JPH1112674A - 内燃機関ピストン用アルミニウム合金およびアルミニウム合金製ピストン - Google Patents
内燃機関ピストン用アルミニウム合金およびアルミニウム合金製ピストンInfo
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- JPH1112674A JPH1112674A JP9173893A JP17389397A JPH1112674A JP H1112674 A JPH1112674 A JP H1112674A JP 9173893 A JP9173893 A JP 9173893A JP 17389397 A JP17389397 A JP 17389397A JP H1112674 A JPH1112674 A JP H1112674A
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
- C22C21/04—Modified aluminium-silicon alloys
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22D15/00—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
- B22D15/02—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor of cylinders, pistons, bearing shells or like thin-walled objects
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
- B22D21/002—Castings of light metals
- B22D21/007—Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/043—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent
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- 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
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- F05C2201/021—Aluminium
-
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- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
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- F05C2251/04—Thermal properties
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、高温強度と耐摩耗製に優れた内燃
機関ピストン用アルミニウム合金およびアルミニウム合
金製内燃機関用ピストンを提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明の内燃機関ピストン用アルミニウ
ム合金は、２〜５重量％の銅と、１３〜１６重量％のケ
イ素と、０．２〜１．３重量％のマグネシウムと、１．
０〜２．５重量％のニッケルと、０．０５〜０．２重量
％のバナジウムと、０．００４〜０．０２重量％のリン
と、残部がアルミニウムとからなることを特徴とする。
また、本発明のアルミニウム合金製ピストンは前記組成
のアルミニウム合金溶湯を鋳造した後、２２０〜２６０
℃に３〜５時間加熱する時効処理（Ｔ５処理）あるい
は、鋳造後、４８０〜５１０℃に３〜１０時間加熱する
溶体化処理の後、２４０〜２６０℃に３〜５時間加熱す
る時効処理（Ｔ６あるいはＴ７処理）を施したものであ
るのが好ましい。
機関ピストン用アルミニウム合金およびアルミニウム合
金製内燃機関用ピストンを提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明の内燃機関ピストン用アルミニウ
ム合金は、２〜５重量％の銅と、１３〜１６重量％のケ
イ素と、０．２〜１．３重量％のマグネシウムと、１．
