JPS649390B2 - - Google Patents
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- JPS649390B2 JPS649390B2 JP12500280A JP12500280A JPS649390B2 JP S649390 B2 JPS649390 B2 JP S649390B2 JP 12500280 A JP12500280 A JP 12500280A JP 12500280 A JP12500280 A JP 12500280A JP S649390 B2 JPS649390 B2 JP S649390B2
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Landscapes
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Description
本発明は過共晶Al−Si合金を用いて成形した
ダイカスト品の熱処理方法に関する。 過共晶Al−Si合金は、すぐれた耐摩耗性に加
えて低熱膨張率で耐熱性、放熱性良好等の特徴を
有している為に最近、特に自動車部品を始めとし
て広く用いられているが、その用途が広まるにつ
れて高温個所にも使用されるようになつた。 例えば、16〜25％Siの過共晶Al−Si合金はピ
ストン用材料として広く用いられており、又比較
的低Si％の16〜18％Si過共晶Al−Si合金は鋳鉄ラ
イナー不要のアルミニウムエンジンブロツク用合
金（以下これを390合金と称す）として知られて
いる。この390合金（成分組成Si16.0〜18.0％、
Cu4.0〜5.0％、Mg0.45〜0.65％、Zn0.1％以下、
Fe0.6〜1.1％、Mn0.1％以下、Ti0.02％以下、Ｐ
微量）はエンジンブロツクに使用した場合耐摩耗
性は勿論全ての面に於て鋳鉄ライナー埋込みエン
ジンブロツクに比較して劣らない特性を有する
が、この合金はＰを添加して多くの問題をもたら
す初晶Siサイズを微細化させ改善させたとはい
え、Si量が多いために切削加工性が悪い、衝撃
値、伸びが低い、鋳造温度が高い為型寿命短か
く、又鋳造作業困難である諸問題がある。 然るに、すぐれた耐摩耗性を確保し、尚かつ、
叙上の問題を軽減した耐摩耗性ダイカスト用過共
晶Al−Si合金（成分組成Cu4.0〜5.0％、Mg0.5％
以下、Zn1.0％以下、Fe1.3％以下、Mn0.5％以
下、P0.05〜0.1％、Si13.5〜16.0％、Ni0.5％以
下、Sn0.3％以下、残部Al）が本願人によつて提
案されている。（以下これをR14合金と称す） ところが、上記390合金及びR14合金を用いて
鋳造したダイカスト品を高温個所に使用すると寸
法増加を起こすことが判明した。 そこで、上記寸法増加の原因を解明すべく、上
記R14合金を用いて内燃機関のシリンダーブロツ
クを鋳鉄埋金ライナーなしの一体でダイカスト鋳
造し、これを切削加工後、実用試験を行なつたと
ころ表−４に示すように50hrで試験前のボアー内
径が49.9835φであつたものが、試験後では
50.0227φとなり、内径が約0.04も大きくなつた。
この時、ボアー内面を観察するとホーニング加工
跡がはつきりと残つており、摩耗以外の原因で寸
法増大が生じるものと考えられる。 即ち、上記寸法増大の原因としては使用中に
300℃前後の高温状態になり、その為に熱変形に
より永久歪を起こしたものと思われる。 そこで本発明は上述事情に鑑みて検討の結果、
過共晶Al−Si合金を用いて鋳造したシリンダー
ブロツク等ダイカスト品の寸法安定化を目的とし
た熱処理方法を得たものであつて、その要旨とす
るところは、Si％13.5〜20.0％の過共晶Al−Si合
金を用いて鋳造したダイカスト品を、切削加工前
に250℃〜350℃で２〜3hr加熱処理することにあ
る。 以下本発明に係る熱処理方法について述べる。 先ず、下記の表−１に示す合金成分を有する過
共晶Al−Si合金を用いてダイカスト鋳造及び砂
型鋳造により第１図ａ，ｂに示したようにシリン
ダーブロツク（以下これを試料と称す）を鋳造す
る。 こゝでダイカスト品は、 ボアー内径 φ50＋0.02 −０ （加工公差） 砂型鋳造品は、 ボアー内径 φ50＋0.02 −０ （加工公差） 尚高温加熱によつて寸法増加量がダイカスト品
と砂型鋳造品とで差があるかどうか比較する為に
上記の砂型鋳造品を得て試験に供した。又上記両
試験品の寸法測定は、ボアー内径加工後測定を行
なう。測定個所は第１図においてＸ方向、Ｙ方向
で上端面より20mmと50mmの個所を測定する。
ダイカスト品の熱処理方法に関する。 過共晶Al−Si合金は、すぐれた耐摩耗性に加
えて低熱膨張率で耐熱性、放熱性良好等の特徴を
有している為に最近、特に自動車部品を始めとし
て広く用いられているが、その用途が広まるにつ
れて高温個所にも使用されるようになつた。 例えば、16〜25％Siの過共晶Al−Si合金はピ
ストン用材料として広く用いられており、又比較
的低Si％の16〜18％Si過共晶Al−Si合金は鋳鉄ラ
イナー不要のアルミニウムエンジンブロツク用合
金（以下これを390合金と称す）として知られて
いる。この390合金（成分組成Si16.0〜18.0％、
Cu4.0〜5.0％、Mg0.45〜0.65％、Zn0.1％以下、
Fe0.6〜1.1％、Mn0.1％以下、Ti0.02％以下、Ｐ
微量）はエンジンブロツクに使用した場合耐摩耗
性は勿論全ての面に於て鋳鉄ライナー埋込みエン
ジンブロツクに比較して劣らない特性を有する
が、この合金はＰを添加して多くの問題をもたら
す初晶Siサイズを微細化させ改善させたとはい
え、Si量が多いために切削加工性が悪い、衝撃
値、伸びが低い、鋳造温度が高い為型寿命短か
く、又鋳造作業困難である諸問題がある。 然るに、すぐれた耐摩耗性を確保し、尚かつ、
叙上の問題を軽減した耐摩耗性ダイカスト用過共
晶Al−Si合金（成分組成Cu4.0〜5.0％、Mg0.5％
以下、Zn1.0％以下、Fe1.3％以下、Mn0.5％以
下、P0.05〜0.1％、Si13.5〜16.0％、Ni0.5％以
下、Sn0.3％以下、残部Al）が本願人によつて提
案されている。（以下これをR14合金と称す） ところが、上記390合金及びR14合金を用いて
鋳造したダイカスト品を高温個所に使用すると寸
法増加を起こすことが判明した。 そこで、上記寸法増加の原因を解明すべく、上
記R14合金を用いて内燃機関のシリンダーブロツ
クを鋳鉄埋金ライナーなしの一体でダイカスト鋳
造し、これを切削加工後、実用試験を行なつたと
ころ表−４に示すように50hrで試験前のボアー内
径が49.9835φであつたものが、試験後では
50.0227φとなり、内径が約0.04も大きくなつた。
この時、ボアー内面を観察するとホーニング加工
跡がはつきりと残つており、摩耗以外の原因で寸
法増大が生じるものと考えられる。 即ち、上記寸法増大の原因としては使用中に
300℃前後の高温状態になり、その為に熱変形に
より永久歪を起こしたものと思われる。 そこで本発明は上述事情に鑑みて検討の結果、
過共晶Al−Si合金を用いて鋳造したシリンダー
ブロツク等ダイカスト品の寸法安定化を目的とし
た熱処理方法を得たものであつて、その要旨とす
るところは、Si％13.5〜20.0％の過共晶Al−Si合
金を用いて鋳造したダイカスト品を、切削加工前
に250℃〜350℃で２〜3hr加熱処理することにあ
る。 以下本発明に係る熱処理方法について述べる。 先ず、下記の表−１に示す合金成分を有する過
共晶Al−Si合金を用いてダイカスト鋳造及び砂
型鋳造により第１図ａ，ｂに示したようにシリン
ダーブロツク（以下これを試料と称す）を鋳造す
る。 こゝでダイカスト品は、 ボアー内径 φ50＋0.02 −０ （加工公差） 砂型鋳造品は、 ボアー内径 φ50＋0.02 −０ （加工公差） 尚高温加熱によつて寸法増加量がダイカスト品
と砂型鋳造品とで差があるかどうか比較する為に
上記の砂型鋳造品を得て試験に供した。又上記両
試験品の寸法測定は、ボアー内径加工後測定を行
なう。測定個所は第１図においてＸ方向、Ｙ方向
で上端面より20mmと50mmの個所を測定する。
【表】
次いで、上記両試験品を第２図に示したような
加熱条件下で300℃長時間加熱し寸法を測定した。 一方ダイカスト品のみを第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄ
に夫々示した各種加熱条件下で短時間加熱し、寸
法を測定した。 その結果、300℃長時間加熱では、ダイカスト
鋳造品及び砂型鋳造品の加熱前後の寸法変化測定
結果及び寸法増加率の結果は表−２と第４図に示
す通りである。
加熱条件下で300℃長時間加熱し寸法を測定した。 一方ダイカスト品のみを第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄ
に夫々示した各種加熱条件下で短時間加熱し、寸
法を測定した。 その結果、300℃長時間加熱では、ダイカスト
鋳造品及び砂型鋳造品の加熱前後の寸法変化測定
結果及び寸法増加率の結果は表−２と第４図に示
す通りである。
【表】
加熱後寸法−加熱前寸法
2. 寸法増加率は
2. 寸法増加率は
Claims (1)
- １ Si含有％13.5〜20.0％の過共晶Al−Si合金を
用いて鋳造したダイカスト品を、切削加工前に
250℃〜350℃で２〜3hr加熱処理することを特徴
とする過共晶Al−Si合金ダイカスト品の熱処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12500280A JPS5751251A (en) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | Heat treatment of die casting of hypereutectic a -si alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12500280A JPS5751251A (en) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | Heat treatment of die casting of hypereutectic a -si alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5751251A JPS5751251A (en) | 1982-03-26 |
| JPS649390B2 true JPS649390B2 (ja) | 1989-02-17 |
Family
ID=14899441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12500280A Granted JPS5751251A (en) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | Heat treatment of die casting of hypereutectic a -si alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5751251A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62156260A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-11 | Showa Alum Corp | アルミニウム合金加工品の製造方法 |
| JPH08953B2 (ja) * | 1986-03-14 | 1996-01-10 | 日産自動車株式会社 | アルミダイカスト製シリンダブロツクの製造方法 |
| CN108396266B (zh) * | 2018-02-06 | 2020-06-26 | 常州大学 | 一种过共晶铝硅合金中共晶硅在液相线温度处的球化退火方法 |
| CN111363959A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-07-03 | 泰州市金鹰精密铸造有限公司 | 一种高硅轻质化过共晶铝硅合金 |
-
1980
- 1980-09-08 JP JP12500280A patent/JPS5751251A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5751251A (en) | 1982-03-26 |
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