JPH08232755A - Aluminum casting - Google Patents

Aluminum casting

Info

Publication number
JPH08232755A
JPH08232755A JP3878395A JP3878395A JPH08232755A JP H08232755 A JPH08232755 A JP H08232755A JP 3878395 A JP3878395 A JP 3878395A JP 3878395 A JP3878395 A JP 3878395A JP H08232755 A JPH08232755 A JP H08232755A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cast
aluminum
preform
cast iron
cylinder
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.)
Pending
Application number
JP3878395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tamio Nakano
野 民 男 中
Toshikuni Kusano
野 敏 邦 草
Atsunao Itou
東 厚 直 伊
Shinji Takeda
田 信 二 竹
Yasunobu Yamamoto
本 安 信 山
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.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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 Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP3878395A priority Critical patent/JPH08232755A/en
Publication of JPH08232755A publication Critical patent/JPH08232755A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Abstract

PURPOSE: To improve wear resistance of a slide part by a method wherein a preform substance produced by sintering or pressurization of cast iron powder is inserted in the slide part to form a wear resisting sliding part, in an aluminum casting having a slide at a part of a piston or the like for an engine. CONSTITUTION: When an iron casting is applicable for the cylinder liner part of a cylinder block for an engine, chips produced as waste when various castings are machined is further fined to produce cast iron power 11 when occasion demands. By pressurizing the cast iron power 11 by a press or sintering, a cylindrical preform substance 12 is formed. The preform substance 12 is then set in a metal mold and a molten alloy of an aluminum alloy is injected in the metal mold at a high pressure. This constitution casts a cylinder block forming a cylinder liner wherein the preform substance 12 is inserted. Thereafter, the inner peripheral surface of the cylinder liner 12 is machined to form a cylinder slide surface 15.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、耐摩摺動部を有するア
ルミ鋳造品に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum cast product having an abrasion resistant sliding portion.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、各種機械製品、特に自動車をはじ
めとする各種輸送用機械分野では燃費向上を主な目的と
した軽量化のために、機械の構成部品の材料を鋳鉄から
アルミ材に代替する傾向が顕著である。しかし、アルミ
材の耐摩耗性は鋳鉄のそれに比べて劣っており、不具合
を生じる原因となる。
2. Description of the Related Art In recent years, in various machine products, especially in the field of various transportation machines such as automobiles, cast iron is replaced with aluminum as a material for machine components in order to reduce weight mainly for improving fuel efficiency. The tendency to do is remarkable. However, the wear resistance of aluminum material is inferior to that of cast iron, which causes a problem.

【0003】自動車の構成部品であるシリンダブロック
をアルミで鋳造した場合、ブロックのシリンダ摺動面の
耐摩耗性を向上するために、例えば次のような手段が採
られている。即ち、アルミナ繊維とカーボン繊維を混合
分散させたものを焼成して円筒状のセラミックス製プリ
フォーム体を形成し、これをシリンダブロックに鋳包ん
で、ブロック本体はアルミで形成し、シリンダ摺動面だ
けはセラミックス製プリフォーム体で形成する。ところ
が、セラミックス製プリフォーム体は前記の鉄製ライナ
に比べて強度が十分ではなく、シリンダブロックの鋳造
方法として低速・中圧鋳造法を用いた場合にはよいが、
高圧鋳造法を用いた場合にはセラミックス製プリフォー
ム体が変形するおそれもある。
When a cylinder block, which is a component of an automobile, is cast from aluminum, the following means, for example, are adopted in order to improve the wear resistance of the cylinder sliding surface of the block. That is, a mixture of alumina fibers and carbon fibers is fired to form a cylindrical ceramic preform body, which is cast in a cylinder block, and the block body is made of aluminum. Only the preform made of ceramics is used. However, the strength of the ceramic preform body is lower than that of the iron liner, and it is good when the low speed / medium pressure casting method is used as the casting method of the cylinder block.
When the high pressure casting method is used, the ceramic preform body may be deformed.

