JPH02115338A - 耐摩耗性及び切削性に優れたアルミニウム合金 - Google Patents
耐摩耗性及び切削性に優れたアルミニウム合金Info
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- JPH02115338A JPH02115338A JP63269251A JP26925188A JPH02115338A JP H02115338 A JPH02115338 A JP H02115338A JP 63269251 A JP63269251 A JP 63269251A JP 26925188 A JP26925188 A JP 26925188A JP H02115338 A JPH02115338 A JP H02115338A
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- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
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Landscapes
- Powder Metallurgy (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
この発明は、例えばＶＴＲシリンダヘッド、その他耐摩
耗性の要求される各種機械部品等に使用される耐摩耗性
及び切削性に優れたアルミニウム合金に関する。
耗性の要求される各種機械部品等に使用される耐摩耗性
及び切削性に優れたアルミニウム合金に関する。
従来の技術と課題
従来、この種のアルミニウム合金としては、耐摩耗性を
向上させるための元素としてＳｉを添加したＡΩ−３Ｌ
系合金が良く知られているところであり、一般に多く用
いられている。ところが、耐摩耗性の向上のために、Ｓ
ｔの添加量を増加すると、反面において切削性、特に切
削工具寿命が低下するという問題があり、自ずからその
添加量に制約を受けるものであった。
向上させるための元素としてＳｉを添加したＡΩ−３Ｌ
系合金が良く知られているところであり、一般に多く用
いられている。ところが、耐摩耗性の向上のために、Ｓ
ｔの添加量を増加すると、反面において切削性、特に切
削工具寿命が低下するという問題があり、自ずからその
添加量に制約を受けるものであった。
この発明はこのような事情に鑑み、耐摩耗性及び強度の
更なる改善をはかることを主たる目的とし、併せて切削
性、特に切削工具寿命の改善をもはかることを目的とし
てなされたものである。
更なる改善をはかることを主たる目的とし、併せて切削
性、特に切削工具寿命の改善をもはかることを目的とし
てなされたものである。
課題を解決するための手段
か＼る目的において、この発明は、鋭意研究の結果、Ｓ
ｉ ： １０〜２５ｗｔ％、Ｃｕ：１．０ｗｔ％以上
２． ５ｗｔ％未満、Ｍｇ：０．２〜３゜０νｔ％と、
その他に更にＰｂ、Ｓｎ、Ｂｉ各々０．１〜５．０νｔ
％のうちの１種または２種以上を含有し、あるいは更に
必要に応じて、Ｐ：０．０００５〜０．０１ｗｔ％、Ｍ
ｎ：０．０５〜０． ８ｗｔ％、Ｃｒ ： ０． ０５
〜０． ３ｗｔ％、Ｚ ｒ ： ０． ０５〜０． ３
ｗｔ％、Ｔｉ：０．００１〜０．２ｗｔ％、Ｆ ｅ ：
０． １〜１． ０ｗｔ％、Ｎ ｉ ： ０．０５
〜２． ５ｗｔ％のうちの１種または２種以上を含有し
、残部アルミニウム及び不可避不純物からなるアルミニ
ウム合金が所期目的に適うものであることを見出し、こ
れを耐摩耗性及び切削性に優れたアルミニウム合金とし
て提供するものである。
ｉ ： １０〜２５ｗｔ％、Ｃｕ：１．０ｗｔ％以上
２． ５ｗｔ％未満、Ｍｇ：０．２〜３゜０νｔ％と、
その他に更にＰｂ、Ｓｎ、Ｂｉ各々０．１〜５．０νｔ
％のうちの１種または２種以上を含有し、あるいは更に
必要に応じて、Ｐ：０．０００５〜０．０１ｗｔ％、Ｍ
ｎ：０．０５〜０． ８ｗｔ％、Ｃｒ ： ０． ０５
〜０． ３ｗｔ％、Ｚ ｒ ： ０． ０５〜０． ３
ｗｔ％、Ｔｉ：０．００１〜０．２ｗｔ％、Ｆ ｅ ：
０． １〜１． ０ｗｔ％、Ｎ ｉ ： ０．０５
〜２． ５ｗｔ％のうちの１種または２種以上を含有し
、残部アルミニウム及び不可避不純物からなるアルミニ
ウム合金が所期目的に適うものであることを見出し、こ
れを耐摩耗性及び切削性に優れたアルミニウム合金とし
て提供するものである。
