JPH06122933A - 高延性Ａｌ焼結塑性流動合金とその製造法及びその用途 - Google Patents
高延性Ａｌ焼結塑性流動合金とその製造法及びその用途Info
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- JPH06122933A JPH06122933A JP27262692A JP27262692A JPH06122933A JP H06122933 A JPH06122933 A JP H06122933A JP 27262692 A JP27262692 A JP 27262692A JP 27262692 A JP27262692 A JP 27262692A JP H06122933 A JPH06122933 A JP H06122933A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は高強度，高延性のＡｌ−Ｓｉ系
焼結合金とその製造法及び用途を提供するにある。 【構成】本発明は、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素０.１
〜２０％，IVa 族及びVa族元素の少なくとも１種０.０
１ 〜５％，残部が実質的にＡｌからなる金型鍛造した
焼結合金にある。更にＣｕ０.０１〜５％，Ｍｇ０.０１
〜５％，Ｆｅ２.０ ％以下，Ｍｎ１.５％以下及びＣｏ
１.５％以下の１種以上を含むことができ、真空中での
焼結により酸素量が０.１５％ 以下となる。本発明はピ
ストン等の自動車部品，スクロール圧縮機に使用され
る。 【効果】本発明によれば、１５０℃で約４０kg／mm2 以
上の引張強さ，伸び率１.５ 以上のＡｌ−Ｓｉ系焼結合
金が得られる。
焼結合金とその製造法及び用途を提供するにある。 【構成】本発明は、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素０.１
〜２０％，IVa 族及びVa族元素の少なくとも１種０.０
１ 〜５％，残部が実質的にＡｌからなる金型鍛造した
焼結合金にある。更にＣｕ０.０１〜５％，Ｍｇ０.０１
〜５％，Ｆｅ２.０ ％以下，Ｍｎ１.５％以下及びＣｏ
１.５％以下の１種以上を含むことができ、真空中での
焼結により酸素量が０.１５％ 以下となる。本発明はピ
ストン等の自動車部品，スクロール圧縮機に使用され
る。 【効果】本発明によれば、１５０℃で約４０kg／mm2 以
上の引張強さ，伸び率１.５ 以上のＡｌ−Ｓｉ系焼結合
金が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な高強度，耐摩耗
性Ａｌ塑性流動焼結合金に係り、特に相手材の耐損摩耗
性及び塑性加工性向上あるいは被削加工性などに優れた
アルミニウム−シリコン系塑性流動焼結合金とその製造
法及びその合金を用いた各種用途に関する。
性Ａｌ塑性流動焼結合金に係り、特に相手材の耐損摩耗
性及び塑性加工性向上あるいは被削加工性などに優れた
アルミニウム−シリコン系塑性流動焼結合金とその製造
法及びその合金を用いた各種用途に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から耐摩耗性のＡｌ合金としては溶
解鋳造法により、ＪＩＳ規格のAC8AやＡ３９０が製造さ
れている。しかし、溶解鋳造法では高Ｓｉ含有量のＡｌ
−Ｓｉ系合金の製造はむずかしい。すなわち共晶以上の
Ｓｉ量になると粗大な初晶Ｓｉが晶出し、強度が低下す
ると共に塑性加工性に難点があり、また硬くて粗大な初
晶Ｓｉにより相手材を損耗する欠点があった。特に小型
軽量化及び高性能化が望まれている現在、この低強度，
塑性加工性，切削加工性及び耐摩耗性の改善が必要であ
った。
解鋳造法により、ＪＩＳ規格のAC8AやＡ３９０が製造さ
れている。しかし、溶解鋳造法では高Ｓｉ含有量のＡｌ
−Ｓｉ系合金の製造はむずかしい。すなわち共晶以上の
Ｓｉ量になると粗大な初晶Ｓｉが晶出し、強度が低下す
ると共に塑性加工性に難点があり、また硬くて粗大な初
晶Ｓｉにより相手材を損耗する欠点があった。特に小型
軽量化及び高性能化が望まれている現在、この低強度，
塑性加工性，切削加工性及び耐摩耗性の改善が必要であ
った。
【０００３】そこで近年では粉末冶金法によりＡｌ−Ｓ
ｉ−Ｆｅ系，Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎｉ系
焼結合金が開発されている。これら合金粉末の製造法は
所定の合金組成を溶解し、ガスアトマイズ法等により急
冷凝固粉末を作製し、粉末を成形した後焼結又は熱間塑
性加工して合金を製造する。急冷凝固粉末は初晶Ｓｉが
微細化され且つ均一に分散されるため、従来の溶解鋳造
法に比べ高強度の高Ｓｉ材が得られる。
ｉ−Ｆｅ系，Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎｉ系
焼結合金が開発されている。これら合金粉末の製造法は
所定の合金組成を溶解し、ガスアトマイズ法等により急
冷凝固粉末を作製し、粉末を成形した後焼結又は熱間塑
性加工して合金を製造する。急冷凝固粉末は初晶Ｓｉが
微細化され且つ均一に分散されるため、従来の溶解鋳造
法に比べ高強度の高Ｓｉ材が得られる。
【０００４】しかし、急冷凝固粉末焼結法により製造し
た特開昭64−56806 号，特開昭63−183148号の焼結合金
では、高い強度が得られるが、靱性は極めて低く、シャ
ルピー衝撃値で０.２〜０.９８kg−ｍ／cm2 程度であ
る。また特開昭60−131944号は急冷凝固Ａｌ合金粉末と
炭素粉末を０.５ 〜１０容積％添加したものであり、高
強度が得られない。
た特開昭64−56806 号，特開昭63−183148号の焼結合金
では、高い強度が得られるが、靱性は極めて低く、シャ
ルピー衝撃値で０.２〜０.９８kg−ｍ／cm2 程度であ
る。また特開昭60−131944号は急冷凝固Ａｌ合金粉末と
炭素粉末を０.５ 〜１０容積％添加したものであり、高
強度が得られない。
【０００５】次に特開昭55−97447 号は特開昭60−1319
44号と同様、固体潤滑成分である黒鉛，硫化物，弗化物
を添加するため高強度は期待できない。
44号と同様、固体潤滑成分である黒鉛，硫化物，弗化物
を添加するため高強度は期待できない。
【０００６】更に、特開昭63−183148号公報，特開平1
−159345 号公報，特開平2−61023号公報，特開平2−61
024号公報，特開平2−70036号公報にはＳｉ５〜４０％
にＣｕ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｗ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｃ
ｅ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｍｏ等を含む合金粉を成形した
後、熱間塑性加工によって合金を製造することが開示さ
れているが、十分な強度と靱性を得ることができない。
−159345 号公報，特開平2−61023号公報，特開平2−61
024号公報，特開平2−70036号公報にはＳｉ５〜４０％
にＣｕ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｗ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｃ
ｅ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｍｏ等を含む合金粉を成形した
後、熱間塑性加工によって合金を製造することが開示さ
れているが、十分な強度と靱性を得ることができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この様に、従来のＡｌ
−Ｓｉ−Ｆｅ系，Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ
ｉ系焼結合金は高い強度を有するものの、その靭性は低
い。またＡｌ焼結合金に固体潤滑剤を添加した場合も強
度，靭性が極めて低い。したがって、繰返し衝撃力の加
わる部材及び高負荷摺動摩耗部材としては使用範囲に限
界があるという問題があった。
−Ｓｉ−Ｆｅ系，Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ
ｉ系焼結合金は高い強度を有するものの、その靭性は低
い。またＡｌ焼結合金に固体潤滑剤を添加した場合も強
度，靭性が極めて低い。したがって、繰返し衝撃力の加
わる部材及び高負荷摺動摩耗部材としては使用範囲に限
界があるという問題があった。
【０００８】本発明の目的は、高強度で且つ高靭性を有
するＡｌ塑性流動焼結合金とその製造法及びその合金を
用いた各種用途を提供するにある。
するＡｌ塑性流動焼結合金とその製造法及びその合金を
用いた各種用途を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量で、Ｓｉ
１〜４５％，IIIa族元素０.１ 〜２０％，IVa 族元素及
びVa族元素の少なくとも１種０.０１ 〜５％、及び残部
が実質的にＡｌからなることを特徴とする高延性Ａｌ焼
結塑性流動合金にある。
１〜４５％，IIIa族元素０.１ 〜２０％，IVa 族元素及
びVa族元素の少なくとも１種０.０１ 〜５％、及び残部
が実質的にＡｌからなることを特徴とする高延性Ａｌ焼
結塑性流動合金にある。
【００１０】本発明は、上述の合金にＣｕ０.１〜５％
及びＭｇ０.１〜５％含むことができ、更に、Ｆｅ２.０
％以下，Ｍｎ１.５％以下，Ｃｏ１.５ ％以下の少なく
とも１種を含むことができる。
及びＭｇ０.１〜５％含むことができ、更に、Ｆｅ２.０
％以下，Ｍｎ１.５％以下，Ｃｏ１.５ ％以下の少なく
とも１種を含むことができる。
【００１１】更に、本発明は、重量で、IIIa族元素０.
