JPS58122167A - 鋳ぐるみ用シリンダ−ライナ−およびその製造方法 - Google Patents

鋳ぐるみ用シリンダ−ライナ−およびその製造方法

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JPS58122167A
JPS58122167A JP525882A JP525882A JPS58122167A JP S58122167 A JPS58122167 A JP S58122167A JP 525882 A JP525882 A JP 525882A JP 525882 A JP525882 A JP 525882A JP S58122167 A JPS58122167 A JP S58122167A
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JP
Japan
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layer
liner
cylinder
aluminum alloy
alloy
Prior art date
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Pending
Application number
JP525882A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumio Kiyota
清田 文夫
Tatsuo Fujita
藤田 達生
Kosaku Matsumoto
松本 耕作
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.)
Riken Corp
Original Assignee
Riken Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/08Casting in, on, or around objects which form part of the product for building-up linings or coverings, e.g. of anti-frictional metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鋳ぐるみ用シリンダライナおよびその製造
方法に関し、特に詳述すれば、初晶シリコンを微細に分
散させた組織を有す展伸用アルミニウム合金からなる外
層とからなる2層構造の鋳ぐるみ用シリンダライナおよ
びその製造方法に関する。
自動車の軽量化という要望に応じて、シリンダブロック
をアルミニウム合金材で鋳造し、この鋳造時に鋳鉄製シ
リンダライナを鋳ぐるみすることが為されている。
ところで、シリンダライナ用として適する材料として、
初晶シリコンを微細に分散させ九組織を有する高シリ;
ン過共晶アルミニウム合金材が提案されているが、この
種のアルミニウム合金材でなるシリンダライナを従来の
鋳鉄製シリンダライナに代えて鋳ぐるみ用として利用す
る場合、シリンダブロックを更に@量化することができ
るとともに、鋳ぐるミ材であるシリンダブロック本体と
の密着性が良く、シかも、高熱伝導率のためにシリンダ
内壁の温度、を低く抑えることが可能であり、低粘度の
潤滑油の使用を可能とし、又、潤滑油の椰命誉大とさせ
得る等の利点を有する反爾、耐摩耗特性の喪好表高シリ
コン過共晶アルミニウム合金製のシリンダライナは鋳鉄
製ライナに較べて、材料費が高価となる丸め、薄肉の高
シリコン過共晶アルミニウム合金製ライナはこれをシリ
ンダブロック中に鋳ぐるみしようとすると、融点が低い
ために鋳ぐるみ時にその外表面が溶かされ易く、又、鋳
ぐるみ時の熱のために軟化現象が生じ、耐摩耗性の低下
がみられ、実用に供し得ない。
それ故、この発明は、上記の従来の難点を除去する鋳ぐ
るみ用シリンダライナとその製造方法を提供することを
目的とし、初晶シリコンを微細に分散した高シリコン過
共晶アルミニウム合金でなる内層と、その外表面に同時
に押出し圧着され九展伸用アルミニウム合金からなる外
層との2層構造とし九鋳ぐるみ用シリンダライナとその
製造方法を提供することKよシ、前述した従来の難点を
解消するこの発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。鋳ぐるみ用のシリンダライナ1は、初晶シリコンを
微細に分散させ九組織を有する高シリコン過共晶アルミ
ニウム合金材からなる内層となる円筒体2と、その外表
面に圧着され九展伸用アルミニウム合金からなる外層3
とからなる。
ここで、内層2は、シリコン12〜30重量%(以下重
量−で示す。)と、必要にょシ他の添加元素1〇−以下
を含有し、初晶シリコンが粒径10μ以下、好ましくは
5J以下の微細な形で分散している組織を有する高シリ
コン過共晶アルミニウム合金でなり、一方外層3は一般
の展伸用アルミニウム合金で構成される。
なお、成形後、第2および3図に示すように、たとえば
、回転鍛造手段にょシ、その上端に現状フランジ4を設
けた形としてもよく、又、その上下端に現状7ランジ4
,5を設は丸形としてもよい。
次に、実施例によシ本発明の鋳ぐるみ用シリンダライナ
の製造方法について述べる。まず、本発明の鋳ぐるみ用
シリンダライナの内層2は次の手段で製作される。
S 1 (12〜30%>と、Cu、 Mg、 Zn、
 N1等の時効硬化を起させる元素の2種以上を合計で
10一以下添加し先高シリコン過共晶アルミニウム合金
組成を有する溶湯を、噴霧して一40mesh以下の粒
径の粉末とする。或は高速回転する円板上に博物を落下
させて遠心力で飛ばし粒状体を作ったり又は小径の孔を
有する高速回転するルツボ内に博物を入れ遠心力で小孔
内を通して比較的大きく細長い粉末を作る。これらの方
法の中で噴霧方法としてはN。
ガスアトマイズ法の採用が好ましい。他方法でもN、ガ
ス雰囲気が曽ましい。このようにして得られ先高シリコ
ン過共晶アルξニウム合金粉粒体は、急速冷却効果によ
り初晶シリコン粒が10J1以下の通常の鋳造では得ら
れない1度この中K、微細な形で分散し九組織が作られ
る。
該粉粒体を350℃に加熱し、2ton/jlD圧力で
圧縮成形した中空ビレット(寸法、外径120■、内径
63−1長さ200箇)をJIS−薫4100の606
3合金の中空ビレット(寸法、外径200■、内径12
1■、長さ2001111)の内側に入れ間接複動型の
熱間押出機のコンテナに充填し、420℃で押出して外
径73m、内径65箇の内外二層構造の押出管材を得る
(内層(2〕の部分の肉厚は約1、5 m )。
同、本発明において採用される内層(2)の材料組成は
上記組成に限られるものでなく、例えばSi (12〜
30Ls)と、基地中に分散析出して基地′の高温強度
、高温硬度を高める効果を示すTi、 Zr、 Mo、
 Cr、 W、 Co、 Fe、 Mn、 V等の高融
点金属元素の内から1又は2以上を合計で10%以下含
有する高シリコン過共晶アルミニウム合金組成、あるい
は31(12〜30−)と時効硬化を起こさせる元素及
び上記の高融点金属元素を同時に含有する高シリコン過
共晶アルミニウム合金とすることも良く、このような高
融点金属元素を添加することは、シリンダーライナーの
高温強度を改善する上で有効である。又、潤滑成分とし
てPbを0.5〜59gを含有させ九上述の高ケイ素過
共晶アルミニウム合金とすることは、シリンダー内壁の
潤滑油との親和性(ヌレ性)を嵐<シ、始動時の焼付防
止に効果的である他に1内径の切削加工時の刃物の寿命
を著しく大とする。又、黒鉛粉末の0.2〜?、0−を
上述の各種合金を含有する高ケイ素過共晶アルミニウム
合金の粉粒体と混合して圧縮成形し九ビレットとなして
押出すことによシ、黒鉛を分散させ九組織とすることで
、始動時の焼付防止や被剛性の向上に効果を発揮する。
本発明の鋳ぐるみ用シリンダーライナーの外層(3)は
、JISに規定されている如き一般の展伸用アルミニウ
ム合金材が採用されるがなるべく融点の高い組成のもの
が好ましい。
又、外層の肉厚は、内層の肉、厚の1.5倍以上とする
ことが好ましい。
上記の如くして得られた鋳ぐるみ用シリンダライナは、
次いで、シリンダブロック用ダイカストマシンに装着さ
れ、シリンダブロック中に鋳ぐまれるか、該鋳ぐるみに
先だって、予め熱処理を施こすことにより、シリンダラ
イナ1の内層2の耐摩耗性を向上させておくことが望ま
しい。ここで、シリンダブロックへの鋳ぐるみ前に該ラ
イナ1に施される熱処理条件は、ライナ1の内層2の材
料組成によシ適宜選定され、例えば、81(12〜30
%)の外にCu、 Mg、 Ni等の時効硬化を起させ
る元素2種以上を合計で10−以下含有させ先高シリコ
ン過共晶アルミニウム合金で内層2を形成した前記シリ
ンダライナの場合には、480〜500℃で1/2 h
r 〜1 hrの溶体化処理と、160〜200℃で1
/2hr 〜10 hrの時効硬化感層が有効であpl
を九st(12〜301G)の外にT i、 Z r、
 Mo、 W、 C41,F@、 V等の高融点金属元
素の内から1又は2以上を合計で1011以下含有せし
め先高シリコン過共晶アルミニウム含金で内層2を形成
し九シリンダライナの場合には、400〜450℃で1
〜2時間の析出時効処理をすることが有効である。
本発明になる鋳ぐるみ用シリンダライナは、上述の通シ
で、初晶シリコンを微細に分散させ九組織を有する耐摩
耗性の良好な高ケイ素過共晶アルミニウム合金でなる内
層2と、該内層の外周に圧着され九展伸用アルミニウム
合金でなる外層3とでなる2層構造をなしている。し九
がって、内層2は外層3によって熱的に保護される丸め
、シリンダブロック中への鋳ぐるみに際して内層2の溶
損が防止されるとともに、熱の影響による内層2の内周
壁面の硬度低下が緩和され、シリンダ内壁面の耐摩耗特
性の劣化は防止される。又、材料費の高価・な内層の材
料費の低減という経済的効゛果も大きい。
上述の通りで、本発明は、高シリコン過共晶アルミニウ
ム合金の所期の1摩耗性をシリンダ内壁に有するアルミ
ニウム合金製シリンダブロックのライナ鋳ぐるみによる
製造を可能にするものであり、その工業的価値は大であ
る。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一例の鋳ぐるみ用シリンダライナの
断面図、第2図は別の例の断面図、第3図は他の例の断
面図である。 図中:1・・・鋳ぐるみ用シリンダライナ、2・・・初
晶シリコンを微細に分散し九組織を有する高シリコン過
共晶アルミニウム合金でなる内層、3・・・展伸用アル
ミニウム合金でなる外層、 代理人 弁理士  桑 原 英 明 (自発)手続補正書 昭和57年1 月ユ3日 特許庁長官 島田春樹 殿 3゜補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  東京都千代田区九段北−丁目13番5号氏 
 名(名称)  株式会社 リ  ケ ン代表者  年
森  端 4゜代  理  人〒105 6、 補正により増加する発明の数  なしく1)  
明細書第8頁第18行目から第19行目のr480〜5
00℃”” 1/2 h r 〜10 h rJをj4
50〜500℃で1/2hr〜3 hrの溶体化処理と
、160〜200℃で17’!kr〜20hr Jと訂
正する。 (2)同第9頁第5行目の「400〜45G」な「20
0〜500」と訂正し、同第6行目の「析出時効処理J
t−r析出処理」と訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)初晶S1を微細に分散させた高81 過共晶アル
    ミニウム合金から成る内層と、展伸用アルミニウム合金
    から成る外層との内外二層構造としたことを特徴とする
    鋳ぐるみ用シリンダーライナー 伐)展伸用アルミニウム合金を外層とし、5112〜3
    0重量−を含有するアルミニウム合金粉粒体を圧縮成形
    して成る中空体を内層とする複合ビレットを間接押出で
    、マンドレルを使用して熱間押出しすることを特徴とす
    る鋳ぐるみ用シリンダーライナーの製造法
JP525882A 1982-01-16 1982-01-16 鋳ぐるみ用シリンダ−ライナ−およびその製造方法 Pending JPS58122167A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2706576A1 (fr) * 1993-06-18 1994-12-23 Peugeot Bloc-cylindres en alliage léger pour moteur à combustion interne, et procédé pour sa fabrication.
JP2008221308A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Honda Motor Co Ltd 中空部材及びその製造方法
JP2011506096A (ja) * 2007-11-28 2011-03-03 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 複数の材料層を有する鋳込まれたシリンダ摺動スリーブを備えるエンジンブロック、およびシリンダ摺動スリーブの製造方法
CN103028718A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 广西玉柴机器股份有限公司 柴油机气缸的铸造方法
CN103511111A (zh) * 2012-06-17 2014-01-15 芜湖市艾德森自动化设备有限公司 一种抗磨气缸套
RU2744635C1 (ru) * 2020-04-30 2021-03-12 Общество С Ограниченной Ответственностью "Амт" Способ изготовления футеровки для металлургического оборудования в виде плавильного или разливочного устройства с использованием аддитивных технологий

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