JPS6320296B2 - - Google Patents
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- JPS6320296B2 JPS6320296B2 JP57211784A JP21178482A JPS6320296B2 JP S6320296 B2 JPS6320296 B2 JP S6320296B2 JP 57211784 A JP57211784 A JP 57211784A JP 21178482 A JP21178482 A JP 21178482A JP S6320296 B2 JPS6320296 B2 JP S6320296B2
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- Japan
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- alloy
- less
- cutting tool
- wear
- wear resistance
- Prior art date
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- Expired
Links
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Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は、例えばVTRシリンダヘツド、そ
の他耐摩耗性の要求される各種機械部品等に使用
される耐摩耗性アルミニウム合金に関する。 従来の技術と問題点 従来、この種の耐摩耗性アルミニウム合金とし
ては、A4000系、AC4A、AC4B等のAl―Si系合
金が良く知られており一般に広く用いられてい
る。そして、この合金はその押出成形材や鋳造材
に切削加工を施すことによつて所期製品に製作さ
れるものであるが、従来品においては概して切削
性に問題があり、特に切削工具寿命が短いという
欠点があつた。 そこで、この発明は、切削工具寿命を改善する
ことを主たる目的とし、併せて必要とされる耐摩
耗性はこれを充分に具備したアルミニウム合金を
提供しようとするものである。 問題点を解決するための手段 かゝる目的において、この発明は、鋭意研究の
結果、Si：6.0％をこえ9.5％以下、Cu：1.0〜6.0
％、Mg：0.2〜3.0％と、その他に更にPb，Sn，
Bi各々0.1〜5.0％のうちの２種以上を含有し、あ
るいは更に必要に応じてNi：３％以下を含有し、
残部アルミニウム及び不可避不純物からなるアル
ミニウム合金が所期目的に適うものであることを
見出し、これを前記のような用途の為の切削工具
寿命及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金とし
て提供するものである。 なお、この明細書において「％」はいずれも
「重量％」を示すものである。 上記合金添加元素の意義とその含有量の限定理
由は次のとおりである。 即ち、Siは耐摩耗性および強度を向上させるも
のであり、その含有量が6.0％以下では特に耐摩
耗性において所期する充分な効果が得られず、用
途によつては不適なものとなる一方、9.5％を超
えると耐摩耗性については向上するが、切削工具
寿命が低下するので、この上限値未満におさえる
ことが必要である。特に好ましいSi含有量の範囲
は7.0〜8.5％程度である。 また、Cu及びMgは、いずれも強度を高めるた
めのものであり、Cuが1.0％未満、及びMgが0.2
％未満ではこの効果が少なく、逆にCuが6.0％を
超え、あるいはMgが3.0％を超える場合には、粗
大な晶出物が生成し、機械的性質が劣化する。特
に好ましいそれらの含有量はCuにおいて2.0〜4.0
％、Mgにおいて0.5〜1.0％程度である。 Pb，Sn，Biは、いずれも切削工具寿命を改善
させるために必要とするものであり、少なくとも
それらのうちの２種以上を含有させることが必要
である。これらが１種の場合、及び各々の含有量
が0.1％未満の場合は上記の効果が少なく、5.0％
を超えると粗大な晶出物が生成し、機械的性質が
劣化する。従つて、特に各々0.5〜1.0％程度の含
有量とすることが好ましい。 また、任意的添加元素として挙示したNiは、
３％以下の範囲の含有により熱膨張率を少なくし
て寸法精度を良好に維持させるのに効果があり、
特に1.0％程度の含有量とするのが好ましいもの
である。 なお、上記元素の他、不純物としての各種元素
の含量は当然許容されるが、それらの含有量はた
とえばFe0.37％以下、Mn0.03％以下、Zn0.08％
以下、Ti0.01％以下の程度であることが望まし
い。 発明の効果 この発明にかゝるアルミニウム合金は、下記の
実施例の参酌によつて明らかなように、その合金
組成の限定事項の範囲からその１以上が逸脱する
比較合金に較べて、切削工具寿命を極めて大幅に
改善しうると共に、一方において従来品に較べて
何ら遜色のない高度の耐摩耗性を保有したものと
なしうる効果を奏するものである。 実施例 実施例 １ 第１表に示す本発明合金及び比較合金のそれぞ
れについて、その鋳造塊を押出温度460℃にて直
径30mmの丸棒に押出加工し、500℃×２時間の再
溶体化処理後水冷し、180℃×７時間の時効処理
を施したものを供試材とした。 そして、この各供試材につき、切削工具寿命及
び耐摩耗性を調べた。その結果を第２表及び第３
表に示す。 なお、切削工具寿命は、前すくい角：０℃、横
すくい角：10℃、前逃げ角：７℃、横逃げ角：７
℃、前切刃角：８℃、横切刃角：０℃、ノーズ半
径：０℃、の諸元を有する高速度硬バイト
（SKH―４）を使用し、切削速度：322ｍ／分、
送り速度：0.2mm／rev、切込深さ：1.0mm、切削
距離：188mm、376ｍ及び564ｍ、潤滑剤：無潤滑
の切削条件で、供試材に30分間の切削加工を行つ
たのち、バイトの逃げ面の摩耗幅を測定すること
によつて評価した。 又、耐摩耗性試験は、回転円板による大越式摩
耗試験機を用いて、負荷荷重：2.1Kg、摩擦距
離：600ｍ、摩擦速度：0.96ｍ／Ｓ、2.1ｍ／Ｓお
よび4.4ｍ／Ｓ、相手材：FC―30（JIS）、試験
面：エメリペーパー1200番仕上げ、の試験条件で
摩耗した場合の供試材の比摩耗量を測定すること
によつて評価した。
の他耐摩耗性の要求される各種機械部品等に使用
される耐摩耗性アルミニウム合金に関する。 従来の技術と問題点 従来、この種の耐摩耗性アルミニウム合金とし
ては、A4000系、AC4A、AC4B等のAl―Si系合
金が良く知られており一般に広く用いられてい
る。そして、この合金はその押出成形材や鋳造材
に切削加工を施すことによつて所期製品に製作さ
れるものであるが、従来品においては概して切削
性に問題があり、特に切削工具寿命が短いという
欠点があつた。 そこで、この発明は、切削工具寿命を改善する
ことを主たる目的とし、併せて必要とされる耐摩
耗性はこれを充分に具備したアルミニウム合金を
提供しようとするものである。 問題点を解決するための手段 かゝる目的において、この発明は、鋭意研究の
結果、Si：6.0％をこえ9.5％以下、Cu：1.0〜6.0
％、Mg：0.2〜3.0％と、その他に更にPb，Sn，
Bi各々0.1〜5.0％のうちの２種以上を含有し、あ
るいは更に必要に応じてNi：３％以下を含有し、
残部アルミニウム及び不可避不純物からなるアル
ミニウム合金が所期目的に適うものであることを
見出し、これを前記のような用途の為の切削工具
寿命及び耐摩耗性に優れたアルミニウム合金とし
て提供するものである。 なお、この明細書において「％」はいずれも
「重量％」を示すものである。 上記合金添加元素の意義とその含有量の限定理
由は次のとおりである。 即ち、Siは耐摩耗性および強度を向上させるも
のであり、その含有量が6.0％以下では特に耐摩
耗性において所期する充分な効果が得られず、用
途によつては不適なものとなる一方、9.5％を超
えると耐摩耗性については向上するが、切削工具
寿命が低下するので、この上限値未満におさえる
ことが必要である。特に好ましいSi含有量の範囲
は7.0〜8.5％程度である。 また、Cu及びMgは、いずれも強度を高めるた
めのものであり、Cuが1.0％未満、及びMgが0.2
％未満ではこの効果が少なく、逆にCuが6.0％を
超え、あるいはMgが3.0％を超える場合には、粗
大な晶出物が生成し、機械的性質が劣化する。特
に好ましいそれらの含有量はCuにおいて2.0〜4.0
％、Mgにおいて0.5〜1.0％程度である。 Pb，Sn，Biは、いずれも切削工具寿命を改善
させるために必要とするものであり、少なくとも
それらのうちの２種以上を含有させることが必要
である。これらが１種の場合、及び各々の含有量
が0.1％未満の場合は上記の効果が少なく、5.0％
を超えると粗大な晶出物が生成し、機械的性質が
劣化する。従つて、特に各々0.5〜1.0％程度の含
有量とすることが好ましい。 また、任意的添加元素として挙示したNiは、
３％以下の範囲の含有により熱膨張率を少なくし
て寸法精度を良好に維持させるのに効果があり、
特に1.0％程度の含有量とするのが好ましいもの
である。 なお、上記元素の他、不純物としての各種元素
の含量は当然許容されるが、それらの含有量はた
とえばFe0.37％以下、Mn0.03％以下、Zn0.08％
以下、Ti0.01％以下の程度であることが望まし
い。 発明の効果 この発明にかゝるアルミニウム合金は、下記の
実施例の参酌によつて明らかなように、その合金
組成の限定事項の範囲からその１以上が逸脱する
比較合金に較べて、切削工具寿命を極めて大幅に
改善しうると共に、一方において従来品に較べて
何ら遜色のない高度の耐摩耗性を保有したものと
なしうる効果を奏するものである。 実施例 実施例 １ 第１表に示す本発明合金及び比較合金のそれぞ
れについて、その鋳造塊を押出温度460℃にて直
径30mmの丸棒に押出加工し、500℃×２時間の再
溶体化処理後水冷し、180℃×７時間の時効処理
を施したものを供試材とした。 そして、この各供試材につき、切削工具寿命及
び耐摩耗性を調べた。その結果を第２表及び第３
表に示す。 なお、切削工具寿命は、前すくい角：０℃、横
すくい角：10℃、前逃げ角：７℃、横逃げ角：７
℃、前切刃角：８℃、横切刃角：０℃、ノーズ半
径：０℃、の諸元を有する高速度硬バイト
（SKH―４）を使用し、切削速度：322ｍ／分、
送り速度：0.2mm／rev、切込深さ：1.0mm、切削
距離：188mm、376ｍ及び564ｍ、潤滑剤：無潤滑
の切削条件で、供試材に30分間の切削加工を行つ
たのち、バイトの逃げ面の摩耗幅を測定すること
によつて評価した。 又、耐摩耗性試験は、回転円板による大越式摩
耗試験機を用いて、負荷荷重：2.1Kg、摩擦距
離：600ｍ、摩擦速度：0.96ｍ／Ｓ、2.1ｍ／Ｓお
よび4.4ｍ／Ｓ、相手材：FC―30（JIS）、試験
面：エメリペーパー1200番仕上げ、の試験条件で
摩耗した場合の供試材の比摩耗量を測定すること
によつて評価した。
【表】
【表】
【表】
この第２表から判るように、本発明合金は、比
較合金に較べ、バイトの逃げ面の摩耗が極めて小
であり、切削工具寿命を大幅に改善しうるもので
ある。
較合金に較べ、バイトの逃げ面の摩耗が極めて小
であり、切削工具寿命を大幅に改善しうるもので
ある。
【表】
この第３表の結果により、本発明合金は、耐摩
耗性の点において比較合金に較べてほとんど劣化
影響を受けることがなく、それと略同程度の性能
を有するものであることが理解される。
耗性の点において比較合金に較べてほとんど劣化
影響を受けることがなく、それと略同程度の性能
を有するものであることが理解される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Si：6.0％をこえ9.5％以下、Cu：1.0〜6.0％、
Mg：0.2〜3.0％と、その他に更にPb，Sn，Bi
各々0.1〜5.0％のうちの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ことを特
徴とする切削工具寿命に優れた耐摩耗性アルミニ
ウム合金。 ２ Si：6.0％をこえ9.5％以下、Cu：1.0〜6.0％、
Mg：0.2〜3.0％と、その他に更にPb，Sn，Bi
各々0.1〜5.0％のうちの２種以上及びNi：３％以
下を含有し、残部アルミニウム及び不可避不純物
からなることを特徴とする切削工具寿命に優れた
耐摩耗性アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21178482A JPS59104448A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 切削工具寿命に優れた耐摩耗性アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21178482A JPS59104448A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 切削工具寿命に優れた耐摩耗性アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59104448A JPS59104448A (ja) | 1984-06-16 |
| JPS6320296B2 true JPS6320296B2 (ja) | 1988-04-27 |
Family
ID=16611541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21178482A Granted JPS59104448A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 切削工具寿命に優れた耐摩耗性アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59104448A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08131U (ja) * | 1995-06-27 | 1996-01-23 | シーケーディコントロールズ株式会社 | シリンダのピストン位置検出装置及びその集中管理装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5925315A (en) * | 1995-02-14 | 1999-07-20 | Caterpillar Inc. | Aluminum alloy with improved tribological characteristics |
| AU1918595A (en) * | 1995-02-14 | 1996-09-04 | Caterpillar Tractor Co. | Aluminum alloy with improved tribological characteristics |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1982
- 1982-12-01 JP JP21178482A patent/JPS59104448A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08131U (ja) * | 1995-06-27 | 1996-01-23 | シーケーディコントロールズ株式会社 | シリンダのピストン位置検出装置及びその集中管理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59104448A (ja) | 1984-06-16 |
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