JPS62227057A - 耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材およびその製造方法 - Google Patents
耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材およびその製造方法Info
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- JPS62227057A JPS62227057A JP7218686A JP7218686A JPS62227057A JP S62227057 A JPS62227057 A JP S62227057A JP 7218686 A JP7218686 A JP 7218686A JP 7218686 A JP7218686 A JP 7218686A JP S62227057 A JPS62227057 A JP S62227057A
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Landscapes
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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
この発明は、カークーラー用ロータリーコンプレッサー
のベーンや内燃機関のシリンダライナー等の摺動部材と
しての用途に適する耐摩耗性アルミニウム基彼合材とそ
の製造方法に関する。
のベーンや内燃機関のシリンダライナー等の摺動部材と
しての用途に適する耐摩耗性アルミニウム基彼合材とそ
の製造方法に関する。
なお、この明細書において「%」はいずれも重量基準に
よるものとする。
よるものとする。
従来の技術
従来からアルミニウム合金の耐摩耗性を改善する試みと
して、Siや金属間化合物、あるいはセラミックス等の
硬質粉末をアルミニウムマトリックス中に分散させる手
法が用いられている。なかでも、近年アルミニウム合金
溶湯を分散急冷凝固させて合金粉末とし、これに高強度
の硬質粒子を20%以下の割合で混合し、粉末冶金法に
従って製造するアルミニウム基複合材に多くの関心か寄
せられている(例えば、特開昭50−50137、同5
0−50138、同6O−131943)。
して、Siや金属間化合物、あるいはセラミックス等の
硬質粉末をアルミニウムマトリックス中に分散させる手
法が用いられている。なかでも、近年アルミニウム合金
溶湯を分散急冷凝固させて合金粉末とし、これに高強度
の硬質粒子を20%以下の割合で混合し、粉末冶金法に
従って製造するアルミニウム基複合材に多くの関心か寄
せられている(例えば、特開昭50−50137、同5
0−50138、同6O−131943)。
しかしながら、従来技術による上記アルミニウム基複合
材は、アルミニウムマトリックス中における分散物、即
ち硬質粒子の分散量がせいぜい20%以下の範囲のもの
であり、この程度の分散量では、通常の耐摩耗性アルミ
ニウム合金、特にAρ−高St系合金等と較べて格別顕
著な耐摩耗性の改善効果を実現しうるものではなかった
。
材は、アルミニウムマトリックス中における分散物、即
ち硬質粒子の分散量がせいぜい20%以下の範囲のもの
であり、この程度の分散量では、通常の耐摩耗性アルミ
ニウム合金、特にAρ−高St系合金等と較べて格別顕
著な耐摩耗性の改善効果を実現しうるものではなかった
。
従来技術において、硬質粒子の分散量が上記の範囲に制
約されていたのは、20%をこえて多量に分散させよう
とするときは押出加工が著しく困難になるものと考えら
れていたため(特開昭60−131943号公報第2頁
右上欄下から3行以下、特開昭60−56138号公報
第4頁右下欄第2行以下参照)であり、さらにはまた、
20%程度の分散量で、強度耐摩耗性の改善効果が飽和
状態に達するものと考えられていたものと推測される。
約されていたのは、20%をこえて多量に分散させよう
とするときは押出加工が著しく困難になるものと考えら
れていたため(特開昭60−131943号公報第2頁
右上欄下から3行以下、特開昭60−56138号公報
第4頁右下欄第2行以下参照)であり、さらにはまた、
20%程度の分散量で、強度耐摩耗性の改善効果が飽和
状態に達するものと考えられていたものと推測される。
しかしながら、本発明者らのその後の多くの実験と研究
の結果によれば、更に多量の硬質粒子を分散させても粉
末冶金法に従った熱間成形、特に押出成形加工が可能で
あること、そしてまた、特に特定の組織のアルミニウム
合金マトリックス中に硬質粒子を22%以上の範囲で高
率に分散させると急激に顕著な耐摩耗性の向上効果が得
