JPH03294446A - 耐熱耐摩耗性アルミニウム合金 - Google Patents
耐熱耐摩耗性アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPH03294446A JPH03294446A JP9648790A JP9648790A JPH03294446A JP H03294446 A JPH03294446 A JP H03294446A JP 9648790 A JP9648790 A JP 9648790A JP 9648790 A JP9648790 A JP 9648790A JP H03294446 A JPH03294446 A JP H03294446A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- resistant
- aluminum alloy
- wear
- heat
- Prior art date
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- 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、すぐれた高力アルミニウム合金の耐摩耗性を
改善し、バルブリフター、バルブスプリングリテーナ−
、オイルポンプギア、スプロケット、その他エンジン部
品に応用し得る耐熱耐摩耗性アルミニウム合金に関する
ものである。
改善し、バルブリフター、バルブスプリングリテーナ−
、オイルポンプギア、スプロケット、その他エンジン部
品に応用し得る耐熱耐摩耗性アルミニウム合金に関する
ものである。
［従来の技術］
最近、エンジンを従来の鋼材に代えてアルミニウム合金
を用いて作製し１軽量化して省エネルギーを図ることが
行われている。しかし、特にバルブリフター、バルブス
プリングリテーナ−、オイルポンプギア、スプロケット
その他エンジン部品は高温強度、耐摩耗性及び衝撃特性
が必要とされる。
を用いて作製し１軽量化して省エネルギーを図ることが
行われている。しかし、特にバルブリフター、バルブス
プリングリテーナ−、オイルポンプギア、スプロケット
その他エンジン部品は高温強度、耐摩耗性及び衝撃特性
が必要とされる。
しかし、一般に耐熱用とされるアルミニウム合金には２
２１９．２６１８等があるがこれらは耐摩耗性が十分で
ない。又、耐摩耗性とされるアルミニウム合金にはＡＣ
８ＡＳＡＣ９Ｂ、 Ａ３９０等があるが、これらは耐熱
性が乏しい上、靭性、切削性、冷間及び熱間での鍛造性
も十分でない。
２１９．２６１８等があるがこれらは耐摩耗性が十分で
ない。又、耐摩耗性とされるアルミニウム合金にはＡＣ
８ＡＳＡＣ９Ｂ、 Ａ３９０等があるが、これらは耐熱
性が乏しい上、靭性、切削性、冷間及び熱間での鍛造性
も十分でない。
［発明が解決しようとする課題］
そこで先に粉末冶金法を利用して耐熱性と耐摩耗性の優
れたＡｌ−高Ｓｉ系合金を開発しているが（例えば特公
昭８３−１６４５９号）、これらの靭性が低いことと冷
間鍛造性の点に問題を有している。
れたＡｌ−高Ｓｉ系合金を開発しているが（例えば特公
昭８３−１６４５９号）、これらの靭性が低いことと冷
間鍛造性の点に問題を有している。
本発明はかかる点に鑑み、耐熱性と耐摩耗性とを兼ね備
え、しかも靭性と十分な冷間鍛造性をもったアルミニウ
ム合金を提供せんとするものである。
え、しかも靭性と十分な冷間鍛造性をもったアルミニウ
ム合金を提供せんとするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、Ｃｕ ： ２．０〜６．０％、Ｍｇ：０．
３〜３．０％、Ｓｉ：０．２〜１．２％を含みあるいは
さらにこれらにＭ ｎ ｓ Ｆ ｅ ＳＮ ｉの中から
１種または２種以上を合計で０．４〜４．０％含み、あ
るいは更にｚｒｌＴｉのうち１種又は２種を合計で０．
０２〜０．７％含み、残部が不可避的不純物を含むＡｌ
からなるアルミニウム合金マトリックスの中に、平均粒
径が１〜８μｍであるＳｉＣｓ Ｓ ｌ ３ Ｎ ４
、Ａ １２０３ 、Ｔ ｉＮ ｓ Ｔ ｉＣｓＺ ｒｏ
２・ＳｉＯ２の如き硬質粒子の１種又は２種以上を０．
５〜８％分散させてなる耐熱耐摩耗性アルミニウム合金
である。
３〜３．０％、Ｓｉ：０．２〜１．２％を含みあるいは
さらにこれらにＭ ｎ ｓ Ｆ ｅ ＳＮ ｉの中から
１種または２種以上を合計で０．４〜４．０％含み、あ
るいは更にｚｒｌＴｉのうち１種又は２種を合計で０．
０２〜０．７％含み、残部が不可避的不純物を含むＡｌ
からなるアルミニウム合金マトリックスの中に、平均粒
径が１〜８μｍであるＳｉＣｓ Ｓ ｌ ３ Ｎ ４
、Ａ １２０３ 、Ｔ ｉＮ ｓ Ｔ ｉＣｓＺ ｒｏ
２・ＳｉＯ２の如き硬質粒子の１種又は２種以上を０．
５〜８％分散させてなる耐熱耐摩耗性アルミニウム合金
である。
上記において合金成分、硬質粒子の限定理由は下記のと
おりである。
おりである。
Ｃｕ：常温及び高温強度を向上する。２．０％未満では
その効果が小さく、６．０％を超えると効果が飽和する
とともに耐食性が低下する。
その効果が小さく、６．０％を超えると効果が飽和する
とともに耐食性が低下する。
Ｍｇ：Ｃｕと共存して時効硬化して常温及び高温強度を
高める。０．８％未満では効果が十分でなく、３．０％
を越えると効果が飽和する。
高める。０．８％未満では効果が十分でなく、３．０％
を越えると効果が飽和する。
Ｓｉ ：Ｓｉの添加によりＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系析出中間