１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少なくとも１
種０.０１ 〜５％，酸素０.１５％ 以下，残部が実質的
にＡｌからなることを特徴とする高延性Ａｌ焼結塑性流
動合金にある。この合金を基本として、Ｓｉ１〜４５％
含むことができ、更にこれにＭｇ５％以下，Ｃｕ１０％
以下，Ｆｅ２０％以下，Ｍｎ１０％以下，Ｃｏ８％以
下，Ｗ５％以下，Ｍｏ５％以下含むことができる。酸素
量はより少ない方が延性を向上させるが、強度の点から
は５ppm 以上含量する方がよい。強度，延性ともに高い
５０〜５００ppm がよい。
１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少なくとも１
種０.０１ 〜５％，酸素０.１５％ 以下，残部が実質的
にＡｌからなることを特徴とする高延性Ａｌ焼結塑性流
動合金にある。この合金を基本として、Ｓｉ１〜４５％
含むことができ、更にこれにＭｇ５％以下，Ｃｕ１０％
以下，Ｆｅ２０％以下，Ｍｎ１０％以下，Ｃｏ８％以
下，Ｗ５％以下，Ｍｏ５％以下含むことができる。酸素
量はより少ない方が延性を向上させるが、強度の点から
は５ppm 以上含量する方がよい。強度，延性ともに高い
５０〜５００ppm がよい。
【００１２】本発明の重量で、Ｓｉの含有量が過共晶量
から４５％以下で、全Ｓｉ粒のうち粒径１μｍ以下の個
数が５０〜８０％，粒径１μｍを越え２.５μｍ 以下の
個数が１５〜３５％，粒径２.５μｍ を越え５μｍ以下
の個数が５〜２０％，粒径５μｍを越える個数が５％以
下，残部のＡｌを有することを特徴とする高延性Ａｌ焼
結合金にある。この合金を基本とし、IIIa族元素０.１
〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少なくとも１種を
０.０１ 〜２％含むことができ、更にＭｇ５％以下，Ｃ
ｕ１０％以下，Ｆｅ２０％以下，Ｍｎ１０％以下，Ｃｏ
８％以下，Ｗ５％以下，Ｍｏ５％以下の少なくとも１つ
を含むことができる。
から４５％以下で、全Ｓｉ粒のうち粒径１μｍ以下の個
数が５０〜８０％，粒径１μｍを越え２.５μｍ 以下の
個数が１５〜３５％，粒径２.５μｍ を越え５μｍ以下
の個数が５〜２０％，粒径５μｍを越える個数が５％以
下，残部のＡｌを有することを特徴とする高延性Ａｌ焼
結合金にある。この合金を基本とし、IIIa族元素０.１
〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少なくとも１種を
０.０１ 〜２％含むことができ、更にＭｇ５％以下，Ｃ
ｕ１０％以下，Ｆｅ２０％以下，Ｍｎ１０％以下，Ｃｏ
８％以下，Ｗ５％以下，Ｍｏ５％以下の少なくとも１つ
を含むことができる。
【００１３】本発明は、重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa
族元素０.１ 〜２０％、及び残部のＡｌを有する合金粉
の成形体を酸素分圧２×１０-3mmＨｇ以下の非酸化性雰
囲気中にて脱ガス焼結し、理論密度に対し９０％以下と
することを特徴とする高延性Ａｌ焼結合金の製造法にあ
る。この製法を基本とし、特に１０-2mmＨｇ以下の高真
空下で焼結を行うのが好ましい。本発明の焼結法は前述
の合金に対していずれも適用でき、酸素量の極めて少な
い焼結体を得ることができる。
族元素０.１ 〜２０％、及び残部のＡｌを有する合金粉
の成形体を酸素分圧２×１０-3mmＨｇ以下の非酸化性雰
囲気中にて脱ガス焼結し、理論密度に対し９０％以下と
することを特徴とする高延性Ａｌ焼結合金の製造法にあ
る。この製法を基本とし、特に１０-2mmＨｇ以下の高真
空下で焼結を行うのが好ましい。本発明の焼結法は前述
の合金に対していずれも適用でき、酸素量の極めて少な
い焼結体を得ることができる。
【００１４】本発明は、重量で、Ｓｉ１〜４５％を含有
するＡｌ基合金又はこれにIIIa族元素０.１ 〜２０％及
び／又はIVa族０.０１〜２％を含有する合金粉の成形体
を１０-2mmＨｇ以下の真空下３５０℃以上融点以下の高
温で真空脱ガス焼結を施し、次いで熱間での圧密化と据
込み加工を施し、しかる後所望の形状に熱間塑性加工を
施すことを特徴とする高延性Ａｌ焼結合金の製造法にあ
る。特に、焼結を行った後に金型による一次加工及びそ
れを更に最終製品に相似した金型にて各々熱間によって
塑性加工に施すこと、この加工を熱間押出し部材を用い
て直接加工を行うことができる。
するＡｌ基合金又はこれにIIIa族元素０.１ 〜２０％及
び／又はIVa族０.０１〜２％を含有する合金粉の成形体
を１０-2mmＨｇ以下の真空下３５０℃以上融点以下の高
温で真空脱ガス焼結を施し、次いで熱間での圧密化と据
込み加工を施し、しかる後所望の形状に熱間塑性加工を
施すことを特徴とする高延性Ａｌ焼結合金の製造法にあ
る。特に、焼結を行った後に金型による一次加工及びそ
れを更に最終製品に相似した金型にて各々熱間によって
塑性加工に施すこと、この加工を熱間押出し部材を用い
て直接加工を行うことができる。
【００１５】最終の熱間塑性加工を施した後溶体化処理
及び時効処理を施すこと、その後最終製品に切削加工に
よって形成される。
及び時効処理を施すこと、その後最終製品に切削加工に
よって形成される。
【００１６】本発明は、上述の合金組成に対して焼結し
たままでもよいし、その後熱間塑性加工されたまま、更
にこの加工後に溶体化処理及び時効処理が施された各段
階で使用することができ、Ｓｉ粒と金属間化合物粒子が
形成される。Ｓｉ粒は亜共晶では共晶Ｓｉ粒であり、過
共晶では初晶Ｓｉ粒と共晶Ｓｉ粒とが形成される。
たままでもよいし、その後熱間塑性加工されたまま、更
にこの加工後に溶体化処理及び時効処理が施された各段
階で使用することができ、Ｓｉ粒と金属間化合物粒子が
形成される。Ｓｉ粒は亜共晶では共晶Ｓｉ粒であり、過
共晶では初晶Ｓｉ粒と共晶Ｓｉ粒とが形成される。
【００１７】本発明は、重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa
族元素０.１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少な
くとも１種０.０１ 〜２％、及び残部のＡｌを有するＡ
ｌ合金粉において、Ｓｉ粒子の周囲に前記IIIa，IVa ，
Va族元素が濃化した菊花模様組織及びネット状組織を有
することを特徴とするＡｌ合金粉にある。この合金粉を
基本とし、IVa 族及びVa族元素に対するIIIa族元素の含
有量をそれより多くすることが必要である。この組成を
基本とし、これに前述のＣｕ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃ
ｏ，Ｗ，Ｍｏを同様の含有量で含むことができる。
族元素０.１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少な
くとも１種０.０１ 〜２％、及び残部のＡｌを有するＡ
ｌ合金粉において、Ｓｉ粒子の周囲に前記IIIa，IVa ，
Va族元素が濃化した菊花模様組織及びネット状組織を有
することを特徴とするＡｌ合金粉にある。この合金粉を
基本とし、IVa 族及びVa族元素に対するIIIa族元素の含
有量をそれより多くすることが必要である。この組成を
基本とし、これに前述のＣｕ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃ
ｏ，Ｗ，Ｍｏを同様の含有量で含むことができる。
【００１８】本発明のＡｌ焼結合金は特に焼結後金型に
よって熱間加工が施され、溶体化処理及び時効処理が施
されてシリンダーブロック，シリンダーライナー，ピス
トン，ロッカーアーム，コンロッド，バルブリテーナ，
シリンダーヘッド，バケット，シフトフォーク，ブレー
キドラム，バルブスプール，ブレーキマスターシリンダ
ーの自動車部品，圧縮機用ベーン，ロータ，オルダムリ
ング，ＶＴＲテープ案内シリンダー等に適用される。
よって熱間加工が施され、溶体化処理及び時効処理が施
されてシリンダーブロック，シリンダーライナー，ピス
トン，ロッカーアーム，コンロッド，バルブリテーナ，
シリンダーヘッド，バケット，シフトフォーク，ブレー
キドラム，バルブスプール，ブレーキマスターシリンダ
ーの自動車部品，圧縮機用ベーン，ロータ，オルダムリ
ング，ＶＴＲテープ案内シリンダー等に適用される。
【００１９】特に、本発明は固定スクロール及び旋回ス
クロールとを備えた圧縮機において、前記固定スクロー
ル及び旋回スクロールの少なくとも一方又は両方が、重
量でＳｉ１〜４５％，IIIa族元素０.１ 〜２０％，IVa
族元素及びVa族元素の少なくとも１種０.０１ 〜５％、
及び残部のＡｌを有する焼結塑性流動合金からなること
を特徴とする圧縮機にある。また、旋回スクロールをＡ
ｌ合金とし、固定スクロールを鋳鉄とすることができ、
Ａｌ合金化によって急速起動ができる。このスクロール
は台座に螺旋状の歯部が設けられる。特に、このスクロ
ールは１５０℃での引張強さが４０〜６０kg／mm2，伸
び率１.５〜１０％，２０〜３００℃での平均熱膨張係
数が１４〜２２×１０-6／℃が好ましく、より１５〜１
７×１０-6／℃が好ましい。
クロールとを備えた圧縮機において、前記固定スクロー
ル及び旋回スクロールの少なくとも一方又は両方が、重
量でＳｉ１〜４５％，IIIa族元素０.１ 〜２０％，IVa
族元素及びVa族元素の少なくとも１種０.０１ 〜５％、
及び残部のＡｌを有する焼結塑性流動合金からなること
を特徴とする圧縮機にある。また、旋回スクロールをＡ
ｌ合金とし、固定スクロールを鋳鉄とすることができ、
Ａｌ合金化によって急速起動ができる。このスクロール
は台座に螺旋状の歯部が設けられる。特に、このスクロ
ールは１５０℃での引張強さが４０〜６０kg／mm2，伸
び率１.５〜１０％，２０〜３００℃での平均熱膨張係
数が１４〜２２×１０-6／℃が好ましく、より１５〜１
７×１０-6／℃が好ましい。
