圧造材料割れ

質問

伸線された材料を使用し、冷間圧造にて塑性加工を行っております。
何年も同じ設計金型、材料線径にて加工を行ってきましたが、ここに来て
圧造時に割れが生じ、問題になりました。
多方面より原因を探っておりますが、材料については、
伸線ﾒｰｶｰとの話では、「母材の介在物の不均一性によるもので、伸線ﾒｰｶｰでは対応しかねる」との事。割れの原因として、伸線時の工程における割れの要因は考えられないのでしょうか？

伸線技術、材料について知識が乏しいため、ご教授お願い致します。

回答No.1

noname#230359

調査のポイントを提案します。

まず割れた材料の外観を観察します。
割れの起点がどこか？材料内部の材質欠陥（介在物等）、表面からであれば、伸線のキズもしくは圧造の際に生じたキズがないか。また割れの位置は、圧造のもっとも延びる位置であるか、開口の大きさはどうなっているか、圧造の加工寸法が変化していないか。
また破面を観察すれば、割れの起点に何があるかだけでなく、材料の延性の有無についても判断できます。

介在物を起点としていれば、その介在物が通常ある大きさのものと比べて、大きいものであったり、介在物の形状、組成が違っていないか。
材料の介在物品位が従来のものと比べて、悪いかどうか。

また材料の引張試験結果（引張強さ、耐力、伸び、絞り）、硬さが従来のものと異常がないかも確認が必要でしょう。
更にはミクロ組織を観察して、組織の異常がないかも見る必要があるでしょう。

圧造された製品の割れ起点部のミクロ組織を観察して、組織異常、塑性流動の状況も見る必要があるでしょう。

材料の異常の疑いがある場合には更に成分分析により、成分が異常でないかも調査が必要になる場合もあります。

伸線メーカーの要因では焼き付きや外傷などの表面欠陥や浸炭などの表面異常層、適切な熱処理が行われなかったことによる機械的性質の異常などがあるかと思いますが、それらの異常が無く、材料メーカーが保障している介在物品位以下の範囲のことであれば、伸線メーカーでは対応しかねるという話にもなるかもしれませんが、本当に材料の問題であるのかどうかは、材料メーカーにも見解をもらう必要があるでしょう。

どんな割れ方をしておりか、どんな材料であるかも分からない、具体性の無い話なので、回答に困る質問ですが、伸線メーカーの見解について、疑わしいと思われた現象、状況も説明頂けるとより適切なアドバイスが出来ると思います。

お礼

猫じゃらさん
情報不備にもかかわらず、丁寧な説明、調査方法のｱﾄﾞﾊﾞｲｽ有難うございます。材料・割れた製品のミクロ組織をどこまで見れるか分かりませんが、ｱﾄﾞﾊﾞｲｽ頂いた点を観察してみたいと思います。また、相談させて頂きます。よろしくお願い致します。