JP2019019373A - コンプレッサーのアルミニウム合金製ピストンの製造方法及び前記ピストン用アルミニウム合金 - Google Patents
コンプレッサーのアルミニウム合金製ピストンの製造方法及び前記ピストン用アルミニウム合金 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019019373A JP2019019373A JP2017138650A JP2017138650A JP2019019373A JP 2019019373 A JP2019019373 A JP 2019019373A JP 2017138650 A JP2017138650 A JP 2017138650A JP 2017138650 A JP2017138650 A JP 2017138650A JP 2019019373 A JP2019019373 A JP 2019019373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- aluminum alloy
- piston
- treatment
- high temperature
- 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
Links
Landscapes
- Compressor (AREA)
Abstract
【課題】略共晶組成のSiをベースとするアルミニウム合金(Al−Si−Cu−Mg系合金)の熱間塑性加工品からなるコンプレッサーのピストンにおいて、その高温疲労特性を改善することが可能なピストン用アルミニウム合金の提供。【解決手段】Si:10.0〜12.0質量%、Cu:2.5〜4.5質量%、Mg:1.0〜2.0質量%、Fe:0.15〜0.4質量%、Mn:0.15〜0.4質量%、Ti:0.01〜0.05質量%を含み、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳造棒に対し、460〜500℃で4〜8時間保持する均質化熱処理を行い、380〜440℃で熱間塑性加工を加えた後、505〜515℃で0.5〜2時間保持する溶体化処理、及び175〜200℃で0.5〜2時間保持する時効処理を行い、さらに切削加工後、表面に耐熱樹脂をコーティングし、焼成するピストン用アルミニウム合金。【選択図】なし
Description
本発明は、コンプレッサーのアルミニウム合金製ピストンの製造方法、及び前記ピストン用アルミニウム合金に関する。
カーエアコン等に用いられるコンプレッサーのピストンとして、軽量性、強度及び耐摩耗性の観点から、略共晶組成のSiをベースとして含有し、数質量%のCu及び1質量%以下程度のMgを含有するAl−Si−Cu−Mg系合金の鍛造品が用いられている。特許文献1〜10には、そのようなAl−Si−Cu−Mg系合金、及び鍛造品の製造方法が記載されている。上記鍛造品は、アルミニウム合金の鋳造棒又は押出棒の切断材を素材とし、冷間又は熱間鍛造後、T6処理(溶体化処理及び時効処理)し、切削加工で所定のピストン形状に仕上げられる。その後、性能安定化のため、表面に耐熱樹脂コーティング及び焼成を行って、製品化される。
自動車の省燃費化及び軽量化の進展に伴い、カーエアコン等のコンプレッサーのピストンのような部材でも、さらなる軽量化及び小型化が要求されるようになった。一方、ピストンを小型化すると、ピストンが受ける負荷が大きくなり、単位質量当たりの発熱量及び単位時間当たりの作動回数も増えるため、現状以上に優れた高温疲労特性が必要となる。
本発明は、略共晶組成のSiをベースとするアルミニウム合金(Al−Si−Cu−Mg系合金)の鍛造品からなるコンプレッサーのピストンにおいて、その高温疲労特性を改善することを目的とする。
本発明は、略共晶組成のSiをベースとするアルミニウム合金(Al−Si−Cu−Mg系合金)の鍛造品からなるコンプレッサーのピストンにおいて、その高温疲労特性を改善することを目的とする。
