JPH03264655A - Ａｌ‐Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性加工体の熱処理方法 - Google Patents
Ａｌ‐Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性加工体の熱処理方法Info
- Publication number
- JPH03264655A JPH03264655A JP6224790A JP6224790A JPH03264655A JP H03264655 A JPH03264655 A JP H03264655A JP 6224790 A JP6224790 A JP 6224790A JP 6224790 A JP6224790 A JP 6224790A JP H03264655 A JPH03264655 A JP H03264655A
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- alloy powder
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、Ａｇ−Ｓｔ系合金粉末を用いて高強度およ
び耐摩耗性に優れたエンジン、コンプレッサー等の各種
機械部品を製造する際に施す熱処理方法に関するもので
ある。
び耐摩耗性に優れたエンジン、コンプレッサー等の各種
機械部品を製造する際に施す熱処理方法に関するもので
ある。
近年、急冷凝固法により多量のＳｔを含有したＡ、Ｑ−
８ｊ系合金粉末を原料粉末とし、粉末冶金法により耐摩
耗性がすぐれかつ低熱膨張係数を有するＡ、Ｑ−８ｊ系
合金からなる機械部品を製造することが盛んに行われて
いる。この原料粉末であるＡｇ−Ｓｉ系合金粉末の成分
組成は、Ｓｉ：１５〜４０％、Ｃｕ：０．５〜５％、Ｍ
ｇ：０．５〜３％、Ｆｅ。
８ｊ系合金粉末を原料粉末とし、粉末冶金法により耐摩
耗性がすぐれかつ低熱膨張係数を有するＡ、Ｑ−８ｊ系
合金からなる機械部品を製造することが盛んに行われて
いる。この原料粉末であるＡｇ−Ｓｉ系合金粉末の成分
組成は、Ｓｉ：１５〜４０％、Ｃｕ：０．５〜５％、Ｍ
ｇ：０．５〜３％、Ｆｅ。
Ｎｉ、Ｍｎのうち１種または２種以上：０．５〜５％（
以上、％は、重量％）を含有し、Ａｇ：残部から成るも
のである。このＡ、Ｑ−Ｓｔ系合金粉末は、その表面に
は強固な酸化被膜を有するため、通常の圧粉体に成形し
たのち焼結する通常の方法では焼結が十分に進まず、実
用に耐える強度および靭性を有する部品を製造すること
はできない。そのためＡｌ７−Ｓｔ系合金粉末を圧粉体
にプレス成形したのち熱間鍛造または熱間押出しなどの
熱間塑性加工をしたのち、溶体化処理しまたは溶体化処
理せずに焼入れし、最終的に時効処理を施していたので
ある。上記焼入れは、油焼入れ法では冷却速度が遅く時
効処理後の硬さおよび強度が得られないので、一般には
水焼入れ法が用いられている。
以上、％は、重量％）を含有し、Ａｇ：残部から成るも
のである。このＡ、Ｑ−Ｓｔ系合金粉末は、その表面に
は強固な酸化被膜を有するため、通常の圧粉体に成形し
たのち焼結する通常の方法では焼結が十分に進まず、実
用に耐える強度および靭性を有する部品を製造すること
はできない。そのためＡｌ７−Ｓｔ系合金粉末を圧粉体
にプレス成形したのち熱間鍛造または熱間押出しなどの
熱間塑性加工をしたのち、溶体化処理しまたは溶体化処
理せずに焼入れし、最終的に時効処理を施していたので
ある。上記焼入れは、油焼入れ法では冷却速度が遅く時
効処理後の硬さおよび強度が得られないので、一般には
水焼入れ法が用いられている。
しかしながら、上記Ａｌ１−Ｓｉ系合金粉末の圧粉体を
熱間塑性加工して得られた肉厚が２０ｍｍ以上ある熱間
塑性加工体を直ちにまたは溶体化処理した後に通常の水
焼入れすると、焼割れが生じることが多かった。
熱間塑性加工して得られた肉厚が２０ｍｍ以上ある熱間
塑性加工体を直ちにまたは溶体化処理した後に通常の水
焼入れすると、焼割れが生じることが多かった。
そこで、本発明者らは、肉厚が２０ｍｍ以上ある熱間型
性加工体であっても焼割れが発生することなく水焼入れ
ができるようにすべく研究を行った結果、 冷却液として、ポリアルキレングリコール、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリ
コール、ソジウムポリアクリレート、ポリアミド、ポリ
イソブチレンマレイン酸ソーダのうちいずれか１種を７
〜２０重量％含有する温度＝２０〜６０℃の水溶液を用
いて水焼入れすると焼割れの発生が皆無となるという知
見を得たのである。
性加工体であっても焼割れが発生することなく水焼入れ
