JPH08232755A - アルミ鋳造品 - Google Patents
アルミ鋳造品Info
- Publication number
- JPH08232755A JPH08232755A JP3878395A JP3878395A JPH08232755A JP H08232755 A JPH08232755 A JP H08232755A JP 3878395 A JP3878395 A JP 3878395A JP 3878395 A JP3878395 A JP 3878395A JP H08232755 A JPH08232755 A JP H08232755A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast
- aluminum
- preform body
- cast iron
- sliding portion
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミ合金で鋳造される製品において、摺動
部の耐摩耗性を向上する鋳鉄製プリフォーム体とアルミ
合金との結合を強化する。 【構成】 鋳鉄粉を焼結又は圧粉して形成したプリフォ
ーム体をアルミ鋳造品の摺動部に鋳包んで耐摩摺動部と
した。
部の耐摩耗性を向上する鋳鉄製プリフォーム体とアルミ
合金との結合を強化する。 【構成】 鋳鉄粉を焼結又は圧粉して形成したプリフォ
ーム体をアルミ鋳造品の摺動部に鋳包んで耐摩摺動部と
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐摩摺動部を有するア
ルミ鋳造品に関するものである。
ルミ鋳造品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種機械製品、特に自動車をはじ
めとする各種輸送用機械分野では燃費向上を主な目的と
した軽量化のために、機械の構成部品の材料を鋳鉄から
アルミ材に代替する傾向が顕著である。しかし、アルミ
材の耐摩耗性は鋳鉄のそれに比べて劣っており、不具合
を生じる原因となる。
めとする各種輸送用機械分野では燃費向上を主な目的と
した軽量化のために、機械の構成部品の材料を鋳鉄から
アルミ材に代替する傾向が顕著である。しかし、アルミ
材の耐摩耗性は鋳鉄のそれに比べて劣っており、不具合
を生じる原因となる。
【０００３】自動車の構成部品であるシリンダブロック
をアルミで鋳造した場合、ブロックのシリンダ摺動面の
耐摩耗性を向上するために、例えば次のような手段が採
られている。即ち、アルミナ繊維とカーボン繊維を混合
分散させたものを焼成して円筒状のセラミックス製プリ
フォーム体を形成し、これをシリンダブロックに鋳包ん
で、ブロック本体はアルミで形成し、シリンダ摺動面だ
けはセラミックス製プリフォーム体で形成する。ところ
が、セラミックス製プリフォーム体は前記の鉄製ライナ
に比べて強度が十分ではなく、シリンダブロックの鋳造
方法として低速・中圧鋳造法を用いた場合にはよいが、
高圧鋳造法を用いた場合にはセラミックス製プリフォー
ム体が変形するおそれもある。
をアルミで鋳造した場合、ブロックのシリンダ摺動面の
耐摩耗性を向上するために、例えば次のような手段が採
られている。即ち、アルミナ繊維とカーボン繊維を混合
分散させたものを焼成して円筒状のセラミックス製プリ
フォーム体を形成し、これをシリンダブロックに鋳包ん
で、ブロック本体はアルミで形成し、シリンダ摺動面だ
けはセラミックス製プリフォーム体で形成する。ところ
が、セラミックス製プリフォーム体は前記の鉄製ライナ
に比べて強度が十分ではなく、シリンダブロックの鋳造
方法として低速・中圧鋳造法を用いた場合にはよいが、
高圧鋳造法を用いた場合にはセラミックス製プリフォー
ム体が変形するおそれもある。
【０００４】他にも、自動車技術 Vol. 47, No. 4, 199
3 にある「アルミシリンダブロックのライナ変形解析」
では、アルミ製シリンダブロック（エンジン用）のシリ
ンダ摺動面の耐摩耗性を向上するために、鉄製の円筒状
ライナをシリンダブロックに鋳包んで、ブロック本体は
アルミで形成し、シリンダ摺動面だけは鉄で形成するも
のが開示されている。ところが、この種のものではライ
ナとブロックとが異種材料であり、エンジン運転時には
両者の間に熱膨張差が生じてしまう。この結果、ライナ
とブロックとの間に非接触が生じることが同文献で報告
されている。
3 にある「アルミシリンダブロックのライナ変形解析」
では、アルミ製シリンダブロック（エンジン用）のシリ
