得ることは出来なかった。
【００３９】
（実施例３）
本発明外の実施例として、図１１（（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図）に示すような形状をもつ２種類の金属で構成される鍛造品の鍛造を実施した。素材は実施例１で用いた表１の内、素材Ａと素材Ｂである。表９に鍛造条件を示す。
【００４０】
【表９】
0004261705.tif 000010
【００４１】
鍛造素材として、図１２に示すように、外径ＤA0、内径ｄA0、高さｈA0の円筒形状である素材８Ａと、外径ＤB0、高さｈB0の円柱形状である素材８Ｂを準備した。
鍛造品の品質を評価するため、実施例１と同様に、内部空孔有無の観察及び引張試験を実施した。表１０に評価結果を示す。
【００４２】
【表１０】
0004261705.tif 000011
【００４３】
素材Ｂの固相率が０．０となる温度に素材Ｂを加熱した試験Ｎｏ．２１では、加熱炉内で金属素材Ｂが熔け落ち、鍛造型への搬送が出来なかった。したがって、試験Ｎｏ．２１は鍛造品の引張試験を実施できなかった。
素材Ａの固相率が１．０となる温度に加熱した試験Ｎｏ．２２では、素材Ａと素材Ｂの一体化が不十分であり、素材Ａと素材Ｂの境界に空孔が見られ、引張試験では素材Ａと素材Ｂの境界から破断した。
【００４４】
実施例３では、インサート材を用いておらず、素材Ａの固相率が０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ0.3-0.9 と素材Ｂの固相率が０．３以上０．９未満となる温度域Ｔ0.3-0.9 が無いため、健全な鍛造品を得ることは出来なかった。
【００４５】
【発明の効果】
本発明では、融点の大きく異なる異種金属からなる鍛造品を成形する際、インサート材を加えて順次固液共存温度域に加熱して、鍛造，一体化させることにより、高歩留まりかつ少数回の鍛造工程で部位に応じた金属素材を用いた複雑形状部品を鍛造でき、自動車，機械用部品等を低コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】利用可能な素材の組合せと加熱温度範囲
【図２】加熱温度範囲
【図３】金属素材の組合せ方の例
【図４】金属素材の組合せ方の例
【図５】金属素材の組合せ方の例
【図６】鍛造品
【図７】鍛造に用いる金属素材
【図８】第１回目鍛造後の中間製品
【図９】鍛造に用いる金属素材
【図１０】第１回目鍛造後の中間製品
【図１１】鍛造品
【図１２】鍛造に用いる金属素材
【符号の説明】
１Ａ    高融点金属素材
１Ｂ    角柱である低融点金属素材
１Ｃ    インサート材
１Ｄ    円柱である中間製品
２Ａ    高融点金属素材
２Ｂ    同径の円柱である低融点金属素材
２Ｃ    インサート材
２Ｄ    同径の円柱である中間製品
３Ａ    高融点金属素材
３Ｂ    同径の内径を持つ円筒である低融点金属素材
３Ｃ    インサート材
３Ｄ    同径の円柱である中間製品
４１    鍛造品
４２    引張試験片採取位置
４Ａ    金属素材Ａからなる部位
４Ｂ    金属素材Ｂからなる部位
４Ｃ    金属素材Ｃからなる部位
５Ａ    鍛造に用いる金属素材Ａ
５Ｂ    鍛造に用いる金属素材Ｂ
５Ｃ    鍛造に用いる金属素材Ｂ
５Ｄ    金属素材Ａと金属素材Ｃからなる中間製品
６Ａ    鍛造に用いる金属素材Ａ
６Ｂ    鍛造に用いる金属素材Ｂ
６Ｃ    鍛造に用いる金属素材Ｂ
６Ｄ    金属素材Ｂと金属素材Ｃからなる中間製品
７１    鍛造品
７２    引張試験片採取位置
７Ａ    金属素材Ａからなる部位
７Ｂ     金属素材Ｂからなる部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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