JPS59218341A - アルミニウム合金製ピストン - Google Patents
アルミニウム合金製ピストンInfo
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- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
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- H01L21/76213—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO introducing electrical inactive or active impurities in the local oxidation region, e.g. to alter LOCOS oxide growth characteristics or for additional isolation purpose
- H01L21/76216—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO introducing electrical inactive or active impurities in the local oxidation region, e.g. to alter LOCOS oxide growth characteristics or for additional isolation purpose introducing electrical active impurities in the local oxidation region for the sole purpose of creating channel stoppers
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- F16J9/12—Details
- F16J9/22—Rings for preventing wear of grooves or like seatings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
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- F05C2201/021—Aluminium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- Mechanical Engineering (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ピストンリングのリング溝の耐久性を改善し
てなるアルミニウム合金製ピストンに関するものである
。
てなるアルミニウム合金製ピストンに関するものである
。
（従来技術）
一般に、ディーゼルエンジン等のピストンは、熱膨張が
小さく、耐摩耗性に優れる高珪素アルミニウム合金（Ｊ
ＩＳ ＡＣｓＡ等）によって製造されているが、ピスト
ンリングのリング溝部にはガス圧に対応するピストンリ
ングの繰返し荷重が作用し、この部分においては高温硬
度を向上して耐摩耗性、耐ヘタリ性を改善することが要
求されている。
小さく、耐摩耗性に優れる高珪素アルミニウム合金（Ｊ
ＩＳ ＡＣｓＡ等）によって製造されているが、ピスト
ンリングのリング溝部にはガス圧に対応するピストンリ
ングの繰返し荷重が作用し、この部分においては高温硬
度を向上して耐摩耗性、耐ヘタリ性を改善することが要
求されている。
アルミニウム合金製ピストンのリング溝の強化構造の一
例として、リング溝部分にニレジスト鋳鉄をアルフィン
処理してアルミニウム合金に鋳ぐるみリング支持部材と
する技術があるが、このアルフィン処理はニレジスト鋳
鉄をアルミニウム合金溶湯に浸漬した後にのであるが、
その処理は面倒でありコストの上昇を招く尼ともに接合
強度はまだ不十分である。しかも、このアルフィン処理
をしたものに水焼入れ等の熱処理を施すと、アルフィン
処理層とアルミニウム合金との間に剥離が生じるため、
アルミニウム合金の機械的性質を向上する溶体化処理（
熱処理）の実施が困難であり、十分な強度が得られない
。さらに、ニレジスト鋳鉄は熱伝導率が低いため、ピス
トンからシリンダへの熱伝達を阻害してピストンの冷却
に悪影響を与える問題を有する。
例として、リング溝部分にニレジスト鋳鉄をアルフィン
処理してアルミニウム合金に鋳ぐるみリング支持部材と
