JPH03134252A - Aluminum alloy compound member for internal combustion engine - Google Patents

Aluminum alloy compound member for internal combustion engine

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JPH03134252A
JPH03134252A JP27112489A JP27112489A JPH03134252A JP H03134252 A JPH03134252 A JP H03134252A JP 27112489 A JP27112489 A JP 27112489A JP 27112489 A JP27112489 A JP 27112489A JP H03134252 A JPH03134252 A JP H03134252A
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porous metal
internal combustion
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Abstract

PURPOSE:To contrive the improvement of wearing resistance by reinforcement- compounding a chrome-contained porous metal with an aluminum alloy and preferentially shaving by lapping work an aluminum alloy area to the porous metal to form a fine oil reservoir. CONSTITUTION:A bore part 2 in an aluminum alloy-made cylinder block 1 is reinforced by compounding a porous metal plate, having a volume factor 6 to 30% preferably 8 to 20% and a chrome content 10 to 55% preferably 15 to 55%, with an aluminum alloy. When a surface 11 of an aluminum alloy compound member is lapped while allowing a lapping agent to flow, the aluminum alloy 4 is preferentially shaved to the porous metal 3 with a pit 13 and a groove 14 formed as an oil reservoir, while an amount of a hard grain 17, which is an Si grain, is decreased by lapping work. Thus, the improvement of wearing resistance and scuffing resistance can be contrived.

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。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an aluminum alloy composite member for internal combustion engines, which is a composite of porous metal and aluminum alloy, and is suitable for use in sliding parts of internal combustion engines. be.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

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。
The aluminum alloy composite member for internal combustion engines of the present invention has excellent durability by strengthening the porous metal as a composite reinforcing material by combining it with an aluminum alloy and by lapping the surface to form fine oil pockets. This provides abrasion resistance and allows lubricating oil to accumulate effectively on the sliding surface.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

アルミニウム合金製の内燃機関用シリンダブロツクは例
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。
Cylinder blocks for internal combustion engines made of aluminum alloy can significantly reduce the weight of the engine compared to, for example, cast iron cylinder blocks, have better heat dissipation, and can reduce the assembly gap with aluminum alloy pistons. It has the advantage of being able to reduce noise due to For this reason, there is a tendency for cylinder blocks made of aluminum alloy to be increasingly adopted.

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。
Conventional methods for reinforcing the bore of an aluminum alloy cylinder in which a piston moves reciprocally and improving its wear resistance can be roughly divided into the following three types.

■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
■Improvement of the aluminum alloy itself ■Surface treatment of the bore of the cylinder ■Composite reinforcement of the aluminum alloy with ceramic fibers or particles [Problem to be solved by the invention] However, all of the above methods have the following drawbacks. .

■の代表的なものに、レイノルズ(Reynolds)
社によるStを多く含むアルミニウム合金のA39O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St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。
■Reynolds is a typical example.
There is a St-rich aluminum alloy A39O manufactured by Co., Ltd., which is widely used mainly in Europe. This alloy achieves wear resistance by embossing hard primary Si particles, but high-St aluminum alloys have poor castability and poor machinability, resulting in high production costs.

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(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。
Also, an alloy has been proposed in which graphite particles are dispersed in an aluminum alloy to improve lubricity. Since the mechanical strength of this alloy decreases due to the addition of graphite, it is being considered to put this alloy to practical use only as a liner for cylinder bores. Methods for manufacturing this alloy include casting methods and extrusion methods. According to the casting method, in order to suppress the reaction between the graphite and the molten aluminum alloy during casting, the graphite particles must be subjected to a surface treatment such as Ni plating in advance, which increases the cost. Furthermore, it is often difficult to uniformly disperse graphite particles and cast them.Furthermore, the extrusion method is a method in which aluminum powder and graphite powder are extruded and sintered, but the graphite is stretched in the extrusion direction. It has not been put into practical use because of the problem that the wear resistance is not very good.

■の表面処理には、Crめっき、あるいはSiCやTi
B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。
For the surface treatment of (2), Cr plating, SiC or Ti
There is Ni dispersion plating in which hard fine particles such as B are dispersed in Ni plating, and these are often used in aluminum alloy cylinders of two-stroke engines. However, applying this surface treatment to a large cylinder block such as a 4-stroke gasoline engine requires masking the parts other than those to be plated before immersing it in a plating bath, making this masking process difficult and expensive. Therefore, it is not suitable for mass production.

