JPH01279167A - 複合強化ピストン - Google Patents
複合強化ピストンInfo
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- JPH01279167A JPH01279167A JP10820788A JP10820788A JPH01279167A JP H01279167 A JPH01279167 A JP H01279167A JP 10820788 A JP10820788 A JP 10820788A JP 10820788 A JP10820788 A JP 10820788A JP H01279167 A JPH01279167 A JP H01279167A
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- JP
- Japan
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- reinforcing material
- piston
- reinforced
- potassium titanate
- aluminum alloy
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- Pending
Links
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Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はチタン酸カリウムウィスカーを強化材とした安
価で耐熱性及び切削性の良好な複合強化ピストンに関す
る。
価で耐熱性及び切削性の良好な複合強化ピストンに関す
る。
（従来の技術）
従来の複合強化ピストンにはチタン酸カリウムウィスカ
ーを強化材とし、それにアルミニウム合金を含浸させた
ものは全く無く、一般にはアルミナ質短繊維に結合剤を
用いて適宜形状に成形し。
ーを強化材とし、それにアルミニウム合金を含浸させた
ものは全く無く、一般にはアルミナ質短繊維に結合剤を
用いて適宜形状に成形し。
その成形した強化材に金属湯を注入させて鋳造するセラ
ミック強化ピストン等があり、このセラミック強化ピス
トンは引張強度・弾性率等の機械的特性が良好で、しか
も高温強度や耐熱疲労強度も良好であり理想なものであ
った。
ミック強化ピストン等があり、このセラミック強化ピス
トンは引張強度・弾性率等の機械的特性が良好で、しか
も高温強度や耐熱疲労強度も良好であり理想なものであ
った。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、前記セラミック強化ピストンは原料であるアル
ミナ？を短Ｈｈ維の価格が非常に高価であるため材ネ４
屯価に影響し、且つ切削性が非常に想いので生産性が極
めて悪く、従って製造単価が非常に高いものとなり、コ
ストダウンが困難であった争 本発明は上記欠点に鑑みこれを消去するためになされた
ものであり、つまりアルミナ質短繊維の強化材の代りに
安価で耐熱性及び切削性の良好なチタン酸カリウムウィ
スカーを強化材とした複合強化ピストンを提供すること
を目的とする。
ミナ？を短Ｈｈ維の価格が非常に高価であるため材ネ４
屯価に影響し、且つ切削性が非常に想いので生産性が極
めて悪く、従って製造単価が非常に高いものとなり、コ
ストダウンが困難であった争 本発明は上記欠点に鑑みこれを消去するためになされた
ものであり、つまりアルミナ質短繊維の強化材の代りに
安価で耐熱性及び切削性の良好なチタン酸カリウムウィ
スカーを強化材とした複合強化ピストンを提供すること
を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明はアルミニウム合金のピストン本体の冠部が、チ
タン酸カリウムウィスカーを適宜形状に成形させて強化
材とし、その強化材にアルミニウム合金を含浸して複合
強化されたものである。
タン酸カリウムウィスカーを適宜形状に成形させて強化
材とし、その強化材にアルミニウム合金を含浸して複合
強化されたものである。
（実施例）
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、（１
）はアルミニウム合金で鋳造されるピストン本体であり
、該ピストン本体（１）の冠部（２）をチタン酸カリウ
ムウィスカーの強化材（３）で複合強化させている。こ
のチタン酸カリウムウィスカーの化学式はＫｚｏ・８Ｔ
ｉＯｚ（ＫｄｔｇＯ＋ｉ）で表わされ、その径は約 ０
．１〜０．５ＪＩＩ６．長さは約１０〜３０Ａ■のもの
が用いられる。また前記チタン酸カリウムウィスカーを
適宜形状の強化材（３）に形成させる方法については本
提案者が提案した昭和８２−２７００３２号の「繊維強
化複合鋳造体の製造方法」の中で開示した繊維成形体の
製法を用いる。つまり液体中にチタン酸カリウムウィス
カーを投入すると共に攪拌させて分散懸濁し、布等を用
いて堆積凝集させた後に結合剤を添加して適宜形状に圧
縮成形する。それを乾燥及び加熱焼成させ、チタン酸カ
リウムウィスカーによる体積率２０％の強化材（３）を
得る０次にこの適宜形状に成形した強化材（３）を図示
しないピストン用金型内の所定のｆｌ置（ピストンの）
冠部となる位置）にセットし、その金型内に７００″Ｃ
のＡＣ８Ａ合金湯を鋳込んでピストンを形成する。
）はアルミニウム合金で鋳造されるピストン本体であり
、該ピストン本体（１）の冠部（２）をチタン酸カリウ
ムウィスカーの強化材（３）で複合強化させている。こ
のチタン酸カリウムウィスカーの化学式はＫｚｏ・８Ｔ
ｉＯｚ（ＫｄｔｇＯ＋ｉ）で表わされ、その径は約 ０
．１〜０．５ＪＩＩ６．長さは約１０〜３０Ａ■のもの
が用いられる。また前記チタン酸カリウムウィスカーを
適宜形状の強化材（３）に形成させる方法については本
提案者が提案した昭和８２−２７００３２号の「繊維強
化複合鋳造体の製造方法」の中で開示した繊維成形体の
製法を用いる。つまり液体中にチタン酸カリウムウィス
カーを投入すると共に攪拌させて分散懸濁し、布等を用
いて堆積凝集させた後に結合剤を添加して適宜形状に圧
縮成形する。それを乾燥及び加熱焼成させ、チタン酸カ
リウムウィスカーによる体積率２０％の強化材（３）を
得る０次にこの適宜形状に成形した強化材（３）を図示
しないピストン用金型内の所定のｆｌ置（ピストンの）
冠部となる位置）にセットし、その金型内に７００″Ｃ
のＡＣ８Ａ合金湯を鋳込んでピストンを形成する。
次に本発明品と従来のセラミック強化したピストンとの
特性を比較する。先ずチタン酸カリウムウィスカーを用
いて体積率２０％の適宜形状に成形した強化材（３）に
ＡＣ８Ａ合金を含浸させた本発明品と、アルミナＩｆＸ
短繊維を用いて体積率２０％の前記と同様の形状に成形
した強化材（３）にＡＣ８Ａ合金を含浸させた従来品と
を用意し、それぞれの複合材から試験片を作製して熱膨
張率、３００℃時に於る引張り試験の測定を行う０次に
耐熱疲労試験を行うに当り、先ず外径８０ｍｍ 、内径
２０ｍ厘、Ｊすさ１５ｍ１の円環状の各試験片（４）を
作製する（第２図参照）、また耐熱疲労試験方法として
は第３図に示す耐熱疲労試験過程を１サイクル（＝６０
秒）とし、前記試験片（４）の中心穴部周辺にクラック
が最初に現われる迄のサイクル数を測定する。
特性を比較する。先ずチタン酸カリウムウィスカーを用
いて体積率２０％の適宜形状に成形した強化材（３）に
ＡＣ８Ａ合金を含浸させた本発明品と、アルミナＩｆＸ
短繊維を用いて体積率２０％の前記と同様の形状に成形
した強化材（３）にＡＣ８Ａ合金を含浸させた従来品と
を用意し、それぞれの複合材から試験片を作製して熱膨
張率、３００℃時に於る引張り試験の測定を行う０次に
耐熱疲労試験を行うに当り、先ず外径８０ｍｍ 、内径
２０ｍ厘、Ｊすさ１５ｍ１の円環状の各試験片（４）を
作製する（第２図参照）、また耐熱疲労試験方法として
は第３図に示す耐熱疲労試験過程を１サイクル（＝６０
秒）とし、前記試験片（４）の中心穴部周辺にクラック
が最初に現われる迄のサイクル数を測定する。
上記熱膨張率、３００℃時に於る引張り試験、耐熱疲労
試験の結果を下記表に示す。
試験の結果を下記表に示す。
以上のように本発明品は従来品と比べて熱膨張率が１割
程小さくなり、熱に対する安定度を増加させ、耐熱疲労
試験によるクラックが最初に発生するサイクル数は約５
割増加した。しかも本発明品は３００℃時に於る引張り
強度も従来品より１割以上も向トすると共に切削性が極
めて良好であった。
程小さくなり、熱に対する安定度を増加させ、耐熱疲労
試験によるクラックが最初に発生するサイクル数は約５
割増加した。しかも本発明品は３００℃時に於る引張り
強度も従来品より１割以上も向トすると共に切削性が極
めて良好であった。
（発明の効果）
このように本発明は、アルミニウム合金のピストン本体
（１）の冠部（２）をチタン酸カリウムウィスカーの強
化材（３）で複合強化することによって下記のような効
果がある。
（１）の冠部（２）をチタン酸カリウムウィスカーの強
化材（３）で複合強化することによって下記のような効
果がある。
＜Ｔ）強化材（３）にチタン酸カリウムウィスカーを用
いたことにより材料単価が非常に安価となる。
いたことにより材料単価が非常に安価となる。
■従来困難であったピストン本体（１）の冠部（３）の
ジノ削が容易となったので、生産性が極めて良く、製造
コストを激減させることが出来る。
ジノ削が容易となったので、生産性が極めて良く、製造
コストを激減させることが出来る。
（■熱膨張率が小さくなり、熱に対する安定度を増加す
ると共に耐熱疲労等の耐熱特性が向りする。
ると共に耐熱疲労等の耐熱特性が向りする。
■従来のアルミナｊ＃Ｉ短繊維よりも細かなウィスカー
を用いているので分散性が極めて良く、複合強化された
部分の材質が従来のものよりも均一化され、ある一定の
品質確保が容易となる。
を用いているので分散性が極めて良く、複合強化された
部分の材質が従来のものよりも均一化され、ある一定の
品質確保が容易となる。
（類チタン酸カリウムウィスカーで強化されたピストン
は従来のアルミナ質短繊維で強化されたものよりも断熱
性が良いので、内燃機関の燃焼効ＡＮの向上を計ること
が可能である。
は従来のアルミナ質短繊維で強化されたものよりも断熱
性が良いので、内燃機関の燃焼効ＡＮの向上を計ること
が可能である。
第１図は本発明の実施例を示す一部切欠いた斜視トコ、
第２図は試験片を示す斜視［Ａ、第３図は耐熱疲労試験
内容を示す図である。 （１）・・・ピストン本体（２）・・・冠部（３）・・
・・強化材 以 上 第７図 第３図 −中晴間（（幻
第２図は試験片を示す斜視［Ａ、第３図は耐熱疲労試験
内容を示す図である。 （１）・・・ピストン本体（２）・・・冠部（３）・・
・・強化材 以 上 第７図 第３図 −中晴間（（幻
Claims (1)
- アルミニウム合金のピストン本体（１）の冠部（２）を
チタン酸カリウムウィスカーの強化材（３）で複合強化
したことを特徴とする複合強化ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10820788A JPH01279167A (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | 複合強化ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10820788A JPH01279167A (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | 複合強化ピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01279167A true JPH01279167A (ja) | 1989-11-09 |
Family
ID=14478734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10820788A Pending JPH01279167A (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | 複合強化ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01279167A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018508660A (ja) * | 2015-02-03 | 2018-03-29 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | 簡易な機械加工のための粉末金属組成物 |
-
1988
- 1988-04-30 JP JP10820788A patent/JPH01279167A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018508660A (ja) * | 2015-02-03 | 2018-03-29 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | 簡易な機械加工のための粉末金属組成物 |
| JP2021088771A (ja) * | 2015-02-03 | 2021-06-10 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | 簡易な機械加工のための粉末金属組成物 |
| TWI769130B (zh) * | 2015-02-03 | 2022-07-01 | 瑞典商好根那公司 | 用於簡易切削之粉末金屬組合物 |
| US11512372B2 (en) | 2015-02-03 | 2022-11-29 | Höganäs Ab (Publ) | Powder metal composition for easy machining |
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