JPS59110702A - 黒鉛分散アルミニウム合金の製造方法 - Google Patents
黒鉛分散アルミニウム合金の製造方法Info
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- JPS59110702A JPS59110702A JP57221293A JP22129382A JPS59110702A JP S59110702 A JPS59110702 A JP S59110702A JP 57221293 A JP57221293 A JP 57221293A JP 22129382 A JP22129382 A JP 22129382A JP S59110702 A JPS59110702 A JP S59110702A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/0084—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ carbon or graphite as the main non-metallic constituent
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えばエンジンシリンダーのライナー材、
あるいはＶＴＲ用シリンダー等に使用される耐摩耗性、
自己潤滑性に優れた黒鉛分散アルミニウム合金の製造方
法に関する。
あるいはＶＴＲ用シリンダー等に使用される耐摩耗性、
自己潤滑性に優れた黒鉛分散アルミニウム合金の製造方
法に関する。
従来、上記のような用途のだめの耐摩耗性アルミニウム
合金としては、耐摩耗性をあげるだめの主要添加元素と
して５１１５〜２５チを添加したものが多く用いられて
いる。ところがここに問題点の１つとして、Ｓ〕が２０
％を超える高含有率になるとその変形抵抗が大きいため
に一般的な鋳造押出し法による押出し成形が困難なもの
となることが知られている。一方において、特にエンジ
ンシリンダーのライナー材の場合のように、それ自体に
良好な潤滑性が要求される場谷には、Ａ１合金中に黒鉛
を分散させることによって所期１的を達成しうろことが
知られている。ところが、もとよりＡ１合金の鋳造時に
黒鉛粒子を混入する場合には、Ａ］−合金に対する黒鉛
粒子のぬれ性が悪いためにそれを均一に分散させること
が困難であり、また加えて高温のＡ１溶湯と黒鉛が接触
するためにＡＩカーバイドが生成して品質を低下させる
というような問題点があった。
合金としては、耐摩耗性をあげるだめの主要添加元素と
して５１１５〜２５チを添加したものが多く用いられて
いる。ところがここに問題点の１つとして、Ｓ〕が２０
％を超える高含有率になるとその変形抵抗が大きいため
に一般的な鋳造押出し法による押出し成形が困難なもの
となることが知られている。一方において、特にエンジ
ンシリンダーのライナー材の場合のように、それ自体に
良好な潤滑性が要求される場谷には、Ａ１合金中に黒鉛
を分散させることによって所期１的を達成しうろことが
知られている。ところが、もとよりＡ１合金の鋳造時に
黒鉛粒子を混入する場合には、Ａ］−合金に対する黒鉛
粒子のぬれ性が悪いためにそれを均一に分散させること
が困難であり、また加えて高温のＡ１溶湯と黒鉛が接触
するためにＡＩカーバイドが生成して品質を低下させる
というような問題点があった。
ところで、変形抵抗の大きい高８１含有率のＡ工合金の
成形上の前記問題点に対しては、これを解決するために
従来から粉末押出し法、即ちＡｌ粉末を圧粉操作によっ
て押出し用ビレットに成形し、これを熱間押出し成形す
る方法が考慮されている。しかしながら、斯る方法を採
用する場合においても、Ａ１合金粉末中に黒鉛粒子を混
合して黒鉛分散Ａ１合金を得ようとするときは、やはり
依然として黒鉛の均一な分散状態を得ることができず、
耐摩耗性、自己潤滑性の両特性に優れたものを得ること
ができなかった。
成形上の前記問題点に対しては、これを解決するために
従来から粉末押出し法、即ちＡｌ粉末を圧粉操作によっ
て押出し用ビレットに成形し、これを熱間押出し成形す
る方法が考慮されている。しかしながら、斯る方法を採
用する場合においても、Ａ１合金粉末中に黒鉛粒子を混
合して黒鉛分散Ａ１合金を得ようとするときは、やはり
依然として黒鉛の均一な分散状態を得ることができず、
耐摩耗性、自己潤滑性の両特性に優れたものを得ること
ができなかった。
この発明は上記のような問題点を解決することを目的と
してなされたものであり、黒鉛粒子に予めＮｉまたはＣ
ｕのメッキを施し、これをＡ１合金粉末と混合したのち
、押出用の粉末ビレットに成形し、このビレットを熱間
押出しすることを特徴とする黒鉛分散アルミニウム合金
の製造方法を提供するものである。
してなされたものであり、黒鉛粒子に予めＮｉまたはＣ
ｕのメッキを施し、これをＡ１合金粉末と混合したのち
、押出用の粉末ビレットに成形し、このビレットを熱間
押出しすることを特徴とする黒鉛分散アルミニウム合金
の製造方法を提供するものである。
黒鉛粒子に施すＮ１またはＣｕのメッキは、Ａ１７）
ＩＪノクスに対する黒鉛粒子のぬれ性を改善するもので
あり、その意味においてＮｉおよびＣｕは均等物として
そのいずれか少なくとも一方を採用しうるものである。
ＩＪノクスに対する黒鉛粒子のぬれ性を改善するもので
あり、その意味においてＮｉおよびＣｕは均等物として
そのいずれか少なくとも一方を採用しうるものである。
上記Ａ１合金粉末の合金組成はｔ待に限定されるもので
はないが、耐摩耗性の向上のために一般的にはＳｌが１
５〜２５チ程度含有されたＡ１−Ｃｕ −Ｍ ｇ −Ｓ
ｉ系合金が用いられるのが普通である。黒鉛粒子のＡ
１合金粉末に対する混合量は、製品の用途との関係にお
いて適宜に選ばれるものであるが、通常の場合重量分率
において全体の５〜２０−の範囲、なかでも特に１０チ
程度に選定されるのが普通である。
はないが、耐摩耗性の向上のために一般的にはＳｌが１
５〜２５チ程度含有されたＡ１−Ｃｕ −Ｍ ｇ −Ｓ
ｉ系合金が用いられるのが普通である。黒鉛粒子のＡ
１合金粉末に対する混合量は、製品の用途との関係にお
いて適宜に選ばれるものであるが、通常の場合重量分率
において全体の５〜２０−の範囲、なかでも特に１０チ
程度に選定されるのが普通である。
また、押出し用粉末ビレットの作製は、冷間圧粉の後焼
結するとか、あるいは熱間圧粉を施すなどの粉末冶金的
方法で成形するのが一般的である。
結するとか、あるいは熱間圧粉を施すなどの粉末冶金的
方法で成形するのが一般的である。
この発明の方法によれば、例えば高８１含有等の変形抵
抗の大きい高強度、高耐摩耗性のＡ１合金の場合にあっ
てもなお、通常の鋳造押出法による場合のような成形上
の困難性に当面することなく、所期製品形状のものを簡
易に押出し成形することが可能であるのはもとより、黒
鉛粒子の均一に分散された潤滑特性の優れた高品質の黒
鉛分散アルミニウム合金を得ることができる。特にこの
アルミニウム合金は、黒鉛とＡ１７） ＩＪソックスの
ぬれ性が良く、結合性が良いので、黒鉛粒子の保持力に
優れたものとなり、愈々潤滑特性の良好なものとなしう
ると共に、黒鉛粒子とＡ１マトリックスとが反応するこ
とがないので、品質の良好なものを得ることができる等
の諸効果を奏する。
抗の大きい高強度、高耐摩耗性のＡ１合金の場合にあっ
てもなお、通常の鋳造押出法による場合のような成形上
の困難性に当面することなく、所期製品形状のものを簡
易に押出し成形することが可能であるのはもとより、黒
鉛粒子の均一に分散された潤滑特性の優れた高品質の黒
鉛分散アルミニウム合金を得ることができる。特にこの
アルミニウム合金は、黒鉛とＡ１７） ＩＪソックスの
ぬれ性が良く、結合性が良いので、黒鉛粒子の保持力に
優れたものとなり、愈々潤滑特性の良好なものとなしう
ると共に、黒鉛粒子とＡ１マトリックスとが反応するこ
とがないので、品質の良好なものを得ることができる等
の諸効果を奏する。
次に、この発−〇実施例を示す。
実施例１
粒径８０メツシユの黒鉛粉末に、無電解メッキにより厚
さ５〜１０μｍのＮ１メッキを施す一方、Ｃｕ５．０％
、Ｓ ｉ ２０．０％、Ｍｇ １．５％、残部Ａ１及び
不可避不純物からなる粒径１５０メツシユのＡ１合金粉
末を用い、これに前記メッキ済黒鉛粉末を重量分率１０
％の割合で均一に混合した。そしてこの混合粉末を、縦
型成形プレス機により、圧力５０ Ｋｆｌｆ／ａｍ２の
圧力で圧粉し、次いで水素気流中で５００℃×１０時間
の焼結処理を施し、外径２００＋１１１１１、内径６０
絹、長さ３００寵の押出し用の中空粉末ビレットを成形
した。そしてこのビレットを、押出し機により押出温度
４５０℃で押出成形し、外径７５朋、内径６０麿の中空
パイプからなる押出し材を得た。
さ５〜１０μｍのＮ１メッキを施す一方、Ｃｕ５．０％
、Ｓ ｉ ２０．０％、Ｍｇ １．５％、残部Ａ１及び
不可避不純物からなる粒径１５０メツシユのＡ１合金粉
末を用い、これに前記メッキ済黒鉛粉末を重量分率１０
％の割合で均一に混合した。そしてこの混合粉末を、縦
型成形プレス機により、圧力５０ Ｋｆｌｆ／ａｍ２の
圧力で圧粉し、次いで水素気流中で５００℃×１０時間
の焼結処理を施し、外径２００＋１１１１１、内径６０
絹、長さ３００寵の押出し用の中空粉末ビレットを成形
した。そしてこのビレットを、押出し機により押出温度
４５０℃で押出成形し、外径７５朋、内径６０麿の中空
パイプからなる押出し材を得た。
この得られた押出し材は、Ａ１合金中に黒鉛粒子が均一
に分散されたものであり、該押出し材につき焼入れ後人
工時効処理を施して、その物性を調べたところ、引張強
度２５ Ｋｇｆ／１ｍｎ２、伸び率０．２ ％以下の値
を示すものであった。
に分散されたものであり、該押出し材につき焼入れ後人
工時効処理を施して、その物性を調べたところ、引張強
度２５ Ｋｇｆ／１ｍｎ２、伸び率０．２ ％以下の値
を示すものであった。
実施例２
黒鉛粉末に、実施例１のＮ１メッキに代えてＣｕメッキ
を施し、またビレットの成形を温度３００°Ｃ１圧力５
０ Ｋｇｆ／ｍｍ２の成形条件による熱間圧粉法によっ
て行なうほかは、実施例１と同様にして得られた押出し
材につき、その特性を調べたところ、引張強度２４ Ｋ