【００２０】
【作用】本発明者等は、従来のＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系，Ａ
ｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎｉ系の急冷凝固粉末
焼結合金について強度の低下は粒子表面の酸化皮膜の残
存により粒子間の結合力が弱いことに起因することが判
った。
ｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎｉ系の急冷凝固粉末
焼結合金について強度の低下は粒子表面の酸化皮膜の残
存により粒子間の結合力が弱いことに起因することが判
った。
【００２１】そこで本発明は粒子間の結合力を強化する
成分として、IIIa族元素、特に、希土類元素のＣｅとIV
a 族及びVa族元素の少なくとも１つの特にＺｒとの組合
わせが強度及び靭性の改善に最も有効であることを見い
出し本発明を達成したものである。
成分として、IIIa族元素、特に、希土類元素のＣｅとIV
a 族及びVa族元素の少なくとも１つの特にＺｒとの組合
わせが強度及び靭性の改善に最も有効であることを見い
出し本発明を達成したものである。
【００２２】本発明の高強度，耐摩耗性Ａｌ−Ｓｉ系焼
結塑性流動合金において、Ｓｉは耐摩耗性を向上させる
が、１重量％未満まではこの効果が十分でなく高強度も
得られない。また４５重量％以上では耐摩耗性は優れる
が、成形性及び塑性加工性が著しく低下する。
結塑性流動合金において、Ｓｉは耐摩耗性を向上させる
が、１重量％未満まではこの効果が十分でなく高強度も
得られない。また４５重量％以上では耐摩耗性は優れる
が、成形性及び塑性加工性が著しく低下する。
【００２３】本発明合金は含有するＳｉ量別に強度及び
耐摩耗性の要求に応じていくつかの段階に分けることが
できる。各Ｓｉ量は次の段階に分けられ、強度と耐摩耗
性の要求に応じて使用される。(1）１〜６％，(2）６％
を越え１２％以下，(3）１２％を越え１８％以下，(4）
１８％を越え３０％以下，(5）３０％を越え４５％以
下。
耐摩耗性の要求に応じていくつかの段階に分けることが
できる。各Ｓｉ量は次の段階に分けられ、強度と耐摩耗
性の要求に応じて使用される。(1）１〜６％，(2）６％
を越え１２％以下，(3）１２％を越え１８％以下，(4）
１８％を越え３０％以下，(5）３０％を越え４５％以
下。
【００２４】本発明の焼結合金は、これらのＳｉ量をベ
ースに後述するＣｕ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｗ，Ｍ
ｏを含有することが出来る。
ースに後述するＣｕ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｗ，Ｍ
ｏを含有することが出来る。
【００２５】IIIa族元素は強度向上に有効であるが、
０.１ 〜２０重量％範囲外では強度の向上効果が不充分
である。また、Ｓｉとの合計は６５重量％以下が好まし
く、６５重量％を越えると合金の塑性加工性が著しく低
下する。特に、０.５ 〜１０％が好ましく、より１〜５
％が好ましい。
０.１ 〜２０重量％範囲外では強度の向上効果が不充分
である。また、Ｓｉとの合計は６５重量％以下が好まし
く、６５重量％を越えると合金の塑性加工性が著しく低
下する。特に、０.５ 〜１０％が好ましく、より１〜５
％が好ましい。
【００２６】IIIa族元素は、Ｓｃ，Ｙ，ランタニド族
（Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，
Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ）及びアク
チニド族（Ａｃ，Ｔｈ，Ｐａ，Ｕ，Ｎｐ，Ｐｕ，Ａｍ，
Ｃｍ，Ｂｋ，Ｃｆ，Ｅｓ，Ｆｍ，Ｍｄ，Ｎｏ）からな
り、これらの少なくとも１種の元素が使用できる。これ
らの元素のうち特に、希土類元素が好ましく、これらの
元素は溶湯からの凝固における大半のＳｉ粒を粒径１μ
ｍ以下のきわめて小さい状態で形成させる作用を有す
る。希土類元素のうち合金としてミッシュメタル（約５
０％Ｌａと約５０％Ｃｅとの合金）を使用するのが特に
好ましい。
（Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，
Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ）及びアク
チニド族（Ａｃ，Ｔｈ，Ｐａ，Ｕ，Ｎｐ，Ｐｕ，Ａｍ，
Ｃｍ，Ｂｋ，Ｃｆ，Ｅｓ，Ｆｍ，Ｍｄ，Ｎｏ）からな
り、これらの少なくとも１種の元素が使用できる。これ
らの元素のうち特に、希土類元素が好ましく、これらの
元素は溶湯からの凝固における大半のＳｉ粒を粒径１μ
ｍ以下のきわめて小さい状態で形成させる作用を有す
る。希土類元素のうち合金としてミッシュメタル（約５
０％Ｌａと約５０％Ｃｅとの合金）を使用するのが特に
好ましい。
【００２７】尚、IIIa族に代る元素としてＰ，アルカリ
金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｆｒ）が同程度の
含有量で有効と思われる。
金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｆｒ）が同程度の
含有量で有効と思われる。
【００２８】IVa 族元素（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ）及びVa族
元素（Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ）はIIIa族元素との組合わせによ
ってＳｉを含むＡｌ合金の溶湯からの凝固に際してＳｉ
粒を微細に形成させるために０.０１％ 以上含有させる
ものである。しかし、５％を越えてもそれ以上の効果は
見られず、延性を下げるので５％以下とする。特に、
０.１〜３％が好ましく、より０.５〜２％が好ましい。
IVa 族元素の方が好ましく、特に、Ｚｒが好ましい。
元素（Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ）はIIIa族元素との組合わせによ
ってＳｉを含むＡｌ合金の溶湯からの凝固に際してＳｉ
粒を微細に形成させるために０.０１％ 以上含有させる
ものである。しかし、５％を越えてもそれ以上の効果は
見られず、延性を下げるので５％以下とする。特に、
０.１〜３％が好ましく、より０.５〜２％が好ましい。
IVa 族元素の方が好ましく、特に、Ｚｒが好ましい。
【００２９】IIIa族元素とIVa 族及びVa族との組合わせ
はＳｉを含有するＡｌ合金の溶湯からの凝固に際してＳ
ｉ粒を微細に形成させるとともに、焼結過程でもＳｉ粒
の成長を抑制する効果が見られ、Ｓｉ粒の分布として個
数割合で粒径１μｍ以下のものを５０〜８０％，粒径１
〜２.５μｍのものを１５〜３０％，２.５〜５μｍのも
のを５〜２０％，５μｍ〜１０μｍのものを５％以下に
することができる。そして、これらの元素は合金粉とし
てＳｉ粒の囲りにこれらの元素が濃化して形成されると
思われる菊花模様組織として形成され、それが凝固，焼
結時でのＳｉ粒の成長を抑制するとともにＳｉ粒のへき
開破壊をなくして延性を高めている原因と思われる。
はＳｉを含有するＡｌ合金の溶湯からの凝固に際してＳ
ｉ粒を微細に形成させるとともに、焼結過程でもＳｉ粒
の成長を抑制する効果が見られ、Ｓｉ粒の分布として個
数割合で粒径１μｍ以下のものを５０〜８０％，粒径１
〜２.５μｍのものを１５〜３０％，２.５〜５μｍのも
のを５〜２０％，５μｍ〜１０μｍのものを５％以下に
することができる。そして、これらの元素は合金粉とし
てＳｉ粒の囲りにこれらの元素が濃化して形成されると
思われる菊花模様組織として形成され、それが凝固，焼
結時でのＳｉ粒の成長を抑制するとともにＳｉ粒のへき
開破壊をなくして延性を高めている原因と思われる。
【００３０】Ｓｉ粒として粒径１μｍ以下のものは特に
６０〜８０％，粒径１〜２.５μｍのものが２２〜３０
％，２.５ 〜５μｍのものが７〜１５％，５〜１０μｍ
のものが２％以下が好ましい。Ｓｉ粒をより微細にする
ことにより高い延性が得られ、成形性も向上する。ま
た、破断面においてもＳｉの破壊面が少なく、テンプル
な破面が得られる。
６０〜８０％，粒径１〜２.５μｍのものが２２〜３０
％，２.５ 〜５μｍのものが７〜１５％，５〜１０μｍ
のものが２％以下が好ましい。Ｓｉ粒をより微細にする
ことにより高い延性が得られ、成形性も向上する。ま
た、破断面においてもＳｉの破壊面が少なく、テンプル
な破面が得られる。
【００３１】Ａｌ合金粉のＳｉ粒の囲りの菊花模様は上
述の元素とＳｉ量とも組合わせによって得られ、IIIa族
元素量がIVa 族及びVa族元素量より多くすること、IVa
族及びVa族量をＳｉ量の０.２０ 以下とすること等によ
って得られる。
述の元素とＳｉ量とも組合わせによって得られ、IIIa族
元素量がIVa 族及びVa族元素量より多くすること、IVa
族及びVa族量をＳｉ量の０.２０ 以下とすること等によ
って得られる。
【００３２】本発明の焼結合金は前述のIIIa族元素とIV
a 族及びVa族元素との組合わせと、真空下又は酸素分圧
として２×１０-3mmＨｇ以下の非酸化性雰囲気中での３
５０℃以上での脱ガス焼結によって合金中の酸素量のき
わめて少ない０.１５ ％以下にするものである。それに
よって高い延性が得られる。酸素量として０.１５ ％以
下とすることができる。特に、０.１０％以下、より０.
０５％以下とすることがよい。
a 族及びVa族元素との組合わせと、真空下又は酸素分圧
として２×１０-3mmＨｇ以下の非酸化性雰囲気中での３
５０℃以上での脱ガス焼結によって合金中の酸素量のき
わめて少ない０.１５ ％以下にするものである。それに
よって高い延性が得られる。酸素量として０.１５ ％以
下とすることができる。特に、０.１０％以下、より０.
