JPH04183959A - ディーゼルエンジン用ピストンの製造方法 - Google Patents

ディーゼルエンジン用ピストンの製造方法

Info

Publication number
JPH04183959A
JPH04183959A JP31240090A JP31240090A JPH04183959A JP H04183959 A JPH04183959 A JP H04183959A JP 31240090 A JP31240090 A JP 31240090A JP 31240090 A JP31240090 A JP 31240090A JP H04183959 A JPH04183959 A JP H04183959A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
alloy
hot
alloy powder
solidified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP31240090A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2572889B2 (ja
Inventor
Yasuo Kobayashi
保夫 小林
Michihiro Yoda
道広 与田
Katsuki Nanjiyou
南條 活己
Toru Sakurada
桜田 徹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
MA Aluminum Corp
Original Assignee
Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Aluminum Co Ltd, Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority to JP2312400A priority Critical patent/JP2572889B2/ja
Publication of JPH04183959A publication Critical patent/JPH04183959A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2572889B2 publication Critical patent/JP2572889B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F2200/00Manufacturing
    • F02F2200/04Forging of engine parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/02Light metals
    • F05C2201/021Aluminium

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、急冷凝固アルミニウム合金粉末を利用して
機関の高効率化を達成するためのディーゼルエンジン用
ピストンおよびその製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
ガソリン、ディーゼル等の内燃機関用ピストンには、軽
量、比較的優れた高温強度、比較的小さい熱膨張係数な
どを利して、アルミニウム合金鋳物が広く用いられてい
る。しがしながら、高い出力、熱効率、また大気汚染の
防止の為の不完全燃焼物の低減を極限的に追求した設計
において、従来のアルミニウム合金鋳物、代表的にはJ
IS AC8AC8Aバノー1i−]]%Cυ−1.X
Mg−1%N1合では、しばしばその負荷に耐え難いこ
とかわかってきた。
特に、ディーゼルエンジンでは、第3図に示すようにビ
ス1〜ン2の頂部に四部を設は燃焼室1とし、この燃焼
室の形状を工夫することにより、出力、効率、完全燃焼
等の面で種々の効果を得ることかできる。燃焼室の形状
がもたらす効果のひとつとして、燃焼室の上縁部所面で
燃焼室壁面と頂面のなす角度をできる限り鋭角とし、そ
の先端もまた鋭くすることが良好な作用をもたらす。し
かしながら、燃焼室」二級部を鋭角にするほど、機関の
作動に伴う繰り返し熱応力が鋭角部の先端に集中する問
題がある。この為、従来のアルミニウム合金鋳物では比
較的早期に」−縁部に熱疲労亀裂が発生し、ピストン外
周部にむかって放射状に成長して燃焼室が損傷し、所望
の燃焼状態が得られなくなる。
最近、種々のアルミニウム系新素材が開発され、これら
の素材を用いてピストンまたはその一部を構成すること
により、従来のアルミニウム合金鋳物ピストンを上回る
緒特性を得ようとする試みが行われている。ディーゼル
エンジンの燃焼室周りの熱疲労亀裂対策としては、燃焼
室」−縁部を繊維強化した部分複合化ピストンが試験さ
れている。例えばSiCあるいはチタン酸カリウム等の
ウィスカを強化繊維とし、ウィスカのプリフォームを高
圧鋳造金型内に配置し、アルミニウム合金溶湯を注いで
高圧をかけることによりプリフォームにアルミニウム合
金を含浸、複合化し、同時に所望のピストン形状を得る
ことができる。このようにして得られた部分複合化ピス
トンは従来のアルミニウム合金鋳物に比較し、優れた耐
熱疲労亀裂性を有する。しかしながら工業的には、ウィ
スカ、プリフォームが高価であることに加え、プリフォ
ームの品質管理、取扱い時の損傷防止、高圧鋳造による
含浸、複合化過程の管理、得られた複合化部の非破壊検
査法等に多くの問題が有り、必ずしも満足゛できる結果
は得られていない。
急冷凝固アルミニウム合金粉末を固化成形して得られる
粉末冶金合金も従来のアルミニウム合金と比較して多く
の優れた特性を有する。アルミニウムにSlを添加する
と熱間強度が向上し、熱膨張係数が低下することから、
ピストン用にはAl−高81合金が広く用いられている
。しかし、従来の鋳物用合金てはA7−Si合金の共晶
組成 12%Si を超えてSiを添加すると粗大な初
晶S1か晶出し、著しく脆性的になり実用に限りかあっ
た。一方、急冷凝固粉末冶金合金ては、初晶Siが微細
化されるので、脆化を抑制しつつ高強度で熱膨張係数の
小さい合金を得ることが可能となった。これらの特徴を
生かして急冷凝固粉末冶金法による高Siのアルミニウ
ム合金を用い、ピストンの諸部分の肉厚を減少させ、ま
た広い温度範囲でピストンとシリンダ間の間隙を減少さ
せるなとにより、高効率、高出力の内燃機関が試作され
た。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、急冷凝固粉末からピストンを製造するに
は熱間鍛造による成形が必要であり、このため、従来の
鋳造品に比べて複雑形状が得難いこと、工程数が増え、
費用が増大することなどの問題がある。また、81景を
増大させた急冷凝固粉末冶金法では、比較的低温での靭
性が不十分であり、ピストンのピンボス部やスカート部
等繰り返し応力や、衝撃力がかかる部分での脆性破壊が
生じやすい難点もある。
従って、この発明の目的は、特に燃焼室周りの熱疲労亀
裂を抑制して、高負荷でも効率良く作動するディーゼル
エンジン用ピストンおよびその製造方法を提供すること
にあり、且つまた、その目的でAJ!−Si系急冷凝固
粉末冶金合金を効果的に利用し、品質、生産性、費用も
含めた工業」二の利用性を確保することにある。
〔課題を解決するための手段〕
発明者らは、上述の課題と目的に沿って鋭意研究を重ね
、その結果以下の発明に到達した。
この発明の要旨は下記の通りである。
(1AlAl−Si系合金鋳物からなる母体と、凹状燃
焼室の少なくとも上縁部を構成する、ピストン頂部に前
記母体と金属的に接合してなるリンク状またはカップ状
の熱間成形体とからなり、前記熱間成形体は、溶湯から
冷却速度100°C/sec以上で急冷凝固されたAl
−8J系合金粉末を成形固化し、さらに熱間押出または
/および熱間鍛造をイ」加したAl−Si系合金粉末固
化成形体であることを特徴とする、ディーゼルエンジン
用ピストン。
(2)  溶湯から冷却速度100°C/see以上で
急冷凝固されたAl−Si系合金粉末を成形固化し、さ
らに熱間押出または/および熱間鍛造を付加してリング
状またはカップ状の熱間成形体を調製し、このようにし
て得られたAl−3l系合金粉末固化成形体をピストン
頂部に設けられた凹状燃焼室の少なくとも」二級部を構
成するように、AJ−Si系合金鋳物からなる母体と金
属的に接合することを特徴とする、ディーゼルエンジン
用ピストンの製造方法。
また、用いられるべき急冷凝固Al−Si系Si : 
 10 〜35 wt%、 Cu : 0.5 〜5.0 wt%、Mg : 0.
2  〜3.0  wt.%、を含み、さらに必要に応
じて、 Ti:0.03〜0. 40wt%、 V  : 0, 03 〜0. 40wt.%、Zr 
: 0. 03〜0. 40wt.%、Cr : 0.
03 〜1.0 wt.%、Ni:0.3〜2.5 w
t.%、 の内、いずれか1種または2種以上、但し、(Ti+V
十Zr)の総計は0. 40wt%以下を含み、残り・
アルミニウムおよび不可避的不純物である。
さらに、急冷凝固Al−Si系 とA7−Si系合金系鋳物間の金属的な接合を鋳ぐるみ
、拡散接合および摩擦圧接の内いずれか1つにより行う
ことにより、品質特性および工業的利用において一層好
ましい条件か確保される。
次に、この発明を図面を参照しなから説明する急冷凝固
粉末冶金法による1−Si系合金材料中のSi初晶の大
きさは、第1に粉末製造時の冷却速度に依存する。冷却
速度が】00°C/see以」二の場合、初晶寸法はお
よそ]071m以下となる。比較として、通常の過共晶
A/!−Si系合金鋳物中の初晶寸法はしばしば1.0
0μmを超える。初晶S1粒子の寸法が10μm以下に
なると、材料を脆化させる作用はかなり抑制され、むし
ろ若干の粒子強化作用が働き、特に熱間強度が」二元す
る。発明者らはまた、初晶s1が微細化された合金粉末
を予備成形にて固化し、さらに熱間押出または/および
熱間鍛造して十分な塑性流動により緻密化を達成した成
形体において、耐熱疲労亀裂性が著しく向−にし、例え
ばSiCウィスカ強化アルミニウム合金をも上回るとの
結果を得た。
加えて燃焼室の」二縁部に配置される急冷凝固A4−S
i系合金は耐熱疲労亀裂性と共に、ピストンの高温での
高速運動に耐え得るのに十分な強度と靭性を有する必要
がある。アルミニウム合金粉末の表面には安定な酸化ア
ルミニウム皮膜が形成されているため十分な熱間加工を
受けていない焼結体では強度、靭性が不十分である。従
って、粉末を予備成形にて固化し、引き続き熱間押出ま
たは熱間鍛造を行い、あるいは熱間押出後さらに熱間鍛
造することにより緻密化、強靭化した熱間成形体を用い
るこ七が本発明に不可欠である。
急冷凝固AJ−Si系合金粉末の同化、熱間成形体は燃
焼室上縁部を形成するようリング形状あるいは上縁部か
ら底部までを形成するようカップ形状に成形され、母材
としてピストンの残部分を構成するIM!−Si系合金
鋳物と組み合わされる。組合せの形状は急冷凝固Al−
Si系合金の特性の生かし方、および後述の接合方法に
も関連して決定される。第1図Ta)、tb+、fcl
はこの発明の実施態様の組合せ形状の例をピストンの縦
断面で示す図である。
第1図において1は燃焼室、2はピストン、3は急冷凝
固A/−S i系粉末の熱間成形体、4はAl−Si系
合金鋳物である。
第1図+a+では急冷凝固AJ!−Si系合金をリング
状とし燃焼室上縁部に配置し、同部分の熱疲労亀裂を防
止する。第1図(blでは急冷凝固Al−Si系合金を
カップ状として燃焼室底部も強化し、また接合部が燃焼
室壁に出ないようにしている。第1図fclでは急冷凝
固Al−Si系合金で燃焼室を含むピストン頭部全体を
構成している。この場合には、急冷凝固Al−Si系合
金の低い熱膨張係数によりピストンとシリンタ間の間隙
を小さく、且つ温度による変化も少なくできるため機関
の高効率化も可能である。
鋳物用のAl−Si系合金としては、通常のJISAC
8Aまたは類似の鋳物用合金を一般的に使用する。金型
による重力鋳造の他、種々の鋳造法により所望の複雑形
状が得られ、品質特性、生産性を十分満足する。
急冷凝固Al−Si系合金と1−Si系合金鋳物とは金
属的に接合することが重要である。両者の接合面は十分
な機械的強度を要すると同時に、機関の作動中に燃焼室
からの多量の熱を大きな抵抗無く通過させる必要がある
からである。
金属結合を達成する好ましい手段として、鋳ぐるみ、拡
散接合および摩擦圧接の内のいずれか1つの手段か挙げ
られる。
鋳ぐるみは鋳造金型の所定の場所に急冷凝固へt−Si
系合金の熱間成形体を配置して、Al−Si系鋳物用合
金の溶湯を注ぐことにより行われるので、従来のピスト
ンの製造工程を多少変更するだけで良い。しかしながら
、一般にアルミニウム合金をアルミニウム合金で鋳ぐる
む場合には、強固な酸化皮膜の存在により金属的な接合
が行われにくい。このため、鋳造法案、注湯条件を検討
し、特に鋳ぐるみ界面で溶湯流れを十分生じさせ、急冷
凝固合金の表面を溶解させるようにする工夫が必要であ
