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

JPS6342344A - 高温強度特性に優れた粉末冶金用Al合金 - Google Patents

高温強度特性に優れた粉末冶金用Al合金

Info

Publication number
JPS6342344A
JPS6342344A JP18489586A JP18489586A JPS6342344A JP S6342344 A JPS6342344 A JP S6342344A JP 18489586 A JP18489586 A JP 18489586A JP 18489586 A JP18489586 A JP 18489586A JP S6342344 A JPS6342344 A JP S6342344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
powder
powder metallurgy
weight
strength
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
Application number
JP18489586A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Shiina
治男 椎名
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP18489586A priority Critical patent/JPS6342344A/ja
Publication of JPS6342344A publication Critical patent/JPS6342344A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 LLL立■旦ユ1 本発明は、高湿強度特性に優れた粉末冶金用高強度AJ
金合金係り、特に内燃機関のピストン。
連接棒の如(、高湿下で使用する構造用部材に好適に使
用される粉末冶金用AJ金合金関するものである。
−お  び  のU 粉末冶金用、1合金には、通常の溶解法では選択し得な
い範囲で合金元素を添加することが可能であり、溶解法
では得られない高い剛性、浸れた耐熱性を有し、軽重で
機械的特性の優れた焼結品を製jΔすることができる。
しかるに、従来提案されている粉末冶金用Al合金は、
その焼結材の1ull織が微細であって大きな強度を有
するが、クリープ変形特性に問題があることが明らかに
なった。
例えば、内燃機関の連接棒はそΩ大端部でクランク・ピ
ンを抱いてボルトで締め付けられるが、この連接棒を、
耐クリープ変形特性の劣る材料で形成した場合、高湿下
で持続的に力を受ける大端部ボルト締結面部が長期間の
間にクリープ変形して、ボルトの締め付は軸力が低下す
るおそれがある。
lJ     を  ゛     た  の−一本発明
の目的は、その焼結部材の耐クリープ変形特性を改善し
た粉末冶金用Al合金を提供する点にある。
この目的は、SL、Fe、CLI、Mg、Mnを、それ
ぞれ12.0≦Si≦28.0%、2.0≦Fe≦10
.0%、08≦C1≦5.0%、0.3=Mg≦3.5
%。
0.5=Mn≦5.0%なる組成範囲で含有するととも
に、更にZr 、Hf 、N=、TL、V、Cr 。
MO、Nb 、Taより成る群から選ばれた少なくとも
一種の元素を0.02〜2.0%〈以上、いずれも重量
%〉なる組成第四で含有し、残部が不可避不純物とAJ
!であるAl合金を提供することによって達成される。
多結晶金属材料のクリープ変形には、結晶粒内および粒
界の変形の総和が関与しており、特に粒内の変形は回復
現象により進行する。この回復速度を遅くするのは、ク
リープ変形を抑制する上で有効である。
本発明者は、斯かる認識の下で神々試験を行なった結果
、Zr 、Hf 、NL、TL、v、Cr 。
Mo 、Nb 、Taより成る群から選ばれた少なくと
も一種の元素をAl合金中に微♀に添加することにより
、回復速度を遅らせ、耐クリープ変形特性を改善し17
ることを見出した。
また、クリープ特性を改善する対像となる高い剛性と優
れた耐熱性を有する粉末冶金用Al合金とは、12.0
≦Si≦28,0%、2.0≦FC≦10.0%。
08≦CLJ≦5.0%、0.3=Mg≦3.5%、0