０５％以下とすることがよい。
【００３３】上記アルミニウム粉末合金は空気及び窒素
あるいはアルゴンガスアトマイズ法により製造する。こ
れは過飽和に添加される合金成分の場合、鋳造法ではＳ
ｉ粒子が粗大化し、強度及び耐摩耗性に悪影響を及ぼ
す。したがって、Ｓｉ粒子を細く分散するにはアトマイ
ズ法が適正な製造方法である。かかるアルミニウム粉末
合金を冷間静水圧法(ＣＩＰ)により圧縮成形されたビレ
ットを真空，窒素あるいは、アルゴン等の不活性ガス中
で好ましくは４６０〜５００℃で固相焼結し緻密化を図
る。特に、この焼結では９０％以上の高密度化の必要は
なく、７０〜９０％程度でよい。この内部に空孔が残存
し内部欠陥を有するため、さらに好ましくは２５０〜４
５０℃で４.５ton／cm2以上、特に５〜９ton／cm2 で熱
間金型圧縮により再圧縮して緻密化する。金型による成
形は複数段にした工程によって最終形状に相似した形状
とする。また、この金型による塑性加工は熱間押出され
た高密化されたビレットを切断したブランクを用いるこ
とができる。このような製造工程で得られた焼結合金は
過飽和に固溶された準安定な析出物から安定な析出物あ
るいは金属間化合物となり、再圧縮の加熱温度より低い
温度の熱履歴を受けても析出物が再固溶あるいは析出物
の析出がないため歪変形も生じにくくなる。しかし、さ
らに高強度を得るためには焼結合金を好ましくは４００
〜５２０℃で加熱後水冷する溶体化処理を行い、１００
〜２００℃特に、１５０〜２００℃の時効硬化処理によ
って高強度化が図られる。特に、時効処理はＣｕ及びＭ
ｇを含有する合金において行うのが好ましい。
あるいはアルゴンガスアトマイズ法により製造する。こ
れは過飽和に添加される合金成分の場合、鋳造法ではＳ
ｉ粒子が粗大化し、強度及び耐摩耗性に悪影響を及ぼ
す。したがって、Ｓｉ粒子を細く分散するにはアトマイ
ズ法が適正な製造方法である。かかるアルミニウム粉末
合金を冷間静水圧法(ＣＩＰ)により圧縮成形されたビレ
ットを真空，窒素あるいは、アルゴン等の不活性ガス中
で好ましくは４６０〜５００℃で固相焼結し緻密化を図
る。特に、この焼結では９０％以上の高密度化の必要は
なく、７０〜９０％程度でよい。この内部に空孔が残存
し内部欠陥を有するため、さらに好ましくは２５０〜４
５０℃で４.５ton／cm2以上、特に５〜９ton／cm2 で熱
間金型圧縮により再圧縮して緻密化する。金型による成
形は複数段にした工程によって最終形状に相似した形状
とする。また、この金型による塑性加工は熱間押出され
た高密化されたビレットを切断したブランクを用いるこ
とができる。このような製造工程で得られた焼結合金は
過飽和に固溶された準安定な析出物から安定な析出物あ
るいは金属間化合物となり、再圧縮の加熱温度より低い
温度の熱履歴を受けても析出物が再固溶あるいは析出物
の析出がないため歪変形も生じにくくなる。しかし、さ
らに高強度を得るためには焼結合金を好ましくは４００
〜５２０℃で加熱後水冷する溶体化処理を行い、１００
〜２００℃特に、１５０〜２００℃の時効硬化処理によ
って高強度化が図られる。特に、時効処理はＣｕ及びＭ
ｇを含有する合金において行うのが好ましい。
【００３４】本発明の合金粉は特に５０℃／秒以上の冷
却速度で凝固させたものがよい。粉末の粒径は３５０メ
ッシュ以下、特に粒径３０μｍ以下とするのがよい。
却速度で凝固させたものがよい。粉末の粒径は３５０メ
ッシュ以下、特に粒径３０μｍ以下とするのがよい。
【００３５】焼結前の成形加工は２.５ton／cm2以上が
好ましく、特に３〜５ton／cm2 が好ましい。
好ましく、特に３〜５ton／cm2 が好ましい。
【００３６】ＣｕとＭｇは時効処理により金属間化合物
を析出しマトリックスの強度を向上させるための時効硬
化性元素として各０.１％ 以上添加するものである。逆
に各々５％を越えると靭性を低めるので、５％以下とす
べきである。従って、Ｃｕが０.１ 〜５重量％及びＭｇ
が０.１ 〜５重量％の範囲が最もマトリックスの硬度を
上げ、強度が向上する。特に、Ｃｕ２〜５％，Ｍｇ０.
１ 〜１％が好ましい。合金中の酸素量を０.１５ ％以
下にするものについてはＣｕ１０％まで含有させること
ができる。
を析出しマトリックスの強度を向上させるための時効硬
化性元素として各０.１％ 以上添加するものである。逆
に各々５％を越えると靭性を低めるので、５％以下とす
べきである。従って、Ｃｕが０.１ 〜５重量％及びＭｇ
が０.１ 〜５重量％の範囲が最もマトリックスの硬度を
上げ、強度が向上する。特に、Ｃｕ２〜５％，Ｍｇ０.
１ 〜１％が好ましい。合金中の酸素量を０.１５ ％以
下にするものについてはＣｕ１０％まで含有させること
ができる。
【００３７】本発明は強度及び耐熱性を向上させるため
にＣｕ及びＭｇを含有する合金に対しては２.０％以下
のＦｅ，１.５％以下のＭｎ，１.５％ 以下のＣｏから
選ばれた少なくとも１種または２種以上を含有すること
ができる。これらの元素はＡｌと金属間化合物を生成し
て、合金強度及び耐熱性を向上させる。但し、これらの
各元素は０.０１％ 以上が好ましく、逆に各々の量を越
えると合金強度が低下し脆くなる。
にＣｕ及びＭｇを含有する合金に対しては２.０％以下
のＦｅ，１.５％以下のＭｎ，１.５％ 以下のＣｏから
選ばれた少なくとも１種または２種以上を含有すること
ができる。これらの元素はＡｌと金属間化合物を生成し
て、合金強度及び耐熱性を向上させる。但し、これらの
各元素は０.０１％ 以上が好ましく、逆に各々の量を越
えると合金強度が低下し脆くなる。
【００３８】他に、本発明の合金は酸素量が０.１５％
以下のとき、Ｆｅ２０％以下，Ｍｎ１０％以下，Ｃｏ８
％以下，Ｗ５％以下，Ｍｏ５％以下含有することがで
き、これらの元素は合計でも２０％以下とするのが好ま
しい。特にＦｅ５〜１３％，Ｍｎ２〜５％，Ｃｏ０.５
〜３％，Ｗ１〜３％，Ｍｏ１〜３％とするのが好まし
い。
以下のとき、Ｆｅ２０％以下，Ｍｎ１０％以下，Ｃｏ８
％以下，Ｗ５％以下，Ｍｏ５％以下含有することがで
き、これらの元素は合計でも２０％以下とするのが好ま
しい。特にＦｅ５〜１３％，Ｍｎ２〜５％，Ｃｏ０.５
〜３％，Ｗ１〜３％，Ｍｏ１〜３％とするのが好まし
い。
【００３９】本発明は、台座に螺旋状の歯部を備えた圧
縮機用スクロールにおいて、前記歯部は前記台座に対し
てほぼ直角に形成され、前記台座のつけ根部の曲率及び
歯部端部角部の曲率が０.１〜０.５mmであり、好ましく
は室温の伸び率が１％以上であることを特徴とする。特
に、伸び率が２％以上の過共晶ＳｉのＡｌ焼結塑性流動
合金を用いることにより、歯部の肉厚を１〜５mmとする
ことができ、スクロール外径１mmに対して０.０１５〜
０.０５mmの厚さとすることができる。特に、１mmの外
径に対して０.０２〜０.０４mmの肉厚とするのがよい。
歯部の高さはスクロール外径１mm当り０.１〜０.３mmと
し、特に０.１５〜０.２５mmとするのがよい。
縮機用スクロールにおいて、前記歯部は前記台座に対し
てほぼ直角に形成され、前記台座のつけ根部の曲率及び
歯部端部角部の曲率が０.１〜０.５mmであり、好ましく
は室温の伸び率が１％以上であることを特徴とする。特
に、伸び率が２％以上の過共晶ＳｉのＡｌ焼結塑性流動
合金を用いることにより、歯部の肉厚を１〜５mmとする
ことができ、スクロール外径１mmに対して０.０１５〜
０.０５mmの厚さとすることができる。特に、１mmの外
径に対して０.０２〜０.０４mmの肉厚とするのがよい。
歯部の高さはスクロール外径１mm当り０.１〜０.３mmと
し、特に０.１５〜０.２５mmとするのがよい。
【００４０】本発明の塑性流動は９５％以上に圧密化さ
れたものを金型及び／又は熱間押出しによって行われ、
長さで２倍以上（好ましくは３倍以上）又は平坦部材よ
り１０mm以上の凸部を形成させる。特にスクロールにお
いては歯部の高い加工率の塑性流動が施されるために高
密化が図られ強度延性の高いものが得られる。特に、本
発明の特定の組成においては片状黒鉛鋳鉄のＦＣ２５と
の摩擦係数が初期０.０７以下,最終で０.０２５以下,焼
付荷重が２００〜５００kg／cm2 ，ＨＲＢが８０以上，
引張強さ４０kg／mm2以上，Ｒ０.１mmでの疲労強度が５
kg／mm2 以上，永久変形量（１５０℃，３００ｈ）２μ
ｍ／１５.８３mm 以下が得られる。このような材料を用
いることにより、歯厚１.５〜２.８mm，ラップ先端Ｒ0.
