JP2786954B2 - Manufacturing method of connecting rod - Google Patents

Manufacturing method of connecting rod

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JP2786954B2
JP2786954B2 JP3137172A JP13717291A JP2786954B2 JP 2786954 B2 JP2786954 B2 JP 2786954B2 JP 3137172 A JP3137172 A JP 3137172A JP 13717291 A JP13717291 A JP 13717291A JP 2786954 B2 JP2786954 B2 JP 2786954B2
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    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、コネクティング・ロッドの改良
された製造法に係り、特に、Al−Si系合金の急冷凝
固粉末材料を用いて、効率良く熱間成形せしめ、性能の
優れたコネクティング・ロッドを製造する方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improved method for manufacturing a connecting rod, and more particularly, to a connecting rod which is efficiently hot-formed using a rapidly solidified powdered material of an Al-Si alloy and has excellent performance. And a method for producing the same.

【0002】[0002]

【背景技術】近年、急冷凝固Al−Si系合金は、高温
強度や剛性が高い等の特徴を有しているところから、自
動車等の、内燃機関のコネクティング・ロッド(以下、
コンロッドと略称する)に適した材料として、その採用
が検討されてきている。
BACKGROUND ART In recent years, rapidly solidified Al—Si alloys have characteristics such as high-temperature strength and high rigidity.
As a material suitable for the connecting rod), its use has been studied.

【0003】そして、そのようなAl−Si系合金材料
から、コンロッドを製造するに際しては、先ず、所定の
Al−Si系合金溶湯を用いて、ガスアトマイズ等の適
当な噴霧法によって、急冷凝固Al−Si系合金粉末材
料を製造し、その得られた粉末材料を分級した後、冷間
圧縮し、更に加熱脱気せしめる等して、押出用ビレット
を製造し、そしてこの押出用ビレットを熱間押出して、
丸棒状若しくは角棒状の押出材と為した後、それを切断
して、コンロッドを得るための所定大きさの鍛造素材が
形成される。次いで、そのような鍛造素材には、所定の
鍛造操作が加えられることとなるが、一度の鍛造によっ
て目的とする形状のコンロッドを形成することは不可能
であるところから、加熱−鍛造−バリ,キズ取りから成
る鍛造操作が複数回繰り返され、そして、最後の鍛造操
作(仕上げ鍛造)を経て、得られた鍛造品をバリ抜き
し、更に熱処理や機械加工を施すことによって、初めて
目的とするコンロッド製品を得ている。
When manufacturing a connecting rod from such an Al-Si alloy material, first, a predetermined solidified Al-Si alloy melt is quenched by an appropriate spraying method such as gas atomization. An Si-based alloy powder material is produced, and the obtained powder material is classified, cold-pressed, and further heated and degassed to produce an extruded billet, and the extruded billet is hot-extruded. hand,
After the extruded material is formed into a round bar or a square bar, the extruded material is cut to form a forged material having a predetermined size for obtaining a connecting rod. Next, a predetermined forging operation is applied to such a forged material. However, since it is impossible to form a connecting rod having a desired shape by a single forging, heating-forging-burrs, The forging operation consisting of scratch removal is repeated several times, and after the final forging operation (finishing forging), the obtained forged product is deburred, and further subjected to heat treatment and machining to obtain the first connecting rod. Have got the product.

【0004】しかしながら、このようなコンロッドの製
造に用いられる急冷凝固Al−Si系合金材料は、熱間
変形能が低く、熱間成形性が悪いために、鍛造時に微少
割れを発生し易い問題を内在しており、そのために、加
工度を低くする必要があり、必然的に目的とする形状に
加工するための鍛造操作の回数が増大して、生産性が低
くなる問題を内在するものであった。また、従来の鍛造
素材は、押出方向に一つコンロッドを与える長手形状と
されたものであって、そしてそれより、一つのコンロッ
ドを鍛造成形するものであるところから、これが、ま
た、生産性を低下せしめていることに加えて、多くのバ
リを発生せしめ、且つ歩留りを悪くする等の問題を内在
するものであった。
[0004] However, the rapidly solidified Al-Si alloy material used in the production of such connecting rods has a low hot deformability and poor hot formability. Therefore, it is necessary to reduce the degree of processing, and the number of forging operations for processing to a desired shape is inevitably increased, which causes a problem that productivity is lowered. Was. In addition, since the conventional forging material has a longitudinal shape that gives one connecting rod in the extrusion direction, and from that, forging one connecting rod, this also increases productivity. In addition to the decrease, there are inherent problems such as generation of many burrs and deterioration of the yield.

