JPS62250145A - 耐熱アルミニウム粉末冶金合金及びその製造方法 - Google Patents
耐熱アルミニウム粉末冶金合金及びその製造方法Info
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- JPS62250145A JPS62250145A JP61094027A JP9402786A JPS62250145A JP S62250145 A JPS62250145 A JP S62250145A JP 61094027 A JP61094027 A JP 61094027A JP 9402786 A JP9402786 A JP 9402786A JP S62250145 A JPS62250145 A JP S62250145A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、耐熱アルミニウム粉末冶金合金に関する。本
発明による合金製品は、高温におりる長時間使用後にも
強度及び伸びの低下が少ないので、航空機部材、自動車
用エンジン部品、電気機器部品、油圧及び空気圧機器部
品、ざらには高温用構造材料としても有用である。
発明による合金製品は、高温におりる長時間使用後にも
強度及び伸びの低下が少ないので、航空機部材、自動車
用エンジン部品、電気機器部品、油圧及び空気圧機器部
品、ざらには高温用構造材料としても有用である。
アルミニウム及びその合金は、一般に高温での強度が低
く、待に字部での強度が高い、いわゆる高力アルミニウ
ム合金の高温における強度低下は、甚だしい。又、一般
に耐熱用とされているアルミニウム合金（ＡＡ２０１８
．２２１８．２６１８．４０３２等）においても、２０
０℃を越える場合には、その強度は著しく低下する。熱
安定性についても、例えば１５０’Ｃ以上の温度に長時
間暴露した後には、空温での強度が大巾に低下すること
は避は難い。
く、待に字部での強度が高い、いわゆる高力アルミニウ
ム合金の高温における強度低下は、甚だしい。又、一般
に耐熱用とされているアルミニウム合金（ＡＡ２０１８
．２２１８．２６１８．４０３２等）においても、２０
０℃を越える場合には、その強度は著しく低下する。熱
安定性についても、例えば１５０’Ｃ以上の温度に長時
間暴露した後には、空温での強度が大巾に低下すること
は避は難い。
アルミニウム中にアルミニウム酸化物を均一に分散ざＵ
たＳＡＰの場合にも、耐焼鈍軟化性には優れてはいるも
のの、強度、じん性等の点で満足すべきものとは言い難
く、実用性にとぼしい。
たＳＡＰの場合にも、耐焼鈍軟化性には優れてはいるも
のの、強度、じん性等の点で満足すべきものとは言い難
く、実用性にとぼしい。
近年アルミニウム中に種々の遷移元素を固溶限を上回る
量添加し、溶湯を冷却速度１０５℃／秒以上で超急速凝
固させ、１ｑられる粉末又はリボン状薄帯を粉末冶金法
により成形してアルミニウム合金とする方法が提案され
ている（米国特許第４３４７０７６号及び４４６４１９
９号）。この様にして得られたアルミニウム粉末冶金合
金は、たしかに高温における強度及び熱安定性には優れ
ているが、伸びが低く、延性に欠けるのが大きな欠点で
ある。
量添加し、溶湯を冷却速度１０５℃／秒以上で超急速凝
固させ、１ｑられる粉末又はリボン状薄帯を粉末冶金法
により成形してアルミニウム合金とする方法が提案され
ている（米国特許第４３４７０７６号及び４４６４１９
９号）。この様にして得られたアルミニウム粉末冶金合
金は、たしかに高温における強度及び熱安定性には優れ
ているが、伸びが低く、延性に欠けるのが大きな欠点で
ある。
問題点を解決するための手段
本発明者は、上記の如き技術の現状に鑑みて種々研究を
重ねた結果、鉄及びクロムを主な添加元素とするアルミ
ニウム合金に更に特定の添加元素を配合し、且つ溶湯の
冷却を特定の条件下に１うなって１ｑだアルミニウム粉
末冶金合金が、高温におりる強度に優れているのみなら
ず、高温暴露後における強度及び伸びの低下が極めて小
さいという特異な性質を備えていることを見出した。即
