[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH10317085A - High heat resistant aluminum alloy casting - Google Patents

High heat resistant aluminum alloy casting

Info

Publication number
JPH10317085A
JPH10317085A JP13128797A JP13128797A JPH10317085A JP H10317085 A JPH10317085 A JP H10317085A JP 13128797 A JP13128797 A JP 13128797A JP 13128797 A JP13128797 A JP 13128797A JP H10317085 A JPH10317085 A JP H10317085A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum alloy
thermal fatigue
alloy casting
fatigue life
resistant aluminum
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
Application number
JP13128797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3271550B2 (en
Inventor
Toshiaki Hayasaka
敏明 早坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP13128797A priority Critical patent/JP3271550B2/en
Publication of JPH10317085A publication Critical patent/JPH10317085A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3271550B2 publication Critical patent/JP3271550B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high heat resistant aluminum alloy casting capable of improving thermal fatigue life and advantageous to the improvement of heat resistance. SOLUTION: This aluminum alloy casting has a composition consisting of, by weight ratio, 5.0-7.0% Si, 4.0-6.0% Cu, 0.2-0.4% Mg, and the balance essentially Al with inevitable impurities. Further, the maximum diameter of cavities and the size of secondary dendrite in a matrix are regulated to <=600 μm and <=40 μm, respectively. It is preferable that Na is contained by 30-100 ppm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高耐熱アルミニウム
合金鋳物に関する。本発明は例えば内燃機関のシリンダ
ヘッド等に適用できる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high heat-resistant aluminum alloy casting. The present invention can be applied to, for example, a cylinder head of an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】高温領域で使用される耐熱アルミニウム
合金鋳物として、従来より、一般的にはJIS−AC2
Bが使用されている。AC2Bの基本組成は、重量比
で、Al−6Si−3Cu−0.3Mgである。一般的
には、Siは5.0〜7.0%、Cuは2.0〜4.0
%、Mgは0.50%以下含まれている。二次地金の使
用を基本とするため、この程度のMgが含有されてい
る。
2. Description of the Related Art As a heat-resistant aluminum alloy casting used in a high-temperature region, JIS-AC2 is generally used.
B is used. The basic composition of AC2B is Al-6Si-3Cu-0.3Mg by weight ratio. Generally, Si is 5.0-7.0%, Cu is 2.0-4.0%.
% And Mg are contained at 0.50% or less. This level of Mg is contained because the use of secondary metal is the basis.

【0003】また類似の規格として、ASTM規格30
8.0では4.0〜5.0Cu、5.0〜6.0Si、
0.10以下Mgのアルミ合金、ASTM規格319.
0では3.0〜4.0Cu、5.5〜6.5Si、0.
10以下Mgのアルミ合金が規定されている。
As a similar standard, ASTM standard 30
At 8.0, 4.0-5.0Cu, 5.0-6.0Si,
0.10 or less Mg aluminum alloy, ASTM standard 319.
0, 3.0 to 4.0 Cu, 5.5 to 6.5 Si,
An aluminum alloy of 10 or less Mg is specified.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】耐熱アルミニウム合金
鋳物では、近年、さらなる高耐熱性が要請されている。
しかしながら上記した従来材の場合、後述する図1の○
印のデ−タから理解できるように、160°Cを越える
と熱疲労寿命が急激に低下する傾向がある。即ち、上記
した従来材では、室温と240°Cとの間における冷熱
サイクルを繰り返したとき、図1の○印から理解できる
ように、熱疲労寿命は約1400サイクル程度である。
従って、上記した従来材は、過酷な高温領域で使用する
には、耐熱性は必ずしも充分ではない。
In recent years, heat-resistant aluminum alloy castings have been required to have higher heat resistance.
However, in the case of the above-mentioned conventional material, a circle shown in FIG.
As can be understood from the data of the marks, when the temperature exceeds 160 ° C., the thermal fatigue life tends to decrease sharply. That is, in the above-mentioned conventional material, when the thermal cycle between room temperature and 240 ° C. is repeated, the thermal fatigue life is about 1400 cycles, as can be understood from the circle in FIG.
Therefore, the above-mentioned conventional materials do not always have sufficient heat resistance to be used in a severe high-temperature region.

【0005】例えば、燃焼室を形成し高温となりがちの
シリンダヘッドのような内燃機関の構成品では、内燃機
関の近年の高出力化に伴い、さらなる耐熱性の向上が要
請されているが、上記した従来材では耐熱性は必ずしも
充分ではない。本発明は上記した実情に鑑みなされたも
のであり、熱疲労寿命の向上を図り得、耐熱性の向上に
有利な高耐熱アルミニウム合金鋳物を提供することを課
題とする。
For example, with respect to components of an internal combustion engine such as a cylinder head which tends to become hot due to the formation of a combustion chamber, further improvement in heat resistance is required with the recent increase in output of the internal combustion engine. The heat resistance of the conventional materials is not always sufficient. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a high heat-resistant aluminum alloy casting that can improve the thermal fatigue life and is advantageous in improving heat resistance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】 本発明者は高耐熱アルミニウム合金鋳物について鋭意
開発を進めた。そして従来材では、高温下に晒された場
合には、鋳物材料の強化粒子として機能すると考えられ
るCuAl2 析出物が高温下において成長して粗大化し
易く、これにより過時効軟化が誘発され、強度が低下し
易くなる。この結果、鋳物に発生していた鋳巣を起点と
して疲労破壊が発生し易くなる。
Means for Solving the Problems The present inventors have intensively developed a high heat-resistant aluminum alloy casting. And, in the conventional material, when exposed to high temperatures, CuAl 2 precipitates, which are considered to function as reinforcing particles of the casting material, easily grow and grow under high temperatures, thereby causing overage softening, Tends to decrease. As a result, fatigue fracture is likely to occur starting from the cavities generated in the casting.

【0007】しかしながら本発明者は、重量比で、S
i:5.0〜7.0%、Cu:4.0〜6.0%、M
g:0.2〜0.4%を含み、残部実質的にAlおよび
不可避の不純物からなる組成とすれば、微細のCuAl
2 析出物が上記従来材よりも増加し、これにより一層の
耐熱性の向上を図り得る。更に、鋳物中の鋳巣の最大径
を600μm以下、マトリックス中の二次デンドライト
の大きさを40μm以下とすれば、上記した鋳物材料の
本来の高耐熱性が発現され易いことを知見し、試験で確
認し、本発明に係る高耐熱アルミニウム合金鋳物を完成
した。
However, the present inventor has proposed that S
i: 5.0 to 7.0%, Cu: 4.0 to 6.0%, M
g: 0.2-0.4%, if the composition is substantially composed of Al and unavoidable impurities, the fine CuAl
(2) The number of precipitates is increased as compared with the above-mentioned conventional material, which can further improve heat resistance. Furthermore, it was found that if the maximum diameter of the casting cavity in the casting is 600 μm or less and the size of the secondary dendrite in the matrix is 40 μm or less, the original high heat resistance of the casting material described above is easily developed, and the test was conducted. And completed the high heat-resistant aluminum alloy casting according to the present invention.

