JPH08170137A - 耐摩耗性に優れたアルミニウム合金 - Google Patents
耐摩耗性に優れたアルミニウム合金Info
- Publication number
- JPH08170137A JPH08170137A JP18205995A JP18205995A JPH08170137A JP H08170137 A JPH08170137 A JP H08170137A JP 18205995 A JP18205995 A JP 18205995A JP 18205995 A JP18205995 A JP 18205995A JP H08170137 A JPH08170137 A JP H08170137A
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- Japan
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- aluminum alloy
- wear resistance
- particle size
- alloy
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性の優れたアルミニウム合金を提供す
ること。 【構成】 Ｓｉ：１０．５〜１４ｗｔ％；Ｍｇ：０．３
〜１．０ｗｔ％及び／又はＣｕ：１．５〜７ｗｔ％；を
含有し、残部はＡｌ及び不可避的不純物から成るアルミ
ニウム合金の第２相粒子として存在するＳｉのうち粒径
が１０〜５０μｍのものが１％以上の面積率であること
を特徴とする。Ｓｉ：１０．５〜１４ｗｔ％；Ｍｎ及び
／又はＦｅを０．２〜１．０ｗｔ％；を含有し、残部は
Ａｌ及び不可避的不純物から成るアルミニウム合金の第
２相粒子として存在するＳｉのうち粒径が１０〜５０μ
ｍのものが１％以上の面積率であることを特徴とする。
ること。 【構成】 Ｓｉ：１０．５〜１４ｗｔ％；Ｍｇ：０．３
〜１．０ｗｔ％及び／又はＣｕ：１．５〜７ｗｔ％；を
含有し、残部はＡｌ及び不可避的不純物から成るアルミ
ニウム合金の第２相粒子として存在するＳｉのうち粒径
が１０〜５０μｍのものが１％以上の面積率であること
を特徴とする。Ｓｉ：１０．５〜１４ｗｔ％；Ｍｎ及び
／又はＦｅを０．２〜１．０ｗｔ％；を含有し、残部は
Ａｌ及び不可避的不純物から成るアルミニウム合金の第
２相粒子として存在するＳｉのうち粒径が１０〜５０μ
ｍのものが１％以上の面積率であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐摩耗性に優れたアルミ
ニウム合金に関する。
ニウム合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】ピストン、シリンダー、ロータ等の自動
車部品、ならびにコンプレッサー部品等の摺動部品に
は、軽量性と耐摩耗性に優れ、かつ機械的強度の高い材
料が求められている。この条件を満足する材料にはＡｌ
−Ｓｉ系材料がある。Ａｌ−Ｓｉ系材料では、最も機械
的強度が高くなる、Ｓｉの量が１０．５〜１４ｗｔ％の
材料が主に使用されている。Ｓｉの量が１０．５〜１４
ｗｔ％のＡｌ−Ｓｉ系材料としてはＡＣ８Ｂ，４０３２
の外に特公昭５６ー３９３８７号公報、特開昭５９−１
６６６１号公報、特願昭５８−０３９９５６号に開示さ
れている合金がある。
車部品、ならびにコンプレッサー部品等の摺動部品に
は、軽量性と耐摩耗性に優れ、かつ機械的強度の高い材
料が求められている。この条件を満足する材料にはＡｌ
−Ｓｉ系材料がある。Ａｌ−Ｓｉ系材料では、最も機械
的強度が高くなる、Ｓｉの量が１０．５〜１４ｗｔ％の
材料が主に使用されている。Ｓｉの量が１０．５〜１４
ｗｔ％のＡｌ−Ｓｉ系材料としてはＡＣ８Ｂ，４０３２
の外に特公昭５６ー３９３８７号公報、特開昭５９−１
６６６１号公報、特願昭５８−０３９９５６号に開示さ
れている合金がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ａｌ−Ｓｉ系材料とし
て、ＡＣ８Ｂ，４０３２の他に特公昭５６−３９３８
７、特開昭５９−１６６６１、特願昭５８−０３９９５
６に開示されている合金があるが、これらの例では耐摩
耗性が十分でないという問題点がある。すなわち、Ａｌ
−Ｓｉ系合金材料では、合金組成や鋳造方法及び条件に
よっては、微細な共晶のみの組成となる事がある為、耐
摩耗性が十分満足しない場合がある。また、Ａｌ−Ｓｉ
系合金材料の強度向上を目的として、鋳塊サイズの小径
化や、急冷凝固法によって、第２相粒子の微細化が指向
されているが、第２相粒子の過度の微細化には耐摩耗性
が低下するという問題点がある。
て、ＡＣ８Ｂ，４０３２の他に特公昭５６−３９３８
７、特開昭５９−１６６６１、特願昭５８−０３９９５
６に開示されている合金があるが、これらの例では耐摩
耗性が十分でないという問題点がある。すなわち、Ａｌ
−Ｓｉ系合金材料では、合金組成や鋳造方法及び条件に