2〜０.５mm，ラップ根元Ｒ０.１mm以下とし、固定スク
ロールとして鋳鉄系材に対しラップ先端Ｒ０.１mm以
下，ラップ根元Ｒ０.０１mm以下とすることができる。
れたものを金型及び／又は熱間押出しによって行われ、
長さで２倍以上（好ましくは３倍以上）又は平坦部材よ
り１０mm以上の凸部を形成させる。特にスクロールにお
いては歯部の高い加工率の塑性流動が施されるために高
密化が図られ強度延性の高いものが得られる。特に、本
発明の特定の組成においては片状黒鉛鋳鉄のＦＣ２５と
の摩擦係数が初期０.０７以下,最終で０.０２５以下,焼
付荷重が２００〜５００kg／cm2 ，ＨＲＢが８０以上，
引張強さ４０kg／mm2以上，Ｒ０.１mmでの疲労強度が５
kg／mm2 以上，永久変形量（１５０℃，３００ｈ）２μ
ｍ／１５.８３mm 以下が得られる。このような材料を用
いることにより、歯厚１.５〜２.８mm，ラップ先端Ｒ0.
2〜０.５mm，ラップ根元Ｒ０.１mm以下とし、固定スク
ロールとして鋳鉄系材に対しラップ先端Ｒ０.１mm以
下，ラップ根元Ｒ０.０１mm以下とすることができる。
【００４１】
実施例１ 図１は密閉型スクロール圧縮機の部分断面圧縮機の斜視
図である。この圧縮機は主に旋回スクロール１，固定ス
クロール２，吸入管３，吐出室４，ケース５，中間圧室
６，ロータ７，副軸受８，フタ９，ステータ１０，チャ
ンバ１１，底１２，フレーム１３，吐出管１４，クラン
ク軸１５によって構成される。この圧縮機は家庭用又は
業務用に用いられ、家庭用では８０〜１３０mmφ，業務
用では２００〜３００mmφのスクロールが用いられる。
図である。この圧縮機は主に旋回スクロール１，固定ス
クロール２，吸入管３，吐出室４，ケース５，中間圧室
６，ロータ７，副軸受８，フタ９，ステータ１０，チャ
ンバ１１，底１２，フレーム１３，吐出管１４，クラン
ク軸１５によって構成される。この圧縮機は家庭用又は
業務用に用いられ、家庭用では８０〜１３０mmφ，業務
用では２００〜３００mmφのスクロールが用いられる。
【００４２】図２及び図３に示す旋回スクロール１及び
図４に示す固定スクロール２を表１に示す合金によって
製造した。１６，１９は台座、１７，１８は歯部であ
る。歯の高さは１５mmとし、厚さを２.７mm とした。旋
回スクロールの直径を約８０mmとし、歯部はテーパのな
いほぼストレートなものとした。歯のつけ根部の曲率を
０.５mm とした。次いで同様に溶体化処理（４９０℃×
３０分水冷）及び時効処理（１６０℃×２０時間）を行
った後、機械加工によって仕上げた。固定スクロールは
旋回スクロールより若干大きく、互いに回転でわずかの
ギャップで接触して摺動する。固定スクロールにおいて
も歯部のつけ根の曲率を０.５mm とした。キャップは１
０〜２０μｍとなった。歯部の肉厚は外径１mm当り０.
０３４mm 有し、歯部の高さ１mm当り０.１８mm であ
る。歯部の高さはスクロール外径１mm当り０.１９mm で
ある。
図４に示す固定スクロール２を表１に示す合金によって
製造した。１６，１９は台座、１７，１８は歯部であ
る。歯の高さは１５mmとし、厚さを２.７mm とした。旋
回スクロールの直径を約８０mmとし、歯部はテーパのな
いほぼストレートなものとした。歯のつけ根部の曲率を
０.５mm とした。次いで同様に溶体化処理（４９０℃×
３０分水冷）及び時効処理（１６０℃×２０時間）を行
った後、機械加工によって仕上げた。固定スクロールは
旋回スクロールより若干大きく、互いに回転でわずかの
ギャップで接触して摺動する。固定スクロールにおいて
も歯部のつけ根の曲率を０.５mm とした。キャップは１
０〜２０μｍとなった。歯部の肉厚は外径１mm当り０.
０３４mm 有し、歯部の高さ１mm当り０.１８mm であ
る。歯部の高さはスクロール外径１mm当り０.１９mm で
ある。
【００４３】
【表１】
【００４４】図２の側面図及びその下側正面図に示すよ
うに、２０が切削加工を行うのに必要な台座１９の側面
全周に溝が設けられ、２１がチャンバー内の油を撹拌す
る溝が斜めに設けられ、２２がインボリュウト曲線に添
って設けられた歯部１８の重量バランスを取るための凹
部である。
うに、２０が切削加工を行うのに必要な台座１９の側面
全周に溝が設けられ、２１がチャンバー内の油を撹拌す
る溝が斜めに設けられ、２２がインボリュウト曲線に添
って設けられた歯部１８の重量バランスを取るための凹
部である。
【００４５】本実施例における旋回スクロールの製造工
程を図４に示す。図に示す工程によって製造した後、図
２及び図３に示す形状に切削加工によって最終製品とな
る。鍛造には工具鋼よりなる上下金型によって型成形さ
れ、いずれも金型は被成型体と同じ温度に加熱して大気
にて行われる。
程を図４に示す。図に示す工程によって製造した後、図
２及び図３に示す形状に切削加工によって最終製品とな
る。鍛造には工具鋼よりなる上下金型によって型成形さ
れ、いずれも金型は被成型体と同じ温度に加熱して大気
にて行われる。
【００４６】本実施例におけるＡｌ焼結合金の特性は表
２に示す通りである。尚、合金中のＳｉ粒は直径１０〜
１５μｍ程度のものが１mm2 当り約２５ケ、直径５〜１
０μｍものが１mm2 当り約１４００ケであり、他５μｍ
以下のものであった。合金粉末は空気アトマイズによっ
て得たものである。
２に示す通りである。尚、合金中のＳｉ粒は直径１０〜
１５μｍ程度のものが１mm2 当り約２５ケ、直径５〜１
０μｍものが１mm2 当り約１４００ケであり、他５μｍ
以下のものであった。合金粉末は空気アトマイズによっ
て得たものである。
【００４７】
【表２】
【００４８】図５は本実施例で用いた固定スクロールの
正面図である。本スクロールはほぼ図に示す形状に金型
鋳造によって形成され、材質はＦＣＥ２０の共晶黒鉛鋳
鉄が用いられる。
正面図である。本スクロールはほぼ図に示す形状に金型
鋳造によって形成され、材質はＦＣＥ２０の共晶黒鉛鋳
鉄が用いられる。
【００４９】シャフト１５にはSCM314の肌焼鋼を用い、
引張強さ８５kg／mm2 以上、焼入後の硬さＨＢ５５０以
上とした。
引張強さ８５kg／mm2 以上、焼入後の硬さＨＢ５５０以
上とした。
【００５０】本圧縮機はルームエアコン用として上下２
分割軸受、中間圧方式給油とし、消費電力９５０Ｗ，１
００Ｖ；６.６ｋＷ ，３５ｄｂの低騒音低振重力，フィ
ットフィン化，回転数５００〜９０００rpm のワイドレ
ンジ，圧力比１.２〜９.２，最大圧力Ｐｄ３２kg／c
m2 ，使用冷媒Ｒ−２２，冷凍機油スニソ４ＧＳＩが達
成される。ルームエアコンの一例として、電源：単相２
００Ｖ，５０／６０Ｈｚ，理論押除量：１２.５ｍｌ／r
ev，呼称出力：１３００Ｗ，呼称冷力：３２２０Ｗ／２
９００Ｗ，強制通風冷却。
分割軸受、中間圧方式給油とし、消費電力９５０Ｗ，１
００Ｖ；６.６ｋＷ ，３５ｄｂの低騒音低振重力，フィ
ットフィン化，回転数５００〜９０００rpm のワイドレ
ンジ，圧力比１.２〜９.２，最大圧力Ｐｄ３２kg／c
m2 ，使用冷媒Ｒ−２２，冷凍機油スニソ４ＧＳＩが達
成される。ルームエアコンの一例として、電源：単相２
００Ｖ，５０／６０Ｈｚ，理論押除量：１２.５ｍｌ／r
ev，呼称出力：１３００Ｗ，呼称冷力：３２２０Ｗ／２
９００Ｗ，強制通風冷却。
【００５１】スクロール圧縮機はその圧縮原理から、吸
入圧力と吐出圧力の中間の圧力となる圧縮室が形成され
るが、この中間の圧力の圧縮室に簡単な構造でガスをイ
ンジェクションすることができ、ガスインジェクション
方式の容量制御（容量増加）に適する特徴がある。
入圧力と吐出圧力の中間の圧力となる圧縮室が形成され
るが、この中間の圧力の圧縮室に簡単な構造でガスをイ
ンジェクションすることができ、ガスインジェクション
方式の容量制御（容量増加）に適する特徴がある。
【００５２】図６はルームエアコンの全体構成図であ
る。圧縮機から吐出された高圧高温のガスは凝縮器で液
化され、ある程度過冷却される。次に第１キャピラリチ
ューブを通って等エンタルピ膨張し、気液分離器に入っ
て飽和の液とガスに分かれる。液は第２キャピラリチュ
ーブ、蒸発器を通りガス化され圧縮機に吸入される。一
方飽和ガスは気液分離器と圧縮機を結ぶガスインジェク
ション回路を設けて、スクロール圧縮機の圧縮行程中に
インジェクションされる。
る。圧縮機から吐出された高圧高温のガスは凝縮器で液
化され、ある程度過冷却される。次に第１キャピラリチ
ューブを通って等エンタルピ膨張し、気液分離器に入っ
て飽和の液とガスに分かれる。液は第２キャピラリチュ
ーブ、蒸発器を通りガス化され圧縮機に吸入される。一
方飽和ガスは気液分離器と圧縮機を結ぶガスインジェク
ション回路を設けて、スクロール圧縮機の圧縮行程中に
インジェクションされる。
【００５３】暖房時は凝縮器（室内熱交換器）を流れる
冷媒循環量が増大し、冷房時は蒸発器での冷媒のエンタ
ルピ差が増大する。これにより、暖房能力および冷房能
力をおよそ１５％向上できる。なお、この結果、２.２
ｋＷ ，３.０ｋＷ ，３.７５ｋＷ圧縮機にガスインジェ
クション機構を付加して容量を増加した２.５ｋＷ，3.
