JPS5930464A - アルミニウム合金による鉄系材料の鋳包み方法 - Google Patents
アルミニウム合金による鉄系材料の鋳包み方法Info
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- JPS5930464A JPS5930464A JP14077582A JP14077582A JPS5930464A JP S5930464 A JPS5930464 A JP S5930464A JP 14077582 A JP14077582 A JP 14077582A JP 14077582 A JP14077582 A JP 14077582A JP S5930464 A JPS5930464 A JP S5930464A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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、アルミニウム合金で鉄系材ｆ：ｌを鋳包み、
複合材ネ・Ｉを製造するだめの鋳包み方法であって、特
にダイカストで行なうものに関する。
複合材ネ・Ｉを製造するだめの鋳包み方法であって、特
にダイカストで行なうものに関する。
例えば、内燃機関のシリンダプロｌり等において、耐摩
耗性の良好な鋼又は鋳鉄製ライナを、アルミニウム合金
製シリンダブロックで鋳包む場合、この鋳造をダイカス
トで行なうことが考えられている。一般に、このような
鋳包みによって複合月利を構成する場合、複合相として
成立さぜるためには、両者間が完全に融着し、この融着
面にアルミニウムと鉄との合金層を形成していることが
必要である。しかしながら、従来一般に行なわれている
アルミニウム合金のダイカストによる鋳包み技術では、
アルミニウム合金と鉄との間には融着による合金層口、
形成されなく、複合月利としての条件を満足していない
のが現状である。
耗性の良好な鋼又は鋳鉄製ライナを、アルミニウム合金
製シリンダブロックで鋳包む場合、この鋳造をダイカス
トで行なうことが考えられている。一般に、このような
鋳包みによって複合月利を構成する場合、複合相として
成立さぜるためには、両者間が完全に融着し、この融着
面にアルミニウムと鉄との合金層を形成していることが
必要である。しかしながら、従来一般に行なわれている
アルミニウム合金のダイカストによる鋳包み技術では、
アルミニウム合金と鉄との間には融着による合金層口、
形成されなく、複合月利としての条件を満足していない
のが現状である。
本発明は、このような従来型アルミニウムダイカスト製
鋳包み製品の欠点を解消し、アルミニウムと鉄系材料と
が完全に融着して両者間に合金層が形成され、したがっ
て、両者が強固に結合されて強度が高く、かつ、両者間
の熱伝導の良い複合材料を得ることを目的としてなされ
たもので、このような目的を達成するため、本発明では
、アルミニウムダイカスト製品の一部に鉄系材料を鋳包
む如際し、前記鉄系材料の少なくとも鋳包み側の表面に
ＮｉＸＣｕ等のメッキ金属を施した後、該メッキ金属表
面の酸化膜等の汚れを除去し、しかる後アルミニウノ・
母料ヲダイカストシ、これらアルミニウム母相と鉄系材
料との界面に融着合金層を形成することを特徴とするも
のである。
鋳包み製品の欠点を解消し、アルミニウムと鉄系材料と
が完全に融着して両者間に合金層が形成され、したがっ
て、両者が強固に結合されて強度が高く、かつ、両者間
の熱伝導の良い複合材料を得ることを目的としてなされ
たもので、このような目的を達成するため、本発明では
、アルミニウムダイカスト製品の一部に鉄系材料を鋳包
む如際し、前記鉄系材料の少なくとも鋳包み側の表面に
ＮｉＸＣｕ等のメッキ金属を施した後、該メッキ金属表
面の酸化膜等の汚れを除去し、しかる後アルミニウノ・
母料ヲダイカストシ、これらアルミニウム母相と鉄系材
料との界面に融着合金層を形成することを特徴とするも
のである。
ミニラム合金との融着性の良好な金属、例えばＮｉ、Ｃ
ｕ等のメッキ金属を施す。このようなメッキ金属を施し
た鉄系飼料は該メッキ層中に存在する水素ガス等のガス
成分を除去して、融着層にガス欠陥が生じるのを防止す
るため、必要により６００°Ｃで８〜１０時間のベーキ
ング処理を行ない、次いで、表面の酸化膜等の汚れを除
去して、該表面を清浄する。このような汚れ除去の方法
としては、例えばパフ研磨法が考えられ、また、バフ拐
としては麻パフが、研磨材としてはマツチレスａ ２０
００のものが好適である。しかる後、このように処理さ
れた鉄系材料を金型にセットし、アルミニウム合金溶湯
をダイカストして鋳包むものであシ、このような鋳包み
時、アルミニウム合金溶湯と鉄系飼料とが、前記メッキ
層を介して拡散反応を生じ、両者が完全に融着し合金層
が形成されるものであって、このようにして、両者の結
合強度が高く、シかも、両者間の熱伝導の良い複合拐料
が得られるものである。次に、本発明の詳細な説明する
。
ｕ等のメッキ金属を施す。このようなメッキ金属を施し
た鉄系飼料は該メッキ層中に存在する水素ガス等のガス
成分を除去して、融着層にガス欠陥が生じるのを防止す
るため、必要により６００°Ｃで８〜１０時間のベーキ
