JPS6070159A - 鋳物用耐熱アルミニウム合金 - Google Patents
鋳物用耐熱アルミニウム合金Info
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- JPS6070159A JPS6070159A JP17755183A JP17755183A JPS6070159A JP S6070159 A JPS6070159 A JP S6070159A JP 17755183 A JP17755183 A JP 17755183A JP 17755183 A JP17755183 A JP 17755183A JP S6070159 A JPS6070159 A JP S6070159A
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- alloy
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- Pending
Links
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- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 2
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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】
本発明は耐熱性機械部品、とくに車両用エンジンのピス
トンに使われる鋳物用耐熱アルミニウム合金に関するも
のである。ピストン用アルミニウム合金に要求される特
性としては、高温強度に優れること、流動性が良好であ
るとと、切削加工しやすいこと、熱膨張係数が小さいこ
と、加熱冷却の繰返しに伴う永久変形量が小さいこと、
安価でおること、などが挙げらレル。
トンに使われる鋳物用耐熱アルミニウム合金に関するも
のである。ピストン用アルミニウム合金に要求される特
性としては、高温強度に優れること、流動性が良好であ
るとと、切削加工しやすいこと、熱膨張係数が小さいこ
と、加熱冷却の繰返しに伴う永久変形量が小さいこと、
安価でおること、などが挙げらレル。
現在、日本工業規格（ＪＩＳ ［５２０２）では鋳物用
耐熱アルミニウム合金としてＡＣ５Ａ、 ＡＣ８Ａ。
耐熱アルミニウム合金としてＡＣ５Ａ、 ＡＣ８Ａ。
ＡＣ８Ｂ 、 ＡＣ８Ｃ、ＡＣ９Ａ、 ＡＣ９Ｂが規格
化されているが、これらのうちＡＣ５ＡはＡＪ−Ｃｕ
−Ｍｇ Ｎｉ系合金であるため流動性が劣Ｊ、ＡＣ８Ｃ
はＡＣ８ＢからＮ１を除いた合金であるため高温強度の
観点からは若干の問題があった。また、ＡＣ９Ａ、 Ａ
Ｃ９Ｂは過共晶ＡＪ−８１系合金であるため融点が高い
、難削材である、など製造上の問題が多い。
化されているが、これらのうちＡＣ５ＡはＡＪ−Ｃｕ
−Ｍｇ Ｎｉ系合金であるため流動性が劣Ｊ、ＡＣ８Ｃ
はＡＣ８ＢからＮ１を除いた合金であるため高温強度の
観点からは若干の問題があった。また、ＡＣ９Ａ、 Ａ
Ｃ９Ｂは過共晶ＡＪ−８１系合金であるため融点が高い
、難削材である、など製造上の問題が多い。
このため、現用のピストン用アル＜ニウム合金としては
ＡＣ８Ａ、 ＡＣ８Ｂが広く使用されている。
ＡＣ８Ａ、 ＡＣ８Ｂが広く使用されている。
しかし、ＡＣ８ＡはＮ１を多く含有するためにコストが
高く、Ｓｌ含有量が比較的多いために局所的に初晶Ｓｌ
が晶出する傾向が強く切削性に難点がある、という問題
点を持つ。ＡＣ８ＢもまたＮｉを含むためにコストが高
く、Ｓｌ量が少いために流動性が幾分劣る、という問題
点を持つ。
高く、Ｓｌ含有量が比較的多いために局所的に初晶Ｓｌ
が晶出する傾向が強く切削性に難点がある、という問題
点を持つ。ＡＣ８ＢもまたＮｉを含むためにコストが高
く、Ｓｌ量が少いために流動性が幾分劣る、という問題
点を持つ。
本発明は上述の鋳物用耐熱アルミニウム合金における種
々の問題点を解決すべく研究した結果、開発されたもの
で、高温強度、流動性、被剛性が優れ、熱膨張係数、永
久変形量が小さく、シかもＮｉを含まない鋳物用耐熱ア
ルミニウム合金を供するものである。
々の問題点を解決すべく研究した結果、開発されたもの