上記合金添加元素の意義とその含有量の限定理由は次の
とおりである。
とおりである。
即ち、Ｓｉは耐摩耗性および強度を向上させるものであ
り、その含有量が１０ｗｔ％未満では用途によっては充
分な効果が得られず、２５ｗｔ％を超えると冷間鍛造性
、押出加工性が劣化する。特に好ましいＳｔ含有量の範
囲は１３〜１８ｗｔ％程度である。
り、その含有量が１０ｗｔ％未満では用途によっては充
分な効果が得られず、２５ｗｔ％を超えると冷間鍛造性
、押出加工性が劣化する。特に好ましいＳｔ含有量の範
囲は１３〜１８ｗｔ％程度である。
また、Ｃｕ及びＭｇは、いずれも強度を高めるためのも
のであるが、Ｃｕが１．０ｗｔ％未満、及びＭｇが０．
２％νを未満ではこの効果が少なく、逆にＣｕが２．
５ｗｔ％以上、あるいはＭｇが３，０νｔ％を超える
場合には、粗大な晶出物が生成し、機械的性質が劣化す
る。特に好ましいそれらの含有量はＣｕにおいて１．５
〜２゜０ｗｔ％、Ｍｇにおいて０．５〜１．Ｏｗｔ％程
度である。
のであるが、Ｃｕが１．０ｗｔ％未満、及びＭｇが０．
２％νを未満ではこの効果が少なく、逆にＣｕが２．
５ｗｔ％以上、あるいはＭｇが３，０νｔ％を超える
場合には、粗大な晶出物が生成し、機械的性質が劣化す
る。特に好ましいそれらの含有量はＣｕにおいて１．５
〜２゜０ｗｔ％、Ｍｇにおいて０．５〜１．Ｏｗｔ％程
度である。
Ｐｂ、Ｓｎ、Ｂｉは、いずれも切削工具寿命を改善させ
るために必要とするものであり、それらのうちの１種ま
たは２種以上を含有させることが必要である。その含有
量がいずれも０゜ｌｗｔ％未満の場合は上記の効果が少
なく、逆にいずれかが５． ０ｗｔ％を超えると粗大
な晶出物が生成し、機械的性質が劣化する。特に各々０
゜５〜１．Ｏｗｔ％程度の含有量とすることが好ましい
。
るために必要とするものであり、それらのうちの１種ま
たは２種以上を含有させることが必要である。その含有
量がいずれも０゜ｌｗｔ％未満の場合は上記の効果が少
なく、逆にいずれかが５． ０ｗｔ％を超えると粗大
な晶出物が生成し、機械的性質が劣化する。特に各々０
゜５〜１．Ｏｗｔ％程度の含有量とすることが好ましい
。
任意的添加元素として好ましくは含有が許容されるＰＳ
Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ５Ｔｉ、Ｆｅ、Ｎｉは、それらの１種
または２種以上が含有されることにより、機械的諸性質
の改善を図りうる効果がある。より具体的には、Ｐは過
共晶域においてＳｔ粒子を微細化する微細化剤として作
用し、ひいては耐摩耗性及び切削性の向上に寄与するも
のである。しかしその含有量が０．０００５ｗｔ％未満
では上記効果に乏しく、逆に０゜０１ｗｔ％を超えても
格別効果の増大を望めない。
Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ５Ｔｉ、Ｆｅ、Ｎｉは、それらの１種
または２種以上が含有されることにより、機械的諸性質
の改善を図りうる効果がある。より具体的には、Ｐは過
共晶域においてＳｔ粒子を微細化する微細化剤として作
用し、ひいては耐摩耗性及び切削性の向上に寄与するも
のである。しかしその含有量が０．０００５ｗｔ％未満
では上記効果に乏しく、逆に０゜０１ｗｔ％を超えても
格別効果の増大を望めない。
また、Ｍｎ５Ｃ「、Ｚ「、Ｔｉ５Ｆｅは、いずれも組織
の微細化に役立つものである。しかしそれらのいずれも
が下限値未満のとき（Ｍｎ。
の微細化に役立つものである。しかしそれらのいずれも
が下限値未満のとき（Ｍｎ。
Ｃｒ及びＺｒ：それぞれ０．０５ｗｔ％未満、Ｔｉ、：
０． ００１ｗｔ％未満、Ｆｅ：０．１ｗｔ％未満）
では、上記効果の実現に不十分であり、逆にいずれかが
上限値を超えて過多に含有されても（Ｍｎ ： ０．８
ｗｔ％超、Ｃｒ：０．３ｖＬ％超、Ｚｒ：０．３ｗｔ％
超、Ｔｉ：０．２ｗｔ％超、Ｆｅ：１．０ｗｔ％超）、
上記効果が飽和し、他に格別有益な効果を奏しない。ま
た、Ｎｉは熱膨張率を少なくして寸法精度を良好に維持
させるのに効果がある。しかし０．０５νｔ％未満の含
有量ではその効果に乏しく、逆に２．５ｗｔ％を超えて
も該効果の格別な増大を望めない。好ましくは１．Ｏｗ
ｔ％程度の含有量とするのが良い発明の効果 この発明に係るアルミニウム合金は、下記の実施例の参
酌によって明らかなように、耐摩耗性を更に改善する効
果を実現しつつも、併せて切削性の評価の上で重要なフ
ァクターとなる切削工具寿命の改善を果たしつる効果を