ができるようにすべく研究を行った結果、 冷却液として、ポリアルキレングリコール、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリ
コール、ソジウムポリアクリレート、ポリアミド、ポリ
イソブチレンマレイン酸ソーダのうちいずれか１種を７
〜２０重量％含有する温度＝２０〜６０℃の水溶液を用
いて水焼入れすると焼割れの発生が皆無となるという知
見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、 ナ Ａｌ２−８ｊ系合金粉末をプレス成形して圧粉体とし、
この圧粉体を焼結したのち熱間塑性加工して得られた厚
さ： ２０ｍｍ以上有する熱間塑性加工体を溶体化処理
したのちまたは溶体化処理せずに直ちに焼入れし、最終
的に時効処理を施すＡ、ＱＳｉ系合金粉末から製造され
た部品の熱処理方法において、上記焼入れを、冷却液と
して、ボリアルキレングリコール、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、
ソジウムポリアクリレート、ポリアミド、ポリイソブチ
レンマレイン酸ソーダのうちいずれか１種を７〜２０重
量％含有する温度：２０〜６０℃の水溶液を用いて焼入
れするへρ−Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性加
工体の熱処理方法に特徴を有するものである。
って、 ナ Ａｌ２−８ｊ系合金粉末をプレス成形して圧粉体とし、
この圧粉体を焼結したのち熱間塑性加工して得られた厚
さ： ２０ｍｍ以上有する熱間塑性加工体を溶体化処理
したのちまたは溶体化処理せずに直ちに焼入れし、最終
的に時効処理を施すＡ、ＱＳｉ系合金粉末から製造され
た部品の熱処理方法において、上記焼入れを、冷却液と
して、ボリアルキレングリコール、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、
ソジウムポリアクリレート、ポリアミド、ポリイソブチ
レンマレイン酸ソーダのうちいずれか１種を７〜２０重
量％含有する温度：２０〜６０℃の水溶液を用いて焼入
れするへρ−Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性加
工体の熱処理方法に特徴を有するものである。
この発明の熱間塑性加工および溶体化処理は、温度：４
７０〜５１０℃で行われることが好ましく、この条件で
熱間塑性加工および溶体化処理された熱間塑性加工体ま
たは溶体化処理体を焼入れするための水溶液中のポリア
ルキレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン、ポリエチレングリコール、ソジウムポリ
アクリレート、ポリアミド、ポリイソブチレンマレイン
酸ソーダのうちいずれか１種の濃度は、７重量％未満で
は焼割れ防止効果は得られず、一方、２０重量％を越え
ると冷却速度が低下し、時効処理後に所望の硬さおよび
強度が得られないので７〜２０重量％に定ら めた。また、水溶液の温度が２０℃未満では焼割れが発
生し、一方、６０℃を越えると冷却速度が低下し、時効
処理後に所望の硬さおよび強度が得られないので水溶液
の温度を２０〜６０℃に定めた。
７０〜５１０℃で行われることが好ましく、この条件で
熱間塑性加工および溶体化処理された熱間塑性加工体ま
たは溶体化処理体を焼入れするための水溶液中のポリア
ルキレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン、ポリエチレングリコール、ソジウムポリ
アクリレート、ポリアミド、ポリイソブチレンマレイン
酸ソーダのうちいずれか１種の濃度は、７重量％未満で
は焼割れ防止効果は得られず、一方、２０重量％を越え
ると冷却速度が低下し、時効処理後に所望の硬さおよび
強度が得られないので７〜２０重量％に定ら めた。また、水溶液の温度が２０℃未満では焼割れが発
生し、一方、６０℃を越えると冷却速度が低下し、時効
処理後に所望の硬さおよび強度が得られないので水溶液
の温度を２０〜６０℃に定めた。
さらに、この発明に適用する熱間塑性加工体または溶体
化処理体の厚さを２０＋ｎｍ以上としたのは、厚さが２
０＋ｎ＋ａ未満の熱間塑性加工体または溶体化処理体で
は、冷却液として通常の水を用いても焼割れは発生しな
いからである。しかしながら、熱間塑性加工体または溶
体化処理体の厚さが１００＋ｎｍを越えると、上記水溶
液を用いる焼入れでは急冷効果が十分でないことからこ
の発明で適用する熱間塑性加工体の厚さは２０ｍ＋ｎ−
１００＋ｎｍの範囲内にあることが好ましい。
化処理体の厚さを２０＋ｎｍ以上としたのは、厚さが２
０＋ｎ＋ａ未満の熱間塑性加工体または溶体化処理体で