相（Ｓ″）が微細に形成され、時効硬化量が大きくなる
。更に後述のＭｎが共存していると、Ａｌ−Ｍｎ−８Ｌ
系析出相が生じ、これが転位のピンニング効果を高め、
サブグレイン組織ないし微細な再結晶組織となる。
相（Ｓ″）が微細に形成され、時効硬化量が大きくなる
。更に後述のＭｎが共存していると、Ａｌ−Ｍｎ−８Ｌ
系析出相が生じ、これが転位のピンニング効果を高め、
サブグレイン組織ないし微細な再結晶組織となる。
０．２％未満ではその効果が小さく、１．２％を越える
と効果が飽和するとともにＳｉ晶出物が生じて延性を低
下させる。
と効果が飽和するとともにＳｉ晶出物が生じて延性を低
下させる。
Ｍｎ、Ｆｅ５Ｎｉ：高温強度の向上に役立つ。
合計量が０．４％未満ではその効果が小さく、４．０％
を越えると粗大な晶出物を生じやすく延性を低下させる
。
を越えると粗大な晶出物を生じやすく延性を低下させる
。
Ｔｉ、Ｚｒ：凝固時の結晶粒を微細化するとともに、溶
体化処理中に発生する再結晶を抑制し、繊維状組織ある
いは微細な再結晶を有する組織をつくり、強度を向上さ
せる。合計量が０．０２％未満ではその効果が小さく、
０．７％を越えると効果が飽和する。
体化処理中に発生する再結晶を抑制し、繊維状組織ある
いは微細な再結晶を有する組織をつくり、強度を向上さ
せる。合計量が０．０２％未満ではその効果が小さく、
０．７％を越えると効果が飽和する。
硬質粒子：５ｉＣＳＳｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＮ、
ＴｉＣ、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２（ジルコン）の如き硬質粒
子を添加することによって耐摩耗性が大幅に向上する。
ＴｉＣ、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２（ジルコン）の如き硬質粒
子を添加することによって耐摩耗性が大幅に向上する。
平均粒径が１μ−未満では十分な耐摩耗性を得られない
。
。
更に粒子の均一分散が困難となり、粒子が偏在する場合
には延性が低下する。平均粒径が８μｌを越すと摩擦す
る相手側の材料を傷つける。相手材が鋳鋼材である場合
には、傷も小さく問題となることはあまりないが、相手
材がアルミ合金のような軟質材である場合には、大きな
摩擦傷が生じる。又、添加量が０．５％未満では耐摩耗
性が十分でなく、添加量が８％を越えると延性と切削性
が低下する。
には延性が低下する。平均粒径が８μｌを越すと摩擦す
る相手側の材料を傷つける。相手材が鋳鋼材である場合
には、傷も小さく問題となることはあまりないが、相手
材がアルミ合金のような軟質材である場合には、大きな
摩擦傷が生じる。又、添加量が０．５％未満では耐摩耗
性が十分でなく、添加量が８％を越えると延性と切削性
が低下する。
［実施例〕
表１に示す成分の硬質粒子を含むアルミニウム合金を製
造した。製造方法は次のとおりである。
造した。製造方法は次のとおりである。
子を加えポットミルによって混合した。この混合粉末を
外径２．５インチのアルミニウム缶に装入した後、缶内
の空気及び粉末表面に吸着している水分を取除くため４
８０℃にて１時間の真空脱ガス処理をして、これを押出
用ビレットとした。これを４００℃で直径１８１１に押
出した（押出比１５）。そして、Ｔ６処理（４８０℃Ｘ
ｌｈ保持→水焼入れ一１７５℃Ｘ６ｈ保持）を施し、引
張試験及びビン・ディスク式摩耗試験を行った。結果を
表１に併記する。ここで摩耗量とは、摩耗試験（１２０
℃のマシン油の中でビンを供試合金、ディスクをＡＣ２
Ａとして、５０ｋｇｆ’／ｃｄの面圧、速度０．５ｍ／
ｓｅｃで摩擦を１時間行う）におけるビンの長さ減量と
ディスクにつく摩擦跡の深さである。
外径２．５インチのアルミニウム缶に装入した後、缶内
の空気及び粉末表面に吸着している水分を取除くため４
８０℃にて１時間の真空脱ガス処理をして、これを押出
用ビレットとした。これを４００℃で直径１８１１に押
出した（押出比１５）。そして、Ｔ６処理（４８０℃Ｘ
ｌｈ保持→水焼入れ一１７５℃Ｘ６ｈ保持）を施し、引
張試験及びビン・ディスク式摩耗試験を行った。結果を
表１に併記する。ここで摩耗量とは、摩耗試験（１２０
℃のマシン油の中でビンを供試合金、ディスクをＡＣ２
Ａとして、５０ｋｇｆ’／ｃｄの面圧、速度０．５ｍ／
ｓｅｃで摩擦を１時間行う）におけるビンの長さ減量と
ディスクにつく摩擦跡の深さである。
上記表１から明らかなとおり、本発明合金Ｎ０１１〜１
７は室温及び１５０℃において十分高い強度と伸びを示
し、更にビンの摩耗量は小さくディスクの摩耗量も小さ
い。それに対し、比較合金Ｎｏ、１８〜２２は硬質粒子
の寸法あるいは量が適切でないため、伸びが不足してい
るか、又はピンの摩耗量あるいはディスクの摩耗量が大
きく、比較合金Ｎ ｏ、２８〜２Ｂはアルミニウム合金
マトリックスの成分が適切でないため、強度又は伸びが
低い。
７は室温及び１５０℃において十分高い強度と伸びを示
し、更にビンの摩耗量は小さくディスクの摩耗量も小さ
い。それに対し、比較合金Ｎｏ、１８〜２２は硬質粒子
の寸法あるいは量が適切でないため、伸びが不足してい
るか、又はピンの摩耗量あるいはディスクの摩耗量が大
きく、比較合金Ｎ ｏ、２８〜２Ｂはアルミニウム合金
マトリックスの成分が適切でないため、強度又は伸びが
低い。
又、合金Ｎｏ、２及びＮｏ、１１の調質をＯ材とし、冷
間据込み試験を実施したところ、限界据込み率はそれぞ
れ５８％及び５２％であった。この値は十分高く、本発
