JPH08246087A - 往復ピストン機関のクランクケースへ鋳込むための過共晶アルミニウム−けい素合金から成るシリンダライナ及びその製造方法 - Google Patents
往復ピストン機関のクランクケースへ鋳込むための過共晶アルミニウム−けい素合金から成るシリンダライナ及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ピストンの摩耗のおそれを少なくしながら耐
摩耗性及び潤滑油消費を改善されたシリンダライナを提
供する。 【解決手段】 シリンダライナ６のアルミニウム−けい
素合金が次の合金組成を有す。けい素２５％、マグネシ
ウム１．２％、銅３．９％、この他鉄、ニツケル、マン
ガン、亜鉛を含み残部アルミニウム。また次の粒度のけ
い素一次結晶８及び金属相間９，１０が含まれるけい素
一次結晶２〜１５μｍ、Ａｌ２Ｃｕ相０．１〜５．０μ
ｍ、Ｍｇ２Ｓｉ相２〜１０．０μｍ。シリンダライナ６
の精密加工される摺動面７から、表面に埋込まれている
けい素一次結晶８及び金属間相の粒子９，１０が露出せ
しめられ、一次結晶８又は粒子９，１０の露出する台地
状面１１が、その縁を丸められて合金母材１２へ移行し
ている。
摩耗性及び潤滑油消費を改善されたシリンダライナを提
供する。 【解決手段】 シリンダライナ６のアルミニウム−けい
素合金が次の合金組成を有す。けい素２５％、マグネシ
ウム１．２％、銅３．９％、この他鉄、ニツケル、マン
ガン、亜鉛を含み残部アルミニウム。また次の粒度のけ
い素一次結晶８及び金属相間９，１０が含まれるけい素
一次結晶２〜１５μｍ、Ａｌ２Ｃｕ相０．１〜５．０μ
ｍ、Ｍｇ２Ｓｉ相２〜１０．０μｍ。シリンダライナ６
の精密加工される摺動面７から、表面に埋込まれている
けい素一次結晶８及び金属間相の粒子９，１０が露出せ
しめられ、一次結晶８又は粒子９，１０の露出する台地
状面１１が、その縁を丸められて合金母材１２へ移行し
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、往復ピストン機関のク
ランクケースへ鋳込むための過共晶アルミニウム−けい
素合金から成るシリンダライナ、及びまずシリンダライ
ナの摺動面を粗く切削により前加工し、それから穴あけ
又は旋削により精密加工し、続いて少なくも１つの段階
でホーニング加工し、それから摺動面にあつて合金の母
組織より硬いけい素結晶又は金属間相のような粒子を露
出させて、粒子の台地状面を合金の母組織の表面から突
出させる、過共晶アルミニウム−けい素合金から成るシ
リンダライナの製造方法に関する。
ランクケースへ鋳込むための過共晶アルミニウム−けい
素合金から成るシリンダライナ、及びまずシリンダライ
ナの摺動面を粗く切削により前加工し、それから穴あけ
又は旋削により精密加工し、続いて少なくも１つの段階
でホーニング加工し、それから摺動面にあつて合金の母
組織より硬いけい素結晶又は金属間相のような粒子を露
出させて、粒子の台地状面を合金の母組織の表面から突
出させる、過共晶アルミニウム−けい素合金から成るシ
リンダライナの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】欧州特許出願公開第３６７２２９号明細
書から、金属粉末及びこれに混入される黒鉛粒子（０．
５〜３％；シリンダ軸線に対して直角な面内で測つた粒
径最大１０μｍ以下）及び鋭い稜のない硬質材料粒子
（３〜５％；粒径最大３０μｍ、平均１０μｍ以下）特
に酸化アルミニウムから製造されるシリンダライナが公
知である。金属粉末は、まずそれだけで、即ち非金属粒
子の添加なしに、次の組成を持つ過共晶アルミニウム−
けい素合金の空気霧化により製造される（数字は、合金
の全金属含有量即ち溶湯以外の硬質材料粒子及び黒鉛粒
子なしの金属含有量に対する重量％を示す）。 けい素 １６〜１８％ 鉄 ４〜６％ 銅 ２〜４％ マグネシウム０．５〜２％ マンガン ０．１〜０．８％ 残部アルミニウム 金属粉末は非金属粒子と混合され、この粉末混合物が約
２０００ｂａｒでなるべく管状体に圧縮成形される。こ
の粉末冶金で製造される素材は、同じ形状の軟質アルミ
ニウム製管片へ差込まれ、このようにして得られる二重
層管が、押出法によりなるべく高い温度で管状素材とな
るように焼結かつ成形され、この素材から個々のシリン
ダライナを製造することができる。埋込まれている硬質
材料粒子は、シリンダライナに良好な耐摩耗性を与え、
黒鉛粒子は乾式潤滑剤として役立つ。黒鉛粒子の酸化を
防止するため、酸素を排除して高温押出しを行う。高い
加工温度では黒鉛がけい素と反応し、表面に硬いＳｉＣ
が生じ、それにより黒鉛粒子の乾式潤滑特性が悪化す
る、という危険がある。粉末混合物は常に完全なので、
工作物の表面における硬質材料粒子又は黒鉛粒子の局部
的に大きいか又は小さい濃度変動が生ずることは完全に
は防止されない。埋込まれている硬質材料粒子のため、
高温圧縮成形工具が比較的早く摩耗する。なぜならは、
硬質材料粒子は、その稜を丸められているにもかかわら
ず、まだ強く摩耗作用するからである。いずれにせよ耐
えられる費用で、粉砕により生ずる粒子の稜を部分的に
しか丸めることができない。続いて行われるシリンダラ
イナの摺動面の機械加工も、工具の著しい摩耗従つて高
い工具費を伴う。摺動面に露出している硬質材料粒子
は、表面加工後に鋭い縁をとり、ピストン胴部及びピス
トンリングへ比較的高い摩耗を及ぼすので、これらを耐
摩耗性材料で製造するか、又は適当な耐摩耗性被覆を設
けねばならない。公知のシリンダライナは、全体として
複数の別々な成分を持つ原材料のため比較的高価である
のみならず、塑性加工及び切削加工に関連して高い工具
費が、部品費用を高くする。これを別としても、不均質
粉末混合物から公知のシリンダライナを製造する方法
は、事情によつては機能低下従つて不良品の発生を伴い
しかも費用のかかる品質監視を必要とする不均質性の危
険を生ずる。更に機関運転において費用のかかるピスト
ン構造を必要とし、それにより全体として往復ピストン
