JP2923578B2 - Wear resistant aluminum alloy - Google Patents
Wear resistant aluminum alloyInfo
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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、エンジン等車輌用部品に使用するに適する
耐摩耗性アルミニウム合金に関し、特に前記の用途に適
する鋳造用耐摩耗性アルミニウム合金に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wear-resistant aluminum alloy suitable for use in a vehicle part such as an engine, and particularly to a wear-resistant aluminum alloy for casting suitable for the above-mentioned use.
〔従来の技術〕 近年、自動車等の各種車輌においては燃費の向上の面
から軽量化への要求が一層高まり、それによってエンジ
ン部、足廻り、駆動系等の車輌部品のアルミニウム化が
進展している。[Related Art] In recent years, in various vehicles such as automobiles, the demand for lighter weight has been further increased in terms of improving fuel efficiency, and as a result, aluminum parts of engine parts, undercarriage, drive trains and other vehicle parts have been developed. I have.
上記車輌部品のうち、シリンダーブロック、ピストン
等のエンジン部品のアルミニウム化は車輌の軽量化に最
も貢献するが、これらの摺動部材には高温強度、耐摩耗
性、低熱膨張係数、耐熱疲労等の高温における優れた特
性が要求されるため、従来実用化されている合金では問
題点が多くて要求される特性を十分満足できず、それ故
に一部の車輌を除いては完全なアルミニウム化がなされ
ていないのが現状である。Of the above vehicle parts, the use of aluminum for engine parts such as cylinder blocks and pistons contributes most to the weight reduction of vehicles, but these sliding members have high temperature strength, wear resistance, low coefficient of thermal expansion, heat fatigue, etc. Since excellent properties at high temperatures are required, the alloys that have been practically used have many problems and cannot satisfy the required properties sufficiently. Therefore, aluminum is completely aluminized except for some vehicles. It is not at present.
最近ではエンジンの高出力化やターボ車の普及によ
り、車輌部品、特にエンジン関連部品の使用環境は一層
苛酷になっており、それに伴い摺動部材に求められる特
性もより一層厳しさを増している。Recently, the use environment of vehicle parts, especially engine-related parts, has become more severe due to the increase in the output of engines and the spread of turbo vehicles, and the characteristics required for sliding members have become more severe accordingly. .
従来、エンジン向けの摺動部材には、過共晶Al−Si合
金、ASTM−390合金、又は共晶Al−Si系合金のJIS-AC8A
（JISアルミニウム合金鋳物）等が使用されて来た。Conventionally, sliding members for engines include hypereutectic Al-Si alloy, ASTM-390 alloy, or eutectic Al-Si alloy JIS-AC8A
(JIS aluminum alloy casting) and the like have been used.
これらの中、過共晶Al−Si合金は、例えばSi12〜20wt
％、Cu4〜5wt％、残部Alの組成からなり、シリンダーな
どの製造に用いられており、共晶Al−Si系合金のJIS-AC
8A合金は、例えばSi11〜13wt％、Cu0.8〜1.3wt％、Ni0.
8〜1.5wt％、Mg0.7〜1.3wt％、Zn0.15wt％以下、その
他、残部Alの組成からなり、耐摩耗性に優れているた
め、上の過共晶Al−Si合金とともに広く用いられてい
る。Among these, hypereutectic Al-Si alloy is, for example, Si12 ~ 20wt
%, Cu4 ~ 5wt%, balance Al, used in the manufacture of cylinders, etc., JIS-AC of eutectic Al-Si alloy
8A alloy is, for example, Si11-13wt%, Cu0.8-1.3wt%, Ni0.
8 to 1.5 wt%, Mg 0.7 to 1.3 wt%, Zn 0.15 wt% or less, and the rest of the composition is Al, and because of its excellent wear resistance, it is widely used with the above hypereutectic Al-Si alloy. Have been.