ング処理を行ない、次いで、表面の酸化膜等の汚れを除
去して、該表面を清浄する。このような汚れ除去の方法
としては、例えばパフ研磨法が考えられ、また、バフ拐
としては麻パフが、研磨材としてはマツチレスａ ２０
００のものが好適である。しかる後、このように処理さ
れた鉄系材料を金型にセットし、アルミニウム合金溶湯
をダイカストして鋳包むものであシ、このような鋳包み
時、アルミニウム合金溶湯と鉄系飼料とが、前記メッキ
層を介して拡散反応を生じ、両者が完全に融着し合金層
が形成されるものであって、このようにして、両者の結
合強度が高く、シかも、両者間の熱伝導の良い複合拐料
が得られるものである。次に、本発明の詳細な説明する
。
実施例１
まず、第１図で示すような鋳鉄製ライナ（１）を、アル
ミニウム合金のシリンダブロック（２）で鋳包むに際ビ
、鋳鉄製ライナ（１）として第１表に示す成分割合を備
えた鋳鉄を使用し、この鋳鉄製ライナ（１）の鋳包み側
の表面１ｃ、Ｎｉメッキを施した後、前記の方法で該メ
ッキ金属表面の酸化膜等の汚れを除去し、しかる後シリ
ンダブロック（２）月利としてＡＤＣ１Ｏ相当のアルミ
ニウム合金溶湯をダイカストして、両者の境界層の組織
を調べた。
ミニウム合金のシリンダブロック（２）で鋳包むに際ビ
、鋳鉄製ライナ（１）として第１表に示す成分割合を備
えた鋳鉄を使用し、この鋳鉄製ライナ（１）の鋳包み側
の表面１ｃ、Ｎｉメッキを施した後、前記の方法で該メ
ッキ金属表面の酸化膜等の汚れを除去し、しかる後シリ
ンダブロック（２）月利としてＡＤＣ１Ｏ相当のアルミ
ニウム合金溶湯をダイカストして、両者の境界層の組織
を調べた。
第２図は、このようなアルミニウム合金と鋳鉄製ライナ
との境界面の断層写真を示しておシ、この図において、
図の下側の黒い部分が鋳鉄製ライナ、中央の帯状部分が
アルミニウム合金のシリンダブロック利を示しており、
このアルミニウム合金のシリンダブロック拐とメッキ金
属層との間の線状部分が合金層であって、両者が合金層
を介して完全に融着していることが確認された。なお、
上記合金層のｊｗさは約１ ｔｔで略全面に亘って均一
に形成されている。
との境界面の断層写真を示しておシ、この図において、
図の下側の黒い部分が鋳鉄製ライナ、中央の帯状部分が
アルミニウム合金のシリンダブロック利を示しており、
このアルミニウム合金のシリンダブロック拐とメッキ金
属層との間の線状部分が合金層であって、両者が合金層
を介して完全に融着していることが確認された。なお、
上記合金層のｊｗさは約１ ｔｔで略全面に亘って均一
に形成されている。
実施例２
第３図に示すアルミニウム合金製連接棒（：Ｎ）によっ
て、鋼製４４刺の芯材（４）を鋳包むに際し、鋼製思料
（４）としてＪＩＳ規格規格ＳＮＣ相８相当ａ を使用
し、その表面にＮｉの金属メッキを施した後、該メッキ
金属表面の汚れを除去し、しかる後これを金型内にセッ
トして、ＡＤｃ１ｏ相当のアルミニウム合金溶湯をダイ
カストして鋳包み、両者間の組織を調べた。第４図が、
このようにして得られた鋼製思料とアルミニウム合金と
の融着層の断層写真であって、この図において、図の下
側の黒い部分が鋼、中央部の帯状部分がＮｉのメッキ金
属層、図の上部部分がアルミニウム合金層であって、こ
のアルミニウム合金とメッキ金属層との間に線状の合金
層が形成され、完全に融着していることが確認できた。
て、鋼製４４刺の芯材（４）を鋳包むに際し、鋼製思料
（４）としてＪＩＳ規格規格ＳＮＣ相８相当ａ を使用
し、その表面にＮｉの金属メッキを施した後、該メッキ
金属表面の汚れを除去し、しかる後これを金型内にセッ
トして、ＡＤｃ１ｏ相当のアルミニウム合金溶湯をダイ
カストして鋳包み、両者間の組織を調べた。第４図が、
このようにして得られた鋼製思料とアルミニウム合金と
の融着層の断層写真であって、この図において、図の下
側の黒い部分が鋼、中央部の帯状部分がＮｉのメッキ金
属層、図の上部部分がアルミニウム合金層であって、こ
のアルミニウム合金とメッキ金属層との間に線状の合金
層が形成され、完全に融着していることが確認できた。
なお、この場合も合金層の厚さは約１ミクロンで、略全
面均−にできている。
面均−にできている。
以上の説明で解るように、本発明の鋳包みダイカスト法
によれば、鉄系月料の表面に施されたメッキ金属層を介
して、鉄系金属とアルミニウム合金とが完全に融着し、
両者間に合金層が形成されるから、両者の結合強度が高
く、熱伝導率のｉ好なアルミニウノ、ダイカストイＡと
鉄系４Ａ刺との複合イ］刺を得ることができるものであ
る。なお、上記実施例では、内燃機関の連接棒及びシリ
ンダブロックについて行なった場合を示したが、その他
この、ような複合材料として構成される他のアルミニウ
ムダイカスト製品、例えば内燃機関のロッカーアーム、
カム軸、シリンダヘンド等にも同様に適用することがで
きるものである。
によれば、鉄系月料の表面に施されたメッキ金属層を介
して、鉄系金属とアルミニウム合金とが完全に融着し、
両者間に合金層が形成されるから、両者の結合強度が高
く、熱伝導率のｉ好なアルミニウノ、ダイカストイＡと
鉄系４Ａ刺との複合イ］刺を得ることができるものであ
る。なお、上記実施例では、内燃機関の連接棒及びシリ
ンダブロックについて行なった場合を示したが、その他
この、ような複合材料として構成される他のアルミニウ
ムダイカスト製品、例えば内燃機関のロッカーアーム、
カム軸、シリンダヘンド等にも同様に適用することがで
きるものである。
第１図は本発明の実施例を示すシリンダブロックの縦断
面図、第２図は本発明によって得られたアルミニウム合
金製シリンダブロックと鋳鉄製ライナとの境界面の４０
０倍の顕微鏡写真、第３図（Ａ）は本発明の他の実施例
を示す連接棒の正面図、第３図（Ｂｌは同じく中央縦断
面図、第４図は本発明によって得られたアルミニウムダ
イカスト製連接棒と鋼製８拐との境界面の４００倍の顕
微鏡写真である０ ＋１１＋４１．、、鉄系月料、 ！２１ （３＋ 、、
、アルミニウム合金利。 特許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社代理人
弁理士 樽 木 久 幸第 １ 図 第２図 第４図
面図、第２図は本発明によって得られたアルミニウム合
金製シリンダブロックと鋳鉄製ライナとの境界面の４０
０倍の顕微鏡写真、第３図（Ａ）は本発明の他の実施例
を示す連接棒の正面図、第３図（Ｂｌは同じく中央縦断
面図、第４図は本発明によって得られたアルミニウムダ
イカスト製連接棒と鋼製８拐との境界面の４００倍の顕
微鏡写真である０ ＋１１＋４１．、、鉄系月料、 ！２１ （３＋ 、、
、アルミニウム合金利。 特許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社代理人
弁理士 樽 木 久 幸第 １ 図 第２図 第４図
Claims (1)
- アルミニウムダイカスト製品の一部に鉄系材料を鋳包む
に際し、前記鉄系拐着１の少なくとも鋳包み側の表面に
Ｎｉ、 Ｃｕ等のメッキ金属を施した後、該メう卑金属
表面の酸化膜等の汚れを除去し、しかる後アルミニウム
旬月をダイカストし、これらアルミニウム母相と鉄系材
料との界面に融着合金層を形成することを特徴とするア
ルミニウム・合金による鉄系イ」刺の鋳包み方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14077582A JPS5930464A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | アルミニウム合金による鉄系材料の鋳包み方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14077582A JPS5930464A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | アルミニウム合金による鉄系材料の鋳包み方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5930464A true JPS5930464A (ja) | 1984-02-18 |
Family
ID=15276456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14077582A Pending JPS5930464A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | アルミニウム合金による鉄系材料の鋳包み方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930464A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8534344B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-09-17 | Alcoa Inc. | System and method of producing multi-layered alloy products |
| CN108015259A (zh) * | 2016-11-14 | 2018-05-11 | 江苏兄弟活塞有限公司 | 一种铝基原位复合材料活塞的嵌铸方法 |
-
1982
- 1982-08-12 JP JP14077582A patent/JPS5930464A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8534344B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-09-17 | Alcoa Inc. | System and method of producing multi-layered alloy products |
| US9038702B2 (en) | 2009-03-31 | 2015-05-26 | Alcoa Inc. | System and method of producing multi-layered alloy products |
| CN108015259A (zh) * | 2016-11-14 | 2018-05-11 | 江苏兄弟活塞有限公司 | 一种铝基原位复合材料活塞的嵌铸方法 |
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