.5≦MI′1≦5.0%(いずれも重石%)の3=、
Fe。
Cu 、 IVIJ 、 Mnを含有するAl合金であ
る。
各合金元糸の添加理由は下記の通りである。
(1)S尤について(12,0≦Sカ≦28.0重通%
)SLは、耐摩耗性およびヤング率の向−トに寄与し、
熱膨張率を低く押え、熱伝導率を向上させ(qる。ただ
し、12.0重量%未満では耐摩耗性が劣り、強度も不
足する。そして、28.0重量%を上回ると、押出しま
たは鍛造加工時に成形性が悪化し、製品に割れが生じ易
い。
(2)Feにツイテ(2,0≦Fe≦10. Ol l
fi%)1”eは、高湿強度、ヤング率を向上させるた
めに必要である。ただし、2.0重量%未満では、高湿
強度の向上が期待できず、10.0重用%を上回ると高
速熱間加工が事実上不可能である。
(3) C1jについて(0,8≦Cu≦5.0重量%
〉CLIは、熱処理によるAlマトリックスの強化に有
効である。ただし、0.8重口%未満では添加効果がな
く、5.0重量%を上回ると、熱間加工性が低下すると
ともに、耐応力腐蝕割れ特性が悪化する。
(41Mgについて(0,3=M(J≦3.糧1%)M
(lは、Cuと同じく熱処理による/lマトリックスの
強化に有効である。ただし、0.3重量%未満では添加
効果がなく、3.5重量を上回ると、耐応力腐蝕割れ特
性が悪化し、熱間加工性が低下する。
(5)Mnについて(0,5=Mn≦5.0重市%)M
nは、重要成分であり、特にl”e≧4重量%の範囲に
おいて、高湿強度の改善、熱間加工性の向上および耐応
力腐蝕割れ特性の改善に寄与する。ただし、0.5重量
%未満では添加効果がなく、5.0重量%を上回ると、
却って熱間加工性が悪化し、悪影響が生ずる。
また、前記組成のAJ金合金対し、Zr、Hf。
Ni、Ti、V、Cr 、Mo 、Nb 、 Taより
成る群から選ばれた少なくとも一種の元素を添加する理
由は下記の通りである。
(6)Zr 、Hf等ニツイr (0,02≦Zr 。
Hf 、N=、T=、V、Cr 、Mo 、Nb 。
TaS2.0千母%) クリープ変形は、熱活性化の助けによって転位が障害物
を乗越える過程として把握され、変形による加工硬化と
回復現栄の反復により変形が進行する。それ故、クリー
プ変形を抑制するには、前記回復を遅らせるのが有効で
あり、この意味でマトリックスへの固溶による強化と、
粒子の分散析出による強化とを狙って添加元素が選択さ
れる。
従来、溶解法にあっては、0.3重量%程度を上限とし
て添加し、主として固溶強化を狙っていた微量添加元素
を、粉末冶金法により、積極的、かつ多量に添加して、
各々八ρ3 Zr 、 A、l138f 。
Afls  N=、Ajs  TL、Afl 3 V、
A、07  Cr 。
A(J 12M0 、 AfJ 3 Nb 、 A、Q
 s Taを微細に分散析出させ、回復現象の進行を遅
らせ、クリープ変形Qを低く抑えることを可能にした。
ただし、それ等の添加mが0.02重石%未満では、添
加効果がなく、2,0重過%を上回ると、熱間加工性が
悪化するとともに、アトマイズ法により粉末を得る場合
の溶湯温度が上昇し、粉末製造上の技術的困難性が噌す
各合金元糸の添加理由は以上の通りであるが、耐応力腐
蝕割れ特性、熱間加工性に優れる組成として、下記の組
成範囲のAJJ合金が推奨される。
14≦Si≦18%、3.0≦Fe≦6.0%。
2.0≦Cu≦5.0%、0.3≦M(J≦ 1.5%
0.5≦Mn≦2.5%。
05≦Zr 、Hf 、N=、T=、V、Cr 。
Mo、Nb、Ta≦2.0% (いずれも重量%、) また、本発明のAj金合金、粉末サイズ325メツシュ
以上のものを45〜10%含む粉末として提供されるの
が好ましい。ぞの理由は、325メツシユ以下の粉末が
45%未満であると疲労強度が低下し、70%を上回る
とクリープ変形特性が悪化するからである。
墓Ju1 表12表22表3に示す組成(試料1〜19)の各AJ
合金粉末を冷却速度103〜104°C/秒にてアトマ
イズ法により製造し、各粉末を用いて冷間静水圧プレス
成形法(CEP法)または金型圧縮成形法により、密度
比75%の・押出し用素材を圧粉成形する。
(以下余白) 表1 表3 (以)余白) 冷間静水圧プレス成形法においては、ゴム製デユープ内
に合金粉末を入れ、1.5〜3.0℃o n / ci
程度の静水圧下で成形を行い、金型圧縮成形においては
、金型内に合金粉末を入れて、常温大気中で15〜3.