また、ASTM−390合金は、初晶Siの分散によって優れ
た耐摩耗性を有し、さらに熱膨張係数が低い特性を併せ
持つことから、ライナーレスのシリンダーブロック材と
して使用されてきた実績がある。しかしながら、この合
金は脆性で高硬度のSiを多く含有することから、切削性
やアタック性（相手材の摩耗）に難点があり、またα相
が粗大なため、スカッフ性（焼き付き）にも問題があ
る。In addition, ASTM-390 alloy has excellent wear resistance due to the dispersion of primary crystal Si, and also has a characteristic of a low coefficient of thermal expansion, and thus has been used as a linerless cylinder block material. However, since this alloy contains a lot of brittle and high-hardness Si, it has difficulties in machinability and attack properties (abrasion of the counterpart material), and because the α phase is coarse, there is also a problem in scuffing properties (seizure). There is.
そして、鋳造作業に際しては初晶Siを微細化するため
鋳造温度を高くする必要があり、この高い鋳造温度によ
って金型あるいはるつぼの寿命が短かくなる問題があ
る。さらに、ダイカストのような高圧下での鋳造におい
ては初晶Siの偏析が生じ易いため摺動面にSiが偏在する
ことがあり均一性においても問題が残っている。In the casting operation, it is necessary to increase the casting temperature in order to make the primary crystal Si fine, and there is a problem that the life of the mold or the crucible is shortened by the high casting temperature. Furthermore, in casting under a high pressure such as die casting, segregation of primary crystal Si is likely to occur, so that Si may be unevenly distributed on the sliding surface, and there is still a problem in uniformity.
以上説明したように、従来の耐摩耗性合金は、耐摩耗
性もしくは鋳造性、アタック性、切削性のいずれかが劣
るという欠点があり、そのためシリンダーブロック、ピ
ストンなどの摺動部材に使用する場合には、その用途に
制約を受けるという問題点があった。As described above, conventional wear-resistant alloys have the disadvantage that any of wear resistance or castability, attackability, and machinability is inferior. Therefore, when used for sliding members such as cylinder blocks and pistons. Has a problem that its use is restricted.
本発明は、耐摩耗性、アタック性を十分に有しながら
しかも切削性の優れた耐摩耗性アルミニウム合金を得る
ことを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wear-resistant aluminum alloy having sufficient wear resistance and attack property and excellent machinability.
また、本発明はSiを過共晶域まで添加することなく、
その添加量を少なくして切削性の優れた耐摩耗性アルミ
ニウム合金を得ることを目的とするものである。Further, the present invention, without adding Si up to the hypereutectic region,
An object of the present invention is to obtain a wear-resistant aluminum alloy having excellent machinability by reducing the amount of addition.
本発明は、ピストン、シリンダーライナー等の摺動部
材に使用することができる十分な耐摩耗性を有する鋳物
用アルミニウム合金を提供することを目的とするもので
ある。An object of the present invention is to provide an aluminum alloy for casting having sufficient wear resistance that can be used for sliding members such as pistons and cylinder liners.
本発明は、下記の構成によって前記の目的を達成する
ことができた。The present invention has achieved the above object by the following constitutions.
（１）Mg5.0〜8.0wt％、Ni3.5〜6.0wt％、Si3.0〜5.0wt
％、Cu1.0〜4.0wt％,Mn0.5〜2.5wt％、及びFe0.5〜2.0w
t％を含有し、不純物としてはSn＜0.5wt％、Zn＜0.5wt
％を含み、残部をAlとしたことを特徴とする耐摩耗性ア
ルミニウム合金。(1) Mg 5.0-8.0 wt%, Ni 3.5-6.0 wt%, Si 3.0-5.0 wt%
%, Cu 1.0 ~ 4.0wt%, Mn0.5 ~ 2.5wt%, and Fe0.5 ~ 2.0w
t <%, Sn <0.5wt%, Zn <0.5wt
%, With the balance being Al.