る。あるいは、急冷凝固合金の表面処理や、第3の金属
、合金皮膜を付与することも鋳ぐるみ界面での金属的な
接合を確実に行うのに有効である。
拡散接合では、急冷凝固Al−Si系合金の熱間成形体
と、あらかじめ鋳造されたAl−Si系合金鋳物の清浄
表面同士を緊密に接触させ、拡散を生ずる温度で十分な
時間保持し、界面を通過して原子拡散を生しさせること
により金属的な接合を達成する。一般に若干の圧力を適
用すると接合を生じゃずい。やはり酸化皮膜が接合を阻
害するので、表面処理、第3種金属または合金を介在さ
せる等が接合を確実にし、特に第3種金属または合金が
両Al−Si系合金よりも低い融点を有し、接合温度に
おいて溶融状態となり、ろう材として働く場合には一層
容易に金属的な接合が行われる。
摩擦圧接では、急冷凝固AJ−Si系合金の熱間成形体
とあらかしめ鋳造されたAl−Si系合金鋳物を対向さ
せ、一方を適当な慣性モーメンI・で回転させた後、回
転軸に沿う押し付は力により画材を面接触さぜ、接触部
での摩擦、発熱により金属結合を達成する。この方法で
は摩擦により酸化皮膜が破壊され、短時間での接合か可
能であるが、接触部分の材料をピストン外周へ排出する
ように十分高い押しイ」け力を勾える必要があり、寸法
精度の確保に留意する必要がある。
次に、本発明のピストンの一部を構成する急冷凝固Al
−Si系合金に用いることにより本発明の効果を一層高
めることができる組成範囲について述べる。
mSi(シリコン): Slは既にのへたように高温強度を高め、熱膨張係数を
低下さぜる作用がある。しかしながら、S1含有量が1
0wt、%未満では丘述した作用に所望の効果が得られ
ない。一方、Si含有量が35wt%を超えると、靭性
の低下が著しい。従って、Si含有量は10〜35wt
、 Xの範囲とした。
(2)  Cu、、Mg Cuは固溶硬化、時効析出硬化により合金の強度を向上
させる作用を有する。Mgは固溶硬化により合金の強度
を向上させる作用を有する。CuとMgを同時に添加す
ると時効析出硬化が顕著になる。しかしながら、Cu含
有渠が0.5wt%未満、Mg含有量が02w[%未満
では強度向上作用が不十分である。一方、Cu含有量が
5.0W1.%を超えると靭性の低下が著しい。また、
Mg含有量が3.0wt..%を超えると靭性の低下が
著し2い。従って、Cu含有量は0,5〜5.0wt、
%、Mg含有量は0.2〜3.0wt%の範囲とした。
(3)  Ti、V、、Zr、 CrおよびNi:これ
ら(Ti、 V、Zr、 CrおよびNi)の元素はA
7!−Si系合金にほとんど固溶しない。しかし急冷凝
固法により過飽和固溶体を得、粉末の熱間成形およびそ
の後の熱処理において微細な金属間化合物として析出さ
せることにより急冷凝固A/−Si系合金の強度、靭性
を向上させることができる。一方、添加量が多過ぎると
、急冷凝固によっても初品として晶出し靭性を低下させ
る。さらにTI、V 、 lrおよびCrの添加は合金
の融点を高める作用かあるので、溶湯を急冷凝固して粉
末を製造する際の設備に対する負荷が高くなり、且つ粉
末の表面酸化が激しくなり、成形体の靭性を低下させる
。従って、Ti、 V 、 7.rの含有量は、1種の
みを添加する場合は0.03〜0.40WL%、2種以
」−を同時に添加する場合はその総計を003〜0.4
0wt%の範囲とした。Crはこれら(Ti、 V 5
lr)の元素に比べて強制固溶されやすく、また融点の
上昇程度も小さいので、その好ましい範囲を0.03〜
!、Owt、%とじた。
N1は強制固溶されにくく、はとんどが初品として晶出
するが、その寸法か小さい場合、高温強度を向上させる
作用を有し、また合金の融点を高める作用もない。従っ
て、熱間強度を向上させ、靭性を低下させない組成範囲
としてN】含有量は0.3〜2、5wt、%とした。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例によって更に詳しく説明する。
第1表に示すNα1〜4のピストンは本発明の製造方法
によって得られたものであり、第1表に記載した成分組
成の急冷凝固A/−Si系合金粉末の熱間押出をJIS
 AC8A鋳造用合金で第1図talの形状に鋳ぐるむ
ことにより製造した。Nα5〜8は比較例である。
