JPH08218130A - 耐摩耗性過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製造方法 - Google Patents
耐摩耗性過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製造方法Info
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- JPH08218130A JPH08218130A JP7024240A JP2424095A JPH08218130A JP H08218130 A JPH08218130 A JP H08218130A JP 7024240 A JP7024240 A JP 7024240A JP 2424095 A JP2424095 A JP 2424095A JP H08218130 A JPH08218130 A JP H08218130A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表層部だけに初晶Ｓｉを分布させて耐摩耗性
を向上させ、他の部分には初晶Ｓｉを存在させずに伸び
および強度の大きい組織の合金材を製造する。 【構成】 Ａｌと反応してＳｉを生成する石英からなる
鋳型２内に過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯１を入れておく。
この溶湯１に静磁界を印加しつつ状態図における共晶反
応線以上の温度でかつ液相線以下の温度まで冷却して初
晶Ｓｉを晶出させ、この過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯１を
さらに冷却して凝固させる。
を向上させ、他の部分には初晶Ｓｉを存在させずに伸び
および強度の大きい組織の合金材を製造する。 【構成】 Ａｌと反応してＳｉを生成する石英からなる
鋳型２内に過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯１を入れておく。
この溶湯１に静磁界を印加しつつ状態図における共晶反
応線以上の温度でかつ液相線以下の温度まで冷却して初
晶Ｓｉを晶出させ、この過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯１を
さらに冷却して凝固させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は耐摩耗性過共晶Ａｌ−
Ｓｉ合金材の製造方法に関する。
Ｓｉ合金材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】過共晶Ａ
ｌ−Ｓｉ合金は、一般に１７〜２５wt％程度のＳｉを含
有し、組織的には初晶Ｓｉの存在を特徴とする耐摩耗性
材料であり、鋳鉄と代替可能な耐摩耗性を有する材料と
して、ピストン、シリンダブロック、コンプレッサ部品
をはじめとする各種機械部品へ適用されている。しかし
ながら、初晶Ｓｉは粗大化しやすく強度劣化の原因とな
るので、このような過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金は強度部材と
しては適当ではないという問題があった。特に、初晶Ｓ
ｉの量が多くなると、共晶合金に比べ伸びと引張強度が
著しく低下するという問題があった。
ｌ−Ｓｉ合金は、一般に１７〜２５wt％程度のＳｉを含
有し、組織的には初晶Ｓｉの存在を特徴とする耐摩耗性
材料であり、鋳鉄と代替可能な耐摩耗性を有する材料と
して、ピストン、シリンダブロック、コンプレッサ部品
をはじめとする各種機械部品へ適用されている。しかし
ながら、初晶Ｓｉは粗大化しやすく強度劣化の原因とな
るので、このような過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金は強度部材と
しては適当ではないという問題があった。特に、初晶Ｓ
ｉの量が多くなると、共晶合金に比べ伸びと引張強度が
著しく低下するという問題があった。
【０００３】そこで、このような問題を解決するため
に、耐摩耗性を向上させるという初晶Ｓｉの性質を利用
し、表層部だけに初晶Ｓｉを分布させて耐摩耗性を向上
させ、他の部分には初晶Ｓｉを存在させずに伸びおよび
強度の大きい組織とすることが考えられている。
に、耐摩耗性を向上させるという初晶Ｓｉの性質を利用
し、表層部だけに初晶Ｓｉを分布させて耐摩耗性を向上
させ、他の部分には初晶Ｓｉを存在させずに伸びおよび
強度の大きい組織とすることが考えられている。
【０００４】ところで、部分的に組織の異なる金属材料