（２）含有元素としてさらにTi0.01〜0.3wt％、B0.001
〜0.1wt％の少なくとも１種を含有することを特徴とす
る請求項１記載の耐摩耗性アルミニウム合金。(2) As a contained element, Ti-0.01 to 0.3 wt%, B0.001
2. A wear-resistant aluminum alloy according to claim 1, which contains at least one of 0.1% by weight.
本発明は、Mg5.0〜8.0wt％、Ni3.5〜6.0wt％、Si3.0
〜5.0wt％をアルミニウムに添加することによって、微
細なAl3Ni及びMg2Siを一面に晶出させることにより、十
分な耐摩耗性とアッタック性を得ることができるため、
従来合金において行われていたSi量を過共晶域まで増や
すということが必要でなくなった。The present invention relates to Mg 5.0 to 8.0 wt%, Ni 3.5 to 6.0 wt%, Si 3.0
By adding about 5.0 wt% to aluminum to crystallize fine Al 3 Ni and Mg 2 Si on one surface, sufficient wear resistance and attack properties can be obtained.
It is no longer necessary to increase the amount of Si used in conventional alloys to the hypereutectic region.
次に、本発明合金における各成分組成の限定理由につ
いて述べる。Next, the reasons for limiting the composition of each component in the alloy of the present invention will be described.
Mgの添加は固溶化によりマトリックスを強化し、硬
さ、引張強さを高め、かつSiと微細なMg2Siを形成する
ことによりアタック性と耐摩耗性を高める効果がある。
Mgの含有量は、5.0wt％未満では上記効果は不十分であ
り、8.0wt％を越えると延性、靭性、鋳造性が低下する
ため、5.0〜8.0wt％の範囲になるように添加することが
必要で、さらにその範囲においても6.0wt％を越えると
α相が微細化するため6.0〜8.0wt％の範囲とすることが
望ましい。The addition of Mg has the effect of strengthening the matrix by solid solution, increasing the hardness and tensile strength, and increasing the attack and wear resistance by forming Si and fine Mg 2 Si.
If the content of Mg is less than 5.0 wt%, the above effect is insufficient, and if it exceeds 8.0 wt%, ductility, toughness, and castability are reduced. Therefore, the content of Mg should be in the range of 5.0 to 8.0 wt%. If the content exceeds 6.0 wt%, the α phase becomes finer, so that the content is preferably in the range of 6.0 to 8.0 wt%.
Niの添加は、Alとで微細なAl3Niを形成し、またCuと
でAl−Ni−Cu系の化合物を形成し、引張強さ、硬さ、ア
タック性、耐摩耗性を高める効果がある。Niの含有量
は、3.5wt％未満では前記効果は不十分であり、6.0wt％
を越えるとAl−Fe−Ni系の粗大な針状化合物を形成し、
かつAl3Niの粗大化を招き、靭性、延性が著しく低下す
る。また、それとともにアタック性の低下を招くことか
ら耐摩耗性を低下することと液相線温度が上昇し鋳造性
が低下するためNiは3.5〜6.0wt％の範囲で添加すること
が必要である。Addition of Ni has the effect of forming fine Al 3 Ni with Al and forming an Al-Ni-Cu-based compound with Cu to enhance tensile strength, hardness, attack and wear resistance. is there. If the content of Ni is less than 3.5 wt%, the effect is insufficient, and 6.0 wt%.
When it exceeds, a coarse needle compound of Al-Fe-Ni system is formed,
In addition, Al 3 Ni is coarsened, and toughness and ductility are significantly reduced. In addition, it is necessary to add Ni in the range of 3.5 to 6.0 wt% because the wear resistance is lowered due to the decrease in the attack property and the liquidus temperature rises and the castability is lowered. .
Siの添加は、鋳造性の向上と熱膨張係数を低下させる
傾向がある。また、Mgと微細なMg2Siを形成し、硬さ、
アタック性、耐摩耗性を向上させる。さらにAl3Niをよ
り微細化する効果がある。Addition of Si tends to improve castability and lower the coefficient of thermal expansion. In addition, it forms Mg and fine Mg 2 Si,
Improves attack and wear resistance. Further, there is an effect of making Al 3 Ni finer.
3.5wt％未満では上記効果が不十分であり、5.0wt％を
越えると逆に硬さ、耐摩耗性、引張強さが低下すること
から、Siは3.0〜5.0wt％の範囲で添加することが必要で
ある。If the content is less than 3.5 wt%, the above effect is insufficient. If the content exceeds 5.0 wt%, the hardness, wear resistance, and tensile strength will be reduced. Therefore, Si should be added in the range of 3.0 to 5.0 wt%. is necessary.