Nu 5はピストン全体を急冷凝固Al!−Si系合金
の熱間押出材から切削加工して得たもので、その成分組
成はNα3で用いた急冷凝固Al−Si系合金の成分組
成と同一である。Nα6のピストンは高圧鋳造法により
形成されたピストンで母料はAC8A合金からなるが、
金型内の燃焼基円りにSiCウィスカのリング状プリフ
ォームを配置して高圧鋳造時に、へC8A合金の溶湯を
同プリフォー1、に含浸させ、同部分を複合材としたピ
ストンである。複合化部分の形状、配置は第1図ta+
の急冷凝固Al−Si系合金の形状、配置とほぼ同等で
ある。Nα7のピストンはNa 1〜4のピストンと同
し方法で製造されたが、用いた急冷凝固合金の成分組成
を八7!−1Alwt、%Mnとして、本発明の急冷凝
固A1Si系合金を用いた場合と比較したものである。
No、 8はAC8AC10金型鋳造によるピストンで
あり、現在一般に用いられているものである。No、 
]〜4の本発明の製造方法によるピストンと、Nα5〜
8の比較例のピストンの燃焼室をすべて同一形状となる
ように切削加工した。燃焼室の縦断面形状は、第2図に
示すようにピストン2の頂面5と燃焼室1の内壁面6と
のなす角度θを70度とし、また、先端部Aを0.5R
とした。また、鋳ぐるみ等により形成されたリング形状
部の外径は65φ、内径(頂面における)は50φとし
、頂面5と下面間の距離Bは8 mmとした。
燃焼室−ト縁部の熱疲労亀裂の促進試験として、同先端
部近傍に埋設した熱電対と燃焼室局部の急速加熱、冷却
装置により、最高温度330°C3最低温度]、 20
 ’C1]周期約10秒の急熱・急冷温度サイクルを繰
り返し与え、同先端部に目視できる亀裂が発生するまで
のサイクル数を測定した。各ピストンの亀裂発生サイク
ル数を、Nα8のピストンの亀裂発生サイクル数との比
で第1表に示した。また各ピストンの燃焼室上縁部を構
成する材料について、別に熱膨張係数を測定し、20℃
から300°Cの間の平均熱膨張係数として同じく第1
表に記載した。
= 21− 以上の実施例において本発明の製造方法によるNu 1
〜4のピストンはいずれも従来のアルミニウム合金鋳物
のビス)・ン(Nα8)に比して耐熱疲労亀裂性が2倍
以上向」ニしており、鋳ぐるみ接合面も試験期間中の熱
衝撃、応力に対し健全に保たれた。全体が急冷凝固A/
−Si系粉末の熱間成形体であるNα5のピストン、お
よび燃焼室周りをSiCウィスカで複合強化したNα6
のピストンも共に耐熱疲労亀裂性が向」ニジている。し
かしながら既に説明したように、これらのピストンはそ
れぞれの製造方法において、複雑形状を得難い、費用が
かさむ、さらに、品質管理が困難になる等工業的利用に
問題が残されている。Nα7のピストンの耐熱疲労亀裂
性は現行の鋳物材より低下している。急冷凝固アルミニ
ウム合金で且つ熱膨張係数も低いものを用いても必ずし
も耐熱疲労亀裂性が向上せず、本発明においては急冷凝
固A!−Si系合金を用いるべきことがわかる。
〔発明の効果〕
以上、詳述したようにディーゼルエンジン用ピストンに
おいて益々高性能、および高効率化か要求されるに従い
、現行のAl−Si系合金鋳物により製造されるピスト
ンでは特に燃焼室周りの熱疲労亀裂が問題となっている
。本発明によれば、耐熱疲労亀裂性に優れた急冷凝固1
−Si系合金粉末の熱間成形体を燃焼室部分に適用し、
且つ費用や製造工程、品質管理、検査等の諸点に関し工
業上の有利性を保ちつつ問題を解決するものであり、そ
の工業上の効果は犬である。
【図面の簡単な説明】
第1図(al、tb+、fclはこの発明のピストンの
各実施態様を示す縦断面図、第2図はピストンの燃焼室
の形状を示す縦断面図、第3図はディーゼルエンジンの
ピストン頂部を示す斜視断面図である。 図面において、 1 燃焼室 2 ピストン 3 急冷凝固A1Si系合金粉末の熱間成形体4  A
l−Si系合金鋳物 5 頂面 6 内壁面。 出願人 三菱アルミニウム株式会社 出願人 三菱自動車工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Al−Si系合金鋳物からなる母体と、凹状燃焼室
    の少なくとも上縁部を構成する、ピストン頂部に前記母
    体と金属的に接合してなるリング状またはカップ状の熱
    間成形体とからなり、前記熱間成形体は、溶湯から冷却
    速度100℃/sec以上で急冷凝固されたAl−Si
    系合金粉末を成形固化し、さらに熱間押出または/およ
    び熱間鍛造を付加したAl−Si系合金粉末固化成形体
    であることを特徴とする、ディーゼルエンジン用ピスト
    ン。 2 急冷凝固Al−Si系合金粉末が、 Si:10〜35wt.%、 Cu:0.5〜5.0wt.%、 Mg:0.2〜3.0wt.%、 を含み、さらに必要に応じて、 Ti:0.03〜0.40wt.%、 V:0.03〜0.40wt.%、 Zr:0.03〜0.40wt.%、 Cr:0.03〜1.0wt.%、 Ni:0.3〜2.5wt.%、 の内、いずれか1種または2種以上、但し、(Ti+V
    +Zr)の総計は0.40wt.%以下を含み、残り:
    アルミニウムおよび不可避的不純物 からなる組成を有する請求項1記載のディーゼルエンジ
    ン用ピストン。 3 急冷凝固Al−Si系合金粉末固化成形体とAl−
    Si系合金鋳物間の金属的な接合を、鋳ぐるみ、拡散接
    合および摩擦圧接の内いずれか1つによって行う請求項
    1または2記載のディーゼルエンジン用ピストン。 4 溶湯から冷却速度100℃/sec以上で急冷凝固
    されたAl−Si系合金粉末を成形固化し、さらに熱間
    押出または/および熱間鍛造を付加してリング状または
    カップ状の熱間成形体を調製し、このようにして得られ
    たAl−Si系合金粉末固化成形体をピストン頂部に設
    けられた凹状燃焼室の少なくとも上縁部を構成するよう
    に、Al−Si系合金鋳物からなる母体と金属的に接合
    することを特徴とする、ディーゼルエンジン用ピストン
    の製造方法。 5 急冷凝固Al−Si系合金粉末が、 Si:10〜35Wt.%、 Cu:0.5〜5.0wt.%、 Mg:0.2〜3.0wt.%、 を含み、さらに必要に応じて、 Ti:0.03〜0.40wt.%、 V:0.03〜0.40wt.%、 Zr:0.03〜0.40wt.%、 Cr:0.03〜1.0wt.%、 Ni:0.3〜2.5wt.%、 の内、いずれか1種または2種以上、但し、(Ti+V
    +Zr)の総計は0.40wt.%以下を含み、残り:
    アルミニウムおよび不可避的不純物 からなる組成を有する請求項4記載のディーゼルエンジ
    ン用ピストンの製造方法。 6 急冷凝固Al−Si系合金粉末固化成形体とAl−
    Si系合金鋳物間の金属的な接合を、鋳ぐるみ、拡散接
    合および摩擦圧接の内いずれか1つによって行う請求項
    4または5記載のディーゼルエンジン用ピストンの製造
    方法。
JP2312400A 1990-11-16 1990-11-16 ディーゼルエンジン用ピストンの製造方法 Expired - Lifetime JP2572889B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2312400A JP2572889B2 (ja) 1990-11-16 1990-11-16 ディーゼルエンジン用ピストンの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2312400A JP2572889B2 (ja) 1990-11-16 1990-11-16 ディーゼルエンジン用ピストンの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04183959A true JPH04183959A (ja) 1992-06-30
JP2572889B2 JP2572889B2 (ja) 1997-01-16

Family