本発明は、コンプレッサーのアルミニウム合金製ピストンの製造方法に関するもので、Si:10.0〜12.0質量%、Cu:2.5〜4.5質量%、Mg:1.0〜2.0質量%、Fe:0.15〜0.4質量%、Mn:0.15〜0.4質量%、Ti:0.01〜0.05質量%を含み、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳造棒に対し、460〜500℃で4〜8時間保持する均質化熱処理を行い、380〜440℃で熱間塑性加工を加えた後、505〜515℃で0.5〜2時間保持する溶体化処理、及び175〜200℃で0.5〜2時間保持する時効処理を行い、さらに切削加工後、表面に耐熱樹脂をコーティングし、焼成することを特徴とする。なお、上記熱間塑性加工には熱間鍛造、熱間押出加工等が含まれる。
本発明に係るアルミニウム合金は、一般耐食性、鋳造性及び高温塑性加工性(鍛造性、押出性)に問題はなく、本発明に係る製造方法で製造されたアルミニウム合金製ピストンは、高い硬度を有するとともに、優れた高温疲労特性を有する。
本発明に係る製造方法について、以下、詳細に説明する。
[アルミニウム合金組成]
本発明に係るアルミニウム合金は、Si:10.0〜12.0質量%、Cu:2.5〜4.5質量%、Mg:1.0〜2.0質量%、Fe:0.15〜0.4質量%、Mn:0.15〜0.4質量%、Ti:0.01〜0.05質量%を含み、残部Al及び不可避不純物からなる組成を有する。以下、個々の合金元素について説明する。
[アルミニウム合金組成]
本発明に係るアルミニウム合金は、Si:10.0〜12.0質量%、Cu:2.5〜4.5質量%、Mg:1.0〜2.0質量%、Fe:0.15〜0.4質量%、Mn:0.15〜0.4質量%、Ti:0.01〜0.05質量%を含み、残部Al及び不可避不純物からなる組成を有する。以下、個々の合金元素について説明する。
(Si:10.0〜12.0質量%)
Siは略共晶組成の範囲で添加され、アルミニウム合金の強度及び耐摩耗性の向上に寄与する。強度の高いアルミニウム合金は、一般的に疲労特性も優れる。しかし、Si含有量が10質量%に満たないと上記効果が少ない。一方、Si含有量が12質量%を超えると、粗大な初晶が発生して、高温疲労特性が低下する。従って、Si含有量は10.0〜12.0質量%とする。好ましくは、Si含有量の下限値は10.5質量%、上限値は11.5質量%である。
Siは略共晶組成の範囲で添加され、アルミニウム合金の強度及び耐摩耗性の向上に寄与する。強度の高いアルミニウム合金は、一般的に疲労特性も優れる。しかし、Si含有量が10質量%に満たないと上記効果が少ない。一方、Si含有量が12質量%を超えると、粗大な初晶が発生して、高温疲労特性が低下する。従って、Si含有量は10.0〜12.0質量%とする。好ましくは、Si含有量の下限値は10.5質量%、上限値は11.5質量%である。
(Cu:2.5〜4.5質量%)
Cuは時効処理によりAl−Cu系及びMgと共にAl−Cu−Mg系析出物として析出し、アルミニウム合金の高温強度及び高温疲労特性の向上に寄与する。しかし、Cu含有量が2.5質量%に満たないと上記効果が少ない。一方、Cu含有量が4.5質量%を超えると、焼き入れ性が低下して上記効果が飽和又は低下するほか、一般耐食性が低下し、変形抵抗が大きくなって熱間塑性加工性(鍛造性、押出性)が低下する。従って、Cu含有量は2.5〜4.5質量%とする。好ましくは、Cu含有量の下限値は3.0質量%、上限値は4.0質量%である。
Cuは時効処理によりAl−Cu系及びMgと共にAl−Cu−Mg系析出物として析出し、アルミニウム合金の高温強度及び高温疲労特性の向上に寄与する。しかし、Cu含有量が2.5質量%に満たないと上記効果が少ない。一方、Cu含有量が4.5質量%を超えると、焼き入れ性が低下して上記効果が飽和又は低下するほか、一般耐食性が低下し、変形抵抗が大きくなって熱間塑性加工性(鍛造性、押出性)が低下する。従って、Cu含有量は2.5〜4.5質量%とする。好ましくは、Cu含有量の下限値は3.0質量%、上限値は4.0質量%である。
(Mg:1.0〜2.0質量%)