られることを見出すに至り、本発明を完成し得た。
の結果によれば、更に多量の硬質粒子を分散させても粉
末冶金法に従った熱間成形、特に押出成形加工が可能で
あること、そしてまた、特に特定の組織のアルミニウム
合金マトリックス中に硬質粒子を22%以上の範囲で高
率に分散させると急激に顕著な耐摩耗性の向上効果が得
られることを見出すに至り、本発明を完成し得た。
問題点を解決する為の手段
而して、この発明の1つは、必須成分としてSt :
10. 0〜30. 0%、Cu:2.0〜15.0
%、およびMg:0,5〜3.096を含み、かつ任意
成分として必要に応じてFe:2.0〜12.0%、C
r : 2. 0〜6. 0%、およびMn:2.0〜
12%のうちの1種または2種以上を含有し、残部アル
ミニウム及び不可避不純物からなるアルミニウム合金を
マトリックスとし、該マトリックス中に粒径80μm以
下の非金属硬質粒子(但し、SiCを除く)が重量比で
22〜43%の範囲で均一に分散された組織を有するこ
とを特徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材
であり、更に他のもう1つの発明は、上記組成のアルミ
ニウム合金粉末に、上記粒径の非金属硬質粒子を重量比
22〜43%の割合で均一に混合し、然るのち粉末冶金
法に従って熱間成形加工することを特徴とする耐摩耗性
に優れたアルミニウム基複合材の製造方法である。
10. 0〜30. 0%、Cu:2.0〜15.0
%、およびMg:0,5〜3.096を含み、かつ任意
成分として必要に応じてFe:2.0〜12.0%、C
r : 2. 0〜6. 0%、およびMn:2.0〜
12%のうちの1種または2種以上を含有し、残部アル
ミニウム及び不可避不純物からなるアルミニウム合金を
マトリックスとし、該マトリックス中に粒径80μm以
下の非金属硬質粒子(但し、SiCを除く)が重量比で
22〜43%の範囲で均一に分散された組織を有するこ
とを特徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材
であり、更に他のもう1つの発明は、上記組成のアルミ
ニウム合金粉末に、上記粒径の非金属硬質粒子を重量比
22〜43%の割合で均一に混合し、然るのち粉末冶金
法に従って熱間成形加工することを特徴とする耐摩耗性
に優れたアルミニウム基複合材の製造方法である。
以下、この発明の上記限定要素のそれぞれについて説明
する。
する。
先ず、マトリックスとするアルミニウム合金の化学組成
について説明すれば次のとおりである。
について説明すれば次のとおりである。
Stは、マトリックス自体の耐摩耗性の向上に寄与する
ものであり、10,0%未満ではその効果に不充分であ
り、30.0%をこえると強度低下を招く。特に好適な
含有量は概ね15〜25%程度の範囲である。
ものであり、10,0%未満ではその効果に不充分であ
り、30.0%をこえると強度低下を招く。特に好適な
含有量は概ね15〜25%程度の範囲である。
Cuは、主としてマトリックスの強度の向上に有効に機
能するものであり、その他耐摩耗性の向上にも有効なも
のである。その含有量が2゜0%未満では上記効果に不
充分であり、15゜0%をこえて含有量を増やしても上
記効果の向上に乏しく実質上無意味である。
能するものであり、その他耐摩耗性の向上にも有効なも
のである。その含有量が2゜0%未満では上記効果に不
充分であり、15゜0%をこえて含有量を増やしても上
記効果の向上に乏しく実質上無意味である。
Mgは、マトリックスの耐摩耗性の向上に役立つもので
、含有量が0,5%未満では耐摩耗性の向上効果が少な
く、3.0%をこえるときは機械的性質の低下、とくに
強度低下を招く。
、含有量が0,5%未満では耐摩耗性の向上効果が少な
く、3.0%をこえるときは機械的性質の低下、とくに
強度低下を招く。
任意的元素としてのF e % Cr 、M nは、い
ずれも耐摩耗性の向上に効果を有するものであり、それ
ぞれの含有量が2.0%未満では所期の耐摩耗性の向上
効果が少ないが、Feで12゜096、C「で6. 0
%、Mnで12.0%をそれぞれこえるときは、熱間成
形加工性、とくに押出性が阻害される。
ずれも耐摩耗性の向上に効果を有するものであり、それ
ぞれの含有量が2.0%未満では所期の耐摩耗性の向上
効果が少ないが、Feで12゜096、C「で6. 0
%、Mnで12.0%をそれぞれこえるときは、熱間成
形加工性、とくに押出性が阻害される。
次に、強化分散材としての非金属硬質粒子の種類、粒径
及び分散量等について説明すれば下記のとおりである。
及び分散量等について説明すれば下記のとおりである。
即ち、マトリックス中に分散させる非金属硬質粒子の種
類は、SiCを除くほかは特に限定されるものではなく
