JPH0266134A - 切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金 - Google Patents
切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金Info
- Publication number
- JPH0266134A JPH0266134A JP21948788A JP21948788A JPH0266134A JP H0266134 A JPH0266134 A JP H0266134A JP 21948788 A JP21948788 A JP 21948788A JP 21948788 A JP21948788 A JP 21948788A JP H0266134 A JPH0266134 A JP H0266134A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wear resistance
- aluminum alloy
- alloy
- machineability
- machinability
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- Pending
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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
この発明は、例えばＶＴＲシリンダヘッド、自動車用部
品その他耐摩耗性の要求される各種機械部品等に使用さ
れる切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金に関
する。
品その他耐摩耗性の要求される各種機械部品等に使用さ
れる切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金に関
する。
従来の技術
従来、この種のアルミニウム合金としては、耐摩耗性を
向上させるための元素としてＳＬを添加したＡΩ−８ｔ
系アルミニウム合金が良く知られているところであり、
一般に多く用いられている。ところが、耐摩耗性の向上
のために、Ｓｔの添加量を増加すると、反面において切
削性、特に切削工具寿命が低下するという問題があり、
自ずからその添加量に制約を受けるものであった。
向上させるための元素としてＳＬを添加したＡΩ−８ｔ
系アルミニウム合金が良く知られているところであり、
一般に多く用いられている。ところが、耐摩耗性の向上
のために、Ｓｔの添加量を増加すると、反面において切
削性、特に切削工具寿命が低下するという問題があり、
自ずからその添加量に制約を受けるものであった。
この発明はこのような事項に鑑み、切削性、特に切削工
具寿命の改善をはかることができ、しかも耐摩耗性及び
強度にも優れたアルミニウム合金を提供することを目的
としてなされたものである。
具寿命の改善をはかることができ、しかも耐摩耗性及び
強度にも優れたアルミニウム合金を提供することを目的
としてなされたものである。
課題を解決するための手段
而して、この発明は鋭意研究の結果、Ｓｔによる硬質粒
子に代えて、ＡΩ３Ｎｉ金属間化合物を分散させたもの
とし、同時にＭｇを共存させることによって、切削性の
改善をはかりっ一１同時に耐摩耗性及び強度にも優れた
ものとじうろことを見出し、か＼る知見に基づいて完成
し得たものである。
子に代えて、ＡΩ３Ｎｉ金属間化合物を分散させたもの
とし、同時にＭｇを共存させることによって、切削性の
改善をはかりっ一１同時に耐摩耗性及び強度にも優れた
ものとじうろことを見出し、か＼る知見に基づいて完成
し得たものである。
即ち、この発明の第１は、
Ｎｉ ： １０〜３０％
Ｍｇ７ ２〜６％
を含有し、残部Ａρ及び不可避不純物からなる切削性及
び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金である。
び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金である。
そして又、第２ないし第４の発明は、上記第１発明の必
須含有元素Ｎｉ、Ｍｇのほかに、Ｍｎ ： ０．０１〜
２％ Ｃｒ：０．０１〜０．５％ Ｚｒ：０．０１〜０．５％ Ｔｉ：０．ＯＯ１〜０．５％ のうちの１種または２種以上、 および（または）、 Ｃｕ：０．０１〜２％ Ｚｎ：０．０１〜２％ Ｓｉ：０．０５〜１５％ のうちの１種または２Ｎ以上 を含有する切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合
金である。
須含有元素Ｎｉ、Ｍｇのほかに、Ｍｎ ： ０．０１〜
