JPH04272149A - コンプレッサー部品用アルミニウム合金 - Google Patents
コンプレッサー部品用アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPH04272149A JPH04272149A JP5613791A JP5613791A JPH04272149A JP H04272149 A JPH04272149 A JP H04272149A JP 5613791 A JP5613791 A JP 5613791A JP 5613791 A JP5613791 A JP 5613791A JP H04272149 A JPH04272149 A JP H04272149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- aluminum alloy
- cold workability
- wear resistance
- elongation
- 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.)
- Pending
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- Applications Or Details Of Rotary Compressors (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空調装置のコンプレッサ
ーに用いられるピストンやプレートなどの高い強度と耐
摩耗性、および強度の冷間加工性が要求される部品に適
したアルミニウム合金に関するものである。
ーに用いられるピストンやプレートなどの高い強度と耐
摩耗性、および強度の冷間加工性が要求される部品に適
したアルミニウム合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来、ルームエアコンやカー
エアコンのコンプレッサーの部品の中で強い摩擦を受け
る部品には鉄系の材料が用いられてきた。最近、特にカ
ーエアコンのコンプレッサーは軽量化のためアルミニウ
ム合金部品が使われる比率が高くなってきている。この
様な部品にはＡｌにＳｉを含有して耐摩耗性を向上させ
、さらにＣｕやＭｇを添加して強度を上げたアルミニウ
ム合金が用いられている。また、特に最近カーエアコン
においては、フロンガス規制に伴いより耐摩耗性の優れ
たアルミニウム合金が必要とされており、従来の鋳物部
品から強度、耐摩耗性の優れた鍛造品に変更する必要が
出てきている。従来のコンプレッサーにも前述のごとく
Ａｌ−Ｓｉ系のアルミニウム合金が使用されているが、
これらは鍛造加工したものを切削加工で仕上げた形で使
用されてきた。最近片側斜板式のコンプレッサーが増加
する傾向にあるが、この場合のピストンやロッドプレー
トは最終的にコネクティングロッドとかしめ加工で連結
される。従来使われているＡｌ−Ｓｉ系合金では焼入れ
、焼戻しの熱処理を行い強度を出した場合は延性が不足
しており、かしめ加工で割れが生じてしまう。焼鈍処理
を行って軟化させた場合はかしめ加工は可能であるが、
強度、耐摩耗性が不足し、使用中にかしめ部にゆるみを
生じてしまうなどの問題があった。
エアコンのコンプレッサーの部品の中で強い摩擦を受け
る部品には鉄系の材料が用いられてきた。最近、特にカ
ーエアコンのコンプレッサーは軽量化のためアルミニウ
ム合金部品が使われる比率が高くなってきている。この
様な部品にはＡｌにＳｉを含有して耐摩耗性を向上させ
、さらにＣｕやＭｇを添加して強度を上げたアルミニウ
ム合金が用いられている。また、特に最近カーエアコン
においては、フロンガス規制に伴いより耐摩耗性の優れ
たアルミニウム合金が必要とされており、従来の鋳物部
品から強度、耐摩耗性の優れた鍛造品に変更する必要が
出てきている。従来のコンプレッサーにも前述のごとく
Ａｌ−Ｓｉ系のアルミニウム合金が使用されているが、
これらは鍛造加工したものを切削加工で仕上げた形で使
用されてきた。最近片側斜板式のコンプレッサーが増加
する傾向にあるが、この場合のピストンやロッドプレー
トは最終的にコネクティングロッドとかしめ加工で連結
される。従来使われているＡｌ−Ｓｉ系合金では焼入れ
、焼戻しの熱処理を行い強度を出した場合は延性が不足
しており、かしめ加工で割れが生じてしまう。焼鈍処理
を行って軟化させた場合はかしめ加工は可能であるが、
強度、耐摩耗性が不足し、使用中にかしめ部にゆるみを
生じてしまうなどの問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はコンプレッサ