ンダ摺動面の耐摩耗性を向上するために、鉄製の円筒状
ライナをシリンダブロックに鋳包んで、ブロック本体は
アルミで形成し、シリンダ摺動面だけは鉄で形成するも
のが開示されている。ところが、この種のものではライ
ナとブロックとが異種材料であり、エンジン運転時には
両者の間に熱膨張差が生じてしまう。この結果、ライナ
とブロックとの間に非接触が生じることが同文献で報告
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、ア
ルミ合金で鋳造される製品において、摺動部の耐摩耗性
を向上する鋳鉄製プリフォーム体とアルミ合金との結合
を強化する。ことを課題とする。
ルミ合金で鋳造される製品において、摺動部の耐摩耗性
を向上する鋳鉄製プリフォーム体とアルミ合金との結合
を強化する。ことを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために本発明において講じた第１の手段は、アルミニウ
ム合金を原料として鋳造され、その一部に摺動部を有す
るアルミ鋳造品において、鋳鉄粉を焼結又は圧粉して形
成したプリフォーム体を前記摺動部に鋳包んで耐摩摺動
部としたことである。
ために本発明において講じた第１の手段は、アルミニウ
ム合金を原料として鋳造され、その一部に摺動部を有す
るアルミ鋳造品において、鋳鉄粉を焼結又は圧粉して形
成したプリフォーム体を前記摺動部に鋳包んで耐摩摺動
部としたことである。
【０００７】上記した課題を解決するために本発明にお
いて講じた第２の手段は、第１の手段に加えて、アルミ
鋳造品はエンジン用シリンダブロックであり、該ブロッ
クのシリンダライナ部に円筒状に形成した前記プリフォ
ーム体を鋳包んだことである。
いて講じた第２の手段は、第１の手段に加えて、アルミ
鋳造品はエンジン用シリンダブロックであり、該ブロッ
クのシリンダライナ部に円筒状に形成した前記プリフォ
ーム体を鋳包んだことである。
【０００８】上記した課題を解決するために本発明にお
いて講じた第３の手段は、第１の手段に加えて、アルミ
鋳造品はエンジン用ピストンであり、該ピストンのリン
グ溝に環状に形成した前記プリフォーム体を鋳包んだこ
とである。
いて講じた第３の手段は、第１の手段に加えて、アルミ
鋳造品はエンジン用ピストンであり、該ピストンのリン
グ溝に環状に形成した前記プリフォーム体を鋳包んだこ
とである。
【０００９】
【作用】上記した第１の手段によれば、鋳鉄粉を焼結又
は圧粉して形成したプリフォーム体がアルミ鋳造品の摺
動部に鋳包まれて耐摩摺動部とされる。
は圧粉して形成したプリフォーム体がアルミ鋳造品の摺
動部に鋳包まれて耐摩摺動部とされる。
【００１０】上記した第２の手段によれば、円筒状のプ
リフォーム体がシリンダブロックのシリンダライナ部に
鋳包まれる。
リフォーム体がシリンダブロックのシリンダライナ部に
鋳包まれる。
【００１１】上記した第３の手段によれば、環状のプリ
フォーム体がピストンのリング溝に鋳包まれる。
フォーム体がピストンのリング溝に鋳包まれる。
【００１２】
【実施例】本発明に係る実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
【００１３】第１実施例は図１乃至図５に示されてお
り、アルミ鋳造品としてエンジン用シリンダブロックの
例を示し、シリンダライナ部が耐摩耗性を必要とする摺
動部である。
り、アルミ鋳造品としてエンジン用シリンダブロックの
例を示し、シリンダライナ部が耐摩耗性を必要とする摺
動部である。
【００１４】各種の鋳造品を機械加工する際に廃棄物と
してでる切削粉を、必要に応じて更に微細化し、図１に
示すような鋳鉄粉１１を準備する。もちろん、鋳鉄粉の
原料は廃棄物とは限らず、鋳鉄材を切削して鋳鉄粉を形
成しても良い。この鋳鉄分の最大長さは０．１ｍｍから
３ｍｍ程度、より好ましくは０．３ｍｍから１ｍｍ程度
とする。
してでる切削粉を、必要に応じて更に微細化し、図１に
示すような鋳鉄粉１１を準備する。もちろん、鋳鉄粉の
原料は廃棄物とは限らず、鋳鉄材を切削して鋳鉄粉を形
成しても良い。この鋳鉄分の最大長さは０．１ｍｍから
３ｍｍ程度、より好ましくは０．３ｍｍから１ｍｍ程度
とする。
【００１５】この鋳鉄粉１１をプレスにより圧粉した
り、焼結することで図２に示すような円筒状のプリフォ
ーム体１２を形成する。図２のＡ部を拡大してみると、
図３のように多数の鋳鉄粉１１同士の間には多数の空間
１３が形成されていることが分かる。
り、焼結することで図２に示すような円筒状のプリフォ
ーム体１２を形成する。図２のＡ部を拡大してみると、