【0008】即ち、請求項1に係る高耐熱アルミニウ
ム合金鋳物は、重量比で、Si:5.0〜7.0%、C
u:4.0〜6.0%、Mg:0.2〜0.4%を含
み、残部実質的にAlおよび不可避の不純物からなり、
鋳巣の最大径が600μm以下、マトリックス中の二次
デンドライトの大きさが40μm以下であることを特徴
とするものである。
In other words, the high heat-resistant aluminum alloy casting according to claim 1 has a weight ratio of Si: 5.0-7.0%, C:
u: 4.0 to 6.0%, Mg: 0.2 to 0.4%, the balance substantially consisting of Al and unavoidable impurities,
The maximum diameter of the cavities is 600 μm or less, and the size of the secondary dendrite in the matrix is 40 μm or less.

【0009】請求項2に係る高耐熱アルミニウム合金
鋳物は、請求項1において、Naを30〜100ppm
含むことを特徴とするものである。
The high heat-resistant aluminum alloy casting according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, Na is contained in an amount of 30 to 100 ppm.
It is characterized by including.

【0010】[0010]

【発明の実施形態】 高耐熱アルミニウム合金鋳物は、高温環境下に晒され
る高温部品、例えば内燃機関の構成部品、具体的にはシ
リンダヘッドに適用できる。本発明に係るアルミニウム
合金鋳物は、一般的には人工時効を図るべく熱処理され
る。熱処理としては、溶体化処理、急冷処理、時効処理
を含むものを採用できる。代表的な熱処理としてはT6
処理がある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A high heat-resistant aluminum alloy casting can be applied to a high-temperature component exposed to a high-temperature environment, for example, a component of an internal combustion engine, specifically, a cylinder head. The aluminum alloy casting according to the present invention is generally heat-treated to achieve artificial aging. As the heat treatment, those including a solution treatment, a quenching treatment, and an aging treatment can be adopted. Typical heat treatment is T6
There is processing.

【0011】本発明に係る高耐熱アルミニウム合金鋳
物では、従来材であるJIS−AC2Bに比較して、C
uが上記のように増量されている。これにより鋳物材料
の強化粒子である微細なCuAl2 析出物の数が増え
る。このような高耐熱アルミニウム合金鋳物で高耐熱性
が得られる理由は、次のように推察される。即ち、鋳物
が高温下に晒されているため、CuAl2 析出物が成長
した場合であっても、この析出物の間隔は従来材より小
さい。そのため、転位が析出物間を通過するのに要する
仕事量が多くなる。その結果、過時効軟化が抑制され、
高耐熱アルミニウム合金鋳物の耐熱性が向上すると推察
される。
In the high heat-resistant aluminum alloy casting according to the present invention, compared to the conventional material JIS-AC2B,
u has been increased as described above. This increases the number of fine CuAl 2 precipitates, which are reinforcing particles of the casting material. The reason why high heat resistance can be obtained with such a high heat-resistant aluminum alloy casting is presumed as follows. That is, since the casting is exposed to a high temperature, even if CuAl 2 precipitates grow, the spacing between the precipitates is smaller than that of the conventional material. Therefore, the work required for the dislocation to pass between the precipitates increases. As a result, overage softening is suppressed,
It is assumed that the heat resistance of the high heat-resistant aluminum alloy casting is improved.

【0012】ただし、Cu増量による上記した効果は、
鋳巣が大きい場合や、マトリックス中の二次デンドライ
トが大きい場合には、発揮され難い。そこで鋳巣の大き
さ、マトリックス中の二次デンドライトの大きさを、上
記したように規定する。 次に組成の限定理由について説明を加える。 (Si)Siは鋳造性に影響を及ぼす。すなわち、Si
の添加量が5.0%未満では、凝固収縮量が大きくな
り、鋳巣が発生しやすくなり(図4参照)、鋳造性が低
下する。また、Siの添加量が7.0%を越えると、ざ
く巣が増え、耐圧不良が発生しやすくなる(図5参
照)。
However, the above-mentioned effect of increasing the amount of Cu is as follows.
It is difficult to exhibit when the porosity is large or the secondary dendrite in the matrix is large. Therefore, the size of the cavities and the size of the secondary dendrite in the matrix are defined as described above. Next, the reasons for limiting the composition will be described. (Si) Si affects castability. That is, Si
If the addition amount is less than 5.0%, the amount of solidification shrinkage increases, and cavities tend to occur (see FIG. 4), and castability decreases. On the other hand, if the added amount of Si exceeds 7.0%, zigzag cavities increase, and a breakdown voltage failure easily occurs (see FIG. 5).

【0013】さらに、Siが共晶生成(一般的にはS
i:12.6%)以上では、粗大なSiが初晶として晶
出し、靱性に悪影響を及ぼす。したがってSiの含有量
は5.0〜7.0%とする。 (Cu)Cuの含有量が4.0%以上であれば、熱疲労
寿命等の耐熱性が飛躍的に向上する(図6参照)。前述
したように、鋳物材料の強化粒子である微細なCuAl
2 析出物の数が増えるためと推察される。しかし、6.
0%を越えると、耐応力腐食割れ性が悪化する(図7参
照)。したがってCuの含有量は4.0〜6.0%とす
る。
Further, eutectic formation of Si (generally S
i: 12.6%) or more, coarse Si
And adversely affect toughness. Therefore, the content of Si
Is set to 5.0 to 7.0%. (Cu) If the Cu content is 4.0% or more, thermal fatigue
The heat resistance such as the life is greatly improved (see FIG. 6). Above
As mentioned above, fine CuAl
TwoIt is assumed that the number of precipitates increased. However, 6.
If it exceeds 0%, the stress corrosion cracking resistance deteriorates (see FIG. 7).
See). Therefore, the content of Cu is set to 4.0 to 6.0%.
You.

【0014】(Mg)Mgは、アルミニウム合金鋳物の
常温強度向上に有効な材料である。しかしMgの含有量
が0.2%未満では強度向上の効果が少ない。またMg
の含有量が0.4%を越えると、靱性が低下する。した
がってMgの含有量は0.2〜0.4%とする。
(Mg) Mg is an effective material for improving the room-temperature strength of an aluminum alloy casting. However, when the content of Mg is less than 0.2%, the effect of improving the strength is small. Also Mg
If the content exceeds 0.4%, the toughness decreases. Therefore, the content of Mg is set to 0.2 to 0.4%.

