JPH03146601A

JPH03146601A - 耐熱耐摩耗性高力アルミニウム合金粉末

Info

Publication number: JPH03146601A
Application number: JP24370890A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kiyota; 清田　文夫; Tatsuo Fujita; 藤田　達生; Tadao Hirano; 忠男平野; Shinichi Horie; 堀江　新一
Original assignee: Riken Corp; Showa Denko KK
Current assignee: Riken Corp; Resonac Holdings Corp
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1991-06-21
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPH072961B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、常温から高温までの強度が優れた高Ｓｉアル
ミニウム合金粉末に関するもので、特に内燃機関のシリ
ンダーライナーのような熱負荷が高く、また耐摩耗性耐
焼付性が要求される部品に最適のものである。

［従来の技術］最近、自動車の軽量化やフロントエンジン・フロントド
ライブ（ＦＦ）方式のため、エンジンの軽量化が必要と
なっており、そのためシリンダーブロックは鋳鉄からＡ
ｌ合金が使用されるように変わってきている。

その場合、鋳鉄性シリンダーライナーが鋳ぐるまれで使
用されている。このシリンダーライナーをＡ１合金にす
ると、軽量化のほかに熱伝導率が鋳鉄よりもはるかに良
いことと、鋳鉄よりも熱膨張係数が大きくシリンダーブ
ロックのＡ１合金に近いので昇温時でもライナーとブロ
ックの密着性が良いことから放熱性の良いエンジンとな
り、ライナーの内壁温度が低く出来ることから、潤滑油
の寿命を長く出来たり、低粘度の潤滑油の使用が可能と
なり、燃費の向上が可能になるとされている。又、熱膨
張係数がピストン材料のアルミニウム合金のそれと同程
度であるので、ピストンとの間のクリアランスを小さ（
設定できるために潤滑油の消費量を押え燃費の向上も期
待される。

又、高ＳｉのＡ１合金は摩擦係数が低いため、シリンダ
ーライナーとして使用すればピストンリングとの間のフ
リクションロスが低減することから、燃費の向上が期待
される。

このようにシリンダーライナーにＡ１合金を使用するこ
とによる効果は多いが、従来の公知のＡ１合金では、鋳
ぐるみ用シリンダーライナー材としては高温特性が不十
分である。

例えば、ＡＡ規格のＡ３９０．０　（Ｓｉ＝１６〜１８
％、Ｃｕ：４〜５％、Ｍｇ＝０．５０〜０．６５％、　
Ｆｅ＝０．５％、　Ｔｉ＝０．２％。

Ｚｎ・０．１％、残Ａｌ）のような鋳造材は固液共存域
が広いため、健全な鋳物を得るためには、大きな押湯を
必要とするので歩留まりが悪（コストの高い物となり、
微細化処理や金型鋳造法によっても初晶Ｓｉはなお粗大
であるために被削性が悪い。さらに致命的欠点は、シリ
ンダーブロックに鋳ぐるむ時に熱によって材料が軟化す
る為に、対摩耗性が著しく低下したり、被削面にビビリ
やムシレが生じやす（、またホーニング加工を困難にし
ている。また近年、粉末冶金法によりＡ３９０．０に近
い組成の合金を粉末にして、これを熱間押出して、中空
体とする技術が提案されている（特開昭５２−１０９４
１５）。これは高Ｓｉのアルミニウム合金溶湯をアトマ
イズ法または遠心鋳造法による微細化手段により急冷さ
れた微粒または粉末とし、これを熱間押出しすることに
より中空体を得る方法であって、鋳造法に依り得られる
中空体よりもはるかに歩留まりの優れた方法である。

また、この方法によると初晶Ｓｉが２０μｍ以下の大き
さとなるために延性や機械加工性に優れ、更には高Ｓｉ
アルミニウム合金特有の低摩擦係数の性質をも備えてい
る。

０．５〜１．５％Ｍｇ、　０．５〜１．５％Ｎｉ、残部
Ａ１の合金や、或はこれにＳｉＣ，Ｓｎ、黒鉛を混合し
て押出した中空体が提案されている（特開昭５２−１０
９４１５　参照）。

［発明が解決すべき課題］本発明者らはこれらのトレース実験をした結果２０、０
Ｓｉ−４，０Ｃｕ−０，８１ｇ−０，５Ｎｉ−Ａｌ残の
組成とした粉末押出材をシリンダーライナー（外径７３
ｍｍ、内径６５ｍｍ、高さ１０５ｍｍ１として使用し、
ＡＤＣ−１２合金のシリンダーブロック（重量３．４ｋ
ｇ＋に溶湯温度６７５℃でダイキャスト法で鋳ぐるもテ
ストをおこなった結果、鋳ぐるみ前にＴ６処理により硬
さがＨＲＢ＝８０であったものが、鋳ぐるみ後は硬さが
ＨＲＢ＝　４０程度に軟化してしまうことが判明した。

従ってこの中空体もアルミニウム合金製シリンダーブロ
ックに鋳ぐるむ時には軟化してしまい、鋳ぐるみ用シリ
ンダーライナーとしての使用は不可能である。

また、鋳ぐるみはダイキャスト法や低圧鋳造法によるが
、ライナーはコスト面からもできるだけぐるみ時のライ
ナー搬送工程や位置決め時に加わる機械的応力により変
形しやす（なるために、高剛性Ｃ高硬度）であることが
必要である。

本発明はこれら欠点を全て解消し、鋳ぐるみ時の熱負荷
に対しても軟化することがなく、更に使用時に負荷され
る温度域においても軟化せず、耐摩耗性、耐焼付き性に
優れたアルミニウム合金材料を経済的にも安価に提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段１本発明はＡｌ−５％合金にＦｅまたはＭｎを添加するこ
とにより、粗大な初晶Ｓｉの晶出を抑制するとともに、
高温における強度と耐摩耗性を著しく改善し、Ｎｉを併
せて使用することによりＦｅまたはＭｎの添加によって
減少した初晶Ｓｉを回復させ、高（品強度や耐摩耗性を
向上させると同時に、耐焼付性を改善せんとするもので
ある。

本発明のアルミニウム合金粉末の一つのグループは、重
量比でＳｉ　１５．０〜２５．０％と、ＦｅまたばＭｎ
のうち１種または２種とＮｉの重金属を含み、Ｓｉ結晶
粒の大きさが１５μｍ以下である耐熱耐摩耗性高力アル
ミニウム合金粉末である。

本発明のもう一つのグループのアルミニウム合金粉末は
、重量比でＳｉ　１５．０〜２５．０％とＦｅまたはｉ
Ｊｎのうち１種または２種とＮｉとを含み、さらにＣｕ
Ｏ６５〜５゜０％およびＭｇ０．２〜３，０％を含み、
Ｓｉ結晶粒の大きさが１５μｍ以下に微細化したことを
要旨とする。

Ｎｉを含むことにより、高温強度改善に有効なＮｌを含
む金属間化合物が析出していることを特徴としている。

以下にこの発明を更に詳細に説明する。

一般に過共晶Ａｌ−３ｉ−合金はＡｌよりも小さな熱膨
張係数を有し、耐熱性耐摩耗性に優れていることは広く
知られている。過共晶Ａｌ−５％合金鋳造材ではＳｌが
初晶或は共晶としてマトリックス中に分散することによ
り、高温強度や耐摩耗性、耐焼付き性に優れた効果を発
揮する。しかしながら初晶Ｓｉはしばしば粗大結晶とし
て晶出するため、延性や衝撃値を低下させ、被削性を悪
くする。また、シリンダーライナー材などに使用する場
合に相手材を傷付けるので適当ではない。

これらの問題点を解決するため、過共晶Ａｌ−５％合金
を急冷凝固させて初晶Ｓｉを微細化した合金粉末を作り
、押出し成形により部材に加工して耐熱性、耐摩耗性に
優れた材料を得ることが提案されている（特開昭５２−
１０９４１５＋。しかしながら耐熱性、特に高温強度に
関してはなお十分ではない。

そこで本発明ではＡｌ−５％合金にＦｅまたはＭｎを添
加することにより、粗大な初晶Ｓｉの晶出を抑制すると
ともに、高温における強度と耐摩耗性を著しく改善する
ようにした。

また、本発明ではＡｌ−５％合金にＮｉを添加して初晶
Ｓｉの粗大化を阻止して微細に分散品出させ、同時に微
細な金属間化合物を析出させることにより、高温におけ
る強度と耐摩耗性を改善するようにした。

次に本発明による合金粉末中の各成分の限定理由を説明
する。

Ｓｉは１５％以下では分散量が少なく、耐熱性耐摩耗性
に及ぼす効果が不十分である。Ｓｉ　１０％近傍の亜共
晶域では初晶Ｓｉは晶出せず、微細な共晶組織を有する
ものとなる。Ｓｉの添加量が増すとともにＳｉ初品が晶
出するようになり、耐熱性耐摩耗性も向上してくる。

しかしながらＳｉが２５％を越えると分散急冷凝固法に
よって粉末としても粗大なＳｉ初品が消失しなくなる。

粗大なＳｉ初晶組織を有するアルミニウム合金粉末は押
出成形加工して使用するに粉体の圧縮性を著しく悪化さ
せ、圧粉体をっ（りにくくするほか、熱間押出において
も変形抵抗が大きくなり、大きな押し出し力を必要とし
、押出ダイスを摩耗させて寿命を著しく短縮させる等の
難点がある。このような製造上の問題の他に、材質特性
においても鋳造材の場合と同様な難点があるのでシリン
ダーライナー材としては不適当なものとなるから、粗大
な初晶Ｓｉは避けなければならない。

また、アルミニウム合金製シリンダーブロック材に鋳ぐ
るまれでシリンダーライナーとして使用する場合Ｓｉの
添加量とともに熱膨張係数は小さくなりＳｉが２５％を
越えるとシリンダーブロック材との密着状況が悪くなり
、ピストンとのクリアランスを大きくする必要性が生じ
てくる。

したがってＳｉの添加量は１５．０〜２５．０％とする
のが良い。

ＦｅおよびＭｎは本発明においては重要な成分でありＡ
ｌ中への溶解度が低くかつ拡散速度が遅いことを利用し
て微細な化合物として分散させ、高温強度を高める目的
で添加する。さらに固溶限度を越えてＦｅまたはＭｎを
添加するとＡｌ−（Ｆｅ、Ｍｎ１−５ｉ系の化合物とし
て析出し、その形状は添加量が多いほど、又冷却速度が
遅いほど粗大となる。

これらの金属間化合物は本発明の製造方法の骨子である
分散急冷凝固法による合金粉末においては棒状の組織と
して存在して、後の熱間押出工程によって分断され、基
地中に微細に分散する。これらの化合物は高温において
も安定でかつ成長し難く、長時間高温に保持しても強度
の低下は起こらない。従って鋳ぐるみ用シリンダーライ
ナーのように高温にさらされた後も硬度の低下はなく、
耐摩耗性を保持することが可能である。

過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金中にＦｅまたはＭｎを添加してい
くと初晶Ｓｉは少なくなるが、代わって析出するＡｌ−
（Ｆｅ、　Ｍｎ１−３ｉ系金金属化合物によって耐熱性
、耐摩耗性を維持し改善するものである。このようにＦ
ｅとＭｎは同様の作用効果を有しているので、Ｆｅまた
はＭｎのうちいずれか１種または２種を使用することが
できる。ＦｅまたはＭｎの添加量はＦｅを使用する場合
は７．１以上でＦｅとＮｉとの合計が１５．０％以下、
Ｍｎを使用する場合は７．１％以上でＭｎとＮｌとの合
計が１０００％以上１５．０％以下が適当である。Ｆｅ
とＭｎとではＦｅの方が少量から効果が発現するからで
ある。ＦｅとＭｎとを併用する場合は（Ｆｅ＋Ｍｎ）を
５〜１５％とし、Ｆｅ、　Ｍｎ、　Ｎｉの３種合計が７
．５％〜１５．０％の範囲とするのが適当である。これ
はＦｅとＭｎの耐熱効果が顕著に発揮される範囲を選ん
だためである。

