JPH105975A - 耐摩耗アルミ鋳ぐるみ品 - Google Patents
耐摩耗アルミ鋳ぐるみ品Info
- Publication number
- JPH105975A JPH105975A JP18839096A JP18839096A JPH105975A JP H105975 A JPH105975 A JP H105975A JP 18839096 A JP18839096 A JP 18839096A JP 18839096 A JP18839096 A JP 18839096A JP H105975 A JPH105975 A JP H105975A
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- Japan
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- mild steel
- aluminum
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストの軟鋼材を用いた耐摩耗アルミ鋳ぐ
るみ品を提供する。 【解決手段】 アルミ母材１に鋳ぐるむ前の軟鋼材製の
リム２にアルミ溶融メッキ処理を施し、処理後室温まで
冷却した後か、又は処理後直ちにアルミ母材へ鋳ぐる
み、鋳ぐるんだ軟鋼材を改質した。２重の熱履歴により
軟鋼材の結晶粒を微細化し、フィルム状セメンタイト組
織を球状化して鋳ぐるんだ軟鋼部品の耐摩耗性を向上す
ることができる。
るみ品を提供する。 【解決手段】 アルミ母材１に鋳ぐるむ前の軟鋼材製の
リム２にアルミ溶融メッキ処理を施し、処理後室温まで
冷却した後か、又は処理後直ちにアルミ母材へ鋳ぐる
み、鋳ぐるんだ軟鋼材を改質した。２重の熱履歴により
軟鋼材の結晶粒を微細化し、フィルム状セメンタイト組
織を球状化して鋳ぐるんだ軟鋼部品の耐摩耗性を向上す
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軟鋼材製部品をア
ルミ母材へ鋳ぐるみにより一体的に形成する鋳ぐるみ品
に関するものである
ルミ母材へ鋳ぐるみにより一体的に形成する鋳ぐるみ品
に関するものである
【０００２】
【従来の技術】アルミ製の製品、例えば、動力伝達用の
溝付きクランクプーリー等は、耐摩耗性を要する部位に
肉盛り、メタル溶射、コーティング（メッキ、ＣＶＤ，
ＰＶＤ）等の表面処理を施して耐摩耗性の向上を図って
いる。
溝付きクランクプーリー等は、耐摩耗性を要する部位に
肉盛り、メタル溶射、コーティング（メッキ、ＣＶＤ，
ＰＶＤ）等の表面処理を施して耐摩耗性の向上を図って
いる。
【０００３】特開平２−１１９６３号公報には、クラン
クプーリーにおいて、軸受部とリム部をスチール製と
し、その他の部分をアルミ又はアルミ合金あるいはその
他の軽合金でインサート鋳造したクランクプーリーが記
載されている。また、実開平２−１３９３４３号公報に
は、アルミニウム鋳造製シリンダブロックに複数のシリ
ンダを鋳込むと共に、隣接するシリンダ間に該シリンダ
の軸方向に沿って表面にアルミニウム被覆層が形成され
た鋼線巻回体を鋳込んでなるシリンダボディ構造が記載
されている。
クプーリーにおいて、軸受部とリム部をスチール製と
し、その他の部分をアルミ又はアルミ合金あるいはその
他の軽合金でインサート鋳造したクランクプーリーが記
載されている。また、実開平２−１３９３４３号公報に
は、アルミニウム鋳造製シリンダブロックに複数のシリ
ンダを鋳込むと共に、隣接するシリンダ間に該シリンダ
の軸方向に沿って表面にアルミニウム被覆層が形成され
た鋼線巻回体を鋳込んでなるシリンダボディ構造が記載
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の肉盛りや溶
射では、溶接トーチや溶射ノズルが狭い溝部に入り難
く、肉盛部の厚さのバラツキが大きくなり、コーティン
グ（メッキ、ＣＶＤ，ＰＶＤ等）の表面処理による方法
では、処理コストが高価となり、またコーティング層の
厚さが数十μm以下のため苛酷な摺動摩耗に耐えるもの
とすることができない。
射では、溶接トーチや溶射ノズルが狭い溝部に入り難
く、肉盛部の厚さのバラツキが大きくなり、コーティン
グ（メッキ、ＣＶＤ，ＰＶＤ等）の表面処理による方法
では、処理コストが高価となり、またコーティング層の
厚さが数十μm以下のため苛酷な摺動摩耗に耐えるもの
とすることができない。
【０００５】前記特開平２−１１９６３号公報に記載さ
れたものは、軸受部とリム部にスチール製部品を軽合金
母材にインサートするもので、スチール部品は耐摩耗性
を有する炭素鋼等の材料を使用しなければならず、この
ような材料は高価であるとともに、絞り加工やプレス加
工が困難であって切削加工によらなければならないの
で、一層高価なものとなる。また、前記実開平２−１３
９３４３号公報に記載されたものは、母材のアルミニウ
ムに鋳ぐるまれて母材のクリープを防止するものであ
り、表面に印加される摺動摩耗に耐えるものとはいえな
い。本発明は、上記の課題を解決し、軟鋼材を用いて苛
酷な摺動摩耗に耐える鋳ぐるみアルミ品を安価に提供す
ることを目的とするものである。
れたものは、軸受部とリム部にスチール製部品を軽合金
母材にインサートするもので、スチール部品は耐摩耗性
を有する炭素鋼等の材料を使用しなければならず、この
ような材料は高価であるとともに、絞り加工やプレス加
工が困難であって切削加工によらなければならないの
で、一層高価なものとなる。また、前記実開平２−１３
９３４３号公報に記載されたものは、母材のアルミニウ
ムに鋳ぐるまれて母材のクリープを防止するものであ
り、表面に印加される摺動摩耗に耐えるものとはいえな
い。本発明は、上記の課題を解決し、軟鋼材を用いて苛
酷な摺動摩耗に耐える鋳ぐるみアルミ品を安価に提供す
ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の形状に
成形した軟鋼材製部品にアルミ溶融メッキ処理を施し、
その後該部品を室温まで冷却した後か、又は前記処理後
直ちにアルミ母材へ鋳ぐるんでアルミ鋳ぐるみ品を形成
し、鋳ぐるんだ軟鋼材製部品を改質した耐摩耗アルミ鋳
ぐるみ品である。アルミ溶融メッキ処理とアルミ母材へ
の鋳ぐるみとの２重の熱履歴により、軟鋼材の結晶粒を
微細化し、フィルム状セメンタイト組織を球状化して鋳
ぐるんだ軟鋼材部品の耐摩耗性を向上することができ
る。
成形した軟鋼材製部品にアルミ溶融メッキ処理を施し、
その後該部品を室温まで冷却した後か、又は前記処理後
直ちにアルミ母材へ鋳ぐるんでアルミ鋳ぐるみ品を形成
し、鋳ぐるんだ軟鋼材製部品を改質した耐摩耗アルミ鋳
ぐるみ品である。アルミ溶融メッキ処理とアルミ母材へ
の鋳ぐるみとの２重の熱履歴により、軟鋼材の結晶粒を
微細化し、フィルム状セメンタイト組織を球状化して鋳
ぐるんだ軟鋼材部品の耐摩耗性を向上することができ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態を示
すクランクプーリーの断面図である。アルミ母材１に軟
鋼材のリム２をダイカスト又は鋳造により鋳ぐるんで構
成し、リム２にＶベルト等を張設して回転動力伝達を行
うベルト溝２ａ，２ｂを有する。また、リム２の材質は
安価な軟鋼材（炭素含有量Ｃ≦０．１％ｗｔ）とし、溝
２ａ，２ｂを含む形状は鋳ぐるみ前に軟鋼材の特性を生
かしてプレス等の工法で形成する。
すクランクプーリーの断面図である。アルミ母材１に軟
鋼材のリム２をダイカスト又は鋳造により鋳ぐるんで構
成し、リム２にＶベルト等を張設して回転動力伝達を行
うベルト溝２ａ，２ｂを有する。また、リム２の材質は
安価な軟鋼材（炭素含有量Ｃ≦０．１％ｗｔ）とし、溝
２ａ，２ｂを含む形状は鋳ぐるみ前に軟鋼材の特性を生
かしてプレス等の工法で形成する。
【０００８】リム２は鋳ぐるみの接合を強固にするた
め、鋳ぐるむ前にアルミ溶融メッキ処理を行い、次いで
鋳ぐるみ工程によりアルミ母材に鋳ぐるむ。軟鋼材のリ
ム２はアルミ溶融メッキ処理、鋳ぐるみ工程と２重の熱
履歴を経ることにより、耐摩耗性に乏しい軟鋼材を改質
し、鋳鉄（ＦＣ２００等）より優れた耐摩耗性を付与し
たものとすることができる。
め、鋳ぐるむ前にアルミ溶融メッキ処理を行い、次いで
鋳ぐるみ工程によりアルミ母材に鋳ぐるむ。軟鋼材のリ
ム２はアルミ溶融メッキ処理、鋳ぐるみ工程と２重の熱
履歴を経ることにより、耐摩耗性に乏しい軟鋼材を改質
し、鋳鉄（ＦＣ２００等）より優れた耐摩耗性を付与し
たものとすることができる。
【０００９】図２は、軟鋼材部品の熱履歴を示す図であ
る。図２Ａは、軟鋼材で成形した部品を、６５０〜８５
０℃に加熱したアルミ溶湯中で１〜１５min.維持してア
ルミ溶融メッキを施した後、徐冷（炉冷）又は空冷によ
り室温まで冷却する。次いで、この部品を４００〜５０
０℃に予熱し、６５０〜８００℃に加熱したアルミ溶湯
で重力鋳造、低圧鋳造、ダイキャスト等の工法で鋳込ん
だ後、徐冷（炉冷）又は空冷する。
る。図２Ａは、軟鋼材で成形した部品を、６５０〜８５
０℃に加熱したアルミ溶湯中で１〜１５min.維持してア
ルミ溶融メッキを施した後、徐冷（炉冷）又は空冷によ
り室温まで冷却する。次いで、この部品を４００〜５０
０℃に予熱し、６５０〜８００℃に加熱したアルミ溶湯
で重力鋳造、低圧鋳造、ダイキャスト等の工法で鋳込ん
だ後、徐冷（炉冷）又は空冷する。
【００１０】図２Ｂは、軟鋼材部品の別の熱履歴を示
し、軟鋼材部品を前記と同様アルミ溶融メッキを施す
が、冷却は行わず直ちに、６５０〜８００℃に加熱した
アルミ溶湯で鋳ぐるみを行い、徐冷（炉冷）又は空冷す
る。アルミ溶融メッキによるアルミと軟鋼間の反応境界
面の強度は、アルミ溶湯温度７３０±２０℃、処理時間
４±０．５min.で最高のものが得られている。
し、軟鋼材部品を前記と同様アルミ溶融メッキを施す
が、冷却は行わず直ちに、６５０〜８００℃に加熱した
アルミ溶湯で鋳ぐるみを行い、徐冷（炉冷）又は空冷す
る。アルミ溶融メッキによるアルミと軟鋼間の反応境界
面の強度は、アルミ溶湯温度７３０±２０℃、処理時間
４±０．５min.で最高のものが得られている。
【００１１】図３は、熱履歴による軟鋼圧延材（ＳＰＣ
Ｃ）の断面組織の改質状態を示す光学顕微鏡写真であ
る。図３Ａは軟鋼圧延材の熱履歴を経る前の組織であ
り、圧延の方向が判明するように層状であり脆弱な組織
であることを示す。図３Ｂは７５０℃−４min.のアルミ
溶融メッキにより、組織が１次再結晶により組織の粒状
化が進んだ状態を示す。図３Ｃは、その後の７００℃−
５min.のアルミ鋳ぐるみにより、組織が２次再結晶によ
り組織の粒状化がさらに進み、結晶粒が微細かつ球状と
なっており、強度、延性等が向上したことを示す。
Ｃ）の断面組織の改質状態を示す光学顕微鏡写真であ
る。図３Ａは軟鋼圧延材の熱履歴を経る前の組織であ
り、圧延の方向が判明するように層状であり脆弱な組織
であることを示す。図３Ｂは７５０℃−４min.のアルミ
溶融メッキにより、組織が１次再結晶により組織の粒状
化が進んだ状態を示す。図３Ｃは、その後の７００℃−
５min.のアルミ鋳ぐるみにより、組織が２次再結晶によ
り組織の粒状化がさらに進み、結晶粒が微細かつ球状と
なっており、強度、延性等が向上したことを示す。
【００１２】図４は、熱履歴による軟鋼材の改質前後に
おける断面組織の走査型電子顕微鏡写真である。図４Ａ
は軟鋼材の改質前の拡大写真であり、パーライト組織中
のセメンタイト組織がフィルム状であり、耐摩耗性に欠
けることを示す。図４Ｂは鋳ぐるみ後、２次再結晶によ
る改質後の拡大写真であり、セメンタイト組織は球状と
なり耐摩耗性が向上したことを示す。
おける断面組織の走査型電子顕微鏡写真である。図４Ａ
は軟鋼材の改質前の拡大写真であり、パーライト組織中
のセメンタイト組織がフィルム状であり、耐摩耗性に欠
けることを示す。図４Ｂは鋳ぐるみ後、２次再結晶によ
る改質後の拡大写真であり、セメンタイト組織は球状と
なり耐摩耗性が向上したことを示す。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、軟鋼材で成形した部品をアル
ミ溶融メッキ処理後、アルミ母材に鋳ぐるみにより一体
的に接合したもので、２重の熱履歴によって軟鋼材が改
質するとともに、軟鋼材とアルミ母材が強固の接合し、
安価で且つ耐摩耗性を向上したアルミ鋳ぐるみ品とする
ことができる。
ミ溶融メッキ処理後、アルミ母材に鋳ぐるみにより一体
的に接合したもので、２重の熱履歴によって軟鋼材が改
質するとともに、軟鋼材とアルミ母材が強固の接合し、
安価で且つ耐摩耗性を向上したアルミ鋳ぐるみ品とする
ことができる。
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態の熱履歴を示す図。
【図３】軟鋼材断面組織の改質状態を示す光学顕微鏡写
真。
真。
【図４】軟鋼材断面組織の改質前後の走査型電子顕微鏡
写真。
写真。
１ アルミ母材 ２ 軟鋼材リム ２ａ，２ｂ ベ
ルト溝
ルト溝
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の形状に成形した軟鋼材製部品にア
ルミ溶融メッキ処理を施し、その後該部品を室温まで冷
却した後か、又は前記処理後直ちにアルミ母材へ鋳ぐる
んでアルミ鋳ぐるみ品を形成し、鋳ぐるんだ軟鋼材製部
品を改質したことを特徴とする耐摩耗アルミ鋳ぐるみ
品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18839096A JP3726363B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 耐摩耗アルミ鋳ぐるみ品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18839096A JP3726363B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 耐摩耗アルミ鋳ぐるみ品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH105975A true JPH105975A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3726363B2 JP3726363B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=16222802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18839096A Expired - Fee Related JP3726363B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 耐摩耗アルミ鋳ぐるみ品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3726363B2 (ja) |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP18839096A patent/JP3726363B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3726363B2 (ja) | 2005-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040524 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050329 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050526 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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