図３のように多数の鋳鉄粉１１同士の間には多数の空間
１３が形成されていることが分かる。
【００１６】図４に示すように、プリフォーム体１２を
金型１４内にセットし、アルミニウム合金の溶湯を高圧
で金型内に注入する。これによって、プリフォーム体１
２が鋳包まれてシリンダライナとされたシリンダブロッ
クが鋳造される。ここで、図４のＢ部を拡大してみる
と、鋳造後には図５のように空間１３内に溶湯が入り込
んで、アルミニウム合金とプリフォーム体１２とが強固
に結合していることが分かる。
金型１４内にセットし、アルミニウム合金の溶湯を高圧
で金型内に注入する。これによって、プリフォーム体１
２が鋳包まれてシリンダライナとされたシリンダブロッ
クが鋳造される。ここで、図４のＢ部を拡大してみる
と、鋳造後には図５のように空間１３内に溶湯が入り込
んで、アルミニウム合金とプリフォーム体１２とが強固
に結合していることが分かる。
【００１７】シリンダブロックはこの後、シリンダライ
ナつまりプリフォーム体１２の内周面を機械加工してシ
リンダ摺動面１５が成形される。シリンダ摺動面１５は
その表面を組成する材質の多くが鋳鉄となるため、高い
耐摩耗性を有する耐摩摺動部となる。
ナつまりプリフォーム体１２の内周面を機械加工してシ
リンダ摺動面１５が成形される。シリンダ摺動面１５は
その表面を組成する材質の多くが鋳鉄となるため、高い
耐摩耗性を有する耐摩摺動部となる。
【００１８】第２実施例は図１，図６乃至図８に示され
ており、アルミ鋳造品としてエンジン用ピストンの例を
示し、ピストンリング溝が耐摩耗性を必要とする摺動部
である。
ており、アルミ鋳造品としてエンジン用ピストンの例を
示し、ピストンリング溝が耐摩耗性を必要とする摺動部
である。
【００１９】第１実施例の場合と同様に図１に示すよう
な鋳鉄粉１１を準備し、これをプレスにより圧粉した
り、焼結することで図６に示すような環状のプリフォー
ム体３１を形成する。プリフォーム体３１もその一部を
拡大してみると、第１実施例の場合と同様に図３に示す
ような構造となっている。
な鋳鉄粉１１を準備し、これをプレスにより圧粉した
り、焼結することで図６に示すような環状のプリフォー
ム体３１を形成する。プリフォーム体３１もその一部を
拡大してみると、第１実施例の場合と同様に図３に示す
ような構造となっている。
【００２０】プリフォーム体３１を図示しない金型１４
にセットし、アルミニウム合金の溶湯を高圧で金型内に
注入する。これによって、図７に示すようにプリフォー
ム体３１が鋳包まれたピストン３２が鋳造される。ここ
でも、アルミニウム合金とプリフォーム体３１とが第１
実施例と同様に強固に結合している。
にセットし、アルミニウム合金の溶湯を高圧で金型内に
注入する。これによって、図７に示すようにプリフォー
ム体３１が鋳包まれたピストン３２が鋳造される。ここ
でも、アルミニウム合金とプリフォーム体３１とが第１
実施例と同様に強固に結合している。
【００２１】ピストン３２はこの後、その内周面を機械
加工（切削）してピストンリング溝３３，３４が成形さ
れる。特に、ピストンリング溝３３はその表面を組成す
る材質の多くが鋳鉄となるため、高い耐摩耗性を有する
耐摩摺動部となる。 以上、実施例としてエンジン用シ
リンダブロックやエンジン用ピストンを示してきたが、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、耐摩耗性を要求され
る摺動部を持つ各種のアルミ鋳造品（今後ますます増え
ていくと思われる）にも展開できることはもちろんであ
る。
加工（切削）してピストンリング溝３３，３４が成形さ
れる。特に、ピストンリング溝３３はその表面を組成す
る材質の多くが鋳鉄となるため、高い耐摩耗性を有する
耐摩摺動部となる。 以上、実施例としてエンジン用シ
リンダブロックやエンジン用ピストンを示してきたが、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、耐摩耗性を要求され
る摺動部を持つ各種のアルミ鋳造品（今後ますます増え
ていくと思われる）にも展開できることはもちろんであ
る。
【００２２】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、鋳鉄粉を焼結
又は圧粉して形成したプリフォーム体はその内部に多数
の微細空間を持ち、これをアルミ鋳造品の摺動部に鋳包
む際に、アルミの溶湯が微細空間内に侵入するため、鋳
造品において、アルミ合金とプリフォーム体の結合が強
固となる。また、プリフォーム体は鋳鉄からなるため、
