JIS H 7504:2003 金属系超塑性材料のバルジ試験によるブロー成形性試験・評価方法 | ページ 3

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                           附属書4(参考) 成形型材質
  この附属書(参考)は,本体に関連する事柄を補足するもので,規定の一部ではない。
  成形型材は,試験中に超塑性材料と反応しないこと,酸化又は変形による成形型寸法の変化が試験結
果に影響しないことを考慮して選択する。代表的な成形型材を附属書4表1に示す。
                              附属書4表 1 成形用金型材料の一例
          超塑性材料の種類                             成形型材の例
      亜鉛合金                 鋳鉄,熱間ダイス鋼,工具鋼,鋳鋼,アルミニウム合金,ステンレス鋼
      アルミニウム合金
      チタン合金               ステンレス鋼,耐熱鋼,ニッケル基合金
      鉄系合金                 ステンレス鋼,耐熱鋼,ニッケル基合金

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H 7504 : 2003
  附属書5(参考) 推奨する成形型直径2R,成形型肩部半径rdの数値
  この附属書(参考)は,本体に関連する事柄を補足するもので,規定の一部ではない。
  成形型直径2Rを決定するに当たり,バルジ成形は張出し成形であるため曲げ応力がないことが望まし
く,半球状(H≒R)に成形した時点での式(1)で近似的に求められる頂点部の曲げひずみεbが5 %以内に
なるように設定することが望ましい。
                        曲げひずみ(%)  b   t0 / 2R    (%)  (1)
  例として,成形型肩部半径と成形高さに関しては,次のような条件の下でブロ−成形性評価実験が行
われた。
  −超塑性合金 : Ti-6Al-4V
  −超塑性合金初期板厚t0=1.0 mm
  −成形圧力P=0.29 MPa又は0.59 MPa
  −成形温度T=1 123 K
  −成形型直径2R=60 mm
  −成形型肩部半径 rd=1.5 mm,3.0 mm,6.0 mm,9.0 mm及び12 mm
  この実験では成形圧力を0.59 MPaに保持し,3 min,6 min,9 min及び12 minの間保持し,成形高さ
Hを測定した。得られた成形高さHを成形型肩部半径rdに対してプロットした結果を附属書5図1に示
す。成形高さは,rdが大きいほど高くなり,また,成形時間が長くなるにつれ高くなることが分かる。
さらに,成形型肩部に接触した材料は成形中にすべり,成形高さに影響していることを考慮し,得られ
た結果を補正して同様にプロットした結果を附属書5図2に示す。補正された成形高さ,H/( R+rd )はrd
/Rに依存せず,ほぼ一定の補正成形高さであることが示された。
  以上の結果から成形型肩部半径rdは,成形高さHに大きく影響し,試験片初期板厚,成形圧力等を考
慮して,薄板が破断しない範囲で可能な限り小さくすることが望ましい。

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                      附属書5図 1 成形高さHと成形型肩部半径rdの関係
                       附属書5図 2 成形型半径R及びrdで補正した結果