JP2826751B2 - 内燃機関用アルミニウム合金複合部材 - Google Patents

内燃機関用アルミニウム合金複合部材

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JP2826751B2 JP27112489A JP27112489A JP2826751B2 JP 2826751 B2 JP2826751 B2 JP 2826751B2 JP 27112489 A JP27112489 A JP 27112489A JP 27112489 A JP27112489 A JP 27112489A JP 2826751 B2 JP2826751 B2 JP 2826751B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多孔質金属をアルミニウム合金と複合させ
た内燃機関用アルミニウム合金複合部材に関し、内燃機
関における摺動部に用いて好適なものである。
〔発明の概要〕
本発明の内燃機関用アルミニウム合金複合部材は、複
合強化材料としての多孔質金属をアルミニウム合金と複
合させて強化すると共に表面にラッピング加工を施して
微細な油溜りを形成することによって、優れた耐摩耗性
を得ると共に摺動面において潤滑油が効果的に溜るよう
にしたものである。
〔従来の技術〕
アルミニウム合金製の内燃機関用シリンダブロックは
例えば鋳鉄製のシリンダブロックに比べて、エンジンの
大幅な軽量化が図れること、放熱性が良いこと、アルミ
ニウム合金製のピストンとの組付の隙間を小さくできる
ことによる騒音の低減が達成できること等の長所を持っ
ている。このためアルミニウム合金製のシリンダブロッ
クの採用が増加する傾向にある。
ピストンが往復運動するアルミニウム合金製シリンダ
のボア部を補強しその耐摩耗性を向上させるための従来
の方法は次の3種類に大別できる。
アルミニウム合金自体の改良 シリンダのボア部の表面処理 アルミニウム合金のセラミック繊維又は粒子等による
複合強化 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、上記方法のいずれにも次のような欠点があ
る。
の代表的なものに、レイノズル(Reynolds)社によ
るSiを多く含むアルミニウム合金のA390があり、これは
主にヨーロッパで広く使用されている。この合金は硬い
初晶Si粒子を浮き出させることによって耐摩耗性を得る
ものであるが、高Siのアルミニウム合金は鋳造性が悪
く、また被切削性も良くないため生産コストが高い。
また、アルミニウム合金にグラファイト粒子を分散さ
せて潤滑性を改善させる合金も提案されている。この合
金はグラファイトの混合によって機械的強度が低下して
しまうから、この合金の実用化のためにシリンダボア部
のライナとしてだけ用いることが検討されている。この
合金を製造する方法には鋳造法及び押出し法がある。鋳
造法によると、鋳造中においてグラファイトとアルミニ
ウム合金の溶湯との反応を抑制するために予めグラファ
イト粒子にNiめっき等の表面処理を施しておくことが必
要となることから、コスト高となってしまう。さらにグ
ラファイト粒子を均一に分散させて鋳造することは困難
を伴うことが多い。また、押出し法は、アルミニウム粉
末とグラファイト粉末とを押出し焼結する方法である
が、グラファイトが押出し方向に伸ばされてしまい耐摩
耗性が余り良くないといった問題があることから、実用
化に至っていない。
の表面処理には、Crめっき、あるいはSiCやTiBなど
の硬い微粒子をNiめっき中に分散させたNi分散めっきな
どがあり、これらは2サイクルエンジンのアルミニウム
合金製シリンダにおいて多く用いられている。しかし、
4サイクルのガソリンエンジン等の大きなシリンダブロ
ックにこの表面処理を施すことは、めっきを行う部分以
外をマスキングしてからめっき槽に浸漬しなければなら