【0015】(Na)本発明に係るアルミニウム合金鋳
物はNaを30〜100ppm含有することができる。
Na量が30ppm未満では、共晶Siを充分に微細化
できない(図12参照)。またNa量が100ppmを
越えると、共晶Siの他に、粗大なAl−Si−Na三
元化合物が生成し易く、靱性に悪影響を及ぼす。
(Na) The aluminum alloy casting according to the present invention can contain 30 to 100 ppm of Na.
If the amount of Na is less than 30 ppm, eutectic Si cannot be sufficiently refined (see FIG. 12). When the amount of Na exceeds 100 ppm, a coarse Al-Si-Na ternary compound is easily generated in addition to eutectic Si, which adversely affects toughness.

【0016】鋳巣の最大径、2次デンドライトの大き
さ 代表的な鋳巣としては、一般的には、凝固収縮に起因す
るミクロシュリンケ−ジ、溶解ガスに起因するガスポロ
シティ、ピンホールが挙げられる。本発明に係るアルミ
ニウム合金鋳物について熱疲労試験を実行し、熱疲労破
壊の起点となった鋳巣の最大径を測定した。熱疲労破壊
の起点となった鋳巣の最大径(試験片の破面観察により
測定)に対し、熱疲労寿命のサイクル数をプロットした
結果を図8に示す。図8より、鋳巣の最大径が600μ
mを越えていれば、熱疲労寿命は少なく、耐熱性は充分
ではない。しかし鋳巣の最大径が600μm以下であれ
ば、本発明に係る高耐熱アルミニウム合金鋳物の耐熱性
の向上の効果が現れる。特に300μm以下であれば、
または、200μm以下であれば、良好なる熱疲労寿命
が得られる。したがって、本発明に係るアルミニウム合
金鋳物では鋳巣の最大径は600μm以下に規定する。
鋳巣の最大径とは、直線で測定した鋳巣の最大内径をい
う。
The maximum diameter of the porosity, the size of the secondary dendrite Typically, the porosity is a micro-shrinkage caused by solidification shrinkage, a gas porosity caused by dissolved gas, and a pinhole. No. A thermal fatigue test was performed on the aluminum alloy casting according to the present invention, and the maximum diameter of a casting cavity that was a starting point of thermal fatigue fracture was measured. FIG. 8 shows the result of plotting the number of cycles of the thermal fatigue life against the maximum diameter of the casting cavity (measured by observing the fracture surface of the test piece), which was the starting point of the thermal fatigue fracture. FIG. 8 shows that the maximum diameter of the cavity was 600 μm.
If it exceeds m, the thermal fatigue life is short and the heat resistance is not sufficient. However, if the maximum diameter of the cavity is 600 μm or less, the effect of improving the heat resistance of the highly heat-resistant aluminum alloy casting according to the present invention appears. Especially if it is 300 μm or less,
Or if it is 200 μm or less, a good thermal fatigue life can be obtained. Therefore, in the aluminum alloy casting according to the present invention, the maximum diameter of the cavities is specified to be 600 μm or less.
The maximum diameter of the cavity is the maximum inner diameter of the cavity measured in a straight line.

【0017】マトリックス中の2次デンドライトの大き
さ(=DAS2)については、図9に示す試験結果から
理解できるように、DAS2が40μm以下で、本発明
に係る高耐熱アルミニウム合金鋳物の本来の耐熱性向上
の効果が現れる。したがって本発明に係るアルミニウム
合金鋳物ではDAS2は40μm以下とする。
As can be understood from the test results shown in FIG. 9, the size of the secondary dendrite in the matrix (= DAS2) is DAS2 of 40 μm or less and the original heat resistance of the high heat-resistant aluminum alloy casting according to the present invention. The effect of improving the performance appears. Therefore, DAS2 is set to 40 μm or less in the aluminum alloy casting according to the present invention.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 発明材Iの組成に相当する溶解材を秤量した。発明材
Iに係る鋳物は、重量比で、Si:6.0%、Cu:
5.5%、Mg:0.3%を含み、残部実質的にAlお
よび不可避の不純物からなる組成のアルミニウム合金で
ある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The dissolving material corresponding to the composition of the invention material I was weighed. The casting according to the invention material I has a weight ratio of Si: 6.0% and Cu:
This is an aluminum alloy containing 5.5% and Mg: 0.3%, with the balance substantially consisting of Al and unavoidable impurities.

【0019】発明材Iの組成に相当する溶湯を溶解炉で
得た。溶湯に対して脱ガス処理を実行した。脱ガス処理
では、アルゴン(Ar)ガス(圧力:0.4kgf/c
2)を用い、2(NL/MIN)の割合で、溶湯にア
ルゴンガスを吹き込む処理を約20分間実施した。(N
L/MIN)とは、1分間あたり吹き込まれる標準状態
のガスのリットル体積を意味する。
A molten metal corresponding to the composition of Invention Material I was obtained in a melting furnace. Degassing was performed on the molten metal. In the degassing process, argon (Ar) gas (pressure: 0.4 kgf / c
m 2 ), a process of blowing argon gas into the molten metal at a ratio of 2 (NL / MIN) was performed for about 20 minutes. (N
(L / MIN) means the liter volume of gas blown per minute at standard conditions.

【0020】溶湯温度が740°Cの溶湯を鋳型(金
型、型温:200°C)のキャビティに注湯し、鋳物で
あるシリンダヘッドを鋳造した。鋳造の際、鋳型中の冷
却パイプに水を流し、水冷を行ない、凝固速度を調整し
た。発明材Iに対して熱処理(T6処理)を実行した。
T6処理では、加熱温度500°Cで3時間加熱した後
に、80°Cの水に焼入し(溶体化処理)、その後、2
10°Cで3時間加熱保持(時効処理)して実行した。
A molten metal having a temperature of 740 ° C. was poured into a cavity of a mold (die, mold temperature: 200 ° C.) to cast a cylinder head as a casting. During casting, water was flowed through a cooling pipe in the mold to perform water cooling, and the solidification rate was adjusted. Inventive material I was subjected to a heat treatment (T6 treatment).
In the T6 treatment, after heating at a heating temperature of 500 ° C. for 3 hours, it is quenched into water at 80 ° C. (solution treatment).
Heating and holding (aging treatment) at 10 ° C. for 3 hours was performed.