２％ Ｃｒ：０．０１〜０．５％ Ｚｒ：０．０１〜０．５％ Ｔｉ：０．ＯＯ１〜０．５％ のうちの１種または２種以上、 および（または）、 Ｃｕ：０．０１〜２％ Ｚｎ：０．０１〜２％ Ｓｉ：０．０５〜１５％ のうちの１種または２Ｎ以上 を含有する切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合
金である。
なお、この明細書において、「％」はいずれも「重量％
」を示すものである。
」を示すものである。
上記合金添加元素の意義とその含有量の限定理由は次の
とおりである。
とおりである。
即ち、Ｎｉは、ＡΩ３Ｎｉ金属間化合物を形成して合金
中に分散し、主として耐摩耗性の向上に寄与するもので
あり、その含有量が１０％未満では上記効果に乏しく、
３０％をこえて過多に含有すると、粗大な金属間化合物
を生成し、切削性を劣化する。好適には、１５％をこえ
、２５％以下の程度の含有量とするのが好ましい。
中に分散し、主として耐摩耗性の向上に寄与するもので
あり、その含有量が１０％未満では上記効果に乏しく、
３０％をこえて過多に含有すると、粗大な金属間化合物
を生成し、切削性を劣化する。好適には、１５％をこえ
、２５％以下の程度の含有量とするのが好ましい。
Ｍｇは、耐摩耗性および強度を向上させるためのもので
あり、その含有量が２％未満ではこの効果が少なく、逆
に６％を超える場合には、押出成形が困難となり、また
粗大な晶出物が生成するため機械的性質が劣化する。特
に好ましい含有量は、２〜５％程度である。
あり、その含有量が２％未満ではこの効果が少なく、逆
に６％を超える場合には、押出成形が困難となり、また
粗大な晶出物が生成するため機械的性質が劣化する。特
に好ましい含有量は、２〜５％程度である。
Ｍｎ５Ｃ「、Ｚｒ、ＴＬは、微量添加により組織の微細
化に役立つものであり、この発明においてはこの添加効
果の点で相互に均等物として評価しうるちのである。い
ずれもその個々の含有量が規定値より少ないとき（Ｍｎ
、ＣｒおよびＺｒ：それぞれ０．０１％未満、Ｔｉ：０
゜００１％未満）は、上記効果の実現に不十分であり、
逆に規定値をこえて過多に含有（Ｍｎ：２％超、Ｃ「、
２「およびＴｉ：それぞれ０゜５％超）しても、上記効
果が飽和し、他に格別有益な効果を奏しない。特に、好
ましい含有量は、Ｍｎにおいて０．２〜０．６％、Ｃ「
において０．１〜０．３％、Ｚｒにおいて０． １〜０
．３％、Ｔｉにおいて０．００５〜０．１％程度である
。
化に役立つものであり、この発明においてはこの添加効
果の点で相互に均等物として評価しうるちのである。い
ずれもその個々の含有量が規定値より少ないとき（Ｍｎ
、ＣｒおよびＺｒ：それぞれ０．０１％未満、Ｔｉ：０
゜００１％未満）は、上記効果の実現に不十分であり、
逆に規定値をこえて過多に含有（Ｍｎ：２％超、Ｃ「、
２「およびＴｉ：それぞれ０゜５％超）しても、上記効
果が飽和し、他に格別有益な効果を奏しない。特に、好
ましい含有量は、Ｍｎにおいて０．２〜０．６％、Ｃ「
において０．１〜０．３％、Ｚｒにおいて０． １〜０
．３％、Ｔｉにおいて０．００５〜０．１％程度である
。
ＣｕおよびＺｎは、いずれも強度を高めるためのもので
あり、それぞれ０．０１％未満ではこの効果が少なく、
逆に２％を越える場合には、かえって耐食性が劣化する
。特に、好ましい含有量は、Ｃｕ：０．１〜２％、Ｚｎ
：０．５〜２％程度である。
あり、それぞれ０．０１％未満ではこの効果が少なく、
逆に２％を越える場合には、かえって耐食性が劣化する
。特に、好ましい含有量は、Ｃｕ：０．１〜２％、Ｚｎ
：０．５〜２％程度である。
Ｓｌは耐摩耗性および強度を向上させるものであり、０
．０５％未満では用途によっては充分な効果が得られず
、１５％を超えると切削性、とくに切削工具寿命が劣化
する。最も好ましい範囲は１〜１２％程度である。
．０５％未満では用途によっては充分な効果が得られず
、１５％を超えると切削性、とくに切削工具寿命が劣化
する。最も好ましい範囲は１〜１２％程度である。
発明の効果
この発明に係るアルミニウム合金は、下記の実施例の参
酌によって明らかなように、その合金組成の限定事項の
範囲から逸脱する比較合金に較べて、耐摩耗性を更に改
善する効果を実現しつ＼も、併せて切削性の評価の上で
重要なファクターとなる切削工具寿命の点につき、大幅
な改善を果しうる実に顕著な効果を奏するものである。
酌によって明らかなように、その合金組成の限定事項の
範囲から逸脱する比較合金に較べて、耐摩耗性を更に改
善する効果を実現しつ＼も、併せて切削性の評価の上で
重要なファクターとなる切削工具寿命の点につき、大幅
な改善を果しうる実に顕著な効果を奏するものである。
実施例
第１表に示す本発明合金及び比較合金のそれぞれについ
て、その鋳造塊を押出温度４５０℃にて直径３０ｆｆｉ
ｆｆｉの丸棒に押出加工したものを供試材とした。
て、その鋳造塊を押出温度４５０℃にて直径３０ｆｆｉ
ｆｆｉの丸棒に押出加工したものを供試材とした。
そして、この各供試材につき、切削工具摩耗性及び耐摩
耗性を調べた。その結果を第２表に示す。
耗性を調べた。その結果を第２表に示す。