は、冷却液として通常の水を用いても焼割れは発生しな
いからである。しかしながら、熱間塑性加工体または溶
体化処理体の厚さが１００＋ｎｍを越えると、上記水溶
液を用いる焼入れでは急冷効果が十分でないことからこ
の発明で適用する熱間塑性加工体の厚さは２０ｍ＋ｎ−
１００＋ｎｍの範囲内にあることが好ましい。
つぎに、この発明を実施例に基づいて具体的に説明する
。
。
重量％で、Ｓｊ：２５％、Ｃｕ：３％、Ｍｇ：１％、Ｆ
ｅ： １％、残部：Ａｌからなる組成を有するへρ−
８ｔ系合金溶湯を、空気アトマイズして調整した平均粒
径： ４５ＩＥｎのＡρ−３ｔ系合金粉末を原料粉末と
して用意し、このへΩ−８ｔ系合金粉末を、室温におい
て圧カニ ５ ｔｏｎ／ ｃｔｌで金型成形し、直径：
８０ｍ＋ｎＸ厚さ：６０ｍｍの寸法を有しかつ密度比＝
８０％を有する成形体を作製した。ついで、この成形体
を窒素雰囲気中、温度：４８０℃、１時間保持の条件で
熱処理を施して脱ガスしたのち、ただちにこの成形体圧
カニ ８ ｔｏｎ／ ｃＪの条件で金型熱間鍛造を施し
、密度比がほぼ１００％で直径：８５ｍｍｘ厚さ： ４
２．５＋＋＋＋ｎの寸法を有する熱間鍛造体を製造した
。
ｅ： １％、残部：Ａｌからなる組成を有するへρ−
８ｔ系合金溶湯を、空気アトマイズして調整した平均粒
径： ４５ＩＥｎのＡρ−３ｔ系合金粉末を原料粉末と
して用意し、このへΩ−８ｔ系合金粉末を、室温におい
て圧カニ ５ ｔｏｎ／ ｃｔｌで金型成形し、直径：
８０ｍ＋ｎＸ厚さ：６０ｍｍの寸法を有しかつ密度比＝
８０％を有する成形体を作製した。ついで、この成形体
を窒素雰囲気中、温度：４８０℃、１時間保持の条件で
熱処理を施して脱ガスしたのち、ただちにこの成形体圧
カニ ８ ｔｏｎ／ ｃＪの条件で金型熱間鍛造を施し
、密度比がほぼ１００％で直径：８５ｍｍｘ厚さ： ４
２．５＋＋＋＋ｎの寸法を有する熱間鍛造体を製造した
。
この熱間鍛造体を放冷することなく直ちに第１表に示さ
れる冷却液条件で焼入れし、または放冷された熱間鍛造
体を第１表に示される条件で溶体化処理したのち第１表
に示される冷却液条件で焼入れし、これら焼入れ後の焼
割れの有無を観察し、上記焼割れのないものを最終的に
温度：１７０℃、６時間保持の時効処理を施し、硬さお
よび引張強さの機械的特性を測定して、それらの結果を
第１表に示した。
れる冷却液条件で焼入れし、または放冷された熱間鍛造
体を第１表に示される条件で溶体化処理したのち第１表
に示される冷却液条件で焼入れし、これら焼入れ後の焼
割れの有無を観察し、上記焼割れのないものを最終的に
温度：１７０℃、６時間保持の時効処理を施し、硬さお
よび引張強さの機械的特性を測定して、それらの結果を
第１表に示した。
０
さらに、比較のために、上記熱間鍛造体を第１表に示さ
れる条件で溶体化処理したのち、冷却液として水道水を
用いて水焼入れし、水焼入れ後の焼割れの有無を観察し
、それらの結果を従来例として第１表に示した。
れる条件で溶体化処理したのち、冷却液として水道水を
用いて水焼入れし、水焼入れ後の焼割れの有無を観察し
、それらの結果を従来例として第１表に示した。
第１表の結果から、Ａｌ−Ｓｉ系合金粉末から作製した
肉厚が２０ｍｍ以上ある熱間型鍛造体を、この発明の条
件を満たすポリアルキレングリコール、ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコー
ル、ソジウムポリアクリレート、ポリアミド、ポリイソ
ブチレンマレイン酸ソーダのうちいずれか１種を７〜２
０重量％含有する温度＝２０〜６０℃の水溶液を用いて
焼入れすると焼割れの発生が皆無となるが、この発明の
条件を満たさない比較例では焼割れが発生するかまたは
十分な機械的強度が得られず、また水焼入れした従来例
は焼割れが発生することがわかる。
肉厚が２０ｍｍ以上ある熱間型鍛造体を、この発明の条
件を満たすポリアルキレングリコール、ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコー
ル、ソジウムポリアクリレート、ポリアミド、ポリイソ
ブチレンマレイン酸ソーダのうちいずれか１種を７〜２
０重量％含有する温度＝２０〜６０℃の水溶液を用いて
焼入れすると焼割れの発生が皆無となるが、この発明の
条件を満たさない比較例では焼割れが発生するかまたは
十分な機械的強度が得られず、また水焼入れした従来例
は焼割れが発生することがわかる。
この発明によると、厚さ： ２０ｍｍ以上の熱間塑性加
工体を焼割れが発生することなく焼入れすることができ
るので、製品の歩留りが大幅に向上し、コストを下げる
などの優れた効果がある。
工体を焼割れが発生することなく焼入れすることができ
るので、製品の歩留りが大幅に向上し、コストを下げる
などの優れた効果がある。
出
代