、TlN5 Si3N4 等の窒化物< AQ203
、Cu2O等の酸化物、Tic、TaC等の炭化物、
A[B2 、ZrB2等のホウ化物、 Zr2Si 、
Ti5Si3 、MoSi等のケイ化物等を挙げ
ることができ、それらの任意の1種または2種以上を混
合して使用しうる。なかでも、AQ203 粒子、C
u2O粒子、 Si3N4 粒子およびTiN粒子は
、入手の容易性、コスト、比重等の点で特に好適に使用
しうる。
類は、SiCを除くほかは特に限定されるものではなく
、TlN5 Si3N4 等の窒化物< AQ203
、Cu2O等の酸化物、Tic、TaC等の炭化物、
A[B2 、ZrB2等のホウ化物、 Zr2Si 、
Ti5Si3 、MoSi等のケイ化物等を挙げ
ることができ、それらの任意の1種または2種以上を混
合して使用しうる。なかでも、AQ203 粒子、C
u2O粒子、 Si3N4 粒子およびTiN粒子は
、入手の容易性、コスト、比重等の点で特に好適に使用
しうる。
非金属硬質粒子の粒径は、それが80μmよりも大きく
なると熱間押出加工が困難になるため、80μm以下に
限定される。
なると熱間押出加工が困難になるため、80μm以下に
限定される。
一方、非金属硬質粒子の分散量は、22%以上ではじめ
て所期する顕著な耐摩耗性の向上効果を実現することが
できる。しかしながら、43%を越えると押出性が低下
し、45%ではもはや押出し不可能となる。従って、硬
質粒子の分散量は22%以上、43%以下の範囲に規制
される。
て所期する顕著な耐摩耗性の向上効果を実現することが
できる。しかしながら、43%を越えると押出性が低下
し、45%ではもはや押出し不可能となる。従って、硬
質粒子の分散量は22%以上、43%以下の範囲に規制
される。
この発明によるアルミニウム基複合材の製造方法は、所
定の組成を有するアルミニウム合金粉末を、上記規定量
の硬質粒子と均一に混合したのち、粉末冶金の方法で熱
間成形加工を行うものである。ここに、アルミニウム合
金粉末は、該合金溶湯を分散急冷凝固させる既知の金属
粉末製造方法を採用しうる。また、熱間成形加工の好ま
しい具体的手段は、熱間押出し成形加工することであり
、この押出成形に先だっては予めビレットを製造する工
程を加えることが望ましい。このビレットの製造は、金
型中で加熱圧粉するか、あるいは押出機を用いてそのコ
ンテナ中で加熱圧粉する等の熱間圧粉操作が採用される
。この際混合粉末材と金型ないしはコンテナは300〜
400℃程度に加熱して圧粉するが、この加熱により粉
末材が酸化するのを防ぐため、粉末材を予めアルミニウ
ム缶等に封入して行うか、あるいは非酸化性雰囲気中で
圧粉成形を行うことが望ましい。
定の組成を有するアルミニウム合金粉末を、上記規定量
の硬質粒子と均一に混合したのち、粉末冶金の方法で熱
間成形加工を行うものである。ここに、アルミニウム合
金粉末は、該合金溶湯を分散急冷凝固させる既知の金属
粉末製造方法を採用しうる。また、熱間成形加工の好ま
しい具体的手段は、熱間押出し成形加工することであり
、この押出成形に先だっては予めビレットを製造する工
程を加えることが望ましい。このビレットの製造は、金
型中で加熱圧粉するか、あるいは押出機を用いてそのコ
ンテナ中で加熱圧粉する等の熱間圧粉操作が採用される
。この際混合粉末材と金型ないしはコンテナは300〜
400℃程度に加熱して圧粉するが、この加熱により粉
末材が酸化するのを防ぐため、粉末材を予めアルミニウ
ム缶等に封入して行うか、あるいは非酸化性雰囲気中で
圧粉成形を行うことが望ましい。
熱間押出し成形は、350℃以上の温度、好ましくは4
00〜470℃の温度領域で、押出し比10以上の条件
で行うものとすることが望ましい。上記の押出し温度は
、圧粉体ビレットの成形加工を容易にすると同時に粒子
間の結合を促進させて強固な成形体を得るのに有効であ
り、また押出し比はこれが10未満だと押出材中に空隙
が残存し、また粉末相互間の拡散結合が不十分なものと
なって強度や靭性に高い材料が得られないおそれがある
。
00〜470℃の温度領域で、押出し比10以上の条件
で行うものとすることが望ましい。上記の押出し温度は
、圧粉体ビレットの成形加工を容易にすると同時に粒子
間の結合を促進させて強固な成形体を得るのに有効であ
り、また押出し比はこれが10未満だと押出材中に空隙
が残存し、また粉末相互間の拡散結合が不十分なものと
なって強度や靭性に高い材料が得られないおそれがある
。
発明の効果
この発明によるアルミニウム基曳合材料は、マトリック
スとするアルミニウム合金組成においてSt : 1
0.O〜30.0%、Cu:2゜0〜15.0%、Mg
:0.5〜3.0%を含有し、更に要すればFe :
2. 0〜12. 0%、Cr : 2.