０〜２．５重量％のニッケルと、０．０５〜０．２重量
％のバナジウムと、０．００４〜０．０２重量％のリン
と、残部がアルミニウムとからなることを特徴とする。
また、本発明のアルミニウム合金製ピストンは前記組成
のアルミニウム合金溶湯を鋳造した後、２２０〜２６０
℃に３〜５時間加熱する時効処理（Ｔ５処理）あるい
は、鋳造後、４８０〜５１０℃に３〜１０時間加熱する
溶体化処理の後、２４０〜２６０℃に３〜５時間加熱す
る時効処理（Ｔ６あるいはＴ７処理）を施したものであ
るのが好ましい。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン、ガソリンエンジン等の内燃機関に用いられるピスト
ン等として好適な、高温強度と耐摩耗性に優れた内燃機
関ピストン用アルミニウム合金およびそのアルミニウム
合金を用いたピストンに関する。
ン、ガソリンエンジン等の内燃機関に用いられるピスト
ン等として好適な、高温強度と耐摩耗性に優れた内燃機
関ピストン用アルミニウム合金およびそのアルミニウム
合金を用いたピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｓｉを１２．６重量％以上含有する過共
晶Ａｌ−Ｓｉ合金は、熱膨張係数が小さく、耐摩耗性に
優れている。また、溶湯が凝固する際に高硬度の初晶Ｓ
ｉが晶出するため、耐摩耗性が要求される内燃機関のピ
ストンとして使用されている。しかし、初晶Ｓｉが大き
く成長するため、機械加工性に劣る。
晶Ａｌ−Ｓｉ合金は、熱膨張係数が小さく、耐摩耗性に
優れている。また、溶湯が凝固する際に高硬度の初晶Ｓ
ｉが晶出するため、耐摩耗性が要求される内燃機関のピ
ストンとして使用されている。しかし、初晶Ｓｉが大き
く成長するため、機械加工性に劣る。
【０００３】最近の内燃機関では、エネルギー資源の有
効利用から燃焼効率を上昇させる傾向にある。燃焼効率
を向上させようとすると燃焼温度が上昇し、これに伴っ
て内燃機関に組み込まれている各種部品、特にピストン
の材質として高い高温強度が要求される。従来の内燃機
関用ピストンとしては、ＪＩＳ Ｈ５２０２の８種のア
ルミニウム合金（ＡＣ８Ａ、ＡＣ８Ｂ、ＡＣ８Ｃ）が多
く使用されている。これらはいずれもＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
−Ｍｇ系合金であり、ＡＣ８ＡおよびＡＣ８Ｂについて
はさらにＮｉを含んだ合金である。しかしながら、これ
ら従来のアルミニウム合金では高温強度が不十分であっ
た。
効利用から燃焼効率を上昇させる傾向にある。燃焼効率
を向上させようとすると燃焼温度が上昇し、これに伴っ
て内燃機関に組み込まれている各種部品、特にピストン
の材質として高い高温強度が要求される。従来の内燃機
関用ピストンとしては、ＪＩＳ Ｈ５２０２の８種のア
ルミニウム合金（ＡＣ８Ａ、ＡＣ８Ｂ、ＡＣ８Ｃ）が多
く使用されている。これらはいずれもＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
−Ｍｇ系合金であり、ＡＣ８ＡおよびＡＣ８Ｂについて
はさらにＮｉを含んだ合金である。しかしながら、これ
ら従来のアルミニウム合金では高温強度が不十分であっ
た。
【０００４】このため、特公昭６０−４７８９８号公報
には、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金にＶおよび／また
はＭｏを添加することでＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金
の良好な鋳造性を保ちながら高温強度を改善したアルミ
ニウム合金が開示されている。また、特開平８−１０４
９３７号公報には、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金にＰ
とＣａとＦｅとＴｉを添加し、添加成分のうちＰとＣａ
を重量比で０．５〜５０に制御することで、初晶Ｓｉの
微細化のために添加されるＰの作用をＣａが阻害するこ
と、Ｃａによる共晶組織の改良をＰが阻害すること、の
両者を制御することで、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金
の高温強度および耐摩耗性を改善する方法が開示されて
いる。
には、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金にＶおよび／また