ず、このマスキング作業が難しくコスト高になってしま
うことから、量産化に適さない。
のアルミニウム合金を複合強化する方法には、例え
ばAl2O3繊維などの無機質繊維で複合強化する方法、ま
た窒化Siなどの無機質粒子をアルミニウム合金の溶湯に
分散させてダイカストによって鋳造し複合強化する方法
がある(特願昭60−149186号)。これらの方法によって
複合強化されたアルミニウム合金のシリンダは、細かく
硬い無機質繊維や粒子が存在するため使用中にピストン
リングやピストンを摩耗させてしまう欠点があるから、
実用化されていない。また、特願昭61−102802号、特願
昭61−141830号及び特願昭63−38542号には、強化材料
としてAl2O3−SiO2繊維又はAl2O3繊維とC繊維と組合せ
たものを用いると共に、耐摩耗性及び耐スカッフィング
性の改善のために相手側の摺動部分をめっきや溶射など
で保護することが提案されている。このように、無機質
繊維などの硬い複合強化材料を用いたアルミニウム合金
複合部材を一方の摺動部材に用いた場合、この複合部材
のアルミニウム合金中にまばらに突出した硬い繊維が、
相手側である他方の摺動部材を研削して摩耗させてしま
うから、双方の部材は互いに相手側の部材の性質によっ
て選択し組合せなければならなくなる。
本発明の目的は、相手側の摺動部材に摩耗などの損傷
を与えることを防止すると共に、自身の耐摩耗性及び耐
スカッフィング性を改善するようにした内燃機関用アル
ミニウム合金複合部材を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するための本発明の内燃機関用アルミ
ニウム合金複合部材は、体積率が6〜30%、好ましくは
8〜20%でありクロム含有率が10〜55%、好ましくは15
〜55%である多孔質金属をアルミニウム合金と複合させ
ることにより強化され、表面に露出する上記アルミニウ
ム合金から成る領域の少なくとも一部をラッピング加工
により上記多孔質金属よりも優先的に削りとって微細な
油溜りを形成したものである。
上記多孔質金属は、気孔率85〜98%の多孔質金属を一
方向に圧縮することによって上記範囲の体積率を得るよ
うにしたものが好ましい。
また、アルミニウム合金と上記多孔質金属との複合
は、この多孔質金属にアルミニウム合金の溶湯を浸透さ
せることによって行うことができる。また、複合強化材
料としての上記多孔質金属は、鉄やニッケルなどから成
る材料のように、アルミニウム合金よりも硬い材料から
成ることが好ましい。
〔作用〕
多孔質金属にアルミニウム合金を複合させるものであ
るので、多孔質金属を予め目的の形状としておくことに
よって必要な部分だけを複合強化することが可能とな
る。
上記多孔質金属体は、その体積率が6%以下である
と、複合部材における複合強化材料の占める割合が低下
するため複合部材の耐摩耗性の改善の効果が少なくな
り、また30%以上であると、複合する際にアルミニウム
合金の多孔質金属への浸透性が低下する。
上記多孔質金属のクロム含有率は10〜55%であること
が必要であるが、これはクロム含有率が10%以上である
と、アルミニウム合金と上記多孔質金属とを複合するに
際して脆い金属間化合物の形成を抑制できてアルミニウ
ム合金と多孔質合金との界面強度を大きくできるからで
ある。もし、脆い金属間化合物が形成されると、この金
属間化合物の部分から亀裂が発生する恐れがある。ま
た、上記多孔質金属はクロムを含有することによりその
硬さが増して複合部分の耐摩耗性が向上する。しかし、
クロムを55%以上含有してもその耐摩耗性はさほど向上
しない。また、この硬さは無機質系の繊維や粒子よりも
小さいため例えば相手側の摺動部分に対して損傷の与え
てしまう恐れが少なくなる。
上記多孔質金属の複合されたアルミニウム複合部材の
表面において上記多孔質金属と上記アルミニウム合金と