【0021】試験 (熱疲労試験)シリンダヘッドの燃焼室を区画する壁部
分から試験片(丸棒状)を切り出し、その試験片につい
て熱疲労試験を実施した。熱疲労試験では、保持温度で
ある100°Cに常温から1分間で昇温し、その保持温
度で3分間保持し、その後、1分間で常温まで試験片を
冷却した。この冷熱サイクルを1サイクルとし、熱疲労
破壊が発生するまで冷熱サイクルを多数回繰り返す。
Test (Thermal Fatigue Test) A test piece (round bar shape) was cut out from a wall section defining the combustion chamber of the cylinder head, and a thermal fatigue test was performed on the test piece. In the thermal fatigue test, the temperature was raised from a room temperature to 100 ° C., which is a holding temperature, for 1 minute, held for 3 minutes at the holding temperature, and then cooled to room temperature for 1 minute. This cooling / heating cycle is defined as one cycle, and the cooling / heating cycle is repeated many times until thermal fatigue failure occurs.

【0022】熱疲労試験における保持温度は、100°
Cの他に300°Cまで20°C刻みで変更した。即ち
図1の横軸から理解できるように、保持温度は120°
C、140°C、160°C、180、200°C、2
20°C、240°C、260°C、280°C、30
0°Cである。熱疲労試験片の平行部中における鋳巣の
最大径を測定したところ、鋳巣の最大径は約300μm
であった熱疲労試験片の平行部におけるDAS2を測定
したところ、DAS2は約30μmであった。これは、
凝固速度が8.6(°C/sec)であると考えられ
る。
The holding temperature in the thermal fatigue test is 100 °
In addition to C, the temperature was changed in steps of 20 ° C up to 300 ° C. That is, as can be understood from the horizontal axis of FIG.
C, 140 ° C, 160 ° C, 180, 200 ° C, 2
20 ° C, 240 ° C, 260 ° C, 280 ° C, 30
0 ° C. When the maximum diameter of the cavity was measured in the parallel portion of the thermal fatigue test piece, the maximum diameter of the cavity was about 300 μm.
Was measured in a parallel portion of the thermal fatigue test piece, and it was about 30 μm. this is,
It is believed that the solidification rate is 8.6 (° C / sec).

【0023】比較例として、従来材(JIS AC2
B)についても同様に熱疲労試験を行った。従来材(J
IS AC2B)は、Siを6.0%、Cuを3.0
%、Mgを0.3%を含み、残部実質的にAlおよび不
可避の不純物からなる組成のアルミニウム合金である。
溶湯温度、鋳型の型温、熱処理(T6処理)について
は、発明材Iの場合と同様とした。但し、従来材を用い
る比較例では、溶湯の脱ガス処理は実行しなかった。
As a comparative example, a conventional material (JIS AC2)
A thermal fatigue test was similarly performed for B). Conventional material (J
IS AC2B) contains 6.0% of Si and 3.0% of Cu.
% And 0.3% of Mg, and the balance is substantially an aluminum alloy of Al and unavoidable impurities.
The temperature of the molten metal, the temperature of the mold, and the heat treatment (T6 treatment) were the same as those of the invention material I. However, in the comparative example using the conventional material, the degassing treatment of the molten metal was not performed.

【0024】比較例に係る従来材では、熱疲労試験片の
平行部における鋳巣の最大径は、約700μmと大きか
った。更に、鋳造時に鋳型の水冷はしなかったため、従
来材では、熱疲労試験片の平行部におけるDAS2は約
50μmと大きかった。熱疲労試験の試験結果を図1に
示す。図1では、横軸が保持した温度、縦軸が熱疲労寿
命(サイクル数)を示す。図1において●印は発明材I
を示し、○印は従来材を示す。図1における○印から理
解できるように、従来材では、冷熱サイクルにおいて保
持する温度が160°C付近から熱疲労寿命が急激に低
下する。しかし図1における●印から理解できるよう
に、発明材Iでは、冷熱サイクルにおいて保持する温度
が160°Cを越えた場合であっても、熱疲労寿命が低
下していない。発明材Iでは、冷熱サイクルにおいて保
持する温度が180°Cであっても、熱疲労寿命は10
000サイクルを越えていた。
In the conventional material according to the comparative example, the maximum diameter of the cavity in the parallel portion of the thermal fatigue test piece was as large as about 700 μm. Furthermore, since the mold was not water-cooled at the time of casting, the DAS2 in the parallel portion of the thermal fatigue test piece was as large as about 50 μm in the conventional material. FIG. 1 shows the test results of the thermal fatigue test. In FIG. 1, the horizontal axis indicates the held temperature, and the vertical axis indicates the thermal fatigue life (cycle number). In FIG. 1, the symbol ● indicates invention material I.
, And ○ indicates a conventional material. As can be understood from the circles in FIG. 1, in the conventional material, the thermal fatigue life sharply decreases when the temperature maintained in the cooling / heating cycle is around 160 ° C. However, as can be understood from the black circles in FIG. 1, in the case of the inventive material I, the thermal fatigue life did not decrease even when the temperature maintained in the cooling / heating cycle exceeded 160 ° C. In the inventive material I, the thermal fatigue life is 10 even if the temperature held in the cooling cycle is 180 ° C.
Over 000 cycles.

【0025】(Si量と凝固収縮及びざく巣との関係)
この試験では、図2に示す円錐形状をなすテータモール
ド鋳型10(鋳型温度:200°C、鋳型材質;S45
C)を用い、テータモールド鋳型10のキャビティ12
に、発明材Iに相当する溶湯を注入して凝固させ、図3
に示す凝固体16を形成して行った。図2に示すテータ
モールド鋳型10では、L1はφ100mm、L2はφ
14.3mm、t1は6.8mm、t2は8mmであ
る。
(Relationship between Si Content and Coagulation Shrinkage and Zap)
In this test, the conical shape of theta mold 10 shown in FIG. 2 (mold temperature: 200 ° C., mold material; S45
C) using the cavity 12 of theta mold 10
Then, a molten metal corresponding to the invention material I is injected and solidified, and FIG.
The solidification body 16 shown in FIG. In the theta mold 10 shown in FIG. 2, L1 is φ100 mm and L2 is φ
14.3 mm, t1 is 6.8 mm, and t2 is 8 mm.

【0026】凝固体16の中央域では、図3から理解で
きるように、凝固収縮に基づく内引けによりパイプ状空
洞部16aが発生する。この空洞部16aにメスピペッ
トで水を滴下し、その滴下した水量を測定し、これを凝
固収縮とした。ざく巣を測定する場合には、凝固体16
を半割りし、ざく巣部分にメスピペットで水を滴下し、
その滴下した水量を測定して行った。
In the central region of the solidified body 16, as can be understood from FIG. 3, a pipe-shaped hollow portion 16a is generated by an internal shrinkage due to solidification shrinkage. Water was dropped into the cavity 16a with a female pipette, the amount of dropped water was measured, and this was defined as coagulation shrinkage. When measuring the nest, the coagulant 16
, Divide the water in half with a female pipette,
The measurement was performed by measuring the amount of water dropped.