0ton/ci稈度の圧力下で成形を行う。
得られた各押出し用素材を、炉内温度400℃の均熱炉
内に設置して4時間保持し、次いで、各押出し用素材に
熱間押出し加工を施して丸棒(18゜X 450mm)
を製造する。
この場合、押出し方法は、直接押出しく前方押出し) 
、 RU接押出しく後方押出し)のいずれでもよいが、
押出し比は5以上を必要とする。押出し比が5以下では
、強度のばらつきが大きくなるので好ましくない。
前記方法で得た各組成の丸棒(試n1〜19)、および
HWi法で得た材料(試料20)から試験片を切出し、
それぞれについて、温度170℃9時間400時間、負
荷応力12KOf/mm2なる条件でクリープ圧縮試験
を行なった。その結果を、クリープ縮み率(%)として
表4に示す。
表  4 く試験結束の評価〉 Zr、Hf、N=、T=、V、Cr、Mo。
Nb、Taめ少なくとも一種を添加した本発明側試料1
〜18と比較例試料19とを対比すれば、試料1〜18
のクリープ縮み率が低下していることが判る。しかも、
得られたクリープ縮み率は、鋳造法による試料20のそ
れと問答である。
免胛二盈ユ 以上の説明から明らかな様に、SL、Fe。
Cu 、M(] 、Mnを、それぞれ12.0≦S=≦
28.0%、2.0≦l”e≦10.0%、0.8≦C
u≦5,0%。
0.3≦M(1≦3.5%、0.5≦Mn≦5.0%な
る組成範囲で含有するとともに、更にZr 、 Hf 
N=、T=、V、Cr 、Mo 、Nb 、  丁aよ
り成る群から選ばれた少なくとも一種の元素を0.02
〜2.0’/6(以上、いずれも重化%)なる組成範囲
で含有し、残部が不可避不純物とAIである高湿強度特
性に(優れた粉末冶金用へ1合金が提案された。
このAl合金には/lとの間で金底閤化合物を作るZr
 、Hf 、Nt、Tt、V、Cr 、Mo 。
Nb、Taより成る群から選ばれた少なくとも一種の元
素が添加されており、該全屈間化合物が組織中に微細に
分散析出する為、該Al合金で形成した焼結部材に高湿
下で持続する外力を作用させても、クリープ変形が生じ
難い。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Si、Fe、Cu、Mg、Mnを、それぞれ12.0≦
    Si≦28.0%、2.0≦Fe≦10.0%、0.8
    ≦Cu≦5.0%、0.3≦Mg≦3.5%、0.5≦
    Mn≦5.0% なる組成範囲で含有するとともに、更にZr、Hf、N
    i、Ti、V、Cr、Mo、Nb、Taより成る群から
    選ばれた少なくとも一種の元素を0.02〜2.0%(
    以上、いずれも重量%)なる組成範囲で含有し、残部が
    不可避不純物とAlであることを特徴とする高湿強度特
    性に優れた粉末冶金用Al合金。
JP18489586A 1986-08-06 1986-08-06 高温強度特性に優れた粉末冶金用Al合金 Pending JPS6342344A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18489586A JPS6342344A (ja) 1986-08-06 1986-08-06 高温強度特性に優れた粉末冶金用Al合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18489586A JPS6342344A (ja) 1986-08-06 1986-08-06 高温強度特性に優れた粉末冶金用Al合金

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6342344A true JPS6342344A (ja) 1988-02-23

Family

ID=16161198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18489586A Pending JPS6342344A (ja) 1986-08-06 1986-08-06 高温強度特性に優れた粉末冶金用Al合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6342344A (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63192838A (ja) * 1987-02-04 1988-08-10 Showa Denko Kk 耐クリ−プ特性に優れたアルミニウム合金粉末成形体
JPS63230842A (ja) * 1987-03-18 1988-09-27 Showa Denko Kk 熱間鍛造性に優れたアルミニウム合金
JPH0250902A (ja) * 1988-05-12 1990-02-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 大径の製品用アルミニウム合金の成形方法
JPH0273935A (ja) * 1988-09-08 1990-03-13 Honda Motor Co Ltd 機械構造部材用高強度アルミニウム合金
FR2636974A1 (fr) * 1988-09-26 1990-03-30 Pechiney Rhenalu Pieces en alliage d'aluminium gardant une bonne resistance a la fatigue apres un maintien prolonge a chaud et procede de fabrication desdites pieces
