JPH10324940A - 耐摩耗アルミニウム合金及びこれを用いた摺動部材の製造方法 - Google Patents
耐摩耗アルミニウム合金及びこれを用いた摺動部材の製造方法Info
- Publication number
- JPH10324940A JPH10324940A JP25942997A JP25942997A JPH10324940A JP H10324940 A JPH10324940 A JP H10324940A JP 25942997 A JP25942997 A JP 25942997A JP 25942997 A JP25942997 A JP 25942997A JP H10324940 A JPH10324940 A JP H10324940A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- alloy
- aluminum alloy
- wear
- resistant aluminum
- 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
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高面圧や油膜が薄くなった場合でも、十分な
耐摩耗性や耐焼付性を発揮する耐摩耗アルミニウム合金
及びこれを用いた摺動部材の製造方法を提供する。 【解決手段】 耐摩耗アルミニウム合金は、８〜２５重
量％のＳｉと、０．５〜５．０重量％のＣｕと、０．３
〜３．０重量％のＭｇと、残部の実質的Ａｌとから成る
合金粉末Ａに、２５〜４０重量％のＳｉと、０．５〜
３．０重量％のＣｕと、０．３〜３．０重量％のＭｇ
と、残部の実質的Ａｌとから成る合金粉末Ｂを２５〜４
０重量％添加・混合した粉末から成形したビレットを押
出成形して成る。初晶Ｓｉ粒の平均粒径が１０μｍ以上
である。耐摩耗アルミニウム合金をアルミニウム鋳造合
金に圧入することにより摺動部に装着する摺動部材の製
造方法である。
耐摩耗性や耐焼付性を発揮する耐摩耗アルミニウム合金
及びこれを用いた摺動部材の製造方法を提供する。 【解決手段】 耐摩耗アルミニウム合金は、８〜２５重
量％のＳｉと、０．５〜５．０重量％のＣｕと、０．３
〜３．０重量％のＭｇと、残部の実質的Ａｌとから成る
合金粉末Ａに、２５〜４０重量％のＳｉと、０．５〜
３．０重量％のＣｕと、０．３〜３．０重量％のＭｇ
と、残部の実質的Ａｌとから成る合金粉末Ｂを２５〜４
０重量％添加・混合した粉末から成形したビレットを押
出成形して成る。初晶Ｓｉ粒の平均粒径が１０μｍ以上
である。耐摩耗アルミニウム合金をアルミニウム鋳造合
金に圧入することにより摺動部に装着する摺動部材の製
造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのシリン
ダーブロックのシリンダー部や、トランスミッションの
ハウジングの中のベアリングのアウターレースを嵌合さ
せる部分等に用られるスリーブとして使用するのに適し
た耐摩耗アルミニウム合金及びこれを用いた摺動部材の
製造方法に関する。
ダーブロックのシリンダー部や、トランスミッションの
ハウジングの中のベアリングのアウターレースを嵌合さ
せる部分等に用られるスリーブとして使用するのに適し
た耐摩耗アルミニウム合金及びこれを用いた摺動部材の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミ合金から成るシリンダーブロック
においては、耐摩耗性、耐焼付性が要求されるシリンダ
ー部に、それらの特性に優れた材料から成るスリーブを
介在させることにより、部品として必要な特性を確保す
ることができる。同様に、アルミ合金から成る他の摺動
部材においても、摺動部にスリーブ等を介在させること
により、部品として必要な特性を確保することができ
る。
においては、耐摩耗性、耐焼付性が要求されるシリンダ
ー部に、それらの特性に優れた材料から成るスリーブを
介在させることにより、部品として必要な特性を確保す
ることができる。同様に、アルミ合金から成る他の摺動
部材においても、摺動部にスリーブ等を介在させること
により、部品として必要な特性を確保することができ
る。
【０００３】かかるスリーブ等に用いるアルミ合金とし
て、鋳造法による合金より多量の合金元素を添加するこ
とができる急冷粉末合金が積極的に適用され、また適用