【0027】凝固収縮量の試験結果を図4に示す。ざく
巣量の試験結果を図5に示す。この場合には、発明材I
に対応するAl−x%Si−5.5%Cu−0.3%M
gにおいて、Si%を変化させて行った。図4では横軸
がSi含有量を示し、縦軸が凝固収縮量を示す。図4の
◆印から理解できるように、発明材Iでは、Si含有量
が増加すると、凝固収縮量が低下する。更にSi含有量
が5%を越えたあたりから、凝固収縮抑制効果はほぼ安
定している。
FIG. 4 shows the results of the test for the amount of coagulation shrinkage. FIG. 5 shows the test results of the amount of zigzag nests. In this case, the invention material I
Al-x% Si-5.5% Cu-0.3% M corresponding to
g, changing the Si%. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the Si content, and the vertical axis indicates the solidification shrinkage. As can be understood from the mark ◆ in FIG. 4, in the inventive material I, the solidification shrinkage decreases as the Si content increases. Further, from around the point where the Si content exceeds 5%, the effect of suppressing solidification shrinkage is almost stable.

【0028】図5では横軸がSi含有量を示し、縦軸が
ざく巣量を示す。図5の◆印から理解できるように、発
明材Iでは、Si含有量が7%までは、ざく巣量が少な
いものの、7%を越えたあたりから、ざく巣量が増加す
る。従ってSiは5.0〜7.0%が好ましいことがわ
かる。なかでも、Siは上限値が6.5%にでき、下限
値が5.5%にできる。
In FIG. 5, the abscissa indicates the Si content, and the ordinate indicates the zigzag amount. As can be understood from the triangle marks in FIG. 5, in the inventive material I, although the zigzag nest amount is small up to the Si content of 7%, the zag nest amount increases from around 7%. Therefore, it is understood that the content of Si is preferably 5.0 to 7.0%. Above all, Si can have an upper limit of 6.5% and a lower limit of 5.5%.

【0029】(Cu量と熱疲労寿命及び応力腐食割れ限
界歪との関係)熱疲労寿命試験では、発明材Iに対応す
る組成、つまり、Al−6%Si−x%Cu−0.3%
Mgの組成において、Cu%を変化させて行った。この
場合には、鋳巣の最大径を300μm、DAS2を30
μmに規定した。熱疲労寿命試験では、室温と240°
Cとの間における冷熱サイクルを、上記した熱疲労試験
に基づいて行った。発明材IにおけるCu量と熱疲労寿
命との関係を、図6に示す。図6では横軸がCu含有量
を示し、縦軸が熱疲労寿命(サイクル数)を示す。
(Relationship Between Cu Content and Thermal Fatigue Life and Stress Corrosion Cracking Critical Strain) In the thermal fatigue life test, the composition corresponding to invention material I, namely, Al-6% Si-x% Cu-0.3%
The experiment was performed by changing Cu% in the composition of Mg. In this case, the maximum diameter of the cavities is 300 μm, and DAS2 is 30
μm. Room temperature and 240 ° in thermal fatigue life test
The cooling cycle between the sample and C was performed based on the above-mentioned thermal fatigue test. FIG. 6 shows the relationship between the Cu content and the thermal fatigue life in Invention Material I. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the Cu content, and the vertical axis indicates the thermal fatigue life (cycle number).

【0030】発明材Iでは、Cu含有量が4%を越えた
あたりから、熱疲労寿命が急激に大きくなる。Cu含有
量が6%を越えたあたりから、熱疲労寿命の向上効果が
飽和に近くなる。更に応力腐食割れ試験を行った。この
試験はJIS−H8711に基づいて行った。応力腐食
割れ試験では、発明材Iに対応する組成、つまり、Al
−6%Si−x%Cu−0.3%Mgの組成において、
Cu%を変化させて行った。Cu量と応力腐食割れ限界
歪みとの関係を図7に示す。図7では横軸がCu含有量
を示し、縦軸が応力腐食割れ限界歪みを示す。Cu含有
量が6%を越えたあたりから、応力腐食割れ限界歪みが
大きく低下する。従ってCuは4.0〜6.0が好まし
いことがわかる。なかでもCuは上限値が5.5%にで
き、下限値が5.0%越、5.2%にできる。
In the inventive material I, the thermal fatigue life sharply increases when the Cu content exceeds about 4%. From around the point where the Cu content exceeds 6%, the effect of improving the thermal fatigue life becomes close to saturation. Further, a stress corrosion cracking test was performed. This test was performed based on JIS-H8711. In the stress corrosion cracking test, the composition corresponding to the invention material I, that is, Al
In the composition of -6% Si-x% Cu-0.3% Mg,
The experiment was performed while changing the Cu%. FIG. 7 shows the relationship between the amount of Cu and the critical strain for stress corrosion cracking. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the Cu content, and the vertical axis indicates the stress corrosion cracking critical strain. When the Cu content exceeds about 6%, the stress corrosion cracking critical strain is greatly reduced. Therefore, it is understood that Cu is preferably 4.0 to 6.0. Above all, Cu can have an upper limit of 5.5% and a lower limit of more than 5.0% and 5.2%.

【0031】(鋳巣の最大径と熱疲労寿命との関係)鋳
巣の最大径と熱疲労寿命との関係を試験した。この試験
では、室温と240°Cとの間における冷熱サイクル
を、上記した熱疲労試験の条件に基づいて行った。そし
て、冷熱サイクルの実施で破壊起点となった鋳巣の最大
径を測定した。この関係を図8に示す。図8では、横軸
が起点となった鋳巣の最大径を示し、縦軸が熱疲労寿命
(サイクル数)を示す。この場合には、発明材Iは、A
l−6%Si−5.5%Cu−0.3%Mgの組成と
し、DAS2は30μm程度とした。従来材は、Al−
6%Si−3%Cu−0.3%Mgの組成とし、DAS
2は発明材Iの場合と同様に30μm程度とした。図8
において●印は発明材Iは示し、○印は従来材を示す。
(Relationship between the maximum diameter of the cavity and the thermal fatigue life) The relationship between the maximum diameter of the cavity and the thermal fatigue life was examined. In this test, a thermal cycle between room temperature and 240 ° C. was performed based on the conditions of the above-mentioned thermal fatigue test. Then, the maximum diameter of the casting cavities which became the fracture starting points in the execution of the cooling / heating cycle was measured. This relationship is shown in FIG. In FIG. 8, the abscissa indicates the maximum diameter of the porosity as a starting point, and the ordinate indicates the thermal fatigue life (cycle number). In this case, invention material I is A
The composition was 1-6% Si-5.5% Cu-0.3% Mg, and DAS2 was about 30 μm. Conventional material is Al-
6% Si-3% Cu-0.3% Mg composition, DAS
2 was about 30 μm as in the case of the invention material I. FIG.
In the figure, the mark ● indicates the invention material I, and the mark ○ indicates the conventional material.

