JPH0387322A - アルミ部材の合金化方法 - Google Patents
アルミ部材の合金化方法Info
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- JPH0387322A JPH0387322A JP22155789A JP22155789A JPH0387322A JP H0387322 A JPH0387322 A JP H0387322A JP 22155789 A JP22155789 A JP 22155789A JP 22155789 A JP22155789 A JP 22155789A JP H0387322 A JPH0387322 A JP H0387322A
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Landscapes
- 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、溶融によってアルミ部材を合金化する方法に
関する。
関する。
［従来の技術］
近来にあっては、アルミ製の部材・部品を局部的に強化
しようとする場合、その部分を溶融させて処理する方法
が提案されている。
しようとする場合、その部分を溶融させて処理する方法
が提案されている。
この強化する部分としては、例えば内燃機関のアルミ鍋
物製のシリンダヘッドのうち、ボート間及びホットプラ
グ周り、或いはピストンの燃焼室などの、熱キレツが発
生する箇所があげられる。そしてこのような当該箇所を
、レーザビーム、電子ビーム或いは１ｉｇ法等により再
溶融することで、結晶粒を微細化させ、強化することが
できる。
物製のシリンダヘッドのうち、ボート間及びホットプラ
グ周り、或いはピストンの燃焼室などの、熱キレツが発
生する箇所があげられる。そしてこのような当該箇所を
、レーザビーム、電子ビーム或いは１ｉｇ法等により再
溶融することで、結晶粒を微細化させ、強化することが
できる。
また、更に強度を向上させたい場合は、再溶融時にＣｕ
、Ｎｉなとの金属元素を添加して、局部的に合金化する
方法も提案されている。
、Ｎｉなとの金属元素を添加して、局部的に合金化する
方法も提案されている。
し発明が解決しようとする課Ｖｉ］
ところで、添加する金属元素が、Ｃｕなどのようにアル
ミと固溶体を形成するものは、合金化によって脆弱化す
ることはないが、金属間化合物を形成する金属元素の場
合は、この金属間化合物が有する特性（脆弱性）により
、熱ｉ撃性、熟疲労強度を低下する要因となる。
ミと固溶体を形成するものは、合金化によって脆弱化す
ることはないが、金属間化合物を形成する金属元素の場
合は、この金属間化合物が有する特性（脆弱性）により
、熱ｉ撃性、熟疲労強度を低下する要因となる。
即ち第３図に示すように、合金化に際して、アルミのマ
トリックスｌに分布する金属元素の結晶２から、アルミ
系の金属間化合物３が析出される形になる。
トリックスｌに分布する金属元素の結晶２から、アルミ
系の金属間化合物３が析出される形になる。
この様な金属元素（金属間化合物）としては、例えば次
のものがある。
のものがある。
Ｔｉ・・・Ｔｉｓ ＡＪ 、Ｔｉ３Ａｊ、ＴｉＡＪ 。
Ｔ ｉ ＡＪ ２ 、 Ｔ ｉ ＡＪ ５Ｚｒ−Ｚｒ２
ＡＪ 、Ｚｒｍ Ａｊ、Ｚｒｓ ＡＪ ｓ 。
ＡＪ 、Ｚｒｍ Ａｊ、Ｚｒｓ ＡＪ ｓ 。
Ｚｒｓ ＡＪ ２ 、Ｚｒ＜ ＡＪ ｓ 、ＺｒＡｊ
。
。
Ｚｒ２Ａｊ、、ＺｒＡＪ ２ 、ＺｒＡＪ ｓＮｉ・・
・Ｎｉ３ＡＪ 、Ｎ１ＡＪ 、Ｎ１２ＡＪ ｖ 。
・Ｎｉ３ＡＪ 、Ｎ１ＡＪ 、Ｎ１２ＡＪ ｖ 。
Ｎ１Ａｊ。
このほか、同様な金属元素として、Ｃｏ、Ｍ。
等がある。
金属間化合物３の生成による熱衝撃性の低下等を防止す
るためには、これら金属間化合物３を、数μｍ径の微細
な結晶粒とすることが考えられる。
るためには、これら金属間化合物３を、数μｍ径の微細
な結晶粒とすることが考えられる。
しかしながら、通常の再溶融工法によって、結晶粒を微
細でしかも均一な分布にすることは非常に困難である。
細でしかも均一な分布にすることは非常に困難である。
そこで本発明は、上記事情に鑑み、金属間化合物の生成
を抑えてＴｉ等によりアルミ部材を合金化する方法を提
供すべく創案されたものである。
を抑えてＴｉ等によりアルミ部材を合金化する方法を提
供すべく創案されたものである。
［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、アル
ミと金属間化合物を形成する金属元素の粉体に、アルミ
を蒸着させてその粉体粒子をコーティングした後、この
粒子をアルミ部材と共に溶融させて合金化するものであ
る。
ミと金属間化合物を形成する金属元素の粉体に、アルミ
を蒸着させてその粉体粒子をコーティングした後、この
粒子をアルミ部材と共に溶融させて合金化するものであ
る。
この方法により、溶融による金属間化合物の生成を抑え
ることができる。
ることができる。
［実施例〕
以下、本発明に係わるアルミ部材の合金化方法の一実施
例を、添付図面に従って説明する。
例を、添付図面に従って説明する。
まず、アルミと金属間化合物を形成する金属元素、例え
ばＴｉの粉体に、アルミを蒸着させる。
ばＴｉの粉体に、アルミを蒸着させる。
この蒸着は、公知のスパッタリング法によるほか、湿式
法、置換めっき法、無電解めっき法、ＣＶＤ法、真空蒸
着法、アルキコシド法、共析法、共析−還元法、５ｈｅ
ｒｖｉｔｔ法などで簡単に行うことができる。
法、置換めっき法、無電解めっき法、ＣＶＤ法、真空蒸
着法、アルキコシド法、共析法、共析−還元法、５ｈｅ
ｒｖｉｔｔ法などで簡単に行うことができる。
この蒸着によって、第１図に示すように、径が１００μ
ｍ程度の粉体粒子１１の表面に、アルミの薄膜１２が形
成されて、コーティングした状態になる。
ｍ程度の粉体粒子１１の表面に、アルミの薄膜１２が形
成されて、コーティングした状態になる。
そしてこの複合した粒子１３を、アルミ部材の強化した
い部分、例えばアルミ鋳物製シリンダヘッドのボート間
及びホットプラグ周り、或いはピストンの燃焼室などに
セットする。
い部分、例えばアルミ鋳物製シリンダヘッドのボート間
及びホットプラグ周り、或いはピストンの燃焼室などに
セットする。
次にこのセットされた箇所を、アルゴン、ヘリウムなど
の不活性ガス雰囲気中で、レーザ、電子ビーム、Ｔｉｇ
等の高密度エネルギー源により溶融する。
の不活性ガス雰囲気中で、レーザ、電子ビーム、Ｔｉｇ
等の高密度エネルギー源により溶融する。
この溶融の条件としては、アルミのみ溶解し、母粒子（
Ｔｉ等）が溶解しないようにすることが望ましい９例え
ば次のような条件で行うことで、所定の溶融ができるも
のである。
Ｔｉ等）が溶解しないようにすることが望ましい９例え
ば次のような条件で行うことで、所定の溶融ができるも
のである。
アルゴンガス；２０オ／ｌ１ｉｎ
トーチ速度；３間／５ｅｉＣ
電流：４００Ａ
アーク長：５關
これで、第２図に示すように、強化すべき箇所において
、アルミのマトリックスｌに粉体粒子１またる微細なＴ
ｉが均一に分散・配置された状態に形成することができ
る。
、アルミのマトリックスｌに粉体粒子１またる微細なＴ
ｉが均一に分散・配置された状態に形成することができ
る。
このように、Ｔｉ等の金属元素の粉体粒子１１をアルミ
の薄１Ｉｉ１２でコーティングし、この複合粒子１３を
アルミ部材の所定箇所にセットした後、この箇所を溶融
させるようにしたので、金属元素によるアルミ部材の健
全な局部合金化ができ、熟キレツ等を発生させることの
ない、部材強化が達成される。
の薄１Ｉｉ１２でコーティングし、この複合粒子１３を
アルミ部材の所定箇所にセットした後、この箇所を溶融
させるようにしたので、金属元素によるアルミ部材の健
全な局部合金化ができ、熟キレツ等を発生させることの
ない、部材強化が達成される。
即ち、従来のように脆弱な金属間化合物が生成されるこ
となく、熱１撃性、熟疲労強度の低下が防止できる。
となく、熱１撃性、熟疲労強度の低下が防止できる。
また本実施例においては、複合粒子１３を強化すべき箇
所にセットして局部合金化するようにしたが、仮焼成を
行い、任意の形状にプリ成形した後、溶融する上うにす
るか、或いは複合粒子１３を棒状に成形し、溶接棒とし
て扱うことにより、アルミ部材の強化箇所に肉盛り溶接
を行うことも可能である。
所にセットして局部合金化するようにしたが、仮焼成を
行い、任意の形状にプリ成形した後、溶融する上うにす
るか、或いは複合粒子１３を棒状に成形し、溶接棒とし
て扱うことにより、アルミ部材の強化箇所に肉盛り溶接
を行うことも可能である。
［発明の効果〕
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を
発揮する。
発揮する。
アルミと金属間化合物を形成する金属元素の粉体に、ア
ルミを蒸着させてその粉体粒子をコーティングした後、
この粒子をアルミ部材と共に溶融させて合金化するので
、溶融に伴う金属間化合物の生成が抑えられ、熱衝撃性
、熟疲労強度の低下が防止される。
ルミを蒸着させてその粉体粒子をコーティングした後、
この粒子をアルミ部材と共に溶融させて合金化するので
、溶融に伴う金属間化合物の生成が抑えられ、熱衝撃性
、熟疲労強度の低下が防止される。
第１図は本発明に係わるアルミ部材の合金化方法の一実
施例を説明するための粉体粒子の拡大図、第２図はアル
ミ部材の合金化された状態を示した断面図、第３図は従
来技術を説明するための合金化層の断面図である。 図中、１１は粉体粒子である。
施例を説明するための粉体粒子の拡大図、第２図はアル
ミ部材の合金化された状態を示した断面図、第３図は従
来技術を説明するための合金化層の断面図である。 図中、１１は粉体粒子である。
Claims (1)
- １、アルミと金属間化合物を形成する金属元素の粉体に
、アルミを蒸着させてその粉体粒子をコーティングした
後、この粒子をアルミ部材と共に溶融させて合金化する
ことを特徴とするアルミ部材の合金化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22155789A JPH0387322A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | アルミ部材の合金化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22155789A JPH0387322A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | アルミ部材の合金化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0387322A true JPH0387322A (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=16768591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22155789A Pending JPH0387322A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | アルミ部材の合金化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0387322A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7794800B2 (en) * | 2004-09-18 | 2010-09-14 | Rolls-Royce Plc | Component coating |
| US9681743B2 (en) | 2013-12-12 | 2017-06-20 | Colgate-Palmolive Company | Spiral bristle having strand components with different oral care additives, and oral care implement comprising the same |
| US10477958B2 (en) | 2013-12-12 | 2019-11-19 | Colgate-Palmolive Company | Multi-component bristle having components with different oral care additives, and oral care implement comprising the same |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP22155789A patent/JPH0387322A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7794800B2 (en) * | 2004-09-18 | 2010-09-14 | Rolls-Royce Plc | Component coating |
| US9681743B2 (en) | 2013-12-12 | 2017-06-20 | Colgate-Palmolive Company | Spiral bristle having strand components with different oral care additives, and oral care implement comprising the same |
| US10477958B2 (en) | 2013-12-12 | 2019-11-19 | Colgate-Palmolive Company | Multi-component bristle having components with different oral care additives, and oral care implement comprising the same |
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