はＭｏを添加することでＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金
の良好な鋳造性を保ちながら高温強度を改善したアルミ
ニウム合金が開示されている。また、特開平８−１０４
９３７号公報には、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金にＰ
とＣａとＦｅとＴｉを添加し、添加成分のうちＰとＣａ
を重量比で０．５〜５０に制御することで、初晶Ｓｉの
微細化のために添加されるＰの作用をＣａが阻害するこ
と、Ｃａによる共晶組織の改良をＰが阻害すること、の
両者を制御することで、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金
の高温強度および耐摩耗性を改善する方法が開示されて
いる。
【０００５】しかし、これら公報で開示された技術にお
いても最近の内燃機関におけるピストンにかかる熱負荷
の増大に対して、高温（特に２５０〜３００℃）におけ
る強度が不十分、Ｓｉ添加量の上限を１３％に限定して
おり熱膨張係数、耐摩耗性が不十分という問題点があ
る。なお、熱膨張係数、耐摩耗性を改善した合金にはＪ
ＩＳ Ｈ５２０２の９種のアルミニウム合金（ＡＣ９
Ａ、ＡＣ９Ｂ）があるが、高温強度が不十分なことに加
え、鋳造性や切削性が著しく劣る欠点があった。
いても最近の内燃機関におけるピストンにかかる熱負荷
の増大に対して、高温（特に２５０〜３００℃）におけ
る強度が不十分、Ｓｉ添加量の上限を１３％に限定して
おり熱膨張係数、耐摩耗性が不十分という問題点があ
る。なお、熱膨張係数、耐摩耗性を改善した合金にはＪ
ＩＳ Ｈ５２０２の９種のアルミニウム合金（ＡＣ９
Ａ、ＡＣ９Ｂ）があるが、高温強度が不十分なことに加
え、鋳造性や切削性が著しく劣る欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実状に鑑
みてなされたものであり、高温強度と耐摩耗性に優れた
内燃機関ピストン用アルミニウム合金およびアルミニウ
ム合金製内燃機関用ピストンを提供することを課題とす
る。
みてなされたものであり、高温強度と耐摩耗性に優れた
内燃機関ピストン用アルミニウム合金およびアルミニウ
ム合金製内燃機関用ピストンを提供することを課題とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関ピスト
ン用アルミニウム合金は、２〜５重量％の銅と、１３〜
１６重量％のケイ素と、０．２〜１．３重量％のマグネ
シウムと、１．０〜２．５重量％のニッケルと、０．０
５〜０．２重量％のバナジウムと、０．００４〜０．０
２重量％のリンと、残部がアルミニウムとからなること
を特徴とする。また、本発明のアルミニウム合金製ピス
トンは前記アルミニウム合金で作られていることを特徴
とする。
ン用アルミニウム合金は、２〜５重量％の銅と、１３〜
１６重量％のケイ素と、０．２〜１．３重量％のマグネ
シウムと、１．０〜２．５重量％のニッケルと、０．０
５〜０．２重量％のバナジウムと、０．００４〜０．０
２重量％のリンと、残部がアルミニウムとからなること
を特徴とする。また、本発明のアルミニウム合金製ピス
トンは前記アルミニウム合金で作られていることを特徴
とする。
【０００８】本発明のアルミニウム合金製ピストンは前
記組成のアルミニウム合金溶湯を鋳造した後、２２０〜
２６０℃に３〜５時間加熱する時効処理（Ｔ５処理）あ
るいは、鋳造後、４８０〜５１０℃に３〜１０時間加熱
する溶体化処理の後、２４０〜２６０℃に３〜５時間加
熱する時効処理（Ｔ６あるいはＴ７処理）を施したもの
であるのが好ましい。
記組成のアルミニウム合金溶湯を鋳造した後、２２０〜
２６０℃に３〜５時間加熱する時効処理（Ｔ５処理）あ
るいは、鋳造後、４８０〜５１０℃に３〜１０時間加熱
する溶体化処理の後、２４０〜２６０℃に３〜５時間加
熱する時効処理（Ｔ６あるいはＴ７処理）を施したもの
であるのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の内燃機関ピストン用アル
ミニウム合金に添加されるＣｕは、高温強度の向上に有
効な元素であり、さらに、初晶Ｓｉの晶出を促進して耐
摩耗性を改善する効果をも持つ。ここでＣｕの添加量が
２重量％未満では前記効果が不十分であり、５重量％を
超えると増量に見合った効果がなくなる。
ミニウム合金に添加されるＣｕは、高温強度の向上に有