で、高温強度、流動性、被剛性が優れ、熱膨張係数、永
久変形量が小さく、シかもＮｉを含まない鋳物用耐熱ア
ルミニウム合金を供するものである。
すなわち、本発明合金は良好な被削性と流動性、の晶出
を抑え、なおかつ高温強度を有すべ（Ｃｕ。
を抑え、なおかつ高温強度を有すべ（Ｃｕ。
虜を追加したものであるが、このうちＣｕは高温強度に
大きく寄与するものの、Ａｌ−８１系の共晶点を大きく
低Ｓｉ側にずらすため初晶Ｓｉを出やすくし、またＮ１
を含まないＡＩ −Ｓｔ −Ｃｕ −Ｍｇ系合金におい
ては永久変形量を大きくする最大の原因となっている。
大きく寄与するものの、Ａｌ−８１系の共晶点を大きく
低Ｓｉ側にずらすため初晶Ｓｉを出やすくし、またＮ１
を含まないＡＩ −Ｓｔ −Ｃｕ −Ｍｇ系合金におい
ては永久変形量を大きくする最大の原因となっている。
本発明者らは、永久変形量を大きくすることなく高温強
度を増大させ、なおかつ初晶Ｓ１を晶出させることなく
Ｓｔ含有量を比較的多量に維持するのに淘が適尚殉であ
ることを見出した０つまシ、狗を比較的多量に加えるこ
とで高温強度を増大させながらも塊を多量に加えるが故
にＡｌ−Ｓｉ系の共晶点が大きく高Ｓｌ側にずれ、この
ために熱膨張係数低減あるいは流動性改善に有利となる
ようにＳｔを条目に含有させたにもかかわらず初晶Ｓｔ
が出にくくなることを見出した。
度を増大させ、なおかつ初晶Ｓ１を晶出させることなく
Ｓｔ含有量を比較的多量に維持するのに淘が適尚殉であ
ることを見出した０つまシ、狗を比較的多量に加えるこ
とで高温強度を増大させながらも塊を多量に加えるが故
にＡｌ−Ｓｉ系の共晶点が大きく高Ｓｌ側にずれ、この
ために熱膨張係数低減あるいは流動性改善に有利となる
ようにＳｔを条目に含有させたにもかかわらず初晶Ｓｔ
が出にくくなることを見出した。
第１図はＡＪ−９％５ｉ−３％Ｃｕ−Ｘ％鬼 およびＡ
Ｊ−１２％Ｓｔ −３％ Ｃｕ−Ｘ％淘金合金５２０℃
ｘ４ｈｒ−７０℃ＷＱ−１７０℃Ｘ ６ｈｒ −３００
℃Ｘ ７２ｈｒなる熱処理を施し、更に３００℃ｘＯ，
５ｈｒ以上保持した状態で引張試験を行なった結果を示
す。第２ａ図ないし第２ｈ図はＡｌ−１２％Ｓｔ −３
％ Ｃｕ−Ｘ％禽金合金５２０℃×４ｈｒ−７０℃ＷＱ
−１７０℃Ｘ６ｈｒなるＴ６処理後の組織を示す顕微鏡
写真（倍率１５０）である。そのうち、第２ａ図ないし
第２ｄ図はＴ１無添加の場合、第２０図ないし第２ｈ図
はＴｉを添加した場合である。
Ｊ−１２％Ｓｔ −３％ Ｃｕ−Ｘ％淘金合金５２０℃
ｘ４ｈｒ−７０℃ＷＱ−１７０℃Ｘ ６ｈｒ −３００
℃Ｘ ７２ｈｒなる熱処理を施し、更に３００℃ｘＯ，
５ｈｒ以上保持した状態で引張試験を行なった結果を示
す。第２ａ図ないし第２ｈ図はＡｌ−１２％Ｓｔ −３
％ Ｃｕ−Ｘ％禽金合金５２０℃×４ｈｒ−７０℃ＷＱ
−１７０℃Ｘ６ｈｒなるＴ６処理後の組織を示す顕微鏡
写真（倍率１５０）である。そのうち、第２ａ図ないし
第２ｄ図はＴ１無添加の場合、第２０図ないし第２ｈ図
はＴｉを添加した場合である。
次に、各成分の限定理由を示す。
Ｓｉは合金の流動性を向上させ、熱膨張係数を低。
下させるのに有効な成分であるが、その含有量が８％以
下では流動性が十分でなく、また１４チ以上になると前
述の如く局所的に晶出する初晶Ｓｉのため被削性が劣化
するので８１量は８〜１４チとした。
下では流動性が十分でなく、また１４チ以上になると前
述の如く局所的に晶出する初晶Ｓｉのため被削性が劣化
するので８１量は８〜１４チとした。
Ｃｕは高温強度を増大させるのに重要な成分であるが、
その含有量が１チ以下では高温強度が不十分である。ま
た、Ｃｕが４チよシ多くなると流動性が低下するばかヤ
でなく、永久変形量を増大させ、しかもＡｊ−８ｉ系の
共晶点を低Ｓｉ側にずらすため初晶Ｓｔが出やすくなシ
、被剛性低下の原因となるのでＣｕ量は１〜４％に限定
した。
その含有量が１チ以下では高温強度が不十分である。ま
た、Ｃｕが４チよシ多くなると流動性が低下するばかヤ
でなく、永久変形量を増大させ、しかもＡｊ−８ｉ系の
共晶点を低Ｓｉ側にずらすため初晶Ｓｔが出やすくなシ
、被剛性低下の原因となるのでＣｕ量は１〜４％に限定
した。
狗もまた高温強度を増大させるのに重要な部分である（
第１図参照）が、本発明においてはＡＩ −Ｓｔ系の共
晶点を高Ｓｌ側にずらし初晶Ｓｔを出Ｋ＜くする作用を
