JPS58503B2 - タイネツセイアルミニウムシヨウケツゴウキン - Google Patents
タイネツセイアルミニウムシヨウケツゴウキンInfo
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- JPS58503B2 JPS58503B2 JP48122695A JP12269573A JPS58503B2 JP S58503 B2 JPS58503 B2 JP S58503B2 JP 48122695 A JP48122695 A JP 48122695A JP 12269573 A JP12269573 A JP 12269573A JP S58503 B2 JPS58503 B2 JP S58503B2
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- Japan
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- alloy
- aluminum
- silicon carbide
- powder
- pistons
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- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
- C22C1/059—Making alloys comprising less than 5% by weight of dispersed reinforcing phases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関のピストン用の耐熱性で耐磨耗性の
アルミニウム焼結合金に関する。
アルミニウム焼結合金に関する。
内燃機関のピストンを製造するためには、一般に珪素含
量８〜２５％を有し、硬度及び強度を高めるために銅、
ニッケル及びマグネシウムを少量添加したアルミニウム
鋳造又は鋳造合金が使用される。
量８〜２５％を有し、硬度及び強度を高めるために銅、
ニッケル及びマグネシウムを少量添加したアルミニウム
鋳造又は鋳造合金が使用される。
このような合金は、高い珪素含量により良好な耐磨耗性
を有する。
を有する。
しかしながら、この高い珪素含量は、これにより溶融開
始点を約８０℃低下させ、該開始点は同時に上述の合金
添加物が存在する場合にはむしろ純アルミニウムの融点
よりも１２５℃まで低い温度にある限り不利な作用をす
る。
始点を約８０℃低下させ、該開始点は同時に上述の合金
添加物が存在する場合にはむしろ純アルミニウムの融点
よりも１２５℃まで低い温度にある限り不利な作用をす
る。
これによって、耐熱性は低下し、熱間ひび割れの傾向が
大きくなる。
大きくなる。
非常に高負荷のディーゼル機関のピストンには、従って
高い珪素含量を有するアルミニウム合金は不適当である
。
高い珪素含量を有するアルミニウム合金は不適当である
。
この理由から、表面的に酸化されたアルミニウム粉末か
らピストンを製造することは既に提案されている。
らピストンを製造することは既に提案されている。
これによって、溶融範囲を純アルミニウム材料の溶融範
囲（６５８℃）に高めることができた。
囲（６５８℃）に高めることができた。
しかし、”ＳＡＰ”として知られているこのような焼結
物より成るピストンは、十分な耐磨耗性を有しなかった
。
物より成るピストンは、十分な耐磨耗性を有しなかった
。
西ドイツ特許公告公報第１２０７６３１号から、耐熱性
を改善するためにアルミニウムとともに高融点の金属を
含有する耐熱性のアルミニウム焼結合金が公知である。
を改善するためにアルミニウムとともに高融点の金属を
含有する耐熱性のアルミニウム焼結合金が公知である。
この金属の１２係を越える含量によって、実際に十分な
耐磨耗性を得ることはできるが、熱伝導性及び延伸性は
既に１０係以上の添加によって強く損なわれる。
耐磨耗性を得ることはできるが、熱伝導性及び延伸性は
既に１０係以上の添加によって強く損なわれる。
しかし、これらの性質は、内燃機関のピストンのような
機械的及び熱的負荷の高い構成部品用の材料にとって不
可欠である。
機械的及び熱的負荷の高い構成部品用の材料にとって不
可欠である。
従って、本発明の目的は、高い耐熱性のほか同時に良好
な耐磨耗性、延伸性及び熱伝導性を有し、従って殊に内
燃機関のピストンに適当であるアルミニウム焼結合金を
得ることである。
な耐磨耗性、延伸性及び熱伝導性を有し、従って殊に内
燃機関のピストンに適当であるアルミニウム焼結合金を
得ることである。
この目的は、本発明によれば、金属、即ち鉄及び（又は
）クロムの１種以上合計５〜１０％、炭化珪素ＳｉＣ０
，５〜５％、特に２％及び残りアルミニウムより成るア
ルミニウム焼結合金によって達成される。
）クロムの１種以上合計５〜１０％、炭化珪素ＳｉＣ０
，５〜５％、特に２％及び残りアルミニウムより成るア
ルミニウム焼結合金によって達成される。
鉄又はクロムの含量の上限によって、高い含量が熱伝導
性及び延伸性を許容しえない程度に損なうことが考慮さ
れ、下限によって５％以下の添加が耐熱性を十分に改良
しないことが考慮されている。
性及び延伸性を許容しえない程度に損なうことが考慮さ
れ、下限によって５％以下の添加が耐熱性を十分に改良
しないことが考慮されている。
炭化珪素の添加は高度に磨耗減少作用をする。
クロム１０％を有するアルミニウム焼結合金では、耐磨
耗性は本発明により僅か１，５％の炭化珪素の添加によ
って３６％も高めることができた。
耗性は本発明により僅か１，５％の炭化珪素の添加によ
って３６％も高めることができた。
良好な熱伝導性は、５％までの炭化珪素の添加によって
僅か減少するにすぎない。
僅か減少するにすぎない。
例えば、鉄７％を有するアルミニウム焼結合金では熱伝
導性は炭化珪素５％の添加によって僅か１１％低下する
にすぎない。
導性は炭化珪素５％の添加によって僅か１１％低下する
にすぎない。
合金の十分な熱間靭性の点で、炭化珪素含量の最高５％
の限定が適当である。
の限定が適当である。
切欠きの影響をできるだけ小さくするためには、使用さ
れる炭化珪素粉末がコンパクトな球形の形態を有するか
もしくは丸くされたかどを有するのが有利である。
れる炭化珪素粉末がコンパクトな球形の形態を有するか
もしくは丸くされたかどを有するのが有利である。
他の合金成分によるこれら粒子の良好な濡れ及びそれと
ともに組織中での良好な固定は、あらかじめ銅メッキ又
はニッケルメッキすることによって達成することができ
る。
ともに組織中での良好な固定は、あらかじめ銅メッキ又
はニッケルメッキすることによって達成することができ
る。
炭化珪素粉末の銅メッキないしはニッケルメッキは、化
学的無電流メッキ浴中で一般に常用の方法で行なわれる
。
学的無電流メッキ浴中で一般に常用の方法で行なわれる
。
アルミニウム粉末及び鉄、ニッケル又はクロム粉末は、
相互に別個に製造し、次いで炭化珪素粉末と混合し、焼
結することができる。
相互に別個に製造し、次いで炭化珪素粉末と混合し、焼
結することができる。
しかしながら、良好な強度の特性は、使用される金属成
分の粉末を相応する組成の前合金の融液を噴霧すること
によって製造されている場合に生じる。
分の粉末を相応する組成の前合金の融液を噴霧すること
によって製造されている場合に生じる。
こうして製造された、いわゆる準安定の合金に数えられ
る材料においては、急速な凝固速度のため重金属分が、
状態図に一致するよりも大量にアルミニウムに溶解して
いる。
る材料においては、急速な凝固速度のため重金属分が、
状態図に一致するよりも大量にアルミニウムに溶解して
いる。
炭化珪素粉末は有利に準安定の合金粉末と混合される。
次いで、こうして生じた粉末混合物を常法でプレス焼結
し、従って有利に熱間圧縮するかないしは熱開成形する
。
し、従って有利に熱間圧縮するかないしは熱開成形する
。
実施例
常用の焼結法により次の組成ニ
クロム １０％
炭化珪素 １．５％
アルミニウム 残余
を有するアルミニウム焼結合金を製造した。
次に、該合金の特性を、鉄７％を有するＡｌ焼結合金、
公知アルミニウムピストン合金（Ｍａｈｌｅ１２４゜１
３８）の示す特性と比較して示す： 上表から、本発明による焼結合金が永久歪みに対する低
い傾向を示し、従ってひび割れの危険も低下することが
認められる。
公知アルミニウムピストン合金（Ｍａｈｌｅ１２４゜１
３８）の示す特性と比較して示す： 上表から、本発明による焼結合金が永久歪みに対する低
い傾向を示し、従ってひび割れの危険も低下することが
認められる。
さらに、これら合金は、ピストンにとり極めて重要な熱
伝導度、磨耗抵抗及び熱膨張に関し次の値を示す： 上表から、Ａｌ−Ｆｅ 合金の熱伝導度は公知Ａｌピス
トン合金よりも僅かに有利であり、本発明による合金の
熱伝導度は低く、磨耗抵抗は逆で、Ａｌ−Ｆｅ 合金の
磨耗抵抗は公知Ａｌピストン合金よりも著しく高い磨耗
抵抗を有し、本発明による合金は低い、有利な磨耗挙動
を有することが認められる。
伝導度、磨耗抵抗及び熱膨張に関し次の値を示す： 上表から、Ａｌ−Ｆｅ 合金の熱伝導度は公知Ａｌピス
トン合金よりも僅かに有利であり、本発明による合金の
熱伝導度は低く、磨耗抵抗は逆で、Ａｌ−Ｆｅ 合金の
磨耗抵抗は公知Ａｌピストン合金よりも著しく高い磨耗
抵抗を有し、本発明による合金は低い、有利な磨耗挙動
を有することが認められる。
これに対し、熱膨張値は公知Ａｌピストン合金の値と同
様である。
様である。
但し、Ｍａｈｌｅ１２４゜１３８は次の組成を有する：
次に本発明の実施態様を列挙する。
（１）使用される炭化珪素粉末がコンパクトな球形の形
態を有するかもしくは丸められたかどを有する、特許請
求の範囲記載の合金、 （２）使用される炭化珪素粉末が銅メッキされているか
もしくはニッケルメッキされている、特許請求の範囲及
び前記（１）項記載の合金、（３）使用される金属成分
の粉末が、相応する組成の前合金の融液を噴霧すること
によって製造されている、特許請求の範囲及び前記（１
）、（２）項記載の合金。
態を有するかもしくは丸められたかどを有する、特許請
求の範囲記載の合金、 （２）使用される炭化珪素粉末が銅メッキされているか
もしくはニッケルメッキされている、特許請求の範囲及
び前記（１）項記載の合金、（３）使用される金属成分
の粉末が、相応する組成の前合金の融液を噴霧すること
によって製造されている、特許請求の範囲及び前記（１
）、（２）項記載の合金。
Claims (1)
- １ 金属、即ち鉄及び（又は）クロムの１種以上合計５
〜１０係、炭化珪素５ｉＣ０，５〜５％、残りアルミニ
ウムより成る、内燃機関のピストン用耐熱性アルミニウ
ム焼結合金。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2253282 | 1972-10-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS4977804A JPS4977804A (ja) | 1974-07-26 |
| JPS58503B2 true JPS58503B2 (ja) | 1983-01-06 |
Family
ID=5860468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48122695A Expired JPS58503B2 (ja) | 1972-10-31 | 1973-10-31 | タイネツセイアルミニウムシヨウケツゴウキン |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58503B2 (ja) |
| CH (1) | CH589721A5 (ja) |
| DE (1) | DE2253282C2 (ja) |
| FR (1) | FR2204701B1 (ja) |
| GB (1) | GB1381445A (ja) |
| IT (1) | IT990070B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6178206A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | Fujitsu Ten Ltd | 位相同期回路装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2343895A1 (fr) * | 1976-03-10 | 1977-10-07 | Pechiney Aluminium | Procede de fabrication de corps creux en alliages d'aluminium au silicium par filage de grenailles |
| EP0079749A3 (en) * | 1981-11-12 | 1984-04-25 | MPD Technology Corporation | Dispersion strengthened mechanically-alloyed aluminium-based alloy |
| US4557893A (en) * | 1983-06-24 | 1985-12-10 | Inco Selective Surfaces, Inc. | Process for producing composite material by milling the metal to 50% saturation hardness then co-milling with the hard phase |
| JPS60138043A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-22 | Ibiden Co Ltd | アルミニウム−炭化物の複合体およびその製造方法 |
| DE3676131D1 (de) * | 1985-07-25 | 1991-01-24 | Miba Sintermetall Ag | Verfahren zum herstellen von sinterformkoerpern aus einer aluminium-sintermischung. |
| EP0798393B1 (en) * | 1996-03-29 | 2001-11-21 | Hitachi Metals, Ltd. | Method of producing aluminum composite material of low-thermal expansion and high-thermal conductivity |
| CN111172433B (zh) * | 2020-01-03 | 2021-04-30 | 珠海亿特立新材料有限公司 | 一种高体积分数SiC/Cu颗粒增强Al基金属复合材料及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1198238A (fr) * | 1957-07-18 | 1959-12-04 | Metallgesellschaft Ag | Organes de machine à mouvement de glissement en des matières frittées à base d'aluminium |
| US2973570A (en) * | 1958-05-13 | 1961-03-07 | John S Nacthman | High temperature structural material and method of producing same |
| FR1382284A (fr) * | 1963-07-05 | 1964-12-18 | Atomenergikommissionen | Procédé de fabrication de produits en aluminium fritté |
| FR95986E (fr) * | 1968-03-25 | 1972-05-19 | Int Nickel Ltd | Alliages graphitiques et leurs procédés de production. |
-
1972
- 1972-10-31 DE DE2253282A patent/DE2253282C2/de not_active Expired
-
1973
- 1973-06-05 CH CH819873A patent/CH589721A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-07-30 IT IT51734/73A patent/IT990070B/it active
- 1973-08-09 FR FR7329119A patent/FR2204701B1/fr not_active Expired
- 1973-08-15 GB GB3850173A patent/GB1381445A/en not_active Expired
- 1973-10-31 JP JP48122695A patent/JPS58503B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6178206A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | Fujitsu Ten Ltd | 位相同期回路装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2253282B1 (de) | 1973-08-16 |
| FR2204701A1 (ja) | 1974-05-24 |
| FR2204701B1 (ja) | 1977-05-13 |
| IT990070B (it) | 1975-06-20 |
| JPS4977804A (ja) | 1974-07-26 |
| DE2253282C2 (de) | 1974-03-14 |
| CH589721A5 (ja) | 1977-07-15 |
| GB1381445A (en) | 1975-01-22 |
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