効な元素であり、さらに、初晶Ｓｉの晶出を促進して耐
摩耗性を改善する効果をも持つ。ここでＣｕの添加量が
２重量％未満では前記効果が不十分であり、５重量％を
超えると増量に見合った効果がなくなる。
【００１０】また、Ｓｉは耐摩耗性の向上、熱膨張係数
の低減、高温強度の向上に有効な共晶Ｓｉおよび初晶Ｓ
ｉとなる必須の合金元素であり、湯流れを良好にする作
用も有する。また、共存するＭｇと反応し、時効硬化に
有効なＭｇ2Ｓｉをも生成する。Ｓｉ添加量が１３重量
％未満では高温強度、耐摩耗性、熱膨張係数の改善効果
が不十分となり、１６重量％をこえるとアルミニウム合
金の鋳造性、切削性を著しく悪化させる。
の低減、高温強度の向上に有効な共晶Ｓｉおよび初晶Ｓ
ｉとなる必須の合金元素であり、湯流れを良好にする作
用も有する。また、共存するＭｇと反応し、時効硬化に
有効なＭｇ2Ｓｉをも生成する。Ｓｉ添加量が１３重量
％未満では高温強度、耐摩耗性、熱膨張係数の改善効果
が不十分となり、１６重量％をこえるとアルミニウム合
金の鋳造性、切削性を著しく悪化させる。
【００１１】Ｍｇは、Ｓｉと結合し時効硬化に有効なＭ
ｇ2Ｓｉを生成する。Ｍｇ添加量が０．２重量％未満で
は時効硬化が不十分となり、１．３重量％を超えると鋳
造時に多量のＭｇ2Ｓｉが晶出し、合金を脆くする。Ｎ
ｉは高温強度の向上に有効な元素であるとともに、初晶
Ｓｉの晶出を促進して、耐摩耗性を改善する元素であ
り、添加量が１．０重量％未満では高温強度の向上が不
十分となり、２．５重量％を超えると合金を脆くする。
ｇ2Ｓｉを生成する。Ｍｇ添加量が０．２重量％未満で
は時効硬化が不十分となり、１．３重量％を超えると鋳
造時に多量のＭｇ2Ｓｉが晶出し、合金を脆くする。Ｎ
ｉは高温強度の向上に有効な元素であるとともに、初晶
Ｓｉの晶出を促進して、耐摩耗性を改善する元素であ
り、添加量が１．０重量％未満では高温強度の向上が不
十分となり、２．５重量％を超えると合金を脆くする。
【００１２】Ｖは、高温強度の向上と初晶Ｓｉの分散の
均一化に有効な元素であり、添加量が０．０５重量％未
満では強度の向上が不十分となり、０．２重量％を超え
ると高温強度に著しい変化がみられなくなり、くわえて
均一な溶解が困難となる。Ｐは、初晶Ｓｉを微細化し、
切削性および機械的性質を改善する元素であり、添加量
が０．００４重量％未満では効果が不十分となり、０．
０２重量％を超えると合金溶湯の流動性を低下させ、鋳
造組織を不均一にする。
均一化に有効な元素であり、添加量が０．０５重量％未
満では強度の向上が不十分となり、０．２重量％を超え
ると高温強度に著しい変化がみられなくなり、くわえて
均一な溶解が困難となる。Ｐは、初晶Ｓｉを微細化し、
切削性および機械的性質を改善する元素であり、添加量
が０．００４重量％未満では効果が不十分となり、０．
０２重量％を超えると合金溶湯の流動性を低下させ、鋳
造組織を不均一にする。
【００１３】時効処理については、本発明の合金におい
ては、Ｃｕ、Ｎｉの含有量が高いため、Ｔ５処理の場合
２２０℃以下の温度、Ｔ６あるいはＴ７処理の場合２４
０℃以下の温度では寸法安定性が劣り、２６０℃以上の
温度では過時効となり強度が不十分となる。また、処理
時間については、同様で、３時間未満だと、効果がみら
れず、５時間を超えると長時間化に見合った効果がみら
れない。
ては、Ｃｕ、Ｎｉの含有量が高いため、Ｔ５処理の場合
２２０℃以下の温度、Ｔ６あるいはＴ７処理の場合２４
０℃以下の温度では寸法安定性が劣り、２６０℃以上の
温度では過時効となり強度が不十分となる。また、処理
時間については、同様で、３時間未満だと、効果がみら
れず、５時間を超えると長時間化に見合った効果がみら
れない。
【００１４】溶体化処理については、本発明において
は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇを十分に固溶させる必要があり、
加熱温度が４８０℃未満では、十分な固溶がなされず、
５１０℃を超えると結晶粒の粗大化、粒界の部分的な融
解などのため、材料の劣化が起こる。さらに、加熱時間
が３時間に満たない場合には、固溶が不十分となり、１
０時間で飽和に達するため、１０時間以上加熱しても効
果の改善はみられない。溶体化処理後の合金は温水焼き
入れされる。この時、水焼き入れでは、焼き入れ歪みの
発生が大きくなり寸法変化を生ずる。