よっては、微細な共晶のみの組成となる事がある為、耐
摩耗性が十分満足しない場合がある。また、Ａｌ−Ｓｉ
系合金材料の強度向上を目的として、鋳塊サイズの小径
化や、急冷凝固法によって、第２相粒子の微細化が指向
されているが、第２相粒子の過度の微細化には耐摩耗性
が低下するという問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、Ｓ
ｉ：１０．５〜１４ｗｔ％；Ｍｇ：０．３〜１．０ｗｔ
％及び／又はＣｕ：１．５〜７ｗｔ％；を含有し、残部
はＡｌ及び不可避的不純物から成るアルミニウム合金の
第２相粒子として存在するＳｉのうち粒径が１０〜５０
μｍのものが１％以上の面積率であることを特徴とする
耐摩耗性に優れたアルミニウム合金である。
ｉ：１０．５〜１４ｗｔ％；Ｍｇ：０．３〜１．０ｗｔ
％及び／又はＣｕ：１．５〜７ｗｔ％；を含有し、残部
はＡｌ及び不可避的不純物から成るアルミニウム合金の
第２相粒子として存在するＳｉのうち粒径が１０〜５０
μｍのものが１％以上の面積率であることを特徴とする
耐摩耗性に優れたアルミニウム合金である。
【０００５】本願の第２の発明は、Ｓｉ：１０．５〜１
４ｗｔ％；Ｍｎ及び／又はＦｅを０．２〜１．０ｗｔ
％；を含有し、残部はＡｌ及び不可避的不純物から成る
アルミニウム合金の第２相粒子として存在するＳｉのう
ち粒径が１０〜５０μｍのものが１％以上の面積率であ
ることを特徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム合金
である。
４ｗｔ％；Ｍｎ及び／又はＦｅを０．２〜１．０ｗｔ
％；を含有し、残部はＡｌ及び不可避的不純物から成る
アルミニウム合金の第２相粒子として存在するＳｉのう
ち粒径が１０〜５０μｍのものが１％以上の面積率であ
ることを特徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム合金
である。
【０００６】なお、Ｓｉ：１０．５〜１４ｗｔ％を含有
し、残部はＡｌ及び不可避的不純物から成るアルミニウ
ム合金の第２相粒子として存在するＳｉのうち粒径が１
０〜５０μｍのものが１％以上の面積率であることを特
徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム合金、 Ｓｉ：
１０．５〜１４ｗｔ％；Ｍｇ：０．３〜１．０ｗｔ％及
び／又はＣｕ：１．５〜７ｗｔ％；Ｍｎ及び／又はＦｅ
を０．２〜１．０ｗｔ％；を含有し、残部はＡｌ及び不
可避的不純物から成るアルミニウム合金の第２相粒子と
して存在するＳｉのうち粒径が１０〜５０μｍのものが
１％以上の面積率であることを特徴とする耐摩耗性に優
れたアルミニウム合金も上記発明と同様の効果がある。
し、残部はＡｌ及び不可避的不純物から成るアルミニウ
ム合金の第２相粒子として存在するＳｉのうち粒径が１
０〜５０μｍのものが１％以上の面積率であることを特
徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム合金、 Ｓｉ：
１０．５〜１４ｗｔ％；Ｍｇ：０．３〜１．０ｗｔ％及
び／又はＣｕ：１．５〜７ｗｔ％；Ｍｎ及び／又はＦｅ
を０．２〜１．０ｗｔ％；を含有し、残部はＡｌ及び不
可避的不純物から成るアルミニウム合金の第２相粒子と
して存在するＳｉのうち粒径が１０〜５０μｍのものが
１％以上の面積率であることを特徴とする耐摩耗性に優
れたアルミニウム合金も上記発明と同様の効果がある。
【０００７】ここで本発明の対象合金を１０．５〜１４
ｗｔ％のＳｉを含有するアルミニウム合金に限定した理
由を説明する。Ｓｉの含有量が１０．５ｗｔ％未満で
は、第２相粒子として存在するＳｉは必然的に所謂共晶
Ｓｉとして粒径１０μｍ未満の微細なものとなる為、Ｓ
ｉの含有量を１０．５ｗｔ以上とした。又、Ｓｉ量を１
４％を越えて含有すると通常の製造方法では必然的に粒
径１０μｍ以上のＳｉが面積率で１％以上（３０％以
上）となる為、Ｓｉの含有量は１４ｗｔ％以下とした。
ｗｔ％のＳｉを含有するアルミニウム合金に限定した理
由を説明する。Ｓｉの含有量が１０．５ｗｔ％未満で
は、第２相粒子として存在するＳｉは必然的に所謂共晶
Ｓｉとして粒径１０μｍ未満の微細なものとなる為、Ｓ
ｉの含有量を１０．５ｗｔ以上とした。又、Ｓｉ量を１
４％を越えて含有すると通常の製造方法では必然的に粒
径１０μｍ以上のＳｉが面積率で１％以上（３０％以
上）となる為、Ｓｉの含有量は１４ｗｔ％以下とした。
【０００８】なお、Ａｌ−Ｓｉ系耐摩耗合金は強度を高
める為Ｍｇ，Ｃｕを含有する。その量は通常Ｍｇ：０．
３〜１．０ｗｔ％、Ｃｕ：１．５〜７ｗｔ％である。
又、耐摩耗性と耐熱強度を補完する為にＭｎ，Ｆｅを含
有することもある。その量は通常０．２〜１．０ｗｔ％
である。
める為Ｍｇ，Ｃｕを含有する。その量は通常Ｍｇ：０．
３〜１．０ｗｔ％、Ｃｕ：１．５〜７ｗｔ％である。
又、耐摩耗性と耐熱強度を補完する為にＭｎ，Ｆｅを含