ーの部品に要求される強度、耐摩耗性を有し、強度のか
しめ加工等の冷間加工が可能なアルミニウム合金を開発
したものである。
ーの部品に要求される強度、耐摩耗性を有し、強度のか
しめ加工等の冷間加工が可能なアルミニウム合金を開発
したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｓｉ６〜１３
重量％、Ｍｇ０．１５〜０．５重量％、Ｃｕ０．４〜３
．０重量％、Ｎｉ０．０５〜０．５重量％、Ｍｎ０．０
５〜０．５重量％を含有し、かつＣｒ０．０５〜０．５
重量％、Ｔｉ０．０１〜０．５重量％、Ｚｒ０．０５〜
０．２５重量％の１種または２種以上を含有し、残部不
純物およびＡｌから成るコンプレッサー部品用アルミニ
ウム合金であり、またＳｉ６〜１３重量％、Ｍｇ０．１
５〜０．５重量％、Ｃｕ０．４〜３．０重量％、Ｎｉ０
．０５〜０．５重量％、Ｍｎ０．０５〜０．５重量％を
含有し、かつＣｒ０．０５〜０．５重量％、Ｔｉ０．０
１〜０．５重量％、Ｚｒ０．０５〜０．２５重量％の１
種または２種以上を含有し、残部不純物およびＡｌから
成るアルミニウム合金を鍛造または押出で合計２０％以
上の加工を与え、Ｓｉ平均粒径が２０μｍ以下で、焼入
れおよび焼戻し処理を行った後の伸びが５％以上とした
冷間加工性に優れたコンプレッサー部品用アルミニウム
合金である。
重量％、Ｍｇ０．１５〜０．５重量％、Ｃｕ０．４〜３
．０重量％、Ｎｉ０．０５〜０．５重量％、Ｍｎ０．０
５〜０．５重量％を含有し、かつＣｒ０．０５〜０．５
重量％、Ｔｉ０．０１〜０．５重量％、Ｚｒ０．０５〜
０．２５重量％の１種または２種以上を含有し、残部不
純物およびＡｌから成るコンプレッサー部品用アルミニ
ウム合金であり、またＳｉ６〜１３重量％、Ｍｇ０．１
５〜０．５重量％、Ｃｕ０．４〜３．０重量％、Ｎｉ０
．０５〜０．５重量％、Ｍｎ０．０５〜０．５重量％を
含有し、かつＣｒ０．０５〜０．５重量％、Ｔｉ０．０
１〜０．５重量％、Ｚｒ０．０５〜０．２５重量％の１
種または２種以上を含有し、残部不純物およびＡｌから
成るアルミニウム合金を鍛造または押出で合計２０％以
上の加工を与え、Ｓｉ平均粒径が２０μｍ以下で、焼入
れおよび焼戻し処理を行った後の伸びが５％以上とした
冷間加工性に優れたコンプレッサー部品用アルミニウム
合金である。
【０００５】
【作用】以下に本発明合金の合金組成について説明する
。Ｓｉは耐摩耗性向上の目的で添加されるが、６％未満
（以下重量％を％と云う）では耐摩耗性が不十分で１３
％を超えると初晶Ｓｉが粗大に発生し、冷間加工性が低
下する。Ｍｇは強度の向上効果を有するが、０．１５％
未満ではその効果が不十分で０．５％を超えると冷間加
工性を低下させる。Ｃｕも強度を向上させそれに伴い耐
摩耗性も向上させるが、０．４％未満ではその効果がな
く、３．０％を超えると耐食性を著しく低下させる。 Ｎｉは使用中の発熱環境において強度の低下を押さえる
効果があるが、０．０５％未満ではその効果が認められ
ず、０．５％を超えると、耐食性と冷間加工性を悪化さ
せる。Ｍｎは耐応力腐食割れ性や靱性を改善するが、０
．０５％未満ではその効果が不十分で０．５％を超える
と冷間加工性が低下する。ＣｒはＭｎと同様に耐応力腐
食割れ性と靱性の改善効果があるが、０．０５％未満で
は効果が出ず、０．５％を超えると冷間加工性を著しく
低下する。Ｔｉは結晶粒の微細化効果があるが、０．０
１％未満ではその効果が不十分で、０．５％を超えると
粗大な晶出物を発生し、冷間加工性を著しく低下させる
。Ｚｒは耐応力腐食割れ性改善効果を有するが、０．０
５％未満ではその効果が不足で０．２５％を超えると粗
大な晶出物を生じ、著しく冷間加工性を悪化させる。 次にこの合金の特性について説明する。従来の鋳物また
は２０％未満の加工度の部品では金属組織的に鋳造組織
が残存しており材料の伸びが小さく冷間加工性が悪い。 従って鍛造または押出により２０％以上の加工を与え鋳
造組織を皆無とし加工組織とすることが不可欠である。 また、Ｓｉ粒子は耐摩耗性向上効果がある反面、粗大な
粒子は冷間加工性を悪化させる。平均粒径２０μｍを超
えると冷間加工性は著しく悪化する。また、強度のかし
め加工に耐えるためには伸びが５％以上必要で、焼入れ
、焼戻し処理を行った後でも５％以上の伸びとなる組成
の合金である必要がある。
。Ｓｉは耐摩耗性向上の目的で添加されるが、６％未満
（以下重量％を％と云う）では耐摩耗性が不十分で１３
％を超えると初晶Ｓｉが粗大に発生し、冷間加工性が低
下する。Ｍｇは強度の向上効果を有するが、０．１５％
未満ではその効果が不十分で０．５％を超えると冷間加
工性を低下させる。Ｃｕも強度を向上させそれに伴い耐
摩耗性も向上させるが、０．４％未満ではその効果がな
