マグネシウムリサイクルの必要性一次原料価格の高 …マグネシウムリサイクルの課題工場内スクラップ再溶解に要するエネルギーコスト低減が課題

議題６-３．プロジェクトの詳細説明（公開）

研究開発項目③

「マグネシウム合金のリサイクルに係る課題抽出」

（財）素形材センター

（独）産業技術総合研究所、京都大学

「マグネシウム鍛造部材技術開発プロジェクト」

平成２０年８月５日（火）

1

「マグネシウム鍛造部材技術開発プロジェクト」（中間評価）第1回分科会説明資料

資料７-３

マグネシウムリサイクルの必要性

日本のマグネシウム供給

全量を輸入に依存

100

150

200

250

300

350

400

450

500

2003 2004 2005 2006 2007 2008

年

単価

（円

/kg

）

マグネ塊１（純度99.8以上）

マグネ塊３（合金）

2008年1月純Mg　443円/kg

Mg合金　407円/kg

一次原料価格の高騰

マグネシウムの輸入（通関）価格推移

素材コスト低減のため、二次合金市場の拡大が望まれる

近年、輸入元は中国に寡占化価格上昇の兆し

項目③ 背景

2

事業原簿 P.Ⅲ-57

マグネシウムリサイクルの課題

工場内スクラップ

再溶解に要するエネルギーコスト低減が課題

再溶解を必要とせ

ず、直接鍛造素材

化が可能な、省エ

ネルギー型固体リ

サイクル技術開発

低コスト、低環境負

荷型の有機不純物

除去技術開発

鋳造屑

切削屑

切削油剤などの有機物による発煙などの作業

環境の悪化や歩留まり低下が問題

現状；20,000t → 2020年予測；37,000t＊ほぼ全量が再溶解されリサイクル

現状；1,000t → 2020年予測；2,200t＊殆どが産廃処理され未利用

研究開発課題

項目③ 背景

＊本プロジェクト調査結果による推定値

3


マグネシウムリサイクルの課題

市中スクラップ研究開発課題

マグネシウム合金使用量（構造材）

二次合金の特性を悪化させるＣｕ，Ｎｉ等が混入

するとリサイクルできない。主成分のバラツキ

があると合金規格を満たさない。

自動車；7,500t

ノートPC；700ｔ

携帯電話；300ｔ

その他；1,100t

現状；1,000t → 2020年予測；5,000t＊

Ａｌ合金添加剤として一部リサイクル

Mg地金；

1,000t/年で増加＊

（自動車、ロボット等）

市中スクラップ発生量

将来の大量排出時にＭｇとして再生するには、以下の技術開発が必要

Ａｌ合金、銅・真鍮材、ス

テンレス、亜鉛鋳物、Ｎｉ

めっき鋳物等との分離

技術、Ｍｇ合金種の分

離技術

微量に混入するＣｕ，Ｎｉ

等の不純物除去技術

塗装の安価な分離除

去技術

項目③ 背景

＊本プロジェクト調査結果による推定値

4


5

③（１）リサイクル前処理技術（分離、精製、安全性評価）

研究開発の内容項目③ 基本計画

固体リサイクル材の組織と塑性変形特性の評価、リサイクル材の機

械特性に及ぼす混入物の効果の解明、および固体リサイクル材の鍛

造特性評価

不純物低減、リサイクル対象量の拡大

消費エネルギー低減、リサイクル材の高付加価値化

リサイクル技術の高度化による素材コストの低減

再溶解によるリサイクル技術の前処理技術としての不純物除去技術

の開発、単体分離およびハンドリングの安全性評価方法の開発

③（２）リサイクル材の特性評価


マグネシウムリサイクル研究の検討項目

溶解精錬インゴット、ペレット化

表面付着物除去回収マグネシウム

溶解、製錬による従来型リサイクル技術未利用工場内スクラップ

集中研での委託研究

粉砕分離不純物除去

性状が不明な市中スクラップ

③（1）-1 マグネシウム廃

棄物発生の実態調査

（素形材センター）

③（1）-2 リサイクル前処理技術（分離・精製）

市中スクラップの成分分離技術、不純物除去