を製造する方法として、金属溶湯中に、セラミックス等
の金属溶湯よりも比重の大きい材料からなる粒子や繊維
を分散させた後、遠心力により偏在させる方法や、初晶
金属間化合物を晶出させた後、遠心力により偏在させる
方法が知られている。
を製造する方法として、金属溶湯中に、セラミックス等
の金属溶湯よりも比重の大きい材料からなる粒子や繊維
を分散させた後、遠心力により偏在させる方法や、初晶
金属間化合物を晶出させた後、遠心力により偏在させる
方法が知られている。
【０００５】しかしながら、これらの方法は、両方とも
比重差を利用するものであり、過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金の
ように、初晶Ｓｉの比重が合金溶湯の比重よりも小さい
場合には適用することができない。また、遠心力の適用
にあたっては、鋳型の形状にも制約がでてくる。
比重差を利用するものであり、過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金の
ように、初晶Ｓｉの比重が合金溶湯の比重よりも小さい
場合には適用することができない。また、遠心力の適用
にあたっては、鋳型の形状にも制約がでてくる。
【０００６】この発明の目的は、上記問題を解決した耐
摩耗性過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製造方法を提供するこ
とにある。
摩耗性過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製造方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明による耐摩耗性
過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製造方法は、Ａｌと反応して
Ｓｉを生成する材料からなる鋳型内に過共晶Ａｌ−Ｓｉ
合金溶湯を入れておき、この溶湯に磁界を印加しつつ状
態図における共晶反応線以上の温度でかつ液相線以下の
温度まで冷却して初晶Ｓｉを晶出させ、この過共晶Ａｌ
−Ｓｉ合金溶湯をさらに冷却して凝固させることを特徴
とするものである。
過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製造方法は、Ａｌと反応して
Ｓｉを生成する材料からなる鋳型内に過共晶Ａｌ−Ｓｉ
合金溶湯を入れておき、この溶湯に磁界を印加しつつ状
態図における共晶反応線以上の温度でかつ液相線以下の
温度まで冷却して初晶Ｓｉを晶出させ、この過共晶Ａｌ
−Ｓｉ合金溶湯をさらに冷却して凝固させることを特徴
とするものである。
【０００８】上記耐摩耗性過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製
造方法において、鋳型が石英製であることがある。
造方法において、鋳型が石英製であることがある。
【０００９】上記において、過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金への
磁界の印加は、たとえば鋳型を磁界中に配置することに
よって行なわれる。この場合、磁界の磁束密度は０．０
５〜５Ｔの範囲内であることが好ましい。
磁界の印加は、たとえば鋳型を磁界中に配置することに
よって行なわれる。この場合、磁界の磁束密度は０．０
５〜５Ｔの範囲内であることが好ましい。
【００１０】
【作用】Ａｌと反応してＳｉを生成する材料からなる鋳
型内に過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯を入れておき、この溶
湯に磁界を印加しつつ状態図における共晶反応線以上の
温度でかつ液相線以下の温度まで冷却して初晶Ｓｉを晶
出させると、鋳型とＡｌとの反応の結果鋳型の内周面に
生成したＳｉを核として初晶Ｓｉが析出する。そして、
この過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯をさらに冷却して凝固さ
せると、磁界の作用により溶湯の対流が抑制された状態
で凝固が進行し、初晶Ｓｉが鋳型の内周面に付着したま
まの状態となる。その結果、得られた合金材の表層部に
初晶Ｓｉが偏在することになる。
型内に過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯を入れておき、この溶
湯に磁界を印加しつつ状態図における共晶反応線以上の
温度でかつ液相線以下の温度まで冷却して初晶Ｓｉを晶
出させると、鋳型とＡｌとの反応の結果鋳型の内周面に
生成したＳｉを核として初晶Ｓｉが析出する。そして、