が露出するが、上記アルミニウム合金はクロムの含有し
た上記多孔質金属よりも軟らかい。したがって、このア
ルミニウム合金から成る領域の少なくとも一部は、ラッ
ピング加工によって上記多孔質金属よりも優先的に削ら
れて微細な凹みやピットが形成される。これらが内燃機
関内で用いられる潤滑油の油溜りとなるから、潤滑油を
その表面に効果的に溜めておくことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に参照しながら説明す
る。
本実施例は、内燃機関のシリンダボディにおいて耐摩
耗性及び耐スカッフィング性の必要なシリンダボア部を
本発明のアルミニウム合金複合部材を用いて構成したも
のである。
まず、本願の発明者らが先に特願平1−149220号で提
案したように、気孔率85〜98%である板状の多孔質金属
を優先的に一方向に圧縮して体積率Vf6〜30%、好まし
くは8〜20%の多孔質金属板とする。この多孔質金属は
複合部材の強化材として機能し、また多孔質金属を圧縮
することによって多孔質金属の体積率が大きくなった分
だけ、複合材の耐摩耗性が向上する。そして、多孔質金
属板の体積率が6%以下では耐摩耗性の改善の効果が少
なく、また30%以上ではアルミニウム合金との複合が困
難となる。多孔質金属を一方向に優先的に圧縮すると、
この圧縮方向から見た多孔質金属の気孔の径は、圧縮前
の径と比べてほとんど変化しない。このため、多孔質金
属とアルミニウム合金とを複合させる際に、アルミニウ
ム合金の溶湯が多孔質金属へ浸み込む浸透性は、圧縮前
の多孔質金属を用いた場合と比べてほとんど変化しな
い。また、多孔質金属を静水圧的に均一に圧縮する加工
法は、体積率が高くなるので好ましくない。また多孔質
金属は鉄又はニッケルなどのようなアルミニウム合金よ
りも硬い材料からなることが耐摩耗性の点から望まし
い。
次に、上記多孔質金属板をシリンダボア部を形成し得
るように円筒状に成形し、この円筒状の多孔質金属にク
ロムを拡散浸透させて、クロムを10〜55%含有させる。
鉄又はニッケルなどからなる多孔質金属は、アルミニ
ウム合金と複合する際にアルミニウムなどと反応するこ
とにより、その界面に脆い金属間化合物を形成する。そ
して、このようなアルミニウム複合部材を例えば内燃機
関のピストンに用いて、このピストンが長期間にわたっ
て加熱と冷却の熱サイクルを受けると、上記脆い金属間
化合物の部分から亀裂が発生する場合がある。これに対
して本願の発明者らは、先に、特願昭63−222239号にお
いて、クロムが10%以上、好ましくは15%以上含有する
ように表面に0.001mm以上の層をクロマイジング処理な
どにより形成した多孔質金属を用いることによって、上
記脆い金属間化合物の形成を抑制し得ることを明らかに
している。また、クロムを55%まで含有させることによ
って多孔質金属を硬さを増して耐摩耗性を向上させるこ
とができる。
次に、上記円筒状の多孔質金属体をシリンダブロック
を鋳造するための金型にセットする。そして、加圧鋳造
法によってシリンダブロックを鋳造するとアルミニウム
合金の溶湯が多孔質金属に浸透する。
第1図に、以上のようにして製造されたアルミニウム
合金製のシリンダブロック1のボア部分の縦断面を示す
が、シリンダボア部2が多孔質金属3によって複合強化
される。このようにしてシリンダブロック1を製造する
と、ピストン(図示省略)が往復動して摩耗やスカッフ
ィング(Scuffing)が生じる恐れのあるシリンダボア部
2を、耐摩耗性のある多孔質金属3によって複合強化す
ることができる。しかも、この複合はシリンダブロック
1を製造するときに同時に行うことができ、また耐摩耗
性の必要な部分であるボア部2だけを多孔質金属3で構
成し他のほとんどの部分はアルミニウム合金4で構成で
きるから、簡単に製造でき、また、材料コストもさほど
かさまない。なお、この場合、加圧鋳造法を用いている
ので、アルミニウム合金の強度が向上し、また鋳造欠陥
も少なくなる。
次に、シリンダボア部2に表面仕上げ加工を施す。こ
のシリンダボア部表面11の金属組織を拡大して第2図に
示す。この第2図において点彩されて示される部分が多
孔質金属3から成る領域であって、白地で示される部分
がアルミニウム合金4から成る領域である。このアルミ
ニウム合金複合部材の表面11には、アルミニウム合金4
の中に多孔質金属3が島のように存在し、また比較的大
きな多孔質金属3の中にはアルミニウム合金4が小さな
島のように存在していることがわかる。
次に、上述のようなシリンダボア部表面11にSiCなど
の硬質微粒子を懸濁させたスラリーから成るラップ剤を
流しながら行うラッピング加工を施す。このラッピング
加工後の表面11の部分拡大図及び部分拡大した斜視図を
第3図及び第4図にそれぞれ示す。これら第3図及び第
4図に示されるように、上記アルミニウム合金4から成
る領域に優先的にピット13と溝14とが形成される。これ
は上記複合部材が多孔質金属3とアルミニウム合金4と
異なる硬さをもつ異相から成り、アルミニウム合金4か
ら成る領域が多孔質金属3から成る領域より高度が小さ
いからである。すなわち、クロムを20%以上浸透させた
ニッケルから成る多孔質金属の硬度はビッカース硬さで
250〜300程度(マイクロビッカース硬さ計により測定)
であって、一方アルミニウム合金例えばJISで規定するA
C8Aの硬度はブリネル硬さで約100前後(ビッカース硬さ
に換算して115前後)である。このようなボア部表面11
に対して、例えばJISで規定する鋳鉄FC15から成るラッ
ピング加工用のシューを、圧力0.2kg/cm2で押し当てな
がら、回数100r.p.m.及びストローク100mmの条件で摺動
させた。同時に、粘度1200csの潤滑剤に400メッシュ程
度のSiC粒子を混合させたスラリーから成るラップ剤を
上記シューの面と上記ボア部表面11との間に滴下させ
た。表面11でSiC粒子が転がされてこのSiC粒子が表面11
を摩ることによって、アルミニウム合金4から成る領域
の一部が削りとられて深さ1〜10μmのピット13が形成
された。この後、コルク又はラバーから成るシューで表
面11を軽くポリッシュしてピット13の周囲にできたアル
ミニウム合金のまくれによる凸部を除去することによっ
て、アルミニウム合金4から成る領域に均一に分散した
深さ1〜4μmのピット13が形成された。同時に、表面
11がSiC粒子によってある一方向に比較的長く摩られる
ことによって、溝14が形成された。
以上のような加工条件は適宜変更可能であるが、アル
ミニウム合金4から成る領域に優先的にピット13及び/
又は溝14を形成させるためにはシューの圧力は0.05〜1.
0kg/cm2が望ましい。この圧力が1.0kg/cm2を越えると、
多孔質金属3から成る領域にもピットや溝が多く形成さ
れてしまうので望ましくない。
また、シューの圧力を比較的低くしかつ比較的長時間
(0.5〜3分程度)加工すると、アルミニウム合金4か
ら成る領域が全体にわたって削りとられて凹となる。こ
のようにしてラッピング加工された表面11の断面図を第
5図に示す。この第5図に示されるように、上記アルミ
ニウム合金4から成る領域が多孔質金属3から成る領域
よりも多く削りとられることにより、第2図に示した表
面11におけるアルミニウム合金4から成る領域が全体的
に落ち込んで凹部12を形成し、また多孔質金属3から成
る領域が相対的に突出している。そして、凹部12のアル
ミニウム合金4から成る領域の表面に上記ピット13及び
溝14がそのまま残っている。この加工によると、この凹
部12の深さdは約0.2〜2.0μmとなる。
シリンダボア部2におけるピストンの往復動を潤滑に
するためにボア部表面11とピストンの表面との間に潤滑
油が油膜を形成するようになっているが、ボア部表面11
