JPS61170577A - Ａｌ合金鋳物表面合金化層の形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は例えば耐摩耗性Ａｌ１合金部材を製造する場
合のＡｌ合金鋳物に対する表面合金化層の形成方法に関
するものである。

従来の技術 近時、自動車における燃費向上対策に伴う軽量化要求に
応えるものとして、軽量でしかも熱伝導、特性・耐食性
に優れたＡｌ合金の適用範囲の拡大が図られている。し
かし、Ａｌ合金はそのような特徴を有する反面、耐摩耗
性に劣るという欠点を有している。そのため、耐摩耗性
の要求される部材としてＡｌ合金鋳物を適用するため従
来種々のＡｌ合金鋳物の耐摩耗性向上対策が講じられて
いる。その対策のうち、比較的簡易に耐摩耗性の向上を
図ることができるものとして、Ａｌ！合金鋳物の表面に
別の金属材料を載置し、その別の金属材料が載置された
部分にＴＩＧアーク、電子ビーム、レーザなどの高密度
エネルギーを照射することによってＡｌ合金鋳物の表面
に別の金属を合金化させて表面合金化層を形成する方法
があった。

発明が解決しようとする同層点 しかし上述の従来のＡｌ合金鋳物表面合金化層の形成方
法には次のような問題があった。

すなわち、Ａｌ合金鋳物にＮ２等のガス成分が固溶し、
または吸蔵されている場合や、巣が存在する場合等には
、Ａｌ合金鋳物表面に別の金属を合金化させると、得ら
れる表面合金化層にはピンホールやブローホール等の欠
陥が形成されるという問題があった。そのため、用いら
れるＡｌ合金鋳物は固溶または吸蔵されたガス成分が可
及的に少なく、巣などが存在しないものである必要があ
り、真空鋳造を行なう等鋳造に高い費用を費ざなければ
ならないという問題があった。

この発明は以上の従来の事情に鑑みてなされたものであ
って、ガス成分が固溶して存在するＡｌ合金鋳物や巣が
存在するＡｌ合金鋳物を用いる場合であっても、欠陥の
ない表面合金化層を形成することができるＡｌ１合金鋳
物表面合金化層の形成方法を提供することを目的とする
ものである。

１２１１Ｉｉ点を解決するための手段 すなわちこの発明のＡｌ合金鋳物表面合金化層の形成方
法によれば、Ａｌ合金鋳物に他、の金属を合金化させて
表面合金化層を形成するにあたり、予めＡｌ合金鋳物の
表面合金化層を形成すべき部分を再溶融させた後、その
再溶融させた部分に他の金属を被覆し、その被覆金属に
高密度エネルギーを照射することによって前記再１ｍ部
分を合金化させることを特徴とするものである。

発明の詳細な説明 以下にこの発明の方法を第１図〜第３図を参照してさら
に具体的に説明する。

先ず第１図に示すように処理の対象となるＡｌ合金鋳物
１の表面合金化層を形成する部分２を再溶融させる。そ
れによって部分２に存在した固溶ガスや巣等が取り除か
れる。部分２の再溶融にはＴＩＧア、−り、電子ビーム
、レーザなどの高密度エネルギーを用いることができる
。

次に第２図に示すようにその再溶融させた部分２に他の
金属３、例えばＮｉ１Ｃｒ等を被覆する。

被覆の方法としては溶射法やＰＶＤを適用することがで
き、また粉末材料にポリビニールアルコール等のバイン
ダを混合して塗布する方法を採っても良い。

次いで、以上のようにして被覆した金属３にＴＩＧアー
ク、電子ビーム、レーザなどの高密度エネルギーを照射
することによってＡｌ合金鋳物の再溶融させた部分２に
合金化させる。第３図には、その結果得られた表面合金
化層４を示す。高密度エネルギー源の選択は合金化層を
形成する部分、のサイズや、雰囲気、被覆金属３の種類
に応じて選択することができる。

実施例 以下にこの発明の実施例を記す。

実施例 ＡＣ：２Ｃ（Ｃｕ　３，１０％、Ｓｉ６．３２％、ＭＯ
ｏ、３４％、２００００１％、Ｆｅ０，４３％、Ｍｎ０
．３０％、残部Ａｌ）にＮｉとの表面合金化層を形成し
た。

先ず、ＡＣ２Ｇのテストピース（６０■鵬×３Ｏ−ａｘ
ｉＯｖ）の表面合金化層を形成する部分にＴＩＧアーク
を照射して再溶融させた。その際の処理条件を第１表に
示す。

第１表　ＴＩＧアーク照射条件 その後、再溶融部分の表面を研摩して平滑にした後、そ
の部分にＮ１粉末を０．５１厚程度にＷｊ射し、再溶融
部表面にＮｉ被覆層を形成した。次に、同じく第１表に
示す処理条件で、そのＮｉ被覆層にＴＩＧアークを照射
してＮｉ被覆層とＡＣ２Ｃ再溶融部との合金化層４を形
成した。

比較例。

他は実施例と同様にして、テストピースの表面合金化層
を形成する部分に予め再溶融処理を施すこと′なく、Ｎ
ｉとの表面合金化層を形成した。

以上の実施例および比較例のテストピースの表面合金化
層断面の状態を示す写真を第４図および第５図に示す。

図に示すように、比較例のものに対し実施例のものが格
段に欠陥が少ないことがわかる。

尚、この発明は耐摩耗性へ１合金鋳物に限らず、Ａｌ合
金鋳物一般に適用することができる。

発明の効果 以上のようにこの発明のＡｌ合金鋳物表面被覆合金層の
形成方法によれば、予めＡｌ合金鋳物の表面被覆合金層
を形成する部分を再溶融させ、その部分に合金するべき
金属を被覆して高密度エネルギーを照射するよ−うにし
たので、Ａｌ合金鋳物に吸蔵ガスや巣の少ない高価なも
のを用いなくても、ピンホールやブローホール等の欠陥
の極めて少ない表面被覆合金層を形成することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の方法の工程を示す断面図で
あり、第１図はＡｌ合金鋳物の表面被覆合金層を形成す
る部分を再溶融させた状態を示す断面図、第２図は再溶
融部に合金化すべき金属を被覆した状態を示す断面図、
第３図は表面被覆合金層を形成した状態を示す断面図で
ある。第４図はこの発明を実施して得た表面被覆合金層
の断面写真、第５図は従来法により得られた表面被覆合
金層の断面写真である。 １・・・Ａｌ合金鋳物、　２・・・再溶融部、　４・・
・表面被覆合金層。 第１図 第２図 第、３図 ４゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　Ａｌ合金鋳物に他の金属を合金化させて表面合金化層
   を形成するにあたり、予めＡｌ合金鋳物の表面合金化層
   を形成すべき部分を再溶融させた後、その再溶融させた
   部分に他の金属を被覆し、その被覆金属に高密度エネル
   ギーを照射することによって前記再溶融部分を合金化さ
   せることを特徴とするＡｌ合金鋳物表面合金化層の形成
   方法。