それ自身の強度も高く、鋳造時にアルミ溶湯の高圧を受
けて変形することもない。
又は圧粉して形成したプリフォーム体はその内部に多数
の微細空間を持ち、これをアルミ鋳造品の摺動部に鋳包
む際に、アルミの溶湯が微細空間内に侵入するため、鋳
造品において、アルミ合金とプリフォーム体の結合が強
固となる。また、プリフォーム体は鋳鉄からなるため、
それ自身の強度も高く、鋳造時にアルミ溶湯の高圧を受
けて変形することもない。
【００２３】請求項２の発明によれば、アルミ製シリン
ダブロックのシリンダライナ部に鋳鉄からなるプリフォ
ーム体が鋳包まれるため、シリンダライナ部の耐摩耗性
が向上する。
ダブロックのシリンダライナ部に鋳鉄からなるプリフォ
ーム体が鋳包まれるため、シリンダライナ部の耐摩耗性
が向上する。
【００２４】請求項３の発明によれば、アルミ製ピスト
ンのリング溝に鋳鉄からなるプリフォーム体が鋳包まれ
るため、リング溝の耐摩耗性が向上する。
ンのリング溝に鋳鉄からなるプリフォーム体が鋳包まれ
るため、リング溝の耐摩耗性が向上する。
【図１】本発明実施例に係る鋳鉄粉１１である。
【図２】本発明第１実施例のプリフォーム体１２であ
る。
る。
【図３】図２におけるＡ部拡大断面図である。
【図４】本発明第１実施例の鋳造時の様子を示す図であ
る。
る。
【図５】図４における鋳造後のＢ部拡大断面図である。
【図６】本発明第２実施例のプリフォーム体３１であ
る。
る。
【図７】本発明第２実施例のピストン鋳造後の要部拡大
図である。
図である。
【図８】図７における切削加工後の要部拡大図である。
１１・・・鋳鉄粉、１２・・・プリフォーム体、１５・
・・耐摩摺動部
・・耐摩摺動部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 3/00 Ｆ０２Ｆ 3/00 Ｎ ３０１ ３０１Ｂ ３０２ ３０２Ｚ (72)発明者 竹 田 信 二 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 山 本 安 信 愛知県碧南市港南町２丁目８番地12 アイ シン辰栄株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウム合金を原料として鋳造さ
れ、その一部に摺動部を有するアルミ鋳造品において、 鋳鉄粉を焼結又は圧粉して形成したプリフォーム体を前
記摺動部に鋳包んで耐摩摺動部としたことを特徴とする
アルミ鋳造品。 - 【請求項２】 前記アルミ鋳造品はエンジン用シリンダ
ブロックであり、該ブロックのシリンダライナ部に円筒
状に形成した前記プリフォーム体を鋳包んだことを特徴
とする請求項１記載のアルミ鋳造品。 - 【請求項３】 前記アルミ鋳造品はエンジン用ピストン
であり、該ピストンのリング溝に環状に形成した前記プ
リフォーム体を鋳包んだことを特徴とする請求項１記載
のアルミ鋳造品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3878395A JPH08232755A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | アルミ鋳造品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3878395A JPH08232755A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | アルミ鋳造品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08232755A true JPH08232755A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=12534901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3878395A Pending JPH08232755A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | アルミ鋳造品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08232755A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011073038A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 円筒状摺動部材及びその製造方法 |
