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マグネシウムとは？
マグネシウム加工品に用いられるマグネシウム合金は工業的に使用されている中では最も軽い金属です。 現在では、マグネシウム加工品は広く、航空機、自動車、農業機械、工具、精密機械、スポーツ用具、スピーカーの振動板、携帯用機器の筐体、医療機器、宇宙船、兵器まで多種にわたるので、マグネシウム加工品の需要は急激に伸びています。
今まで鉄などの「重い」金属が利用されていた多くの分野で、部品をマグネシウム加工品に置き換えて軽量化することにより、省エネルギーや事故防止、使用感や安全性の向上などが可能となりました。 さまざまな利点を持つマグネシウム加工品の元となるマグネシウムの概要を以下で説明します。
(1)歴史
ギリシャのマグネシア地方から産出した酸化マグネシウムから抽出されたことから、「マグネシウム」という元素名が付けられました。マグネシウムは1808年にハンフリー・デービーによって発見され単体が分離され、1886年からアルミニウムと同時期に商業生産がはじまりました。第一次世界大戦を契機に主に軍事利用を目的としたマグネシウム加工品の需要が伸び、 1939年の総生産量は32,850トン、1943年には米国だけで184,000トンになりました。現在ではマグネシウム加工品はさまざまな分野で使われるようになったので、総生産量は300,000トンを上回っています。
(2)資源
マグネシウムのクラーク数は８番目で、地表付近に存在する元素の割合は全体の1.93％に相当します。マグネシウムを含む鉱石は広範囲に存在し海水にも含まれるため、製錬ができれば世界中どこでも供給が枯渇することはなく、マグネシウム加工品は安定的に供給できるといえます。
（3）用途
マグネシウムの用途は、世界的に見て、アルミニウムをベースとした合金種への添加が約２分の１を占めています。次にダイカスト向け、脱硫、ノジュラーとなります。最近は、マグネシウム加工品による部品の需要が伸びています。自動車用のマグネシウム加工品はホイール、ステアリングカラム、シートフレームなど。携帯用のマグネシウム加工品は、ノート型パソコンの筐体、カメラ、携帯電話などがあります。どの用途でもマグネシウム加工品の使用によって軽量化を図っています。
（4）加工
旋盤によるマグネシウム加工時等のマグネシウム合金の切屑は引火すると高温で燃え、燃焼時に水をかけると爆発する危険性があるために、一般的な消火器では消火できません。マグネシウム加工時に生じた切粉はまめに清掃し不燃質の蓋のできる容器に収め、消火用の乾燥砂（簡易消火用具参照）を準備する等、細心の注意を払う必要があります。こうした理由からマグネシウム加工は技術的に難しいといえます。
（５）マグネシウム加工品の特性
ここでは、マグネシウム合金を用いたマグネシウム加工品の特性をご紹介します。
- さまざまな用途に使われるマグネシウム加工品に含まれるマグネシウム合金は、実用金属としては、最も軽い材料です。その比重はアルミニウムの３分の２、鉄の４分の１となるので、マグネシウム加工品を部品として採用することによって大幅な軽量化を実現することができます。
- マグネシウム加工品は軽い一方で、比強度、比剛性が鉄やアルミニウムより優れています。 * また、実用金属中最大の振動吸収性（減衰能）を有しています。そのため、騒音を吸収することができるので振動対策にマグネシウム加工品を採用するケースもあります。
- 切削性に優れているので、機械によって容易に加工することが可能です。
- 耐くぼみ性がすぐれているので、マグネシウム加工品は衝撃を与えてもくぼみにくいです。
- マグネシウム加工品は温度や時間が変化しても寸法変化が少ないので、安定した製品を作ることができます。
- 既製品のマグネシウム加工品はリサイクルして再生使用することができるので地球にやさしい材料です。
マグネシウム加工について
マグネシウム合金は工業的に使用されている中では最も軽い金属です。
マグネシウム合金の用途は広く、航空機、自動車、農業機械、工具、精密機械、スポーツ用具、スピーカーの振動板、携帯用機器の筐体、医療機器、宇宙船、兵器などの多種にわたります。
鉄などの「重い」金属が利用されていた多くの分野で、部品をマグネシウムに置き換えて軽量化することにより、省エネルギーや事故防止、使用感や安全性の向上などが可能となり、プラスチックと比べてリサイクルしやすいのも利点である。これはアルミニウム合金とも共通する事柄であるため、マグネシウム合金とアルミニウム合金とでは、コストや研究の面である種の競合が起こっています。昔は腐食などの問題がありましたが、最近はその問題も改善され用途が広がっています。
冷間加工がほとんど不可能なために加工の難しい金属ですが、鋳造によって成形し熱間加工することでさまざまな部品や製品が作られています。古くからの鋳造技術であるダイカスト法によって携帯電話の筐体などが作られ、近年は半溶解状態での鋳造技術であるチクソモールディング法などを使った射出成形機が開発されて、ダイカスト法と共に加工の双璧となっているが、さらに新たなプレスフォージング法が登場し、それぞれのシェアは60%、35%、5%程度となっている。
旋盤加工時等のマグネシウム合金の切屑は引火すると高温で燃え、燃焼時に水をかけると爆発する危険性があるために、一般的な消火器では消火できない。切粉はまめに清掃し不燃質の蓋のできる容器に収め、消火用の乾燥砂（簡易消火用具参照）を準備する等、細心の注意を払う必要があります。
その他に、マグネシウムはその他の合金の添加元素として少量付加するだけであっても、その合金としての性質を大きく左右する働きを持つ。この性質から、これまでの合金の硬度、強度、耐食性、耐熱性、その他機械的性質を向上させるための研究が活発に行われている。マグネシウム合金が安価になればプラスチックを代替する可能性もあります。
比重は1.74、融点は650°C、沸点は1107°C（沸点は1090°C等異なる実験値あり）。
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