新製品紹介 高強度高靱性球状黒鉛鋳鉄のサスペンション用部材 Automotive Suspension Parts Made of High-Strength and High-Toughness Ductile Cast Iron Automotive suspension parts made of NMS600CM 自動車の足回り部品は，構造材料 ベースに，Si，Mn，Cu 等の成分を （−40 ℃）の低温度の範囲でFCD370 としての強度と衝突時の衝撃に耐え コントロールするとともに特殊熱処 と同等の衝撃値を示した（図３）。 る靱性を兼ね備え，軽量であること 理を施すことにより引張り強さを改 NMS600CM および NMS380CM に が望まれる。日立金属は，こうした 善し，高い曲げ変形量や衝撃特性を よるサスペンション部品を自主試作 ニーズに対応し，球状黒鉛鋳鉄製サ 得た。引張り強さは FCD370 の約 1.6 （図１）し，それを使って台上試験 スペンション用部材 NMS600CM を 倍を示す（表１）。断面が幅 30 ×厚 を行った結果を図４に示す。適切な 開発し，量産化の目処を得た。 さ 10 mm，支持点スパンが 150 mm 材料および形状を組み合わせた結 の 3 点曲げ試験片の中央に静的負荷 果，降伏強度，破断強度および変形 一般に FCD370（旧 JIS 材）が知られ を印加し，き裂発生に至るまでの負 量で従来品の NMS380CM と同等以 ているが，日立金属は，2005 年に 荷点の変位量と破断荷重（最大曲げ 上となっており軽量化約 20 ％を達 FCD370 より靭性を高めた NMS380 荷重）を測定した曲げ変形試験の結 成している。 CM を発売した。それをさらに発展 果，NMS600CM は FCD370 を上回る 日立金属は，NMS600CM を採用 させた NMS600CM は，軽量化を目 変形量と約 1.4 倍の破断強度を示し することで従来材 FCD370 等の鋳鉄 的として靭性を確保しつつ材料強度 た（図２）。また，断面が幅 10 ×厚 製品の軽量化をはじめ，鍛造サスペ を向上させたものである（図１）。 さ 10 mm の試験片を用いた衝撃試験 ンション部品の鋳物化を進めている。 では，NMS600CM は室温から 233 K （自動車機器カンパニー） サスペンション用部材としては， NMS600CM は，NMS380CM を （a） 単重1.50 kg 表１ 機械的性質と変形特性 Table 1 Mechanical properties and deformation characteristics （b） 単重1.85 kg 約20 % 軽量化 （肉薄化） 日立金属 新材質 日立金属 従来材 旧JIS一般材 Hitachi new material Hitachi current material Current JIS-material NMS600CM NMS380CM FCD370 ≧600 MPa ≧380 MPa ≧370 MPa ≧390 MPa ≧250 MPa ≧230 MPa ≧6 % ≧15 % ≧17 % 18 mm 28 mm 11 mm 材質 50 mm Material 50 mm 引張強度 図１ NMS600CM および NMS380CM 製自主試作品の形状 比較 （a）NMS600CM（b）NMS380CM Fig. 1 Comparison of the prototype configuration between (a)NMS600CM and (b)NMS380CM Tensile strength 耐力 Proof strength 伸び Elongation 鋳肌試験片の 3点曲げ負荷点変形量 Deformation displacement in 3-point bending test 荷重方向 10 1,200 ） 1,000 20.0 15.0 10.0 FCD370 NMS380CM 5.0 0.0 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 曲げ変位（mm） 図２ 鋳肌試験片による3点曲げ試験結果 Fig. 2 Results of 3-point bending test on each of the specimens with casting surface 64 日立金属技報 Vol. 26（2010） 鋳肌 10 NMS380CM 55（mm） 800 600 NMS600CM 400 200 0 200 FCD370 250 300 Load（arb. unit） 150（ NMS600CM 衝撃値（×103Ｊ/m2） 最大曲げ荷重（kN） 25.0 NMS600CM NMS380CM 降伏強度 変形量 降伏強度 Displacement（arb. unit） 試験片温度（K） 図３ シャルピー衝撃試験結果 図４ サスペンションアームの荷重-変位 特性（台上試験実測値） （鋳肌平滑試験片） Fig. 4 Load-displacement curves of Fig. 3 Relationship between Charpy suspension arm on the bench test value and test temperature on each of the specimens with casting surface