【0004】他にも、自動車技術 Vol. 47, No. 4, 199
3 にある「アルミシリンダブロックのライナ変形解析」
では、アルミ製シリンダブロック(エンジン用)のシリ
ンダ摺動面の耐摩耗性を向上するために、鉄製の円筒状
ライナをシリンダブロックに鋳包んで、ブロック本体は
アルミで形成し、シリンダ摺動面だけは鉄で形成するも
のが開示されている。ところが、この種のものではライ
ナとブロックとが異種材料であり、エンジン運転時には
両者の間に熱膨張差が生じてしまう。この結果、ライナ
とブロックとの間に非接触が生じることが同文献で報告
されている。
Besides, Automotive Technology Vol. 47, No. 4, 199
"Aluminum cylinder block liner deformation analysis" in 3
In order to improve the wear resistance of the cylinder sliding surface of the aluminum cylinder block (for engine), the iron cylindrical liner is cast into the cylinder block, and the block body is made of aluminum. Only those formed of iron are disclosed. However, in this type, the liner and the block are different materials, and a difference in thermal expansion occurs between the two when the engine is operating. It has been reported in the same document that this results in non-contact between the liner and the block.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、ア
ルミ合金で鋳造される製品において、摺動部の耐摩耗性
を向上する鋳鉄製プリフォーム体とアルミ合金との結合
を強化する。ことを課題とする。
Therefore, the present invention strengthens the bond between the aluminum alloy and the cast iron preform which improves the wear resistance of the sliding portion in the product cast from the aluminum alloy. This is an issue.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために本発明において講じた第1の手段は、アルミニウ
ム合金を原料として鋳造され、その一部に摺動部を有す
るアルミ鋳造品において、鋳鉄粉を焼結又は圧粉して形
成したプリフォーム体を前記摺動部に鋳包んで耐摩摺動
部としたことである。
[Means for Solving the Problems] A first means taken in the present invention to solve the above-mentioned problems is to cast an aluminum alloy as a raw material, and to cast an aluminum product having a sliding portion in a part thereof, A preform body formed by sintering or compacting cast iron powder is cast into the sliding portion to form a wear-resistant sliding portion.

【0007】上記した課題を解決するために本発明にお
いて講じた第2の手段は、第1の手段に加えて、アルミ
鋳造品はエンジン用シリンダブロックであり、該ブロッ
クのシリンダライナ部に円筒状に形成した前記プリフォ
ーム体を鋳包んだことである。
The second means taken in the present invention to solve the above-mentioned problems is, in addition to the first means, an aluminum cast product is a cylinder block for an engine, and a cylinder liner portion of the block has a cylindrical shape. That is, the preform body formed in the above is cast-in.

【0008】上記した課題を解決するために本発明にお
いて講じた第3の手段は、第1の手段に加えて、アルミ
鋳造品はエンジン用ピストンであり、該ピストンのリン
グ溝に環状に形成した前記プリフォーム体を鋳包んだこ
とである。
In addition to the first means, the third means taken in the present invention to solve the above-mentioned problems is an aluminum cast product which is an engine piston, and is formed annularly in the ring groove of the piston. That is, the preform body is cast and wrapped.

【0009】[0009]

【作用】上記した第1の手段によれば、鋳鉄粉を焼結又
は圧粉して形成したプリフォーム体がアルミ鋳造品の摺
動部に鋳包まれて耐摩摺動部とされる。
According to the above-mentioned first means, the preform body formed by sintering or compacting cast iron powder is cast into the sliding portion of the aluminum casting to be the abrasion-resistant sliding portion.

【0010】上記した第2の手段によれば、円筒状のプ
リフォーム体がシリンダブロックのシリンダライナ部に
鋳包まれる。
According to the above-mentioned second means, the cylindrical preform body is cast in the cylinder liner portion of the cylinder block.

【0011】上記した第3の手段によれば、環状のプリ
フォーム体がピストンのリング溝に鋳包まれる。
According to the third means described above, the annular preform body is cast in the ring groove of the piston.

【0012】[0012]

【実施例】本発明に係る実施例を図面に基づいて説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】第1実施例は図1乃至図5に示されてお
り、アルミ鋳造品としてエンジン用シリンダブロックの
例を示し、シリンダライナ部が耐摩耗性を必要とする摺
動部である。
The first embodiment is shown in FIGS. 1 to 5, and shows an example of an engine cylinder block as an aluminum cast product, in which a cylinder liner portion is a sliding portion requiring abrasion resistance.