この過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯をさらに冷却して凝固さ
せると、磁界の作用により溶湯の対流が抑制された状態
で凝固が進行し、初晶Ｓｉが鋳型の内周面に付着したま
まの状態となる。その結果、得られた合金材の表層部に
初晶Ｓｉが偏在することになる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を、図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１２】図１はこの発明による方法の原理を示し、
図２は過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金の状態図を示す。
図２は過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金の状態図を示す。
【００１３】たとえばＡｌ−２０wt％Ｓｉ合金の溶湯
(1) を石英製鋳型(2) 内に入れておき、これを磁界中に
配置しておく。磁界は溶湯(1) の対流を抑制する。ま
た、このとき、石英とＡｌとの反応によりＳｉ(3) が鋳
型(2) の内周面に生成する（４Ａｌ＋３ＳｉＯ2 →２Ａ
ｌ2 Ｏ3 ＋３Ｓｉ）。ついで、図２に示す状態図におけ
る共晶反応線以上の温度でかつ液相線以下の温度まで冷
却すると、図２のａ点で初晶Ｓｉの晶出が開始する。初
晶ＳｉはＡｌと石英との反応の結果鋳型(2) の内周面に
生成したＳｉ(3) を核として晶出する。この状態で溶湯
(1) をさらに冷却して凝固させると、表層部に初晶Ｓｉ
が偏在した合金材が得られる。
(1) を石英製鋳型(2) 内に入れておき、これを磁界中に
配置しておく。磁界は溶湯(1) の対流を抑制する。ま
た、このとき、石英とＡｌとの反応によりＳｉ(3) が鋳
型(2) の内周面に生成する（４Ａｌ＋３ＳｉＯ2 →２Ａ
ｌ2 Ｏ3 ＋３Ｓｉ）。ついで、図２に示す状態図におけ
る共晶反応線以上の温度でかつ液相線以下の温度まで冷
却すると、図２のａ点で初晶Ｓｉの晶出が開始する。初
晶ＳｉはＡｌと石英との反応の結果鋳型(2) の内周面に
生成したＳｉ(3) を核として晶出する。この状態で溶湯
(1) をさらに冷却して凝固させると、表層部に初晶Ｓｉ
が偏在した合金材が得られる。
【００１４】次に、この発明の具体的実施例について比
較例とともに説明する。
較例とともに説明する。
【００１５】具体的実施例１ 図３はこの具体的実施例に用いた装置を示す。図３にお
いて、矢印Ｂで示す方向の磁界中に炉(10)が配置され、
炉(10)内に内径１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの有底円筒状
石英製鋳型(11)が配置されている。
いて、矢印Ｂで示す方向の磁界中に炉(10)が配置され、
炉(10)内に内径１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの有底円筒状
石英製鋳型(11)が配置されている。
【００１６】そして、４０ｇのＡｌ−２０wt％Ｓｉ合金
を別途溶解し、１０７３Ｋにおいて溶湯中にＡｒガスを
吹き込むことにより脱水素処理を施した後、１００３Ｋ
まで降温し、炉(10)内で同温度に保持されている鋳型(1
1)内に注入した。ついで、磁界の磁束密度を０．１９Ｔ
とすることにより溶湯の対流を抑制しつつ溶湯を炉冷し
て凝固させ、試料を得た。
を別途溶解し、１０７３Ｋにおいて溶湯中にＡｒガスを
吹き込むことにより脱水素処理を施した後、１００３Ｋ
まで降温し、炉(10)内で同温度に保持されている鋳型(1
1)内に注入した。ついで、磁界の磁束密度を０．１９Ｔ
とすることにより溶湯の対流を抑制しつつ溶湯を炉冷し
て凝固させ、試料を得た。
【００１７】図４は得られた試料の組織写真であり、同
図(a) は縦断面、同図(b) は横断面である。図４から明
らかなように、初晶Ｓｉが試料の表層部に偏在している
ことが分かる。
図(a) は縦断面、同図(b) は横断面である。図４から明
らかなように、初晶Ｓｉが試料の表層部に偏在している
ことが分かる。
【００１８】比較例１ 溶湯に静磁界を印加しないことを除いては、上記具体的
実施例１と同様にして試料を得た。図５は得られた試料
の組織写真であり、同図(a) は縦断面、同図(b) は横断
面である。図５から明らかなように、初晶Ｓｉが試料の
断面全体にほぼ均一に分布していることが分かる。
実施例１と同様にして試料を得た。図５は得られた試料
の組織写真であり、同図(a) は縦断面、同図(b) は横断
面である。図５から明らかなように、初晶Ｓｉが試料の