JPH02101125A (ja) * 1988-10-07 1990-04-12 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 引張および疲労強度にすぐれたアルミニウム合金の製造方法
JPH03180440A (ja) * 1989-08-23 1991-08-06 Kubota Corp 耐熱高強度Al合金材
WO1992017302A1 (en) * 1991-04-03 1992-10-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Rotor made of aluminum alloy for oil pump and method of manufacturing said rotor
FR2690927A1 (fr) * 1992-05-06 1993-11-12 Pechiney Aluminium Alliages de moulage à base d'aluminium ayant une bonne résistance au fluage à chaud.
KR20040025003A (ko) * 2002-09-18 2004-03-24 현대자동차주식회사 엔진 벨브시트용 알루미늄계 금속분말 조성물 및 이것을이용한 밸브시트의 제조방법
CN107641742A (zh) * 2017-08-30 2018-01-30 上海帅翼驰铝合金新材料有限公司 一种高导热铝合金的制备方法
CN113355668A (zh) * 2021-06-03 2021-09-07 滨州学院 一种铝合金零件局部重熔增强的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60125347A (ja) * 1983-12-12 1985-07-04 Mitsubishi Metal Corp 摺動部材用焼結Al合金
JPS61104043A (ja) * 1984-10-24 1986-05-22 Honda Motor Co Ltd 耐熱高強度アルミニウム合金粉末焼成品
JPS61166931A (ja) * 1985-01-17 1986-07-28 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Al−Si系粉末合金の成形方法
JPS627827A (ja) * 1985-07-04 1987-01-14 Riken Corp ボ−ル弁
JPS62224602A (ja) * 1986-03-26 1987-10-02 Showa Denko Kk アルミニウム合金焼結鍛造品の製造方法
JPS6328841A (ja) * 1986-07-21 1988-02-06 Toyo Alum Kk アルミニウム合金材料及び摺動部材の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60125347A (ja) * 1983-12-12 1985-07-04 Mitsubishi Metal Corp 摺動部材用焼結Al合金
JPS61104043A (ja) * 1984-10-24 1986-05-22 Honda Motor Co Ltd 耐熱高強度アルミニウム合金粉末焼成品
JPS61166931A (ja) * 1985-01-17 1986-07-28 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Al−Si系粉末合金の成形方法
JPS627827A (ja) * 1985-07-04 1987-01-14 Riken Corp ボ−ル弁
JPS62224602A (ja) * 1986-03-26 1987-10-02 Showa Denko Kk アルミニウム合金焼結鍛造品の製造方法
JPS6328841A (ja) * 1986-07-21 1988-02-06 Toyo Alum Kk アルミニウム合金材料及び摺動部材の製造方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63192838A (ja) * 1987-02-04 1988-08-10 Showa Denko Kk 耐クリ−プ特性に優れたアルミニウム合金粉末成形体
JPS63230842A (ja) * 1987-03-18 1988-09-27 Showa Denko Kk 熱間鍛造性に優れたアルミニウム合金
JPH0250902A (ja) * 1988-05-12 1990-02-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 大径の製品用アルミニウム合金の成形方法
JPH0273935A (ja) * 1988-09-08 1990-03-13 Honda Motor Co Ltd 機械構造部材用高強度アルミニウム合金
JPH02232324A (ja) * 1988-09-26 1990-09-14 Pechiney Rech Group Interet Economique 長時間高温に維持した後でも大きい疲れ強度を保持するアルミニウム合金製部品の製造方法