【0032】図8の●印から理解できるように、鋳巣の
最大径が減少するにつれて、熱疲労寿命が増加する。鋳
巣の最大径が600μm以下では、熱疲労寿命が増加し
ている。鋳巣の最大径が300μm以下、200μm以
下では、熱疲労寿命が更に増加している。 (DAS2と熱疲労寿命との関係)この試験では、室温
と240°Cとの間における冷熱サイクルを、上記した
熱疲労試験の条件に基づいて行った。この試験では、発
明材Iは、Al−6%Si−5.5%Cu−0.3%M
gの組成とした。従来材は、Al−6%Si−3%Cu
−0.3%Mgの組成とした。発明材I及び従来材とも
に鋳巣の最大径を300μm程度とした。
As can be seen from the circles in FIG. 8, the thermal fatigue life increases as the maximum diameter of the cavities decreases. When the maximum diameter of the cavity is 600 μm or less, the thermal fatigue life is increased. When the maximum diameter of the cavities is 300 μm or less and 200 μm or less, the thermal fatigue life is further increased. (Relationship between DAS2 and Thermal Fatigue Life) In this test, a thermal cycle between room temperature and 240 ° C. was performed based on the conditions of the thermal fatigue test described above. In this test, invention material I was made of Al-6% Si-5.5% Cu-0.3% M
g. Conventional material is Al-6% Si-3% Cu
The composition was -0.3% Mg. Both the invention material I and the conventional material had a maximum diameter of about 300 μm.

【0033】試験結果を図9に示す。図9では、横軸が
DAS2(μm)を示し、縦軸が熱疲労寿命のサイクル
数を示す。図9において●印は発明材Iは示し、○印は
従来材を示す。図9の●印から理解できるように、DA
S2が減少するにつれて、熱疲労寿命が増加する。DA
S2が40μm以下では、熱疲労寿命が大きく増加して
いる。即ち本発明材Iの本来の特性を発揮するには、D
AS2は40μm以下が好ましいことがわかる。殊にD
AS2が35μm以下以下であれば、熱疲労寿命が増加
している。25μm以下、15μm以下であれば、熱疲
労寿命が更に増加している。
FIG. 9 shows the test results. In FIG. 9, the horizontal axis indicates DAS2 (μm), and the vertical axis indicates the cycle number of the thermal fatigue life. In FIG. 9, the mark ● indicates the invention material I, and the mark ○ indicates the conventional material. As can be understood from the mark ● in FIG.
As S2 decreases, the thermal fatigue life increases. DA
When S2 is 40 μm or less, the thermal fatigue life is greatly increased. That is, in order to exhibit the original properties of the material I of the present invention, D
It is understood that AS2 is preferably 40 μm or less. Especially D
When AS2 is 35 μm or less, the thermal fatigue life is increased. If it is 25 μm or less and 15 μm or less, the thermal fatigue life is further increased.

【0034】DAS2は次のようにして測定した。即
ち、図10から理解できるように、2次アームが複数本
(5本以上)実質的に平行に成長しているデンドライト
アームを顕微鏡組織において探し、そのデンドライトア
ームとほぼ直交するように任意の長さの直線Pを引き、
直線Pの距離Liを、デンドライトアームを横切るアー
ム本数(ni−1)で除し、これをDAS2とする。つ
まり二次デンドライトの大きさ=DAS2=Li/(n
i−1)とする。なお本例では5視野選択し、5視野の
平均値をDAS2とした。
DAS2 was measured as follows. That is, as can be understood from FIG. 10, a dendrite arm in which a plurality of (two or more) secondary arms are growing substantially in parallel is searched in the microscopic structure, and an arbitrary length is set so as to be substantially orthogonal to the dendrite arm. Draw a straight line P
The distance Li of the straight line P is divided by the number of arms (ni-1) crossing the dendrite arm, and this is defined as DAS2. That is, the size of the secondary dendrite = DAS2 = Li / (n
i-1). In this example, five visual fields were selected, and the average value of the five visual fields was DAS2.

【0035】Na含有の効果 上記した発明材IにNaを30〜100(ppm)添加
した発明材IIを形成した。Naは鋳込み10分前のと
き添加した。発明材IIでは、発明材Iとほぼ同等の耐
熱性が得られる。更に、発明材IIについて常温疲労強
度(107 回)を試験(JIS−Z2274)した。こ
の試験では、Naを含まない発明材I及び従来材、Na
を含む発明材II及び従来材Iともに、鋳巣の最大径は
約300μm、DAS2は30μmとした。
Effect of Na Content Invention Material II was prepared by adding 30 to 100 (ppm) of Na to Invention Material I described above. Na was added 10 minutes before casting. Inventive material II has almost the same heat resistance as inventive material I. Further, the inventive material II was tested for normal temperature fatigue strength (10 7 times) (JIS-Z2274). In this test, the inventive material I containing no Na and the conventional material,
In both Inventive Material II and Conventional Material I, the maximum diameter of the cavities was about 300 μm, and DAS2 was 30 μm.

【0036】発明材I、従来材についても、更に従来材
にNaを添加した従来材IIについても、同様に試験し
た。発明材Iは、Ai−6Si−5.5Cu−0.3M
gの組成をもつ。発明材IIは、発明材Iが70ppm
のNaを含有したものであり、具体的には、Ai−6S
i−5.5Cu−0.3Mg−70ppmNaの組成を
もつ。従来材は、Ai−6Si−3Cu−0.3Mgの
組成をもつ。従来材IIは、Ai−6Si−3Cu−
0.3Mg−70ppmNaの組成をもつ。
Inventive material I and the conventional material, as well as the conventional material II obtained by adding Na to the conventional material, were similarly tested. Invention material I is Ai-6Si-5.5Cu-0.3M
g. Inventive material II has an inventive material I content of 70 ppm
Of Na, specifically, Ai-6S
It has a composition of i-5.5Cu-0.3Mg-70ppmNa. The conventional material has a composition of Ai-6Si-3Cu-0.3Mg. Conventional material II is Ai-6Si-3Cu-
It has a composition of 0.3Mg-70ppmNa.