Mgは時効処理によりSiと共にMg2Si及びCuと共にAl−Cu−Mg系析出物として析出し、アルミニウム合金の強度及び高温疲労特性の向上に寄与する。しかし、Mg含有量が1.0質量%に満たないとその効果が少ない。一方、Mg含有量が2.0質量%を超えると、鋳造性が低下(鋳肌の荒れ)する。従って、Mg含有量は1.0〜2.0質量%とする。
Mgは時効処理によりSiと共にMg2Si及びCuと共にAl−Cu−Mg系析出物として析出し、アルミニウム合金の強度及び高温疲労特性の向上に寄与する。しかし、Mg含有量が1.0質量%に満たないとその効果が少ない。一方、Mg含有量が2.0質量%を超えると、鋳造性が低下(鋳肌の荒れ)する。従って、Mg含有量は1.0〜2.0質量%とする。
(Fe:0.15〜0.4質量%)
Feは高温強度の向上に寄与する。しかし、Fe含有量が0.15質量%に満たないとその効果が少ない。一方、Fe含有量が0.4質量%を超えると、粗大な晶出物が発生して高温疲労特性が低下する。従って、Fe含有量は0.15〜0.4質量%とする。好ましくは、Fe含有量の下限値は0.2質量%、上限値は0.3質量%である。
Feは高温強度の向上に寄与する。しかし、Fe含有量が0.15質量%に満たないとその効果が少ない。一方、Fe含有量が0.4質量%を超えると、粗大な晶出物が発生して高温疲労特性が低下する。従って、Fe含有量は0.15〜0.4質量%とする。好ましくは、Fe含有量の下限値は0.2質量%、上限値は0.3質量%である。
(Mn:0.15〜0.4質量%)
Mnは結晶粒を微細化する作用があり、高温疲労特性の向上に寄与する。また、過時効による強度低下を緩和する作用がある。しかし、Mn含有量が0.15質量%に満たないとその効果が少ない。一方、Mn含有量が0.4質量を超えると、結晶粒の微細化効果が飽和し、粗大な晶出物が発生して高温疲労特性が低下し、さらに熱間塑性加工性及び鋳造性が低下する。従って、Mn含有量は0.15〜0.4質量%とする。好ましくは、Mn含有量の下限値は0.2質量%、上限値は0.3質量%である。
Mnは結晶粒を微細化する作用があり、高温疲労特性の向上に寄与する。また、過時効による強度低下を緩和する作用がある。しかし、Mn含有量が0.15質量%に満たないとその効果が少ない。一方、Mn含有量が0.4質量を超えると、結晶粒の微細化効果が飽和し、粗大な晶出物が発生して高温疲労特性が低下し、さらに熱間塑性加工性及び鋳造性が低下する。従って、Mn含有量は0.15〜0.4質量%とする。好ましくは、Mn含有量の下限値は0.2質量%、上限値は0.3質量%である。
(Ti:0.01〜0.05質量%)
Tiは鋳塊組織の微細化に寄与する。しかし、Ti含有量が0.01質量%に満たないとその効果が少ない。一方、Ti含有量が0.05質量%を超えると、粗大な晶出物が発生して高温疲労特性が低下する。従って、Ti含有量は0.01〜0.05質量%とする。好ましくは、Ti含有量の上限値は0.03質量%である。
Tiは鋳塊組織の微細化に寄与する。しかし、Ti含有量が0.01質量%に満たないとその効果が少ない。一方、Ti含有量が0.05質量%を超えると、粗大な晶出物が発生して高温疲労特性が低下する。従って、Ti含有量は0.01〜0.05質量%とする。好ましくは、Ti含有量の上限値は0.03質量%である。
(不可避不純物)
不可避不純物のうちCrは0.1質量%以下、Znは0.2質量%以下に制限され、この範囲内の含有量であれば、本発明に係るアルミニウム合金の特性が損なわれない。また、その他の不可避不純物は、JIS4000系(Al−Si系)アルミニウム合金とほぼ同様に、個々に0.05質量%未満、トータルで0.15質量%未満に制限される。
不可避不純物のうちCrは0.1質量%以下、Znは0.2質量%以下に制限され、この範囲内の含有量であれば、本発明に係るアルミニウム合金の特性が損なわれない。また、その他の不可避不純物は、JIS4000系(Al−Si系)アルミニウム合金とほぼ同様に、個々に0.05質量%未満、トータルで0.15質量%未満に制限される。
[製造方法]
本発明に係る製造方法は、前記組成を有するアルミニウム合金鋳造棒を素材とし、均質化熱処理、熱間塑性加工、溶体化処理、時効処理、切削加工、耐熱樹脂のコーティング及び焼成の工程からなる。以下、各工程について説明する。
