[发明专利]压铸产品的强度评价方法以及压铸产品

说明书

技术领域

本发明涉及压铸产品的强度评价方法以及在车辆的电动助力转向装置中使用的压铸产品（例如，铝压铸制的柱壳体（column housing））。

背景技术

以往，为了防止汽车被盗，一般使用转向锁定装置，该转向锁定装置在拔出了点火开关钥匙的情况下，不仅停止发动机，而且使方向盘不能旋转。

这样使用的转向锁定装置的主体和作为安装部的转向柱必须坚固且不易被破坏。例如，在JIS D5812等中规定，使转向轴成为锁定状态，即便向该转向轴施加200Nm的转矩，功能也不能出现异常。

此处，为了轻量化，转向柱大多是用例如铝或镁那样的轻金属的压铸件制造的，存在内部缺陷，因此当施加了过大的转矩时，可能发生断裂，如何进行强度评价变得十分重要。

特别是，作为压铸件的内部缺陷，公知断裂冷硬层会造成强度下降，为了进行强度评价，需要实施断裂冷硬层的检查。

作为这样的断裂冷硬层的检查方法，专利文献1～3中公开了以下内容。

首先，在专利文献1中公开了以下技术：将基于放射线、磁、超声波等的断裂冷硬层检测装置容易检测的成分（Pb）混合到套筒润滑剂中，并涂在套筒内表面上，让Pb与断裂冷硬层一起进入到腔内，由此提高断裂冷硬层的检测灵敏度。

此外，在专利文献2中公开了以下技术：组合超声波探伤法和X线CT扫描进行测定，由此以非破坏状态得到断裂冷硬层的分散信息。

具体而言，向铝压铸产品照射超声波，根据来自铝压铸产品的声波信息，检测铝压铸产品的气孔和断裂冷硬层，取得第1内部缺陷的3维分布数据，对相同的铝压铸产品进行X线CT测定，从铝压铸产品的多个截面图像中检测铝压铸产品的气孔，取得第2内部缺陷的3维分布数据，将第1内部缺陷的3维分布数据与第2内部缺陷的3维分布数据进行比较，取得铝压铸产品的断裂冷硬层的3维分布数据。

此外，在专利文献3中公开了如下这样的简易的断裂冷硬层检查方法：从浇道部切取检查片，并对切断面进行研磨、腐蚀，之后，观察断裂冷硬层，计算断裂冷硬层面积率。

此外，作为铝压铸产品的其他的强度评价方法，在专利文献4中公开了以下技术：对内部具有复合部件的铝压铸产品进行超声波探伤，测定从表面到复合部件的距离、熔融铝在复合部件中的侵入状态、以及断裂的状态等，判别是否良好。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-226668号公报

专利文献2：日本特开2005-91288号公报

专利文献3：日本特开2007-111728号公报

专利文献4：日本特开2004-144489号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在上述专利文献1～3中，都需要特殊的检查装置，因此需要耗费较多的作业时间，在铸造现场不能进行强度评价，而且测定检查精度不够，所以不能进行高精度的强度评价。

具体而言，专利文献1具有能够进行非破坏检查的优点，但是，在铸造后需要使用基于放射线、磁、超声波等的特殊设备进行检查，要花费较多的作业时间，在铸造现场不能进行强度评价，而且测定检查精度不够，所以不能进行高精度的强度评价。

此外，专利文献2与专利文献1同样具有能够进行非破坏检查的优点，但是，在铸造后需要使用基于超声波探伤和CT扫描等的特殊设备进行检查，要花费较多的作业时间，在铸造现场不能进行强度评价，而且测定检查精度不够，所以不能进行高精度的强度评价。

此外，专利文献3具有不需要特殊检查设备的优点，但是，由于需要研磨、腐蚀，所以要花费较多的作业时间，而且，不是从产品上切取检查片，而是从浇道部上切取检查片，因此不能进行高精度的强度评价。

此外，专利文献4中记载的铝压铸产品的强度评价方法只是针对内部具有复合部件的铝压铸产品测定侵入程度和断裂，不是对不具有复合部件的铝压铸产品的强度进行评价。

与此相对，专利文献2中记载的铝压铸产品的强度评价方法可以对不具有复合部件的铝压铸产品进行评价，但是，例如对较大的铝压铸产品或复杂的铝压铸产品的所有部分都进行检查实质上非常困难。实际的铝压铸产品不可避免气孔等内部缺陷，有时会以该内部缺陷为起点产生破坏。此外，铝压铸产品大多为复杂的形状，很难通过例如超声波探伤对内部缺陷进行探测，而且不清楚应对哪个部分进行强度评价。