JPS6213422B2 - - Google Patents
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- JPS6213422B2 JPS6213422B2 JP58198338A JP19833883A JPS6213422B2 JP S6213422 B2 JPS6213422 B2 JP S6213422B2 JP 58198338 A JP58198338 A JP 58198338A JP 19833883 A JP19833883 A JP 19833883A JP S6213422 B2 JPS6213422 B2 JP S6213422B2
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- alloys
- aluminum alloy
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
技術分野
この発明はVTRシリンダー用アルミニウム合
金材特に極めて耐摩耗性にすぐれたアルミニウム
合金材に関するものである。 従来技術 VTRの最重要部品の１つであるシリンダーと
しては高品質、高精度が要求されるが、特に以下
のような特性が必要とされる。 非磁性体であること。 高速回転するため軽量であること。 テープ走行性が良いこと。 テープによりシリンダーが摩耗されないこ
と。 切削性が良好で仕上り面の状態がよいこと。 特にVTRシリンダーが磁気テープにより摩耗
された場合には映像に乱れを生じるため、高度の
映像を保証するには耐摩耗性にすぐれたシリンダ
ー用材が必要とされる。 従来VTRシリンダーとしては、JISAC5A合金
鋳物材、JIS2218合金鍛造材等が使用されてい
る。 これらの合金は主としてホームVTR用のシリ
ンダー材として使用されているが、VTRの性能
を向上させるにはさらに高品質のシリンダー用合
金が必要とされている。 目 的 本発明はAC5A合金や2218合金のような既存の
VTRシリンダー用合金に比べて極めて耐摩耗性
にすぐれたVTRシリンダー用アルミニウム合金
材を提供することを目的とするものである。 構 成 本発明は、Si14〜30％、Cu0.5〜５％、Mg0.3
〜３％を主成分として含み、残り不純物とアルミ
ニウムであるアルミニウム合金からなり、合金中
に存在するSi粒子サイズの平均粒径が５μｍ以下
であり、平均粒子間距離が10μｍ以下であること
を特徴とする耐摩耗性にすぐれたVTRシリンダ
ー用アルミニウム合金材を要旨とする。 このような限定されたアルミニウム合金材によ
つて、耐摩耗性とテープ走行性にすぐれたVTR
シリンダーの製造が可能となるのである。 本発明における上記合金成分の限定理由は下記
のとおりである。 Si：Siは硬度を向上させ耐摩耗性を著しく向上さ
せる。下限未満ではこの効果が十分でなく、上
限を越えるとこの効果が飽和するばかりでな
く、切削性や加工性が低下する。また、Siは素
材の摩擦係数を低下させ、テープ走行性を改良
する。 Cu：CuはMgと共存して合金に時効硬化性を付与
し、強度や耐摩耗性を向上させる。下限未満で
はこの効果が十分でなく、上限をこえると耐食
性が低下する。 Mg：MgはCuと共存して合金に時効硬化性を付
与し、強度や耐摩耗性を向上させる。下限未満
ではこの効果が十分でなく、上限をこえると加
工性や延性が低下する。 本発明では合金中に存在しているSi粒子サイズ
を規定しているが、それは以下の理由による。 平均粒子径５μｍを越える粗大な粒子が存在し
たり、平均粒子間距離が10μｍより大きい場合に
は、切削仕上り後の面粗度が粗く、しかも仕上り
面が不均一となる。 したがつて、テープとシリンダーの摩擦係数が
大きくなり、テープ走行性がよくないばかりでな
く、面粗度の粗い部分にテープの磁性粉が堆積し
て映像の乱れを生じる。また、Si等の硬質粒子が
粗大な場合には、切削時のバイト摩耗が大きく問
題となる。したがつて、粒子サイズおよび粒子間
距離についての規制が必要である。 本発明材を得るには以下のような製造条件で行
なうことが望ましい。 発明合金組成のアルミニウム合金を溶解後にア
トマイズ処理し、平均粒径200μｍ以下のアルミ
ニウム粉末とする。アトマイズ粉製造時の冷却速
度は大きいほど高性能合金が得られるが、少くと
も100℃／秒以上の冷却速度で冷却することが望
ましい。溶湯からの冷却速度が速いほど最終製品
のSi粒子サイズが微細となり、切削性や耐摩耗性
が向上する。 この粉末を真密度の70〜80％程度まで予備圧縮
成形後に容器に封入して、350〜500℃の高温に加
熱し、真空排気を行ない、脱ガス処理を実施す
る。脱ガス処理が不十分な場合には、最終製品に
フクレが生じたり、ガスに起因する欠陥が残留し
問題となる。 圧縮成形したビレツトを350〜500℃の温度に加
熱し、押出比４以上で熱間押出を行う。押出比が
小さい場合には圧着が不十分であり、押出材に欠
陥が残留して問題となる。 上記のような押出工程に代つて、急冷された粉
末を高温高圧圧縮加工（HIP処理）により成形し
て素材として使用してもよい。 実施例 表１に示した組成を有する合金を溶解後に200
℃／秒以上の冷却速度でアトマイズ処理し、平均
粒径120μｍの粉体を製造した。この粉体を予備
圧縮により真密度の70％まで圧縮成形した後、ア
ルミニウム合金製の容器に封入して450℃に加熱
し、真空排気により脱ガスした。上記の工程で製
作した直径203mmのビレツトを450℃に加熱し、直
径70mmφの棒に押出した。この棒を500℃×1hrの
溶体化処理後に焼入した後、175℃×8hrの時効を
行なつた。 以上の工程で製造した棒を使用して機械加工に
よりVTRシリンダーに成形して諸性能を評価し
た。表１の合金の中でNo.１〜12は粉末合金であ
り、No.13〜16は大型鋳塊より押出により製造した
比較合金である。
金材特に極めて耐摩耗性にすぐれたアルミニウム
合金材に関するものである。 従来技術 VTRの最重要部品の１つであるシリンダーと
しては高品質、高精度が要求されるが、特に以下
のような特性が必要とされる。 非磁性体であること。 高速回転するため軽量であること。 テープ走行性が良いこと。 テープによりシリンダーが摩耗されないこ
と。 切削性が良好で仕上り面の状態がよいこと。 特にVTRシリンダーが磁気テープにより摩耗
された場合には映像に乱れを生じるため、高度の
映像を保証するには耐摩耗性にすぐれたシリンダ