【0037】常温疲労強度(107 回)における試験結
果を図11に示す。図11において●印は発明材Iを示
し、△印は発明材IIを示し、○印は従来材を示し、×
印は従来材IIを示す。図11から理解できるように、
○印で示される従来材と×印で示される従来材IIとの
比較から理解できるように、従来材IIは、従来材に対
して疲労強度は少ししか向上していない。これに対し
て、図11から理解できるように、●印で示される発明
材Iと△印で示される発明材IIとの比較から理解でき
るように、発明材IIは、発明材Iに対して疲労強度が
かなり向上している。
FIG. 11 shows the test results at room temperature fatigue strength (10 7 times). In FIG. 11, the mark ● indicates invention material I, the mark Δ indicates invention material II, the mark ○ indicates conventional material, and ×
The mark indicates the conventional material II. As can be understood from FIG.
As can be understood from the comparison between the conventional material indicated by the mark “従 来” and the conventional material II indicated by the “×”, the fatigue strength of the conventional material II is slightly improved as compared with the conventional material. On the other hand, as can be understood from FIG. 11, as can be understood from the comparison between the invention material I indicated by the mark ● and the invention material II indicated by the mark 発 明, the invention material II is different from the invention material I. The fatigue strength has improved considerably.

【0038】換言すれば、Na添加による疲労強度向上
効果は、Cuが少ない従来材よりも、Cuが多い発明材
の方が大きいと言える。前述したように図11の△印か
ら理解できるように、Naを含有した発明材IIは常温
疲労強度(107 回)が高い。発明材IIでこのような
効果が得られる理由は、Naの添加により、発明材II
が凝固するとき、共晶Si相の凝固界面にNaが濃縮
し、共晶Siの成長を抑制し、組織の均一微細化が図ら
れ、このため共晶Siの総表面積が増加するためと推察
される。Si部分はマトリックスに比べ硬いため、常温
疲労においては、疲労亀裂進展の障害となると推察され
る。
In other words, it can be said that the effect of the addition of Na on the improvement of the fatigue strength is greater in the invention material containing more Cu than in the conventional material containing less Cu. As can be understood from the symbol Δ in FIG. 11 as described above, the inventive material II containing Na has a high normal-temperature fatigue strength (10 7 times). The reason that such an effect can be obtained in the invention material II is that the addition of Na makes the invention material II
When Na is solidified, Na is concentrated at the solidification interface of the eutectic Si phase, the growth of eutectic Si is suppressed, the structure is uniformly refined, and it is presumed that the total surface area of eutectic Si increases. Is done. Since the Si portion is harder than the matrix, it is presumed that in normal temperature fatigue, it becomes an obstacle to fatigue crack growth.

【0039】なお、上記のような常温疲労強度向上効果
も、発明材Iと同様、鋳巣の最大径が600(μm)以
下であり、DAS2が40μm以下の条件のもとで発現
され易いものである。更に共晶Siの最大粒径とNa含
有量との関係を試験した。この試験では、発明材の組成
をAl−6Si−5.5Cu−0.3Mg−xppmN
aとした。DAS2は30μmとした。試験結果を図1
2に示す。図12から理解できるように、Na含有量が
30ppm未満では共晶Siの最大粒径は大きいもの
の、Na含有量が30ppm以上では共晶Siの最大粒
径が小さく維持される。
The effect of improving the normal-temperature fatigue strength as described above is similar to that of the invention material I, because the maximum diameter of the cavities is 600 (μm) or less and the DAS2 is easily exhibited under the condition of 40 μm or less. It is. Further, the relationship between the maximum particle size of eutectic Si and the Na content was tested. In this test, the composition of the inventive material was changed to Al-6Si-5.5Cu-0.3Mg-xppmN
a. DAS2 was 30 μm. Figure 1 shows the test results
It is shown in FIG. As can be understood from FIG. 12, the maximum particle size of eutectic Si is large when the Na content is less than 30 ppm, but the maximum particle size of eutectic Si is kept small when the Na content is 30 ppm or more.

【0040】(適用例)図13は、アルミニウム鋳物製
品としてのシリンダヘッドに適用した適用例を示す。図
13は、シリンダヘッド30を内燃機関に搭載した状態
を示す。シリンダヘッド30は、シリンダブロック32
の上面に装備され、ピストンやシリンダブロックと共に
燃焼室34を形成する。内燃機関の燃焼室34は高温と
なるため、シリンダヘッド32には熱疲労性等を向上さ
せる高耐熱性が要請される。シリンダヘッド30は吸気
ポート36と排気ポート37と冷却ポート38とをも
つ。シリンダヘッド30には、吸気ポート36を開閉す
る吸気弁46、排気ポート37を開閉する排気弁48が
搭載されている。
(Application Example) FIG. 13 shows an application example applied to a cylinder head as an aluminum casting product. FIG. 13 shows a state where the cylinder head 30 is mounted on an internal combustion engine. The cylinder head 30 includes a cylinder block 32
And forms a combustion chamber 34 together with a piston and a cylinder block. Since the temperature of the combustion chamber 34 of the internal combustion engine becomes high, the cylinder head 32 is required to have high heat resistance for improving thermal fatigue resistance and the like. The cylinder head 30 has an intake port 36, an exhaust port 37, and a cooling port 38. An intake valve 46 for opening and closing the intake port 36 and an exhaust valve 48 for opening and closing the exhaust port 37 are mounted on the cylinder head 30.

【0041】上記した適用例はシリンダヘッドに適用し
た例であるが、本発明に係る高耐熱アルミニウム合金鋳
物はシリンダヘッドのみに限定されるものではなく、そ
の他、耐熱性が要請される部品に広く適用できることは
勿論である。 (付記)上記した記載から次の技術的思想も把握でき
る。 ○請求項1または2に係る熱処理型の高耐熱アルミニウ
ム合金鋳物。 ○請求項1または2に係る高耐熱アルミニウム合金鋳物
から形成された内燃機関用シリンダヘッド。
The above-mentioned application example is an example in which the invention is applied to a cylinder head. However, the high heat-resistant aluminum alloy casting according to the present invention is not limited to only the cylinder head, and is widely used for parts requiring heat resistance. Of course, it can be applied. (Supplementary Note) The following technical ideas can be understood from the above description. ○ The heat-treated high heat-resistant aluminum alloy casting according to claim 1 or 2. A cylinder head for an internal combustion engine formed from the high heat-resistant aluminum alloy casting according to claim 1 or 2.

【0042】[0042]

【発明の効果】請求項1、2に係る高耐熱アルミニウム
合金鋳物によれば、熱疲労寿命の向上を図り得、耐熱性
の向上に有利である。従って内燃機関に搭載されるシリ
ンダヘッドに適する。特に、高出力化に伴い燃焼室が高
温となり一層の耐熱性が要請されるシリンダヘッドに適
する。
According to the high heat-resistant aluminum alloy casting according to the first and second aspects, it is possible to improve the thermal fatigue life, which is advantageous for improving the heat resistance. Therefore, it is suitable for a cylinder head mounted on an internal combustion engine. In particular, it is suitable for a cylinder head in which the combustion chamber is heated to a high temperature as the output is increased and further heat resistance is required.