(鋳造)
前記組成を有するアルミニウム合金が、例えば半連続鋳造又は水平連続鋳造により円形断面(例えば直径20〜35mm)又は最終製品形状に見合った断面形状に鋳造され、アルミニウム合金鋳造棒が作製される。
本発明に係る製造方法は、前記組成を有するアルミニウム合金鋳造棒を素材とし、均質化熱処理、熱間塑性加工、溶体化処理、時効処理、切削加工、耐熱樹脂のコーティング及び焼成の工程からなる。以下、各工程について説明する。
(鋳造)
前記組成を有するアルミニウム合金が、例えば半連続鋳造又は水平連続鋳造により円形断面(例えば直径20〜35mm)又は最終製品形状に見合った断面形状に鋳造され、アルミニウム合金鋳造棒が作製される。
(均質化熱処理)
アルミニウム合金鋳造棒に対し、460〜500℃で4〜8時間保持する均質化熱処理が行われる。均質化処理の保持時間は、アルミニウム合金鋳造棒が均質化処理の温度に達し、同温度に保持された時間である。均質化熱処理の温度が460℃未満では十分な均質化が得られず、500℃を超える温度では偏在するミクロ偏析が共晶融解を起こし、これが高温疲労特性が低下する原因となる。また、均質化熱処理の保持時間が4時間未満では十分な均質化が得られず、8時間を超える均質化処理は、熱処理炉の占有時間が長くなり製造コストを増大させる。
アルミニウム合金鋳造棒に対し、460〜500℃で4〜8時間保持する均質化熱処理が行われる。均質化処理の保持時間は、アルミニウム合金鋳造棒が均質化処理の温度に達し、同温度に保持された時間である。均質化熱処理の温度が460℃未満では十分な均質化が得られず、500℃を超える温度では偏在するミクロ偏析が共晶融解を起こし、これが高温疲労特性が低下する原因となる。また、均質化熱処理の保持時間が4時間未満では十分な均質化が得られず、8時間を超える均質化処理は、熱処理炉の占有時間が長くなり製造コストを増大させる。
(熱間塑性加工)
均質化熱処理が行われたアルミニウム合金鋳造棒は、そのまま熱間塑性加工が行われる温度まで冷却され、又はいったん室温まで冷却された後、熱間塑性加工が行われる温度まで再加熱され、熱間塑性加工が開始される。熱間塑性加工は典型的には熱間鍛造であり、その場合、素材(アルミニウム合金鋳造棒)は製品に近い形状まで熱間鍛造される。熱間鍛造に代えて熱間押出加工が行われる場合もある。熱間塑性加工の開始温度は380〜440℃とする。本発明に係るアルミニウム合金はCu含有量が多いことから、この温度が380℃未満では変形抵抗が大きく、加工が困難又は型寿命が短くなる。一方、この温度が440℃を超えると、熱間塑性加工後の材料の表面組織が粗大化し、エネルギーコストも増加する。
均質化熱処理が行われたアルミニウム合金鋳造棒は、そのまま熱間塑性加工が行われる温度まで冷却され、又はいったん室温まで冷却された後、熱間塑性加工が行われる温度まで再加熱され、熱間塑性加工が開始される。熱間塑性加工は典型的には熱間鍛造であり、その場合、素材(アルミニウム合金鋳造棒)は製品に近い形状まで熱間鍛造される。熱間鍛造に代えて熱間押出加工が行われる場合もある。熱間塑性加工の開始温度は380〜440℃とする。本発明に係るアルミニウム合金はCu含有量が多いことから、この温度が380℃未満では変形抵抗が大きく、加工が困難又は型寿命が短くなる。一方、この温度が440℃を超えると、熱間塑性加工後の材料の表面組織が粗大化し、エネルギーコストも増加する。
(溶体化処理)
熱間塑性加工後の材料に対し、505〜515℃で0.5〜2時間保持する溶体化処理が行われる。溶体化処理の保持時間は、熱間塑性加工後の材料が溶体化処理の温度に達し、同温度に保持された時間である。溶体化処理の温度が505℃未満又は保持時間が0.5時間未満のとき、溶体化が不十分であり、製品の強度及び高温疲労特性が向上しない。一方、溶体化処理の温度が515℃を超えるとバーニング(局部的な共晶融解)が発生して、高温疲労特性が低下する。また、溶体化処理の時間は2時間を超えても意味はなく、生産性が低下し、エネルギーコストが増加するだけである。溶体化処理後の材料は、常法に従い急冷される。
