JPH06116672A - 高温強度のすぐれたAl焼結合金部材 - Google Patents

高温強度のすぐれたAl焼結合金部材

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JPH06116672A
JPH06116672A JP28958492A JP28958492A JPH06116672A JP H06116672 A JPH06116672 A JP H06116672A JP 28958492 A JP28958492 A JP 28958492A JP 28958492 A JP28958492 A JP 28958492A JP H06116672 A JPH06116672 A JP H06116672A
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JP
Japan
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sintered alloy
temperature strength
alloy member
high temperature
rare earth
Prior art date
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Pending
Application number
JP28958492A
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English (en)
Inventor
Hideo Sugiyama
英雄 杉山
Masato Otsuki
真人 大槻
Kinya Kawase
欣也 川瀬
Toru Kono
通 河野
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 Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温強度のすぐれたAl焼結合金部材を提供
する。 【構成】 Al焼結合金部材が、重量%で、(1)S
i:15〜35%、Fe:0.5〜3%、Mn:0.1
〜3%、希土類元素:0.5〜8%、Ni:0.5〜8
%、Alおよび不可避不純物:残り、(2)Si:15
〜35%、Fe:0.5〜3%、Mn:0.1〜3%、
希土類元素:0.5〜8%、Ni:0.5〜8%、Z
r:0.1〜2%、Alおよび不可避不純物:残り、の
組成を有する圧粉体または仮焼結体の熱間塑性加工材か
らなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高温強度のすぐれた
Al焼結合金部材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開平2−61023号公
報に記載されるように、重量%で(以下、%は重量%を
示す)、Si:5〜35%、 Fe:1〜1
5%、Mn:0.3〜10%、 Ce:0.1〜
5%、Alおよび不可避不純物:残り、の組成を有する
溶湯を急冷凝固法により粉末やフレーク、さらにリボン
などに成形し、これらのいずれも初晶Si、およびAl
と上記合金成分とのAl系複合化合物がAl素地に分散
晶出した組織を有する粉末、フレーク、およびリボン
を、師分や粉砕を施して粒度調整した状態で圧粉体にプ
レス成形し、必要に応じて前記圧粉体を仮焼結し、つい
で前記圧粉体または仮焼結体に,熱間鍛造加工や熱間押
出し加工などの熱間塑性加工を施して所定形状に成形し
てなるAl焼結合金部材が、内燃機関のロッカーアーム
やコンプレッサのベーンなどとして実用に供されている
ことは良く知られるところである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の各種機械
装置の高性能化および高速化はめざましく、これに伴な
い、例えばコンプレッサや内燃機関の使用環境は一段と
苛酷さを増し、特にこれらの構造部材であるベーンやロ
ッカーアームなどは高温環境での実用が予儀なくされる
が、これら構造部材を上記の従来Al焼結合金部材で構
成した場合、高温強度不足が原因で、これらの高温環境
での実用に十分満足に対応することができないのが現状
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、高温強度のすぐれたAl焼結合
金部材を開発すべく研究を行なった結果、上記の従来A
l焼結合金部材において、その組成を、 (1) Si:15〜35%、 Fe:0.5〜3%、
Mn:0.1〜3%、 希土類元素:0.5〜8%、
Ni:0.5〜8%、Alおよび不可避不純物:残り、 (2) Si:15〜35%、 Fe:0.5〜3%、
Mn:0.1〜3%、 希土類元素:0.5〜8%、
Ni:0.5〜8%、 Zr:0.1〜2%、
Alおよび不可避不純物:残り、 上記(1)または(2)で構成すると、Al素地に初晶
Siと、Al−Si−Fe−Mn−希土類元素系複合化
合物のほかに、Al−Ni系化合物、Al−Zr系化合
物、さらにAl−Ni−Zr系化合物が晶出した組織を