【0005】[0005]

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その課題とするところ
は、急冷凝固Al−Si系合金材料を用いたコンロッド
の製造に際して、その生産性を高め、また鍛造歩留りを
有利に向上せしめることにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to produce a connecting rod using a rapidly solidified Al-Si alloy material. The purpose is to enhance the forging yield and to advantageously improve the forging yield.

【0006】[0006]

〔但し、x:ビレットの熱間押出比、 t:鍛造加工温度(℃)である〕[However, x: hot extrusion ratio of billet, t: forging temperature (° C)]

を満足する加工度:y(%)において鍛造加工して、該
コネクティング・ロッド素材に複数のコネクティング・
ロッドを形成せしめることを特徴とするコネクティング
・ロッドの製造法をその要旨とするものである。
Forging at y (%), a plurality of connecting rods are formed on the connecting rod material.
A gist of the present invention is a method for manufacturing a connecting rod, which comprises forming a rod.

【0007】[0007]

【具体的構成・作用】ところで、本発明においては、コ
ンロッドとして優れた性能を付与し、また効率良く熱間
成形せしめる上において、重量基準で、Si:15.5
〜18.5%、Fe:4〜7%、Cu:1〜6%、M
n:0.3〜3%、及びMg:0.3〜3%を含み、残
部が実質的にAlから成る組成のアルミニウム合金を用
いる必要がある。
In the present invention, in order to provide excellent performance as a connecting rod and to efficiently perform hot forming, Si: 15.5 on a weight basis.
1818.5%, Fe: 4 to 7%, Cu: 1 to 6%, M
It is necessary to use an aluminum alloy containing n: 0.3 to 3% and Mg: 0.3 to 3%, with the balance being substantially Al.

【0008】なお、このような合金組成において、Si
は、Feと共存して、Al−Si−Fe系化合物とし
て、組織中に分散し、疲労強度、切欠疲労強度を高め、
また弾性係数を高める一方、線膨張係数を下げる効果を
発揮するが、その含有量が少なくなると、Al−Si−
Fe系化合物の量が不足し、疲労強度や切欠疲労強度が
低くなり、またその含有量が多過ぎると、Si粒子が粗
大となり、疲労強度や切欠疲労強度を低下せしめるとこ
ろから、Siとしては、15.5〜18.5%(重量基
準以下)の範囲内に選定する必要がある。また、Fe
は、Siと共存して、Al−Si−Fe系化合物として
分散し、且つSi粒子を微細にすることにより、引張強
度、疲労強度、切欠疲労強度を高め、更に弾性係数を高
める一方、線膨張係数を下げる効果があるが、それらの
効果を充分に発揮させるためには、4%以上の割合で含
有せしめる必要があり、また、延性の低下や熱間鍛造性
の低下等の問題から、その上限は7%とされる必要があ
る。
In such an alloy composition, Si
Is dispersed in the structure as an Al-Si-Fe-based compound in coexistence with Fe, and increases the fatigue strength and the notch fatigue strength;
It also has the effect of increasing the elastic coefficient and lowering the coefficient of linear expansion, but when its content is reduced, Al-Si-
When the amount of the Fe-based compound is insufficient, the fatigue strength and the notch fatigue strength are reduced, and when the content is too large, the Si particles become coarse, and the fatigue strength and the notch fatigue strength are reduced. It is necessary to select within the range of 15.5 to 18.5% (below the weight basis). Also, Fe
Increases the tensile strength, fatigue strength and notch fatigue strength by dispersing as an Al-Si-Fe-based compound in coexistence with Si and making the Si particles fine, and further increases the elastic modulus while increasing the linear expansion. Although it has the effect of lowering the coefficient, it is necessary to contain it at a rate of 4% or more in order to sufficiently exert those effects. Also, due to problems such as a decrease in ductility and a decrease in hot forgeability, The upper limit needs to be 7%.