奏するものである。
０． ００１ｗｔ％未満、Ｆｅ：０．１ｗｔ％未満）
では、上記効果の実現に不十分であり、逆にいずれかが
上限値を超えて過多に含有されても（Ｍｎ ： ０．８
ｗｔ％超、Ｃｒ：０．３ｖＬ％超、Ｚｒ：０．３ｗｔ％
超、Ｔｉ：０．２ｗｔ％超、Ｆｅ：１．０ｗｔ％超）、
上記効果が飽和し、他に格別有益な効果を奏しない。ま
た、Ｎｉは熱膨張率を少なくして寸法精度を良好に維持
させるのに効果がある。しかし０．０５νｔ％未満の含
有量ではその効果に乏しく、逆に２．５ｗｔ％を超えて
も該効果の格別な増大を望めない。好ましくは１．Ｏｗ
ｔ％程度の含有量とするのが良い発明の効果 この発明に係るアルミニウム合金は、下記の実施例の参
酌によって明らかなように、耐摩耗性を更に改善する効
果を実現しつつも、併せて切削性の評価の上で重要なフ
ァクターとなる切削工具寿命の改善を果たしつる効果を
奏するものである。
実施例
第１表に示す本発明合金及び比較合金のそれぞれについ
て、その鋳造塊を押出温度４６０℃にて直径３０ｔｒｍ
の丸棒に押出加工し、５００℃×２時間の再溶体化処理
後水冷し、１８０℃×７時間の時効処理を施したものを
供試材とした。
て、その鋳造塊を押出温度４６０℃にて直径３０ｔｒｍ
の丸棒に押出加工し、５００℃×２時間の再溶体化処理
後水冷し、１８０℃×７時間の時効処理を施したものを
供試材とした。
そして、この各供試材につき、耐摩耗性及び切削工具寿
命特性を調べた。その結果を第２表に示す。
命特性を調べた。その結果を第２表に示す。
なお、耐摩耗性の試験は、回転円板による大越式摩耗試
験機を用いて、負荷荷重＋２．１１（ｇ、摩擦距離：
６００ｍ、摩擦速度：０．９６ｍ／Ｓ、２．１７７１／
Ｓ１および４．４ＴｒＬ／Ｓ、相手材： ＦＣ−３０（
Ｊ Ｉ Ｓ） 、試験面：エメリベーパー１２００番仕
上げ、の試験条件で摩擦した場合の供試材の比摩耗量を
測定することによって評価した。
験機を用いて、負荷荷重＋２．１１（ｇ、摩擦距離：
６００ｍ、摩擦速度：０．９６ｍ／Ｓ、２．１７７１／
Ｓ１および４．４ＴｒＬ／Ｓ、相手材： ＦＣ−３０（
Ｊ Ｉ Ｓ） 、試験面：エメリベーパー１２００番仕
上げ、の試験条件で摩擦した場合の供試材の比摩耗量を
測定することによって評価した。
また、切削工具寿命は、前すくい角：０゜横すくい角：
１０″、前逃げ角、７ｏ、横逃げ角ニア°、前切刃角＝
８０１横切刃角二〇″ノーズ半径；０°の諸元を有する
高速度硬バイト（ＳＫＨ−４）を使用し、切削速度：３
２２ｒｒＬ／分、送り速度： ０． ２＃／ｒｅｖ 、
切込深さ：１．０ＩＮＲ１切削距離： １８８ＴｒＬ、
３７６ｍ及び５６４ ｍ、潤滑剤：無潤滑の切削条件で
、供試材に３０分間の切削加工を行ったのち、バイトの
逃げ面の摩耗幅をＣＩ定することによって評価した。
１０″、前逃げ角、７ｏ、横逃げ角ニア°、前切刃角＝
８０１横切刃角二〇″ノーズ半径；０°の諸元を有する
高速度硬バイト（ＳＫＨ−４）を使用し、切削速度：３
２２ｒｒＬ／分、送り速度： ０． ２＃／ｒｅｖ 、
切込深さ：１．０ＩＮＲ１切削距離： １８８ＴｒＬ、
３７６ｍ及び５６４ ｍ、潤滑剤：無潤滑の切削条件で
、供試材に３０分間の切削加工を行ったのち、バイトの
逃げ面の摩耗幅をＣＩ定することによって評価した。
上記第２表の結果において、試料Ｎ０１０との比較から
、この発明に係る合金は、耐摩耗性に優れていることが
わかる。また試料Ｎ０１１との比較から、Ｓｉを増大し
た場合にも切削工具寿命の低下を抑制しうろことがわか
る。
、この発明に係る合金は、耐摩耗性に優れていることが
わかる。また試料Ｎ０１１との比較から、Ｓｉを増大し
た場合にも切削工具寿命の低下を抑制しうろことがわか
る。
以上
Claims (2)
- （１）Ｓｉ：１０〜２５ｗｔ％、Ｃｕ：１．０ｗｔ％以
上２．５ｗｔ％未満、Ｍｇ：０．２〜３．０ｗｔ％と、
その他に更にＰｂ、Ｓｎ、Ｂｉ各々０．１〜５．０ｗｔ
％のうちの１種または２種以上を含有し、残部アルミニ
ウム及び不可避不純物からなることを特徴とする耐摩耗
性及び切削性に優れたアルミニウム合金。 - （２）Ｓｉ：１０〜２５ｗｔ％、Ｃｕ：１．０ｗｔ％以
上２．５ｗｔ％未満、Ｍｇ：０．２〜３．０ｗｔ％と、
その他に更にＰｂ、Ｓｎ、Ｂｉ各々０．１〜５．０ｗｔ
％のうちの１種または２種以上及びＰ：０．０００５〜
０．０１ｗｔ％、Ｍｎ：０．０５〜０．８ｗｔ％、Ｃｒ