| JP2013173189A (ja) * | 2013-06-13 | 2013-09-05 | Tpr Co Ltd | 円筒状摺動部材及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP3878395A patent/JPH08232755A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011073038A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 円筒状摺動部材及びその製造方法 |
| JP2013173189A (ja) * | 2013-06-13 | 2013-09-05 | Tpr Co Ltd | 円筒状摺動部材及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3547744B2 (ja) | 分割された少なくとも一つの転動体用軸受面を有する部品の製作方法 | |
| JPS6119952A (ja) | 内燃機関用のピストン | |
| EP0363159B1 (en) | Method of dimensionally stabilizing interface between dissimilar metals in an internal combustion engine | |
| EP0665777B1 (en) | Sintered articles | |
| KR100545802B1 (ko) | 실린더블록 및 금속기(金屬基)복합재용 프리폼 | |
| JPH0419345A (ja) | 内燃機関用のシリンダブロック、およびそれを製造する方法 | |
| JPH07189803A (ja) | 複合金属ピストンと複合の挿入体及びピストンを構成する方法 | |
| US4903652A (en) | Cylinder liner insert and method of making engine block therewith | |
| US5341866A (en) | Method for the incorporation of a component into a piston | |
| US4588551A (en) | Article having cast metal portion and sintered metallic portion and method of producing same | |
| EP1350857A1 (en) | Preform structure and method of manufacturing a preform formed into metal matrix composite | |
| EP0035348B1 (en) | Sintered bodies of composite materials and their manufacture | |
| JPH08232755A (ja) | アルミ鋳造品 | |
| US20040074335A1 (en) | Powder metal connecting rod | |
| JPH06218521A (ja) | 内燃機関のピストン | |
| JPH10288085A (ja) | 内燃機関用ピストン | |
| US20200070240A1 (en) | Light weight inserts for piston rings, methods of manufacturing thereof and articles comprising the same | |
| EP0270549B1 (en) | Method of producing a cylinder lining device | |
| US5581881A (en) | Method of making a cylinder barrel having ceramic bore liners | |
| JP3048114B2 (ja) | 繊維強化シリンダブロックの製造方法 | |
| JPH03275908A (ja) | カムシャフト及びその製造方法 | |
| JP3569429B2 (ja) | 内燃機関用ピストンの耐摩環 | |
| JPH0432135B2 (ja) | ||
| JP2002130048A (ja) | 内燃機関用ピストン | |
| JPH04224068A (ja) | ダイカストマシン用スリーブ |