ち、本発明は、下記の合金及びその製造方法を提供する
ものである。
重ねた結果、鉄及びクロムを主な添加元素とするアルミ
ニウム合金に更に特定の添加元素を配合し、且つ溶湯の
冷却を特定の条件下に１うなって１ｑだアルミニウム粉
末冶金合金が、高温におりる強度に優れているのみなら
ず、高温暴露後における強度及び伸びの低下が極めて小
さいという特異な性質を備えていることを見出した。即
ち、本発明は、下記の合金及びその製造方法を提供する
ものである。
■（ｉ）第１及び第２の添加元素としてＦｅ及びＣｒの
夫々の含有量が１〜１７％重量でその合計が４〜２０％
重量％であり、 （ｉｉ）第３及び第４の添加元素としてＺｒ及びＭｏの
夫々の含有量が１〜５重量％で且つ第１及び第２の添加
元素の合計量を越えず、残部はＡｌ及び不可避的不純物
からなり、引張強度が４０Ｋｇ／ａ１１２以上で且つ伸
びが３％以上であることを特徴とする耐熱アルミニウム
粉末冶金合金。
夫々の含有量が１〜１７％重量でその合計が４〜２０％
重量％であり、 （ｉｉ）第３及び第４の添加元素としてＺｒ及びＭｏの
夫々の含有量が１〜５重量％で且つ第１及び第２の添加
元素の合計量を越えず、残部はＡｌ及び不可避的不純物
からなり、引張強度が４０Ｋｇ／ａ１１２以上で且つ伸
びが３％以上であることを特徴とする耐熱アルミニウム
粉末冶金合金。
■（ｉ）第１及び第２の添加元素としてＦｅ及びＣｒの
夫々の含有量が１〜１７％重口でその合計が４〜２０重
量％であり、 （ｉｉ）第３及び第４の添加元素としてＺｒ及びＭｏの
夫々の含有量が１〜５重量％で且つ第１及び第２の添加
元素の合計量を越えず、残部はＡｌ及び不可避的不純物
からなるＡｌ合金溶湯から、実質的に１０５℃／ Ｓｅ
Ｃ未満の冷却速度で粒子状物、フレーク状物、細線状物
又はリボン状薄帯状物を形成し、これをそのまま又は必
要に応じてさらに細片化したものを成形加工することを
特徴とする耐熱アルミニウム粉末冶金合金の製造方法。
夫々の含有量が１〜１７％重口でその合計が４〜２０重
量％であり、 （ｉｉ）第３及び第４の添加元素としてＺｒ及びＭｏの
夫々の含有量が１〜５重量％で且つ第１及び第２の添加
元素の合計量を越えず、残部はＡｌ及び不可避的不純物
からなるＡｌ合金溶湯から、実質的に１０５℃／ Ｓｅ
Ｃ未満の冷却速度で粒子状物、フレーク状物、細線状物
又はリボン状薄帯状物を形成し、これをそのまま又は必
要に応じてさらに細片化したものを成形加工することを
特徴とする耐熱アルミニウム粉末冶金合金の製造方法。
本発明においては、アルミニウム中に第１及び第２の添
加元素としてＦｅ及びＣｒの夫々が１〜１７重１％でそ
の合計が４〜２０重量％を含み、第３及び第４の添加元
素としてＺｒ及びＭｏの夫々が１〜５重量％でかつ第１
及び第２の添加元素の合計量を越えないことを必須とす
る。若しこれ等の条件のいずれかが充足されない場合に
は、後記実施例及び比較例からも明らかな如く、所望の
効果は得ら□れない。
加元素としてＦｅ及びＣｒの夫々が１〜１７重１％でそ
の合計が４〜２０重量％を含み、第３及び第４の添加元
素としてＺｒ及びＭｏの夫々が１〜５重量％でかつ第１
及び第２の添加元素の合計量を越えないことを必須とす
る。若しこれ等の条件のいずれかが充足されない場合に
は、後記実施例及び比較例からも明らかな如く、所望の
効果は得ら□れない。
本発明のアルミニウム粉末冶金合金は、例えば、以下の
様にして製造される。第１乃至第４の添加元素を所定の
割合で含むアルミニウム合金溶場を１０５℃／秒未満の
冷却速度で凝固ざ°Ｖてｊりた材料を常法に従って冷間
゛予備成形した後、熱間加工することにより、密度はぼ
１００％の製品とする。
様にして製造される。第１乃至第４の添加元素を所定の
割合で含むアルミニウム合金溶場を１０５℃／秒未満の
冷却速度で凝固ざ°Ｖてｊりた材料を常法に従って冷間
゛予備成形した後、熱間加工することにより、密度はぼ
１００％の製品とする。
冷却速度は、１０２°Ｃ／秒を下限とすることが好まし
い。溶湯の冷却方法は、特に限定されないが、アトマイ
ズ法が代表的なものとして例示される。
い。溶湯の冷却方法は、特に限定されないが、アトマイ