■のアルミニウム合金を複合強化する方法には、例えば
Af、03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、細が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A l z
O:+−5iOz繊維又はA I!203繊維とC繊維
とを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。
Methods for composite reinforcement of aluminum alloys include, for example, composite reinforcement with inorganic fibers such as Af and 03 fibers;
There is also a method of composite reinforcement in which inorganic particles such as Si nitride are dispersed in a molten aluminum alloy and cast by die casting (Japanese Patent Application No. 149186/1986). Aluminum alloy cylinders composite-reinforced by these methods have not been put into practical use because of the presence of thin, hard inorganic fibers and particles that cause piston rings and pistons to wear out during use. In addition, the patent application 1986-
No. 102802, Japanese Patent Application No. 61-141830, and Japanese Patent Application No. 63-38542, A lz
O: +-5iOz fiber or AI! It has been proposed to use a combination of 203 fibers and C fibers, and to protect the mating sliding part by plating, thermal spraying, etc. in order to improve wear resistance and scuffing resistance. In this way, when an aluminum alloy composite member using a hard composite reinforcing material such as inorganic fiber is used for one sliding member, the hard fibers sparsely protruding into the aluminum alloy of this composite member are Since the other sliding member is ground and worn, both members must be selected and combined depending on the properties of the other member.

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。
An object of the present invention is to provide an aluminum alloy composite member for an internal combustion engine that prevents damage such as wear to a mating sliding member and improves its own wear resistance and scuffing resistance. That's true.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

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。
To achieve the above object, the aluminum alloy composite member for internal combustion engines of the present invention has a volume fraction of 6 to 30%, preferably 8 to 20%, and a chromium content of 10 to 55%, preferably 15 to 55%. The porous metal is strengthened by combining it with an aluminum alloy, and at least a part of the area made of the aluminum alloy exposed on the surface is removed preferentially than the porous metal by lapping to create a fine oil pool. was formed.

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。
The porous metal preferably has a volume fraction within the above range by compressing a porous metal having a porosity of 85 to 98% in one direction.

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。
In addition, the composite of aluminum alloy and the above porous metal is
This can be done by infiltrating molten aluminum alloy into this porous metal.

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。
Further, the porous metal as the composite reinforcing material is preferably made of a material harder than an aluminum alloy, such as a material made of iron, nickel, or the like.

〔作用〕[Effect]

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。
Since the porous metal is composited with an aluminum alloy, by forming the porous metal into a desired shape in advance, it becomes possible to compositely strengthen only the necessary portions.

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。
The porous metal body has a volume fraction of 6% or less,
As the ratio of the composite reinforcing material in the composite member decreases, the effect of improving the wear resistance of the composite member decreases, and if it exceeds 30%, the permeability of the aluminum alloy into the porous metal when composite is reduced. descend.

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。
The chromium content of the porous metal needs to be 10 to 55%, but this is because if the chromium content is 10% or more, the metal will become brittle when the aluminum alloy and the porous metal are combined. This is because the formation of compounds can be suppressed and the strength of the interface between the aluminum alloy and the porous alloy can be increased. If a brittle intermetallic compound is formed, cracks may occur from the intermetallic compound.

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を
与えてしまう恐れが少なくなる。
Furthermore, by containing chromium, the porous metal increases its hardness and improves the wear resistance of the composite part. However, even if it contains 55% or more of chromium, its wear resistance does not improve much. Furthermore, since this hardness is smaller than that of inorganic fibers and particles, there is less risk of damaging the sliding portion of the other party, for example.

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
て微細な凹みやビットが形成される。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。
The porous metal and the aluminum alloy are exposed on the surface of the aluminum composite member in which the porous metal is composited, but the aluminum alloy is softer than the porous metal containing chromium. Therefore, at least a portion of the region made of the aluminum alloy is polished preferentially to the porous metal by lapping to form minute depressions or bits. Since these serve as oil reservoirs for the lubricating oil used within the internal combustion engine, the lubricating oil can be effectively stored on the surfaces thereof.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

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ポア部を本
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。
In this example, a cylinder pore portion which requires wear resistance and scuffing resistance in a cylinder body of an internal combustion engine is constructed using the aluminum alloy composite member of the present invention.

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、気孔率が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Vt6〜
30%、好ましくは8〜20%の多孔質金属板とする。
First, as previously proposed by the inventors of the present application in Japanese Patent Application No. 1-149220, a plate-shaped porous metal having a porosity of 85 to 98% is preferentially compressed in one direction to achieve a volumetric ratio. Vt6~
30%, preferably 8-20% porous metal plate.

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。
This porous metal functions as a reinforcing material for the composite member, and by compressing the porous metal, the volume fraction of the porous metal is increased, and the wear resistance of the composite material is improved.

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。
If the volume fraction of the porous metal plate is less than 6%, the effect of improving wear resistance is small, and if it is more than 30%, it becomes difficult to combine with an aluminum alloy. When a porous metal is preferentially compressed in one direction, the diameter of the pores of the porous metal viewed from the compression direction hardly changes compared to the diameter before compression.

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4蕩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。
Therefore, when a porous metal and an aluminum alloy are combined, the permeability of the aluminum alloy into the porous metal hardly changes compared to when the porous metal is used before compression. Further, a processing method in which porous metal is compressed uniformly using hydrostatic pressure is not preferable because the volume fraction becomes high. Further, from the viewpoint of wear resistance, it is desirable that the porous metal be made of a material such as iron or nickel that is harder than the aluminum alloy.

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
Next, the porous metal plate is formed into a cylindrical shape to form a cylinder bore, and chromium is diffused into the cylindrical porous metal to contain 10 to 55% chromium.

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0.001 m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。
When a porous metal such as iron or nickel is combined with an aluminum alloy, it reacts with aluminum or the like to form a brittle intermetallic compound at the interface thereof. When such an aluminum composite member is used, for example, in a piston of an internal combustion engine and the piston is subjected to thermal cycles of heating and cooling over a long period of time, cracks may occur from the brittle intermetallic compound portions. In contrast, the inventors of the present application previously filed the patent application No. 63-222239.
In the above, the above-mentioned brittle intermetallic compound is formed by using a porous metal with a layer of 0.001 m or more formed by chromizing treatment etc. on the surface so that the chromium content is 10% or more, preferably 15% or more. It has been shown that it can be suppressed. Furthermore, by containing up to 55% chromium, the porous metal can be made harder and have improved wear resistance.

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。
Next, the cylindrical porous metal body is set in a mold for casting a cylinder block. Then, when the cylinder block is cast using a pressure casting method, the molten aluminum alloy permeates into the porous metal.

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)が往復動じて摩耗やスカッフィ
ング(Sculf−ing )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。
FIG. 1 shows a longitudinal section of the bore portion of the aluminum alloy cylinder block 1 manufactured as described above, and the cylinder bore portion 2 is compositely reinforced by the porous metal 3. When the cylinder block 1 is manufactured in this way, the cylinder bore 2, which is likely to suffer wear and scuffing due to the reciprocating movement of the piston (not shown), is reinforced by a porous metal 3 with wear resistance. can do. Moreover, this combination can be performed simultaneously when manufacturing the cylinder block 1.
In addition, only the bore part 2, which is the part that requires wear resistance, can be made of porous metal 3, and most other parts can be made of aluminum alloy 4, so it can be easily manufactured and the material cost does not increase much. . In this case, since the pressure casting method is used, the strength of the aluminum alloy is improved and casting defects are reduced.

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。
Next, the cylinder bore portion 2 is subjected to surface finishing. FIG. 2 shows an enlarged view of the metallographic structure of the cylinder bore surface 11. In FIG. 2, the dotted portions are regions made of porous metal 3, and the white portions are regions made of aluminum alloy 4. On the surface 11 of this aluminum alloy composite member, porous metal 3 exists like islands in aluminum alloy 4, and aluminum alloy 4 exists like small islands in relatively large porous metal 3. You can see that it exists.

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がら成るラップ剤
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。
Next, lapping is performed on the cylinder bore surface 11 as described above while flowing a lapping agent made of a slurry in which hard fine particles such as SiC are suspended. A partially enlarged view and a partially enlarged perspective view of the surface 11 after this lapping process are shown in FIGS. 3 and 4, respectively. As shown in FIGS. 3 and 4, pits 13 and grooves 14 are preferentially formed in the region made of the aluminum alloy 4.

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AC8A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/cniで押し当てな
がら、回数10 Or、p、m、及びストローク100
nの条件で摺動させた。同時に、粘度1200csの潤
滑剤に400メツシュ程度の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。
This is because the composite member is composed of porous metal 3 and aluminum alloy 4, which are different phases with different hardnesses, and Alchrome is 20
The hardness of a porous metal made of nickel that has been infiltrated with nickel is about 250 to 300 in terms of Vickers hardness (measured using a micro Vickers hardness meter), while the hardness of aluminum alloys, such as AC8A specified by JIS, is Brinell hardness. The hardness is approximately 100 (approximately 115 in terms of Vickers hardness). While pressing a lapping shoe made of cast iron FC15 specified by JIS against such a bore surface 11 at a pressure of 0.2 kg/cni, the number of times is 10 Or, p, m, and the stroke is 100.
It was slid under the conditions of n. At the same time, a lapping agent made of a slurry of a lubricant with a viscosity of 1200 cs mixed with SiC particles of about 400 mesh was dropped between the shoe surface and the bore surface 11.

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粒子によっである一方向
に比較的長く摩られることによって、溝14が形成され
た。
By rolling the SiC particles on the surface 11 and rubbing the surface 11, a part of the region made of the aluminum alloy 4 was scraped off, and a pit 13 having a depth of 1 to 10 μm was formed. Thereafter, by lightly polishing the surface 11 with a shoe made of cork or rubber to remove the protrusions caused by the bulges of the aluminum alloy around the pits 13, a uniformly distributed depth can be obtained in the area made of the aluminum alloy 4. Pit 13 of 1 to 4 μm was formed. At the same time, grooves 14 were formed by rubbing the surface 11 relatively long in one direction by the SiC particles.

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0.0
5〜1.0 kg/co!が望ましい。この圧力が1 
、0 kg / cn!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。
Although the processing conditions described above can be changed as appropriate, pits 13 and/or
Or, in order to form the groove 14, the shoe pressure is 0.0.
5~1.0 kg/co! is desirable. This pressure is 1
,0 kg/cn! If it exceeds this value, many pits and grooves will be formed in the region made of the porous metal 3, which is not desirable.

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。
In addition, it is possible to keep the shoe pressure relatively low and for a relatively long time (
0.5 to 3 minutes), the entire region made of aluminum alloy 4 is shaved off and becomes concave. A cross-sectional view of the surface 11 which has been lapped in this manner is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the area made of the aluminum alloy 4 is removed more than the area made of the porous metal 3, so that the area made of the aluminum alloy 4 on the surface 11 shown in FIG. The entire structure is depressed to form a recess 12, and the porous metal 3
The area consisting of is relatively prominent.

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。
The pits 13 and grooves 14 remain as they are on the surface of the region of the aluminum alloy 4 in the recess 12. According to this processing, the depth d of this recess 12 is approximately 0.2
~2.0 μm.

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1
1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。
In order to lubricate the reciprocating movement of the piston in the cylinder bore 2, lubricating oil forms an oil film between the bore surface 11 and the surface of the piston.
Lubricating oil can accumulate in the recesses 12, pits 13, and grooves 14 formed in the housing 1. Since all of these function as oil reservoirs and maintain the oil film well, the lubricity and scuffing resistance in the gap are improved.

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
工2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。
In particular, when a composite member of aluminum alloy 4 and porous metal 3 is used in the cylinder bore, scuffing occurs in the region made of soft aluminum alloy 4, so the region made of aluminum alloy 4 is shown in FIG. As shown, it is preferable to have a concave condition as a whole, and it is preferable that the concave part 2 further has a pit 13 and/or a groove 14, since this further increases the effect of storing lubricating oil.