３ｋＷ，４.４ｋＷができる。
冷媒循環量が増大し、冷房時は蒸発器での冷媒のエンタ
ルピ差が増大する。これにより、暖房能力および冷房能
力をおよそ１５％向上できる。なお、この結果、２.２
ｋＷ ，３.０ｋＷ ，３.７５ｋＷ圧縮機にガスインジェ
クション機構を付加して容量を増加した２.５ｋＷ，3.
３ｋＷ，４.４ｋＷができる。
【００５４】本発明の焼結合金を用いることにより高温
における成形性がきわめて良好で、スクロールの歯部に
おいてその中心部での盛り上がりが良く、歯部全体にわ
たって成形できた。また、本発明合金を用いることによ
りその延性が高いので歯部の立ち上り部分の曲率を小さ
くとっても問題なく、その結果効率の高い圧縮が得られ
ることがわかった。金属間化合物は顕微鏡では明確に区
別はできなかった。特に、ルームエアコンにおいてはイ
ンバータ使用により急速起動ができ、３分以内で温風・
冷風が出るようにすることができる。
における成形性がきわめて良好で、スクロールの歯部に
おいてその中心部での盛り上がりが良く、歯部全体にわ
たって成形できた。また、本発明合金を用いることによ
りその延性が高いので歯部の立ち上り部分の曲率を小さ
くとっても問題なく、その結果効率の高い圧縮が得られ
ることがわかった。金属間化合物は顕微鏡では明確に区
別はできなかった。特に、ルームエアコンにおいてはイ
ンバータ使用により急速起動ができ、３分以内で温風・
冷風が出るようにすることができる。
【００５５】実施例２ 表１に示す合金粉末を用い、図７に示す製造工程によっ
て図２及び図３に示す旋回スクロールを製造した。固定
スクロールは実施例１と同じである。本実施例によって
得られたスクロールはＳｉ粒、機械的特性等ほぼ実施例
１と同様であった。また、圧縮機の性能においても実施
例１と同様であった。
て図２及び図３に示す旋回スクロールを製造した。固定
スクロールは実施例１と同じである。本実施例によって
得られたスクロールはＳｉ粒、機械的特性等ほぼ実施例
１と同様であった。また、圧縮機の性能においても実施
例１と同様であった。
【００５６】実施例３ 実施例１に示す組成のものを同様の方法によって旋回ス
クロール及び固定スクロールを製造し、ほぼ同じ構造の
圧縮機を製作した。両者の表面に互いにアルマイト処理
を施した。また、同様にニッケル塩とアクリル樹脂を電
解によって形成させて表面に銀塩水溶液を用いて電解
し、銀を含浸して得られたものは初期なじみがきわめて
良好で、実施例１によりより高い性能が得られた。
クロール及び固定スクロールを製造し、ほぼ同じ構造の
圧縮機を製作した。両者の表面に互いにアルマイト処理
を施した。また、同様にニッケル塩とアクリル樹脂を電
解によって形成させて表面に銀塩水溶液を用いて電解
し、銀を含浸して得られたものは初期なじみがきわめて
良好で、実施例１によりより高い性能が得られた。
【００５７】実施例４ 表３は実施例１及び２の製法によって得られたスクロー
ルの化学組成(重量％)を示したものである。粉末は空気
を用いてガスアトマイズ法により金属溶湯を急速冷却し
て、夫々の合金粉末を製造した。粉末粒径は１００メッ
シュ以下の粉末を用いた。本発明材はＮo.１〜８，比較
材はＮo.９〜１３である。
ルの化学組成(重量％)を示したものである。粉末は空気
を用いてガスアトマイズ法により金属溶湯を急速冷却し
て、夫々の合金粉末を製造した。粉末粒径は１００メッ
シュ以下の粉末を用いた。本発明材はＮo.１〜８，比較
材はＮo.９〜１３である。
【００５８】
【表３】
【００５９】表４は得られたスクロールより夫々引張試
験用，曲げ試験用（厚さ５mm，幅２０mm，長さ４０mm）
及び衝撃試験用のテストピースに加工し、引張試験，３
点支持曲げ試験及び５kgシャルピー衝撃試験を実施し
た。結果から明らかなように本発明のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｅ
系焼結合金は比較材に比べて同等またはそれ以上の引張
強さを有し、特に衝撃値は２５％Ｓｉのもので比較する
と０.３９kg−ｍ／cm2に対して０.８０kg−ｍ／cm2以上
であり、曲げ強さは７２kg／mm2 に対して８９kg／mm2
以上である。
験用，曲げ試験用（厚さ５mm，幅２０mm，長さ４０mm）
及び衝撃試験用のテストピースに加工し、引張試験，３
点支持曲げ試験及び５kgシャルピー衝撃試験を実施し
た。結果から明らかなように本発明のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｅ
系焼結合金は比較材に比べて同等またはそれ以上の引張
強さを有し、特に衝撃値は２５％Ｓｉのもので比較する
と０.３９kg−ｍ／cm2に対して０.８０kg−ｍ／cm2以上
であり、曲げ強さは７２kg／mm2 に対して８９kg／mm2
以上である。
【００６０】
【表４】
【００６１】また、得られた焼結合金を用いて耐焼付き
限界面を求めた。摩擦条件は相手材として片状黒鉛鋳鉄
（ＦＣ２５）を用い、雰囲気を冷凍機油（潤滑油と冷媒
の混合油）中で行った。この結果から知られるように本
発明材のＮo.１，４，５，６及び７と比較材のＮo.９，
１０，１１及び１２の２５％Ｓｉ量のもので比較した場
合、本発明材の焼付き限界面圧は２１８kg／cm2 以上
で、比較材のものよりいずれも高い。
限界面を求めた。摩擦条件は相手材として片状黒鉛鋳鉄
（ＦＣ２５）を用い、雰囲気を冷凍機油（潤滑油と冷媒
の混合油）中で行った。この結果から知られるように本
発明材のＮo.１，４，５，６及び７と比較材のＮo.９，
１０，１１及び１２の２５％Ｓｉ量のもので比較した場
合、本発明材の焼付き限界面圧は２１８kg／cm2 以上
で、比較材のものよりいずれも高い。
【００６２】本発明材Ｎo.６についてその製造法と特性
について調べた。製造工程において成形工程を１〜５to
n／cm2に変化させた場合、成形圧力２ton／cm2以下では
その後の製造工程において曲げ強さ及び密度が高くなら
ない。また、３.５ton／cm2以上とすることにより曲げ
強さ及び密度は最も高くなり、それ以上の成形圧力とす
るのがよい。
について調べた。製造工程において成形工程を１〜５to
n／cm2に変化させた場合、成形圧力２ton／cm2以下では
その後の製造工程において曲げ強さ及び密度が高くなら
ない。また、３.５ton／cm2以上とすることにより曲げ
強さ及び密度は最も高くなり、それ以上の成形圧力とす
るのがよい。
【００６３】また、製造工程において焼結温度を３５０
℃〜５２５℃に変化させた場合、４００℃以下では強
度，密度が低くし信頼性に乏しいので、それ以上の焼結
温度がよい。また５２５℃以上では強度及び密度がわず
かに低下する。
℃〜５２５℃に変化させた場合、４００℃以下では強
度，密度が低くし信頼性に乏しいので、それ以上の焼結
温度がよい。また５２５℃以上では強度及び密度がわず
かに低下する。
【００６４】製造工程において再圧成形圧力を４〜８to
n／cm2に変化させた場合、再圧成形圧力５ton／cm2以下
では曲げ強さ及び密度が低いので、それ以上とするのが
よい。また７ton／cm2以上では大きな向上はないが、曲
げ強さ及び密度はほぼ一定の安定した強度が得られるの
で、それ以上がよい。
n／cm2に変化させた場合、再圧成形圧力５ton／cm2以下
では曲げ強さ及び密度が低いので、それ以上とするのが
よい。また７ton／cm2以上では大きな向上はないが、曲
げ強さ及び密度はほぼ一定の安定した強度が得られるの
で、それ以上がよい。
【００６５】製造工程において再圧成形温度を２００〜
４００℃に変化させた場合再圧成形温度２００℃から３
００℃まで曲げ強さ及び密度が直線的に増加する。特
に、３５０℃以上で曲げ強さ及び密度は一定となり、安
定した特性が得られるので、３５０℃以上での再圧温度
とするのがよい。
４００℃に変化させた場合再圧成形温度２００℃から３
００℃まで曲げ強さ及び密度が直線的に増加する。特
に、３５０℃以上で曲げ強さ及び密度は一定となり、安
定した特性が得られるので、３５０℃以上での再圧温度
とするのがよい。
【００６６】実施例５ 表５に示す合金粉末を実施例３と同様にガスアトマイズ
法によって製造した。
法によって製造した。
【００６７】
【表５】
【００６８】これらの合金粉末のＳｉ粒はほぼ実施例３
と同様であった。この合金粉末を用いて実施例３と同様
の製造工程によって合金を製造した。Ａｌ合金粉の粒度
分布は粒径４５μｍ以下が５０％以上で、それにより大
きく１５０μｍのものが４５％以下で、残り５％以下が
２００μｍまでのものである。粒径５０，６０，６０，
１００及び１５０μｍの各粒径のものはいずれも５〜１
２％である。
と同様であった。この合金粉末を用いて実施例３と同様
の製造工程によって合金を製造した。Ａｌ合金粉の粒度
分布は粒径４５μｍ以下が５０％以上で、それにより大
きく１５０μｍのものが４５％以下で、残り５％以下が
２００μｍまでのものである。粒径５０，６０，６０，
１００及び１５０μｍの各粒径のものはいずれも５〜１
２％である。
【００６９】表６に得られた合金の室温，１５０℃引張