もつようになり、特に上記のAl−Ni系化合物、Al
−Zr系化合物、およびAl−Ni−Zr系化合物の晶
出によってすぐれた高温強度をもつようになるという研
究結果を得たのである。
【0005】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、 (1) Si:15〜35%、Fe:0.5〜3%、M
n:0.1〜3%、希土類元素:0.5〜8%、Ni:
0.5〜8%、Alおよび不可避不純物:残り、 (2) Si:15〜35%、Fe:0.5〜3%、M
n:0.1〜3%、希土類元素:0.5〜8%、Ni:
0.5〜8%、Zr:0.1〜2%、の組成を有する圧
粉体または仮焼結体の熱間塑性加工材で構成してなる高
温強度のすぐれたAl焼結合金部材に特徴を有するもの
である。
【0006】つぎに、この発明のAl焼結合金部材にお
いて、成分組成を上記の通りに限定した理由を説明す
る。 (a) Si Si成分には、Al素地に微細な初晶Siとして分散晶
出して、部材の耐摩耗性を向上させるほか、熱膨張係数
を低く抑制する作用があるが、その含有量が15%未満
では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量
が35%を越えると強度および靭性が低下するようにな
ることから、その含有量を15〜35%と定めた。
【0007】(b) Fe,Mn、および希土類元素 これらの成分には、AlおよびSiと結合してAl素地
に微細に分散晶出するAl−Si−Fe−Mn−希土類
元素系複合化合物を形成し、部材の高温強度を向上させ
る作用があるが、その含有量がそれぞれFe:0.5%
未満、Mn:0.1%未満および希土類元素:0.5%
未満では所望の高温強度を確保することができず、一方
その含有量がそれぞれFe:3%、Mn:3%および希
土類元素:8%を越えると靭性が低下するようになるこ
とから、その含有量をFe:0.5〜3%、Mn:0.
1〜3%、希土類元素:0.5〜8%と定めた。
【0008】(c) Ni Ni成分には、Alと結合してAl素地に微細に分散晶
出するAl−Ni系化合物を形成し、上記Al−Si−
Fe−Mn−希土類元素系複合化合物との共存において
高温強度を一段と向上させる作用があるが、その含有量
が0.5%未満では高温強度は所望の向上結果が得られ
ず、一方その含有量が8%を越えると延性が低下するよ
うになることから、その含有量を0.5〜8%と定め
た。
【0009】(d) Zr Zr成分にも、Ni成分と同様にAl素地に微細に分散
晶出するAl−Zr系化合物やAl−Ni−Zr系化合
物を形成して、さらに一層高温強度を向上させる作用が
あるので、必要に応じて含有されるが、その含有量が
0.1%未満では所望の高温強度向上効果が得られず、
一方その含有量が2%を越えると靭性の低下が著しくな
ることから、その含有量を0.1〜2%と定めた。
【0010】
【実施例】つぎに、この発明のAl焼結合金部材を実施
例により具体的に説明する。通常の溶解法により、それ
ぞれ表1,2に示される組成をもったAl合金溶湯を調
整し、ついで、 (a) 溶湯を液相発生温度より100℃高い温度から
アトマイズ法にて103 ℃/sec の冷却速度で冷却し
て、80μmの平均粒径を有し、かつ初晶Siの平均粒
径が5μmのSi合金粉末とする。 (b) 溶湯を液相発生温度より100℃高い温度で、
直径:1mmφのノズルから24m/sec の周速で回転す
る水冷銅ロールの表面に0.3kgf /cm2 の圧力で噴出
して幅:4mm×厚さ:60μmの寸法をもったリボンを
形成し、この場合の冷却速度は106 ℃/sec であり、
このリボンにおける初晶Siの平均粒径は3μmであ
り、このリボンをボールミルで5時間粉砕して平均粒
径:80μmのAl合金粉末とする。 (c) 同じく溶湯を液相発生温度より100℃高い温
度で、直径:0.6mmのノズルから0.5kgf /cm2
圧力で12m/sec の周速で回転する水冷銅ロールの表
面に衝突させて(この場合のアトマイズ圧力は8kgf /
cm2 、冷却速度は105 ℃/sec )、平面:5mmφ×厚
さ:60μmの寸法をもったAl合金フレークとする。
以上(a)〜(c)のいずれかの粉末形成手段により粉
末またはフレーク(以下、これら両者をまとめて粉末と
いう)とし、これら粉末を原料として用い、 (1) 上記粉末を6ton /cm2 の圧力でプレス成形し
て平面:11mm×57mm、厚さ:20mmの寸法をもった
圧粉体とし、ついでこの圧粉体を500℃に加熱して脱
ガスを行なった状態で、これに8ton /cm2 の圧力で1
次熱間鍛造加工を施して平面:11.1mm×57.1m
m、厚さ:16mmの寸法とし、引続いて同じく8ton /c
m2 の圧力で2次熱間鍛造加工を施して平面:14mm×
60mm、厚さ:12mmの寸法を有するAl焼結合金部材
とする。 (2) 上記粉末を純Al缶に充填し、プレス成形にて
直径60mmφ×長さ:100mmの寸法とし、これを真空
引きしながら500℃に加熱した状態で、押出比:12
の条件で熱間押出し加工を施すことにより直径:18mm
