CN111065754A - 运输机用压缩机部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供高温下机械特性优异的运输机用压缩机部件。本发明是含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金制的运输机用压缩机部件(1)。本发明的构成是在运输机用压缩机部件(1)中含有Al‑Fe系金属间化合物，在运输机用压缩机部件的截面组织结构中，Al‑Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围。

Description

运输机用压缩机部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及高温下机械特性优异的铝合金制的运输机用压缩机部件及其制造方法。
背景技术
现有的运输机用压缩机部件，例如涡轮增压器用泵轮由于在150℃左右的高温状況下提供超过10000rpm的高速旋转，因此要求在高温下具备高强度和高刚度，而且为了谋求能量损失的减少还要求轻量化。此外，还要求能够承受高速旋转的强度。
一直以来，涡轮增压器用泵轮是对含有2618合金(Cu：1.9质量％～2.7质量％、Mg：1.3质量％～1.8质量％、Ni：0.9质量％～1.2质量％、Fe：0.9质量％～1.3质量％、Si：0.1质量％～0.25质量％、Ti：0.04质量％～0.1质量％，剩余部分由Al构成的合金)的铸造·锻造品进行切削加工而制造的。
但是，随着近年来的切削加工的高速化，铝合金挤出材料的切削品化不断发展，从而进一步需要切削性的提高、高温强度的改善。
例如，专利文献1中公开了提供在高温(160℃)下的强度比以往提高的Al-Cu-Mg系铝合金挤出材料的技术。即，专利文献1中记载了一种高温强度和高温疲劳特性优异的耐热铝合金挤出材料，其特征在于，包含Cu：3.4～5.5％(质量％，以下相同)、Mg：1.7～2.3％、Ni：1.0～2.5％、Fe：0.5～1.5％、Mn：0.1～0.4％、Zr：0.05～0.3％、Si：小于0.1％、Ti：小于0.1％，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5284935号公报
发明内容
然而，在汽车等内燃机的技术领域中涡轮增压器用泵轮要求更高的高速旋转化，因此作为构成涡轮增压器用泵轮的铝合金材料，希望在与现有技术相比更高的温度区间机械特性也优异的材料。此外，作为涡轮增压器用泵轮等运输机用压缩机部件所要求的特性，除了静态强度以外，还要求蠕变性等动态强度也优异。
本发明是鉴于上述技术背景完成的，其目的在于提供一种高温下的机械特性(静态强度、蠕变性等)优异的运输机用压缩机部件及其制造方法。
为了实现上述目的，本发明提供以下手段。
[1]一种运输机用压缩机部件，是含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金制的运输机用压缩机部件，其特征在于，
在上述运输机用压缩机部件中含有Al-Fe系金属间化合物，在上述运输机用压缩机部件的截面组织结构中，上述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围。
[2]根据上述1所述的运输机用压缩机部件，其中，上述铝合金还包含0.0001质量％～0.03质量％的B。
[3]根据上述1或2所述的运输机用压缩机部件，其中，上述金属间化合物为至少含有Al、Fe、V和Mo而成的Al-Fe-V-Mo系金属间化合物，
上述金属间化合物的Al的含有率为81.60质量％～92.37质量％、Fe的含有率为2.58质量％～10.05质量％、V的含有率为1.44质量％～4.39质量％、Mo的含有率为2.45质量％～3.62质量％。
[4]一种运输机用压缩机部件的制造方法，其特征在于，包括：
压缩成型工序，将含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金粉末压缩成型而得到压粉体，
挤出工序，将上述压粉体热挤出而得到挤出材料，
切削工序，将上述挤出材料切削加工而得到运输机用压缩机部件；
上述运输机用压缩机部件在该运输机用压缩机部件中含有Al-Fe系金属间化合物，在上述运输机用压缩机部件的截面组织结构中，上述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围。
[5]一种运输机用压缩机部件的制造方法，其特征在于，包括：
粉末化工序，将含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金的熔液通过雾化法快速冷凝并粉末化而得到铝合金粉末，
压缩成型工序，将上述铝合金粉末压缩成型而得到压粉体，
挤出工序，将上述压粉体热挤出而得到挤出材料，
切削工序，将上述挤出材料切削加工而得到运输机用压缩机部件；
上述运输机用压缩机部件在该运输机用压缩机部件中含有Al-Fe系金属间化合物，在上述运输机用压缩机部件的截面组织结构中，上述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围。
发明效果
根据[1]的发明，可以提供高温下的机械特性(静态强度、蠕变性等)优异的铝合金制运输机用压缩机部件。
根据[2]的发明，可以提供高温下的机械特性(值)更加提高的铝合金制运输机用压缩机部件。
根据[3]的发明，可以提供高温下的机械特性(值)进一步提高的铝合金制运输机用压缩机部件。
根据[4]和[5]的发明，能够制造出高温下的机械特性(静态强度、蠕变性等)优异的铝合金制运输机用压缩机部件。因此，得到的运输机用压缩机部件可以优选地作为汽车等的运输机用压缩机部件使用。
进一步在[5]的发明中，由于将铝合金的熔液通过雾化法快速冷凝并粉末化而得到铝合金粉末，因此抑制合金的各个元素的凝固时的扩散，能够抑制晶粒或析出物的粗大化，进一步能够抑制平衡相或亚稳相的出现，能够增加作为过渡元素的Fe的固溶量，从而能够制造出高温下的机械特性(静态强度、蠕变性等)更优异的铝合金制运输机用压缩机部件。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的运输机用压缩机部件的一例的立体图。
具体实施方式
本发明所涉及的运输机用压缩机部件是含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金制的运输机用压缩机部件，是上述运输机用压缩机部件中含有Al-Fe系金属间化合物，在上述运输机用压缩机部件的截面组织结构中，上述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围的构成。通过这样的构成，能够提供高温下的机械特性(静态强度、蠕变性等)优异的铝合金制运输机用压缩机部件。
接着，对本发明所涉及的运输机用压缩机部件的制造方法进行说明。在本制造方法中，准备含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避的杂质构成的铝合金粉末。上述特定组成的铝合金粉末的制造方法没有特别限定，优选为将含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避的杂质构成的铝合金的熔液通过雾化法快速冷凝并粉末化而得到铝合金粉末(铝合金雾化粉末)(粉末化工序)。
在上述粉末化工序中，通过通常的熔融方法制备上述特定组成的铝合金熔液。将得到的铝合金熔液通过雾化法粉末化。雾化法为通过来自喷雾喷嘴的氮气等气流将铝合金熔液的微小液滴雾化而进行喷雾，使微小液滴快速冷凝而得到微小铝合金粉末的方法。冷却速度优选为102～105℃/秒。优选以能够得到平均粒径为30μm～70μm的铝合金粉末的方式进行。通过30μm以上而能够显著提高合金粉末制作的产量，而且通过70μm以下而能够避免混入粗大的氧化物或异物。得到的铝合金粉末优选用筛子进行分级。
接着，将在上述粉末化工序中得到的铝合金粉末进行压缩成型而得到压粉体(压缩成型工序)。举出一例，将加热至250℃～300℃的铝合金粉末填充于被加热至230℃～270℃的模具内，压缩成型为规定形状而得到压粉体。上述压缩成型的压力没有特别限定，但通常优选设定为0.5吨/cm2～3.0吨/cm2。此外，优选制成相对密度为60％～90％的压粉体。上述压粉体的形状没有特别限定，但考虑到下一个挤出工序，优选设为圆柱状或圆盘状。
接着，将在上述压缩成型工序中得到的压粉体热挤出而得到挤出材料(挤出工序)。根据需要，在对上述压粉体实施面削等机械加工后实施脱气处理，进行加热并提供到挤出工序中。挤出前的压粉体的加热温度优选设为300℃～450℃。在挤出时，例如，将压粉体插入到挤出容器内并通过挤出杆施加压力，从挤出模以例如圆棒状挤出。这时，优选将上述挤出容器预先加热至300℃～400℃。通过这样热挤出而进行压粉体的塑性变形，铝合金粉末(粒子)彼此结合而能够得到一体化的挤出体。在上述挤出时，挤出压力优选设为10MPa～25MPa。
接着，将在上述挤出工序中得到的挤出材料切削加工而得到运输机用压缩机部件(切削工序)。例如，将上述挤出材料经过车床加工，在5轴加工机等中用球头立铣刀等刀具进行切削加工而得到规定形状的运输机用压缩机部件(参照图1)。
在上述切削工序中得到的运输机用压缩机部件是在该运输机用压缩机部件中含有Al-Fe系金属间化合物，在上述运输机用压缩机部件的截面组织结构中，上述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围的构成。如此，能够得到本发明的运输机用压缩机部件1(参照图1)。
即，通过上述的本发明所涉及的运输机用压缩机部件的制造方法得到的运输机用压缩机部件1是含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避的杂质构成的铝合金制运输机用压缩机部件，是在上述铝合金制运输机用压缩机部件中含有Al-Fe系金属间化合物，在上述铝合金制运输机用压缩机部件的截面组织结构中，上述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围的构成。
应予说明，本发明所涉及的运输机用压缩机部件1并不限定于通过上述制造方法得到的运输机用压缩机部件，也包含通过其它制造方法得到的运输机用压缩机部件。
接着，下面对上述的本发明所涉及的运输机用压缩机部件和运输机用压缩机部件的制造方法中的“铝合金”的组成进行详述。上述铝合金是含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金。
上述Fe(成分)是生成具有高熔点的Al-Fe系金属间化合物、例如能够提高在200℃～350℃下的高温度区间内的机械特性(静态强度、蠕变性等)的元素。上述铝合金中的Fe含有率在5.0质量％～9.0质量％的范围。当Fe含有率小于5.0质量％时，导致运输机用压缩机部件的强度降低，当Fe含有率超过9.0质量％时，运输机用压缩机部件的延展性降低，从而无法得到高温下的机械特性(静态强度、蠕变性等)优异的运输机用压缩机部件。其中，上述铝合金中的Fe含有率优选在7.0质量％～8.0质量％的范围。
上述V(成分)是生成Al-Fe-V-Mo系金属间化合物、例如能够提高在200℃～350℃的高温度区间内的机械特性(静态强度、蠕变性等)的元素。上述铝合金中的V含有率在0.1质量％～3.0质量％的范围。当V含有率小于0.1质量％时，导致运输机用压缩机部件的强度的降低，当V含有率超过3.0质量％时，运输机用压缩机部件的延展性降低，从而无法得到高温下的机械特性(静态强度、蠕变性等)优异的运输机用压缩机部件。其中，上述铝合金中的V含有率优选在1.0质量％～2.0质量％的范围。
上述Mo(成分)是生成Al-Fe-V-Mo系金属间化合物、例如能够提高在200℃～350℃的高温度区间内的机械特性(静态强度、蠕变性等)的元素。上述铝合金中的Mo含有率在0.1质量％～3.0质量％的范围。当Mo含有率小于0.1质量％时，导致运输机用压缩机部件的强度的降低，当Mo含有率超过3.0质量％时，运输机用压缩机部件的延展性降低，从而无法得到高温下的机械特性(静态强度、蠕变性等)优异的运输机用压缩机部件。其中，上述铝合金中的Mo含有率优选在1.0质量％～2.0质量％的范围。
上述Zr(成分)是不会发生Al-Fe-V-Mo系金属间化合物的粗大化而能够实现生成金属间化合物的微小晶粒的元素。此外，通过含有上述Zr，还可以得到能够提高高温强度，能够抑制Al基体中的Al的自扩散而能够提高蠕变性的效果。上述铝合金中的Zr含有率在0.1质量％～2.0质量％的范围。当Zr含有率小于0.1质量％时，发生无法发挥析出强化和分散强化的效果的问题。此外，当Zr含有率超过2.0质量％时，由于发生包含Zr的粗大的金属间化合物(参照后述的比较例9)，因此无法得到良好的机械特性。其中，上述铝合金中的Zr含有率优选在0.5质量％～1.5质量％的范围。
上述Ti(成分)具有通过与上述Zr的协同作用，在与Al之间形成L12结构的Al-(Ti、Zr)系金属间化合物的作用。此外，由于上述Ti在Al基体中的扩散系数小，因此还可以得到能够提高蠕变性的效果。上述铝合金中的Ti含有率在0.02质量％～2.0质量％的范围。当Ti含有率小于0.02质量％时，发生无法发挥析出强化和分散强化的效果的问题。此外，当Ti含有率超过2.0质量％时，运输机用压缩机部件的延展性降低，无法得到高温下的机械特性(静态强度、蠕变性等)优异的运输机用压缩机部件。其中，上述铝合金中的Ti含有率优选在0.5质量％～1.0质量％的范围。
在本发明中，上述铝合金也可以为进一步包含0.0001质量％～0.03质量％的B(硼)的构成(组成)。通过形成以上述特定比率含有B的组成，从而能够使晶粒微小化且提高机械特性。
本发明中，上述运输机用压缩机部件中含有Al-Fe系金属间化合物，在上述运输机用压缩机部件的截面组织结构中，上述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围。当上述金属间化合物的平均当量圆直径小于0.1μm时，无法发挥分散强化的效果。此外，当上述金属间化合物的平均当量圆直径超过3.0μm时成为粗大的金属间化合物，以此为起点断裂，因此发生机械特性降低的问题。其中，在上述运输机用压缩机部件的截面组织结构中，上述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径优选在0.3μm～2.0μm的范围，进一步特别优选在0.4μm～1.5μm的范围。
作为上述Al-Fe系金属间化合物，没有特别限定，例如，可举出至少含有Al、Fe、V和Mo而成的Al-Fe-V-Mo系金属间化合物等。优选上述Al-Fe-V-Mo系金属间化合物中的Al的含有率为81.60质量％～92.37质量％、Fe的含有率为2.58质量％～10.05质量％、V的含有率为1.44质量％～4.39质量％、Mo的含有率为2.45质量％～3.62质量％的构成，这时能够在200℃以上的高温区间得到良好的机械特性。
应予说明，上述Al-Fe系金属间化合物的当量圆直径是指，作为具有与上述运输机用压缩机部件1的截面的SEM照片(图像)中的Al-Fe系金属间化合物的面积相同的面积的圆的直径而进行换算的值。
实施例
接着，对本发明的具体实施例进行说明，但本发明并不特别限定于这些实施例。
＜实施例1＞
对含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：0.1质量％、Al：86.9质量％且含有不可避免的杂质的铝合金进行加热，得到1000℃的铝合金熔液后，将该铝合金熔液用气体雾化而快速冷凝并粉末化，从而得到平均粒径为50μm的铝合金粉末(铝合金雾化粉末)(粉末化工序)。
接着，将得到的铝合金粉末预热至280℃的温度，将该预热的铝合金粉末填充于加热保持至相同的280℃的模具内，用1.5吨/cm2的压力压缩成型，从而得到了直径210mm、长度250mm的圆柱状的压粉体(成型体)。接着，将得到的压粉体在车床进行面削直至直径203mm，从而得到了压粉体的坯体(压缩成型工序)。
接着，将得到的坯体加热至400℃，将该加热坯体插入到加热保持至400℃的内径210mm的挤压容器中，用内径83mm的模通过间接挤出法以挤出比6.4挤出而得到了挤出材料(挤出工序)。
接着，将得到的挤出材料经过车床加工，在5轴加工机中用球头立铣刀(刀具)进行切削加工，从而得到了图1所示的运输机用压缩机部件1(切削工序)。
＜实施例2＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：0.5质量％、Al：86.5质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜实施例3＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：86.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜实施例4＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：2.0质量％、Al：85.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜实施例5＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：0.5质量％、Ti：1.0质量％、Al：86.5质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜实施例6＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.5质量％、Ti：1.0质量％、Al：85.5质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜实施例7＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：0.5质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：87.5质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜实施例8＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：1.5质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：86.5质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜实施例9＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：0.5质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：87.5质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜实施例10＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：1.5质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：86.5质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜实施例11＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：6.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：88.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜实施例12＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：7.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：87.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件1。
＜比较例1＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Al：87.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例2＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Si：2.0质量％、Cu：0.13质量％、Mg：0.13质量％、Al：86.74质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例3＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Si：2.0质量％、Al：85.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例4＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Mg：1.0质量％、Al：86.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例5＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：87.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例6＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：88.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例7＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：88.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例8＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：94.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例9＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：2.5质量％、Ti：1.0质量％、Al：84.5质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例10＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：4.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：84.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例11＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：6.0质量％、V：4.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：86.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
＜比较例12＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：10.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：84.0质量％且含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到了运输机用压缩机部件。
【表1】
Figure BDA0002402616460000131
【表2】
Figure BDA0002402616460000141
【表3】
Figure BDA0002402616460000151
对通过上述方法得到的各个运输机用压缩机部件(切削加工品)基于下述评价方法进行了评价。将其结果示于表1～3。应予说明，在表1～3中的各个元素栏中，“-”的标记表示小于检测极限(0.005质量％)的数值(即该元素未被检测)。
此外，表1～3中的“金属间化合物的平均当量圆直径(μm)”是存在于各个运输机用压缩机部件的基体中的Al-Fe-V-Mo系金属间化合物(至少含有Al、Fe、V和Mo而成的金属间化合物)的平均当量圆直径(μm)。该“金属间化合物的平均当量圆直径(μm)”，从位于得到的运输机用压缩机部件的中心的主体部(轴部)切出长10mm×宽10mm×厚度10mm的大小的组织观察用样品片，将该样品片用截面试样制作装置(Cros s section polisher)微研磨，拍摄该微研磨后的样品片的SEM照片(扫描电子显微镜照片)，从该照片图像求出金属间化合物的平均当量圆直径(μm)(进行评价)。对上述SEM照片中的视野1.5815mm2的范围内存在的10个Al-Fe-V-Mo系金属间化合物求出平均当量圆直径。
＜高温下的拉伸强度评价法＞
将得到的运输机用压缩机部件加工成标点间距离20mm、平行部直径4mm的拉伸试验片，通过进行该拉伸试验片的高温拉伸试验而测定高温拉伸强度(260℃下的拉伸强度)。上述高温拉伸试验是通过将高温拉伸试验片在260℃保持100小时后在260℃的测定环境下进行试验。基于下述判断基准进行了评价。
(判断基准)
“◎”…260℃下的拉伸强度为355MPa以上
“○”…260℃下的拉伸强度为350MPa以上且小于355MPa
“△”…260℃下的拉伸强度为345MPa以上且小于350MPa
“×”…260℃下的拉伸强度小于345MPa。
＜高温下的疲劳试验法＞
将得到的运输机用压缩机部件加工成标点间距离30mm、平行部直径8mm的疲劳试验片，通过进行该疲劳试验片的高温疲劳试验而测定高温疲劳强度(260℃下的疲劳强度)。上述高温疲劳试验是通过在将疲劳试验片在260℃下保持100小时后在260℃的测定环境下重复在速度3600rpm的条件下进行500000次试验。基于下述判断基准进行了评价。
(判断基准)
“◎”…260℃下的疲劳强度为210MPa以上
“○”…260℃下的疲劳强度为205MPa以上且小于210MPa
“△”…260℃下的疲劳强度为200MPa以上且小于205MPa
“×”…260℃下的疲劳强度小于200MPa。
＜高温下的蠕变试验法＞
将得到的运输机用压缩机部件加工成标点间距离30mm、平行部直径6mm的蠕变试验片，通过进行该蠕变试验片的高温蠕变试验而测定高温蠕变性(260℃下的蠕变性)。上述高温蠕变试验是通过将蠕变试验片在260℃保持100小时后，在260℃的测定环境下进行试验。计算出温度260℃、断裂时间300小时的条件下的蠕变破裂强度，基于下述判断基准进行了评价。
(判断基准)
“◎”…260℃下的蠕变破裂强度为215MPa以上
“○”…260℃下的蠕变破裂强度为210MPa以上且小于215MPa
“△”…260℃下的蠕变破裂强度为205MPa以上且小于210MPa
“×”…260℃下的蠕变破裂强度小于205MPa。
从表中可以明确，本发明所涉及的实施例1～12的运输机用压缩机部件在高温(260℃)下各种机械特性优异。
与此相对，在脱离本发明的规定范围的比较例1～12的运输机用压缩机部件中，高温(260℃)下的机械特性差。
产业上的可利用性
本发明所涉及的运输机用压缩机部件、通过本发明的制造方法得到的运输机用压缩机部件由于在高温下的机械特性优异，因此适合作为汽车等的运输机用压缩机部件使用。

Claims (5)

1.一种运输机用压缩机部件，其特征在于，是含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金制的运输机用压缩机部件，
所述运输机用压缩机部件中含有Al-Fe系金属间化合物，在所述运输机用压缩机部件的截面组织结构中，所述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围。
2.根据权利要求1所述的运输机用压缩机部件，其中，所述铝合金还包含0.0001质量％～0.03质量％的B。
3.根据权利要求1或2所述的运输机用压缩机部件，其中，所述金属间化合物为至少含有Al、Fe、V和Mo而成的Al-Fe-V-Mo系金属间化合物，
所述金属间化合物中的Al的含有率为81.60质量％～92.37质量％、Fe的含有率为2.58质量％～10.05质量％、V的含有率为1.44质量％～4.39质量％、Mo的含有率为2.45质量％～3.62质量％。
4.一种运输机用压缩机部件的制造方法，其特征在于，包括：
压缩成型工序，将含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金粉末压缩成型而得到压粉体，
挤出工序，将所述压粉体热挤出而得到挤出材料，
切削工序，将所述挤出材料切削加工而得到运输机用压缩机部件；
所述运输机用压缩机部件在该运输机用压缩机部件中含有Al-Fe系金属间化合物，在所述运输机用压缩机部件的截面组织结构中，所述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围。
5.一种运输机用压缩机部件的制造方法，其特征在于，包括：
粉末化工序，将含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％且剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金的熔液通过雾化法快速冷凝并粉末化而得到铝合金粉末，
压缩成型工序，将所述铝合金粉末压缩成型而得到压粉体，
挤出工序，将所述压粉体热挤出而得到挤出材料，
切削工序，将所述挤出材料切削加工而得到运输机用压缩机部件；
所述运输机用压缩机部件在该运输机用压缩机部件中含有Al-Fe系金属间化合物，在所述运输机用压缩机部件的截面组织结构中，所述Al-Fe系金属间化合物的平均当量圆直径在0.1μm～3.0μm的范围。
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