強さ，伸び率，曲げ強さ及び室温〜２００℃における熱
膨張係数を示す。本発明の合金の引張強さは室温で４７
kg／mm2以上，１５０℃で４０kg／mm2以上であり、伸び
率が各々０.４〜０.５％，２.０〜３.０％で、従来のも
のよりいずれも高いものであった。
強さ，伸び率，曲げ強さ及び室温〜２００℃における熱
膨張係数を示す。本発明の合金の引張強さは室温で４７
kg／mm2以上，１５０℃で４０kg／mm2以上であり、伸び
率が各々０.４〜０.５％，２.０〜３.０％で、従来のも
のよりいずれも高いものであった。
【００７０】
【表６】
【００７１】本発明のアトマイズ粉はＳｉ粒のまわりに
Ｃｕ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｃｅ及びＺｒが濃化した菊花模様
(斜線部)の組織が形成される。ＣｅとＺｒとの含有によ
りＳｉ粒がきわめて微細に形成され、更に焼結及び高温
での再圧成形においてもＳｉ粒が微細に保たれる。粉末
における全Ｓｉ粒のうち粒径が２.５μｍ 以下のものが
８０％以上であり、他粒径５μｍ以下のものが９５％以
上で、粒径１０μｍ以下である。個々のＳｉ粒が集まっ
て形成され、大きな粒子として見えるものもあるが、個
々のＳｉ粒は上述のように１０μｍ以下である。比較的
大きな粒子は初晶Ｓｉであり、細かい粒子と細長い粒子
状のものと線状のものは共晶Ｓｉである。これらの共晶
Ｓｉの囲りにも部分的にＣｕ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｃｅ及びＺ
ｒが濃化した組織が細長い粒状に形成されている。共晶
Ｓｉとこの濃化した組織はネット状に形成されている。
細長い粒子状の合金濃化部は斜線で示した。
Ｃｕ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｃｅ及びＺｒが濃化した菊花模様
(斜線部)の組織が形成される。ＣｅとＺｒとの含有によ
りＳｉ粒がきわめて微細に形成され、更に焼結及び高温
での再圧成形においてもＳｉ粒が微細に保たれる。粉末
における全Ｓｉ粒のうち粒径が２.５μｍ 以下のものが
８０％以上であり、他粒径５μｍ以下のものが９５％以
上で、粒径１０μｍ以下である。個々のＳｉ粒が集まっ
て形成され、大きな粒子として見えるものもあるが、個
々のＳｉ粒は上述のように１０μｍ以下である。比較的
大きな粒子は初晶Ｓｉであり、細かい粒子と細長い粒子
状のものと線状のものは共晶Ｓｉである。これらの共晶
Ｓｉの囲りにも部分的にＣｕ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｃｅ及びＺ
ｒが濃化した組織が細長い粒状に形成されている。共晶
Ｓｉとこの濃化した組織はネット状に形成されている。
細長い粒子状の合金濃化部は斜線で示した。
【００７２】Ｎo.１６の顕微鏡写真によると時効処理に
よってＡｌ，Ｓｉ，Ｃｕ,Ｍｇ,Ｆｅ，Ｃｅ及びＺｒの２
種又は３種以上との金属間化合物が形成されるが、光学
組織では見られない。Ｓｉ粒の分布は前述のＮo.１７と
ほぼ同等であるが、Ｓｉ粒がやや大きめに形成されてい
る。
よってＡｌ，Ｓｉ，Ｃｕ,Ｍｇ,Ｆｅ，Ｃｅ及びＺｒの２
種又は３種以上との金属間化合物が形成されるが、光学
組織では見られない。Ｓｉ粒の分布は前述のＮo.１７と
ほぼ同等であるが、Ｓｉ粒がやや大きめに形成されてい
る。
【００７３】実施例６ 実施例４のＮo.１４のＺｒに代えて同じ含有量のＴｉ，
Ｈｆ，Ｎｂの１種と、Ｃｅに代えて同じ含有量のＹ，Ｓ
ｍの１種をＴｉ，Ｈｆ，Ｎｂの各々に含有させた合金粉
を前述と同様に製造し、実施例１と同じ条件で焼結及び
再圧成形後溶体化処理及び時効処理を施した。
Ｈｆ，Ｎｂの１種と、Ｃｅに代えて同じ含有量のＹ，Ｓ
ｍの１種をＴｉ，Ｈｆ，Ｎｂの各々に含有させた合金粉
を前述と同様に製造し、実施例１と同じ条件で焼結及び
再圧成形後溶体化処理及び時効処理を施した。
【００７４】これらの合金について１５０℃での引張試
験を行った。その結果、引張強さは３７〜４３kg／m
m2 、伸び率は１.５〜３.０％であった。
験を行った。その結果、引張強さは３７〜４３kg／m
m2 、伸び率は１.５〜３.０％であった。
【００７５】実施例７ 図８はカーエアコン用スクロール圧縮機の断面図であ
る。この圧縮機は主に旋回スクロール１，固定スクロー
ル２，吐出し弁２３，吐出し口２４，軸受ボール２５，
自転防止部材２６，吸い込み口２７，チップシール２
８，リング２９，従動クラッチ３０，電磁クラッチ３
１，バランスウェイト３２によって構成される。
る。この圧縮機は主に旋回スクロール１，固定スクロー
ル２，吐出し弁２３，吐出し口２４，軸受ボール２５，
自転防止部材２６，吸い込み口２７，チップシール２
８，リング２９，従動クラッチ３０，電磁クラッチ３
１，バランスウェイト３２によって構成される。
【００７６】図９及び図１０に示す旋回スクロール１を
実施例１の合金及び固定スクロールを実施例１と同様に
構成した。製造条件は実施例１と同様である。スクロー
ルの歯の高さは１５mm，厚さは２.７mm，歯の付根部分
の曲線を０.５mmとし、ストレートな歯とした。
実施例１の合金及び固定スクロールを実施例１と同様に
構成した。製造条件は実施例１と同様である。スクロー
ルの歯の高さは１５mm，厚さは２.７mm，歯の付根部分
の曲線を０.５mmとし、ストレートな歯とした。
【００７７】本発明合金を用いることにより金型による
成形性が高く、スクロール全体にわたって金型どおりの
製品が得られた。Ｓｉ粒の粒度分布及び金属間化合物は
前述と同様であった。
成形性が高く、スクロール全体にわたって金型どおりの
製品が得られた。Ｓｉ粒の粒度分布及び金属間化合物は
前述と同様であった。
【００７８】実際に運転を行った結果、効率の高い圧縮
が得られることがわかった。また、実施例３と同様に旋
回スクロールをアルマイト処理したものは良好な初期な
じみが得られた。更に、固定スクロールに対しても同様
にＡｌ合金によって構成することができ、優れた特性が
得られる。
が得られることがわかった。また、実施例３と同様に旋
回スクロールをアルマイト処理したものは良好な初期な
じみが得られた。更に、固定スクロールに対しても同様
にＡｌ合金によって構成することができ、優れた特性が
得られる。
【００７９】
【発明の効果】本発明によれば、高強度、且つ高温延性
に優れたＡｌ−Ｓｉ系焼結合金を高生産性で提供でき、
従来のＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系焼結合金では得られなかった
衝撃，高負荷が加わるような部材への適用特に、圧縮機
用スクロールへの適用が可能となった。本発明の適用製
品としてルームエアコン，カーエアコンの他冷蔵庫，真
空ポンプ等がある。
に優れたＡｌ−Ｓｉ系焼結合金を高生産性で提供でき、
従来のＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系焼結合金では得られなかった
衝撃，高負荷が加わるような部材への適用特に、圧縮機
用スクロールへの適用が可能となった。本発明の適用製
品としてルームエアコン，カーエアコンの他冷蔵庫，真
空ポンプ等がある。
【図１】密閉型スクロール圧縮機の一部断面斜視図。
【図２】密閉型スクロール圧縮機用旋回スクロールの正
面図。
面図。
【図３】図２の下部平面図。
【図４】旋回スクロールの製造工程図。
【図５】固定スクロールの正面図。
【図６】エアコンのシステム図。
【図７】旋回スクロールの製造工程図。
【図８】カーエアコン用スクロール圧縮機の平面図。
【図９】カーエアコン用スクロール圧縮機用スクロール
の断面図。
の断面図。
【図１０】カーエアコン用スクロール圧縮機用スクロー
ルの断面図。
ルの断面図。
１…旋回スクロール、２…固定スクロール、３…吸収
管、４…吐出室、７…ロータ、１０…ステータ、１１…
ケース、１６，１９…台座、１７，１８…歯部。
管、４…吐出室、７…ロータ、１０…ステータ、１１…
ケース、１６，１９…台座、１７，１８…歯部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平賀 良 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 中村 敬一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 飯塚 董 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株式 会社日立製作所リビング機器事業部内 (72)発明者 稲場 恒一 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株式 会社日立製作所リビング機器事業部内 (72)発明者 中川 雄策 茨城県日立市弁天町三丁目10番２号 日立 協和工業株式会社内
Claims (23)
- 【請求項１】重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素０.