断面全体にほぼ均一に分布していることが分かる。
【００１９】具体的実施例２ 純Ａｌを黒鉛るつぼ中で溶解した後、１０７３Ｋで同温
度に保持しかつ磁界中に配置した内径１０ｍｍ、長さ１
００ｍｍの有底円筒状石英製鋳型内に注入した。その
後、磁界の磁束密度を０．１９Ｔとし、１０７３Ｋで６
００秒間保持し、ついで静磁界を印加したままの状態で
溶湯を炉冷して凝固させ、試料を得た。
度に保持しかつ磁界中に配置した内径１０ｍｍ、長さ１
００ｍｍの有底円筒状石英製鋳型内に注入した。その
後、磁界の磁束密度を０．１９Ｔとし、１０７３Ｋで６
００秒間保持し、ついで静磁界を印加したままの状態で
溶湯を炉冷して凝固させ、試料を得た。
【００２０】図６は得られた試料の組織写真であり、同
図(a) は横断面、同図(b) は縦断面、同図(c) は縦断面
の左側部分、中央部分および右側部分のミクロ組織写真
である。図６から明らかなように、試料の表面から約２
ｍｍの範囲内で共晶Ａｌ−Ｓｉ合金が生成し、試料の中
央部にはＳｉが存在していないことが分かる。
図(a) は横断面、同図(b) は縦断面、同図(c) は縦断面
の左側部分、中央部分および右側部分のミクロ組織写真
である。図６から明らかなように、試料の表面から約２
ｍｍの範囲内で共晶Ａｌ−Ｓｉ合金が生成し、試料の中
央部にはＳｉが存在していないことが分かる。
【００２１】比較例２ 溶湯に静磁界を印加しないことを除いては、上記具体的
実施例２と同様にして試料を得た。図７は得られた試料
の組織写真であり、同図(a) は横断面、同図(b) は縦断
面、同図(c) は縦断面の左側部分、中央部分および右側
部分のミクロ組織写真である。図７から明らかなよう
に、試料全体が亜共晶Ａｌ−Ｓｉ合金となっていること
が分かる。これは、Ａｌとの反応により鋳型の内周面に
生成したＳｉが溶湯の滞留により剥離し、これが溶湯全
体に分散して混じったためであると考えられる。
実施例２と同様にして試料を得た。図７は得られた試料
の組織写真であり、同図(a) は横断面、同図(b) は縦断
面、同図(c) は縦断面の左側部分、中央部分および右側
部分のミクロ組織写真である。図７から明らかなよう
に、試料全体が亜共晶Ａｌ−Ｓｉ合金となっていること
が分かる。これは、Ａｌとの反応により鋳型の内周面に
生成したＳｉが溶湯の滞留により剥離し、これが溶湯全
体に分散して混じったためであると考えられる。
【００２２】比較例３ 純Ａｌを黒鉛るつぼ中で溶解した後、１０７３Ｋで同温
度に保持しかつ磁界中に配置した内径１０ｍｍ、長さ１
００ｍｍの有底円筒状石英製鋳型内に注入した。つい
で、１０７３Ｋで６００秒間保持した後、磁界の磁束密
度を０．１９Ｔとし、溶湯を炉冷して凝固させ、試料を
得た。
度に保持しかつ磁界中に配置した内径１０ｍｍ、長さ１
００ｍｍの有底円筒状石英製鋳型内に注入した。つい
で、１０７３Ｋで６００秒間保持した後、磁界の磁束密
度を０．１９Ｔとし、溶湯を炉冷して凝固させ、試料を
得た。
【００２３】図８は得られた試料の組織写真であり、同
図(a) は横断面、同図(b) は縦断面、同図(c) は縦断面
の左側部分、中央部分および右側部分のミクロ組織写真
である。図８から明らかなように、試料全体が亜共晶Ａ
ｌ−Ｓｉ合金となっていることが分かる。これは、Ａｌ
との反応により鋳型の内周面に生成したＳｉが溶湯の滞
留により剥離し、これが溶湯全体に分散して混じったた
めであると考えられる。
図(a) は横断面、同図(b) は縦断面、同図(c) は縦断面
の左側部分、中央部分および右側部分のミクロ組織写真
である。図８から明らかなように、試料全体が亜共晶Ａ
ｌ−Ｓｉ合金となっていることが分かる。これは、Ａｌ
との反応により鋳型の内周面に生成したＳｉが溶湯の滞
留により剥離し、これが溶湯全体に分散して混じったた
めであると考えられる。
【００２４】具体的実施例３ Ａｌ−２０wt％Ｓｉ合金を溶解し、１００３Ｋの溶湯
を、磁界中に配置しかつ９１３Ｋで保持している有底円
筒状石英製鋳型に注入した。そして、磁界の磁束密度を
０．１９Ｔとし、溶湯を９１３Ｋで６００秒間保持し、
その後急冷凝固させ、試料を得た。なお、９１３Ｋの温
度は、図２の状態図から明らかなように、初晶Ｓｉの晶
出開始温度（９７０Ｋ）と共晶凝固温度（８５０Ｋ）と
の中間温度である。
を、磁界中に配置しかつ９１３Ｋで保持している有底円
筒状石英製鋳型に注入した。そして、磁界の磁束密度を
０．１９Ｔとし、溶湯を９１３Ｋで６００秒間保持し、
その後急冷凝固させ、試料を得た。なお、９１３Ｋの温
度は、図２の状態図から明らかなように、初晶Ｓｉの晶
出開始温度（９７０Ｋ）と共晶凝固温度（８５０Ｋ）と
の中間温度である。
【００２５】図９は得られた試料の組織写真であり、同