【0014】各種の鋳造品を機械加工する際に廃棄物と
してでる切削粉を、必要に応じて更に微細化し、図1に
示すような鋳鉄粉11を準備する。もちろん、鋳鉄粉の
原料は廃棄物とは限らず、鋳鉄材を切削して鋳鉄粉を形
成しても良い。この鋳鉄分の最大長さは0.1mmから
3mm程度、より好ましくは0.3mmから1mm程度
とする。
Cutting powder produced as a waste when machining various cast products is further refined as necessary, and a cast iron powder 11 as shown in FIG. 1 is prepared. Of course, the raw material of the cast iron powder is not limited to waste, and the cast iron material may be cut to form the cast iron powder. The maximum length of this cast iron component is about 0.1 mm to 3 mm, more preferably about 0.3 mm to 1 mm.

【0015】この鋳鉄粉11をプレスにより圧粉した
り、焼結することで図2に示すような円筒状のプリフォ
ーム体12を形成する。図2のA部を拡大してみると、
図3のように多数の鋳鉄粉11同士の間には多数の空間
13が形成されていることが分かる。
The cast iron powder 11 is pressed and pressed by a press or sintered to form a cylindrical preform body 12 as shown in FIG. Enlarging part A of FIG. 2,
As shown in FIG. 3, it can be seen that a large number of spaces 13 are formed between the large numbers of cast iron powders 11.

【0016】図4に示すように、プリフォーム体12を
金型14内にセットし、アルミニウム合金の溶湯を高圧
で金型内に注入する。これによって、プリフォーム体1
2が鋳包まれてシリンダライナとされたシリンダブロッ
クが鋳造される。ここで、図4のB部を拡大してみる
と、鋳造後には図5のように空間13内に溶湯が入り込
んで、アルミニウム合金とプリフォーム体12とが強固
に結合していることが分かる。
As shown in FIG. 4, the preform body 12 is set in a mold 14, and a molten aluminum alloy is injected into the mold at high pressure. As a result, the preform body 1
2 is cast-in and a cylinder block that is a cylinder liner is cast. Here, when the portion B of FIG. 4 is enlarged, it can be seen that after casting, the molten metal enters the space 13 as shown in FIG. 5, and the aluminum alloy and the preform body 12 are firmly bonded. .

【0017】シリンダブロックはこの後、シリンダライ
ナつまりプリフォーム体12の内周面を機械加工してシ
リンダ摺動面15が成形される。シリンダ摺動面15は
その表面を組成する材質の多くが鋳鉄となるため、高い
耐摩耗性を有する耐摩摺動部となる。
After this, the cylinder block is machined on the inner surface of the cylinder liner, that is, the preform body 12, to form the cylinder sliding surface 15. Since most of the material composing the surface of the cylinder sliding surface 15 is cast iron, the cylinder sliding surface 15 is a wear resistant sliding portion having high wear resistance.

【0018】第2実施例は図1,図6乃至図8に示され
ており、アルミ鋳造品としてエンジン用ピストンの例を
示し、ピストンリング溝が耐摩耗性を必要とする摺動部
である。
The second embodiment is shown in FIGS. 1 and 6 to 8 and shows an example of an engine piston as an aluminum casting, in which the piston ring groove is a sliding portion which requires wear resistance. .

【0019】第1実施例の場合と同様に図1に示すよう
な鋳鉄粉11を準備し、これをプレスにより圧粉した
り、焼結することで図6に示すような環状のプリフォー
ム体31を形成する。プリフォーム体31もその一部を
拡大してみると、第1実施例の場合と同様に図3に示す
ような構造となっている。
As in the case of the first embodiment, a cast iron powder 11 as shown in FIG. 1 is prepared, and the powder is pressed by a press or sintered to form an annular preform body as shown in FIG. 31 is formed. When the preform body 31 is partially enlarged, it has a structure as shown in FIG. 3 as in the case of the first embodiment.

【0020】プリフォーム体31を図示しない金型14
にセットし、アルミニウム合金の溶湯を高圧で金型内に
注入する。これによって、図7に示すようにプリフォー
ム体31が鋳包まれたピストン32が鋳造される。ここ
でも、アルミニウム合金とプリフォーム体31とが第1
実施例と同様に強固に結合している。
The preform 31 is not shown in the mold 14
And the molten aluminum alloy is injected into the mold at high pressure. As a result, the piston 32 in which the preform body 31 is wrapped is cast as shown in FIG. Here again, the aluminum alloy and the preform body 31 are the first
They are firmly bonded as in the example.

