JPH0480986B2 - - Google Patents
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- JPH0480986B2 JPH0480986B2 JP60010353A JP1035385A JPH0480986B2 JP H0480986 B2 JPH0480986 B2 JP H0480986B2 JP 60010353 A JP60010353 A JP 60010353A JP 1035385 A JP1035385 A JP 1035385A JP H0480986 B2 JPH0480986 B2 JP H0480986B2
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は例えば耐摩耗性Al合金部材を製造
する場合のAl合金鋳物に対する表面合金化層の
形成方法に関するものである。 従来の技術 近時、自動車における燃費向上対策に伴う軽量
化要求に応えるものとして、軽量でしかも熱伝導
特性・耐食性に優れたAl合金の適用範囲の拡大
が図られている。しかし、Al合金はそのような
特徴を有する反面、耐摩耗性に劣るという欠点を
有している。そのため、耐摩耗性の要求される部
材としてAl合金鋳物を適用するため従来種々の
Al合金鋳物の耐摩耗性向上対策が講じられてい
る。その対策のうち、比較的簡易に耐摩耗性の向
上を図ることができるものとして、Al合金鋳物
の表面に別の金属材料を載置し、その別の金属材
料が載置された部分にTIGアーク、電子ビーム、
レーザなどの高密度エネルギーを照射することに
よつてAl合金鋳物の表面に別の金属を合金化さ
せて表面合金化層を形成する方法があつた。 発明が解決しようとする問題点 しかし上述の従来のAl合金鋳物表面合金化層
の形成方法には次のような問題があつた。 すなわち、Al合金鋳物にN2等のガス成分が固
溶し、または吸蔵されている場合や、巣が存在す
る場合等には、Al合金鋳物表面に別の金属を合
金化させると、得られる表面合金化層にはピンホ
ールやブローホール等の欠陥が形成されるという
問題があつた。そのため、用いられるAl合金鋳
物は固溶または吸蔵されたガス成分が可及的に少
なく、巣などが存在しないものである必要があ
り、真空鋳造を行なう等鋳造に高い費用を費さな
ければならないという問題があつた。 この発明は以上の従来の事情に鑑みてなされた
ものであつて、ガス成分が固溶して存在するAl
合金鋳物や巣が存在するAl合金鋳物を用いる場
合であつても、欠陥のない表面合金化層を形成す
ることができるAl合金鋳物表面合金化層の形成
方法を提供することを目的とするものである。 問題点を解決するための手段 すなわちこの発明のAl合金鋳物表面合金化層
の形成方法によれば、Al合金鋳物に他の金属を
合金化させて表面合金化層を形成するにあたり、
予めAl合金鋳物の表面合金化層を形成すべき部
分を再溶融させた後、その再溶融させた部分に他
の金属を被覆し、その被覆金属に高密度エネルギ
ーを照射することによつて前記再溶融部分を合金
化させることを特徴とするものである。 発明の具体的説明 以下にこの発明の方法を第１図〜第３図を参照
してさらに具体的に説明する。 先ず第１図に示すように処理の対象となるAl
合金鋳物１の表面合金化層を形成する部分２を再
溶融させる。それによつて部分２に存在した固溶
ガスや巣等が取り除かれる。部分２の再溶融には
TIGアーク、電子ビーム、レーザなどの高密度エ
ネルギーを用いることができる。 次に第２図に示すようにその再溶融させた部分
２に他の金属３、例えばNi，Cr等を被覆する。
被覆の方法としては溶射法やPVDを適用するこ
とができ、また粉末材料にポリビニールアルコー
ル等のバインダを混合して塗布する方法を採つて
も良い。 次いで、以上のようにして被覆した金属３に
TIGアーク、電子ビーム、レーザなどの高密度エ
ネルギーを照射することによつてAl合金鋳物の
再溶融させた部分２に合金化させる。第３図に
は、その結果得られた表面合金化層４を示す。高
密度エネルギー源の選択は合金化層を形成する部
分のサイズや、雰囲気、被覆金属３の種類に応じ
て選択することができる。 実施例 以下にこの発明の実施例を記す。 実施例 AC2C（Cu3.10％，Si6.32％，Ng0.34％，
Zn0.01％，Fe0.43％，Nn0.30％、残部Al）にNi
との表面合金化層を形成した。 先ず、AC2Cのテストピース（60mm×30mm×10
mm）の表面合金化層を形成する部分にTIGアーク
を照射して再溶融させた。その際の処理条件を第
１表に示す。
する場合のAl合金鋳物に対する表面合金化層の
形成方法に関するものである。 従来の技術 近時、自動車における燃費向上対策に伴う軽量
化要求に応えるものとして、軽量でしかも熱伝導
特性・耐食性に優れたAl合金の適用範囲の拡大
が図られている。しかし、Al合金はそのような
特徴を有する反面、耐摩耗性に劣るという欠点を