図(a) は縦断面、同図(b) は横断面である。図９から明
らかなように、初晶Ｓｉは試料の表層部に偏在してい
る。
図(a) は縦断面、同図(b) は横断面である。図９から明
らかなように、初晶Ｓｉは試料の表層部に偏在してい
る。
【００２６】比較例４ Ａｌ−２０wt％Ｓｉ合金を溶解し、１００３Ｋの溶湯
を、９１３Ｋで保持している有底円筒状石英製鋳型に注
入した。そして、溶湯を９１３Ｋで１８０秒間保持した
後、炉冷して凝固させ、試料を得た。
を、９１３Ｋで保持している有底円筒状石英製鋳型に注
入した。そして、溶湯を９１３Ｋで１８０秒間保持した
後、炉冷して凝固させ、試料を得た。
【００２７】図１０は得られた試料の組織写真であり、
同図(a) は縦断面、同図(b) は横断面である。図１０か
ら明らかなように、初晶Ｓｉは鋳型の内周面から晶出が
始まって中心方向に進行しているように見える。なお、
図９において、試料の内部の黒く細かく見えるものは、
急冷中に晶出した初晶Ｓｉである。
同図(a) は縦断面、同図(b) は横断面である。図１０か
ら明らかなように、初晶Ｓｉは鋳型の内周面から晶出が
始まって中心方向に進行しているように見える。なお、
図９において、試料の内部の黒く細かく見えるものは、
急冷中に晶出した初晶Ｓｉである。
【００２８】具体的実施例４ 図１１はこの具体的実施例に用いた装置を示す。図１１
において、矢印Ｂで示す方向の磁界中に炉(30)が配置さ
れ、炉(30)内に縦１００ｍｍ、横１０ｍｍ、長さ１０ｍ
ｍの有底角筒状アルミナ製鋳型(31)が配置されている。
において、矢印Ｂで示す方向の磁界中に炉(30)が配置さ
れ、炉(30)内に縦１００ｍｍ、横１０ｍｍ、長さ１０ｍ
ｍの有底角筒状アルミナ製鋳型(31)が配置されている。
【００２９】そして、５０ｇのＡｌ−２０wt％Ｓｉ合金
を別途溶解し、１０７３Ｋにおいて溶湯中にＡｒガスを
吹き込むことにより脱水素処理を施した後、１００３Ｋ
まで降温し、炉(30)中で同温度に保持されている鋳型(3
1)内に注入した。ついで、磁界の磁束密度を０．１９Ｔ
とし、溶湯を炉冷して凝固させ、試料を得た。
を別途溶解し、１０７３Ｋにおいて溶湯中にＡｒガスを
吹き込むことにより脱水素処理を施した後、１００３Ｋ
まで降温し、炉(30)中で同温度に保持されている鋳型(3
1)内に注入した。ついで、磁界の磁束密度を０．１９Ｔ
とし、溶湯を炉冷して凝固させ、試料を得た。
【００３０】そして、得られた試料における付与された
電磁力の方向の面および付与された電磁力と反対方向の
面の摩耗試験を、図１２および図１３に示す迅速摩耗試
験機を用いて行なった。
電磁力の方向の面および付与された電磁力と反対方向の
面の摩耗試験を、図１２および図１３に示す迅速摩耗試
験機を用いて行なった。
【００３１】図１２および図１３において、迅速摩耗試
験機(40)は、円板(41)を回転させながら所定の力Ｐで試
料(42)に押付け、試料(42)の表面に形成された摩耗痕(4
3)の長さＬを測定するものである。円板(41)としては、
Ｓ５５Ｃからなり、半径１５ｍｍ、厚さ２ｍｍのものを
用いた。また、円板(41)の回転速度は１．１４ｍ／ｓ、
回転距離は２００ｍ、円板(41)の試料(42)への押付け力
Ｐは２．１Ｋｇとしておいた。その結果、一面に生じた
摩耗痕の長さは４ｍｍ、他面に生じた摩耗痕の長さは
４．５ｍｍであった。
験機(40)は、円板(41)を回転させながら所定の力Ｐで試
料(42)に押付け、試料(42)の表面に形成された摩耗痕(4
3)の長さＬを測定するものである。円板(41)としては、
Ｓ５５Ｃからなり、半径１５ｍｍ、厚さ２ｍｍのものを
用いた。また、円板(41)の回転速度は１．１４ｍ／ｓ、
回転距離は２００ｍ、円板(41)の試料(42)への押付け力
Ｐは２．１Ｋｇとしておいた。その結果、一面に生じた
摩耗痕の長さは４ｍｍ、他面に生じた摩耗痕の長さは
４．５ｍｍであった。
【００３２】比較例５ 溶湯に静磁界を印加しないことを除いては、上記具体的
実施例４と同様にして試料を得、同じく具体的実施例４
と同様にして摩耗試験を行ない、摩耗痕の長さを測定し
た。その結果、一面に生じた摩耗痕の長さは７．５ｍ
ｍ、他面に生じた摩耗痕の長さは７．２ｍｍであった。
実施例４と同様にして試料を得、同じく具体的実施例４
と同様にして摩耗試験を行ない、摩耗痕の長さを測定し
た。その結果、一面に生じた摩耗痕の長さは７．５ｍ
ｍ、他面に生じた摩耗痕の長さは７．２ｍｍであった。
【００３３】具体的実施例５ ４０ｇのＡｌ−２０wt％Ｓｉ合金を溶解した後、予めＣ
ｕ−１４．４wt％Ｐ合金を、Ｐの量が溶湯重量の０．１
wt％になるように添加し、３０分間保持して初晶Ｓｉの