に形成された上記凹部12、ピット13及び溝14には潤滑油
が溜ることができる。これらはいずれも油溜りとして機
能して上記油膜が良好に保持されるから、上記隙間にお
ける潤滑性及び耐スカフィング性が向上する。
特に、アルミニウム合金4と多孔質金属3との複合部
材をシリンダボア部に用いると、スカフィングが発生す
るのは軟らかいアルミニウム合金4から成る領域である
から、このアルミニウム合金4から成る領域が第5図に
示すように全体的に凹の状態であるとよく、そして、凹
部12にさらにピット13及び/又は溝14があると潤滑油を
溜める効果が一層増すので好ましい。
また、ラッピング加工に用いる硬質粒子は200〜800メ
ッシュのものが好ましい。200メッシュを超える粗い粒
子を用いると、ピットや溝の深さ及び大きさが大きくな
りすぎて潤滑油の消費量が増加して好ましくない。800
メッシュ以下の細かい粒子を用いると、ピットや溝の形
成する能力が低くなり好ましくない。また、ラッピッン
グ加工を行うと、第3図及び第4図に示すように硬質粒
子としてのSiC粒子17が小塊状になってアルミニウム合
金4中に若干埋め込まれてしまうが、この場合上記硬質
粒子が大きいほど、相手側の摺動部材であるピストンに
与える摩耗は増大してしまう。また、これに関してラッ
ピング加工におけるシューの圧力は低いほうが埋め込ま
れる硬質粒子の量が少なくなるから、既述したような1.
0kg/cm2以下の圧力が好ましい。また、この理由から硬
質粒子は400〜800メッシュのものがさらに好ましい。
なお、上述したラッピング加工はシリンダボア部2の
表面仕上げ法としても一般的である。したがって、複合
後のボア部2の表面仕上げと同時に上述のような油溜り
を形成できるから、低コストの製造法で耐スカッフィン
グ性を向上させたシリングボア部2を有するシリンダブ
ロック1を得ることができる。
以下、本発明のアルミニウム合金複合部材の具体例及
び比較例を実施例1、2及び比較例1〜4につき説明す
る。
実施例1 ニッケルから成る多孔質金属(住友電工製、Niセルメ
ット#6)の厚さ5mmの板材を厚さ3mmになるように一方
向から圧縮加工した後、この多孔質金属板を内径約100m
mの円筒状に成形した。次に、この円筒状の多孔質金属
にクロマイジング処理を施すことによりクロムを拡散浸
透させて、クロムを35%含有させた。
次に、この円筒状の多孔質金属体を金型にセットし、
この金型の中にJISで規定するアルミニウム合金AC8Aの
温度760℃の溶湯を700kg/cm2で加圧して注ぐことによっ
て、複合強化材料としての多孔質金属の体積率が約10%
である中空円筒状のアルミニウム合金複合部材を作成し
た。この中空円筒体にJISで規定するういわゆるT6処理
を行った後に、中空円筒体の内面を切削加工した。次
に、この中空円筒体をラッピング盤にセットし、600メ
ッシュのSiC粒子を粘度1200csの潤滑剤に混合したスラ
リーから成るラッピング剤を注入しながら極軟鋳鉄(F1
5C)製のシューを圧力0.12kg/mm2となるように調整して
上記中空円筒体の内面に押し当てた。そして、回転数10
0r.p.m.及びストローク100mmの条件でラッピング加工を
2分間施した。続いて、上記シューをラバーから成るシ
ューに換えて圧力0.2kg/cm2で30秒間ラッピング仕上げ
(ラッピング剤は使用せず)を行うことにより、主にア
ルミニウム合金4から成る領域の全体に深さ0.2〜1.5μ
m程度の凹部12が形成され、さらにこの凹部12の表面に
深さ2〜3μmの無数のピット13及び溝14が形成され
た。
比較例1 片状黒鉛を有する鋳鉄(C:3.1%、B:0.06%、Si:2.0
%、Mn:0.7%、P:0.3%、Fe:残余)により、実施例1と
同様の形状の中空円筒体を作成し、内面をプラトーホー
ニング仕上げして2〜3μmの粗さにした。
比較例2 アルミニウム合金(Si:17%、Cu:4.5%、Mg:0.5%、A
l:残余)を用いて、50〜70μmの初晶Siが均一に分散す
るように鋳造することにより、実施例1と同様の形状の
中空円筒体を作成した。この中空円筒体をT6処理した後
に、中空円筒体の内面を切削加工し、続いてホーニング
仕上げをして0.5μm以下の粗さにした。次に、この内
面をNa硝酸塩の溶液中で電解エッチングすることによっ
て、内面にSi粒子を約1μm浮き出させた。
比較例3 Al2O3−SiC2繊維(Al2O3:50%、体積率Vf:9%、ショ
ット:1%以下;ニチアス社製)の円筒成形体にアルミニ
ウム合金AC8Aの温度760℃の溶湯を800kg/cm2の圧力で浸
透させて複合させることにより、実施例1と同様の形状
の中空円筒体を作成した。この中空円筒体をT6処理した
後に、中空円筒体の内面を切削し、続いてホーニング仕
上げをして1μm以下の粗さにした。次に、この内面に
おける繊維間のアルミニウム合金部分が2μm程度の凹
部となるように電解エッチング処理を行った。
比較例4 アルミニウム合金AC8Aの中空円筒体(実施例1と同様
の形状)の内面に、3μm以下の大きさのSi粒子を約3
重量%となるようにNi中に分散させて厚さ約80μmのNi
分散めっきを施した。次に、この内面をホーニング仕上
げして1〜2μmの表面粗さにした。
実施例2 本実施例2は、実施例1におけるアルミニウム合金を
JISで規定するAC9Bに変えた以外は実施例1と同じ条件
で同様の中空円筒体を作成し、同じ処理を行ったもので
ある。
以上の実施例1、2及び比較例1〜4の各中空円筒体
から試験片を切り出し、これらの試験片の摩耗試験を大
越式摩耗試験機によって実施した。試験片との摺動面を
有する上記試験機のロータは、上記比較例1と同じ材質
の鋳鉄である。このロータの試験片との摺動外周面に三
角錘による圧痕を形成した。摩耗試験の前後に、この圧
痕の対角線の長さを顕微鏡により測定することによっ
て、上記ロータ自体の摩耗量も測定した。上記摩耗試験
の試験条件は、摩擦距離:570m、摩擦速度:0.12m/sec、
荷重:19kg、潤滑油(SAECC級#30)の滴下量:3cc/分で
あった。以上の実施例1、2及び比較例1〜4の摩耗試
験結果を第6図及び第7図に示す。
第6図は各試験片の比摩耗量を示し、第7図は各試験
片の摩耗試験において測定された上記ロータの摩耗量
を、比較例1で測定された上記ロータの摩耗量によって
基準化して示したものである。この第7図から、上記実
施例1、2及び上記比較例1〜4の各部材が相手側の摺
動部材に与える損傷の程度を知ることができる。第6図
及び第7図から、比較例3の場合(アルミニウム合金を
Al2O3−SiO2繊維で複合強化したもの)が最も比摩耗量
が小さかったが、相手側の摺動部材には最も損傷を与え
てしまうことがわかる。これは上記繊維が極めて硬いた
めである。また、比較例1(鋳鉄材)及び比較例4(Ni
分散めっき材)はこれまで使用実績のある材料である
が、本発明の実施例1及び2の材料は、これら匹敵する
耐摩耗性を示し、また実施例2の材料は実施例1の材料
に比べて耐摩耗性が一層改善されていることがわかる。
〔変形例〕
第8図に、シリンダライナ15の本発明のアルミニウム
合金複合材で構成した変形例を示す。このシリンダライ
ナ15は、円筒状に成形された多孔質金属3を用いて既述
したような方法でアルミニウム合金4と複合されたもの
である。この内面11はシリンダボア部2を構成するもの
であって、上述と同様の加工が行なわれることにより、
この内面11に油溜りとしての凹部12、ピット13及び溝14
が形成される。このシリンダライナ15をシリンダのボア
部分に装入して、焼ばめ又は冷しばめなどの方法によっ
て固着する。このようなシリンダライナ15を用いると、
内燃機関のシリンダブロックは低圧鋳造やダイキャスト
などのような安価な鋳造方法で製造できると共に、めっ