は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇを十分に固溶させる必要があり、
加熱温度が４８０℃未満では、十分な固溶がなされず、
５１０℃を超えると結晶粒の粗大化、粒界の部分的な融
解などのため、材料の劣化が起こる。さらに、加熱時間
が３時間に満たない場合には、固溶が不十分となり、１
０時間で飽和に達するため、１０時間以上加熱しても効
果の改善はみられない。溶体化処理後の合金は温水焼き
入れされる。この時、水焼き入れでは、焼き入れ歪みの
発生が大きくなり寸法変化を生ずる。
【００１５】本発明のアルミニウム合金製ピストンは、
前記組成アルミニウム合金を原料として鋳造した後、時
効処理あるいは溶体化処理後の時効処理を施し、目的形
状に機械加工することにより得られる。ピストンの鋳造
方法としては、様々な方法を用いることができる。例え
ば重力鋳造を用いることができる。
前記組成アルミニウム合金を原料として鋳造した後、時
効処理あるいは溶体化処理後の時効処理を施し、目的形
状に機械加工することにより得られる。ピストンの鋳造
方法としては、様々な方法を用いることができる。例え
ば重力鋳造を用いることができる。
【００１６】
（内燃機関用アルミニウム合金の作製及び評価） （実施例１）Ｓｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｖ、Ｐ、Ａｌを
それぞれ表１に示される組成となるようにアルミニウム
合金溶湯を調製し、ＪＩＳ Ｈ５２０２の付図１に示さ
れる金型に鋳造した。鋳造された鋳塊を４９５℃で３時
間の溶体化処理を施した後、７５℃の温水で焼き入れし
た。続いて、２５０℃で３時間の時効処理を施し、空冷
を施し、試料１〜９を作製した。
それぞれ表１に示される組成となるようにアルミニウム
合金溶湯を調製し、ＪＩＳ Ｈ５２０２の付図１に示さ
れる金型に鋳造した。鋳造された鋳塊を４９５℃で３時
間の溶体化処理を施した後、７５℃の温水で焼き入れし
た。続いて、２５０℃で３時間の時効処理を施し、空冷
を施し、試料１〜９を作製した。
【００１７】得られた試料からＪＩＳ４号試験片を切り
出し、高温引張試験にかけた。この試験結果を表２に示
す。引張試験は、試験温度の２５０℃あるいは３００℃
で１００時間の予備加熱を施してから引張試験を行い、
引張強さ、０．２％耐力、および試料の伸びを測定し
た。
出し、高温引張試験にかけた。この試験結果を表２に示
す。引張試験は、試験温度の２５０℃あるいは３００℃
で１００時間の予備加熱を施してから引張試験を行い、
引張強さ、０．２％耐力、および試料の伸びを測定し
た。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】表２において、引張強さは引張試験時に試
料にかかる最大応力を、また０．２％耐力は０．２％の
永久ひずみを生じる時の応力を示すものである。ここ
で、試験温度が２５０℃、３００℃のいずれにおいて
も、本発明の実施例の試料１〜５は引張強さ、０．２％
耐力がともに比較例の試料６〜９と比べると２０〜３０
％上回っている。このため、本発明の実施例のアルミニ
ウム合金は、比較例のアルミニウム合金に比べて高温強
度に優れている。 （実施例２）Ｓｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｖ、Ｐ、Ａｌを
それぞれ表３に示される組成となるようにアルミニウム
合金溶湯を調製し、ＪＩＳ Ｈ５２０２の付図１に示さ
れる金型に鋳造した。鋳造された鋳塊を４９５℃で３時
間の溶体化処理を施した後、７５℃の温水で焼き入れし
た。焼き入れした鋳塊を２５０℃で３時間の時効処理を
施した後、空冷し、試料１０〜１６を得た。
料にかかる最大応力を、また０．２％耐力は０．２％の
永久ひずみを生じる時の応力を示すものである。ここ
で、試験温度が２５０℃、３００℃のいずれにおいて
も、本発明の実施例の試料１〜５は引張強さ、０．２％
耐力がともに比較例の試料６〜９と比べると２０〜３０
％上回っている。このため、本発明の実施例のアルミニ
ウム合金は、比較例のアルミニウム合金に比べて高温強
度に優れている。 （実施例２）Ｓｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｖ、Ｐ、Ａｌを
それぞれ表３に示される組成となるようにアルミニウム
合金溶湯を調製し、ＪＩＳ Ｈ５２０２の付図１に示さ
れる金型に鋳造した。鋳造された鋳塊を４９５℃で３時
間の溶体化処理を施した後、７５℃の温水で焼き入れし