ID=18028789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2312400A Expired - Lifetime JP2572889B2 (ja) 1990-11-16 1990-11-16 ディーゼルエンジン用ピストンの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2572889B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06240399A (ja) * 1993-02-16 1994-08-30 Honda Motor Co Ltd 切欠き疲労強度の優れた耐熱アルミニウム合金
WO2009000420A1 (de) * 2007-06-22 2008-12-31 Daimler Ag Kolben für eine brennkraftmaschine und verfahren zu dessen herstellung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06240399A (ja) * 1993-02-16 1994-08-30 Honda Motor Co Ltd 切欠き疲労強度の優れた耐熱アルミニウム合金
WO2009000420A1 (de) * 2007-06-22 2008-12-31 Daimler Ag Kolben für eine brennkraftmaschine und verfahren zu dessen herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2572889B2 (ja) 1997-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4830932A (en) Heat resistant light alloy articles and method of manufacturing same
EP0809050B1 (en) Method of making a piston for an internal combustion engine
US6070323A (en) Piston for internal combustion engine and material therefore
JP3705676B2 (ja) 内燃機関用ピストンの製造方法
JPH10288085A (ja) 内燃機関用ピストン
JPH04183959A (ja) ディーゼルエンジン用ピストンの製造方法
EP0870919B1 (en) Piston for an internal combustion engine and a method for producing same
US6507999B1 (en) Method of manufacturing internal combustion engine pistons
JPH1082345A (ja) 内燃機関用ピストンおよびその製造方法
WO2001023629A1 (fr) Article preforme, article forme et pieces d'un moteur a combustion interne
US4740428A (en) Fiber-reinforced metallic member
JPS6176742A (ja) バルブシ−トリングレス軽合金シリンダヘツド
WO2000053914A1 (en) Method for manufacturing internal combustion engine pistons
JP3635473B2 (ja) 内燃機関用ピストンおよびその製造方法
JP3635474B2 (ja) 内燃機関用ピストン及びその製造方法
JP3656970B2 (ja) 内燃機関用ピストンおよびその製造方法
JPH06323193A (ja) ディーゼルエンジン用ピストン
JP2001047224A (ja) 高強度アルミニウム合金粉末材料と複合成型法
JP2539794B2 (ja) 内燃機関用バルブ
JPH06271967A (ja) 高温高強度複合アルミニウム合金材
JPH03149B2 (ja)
JPH10219378A (ja) 鍛造ピストン用素材
JPH04105791A (ja) 部分強化アルミニウム合金部材の製造方法
JPH01130865A (ja) 耐熱ピストン
JPH09256903A (ja) 内燃機関のピストン及びその製造方法