有することもある。その量は通常０．２〜１．０ｗｔ％
である。
【０００９】次に、本発明の構成要件である耐摩耗性に
対するＳｉのサイズと、面積率の影響に付いて、実施例
を基に説明する。
対するＳｉのサイズと、面積率の影響に付いて、実施例
を基に説明する。
【００１０】
【実施例】Ｓｉのサイズと面積率を変えた試験片を第１
表に示す方法により、６種類の合金を製作し、耐摩耗性
を比較した。合金の組成は共通で１１〜１２．５Ｓｉ−
０．７Ｍｇ−４．２Ｃｕ−０．４Ｍｎ−０．４Ｆｅであ
る。
表に示す方法により、６種類の合金を製作し、耐摩耗性
を比較した。合金の組成は共通で１１〜１２．５Ｓｉ−
０．７Ｍｇ−４．２Ｃｕ−０．４Ｍｎ−０．４Ｆｅであ
る。
【００１１】第１表に示す方法で得られた、３２φの押
出し棒及び連鋳棒から摩耗試験片を採取し、大越式摩耗
試験機によって、耐摩耗性の比較を行った。摩耗試験の
条件は加重２．１ｋｇ、摩擦速度１．１ｍ／ｓ、とし相
手材には鋳鉄を用いた。
出し棒及び連鋳棒から摩耗試験片を採取し、大越式摩耗
試験機によって、耐摩耗性の比較を行った。摩耗試験の
条件は加重２．１ｋｇ、摩擦速度１．１ｍ／ｓ、とし相
手材には鋳鉄を用いた。
【００１２】各種材料の組織と摩耗試験の結果を第２表
に示す。
に示す。
【００１３】また第２図に粒径１０μｍ未満のＳｉ面積
率を比摩耗量との関係を示す。第２図から粒径１０μｍ
未満のＳｉ面積率が増加するに従い比摩耗量も増加す
る。従ってＳｉの粒径は１０μｍ以上とする。また粒径
を５０μｍより大きくすると、アルミニウム合金の機械
的強度が低下する為、Ｓｉの粒径の上限は５０μｍとす
る。
率を比摩耗量との関係を示す。第２図から粒径１０μｍ
未満のＳｉ面積率が増加するに従い比摩耗量も増加す
る。従ってＳｉの粒径は１０μｍ以上とする。また粒径
を５０μｍより大きくすると、アルミニウム合金の機械
的強度が低下する為、Ｓｉの粒径の上限は５０μｍとす
る。
【００１４】図１に粒径１０〜５０μｍのＳｉ面積率と
比摩耗量との関係を示す。図１から比摩耗量は粒径１０
〜５０μｍのＳｉ面積率が増加するに従い減少し、面積
率が１％以上となると、比摩耗量は４．５×１０-7ｍｍ
2／ｋｇ以下となり実用上問題とならなくなるので粒径
１０〜５０μｍのＳｉ面積率を１％以上とした。
比摩耗量との関係を示す。図１から比摩耗量は粒径１０
〜５０μｍのＳｉ面積率が増加するに従い減少し、面積
率が１％以上となると、比摩耗量は４．５×１０-7ｍｍ
2／ｋｇ以下となり実用上問題とならなくなるので粒径
１０〜５０μｍのＳｉ面積率を１％以上とした。
【００１５】Ｓｉを１０．５〜１４ｗｔ％含有するアル
ミニウム合金において、第２相粒子として粒径１０〜５
０μｍのＳｉが１％以上存在すると１０μｍ未満のＳｉ
が全く存在しないという組織はありえず１０μｍ未満の
Ｓｉも必ず一定量存在する。粒径１０μｍ未満のＳｉ
は、粒径１０〜５０μｍのＳｉが面積率１％以上となる
条件で必然的に存在する面積で有ればよい。通常粒径１
０μｍ未満のＳｉの面積率は７％以上である。組織の代
表例を発明合金（１）と比較合金（６）に付いて第３図
に示す。発明合金（１）では第２相粒子として粒径１０
〜５０μｍの所謂初晶Ｓｉと１０μｍ未満の共晶Ｓｉが
存在する。比較合金（６）では第２相粒子は粒径１０μ
ｍ未満の共晶Ｓｉのみが存在する。
ミニウム合金において、第２相粒子として粒径１０〜５
０μｍのＳｉが１％以上存在すると１０μｍ未満のＳｉ
が全く存在しないという組織はありえず１０μｍ未満の
Ｓｉも必ず一定量存在する。粒径１０μｍ未満のＳｉ
は、粒径１０〜５０μｍのＳｉが面積率１％以上となる
条件で必然的に存在する面積で有ればよい。通常粒径１
０μｍ未満のＳｉの面積率は７％以上である。組織の代
表例を発明合金（１）と比較合金（６）に付いて第３図
に示す。発明合金（１）では第２相粒子として粒径１０
〜５０μｍの所謂初晶Ｓｉと１０μｍ未満の共晶Ｓｉが
存在する。比較合金（６）では第２相粒子は粒径１０μ
ｍ未満の共晶Ｓｉのみが存在する。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば１０〜５０μｍの粒径の
Ｓｉ面積率を１％以上としたので、Ｓｉ１０．５〜１４
ｗｔ％を含有するアルミニウム合金の耐摩耗性を向上さ
せることができる。
Ｓｉ面積率を１％以上としたので、Ｓｉ１０．５〜１４
ｗｔ％を含有するアルミニウム合金の耐摩耗性を向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 粒計１０〜５０μｍのＳｉ面積率と耐摩耗性
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図２】 粒径１０μｍ未満のＳｉ面積率と耐摩性との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図３】 アルミニウム合金のミクロ組織を示す顕微鏡
写真である。
写真である。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉ：１０．５〜１４ｗｔ％；Ｍｇ：
０．３〜１．０ｗｔ％及び／又はＣｕ：１．５〜７ｗｔ
％；を含有し、残部はＡｌ及び不可避的不純物から成る
アルミニウム合金の第２相粒子として存在するＳｉのう
ち粒径が１０〜５０μｍのものが１％以上の面積率であ
ることを特徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム合
金。 - 【請求項２】 Ｓｉ：１０．５〜１４ｗｔ％；Ｍｎ及び
／又はＦｅを０．２〜１．０ｗｔ％；を含有し、残部は
Ａｌ及び不可避的不純物から成るアルミニウム合金の第
２相粒子として存在するＳｉのうち粒径が１０〜５０μ
ｍのものが１％以上の面積率であることを特徴とする耐
摩耗性に優れたアルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18205995A JPH08170137A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 耐摩耗性に優れたアルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18205995A JPH08170137A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 耐摩耗性に優れたアルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08170137A true JPH08170137A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=16111634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18205995A Pending JPH08170137A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 耐摩耗性に優れたアルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08170137A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5239514A (en) * | 1975-09-25 | 1977-03-26 | Hitachi Ltd | A1 alloy dies for injection molding |
| JPS6056057A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-01 | Showa Alum Corp | 切削性にすぐれた耐摩耗性アルミニウム合金材料の製造方法 |
| JPS60197838A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-07 | Kobe Steel Ltd | 耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金 |
| JPS60197836A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-07 | Showa Alum Corp | 耐摩耗性アルミニウム合金押出材 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP18205995A patent/JPH08170137A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5239514A (en) * | 1975-09-25 | 1977-03-26 | Hitachi Ltd | A1 alloy dies for injection molding |
| JPS6056057A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-01 | Showa Alum Corp | 切削性にすぐれた耐摩耗性アルミニウム合金材料の製造方法 |
| JPS60197836A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-07 | Showa Alum Corp | 耐摩耗性アルミニウム合金押出材 |
| JPS60197838A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-07 | Kobe Steel Ltd | 耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金 |
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