の検討がなされてきた。
て、鋳造法による合金より多量の合金元素を添加するこ
とができる急冷粉末合金が積極的に適用され、また適用
の検討がなされてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、高出力
化に伴う摺動部の高面圧化、フリクション低減のための
潤滑油の低粘度化が進み、摺動部の摩擦状態はより過酷
になり、Ａｌ−過共晶Ｓｉ系又はＡｌ−過共晶Ｓｉ−遷
移金属元素系の急冷粉末合金から成るスリーブ等であっ
ても十分な耐摩耗性、耐焼付性が得られない場合がでて
きた。
化に伴う摺動部の高面圧化、フリクション低減のための
潤滑油の低粘度化が進み、摺動部の摩擦状態はより過酷
になり、Ａｌ−過共晶Ｓｉ系又はＡｌ−過共晶Ｓｉ−遷
移金属元素系の急冷粉末合金から成るスリーブ等であっ
ても十分な耐摩耗性、耐焼付性が得られない場合がでて
きた。
【０００５】これについて本発明者が検討を加えたとこ
ろ、Ａｌ−過共晶Ｓｉ系又はＡｌ−過共晶Ｓｉ−遷移金
属元素系の急冷粉末合金は、硬質相として分散した初晶
Ｓｉ粒やＡｌ−Ｓｉ−遷移金属元素系の金属間化合物が
微細であることにより、高面圧になったり、油膜が薄く
なった場合には、十分な耐摩耗性や耐焼付性が得られな
いことが判った。粉末中の初晶Ｓｉを大きくする方法と
しては、単純にＳｉ量を多くする方法の他、粉末を高温
で加熱する方法がある。しかし、これらの粉末は圧紛成
形又は成形体の押し出しにおいて割れが発生しやすいと
いう課題があった。
ろ、Ａｌ−過共晶Ｓｉ系又はＡｌ−過共晶Ｓｉ−遷移金
属元素系の急冷粉末合金は、硬質相として分散した初晶
Ｓｉ粒やＡｌ−Ｓｉ−遷移金属元素系の金属間化合物が
微細であることにより、高面圧になったり、油膜が薄く
なった場合には、十分な耐摩耗性や耐焼付性が得られな
いことが判った。粉末中の初晶Ｓｉを大きくする方法と
しては、単純にＳｉ量を多くする方法の他、粉末を高温
で加熱する方法がある。しかし、これらの粉末は圧紛成
形又は成形体の押し出しにおいて割れが発生しやすいと
いう課題があった。
【０００６】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、高面圧や油膜が薄くなった場合でも十分な耐摩耗性
や耐焼付性を発揮する耐摩耗アルミニウム合金及びこれ
を用いた摺動部材の製造方法を提供することにある。
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、高面圧や油膜が薄くなった場合でも十分な耐摩耗性
や耐焼付性を発揮する耐摩耗アルミニウム合金及びこれ
を用いた摺動部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】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、特定の成分組成を有する
合金材料に平均粒径が１０μｍ以上の初晶Ｓｉ粒を均一
に分散させることにより、上記課題が解決されることを
見出し、本発明を完成するに至った。
解決すべく鋭意研究した結果、特定の成分組成を有する
合金材料に平均粒径が１０μｍ以上の初晶Ｓｉ粒を均一
に分散させることにより、上記課題が解決されることを
見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】即ち、本発明の耐摩耗アルミニウム合金
は、８〜２５重量％のＳｉと、０．５〜５．０重量％の
Ｃｕと、０．３〜３．０重量％のＭｇと、残部の実質的
Ａｌとから成る合金粉末Ａに、２５〜４０重量％のＳｉ
と、０．５〜３．０重量％のＣｕと、０．３〜３．０重
量％のＭｇと、残部の実質的Ａｌとから成る合金粉末Ｂ
を２５〜４０重量％添加・混合した粉末から成形したビ
レットを押出成形して成り、初晶Ｓｉの平均粒径が１０
μｍ以上であることを特徴とする。
は、８〜２５重量％のＳｉと、０．５〜５．０重量％の
Ｃｕと、０．３〜３．０重量％のＭｇと、残部の実質的
Ａｌとから成る合金粉末Ａに、２５〜４０重量％のＳｉ
と、０．５〜３．０重量％のＣｕと、０．３〜３．０重
量％のＭｇと、残部の実質的Ａｌとから成る合金粉末Ｂ
を２５〜４０重量％添加・混合した粉末から成形したビ
レットを押出成形して成り、初晶Ｓｉの平均粒径が１０
μｍ以上であることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の耐摩耗アルミニウム合金製
摺動部材の製造方法は、上述の耐摩耗アルミニウム合金
を用いた摺動部材の製造方法であって、上記耐摩耗アル
ミニウム合金をアルミニウム鋳造合金に圧入することに
より摺動部に装着することを特徴とする。
摺動部材の製造方法は、上述の耐摩耗アルミニウム合金
を用いた摺動部材の製造方法であって、上記耐摩耗アル
ミニウム合金をアルミニウム鋳造合金に圧入することに
より摺動部に装着することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の耐摩耗アルミニウ
ム合金について詳細に説明する。上述の如く、本発明の
耐摩耗アルミニウム合金は、合金粉末Ａに２５〜４０重
量％の合金粉末Ｂを添加・混合した粉末から成形したビ
レットを押出成形することにより形成されるものであっ
て、初晶Ｓｉの平均粒径が１０μｍ以上である。
ム合金について詳細に説明する。上述の如く、本発明の
耐摩耗アルミニウム合金は、合金粉末Ａに２５〜４０重
量％の合金粉末Ｂを添加・混合した粉末から成形したビ
レットを押出成形することにより形成されるものであっ
て、初晶Ｓｉの平均粒径が１０μｍ以上である。
【００１１】また、上記合金粉末Ａは、８〜２５重量％
のＳｉと、０．５〜５．０重量％のＣｕと、０．３〜
３．０重量％のＭｇと、残部の実質的Ａｌとから成り、
上記粉末Ｂは、２５〜４０重量％のＳｉと、０．５〜
３．０重量％のＣｕと、０．３〜３．０重量％のＭｇ
と、残部の実質的Ａｌとから成る。
のＳｉと、０．５〜５．０重量％のＣｕと、０．３〜
３．０重量％のＭｇと、残部の実質的Ａｌとから成り、
上記粉末Ｂは、２５〜４０重量％のＳｉと、０．５〜
３．０重量％のＣｕと、０．３〜３．０重量％のＭｇ
と、残部の実質的Ａｌとから成る。
【００１２】まず、合金粉末Ａの化学組成の限定理由に
ついて説明する。Ｓｉを８〜２５重量％とした理由は、
Ｓｉは初晶Ｓｉを合金中に分散させ、耐摩耗性を高める
機能を有するが、Ｓｉが８重量％未満ではその効果が不
十分であり、他方、２５重量％を超えると圧粉成形や成
形体の押し出しにおける成形性が低下し、また、押出材
の機械加工性も低下するためである。
ついて説明する。Ｓｉを８〜２５重量％とした理由は、
Ｓｉは初晶Ｓｉを合金中に分散させ、耐摩耗性を高める
機能を有するが、Ｓｉが８重量％未満ではその効果が不
十分であり、他方、２５重量％を超えると圧粉成形や成
形体の押し出しにおける成形性が低下し、また、押出材
の機械加工性も低下するためである。
【００１３】Ｃｕを０．５〜５．０重量％とした理由
は、ＣｕはＡｌ中に固溶し、及び時効硬化を生じさせる
ための熱処理時にＡｌＣｕ2相を析出させて硬さを高め
る。しかし、Ｃｕが０．５重量％未満では十分な効果が
得られず、他方、５．０重量％を超えても硬さは向上せ
ず、加工性の低下や延性低下が大きくなるためである。
は、ＣｕはＡｌ中に固溶し、及び時効硬化を生じさせる
ための熱処理時にＡｌＣｕ2相を析出させて硬さを高め
る。しかし、Ｃｕが０．５重量％未満では十分な効果が
得られず、他方、５．０重量％を超えても硬さは向上せ
ず、加工性の低下や延性低下が大きくなるためである。
【００１４】Ｍｇを０．３〜３．０重量％とした理由
は、ＭｇはＡｌ中に固溶し、及び時効硬化を生じさせる
ための熱処理時にＭｇ2Ｓｉ相を析出させて硬さを高め
るが、Ｍｇが０．３重量％未満では十分な効果が得られ
ず、他方、３．０重量％を超えても硬さは向上せず、加
工性の低下や延性低下が大きくなるためである。
は、ＭｇはＡｌ中に固溶し、及び時効硬化を生じさせる
ための熱処理時にＭｇ2Ｓｉ相を析出させて硬さを高め
るが、Ｍｇが０．３重量％未満では十分な効果が得られ
ず、他方、３．０重量％を超えても硬さは向上せず、加
工性の低下や延性低下が大きくなるためである。
【００１５】次に、合金粉末Ｂの化学組成の限定理由に
ついて説明する。Ｓｉを２５〜４０重量％とした理由
は、合金粉末ＢのＳｉは初晶Ｓｉとして分散し、高面圧
になった場合や油膜が薄くなった場合にでも耐摩耗性を
高めるが、Ｓｉが２５重量％未満ではその効果が不十分
であり、他方、４０％を超えると、圧紛成形や成形体の
押し出しにおける成形性が低下し、また、押出材の機械
加工性も低下するためである。
ついて説明する。Ｓｉを２５〜４０重量％とした理由
は、合金粉末ＢのＳｉは初晶Ｓｉとして分散し、高面圧
になった場合や油膜が薄くなった場合にでも耐摩耗性を
高めるが、Ｓｉが２５重量％未満ではその効果が不十分
であり、他方、４０％を超えると、圧紛成形や成形体の
押し出しにおける成形性が低下し、また、押出材の機械
加工性も低下するためである。
【００１６】Ｃｕを０．５〜３．０重量％とした理由
は、ＣｕはＡｌ中に固溶し、及び時効硬化を生じさせる
ための熱処理時にＡｌＣｕ2を析出させて硬さを高める
が、Ｃｕが０．５重量％未満では十分な効果が得られ
ず、他方、３．０重量％を超えても硬さは向上せず、加
工性の低下や延性低下が大きくなるためである。
は、ＣｕはＡｌ中に固溶し、及び時効硬化を生じさせる
ための熱処理時にＡｌＣｕ2を析出させて硬さを高める
が、Ｃｕが０．５重量％未満では十分な効果が得られ
ず、他方、３．０重量％を超えても硬さは向上せず、加
工性の低下や延性低下が大きくなるためである。
【００１７】Ｍｇを０．３〜３．０重量％とした理由
は、ＭｇはＡｌ中に固溶し、及び時効硬化を生じさせる
ための熱処理時にＭｇ2Ｓｉ相を析出させて硬さを高め
るが、Ｍｇが０．３重量％未満では十分な効果が得られ
ず、他方、３．０重量％を超えても硬さは向上せず加工
性の低下や延性低下が大きくなるためである。
は、ＭｇはＡｌ中に固溶し、及び時効硬化を生じさせる
ための熱処理時にＭｇ2Ｓｉ相を析出させて硬さを高め
るが、Ｍｇが０．３重量％未満では十分な効果が得られ
ず、他方、３．０重量％を超えても硬さは向上せず加工
性の低下や延性低下が大きくなるためである。
【００１８】また、本発明の耐摩耗アルミニウム合金に
おいて、合金粉末Ｂの添加量を２５〜４０重量％とした
理由は、合金粉末Ｂは合金粉末Ａより大きくかつ多くの
初晶Ｓｉ粒を有し、高面圧になった場合や、油膜が薄く
なった場合でも本発明の合金の耐摩耗性を高める。しか
し、合金粉末Ｂが２５重量％未満では十分な効果が得ら
れず、他方４０重量％を超えると圧紛成形や成形体の押
し出しにおける成形性が低下し、また、押出材の機械加
工性も低下するためである。
おいて、合金粉末Ｂの添加量を２５〜４０重量％とした
理由は、合金粉末Ｂは合金粉末Ａより大きくかつ多くの
初晶Ｓｉ粒を有し、高面圧になった場合や、油膜が薄く
なった場合でも本発明の合金の耐摩耗性を高める。しか
し、合金粉末Ｂが２５重量％未満では十分な効果が得ら
れず、他方４０重量％を超えると圧紛成形や成形体の押
し出しにおける成形性が低下し、また、押出材の機械加
工性も低下するためである。
【００１９】次に、本発明の耐摩耗アルミニウム合金の
製造方法の一例について説明する。まず、上述した化学
成分組成よりなる各合金粉末を溶製してそれぞれのアル
ミニウム合金の溶湯を得た後、得られたアルミニウム合
金の溶湯を急冷凝固する。この場合、通常は１００℃／
秒以上の冷却速度で急冷を行う。また、この冷却のため
の具体的な方法としてはアトマイズ法が用いられ、これ
により、粉末状の成形素材（合金粉末Ａ及び合金粉末
Ｂ）が製造される。
製造方法の一例について説明する。まず、上述した化学
成分組成よりなる各合金粉末を溶製してそれぞれのアル
ミニウム合金の溶湯を得た後、得られたアルミニウム合
金の溶湯を急冷凝固する。この場合、通常は１００℃／
秒以上の冷却速度で急冷を行う。また、この冷却のため
の具体的な方法としてはアトマイズ法が用いられ、これ
により、粉末状の成形素材（合金粉末Ａ及び合金粉末
Ｂ）が製造される。
【００２０】次に、このようにして得られた合金粉末Ａ
と合金粉末Ｂとを混合するが、合金粉末Ｂは混合する前
に５３０〜５６０℃で加熱することが望ましい。加熱温
度が５３０℃未満では、初晶Ｓｉの平均粒径が１０μｍ
以上にならず、摺動部材として用いる場合に十分な耐摩
耗性が得られない。他方、加熱温度が５６０℃を超える
と合金粉末Ｂ同士が凝集し、合金粉末Ａとの均一な混合
ができなくなる。
と合金粉末Ｂとを混合するが、合金粉末Ｂは混合する前
に５３０〜５６０℃で加熱することが望ましい。加熱温
度が５３０℃未満では、初晶Ｓｉの平均粒径が１０μｍ
以上にならず、摺動部材として用いる場合に十分な耐摩
耗性が得られない。他方、加熱温度が５６０℃を超える
と合金粉末Ｂ同士が凝集し、合金粉末Ａとの均一な混合
ができなくなる。
【００２１】次に、この混合粉末を冷間圧縮し、この冷
間圧縮成形体を、脱ガス−熱間押し出し、脱ガス−ホッ
トプレス、脱ガス−ホットプレス−熱間押し出し等の塑
性加工により、部品素材形状又は部品形状に成形し、そ
の後必要に応じて溶体化、焼き入れ、時効処理を行い、
本発明の耐摩耗アルミニウム合金の製造を完了する。な
お、合金粉末Ｂの初晶Ｓｉを粗粒化するための加熱は、
粉末混合前でなく、脱ガス時、押し出し前であっても支
障はない。
間圧縮成形体を、脱ガス−熱間押し出し、脱ガス−ホッ
トプレス、脱ガス−ホットプレス−熱間押し出し等の塑
性加工により、部品素材形状又は部品形状に成形し、そ
の後必要に応じて溶体化、焼き入れ、時効処理を行い、
本発明の耐摩耗アルミニウム合金の製造を完了する。な
お、合金粉末Ｂの初晶Ｓｉを粗粒化するための加熱は、
粉末混合前でなく、脱ガス時、押し出し前であっても支
障はない。
【００２２】なお、各種部品の摺動部のみに本合金を適
用して、本発明の耐摩耗アルミニウム合金製摺動部材を
製造する場合には、スリーブ等の部品を圧入や接着等に
より摺動部に装着すればよい。
用して、本発明の耐摩耗アルミニウム合金製摺動部材を
製造する場合には、スリーブ等の部品を圧入や接着等に
より摺動部に装着すればよい。
【００２３】以下、本発明を実施例及び比較例により更
に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定され
るものではない。。 （実施例１〜３及び比較例１〜７）表１に示す合金組成
を有するアルミニウム合金Ａ及びアルミニウム合金Ｂの
インゴットを溶解し、その溶湯をエアガスアトマイズに
より霧化することによって急冷凝固粉末を得た。この時
の冷却温度は１０2〜１０4℃／秒であった。このように
して得られたアルミニウム合金の急冷凝固粉末を１４９
μｍ以下に分級した。続いて、合金粉末Ｂを表２に示し
た温度で５時間加熱した。そして実施例１〜３及び比較
例１〜５については合金粉末Ａと合金粉末Ｂとを表２に
示した比率でＶ型混紛機に入れ、１５分間混紛し、混合
粉末を得た。
に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定され
るものではない。。 （実施例１〜３及び比較例１〜７）表１に示す合金組成
を有するアルミニウム合金Ａ及びアルミニウム合金Ｂの
インゴットを溶解し、その溶湯をエアガスアトマイズに
より霧化することによって急冷凝固粉末を得た。この時
の冷却温度は１０2〜１０4℃／秒であった。このように
して得られたアルミニウム合金の急冷凝固粉末を１４９
μｍ以下に分級した。続いて、合金粉末Ｂを表２に示し
た温度で５時間加熱した。そして実施例１〜３及び比較
例１〜５については合金粉末Ａと合金粉末Ｂとを表２に
示した比率でＶ型混紛機に入れ、１５分間混紛し、混合
粉末を得た。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】次に、冷間静水圧成形機により、実施例１
〜３及び比較例１〜５の混合粉末、及び比較例６の合金
粉末Ａ、比較例７の合金粉末Ｂを用い、それぞれ直径７
０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの圧縮成形体を作製した。続い
て、この圧縮成形体をアルミニウム缶に入れ、真空排気
（真空度１０-1〜１０-2Ｔｏｒｒ）しながら４５０℃に
加熱して脱ガスした。この後、アルミニウム缶を封じ、
金型中で圧縮することにより、密度１００％のビレット
を得た。
〜３及び比較例１〜５の混合粉末、及び比較例６の合金
粉末Ａ、比較例７の合金粉末Ｂを用い、それぞれ直径７
０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの圧縮成形体を作製した。続い
て、この圧縮成形体をアルミニウム缶に入れ、真空排気
（真空度１０-1〜１０-2Ｔｏｒｒ）しながら４５０℃に
加熱して脱ガスした。この後、アルミニウム缶を封じ、
金型中で圧縮することにより、密度１００％のビレット
を得た。
【００２７】次いで、上記ビレットを冷却した後、切削
によりアルミニウム缶を削除し、その後、４３０℃にて
間接押し出しすることにより、３２ｍｍ×４ｍｍの板状
押出成形体を得た。その後実施例１〜３、比較例２〜６
の押出成形体にはＴ６処理を行った。このときの処理条
件は、４９０℃で１時間保持後、８０℃の温水に焼入れ
し、その後１６０℃で１８時間時効を行うものである。
各押出成形体中の初晶Ｓｉの平均粒径を表２に併記し
た。なお、比較例１及び比較例７については、押出材に
割れが発生したので、その後の摩耗試験片である板状押
出成形体を切り出すことができなかった。
によりアルミニウム缶を削除し、その後、４３０℃にて
間接押し出しすることにより、３２ｍｍ×４ｍｍの板状
押出成形体を得た。その後実施例１〜３、比較例２〜６
の押出成形体にはＴ６処理を行った。このときの処理条
件は、４９０℃で１時間保持後、８０℃の温水に焼入れ
し、その後１６０℃で１８時間時効を行うものである。
各押出成形体中の初晶Ｓｉの平均粒径を表２に併記し
た。なお、比較例１及び比較例７については、押出材に
割れが発生したので、その後の摩耗試験片である板状押
出成形体を切り出すことができなかった。
【００２８】（耐摩耗性の評価）比較例１及び７を除
き、上述のようにして得られた各例の押出成形体につい
て、リングオンプレート型の摩擦摩耗試験機を用いて摩
耗試験を行った。この際、リングには図１に示す形状の
軸受鋼から成るリング１を用いた。このリング１は、外
形ＤO＝２５．６（＋０．１，−０．１）ｍｍ、内径ＤI
＝２０．０（＋０．０５，−０）ｍｍ、長さＬ＝１７ｍ
ｍ（＋０．１，−０．１）ｍｍの寸法を有するととも
に、幅ＷL＝６．０（＋０．１，０）ｍｍで深さＣL＝
３．０（＋０．１，−０．１）ｍｍのやや大きい切欠１
ａと、幅ＷS＝４．０（＋０．１，−０．１）ｍｍで深
さＣS＝２．５（＋０．１，−０．１）ｍｍのやや小さ
い切欠１ｂとが形成されたものである。
き、上述のようにして得られた各例の押出成形体につい
て、リングオンプレート型の摩擦摩耗試験機を用いて摩
耗試験を行った。この際、リングには図１に示す形状の
軸受鋼から成るリング１を用いた。このリング１は、外
形ＤO＝２５．６（＋０．１，−０．１）ｍｍ、内径ＤI
＝２０．０（＋０．０５，−０）ｍｍ、長さＬ＝１７ｍ
ｍ（＋０．１，−０．１）ｍｍの寸法を有するととも
に、幅ＷL＝６．０（＋０．１，０）ｍｍで深さＣL＝
３．０（＋０．１，−０．１）ｍｍのやや大きい切欠１
ａと、幅ＷS＝４．０（＋０．１，−０．１）ｍｍで深
さＣS＝２．５（＋０．１，−０．１）ｍｍのやや小さ
い切欠１ｂとが形成されたものである。
【００２９】また、プレートには、上記各例の押出材成
形体から切り出した図２に示す形状を有するプレート２
を用いた。このプレート２は、一辺の長さＬA＝３０
（＋０，−０．１）ｍｍ、他辺の長さＬB＝３０（＋
０，−０．１）ｍｍの矩形をなし、厚さがＴ＝３．０
（＋０．１，−０．１）ｍｍであり、中央部にＤ＝４ｍ
ｍの丸穴２ａが形成されたものである。なお、摩耗試験
条件は面圧２４ＭＰａ、すべり速度０．１５ｍ／ｓ、油
温は８０℃とした。試験時間は最大１０時間とし、摩耗
量が５０μｍを超えた時点で中止した。上記の摩耗試験
終了後、プレート試験片の摺動面の粗さ測定を行い、摩
耗深さを測定した。各試験片の摩耗量を表３に示す。
形体から切り出した図２に示す形状を有するプレート２
を用いた。このプレート２は、一辺の長さＬA＝３０
（＋０，−０．１）ｍｍ、他辺の長さＬB＝３０（＋
０，−０．１）ｍｍの矩形をなし、厚さがＴ＝３．０
（＋０．１，−０．１）ｍｍであり、中央部にＤ＝４ｍ
ｍの丸穴２ａが形成されたものである。なお、摩耗試験
条件は面圧２４ＭＰａ、すべり速度０．１５ｍ／ｓ、油
温は８０℃とした。試験時間は最大１０時間とし、摩耗
量が５０μｍを超えた時点で中止した。上記の摩耗試験
終了後、プレート試験片の摺動面の粗さ測定を行い、摩
耗深さを測定した。各試験片の摩耗量を表３に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３に示すように本発明の耐摩耗アルミニ
ウム合金で作製された実施例１〜３の試験片は比較例２
〜６の試験片より摩耗量が少なかった。これに対し、比
較例２、３、５及び６の試験片は初晶Ｓｉが細かいた
め、比較例４の試験片は硬質相の量が少ないため、いず
れも実施例１〜３の試験片より摩耗量が多かった。
ウム合金で作製された実施例１〜３の試験片は比較例２
〜６の試験片より摩耗量が少なかった。これに対し、比
較例２、３、５及び６の試験片は初晶Ｓｉが細かいた
め、比較例４の試験片は硬質相の量が少ないため、いず
れも実施例１〜３の試験片より摩耗量が多かった。
【００３２】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、特定の成分組成を有する合金材料に平均粒径が１０
μｍ以上の初晶Ｓｉ粒を均一に分散させることとしたた
め、高面圧や油膜が薄くなった場合でも十分な耐摩耗性
や耐焼付性を発揮する耐摩耗アルミニウム合金及びこれ
を用いた摺動部材の製造方法を提供することができる。
ば、特定の成分組成を有する合金材料に平均粒径が１０
μｍ以上の初晶Ｓｉ粒を均一に分散させることとしたた
め、高面圧や油膜が薄くなった場合でも十分な耐摩耗性
や耐焼付性を発揮する耐摩耗アルミニウム合金及びこれ
を用いた摺動部材の製造方法を提供することができる。
【図１】リングオンプレート型の摩擦摩耗試験機に用い
るリングを示す断面及び平面図である。
るリングを示す断面及び平面図である。
【図２】リングオンプレート型の摩擦摩耗試験機に用い
るプレートを示す断面及び平面図である。
るプレートを示す断面及び平面図である。
１ リング ２ プレート
Claims (3)
- 【請求項１】 ８〜２５重量％のＳｉと、０．５〜５．
０重量％のＣｕと、０．３〜３．０重量％のＭｇと、残
部の実質的Ａｌとから成る合金粉末Ａに、 ２５〜４０重量％のＳｉと、０．５〜３．０重量％のＣ
ｕと、０．３〜３．０重量％のＭｇと、残部の実質的Ａ
ｌとから成る合金粉末Ｂを２５〜４０重量％添加・混合
した粉末から成形したビレットを押出成形して成り、 初晶Ｓｉの平均粒径が１０μｍ以上であることを特徴と
する耐摩耗アルミニウム合金。 - 【請求項２】 上記合金粉末Ｂを、上記押出成形より前
に５３０〜５６０℃で加熱することを特徴とする請求項
１記載の耐摩耗アルミニウム合金。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の耐摩耗アルミニウ
ム合金を用いた摺動部材の製造方法であって、 上記耐摩耗アルミニウム合金をアルミニウム鋳造合金に
圧入することにより摺動部に装着することを特徴とする
耐摩耗アルミニウム合金製摺動部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25942997A JPH10324940A (ja) | 1997-03-28 | 1997-09-09 | 耐摩耗アルミニウム合金及びこれを用いた摺動部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9283997 | 1997-03-28 | ||
| JP9-92839 | 1997-03-28 | ||
| JP25942997A JPH10324940A (ja) | 1997-03-28 | 1997-09-09 | 耐摩耗アルミニウム合金及びこれを用いた摺動部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10324940A true JPH10324940A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=26434209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25942997A Pending JPH10324940A (ja) | 1997-03-28 | 1997-09-09 | 耐摩耗アルミニウム合金及びこれを用いた摺動部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10324940A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015068185A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 住友電工焼結合金株式会社 | オイルポンプ用ロータ |
| WO2019116755A1 (ja) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | 日本軽金属株式会社 | Ｆｐｄ（フラットパネルディスプレイ）用ペリクル枠体及びその製造方法 |
| CN113444905A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-28 | 南京航空航天大学 | 一种利用喷射成形过喷粉末的AlSi25Cu4Mg材料制备方法 |
| CN116411207A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-07-11 | 上海交通大学 | 一种铝合金电枢材料及其制备方法和应用 |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP25942997A patent/JPH10324940A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015068185A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 住友電工焼結合金株式会社 | オイルポンプ用ロータ |
| WO2019116755A1 (ja) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | 日本軽金属株式会社 | Ｆｐｄ（フラットパネルディスプレイ）用ペリクル枠体及びその製造方法 |
| CN113444905A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-28 | 南京航空航天大学 | 一种利用喷射成形过喷粉末的AlSi25Cu4Mg材料制备方法 |
| CN116411207A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-07-11 | 上海交通大学 | 一种铝合金电枢材料及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5824923A (en) | Sintered friction material, composite copper alloy powder used therefor and manufacturing method thereof | |
| US5460775A (en) | Nitrogen-combined aluminum sintered alloys and method of producing the same | |
| EP0533950B1 (en) | Rotor made of aluminum alloy for oil pump and method of manufacturing said rotor | |
| JP2007100200A (ja) | 軸受用アルミニウム合金 | |
| JPS6320298B2 (ja) | ||
| JPS60208443A (ja) | アルミニウム合金材 | |
| JP3095026B2 (ja) | アルミニウム焼結合金の製造方法 | |
| JPH10324940A (ja) | 耐摩耗アルミニウム合金及びこれを用いた摺動部材の製造方法 | |
| JP2000119791A (ja) | すべり軸受用アルミニウム合金及びその製造方法 | |
| US5613184A (en) | Aluminium alloys | |
| JP4008597B2 (ja) | アルミニウム基複合材およびその製造方法 | |
| JPH029099B2 (ja) | ||
| JPS6320297B2 (ja) | ||
| JPS6150132B2 (ja) | ||
| JP2509052B2 (ja) | 窒素化合アルミニウム焼結合金及びその製造方法 | |
| JPH06330214A (ja) | 高硬度耐摩耗性アルミニウム粉末合金およびその製造方法 | |
| JPS6112844A (ja) | アルミニウム系押出軸受合金およびその製造方法 | |
| JPS5959855A (ja) | 潤滑性に優れた耐熱耐摩耗性高力アルミニウム合金粉末成形体およびその製造方法 | |
| JP4704720B2 (ja) | 高温疲労特性に優れた耐熱性Ａｌ基合金 | |
| JP2584488B2 (ja) | 耐摩耗性アルミニウム合金の加工方法 | |
| JP2893658B2 (ja) | 焼結Ａ▲ｌ▼合金製摺動部材 | |
| JPH06192780A (ja) | 高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム合金および高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム合金粉末 | |
| JPS63266004A (ja) | 耐熱耐摩耗性高力アルミニウム合金粉末 | |
| JPH07278713A (ja) | アルミニウム粉末合金およびその製造方法 | |
| JPH0533013A (ja) | 高精度アルミニウム合金摺動部品の製造方法 |