機関が高価になる。
書から、金属粉末及びこれに混入される黒鉛粒子（０．
５〜３％；シリンダ軸線に対して直角な面内で測つた粒
径最大１０μｍ以下）及び鋭い稜のない硬質材料粒子
（３〜５％；粒径最大３０μｍ、平均１０μｍ以下）特
に酸化アルミニウムから製造されるシリンダライナが公
知である。金属粉末は、まずそれだけで、即ち非金属粒
子の添加なしに、次の組成を持つ過共晶アルミニウム−
けい素合金の空気霧化により製造される（数字は、合金
の全金属含有量即ち溶湯以外の硬質材料粒子及び黒鉛粒
子なしの金属含有量に対する重量％を示す）。 けい素 １６〜１８％ 鉄 ４〜６％ 銅 ２〜４％ マグネシウム０．５〜２％ マンガン ０．１〜０．８％ 残部アルミニウム 金属粉末は非金属粒子と混合され、この粉末混合物が約
２０００ｂａｒでなるべく管状体に圧縮成形される。こ
の粉末冶金で製造される素材は、同じ形状の軟質アルミ
ニウム製管片へ差込まれ、このようにして得られる二重
層管が、押出法によりなるべく高い温度で管状素材とな
るように焼結かつ成形され、この素材から個々のシリン
ダライナを製造することができる。埋込まれている硬質
材料粒子は、シリンダライナに良好な耐摩耗性を与え、
黒鉛粒子は乾式潤滑剤として役立つ。黒鉛粒子の酸化を
防止するため、酸素を排除して高温押出しを行う。高い
加工温度では黒鉛がけい素と反応し、表面に硬いＳｉＣ
が生じ、それにより黒鉛粒子の乾式潤滑特性が悪化す
る、という危険がある。粉末混合物は常に完全なので、
工作物の表面における硬質材料粒子又は黒鉛粒子の局部
的に大きいか又は小さい濃度変動が生ずることは完全に
は防止されない。埋込まれている硬質材料粒子のため、
高温圧縮成形工具が比較的早く摩耗する。なぜならは、
硬質材料粒子は、その稜を丸められているにもかかわら
ず、まだ強く摩耗作用するからである。いずれにせよ耐
えられる費用で、粉砕により生ずる粒子の稜を部分的に
しか丸めることができない。続いて行われるシリンダラ
イナの摺動面の機械加工も、工具の著しい摩耗従つて高
い工具費を伴う。摺動面に露出している硬質材料粒子
は、表面加工後に鋭い縁をとり、ピストン胴部及びピス
トンリングへ比較的高い摩耗を及ぼすので、これらを耐
摩耗性材料で製造するか、又は適当な耐摩耗性被覆を設
けねばならない。公知のシリンダライナは、全体として
複数の別々な成分を持つ原材料のため比較的高価である
のみならず、塑性加工及び切削加工に関連して高い工具
費が、部品費用を高くする。これを別としても、不均質
粉末混合物から公知のシリンダライナを製造する方法
は、事情によつては機能低下従つて不良品の発生を伴い
しかも費用のかかる品質監視を必要とする不均質性の危
険を生ずる。更に機関運転において費用のかかるピスト
ン構造を必要とし、それにより全体として往復ピストン
機関が高価になる。
【０００３】米国特許第４９３８８１０号明細書から
も、粉末冶金で製造されるシリンダライナが公知であ
る。そこには多数の合金例があげられ、それにより製造
されるシリンダライナの測定及び運転のデータも示され
ている。示されている例のけい素含有量は１７．２〜２
３．６％の範囲にあるが、特許請求の範囲には、亜共晶
の範囲まで及ぶ１０〜３０％の広い範囲が推奨されてい
る。金属の少なくも１つ即ちニツケル、鉄又はマンガン
も、少なくも５％又は（鉄）少なくも３％まで合金に含
まれる。ここでは合金組成のみが重量％で示され、残部
はアルミニウムである。亜鉛及びマンガンの含有量は示
されておらず、従つて痕跡を別としてこれらの金属は含
まれていないものと考えられる。即ち けい素 ２２．８％ 銅 ３．１％ マグネシウム １．３％ 鉄 ０．５％ ニツケル ８．０％ 前記の合金例におけるニツケル含有量は非常に高い。こ
の粉末混合物からシリンダライナ用素材が高温押出し成
形される。
も、粉末冶金で製造されるシリンダライナが公知であ
る。そこには多数の合金例があげられ、それにより製造
されるシリンダライナの測定及び運転のデータも示され
ている。示されている例のけい素含有量は１７．２〜２
３．６％の範囲にあるが、特許請求の範囲には、亜共晶
の範囲まで及ぶ１０〜３０％の広い範囲が推奨されてい
る。金属の少なくも１つ即ちニツケル、鉄又はマンガン
も、少なくも５％又は（鉄）少なくも３％まで合金に含
まれる。ここでは合金組成のみが重量％で示され、残部
はアルミニウムである。亜鉛及びマンガンの含有量は示
されておらず、従つて痕跡を別としてこれらの金属は含
まれていないものと考えられる。即ち けい素 ２２．８％ 銅 ３．１％ マグネシウム １．３％ 鉄 ０．５％ ニツケル ８．０％ 前記の合金例におけるニツケル含有量は非常に高い。こ
の粉末混合物からシリンダライナ用素材が高温押出し成
形される。
【０００４】最後に米国特許第４１５５７５６号明細書
は、同じ主題に関するものである。ここには、粉末冶金
で製造されるシリンダライナの次の組成が、複数の例の
１つとしてあげられている。 けい素 ２５％ 銅 ４．３％ マグネシウム ０．６５％ 鉄 ０．８％ 残部アルミニウム
は、同じ主題に関するものである。ここには、粉末冶金
で製造されるシリンダライナの次の組成が、複数の例の
１つとしてあげられている。 けい素 ２５％ 銅 ４．３％ マグネシウム ０．６５％ 鉄 ０．８％ 残部アルミニウム
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、最初
にあげた種類のシリンダライナが、耐摩耗性及び潤滑油
消費に関して改善されるにもかかわらず、ピストンの摩
耗の危険が少なくされ、潤滑油消費減少の最潤滑油自体
が利点の前面に出るのではなく、その燃焼残渣（ほぼ炭
素）が往復ピストン機関から放出される排気ガスを不利
に汚すことがないようにすることである。
にあげた種類のシリンダライナが、耐摩耗性及び潤滑油
消費に関して改善されるにもかかわらず、ピストンの摩
耗の危険が少なくされ、潤滑油消費減少の最潤滑油自体
が利点の前面に出るのではなく、その燃焼残渣（ほぼ炭
素）が往復ピストン機関から放出される排気ガスを不利