ズ法が代表的なものとして例示される。
又、超急冷凝固法に属するメルトスピニング法、ヌル１
−エキストラクション法等によっても、形成されるリボ
ン状薄帯物、細線状物又はフレーク状物の厚さ又は径を
大きくする条件を採用することにより、１０５°Ｃ／秒
未満の冷却速度とし、所望の特性を有する材料を得るこ
とが可能である。この場合には必要ならば、引続く成形
加工に先立ち、リボン状薄帯物等の生成物を破砕する。
−エキストラクション法等によっても、形成されるリボ
ン状薄帯物、細線状物又はフレーク状物の厚さ又は径を
大きくする条件を採用することにより、１０５°Ｃ／秒
未満の冷却速度とし、所望の特性を有する材料を得るこ
とが可能である。この場合には必要ならば、引続く成形
加工に先立ち、リボン状薄帯物等の生成物を破砕する。
更に双ロール法或いは回転するドラムに７１〜７４１粒
子を衝突させて急冷凝固材を得る噴霧ロール法において
も、ロールやドラムの材質、ロール間距離、アトマイズ
粒子の大きさ等を調整することにより、所定の冷却速度
として所望の特性を有するフレーク状物を得ることがで
きる。尚、これ等の製法により１９られた材料中には４
※微細な粒子も含まれてあり、これ等の（※微細粒子の
冷却速度は１０”°Ｃ／秒以上となっている場合もあり
得る。しかしながら、本発明においては、この様な粒子
が多少含まれていても所期の効果を奏することが出来る
。
子を衝突させて急冷凝固材を得る噴霧ロール法において
も、ロールやドラムの材質、ロール間距離、アトマイズ
粒子の大きさ等を調整することにより、所定の冷却速度
として所望の特性を有するフレーク状物を得ることがで
きる。尚、これ等の製法により１９られた材料中には４
※微細な粒子も含まれてあり、これ等の（※微細粒子の
冷却速度は１０”°Ｃ／秒以上となっている場合もあり
得る。しかしながら、本発明においては、この様な粒子
が多少含まれていても所期の効果を奏することが出来る
。
成形加工に際しての冷間予備成形及び熱間加工条件は、
特に限定されないが、通常粒度４０メツシュ以下程度の
材料を７００ ＫＦｉ／ ｃｔＡ・０以上で成形した後
、温度２００’Ｃ程度で熱間加工すれば良い。冷間予備
成形は、引続く熱間加工工程に移行する際にハンドリン
グ可能な成形体が１９られる方法であれば良く、例えば
、機械的プレス、静水圧プレス等により、行なわれる。
特に限定されないが、通常粒度４０メツシュ以下程度の
材料を７００ ＫＦｉ／ ｃｔＡ・０以上で成形した後
、温度２００’Ｃ程度で熱間加工すれば良い。冷間予備
成形は、引続く熱間加工工程に移行する際にハンドリン
グ可能な成形体が１９られる方法であれば良く、例えば
、機械的プレス、静水圧プレス等により、行なわれる。
熱間加工法としては、熱間押出し、熱間圧延、熱間’Ｊ
１２造、ホラ１−プレス、熱間静水圧プレス等の方法が
例示される。
１２造、ホラ１−プレス、熱間静水圧プレス等の方法が
例示される。
又、成形加工は、冷間予備成形工程を経ることなく直接
押出しを行なうコンフォーム法によっても良く、この場
合にも、密度はぼ１００％の成形体を得ることが可能で
ある。
押出しを行なうコンフォーム法によっても良く、この場
合にも、密度はぼ１００％の成形体を得ることが可能で
ある。
１更の四重
本発明のアルミニウム粉末冶金合金は、常温においての
みならず高温においても強度、伸び等の各種の特性に優
れており、又長時間高温に暴露した後にもその優れた特
性をほとんど損うことなく維持することができる。
みならず高温においても強度、伸び等の各種の特性に優
れており、又長時間高温に暴露した後にもその優れた特
性をほとんど損うことなく維持することができる。
火−厘一画
以下、実施例及び比較例を示し、本発明の特徴とすると
ころをより一層明らかにする。
ころをより一層明らかにする。
実施例１
第１表に示す添加元素を含む溶湯をアトマイズ法により
噴霧して、冷却速度約１０４°Ｃ／秒で１００メツシユ
程度以下の粉体を得た。
噴霧して、冷却速度約１０４°Ｃ／秒で１００メツシユ
程度以下の粉体を得た。
第 １ 表