明合金は冷間鍛造が容易であると判断される。
間据込み試験を実施したところ、限界据込み率はそれぞ
れ５８％及び５２％であった。この値は十分高く、本発
明合金は冷間鍛造が容易であると判断される。
〔発明の効果］
本発明によれば高温強度と耐摩耗性にすぐれたアルミニ
ウム合金を得ることができる。そしてこのものは冷間鍛
造が容易で、本合金を摩擦部品として使用しても相手材
を傷っけない。したがって、本発明合金はバルブリフタ
ー、バルブスプリングリテーナ−をはじめ、エンジン部
品等に適し、従来の鋼製品と置き換え得る材料である。
ウム合金を得ることができる。そしてこのものは冷間鍛
造が容易で、本合金を摩擦部品として使用しても相手材
を傷っけない。したがって、本発明合金はバルブリフタ
ー、バルブスプリングリテーナ−をはじめ、エンジン部
品等に適し、従来の鋼製品と置き換え得る材料である。
Claims (3)
- （１）Ｃｕ：２．０〜６．０％（重量％：以下同じ）、
Ｍｇ：０．３〜３．０％、Ｓｉ：０．２〜１．２％を含
み、残部が不可避的不純物を含むＡｌか らなるアルミニウム合金マトリックスの中 に、平均粒径が１〜８μｍであるＳｉＣ、 Ｓｉ＿３Ｎ＿４、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＴｉＮ、ＴｉＣ、Ｚ
ｒＯ＿２・ＳｉＯ＿２の如き硬質粒子の１種又は２種以
上を０．５〜８％分散させてなる耐熱耐摩耗性アルミニ
ウム合金。 - （２）Ｃｕ：２．０〜６．０％、Ｍｇ：０．３〜３．０
％、Ｓｉ：０．２〜１．２％と更にＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉの
中から１種又は２種以上を合計で０．４〜４．０％を含
み、残部が不可避的不純物を含むＡｌからなるアルミニ
ウム合金マトリックスの中に、平均粒径が１〜８μｍで
あるＳｉＣ、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＴｉＮ
、ＴｉＣ、ＺｒＯ＿２・ＳｉＯ＿２の如き硬質粒子の１
種又は２種以上を０．５〜８％分散させてなる耐熱耐摩
耗性アルミニウム合金。 - （３）Ｃｕ：２．０〜６．０％、Ｍｇ：０．３〜３．０
％、Ｓｉ：０．２〜１．２％及びＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉの中
から１種又は２種以上を合計で０．４〜４．０％と更に
Ｚｒ、Ｔｉのうち１種又は２種を合計で０．０２〜０．
７％を含み、残部が不可避的不純物を含むＡｌからなる
アルミニウム合金マトリックスの中に、平均粒径が１〜
８μｍであるＳｉＣ、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、Ａｌ＿２Ｏ＿３
、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＺｒＯ＿２・ＳｉＯ＿２の如き硬質
粒子の１種又は２種以上を０．５〜８％分散させてなる
耐熱耐摩耗性アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096487A JPH0621311B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 耐熱耐摩耗性アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096487A JPH0621311B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 耐熱耐摩耗性アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03294446A true JPH03294446A (ja) | 1991-12-25 |
| JPH0621311B2 JPH0621311B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=14166429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2096487A Expired - Lifetime JPH0621311B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 耐熱耐摩耗性アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621311B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06346175A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-20 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 自転車用リム材 |
| CN103469037A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-25 | 中南大学 | 具有高的热稳定性和抗疲劳性能的铝合金及热处理工艺 |
| CN105506435A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-20 | 无锡福镁轻合金科技有限公司 | 一种用于曲轴的复合材料 |