技術の開発（産総研、素形材センター）

③（2）-1 固体リサイクル材

の鍛造素材化技術の開発

（産総研、素形材センター）

③（2）-2 固体リサイクル材

の諸特性に及ぼす混入物

の影響評価（京都大）

③（１）-3 単体分離及びハンドリン

グの安全性評価（産総研）

実用化のための課題抽出へ

スクラップの性状調査

強加工鍛造用ビレット

固体リサイクル技術開発

安全性評価方法の開発

再委託

項目③ 全体概要

③（１）リサイクル前処理技術（分離、精製、安全性評価） ③（２）リサイクル材の特性評価6

③（1）-2 リサイクル前処理技術

（分離・精製）工場内スクラップ

の有機不純物除去技術の開発

（素形材センター、産総研）

実用化技術開発へ

不純物除去技術開発

分離・精製


研究開発項目③「マグネシウム合金のリサイクルに係わる課題抽出」の目標と達成度

検討項目中間目標到達値達成状況

③（１）

リサイクル前処理技術（分離、精製、安全性評価）

切削粉等の工場内スクラップの含有炭素を0.1％

以下にするリサイクルシステムを構築し、マグネシウムハンドリング時の安全性評価方法に必要な主要因を明らかにする

○

中間目標を達成見

込み

・実験室規模の小型装置において表面付着炭素量0.1%以下を達成。

・基礎的粉塵爆発特性、爆発要因の解明などを行い、爆発防止対策に重要な基盤データを取得した。

③（２）

リサイクル材の特性評価

固体リサイクル材の鍛造用ビレットへの適用目的として、圧縮率0.64以上の

変形性を発現させるために必要な組織および不純物組成の限界を明らかにする。

○

中間目標を達成見

込み

前処理の検討、適正な固化成形プロセス、条件を求めるとともに、塑性加工性を評価し、リサイクルと高性能化の同時達成を実現見込み。

項目③ 開発目標と達成度

7


③（１）リサイクル前処理技術

（分離、精製、安全性評価）

③（１）-２リサイクル前処理技術（分離・精製）

③（１）-３単体分離及びハンドリングの安全性評価

研究成果説明

8

項目③（1）前処理技術

③（１）-２リサイクル前処理技術（分離、精製）の概要

１．工場内スクラップを対象とする不純物除去技術開発

２. 市中スクラップを対象とする成分分離・不純物除去技術開発

切削屑など、有機不純物を多く含むため現在未

利用の工場内スクラップを対象としたリサイクル前処理技術として、過熱水蒸気を用いた有機不純物除去技術について実験室規模の小型装置を用いて基礎的に検討

大量排出時を想定した市中回収品スクラップを対象とする前処理技術として、廃車シュレッダーチップの物理選別技術、湿式処理による無機不純物除去技術について検討

Mg切削粉

Mg破砕片

9

項目③（1）-2 前処理技術事業原簿 P.Ⅲ-69

現状の金属リサイクルにおける溶解前処理工程

１）アルカリ洗浄

何工程もの工程があり、排水も発生

２）界面活性剤による油除去

難分解成分が多く、水処理が困難

３）溶剤除去

有機ハロゲン系溶剤で行う為、排出時の環境対策が必要

４）直接燃焼方式

マグネシウムでは適用不可(合金自体が燃焼）

10

項目③（1）-2 前処理技術

従来の有機不純物除去技術処理コスト、環境負荷に問題有

従来技術での残留不純物量

約0.1wt％

（Al等の溶解前処理における基準値）

従来法と同等以上の性能を有

し、かつ低コスト・低環境負荷

型の新規技術の開発を目指す

（中間目標値の設定根拠）


過熱水蒸気利用マグネシウム表面付着物除去装置

過熱水蒸気利用マグネシウム表面付着物除去装置

1. 過熱水蒸気で満たされた空間は、酸素濃度が極めて低く燃

焼反応が起こらないため、発火性の点で安全性が高い

2. 従来の熱風乾燥機等と比較して、熱効率が良く低ランニン

グコストであり、装置のコンパクト化が可能

過熱水蒸気処理の利点

11


マグネシウム合金切削粉の脱脂実験結果の一例

油分は炉内温度の上昇に対して直線的に低下する。

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0 100 200 300 400炉内温度（℃）

有機

不純

物量

　（w

t%）油脂量 %

カーボン量 %

12脱脂前脱脂後

脱脂前には黒っぽい切削粉が脱脂され本来のマグネシウムの輝きを持った切削粉になっている。


過熱水蒸気温度（炉内温度）と残留不純物量の関係

炉内温度300～400℃に最適な処理温度が存在。


過熱水蒸気温度３５０℃付近での残留炭素量

切削粉：AZ-31粗粉

AZ-31微粉

AZ-91

合金種が同一の場合は、粒度が細かい方が、残留不純物量が多くなる。

粒度分布

0

20

40

60

80

100

0.01 0.1 1 10

粒径（mm）

頻度

（ｗｔ％

）

AZ-31(粗粉）

AZ-31（細粉）

AZ-91

粒度分布

13


３５０℃付近において、過熱水蒸気量、処理時間、キルン回転速度等の操作条件を最適化した結果、各サンプルとも３回の実験において、残留炭素量について高い再現性を示し、いずれの場合にも０.１wt％

以下となることを確認。

残留付着炭素量

0

0 .0 2

0 .0 4

0 .0 6

0 .0 8

0 .1

0 .1 2

A Z -31 (粗粉） A Z -3 1 (細粉） A Z -9 1

付着

炭素

量（

w

残留付着炭素量

(wt％

）


工場内スクラップを対象とする不純物除去技術開発

1. 残留不純物量は過熱水蒸気温度（炉内温度）の上昇に従って減少する。３５０℃付近において過熱水蒸気量、処理時間等の操作条件を最適化することにより、AZ系合金に対して中間目標値である表面付着炭素量0.1wt%以下を達成可能である。

2. 残留不純物量は切削粉の粒度が細かいほど増加する。また、合金種、切削油の種類に多少の影響を受ける可能性がある。

3. 脱脂処理物の表面に若干の酸化が見られる

4. 本技術は固体リサイクルの前処理として有効である

成果のまとめ

14

③（2）で説明


工場内スクラップを対象とする不純物除去技術開発

1. 排ガス中の酸素濃度測定を行い、処理物表面に見られた酸化反応を検証する。

2. AZX911(AZ91+1wt%Ca)他の合金を対象とした脱脂処理

試験を行い、脱脂の効果に対する合金種別の影響について検討する。

3. 市中スクラップ処理への展開として、多形状の端材の脱脂、塗装付着物の除去について検討を開始する。

今後の方針

15


検討内容

1. マグネシウムの粉塵爆発に関する基礎特性の解明

2. 共存物質（固体粒子）の組成、濃度の影響

3. 切削加工現場で発生するマグネシウム粉塵の爆発

性の評価

放電電極を用いた着火による試験方法により、爆発下限濃度、

最小着火エネルギー、最低発火温度、爆発展開率、等に対す

るマグネシウム粉の粒度、濃度の影響を実験的に明らかする。

③（１）-３単体分離及びハンドリングの安全性評価

16

項目③（1）-3 安全性評価事業原簿 P.Ⅲ-77

マグネシウム粉塵爆発試験装置

浮遊粉塵を一定空間に形成し、放電火花により着火試験を行い、粉塵の爆発し易さを調べる

吹上げ式粉塵爆発試験装置（JIS Z 8818）浮遊粉塵雲の発火温度測定装置

一定温度に保った空間に浮遊粉塵雲を形成し（送入し）、発火する最低の温度を求める

17


0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0-20 20-37 37-45 45-74 74-105 105-125 125-149 149-177Particle size (µm)

Min

imum

exp

losi

ve c

once

ntra

tion

(g/m

3 )

マグネシウム粉塵の粒径と爆発下限濃度の関係

試料：マグネシウム粉末

（純度99.5％）

粒径74μm以下爆発下限濃度約90～110g/m3

粒径125μm以上爆発下限濃度 500g/m3以上

爆発危険性大

爆発危険性小爆発下限濃度

粒径

18


安全性評価成果のまとめ

1. マグネシウム粉塵の爆発を防止するには、粒度の小さい粉塵

の発生を防ぎ（125μm程度以上なら安全性大）、粒度の小さ

い粉塵（約20μm以下）を扱う場合は、空間の粉塵濃度を小さ

く（約90 g/m3以下なら安全性大）することが必要

2. マグネシウム粉塵雲の最低発火温度は約520℃、最小着火

エネルギーは約4 mJであるので、摩擦熱、衝突火花等が伴う

破砕工程では粉塵爆発災害が発生する可能性が大きい。

3. マグネシウム粉塵と他の可燃性粉塵（プラスチック等）が共存

しても、全体の爆発性はあまり変化しない。

4. 切削粉塵が概ね 1 ～数mmのフレーク状細片となる場合、粉

塵の飛散性が小さく粉塵爆発には至らない。19


1. AZX911(AZ91+1wt%Ca)他の合金を対象とした

粉塵爆発試験を行い、爆発性に対する合金種別の影響（Ca添加による爆発抑制効果）について

検討する。

2. 最終目標に向けた研究開発として、マグネシウムハンドリングプロセスにおける着火性火花の特性評価と検知方法について基礎的検討を行う。

3. 実プロセスを想定した爆発抑制手法を提案し、助成事業（研究開発項目⑦）を支援する。

安全性評価今後の方針

20


・市場創出効果・新たな技術領域開拓への期待

マグネシウム二次合金市場の拡大に貢献。また、各種廃棄物の炭

化処理技術としての展開も期待できる。

・競合技術と比較した優位性

現状の有機溶剤等による洗浄方式と比較し、安価な水を用いての処理でありコストメリットが期待出来る。また、有機溶剤等を使用しないことから環境負荷の軽減も期待できる。

・汎用性

同様の方法で洗浄している酸化傾向の高い金属（チタンなど）などへの応用が出来る。

・世界初もしくは最高水準か？試験条件及び粉塵物性が明確なマグネシウム粉塵の爆発データ、ハンドリング情報を加味した爆発データ等、従来にないデータを取得

③（１）リサイクル前処理技術成果の意義

21

項目③（1）前処理技術

③（1）-2 工場内スクラップを対象とする不純物除去技術開発

③（1）-3 単体分離及びハンドリングの安全性評価

事業原簿 P.Ⅲ-76、83

22

項目③（2）特性評価

③（２）リサイクル材の特性評価

研究成果説明

③（２）-１固体リサイクル材の鍛造素材化技術の開発

③（２）-２固体リサイクル材の諸特性に及ぼす混入物の

影響評価

固体リサイクルの概要

23


スクラップ材から高性能Ｍｇ鍛造用ビレットを製造

結晶粒微細化などの組織制御

リサイクル材の高性能化・高強度・高加工性等など

工場内スクラップ：切削粉再溶解を行わず、押し出し等によりスクラップを直接固化しリサイクルする。

固体リサイクル


委託研究における連携

24


成果はフィードバックされ、より高性能な鍛造素材の開発に生かされる。

産総研中部センター

サーボプレスによる

鍛造加工、特性評価

京都大学

混入物の影響評価

素形材センター

産総研つくばセンター（西）

混入物の分離、低減等の

前処理技術の開発

産総研つくばセンター（東）素形材センター

固体リサイクルプロセスの開発

混入物の影響評価

サーボプレスによる鍛造加工へ

材料組織制御

スクラップ材

（株）タナベ

前処理したスクラップ材の固体リサイクルへ


中間目標から最終目標へ

25

ドライ切削粉の鍛造素材化技術の開発

工場内未利用スクラップ材の鍛造素材化技術の開発

最終目標：市中スクラップの鍛造素材化

課題抽出による鍛造素材化技術の開発

中間目標：固体リサイクル材の鍛造用ビレットへの適用目的として、圧縮率0.64（ε=1）以上の変形性を発現させるために必要な組織および不純物組成の限界を明らかにする。

項目③（2）特性評価事業原簿 P.Ⅲ-85

③（２）-１固体リサイクル材の鍛造素

材化技術の開発

26

項目③(2)-1 鍛造素材化

固体リサイクルによるドライ切削粉の鍛造素材化

鍛造素材化プロセス

27

ドライ切削粉：AZ31、AZ91、AZX911、他

ホットプレス(HP)：温度：150℃，300℃荷重：400kN

（面圧：350MPa）

後方押出し：押出し比：5，20押出し温度：350℃

（京大の指針に沿って決定）

荷重

荷重

材料が押出される方向

パッキング

ダイス：ダイス半角45°

切削粉

パンチ

項目③(2)-1 鍛造素材化事業原簿 P.Ⅲ-86

鍛造素材の特性評価

28

圧板

圧板

テフロンシート

試験片

荷重

圧板

圧板

荷重

(a) 圧縮試験・・・摩擦の影響を少なくする。試験片寸法：直径16mm×高さ16mm

(b)端面拘束圧縮試験・・・摩擦の

影響を大きくする。試験片寸法：直径16mm×高さ24mm

スパイラル溝


鍛造素材の特性：ドライ切削粉（AZ91+1wt%Ca）

押出し比HP温度

/℃

試験温度

/℃

破壊強度

/MPa

破壊ひずみε

限界据込み率

/%

5150 RT 400 0.14 11.6

300 RT 416 0.14 13.5

20 300

RT 372 0.39 13.1

150 3290.96

(61.8%)-

250 126 >1.37 -

29

・押出し比が5では、ホットプレス温度は特性に影響を及ぼさない。

・押出し比が２０では、破壊ひずみが向上する。・再結晶温度域における圧縮率（61.8%）が中間目標値を達成


鍛造素材の軸断面組織（350℃で押出したAZ91+1wt%Ca）

30

350℃の押出し温度は、京都大学で得られた成果、「高性能なリサイクル材を得るための条件は結晶粒径を10～20μmにすること」、を利用した。

HP温度：150℃押出し比：5結晶粒径：<10μm

HP温度：300℃押出し比：5結晶粒径：<20μm

HP温度：300℃押出し比：20結晶粒径：>20μm

押出

し方

向→


鍛造素材の特性：ドライ切削粉（AZ31）

試験温度 /℃破壊強度σF/MPa

破壊ひずみ

ε

AZ31押出し材 RT 272 0.35

切削粉から製造した素材

HＰ温度：300℃

押出し比：5

RT 300 0.46

150 136 >0.79 （54.5%）

250 63 >1

切削粉から製造した素材

HP温度：300℃

押出し比：20

RT 366 0.39

150 162 >1.26 （71.5%）

250 75 >1.45

31・AZ31押出し材より強度、ひずみが大きい。・再結晶温度域における圧縮率（71.5%）が中間目標値を達成


鍛造素材の軸断面組織（350℃で押出したAZ31）

32

元材（AZ31押出し材）

の組織

HP温度：300℃押出し比：5

HP温度：300℃押出し比：20

押出し方向

ドライ切削粉から製造した素材


結晶粒の微細化


鍛造素材（AZ31）の鍛造加工

33

鍛造金型

パンチ

ダイホルダ

ダイ

ヒータ

パンチホルダ

鍛造プレス：100tf


鍛造素材（AZ31）の鍛造加工例

34

ダイ

パンチ

製品

素材

加工前加工中

加工温度： 100℃ 150℃ 200℃(a) 断面減少率：50%

加工温度： 100℃ 150℃ 200℃(b) 断面減少率：70%

200℃の加工温度で鍛造が可能


固体リサイクルによる工場内未利用スクラップ（AZ31）の鍛造素材化

35

項目③(2)-1 鍛造素材化

工場内未利用スクラップ（AZ31）の


36

前処理：過熱水蒸気処理へ

固化成形へ

切削粉

Φ38、h35623K

Φ38、h35623K

荷重

パッキング

固化温度：300℃固化荷重：400kN

押出し比：5押出し温度：350℃

荷重

後方押出し：

材料が押し出される方向

切削粉φ16mm

押出し加工例:φ16mm

水蒸気処理材未処理材


鍛造素材の特性：工場内未利用スクラップ材（AZ31）

試験温度 T/℃破壊強度

σF/MPa

破壊ひずみ

ε

AZ31押出し材 RT 272 0.35

過熱水蒸気処理したスクラップ材から製造した素材

RT 282 0.33

150 150 0.75 (52.5%)

250 67 >0.94

ドライ切削粉から製造した素材

RT 300 0.43

37過熱水蒸気処理 → 押出し材と同じ特性


前処理材→炭化混入物量の大幅な低減 38

(a)非前処理材 (b)前処理材

EPMAによるリサイクル材の元素分析


39

項目(2)-2 特性評価項目③(2)-2 混入物影響評価

③（２）-２固体リサイクル材の諸特性に及ぼす混入物の影響評価

スクラップ材：AZ91Mg合金切削粉（切削油付着なし、長さ約3mm、幅約1mm、厚さ約0.1mm）

押出し：温度673K、押出し比45、大気中

評価方法：引張試験による機械的性質評価TEM等による微視組織評価


比較材とほぼ同等の優れた機械的性質40

固体リサイクル材の室温引張試験結果

13.511.6259344比較材

14.112255348リサイクル材

結晶粒径

/μm

破壊伸び

/%

降伏強さ

σ0.2

/MPa

最大強さσB

/MPa

項目(2) 特性評価項目③(2)-2 混入物影響評価事業原簿 P.Ⅲ-94

固体リサイクル材の透過型電子顕微鏡写真

押し出しによる強加工→混入物の微細分散（２μm以下）

(a)粒内に見られた混入酸化物 (b)粒界に見られた混入酸化物

41

固体リサイクル材の混入酸化物

項目③(2)-2 混入物影響評価事業原簿 P.Ⅲ-93

押し出し中の動的再結晶→結晶粒微細化(14μm)

(a)固体リサイクル材 (b)比較材

42

固体リサイクル材と比較材の組織

項目(2) 特性評価項目③(2)-2 混入物影響評価事業原簿 P.Ⅲ-93

43

項目(2) 特性評価項目③(2) 成果のまとめ

③（２）リサイクル材の特性評価成果のまとめ

③（２）-１固体リサイクル材の鍛造素材化技術の開発1. ドライ切削粉：

固体リサイクルによるAZ91+1wt%Caのリサイクル材は中間目標の圧縮を

達成した。同様に、AZ31のリサイクル材も中間目標の圧縮率を達成した。また、加工温度200℃において後方押出し鍛造加工が行えた。

2. 工場内未利用スクラップ材：過熱水蒸気処理した工場内未利用スクラップ材（AZ31）から固体リサイクル

により製造したリサイクル材は、室温において押出し材と同等以上の特性を示し、ドライ切削粉とほぼ同等の特性が得られた。

③（２）-２固体リサイクル材の諸特性に及ぼす混入物の影響評価

高性能な固体リサイクル材を得るための条件として、以下の成果が得られた。1. 混入物を1～2μm以下にまで微細にして分散させる。2. 結晶粒径を10～20μm以下まで微細化する。3. 炭化物の混入を抑制する。

事業原簿 P.Ⅲ-91、100

③（２）リサイクル材の特性評価成果の意義

・市場の拡大や創造につながるか？

マグネシウムのリサイクルに関わる市場に参入可能である。

・世界初もしくは最高水準か？

固体リサイクルは、リサイクルと素材の高性能化が同時に達成可能であり、最高の技術水準にある。

・あらたな技術領域開拓への期待できるか？

“アップグレードリサイクル”という新しい技術領域を生む。

・費用対効果は？

得られた成果による実用化技術の開発が行われ、事業化が進められている。

・競合技術と比較しての優位性は？

再溶解によるリサイクルと比べ、高性能な材料に再生可能である。一方、スクラップが限定されるため、用途拡大にさらなる研究が必要。

44

項目③(2) 成果の意義事業原簿 P.Ⅲ-91、100

１．誌上発表国内５件、国外９件

（査読付論文１１件）

２．口頭発表国内１２件、国外５件

３．特許出願１件

４．新聞発表１件

５．その他セミナー３件、イベント出展１件 45

項目③成果の発表

研究開発項目③「マグネシウム合金のリサイクルに係わる課題抽出」

成果の発表

事業原簿 P.Ⅴ-1

項目③(1) 最終目標

46

研究開発項目③「マグネシウム合金のリサイクルに係わる課題抽出」最終目標の達成方法

（１）リサイクル前処理技術（分離、精製、安全性評価）

単体分離、ハンドリング時の安全性

（１）-３

安全性評価

平成20年度

無機不純物除去

（湿式処理）

成分分離

(物理選別）

有機不純物除去

(過熱水蒸気処理）

平成21年度

（１）-２

リサイクル

前処理

（分離・精製）

平成22年度

目標の内容

最終目標大量排出時を想定した市中回収品スクラップの前処理技術（分別、分離、不純物除去など）の課題摘出し、市中スクラップリサイクル基盤技術を提案する。

検討項目

課題摘出、基盤技術提案

汎用性評価識別アルゴリズム最適化分離システム高速化

噴霧液組成検討操作条件最適化

Mg材シュレッダーチップ分離技術

多形状端材の脱脂、塗装の分離除去技術

着火性火花特性評価、検知技術

Cu、Ni等微量不純物除去技術

表面付着物特性評価（（1）-1）

着火性火花特性の検討爆発抑制対策の検討爆発基礎特性の解明

Ni除去材の探索操作条件最適化汎用性評価

汎用性評価


項目③(2) 最終目標

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研究開発項目③「マグネシウム合金のリサイクルに係わる課題抽出」最終目標の達成方法

（２）リサイクル材の特性評価

（２）-２

固体リサイクル材の諸特性に

及ぼす混入物の影響評価

AZ91、AZX911の鍛造部材化

平成20年度

大量処理システムの検討

平成21年度

大量処理プロセスの検討

（２）-１

固体リサイクル材の鍛造素材化技術の開発

市中スクラップ材への適用

平成22年度

目標の内容

最終目標従来のカスケード型リサイクル（低品位素材へのリサイクル）に代えて、リサイクル材が新材料と同等の特性を維持する市中スクラップリサイクル技術の基盤開発を行い、総合的なマグネシウムリサイクルの信頼性評価、データ集積を行う。

検討項目


大量スクラップ材の鍛造部材化技術

特性の総合的評価（腐食性等）

混入物微細分散化技術（ねじり押出しの適応）


混入物影響総合評価

腐食性、疲労特性評価（各種特性と混入物の関係究明）

大量処理における安全性評価

課題の検討


新地金

低コスト前処理プロセスの適用

Mg筐体

マグネシウム二次合金再生業

合金種絞込み

廃車ガラ、要破砕部品

二次地金

低級Mgスクラップ

添加剤利用

2,000～3,000ｔ／年の市中Mgスクラップを回収

工場スクラップ全量リサイクル

溶解・鋳造

固体リサイクル技術の適用

新地金価格＞

二次地金価格

自動車解体・部品回収業自動車シュレッダー処理・選別業

マグネシウム成形・加工業自動車製造業

電子機器製造業等消費者

廃車引取業（自動車ディーラー等）

廃電子機器

中間処理業

マグネシウム材回収拠点

外国車、高級国産車等のMg多用車

一般車地域最大手の先進的処理業者

解体～破砕～選別の一貫処理

月間3000台程度の廃車を処理

合金種別管理の実現

Mgチップ Mg含有部品

一般車

（2020年頃を想定）

Mg材シュレッダーチップ分離技術の適用

成分調整

将来期待されるマグネシウム構造材のリサイクルルート

不純物除去

安全性評価技術の適用

項目③ 将来像

自動車

リサイクル

ＰＣリサイ

クル等

本研究開発によって可能となるMgスクラップの流れ現状のMgスクラップの流れ

Mg需要（構造材）約20,000ｔ／年

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マグネシウムリサイクルの必要性 一次原料価格の高 …マグネシウムリサイクルの課題 工場内スクラップ 再溶解に要するエネルギーコスト低減が課題

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