く、３．０％を超えると耐食性を著しく低下させる。 Ｎｉは使用中の発熱環境において強度の低下を押さえる
効果があるが、０．０５％未満ではその効果が認められ
ず、０．５％を超えると、耐食性と冷間加工性を悪化さ
せる。Ｍｎは耐応力腐食割れ性や靱性を改善するが、０
．０５％未満ではその効果が不十分で０．５％を超える
と冷間加工性が低下する。ＣｒはＭｎと同様に耐応力腐
食割れ性と靱性の改善効果があるが、０．０５％未満で
は効果が出ず、０．５％を超えると冷間加工性を著しく
低下する。Ｔｉは結晶粒の微細化効果があるが、０．０
１％未満ではその効果が不十分で、０．５％を超えると
粗大な晶出物を発生し、冷間加工性を著しく低下させる
。Ｚｒは耐応力腐食割れ性改善効果を有するが、０．０
５％未満ではその効果が不足で０．２５％を超えると粗
大な晶出物を生じ、著しく冷間加工性を悪化させる。 次にこの合金の特性について説明する。従来の鋳物また
は２０％未満の加工度の部品では金属組織的に鋳造組織
が残存しており材料の伸びが小さく冷間加工性が悪い。 従って鍛造または押出により２０％以上の加工を与え鋳
造組織を皆無とし加工組織とすることが不可欠である。 また、Ｓｉ粒子は耐摩耗性向上効果がある反面、粗大な
粒子は冷間加工性を悪化させる。平均粒径２０μｍを超
えると冷間加工性は著しく悪化する。また、強度のかし
め加工に耐えるためには伸びが５％以上必要で、焼入れ
、焼戻し処理を行った後でも５％以上の伸びとなる組成
の合金である必要がある。
【０００６】
【実施例】以下に本発明の一実施例について説明する。
実施例１
表１に示す化学成分のアルミニウム合金をＤＣ法により
外径１４０ｍｍの鋳塊に鋳造し、４７０℃で１２時間の
均質化処理を行った後、４５０℃に再度加熱し、外径９
０ｍｍの丸棒に熱間押出を行った。その後で冷間引抜で
外径８０ｍｍまで加工し、合計の加工度を６７％とした
材料から試料を採取し引張強さ、伸び、かしめ性、耐摩
耗性の評価を行った。すなわち切り出した試料の引張試
験で引張強さと伸びを求め、かしめ性はパイプ状に加工
した試料をかしめ、割れの発生しやすさで評価した。耐
摩耗性は大越式摩耗試験機で比摩耗量を求め比較した。
外径１４０ｍｍの鋳塊に鋳造し、４７０℃で１２時間の
均質化処理を行った後、４５０℃に再度加熱し、外径９
０ｍｍの丸棒に熱間押出を行った。その後で冷間引抜で
外径８０ｍｍまで加工し、合計の加工度を６７％とした
材料から試料を採取し引張強さ、伸び、かしめ性、耐摩
耗性の評価を行った。すなわち切り出した試料の引張試
験で引張強さと伸びを求め、かしめ性はパイプ状に加工
した試料をかしめ、割れの発生しやすさで評価した。耐
摩耗性は大越式摩耗試験機で比摩耗量を求め比較した。
【０００７】
【表１】
【０００８】結果を表２に示すが、本発明合金は伸びが
５％以上となっており、かしめ性、耐摩耗性ともに優れ
ている。試料Ｎｏ４のＪＩＳ４０３２合金を中心にした
比較合金では強度の高い合金では伸び小さくかしめ性が
悪く、強度の低い合金では耐摩耗性が悪い。これに対し
て本発明合金は両方の特性において優れている。
５％以上となっており、かしめ性、耐摩耗性ともに優れ
ている。試料Ｎｏ４のＪＩＳ４０３２合金を中心にした
比較合金では強度の高い合金では伸び小さくかしめ性が
悪く、強度の低い合金では耐摩耗性が悪い。これに対し
て本発明合金は両方の特性において優れている。
【０００９】
【表２】
【００１０】実施例２
実施例１の本発明合金１の化学成分の合金を外径６０ｍ
ｍの連続鋳造棒に鋳造した。この丸棒から試料を切り出
し、冷間鍛造機で据込加工により加工を異なる率で与え
、金属顕微鏡でＳｉ平均粒径を求めると同時に実施例１
と同様の方法で伸び、かしめ性、耐摩耗性を評価した。
ｍの連続鋳造棒に鋳造した。この丸棒から試料を切り出
し、冷間鍛造機で据込加工により加工を異なる率で与え
、金属顕微鏡でＳｉ平均粒径を求めると同時に実施例１
と同様の方法で伸び、かしめ性、耐摩耗性を評価した。
【００１１】
【表３】
【００１２】表３に結果を示すが、加工度が少ない場合
はＳｉ平均粒径が大きく、伸びが低くなりかしめ性が著
しく悪化する。それに対して本発明材料はＳｉ平均粒径
が小さく、高い伸びとなり、かしめ性、耐摩耗性ともに
優れている。
はＳｉ平均粒径が大きく、伸びが低くなりかしめ性が著
しく悪化する。それに対して本発明材料はＳｉ平均粒径
が小さく、高い伸びとなり、かしめ性、耐摩耗性ともに
優れている。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したごとく本発明合金は優れた
強度、耐摩耗性、かしめ性を合せ持つもので、コンプレ
ッサーのピストンやプレートなどの用途に最適な材料で
ある。