た。焼き入れした鋳塊を２５０℃で３時間の時効処理を
施した後、空冷し、試料１０〜１６を得た。
【００２１】得られた試料１０〜１６から摩耗試験用の
試験片を切り出し、ＬＦＷ摩耗試験機を使用して摩耗試
験を行った。この時の試験結果を表３にあわせて示す。
試験片を切り出し、ＬＦＷ摩耗試験機を使用して摩耗試
験を行った。この時の試験結果を表３にあわせて示す。
【００２２】
【表３】
【００２３】表３から、本発明の実施例の試料１０〜１
３は比較例の試料１４〜１６と比べて摩耗幅の測定値が
およそ５０％に減少しており、耐摩耗性が大幅に向上し
ていることがわかる。
３は比較例の試料１４〜１６と比べて摩耗幅の測定値が
およそ５０％に減少しており、耐摩耗性が大幅に向上し
ていることがわかる。
【００２４】
【発明の効果】本発明のアルミニウム合金は、高温強
度、耐摩耗性、熱膨張係数に優れたアルミニウム合金で
あり、内燃機関用ピストンに用いるのに好適なアルミニ
ウム合金である。また、本発明のアルミニウム合金製ピ
ストンは、高温強度、耐摩耗性、熱膨張係数に優れたピ
ストンであり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン
のいずれにも使用できる。
度、耐摩耗性、熱膨張係数に優れたアルミニウム合金で
あり、内燃機関用ピストンに用いるのに好適なアルミニ
ウム合金である。また、本発明のアルミニウム合金製ピ
ストンは、高温強度、耐摩耗性、熱膨張係数に優れたピ
ストンであり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン
のいずれにも使用できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０２ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０２ ６３０ ６３０Ｄ ６５０ ６５０Ａ ６５１ ６５１Ｂ ６９１ ６９１Ｂ ６９１Ｃ
Claims (4)
- 【請求項１】 ２〜５重量％の銅と、１３〜１６重量％
のケイ素と、０．２〜１．３重量％のマグネシウムと、
１．０〜２．５重量％のニッケルと、０．０５〜０．２
重量％のバナジウムと、０．００４〜０．０２重量％の
リンと、残部がアルミニウムと、からなる内燃機関ピス
トン用アルミニウム合金。 - 【請求項２】 ２〜５重量％の銅と、１３〜１６重量％
のケイ素と、０．２〜１．３重量％のマグネシウムと、
１．０〜２．５重量％のニッケルと、０．０５〜０．２
重量％のバナジウムと、０．００４〜０．０２重量％の
リンと、残りがアルミニウムと、からなる内燃機関用ア
ルミニウム合金製ピストン。 - 【請求項３】 前記アルミニウム合金製ピストンは、前
記アルミニウム合金を鋳造後、２２０〜２６０℃で３〜
５時間加熱する時効処理されたことを特徴とする請求項
２記載の内燃機関用アルミニウム合金。 - 【請求項４】 前記アルミニウム合金製ピストンは、前
記アルミニウム合金を鋳造後、４８０〜５１０℃で３〜
１０時間加熱する溶体化処理が施された後に、２４０〜
２６０℃で３〜５時間加熱する時効処理されたことを特
徴とする請求項２記載の内燃機関用アルミニウム合金製
ピストン。
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|---|---|---|---|
| JP9173893A JPH1112674A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 内燃機関ピストン用アルミニウム合金およびアルミニウム合金製ピストン |
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| JP9173893A JPH1112674A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 内燃機関ピストン用アルミニウム合金およびアルミニウム合金製ピストン |
| US09/106,894 US5996471A (en) | 1997-06-30 | 1998-06-30 | Aluminum alloy for internal-combustion piston, and aluminum alloy piston |
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