十分に発揮するのに１．５チ以上の含有が必要である。
第１図参照）が、本発明においてはＡＩ −Ｓｔ系の共
晶点を高Ｓｌ側にずらし初晶Ｓｔを出Ｋ＜くする作用を
十分に発揮するのに１．５チ以上の含有が必要である。
均熱添加の場合（第２ａ図、第２ｅ図）や鞠が１．５％
以下の場合（第２ｂ図）には初晶Ｓｉ（写真に現れてい
る黒色の大塊状部分）を晶出しているが、取金有量を１
．５チ以上にすると初晶Ｓｔを晶出しなくなる。また、
狗が多くな多すぎると鋳造上の問題が出てくるため上限
を３．５チとした。
以下の場合（第２ｂ図）には初晶Ｓｉ（写真に現れてい
る黒色の大塊状部分）を晶出しているが、取金有量を１
．５チ以上にすると初晶Ｓｔを晶出しなくなる。また、
狗が多くな多すぎると鋳造上の問題が出てくるため上限
を３．５チとした。
ＭｏあるいはＷは微量添加で高温特性を大きく向上させ
るが、いずれも０．０２％以下ではその効果は小さく０
．２％以上添加してもほとんど固溶しないため０．０２
〜０．２チとした。
るが、いずれも０．０２％以下ではその効果は小さく０
．２％以上添加してもほとんど固溶しないため０．０２
〜０．２チとした。
なお、Ｔｉは通常靭性向上を目的として各種合金に使わ
れておシ、本発明においても０．０５〜０．２チていど
のＴ１を添加するのは好ましい。
れておシ、本発明においても０．０５〜０．２チていど
のＴ１を添加するのは好ましい。
以下、本発明の実施例と比較例の特性比較を行なう。
第１表に示す組成の合金をそれぞれ溶製し、各合金につ
いて５２０℃Ｘ ４ｈｒ −７０℃ＷＱ−１７０℃Ｘ６
ｈｒ−３００℃Ｘ ７２ｈｒなる熱処理を行なった後に
、３００℃に０．５ｈｒ以上保持し、その状態で引張シ
試験を行なった。また、５２０℃Ｘ ４ｈｒ −７０℃
ＷＱ−１７０℃×６ｈｒなるＴ６処理の後、３００℃Ｘ
７２ｈｒの加熱冷却にともなう永久変形量を測定した
。
いて５２０℃Ｘ ４ｈｒ −７０℃ＷＱ−１７０℃Ｘ６
ｈｒ−３００℃Ｘ ７２ｈｒなる熱処理を行なった後に
、３００℃に０．５ｈｒ以上保持し、その状態で引張シ
試験を行なった。また、５２０℃Ｘ ４ｈｒ −７０℃
ＷＱ−１７０℃×６ｈｒなるＴ６処理の後、３００℃Ｘ
７２ｈｒの加熱冷却にともなう永久変形量を測定した
。
第２表は、得られた結果を比較したものである。
第２表あるいは第１図か副面は高温強度に対して著しい
効果を持ち、たとえば鬼が１％から３％に増えるのに伴
って強度は約１．３ψ−も向上するのがわかる。またＭ
ｏ 、、 Ｗは微量で強度向上に有効であるとと、Ｔｌ
は強度を低下させることなく靭性を改善するのに有効で
あることが明白である。なおＴｉの靭性改善効果は、伸
びが小さい合金はど大きい傾向が認められ、本発明合金
の如く強度が向上した反面伸びが低下した合金に対して
０．０５〜０．２ｑ６ていどの添加は有効であると判断
される。
効果を持ち、たとえば鬼が１％から３％に増えるのに伴
って強度は約１．３ψ−も向上するのがわかる。またＭ
ｏ 、、 Ｗは微量で強度向上に有効であるとと、Ｔｌ
は強度を低下させることなく靭性を改善するのに有効で
あることが明白である。なおＴｉの靭性改善効果は、伸
びが小さい合金はど大きい傾向が認められ、本発明合金
の如く強度が向上した反面伸びが低下した合金に対して
０．０５〜０．２ｑ６ていどの添加は有効であると判断
される。
さらに、永久変形量に関しては、本発明合金は総じてＡ
Ｃ８Ｃよシも小さく、ＡＣ８Ａに近い値を示すのがわか
る。
Ｃ８Ｃよシも小さく、ＡＣ８Ａに近い値を示すのがわか
る。
第２表
第１図はＡＡ’−９％５ｉ−３％Ｃｕ−Ｘ％Ｍｇ合金お
よびＡＪ−１２％５ｉ−３％Ｃｕ −Ｘ ％ Ｍｇ合金
にＴ６処理後３００℃Ｘ ７２ｈｒの熱処理を施し、さ
らに３００℃×０．５ｈｒ以上に保持した状態で引張試
験を行なった結果を示すグラフ、第２８図ないし第２ｈ
図はＡＪ−１２％５ｉ−３％Ｃｕ−Ｘ％Ｍｇ合金にＴ６
処理を施した後の組織を示す顕微鏡写真（倍率１５０）
である。 代理人荒垣恒輝
よびＡＪ−１２％５ｉ−３％Ｃｕ −Ｘ ％ Ｍｇ合金
にＴ６処理後３００℃Ｘ ７２ｈｒの熱処理を施し、さ
らに３００℃×０．５ｈｒ以上に保持した状態で引張試
験を行なった結果を示すグラフ、第２８図ないし第２ｈ
図はＡＪ−１２％５ｉ−３％Ｃｕ−Ｘ％Ｍｇ合金にＴ６