熱間塑性加工後の材料に対し、505〜515℃で0.5〜2時間保持する溶体化処理が行われる。溶体化処理の保持時間は、熱間塑性加工後の材料が溶体化処理の温度に達し、同温度に保持された時間である。溶体化処理の温度が505℃未満又は保持時間が0.5時間未満のとき、溶体化が不十分であり、製品の強度及び高温疲労特性が向上しない。一方、溶体化処理の温度が515℃を超えるとバーニング(局部的な共晶融解)が発生して、高温疲労特性が低下する。また、溶体化処理の時間は2時間を超えても意味はなく、生産性が低下し、エネルギーコストが増加するだけである。溶体化処理後の材料は、常法に従い急冷される。
(時効処理)
溶体化処理後の材料に対し、175〜200℃で0.5〜2時間保持する時効処理が行われる。時効処理の保持時間は、溶体化処理後の材料が時効処理の温度に達し、同温度に保持された時間である。時効処理の温度が175℃未満又は保持時間が0.5時間未満のとき、時効処理が不足し(亜時効)、製品(時効処理及び焼成後の材料)の強度及び高温疲労特性が十分に向上しない。一方、時効処理の温度が200℃を超え又は保持時間が2時間を超えると、時効処理が過剰であり(過時効)、製品の強度及び高温疲労特性が低下する。
溶体化処理後の材料に対し、175〜200℃で0.5〜2時間保持する時効処理が行われる。時効処理の保持時間は、溶体化処理後の材料が時効処理の温度に達し、同温度に保持された時間である。時効処理の温度が175℃未満又は保持時間が0.5時間未満のとき、時効処理が不足し(亜時効)、製品(時効処理及び焼成後の材料)の強度及び高温疲労特性が十分に向上しない。一方、時効処理の温度が200℃を超え又は保持時間が2時間を超えると、時効処理が過剰であり(過時効)、製品の強度及び高温疲労特性が低下する。
(耐熱樹脂コーティング・焼成)
時効処理後の材料を切削加工して製品形状とした後、周知の方法で表面に耐熱樹脂がコーティングされる。この耐熱樹脂としては、例えば、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)(商品名:テフロン(登録商標))をポリアミドイミド系樹脂等のバインダ樹脂と配合した樹脂が挙げられる。
耐熱樹脂をコーティング後、塗膜の焼成が行われる。
時効処理後の材料を切削加工して製品形状とした後、周知の方法で表面に耐熱樹脂がコーティングされる。この耐熱樹脂としては、例えば、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)(商品名:テフロン(登録商標))をポリアミドイミド系樹脂等のバインダ樹脂と配合した樹脂が挙げられる。
耐熱樹脂をコーティング後、塗膜の焼成が行われる。
表1に示す組成のAl−Si−Cu−Mg系合金を水平連続鋳造して、それぞれ直径155mmの鋳造棒を製造した。
各鋳造棒に対し480℃で6時間の均質化熱処理を施した後、鋳造棒を所定長さに切断して押出ビレットを得て、420℃の押出温度で押出加工し、直径29mmの押出材を得た(押出比:約28)。なお、本実施例において熱間塑性加工として熱間押出を選択したのは、熱間鍛造に比べて特性(高温疲労強度)の評価が行いやすいからである。また、本実施例では、熱間塑性加工として熱間押出を選択したことに伴い、押出ビレットとして用いることができる大きめの径の鋳造棒を製造した。
各鋳造棒に対し480℃で6時間の均質化熱処理を施した後、鋳造棒を所定長さに切断して押出ビレットを得て、420℃の押出温度で押出加工し、直径29mmの押出材を得た(押出比:約28)。なお、本実施例において熱間塑性加工として熱間押出を選択したのは、熱間鍛造に比べて特性(高温疲労強度)の評価が行いやすいからである。また、本実施例では、熱間塑性加工として熱間押出を選択したことに伴い、押出ビレットとして用いることができる大きめの径の鋳造棒を製造した。
No.1〜19の各押出材に対し、表1に示す温度で1時間保持する溶体化処理を行い、急冷した後、表1に示す温度で1時間保持する時効処理を行った。時効処理後の各押出材に対し、耐熱樹脂コーティング後の焼成に相当する熱処理を加えた。
上記熱処理後の押出材を供試材として、ビッカース硬さ及び高温疲労強度を、下記要領で測定した。
上記熱処理後の押出材を供試材として、ビッカース硬さ及び高温疲労強度を、下記要領で測定した。
(ビッカース硬さ)
供試材を押出方向に垂直な断面で切断し、断面を鏡面研磨して、断面の中心と、断面の半径の1/2の位置の4箇所でビッカース硬さを測定した(計5箇所)。ビッカース硬さの測定は、荷重を49N(5kgf)にして、JISZ2244の規定に準じて行った。各供試材のビッカース硬さ(5箇所の平均値)を表1に示す。ビッカース硬さはHV150以上を合格と評価した。
供試材を押出方向に垂直な断面で切断し、断面を鏡面研磨して、断面の中心と、断面の半径の1/2の位置の4箇所でビッカース硬さを測定した(計5箇所)。ビッカース硬さの測定は、荷重を49N(5kgf)にして、JISZ2244の規定に準じて行った。各供試材のビッカース硬さ(5箇所の平均値)を表1に示す。ビッカース硬さはHV150以上を合格と評価した。
(高温疲労強度)
供試材の中心部から、長手方向が押出方向に平行方向になるように、平行部直径が8mmの円径断面で、平行部長さが15.4mmの試験片(1号試験片相当)を採取し、この試験片を用いて、JISZ2274に準拠して小野式回転曲げ疲労試験機で疲労試験を行った。測定条件は、試験回転数を2000rpm、試験温度(試験片の温度)を150℃とし、繰り返し回数が1×107に達したときに破断しない最大応力を高温疲労強度とした。高温疲労強度が135MPa以上のものを合格と評価し、135MPa未満のものを不合格と評価した。
供試材の中心部から、長手方向が押出方向に平行方向になるように、平行部直径が8mmの円径断面で、平行部長さが15.4mmの試験片(1号試験片相当)を採取し、この試験片を用いて、JISZ2274に準拠して小野式回転曲げ疲労試験機で疲労試験を行った。測定条件は、試験回転数を2000rpm、試験温度(試験片の温度)を150℃とし、繰り返し回数が1×107に達したときに破断しない最大応力を高温疲労強度とした。高温疲労強度が135MPa以上のものを合格と評価し、135MPa未満のものを不合格と評価した。
試験結果を表1に示す。総合評価の欄で合格(○)のものは、硬さ及び高温疲労強度が合格で、鋳造性、一般耐食性及び熱間塑性加工性にも問題がない。一方、総合評価の欄で不合格(×)のものは、硬さ又は高温疲労強度のいずれかが不合格か、鋳造性、一般耐食性又は熱間塑性加工性の1つ以上が劣る。
No.19は、現行ピストン材料の組成及び熱処理条件である。No.19はMg含有量が少なく、硬さ及び高温疲労強度が劣る。
一方、アルミニウム合金組成及び熱処理条件が本発明の規定を満たすNo.1〜10(本発明例)は、硬さ及び高温疲労強度が優れ、総合評価でも合格である。
No.19は、現行ピストン材料の組成及び熱処理条件である。No.19はMg含有量が少なく、硬さ及び高温疲労強度が劣る。
一方、アルミニウム合金組成及び熱処理条件が本発明の規定を満たすNo.1〜10(本発明例)は、硬さ及び高温疲労強度が優れ、総合評価でも合格である。
また、アルミニウム合金組成又は熱処理条件のいずれか1つ以上が本発明の規定を満たさないNo.11〜18(比較例)は、総合評価が不合格である。
No.11は、溶体化処理の温度が低かったため溶体化が不十分で、硬さ及び高温疲労強度が劣る。
No.12は、溶体化処理の温度が高かったためバーニングが生じ、高温疲労強度が劣る。
No.13は、時効処理の温度が低かったため、材料が亜時効の状態であり、硬さ及び高温疲労強度が劣る。
No.14は、時効処理の温度が高かったため、材料が過時効となり、硬さ及び高温疲労強度が劣る。
No.11は、溶体化処理の温度が低かったため溶体化が不十分で、硬さ及び高温疲労強度が劣る。
No.12は、溶体化処理の温度が高かったためバーニングが生じ、高温疲労強度が劣る。
No.13は、時効処理の温度が低かったため、材料が亜時効の状態であり、硬さ及び高温疲労強度が劣る。
No.14は、時効処理の温度が高かったため、材料が過時効となり、硬さ及び高温疲労強度が劣る。
No.15は、Cu含有量が少なく、材料の硬さ及び高温疲労強度が劣る。
No.16は、Cu含有量が多すぎ、硬さ及び高温疲労強度は合格であるが、一般耐食性及び熱間塑性加工性が劣る。
No.17は、Mg含有量が少なく、材料の硬さ及び高温疲労強度が劣る。
No.18は、Mg含有量が多すぎ、硬さ及び高温疲労強度は合格であるが、鋳造性が劣る(鋳肌の荒れがあった)。
No.16は、Cu含有量が多すぎ、硬さ及び高温疲労強度は合格であるが、一般耐食性及び熱間塑性加工性が劣る。
No.17は、Mg含有量が少なく、材料の硬さ及び高温疲労強度が劣る。
No.18は、Mg含有量が多すぎ、硬さ及び高温疲労強度は合格であるが、鋳造性が劣る(鋳肌の荒れがあった)。
Claims (2)
- Si:10.0〜12.0質量%、Cu:2.5〜4.5質量%、Mg:1.0〜2.0質量%、Fe:0.15〜0.4質量%、Mn:0.15〜0.4質量%、Ti:0.01〜0.05質量%を含み、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳造棒に対し、460〜500℃で4〜8時間保持する均質化熱処理を行い、380〜440℃で熱間塑性加工を加えた後、505〜515℃で0.5〜2時間保持する溶体化処理、及び175〜200℃で0.5〜2時間保持する時効処理を行い、さらに切削加工後、表面に耐熱樹脂をコーティングし、焼成することを特徴とするコンプレッサーのアルミニウム合金製ピストンの製造方法。
- Si:10.0〜12.0質量%、Cu:2.5〜4.5質量%、Mg:1.0〜2.0質量%、Fe:0.15〜0.4質量%、Mn:0.15〜0.4質量%、Ti:0.01〜0.05質量%を含み、残部Al及び不可避不純物からなり、150℃で繰り返し曲げ回数1×107で測定される高温疲労強度が135MPa以上であることを特徴とする表面に耐熱樹脂被覆層を有するコンプレッサーのピストン用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017138650A JP2019019373A (ja) | 2017-07-15 | 2017-07-15 | コンプレッサーのアルミニウム合金製ピストンの製造方法及び前記ピストン用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017138650A JP2019019373A (ja) | 2017-07-15 | 2017-07-15 | コンプレッサーのアルミニウム合金製ピストンの製造方法及び前記ピストン用アルミニウム合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019019373A true JP2019019373A (ja) | 2019-02-07 |
Family
ID=65355420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017138650A Pending JP2019019373A (ja) | 2017-07-15 | 2017-07-15 | コンプレッサーのアルミニウム合金製ピストンの製造方法及び前記ピストン用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019019373A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111719097A (zh) * | 2019-03-21 | 2020-09-29 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种铝挤压材成型方法 |
CN114109807A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 华域三电汽车空调有限公司 | 一种压缩机活塞及其制备方法和用途 |
-
2017
- 2017-07-15 JP JP2017138650A patent/JP2019019373A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111719097A (zh) * | 2019-03-21 | 2020-09-29 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种铝挤压材成型方法 |