【0009】また、Cuは、Mgと共存し、時効硬化性
を付与し、この時効硬化により、引張強度、疲労強度を
向上せしめるものであるが、その含有量が1%よりも少
なくなると、その効果を充分に発揮し得ず、また6%を
超えるようになると、押出・鍛造等の熱間加工性を害
し、耐食性を低下させる。更に、Mnは、延びをそれ程
低下させることなく、耐熱強度を向上させるために、添
加される元素であって、その添加効果を充分に得るため
には、0.3%以上含有せしめる必要があるが、3%を
越えるようになると、延び(延性)が低下する問題を惹
起する。そして、また、Mgは、Cuと共存し、時効硬
化性を付与せしめ、その時効硬化により、引張強度、疲
労強度、切欠疲労強度を向上せしめる元素であるが、そ
の含有量が0.3%未満では、効果が充分でなく、また
3%を越えると、効果が飽和するようになる。
Further, Cu coexists with Mg and imparts age hardening properties, and this age hardening improves tensile strength and fatigue strength. However, if the content is less than 1%, Cu If the effect cannot be sufficiently exhibited, and if it exceeds 6%, hot workability such as extrusion and forging is impaired, and corrosion resistance is reduced. Further, Mn is an element to be added in order to improve the heat resistance without significantly reducing the elongation, and it is necessary to contain 0.3% or more in order to sufficiently obtain the effect of the addition. However, when it exceeds 3%, a problem that elongation (ductility) is reduced is caused. Further, Mg is an element that coexists with Cu, imparts age hardening properties, and improves tensile strength, fatigue strength, and notch fatigue strength by age hardening, but its content is less than 0.3%. Then, the effect is not sufficient, and if it exceeds 3%, the effect becomes saturated.

【0010】そして、そのような組成のアルミニウム合
金の溶湯から、従来と同様な急冷凝固粉末化手法、例え
ば空気や不活性ガス等を用いるガスアトマイズ法の如き
噴霧手法等にて、急冷凝固粉末が調製され、それが、必
要に応じて分級(例えば297μm以下)されて、目的
とするコンロッドを製造するための原料とされるのであ
る。
From the molten aluminum alloy having such a composition, a rapidly solidified powder is prepared by a rapid solidification powdering technique similar to the conventional one, for example, a spraying technique such as a gas atomization method using air or an inert gas. Then, it is classified (for example, 297 μm or less) as necessary, and is used as a raw material for producing a target connecting rod.

【0011】次いで、このような急冷凝固Al−Si系
粉末材料を用いて、押出用ビレットを作製するに際して
は、一般に、かかる粉末材料を所定大きさのアルミニウ
ム缶に封入せしめ、加熱脱気した後、ホットプレスや冷
間静水圧プレス等によって、圧縮成形せしめ、真密度の
60%程度以上の圧縮物とすることにより、目的とする
ビレットが作製される。なお、このようにアルミニウム
缶に封入することなく、急冷凝固粉末材料のみを圧縮成
形せしめることにより、或いはそのような圧縮成形物を
更アルミニウム缶に封入した後、脱気、ホットプレスす
ることにより、目的とするビレットを得ることも可能で
ある。また、急冷凝固粉末材料のみを圧縮成形せしめ、
そして所定温度に加熱の後、ホットプレスコンテナ内に
装填して真空引きを行ない、その後に以下の如き熱間押
出操作を行なうことも出来る。
[0011] Next, when an extrusion billet is manufactured using such a rapidly solidified Al-Si powder material, generally, the powder material is sealed in an aluminum can having a predetermined size, and then heated and degassed. The desired billet is produced by compression molding by hot pressing, cold isostatic pressing or the like to obtain a compressed product having a true density of about 60% or more. In addition, by encapsulating only the rapidly solidified powder material without encapsulating it in an aluminum can, or by encapsulating such a compact in a further aluminum can, then degassing and hot pressing, It is also possible to obtain the desired billet. Also, only the rapidly solidified powder material is compression molded,
Then, after heating to a predetermined temperature, it can be loaded in a hot press container and evacuated, and then the following hot extrusion operation can be performed.