する技術があるが、このアルフィン処理はニレジスト鋳
鉄をアルミニウム合金溶湯に浸漬した後にのであるが、
その処理は面倒でありコストの上昇を招く尼ともに接合
強度はまだ不十分である。しかも、このアルフィン処理
をしたものに水焼入れ等の熱処理を施すと、アルフィン
処理層とアルミニウム合金との間に剥離が生じるため、
アルミニウム合金の機械的性質を向上する溶体化処理（
熱処理）の実施が困難であり、十分な強度が得られない
。さらに、ニレジスト鋳鉄は熱伝導率が低いため、ピス
トンからシリンダへの熱伝達を阻害してピストンの冷却
に悪影響を与える問題を有する。
また、特開昭５３−３１０１４号公報に示されるアルミ
ニウム合金製ピストンは、Ｎｉ −Ｃｒ系焼結材料など
の耐熱性多孔体によるリング支持部材を高圧凝固鋳造法
でアルミニウム合金に鋳ぐるみ、多孔体の気孔内にまで
アルミニウム合金を充填して両者の接合強度を向上する
ようにしたものがある。しかし、このものでは、アルミ
ニウム合金と多孔体との機械的接合強度が向上している
だけであって、要求される接合強度としてはまだ不十分
であり、しかも、金属間化合物が殆ど生成されていない
ことから、焼結材料だけでは高温硬度が低く耐摩耗性、
耐ヘタリ性の向上効果は小さいものである。
ニウム合金製ピストンは、Ｎｉ −Ｃｒ系焼結材料など
の耐熱性多孔体によるリング支持部材を高圧凝固鋳造法
でアルミニウム合金に鋳ぐるみ、多孔体の気孔内にまで
アルミニウム合金を充填して両者の接合強度を向上する
ようにしたものがある。しかし、このものでは、アルミ
ニウム合金と多孔体との機械的接合強度が向上している
だけであって、要求される接合強度としてはまだ不十分
であり、しかも、金属間化合物が殆ど生成されていない
ことから、焼結材料だけでは高温硬度が低く耐摩耗性、
耐ヘタリ性の向上効果は小さいものである。
（発明の目的）
本発明は」＝記事情に鑑み、金属多孔体とアルミニウム
合金との接合強度および良好な熱伝導率を確保しつつ、
ピストンリングのリング溝部の高温硬度を高め、耐摩耗
性、耐ヘタリ性を向」ニジたアルミニウム合金製ピスト
ンを提供することを目的とするものである。
合金との接合強度および良好な熱伝導率を確保しつつ、
ピストンリングのリング溝部の高温硬度を高め、耐摩耗
性、耐ヘタリ性を向」ニジたアルミニウム合金製ピスト
ンを提供することを目的とするものである。
（発明の構成）
本発明のアルミニウム合金製ピストンは、ピストンリン
グのリング溝を構成するリング支持部材が、気孔にピス
トン本体のアルミニウム合金が充填されてピストン本体
に鋳ぐるまれだニッケル、銅、鉄系金属による金属多孔
体と、この金属多孔体とアルミニウム合金との境界に形
成された体積率１〜８０％のアルミニウムと金属多孔体
の金属との化合物層とから構成されていることを特徴と
するものである。
グのリング溝を構成するリング支持部材が、気孔にピス
トン本体のアルミニウム合金が充填されてピストン本体
に鋳ぐるまれだニッケル、銅、鉄系金属による金属多孔
体と、この金属多孔体とアルミニウム合金との境界に形
成された体積率１〜８０％のアルミニウムと金属多孔体
の金属との化合物層とから構成されていることを特徴と
するものである。
（発明の効果）
金属多孔体の気孔にピストン本体のアルミニウム合金が
充填されてピストン本体に鋳ぐるまれ、かつ金属多孔体
とアルミニウム合金との境界にアルミニウムと金属多孔
体の金属との化合物層が形成されていることにより、金
属多孔体とアルミニウム合金との接合強度が高く、しか
も金属多孔体の内部においてもその金属と気孔内に充填
されたアルミニウム合金との境界に耐熱性および高温硬
度に優れた化合物層が形成されており、耐ヘタリ性、耐
摩耗性のいずれも十分に得られ、ガス圧に伴う繰返し荷
重による強度低下の阻１Ｆを図ることができる。しかも
、アルミニウム合金の溶体化処理（Ｔ６．Ｔ７処理等）
が可能でピストン本体の機械的強度（耐熱衝撃性、疲労
強度）の向上が図れ、さらに、気孔内部へのアルミニウ
ム合金の充填により良好な熱伝導性を得てピストンの冷
却性を阻害することがなく、ピストンの耐久性を向上し
良好な寿命を得ることかできる。
充填されてピストン本体に鋳ぐるまれ、かつ金属多孔体
とアルミニウム合金との境界にアルミニウムと金属多孔
体の金属との化合物層が形成されていることにより、金
属多孔体とアルミニウム合金との接合強度が高く、しか
も金属多孔体の内部においてもその金属と気孔内に充填
されたアルミニウム合金との境界に耐熱性および高温硬
度に優れた化合物層が形成されており、耐ヘタリ性、耐
摩耗性のいずれも十分に得られ、ガス圧に伴う繰返し荷
重による強度低下の阻１Ｆを図ることができる。しかも
、アルミニウム合金の溶体化処理（Ｔ６．Ｔ７処理等）
が可能でピストン本体の機械的強度（耐熱衝撃性、疲労
強度）の向上が図れ、さらに、気孔内部へのアルミニウ
ム合金の充填により良好な熱伝導性を得てピストンの冷
却性を阻害することがなく、ピストンの耐久性を向上し
良好な寿命を得ることかできる。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例によるアルミニウム合金製ピ
ストン１を示し、ピストン本体２の外周部には、トップ
リングを嵌挿するトップリング溝３と、セカンダリリン
グを嵌挿するセカンダリリング溝４と、オイルリングを
嵌挿するオイルリング溝５とがそれぞれ形成されている
。
ストン１を示し、ピストン本体２の外周部には、トップ
リングを嵌挿するトップリング溝３と、セカンダリリン
グを嵌挿するセカンダリリング溝４と、オイルリングを
嵌挿するオイルリング溝５とがそれぞれ形成されている
。
上記ピストン１のトップリング溝３は、リング支持部材
６によって設けられ、該リング支持部材６以外のピスト
ン本体２はアルミニウム合金によって構成されている。
６によって設けられ、該リング支持部材６以外のピスト
ン本体２はアルミニウム合金によって構成されている。
なお、トップリング溝３は、リング支持部材６に対して
後加工によって機械切削して形成するものである。
後加工によって機械切削して形成するものである。
上記リング支持部材６は、第２図の拡大模写断面図に示
されるように、ニッケル系金属、銅系金属、もしくは鉄
系金属よりなる金属多孔体８が、その気孔にピストン本
体２のアルミニウム合金９が充填された状態でピストン
本体２に鋳ぐるまれ、さらに、上記金属多孔体８とアル
ミニウム合金９との境界に、アルミニウムと金属多孔体
８の金属との化合物層１０が体積率で１〜８０％形成さ
れてなるものである。
されるように、ニッケル系金属、銅系金属、もしくは鉄
系金属よりなる金属多孔体８が、その気孔にピストン本
体２のアルミニウム合金９が充填された状態でピストン
本体２に鋳ぐるまれ、さらに、上記金属多孔体８とアル
ミニウム合金９との境界に、アルミニウムと金属多孔体
８の金属との化合物層１０が体積率で１〜８０％形成さ
れてなるものである。
上記金属多孔体８は、ニッケル、銅もしくは鉄系金属に
よる発泡金属または金属繊維成形体により連続気泡を有
してなり、表面の気孔から内部の空隙にまでアルミニウ
ム合金９が充填可能なものが使用される。
よる発泡金属または金属繊維成形体により連続気泡を有
してなり、表面の気孔から内部の空隙にまでアルミニウ
ム合金９が充填可能なものが使用される。
この金属多孔体８は、トップリング溝３が形成されてい
ない状態のリング支持部材６の形状に対応する所定の形
状に成形されたものが、高圧凝固鋳造法によってピスト
ン本体２のアルミニウム合金９に鋳ぐるまれる。高圧凝
固鋳造法は、金属多孔体８を装入した鋳型内にアルミニ
ウム合金９の溶湯を注入し、これを加圧力４００ｋｇ／
ｆｆ１以上で加圧した状態で凝固させ、金属多孔体８の
内部気孔にまでアルミニウム合金９を充填するものであ
る。
ない状態のリング支持部材６の形状に対応する所定の形
状に成形されたものが、高圧凝固鋳造法によってピスト
ン本体２のアルミニウム合金９に鋳ぐるまれる。高圧凝
固鋳造法は、金属多孔体８を装入した鋳型内にアルミニ
ウム合金９の溶湯を注入し、これを加圧力４００ｋｇ／
ｆｆ１以上で加圧した状態で凝固させ、金属多孔体８の
内部気孔にまでアルミニウム合金９を充填するものであ
る。
この加圧力は４００ ｋｇ／ａＡ未満ではアルミニウム
合金９鋳物自体の凝固組織および機械的性質に及ぼす加
圧の効果が小さく、ピストン本体２０品質が保証され難
く、また、金属多孔体８とアルミニウム合金９との密着
性が十分でない。
合金９鋳物自体の凝固組織および機械的性質に及ぼす加
圧の効果が小さく、ピストン本体２０品質が保証され難
く、また、金属多孔体８とアルミニウム合金９との密着
性が十分でない。
この金属多孔体８は、その体積率Ｖｆが３〜５０％のも
の、すなわち気孔率が５０〜９７％のものが好適であり
、特に体積率Ｖｆが１，０〜３０％のものが最適である
。上記金属多孔体８０体積率Ｖｆは化合物層１０の生成
に伴って減少するものであり、３％未満では表層および
内部に形成される金属間化合物層１０の密度が低下し、
また、体積率Ｖｆが５０％を越えると金属間化合物層１
０が８０％以上となって好ましくないものである。
の、すなわち気孔率が５０〜９７％のものが好適であり
、特に体積率Ｖｆが１，０〜３０％のものが最適である
。上記金属多孔体８０体積率Ｖｆは化合物層１０の生成
に伴って減少するものであり、３％未満では表層および
内部に形成される金属間化合物層１０の密度が低下し、
また、体積率Ｖｆが５０％を越えると金属間化合物層１
０が８０％以上となって好ましくないものである。
また、金属多孔体８の気孔の孔径は０．０５〜１關が好
ましく、との孔径が０．０５ ｍｍ未満では気孔にアル
ミニウム合金が充填し難く、１− ｍｍを越えると金属
間化合物層１０の密度が低下し好ましくない。
ましく、との孔径が０．０５ ｍｍ未満では気孔にアル
ミニウム合金が充填し難く、１− ｍｍを越えると金属
間化合物層１０の密度が低下し好ましくない。
一方、上記化合物層１０はピストン本体２のアルミニウ
ム合金９におけるアルミニウムと金属多孔体８の金属と
の金属間化合物であり、すなわちニッケル系金属多孔体
の場合にはアルミニウムとニッケルの化合物層であり、
銅系金属多孔体の場合には銅とアルミニウムの化合物層
であり、鉄系金属多孔体の場合には鉄とアルミニウムの
化合物層が形成され、ピストン本体２に鋳ぐるまれだ金
属多孔体８の金属間化合物生成処理（熱処理）によって
ニッケル多孔体８のニッケルがアルミニウム合金９に拡
散して得るものである。
ム合金９におけるアルミニウムと金属多孔体８の金属と
の金属間化合物であり、すなわちニッケル系金属多孔体
の場合にはアルミニウムとニッケルの化合物層であり、
銅系金属多孔体の場合には銅とアルミニウムの化合物層
であり、鉄系金属多孔体の場合には鉄とアルミニウムの
化合物層が形成され、ピストン本体２に鋳ぐるまれだ金
属多孔体８の金属間化合物生成処理（熱処理）によって
ニッケル多孔体８のニッケルがアルミニウム合金９に拡
散して得るものである。
この金属間化合物層１０を形成するための熱処理は、４
５０〜５５０℃の温度で、１〜１０時間加熱するもので
あり、アルミニウム合金９の溶体化処理を兼ねるために
、上記加熱の後に水焼入れを行い、さらに、焼もどし処
Ｗ（Ｔ６処理）もしくは安定化処理（１’ ７処理）を
行うようにしてもよい。上記加熱温度は、４５０℃未満
では金属間化合物層１０を形成するのに長時間を要し経
済的でなく、５５０℃を越えるとアルミニウム合金９鋳
物自身の強度が低下する。また、加熱時間は、１時間未
満では十分な金属間化合物層１０を形成することができ
ず、１０時間を越えると金属間化合物層１０の生成がほ
ぼ飽和し経済的でないものである。
５０〜５５０℃の温度で、１〜１０時間加熱するもので
あり、アルミニウム合金９の溶体化処理を兼ねるために
、上記加熱の後に水焼入れを行い、さらに、焼もどし処
Ｗ（Ｔ６処理）もしくは安定化処理（１’ ７処理）を
行うようにしてもよい。上記加熱温度は、４５０℃未満
では金属間化合物層１０を形成するのに長時間を要し経
済的でなく、５５０℃を越えるとアルミニウム合金９鋳
物自身の強度が低下する。また、加熱時間は、１時間未
満では十分な金属間化合物層１０を形成することができ
ず、１０時間を越えると金属間化合物層１０の生成がほ
ぼ飽和し経済的でないものである。
上記リング支持部材６に対する化合物層１００体積率Ｖ
ｆは１〜８０％とする。この体積率Ｖｆが１％未満の場
合には高温強度、耐ヘタリ性に対して十分な効果が得ら
れず、また、８０％を越えるとアルミニウム合金９のリ
ング支持部材６への介在量が少ないため、熱伝導性が悪
く、また、熱応力等が作用したときのピストン本体２と
の密着強度（接合強度）が低下するとともに、硬さが増
加するため機械加工を行うときの加工性が劣る。この体
積率Ｖｆの最適範囲は５〜４０％で、この範囲において
は高温硬度、耐ヘタリ性が著しく向上し、熱伝導性にも
優れる。さらに、上記金属間化合物層１０の厚さは１０
μ以上ある方が高温強度、耐ヘタリ性を高める上で好ま
しい。
ｆは１〜８０％とする。この体積率Ｖｆが１％未満の場
合には高温強度、耐ヘタリ性に対して十分な効果が得ら
れず、また、８０％を越えるとアルミニウム合金９のリ
ング支持部材６への介在量が少ないため、熱伝導性が悪
く、また、熱応力等が作用したときのピストン本体２と
の密着強度（接合強度）が低下するとともに、硬さが増
加するため機械加工を行うときの加工性が劣る。この体
積率Ｖｆの最適範囲は５〜４０％で、この範囲において
は高温硬度、耐ヘタリ性が著しく向上し、熱伝導性にも
優れる。さらに、上記金属間化合物層１０の厚さは１０
μ以上ある方が高温強度、耐ヘタリ性を高める上で好ま
しい。
一方、リング支持部材６の厚さは、トップリング溝３を
切削加工した後において０，１朋以上ある方が好ましく
、０１龍未満であるとピストン本体２のアルミニウム合
金９にピストンリングからの大きな荷重が直接作用して
アルミニウム合金にヘタリが生じる。
切削加工した後において０，１朋以上ある方が好ましく
、０１龍未満であるとピストン本体２のアルミニウム合
金９にピストンリングからの大きな荷重が直接作用して
アルミニウム合金にヘタリが生じる。
次表には、本発明によるリング支持部材６の各種条件を
示し、本発明品５を除く本発明品１〜４の耐久試験（耐
ヘタリ試験）の結果を、アルミニウム合金（ＡＣ８Ａ）
だけによるもの、およびニレジスト鋳鉄によるものと比
較して第３図に示し、その試験装置を第４図に示す。さ
らに、本発明品２および５のリング支持部材６の光学顕
微鏡による金属組織写真を第５図および第６図に示す。
示し、本発明品５を除く本発明品１〜４の耐久試験（耐
ヘタリ試験）の結果を、アルミニウム合金（ＡＣ８Ａ）
だけによるもの、およびニレジスト鋳鉄によるものと比
較して第３図に示し、その試験装置を第４図に示す。さ
らに、本発明品２および５のリング支持部材６の光学顕
微鏡による金属組織写真を第５図および第６図に示す。
使用したアルミニウム合金（ＪＩＳ ＡＣ３Ａ ）の組
成の重量％は、次の通りである。
成の重量％は、次の通りである。
Ａ７ Ｃｕ Ｓｉ Ｍｇ Ｆｅ Ｎｉミル
孔体への銅メッキの厚さは１０μである。
孔体への銅メッキの厚さは１０μである。
第５図において、斑点を有する多面積のマトリックスが
アルミニウム合金９、灰色層で縁取された中間の白色層
が残留したニッケル金属多孔体８、このニッケル金属多
孔体８の外周に膜状に形成されている灰色層（ＮｉｌＪ
ツチ）および白色層（Ａｌリッチ）が化合物層１０であ
り、ニッケル多孔体８の内部の黒色の部分は、ニッケル
多孔体８の製造過程でニッケル多孔体８に付着していた
黒鉛が現われたものである。また、第６図において、斑
点を有する多面積のマトリックスアルミニウム合金９、
白色層がニッケル金属多孔体８、この外周に境界線状に
灰色に残留しているのが銅メッキ層で、これの外周に形
成されている薄い灰色層（Ｃｕ Ｉ）ッチ）およびさら
に薄い灰色層（Ａｌリッチ）が化合物層１０である。
アルミニウム合金９、灰色層で縁取された中間の白色層
が残留したニッケル金属多孔体８、このニッケル金属多
孔体８の外周に膜状に形成されている灰色層（ＮｉｌＪ
ツチ）および白色層（Ａｌリッチ）が化合物層１０であ
り、ニッケル多孔体８の内部の黒色の部分は、ニッケル
多孔体８の製造過程でニッケル多孔体８に付着していた
黒鉛が現われたものである。また、第６図において、斑
点を有する多面積のマトリックスアルミニウム合金９、
白色層がニッケル金属多孔体８、この外周に境界線状に
灰色に残留しているのが銅メッキ層で、これの外周に形
成されている薄い灰色層（Ｃｕ Ｉ）ッチ）およびさら
に薄い灰色層（Ａｌリッチ）が化合物層１０である。
上記のような本発明品１〜４およびアルミニウム合金（
ＪＩＳ ＡＣ９Ａ ）もしくはニレジスト鋳鉄によって
円柱状（直径２８ｍｒｎ、長さ１５ｍｍ ）の試料Ａを
作成し、これを第４図の試験装置の保温炉１１内に設置
されたホルダー１２に装着し、ガイド１３に泪って往復
移動するプランジャ１４の先端に固着された抑圧体１５
０球状先端（直径１０龍）で所定サイクル押圧し、試料
表面に形成された四部のへタリ直径（ヘタリ深さ）を計
測したものである。なお、試験サイクルは毎分１２００
回で５０万サイクル繰返し、全体で約７時間の試験を行
い、荷重は片振２０ｋｇでプリロードが５ ｋｇである
。
ＪＩＳ ＡＣ９Ａ ）もしくはニレジスト鋳鉄によって
円柱状（直径２８ｍｒｎ、長さ１５ｍｍ ）の試料Ａを
作成し、これを第４図の試験装置の保温炉１１内に設置
されたホルダー１２に装着し、ガイド１３に泪って往復
移動するプランジャ１４の先端に固着された抑圧体１５
０球状先端（直径１０龍）で所定サイクル押圧し、試料
表面に形成された四部のへタリ直径（ヘタリ深さ）を計
測したものである。なお、試験サイクルは毎分１２００
回で５０万サイクル繰返し、全体で約７時間の試験を行
い、荷重は片振２０ｋｇでプリロードが５ ｋｇである
。
上記試験の結果を示す第３図のグラフから明らかなよう
に、金属間化合物層１００体積率Ｖｆ （上記表に記
載）が多いものほどへタリ直径（ベタリ深さ）が小さく
、耐ヘタリ性に優れる。
に、金属間化合物層１００体積率Ｖｆ （上記表に記
載）が多いものほどへタリ直径（ベタリ深さ）が小さく
、耐ヘタリ性に優れる。
また、形成される金属間化合物の高温硬度および熱伝導
率は下表の通りである。
率は下表の通りである。
×５００℃；ｘ４Ｈｒ−＋水焼入→１８０°Ｃｘ６Ｈｒ
上記事項から明らかなように、本発明によるピストンの
トップリング溝３を構成するリング支持部材６が、高温
硬度、耐熱性に優れた金属間化合物層をその表層および
内部に高密度に有する結果、耐熱性のある化合物がその
骨格を形成して繰返し荷重に対する耐ヘタリ性および耐
摩耗性が改善されている。
上記事項から明らかなように、本発明によるピストンの
トップリング溝３を構成するリング支持部材６が、高温
硬度、耐熱性に優れた金属間化合物層をその表層および
内部に高密度に有する結果、耐熱性のある化合物がその
骨格を形成して繰返し荷重に対する耐ヘタリ性および耐
摩耗性が改善されている。
第１図は本発明の第１の実施例を示すアルミニウム合金
製ピストンの部分断面正面図、第２図は壁部材の組織を
拡大模写した断面図、 第３図は耐ヘタリ試験の結果を示すグラフ、第４図は第
３図の試験装置の説明図、 第５図および第６図は壁部材の金属組織の一例を示す光
学顕微鏡写真である。 １・・・ピストン ２・・・ピストン本体３・
・・トップリング溝 ６・・・リング支持部材８・・・
金属多孔体 ９・・・アルミニウム合金１０・・・
化合物層 第１図 ９２図 第３図
製ピストンの部分断面正面図、第２図は壁部材の組織を
拡大模写した断面図、 第３図は耐ヘタリ試験の結果を示すグラフ、第４図は第
３図の試験装置の説明図、 第５図および第６図は壁部材の金属組織の一例を示す光
学顕微鏡写真である。 １・・・ピストン ２・・・ピストン本体３・
・・トップリング溝 ６・・・リング支持部材８・・・
金属多孔体 ９・・・アルミニウム合金１０・・・
化合物層 第１図 ９２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （］） ピストンリングのリング溝を構成するリング
支持部材を備えたアルミニウム合金製ピストンにおいて
、上記リング支持部材が、気孔にピストン本体のアルミ
ニウム合金が充填されてピストン本体に鋳ぐるまれだ金
属多孔体と、この金属多孔体とアルミニウム合金との境
界に形成された体積率１〜８０％のアルミニウムと金属
多孔体の金属との化合物層とから構成されていることを
特徴とするアルミニウム合金製ピストン。 （２）上記金属多孔体がニッケル系金属であるとともに
、化合物層がアルミニウムとニッケルの化合物であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルミニウ
ム合金製ピストン。 （３）上記金属多孔体が銅系金属であるとともに、化合
物層がアルミニウムと銅の化合物であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム合金製ピス
トン。 （４）上記金属多孔体が鉄系金属であるとともに、化合
物層がアルミニウムと鉄の化合物であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム合金製ピス
トン。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9218883A JPS59218341A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | アルミニウム合金製ピストン |
| DE19843418405 DE3418405A1 (de) | 1983-05-18 | 1984-05-17 | Verfahren zur herstellung von gussteilen aus aluminiumlegierung und aus einer aluminiumlegierung bestehender kolben |
| US06/867,597 US4966221A (en) | 1983-05-18 | 1986-05-27 | Method of producing aluminum alloy castings and piston made of aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9218883A JPS59218341A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | アルミニウム合金製ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59218341A true JPS59218341A (ja) | 1984-12-08 |
| JPH0330708B2 JPH0330708B2 (ja) | 1991-05-01 |
Family
ID=14047459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9218883A Granted JPS59218341A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-25 | アルミニウム合金製ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59218341A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6272457U (ja) * | 1985-10-28 | 1987-05-09 | ||
| JPH01230734A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-14 | Mazda Motor Corp | 繊維複合部材の製造方法 |
| US5449421A (en) * | 1988-03-09 | 1995-09-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Aluminum alloy composite material with intermetallic compound finely dispersed in matrix among reinforcing elements |
| JP2016535195A (ja) * | 2013-07-31 | 2016-11-10 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | 浸潤可能なインサート部品 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5331014A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-23 | Mahle Gmbh | Internal combustion engine pressed aluminium piston having different insert and method of manufacturing |
-
1983
- 1983-05-25 JP JP9218883A patent/JPS59218341A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5331014A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-23 | Mahle Gmbh | Internal combustion engine pressed aluminium piston having different insert and method of manufacturing |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6272457U (ja) * | 1985-10-28 | 1987-05-09 | ||
| US5449421A (en) * | 1988-03-09 | 1995-09-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Aluminum alloy composite material with intermetallic compound finely dispersed in matrix among reinforcing elements |
| JPH01230734A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-14 | Mazda Motor Corp | 繊維複合部材の製造方法 |
| JP2016535195A (ja) * | 2013-07-31 | 2016-11-10 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | 浸潤可能なインサート部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0330708B2 (ja) | 1991-05-01 |
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