有している。そのため、耐摩耗性の要求される部
材としてAl合金鋳物を適用するため従来種々の
Al合金鋳物の耐摩耗性向上対策が講じられてい
る。その対策のうち、比較的簡易に耐摩耗性の向
上を図ることができるものとして、Al合金鋳物
の表面に別の金属材料を載置し、その別の金属材
料が載置された部分にTIGアーク、電子ビーム、
レーザなどの高密度エネルギーを照射することに
よつてAl合金鋳物の表面に別の金属を合金化さ
せて表面合金化層を形成する方法があつた。 発明が解決しようとする問題点 しかし上述の従来のAl合金鋳物表面合金化層
の形成方法には次のような問題があつた。 すなわち、Al合金鋳物にN2等のガス成分が固
溶し、または吸蔵されている場合や、巣が存在す
る場合等には、Al合金鋳物表面に別の金属を合
金化させると、得られる表面合金化層にはピンホ
ールやブローホール等の欠陥が形成されるという
問題があつた。そのため、用いられるAl合金鋳
物は固溶または吸蔵されたガス成分が可及的に少
なく、巣などが存在しないものである必要があ
り、真空鋳造を行なう等鋳造に高い費用を費さな
ければならないという問題があつた。 この発明は以上の従来の事情に鑑みてなされた
ものであつて、ガス成分が固溶して存在するAl
合金鋳物や巣が存在するAl合金鋳物を用いる場
合であつても、欠陥のない表面合金化層を形成す
ることができるAl合金鋳物表面合金化層の形成
方法を提供することを目的とするものである。 問題点を解決するための手段 すなわちこの発明のAl合金鋳物表面合金化層
の形成方法によれば、Al合金鋳物に他の金属を
合金化させて表面合金化層を形成するにあたり、
予めAl合金鋳物の表面合金化層を形成すべき部
分を再溶融させた後、その再溶融させた部分に他
の金属を被覆し、その被覆金属に高密度エネルギ
ーを照射することによつて前記再溶融部分を合金
化させることを特徴とするものである。 発明の具体的説明 以下にこの発明の方法を第１図〜第３図を参照
してさらに具体的に説明する。 先ず第１図に示すように処理の対象となるAl
合金鋳物１の表面合金化層を形成する部分２を再
溶融させる。それによつて部分２に存在した固溶
ガスや巣等が取り除かれる。部分２の再溶融には
TIGアーク、電子ビーム、レーザなどの高密度エ
ネルギーを用いることができる。 次に第２図に示すようにその再溶融させた部分
２に他の金属３、例えばNi，Cr等を被覆する。
被覆の方法としては溶射法やPVDを適用するこ
とができ、また粉末材料にポリビニールアルコー
ル等のバインダを混合して塗布する方法を採つて
も良い。 次いで、以上のようにして被覆した金属３に
TIGアーク、電子ビーム、レーザなどの高密度エ
ネルギーを照射することによつてAl合金鋳物の
再溶融させた部分２に合金化させる。第３図に
は、その結果得られた表面合金化層４を示す。高
密度エネルギー源の選択は合金化層を形成する部
分のサイズや、雰囲気、被覆金属３の種類に応じ
て選択することができる。 実施例 以下にこの発明の実施例を記す。 実施例 AC2C（Cu3.10％，Si6.32％，Ng0.34％，
Zn0.01％，Fe0.43％，Nn0.30％、残部Al）にNi
との表面合金化層を形成した。 先ず、AC2Cのテストピース（60mm×30mm×10
mm）の表面合金化層を形成する部分にTIGアーク
を照射して再溶融させた。その際の処理条件を第
１表に示す。
【表】
その後、再溶融部分の表面を研摩して平滑にし
た後、その部分にNi粉末を0.5mm厚程度に溶射し、
再溶融部表面にNi被覆層を形成した。次に、同
じく第１表に示す処理条件で、そのNi被覆層に
TIGアークを照射してNi被覆層とAC2C再溶融部
との合金化層４を形成した。 比較例 他は実施例と同様にして、テストピースの表面
合金化層を形成する部分に予め再溶融処理を施す
ことなく、Niとの表面合金化層を形成した。 以上の実施例および比較例のテストピースの表
面合金化層断面の状態を示す写真を第４図および
第５図に示す。図に示すように、比較例のものに
対し実施例のものが格段に欠陥が少ないことがわ
かる。 尚、この発明は耐摩耗性Al合金鋳物に限らず、
Al合金鋳物一般に適用することができる。 発明の効果 以上のようにこの発明のAl合金鋳物表面被覆
合金層の形成方法によれば、予めAl合金鋳物の
表面被覆合金層を形成する部分を再溶融させ、そ
の部分に合金するべき金属を被覆して高密度エネ
ルギーを照射するようにしたので、Al合金鋳物
に吸蔵ガスや巣の少ない高価なものを用いなくて
も、ピンホールやブローホール等の欠陥の極めて
少ない表面被覆合金層を形成することができる。
た後、その部分にNi粉末を0.5mm厚程度に溶射し、
再溶融部表面にNi被覆層を形成した。次に、同
じく第１表に示す処理条件で、そのNi被覆層に
TIGアークを照射してNi被覆層とAC2C再溶融部
との合金化層４を形成した。 比較例 他は実施例と同様にして、テストピースの表面
合金化層を形成する部分に予め再溶融処理を施す