に汚すことがないようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
シリンダライナに関して本発明によれば、組成とは無関
係な硬質材料のないシリンダライナのアルミニウム−け
い素合金が、択一的に使用可能な２つの形式の合金Ａ及
びＢにおいて次の組成を持ち、ここで数字は含有量を重
量％で示し、 合金Ａ： けい素 ２３．０〜２８．０％なるべく約２５％ マグネシウム ０．８０〜２．０％なるべく約１．２％ 銅 ３．０〜４．５％なるべく約３．９％ 鉄 最大０．２５％ マンガン、ニッケル及び亜鉛それぞれ最大０．０１％ 残部アルミニウム又は 合金Ｂ： けい素 ２３．０〜２８．０％なるべく約２５％ マグネシウム ０．８０〜２．０％なるべく約１．２％ 銅 ３．０〜４．５％なるべく約３．９％ 鉄 １．０〜１．４％ ニツケル １．０〜５．０％ マンガン及び亜鉛それぞれ最大０．０１％ 残部アルミニウム シリンダライナに次の粒度粗さけい素一次結晶及び金属
間相が含まれ、ここで数字は平均粒径をμｍで示し、 けい素一次結晶 ２〜１５μｍなるべく４．０〜１０．
０μｍ、 Ａｌ２Ｃｕ相 ０．１〜５．０μｍなるべく０．８〜
１．８μｍ、 Ｍｇ２Ｓｉ相 ２．０〜１０．０μｍなるべく２．５
〜４．５μｍ、 シリンダライナの精密加工される摺動面から、表面に埋
込まれているけい素一次結晶及び金属間相の粒子が露出
せしめられ、一次結晶又は粒子の露出する台地状面が、
その縁を丸められて合金母材へ移行している。このよう
なシリンダライナを製造するため本発明によれは、表面
に埋込まれている一次結晶又は粒子を、シリンダライナ
の摺動面から、少なくも１つの可撓性研削体又は研摩体
と所望の表面粗さ以下の粒度を持つ硬質材料粒子を含み
摩耗作用する無定形研削媒質又は研摩媒質とを使用し
て、研削過程又は研摩過程により、機械的に露出させ
る。
シリンダライナに関して本発明によれば、組成とは無関
係な硬質材料のないシリンダライナのアルミニウム−け
い素合金が、択一的に使用可能な２つの形式の合金Ａ及
びＢにおいて次の組成を持ち、ここで数字は含有量を重
量％で示し、 合金Ａ： けい素 ２３．０〜２８．０％なるべく約２５％ マグネシウム ０．８０〜２．０％なるべく約１．２％ 銅 ３．０〜４．５％なるべく約３．９％ 鉄 最大０．２５％ マンガン、ニッケル及び亜鉛それぞれ最大０．０１％ 残部アルミニウム又は 合金Ｂ： けい素 ２３．０〜２８．０％なるべく約２５％ マグネシウム ０．８０〜２．０％なるべく約１．２％ 銅 ３．０〜４．５％なるべく約３．９％ 鉄 １．０〜１．４％ ニツケル １．０〜５．０％ マンガン及び亜鉛それぞれ最大０．０１％ 残部アルミニウム シリンダライナに次の粒度粗さけい素一次結晶及び金属
間相が含まれ、ここで数字は平均粒径をμｍで示し、 けい素一次結晶 ２〜１５μｍなるべく４．０〜１０．
０μｍ、 Ａｌ２Ｃｕ相 ０．１〜５．０μｍなるべく０．８〜
１．８μｍ、 Ｍｇ２Ｓｉ相 ２．０〜１０．０μｍなるべく２．５
〜４．５μｍ、 シリンダライナの精密加工される摺動面から、表面に埋
込まれているけい素一次結晶及び金属間相の粒子が露出
せしめられ、一次結晶又は粒子の露出する台地状面が、
その縁を丸められて合金母材へ移行している。このよう
なシリンダライナを製造するため本発明によれは、表面
に埋込まれている一次結晶又は粒子を、シリンダライナ
の摺動面から、少なくも１つの可撓性研削体又は研摩体
と所望の表面粗さ以下の粒度を持つ硬質材料粒子を含み
摩耗作用する無定形研削媒質又は研摩媒質とを使用し
て、研削過程又は研摩過程により、機械的に露出させ
る。
【０００７】
【発明の効果】シリンダライナ用材料のこの特別な組成
のため、溶湯から直接けい素一次結晶及び金属間相が形
成される。従つて別の硬質粒子の添加をやめることがで
きる。更に合金の方法技術的によく制御可能で比較的安
価な噴霧圧縮と、それに続いてエネルギーを節約して行
われる素材の冷間圧縮成形とが使用される。この方法は
滴表面の酸化を特に少なくし、シリンダライナの気孔率
を特に少なくする。上述した合金組成Ａ及びＢは、鉄で
被覆されるピストン（合金Ａ）又は被覆されないアルミ
ニウムピストンを使用する場合に最適化される。溶湯か
ら生ずる硬質粒子は高い硬度を持ち、摺動面に良好な耐
摩耗性を与えると共に、溶湯から生ずるこれらの硬質粒
子が材料の加工にあまり悪影響を与えることがないの
で、摺動面は充分よく機械加工可能である。噴霧され続
いて成長する素材上で凝固する個々の溶湯滴中に一次結
晶又は金属間相が生ずるため、工作物中に硬い粒子が非
常に均一に分布する。溶湯から生ずる粒子は、角ばつて
おらず、摩擦に関して破片粒子ほど激しくはない。更に
溶湯から生ずる金属の硬質粒子は、混入する非金属破片
粒子に比較して合金母組織へ完全に埋込まれるので、硬
質材料の境界に亀裂が形成される危険が少ない。更に溶
湯から生ずる硬質粒子は、良好ななじみ運転特性を示
し、ピストン及びピストンリングに対する摩耗作用が少
ないので、長い寿命が得られるか、従来通りの寿命を甘
受すれば、ピストン側の安価な構成が可能になる。
のため、溶湯から直接けい素一次結晶及び金属間相が形
成される。従つて別の硬質粒子の添加をやめることがで
きる。更に合金の方法技術的によく制御可能で比較的安
価な噴霧圧縮と、それに続いてエネルギーを節約して行
われる素材の冷間圧縮成形とが使用される。この方法は
滴表面の酸化を特に少なくし、シリンダライナの気孔率
を特に少なくする。上述した合金組成Ａ及びＢは、鉄で
被覆されるピストン（合金Ａ）又は被覆されないアルミ
ニウムピストンを使用する場合に最適化される。溶湯か
ら生ずる硬質粒子は高い硬度を持ち、摺動面に良好な耐
摩耗性を与えると共に、溶湯から生ずるこれらの硬質粒
子が材料の加工にあまり悪影響を与えることがないの
で、摺動面は充分よく機械加工可能である。噴霧され続
いて成長する素材上で凝固する個々の溶湯滴中に一次結
晶又は金属間相が生ずるため、工作物中に硬い粒子が非