き等の工程も必要ではなくなるから、製造コストの低減
が達成できる。なお、複合に用いるアルミニウム合金を
Siを多く含むアルミニウム合金とすると、シリンダライ
ナ15の耐摩耗性を更に向上させることができる。
〔発明の効果〕
本発明は上述のような構成であるので、本発明の内燃
機関用アルミニウム複合部材は次のような効果を奏す
る。
多孔質金属を複合強化のための材料として用いるか
ら、摩耗の著るしい部分だけを複合強化させることがで
きる。また、内燃機関全体の特性から見て最適のアルミ
ニウム合金の選択が可能である。
適切な体積率を有する多孔質金属を用いているか
ら、アルミニウム合金複合部材の多孔質金属による耐摩
耗性の向上が可能となると共にアルミニウム合金との複
合を問題なく行うことができる。
適切なクロム含有量の多孔質金属を用いているか
ら、多孔質金属とアルミニウム合金との複合の際に生じ
る脆い金属間化合物の生成を抑制できて多孔質金属とア
ルミニウム合金との間の界面強度を大きくできると共
に、多孔質金属の硬さを増すことができて複合強化材料
の耐摩耗性を向上できる。しかも、この硬さは、従来の
複合強化材料である無機質系の繊維や粒子よりも小さい
ため例えば相手側の摺動部分に対して損傷を与えてしま
う恐れが少ない。
内燃機関内の潤滑油が溜まることのできる油溜りが
設けられているから、油溜りの設けられた部分の潤滑性
及び耐スカッフィング性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第8図は本発明の実施例を示すものであって、
第1図は本発明のアルミニウム合金複合部材を用いた内
燃機関のシリンダブロックのボア部分の縦断面図、第2
図はアルミニウム合金複合部材で構成したシリンダボア
部表面の一部拡大平面図、第3図はシリンダボア部表面
に油溜りとして形成されたピット及び溝を示す一部拡大
平面図、第4図は同じく油溜りとして形成されたピット
及び溝を示す一部拡大斜視図、第5図は同じく油溜りと
して形成された凹部、ピット及び溝を示す断面図、第6
図は摩耗試験によって測定された、実施例及び比較例の
各材料の比摩耗量を示す図、第7図は実施例及び比較例
の各材料の摩耗試験における摩耗試験機のロータ部分の
それぞれの摩耗量を規準化して示した図、第8図は変形
例のシリンダライナの縦断面図である。 なお図面に用いられた符号において、 3……多孔質金属 4……アルミニウム合金 12……凹部(油溜り) 13……ピット(油溜り) 14……溝(油溜り) である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02F 1/00 C22C 21/00 C22C 27/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】体積率が6〜30%でありクロム含有率が10
    〜55%である多孔質金属をアルミニウム合金と複合させ
    ることにより強化され、表面に露出する上記アルミニウ
    ム合金から成る領域の少なくとも一部をラッピング加工
    により上記多孔質金属よりも優先的に削りとって微細な
    油溜りを形成したことを特徴とする内燃機関用アルミニ
    ウム合金複合部材。
  2. 【請求項2】上記多孔質金属は気孔率85〜98%の多孔質
    金属を一方向に圧縮成形することにより得られたもので
    あることを特徴とする請求項1記載の内燃機関用アルミ
    ニウム合金複合部材。
  3. 【請求項3】上記多孔質金属が鉄又はニッケルからなる
    ことを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関用ア
    ルミニウム合金複合部材。
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