【0012】そして、このようにして得られた押出用ビ
レットは、従来と同様な熱間押出装置のコンテナ内に装
填され、熱間押出せしめられることとなるが、その際押
出材の横断面が、複数個のコンロッドを並置した形態の
外形形状に可及的に近い形状となるように押し出され
る。即ち、図1に示されるように、押出材が、その横断
面形態において、複数(ここでは二個)のコン・ロッド
を余分な隙間がないようにして並置せしめた状態の外形
形状に可及的に近似した形状となるように、押出ダイス
を通じて熱間押出されるのである。このようにすること
により、図2に示される如き押出方向に一個ずつのコン
ロッドを与える鍛造素材を切り出す従来方式に比べて、
複数個のコンロッドを与える鍛造素材を得ることができ
ると共に、そのような鍛造素材からコンロッドを鍛造成
形するに際して不要となる鍛造素材部分の割合を可及的
に少なくすることができ、以てコンロッドの鍛造歩留り
を著しく向上せしめることができることとなったのであ
り、例えば従来では40%の鍛造歩留りであったのが、
上記の如き押出材形状を採用することによって、それを
70%まで高めることができることとなったのである。
The extruded billet thus obtained is loaded into a container of a hot extruder similar to the conventional one and is hot-extruded. , Are extruded so as to have a shape as close as possible to the outer shape of a form in which a plurality of connecting rods are juxtaposed. That is, as shown in FIG. 1, the extruded material can be extended in its cross-sectional form to an outer shape in which a plurality (two in this case) of connecting rods are juxtaposed without any extra gap. It is hot extruded through an extrusion die so as to have a shape approximately similar. By doing so, as compared with the conventional method of cutting out a forged material that gives a connecting rod one by one in the extrusion direction as shown in FIG.
It is possible to obtain a forged material that gives a plurality of connecting rods, and it is possible to minimize the ratio of unnecessary forged material portions when forging a connecting rod from such a forged material, thereby reducing the connecting rod. The forging yield can be significantly improved. For example, the forging yield was 40% in the past,
By adopting the extruded material shape as described above, it can be increased to 70%.

【0013】また、かかる熱間押出に際して、その押出
比(ビレット断面積/押出材の断面積)が余りにも小さ
くなり過ぎると、粉末材料間の接合が不充分となり、更
に限界据込み率が低くなるほか、押出材の特性の方向性
が著しいこともあって、鍛造工程において割れる問題を
惹起するのであり、一方押出比が高くなり過ぎると、押
出材の方向性が鍛造後も残るために、本来の合金特性が
出ない、換言すればコンロッドの最も重要なIセクショ
ン部の組織が押出方向に直角な方向となるために、鍛造
しても残留することになるところから、本発明にあって
は、8〜12の範囲内の押出比において、熱間押出操作
が行なわれる。
If the extrusion ratio (bill area / cross-section area of the extruded material) is too small during the hot extrusion, the bonding between the powder materials becomes insufficient, and the critical upsetting ratio is low. In addition, the directionality of the properties of the extruded material is remarkable, causing a problem of cracking in the forging process.On the other hand, if the extrusion ratio is too high, the directionality of the extruded material remains after forging, Since the original alloy characteristics are not obtained, in other words, the structure of the most important I section of the connecting rod is in a direction perpendicular to the extrusion direction, it remains even after forging. The hot extrusion operation is performed at an extrusion ratio in the range of 8 to 12.

【0014】次いで、このようにして得られた押出材
は、図1において破線で示されるように、目的とするコ
ンロッドを与え得る厚さにおいて、押出方向に直角な方
向に切断せしめられることにより、コンロッド素材たる
鍛造素材が切り出され、更にその後、かかるコンロッド
素材には次式: 55≦y≦x/2+4t/25−21 8≦x≦12 450≦t≦500 〔但し、x:ビレットの熱間押出比、 t:鍛造加工温度(℃)である〕 を満足する加工度:y%において、鍛造加工が施される
のである。
Next, the extruded material thus obtained is cut in a direction perpendicular to the extrusion direction at a thickness capable of providing an intended connecting rod as shown by a broken line in FIG. A forged material, which is a connecting rod material, is cut out, and then the following formula is applied to the connecting rod material: 55 ≦ y ≦ x / 2 + 4t / 25-21 8 ≦ x ≦ 12 450 ≦ t ≦ 500 [where x: hot of billet] Extrusion ratio, t: forging temperature (° C.)].