また、ラッピング加工に用いる硬質粒子は200〜80
0メツシユのものが好ましい。200メツシユを超える
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メソシユ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/c+d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メソシユの
ものがさらに好ましい。
In addition, the hard particles used for wrapping are 200 to 80
One with 0 mesh is preferable. If coarse particles exceeding 200 meshes are used, the depth and size of the pits and grooves will become too large and the consumption of lubricating oil will increase, which is undesirable. If fine particles of less than 800 meso particles are used, the ability to form pits and grooves will decrease, which is not preferable. Furthermore, when lapping is performed, the SiC particles 17 as hard particles become small lumps and are slightly embedded in the aluminum alloy 4, as shown in FIGS. 3 and 4, but in this case, the hard particles are The larger the size, the greater the wear on the piston, which is the sliding member on the other side. In addition, in this regard, the lower the pressure of the shoe in the wrapping process, the less the amount of embedded hard particles will be, so a pressure of 1.0 kg/c+d or less as mentioned above is preferable. Further, for this reason, it is more preferable that the hard particles have a particle size of 400 to 800 mesos.

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を有するシリングブロ
ック1を得ることができる。
Note that the above-described lapping process is also commonly used as a surface finishing method for the cylinder bore portion 2. Therefore, since the oil reservoir as described above can be formed at the same time as the surface finishing of the bore part 2 after the composite, it is possible to obtain the sill block 1 having the sill bore part 2 with improved scuffing resistance using a low-cost manufacturing method. .

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
Hereinafter, specific examples and comparative examples of the aluminum alloy composite member of the present invention will be explained with reference to Example 1.2 and Comparative Examples 1 to 4.

叉血■土 ニッケルから成る多孔質金属(住友電工製、Niセルメ
フト#6)の厚さ5 mmの板材を厚さ311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100++nの円筒状に成形した。
After compressing a 5 mm thick plate of porous metal made of nickel (Sumitomo Electric Industries, Ltd., Ni Selmeft #6) from one direction to a thickness of 311 mm, this porous metal plate was It was shaped into a cylinder of approximately 100++n.

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。
Next, by applying chromizing treatment to this cylindrical porous metal, chromium is diffused and permeated, and chromium is 35%
% was included.

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AC8
Aの温度760℃の溶湯を700kg / cIa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メツシユのSiC粒子を粘度1
200csの潤滑剤に混合したスラリーから成るランピ
ング剤を注入しなから極軟鋳鉄(F 15 C)製のシ
ューを圧力0.12kg/w”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
 Or、p m、及びストローク100n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/−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0.2〜1.5μm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。
Next, this cylindrical porous metal body is set in a mold, and aluminum alloy AC8 specified by JIS is placed in this mold.
A hollow cylindrical aluminum alloy composite member with a volume fraction of porous metal as a composite reinforcing material of about 10% was created by pouring the molten metal A at a temperature of 760°C under a pressure of 700 kg/cIa. This hollow cylindrical body was subjected to so-called T6 treatment specified by JIS, and then the inner surface of the hollow cylindrical body was cut. Next, this hollow cylindrical body was set on a lapping machine, and 600 meshes of SiC particles with a viscosity of 1
A ramping agent consisting of a slurry mixed with 200cs of lubricant was injected, and a shoe made of extremely soft cast iron (F 15 C) was adjusted to a pressure of 0.12kg/w'' to the inner surface of the hollow cylindrical body. I pressed it.Then, the number of revolutions was 10.
The lapping process was performed for 2 minutes under the conditions of Or, p m, and a stroke of 100 n. Subsequently, the above shoe was replaced with a rubber shoe and lapping was performed for 30 seconds at a pressure of 0.2 kg/- (no lapping agent was used), so that the entire area mainly made of aluminum alloy 4 was coated to a depth. A recess 12 of about 0.2 to 1.5 μm was formed, and numerous pits 13 and grooves 14 of a depth of 2 to 3 μm were formed on the surface of the recess 12.

北較■土 片状黒鉛を有する鋳鉄(C:3.1%、B : 0.0
6%、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。
Hokkai ■ Cast iron with flaky graphite (C: 3.1%, B: 0.0
6%, Si: 2.0%, Mn: 0.7%, P: 0.3%
, Fe: remainder), a hollow cylindrical body having the same shape as in Example 1 was created, and the inner surface was plateau honed.
The roughness was set to ~3 μm.