処理を施した後の組織を示す顕微鏡写真（倍率１５０）
である。 代理人荒垣恒輝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ／、Ｓｉ８〜１ｔ％、Ｃｕ１〜４％、Ｍｇ １−５〜３
−５ ％、残部ＡＪおよび不可避不純物よυ成る鋳物用
耐熱アルミニウム合金。 、１ ８１８〜１４％、Ｃｕ１〜４ｑ６、Ｍｇ１．５〜
３．５ｔＩ６、さらにＭｏ０．０２〜０．２’％、Ｗｏ
、０２〜０．２％の１種または２種を含み、残部）ｋｌ
および不可避不純物よ）成る鋳物用耐熱アルミニウム合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17755183A JPS6070159A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 鋳物用耐熱アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17755183A JPS6070159A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 鋳物用耐熱アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070159A true JPS6070159A (ja) | 1985-04-20 |
Family
ID=16032924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17755183A Pending JPS6070159A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 鋳物用耐熱アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070159A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006016693A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-19 | Aluminium Rheinfelden Gmbh | アルミニウムダイカスト合金 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569351A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-30 | Honda Kinzoku Gijutsu Kk | Heat resistant alminum alloy for casting |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP17755183A patent/JPS6070159A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569351A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-30 | Honda Kinzoku Gijutsu Kk | Heat resistant alminum alloy for casting |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006016693A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-19 | Aluminium Rheinfelden Gmbh | アルミニウムダイカスト合金 |
| KR101295458B1 (ko) * | 2004-06-29 | 2013-08-09 | 알루미늄 라인펠덴 게엠베하 | 알루미늄 합금 및 알루미늄 합금의 사용방법 |
| KR101490581B1 (ko) * | 2004-06-29 | 2015-02-05 | 알루미늄 라인펠덴 게엠베하 | 알루미늄 합금 및 알루미늄 합금의 사용방법 |
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