注：試ＩＮα５，９及び１３は、本発明の範囲外の組成
を有するものであり、Ｎα１２は、Ｎｏ、 ２と同一組
成を有するが冷却速度１０５〜１０７’Ｃ／秒のメルト
スピニング法により得られたものである。
を有するものであり、Ｎα１２は、Ｎｏ、 ２と同一組
成を有するが冷却速度１０５〜１０７’Ｃ／秒のメルト
スピニング法により得られたものである。
上記で得られた粉体を圧力２８３ＯＮｆｆ／ｍで冷間予
備成形して直径３ｃＩＲ×高さ７．６ＣＩｌｔの成形体
とした後、押出比９で４００〜４７０℃で圧力０．６Ｘ
１０’〜１ 、２Ｘ １０’ Ｋｆｌ／ｃｒｉで押出材
を得た。第２表に該押出材並びに該押出材を３５０℃で
１００時間及び４００℃で６４時間焼鈍した場合の室温
における引張強度及び伸びを示す。尚、試おＩＮｏ、１
３については、直径３ＣＩＩｔ×高さ７．６ａＲの鋳塊
を押出した。
備成形して直径３ｃＩＲ×高さ７．６ＣＩｌｔの成形体
とした後、押出比９で４００〜４７０℃で圧力０．６Ｘ
１０’〜１ 、２Ｘ １０’ Ｋｆｌ／ｃｒｉで押出材
を得た。第２表に該押出材並びに該押出材を３５０℃で
１００時間及び４００℃で６４時間焼鈍した場合の室温
における引張強度及び伸びを示す。尚、試おＩＮｏ、１
３については、直径３ＣＩＩｔ×高さ７．６ａＲの鋳塊
を押出した。
第２表に示す結果から明らかな如く、本発明の範囲外の
組成を有する合金は、伸びが小さく、熱間押出しが困難
であり、利用分野が限定される。
組成を有する合金は、伸びが小さく、熱間押出しが困難
であり、利用分野が限定される。
又、合金の融点が非常に高くなるので、アトマイズ法に
よる粉体の調製も困難となる。
よる粉体の調製も困難となる。
更に、試料Ｎα２と１２との対比からも明らかな如く、
本発明の組成範囲内にあっても粉体製造時の冷却速度が
１０５℃／秒を上回る場合には、押出材の伸びが小ざい
。
本発明の組成範囲内にあっても粉体製造時の冷却速度が
１０５℃／秒を上回る場合には、押出材の伸びが小ざい
。
これに対し、本発明アルミニウム粉末冶金合金は、アト
マイズ法による原料粉体の調製も容易で、熱間押出し等
による加工も容易に行なうことが出来、更に高温に長時
間ｖＩ！ｎ後にも優れた強度及び伸び特性を維持し続け
る。
マイズ法による原料粉体の調製も容易で、熱間押出し等
による加工も容易に行なうことが出来、更に高温に長時
間ｖＩ！ｎ後にも優れた強度及び伸び特性を維持し続け
る。
（以 上）
Claims (2)
- （１）（ｉ）第１及び第２の添加元素としてＦｅ及びＣ
ｒの夫々の含有量が１〜１７％重量でその合計が４〜２
０％重量％であり、 （ｉｉ）第３及び第４の添加元素としてＺｒ及びＭｏの
夫々の含有量が１〜５重量％で且つ第１及び第２の添加
元素の合計量を越えず、 残部はＡｌ及び不可避的不純物からなり、 引張強度が４０Ｋｇ／ｍｍ＾２以上で且つ伸びが３％以
上であることを特徴とする耐熱アルミニウム粉末冶金合
金。 - （２）（ｉ）第１及び第２の添加元素としてＦｅ及びＣ
ｒの夫々の含有量が１〜１７％重量でその合計が４〜２
０重量％であり、 （ｉｉ）第３及び第４の添加元素としてＺｒ及びＭｏの
夫々の含有量が１〜５重量％で且つ第１及び第２の添加
元素の合計量を越えず、残部はＡｌ及び不可避的不純物
からなるＡｌ合金溶湯から、実質的に１０＾５℃／ｓｅ
ｃ未満の冷却速度で粒子状物、フレーク状物、細線状物
又はリボン状薄帯状物を形成し、これをそのまま又は必
要に応じてさらに細片化したものを成形加工することを
特徴とする耐熱アルミニウム粉末冶金合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61094027A JPS62250145A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 耐熱アルミニウム粉末冶金合金及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61094027A JPS62250145A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 耐熱アルミニウム粉末冶金合金及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62250145A true JPS62250145A (ja) | 1987-10-31 |