【0015】なお、かかる式において、加工度(y)が
55%よりも低くなると、目的とするコンロッド形状に
鍛造成形するための鍛造工程(回数)や打撃数が増える
ようになるところから、生産性が悪くなり、コスト高と
なる問題を惹起し、また(x/2+4t/25−21)
%よりも大きくなると、鍛造品に割れが惹起される問題
を生じる。鍛造加工温度(t)が450℃よりも低くな
ると、充分に大きな加工度にて鍛造加工することが困難
となり、鍛造品に割れ等を惹起する他、鍛造回数の増大
を招く等の問題を惹起するのであり、一方500℃を超
えると、急冷凝固粉末材料中に存在する金属間化合物が
粗大化し、また、初晶Siも粗大化して、耐熱強度を低
下せしめる等、物性に悪影響をもたらすようになる。
In the above equation, if the degree of work (y) is lower than 55%, the number of forging steps (number of times) and the number of impacts for forging into a target connecting rod shape increase, so that the production Cause the problem of poor performance and high cost, and (x / 2 + 4t / 25-21)
%, A problem arises in that a crack is caused in the forged product. If the forging temperature (t) is lower than 450 ° C., it becomes difficult to forge at a sufficiently large working degree, causing cracks and the like in the forged product and causing an increase in the number of times of forging. On the other hand, when the temperature exceeds 500 ° C., the intermetallic compound present in the rapidly solidified powder material is coarsened, and the primary crystal Si is also coarsened, so that the heat resistance is lowered and the physical properties are adversely affected. Become.

【0016】このような条件下において、前記押出材か
ら切り出された鍛造素材を鍛造加工することにより、粗
・中・仕上げの三工程で、目的とするコンロッド形状に
鍛造加工することが可能となったのであり、またそのよ
うな鍛造の過程において、バリやキズ取りの作業を行な
う必要もなくなったのであり、これによって、鍛造工程
(回数)を有利に少なく為し得ることとなった他、鍛造
操作自体も簡略化され得ることとなったのである。
Under such conditions, by forging the forged material cut out from the extruded material, it becomes possible to forge into a target connecting rod shape in three steps of rough, medium and finishing. In addition, in such a forging process, it is no longer necessary to perform the work of removing burrs and flaws, thereby enabling the forging process (number of times) to be advantageously reduced. The operation itself could be simplified.

【0017】その後、かかる鍛造加工にて、鍛造素材に
複数のコンロッドを形成せしめて成る鍛造物から、従来
と同様なバリ抜き加工等によって、それぞれのコンロッ
ドが取り出され、従来と同様な熱処理や機械加工等を施
して、目的とするコンロッド製品が完成されることとな
る。
After that, in such a forging process, the respective connecting rods are taken out from a forged product formed by forming a plurality of connecting rods on a forged material by a conventional deburring process or the like. By performing processing and the like, the intended connecting rod product is completed.

【0018】[0018]

【実施例】以下に、本発明の代表的な実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
がそのような実施例の記載によって何等の制約をも受け
るものでないことは、言うまでもないところである。
Hereinafter, typical examples of the present invention will be described to clarify the present invention more specifically. However, the present invention is not limited by the description of such examples. Needless to say, it is not.

【0019】また、本発明には、以下の実施例の他に
も、更には上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を
逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々
なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、
理解されるべきである。
The present invention may be modified in various ways based on the knowledge of those skilled in the art, in addition to the following embodiments, and in addition to the above specific description, without departing from the spirit of the present invention. , Modifications, improvements, etc.
It should be understood.

【0020】先ず、Al−17.3%Si−4.45%
Fe−4.12%Cu−0.32%Mn−1.24%M
g合金溶湯から、従来と同様なガスアトマイズ法にて急
冷凝固粉末を調製し、その得られた粉末に対して更に分
級を施して、粒度:149μm以下の急冷凝固粉末材料
を得た。次いで、この粉末材料を、外径:250mm、
缶厚さ:5mm、長さ:1000mmのアルミニウム缶
内に密度:50%にて充填・封入せしめた後、かかるア
ルミニウム缶に設けた脱ガス用パイプを通じて、温度:
495℃、時間:5時間、真空度:1〜10Paの条件
下に脱ガス処理を施した。更に、このようにして脱ガス
処理された急冷凝固粉末封入アルミ缶を270mmφの
コンテナ内に収容して、温度:400℃、加圧力:20
0MPaの条件下にホットプレスして、密度がほぼ10
0%の押出用ビレットを得た。その後、更にかかるビレ
ットに対して、約5〜10mmの、表面切削を施して、
かかるビレット表面に存在するアルミニウム缶材料部分
を切除した。
First, Al-17.3% Si-4.45%
Fe-4.12% Cu-0.32% Mn-1.24% M
A rapidly solidified powder was prepared from the molten g alloy by a gas atomizing method similar to the conventional method, and the obtained powder was further classified to obtain a rapidly solidified powder material having a particle size of 149 μm or less. Next, this powder material was added to an outer diameter of 250 mm,
After filling and enclosing in an aluminum can having a can thickness: 5 mm and a length: 1000 mm at a density of 50%, the temperature is passed through a degassing pipe provided in the aluminum can.
Degassing was performed under the conditions of 495 ° C., time: 5 hours, and degree of vacuum: 1 to 10 Pa. Further, the degassed and rapidly solidified powder-enclosed aluminum can is accommodated in a 270 mmφ container, and the temperature is 400 ° C. and the pressure is 20.
Hot pressing under the condition of 0 MPa, the density is almost 10
A 0% extrusion billet was obtained. Thereafter, the billet is further subjected to a surface cutting of about 5 to 10 mm,
The aluminum can material portion present on the billet surface was cut off.