【0021】ピストン32はこの後、その内周面を機械
加工(切削)してピストンリング溝33,34が成形さ
れる。特に、ピストンリング溝33はその表面を組成す
る材質の多くが鋳鉄となるため、高い耐摩耗性を有する
耐摩摺動部となる。 以上、実施例としてエンジン用シ
リンダブロックやエンジン用ピストンを示してきたが、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、耐摩耗性を要求され
る摺動部を持つ各種のアルミ鋳造品(今後ますます増え
ていくと思われる)にも展開できることはもちろんであ
る。
After that, the piston 32 is machined (cut) on its inner peripheral surface to form piston ring grooves 33 and 34. Particularly, most of the material forming the surface of the piston ring groove 33 is cast iron, so that the piston ring groove 33 is a wear-resistant sliding portion having high wear resistance. As described above, the engine cylinder block and the engine piston have been shown as examples,
Needless to say, the invention can be applied to various aluminum castings (which are expected to increase in the future) having sliding parts that require abrasion resistance without departing from the scope of the present invention.

【0022】[0022]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、鋳鉄粉を焼結
又は圧粉して形成したプリフォーム体はその内部に多数
の微細空間を持ち、これをアルミ鋳造品の摺動部に鋳包
む際に、アルミの溶湯が微細空間内に侵入するため、鋳
造品において、アルミ合金とプリフォーム体の結合が強
固となる。また、プリフォーム体は鋳鉄からなるため、
それ自身の強度も高く、鋳造時にアルミ溶湯の高圧を受
けて変形することもない。
According to the invention of claim 1, the preform body formed by sintering or compacting cast iron powder has a large number of fine spaces therein, and this is used as a sliding portion of an aluminum cast product. Since the molten metal of aluminum penetrates into the fine space during casting, the bond between the aluminum alloy and the preform body becomes strong in the cast product. Also, since the preform body is made of cast iron,
It itself has high strength and does not deform under the high pressure of molten aluminum during casting.

【0023】請求項2の発明によれば、アルミ製シリン
ダブロックのシリンダライナ部に鋳鉄からなるプリフォ
ーム体が鋳包まれるため、シリンダライナ部の耐摩耗性
が向上する。
According to the second aspect of the present invention, since the preform body made of cast iron is cast in the cylinder liner portion of the aluminum cylinder block, the wear resistance of the cylinder liner portion is improved.

【0024】請求項3の発明によれば、アルミ製ピスト
ンのリング溝に鋳鉄からなるプリフォーム体が鋳包まれ
るため、リング溝の耐摩耗性が向上する。
According to the third aspect of the present invention, since the preform body made of cast iron is cast in the ring groove of the aluminum piston, the wear resistance of the ring groove is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明実施例に係る鋳鉄粉11である。FIG. 1 is a cast iron powder 11 according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明第1実施例のプリフォーム体12であ
る。
FIG. 2 is a preform body 12 according to the first embodiment of the present invention.

【図3】図2におけるA部拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of part A in FIG.

【図4】本発明第1実施例の鋳造時の様子を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a state during casting of the first embodiment of the present invention.

【図5】図4における鋳造後のB部拡大断面図である。5 is an enlarged sectional view of a B part after casting in FIG.

【図6】本発明第2実施例のプリフォーム体31であ
る。
FIG. 6 is a preform body 31 of a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明第2実施例のピストン鋳造後の要部拡大
図である。
FIG. 7 is an enlarged view of a main part after piston casting according to the second embodiment of the present invention.

【図8】図7における切削加工後の要部拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a main part after cutting in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11・・・鋳鉄粉、12・・・プリフォーム体、15・
・・耐摩摺動部
11 ... Cast iron powder, 12 ... Preform body, 15 ...
..Abrasion resistant sliding parts