【0043】請求項2に係る高耐熱アルミニウム合金鋳
物によれば、更に疲労強度が向上する。
According to the high heat-resistant aluminum alloy casting according to the second aspect, the fatigue strength is further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】熱疲労試験における冷熱サイクルの保持温度と
熱疲労寿命との関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between a holding temperature of a thermal cycle and a thermal fatigue life in a thermal fatigue test.

【図2】テータモールド鋳型の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a theta mold.

【図3】テータモールド鋳型で形成した凝固体の断面図
である。
FIG. 3 is a sectional view of a solidified body formed by a theta mold.

【図4】Si量と凝固収縮量との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the amount of Si and the amount of solidification shrinkage.

【図5】Si量とざく巣量との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a Si amount and a zigzag nest amount.

【図6】Cu量と熱疲労寿命との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a Cu amount and a thermal fatigue life.

【図7】Cu量と応力腐食割れ限界歪みとの関係を示す
グラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of Cu and the critical strain for stress corrosion cracking.

【図8】起点となった鋳巣の最大径と熱疲労寿命との関
係を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a maximum diameter of a casting cavity as a starting point and a thermal fatigue life.

【図9】DAS2と熱疲労寿命との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between DAS2 and thermal fatigue life.

【図10】DAS2の求め方を模式的に示す構成図であ
る。
FIG. 10 is a configuration diagram schematically showing a method of obtaining DAS2.

【図11】繰り返し数と繰り返し回転曲げ応力との関係
を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the number of repetitions and the rotational bending stress.

【図12】Na量と共晶Siの最大粒径との関係を示す
グラフである。
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the amount of Na and the maximum particle size of eutectic Si.

【図13】シリンダヘッド付近を示す構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram showing the vicinity of a cylinder head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図中、30はシリンダヘッドを示す。 In the figure, reference numeral 30 denotes a cylinder head.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】重量比で、Si:5.0〜7.0%、C
u:4.0〜6.0%、Mg:0.2〜0.4%を含
み、残部実質的にAlおよび不可避の不純物からなり、 鋳巣の最大径が600μm以下、マトリックス中の二次
デンドライトの大きさが40μm以下であることを特徴
とする高耐熱アルミニウム合金鋳物。
1. Si: 5.0-7.0% by weight, C:
u: 4.0 to 6.0%, Mg: 0.2 to 0.4%, the balance substantially consisting of Al and unavoidable impurities, the maximum diameter of the cavities is 600 μm or less, the secondary in the matrix A highly heat-resistant aluminum alloy casting, wherein the size of dendrite is 40 μm or less.
【請求項2】請求項1において、Naを30〜100p
pm含むことを特徴とする高耐熱アルミニウム合金鋳
物。
2. The method according to claim 1, wherein the amount of Na is 30 to 100 p.
High heat-resistant aluminum alloy casting characterized by containing pm.
JP13128797A 1997-05-21 1997-05-21 High heat-resistant aluminum alloy casting Expired - Fee Related JP3271550B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13128797A JP3271550B2 (en) 1997-05-21 1997-05-21 High heat-resistant aluminum alloy casting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13128797A JP3271550B2 (en) 1997-05-21 1997-05-21 High heat-resistant aluminum alloy casting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10317085A true JPH10317085A (en) 1998-12-02
JP3271550B2 JP3271550B2 (en) 2002-04-02

Family

ID=15054439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13128797A Expired - Fee Related JP3271550B2 (en) 1997-05-21 1997-05-21 High heat-resistant aluminum alloy casting

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3271550B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1096028A2 (en) * 1999-10-21 2001-05-02 Kabushiki Kaisha Daiki Aluminium Kogyosho High-strength aluminum alloy for pressure casting and cast aluminum alloy comprising the same
EP1975262A2 (en) 2007-03-30 2008-10-01 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Aluminum alloys for casting, aluminum alloy castings and process for producing aluminum alloy castings

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1096028A2 (en) * 1999-10-21 2001-05-02 Kabushiki Kaisha Daiki Aluminium Kogyosho High-strength aluminum alloy for pressure casting and cast aluminum alloy comprising the same
EP1096028A3 (en) * 1999-10-21 2002-02-06 Kabushiki Kaisha Daiki Aluminium Kogyosho High-strength aluminum alloy for pressure casting and cast aluminum alloy comprising the same
EP1975262A2 (en) 2007-03-30 2008-10-01 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Aluminum alloys for casting, aluminum alloy castings and process for producing aluminum alloy castings

Also Published As

Publication number Publication date
JP3271550B2 (en) 2002-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110317990B (en) Ni-Co-Al-Cr-Fe monocrystal high-entropy high-temperature alloy and preparation method thereof
KR101355315B1 (en) Nickel-base alloy for gas turbine applications
US6755921B2 (en) Nickel-based single crystal alloy and a method of manufacturing the same
JP4075523B2 (en) Aluminum casting alloy for piston, piston and manufacturing method thereof
US4853044A (en) Alloy suitable for making single crystal castings
JP2008274403A (en) Aluminum alloy for casting, aluminum alloy casting, and method for manufacturing aluminum alloy casting
JPS6343459B2 (en)
CN108559875A (en) A kind of High-strength heat-resistant aluminum alloy material and preparation method thereof for engine piston
US5925198A (en) Nickel-based superalloy
JP3559670B2 (en) High-strength Ni-base superalloy for directional solidification
JPH1112674A (en) Aluminum alloy for internal combustion engine piston, and piston made of aluminum alloy
JP3271550B2 (en) High heat-resistant aluminum alloy casting
CN113564717B (en) Ni 3 Al-based single crystal high-temperature alloy and preparation method thereof
JP2000054053A (en) Aluminum-base alloy excellent in heat resistance, and its production
CN107630152A (en) A kind of nickel-based isometric crystal alloy and its Technology for Heating Processing and application containing yttrium and hafnium
Bolibruchová et al. Analysis of the impact of the change of primary and secondary AlSi9Cu3 alloy ratio in the batch on its performance
US8241560B2 (en) Nickel base superalloy and single crystal castings
US20050000603A1 (en) Nickel base superalloy and single crystal castings
JP2004225134A (en) Aluminum alloy material for diesel engine cylinder head, production method therefor, and diesel engine
Pengcheng et al. Influence of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of DZ951 alloy
US4830679A (en) Heat-resistant Ni-base single crystal alloy
JP2004217953A (en) Highly heat resistant aluminum alloy casting
RU2708729C1 (en) Cast aluminum alloy
JP2002047526A (en) Aluminum alloy casting having excellent strength and thermal impact characteristic and its production method
WO2019240460A1 (en) Nickel-based superalloy having high-temperature creep property and oxidative resistance, and manufacturing method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080125

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090125

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090125

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100125

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees