JP2002339027A - アルミニウム基複合材を用いた部材及びその製造方法 - Google Patents
アルミニウム基複合材を用いた部材及びその製造方法Info
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- JP2002339027A JP2002339027A JP2001148971A JP2001148971A JP2002339027A JP 2002339027 A JP2002339027 A JP 2002339027A JP 2001148971 A JP2001148971 A JP 2001148971A JP 2001148971 A JP2001148971 A JP 2001148971A JP 2002339027 A JP2002339027 A JP 2002339027A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 アルミニウム合金１１にセラミックスの
粒子１２を三次元網目構造に分布させてなるアルミニウ
ム基複合材１０と、この複合材の母材の表面にエッチン
グ処理で形成した凹部５５と、からなるアルミニウム基
複合材を用いた部材。アルミニウム合金の溶湯にセラミ
ックスの粒子を投入し、攪拌しつつ、温度を緩やかに下
げることで、セラミックスの粒子を三次元網目構造に分
布させた状態で凝固させ、ビレットを部材に形成し、部
材をエッチング液５４に浸け、母材のアルミニウム合金
１１を溶かして表面に凹部５５を形成する部材の製造方
法。 【効果】 部材は、表面にセラミックスの粒子を残し、
凹部を設けることで、潤滑材を保持して潤滑特性を発揮
することができる。製造方法では、セラミックスの粒子
の含有量を少なくして、加工性の向上を図り、生産コス
トを低減する。
粒子１２を三次元網目構造に分布させてなるアルミニウ
ム基複合材１０と、この複合材の母材の表面にエッチン
グ処理で形成した凹部５５と、からなるアルミニウム基
複合材を用いた部材。アルミニウム合金の溶湯にセラミ
ックスの粒子を投入し、攪拌しつつ、温度を緩やかに下
げることで、セラミックスの粒子を三次元網目構造に分
布させた状態で凝固させ、ビレットを部材に形成し、部
材をエッチング液５４に浸け、母材のアルミニウム合金
１１を溶かして表面に凹部５５を形成する部材の製造方
法。 【効果】 部材は、表面にセラミックスの粒子を残し、
凹部を設けることで、潤滑材を保持して潤滑特性を発揮
することができる。製造方法では、セラミックスの粒子
の含有量を少なくして、加工性の向上を図り、生産コス
トを低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウム基複合
材を用いた部材及びその製造方法に関する。
材を用いた部材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム基複合材を用いた部材を次
図で説明する。図８は従来のアルミニウム基複合材を用
いた部材の説明図である。部材の一例であるシリンダラ
イナ１０１は、アルミニウム基複合材を筒状に成形した
ものであり、シリンダブロック１０２に嵌合後、ホーニ
ング盤１０３の砥石１０４・・・を上下移動させつつ回転
させ、内面を仕上げたものである。
図で説明する。図８は従来のアルミニウム基複合材を用
いた部材の説明図である。部材の一例であるシリンダラ
イナ１０１は、アルミニウム基複合材を筒状に成形した
ものであり、シリンダブロック１０２に嵌合後、ホーニ
ング盤１０３の砥石１０４・・・を上下移動させつつ回転
させ、内面を仕上げたものである。
【０００３】また、上記に用いるアルミニウム基複合材
の製造方法には、例えば、特開平１０−１８３２６９号
公報「金属・セラミックス複合材料の製造方法」に示さ
れたものがある。この金属・セラミックス複合材料の製
造方法は同公報の段落番号［００１１］〜［００１５］
に示される通りである。これらを要約したものを次に示
す。
の製造方法には、例えば、特開平１０−１８３２６９号
公報「金属・セラミックス複合材料の製造方法」に示さ
れたものがある。この金属・セラミックス複合材料の製
造方法は同公報の段落番号［００１１］〜［００１５］
に示される通りである。これらを要約したものを次に示
す。
【０００４】まず、アルミナからなる多孔質成形体６
（符号は公報記載のものを使用した。以下同様。）を窒
化マグネシウムで還元する。次いで、アルミニウム合金
ブロック７が溶解して溶湯となったアルミニウム溶湯を
多孔質成形体６に浸透させる。その後、アルミニウム溶
湯が凝固し、金属・セラミックス複合材料は完成する。
このようなアルミニウム基複合材をシリンダライナに採
用し、ホーニング加工することで、シリンダの潤滑特性
を確保することができる。
（符号は公報記載のものを使用した。以下同様。）を窒
化マグネシウムで還元する。次いで、アルミニウム合金
ブロック７が溶解して溶湯となったアルミニウム溶湯を
多孔質成形体６に浸透させる。その後、アルミニウム溶
湯が凝固し、金属・セラミックス複合材料は完成する。
このようなアルミニウム基複合材をシリンダライナに採
用し、ホーニング加工することで、シリンダの潤滑特性
を確保することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記公報の金属・セラ
ミックス複合材料の製造方法で製造した複合材料は多孔
質成形体６にアルミニウム溶湯を浸透させたもので、主
体をなす多孔質成形体６はアルミナであり、硬く、機械
加工し難い。例えば、上記図８の部材の一例では、シリ
ンダライナ１０１をホーニング盤１０３の砥石１０４で
仕上げる工程が必要で、この場合、研削加工に時間がか
かり、エンジンの生産コストが嵩む。
ミックス複合材料の製造方法で製造した複合材料は多孔
質成形体６にアルミニウム溶湯を浸透させたもので、主
体をなす多孔質成形体６はアルミナであり、硬く、機械
加工し難い。例えば、上記図８の部材の一例では、シリ
ンダライナ１０１をホーニング盤１０３の砥石１０４で
仕上げる工程が必要で、この場合、研削加工に時間がか
かり、エンジンの生産コストが嵩む。
【０００６】そこで、本発明の目的は、潤滑特性を確保
することができ、生産コストを低減することができるア
ルミニウム基複合材を用いた部材及びその製造方法を提
供することにある。
することができ、生産コストを低減することができるア
ルミニウム基複合材を用いた部材及びその製造方法を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、アルミニウム合金にセラミックスの粒子
を三次元網目構造に分布させてなるアルミニウム基複合
材と、このアルミニウム基複合材の母材の表面にエッチ
ング処理で形成した凹部と、からなる。
に請求項１は、アルミニウム合金にセラミックスの粒子
を三次元網目構造に分布させてなるアルミニウム基複合
材と、このアルミニウム基複合材の母材の表面にエッチ
ング処理で形成した凹部と、からなる。
【０００８】アルミニウム基複合材の表面に凹部を形成
する。この凹部は、母材のアルミニウム合金をエッチン
グ処理で溶かし、セラミックスの粒子を残した複数の微
細なピットであり、部材は、表面に複数の微細な凹部を
有することで、潤滑材を保持して潤滑特性を確保する。
する。この凹部は、母材のアルミニウム合金をエッチン
グ処理で溶かし、セラミックスの粒子を残した複数の微
細なピットであり、部材は、表面に複数の微細な凹部を
有することで、潤滑材を保持して潤滑特性を確保する。
【０００９】請求項２は、アルミニウム合金の溶湯にセ
ラミックスの粒子を投入し、これらを攪拌しつつ、温度
を緩やかに下げることで、セラミックスの粒子を三次元
網目構造に分布させた状態で凝固させ、この凝固後のビ
レットを所定形状の部材に形成し、この部材をアルミニ
ウム合金のみを腐食させるエッチング液に浸け、母材の
アルミニウム合金を溶かして表面に凹部を形成する。
ラミックスの粒子を投入し、これらを攪拌しつつ、温度
を緩やかに下げることで、セラミックスの粒子を三次元
網目構造に分布させた状態で凝固させ、この凝固後のビ
レットを所定形状の部材に形成し、この部材をアルミニ
ウム合金のみを腐食させるエッチング液に浸け、母材の
アルミニウム合金を溶かして表面に凹部を形成する。
【００１０】このアルミニウム基複合材を用いた部材の
製造方法では、セラミックスの粒子を三次元網目構造に
分布させたアルミニウム基複合材を得た後、その複合材
を用いた部材の表面にエッチング液で凹部を形成するの
で、この凹部によって潤滑材の保持が可能となり、表面
は潤滑特性を発揮するとともに、耐摩耗性をも発揮す
る。すなわち、このように製造することで、表面の潤滑
特性を損なうことなくセラミックスの粒子の含有量を少
なくすることができ、アルミニウム基複合材の加工性は
向上する。従って、アルミニウム基複合材の加工に手間
がかからない。
製造方法では、セラミックスの粒子を三次元網目構造に
分布させたアルミニウム基複合材を得た後、その複合材
を用いた部材の表面にエッチング液で凹部を形成するの
で、この凹部によって潤滑材の保持が可能となり、表面
は潤滑特性を発揮するとともに、耐摩耗性をも発揮す
る。すなわち、このように製造することで、表面の潤滑
特性を損なうことなくセラミックスの粒子の含有量を少
なくすることができ、アルミニウム基複合材の加工性は
向上する。従って、アルミニウム基複合材の加工に手間
がかからない。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るアルミニウム基複合材
の斜視図であり、アルミニウム基複合材１０は、母材と
してのアルミニウム合金１１に強化材としてのセラミッ
クスの粒子１２を混合したもので、セラミックスの粒子
１２を三次元網目構造に分布させたものである。
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るアルミニウム基複合材
の斜視図であり、アルミニウム基複合材１０は、母材と
してのアルミニウム合金１１に強化材としてのセラミッ
クスの粒子１２を混合したもので、セラミックスの粒子
１２を三次元網目構造に分布させたものである。
【００１２】図２は図１の２部詳細図であり、セラミッ
クスの粒子１２が三次元網目構造に分布した状態である
ことを示す。この場合、アルミニウム合金１１の小さな
粒状の塊１３の周りを覆うようにセラミックスの粒子１
２が分布する。アルミニウム合金１１は、例えば、Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の一種であるＪＩＳ−Ａ６０６１
（以下、Ａ６０６１と略記する。）である。
クスの粒子１２が三次元網目構造に分布した状態である
ことを示す。この場合、アルミニウム合金１１の小さな
粒状の塊１３の周りを覆うようにセラミックスの粒子１
２が分布する。アルミニウム合金１１は、例えば、Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の一種であるＪＩＳ−Ａ６０６１
（以下、Ａ６０６１と略記する。）である。
【００１３】セラミックスの粒子１２は、例えば、アル
ミナ（Ａｌ2Ｏ3）の粒子であり、粒子１２の粒径は１０
μｍ〜８０μｍが望ましい。なお、セラミックスの粒子
１２としては他に、セラミックスの粒子と金属を複合化
した粒子を挙げることができ、例えば、アルミナの粒子
とアルミニウム合金を複合化した粒子でもよい。その際
の粒径も上述の粒径と同程度にするのが望ましい。
ミナ（Ａｌ2Ｏ3）の粒子であり、粒子１２の粒径は１０
μｍ〜８０μｍが望ましい。なお、セラミックスの粒子
１２としては他に、セラミックスの粒子と金属を複合化
した粒子を挙げることができ、例えば、アルミナの粒子
とアルミニウム合金を複合化した粒子でもよい。その際
の粒径も上述の粒径と同程度にするのが望ましい。
【００１４】図３（ａ），（ｂ）は本発明に係るアルミ
ニウム基複合材を用いた部材の製造方法の第１説明図で
ある。 （ａ）：まず、アルミニウム合金１１を複合材製造装置
２１で複合化する。複合材製造装置２１は、金属を入れ
る坩堝２２と、この坩堝２２を加熱する加熱手段２３
と、攪拌手段２４と、これらの加熱手段２３及び攪拌手
段２４を制御する制御手段（図に示してしない）と、を
備える。坩堝２２内のアルミニウム合金１１が溶解し
て、アルミニウム合金の溶湯２６となる。その後、溶湯
２６にセラミックスの粒子１２を投入する。
ニウム基複合材を用いた部材の製造方法の第１説明図で
ある。 （ａ）：まず、アルミニウム合金１１を複合材製造装置
２１で複合化する。複合材製造装置２１は、金属を入れ
る坩堝２２と、この坩堝２２を加熱する加熱手段２３
と、攪拌手段２４と、これらの加熱手段２３及び攪拌手
段２４を制御する制御手段（図に示してしない）と、を
備える。坩堝２２内のアルミニウム合金１１が溶解し
て、アルミニウム合金の溶湯２６となる。その後、溶湯
２６にセラミックスの粒子１２を投入する。
【００１５】（ｂ）：アルミニウム合金の溶湯２６にセ
ラミックスの粒子１２を投入し、これらを攪拌手段２４
で攪拌しつつ、溶湯２６の温度を緩やかに下げ、セラミ
ックスの粒子１２を三次元網目構造に分布させた状態で
アルミニウム合金の溶湯２６を凝固させる。すなわち、
攪拌しつつ、溶湯２６の温度を緩やかに下げると、アル
ミニウム合金の溶湯２６は固まり始めるが、この最初に
固まり始めた粒の周りにセラミックスの粒子１２が攪拌
によって分散し、セラミックスの粒子１２は三次元網目
構造に分布する。そして、温度が固相温度まで下がる
と、溶湯２６の全て１００％が凝固するとともに、粒子
１２を三次元網目構造に包含した状態で複合化は完了す
る。凝固した後、アルミニウム基複合材のビレットを得
る。
ラミックスの粒子１２を投入し、これらを攪拌手段２４
で攪拌しつつ、溶湯２６の温度を緩やかに下げ、セラミ
ックスの粒子１２を三次元網目構造に分布させた状態で
アルミニウム合金の溶湯２６を凝固させる。すなわち、
攪拌しつつ、溶湯２６の温度を緩やかに下げると、アル
ミニウム合金の溶湯２６は固まり始めるが、この最初に
固まり始めた粒の周りにセラミックスの粒子１２が攪拌
によって分散し、セラミックスの粒子１２は三次元網目
構造に分布する。そして、温度が固相温度まで下がる
と、溶湯２６の全て１００％が凝固するとともに、粒子
１２を三次元網目構造に包含した状態で複合化は完了す
る。凝固した後、アルミニウム基複合材のビレットを得
る。
【００１６】図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るアルミ
ニウム基複合材を用いた部材の製造方法の第２説明図で
ある。 （ａ）：ビレット２７をＮＣ（数値制御）旋盤２８で所
定寸法に切削加工する。寸法は次工程の押出しプレスに
合せる。
ニウム基複合材を用いた部材の製造方法の第２説明図で
ある。 （ａ）：ビレット２７をＮＣ（数値制御）旋盤２８で所
定寸法に切削加工する。寸法は次工程の押出しプレスに
合せる。
【００１７】（ｂ）：押出しプレス３１で押出し成形を
行なう。ビレット２７をコンテナ３２に挿入し、ラム３
３で押出すことにより、ダイス３４とマンドレル３５の
間を通して、筒状の押出し材３６に成形する。なお、そ
の際の、ビレット２７の温度や押出比などの成形条件は
任意である。
行なう。ビレット２７をコンテナ３２に挿入し、ラム３
３で押出すことにより、ダイス３４とマンドレル３５の
間を通して、筒状の押出し材３６に成形する。なお、そ
の際の、ビレット２７の温度や押出比などの成形条件は
任意である。
【００１８】（ｃ）：押出しに続き、押出し材３６を引
抜き成形する。押出し材３６を引抜き装置４１にセット
し、つかみ具４２で引くことにより、ダイス４３とプラ
グ４４の間を通して、筒４５に成形する。このように引
抜きを行なうことで、筒４５の内径、外径に所望の精度
を付与することができる。筒４５の内外径を仕上げた
後、筒４５の切断に着手する。
抜き成形する。押出し材３６を引抜き装置４１にセット
し、つかみ具４２で引くことにより、ダイス４３とプラ
グ４４の間を通して、筒４５に成形する。このように引
抜きを行なうことで、筒４５の内径、外径に所望の精度
を付与することができる。筒４５の内外径を仕上げた
後、筒４５の切断に着手する。
【００１９】図５は本発明に係るアルミニウム基複合材
を用いた部材の製造方法の第３説明図である。引抜き後
の筒４５をカッタ４６で所定長さＬ１に切断し、アルミ
ニウム基複合材のシリンダライナ４７を形成する。長さ
Ｌ１は定寸であり、シリンダライナ４７の端面４８，４
８をカッタ４６で切断すると同時に仕上げる。次に、エ
ッチングの工程について説明する。
を用いた部材の製造方法の第３説明図である。引抜き後
の筒４５をカッタ４６で所定長さＬ１に切断し、アルミ
ニウム基複合材のシリンダライナ４７を形成する。長さ
Ｌ１は定寸であり、シリンダライナ４７の端面４８，４
８をカッタ４６で切断すると同時に仕上げる。次に、エ
ッチングの工程について説明する。
【００２０】図６（ａ），（ｂ）は本発明に係るアルミ
ニウム基複合材を用いた部材の製造方法の第４説明図で
ある。 （ａ）：最後に、シリンダライナ４７をエッチング処理
する。具体的には、まず、シリンダライナ４７をマスキ
ングする。エッチング処理する内面５１はそのままにし
て、エッチング処理しない外面５２にマスキング材５３
を塗布するか、又は貼りつける。その次に、マスキング
処理したシリンダライナ４７をエッチング液５４に浸漬
し、内面５１を腐食させる。
ニウム基複合材を用いた部材の製造方法の第４説明図で
ある。 （ａ）：最後に、シリンダライナ４７をエッチング処理
する。具体的には、まず、シリンダライナ４７をマスキ
ングする。エッチング処理する内面５１はそのままにし
て、エッチング処理しない外面５２にマスキング材５３
を塗布するか、又は貼りつける。その次に、マスキング
処理したシリンダライナ４７をエッチング液５４に浸漬
し、内面５１を腐食させる。
【００２１】（ｂ）は（ａ）のｂ部詳細図であり、内面
５１の腐食を模式的に示す。シリンダライナ４７をエッ
チング液５４に浸けると、母材のアルミニウム合金１１
は溶けて凹部５５・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）
となり、一方のセラミックスの粒子１２を包含した部位
は残る。その結果、表面としての内面５１に凹部５５・・
・を形成することができる。
５１の腐食を模式的に示す。シリンダライナ４７をエッ
チング液５４に浸けると、母材のアルミニウム合金１１
は溶けて凹部５５・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）
となり、一方のセラミックスの粒子１２を包含した部位
は残る。その結果、表面としての内面５１に凹部５５・・
・を形成することができる。
【００２２】すなわち、シリンダライナ４７は、アルミ
ニウム合金１１にセラミックスの粒子１２を三次元網目
構造に分布させてなるアルミニウム基複合材１０と、こ
のアルミニウム基複合材１０の母材の表面にエッチング
処理で形成した凹部５５・・・と、からなるものである。
ニウム合金１１にセラミックスの粒子１２を三次元網目
構造に分布させてなるアルミニウム基複合材１０と、こ
のアルミニウム基複合材１０の母材の表面にエッチング
処理で形成した凹部５５・・・と、からなるものである。
【００２３】このように、シリンダライナ４７は、微細
な凹部５５・・・を有し、これらの微細な凹部５５・・・に潤
滑材を保持させることで、潤滑特性を確保することがで
きる。
な凹部５５・・・を有し、これらの微細な凹部５５・・・に潤
滑材を保持させることで、潤滑特性を確保することがで
きる。
【００２４】図７は本発明に係るアルミニウム基複合材
を用いたシリンダライナの取付け説明図である。シリン
ダライナ４７・・・をシリンダブロック５６に嵌合する。
シリンダブロック５６は、シリンダ部５７を有し、この
シリンダ部５７はシリンダライナ４７を嵌合する別体形
である。シリンダ部５７の嵌合部５８の内径を予め所定
寸法に仕上げた後、嵌合部５８・・・にシリンダライナ４
７・・・を嵌め込む。
を用いたシリンダライナの取付け説明図である。シリン
ダライナ４７・・・をシリンダブロック５６に嵌合する。
シリンダブロック５６は、シリンダ部５７を有し、この
シリンダ部５７はシリンダライナ４７を嵌合する別体形
である。シリンダ部５７の嵌合部５８の内径を予め所定
寸法に仕上げた後、嵌合部５８・・・にシリンダライナ４
７・・・を嵌め込む。
【００２５】このようにアルミニウム基複合材を用いた
部材をシリンダライナ４７に採用した場合、潤滑特性及
び耐摩耗性の確保が可能となり、シリンダライナ４７の
内面５１を仕上げるホーニング加工を省略することがで
きる。従って、生産コストを低減することができる。
部材をシリンダライナ４７に採用した場合、潤滑特性及
び耐摩耗性の確保が可能となり、シリンダライナ４７の
内面５１を仕上げるホーニング加工を省略することがで
きる。従って、生産コストを低減することができる。
【００２６】また、セラミックスの粒子１２（図６参
照）を三次元網目構造に分布させて複合化し、その後、
エッチング処理で内面５１に凹部５５・・・を形成するこ
とで、潤滑特性及び耐摩耗性の確保が可能となる。その
ため、母材のアルミニウム合金１１の量に対してセラミ
ックスの粒子１２の含有量をこのように少なく設定する
ことができ、加工性の向上を図ることができる。その結
果、図４や図５のようにアルミニウム基複合材を所望の
形状に加工するのは容易である。従って、生産コストを
低減することができる。
照）を三次元網目構造に分布させて複合化し、その後、
エッチング処理で内面５１に凹部５５・・・を形成するこ
とで、潤滑特性及び耐摩耗性の確保が可能となる。その
ため、母材のアルミニウム合金１１の量に対してセラミ
ックスの粒子１２の含有量をこのように少なく設定する
ことができ、加工性の向上を図ることができる。その結
果、図４や図５のようにアルミニウム基複合材を所望の
形状に加工するのは容易である。従って、生産コストを
低減することができる。
【００２７】尚、本発明の実施の形態に示した図３〜図
６の製造設備は一例であり、設備構成は任意である。ま
た、本発明のアルミニウム基複合材を用いた部材は、シ
リンダライナに限定するものではなく、例えば、軸受や
スライド部材など潤滑特性を必要とするものにも採用可
能である。強化材のセラミックスは、アルミナ（Ａｌ2
Ｏ3）に限定するものではない。また、セラミックス
は、粒子に限定するものではない。
６の製造設備は一例であり、設備構成は任意である。ま
た、本発明のアルミニウム基複合材を用いた部材は、シ
リンダライナに限定するものではなく、例えば、軸受や
スライド部材など潤滑特性を必要とするものにも採用可
能である。強化材のセラミックスは、アルミナ（Ａｌ2
Ｏ3）に限定するものではない。また、セラミックス
は、粒子に限定するものではない。
【００２８】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１では、アルミニウム基複合材を用いた部
材は、アルミニウム合金にセラミックスの粒子を三次元
網目構造に分布させてなるアルミニウム基複合材と、こ
のアルミニウム基複合材の母材の表面にエッチング処理
で形成した凹部と、からなるので、部材は、表面に複数
の微細な凹部を有し、これらの凹部で潤滑材を保持し
て、潤滑特性を確保することができる。例えば、アルミ
ニウム基複合材をシリンダライナに採用した場合、潤滑
特性を確保することができ、内面を仕上げるホーニング
加工を省略することができる。従って、生産コストを低
減することができる。
する。請求項１では、アルミニウム基複合材を用いた部
材は、アルミニウム合金にセラミックスの粒子を三次元
網目構造に分布させてなるアルミニウム基複合材と、こ
のアルミニウム基複合材の母材の表面にエッチング処理
で形成した凹部と、からなるので、部材は、表面に複数
の微細な凹部を有し、これらの凹部で潤滑材を保持し
て、潤滑特性を確保することができる。例えば、アルミ
ニウム基複合材をシリンダライナに採用した場合、潤滑
特性を確保することができ、内面を仕上げるホーニング
加工を省略することができる。従って、生産コストを低
減することができる。
【００２９】請求項２では、アルミニウム合金の溶湯に
セラミックスの粒子を投入し、これらを攪拌しつつ、温
度を緩やかに下げることで、セラミックスの粒子を三次
元網目構造に分布させた状態で凝固させ、この凝固後の
ビレットを所定形状の部材に形成し、この部材をアルミ
ニウム合金のみを腐食させるエッチング液に浸け、母材
のアルミニウム合金を溶かして表面に凹部を形成する。
このアルミニウム基複合材を用いた部材の製造方法で
は、セラミックスの粒子を三次元網目構造に分布させた
アルミニウム基複合材を得た後、その複合材を用いた部
材の表面にエッチング液で凹部を形成するので、この凹
部によって潤滑材の保持が可能となり、表面は潤滑特性
を発揮するとともに、耐摩耗性をも発揮する。すなわ
ち、このように製造することで、表面の潤滑特性を損な
うことなくセラミックスの粒子の含有量を少なくするこ
とができ、アルミニウム基複合材の加工性の向上を図る
ことができる。従って、アルミニウム基複合材を加工す
る際の生産コストを低減することができる。
セラミックスの粒子を投入し、これらを攪拌しつつ、温
度を緩やかに下げることで、セラミックスの粒子を三次
元網目構造に分布させた状態で凝固させ、この凝固後の
ビレットを所定形状の部材に形成し、この部材をアルミ
ニウム合金のみを腐食させるエッチング液に浸け、母材
のアルミニウム合金を溶かして表面に凹部を形成する。
このアルミニウム基複合材を用いた部材の製造方法で
は、セラミックスの粒子を三次元網目構造に分布させた
アルミニウム基複合材を得た後、その複合材を用いた部
材の表面にエッチング液で凹部を形成するので、この凹
部によって潤滑材の保持が可能となり、表面は潤滑特性
を発揮するとともに、耐摩耗性をも発揮する。すなわ
ち、このように製造することで、表面の潤滑特性を損な
うことなくセラミックスの粒子の含有量を少なくするこ
とができ、アルミニウム基複合材の加工性の向上を図る
ことができる。従って、アルミニウム基複合材を加工す
る際の生産コストを低減することができる。
【図１】本発明に係るアルミニウム基複合材の斜視図
【図２】図１の２部詳細図
【図３】本発明に係るアルミニウム基複合材を用いた部
材の製造方法の第１説明図
材の製造方法の第１説明図
【図４】本発明に係るアルミニウム基複合材を用いた部
材の製造方法の第２説明図
材の製造方法の第２説明図
【図５】本発明に係るアルミニウム基複合材を用いた部
材の製造方法の第３説明図
材の製造方法の第３説明図
【図６】本発明に係るアルミニウム基複合材を用いた部
材の製造方法の第４説明図
材の製造方法の第４説明図
【図７】本発明に係るアルミニウム基複合材を用いたシ
リンダライナの取付け説明図
リンダライナの取付け説明図
【図８】従来のアルミニウム基複合材を用いた部材の説
明図
明図
１０…アルミニウム基複合材、１１…アルミニウム合
金、１２…セラミックスの粒子、２６…アルミニウム合
金の溶湯、２７…ビレット、４７…部材（シリンダライ
ナ）、５１…表面（内面）、５４…エッチング液、５５
…凹部。
金、１２…セラミックスの粒子、２６…アルミニウム合
金の溶湯、２７…ビレット、４７…部材（シリンダライ
ナ）、５１…表面（内面）、５４…エッチング液、５５
…凹部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｆ 1/00 Ｆ０２Ｆ 1/00 Ｄ Ｅ (72)発明者 菅谷 有利 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 加藤 崇 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 越後 隆治 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 松浦 聡司 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3G024 AA26 DA18 FA14 GA14 HA07 HA10 4K020 AA22 AC01 BB23 BC03 4K057 WA05 WB05 WN06
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム合金にセラミックスの粒子
を三次元網目構造に分布させてなるアルミニウム基複合
材と、このアルミニウム基複合材の母材の表面にエッチ
ング処理で形成した凹部と、からなるアルミニウム基複
合材を用いた部材。 - 【請求項２】 アルミニウム合金の溶湯にセラミックス
の粒子を投入し、これらを攪拌しつつ、温度を緩やかに
下げることで、セラミックスの粒子を三次元網目構造に
分布させた状態で凝固させ、この凝固後のビレットを所
定形状の部材に形成し、この部材をアルミニウム合金の
みを腐食させるエッチング液に浸け、母材のアルミニウ
ム合金を溶かして表面に凹部を形成するアルミニウム基
複合材を用いた部材の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001148971A JP4550314B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | アルミニウム基複合材を用いた部材及びその製造方法 |
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| JP2001148971A JP4550314B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | アルミニウム基複合材を用いた部材及びその製造方法 |
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|---|---|
| JP2002339027A true JP2002339027A (ja) | 2002-11-27 |
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| JP (1) | JP4550314B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015196886A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | 新日鐵住金株式会社 | 耐摩耗ライナー |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62218532A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-25 | Toyota Motor Corp | 摺動用繊維強化金属複合材料 |
| JPS648343A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Internal combustion engine |
| JPH02250932A (ja) * | 1989-03-23 | 1990-10-08 | Suzuki Motor Co Ltd | 複合材料の製造方法 |
| JPH0873972A (ja) * | 1994-08-30 | 1996-03-19 | Nissan Motor Co Ltd | 強度，耐摩耗性，熱伝導性に優れた複合材料およびその製造方法 |
-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001148971A patent/JP4550314B2/ja not_active Expired - Fee Related
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