Family
ID=14099078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61094027A Pending JPS62250145A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 耐熱アルミニウム粉末冶金合金及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62250145A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01100234A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-18 | Alum Funmatsu Yakin Gijutsu Kenkyu Kumiai | 耐熱性アルミニウム合金及びその製造方法 |
| JPH01147038A (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-08 | Honda Motor Co Ltd | 粉末冶金用耐熱Ａｌ合金 |
| JPH01149936A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-13 | Honda Motor Co Ltd | 粉末冶金用耐熱Ａｌ合金 |
| JPH02194142A (ja) * | 1989-01-21 | 1990-07-31 | Kobe Steel Ltd | 焼結用Ａｌ基合金粉末 |
| JPH02217666A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関用ピストンリング |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP61094027A patent/JPS62250145A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01100234A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-18 | Alum Funmatsu Yakin Gijutsu Kenkyu Kumiai | 耐熱性アルミニウム合金及びその製造方法 |
| WO1989003435A1 (en) * | 1987-10-12 | 1989-04-20 | Research Association Of Aluminum Powder Metallurgy | Heat-resistant aluminum alloy and process for its production |
| JPH01147038A (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-08 | Honda Motor Co Ltd | 粉末冶金用耐熱Ａｌ合金 |
| JPH01149936A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-13 | Honda Motor Co Ltd | 粉末冶金用耐熱Ａｌ合金 |
| JPH02194142A (ja) * | 1989-01-21 | 1990-07-31 | Kobe Steel Ltd | 焼結用Ａｌ基合金粉末 |
| JPH02217666A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関用ピストンリング |
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