の丸棒状Al焼結合金部材とする。以上(a)または
(b)の熱間塑性加工手段にて本発明Al焼結合金部材
1〜19および従来Al焼結合金部材1〜3をそれぞれ
製造した。
【0011】つぎに、この結果得られた各種のAl焼結
合金部材について、高温強度を評価する目的で200℃
での高温引張強さを測定し、この測定結果を表1,2に
示した。なお、表1,2には室温引張強さも示した
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】
【発明の効果】表1,2に示される結果から、本発明A
l焼結合金部材1〜19は、いずれも従来Al焼結合金
部材1〜3に比してすぐれた高温強度をもつことが明ら
かである。上述のように、この発明のAl焼結合金部材
は、すぐれた高温強度を有するので、これを例えば各種
内燃機関やコンプレッサなどの構造部材として適用した
場合、特に熱発生を伴なう苛酷な条件下での使用でも長
期に亘ってすぐれた性能を発揮するのである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 通 埼玉県大宮市北袋町1−297 三菱マテリ アル株式会社中央研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、 Si:15〜35%、 Fe:0.5〜3%、 Mn:0.1〜3%、 希土類元素:0.5〜8%、 Ni:0.5〜8%、 Alおよび不可避不純物:残り、の組成を有する圧粉体
    または仮焼結体の熱間塑性加工材で構成したことを特徴
    とする高温強度のすぐれたAl焼結合金部材。
  2. 【請求項2】 重量%で、 Si:15〜35%、 Fe:0.5〜3%、 Mn:0.1〜3%、 希土類元素:0.5〜8%、 Ni:0.5〜8%、 Zr:0.1〜2%、 Alおよび不可避不純物:残り、の組成を有する圧粉体
    または仮焼結体の熱間塑性加工材で構成したことを特徴
    とする高温強度のすぐれたAl焼結合金部材。
JP28958492A 1992-10-02 1992-10-02 高温強度のすぐれたAl焼結合金部材 Pending JPH06116672A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002077308A1 (fr) * 2001-03-23 2002-10-03 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Alliage d'aluminium resistant a la chaleur et au fluage, et son procede de fabrication
JP2015105392A (ja) * 2013-11-28 2015-06-08 住友電工焼結合金株式会社 アルミニウム合金、およびアルミニウム合金の製造方法
WO2018191695A1 (en) * 2017-04-13 2018-10-18 Arconic Inc. Aluminum alloys having iron and rare earth elements

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002077308A1 (fr) * 2001-03-23 2002-10-03 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Alliage d'aluminium resistant a la chaleur et au fluage, et son procede de fabrication
EP1371740A4 (en) * 2001-03-23 2004-07-21 Sumitomo Electric Industries HEAT AND CRACKING RESISTANT ALUMINUM ALLOY, BLOCK MADE THEREOF AND PRODUCTION METHOD THEREFOR
US6962673B2 (en) 2001-03-23 2005-11-08 Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. Heat-resistant, creep-resistant aluminum alloy and billet thereof as well as methods of preparing the same
JP2015105392A (ja) * 2013-11-28 2015-06-08 住友電工焼結合金株式会社 アルミニウム合金、およびアルミニウム合金の製造方法
WO2018191695A1 (en) * 2017-04-13 2018-10-18 Arconic Inc. Aluminum alloys having iron and rare earth elements

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Effective date: 20001114