Cuの添加は、Mgと同様にマトリックスに固溶して硬
さ、耐摩耗性を向上させる。さらにAl−Ni−Cu系の化合
物とAl−Ni−Si−Mn−Fe系の化合物を形成させ、耐摩耗
性を向上させる効果がある。1.0wt％未満ではその効果
が不十分であり、4.0wt％を越えるとα相及びAl−Ni−S
i−Mn−Fe系化合物が粗大化し、耐摩耗性、引張強さが
低下することから、Cuは1.0〜4.0wt−の範囲で添加する
ことが必要である。Addition of Cu improves the hardness and abrasion resistance by dissolving in the matrix similarly to Mg. Further, an Al-Ni-Cu-based compound and an Al-Ni-Si-Mn-Fe-based compound are formed, which has the effect of improving wear resistance. If it is less than 1.0 wt%, the effect is insufficient, and if it exceeds 4.0 wt%, the α phase and Al-Ni-S
Cu must be added in the range of 1.0 to 4.0 wt-% because the i-Mn-Fe-based compound becomes coarse and the wear resistance and tensile strength decrease.
Mnの添加は、Mg,Cu同様固溶によりマトリックスを強
化するとともに、FeとAl−Fe−Mn系の化合物を形成し、
硬さ、引張強さ、耐摩耗性を高める効果がある。0.5wt
％未満では上記効果は不十分であり、2.5wt％を越える
と、Al−Fe−Mn系化合物が粗大化しアタック性の低下を
招くことから耐摩耗性が低下する。これらの理由からMn
は0.5〜2.5wt％の範囲で添加することが必要である。The addition of Mn strengthens the matrix by solid solution like Mg and Cu, forms Fe and Al-Fe-Mn-based compounds,
It has the effect of increasing hardness, tensile strength and wear resistance. 0.5wt
If it is less than 2.5% by weight, the effect is insufficient. If it exceeds 2.5% by weight, the Al—Fe—Mn-based compound becomes coarse and the attack property is lowered, so that the wear resistance is lowered. Mn for these reasons
Must be added in the range of 0.5 to 2.5% by weight.
Feの添加は、MnとAl−Fe−Mn系化合物を形成し、硬
さ、耐摩耗性の向上と焼き付き防止の効果がある。0.5w
t％未満では上記効果は不十分であり、2.0wt％を越える
とAl−Fe−Mn系化合物が粗大化し、引張強さが低下する
と共にアタック性の低下を招くことから、耐摩耗性が低
下する。これらの理由からFeは0.5〜2.0wt％の範囲で添
加する。Addition of Fe forms Mn and an Al-Fe-Mn-based compound, and has the effects of improving hardness and wear resistance and preventing seizure. 0.5w
If the content is less than t%, the above effect is insufficient. If the content exceeds 2.0% by weight, the Al—Fe—Mn-based compound becomes coarse, resulting in a decrease in tensile strength and a decrease in attack, resulting in a decrease in wear resistance. I do. For these reasons, Fe is added in the range of 0.5 to 2.0 wt%.
本発明合金には、上記した元素の他に、さらにTi,B及
びBeを含有させることにより、性質の改善を計ることが
できる。The properties of the alloy of the present invention can be improved by adding Ti, B and Be in addition to the above-described elements.
TiとＢの添加は、結晶粒微細化を著しく促進する。Ti
0.01wt％、B0.001wt％未満では上記効果は不十分であ
り、Ti0.3wt％、B0.1wt％を越えると有害な化合物を形
成し靭性が以下する。The addition of Ti and B significantly promotes grain refinement. Ti
If the content is less than 0.01% by weight and B is less than 0.001% by weight, the above effect is insufficient. If the content exceeds 0.3% by weight and 0.1% by weight of B, a harmful compound is formed and the toughness is reduced.
BeはMgの酸化消耗を抑制する元素として公知であり、
0.001〜0.005wt％の範囲で添加することが望ましい。Be is known as an element that suppresses the oxidative consumption of Mg,
It is desirable to add in the range of 0.001 to 0.005 wt%.
これら、Ti及びＢの添加は、Ti又はＢ単独でもよく、
TiとＢの組合せでもよい。したがって、Ti0.01〜0.3wt
％、B0.001〜0.1wt％、もしくはTi0.01〜0.3wt％とB0.0
01〜0.1wt％を含有することができる。These additions of Ti and B may be Ti or B alone,
A combination of Ti and B may be used. Therefore, Ti0.01 ~ 0.3wt
%, B0.001 ~ 0.1wt%, or Ti0.01 ~ 0.3wt% and B0.0
It can contain from 01 to 0.1 wt%.
前記によりさらにBeを添加する場合、Ti0.01〜0.3wt
％とBe0.001〜0.005wt％、B0.001〜0.1wt％とBe0.001〜
0.005wt％、又はTi0.01〜0.3wt％とB0.001〜0.1wt％とB
e0.001〜0.005wt％を含有することができる。When adding Be as described above, Ti 0.01 to 0.3 wt
% And Be0.001 ~ 0.005wt%, B0.001 ~ 0.1wt% and Be0.001 ~
0.005wt% or Ti0.01 ~ 0.3wt% and B0.001 ~ 0.1wt% and B
e 0.001 to 0.005 wt%.
以下実施例により本発明を具体的に説明する。ただ
し、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to only these examples.
実施例 第１表に示す組成の合金溶湯を90tonダイカストマシ
ンを用いて鋳造温度680〜700℃、金型温度110〜114℃、
射出速度1.8〜1.9m/sec、鋳造圧力760kg/cm2、キュアリ
ングタイム５〜６秒の条件で第4a図及び第4b図に示す形
状のテストピースを鋳造し、試料No.1〜16とした。他に
ASTM−390合金（鋳造温度700〜720℃）（以下「390合
金」という）を用いて上記と同様と条件で鋳造し、試料
No.17とし、これを参考例の試料とした。なお、第4a図
は、引張試験片Ａの平面図であり、第4b図は、摩耗試験
片Ｂの平面図である。引張試験片Ａはａが120mm、ｂは6
0mm、直径ｃが10mmである断面丸形のものであり、摩耗
試験片Ｂは長さ（ｄ）145mm×幅（ｅ）20mm×厚さ10mm
の大きさの長方体の形状を有するものである。Example A molten alloy having a composition shown in Table 1 was cast using a 90-ton die casting machine at a casting temperature of 680 to 700 ° C, a mold temperature of 110 to 114 ° C,
Under the conditions of an injection speed of 1.8 to 1.9 m / sec, a casting pressure of 760 kg / cm 2 , and a curing time of 5 to 6 seconds, a test piece having a shape shown in FIGS. 4a and 4b was cast. did. other
Cast using ASTM-390 alloy (casting temperature 700-720 ° C) (hereinafter referred to as “390 alloy”) under the same conditions as above and sample
No. 17 was used as a sample of Reference Example. FIG. 4a is a plan view of the tensile test piece A, and FIG. 4b is a plan view of the wear test piece B. Tensile test piece A has a of 120 mm and b has 6
The wear test piece B has a length (d) of 145 mm, a width (e) of 20 mm, and a thickness of 10 mm.
It has a rectangular shape of the size of
以上の試料No.1〜17を用いて以下の試験を行った。そ
の試験結果を第２表及び第３表、並びに第１図及び第２
図に示す。The following tests were performed using the above sample Nos. 1 to 17. The test results are shown in Tables 2 and 3, and in FIGS.
Shown in the figure.
（１） 引張試験 第4a図に示す引張試験片形状の試料No.1〜17を用い、
鋳放し状態で室温において引張試験を行った。(1) Tensile test Using samples No. 1 to 17 in the form of a tensile test piece shown in FIG.
A tensile test was performed at room temperature in an as-cast state.
（２） 硬さ試験 第4b図に示す摩耗試験片形状の試料No.1〜17を用い
て、鋳放し状態のロックウェルのＢスケールで硬さ試験
を行った。(2) Hardness Test A hardness test was performed on an as-cast Rockwell B scale using samples No. 1 to 17 in the form of abrasion test pieces shown in FIG. 4b.
（３） 摩耗試験 第4b図に示す摩耗試験片形状の試料No.1〜17を用いて
大越式摩耗試験機により摩耗試験を行った。試験条件は
最終荷量2.1kg、摩耗距離100m、相手材FC25で行った。(3) Abrasion test An abrasion test was performed using an Ogoshi type abrasion tester using the sample Nos. 1 to 17 in the form of abrasion test pieces shown in FIG. 4b. The test conditions were a final load of 2.1 kg, a wear distance of 100 m, and a mating material FC25.
（４） 金属組織の観察 第4a図に示す引張試験片形状にダイカスト鋳造した試
料No.1及びNo.17の合金の金属組織を観察した。腐食処
理には0.5wt％フッ酸水溶液を用いた。(4) Observation of Metal Structure The metal structures of the alloys of samples No. 1 and No. 17 which were die-cast in the shape of the tensile test piece shown in FIG. 4a were observed. A 0.5 wt% hydrofluoric acid aqueous solution was used for the corrosion treatment.
なお、第１図は、摩耗試験の結果と参考例との対比で
見やすくするために本発明合金の２例のNo.1とNo.4及び
390合金のNo.17の摩擦速度に対する比摩耗量の関係を図
示したものである。また、第２図は本発明合金の試料N
o.1の金属組織の顕微鏡写真（1000倍）であり、第３図
はASTM−390合金（試料No.17）の金属組織の顕微鏡写真
（1000倍）である。 FIG. 1 shows No. 1 and No. 4 of two examples of the alloy of the present invention and FIG.
9 is a diagram illustrating the relationship between the specific wear amount and the friction speed of No. 17 of the 390 alloy. FIG. 2 shows a sample N of the alloy of the present invention.
o.1 is a micrograph (× 1000) of the metal structure, and FIG. 3 is a micrograph (× 1000) of the metal structure of the ASTM-390 alloy (sample No. 17).
第２表に示す様に、本発明の合金は引張強さ23.0〜2
6.9（kgf/mm2）、0.2％耐力21.8〜26.0（kgf/mm2）、硬
さ72.4〜80.9（HRB）の値を示し、参考例の390合金と比
べ引張強さは同等かそれ以上であり、0.2％耐力及び硬
さは明らかに優れている。また耐摩耗性は、第３表及び
第１図に示す比摩耗量から明らかな様に参考例の390合
金以上の優れた結果が得られた。As shown in Table 2, the alloy of the present invention has a tensile strength of 23.0 to 2
6.9 (kgf / mm 2 ), 0.2% proof stress 21.8 to 26.0 (kgf / mm 2 ), hardness 72.4 to 80.9 (HRB). Tensile strength is equal to or higher than that of 390 alloy in Reference Example. Yes, the 0.2% proof stress and hardness are clearly superior. As for the wear resistance, as is apparent from the specific wear amounts shown in Table 3 and FIG. 1, excellent results were obtained for the 390 alloy or more of Reference Example.
本発明合金の金属組織は、第２図の写真に示す様に微
細なAl3NiとMg2Si及びAl−Fe−Mn系化合物、その他少量
の複合化合物、α相とからなる。Al3Niはフッ酸に強く
腐食されて黒色を呈しており、形状は短冊でる。Mg2Si
もフッ酸に腐食されて灰色を呈しており、形状は線状で
ひしめき合って形成している。また、Al−Fe−Mn系化合
物もフッ酸に強く腐食されて黒色を呈しており、形状は
多角形である。The metal structure of the alloy of the present invention is composed of fine Al 3 Ni, Mg 2 Si, an Al—Fe—Mn compound, a small amount of a complex compound, and an α phase as shown in the photograph of FIG. Al 3 Ni is strongly corroded by hydrofluoric acid and has a black color, and its shape is a strip. Mg 2 Si
Also, it is corroded by hydrofluoric acid and has a gray color, and the shape is linear and clinging. The Al-Fe-Mn-based compound is also strongly corroded by hydrofluoric acid and has a black color, and has a polygonal shape.