FR2636974A1 (fr) * 1988-09-26 1990-03-30 Pechiney Rhenalu Pieces en alliage d'aluminium gardant une bonne resistance a la fatigue apres un maintien prolonge a chaud et procede de fabrication desdites pieces
JPH02101125A (ja) * 1988-10-07 1990-04-12 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 引張および疲労強度にすぐれたアルミニウム合金の製造方法
JPH03180440A (ja) * 1989-08-23 1991-08-06 Kubota Corp 耐熱高強度Al合金材
WO1992017302A1 (en) * 1991-04-03 1992-10-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Rotor made of aluminum alloy for oil pump and method of manufacturing said rotor
US5368629A (en) * 1991-04-03 1994-11-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Rotor for oil pump made of aluminum alloy and method of manufacturing the same
FR2690927A1 (fr) * 1992-05-06 1993-11-12 Pechiney Aluminium Alliages de moulage à base d'aluminium ayant une bonne résistance au fluage à chaud.
KR20040025003A (ko) * 2002-09-18 2004-03-24 현대자동차주식회사 엔진 벨브시트용 알루미늄계 금속분말 조성물 및 이것을이용한 밸브시트의 제조방법
CN107641742A (zh) * 2017-08-30 2018-01-30 上海帅翼驰铝合金新材料有限公司 一种高导热铝合金的制备方法
CN113355668A (zh) * 2021-06-03 2021-09-07 滨州学院 一种铝合金零件局部重熔增强的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4867806A (en) Heat-resisting high-strength Al-alloy and method for manufacturing a structural member made of the same alloy
JPS63157831A (ja) 耐熱性アルミニウム合金
JPS62112748A (ja) アルミニウム鍛造合金
JPS6342344A (ja) 高温強度特性に優れた粉末冶金用Al合金
US5169462A (en) Low density aluminum alloy for engine pistons
JPS62270704A (ja) 加工性及び耐熱性の改善された急冷凝固アルミニウム合金の製造方法
JPH0920940A (ja) 不溶相を含む合金およびその製造方法
JPH0617550B2 (ja) 改良された疲労強度をもつアルミニウム合金材料特に棒材の製造方法
JPS6383251A (ja) 高力高弾性アルミニウム合金の製造法
JPS63312901A (ja) 耐熱性高力a1合金粉末及びそれを用いたセラミック強化型耐熱a1合金複合材料
JP2711296B2 (ja) 耐熱性アルミニウム合金
JPH02247348A (ja) 引張強度、延性および疲労強度にすぐれた耐熱性アルミニウム合金
EP0540056A1 (en) Compacted and consolidated material of aluminum-based alloy and process for producing the same
JPS6244547A (ja) アルミニウム合金複合材料
JPH0762199B2 (ja) A1基合金
JPH06192780A (ja) 高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム合金および高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム合金粉末
KR20070084246A (ko) 알루미늄 합금 및 이 합금으로 이루어진 주형 부품
JP3104309B2 (ja) 靭性のすぐれたAl−Si系合金製熱間鍛造部材の製造法
JPS63307240A (ja) 低熱膨張係数を有する高強度耐摩耗性Al−Si系合金鍛造部材およびその製造法
JPH06172903A (ja) 高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム基複合材料
JPH0379738A (ja) 高力Al合金材
JPH05140685A (ja) アルミニウム基合金集成固化材並びにその製造方法
JPH07305130A (ja) 高強度耐摩耗性アルミニウム合金
JPH05302138A (ja) アルミニウム基合金集成固化材並びにその製造方法
JPH01268838A (ja) 高強度、且つ、鍛造性に優れたアルミニウム合金部材