１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少なくとも１
種０.０１ 〜５％、及び残部が実質的にＡｌからなるこ
とを特徴とする高延性Ａｌ焼結塑性流動合金。 - 【請求項２】重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素０.
１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少なくとも１
種０.０１ 〜５％，Ｃｕ０.１ 〜５％，Ｍｇ０.１ 〜５
％，及び残部が実質的にＡｌからなることを特徴とする
高延性Ａｌ焼結塑性流動合金。 - 【請求項３】重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素０.
１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少なくとも１
種０.０１ 〜５％，Ｆｅ２.０％以下，Ｍｎ１.５％以
下，Ｃｏ１.５ ％以下の少なくとも１種、及び残部が実
質的にＡｌからなることを特徴とする高延性Ａｌ焼結塑
性流動合金。 - 【請求項４】重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素０.
１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少なくとも１
種０.０１ 〜５％，Ｃｕ０.１ 〜５％，Ｍｇ０.１ 〜５
％，Ｆｅ２.０％以下，Ｍｎ１.５％以下及びＣｏ１.５
％以下の少なくとも１種、及び残部が実質的にＡｌから
なることを特徴とする高延性Ａｌ焼結塑性流動合金。 - 【請求項５】重量で、IIIa族元素０.１ 〜２０％，IVa
族元素及びVa族元素の少なくとも１種０.０１〜５％，
酸素０.１５％以下、残部が実質的にＡｌからなること
を特徴とする高延性Ａｌ焼結塑性流動合金。 - 【請求項６】重量で、IIIa族元素０.１ 〜２０％，IVa
族元素及びVa族元素の少なくとも１種０.０１〜５％，
Ｓｉ１〜４５％，酸素０.１５％以下，Ｍｇ０〜５％，
Ｃｕ０〜１０％，Ｆｅ０〜２０％，Ｍｎ０〜１０％，Ｃ
ｏ０〜８％，Ｗ０〜５％，Ｍｏ０〜５％、及び残部が実
質的にＡｌからなることを特徴とする高延性Ａｌ焼結塑
性流動合金。 - 【請求項７】重量で、IIIa族元素０.１ 〜２０％，IVa
族元素及びVa族元素の少なくとも１種０.０１〜５％，
Ｓｉ１〜４５％，酸素０.１５％以下，Ｍｇ０〜５％，
Ｃｕ０〜１０％，Ｆｅ０〜２０％，Ｍｎ０〜１０％，Ｃ
ｏ０〜８％，Ｗ０〜５％，Ｍｏ０〜５％、及び残部が実
質的にＡｌであり、焼結されたままであることを特徴と
する塑性流動加工用高延性Ａｌ焼結体。 - 【請求項８】重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素０.
１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少なくとも１
種０.０１ 〜５％，Ｍｇ０〜５％，Ｃｕ０〜１０％，Ｆ
ｅ０〜２０％，Ｍｎ０〜１０％，Ｃｏ０〜８％，Ｗ０〜
５％，Ｍｏ０〜５％、及び残部が実質的にＡｌからな
り、熱間押出加工が施されていることを特徴とする高延
性Ａｌ加工部材。 - 【請求項９】重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素０.
１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の少なくとも１
種０.０１ 〜５％，Ｍｇ０〜５％，Ｃｕ０〜１０％，Ｆ
ｅ０〜１０％，Ｍｎ０〜１０％，Ｃｏ０〜８％，Ｗ０〜
５％，Ｍｏ０〜５％、及び残部が実質的にＡｌからな
り、焼結後熱間押出加工が施され、粒径１０μｍ以下の
Ｓｉ粒及び金属間化合物粒子を有することを特徴とする
高延性Ａｌ合金部材。 - 【請求項１０】重量で、Ｓｉの含有量が過共晶から４５
％以下で、全Ｓｉ粒のうち粒径１μｍ以下の個数が５０
〜８０％，粒径１μｍを越え２.５μｍ 以下の個数が１
５〜３５％，粒径２.５μｍ を越え５μｍ以下の個数が
５〜２０％，粒径５μｍを越える個数が５％以下，IIIa
族元素０.１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素0.01〜
２％，Ｍｇ０〜５％，Ｃｕ０〜１０％，Ｆｅ０〜２０
％，Ｍｎ０〜１０％，Ｃｏ０〜８％，Ｗ０〜５％，Ｍｏ
０〜５％、及び残部が実質的にＡｌであることを特徴と
する高延性Ａｌ焼結塑性流動合金。 - 【請求項１１】重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素
０.１ 〜２０％、及び残部のＡｌを有する合金粉の成形
体を酸素分圧２×１０-3mmＨｇ以下の非酸化性雰囲気中
にて脱ガス焼結し、理論密度に対し９０％以下であるこ
とを特徴とする高延性Ａｌ焼結合金の製造法。 - 【請求項１２】重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素
０.１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素０.０１ 〜２
％、及び残部のＡｌを有する合金粉の成形体を酸素分圧
２×10-3mmＨｇ以下の非酸化性雰囲気中にて焼結し、理
論密度の９０％以下であることを特徴とする高延性Ａｌ
焼結合金の製造法。 - 【請求項１３】重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素
０.１ 〜２０％、及び残部のＡｌを有する合金粉の成形
体を１０-2mmＨｇ以下の真空下３５０℃以上融点以下の
高温で真空脱ガス焼結を施し、次いで熱間での圧密と据
込み加工を行い、しかる後所望の形状に熱間塑性加工を
施すことを特徴とする高延性Ａｌ焼結合金の製造法。 - 【請求項１４】重量で、Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素
０.１ 〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素０.０１ 〜２
％、及び残部のＡｌを有する合金粉の成形体を１０-2mm
Ｈｇ以下の真空下３５０℃以上融点以下の高温で真空脱
ガス焼結を施し、次いで熱間での圧密と据込み加工を行
い、しかる後所望の形状に熱間塑性加工を施すことを特
徴とする高延性Ａｌ焼結合金の製造法。 - 【請求項１５】重量で、Ｓｉ１〜４５％を含有するＡｌ
基合金粉の成形体を真空下で脱ガス焼結を行った後、所
望の形状の金型にて熱間塑性加工を施し、次いで最終形
状に相似した形状の金型にて熱間塑性加工を施すことを
特徴とする高延性Ａｌ焼結合金の製造法。 - 【請求項１６】Ｓｉ１〜４５重量％を含有するＡｌ基焼
結合金の熱間押出しされた部材を、所望の形状の金型に
て熱間塑性加工を施し、次いで最終形状に相似した形状
の金型にて熱間塑性加工を施すことを特徴とする高延性
Ａｌ焼結合金の製造法。 - 【請求項１７】重量で、Ｓｉ１〜４５％及びIIIa族元素
０.１ 〜２０％を含有するＡｌ基合金粉の成形体を熱間
押出しにより丸棒ビレットを得ることを特徴とする高延
性Ａｌ焼結合金の製造法。 - 【請求項１８】請求項１〜１５のいずれかに記載のＡｌ
焼結合金によってシリンダーブロック，シリンダーライ
ナー，ピストン，ロッカーアーム，コンロッド，バルブ
リテーナ，シリンダーヘッド，バケット，シフトフォー
ク，ブレーキドラム，バルブスプール，ブレーキマスタ
ーシリンダーの自動車部品，圧縮機用ベーン，ロータ，
オルダムリング，ＶＴＲテープ案内シリンダーの少なく
とも１つが構成されていることを特徴とする部材。 - 【請求項１９】固定スクロール及び旋回スクロールとを
備えた圧縮機において、前記固定スクロール及び旋回ス
クロールの少なくとも一方が、重量でＳｉ１〜４５％，
IIIa族元素０.１〜２０％，IVa 族元素及びVa族元素の
少なくとも１種０.０１〜５％、及び残部のＡｌを有す
る塑性流動焼結合金からなることを特徴とする圧縮機。 - 【請求項２０】圧縮機と、台座に螺旋状の歯部を備えた
圧縮機用スクロールにおいて、該スクロールは重量で、
Ｓｉ１〜４５％，IIIa族元素０.１〜２０％，IVa 族元
素及びVa族元素の少なくとも１種０.０１〜５％、及び
残部のＡｌを有する塑性流動焼結合金からなることを特
徴とする圧縮機用スクロール。 - 【請求項２１】台座に螺旋状の歯部を備えた圧縮機用ス
クロールにおいて、該スクロールは１５０℃での引張強
さが４０〜６０Kg／mm2，伸び率が１.５〜１０％で、２
０〜３００℃での平均熱膨張係数が１６〜２２×１０-6
／℃である塑性流動Ａｌ焼結合金よりなることを特徴と
する圧縮機用スクロール。 - 【請求項２２】台座に螺旋状の歯部を備えた圧縮機用ス
クロールにおいて、前記歯部は前記台座に対してほぼ直
角に形成され、前記台座のつけ根部の曲率及び歯部端部
角部の曲率が０.１〜０.５mmである過共晶Ｓｉ含有Ａｌ
塑性流動焼結合金からなることを特徴とする圧縮機用ス
クロール。 - 【請求項２３】台座に螺旋状の歯部を備えた圧縮機用ス
クロールにおいて、前記歯部は前記台座に対してほぼ直
角に形成され、該歯部の肉厚が歯部高さ１mm当り０.１
〜0.25mmである過共晶Ｓｉ含有Ａｌ塑性流動焼結合金よ
りなることを特徴とする圧縮機用スクロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27262692A JPH06122933A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 高延性Ａｌ焼結塑性流動合金とその製造法及びその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27262692A JPH06122933A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 高延性Ａｌ焼結塑性流動合金とその製造法及びその用途 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06122933A true JPH06122933A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17516557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27262692A Pending JPH06122933A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 高延性Ａｌ焼結塑性流動合金とその製造法及びその用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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-
1992
- 1992-10-12 JP JP27262692A patent/JPH06122933A/ja active Pending
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