願人：
三菱金属株式会社
理人：富
外１名
１
２
Claims (2)
- （１）Ａｌ−Ｓｉ系合金粉末をプレス成形して圧粉体と
し、この圧粉体を温度：４７０〜５１０℃で熱間塑性加
工して厚さ：２０ｍｍ以上の熱間塑性加工体を作製し、
この熱間塑性加工体を直ちに焼入れし、最終的に時効処
理を施すＡｌ−Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性
加工体の熱処理方法において、 上記熱間塑性加工体を焼入れするための冷却液として、 ポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ソジウ
ムポリアクリレート、ポリアミド、ポリイソブチレンマ
レイン酸ソーダのうちいずれか１種を７〜２０重量％含
有する温度：２０〜６０℃の水溶液を用いることを特徴
とするＡｌ−Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性加
工体の熱処理方法。 - （２）Ａｌ−Ｓｉ系合金粉末をプレス成形して圧粉体と
し、この圧粉体を温度：４７０〜５１０℃で熱間塑性加
工して厚さ：２０ｍｍ以上の熱間塑性加工体を作製し、
放冷し、得られた厚さ：２０ｍｍ以上の放冷した熱間塑
性加工体を温度：４７０〜５１０℃で溶体化処理したの
ち溶体化処理体を焼入れし、最終的に時効処理を施すＡ
ｌ−Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性加工体の熱
処理方法において、 上記溶体化処理体を焼入れするための冷却液として、 ポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ソジウ
ムポリアクリレート、ポリアミド、ポリイソブチレンマ
レイン酸ソーダのうちいずれか１種を７〜２０重量％含
有する温度：２０〜６０℃の水溶液を用いることを特徴
とするＡｌ−Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性加
工体の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224790A JPH03264655A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Ａｌ‐Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性加工体の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224790A JPH03264655A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Ａｌ‐Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性加工体の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264655A true JPH03264655A (ja) | 1991-11-25 |
Family
ID=13194622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6224790A Pending JPH03264655A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Ａｌ‐Ｓｉ系合金粉末から製造された熱間塑性加工体の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03264655A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6214136B1 (en) | 1997-07-31 | 2001-04-10 | Mazda Motor Corporation | Light-alloy casting heat treatment method |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP6224790A patent/JPH03264655A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6214136B1 (en) | 1997-07-31 | 2001-04-10 | Mazda Motor Corporation | Light-alloy casting heat treatment method |
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