CN111719097B (zh) * | 2019-03-21 | 2021-11-12 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种铝挤压材成型方法 |
CN114109807A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 华域三电汽车空调有限公司 | 一种压缩机活塞及其制备方法和用途 |
CN114109807B (zh) * | 2021-11-30 | 2024-01-05 | 华域三电汽车空调有限公司 | 一种压缩机活塞及其制备方法和用途 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2861163C (en) | Titanium alloy with improved properties | |
JP6955483B2 (ja) | 耐食性に優れ、良好な焼入れ性を有する高強度アルミニウム合金押出材及びその製造方法 | |
JP5421613B2 (ja) | 耐軟化性に優れた高強度アルミニウム合金線棒材およびその製造方法 | |
JP6057855B2 (ja) | 切削用アルミニウム合金押出材 | |
JP6990527B2 (ja) | アルミニウム合金材 | |
JP5046178B2 (ja) | マグネシウム合金材及びその製造方法 | |
WO2012057329A1 (ja) | マグネシウム合金部材、エアコン用圧縮機及びマグネシウム合金部材の製造方法 | |
JP2017508880A (ja) | 6000系アルミニウム合金 | |
JP2017128789A (ja) | 耐熱性アルミニウム合金形材及びアルミニウム合金部材 | |
CA2950075C (en) | Method for manufacturing aluminum alloy member and aluminum alloy member manufactured by the same | |
JP5284935B2 (ja) | 高温強度及び高温疲労特性に優れた耐熱アルミニウム合金押出材 | |
JP6235513B2 (ja) | マグネシウム−リチウム合金部品の製造方法及びマグネシウム−リチウム合金の製造方法 | |
JP2021123798A (ja) | 高強度アルミニウム合金押出材の製造方法 | |
JP6612029B2 (ja) | 耐衝撃性に優れる高強度アルミニウム合金押出材及びその製造方法 | |
JP2019019373A (ja) | コンプレッサーのアルミニウム合金製ピストンの製造方法及び前記ピストン用アルミニウム合金 | |
JP2021025085A (ja) | 高温疲労特性に優れたAl−Cu−Mg系アルミニウム合金押出材 | |
JP2018080355A (ja) | アルミニウム合金押出材 | |
JP5931554B2 (ja) | アルミニウム合金材 | |
JP2010053419A (ja) | 耐クリープ性および高温疲労強度に優れた耐熱部材用チタン合金 | |
WO2013114582A1 (ja) | 耐摩耗性、押出性、鍛造加工性に優れたアルミニウム合金 | |
JP7073068B2 (ja) | Al-Cu-Mg系アルミニウム合金及びAl-Cu-Mg系アルミニウム合金材料 | |
RU2425165C1 (ru) | Жаропрочный деформируемый сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него | |
CN109252080B (zh) | 一种耐高温稀土-镁合金材料及其制备方法 | |
WO2022211062A1 (ja) | アルミニウム合金材、その製造方法及び機械部品 | |
JP7126915B2 (ja) | アルミニウム合金押出材及びその製造方法 |