| CN118360525A (zh) * | 2024-06-20 | 2024-07-19 | 中南大学 | 一种耐热铝合金及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60121250A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-28 | Mitsubishi Metal Corp | 摩擦および摺動部材用焼結Ａｌ合金 |
| JPS616243A (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-11 | Mitsubishi Metal Corp | 耐摩耗性のすぐれたＡｌ焼結合金製摺動部材 |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP2096487A patent/JPH0621311B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60121250A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-28 | Mitsubishi Metal Corp | 摩擦および摺動部材用焼結Ａｌ合金 |
| JPS616243A (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-11 | Mitsubishi Metal Corp | 耐摩耗性のすぐれたＡｌ焼結合金製摺動部材 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06346175A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-20 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 自転車用リム材 |
| CN103469037A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-25 | 中南大学 | 具有高的热稳定性和抗疲劳性能的铝合金及热处理工艺 |
| CN105506435A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-20 | 无锡福镁轻合金科技有限公司 | 一种用于曲轴的复合材料 |
| CN118360525A (zh) * | 2024-06-20 | 2024-07-19 | 中南大学 | 一种耐热铝合金及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0621311B2 (ja) | 1994-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2011090451A1 (en) | CASTING ALLOY OF THE AIMgSI TYPE | |
| US5494540A (en) | Abrasion-resistant aluminum alloy and method of preparing the same | |
| US1947121A (en) | Aluminum base alloys | |
| JPH01180938A (ja) | 耐摩耗性アルミニウム合金 | |
| JPH03294446A (ja) | 耐熱耐摩耗性アルミニウム合金 | |
| US2357452A (en) | Aluminum alloys | |
| MXPA06012242A (es) | Aleacion termotratable de al-zn-mg para piezas aeroespaciales y automotrices moldeadas por vaciado. | |
| JPH04341537A (ja) | 冷間鍛造性にすぐれた高強度耐摩耗性アルミニウム合金 | |
| JPS62149839A (ja) | 強度に優れた耐摩耗性加工用アルミニウム合金 | |
| US2908566A (en) | Aluminum base alloy | |
| JPH10226840A (ja) | ピストン用アルミニウム合金 | |
| JP3920656B2 (ja) | ホウ素含有高剛性Ａｌ合金 | |
| JPH055147A (ja) | 耐摩耗性に優れた低熱膨張アルミニウム合金 | |
| JP3303661B2 (ja) | 耐熱高強度アルミニウム合金 | |
| JPH07216487A (ja) | 耐摩耗性、耐熱性に優れたアルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JPH04173935A (ja) | 耐摩耗性アルミニウム合金 | |
| CN1320713A (zh) | 一种锌基高铝合金 | |
| JPH09316586A (ja) | 耐熱・耐摩耗マグネシウム合金 | |
| JP2007527951A (ja) | 鋳鉄材料 | |
| US2357451A (en) | Aluminum alloy | |
| JPS58100654A (ja) | 耐熱性のすぐれた鋳物用アルミニウム合金 | |
| JPS62127447A (ja) | 鋳造アルミニウム合金 | |
| JPH1017975A (ja) | 鋳物用アルミニウム合金 | |
| JPH036344A (ja) | 耐熱耐摩耗性アルミニウム合金 | |
| JPS60243241A (ja) | 耐摩耗性に優れたアルミニウム合金 |