切削工具摩耗は、前すくい角：０°、横すくい角：１０
’、前逃げ角、７＋１、横逃げ角ニア、前切刃角：８＠
、横切刃角：０°、ノーズ半径二〇の諸元を有する超硬
バイ１−（ＫＩＯ）を使用し、切削速度＝４ＴｒＬ／ｓ
ｅｃ、送り速度＝０．１閾／ｒｅｖ、切込深さ： １．
Ｏｍｒｒｒｓ切削距離：４００ｍ、潤滑剤：無潤滑
の切削条件で、供試材に所定距離の切削加工を行ったの
ち、バイトの逃げ面の摩耗幅を測定することによって評
価した。
’、前逃げ角、７＋１、横逃げ角ニア、前切刃角：８＠
、横切刃角：０°、ノーズ半径二〇の諸元を有する超硬
バイ１−（ＫＩＯ）を使用し、切削速度＝４ＴｒＬ／ｓ
ｅｃ、送り速度＝０．１閾／ｒｅｖ、切込深さ： １．
Ｏｍｒｒｒｓ切削距離：４００ｍ、潤滑剤：無潤滑
の切削条件で、供試材に所定距離の切削加工を行ったの
ち、バイトの逃げ面の摩耗幅を測定することによって評
価した。
耐摩耗性の試験は、回転円板による大越式摩耗試験機を
用いて、負荷荷重：２．１Ｋｇ、摩擦距離：６００７７
Ｌ、摩擦速度：２ｍ１ｓｅｃ、相手材： ＦＣ−３０（
Ｊ Ｉｓ） 、試験面：エメリベーパー６００番仕上げ
、の試験条件で摩擦した場合の供試材の比摩耗量を測定
することによって評価した。
用いて、負荷荷重：２．１Ｋｇ、摩擦距離：６００７７
Ｌ、摩擦速度：２ｍ１ｓｅｃ、相手材： ＦＣ−３０（
Ｊ Ｉｓ） 、試験面：エメリベーパー６００番仕上げ
、の試験条件で摩擦した場合の供試材の比摩耗量を測定
することによって評価した。
上記第２表の結果に示されるように、本発明合金は、Ｎ
ｉを含有しないＡΩ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系の比較合金に
較べ、切削工具の摩耗を一段と少なくし得、切削性を改
善しうると共に、耐摩耗性にも優れたものであることを
確認し得た。
ｉを含有しないＡΩ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系の比較合金に
較べ、切削工具の摩耗を一段と少なくし得、切削性を改
善しうると共に、耐摩耗性にも優れたものであることを
確認し得た。
以上
Claims (4)
- （１）Ｎｉ：１０〜３０％ Ｍｇ：２〜６％ を含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物からなる切削性及
び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金。 - （２）Ｎｉ：１０〜３０％ Ｍｇ：２〜６％ を含有し、かつ、 Ｍｎ：０．０１〜２％ Ｃｒ：０．０１〜０．５％ Ｚｒ：０．０１〜０．５％ Ｔｉ：０．００１〜０．５％ のうちの１種または２種以上 を含有する切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合
金。 - （３）Ｎｉ：１０〜３０％ Ｍｇ：２〜６％ を含有し、かつ、 Ｃｕ：０．０１〜２％ Ｚｎ：０．０１〜２％ Ｓｉ：０．０５〜１５％ のうちの１種または２種以上 を含有を含有する切削性及び耐摩耗性に たアルミニウム合金。
- （４）Ｎｉ：１０〜３０％ Ｍｇ：２〜６％ を含有し、かつ、 Ｍｎ：０．０１〜２％ Ｃｒ：０．０１〜０．５％ Ｚｒ：０．０１〜０．５％ Ｔｉ：０．００１〜０．５％ のうちの１種または２種以上 を含有を含有し、更に、 Ｃｕ：０．０１〜２％ Ｚｎ：０．０１〜２％ Ｓｉ：０．０５〜１５％ のうちの１種または２種以上 を含有する切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21948788A JPH0266134A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21948788A JPH0266134A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0266134A true JPH0266134A (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=16736215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21948788A Pending JPH0266134A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 切削性及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0266134A (ja) |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP21948788A patent/JPH0266134A/ja active Pending
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