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02F 3/00 F02F 3/00 N 301 301B 302 302Z (72)発明者 竹 田 信 二 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 山 本 安 信 愛知県碧南市港南町2丁目8番地12 アイ シン辰栄株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location F02F 3/00 F02F 3/00 N 301 301B 302 302Z (72) Inventor Shinji Takeda Kariya Aichi Prefecture Aisin Seiki Co., Ltd., 2-chome, Asahi-machi, Aichi (72) Inventor Anshin Yamamoto 2-8-8, Konan-cho, Hekinan-shi, Aichi Prefecture Aisin Tatsuei Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミニウム合金を原料として鋳造さ
れ、その一部に摺動部を有するアルミ鋳造品において、 鋳鉄粉を焼結又は圧粉して形成したプリフォーム体を前
記摺動部に鋳包んで耐摩摺動部としたことを特徴とする
アルミ鋳造品。
1. An aluminum cast product, which is cast from an aluminum alloy as a raw material and has a sliding portion in a part thereof, wherein a preform formed by sintering or compacting cast iron powder is cast in the sliding portion. Aluminum cast product characterized by being used as a wear resistant sliding part.
【請求項2】 前記アルミ鋳造品はエンジン用シリンダ
ブロックであり、該ブロックのシリンダライナ部に円筒
状に形成した前記プリフォーム体を鋳包んだことを特徴
とする請求項1記載のアルミ鋳造品。
2. The aluminum cast product according to claim 1, wherein the aluminum cast product is a cylinder block for an engine, and the cylinder liner portion of the block is cast in the cylindrical preform body. .
【請求項3】 前記アルミ鋳造品はエンジン用ピストン
であり、該ピストンのリング溝に環状に形成した前記プ
リフォーム体を鋳包んだことを特徴とする請求項1記載
のアルミ鋳造品。
3. The aluminum cast product according to claim 1, wherein the aluminum cast product is a piston for an engine, and the preform body formed in an annular shape in a ring groove of the piston is cast and wrapped.
JP3878395A 1995-02-27 1995-02-27 Aluminum casting Pending JPH08232755A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3878395A JPH08232755A (en) 1995-02-27 1995-02-27 Aluminum casting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3878395A JPH08232755A (en) 1995-02-27 1995-02-27 Aluminum casting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08232755A true JPH08232755A (en) 1996-09-10

Family

ID=12534901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3878395A Pending JPH08232755A (en) 1995-02-27 1995-02-27 Aluminum casting

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08232755A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011073038A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Teikoku Piston Ring Co Ltd Cylindrical sliding member and method for manufacturing the same
JP2013173189A (en) * 2013-06-13 2013-09-05 Tpr Co Ltd Cylindrical sliding member and method for manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011073038A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Teikoku Piston Ring Co Ltd Cylindrical sliding member and method for manufacturing the same
JP2013173189A (en) * 2013-06-13 2013-09-05 Tpr Co Ltd Cylindrical sliding member and method for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3547744B2 (en) Method of manufacturing part having at least one divided rolling element bearing surface
JPS6119952A (en) Piston for internal combustion engine
JPH0419345A (en) Cylinder block for internal combustion engine and manufacture thereof
JPH08504886A (en) Sintered article
JPH07189803A (en) Composite metallic piston and constituting method of composite inserting body and piston
CN100591442C (en) Iron species preform
US20060046087A1 (en) Preform structure and method of manufacturing preform and bearing housing structure having the preform formed into metal matrix composite of cylinder block
UA82069C2 (en) Composite mechanical detail and method for its making
US4588551A (en) Article having cast metal portion and sintered metallic portion and method of producing same
US4972898A (en) Method of forming a piston containing a cavity
US5341866A (en) Method for the incorporation of a component into a piston
JP3705676B2 (en) Manufacturing method of piston for internal combustion engine
US4277544A (en) Powder metallurgical articles and method of bonding the articles to ferrous base materials
EP0035348B1 (en) Sintered bodies of composite materials and their manufacture
US5507258A (en) Pistons for internal combustion engines
JPH08232755A (en) Aluminum casting
US20040074335A1 (en) Powder metal connecting rod
JPH09137202A (en) Production of connecting rod
JPH10288085A (en) Piston for internal combustion engine
EP0270549B1 (en) Method of producing a cylinder lining device
JP3048114B2 (en) Manufacturing method of fiber reinforced cylinder block
US20200070240A1 (en) Light weight inserts for piston rings, methods of manufacturing thereof and articles comprising the same
JPH03275908A (en) Camshaft and manufacture thereof
JPH0610757A (en) Cylinder body having ceramic liner and manufacture thereof
JP2001132533A (en) Powder aluminum alloy cylinder liner and manufacturing method therefor and ingot aluminum alloy cylinder block