強度、耐摩耗性、かしめ性を合せ持つもので、コンプレ
ッサーのピストンやプレートなどの用途に最適な材料で
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉ６〜１３重量％、Ｍｇ０．１５〜
０．５重量％、Ｃｕ０．４〜３．０重量％、Ｎｉ０．０
５〜０．５重量％、Ｍｎ０．０５〜０．５重量％を含有
し、かつＣｒ０．０５〜０．５重量％、Ｔｉ０．０１〜
０．５重量％、Ｚｒ０．０５〜０．２５重量％の１種ま
たは２種以上を含有し、残部不純物およびＡｌから成る
コンプレッサー部品用アルミニウム合金。 - 【請求項２】 Ｓｉ６〜１３重量％、Ｍｇ０．１５〜
０．５重量％、Ｃｕ０．４〜３．０重量％、Ｎｉ０．０
５〜０．５重量％、Ｍｎ０．０５〜０．５重量％を含有
し、かつＣｒ０．０５〜０．５重量％、Ｔｉ０．０１〜
０．５重量％、Ｚｒ０．０５〜０．２５重量％の１種ま
たは２種以上を含有し、残部不純物およびＡｌから成る
アルミニウム合金を鍛造または押出で合計２０％以上の
加工を与え、Ｓｉ平均粒径が２０μｍ以下で、焼入れお
よび焼戻し処理を行った後の伸びが５％以上とした冷間
加工性に優れたコンプレッサー部品用アルミニウム合金
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5613791A JPH04272149A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | コンプレッサー部品用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5613791A JPH04272149A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | コンプレッサー部品用アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272149A true JPH04272149A (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=13018689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5613791A Pending JPH04272149A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | コンプレッサー部品用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04272149A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006183122A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Denso Corp | ダイカスト用アルミニウム合金およびアルミニウム合金鋳物の製造方法 |
| JP2006336044A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Hitachi Metals Ltd | アルミニウム合金鋳物及びその製造方法 |
| CN115700288A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-07 | 江苏艾速特低碳科技有限公司 | 一种汽车排气门铝基合金材料及其制备方法与应用 |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP5613791A patent/JPH04272149A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006183122A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Denso Corp | ダイカスト用アルミニウム合金およびアルミニウム合金鋳物の製造方法 |
| JP2006336044A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Hitachi Metals Ltd | アルミニウム合金鋳物及びその製造方法 |
| CN115700288A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-07 | 江苏艾速特低碳科技有限公司 | 一种汽车排气门铝基合金材料及其制备方法与应用 |
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