添加量が上記範囲より少ない場合は高温強度を維持向上
させるための金属間化合物の析出量が不足するので効果
が上がらない、また添加量が上記範囲を越えた場合は硬
さや耐摩耗性がかえうて低下するのでライナー材として
は好ましくない。又、アルミニウム合金の有する軽量性
も失わせ、粉末を押出加工する場合は圧縮性を悪くし、
押出変形抵抗を大きくし加工を困難にするので好ましく
ない。従ってＮｉ、ＦｅまたはＭｎの添加量の上限はこ
れら重金属の合計で１５％とした。

Ｎｉの添加効果はＦｅまたはＭｎの添加によって減少し
た初晶Ｓｉを回復させ、高温強度や耐摩耗性を向上させ
ると同時に、耐焼付性を改とできる点にある。即ち、過
共晶Ａｌ−Ｓｉ合金中にＮｉ、Ｆｅ、Ｍｎを併せて添加
すると、微細な初晶Ｓｉと、Ａｌ−Ｎｉ系金属間化合物
、およびＡｌ−（Ｆｅ、　Ｍｎ）−Ｓｉ系金属間化合物
が同時に析出する。この結果合金の高温強度や耐摩耗性
を向上させ、さらに耐焼付性を著しく改善するという新
たな効果が表われる。　Ｎｉの添加量はＳｉ初品と金属
間化合物相の析出を考慮すると３．０〜１０．０％が目
安となる。Ｎｉの添加により＾１合金中でのＳｉ溶解度
が減少し、過剰のＳｉが初品として晶出する。これにＦ
ｅまたはＭｎのうち１種または２種を添加するのが良い
。ただしくＮｉ＋Ｆｅ＋Ｍｎ１合がで７．５〜１５．０
％の範囲にとどめるべきである。添加量が上記範囲より
少ない場合は高温強度を向上させるための金−居間化合
物の析出が不足するので効果が上がらない。また添加量
が上記範囲を越えた場合は、硬さや耐摩耗性がかえって
低下するのでライナー材としては好ましくない。さらに
は合金粉末を押出成形加工する場合は圧縮性を悪（し、
押出変形抵抗を大きくして加工を困難とするので好まし
くない。

本発明のもう一つのグループの合金粉末は上記組成にさ
らに０．５〜５．０％のＣｕまたは０．２〜３．０％の
Ｍｇを添加したものである。ＣｕやＭｇはアルミニウム
合金に時効効果を付与して材質を強化する成分として知
られている０本発明においても溶体化処理温度での固溶
限度以下の前記範囲内でＣｕまたはＭｇを添加すること
は材質強化にも有効である。

状態図からＡｌ中へのＣｕ、　Ｍｇの溶解度はそれぞれ
５．７％、１４．９％であるが、Ｍｇｆｆ１が多くなり
すぎるとかえって仲が低下するのでＭｇ量は３．０％に
押え、ＣｕとＭｇを共用して強度の向上を図ることとし
た。したがってＣｕとＭｇの添加量の下限は時効硬化の
現われるＣｕ：　　０．５％、Ｍｇ：　　０．２％とし
、上限はＣｕ：　　５．０％、ｌ１４ｇ：　　３．０％
とし、この範囲でマトリックスが強化される範囲を選択
することとした。本発明は高Ｓｉアルミニウム合金粉末
であることから、原゛料としてアルミニウム再生地金を
使用するのがコストの面で有利である。その場合地金に
起因する不純物としてＦｅが混入してくる。ＭｎとＮｉ
を使用する場合も０．５％以下のＦｅが不純物として混
入することがあり得るが、特性上何ら支障は無い。

Ｓｉ結晶粒の大きさを１５μｍ以下としたのは、主とし
て初晶Ｓｉの大きさが１５ＬＬｍ以上になると、後続の
合金粉末の成形加工性が悪くなり、また、材料特性とし
ても悪化するからである。もちろんＳｌが共晶として晶
出する場合は微細結晶となるので問題は起こらない。

本発明の合金粉末は上記合金組成を有する溶湯をアトマ
イズ法、遠心力による微細化法等の通常用いられている
金属溶湯からの微粉末製造手段を使用して１０”℃／ｓ
ｅｃ以上の冷却速度で急冷分散凝固させることによって
得ることができる。このようにして得られた合金粉末は
大きさが１５μｍ以下のＳｉ結晶粒と成長を抑えられた
Ｆｅ、Ｍｎ、Ｎｉ等を含む金属間化合物の棒状界を有し
ており、従来の高Ｓｉ系Ａ１合金粉末には見られなかっ
た新規な合金粉末である。またこのような組織を有する
合金を鋳造法で得ることは困難である。

本発明の合金粉末は熱間押出し加工に適したものであり
、特に耐熱耐摩耗性を有する高力Ａ１合金成形体用とし
て、シリンダーライナーやコンプレッサー用ベーンに有
用である。

次に実施例をあげて本発明を説明する。

実施例表−１に示す組成の高Ｓｉアルミニウム合金溶湯な媒体
に空気を用いてガスでアトマイズし、　１０３’Ｃ／ｓ
ｅｃ以上の冷却速度で分散凝固させて、−４８ｍｅｓｈ
の粉末を得た。次いで２５０℃の温度に予熱したこれら
の粉末を、同じ温度に加熱保持した金型中に充填し　１
．５　ｔｏｎ／ｃｍ　”の圧力で圧縮成形して直径１０
０ｍｍ、長さ　２００１の圧粉体を得た。次に圧粉体を
４５０℃に加熱し、同じ温度に加熱保持された内径１０
４ｍｍのコンテナー中に挿入し、直径３０ｍｍのダイス
で間接押出法により押出比１２により押出して、供試材
Ｎｏ、　ｌ＝　Ｎｏ、　２８の成形体を得た。

押出のまま（Ｆ）またはＴ６処理や３００℃Ｘ　　１０
０Ｈｒ（０）処理を施こしたのち、標点間距離５０ｍｍ
、平行部面径６闘引っ張り試験片に加工して常温から２
５０℃迄の間で引張試験を行った。なお、引張試験は各
試験温度で、１００　＋Ｉｒ保持後におこなった。

また、硬さを各温度での引張試験の試験片のチャキング
部の端部について測定した。

さらに鋳造との比較のためＡ３９０．０合金の金型鋳造
材を比較材（鋳造）として５００℃ｘ１０１１ｒ　　保
持後水冷し、　１７５℃Ｘ　ｌ０Ｈｒの時効処理を行っ
たものについて同様の試験を行った。これらの結果を表
−■に示す。表−１中熱処理区分の記号Ｆは押出のまま
、記号Ｔ６は４８０℃×２Ｈ「保持後水冷し　１７５’
ＣＸ　ｌ０Ｈｒ（７）時効処理、記号Ｏは３００’ＣＸ
　１００１１ｒ保持の処理を示す。

表−１から明らかなとおり比較材（鋳造）やＮｏ、　１
〜６までのものと比べて、本発明によるＮｏ、　１２〜
２８の成形体は、高温強度および高温に保持後の硬度が
高い。次に前記熱間押出成形体を切断し、熱間鍛造によ
り直径７Ｇ＋ｕａ、厚さ１０ｍｍの素材を作り、機械加
工により試験片とした後、対焼付性試験。

対摩耗性試験、摩擦係数の測定を行なった。

○対焼付性試験試験装置は第９図及び第１Ｏ図に概要を図解的にに取付
けられた直径７０ｍｍの円板（２）の中央には、裏側か
ら中油孔（３）を通じて潤滑油が注油される。ステータ
（１）には油圧装置（図示せず）によって右方に向けて
所定圧力Ｐが作用するようにしである０円板（２）に相
対してロータ（４）があり、駆動装置（図示せず）によ
って所定速度で回転するようにしである。ロータ（４）
の円板（２）に対する端面に取付けられた試料支持具（
４ａ）には、５ｍｍＸ　５ｍｗＸ　１０ｖｗの角柱状試
験片（相手材）（５）が同心円状に等間隔に３個取外し
可能にかつ正方形端面が円板（２）に対して摺動自在に
取付けである。このような装置においてステータ（１）
に所定の圧力Ｐをかけ所定の面圧で円板（２）と試験片
（相手材）（５）とが接触するようにしておいて、注油
孔（３）から摺動面に所定給油速度で給油しながらロー
タ（４）を回転させる。

一定時間ごとにステータ（１）に作用する圧力を段階的
に増加してゆき、ロータ（４）の回転によって相手の試
験片（５）と円板Ｂ（２）との摩擦によって、ステータ
（１）に生ずるトルク（摩擦力によって生ずるトルク）
Ｔをスピンドル（６）を介してロードセル（７）に作用
せしめ、その変化を動歪計（８）で読み、記録計（９）
に記録させる。トルクＴが急激に上界するときに焼付が
生じたものとして、その時の接触面圧をもって焼付面圧
としこの大小をもって耐焼付性の良否を判断する。

試験に供した円板状試験片（２）は、３００℃×１０ｈ
「の熱処理後研磨仕上げをしたものを使用し、相手の試
験片（５）は球状黒鉛鋳鉄で摺動面に硬質クロムメツキ
を施したものと、平均粒径口、８μｍのＳｉＣを面積率
で１５〜２０％基地中に分散させた鉄メツキの２種類を
使用し、研磨仕上げを行なった。　比較材としては、シ
リンダーライナー用として使用されている片状黒鉛鋳鉄
についてもおこなった。試験条件は、速度８　ｍ／ｓｅ
ｃ、潤滑油はエンジンオイル（ＳＡＥ　２０．ペースオ
イル）で温度　９０℃、油量３００ｍ１／ｍｉｎ　　と
し、接触圧力は２０ｋｇ／ｃｍ２で２０分間の馴らし運
転後、３０　ｋｇ／ｃｍ２で３分間、その後３分経過毎
に１０ｋｇ／ｃｍＺずつ上昇させていく。結果を表−２
に示す。

結果から明らかなように、現在多くのガソリンエンジン
での組合わせに見られる片状黒鉛鋳鉄（シリンダーライ
ナー材）とＣｒメツキ（ピストンリング表面）の組合わ
せよりも、本発明によるものは優れた耐焼付性を示して
いる。

（Ｕｌｌ全全白表−２また、比較材（ｉｆｆ造）や、Ｎｏ、　ｌ　、　Ｎｏ、
　２に見られるようにＳｉＣ分散鉄メツキに比べ、硬質
クロムメツキとの組合わせの場合は、焼付発生面圧が大
幅に低くなっているが、本発明による場合は、相手表面
処理の違いによる差が小さくなる結果となっている点が
注目される。

さらに比較材（鋳造）やＮｏ、　１．　Ｎｏ、　２に比
べ本発明の実施例の成形体の焼付発生面圧が高いが、こ
れはＡｌ基地中に分散する硬質相の量が多く微小な凹凸
となって油膜の保持作用として動くほかに、基地が分散
強化されているので摩擦表面が塑性流動によって相手材
に凝着しようとするのを防ぐためと考えられる。

０摩耗試験及び摩擦係数の測定耐焼付試験に使用したのと同じ試験機により研磨仕上げ
を行なった円板状の試験片（２）に、球状黒鉛鋳鉄の摺
動面に硬質Ｃｒメツキを施したものと、平均粒径０．８
μｍのＳｉＣを面積率で１５〜２０％施したものを、各
々研磨仕上げして相手材試験片（５）として、次の条件
でテストした。

結果を表−３に示す。

（条　　　件）速度は　３　ｍ／ｓｅｃ、　５　ｍ７ｓｅｃ、　８　ｍ
／ｓｅｃの３水準とし、潤滑油としてエンジンオイル（
ＳＡＥ　２０．ベースオイル）を使用し、油温９０℃、
油量５００ｍ１／ｍｉｎ。

面圧１００ｋｇ／ｃｍ２で、摺動距離は５００ｋｍとし
た。

（摩耗量の測定）円板状の試験片の摩耗量は表面粗さ計にて９０゜ずつず
れた位置で４カ所摺動方向と直角となるように指針を走
らせ、摩耗痕の状況をチャート上に記録する。然る後、
摩耗痕の凹部の面積を求め、材料間の相対比較を行なう
。表−３では摩耗量は片状黒鉛鋳鉄の円板の速度５ｍ／
ｓｅｃ時の摩耗痕の断面積を１としたときの相対比で表
わした。

相手材試験片の摩耗量は試料保持具（４ａ）に取付けら
れた４本の角状試験片（５）の高さ寸法をテスト前後に
マイクロメーターで測定し、その平均の差を求める方法
によった。

摩擦係数の測定は、２００ｋｍ走行後にトルクを記録計
（９）より読取り算出した。表３に示した結果から、片
状黒鉛鋳鉄（シリンダーライナー材）と、Ｃｒメツキの
組合わせの場合よりも、著しく摩擦係数の低いことが明
らかである。さらに、比較例１のように鋳ぐるみ時の熱
負荷に相当する３００℃Ｘ　１００Ｈｒの熱処理を行っ
たものは円板の摩耗量が著しく多いが、本発明の特許請
求の範囲である例Ｎｏ、１２〜Ｎｏ、２８の摩耗量は、
片状黒鉛鋳鉄と比較しても同等以下である。また、相手
の表面処理が硬質Ｃｒメツキであっても、またＳｉＣ分
散メツキであっても、その差はない。

［発明の効果］以上のように本発明合金粉末は、アルミニウム合金製シ
リンダーブロックに鋳ぐるまれで、かつ使用時に比較的
高い温度域で使用されるシリンダーライナーのような用
途に適するものである。

従って、本発明合金は従来鋳造用または展伸用合金とし
ては、脆い化合物をつくるために使用できなかったよう
なＦｅやＮｉ、Ｍｎを多量に含む低級スクラップの使用
も可能となるため、経済的効果も大である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は対焼付性試験装置のａ要を示す図で、
第２図は第１図のＩＶ　−ＩＶ矢視側面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量比でＳｉ１５．０〜２５．０％と、Ｎｉと７
．１％以上のＦｅとをＮｉとＦｅの合計が１５．０％以
下となる範囲で含み、残部がＡｌからなり、Ｓｉ結晶粒
の大きさが１５μｍ以下であることを特徴とする耐熱耐
摩耗性高力アルミニウム合金粉末。
（２）重量比でＳｉ１５．０〜２５．０％と、Ｎｉと７
．１％以上のＦｅとをＮｉとＦｅの合計が１５．０％以
下となる範囲で含み、さらにＣｕ０．５〜５．０％およ
びＭｇ０．２〜３．０％を含み、残部がＡｌからなり、
Ｓｉ結晶粒の大きさが１５μｍ以下であることを特徴と
する耐熱耐摩耗性高力アルミニウム合金粉末。
（３）重量比でＳｉ１５．０〜２５．０％と、Ｎｉと７
．１％以上のＭｎとをＮｉとＭｎの合計が１０．０〜１
５．０％となる範囲で含み、残部がＡｌからなり、Ｓｉ
結晶粒の大きさが１５μｍ以下であることを特徴とする
耐熱耐摩耗性高力アルミニウム合金粉末。
（４）重量比でＳｉ１５．０〜２５．０％と、ＮｉとＭ
ｎとをＮｉとＭｎの合計が１０．０〜１５．０％となる
範囲で含み、さらにＣｕ０．５〜５．０％およびＭｇ０
．２〜３．０％を含み、残部がＡｌからなり、Ｓｉ結晶
粒の大きさが１５μｍ以下であることを特徴とする耐熱
耐摩耗性高力アルミニウム合金粉末。
（５）重量比でＳｉ１５．０〜２５．０％と、Ｆｅ、Ｍ
ｎ、Ｎｉを（Ｆｅ＋Ｍｎ）が５％以上でかつＦｅとＭｎ
とＮｉとの合計が７．５〜１５．０％となる範囲で含み
、残部がＡｌからなり、Ｓｉ結晶粒の大きさが１５μｍ
以下であることを特徴とする耐熱耐摩耗性高力アルミニ
ウム合金粉末。
（６）重量比でＳｉ１５．０〜２５．０％と、Ｆｅ、Ｍ
ｎ、Ｎｉを（Ｆｅ＋Ｍｎ）が５％以上でかつＦｅとＭｎ
とＮｉとの合計が７．５〜１５．０％となる範囲で含み
、さらにＣｕ０．５〜５．０％およびＭｇ０．２〜３．
０％とを含み、残部がＡｌからなり、Ｓｉ結晶粒の大き
さが１５μｍ以下であることを特徴とする耐熱耐摩耗性
高力アルミニウム合金粉末。