【0021】次いで、かくして得られた押出用ビレット
を用い、それを熱間押出装置のコンテナ内に収容して、
図1に示される如き2個のコンロッドを並置した形態の
外形形状に可及的に近い横断面形状の押出材を与える押
出ダイスを通じて、温度:400℃、押出比:4,8又
は12において熱間押出成形し、そしてその得られた押
出材から、コンロッドを与え得る厚さにおいて、押出方
向に直角な方向に切断することにより、コンロッドを鍛
造するための鍛造素材を作製した。
Next, the extruded billet thus obtained is used and stored in a container of a hot extruder,
Heat at a temperature of 400 ° C. and an extrusion ratio of 4, 8, or 12 through an extrusion die that gives an extruded material having a cross-sectional shape as close as possible to the external shape of the two connecting rods juxtaposed as shown in FIG. From the obtained extruded material, a forged material for forging a connecting rod was prepared from the obtained extruded material by cutting at a thickness capable of providing a connecting rod in a direction perpendicular to the extrusion direction.

【0022】その後、かかる鍛造素材に対して、下記表
1に示される如き各種の鍛造温度及び加工度にて、通常
のエア・ハンマ(ドロップ・ハンマ)を用いて、粗鍛造
を施し、得られた粗鍛造品におけるIセクション部分の
割れの有無について調査する一方、かかる粗鍛造品に対
して、更に目的とするコンロッド形状を形成せしめるべ
く複数回の鍛造操作を繰り返し、その鍛造回数を調べ
た。そして、それらの結果を下記表1に示すと共に、併
わせて、総合評価の結果も示した。なお、表1におけ
る、Iセクションの割れ評価の結果において、Gは割れ
なしを示し、Nは割れが発生したことを示している。ま
た、第2回以降の鍛造回数において、*の付いているも
のにおいては、鍛造を行なうために再度加熱する必要が
あったことを示している。
Thereafter, the forged material is subjected to a rough forging using an ordinary air hammer (drop hammer) at various forging temperatures and working degrees as shown in Table 1 below. While investigating the presence or absence of cracks in the I section of the rough forged product, a plurality of forging operations were repeated on the rough forged product to form a desired connecting rod shape, and the number of times of forging was determined. The results are shown in Table 1 below, together with the results of the comprehensive evaluation. In addition, in the result of the crack evaluation of the I section in Table 1, G indicates that there is no crack, and N indicates that a crack has occurred. Further, in the number of times of forging after the second time, those marked with * indicate that it was necessary to heat again for forging.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】かかる表1の結果から明らかなように、本
発明に従う鍛造条件を採用することにより、粗鍛造の後
の鍛造回数は2回で済むこととなり、粗鍛造に際して
も、Iセクション部分の割れは何等認められず、良好な
品質のコンロッド鍛造品を少ない鍛造工程(回数)で得
ることが出来た。これに対して、熱間押出比が低かった
り、粗鍛造に際して採用される温度や加工度が低かった
りすると、粗鍛造の後の鍛造回数が増え、また、鍛造素
材の再加熱も必要となって、生産性の悪いものとなり、
またその生産性を上げるべく、加工度を高めたりする
と、Iセクション部分の割れが惹起され、全く製品化の
出来ないものとなった。
As is evident from the results in Table 1, by adopting the forging conditions according to the present invention, the number of times of forging after the rough forging can be reduced to two, and even during the rough forging, the cracks in the I section portion can be obtained. No forging was observed, and a good quality connecting rod forged product could be obtained in a small number of forging steps (times). On the other hand, if the hot extrusion ratio is low or the temperature or working ratio employed in rough forging is low, the number of times of forging after rough forging increases, and it becomes necessary to reheat the forged material. , It ’s bad productivity,
In addition, when the degree of processing was increased in order to increase the productivity, cracking of the I section was caused, and it was impossible to commercialize the product at all.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従えば、熱間変形能が低く、熱間鍛造が困難であった
急冷凝固Al−Si系合金粉末材料から、コンロッドと
しての必要な特性を備えた鍛造品を、少ない鍛造工程
(回数)において、鍛造歩留り良く、しかも生産性良く
製造することが出来ることとなったのであり、そこに、
本発明の大きな工業的意義が存するのである。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a rapidly solidified Al-Si alloy powder material having low hot deformability and difficult to hot forge is used as a connecting rod. It is now possible to produce forged products with excellent characteristics in a small forging process (number of times) with good forging yield and high productivity.
There is great industrial significance of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に従って、熱間押出成形して得られる押
出材の形態及びそれからの鍛造素材の切り出し形態を示
す斜視説明図である。
FIG. 1 is an explanatory perspective view showing a form of an extruded material obtained by hot extrusion and a cut-out form of a forged material therefrom according to the present invention.