微細化を図ったことを除いては、上記具体的実施例４と
同様に試料を得、ついで上記具体的実施例４と同様に摩
耗試験を行なった。その結果、一面に生じた摩耗痕の長
さは３．５ｍｍ、他面に生じた摩耗痕の長さは３ｍｍで
あった。
ｕ−１４．４wt％Ｐ合金を、Ｐの量が溶湯重量の０．１
wt％になるように添加し、３０分間保持して初晶Ｓｉの
微細化を図ったことを除いては、上記具体的実施例４と
同様に試料を得、ついで上記具体的実施例４と同様に摩
耗試験を行なった。その結果、一面に生じた摩耗痕の長
さは３．５ｍｍ、他面に生じた摩耗痕の長さは３ｍｍで
あった。
【００３４】比較例６ 溶湯に静磁界を印加しないことを除いては、上記具体的
実施例５と同様にして試料を得、同じく具体的実施例５
と同様にして摩耗試験を行ない、摩耗痕の長さを測定し
た。その結果、一面に生じた摩耗痕の長さは７．５ｍ
ｍ、他面に生じた摩耗痕の長さは７．２ｍｍであった。
実施例５と同様にして試料を得、同じく具体的実施例５
と同様にして摩耗試験を行ない、摩耗痕の長さを測定し
た。その結果、一面に生じた摩耗痕の長さは７．５ｍ
ｍ、他面に生じた摩耗痕の長さは７．２ｍｍであった。
【００３５】
【発明の効果】この発明の耐摩耗性過共晶Ａｌ−Ｓｉ合
金材の製造方法によれば、上述のように、初晶Ｓｉが表
層部に偏在した鋳物が得られるので、表層部だけに初晶
Ｓｉを分布させて耐摩耗性を向上させ、他の部分には初
晶Ｓｉを存在させずに伸びおよび強度の大きい組織の合
金材を製造することができる。しかも、従来の遠心力を
適用した場合のように、鋳型の形状が制約されることも
ない。
金材の製造方法によれば、上述のように、初晶Ｓｉが表
層部に偏在した鋳物が得られるので、表層部だけに初晶
Ｓｉを分布させて耐摩耗性を向上させ、他の部分には初
晶Ｓｉを存在させずに伸びおよび強度の大きい組織の合
金材を製造することができる。しかも、従来の遠心力を
適用した場合のように、鋳型の形状が制約されることも
ない。
【図１】この発明の方法の原理を示す図である。
【図２】過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金の状態図である。
【図３】具体的実施例１に用いた装置を示す概略斜視図
である。
である。
【図４】図４(a) は具体的実施例１で得られた試料の縦
断面を示す組織写真のコピーである。図４(b) は具体的
実施例１で得られた試料の横断面を示す組織写真のコピ
ーである。
断面を示す組織写真のコピーである。図４(b) は具体的
実施例１で得られた試料の横断面を示す組織写真のコピ
ーである。
【図５】図５(a) は比較例１で得られた試料の縦断面を
示す組織写真のコピーである。図５(b) は比較例１で得
られた試料の横断面を示す組織写真のコピーである。
示す組織写真のコピーである。図５(b) は比較例１で得
られた試料の横断面を示す組織写真のコピーである。
【図６】図６(a) は具体的実施例２で得られた試料の横
断面を示す組織写真のコピーである。図６(b) は具体的
実施例２で得られた試料の縦断面を示す組織写真のコピ
ーである。図６(c) は具体的実施例２で得られた試料の
縦断面のミクロ組織を示す組織写真のコピーである。
断面を示す組織写真のコピーである。図６(b) は具体的
実施例２で得られた試料の縦断面を示す組織写真のコピ
ーである。図６(c) は具体的実施例２で得られた試料の
縦断面のミクロ組織を示す組織写真のコピーである。
【図７】図７(a) は比較例２で得られた試料の横断面を
示す組織写真のコピーである。図７(b) は比較例２で得
られた試料の縦断面を示す組織写真のコピーである。図
７(c) は比較例２で得られた試料の縦断面のミクロ組織
を示す組織写真のコピーである。
示す組織写真のコピーである。図７(b) は比較例２で得
られた試料の縦断面を示す組織写真のコピーである。図
７(c) は比較例２で得られた試料の縦断面のミクロ組織
を示す組織写真のコピーである。
【図８】図８(a) は比較例３で得られた試料の横断面を
示す組織写真のコピーである。図８(b) は比較例３で得
られた試料の縦断面を示す組織写真のコピーである。図
８(c) は比較例３で得られた試料の縦断面のミクロ組織
を示す組織写真のコピーである。
示す組織写真のコピーである。図８(b) は比較例３で得
られた試料の縦断面を示す組織写真のコピーである。図
８(c) は比較例３で得られた試料の縦断面のミクロ組織
を示す組織写真のコピーである。
【図９】図９(a) は具体的実施例３で得られた試料の縦
断面を示す組織写真のコピーである。図９(b) は具体的
実施例３で得られた試料の横断面を示す組織写真のコピ
ーである。