ｇｆ／ｍｍ２、伸び率０゜２チ以下の物性を有するもの
であった。もちろん黒鉛粒子はＡ１合金中に均一に分散
して存在するものであった。
を施し、またビレットの成形を温度３００°Ｃ１圧力５
０ Ｋｇｆ／ｍｍ２の成形条件による熱間圧粉法によっ
て行なうほかは、実施例１と同様にして得られた押出し
材につき、その特性を調べたところ、引張強度２４ Ｋ
ｇｆ／ｍｍ２、伸び率０゜２チ以下の物性を有するもの
であった。もちろん黒鉛粒子はＡ１合金中に均一に分散
して存在するものであった。
以上
Claims (1)
- 黒鉛粒子に予めＮ ｉ、 ′ｉ！たはＣｕのメッキを施
し、これをＡ／１合金粉末と混合したのち、押出用の粉
末ビレットに成形し、このビレットを熱間押出しするこ
とを特徴とする黒鉛分散アルミニウム合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57221293A JPS59110702A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 黒鉛分散アルミニウム合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57221293A JPS59110702A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 黒鉛分散アルミニウム合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110702A true JPS59110702A (ja) | 1984-06-26 |
Family
ID=16764510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57221293A Pending JPS59110702A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 黒鉛分散アルミニウム合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110702A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07300644A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Katsuhiro Nishiyama | Ａｌ−Ｐｂ−Ｍｇ−Ｃｕ−Ｇｒ焼結軸受合金 |
| EP0725158A1 (de) * | 1995-02-02 | 1996-08-07 | Sulzer Innotec Ag | Gleitverschleissfeste Verbundbeschichtung |
| JPH0949042A (ja) * | 1995-08-09 | 1997-02-18 | Zexel Corp | 耐摩耗性複合材料 |
| KR100452450B1 (ko) * | 2002-06-14 | 2004-10-12 | 현대자동차주식회사 | 자동차 엔진 블록용 실린더 라이너 소재의 제조 방법 |
| EP1545816A1 (en) * | 2002-09-20 | 2005-06-29 | SCM Metal Products, Inc. | High density, metal-based materials having low coefficients of friction and wear rates |
| JP2017128802A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-27 | 昭和電工株式会社 | 金属−黒鉛複合材料及びその製造方法 |
| CN110193600A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-09-03 | 西安交通大学 | 一种碳化钛增强钛包覆石墨粉末的制备方法 |
| CN111687406A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-09-22 | 西安融烯科技新材料有限公司 | 一种高韧性铝合金复合材料的制备方法及其应用 |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP57221293A patent/JPS59110702A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110193600B (zh) * | 2019-05-09 | 2021-10-08 | 西安交通大学 | 一种碳化钛增强钛包覆石墨粉末的制备方法 |
| CN111687406A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-09-22 | 西安融烯科技新材料有限公司 | 一种高韧性铝合金复合材料的制备方法及其应用 |
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