【図2】従来の方法において、押出材から鍛造素材が切
り出される形態を示す斜視説明図である。
FIG. 2 is a perspective explanatory view showing a form in which a forged material is cut out from an extruded material in a conventional method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16C 7/00 F16C 7/00 (72)発明者 福田 康廣 名古屋市港区千年三丁目1番12号 住友 軽金属工業株式会社 技術研究所内 (72)発明者 武本 裕一 大阪府池田市桃園二丁目1番1号 ダイ ハツ工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 正之 滋賀県草津市野路町1350番地 後藤鍛工 株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21K 1/14 B21J 1/04 B21J 5/02────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F16C 7/00 F16C 7/00 (72) Inventor Yasuhiro Fukuda 3-1-1-12 Sento, Minato-ku, Nagoya City Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Inside the Technical Research Institute (72) Inventor Yuichi Takemoto 2-1-1 Taoyuan, Ikeda-shi, Osaka Dai-Hatsu Industry Co., Ltd. (72) Inventor Masayuki Suzuki 1350 Noji-cho, Kusatsu-shi, Shiga Prefecture ) Surveyed field (Int.Cl. 6 , DB name) B21K 1/14 B21J 1/04 B21J 5/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 重量基準で、Si:15.5〜18.5
%、Fe:4〜7%、Cu:1〜6%、Mn:0.3〜
3%、及びMg:0.3〜3%を含み、残部が実質的に
Alからなるアルミニウム合金の急冷凝固粉末を用い
て、押出用ビレットを作製した後、かかるビレットを、
押出比:8〜12にて、押出材の横断面が複数のコネク
ティング・ロッドを並置した形態の外形形状に可及的に
近い形状となるように、熱間押出せしめ、次いでその得
られた押出材を、コネクティング・ロッドを与え得る厚
さにおいて押出方向に直角な方向に切断して、コネクテ
ィング・ロッド素材を得、更にその後,かかるコネクテ
ィング・ロッド素材を、次式:55≦y≦x/2+4t
/25−21 8≦x≦12 450≦t≦500 〔但し、x:ビレットの熱間押出比、 t:鍛造加工温度(℃)である〕 を満足する加工度:y(%)において鍛造加工して、該
コネクティング・ロッド素材に複数のコネクティング・
ロッドを形成せしめることを特徴とするコネクティング
・ロッドの製造法。
1. Si: 15.5 to 18.5 based on weight
%, Fe: 4 to 7%, Cu: 1 to 6%, Mn: 0.3 to
After producing a billet for extrusion using a rapidly solidified powder of an aluminum alloy containing 3% and Mg: 0.3 to 3%, with the balance being substantially Al, the billet is
At an extrusion ratio of 8 to 12, the extruded material is hot-extruded so that the cross-section becomes as close as possible to the external shape of the form in which a plurality of connecting rods are juxtaposed. The material is cut in a direction perpendicular to the extrusion direction at a thickness that can provide the connecting rod, to obtain a connecting rod material, and then the connecting rod material is divided into the following formula: 55 ≦ y ≦ x / 2 + 4t
/ 25-21 8 ≦ x ≦ 12 450 ≦ t ≦ 500 [where x: hot extrusion ratio of billet, t: forging temperature (° C.)] Then, a plurality of connecting rods are attached to the connecting rod material.
A method for manufacturing a connecting rod, comprising forming a rod.
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