断面を示す組織写真のコピーである。図９(b) は具体的
実施例３で得られた試料の横断面を示す組織写真のコピ
ーである。
【図１０】図１０(a) は比較例４で得られた試料の縦断
面を示す組織写真のコピーである。図１０(b) は比較例
４で得られた試料の横断面を示す組織写真のコピーであ
る。
面を示す組織写真のコピーである。図１０(b) は比較例
４で得られた試料の横断面を示す組織写真のコピーであ
る。
【図１１】具体的実施例４に用いた装置を示す概略斜視
図である。
図である。
【図１２】具体的実施例４において摩耗試験を行なうの
に用いた迅速摩耗試験機の概略を示す正面図である。
に用いた迅速摩耗試験機の概略を示す正面図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII線断面図である。
(1) 溶湯 (2) 鋳型
Claims (2)
- 【請求項１】 Ａｌと反応してＳｉを生成する材料から
なる鋳型内に過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯を入れておき、
この溶湯に磁界を印加しつつ状態図における共晶反応線
以上の温度でかつ液相線以下の温度まで冷却して初晶Ｓ
ｉを晶出させ、この過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯をさらに
冷却して凝固させることを特徴とする耐摩耗性過共晶Ａ
ｌ−Ｓｉ合金材の製造方法。 - 【請求項２】 鋳型が石英製である請求項１記載の耐摩
耗性過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024240A JPH08218130A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 耐摩耗性過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024240A JPH08218130A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 耐摩耗性過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08218130A true JPH08218130A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12132735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7024240A Withdrawn JPH08218130A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 耐摩耗性過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08218130A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1009031C2 (nl) * | 1998-04-29 | 1999-11-01 | Ir Cornelis Hendrik Jacques Va | Werkwijze en inrichting voor het zuiveren van een non-ferrometaal of een legering daarvan. |
| CN114351013A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-15 | 常州大学 | 一种利用熔体净化和微量镧合金化制备近伪共晶铝硅合金的制备方法 |
-
1995
- 1995-02-13 JP JP7024240A patent/JPH08218130A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1009031C2 (nl) * | 1998-04-29 | 1999-11-01 | Ir Cornelis Hendrik Jacques Va | Werkwijze en inrichting voor het zuiveren van een non-ferrometaal of een legering daarvan. |
| CN114351013A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-15 | 常州大学 | 一种利用熔体净化和微量镧合金化制备近伪共晶铝硅合金的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |