JPS58159969A - 内燃機関用アルミニウム合金製シリンダの製造方法 - Google Patents
内燃機関用アルミニウム合金製シリンダの製造方法Info
- Publication number
- JPS58159969A JPS58159969A JP4122982A JP4122982A JPS58159969A JP S58159969 A JPS58159969 A JP S58159969A JP 4122982 A JP4122982 A JP 4122982A JP 4122982 A JP4122982 A JP 4122982A JP S58159969 A JPS58159969 A JP S58159969A
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- JP
- Japan
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- sleeve
- aluminum alloy
- cylinder
- alloy
- internal
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0009—Cylinders, pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高硅素アルミニウム合金からなるスリーブを用
いた内燃機関用アルミニウム合金製シリンダの製造方法
に関する。
いた内燃機関用アルミニウム合金製シリンダの製造方法
に関する。
内燃機関用シリンダは軽量化とピストンとの摺動面にお
ける耐摩耗性を満足しなければならない。
ける耐摩耗性を満足しなければならない。
そのため従来にあってはピストンとの摺動面を鋳鉄製ス
リーブとしたアルミニウム合金製シリンダを用いている
。
リーブとしたアルミニウム合金製シリンダを用いている
。
しかしながら、鋳鉄製スリーブを用いたとしても、それ
程軽量化を図れるものではなく、また母材アルミニウム
合金とスリーブとが融着せず熱伝導性が悪す等の問題が
ある。
程軽量化を図れるものではなく、また母材アルミニウム
合金とスリーブとが融着せず熱伝導性が悪す等の問題が
ある。
このため、シリンダを軽量で耐摩耗性に優れ且つ熱伝導
性のよい高硅素アルミニウム合金によって一体的にシリ
ンダを鋳造することも考えられるが、このようにすると
加工性に劣シ、コスト的にも高くなる。
性のよい高硅素アルミニウム合金によって一体的にシリ
ンダを鋳造することも考えられるが、このようにすると
加工性に劣シ、コスト的にも高くなる。
そこで、最近では高硅素アルミニウム合金製のスリーブ
をシリンダに重力鋳造によシ一体に鋳込むことが行なわ
れている。
をシリンダに重力鋳造によシ一体に鋳込むことが行なわ
れている。
しかしながら、斯る方法による場合には、スリーブを抱
き込む力が弱く、圧縮試験を行なえば直ちに破断する程
密着性に劣り、且つ生産性も低い。
き込む力が弱く、圧縮試験を行なえば直ちに破断する程
密着性に劣り、且つ生産性も低い。
そこで密着性と生産性を高めるべく、ダイカスト鋳造に
よる方法が考えられるが、この方法によると鋳造時にガ
スを巻き込み、熱処理ができない等の問題がある。
よる方法が考えられるが、この方法によると鋳造時にガ
スを巻き込み、熱処理ができない等の問題がある。
本発明者は上述の如き従来の問題点を有効に解決すべく
本発明を成したものであシ、その目的とする処は、軽量
で耐摩耗性に優れ、熱伝導がよ〈熱処理を行ってもブリ
スター（鋳巣）の発生が少なく生産性に優れた内燃機関
用アルミニウム合金製シリンダの製造方法を提供するに
ある。
本発明を成したものであシ、その目的とする処は、軽量
で耐摩耗性に優れ、熱伝導がよ〈熱処理を行ってもブリ
スター（鋳巣）の発生が少なく生産性に優れた内燃機関
用アルミニウム合金製シリンダの製造方法を提供するに
ある。
斯る目的を達成すべく本発明は、鍛造などによって所定
形状に成形された高硅素アルミニウム合金製スリーブを
傘型キャピテイ内にセットした後、このスリーブ外周に
アルミニウム合金部材の溶湯を、ゲート速度０．０４〜
０．１５７＋１４鋳込圧力１８０ ｉｆ／３２以上で加
圧充填して鋳ぐるむようにしたことをその要旨としてい
る。
形状に成形された高硅素アルミニウム合金製スリーブを
傘型キャピテイ内にセットした後、このスリーブ外周に
アルミニウム合金部材の溶湯を、ゲート速度０．０４〜
０．１５７＋１４鋳込圧力１８０ ｉｆ／３２以上で加
圧充填して鋳ぐるむようにしたことをその要旨としてい
る。
以下に本発明の実施の一例を添付図面に基いて詳述する
。
。
第１図は本発明方法を実施するために用いる鋳造機を示
したものであシ、鋳造機１は上型２と下型３とからなり
、上型２には注湯スリーブ４が形成されるとともに、注
湯スリーブ４を開閉する上プシンジャー５が摺動自在に
設けられている。また下型６には下プランジャー６が摺
動自在に設けられ、この下型３の上面と、上型２の下面
との間にランナ７を形成し、このランナ７が下型２の下
面に形成したキャビティ８に連通ずるようになっている
。そしてこのキャビティ８はシールプランジャー９を介
して外部とりながっ工いる。
したものであシ、鋳造機１は上型２と下型３とからなり
、上型２には注湯スリーブ４が形成されるとともに、注
湯スリーブ４を開閉する上プシンジャー５が摺動自在に
設けられている。また下型６には下プランジャー６が摺
動自在に設けられ、この下型３の上面と、上型２の下面
との間にランナ７を形成し、このランナ７が下型２の下
面に形成したキャビティ８に連通ずるようになっている
。そしてこのキャビティ８はシールプランジャー９を介
して外部とりながっ工いる。
以上の如き構成の鋳造機１を用いて本発明方法を実施す
る場合を以下に述べる。
る場合を以下に述べる。
先ずキャビティ８内に中子１ｏ及び装着部材１１に装着
したスリーブ１２をセラトスる。コ（７）スリーブ１２
は例えば１５〜１８重量係の硅素、４〜５重量％の銅、
０．４５〜ｏ、６５重量％のマグネシウム、０．４重量
％の鉄、ｏ、２重量％のチタン、０１重量％のマンガン
、亜鉛゛を含む高硅素アルミニウム合金（ＪＩＳ、Ａ３
９０相当）を冷間鍛造にょって成形したものを用いる。
したスリーブ１２をセラトスる。コ（７）スリーブ１２
は例えば１５〜１８重量係の硅素、４〜５重量％の銅、
０．４５〜ｏ、６５重量％のマグネシウム、０．４重量
％の鉄、ｏ、２重量％のチタン、０１重量％のマンガン
、亜鉛゛を含む高硅素アルミニウム合金（ＪＩＳ、Ａ３
９０相当）を冷間鍛造にょって成形したものを用いる。
このようにキャビティ８内にスリーブ１２をセットした
後、母材アルミニウム合金（ＪＩＳ ＡＤＣ１２：相当
）の溶湯（湯温６７０〜６９０ｃ）を注湯し、上プシン
ジャー５を所定位置まで下降させて溶湯をシールし、次
いで下プランジャー６を上昇させて、ゲート速度０．０
４〜０．１５ ”／５ｅｃｓ射出圧力Ｉ Ｂ □Ｋｇ／
ｌ：ｔｗ１以上で溶湯をキャビティ８内に加圧充填し、
目的物であるシリンダ全製造する。
後、母材アルミニウム合金（ＪＩＳ ＡＤＣ１２：相当
）の溶湯（湯温６７０〜６９０ｃ）を注湯し、上プシン
ジャー５を所定位置まで下降させて溶湯をシールし、次
いで下プランジャー６を上昇させて、ゲート速度０．０
４〜０．１５ ”／５ｅｃｓ射出圧力Ｉ Ｂ □Ｋｇ／
ｌ：ｔｗ１以上で溶湯をキャビティ８内に加圧充填し、
目的物であるシリンダ全製造する。
ここにおいて、ゲート速度ｔｔｏ、０４〜０．１５ｆｉ
廓としたのは以下の理由による。
廓としたのは以下の理由による。
即ち、第２図に示す如くゲート速度を０．０４ｆｆｉ／
ｍ以下とすると、外観不良が発生し、製品の不良率が高
くなり製品として使えないからであシ、またゲート速厳
を０．１５ｍ／ｓ＋ｅｃ以上とすると、ブリスター発生
による製品の不良率が高くなシ製品として使えなくなる
からである。
ｍ以下とすると、外観不良が発生し、製品の不良率が高
くなり製品として使えないからであシ、またゲート速厳
を０．１５ｍ／ｓ＋ｅｃ以上とすると、ブリスター発生
による製品の不良率が高くなシ製品として使えなくなる
からである。
したがって許容できる不良率（５％）以下とするにはゲ
ート速度を０．０４〜０．１５町智とする必要がある。
ート速度を０．０４〜０．１５町智とする必要がある。
第３図は本発明方法によシ製造゛したシリンダの母材と
スリーブとの境界部を６００倍に拡大して示した顕微鏡
写真図であり、第４図は従来の重力鋳造法により製造し
たシリンダの母材とスリーブとの境界部を同じく６００
倍に拡大′して示した顕微鏡写真図である。
スリーブとの境界部を６００倍に拡大して示した顕微鏡
写真図であり、第４図は従来の重力鋳造法により製造し
たシリンダの母材とスリーブとの境界部を同じく６００
倍に拡大′して示した顕微鏡写真図である。
これらを比較すれば明らかなように本発明方法により製
造されたものは境界部のラインが細くなっているのに対
し、従来方法によるものは太くなっている。このことは
本発明方法による場合は母材とスリニブとの密着性に優
れたシリンダが得られるといえる。
造されたものは境界部のラインが細くなっているのに対
し、従来方法によるものは太くなっている。このことは
本発明方法による場合は母材とスリニブとの密着性に優
れたシリンダが得られるといえる。
以上の説明で明らかな如く本発明によれば、先ず高硅素
アルミニウム合金製のスリーブを金型、キャピテイ内に
セットし、次いでこのスリーブ外周に、ゲート速度ｏ、
ｏ４〜ｏ、ｘｓｍ／５ｅｅｓ鋳込圧力１８０ＫＰ／ｃｍ
２以上の条件でアルミニウム合金母材を加圧充填して鋳
ぐるむようにしたので、母材とスリーブとの密着性に優
れ、軽量で耐摩耗性が良好で、更にＴ６処理などの熱処
理を行ってもブリスターの発生を可及的に少なくおさえ
ることができ、また熱伝導性と生産性に優れた内燃機関
用アルミニウム合金製シリンダを得ることができる等多
くの利点を有する◎
アルミニウム合金製のスリーブを金型、キャピテイ内に
セットし、次いでこのスリーブ外周に、ゲート速度ｏ、
ｏ４〜ｏ、ｘｓｍ／５ｅｅｓ鋳込圧力１８０ＫＰ／ｃｍ
２以上の条件でアルミニウム合金母材を加圧充填して鋳
ぐるむようにしたので、母材とスリーブとの密着性に優
れ、軽量で耐摩耗性が良好で、更にＴ６処理などの熱処
理を行ってもブリスターの発生を可及的に少なくおさえ
ることができ、また熱伝導性と生産性に優れた内燃機関
用アルミニウム合金製シリンダを得ることができる等多
くの利点を有する◎
図面は本発明の好適な一実施例を示すものであり、第１
図は本発明に係る製造方法を実施するための鋳造機の縦
断側面図、第２図は溶湯のゲート速度と製品不良率との
関係を示す線図、第３図は本発明方法によって製造した
シリンダの母材とスリーブとの境界部を拡大して示した
顕微鏡写真、第４図は従来方法によって製造したシリン
ダの母材とスリーブとの境界部を拡大して示した顕微鏡
写真である。 尚、図面中１は鋳造機、８はキャビティ、１２は高硅素
アルミニウム合金製スリーブである。 特許出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士下田容一部 同 弁理士 大 橋 邦 彦 ’ｆ’−） ｔ ｌＣｒｎＡ）
図は本発明に係る製造方法を実施するための鋳造機の縦
断側面図、第２図は溶湯のゲート速度と製品不良率との
関係を示す線図、第３図は本発明方法によって製造した
シリンダの母材とスリーブとの境界部を拡大して示した
顕微鏡写真、第４図は従来方法によって製造したシリン
ダの母材とスリーブとの境界部を拡大して示した顕微鏡
写真である。 尚、図面中１は鋳造機、８はキャビティ、１２は高硅素
アルミニウム合金製スリーブである。 特許出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士下田容一部 同 弁理士 大 橋 邦 彦 ’ｆ’−） ｔ ｌＣｒｎＡ）
Claims (1)
- 金型キャビティ内に高硅素アルミニウム合金製スリーブ
をセットし、次いでアルミニウム合金の溶湯を、射出圧
力をｘｓＯＫ９／ｄ以上でゲート速度を０．０４〜０．
１５ ｍ／ｖｍとして金型キャビティ内に加圧充填して
、上記スリーブ外側に鋳ぐるむようにしたことを特徴と
する内燃機関用アルミニウム合金製シリンダの製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4122982A JPS58159969A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 内燃機関用アルミニウム合金製シリンダの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4122982A JPS58159969A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 内燃機関用アルミニウム合金製シリンダの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58159969A true JPS58159969A (ja) | 1983-09-22 |
Family
ID=12602574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4122982A Pending JPS58159969A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 内燃機関用アルミニウム合金製シリンダの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58159969A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04231654A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-08-20 | Mercedes Benz Ag | シリンダークランクケース |
-
1982
- 1982-03-16 JP JP4122982A patent/JPS58159969A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04231654A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-08-20 | Mercedes Benz Ag | シリンダークランクケース |
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