これらの化合物は、硬さ、引張強さを向上させる。ま
た、微細に形成されるため、過共晶Al−Si系合金におけ
る初晶Siと比べアタック性に優れている。These compounds improve hardness and tensile strength. Further, since it is formed finely, it is excellent in attack property as compared with primary crystal Si in a hypereutectic Al-Si alloy.
本発明のアルミニウム合金は、従来の390合金と比べ
耐摩耗性、0.2％耐力及び硬さにおいて優れ、引張強さ
もASTM−390合金と同等かそれ以上であり、弾性率も高
い。このため、本発明のアルミニウム合金はアタック性
に優れている。また、この合金は、390合金のように初
晶Siの微細化を必要としないので、鋳造温度を高くする
必要がない。さらに、この合金は鋳造性がよく、鋳放し
の状態で上記した優れた硬さと耐摩耗性を有するので、
シリンダーライナーなどの摺動部品に用いて高性能を示
す。このため、この合金は種々の用途に使用することが
できる。The aluminum alloy of the present invention is superior in wear resistance, 0.2% proof stress and hardness to conventional 390 alloy, has a tensile strength equal to or higher than that of ASTM-390 alloy, and has a high elastic modulus. For this reason, the aluminum alloy of the present invention has excellent attack properties. Further, since this alloy does not require refinement of primary crystal Si unlike the 390 alloy, it is not necessary to increase the casting temperature. Furthermore, since this alloy has good castability and has the above-mentioned excellent hardness and wear resistance in an as-cast state,
Shows high performance when used for sliding parts such as cylinder liners. For this reason, this alloy can be used for various applications.
第１図は、本発明合金の摩耗試験の結果を表わすグラフ
を示し、第２図は、本発明合金の金属組織の顕微鏡写真
であり、第３図はASTM−390合金の金属組織の顕微鏡写
真であり、第4a図は、引張試験片Ａの平面図であり、第
4b図は摩耗試験片Ｂの平面図である。 符号の説明 A:引張試験片 B:摩耗試験片FIG. 1 is a graph showing the results of a wear test of the alloy of the present invention, FIG. 2 is a micrograph of the metal structure of the alloy of the present invention, and FIG. 3 is a micrograph of the metal structure of the ASTM-390 alloy. FIG. 4a is a plan view of the tensile test piece A, and FIG.
FIG. 4b is a plan view of the wear test piece B. Explanation of symbols A: tensile test specimen B: wear test specimen
Claims (2)
〜5.0wt％、Cu1.0〜4.0wt％、Mn0.5〜2.5wt％、及びFe
0.5〜2.0wt％を含有し、不純物としてはSn＜0.5wt％、Z
n＜0.5wt％を含み、残部をAlとしたことを特徴とする耐
摩耗性アルミニウム合金。(1) Mg: 5.0 to 8.0 wt%, Ni: 3.5 to 6.0 wt%, Si3.0
~ 5.0wt%, Cu1.0 ~ 4.0wt%, Mn0.5 ~ 2.5wt%, and Fe
0.5 ~ 2.0wt%, Sn <0.5wt%, Z
A wear-resistant aluminum alloy containing n <0.5 wt% and the balance being Al.
0.001〜0.1wt％の少なくとも１種を含有することを特徴
とする請求項１記載の耐摩耗性アルミニウム合金。2. The composition further comprises Ti 0.01 to 0.3 wt%, B
2. A wear-resistant aluminum alloy according to claim 1, which contains at least one of 0.001 to 0.1 wt%.
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| JP29990190A JP2923578B2 (en) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | Wear resistant aluminum alloy |
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| JPH04173935A JPH04173935A (en) | 1992-06-22 |
| JP2923578B2 true JP2923578B2 (en) | 1999-07-26 |
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ID=17878304
Family Applications (1)
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| JP29990190A Expired - Lifetime JP2923578B2 (en) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | Wear resistant aluminum alloy |
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- 1990-11-07 JP JP29990190A patent/JP2923578B2/en not_active Expired - Lifetime
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