ー用材が必要とされる。 従来VTRシリンダーとしては、JISAC5A合金
鋳物材、JIS2218合金鍛造材等が使用されてい
る。 これらの合金は主としてホームVTR用のシリ
ンダー材として使用されているが、VTRの性能
を向上させるにはさらに高品質のシリンダー用合
金が必要とされている。 目 的 本発明はAC5A合金や2218合金のような既存の
VTRシリンダー用合金に比べて極めて耐摩耗性
にすぐれたVTRシリンダー用アルミニウム合金
材を提供することを目的とするものである。 構 成 本発明は、Si14〜30％、Cu0.5〜５％、Mg0.3
〜３％を主成分として含み、残り不純物とアルミ
ニウムであるアルミニウム合金からなり、合金中
に存在するSi粒子サイズの平均粒径が５μｍ以下
であり、平均粒子間距離が10μｍ以下であること
を特徴とする耐摩耗性にすぐれたVTRシリンダ
ー用アルミニウム合金材を要旨とする。 このような限定されたアルミニウム合金材によ
つて、耐摩耗性とテープ走行性にすぐれたVTR
シリンダーの製造が可能となるのである。 本発明における上記合金成分の限定理由は下記
のとおりである。 Si：Siは硬度を向上させ耐摩耗性を著しく向上さ
せる。下限未満ではこの効果が十分でなく、上
限を越えるとこの効果が飽和するばかりでな
く、切削性や加工性が低下する。また、Siは素
材の摩擦係数を低下させ、テープ走行性を改良
する。 Cu：CuはMgと共存して合金に時効硬化性を付与
し、強度や耐摩耗性を向上させる。下限未満で
はこの効果が十分でなく、上限をこえると耐食
性が低下する。 Mg：MgはCuと共存して合金に時効硬化性を付
与し、強度や耐摩耗性を向上させる。下限未満
ではこの効果が十分でなく、上限をこえると加
工性や延性が低下する。 本発明では合金中に存在しているSi粒子サイズ
を規定しているが、それは以下の理由による。 平均粒子径５μｍを越える粗大な粒子が存在し
たり、平均粒子間距離が10μｍより大きい場合に
は、切削仕上り後の面粗度が粗く、しかも仕上り
面が不均一となる。 したがつて、テープとシリンダーの摩擦係数が
大きくなり、テープ走行性がよくないばかりでな
く、面粗度の粗い部分にテープの磁性粉が堆積し
て映像の乱れを生じる。また、Si等の硬質粒子が
粗大な場合には、切削時のバイト摩耗が大きく問
題となる。したがつて、粒子サイズおよび粒子間
距離についての規制が必要である。 本発明材を得るには以下のような製造条件で行
なうことが望ましい。 発明合金組成のアルミニウム合金を溶解後にア
トマイズ処理し、平均粒径200μｍ以下のアルミ
ニウム粉末とする。アトマイズ粉製造時の冷却速
度は大きいほど高性能合金が得られるが、少くと
も100℃／秒以上の冷却速度で冷却することが望
ましい。溶湯からの冷却速度が速いほど最終製品
のSi粒子サイズが微細となり、切削性や耐摩耗性
が向上する。 この粉末を真密度の70〜80％程度まで予備圧縮
成形後に容器に封入して、350〜500℃の高温に加
熱し、真空排気を行ない、脱ガス処理を実施す
る。脱ガス処理が不十分な場合には、最終製品に
フクレが生じたり、ガスに起因する欠陥が残留し
問題となる。 圧縮成形したビレツトを350〜500℃の温度に加
熱し、押出比４以上で熱間押出を行う。押出比が
小さい場合には圧着が不十分であり、押出材に欠
陥が残留して問題となる。 上記のような押出工程に代つて、急冷された粉
末を高温高圧圧縮加工（HIP処理）により成形し
て素材として使用してもよい。 実施例 表１に示した組成を有する合金を溶解後に200
℃／秒以上の冷却速度でアトマイズ処理し、平均
粒径120μｍの粉体を製造した。この粉体を予備
圧縮により真密度の70％まで圧縮成形した後、ア
ルミニウム合金製の容器に封入して450℃に加熱
し、真空排気により脱ガスした。上記の工程で製
作した直径203mmのビレツトを450℃に加熱し、直
径70mmφの棒に押出した。この棒を500℃×1hrの
溶体化処理後に焼入した後、175℃×8hrの時効を
行なつた。 以上の工程で製造した棒を使用して機械加工に
よりVTRシリンダーに成形して諸性能を評価し
た。表１の合金の中でNo.１〜12は粉末合金であ
り、No.13〜16は大型鋳塊より押出により製造した
比較合金である。
【表】
【表】
効 果
表２および表３にはこれらの各合金より製作し
たシリンダーの諸性能の比較結果を示す。
たシリンダーの諸性能の比較結果を示す。
【表】
【表】
【表】
実施例のNo.１〜９合金は比較合金に比べて耐摩
耗性が著しくすぐれている。 No.10〜14、No.16合金は硬さが低く耐摩耗性が悪
い。 No.15合金には数十ミクロンの粗大な初晶Siが存
在するため切削性が悪く面粗度が粗い。そのため
摩擦係数が大きく、実施例の合金より摩耗量が大
きいばかりでなく、テープ走行性も悪い。
耗性が著しくすぐれている。 No.10〜14、No.16合金は硬さが低く耐摩耗性が悪
い。 No.15合金には数十ミクロンの粗大な初晶Siが存
在するため切削性が悪く面粗度が粗い。そのため
摩擦係数が大きく、実施例の合金より摩耗量が大
きいばかりでなく、テープ走行性も悪い。
Claims (1)
- １ Si14〜30％、Cu0.5〜５％、Mg0.3〜３％を
主成分として含み、残り不純物とアルミニウムで
あるアルミニウム合金からなり、合金中に存在す
るSi粒子サイズの平均粒径が５μｍ以下であり、
平均粒子間距離が10μｍ以下であることを特徴と
する耐摩耗性にすぐれたVTRシリンダー用アル
ミニウム合金材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19833883A JPS6092441A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 耐摩耗性にすぐれたｖｔｒシリンダ−用アルミニウム合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19833883A JPS6092441A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 耐摩耗性にすぐれたｖｔｒシリンダ−用アルミニウム合金材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092441A JPS6092441A (ja) | 1985-05-24 |
| JPS6213422B2 true JPS6213422B2 (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16389451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19833883A Granted JPS6092441A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 耐摩耗性にすぐれたｖｔｒシリンダ−用アルミニウム合金材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092441A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3425578A1 (de) * | 1984-07-11 | 1986-01-16 | Polygram Gmbh, 2000 Hamburg | Optisch auslesbarer plattenfoermiger informationstraeger hoher speicherdichte |
| JP2011236470A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Daido Metal Co Ltd | Ａｌ基軸受合金及びその製造方法 |
| BR112015024379A2 (pt) * | 2013-03-25 | 2017-07-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | pó de liga de cobre, corpo de liga de cobre sinterizado e lona de freio para uso em ferrovia de alta velocidade |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5289512A (en) * | 1976-01-22 | 1977-07-27 | Mitsubishi Metal Corp | Al alloy for parts in contact with magnetic tape |
| JPS5393807A (en) * | 1977-01-28 | 1978-08-17 | Hitachi Ltd | Guide drum for magnetic tape |
| JPS54164110A (en) * | 1978-06-16 | 1979-12-27 | Hitachi Ltd | Magnetic tape scanner |
| JPS5597447A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Aluminum sintered alloy and production of the same |
| JPS5727161A (en) * | 1980-05-30 | 1982-02-13 | Oreal | Cap for dispenser |
| JPS5761814A (en) * | 1980-09-29 | 1982-04-14 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Control system of magnetic bearing |
| JPS58117850A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-13 | Showa Alum Ind Kk | 接触部品用アルミニウム合金 |
| JPS5996242A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-02 | Showa Alum Ind Kk | アルミニウム合金焼結体およびその製造方法 |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP19833883A patent/JPS6092441A/ja active Granted
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5289512A (en) * | 1976-01-22 | 1977-07-27 | Mitsubishi Metal Corp | Al alloy for parts in contact with magnetic tape |
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| JPS54164110A (en) * | 1978-06-16 | 1979-12-27 | Hitachi Ltd | Magnetic tape scanner |
| JPS5597447A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Aluminum sintered alloy and production of the same |
| JPS5727161A (en) * | 1980-05-30 | 1982-02-13 | Oreal | Cap for dispenser |
| JPS5761814A (en) * | 1980-09-29 | 1982-04-14 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Control system of magnetic bearing |
| JPS58117850A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-13 | Showa Alum Ind Kk | 接触部品用アルミニウム合金 |
| JPS5996242A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-02 | Showa Alum Ind Kk | アルミニウム合金焼結体およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6092441A (ja) | 1985-05-24 |
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