几MJ、吐l アルミニウム合金(Si : 17%、Cu : 4.
5%、Mg:0.5%、A1: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.
5 μm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ツ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。
几MJ, YukiL Aluminum alloy (Si: 17%, Cu: 4.
5%, Mg: 0.5%, A1: remainder), 50~
A hollow cylindrical body having the same shape as in Example 1 was created by casting so that primary crystal Si of 70 μm was uniformly dispersed. After this hollow cylindrical body was subjected to T6 treatment, the inner surface of the hollow cylindrical body was cut, and then honed and finished to 0.
The roughness was set to 5 μm or less. Next, this inner surface was electrolytically etched in a solution of Na nitrate, so that Si particles of about 1 μm were raised on the inner surface.

工較貫主 A I J3−3t(h繊維(^βzoi: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800 k+r/cni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
るように電解エツチング処理を行った。
Kokai Kanshu A I J3-3t (h fiber (^βzoi: 50%, volume fraction Vf: 9%, shot: 1% or less; manufactured by Nichias)
The temperature of aluminum alloy AC8A in the cylindrical molded body is 760℃.
A hollow cylindrical body having the same shape as in Example 1 was created by infiltrating the molten metal at a temperature of 800 k+r/cni to form a composite. After T6 treatment of this hollow cylindrical body,
The inner surface of the hollow cylinder was cut and then honed to a roughness of 1 μm or less. Next, an electrolytic etching process was performed so that the aluminum alloy portion between the fibers on the inner surface became a recess of about 2 μm.

此Ju津1 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80
μmのNi分散めっきを施した。
1. On the inner surface of a hollow cylindrical body made of aluminum alloy AC8A (the same shape as in Example 1), Si particles having a size of 3 μm or less were dispersed in Ni to a concentration of about 3% by weight, and a thickness of about 80
Ni dispersion plating with a thickness of μm was applied.

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。
Next, this inner surface was honed to a surface roughness of 1 to 2 μm.

ス屓11先 本実施例2は、実施例1におけるアルミニウム合金をJ
IS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。
In Example 2, the aluminum alloy in Example 1 was
A similar hollow cylindrical body was created under the same conditions as in Example 1, except that AC9B specified by IS was changed, and the same treatment was performed.

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。
Test pieces were cut out from each of the hollow cylindrical bodies of Example 1.2 and Comparative Examples 1 to 4 above, and abrasion tests on these test pieces were conducted using an Okoshi type abrasion tester.

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ft: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。
The rotor of the test machine having a sliding surface with the test piece was made of cast iron, which is the same material as in Comparative Example 1. An indentation by a triangular pyramid was formed on the outer circumferential surface of the rotor that slid against the test piece. Before and after the wear test, the amount of wear on the rotor itself was also measured by measuring the diagonal length of the indentation using a microscope. The test conditions for the above wear test were: friction distance: 570m;
The friction speed was -0.12 m/sec, the load was 19 kg, and the dripping rate of lubricating oil (SAECC class #30) was 3 cc/min. The abrasion test results of the above Examples 1.2 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in FIGS. 6 and 7.

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、
比較例工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。
Figure 6 shows the specific wear amount of each test piece, and Figure 7 shows the wear amount of the rotor measured in the wear test of each test piece.
The figures are shown based on the wear amount of the rotor measured in the comparative example.

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A7!201−5i(h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、これらに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。
From this FIG. 7, the above-mentioned Example 1.2 and the above-mentioned Comparative Examples 1-
It is possible to know the degree of damage caused by each member of No. 4 to the sliding member on the other side. From Figures 6 and 7, it can be seen that Comparative Example 3 (aluminum alloy A7!201-5i (compositely reinforced with H fiber) had the smallest specific wear amount, but the sliding member on the other side It can be seen that this causes the most damage. This is because the fibers mentioned above are extremely hard. Also, Comparative Example 1 (cast iron material) and Comparative Example 4 (Ni dispersion plated material) are materials that have been used in the past. However, the materials of Examples 1 and 2 of the present invention exhibited wear resistance comparable to these, and the material of Example 2 was found to have further improved wear resistance than the material of Example 1. Recognize.

〔変形例〕[Modified example]

第8図に、シリンダライナ15を本発明のアルミニウム
合金複合部材で構成した変形例を示す。
FIG. 8 shows a modification in which the cylinder liner 15 is made of the aluminum alloy composite member of the present invention.

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、ビット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
め又は冷しぼ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グ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。
This cylinder liner 15 is made of a porous metal 3 formed into a cylindrical shape and composited with an aluminum alloy 4 by the method described above. This inner surface 11 constitutes the cylinder bore portion 2, and by performing the same processing as described above, a recess 12 as an oil reservoir, a bit 13, and a groove 14 are formed in this inner surface 11. This cylinder liner 15 is inserted into the bore portion of the cylinder and fixed by a method such as shrink fitting or cold shrinking. By using such a cylinder liner 15, cylinder blocks for internal combustion engines can be manufactured using inexpensive casting methods such as low-pressure casting and gui-casting, and processes such as plating are not required, resulting in a reduction in manufacturing costs. can. Note that if the aluminum alloy used in the composite is an aluminum alloy containing a large amount of Si, the wear resistance of the cylinder liner 15 can be further improved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

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。
Since the present invention has the above-described configuration, the aluminum composite member for an internal combustion engine of the present invention has the following effects.

■ 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。
■ Since porous metal is used as the material for composite reinforcement, only the parts that are subject to significant wear can be composite reinforced. Furthermore, it is possible to select the most suitable aluminum alloy from the viewpoint of the overall characteristics of the internal combustion engine.

■ 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。
(2) Since a porous metal having an appropriate volume fraction is used, it is possible to improve the wear resistance of the aluminum alloy composite member due to the porous metal, and it is possible to perform the composite with the aluminum alloy without any problem.

■ 適切なり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。
■ Since porous metal with an appropriate ROM content is used, the formation of brittle intermetallic compounds that occur when porous metal and aluminum alloy are combined can be suppressed, and the interface between porous metal and aluminum alloy can be suppressed. In addition to increasing the strength,
The hardness of porous metals can be increased and the wear resistance of composite reinforced materials can be improved. Furthermore, since this hardness is smaller than that of inorganic fibers and particles that are conventional composite reinforcing materials, there is less risk of damaging, for example, the sliding portion of the other party.

■ 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
及沙耐スカッフィング性を向上できる。
(2) Since an oil reservoir is provided in which the lubricating oil in the internal combustion engine can accumulate, the lubricity and scuffing resistance of the portion where the oil reservoir is provided can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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(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 ・−・・
−・−−−−−一−・−・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。
1 to 8 show embodiments of the present invention,
Fig. 1 is a vertical sectional view of the bore portion of a cylinder block of an internal combustion engine using the aluminum alloy composite member of the present invention;
The figure is a partially enlarged plan view of the surface of a cylinder bore made of an aluminum alloy composite member, FIG. 3 is a partially enlarged plan view showing pits and grooves formed as oil reservoirs on the cylinder bore surface, and FIG. 4 is the same ( FIG. 5 is a partially enlarged perspective view showing pits and grooves formed as oil pools; FIG. 5 is a cross-sectional view showing recesses, pits, and grooves also formed as oil pools;
The figure shows the specific wear amount of each material of the example and comparative example measured by the wear test. FIG. 8, which shows the normalized amount of wear, is a vertical sectional view of a modified cylinder liner. In addition, in the symbols used in the drawings, 3 ------------ Porous metal 4 .--
−・−−−−−1−・−・Aluminum alloy 12−・・
・−・−・ Concavity (oil pool) 13 ・−・−・・−
・−・−・・−・Pit (oil sump) 14−−−−−−−
--------...Groove (oil pool).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、体積率が6〜30%でありクロム含有率が10〜5
5%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、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、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。
[Claims] 1. The volume fraction is 6 to 30% and the chromium content is 10 to 5.
5% of the porous metal is combined with the aluminum alloy, and at least a part of the area made of the aluminum alloy exposed on the surface is removed preferentially than the porous metal by lapping to create fine particles. An aluminum alloy composite member for internal combustion engines characterized by forming an oil reservoir. 2. The aluminum alloy composite member for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the porous metal is obtained by unidirectional compression molding of a porous metal having a porosity of 85 to 98%. 3. The aluminum alloy composite member for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the porous metal is made of iron or nickel.
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