常に均一に分布する。溶湯から生ずる粒子は、角ばつて
おらず、摩擦に関して破片粒子ほど激しくはない。更に
溶湯から生ずる金属の硬質粒子は、混入する非金属破片
粒子に比較して合金母組織へ完全に埋込まれるので、硬
質材料の境界に亀裂が形成される危険が少ない。更に溶
湯から生ずる硬質粒子は、良好ななじみ運転特性を示
し、ピストン及びピストンリングに対する摩耗作用が少
ないので、長い寿命が得られるか、従来通りの寿命を甘
受すれば、ピストン側の安価な構成が可能になる。
【０００８】本発明の有利な構成が従属請求項から分か
る。図面に示されている実施例に基いて、本発明を更に
説明する。
る。図面に示されている実施例に基いて、本発明を更に
説明する。
【０００９】
【実施例】図１に部分だけ示す往復ピストン機関は、ダ
イキヤストから成るクランクケース２を含み、シリンダ
ライナ６を受入れるシリンダ胴４がこのクランクケース
２に設けられ、このシリンダライナ６内にピストン３が
往復運動可能に案内されている。クランクケース２上に
は、充填混合気の交換及び点火用の装置を持つシリンダ
ヘツド１が設けられている。クランクケース２内でシリ
ンダ胴４の周りに、シリンダ冷却用水ジヤケツト５を形
成する空所が設けられている。
イキヤストから成るクランクケース２を含み、シリンダ
ライナ６を受入れるシリンダ胴４がこのクランクケース
２に設けられ、このシリンダライナ６内にピストン３が
往復運動可能に案内されている。クランクケース２上に
は、充填混合気の交換及び点火用の装置を持つシリンダ
ヘツド１が設けられている。クランクケース２内でシリ
ンダ胴４の周りに、シリンダ冷却用水ジヤケツト５を形
成する空所が設けられている。
【００１０】シリンダライナ６は、後述する方法により
後述する過共晶組成で個別部品として製造され、それか
ら素材としてクランクケースへ鋳込まれ、クランクケー
スと共に加工される。このため特にシリンダライナ６の
摺動面７はまず粗く前加工され、続いて穴あけ又は旋削
により切削で精密加工される。続いて摺動面７が少なく
も１段階でホーニング加工される。ホーニング加工後、
摺動面にあつて合金の母組織より硬いけい素結晶及び金
属間相のような粒子が摺動面から露出せしめられて、こ
れらの粒子の台地状面が合金の母組織の表面から突出す
るようにする。
後述する過共晶組成で個別部品として製造され、それか
ら素材としてクランクケースへ鋳込まれ、クランクケー
スと共に加工される。このため特にシリンダライナ６の
摺動面７はまず粗く前加工され、続いて穴あけ又は旋削
により切削で精密加工される。続いて摺動面７が少なく
も１段階でホーニング加工される。ホーニング加工後、
摺動面にあつて合金の母組織より硬いけい素結晶及び金
属間相のような粒子が摺動面から露出せしめられて、こ
れらの粒子の台地状面が合金の母組織の表面から突出す
るようにする。
【００１１】耐摩耗性及び潤滑油消費従つて往復ピスト
ン機関による炭化水素の放出に関してシリンダライナを
改良するため、本発明によれは、この目的のため共同し
て作用する一連の手段がとられる。
ン機関による炭化水素の放出に関してシリンダライナを
改良するため、本発明によれは、この目的のため共同し
て作用する一連の手段がとられる。
【００１２】まず合金の組成の最適化について述べる
が、２つの形式の合金が最適であることがわかつた。鉄
で被覆されるピストンと共に使用するため、一方の形式
の合金が推奨される。他方の形式の合金Ｂは、被覆され
ないアルミニウムピストンに関連して最適である。次の
百分率表示では重量％が用いられる。
が、２つの形式の合金が最適であることがわかつた。鉄
で被覆されるピストンと共に使用するため、一方の形式
の合金が推奨される。他方の形式の合金Ｂは、被覆され
ないアルミニウムピストンに関連して最適である。次の
百分率表示では重量％が用いられる。
【００１３】合金Ａは次の組成を持つている。 けい素 ２３．０〜２８．０％なるべく約２５％ マグネシウム ０．８０〜２．０％なるべく約１．２％ 銅 ３．０〜４．５％なるべく約３．９％ 鉄 最大０．２５％ マンガン、ニツケル及び亜鉛それぞれ巌大０．０１％ 残部アルミニウム
【００１４】被覆されないアルミニウムピストンと共に
使用するためのシリンダライナ用合金は、けい素、銅、
マンガン及び亜鉛の割合に関して合金Ａと同じ組成を持
ち、鉄及びニツケルの含有量が少し高い。 鉄 １．０〜１．４％ ニツケル １．０〜５．０％
使用するためのシリンダライナ用合金は、けい素、銅、
マンガン及び亜鉛の割合に関して合金Ａと同じ組成を持
ち、鉄及びニツケルの含有量が少し高い。 鉄 １．０〜１．４％ ニツケル １．０〜５．０％
【００１５】アルミニウム−けい素合金から、酸素のな
い雰囲気中で溶湯を微細に噴霧し、それから溶湯の霧を
沈積して成長する立体となるようにすることにより、ま
ず微粒構成のけい素一次結晶８及び金属間相９及び１０
を含む塊が製造され、金属間相９及び１０はマグネシウ
ムとけい素との間（Ｍｇ２Ｓｉ）及びアルミニウムと銅
との間（Ａｌ２Ｃｕ）に形成される。霧化される溶湯は
窒素噴流中で非常に速く冷却され、その際冷却速度は１
０５Ｋ／ｓｅｃの範囲に達する。このいわゆる噴霧圧縮
により、平均値の周りに約±５・・・１０μｍの非常に
狭い範囲に粒度を持つ組織が製造可能で、平均値は約７
〜２００μｍの比較的幅広い粒度スペクトル内に設定可
能である。ここでは非常に微細な粒度設定（２〜１０μ
ｍの粒度）が使用されるので、それに応じて微細な組織
が、微細かつ均一なけい素分布で得られる。各粉末粒子
は完全な合金成分を持つている。粉末粒子は回転皿上へ
散布され、この回転皿上で例えば３００又は１０００ｍ
ｍの直径を持つ前述した塊が成長する。これは設備の設
計に関係する。続いて塊を押出し成形機で管に成形せね
ばならない。塊を回転皿上で軸線方向に成長させず、霧
化される溶湯を回転する円筒上に半径方向に成長させる
ことも考えられ、それによりほぼ管状の中間製品が得ら
れる。
い雰囲気中で溶湯を微細に噴霧し、それから溶湯の霧を