：０．０５〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ：０．０５〜０．３ｗ
ｔ％、Ｔｉ：０．００１〜０．２ｗｔ％、Ｆｅ：０．１
〜１．０ｗｔ％、Ｎｉ：０．０５〜２．５ｗｔ％の１種
または２種以上を含有し、残部アルミニウム及び不可避
不純物からなることを特徴とする耐摩耗性及び切削性に
優れたアルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63269251A JPH02115338A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 耐摩耗性及び切削性に優れたアルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63269251A JPH02115338A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 耐摩耗性及び切削性に優れたアルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02115338A true JPH02115338A (ja) | 1990-04-27 |
Family
ID=17469753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63269251A Pending JPH02115338A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 耐摩耗性及び切削性に優れたアルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02115338A (ja) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60190542A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-09-28 | Showa Alum Ind Kk | 耐食性に優れた磁気テ−プ接触部品用アルミニウム合金 |
| JPS60197837A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-07 | Showa Alum Corp | 切削性にすぐれた耐摩耗性アルミニウム合金押出材 |
| JPS60230952A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-16 | Daido Metal Kogyo Kk | アルミニウム系摺動合金 |
| JPS62196350A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-29 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 耐焼付性、耐摩耗性に優れたアルミニウム合金材 |
| JPS62235436A (ja) * | 1986-04-04 | 1987-10-15 | Showa Alum Corp | 軸受用アルミニウム合金押出材の製造方法 |
| JPS62255591A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-07 | Riken Corp | 摺動部材の組合せ |
| JPS6360251A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-03-16 | Riken Corp | アルミニウム・珪素合金及びその製造方法 |
| JPS63203742A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-23 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Ｄａｔのドラム用アルミニウム合金 |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP63269251A patent/JPH02115338A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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