ことなく、Niとの表面合金化層を形成した。 以上の実施例および比較例のテストピースの表
面合金化層断面の状態を示す写真を第４図および
第５図に示す。図に示すように、比較例のものに
対し実施例のものが格段に欠陥が少ないことがわ
かる。 尚、この発明は耐摩耗性Al合金鋳物に限らず、
Al合金鋳物一般に適用することができる。 発明の効果 以上のようにこの発明のAl合金鋳物表面被覆
合金層の形成方法によれば、予めAl合金鋳物の
表面被覆合金層を形成する部分を再溶融させ、そ
の部分に合金するべき金属を被覆して高密度エネ
ルギーを照射するようにしたので、Al合金鋳物
に吸蔵ガスや巣の少ない高価なものを用いなくて
も、ピンホールやブローホール等の欠陥の極めて
少ない表面被覆合金層を形成することができる。
第１図〜第３図はこの発明の方法の工程を示す
断面図であり、第１図はAl合金鋳物の表面被覆
合金層を形成する部分を再溶融させた状態を示す
断面図、第２図は再溶融部に合金化すべき金属を
被覆した状態を示す断面図、第３図は表面被覆合
金層を形成した状態を示す断面図である。第４図
はこの発明を実施して得た表面被覆合金層の断面
写真、第５図は従来法により得られた表面被覆合
金層の断面写真である。 １……Al合金鋳物、２……再溶融部、４……
表面被覆合金層。
断面図であり、第１図はAl合金鋳物の表面被覆
合金層を形成する部分を再溶融させた状態を示す
断面図、第２図は再溶融部に合金化すべき金属を
被覆した状態を示す断面図、第３図は表面被覆合
金層を形成した状態を示す断面図である。第４図
はこの発明を実施して得た表面被覆合金層の断面
写真、第５図は従来法により得られた表面被覆合
金層の断面写真である。 １……Al合金鋳物、２……再溶融部、４……
表面被覆合金層。
Claims (1)
- １ Al合金鋳物に他の金属を合金化させて表面
合金化層を形成するにあたり、予めAl合金鋳物
の表面合金化層を形成すべき部分を再溶融させた
後、その再溶融させた部分に他の金属を被覆し、
その被覆金属に高密度エネルギーを照射すること
によつて前記再溶融部分を合金化させることを特
徴とするAl合金鋳物表面合金化層の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010353A JPS61170577A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | Ａｌ合金鋳物表面合金化層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010353A JPS61170577A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | Ａｌ合金鋳物表面合金化層の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61170577A JPS61170577A (ja) | 1986-08-01 |
| JPH0480986B2 true JPH0480986B2 (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=11747817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60010353A Granted JPS61170577A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | Ａｌ合金鋳物表面合金化層の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61170577A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4232615B2 (ja) * | 2003-11-25 | 2009-03-04 | 日産自動車株式会社 | レーザ肉盛り加工方法 |
| JP5294589B2 (ja) * | 2007-08-16 | 2013-09-18 | 日産自動車株式会社 | バルブシート形成方法及びシリンダーヘッド |
| JP7086773B2 (ja) * | 2018-07-25 | 2022-06-20 | 株式会社東芝 | 溶接方法、溶接物の製造方法、及び溶接物 |
| CN109454349A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-12 | 安徽应流集团霍山铸造有限公司 | 一种降低铸钢件加工面焊缝硬度的热处理方法 |
-
1985
- 1985-01-22 JP JP60010353A patent/JPS61170577A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61170577A (ja) | 1986-08-01 |
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