沈積して成長する立体となるようにすることにより、ま
ず微粒構成のけい素一次結晶８及び金属間相９及び１０
を含む塊が製造され、金属間相９及び１０はマグネシウ
ムとけい素との間（Ｍｇ２Ｓｉ）及びアルミニウムと銅
との間（Ａｌ２Ｃｕ）に形成される。霧化される溶湯は
窒素噴流中で非常に速く冷却され、その際冷却速度は１
０５Ｋ／ｓｅｃの範囲に達する。このいわゆる噴霧圧縮
により、平均値の周りに約±５・・・１０μｍの非常に
狭い範囲に粒度を持つ組織が製造可能で、平均値は約７
〜２００μｍの比較的幅広い粒度スペクトル内に設定可
能である。ここでは非常に微細な粒度設定（２〜１０μ
ｍの粒度）が使用されるので、それに応じて微細な組織
が、微細かつ均一なけい素分布で得られる。各粉末粒子
は完全な合金成分を持つている。粉末粒子は回転皿上へ
散布され、この回転皿上で例えば３００又は１０００ｍ
ｍの直径を持つ前述した塊が成長する。これは設備の設
計に関係する。続いて塊を押出し成形機で管に成形せね
ばならない。塊を回転皿上で軸線方向に成長させず、霧
化される溶湯を回転する円筒上に半径方向に成長させる
ことも考えられ、それによりほぼ管状の中間製品が得ら
れる。
【００１６】噴霧の際溶湯が微細に霧化されて、成長す
る塊中に形成されるけい素一次結晶８及び金属間相９又
は１０が、次の寸法を持つ非常に小さい粒度で生ずる。 けい素一次結晶；２〜１５μｍなるべく４〜１０μｍ Ａｌ２Ｃｕ相： ０．１〜５．０μｍなるべく０．８〜
１．８μｍ Ｍｇ２Ｓｉ相： ２．０〜１０．０μｍなるべく２．５
〜４．５μｍ
る塊中に形成されるけい素一次結晶８及び金属間相９又
は１０が、次の寸法を持つ非常に小さい粒度で生ずる。 けい素一次結晶；２〜１５μｍなるべく４〜１０μｍ Ａｌ２Ｃｕ相： ０．１〜５．０μｍなるべく０．８〜
１．８μｍ Ｍｇ２Ｓｉ相： ２．０〜１０．０μｍなるべく２．５
〜４．５μｍ
【００１７】この微粒性により、硬い粒子が合金母組織
内に微細に分散して分布し、均質な材料が得られる。１
つの溶湯から霧化が行われると、混合の不均質性は生じ
ない。霧化される溶湯滴が圧縮されるため、滴相互の親
密な結合が行われ、多孔性が大幅に防止される。
内に微細に分散して分布し、均質な材料が得られる。１
つの溶湯から霧化が行われると、混合の不均質性は生じ
ない。霧化される溶湯滴が圧縮されるため、滴相互の親
密な結合が行われ、多孔性が大幅に防止される。
【００１８】アルミニウム合金の噴霧圧縮の方法自体は
公知であり、ここでは有利に使用されるだけである。こ
のように製造される塊を管にする押出し成形機も同様に
公知であり、この管から個々のシリンダライナを裁断す
ることができる。そのためここではそれ以上の詳細な説
明を省く。
公知であり、ここでは有利に使用されるだけである。こ
のように製造される塊を管にする押出し成形機も同様に
公知であり、この管から個々のシリンダライナを裁断す
ることができる。そのためここではそれ以上の詳細な説
明を省く。
【００１９】このように製造されかつ場合によつては切
削加工により特定の再加工寸法にされるシリンダライナ
の素材は、鋳造性のよいアルミニウム合金から成るクラ
ンクケースへ鋳込まれ、この場合ダイキヤスト法が推奨
される。このため予め製造されて鋳込まれるシリンダラ
イナが、開かれるダイキヤスト工具の案内ピン上へはめ
られ、この工具が閉じられ、ダイキヤスト材料が注入さ
れる。速い冷却のため及び鋳込むべきシリンダライナを
案内ピンを介して冷却できるため、ダイキヤスト工作物
の溶湯によりシリンダライナが熱的に手に負えない影響
を受ける危険はない。ダイキヤストのために使用される
合金は亜共晶であり、従つて鋳造技術的によく処理可能
である。他方ダイキヤスト工作物の合金及びシリンダラ
イナの熱膨張はほぼ同じなので、両者の間に手に負えな
い熱応力は生じない。
削加工により特定の再加工寸法にされるシリンダライナ
の素材は、鋳造性のよいアルミニウム合金から成るクラ
ンクケースへ鋳込まれ、この場合ダイキヤスト法が推奨
される。このため予め製造されて鋳込まれるシリンダラ
イナが、開かれるダイキヤスト工具の案内ピン上へはめ
られ、この工具が閉じられ、ダイキヤスト材料が注入さ
れる。速い冷却のため及び鋳込むべきシリンダライナを
案内ピンを介して冷却できるため、ダイキヤスト工作物
の溶湯によりシリンダライナが熱的に手に負えない影響
を受ける危険はない。ダイキヤストのために使用される
合金は亜共晶であり、従つて鋳造技術的によく処理可能
である。他方ダイキヤスト工作物の合金及びシリンダラ
イナの熱膨張はほぼ同じなので、両者の間に手に負えな
い熱応力は生じない。
【００２０】クランクケースへのシリンダライナの鋳込
み後、クランクケースは必要な面特にシリンダライナ６
の摺動面７を切削加工される。これらの加工過程（ここ
では穴あけ及びホーニング加工のみをあげる）も公知な
ので、これ以上説明しない。ホーニング加工に続いて表
面に埋込まれているけい素一次結晶８及び金属間相の粒
子９又は１０を露出させねばならない。通常この露出は
エツチングにより化学的に行われるが、これは時間をと
るだけでなく、エツチング液の気化により作業環境をあ
る程度汚染する。更にエツチング条件はどこでも完全に
同じではないので、エツチングの際ある程度の不均質性
は避けられない。この理由から、いかなる場合にも量も
不利な個所でも露出高さの特定の最小寸法を得るため
に、特定の最小露出高さが望まれる。エツチングのため
の時間、作業場所の安全対策、及び運転費即ちまず薬品
費、廃水費及び廃棄物処理費が積算されて、シリンダラ
イナ当りかなりの値になる。本発明は他の方策をとり、
摺動面に埋込まれている一次結晶８又は粒子９及び１０
が、可撓性研削体又は研摩体１６を使用して、研削過程
又は研摩過程により機械的に露出せしめられる。それに
よりエツチングの欠点及び費用が回避されるのみなら
ず、特にシリンダライナ６の摺動面７の使用及び機能上
の利点も得られるが、これについては後述する。機械的
露出により生ずるシリンダライナ当りの費用は、ホーニ
ング過程の費用より高くない。
み後、クランクケースは必要な面特にシリンダライナ６
の摺動面７を切削加工される。これらの加工過程（ここ
では穴あけ及びホーニング加工のみをあげる）も公知な
ので、これ以上説明しない。ホーニング加工に続いて表
面に埋込まれているけい素一次結晶８及び金属間相の粒
子９又は１０を露出させねばならない。通常この露出は
エツチングにより化学的に行われるが、これは時間をと
るだけでなく、エツチング液の気化により作業環境をあ
る程度汚染する。更にエツチング条件はどこでも完全に
同じではないので、エツチングの際ある程度の不均質性
は避けられない。この理由から、いかなる場合にも量も
不利な個所でも露出高さの特定の最小寸法を得るため
に、特定の最小露出高さが望まれる。エツチングのため
の時間、作業場所の安全対策、及び運転費即ちまず薬品
費、廃水費及び廃棄物処理費が積算されて、シリンダラ
イナ当りかなりの値になる。本発明は他の方策をとり、
摺動面に埋込まれている一次結晶８又は粒子９及び１０
が、可撓性研削体又は研摩体１６を使用して、研削過程
又は研摩過程により機械的に露出せしめられる。それに
よりエツチングの欠点及び費用が回避されるのみなら
ず、特にシリンダライナ６の摺動面７の使用及び機能上
の利点も得られるが、これについては後述する。機械的
露出により生ずるシリンダライナ当りの費用は、ホーニ
ング過程の費用より高くない。
【００２１】機械的露出に関して、研摩過程においても
使用される図４のホーニング盤について以下に説明す
る。ここに示されているホーニング盤１３は可動台１８
を持ち、加工すべきクランクケース２を収容する収容槽
１９がこの可動台上に載つている。可動台１８より上に
少なくも１つの垂直に延びるホーニング主軸１４が設け
られ、この主軸１４内にはまるホーニングヘツド１５が
クランクケース２のシリンダ内へ下降可能である。さて
ホーニング盤の特徴は、ホーニングヘツド１５が硬いホ
ーニングといしを備えているのではなく、軸線方向に向
く複数のフエルト桟片１６を周囲に備えており、フエル
トの可撓性のため、これらのフエルト桟片１６がシリン
ダライナの内面へ自動的に円筒状に合わされることであ
る。これらのフエルト桟片は形状に合わされる研削体又
は研摩体として役立つ。ホーニングヘツド１５の構造は
金属の研削体用支持体を含み、これらの研削体用支持体
が半径方向へ動くようにホーニングヘツド１５内に案内
され、調節可能な力でシリンダライナの内面へ押圧可能
である。金属の研削体用支持体の半径方向外方へ向く側
は平らで、従つて円筒状に形成されていない。これらの
平らな面上に、なるべく９ｍｍの厚さのフエルトマツト
から成る裁断片が接着され、接着されたフエルト片は外
側を円筒状表面となるように加工されない。必要な円筒
形状は、ホーニングに類似の研削又は研摩の作業開始の
際、フエルト片の押圧力を受けてシリンダライナの内面
へ自動的に合わされる。フエルト材料として、記号ＤＩ
Ｎ（ドイツの規格）６１２０６，Ｓｔｕｅｃｋｆｉｌｚ
Ｔｍ３０−９を持つフエルトが用いられ、記号ＤＩＮ
６１２０６，Ｓｔｕｅｃｋｆｉｌｚ Ｔｍ３２−９を持
つフエルトも確実に適している。記号の個々のデータは
次のことを意味する。即ちｍは混合されていること、３
０又は３２は０．３又は０．３２ｇ／ｃｍ３の単位容積
重量、９は９ｍｍの厚さを意味する。使用されるフエル
ト片の硬さはＤＩＮ６１２００によりＭ６（平均６）で
あり、Ｓｔｕｅｃｋｆｉｌｚ Ｔｍ３２−９，ＤＩＮ６
１２０６では、ＤＩＮ６１２００により記号Ｆ１（硬さ
１）を持つ硬さが推奨される。
使用される図４のホーニング盤について以下に説明す
る。ここに示されているホーニング盤１３は可動台１８
を持ち、加工すべきクランクケース２を収容する収容槽
１９がこの可動台上に載つている。可動台１８より上に
少なくも１つの垂直に延びるホーニング主軸１４が設け
られ、この主軸１４内にはまるホーニングヘツド１５が
クランクケース２のシリンダ内へ下降可能である。さて
ホーニング盤の特徴は、ホーニングヘツド１５が硬いホ
ーニングといしを備えているのではなく、軸線方向に向
く複数のフエルト桟片１６を周囲に備えており、フエル
トの可撓性のため、これらのフエルト桟片１６がシリン
ダライナの内面へ自動的に円筒状に合わされることであ
る。これらのフエルト桟片は形状に合わされる研削体又
は研摩体として役立つ。ホーニングヘツド１５の構造は
金属の研削体用支持体を含み、これらの研削体用支持体
が半径方向へ動くようにホーニングヘツド１５内に案内
され、調節可能な力でシリンダライナの内面へ押圧可能
である。金属の研削体用支持体の半径方向外方へ向く側
は平らで、従つて円筒状に形成されていない。これらの
平らな面上に、なるべく９ｍｍの厚さのフエルトマツト
から成る裁断片が接着され、接着されたフエルト片は外
側を円筒状表面となるように加工されない。必要な円筒
形状は、ホーニングに類似の研削又は研摩の作業開始の
際、フエルト片の押圧力を受けてシリンダライナの内面
へ自動的に合わされる。フエルト材料として、記号ＤＩ
Ｎ（ドイツの規格）６１２０６，Ｓｔｕｅｃｋｆｉｌｚ
Ｔｍ３０−９を持つフエルトが用いられ、記号ＤＩＮ
６１２０６，Ｓｔｕｅｃｋｆｉｌｚ Ｔｍ３２−９を持
つフエルトも確実に適している。記号の個々のデータは
次のことを意味する。即ちｍは混合されていること、３
０又は３２は０．３又は０．３２ｇ／ｃｍ３の単位容積
重量、９は９ｍｍの厚さを意味する。使用されるフエル
ト片の硬さはＤＩＮ６１２００によりＭ６（平均６）で
あり、Ｓｔｕｅｃｋｆｉｌｚ Ｔｍ３２−９，ＤＩＮ６
１２０６では、ＤＩＮ６１２００により記号Ｆ１（硬さ
１）を持つ硬さが推奨される。
【００２２】摩耗作用する無定形研削媒質又は研摩媒質
及びその中に含まれる硬質材料粒子の存在下でこの機械
的露出が行われるので、研削媒質を供給する手段もホー
ニング盤１３に設けられている。即ちホーニング油中に
ある微細な硬質材料粒子なるべく炭化けい素粒子のスラ
リ２３を収容する集合容器２０が設けられている。硬資
材料粒子の沈殿を防止するため、撹拌装置２１が集合容
器２０内に設けられている。循環ポンプ２２は、集合容
器２０からスラリを管状散布ヘツド１７へ供給する。こ
の散布ヘツド１７はシリンダライナより上でホーニング
ヘツド１５を包囲し、シリンダライナへ研削液を充分供
給する。機械的露出中に、回転するホーニングヘツド１
５は公知のように軸線方回に往復昇降運動を行うので、
フエルト桟片１６が摺動面７のすべての部分へ達する。
公知のようにホーニングヘツド１５は、フエルト桟片１
６が調節可能な押圧力で摺動面７へ押付け可能であるよ
うに構成されている。機械的露出は約３〜５ｂａｒでな
るべく約４ｂａｒの押圧力で行うのがよい。このような
加工により、表面に露出している個々の硬い粒子の間に
ある合金母材１２の材料が多少除去されるので、台地状
面１１を持つ硬い粒子は、除去された合金母材１２に対
して突出する。この突出寸法ｔは露出高さである。この
加工態様では、台地状面１１の縁が球面状に丸められる
ので、これらの縁はゆるやかに合金母材１２へ移行す
る。台地状面１１のこの形状は、その上を摺動するピス
トン又はピストンリングのために非常に有利である。な
ぜならば、化学的に露出させる場合鋭い縁を持つ硬質材
料粒子に比較して、僅かしか摩擦作用しないからであ
る。露出高さｔの寸法は、フエルト桟片の押圧力による
ほかに、特に機械的露出の際のホーニング状過程の期間
によつて定めることができる。しかも露出期間の増大に
つれて、台地状面１１もますます丸められ、円蓋状に除
去される。従つて約２０〜６０秒なるべく約４０秒の時
間械械的に上述したように露出させるとよいことがわか
つた。その際約０．２〜０．３μｍの露出高さが生ず
る。この露出高さは、少なくも同じ程度でこれより大き
くない表面粗さに重畳されているが、こは図２には示し
てない。表面の粗さは、スラリ２３中の硬質材料粒子の
粒度によりほぼ決定され、加工されたシリンダライナ摺
動面の粗さ値は０．７〜１．０μｍの範囲にある。この
粗さ値及び僅かな露出高さによつて、潤滑油消費従つて
炭化水素の放出を非常に少なくすることができる。更に
こうして製造されるシリンダライナの耐摩耗性及び摺動
特性もすぐれたものとなる。
及びその中に含まれる硬質材料粒子の存在下でこの機械
的露出が行われるので、研削媒質を供給する手段もホー
ニング盤１３に設けられている。即ちホーニング油中に
ある微細な硬質材料粒子なるべく炭化けい素粒子のスラ
リ２３を収容する集合容器２０が設けられている。硬資
材料粒子の沈殿を防止するため、撹拌装置２１が集合容
器２０内に設けられている。循環ポンプ２２は、集合容
器２０からスラリを管状散布ヘツド１７へ供給する。こ
の散布ヘツド１７はシリンダライナより上でホーニング
ヘツド１５を包囲し、シリンダライナへ研削液を充分供
給する。機械的露出中に、回転するホーニングヘツド１
５は公知のように軸線方回に往復昇降運動を行うので、
フエルト桟片１６が摺動面７のすべての部分へ達する。
公知のようにホーニングヘツド１５は、フエルト桟片１
６が調節可能な押圧力で摺動面７へ押付け可能であるよ
うに構成されている。機械的露出は約３〜５ｂａｒでな
るべく約４ｂａｒの押圧力で行うのがよい。このような
加工により、表面に露出している個々の硬い粒子の間に
ある合金母材１２の材料が多少除去されるので、台地状
面１１を持つ硬い粒子は、除去された合金母材１２に対
して突出する。この突出寸法ｔは露出高さである。この
加工態様では、台地状面１１の縁が球面状に丸められる
ので、これらの縁はゆるやかに合金母材１２へ移行す
る。台地状面１１のこの形状は、その上を摺動するピス
トン又はピストンリングのために非常に有利である。な
ぜならば、化学的に露出させる場合鋭い縁を持つ硬質材
料粒子に比較して、僅かしか摩擦作用しないからであ
る。露出高さｔの寸法は、フエルト桟片の押圧力による
ほかに、特に機械的露出の際のホーニング状過程の期間
によつて定めることができる。しかも露出期間の増大に
つれて、台地状面１１もますます丸められ、円蓋状に除
去される。従つて約２０〜６０秒なるべく約４０秒の時
間械械的に上述したように露出させるとよいことがわか
つた。その際約０．２〜０．３μｍの露出高さが生ず
る。この露出高さは、少なくも同じ程度でこれより大き
くない表面粗さに重畳されているが、こは図２には示し
てない。表面の粗さは、スラリ２３中の硬質材料粒子の
粒度によりほぼ決定され、加工されたシリンダライナ摺
動面の粗さ値は０．７〜１．０μｍの範囲にある。この
粗さ値及び僅かな露出高さによつて、潤滑油消費従つて
炭化水素の放出を非常に少なくすることができる。更に
こうして製造されるシリンダライナの耐摩耗性及び摺動
特性もすぐれたものとなる。
【図１】シリンダライナを鋳込まれている往復ピストン
機関の一部の断面図である。
機関の一部の断面図である。
【図２】シリンダライナの表面に近い範囲の著しく拡大
した断面図である。
した断面図である。
【図３】溶湯に生ずる種々の硬質粒子の粒度を示す棒グ
ラフである。
ラフである。
【図４】シリンダライナの表面から硬質粒子を機械的に
露出させるホーニング盤の構成図である。
露出させるホーニング盤の構成図である。
６ シリンダライナ ７ 摺動面 ８ けい素一次桔晶 ９，１０ 金属間相の粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーテル・シユトツケル ドイツ連邦共和国ズルツバツハ／ムル・ア イヒエンドルフシユトラーセ70／１ (72)発明者 ローラント・ビーデルマン ドイツ連邦共和国シユトウツトガルト・ラ スムツセンヴエーク54
Claims (8)
- 【請求項１】 溶湯とは無関係な硬質材料のないシリン
ダライナ（６）のアルミニウム−けい素合金が、択一的
に使用可能な２つの形式の合金Ａ及びＢにおいて次の組
成を持ち、ここで数字は含有量を重量％で示し、 合金Ａ： けい素 ２３．０〜２８．０％なるベく約２５％ マグネシウム ０．８０〜２．０％なるべく約１．２％ 銅 ３．０〜４．５％なるべく約３．９％ 鉄 最大０．２５％ マンガン、ニツケル及び亜鉛それぞれ量大０．０１％ 残部アルミニウム又は 合金Ｂ： けい素 ２３．０〜２８．０％なるべく約２５％ マグネシウム ０．８０〜２．０％なるべく約１．２％ 銅 ３．０〜４．５％なるべく３．９％ 鉄 １．０〜１．４％ ニツケル １．０〜５．０％ マンガン及び亜鉛それぞれ最大０．０１％ 残部アルミニウム シリンダライナ（６）に次の粒度のけい素一次結晶
（８）及び金属間相（９，１０）が含まれ、ここで数字
は平均粒径をμｍで示し、 けい素一次結晶 ２〜１５μｍなるべく４．０〜１０．
０μｍ、 Ａｌ２Ｃｕ相 ０．１〜５．０μｍなるべく０．８〜
１．８μｍ、 Ｍｇ２Ｓｉ相 ２．０〜１０．０μｍなるべく２．５
〜４．５μｍ、 シリンダライナ（６）の精密加工される摺動面（７）か
ら、表面に埋込まれているけい素一次結晶（８）及び金
属間相の粒子（９，１０）が露出せしめられ、一次結晶
（８）又は粒子（９，１０）の露出する台地状面（１
１）が、その縁を丸められて合金母材（１２）へ移行し
ていることを特徴とする、住復ピストン機関のクランク
ケースへ鋳込むための過共晶アルミニウム−けい素合金
から成るシリンダライナ。 - 【請求項２】 一次結晶（８）又は粒子（９，１０）の
台地状面（１１）が、それらを包囲する合金母材（１
２）に対して約０．２〜０．３μｍの露出高さ（ｔ）を
持つていることを特徴とする、請求項１に記載のシリン
ダライナ。 - 【請求項３】 露出する一次結晶（８）又は粒子（９，
１０）か、露出後その露出する台地状面（１１）に、Ｒ
ｚ＝０．７〜１．０μｍの粗さを持つていることを特徴
とする、請求項１に記載のシリンダライナ。 - 【請求項４】 まずシリンダライナの摺動面を粗く切削
により前加工し、それから穴あけ又は旋削により精密加
工し、続いて少なくも１つの段階でホーニング加工し、
それから摺動面にあつて合金の母組織より硬いけい素結
晶又は金属間相のような粒子を露出させて、粒子の台地
状面を合金の母組織の表面から突出させる、過共晶アル
ミニウム−けい素合金から成るシリンダライナの製造方
法において、表面に埋込まれている一次結晶（８）又は
粒子（９，１０）を、シリンダライナ（６）の摺動面
（７）から、少なくも１つの可撓性研削体又は研摩体
（１６）と所望の表面粗さ以下の粒度を持つ硬質材料粒
子を含み摩耗作用する無定形研削媒質又は研摩媒質（２
３）とを使用して、研削過程又は研摩過程により、機械
的に露出させることを特徴とする、過共晶アルミニウム
−けい素合金から成るシリンダライナの製造方法。 - 【請求項５】 シリンダライナをます管状の素材として
製造し、それからシリンダライナを保持するクランクケ
ースへ鋳込み、更にシリンダライナの鋳込まれた状態で
その摺動面を粗く切削により前加工し、それから穴あけ
又は旋削により精密加工し、続いて少なくも１つの段階
でホーニング加工し、それから摺動面にあつて合金の母
組織より硬いけい素結晶又は金属間相のような粒子を露
出させて、粒子の台地状面を合金の母組織の表面から突
出させる、過共晶アルミニウム−けい素合金から成るシ
リンダライナの製造方法において、 シリンダライナ（６）用材料として、溶湯とは無関係な
硬質材料のない次のアルミニウム−けい素合金Ａ及びＢ
の１つを択一的に使用し、ここで数字は含有量を重量％
で示し、 合金Ａ： けい素 ２３．０〜２８．０％なるべく約２５％ マグネシウム ０．８０〜２．０％なるべく約１．２％ 銅 ３．０〜４．５％なるべく約３．９％ 鉄 最大０．２５％ マンガン、ニツケル及び亜鉛それぞれ最大０．０１％ 残部アルミニウム又は 合金Ｂ： けい素 ２３．０〜２８．０％なるべく約２５％ マグネシウム ０．８０〜２．０％なるべく約１．２％ 銅 ３．０〜４．５％なるべく約３．９％ 鉄 １．０〜１．４％ ニツケル １．０〜５．０％ マンガン及び亜鉛それぞれ最大０．０１％ 残部アルミニウム アルミニウム−けい素合金から、溶湯の噴霧と成長する
立体となるようにする溶湯霧の沈積とにより、けい素一
次結晶（８）及び金属間相（９，１０）の微粒構成の塊
を製造し、押出しプレスによりこの塊を管状半製品に変
形し、この半製品からシリンダライナを製造し、 噴霧の際溶湯を徴細に霧化して、成長する塊中に形成さ
れるけい素一次結晶（８）及び金属間相（９，１０）が
次の寸法を持つ粒度で生ずるようにし、ここで数字は平
均粒径をμｍで示し、 けい素一次結晶 ２〜１５μｍなるべく４．０〜１０．
０μｍ Ａｌ２Ｃｕ相 ０．１〜５．０μｍなるべく０．８〜
１．８μｍ Ｍｇ２Ｓｉ相 ２．０〜１０．０μｍなるべく２．５
〜４．５μｍ 表面に埋込まれている一次結晶（８）又は粒子（９，１
０）を、クランクケースへ鋳込まれかつ摺動面（７）を
既に精密加工されているシリンダライナ（６）の摺動面
（７）から、少なくも１つの可撓性研削体又は研摩体
（１６）と所望の表面粗さ以下の粒度を持つ硬質材料粒
子を含み摩耗作用する無定形研削媒質又は研摩媒質とを
使用して、研削過程又は研摩過程により、機械的に露出
させることを特徴とする、過共晶アルミニウム−けい素
合金から成るシリンダライナの製造方法。 - 【請求項６】 一次結晶（８）又は粒子（９，１０）の
機械的露出を、円筒状に形成されるフエルト桟片（１
６）及び硬質材料粒子特にホーニング油中のＳｉＣ粒子
のスラリ（２３）とを使用して、ホーニング過程のよう
に行うことを特徴とする、請求項４又は５に記載の方
法。 - 【請求項７】 一次結晶（８）又は粒子（９，１０）の
機械的露出を、フエルト桟片（１６）の３〜５ｂａｒな
るべく接触個所において約４ｂａｒの押圧力で行うこと
を特徴とする、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 一次結晶（８）又は粒子（９，１０）を
機械的に露出させるためのホーニングに類似の過程を約
２０〜６０秒なるべく約４０秒の間行うことを特徴とす
る、請求項６に記載の方法。
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