O〜 6. 0 %、 Mn : 2.
0 〜1 2゜096のうちの1種または2種以上を含
有すると共に、このマトリックス中に、SICを除く硬
質粒子が重量比で22〜43%と多量に分散含有された
ものであるから、後掲の実施例に見られるように従来の
耐摩耗性アルミニウム合金あるいはその腹合材に較べ、
格段に優れた耐摩耗性を有する。また、上記硬質粒子は
粒径80μm以下のものであり、粉末冶金法に従う熱間
成形法によって粉末材を固化するので、SiC粒子を均
一に分散させた上記耐摩耗性アルミニウム基複合材を簡
易に製造することができる。
スとするアルミニウム合金組成においてSt : 1
0.O〜30.0%、Cu:2゜0〜15.0%、Mg
:0.5〜3.0%を含有し、更に要すればFe :
2. 0〜12. 0%、Cr : 2.
O〜 6. 0 %、 Mn : 2.
0 〜1 2゜096のうちの1種または2種以上を含
有すると共に、このマトリックス中に、SICを除く硬
質粒子が重量比で22〜43%と多量に分散含有された
ものであるから、後掲の実施例に見られるように従来の
耐摩耗性アルミニウム合金あるいはその腹合材に較べ、
格段に優れた耐摩耗性を有する。また、上記硬質粒子は
粒径80μm以下のものであり、粉末冶金法に従う熱間
成形法によって粉末材を固化するので、SiC粒子を均
一に分散させた上記耐摩耗性アルミニウム基複合材を簡
易に製造することができる。
実施例
実施例1
この実施例によって、アルミニウムマトリックス中に分
散させる非金属硬質粒子の種類と耐摩耗性との関係を見
る。
散させる非金属硬質粒子の種類と耐摩耗性との関係を見
る。
(マトリックス組成)
Si:10.5%
Cu:14.5%
Mg:2.7%
AQ及び不可避不純物;残り
上記組成のアルミニウム合金粉末と、各種の硬質粒子と
して平均粒径40μm以下のAff203、Cu2O、
Si3N4 、TiNの各粒子を、それぞれ分散量が重
量比で30%となるように均一に混合し、その各混合粉
末を軟質のアルミニウム缶に封入した。そして、このア
ルミニウム缶ごと押出機のコンテナに装填し、約400
℃の温度条件で圧粉しビレットを作製した。
して平均粒径40μm以下のAff203、Cu2O、
Si3N4 、TiNの各粒子を、それぞれ分散量が重
量比で30%となるように均一に混合し、その各混合粉
末を軟質のアルミニウム缶に封入した。そして、このア
ルミニウム缶ごと押出機のコンテナに装填し、約400
℃の温度条件で圧粉しビレットを作製した。
次いで、このビレットの表面部を切削してアルミニウム
缶の部分を完全に除去したのち、温度約400℃、押出
比約15の条件で押出し成形加工を行った。これにより
得られた押出材を、497℃×1時間の溶体化処理後、
170℃×8時間の人工時効処理を施し、各種の供試材
を得た。
缶の部分を完全に除去したのち、温度約400℃、押出
比約15の条件で押出し成形加工を行った。これにより
得られた押出材を、497℃×1時間の溶体化処理後、
170℃×8時間の人工時効処理を施し、各種の供試材
を得た。
そして、この各供試材につき、大越式摩耗試験機を用い
て、耐摩耗試験を行った。ここに試験条件は、摩擦速度
:0,388TIL/SS摩擦距離:600m、荷重:
2.14gに設定して行った。
て、耐摩耗試験を行った。ここに試験条件は、摩擦速度
:0,388TIL/SS摩擦距離:600m、荷重:
2.14gに設定して行った。
上記の試験結果は、下記第1表のとおりであった。
第1表
第1表の参酌から明らかなように、アルミニウムマトリ
ックス自体の耐摩耗性は、比摩耗量において精々13.
I X 10’m1−Kfl−’であるのに対し、
各種の硬質粒子が分散された複合材は、粒子の種類にか
かわりなくいずれも極めて優れた耐摩耗性を示すことが
わかる。
ックス自体の耐摩耗性は、比摩耗量において精々13.
I X 10’m1−Kfl−’であるのに対し、
各種の硬質粒子が分散された複合材は、粒子の種類にか
かわりなくいずれも極めて優れた耐摩耗性を示すことが
わかる。
実施例2
この実施例によって、硬質粒子の分散量と耐摩耗性との
関係を見る。
関係を見る。
実施例1の場合と同様の組成のアルミニウムマトリック
スを用い、これに分散させる硬質粒子としてA(h03
粒子を用い、該AQz 03粒子の分散量を0〜50
%の範囲で各種に変化させて均一に混合し、実施例1と
同様の方法で1203 粒子の分散量を異にした各種の
試料を得た。
スを用い、これに分散させる硬質粒子としてA(h03
粒子を用い、該AQz 03粒子の分散量を0〜50
%の範囲で各種に変化させて均一に混合し、実施例1と
同様の方法で1203 粒子の分散量を異にした各種の
試料を得た。
そして、得られた各試料につき、実施例1の場合と同様
の条件で摩耗試験を行った。結果を第2表に示す。
の条件で摩耗試験を行った。結果を第2表に示す。
第2表
第2表の参酌から明らかなように、AQ203粒子の分
散量を0%としたアルミニウムマトリックス自体の耐摩
耗性は、比摩耗u13.IX 10−7mA−Kg−1
であるのに対し、 AR203粒子分散量を22〜43
%としたものは比摩耗ff1O,32X 10−7mt
fi−h−’以下の極めて優れた耐摩耗性を示すことが
わかる。
散量を0%としたアルミニウムマトリックス自体の耐摩
耗性は、比摩耗u13.IX 10−7mA−Kg−1
であるのに対し、 AR203粒子分散量を22〜43
%としたものは比摩耗ff1O,32X 10−7mt
fi−h−’以下の極めて優れた耐摩耗性を示すことが
わかる。
なお、AQ203粒子分散量が45%の場合の表中のX
印は、押出し不能であったことを示す。
印は、押出し不能であったことを示す。
実施例3
この実施例はAl2O3粒子の粒径を各種に変化させた
場合の材料の押出し性の変化を確認するものである。
場合の材料の押出し性の変化を確認するものである。
実施例1と同様の組成のアルミニウム合金粉末と、粒径
を0. 3〜100.czmの範囲で各種に変化させた
AQ203 粒子とを用い、AQ203粒子の分散量を
30%の一定とし、実施例1と同様にして各種供試材を
得た。そしてその押出成形時の押出し性を評価し、その
結果を下記の第3表に示した。同第3表中、○印は押出
し性が良好であったもの、X印は押出不可能であったも
のを示す。
を0. 3〜100.czmの範囲で各種に変化させた
AQ203 粒子とを用い、AQ203粒子の分散量を
30%の一定とし、実施例1と同様にして各種供試材を
得た。そしてその押出成形時の押出し性を評価し、その
結果を下記の第3表に示した。同第3表中、○印は押出
し性が良好であったもの、X印は押出不可能であったも
のを示す。
第 3 表
上記第3表に示されるように、押出性の観点からは、硬
質粒子の粒径が80μmをこえると押出困難ないしは不
可能なものとなる。しがち80μm以下の硬質粒子を用
いる場合には、その粒径の変化にかかわらず、いずれも
極めて優れた耐摩耗性を示すものとなることが分かる。
質粒子の粒径が80μmをこえると押出困難ないしは不
可能なものとなる。しがち80μm以下の硬質粒子を用
いる場合には、その粒径の変化にかかわらず、いずれも
極めて優れた耐摩耗性を示すものとなることが分かる。
以上
手続補正書
昭和61年5月9日
昭和61年 特許願 第72186号
2、発明の名称
耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材およびその製造
方法3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 堺市海山町6丁224番地 名 称 昭和アルミニウム株式会社代表者 石
井 親 4、代理人 住 所 大阪市南区鰻谷中之町72番4−;、j
+’)’ 一片 一2゛北 5、補正命令の日付 (自発補正) 6、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄。 4.\
”f:i−−’ ゝ・ 7、補正の内容 〜
青トど、:明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正
する。、、、、、; 、予ζ諭乙二\ 5.−
・よ、、〜 特許請求の範囲 (1) St : 10.0〜30.0%Cub’
2.(1〜15.0% Mg:Q、5〜3.0% を含み、かつ必要に応じて Fe: 2.O〜12.096 Cr: 2.0〜6.0% Mn: 2.0〜12.0% のうちの1種または2種以上を含有し、残部がアルミニ
ウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金をマ
トリックスとし、該マトリックス中に粒径80μn)以
下の非金属硬質粒子(但し、SiCを除く)が重量比で
22〜43%の範囲で均一に分散された組織を有するこ
とを特徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム基曵合材
。
方法3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 堺市海山町6丁224番地 名 称 昭和アルミニウム株式会社代表者 石
井 親 4、代理人 住 所 大阪市南区鰻谷中之町72番4−;、j
+’)’ 一片 一2゛北 5、補正命令の日付 (自発補正) 6、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄。 4.\
”f:i−−’ ゝ・ 7、補正の内容 〜
青トど、:明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正
する。、、、、、; 、予ζ諭乙二\ 5.−
・よ、、〜 特許請求の範囲 (1) St : 10.0〜30.0%Cub’
2.(1〜15.0% Mg:Q、5〜3.0% を含み、かつ必要に応じて Fe: 2.O〜12.096 Cr: 2.0〜6.0% Mn: 2.0〜12.0% のうちの1種または2種以上を含有し、残部がアルミニ
ウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金をマ
トリックスとし、該マトリックス中に粒径80μn)以
下の非金属硬質粒子(但し、SiCを除く)が重量比で
22〜43%の範囲で均一に分散された組織を有するこ
とを特徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム基曵合材
。
(2) 非金属硬質粒子が、12203 粒子、Cu2
O粒子、 Si3N4 粒子、およびTiN粒子のうち
から選ばれた任意の1種または2種以上からなる特許請
求の範囲第1項記載の耐摩耗性に優れたアルミニウム基
複合材およびその製造方法。
O粒子、 Si3N4 粒子、およびTiN粒子のうち
から選ばれた任意の1種または2種以上からなる特許請
求の範囲第1項記載の耐摩耗性に優れたアルミニウム基
複合材およびその製造方法。
(3) Si 二 10. 0〜30. 0%
Cu: 2.0〜15.0% Mg:0.5〜3. 0% を含み、かつ必要に応じて Fe: 2’、0〜12.0% Cr: 2.0〜6.0% Mn : 2.O〜12.096 のうちの1種または2種以上を含有し、残部が不可避不
純物およびアルミニウムからなるアルミニウム合金粉末
に、粒径が80μ01以下の非金属硬質粒子(但し、S
iCを除く)を重量比22〜43%の割合で均一混合し
、然るのち粉末冶金法に従って熱間成形加工することを
特徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材の製
造方法。
Cu: 2.0〜15.0% Mg:0.5〜3. 0% を含み、かつ必要に応じて Fe: 2’、0〜12.0% Cr: 2.0〜6.0% Mn : 2.O〜12.096 のうちの1種または2種以上を含有し、残部が不可避不
純物およびアルミニウムからなるアルミニウム合金粉末
に、粒径が80μ01以下の非金属硬質粒子(但し、S
iCを除く)を重量比22〜43%の割合で均一混合し
、然るのち粉末冶金法に従って熱間成形加工することを
特徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材の製
造方法。
(4) 粉末冶金法に従う熱間成形加工は、熱間圧粉操
作によるビレットの成形工程と、該ビレットによる熱間
押出し加工とよりなる特許請求の範囲第3項記載の耐摩
耗性に優れたアルミニウム基■合材の製造方法。
作によるビレットの成形工程と、該ビレットによる熱間
押出し加工とよりなる特許請求の範囲第3項記載の耐摩
耗性に優れたアルミニウム基■合材の製造方法。
Claims (4)
- (1)Si:10.0〜30.0% Cu:2.0〜15.0% Si:0.5〜3.0% を含み、かつ必要に応じて Fe:2.0〜12.0% Cr:2.0〜6.0% Mn:2.0〜12.0% のうちの1種または2種以上を含有し、残部がアルミニ
ウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金をマ
トリックスとし、該マトリックス中に粒径80μm以下
の非金属硬質粒子(但し、SiCを除く)が重量比で2
2〜43%の範囲で均一に分散された組織を有すること
を特徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材。 - (2)非金属硬質粒子が、Al_2O_3粒子、Cu_
2O粒子、Si_3N_4粒子、およびTiN粒子のう
ちから選ばれた任意の1種または2種以上からなる特許
請求の範囲第1項記載の耐摩耗性に優れたアルミニウム
基複合材およびその製造方法。 - (3)Si:10.0〜30.0% Cu:2.0〜15.0% Si:0.5〜3.0% を含み、かつ必要に応じて Fe:2.0〜12.0% Cr:2.0〜6.0% Mn:2.0〜12.0% のうちの1種または2種以上を含有し、残部が不可避不
純物およびアルミニウムからなるアルミニウム合金粉末
に、粒径が80μm以下の非金属硬質粒子(但し、Si
Cを除く)を重量比22〜43%の割合で均一混合し、
然るのち粉末冶金法に従って熱間成形加工することを特
徴とする耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材の製造
方法。 - (4)粉末冶金法に従う熱間成形加工は、熱間圧粉操作
によるビレットの成形工程と、該ビレットによる熱間押
出し加工とよりなる特許請求の範囲第3項記載の耐摩耗
性に優れたアルミニウム基複合材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7218686A JPS62227057A (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7218686A JPS62227057A (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62227057A true JPS62227057A (ja) | 1987-10-06 |
Family
ID=13481929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7218686A Pending JPS62227057A (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 耐摩耗性に優れたアルミニウム基複合材およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62227057A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5028494A (en) * | 1988-07-15 | 1991-07-02 | Railway Technical Research Institute | Brake disk material for railroad vehicle |
US5208960A (en) * | 1989-12-26 | 1993-05-11 | Komori Corporation | Method of replacing plate for printing press |
CN102560204A (zh) * | 2010-12-23 | 2012-07-11 | 北京有色金属研究总院 | 硅铝双连续复合材料及其制备方法 |
WO2013054716A1 (ja) * | 2011-10-11 | 2013-04-18 | 日本軽金属株式会社 | Al-Fe-Si系化合物及び初晶Siを微細化させたアルミニウム合金の製造方法 |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP7218686A patent/JPS62227057A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5028494A (en) * | 1988-07-15 | 1991-07-02 | Railway Technical Research Institute | Brake disk material for railroad vehicle |
US5208960A (en) * | 1989-12-26 | 1993-05-11 | Komori Corporation | Method of replacing plate for printing press |
CN102560204A (zh) * | 2010-12-23 | 2012-07-11 | 北京有色金属研究总院 | 硅铝双连续复合材料及其制备方法 |
WO2013054716A1 (ja) * | 2011-10-11 | 2013-04-18 | 日本軽金属株式会社 | Al-Fe-Si系化合物及び初晶Siを微細化させたアルミニウム合金の製造方法 |
JP5655953B2 (ja) * | 2011-10-11 | 2015-01-21 | 日本軽金属株式会社 | Al−Fe−Si系化合物及び初晶Siを微細化させたアルミニウム合金の製造方法 |
US9303299B2 (en) | 2011-10-11 | 2016-04-05 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Method of production of aluminum alloy with refined Al—Fe—Si-based compounds and primary crystal Si |
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