JPH01176044A - シリンダチューブ - Google Patents
シリンダチューブInfo
- Publication number
- JPH01176044A JPH01176044A JP33485987A JP33485987A JPH01176044A JP H01176044 A JPH01176044 A JP H01176044A JP 33485987 A JP33485987 A JP 33485987A JP 33485987 A JP33485987 A JP 33485987A JP H01176044 A JPH01176044 A JP H01176044A
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- JP
- Japan
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- potassium titanate
- cylinder tube
- aluminum alloy
- base material
- whisker
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxido(oxo)titanium Chemical compound [K+].[K+].[O-][Ti]([O-])=O NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1428—Cylinders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は油圧機器等のシリンダチューブに関する。
従来の技術
従来、油圧機器等のシリンダチューブには、炭素鋼が多
く使用されている。
く使用されている。
発明が解決しようとする問題点
従来の炭素鋼からなるシリンダチューブは、重量を；大
きく、また耐食性や磁性等の点から使用場所や装置への
組み込みや寿命の点で問題がある。
きく、また耐食性や磁性等の点から使用場所や装置への
組み込みや寿命の点で問題がある。
このシリンダチューブに、自動車エンジンの耐摩環やコ
ンロッドに適用されるアルミニウム基複合材料、たとえ
ば炭化けい素ウィスカー複合材を使用することも考えら
れるが、コストが高くなるという欠点がある。
ンロッドに適用されるアルミニウム基複合材料、たとえ
ば炭化けい素ウィスカー複合材を使用することも考えら
れるが、コストが高くなるという欠点がある。
本発明は上記問題点を解決して、軽量で耐食性、耐摩性
に優れ、強度も大きく、非磁性でしかもコストも低いシ
リンダチューブを提供することを目的とする。
に優れ、強度も大きく、非磁性でしかもコストも低いシ
リンダチューブを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明は、アルミニウム合
金からなる筒状母材の内面の少なくとも一部に、前記母
材材料が含浸されたトンネル構造のチタン酸カリウムウ
ィスカー体を設け、前記チタン酸カリウムウィスカー体
の体積率を１５〜３０％としたものである。
金からなる筒状母材の内面の少なくとも一部に、前記母
材材料が含浸されたトンネル構造のチタン酸カリウムウ
ィスカー体を設け、前記チタン酸カリウムウィスカー体
の体積率を１５〜３０％としたものである。
作用
上記構成により、チタン酸カリウムウィスカーのトンネ
ル構造（空洞）内にに＋イオンが封じ込められて溶出せ
ず、高強度な骨材となってアルミニウム合金を補強し、
摺動面である内面の少なくとも一部の耐摩耗性や強度を
増大させ、また筒状母材がアルミニウム合金で形成され
るので、全体が軽量で耐食性に優れたシリンダチューブ
が得られる。
ル構造（空洞）内にに＋イオンが封じ込められて溶出せ
ず、高強度な骨材となってアルミニウム合金を補強し、
摺動面である内面の少なくとも一部の耐摩耗性や強度を
増大させ、また筒状母材がアルミニウム合金で形成され
るので、全体が軽量で耐食性に優れたシリンダチューブ
が得られる。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図（ａ）（ｂ）において、１はアルミニウム合金、
たとえば、鋳造用アルミニウム合金や加工用高応力アル
ミニウム合金からなる円筒状母材で、一端に端部を閉塞
する面板２を有している。３は母材ｌの内周面全面にわ
たって設けられたチタン酸カリウムウィスカー体４に母
材材料であるアルミニウム合金が含浸された複合体であ
る。このウィスカ一体４は、全体の体積に占めるチタン
酸カリウムウィスカーの体積率を１５〜３０％の範囲に
形成されている。これは１５％未満であると、製造時に
所定形状のプリフォーム体（ウィスカ一体４）を形成で
きず、また３０％を越えるとアルミニウム合金の含浸が
悪化するためである。さらに、このウィスカ一体４を形
成するチタン酸カリウムウィスカーの結晶構造中には空
洞が形成され、トンネル構造となっている。
たとえば、鋳造用アルミニウム合金や加工用高応力アル
ミニウム合金からなる円筒状母材で、一端に端部を閉塞
する面板２を有している。３は母材ｌの内周面全面にわ
たって設けられたチタン酸カリウムウィスカー体４に母
材材料であるアルミニウム合金が含浸された複合体であ
る。このウィスカ一体４は、全体の体積に占めるチタン
酸カリウムウィスカーの体積率を１５〜３０％の範囲に
形成されている。これは１５％未満であると、製造時に
所定形状のプリフォーム体（ウィスカ一体４）を形成で
きず、また３０％を越えるとアルミニウム合金の含浸が
悪化するためである。さらに、このウィスカ一体４を形
成するチタン酸カリウムウィスカーの結晶構造中には空
洞が形成され、トンネル構造となっている。
従来、チタン酸カリウムウィスカーは、熱可塑性プラス
チック等の補強材として広く利用されている。このチタ
ン酸カリウムウィスカーは層状構造を持つもので、金属
の補強材としても利用することが期待されていたが、金
属中に混合するとに′″イオン溶出して利用が困難であ
った０本発明は、チタン酸カリウムウィスカーに形成し
た空洞内にに＋イオンが封じ込められるために＋イオン
が溶出せず、金属の補強材として有効に利用できるよう
にしたものである。
チック等の補強材として広く利用されている。このチタ
ン酸カリウムウィスカーは層状構造を持つもので、金属
の補強材としても利用することが期待されていたが、金
属中に混合するとに′″イオン溶出して利用が困難であ
った０本発明は、チタン酸カリウムウィスカーに形成し
た空洞内にに＋イオンが封じ込められるために＋イオン
が溶出せず、金属の補強材として有効に利用できるよう
にしたものである。
このシリンダチューブの製造方法は、あらかじめチタン
酸カリウムウィスカーで、体積率１５〜３０％の円筒状
プリフォーム体を形成し、金型によりこのプリフォーム
体とアルミニウム合金とを一体鋳造して行う。
酸カリウムウィスカーで、体積率１５〜３０％の円筒状
プリフォーム体を形成し、金型によりこのプリフォーム
体とアルミニウム合金とを一体鋳造して行う。
第２ ＠ （ａ） （ｂ）は他の実施例で、チタン酸カ
リウムウィスカー体４に母材材料であるアルミニウム合
金が含浸された複合体３を、ピストンの摺動部にのみ設
けたものである。
リウムウィスカー体４に母材材料であるアルミニウム合
金が含浸された複合体３を、ピストンの摺動部にのみ設
けたものである。
第３図（ａ）（ｂ）はさらに他の実施例を示し、シリン
ダチューブ入口にフランジ５を有し、この接合面および
内周面にわたって、チタン酸カリウムウィスカー体４に
母材ｌの材料であるアルミニウム合金が含浸された複合
体３を設けたもので、締付は等による面圧が大きい場合
に摩耗を防止することができる。
ダチューブ入口にフランジ５を有し、この接合面および
内周面にわたって、チタン酸カリウムウィスカー体４に
母材ｌの材料であるアルミニウム合金が含浸された複合
体３を設けたもので、締付は等による面圧が大きい場合
に摩耗を防止することができる。
第１表
チタン酸カリウムウィスカー体は容積率２５％ＡＣ８Ａ
・・・ＪＩＳ−Ｈ−５２０２８種ＡＴ６・・・溶体化処
理後、人工時効の熱処理炭素鋼（３４５Ｃ）は焼入れ後
、焼もどし処理ＮＵ−１・・・日本軽金属製品 第１表、第２表は本発明の複合体３比重および硬さを測
定したものである。第１表に示すように、比重は従来の
炭素鋼に比べて約１７３となり、非常に軽量である。ま
た第２表に示すように、硬さは従来の炭素鋼と同等以上
の硬さが得られ、比重に対する強度を示す比強度ではは
るかに従来の炭素鋼より優れていることがわかる。そし
て、高力アルミニウム合金より高硬度である。
・・・ＪＩＳ−Ｈ−５２０２８種ＡＴ６・・・溶体化処
理後、人工時効の熱処理炭素鋼（３４５Ｃ）は焼入れ後
、焼もどし処理ＮＵ−１・・・日本軽金属製品 第１表、第２表は本発明の複合体３比重および硬さを測
定したものである。第１表に示すように、比重は従来の
炭素鋼に比べて約１７３となり、非常に軽量である。ま
た第２表に示すように、硬さは従来の炭素鋼と同等以上
の硬さが得られ、比重に対する強度を示す比強度ではは
るかに従来の炭素鋼より優れていることがわかる。そし
て、高力アルミニウム合金より高硬度である。
第４図は摩耗試験結果を示すグラフである。これは大越
式摩耗試験機により、相手材を炭素鋼（Ｓ４５０）で行
った０本発明の複合材は、第４図に示すように、母材で
ある鋳造アルミニウム合金よりはるかに高い耐摩性を有
し、しかも自動車用ピストンの耐摩環に使用される炭化
けい素複合材よりは低摩耗で、炭化けい素複合材の相手
材の損耗が激しいという欠点を克服して、適当な摩耗強
度を有することがわかる。
式摩耗試験機により、相手材を炭素鋼（Ｓ４５０）で行
った０本発明の複合材は、第４図に示すように、母材で
ある鋳造アルミニウム合金よりはるかに高い耐摩性を有
し、しかも自動車用ピストンの耐摩環に使用される炭化
けい素複合材よりは低摩耗で、炭化けい素複合材の相手
材の損耗が激しいという欠点を克服して、適当な摩耗強
度を有することがわかる。
第５図（ｂ）は複合体３と母材１との境界の第５図（ａ
）に示すＡ部の金属組織を示す顕微鏡写真、第５図（ｃ
）は第５図（ｂ）の拡大した顕微鏡写真である。第５図
（ｂ）（ｃ）からもわかるように、母材材料がウィスカ
一体３内にうまく含浸していることがわかる。
）に示すＡ部の金属組織を示す顕微鏡写真、第５図（ｃ
）は第５図（ｂ）の拡大した顕微鏡写真である。第５図
（ｂ）（ｃ）からもわかるように、母材材料がウィスカ
一体３内にうまく含浸していることがわかる。
発明の効果
以上に述べたごとく本発明によれば、トンネル構造であ
るために＋イオンの溶出もなく、従来の炭素鋼製のシリ
ンダチューブに比べて、約１／３の重量で軽量化がはか
れ、硬度も同等以上が得られ比強度が大きい、また耐摩
耗性も高く、相手材も含めた場合には長寿命化が可能で
ある。さらに、全体がアルミニウム合金製であるため、
耐食性も良く、非磁性のため、磁性に敏感な計量の近く
にも使用できる。
るために＋イオンの溶出もなく、従来の炭素鋼製のシリ
ンダチューブに比べて、約１／３の重量で軽量化がはか
れ、硬度も同等以上が得られ比強度が大きい、また耐摩
耗性も高く、相手材も含めた場合には長寿命化が可能で
ある。さらに、全体がアルミニウム合金製であるため、
耐食性も良く、非磁性のため、磁性に敏感な計量の近く
にも使用できる。
また他のアルミニウム基複合材でシリンダチューブを製
作するのに比べて、コストが安く（たとえば、そのウィ
スカーのコストを比較すると、炭化けい素ウィスカー６
〜８万円／ｋｇに対してチタン酸カリウムウィスカ−２
千円／ｋｇである。）またプリフォーム化が容易で、含
浸後の切削加工性もよい。
作するのに比べて、コストが安く（たとえば、そのウィ
スカーのコストを比較すると、炭化けい素ウィスカー６
〜８万円／ｋｇに対してチタン酸カリウムウィスカ−２
千円／ｋｇである。）またプリフォーム化が容易で、含
浸後の切削加工性もよい。
第１図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例を示すシリンダ
チューブの縦断面図および側面図、第２図（ａ）（ｂ）
は他の実施例を示すシリンダチューブの縦断面図および
側面図、第３図（ａ） （ｂ）はさらに他の実施例を示
すシリンダチューブの縦断面図および側面図、第４図は
鋳造用アミニウム合金をチタン酸カリウムウィスカー体
に含浸した複合体の摩耗試験結果を示すグラフ、第５図
（ａ）はシリンダチューブの切欠き斜視図、第５図（ｂ
）は第５図（ａ）のＡ部の金属組織を示す顕微鏡写真図
、第５図（Ｃ）は第５図（ｂ）を拡大した金属組織の顕
微鏡写真図である。 １・・・母材、３・・・チタン酸カリウムウィスカー体
、４・・・複合体。 代理人 森 本 義 弘 ＼ ゝ 勺 聾
チューブの縦断面図および側面図、第２図（ａ）（ｂ）
は他の実施例を示すシリンダチューブの縦断面図および
側面図、第３図（ａ） （ｂ）はさらに他の実施例を示
すシリンダチューブの縦断面図および側面図、第４図は
鋳造用アミニウム合金をチタン酸カリウムウィスカー体
に含浸した複合体の摩耗試験結果を示すグラフ、第５図
（ａ）はシリンダチューブの切欠き斜視図、第５図（ｂ
）は第５図（ａ）のＡ部の金属組織を示す顕微鏡写真図
、第５図（Ｃ）は第５図（ｂ）を拡大した金属組織の顕
微鏡写真図である。 １・・・母材、３・・・チタン酸カリウムウィスカー体
、４・・・複合体。 代理人 森 本 義 弘 ＼ ゝ 勺 聾
Claims (1)
- １、アルミニウム合金からなる筒状母材の内面の少なく
とも一部に、前記母材材料が含浸されたトンネル構造の
チタン酸カリウムウィスカー体を設け、前記チタン酸カ
リウムウィスカー体の体積率を１５〜３０％としたこと
を特徴とするシリンダチューブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33485987A JPH01176044A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | シリンダチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33485987A JPH01176044A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | シリンダチューブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176044A true JPH01176044A (ja) | 1989-07-12 |
Family
ID=18282018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33485987A Pending JPH01176044A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | シリンダチューブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01176044A (ja) |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP33485987A patent/JPH01176044A/ja active Pending
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