KR101277456B1 - Aluminium-based alloy and moulded part consisting of said alloy - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
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Abstract
본 발명은 15 중량% 내지 30 중량% 실리콘에, 1 중량% 이상의 니켈에 두 가지 구성성분 철 및 티타늄 중 하나 이상을 니켈, 철 및 티타늄 부분의 총합이 3 중량% 이상을 포함하는 알루미늄 합금에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 합금으로 제작한 주형 부품(moulded part)에 관한 것이다.The present invention relates to an aluminum alloy comprising at least 15 wt% to 30 wt% silicon, at least 1 wt% nickel and at least one of the two constituents of iron and titanium, wherein the sum of the nickel, iron and titanium portions comprises at least 3 wt%. will be. The invention also relates to a molded part made of the alloy.
알루미늄 합금, 실리콘, 철, 구리, 망간, 마그네슘, 크롬, 티타늄, 니켈, 코발트, 지르코늄, 주형 부품Aluminum alloy, silicon, iron, copper, manganese, magnesium, chrome, titanium, nickel, cobalt, zirconium, mold parts
Description
본 발명은 15 중량% 내지 30 중량% 실리콘, 1 중량% 이상의 니켈을 포함하는 알루미늄 합금 및 상기 타입의 합금으로 제작한 주형 부품에 관한 것이다.The present invention relates to an aluminum alloy comprising from 15% to 30% by weight of silicon, at least 1% by weight of nickel and a mold part made from an alloy of this type.
저 중량(low weight)과 높은 열성 및 기계적 응력(mechanical stressess)이 요구되는 현대 동력차(motor vehicles)를 위한 내연기관(internal combustion engines) 분야에서 사용되는 이러한 재료에 대한 요구가 증가하고 있다. 이는 특히 높은 연소 압력 및 연소 온도 그리고 실린더 사이의 좁은 웹 폭(narrower web width) 등으로부터 수반된다. 예를 들면, AlSi25Cu4Mg와 같은, 이미 사용되고 있는 분무-밀집 경금속 합금(spray-compacted light metal alloys)은, 특히 디젤 용도에 있어서 더 이상 실린더 라이너에 부과되는 최근의 요구를 만족시키지 못한다. 또한 적절한 주조물이 아니고 반면에 머시닝(machining) 및/또는 고온성형과정(hot forming process)에 의해 제조되는 다른 구성성분들이 더 이상 모터(motor) 구조에서 증가하고 있는 요구는 아니다. 이들은 특히 피스톤 또는 연결봉(connecting rod)과 같이 고응력 부품들(highly stressed parts)이다.There is an increasing demand for such materials used in the field of internal combustion engines for modern motor vehicles, where low weight, high thermal and mechanical stressess are required. This is particularly accompanied by high combustion pressures and combustion temperatures and narrower web widths between the cylinders and the like. For example, already used spray-compacted light metal alloys, such as AlSi25Cu4Mg, no longer meet the recent demands imposed on cylinder liners, especially in diesel applications. It is also not a suitable casting, while the other components produced by machining and / or hot forming processes are no longer an increasing demand in the motor structure. These are particularly high stressed parts such as pistons or connecting rods.
본 발명의 목적은 높은 기계적 특성값(high mechanical characterisitic values), 특히 높은 온도에서 높은 기계적 특성값을 가지는 알루미늄 합금을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 이러한 타입의 합금으로부터 만들어지는 주형 부품을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide aluminum alloys having high mechanical characteristic values, in particular high mechanical properties at high temperatures. Another object of the invention is to provide a mold part made from this type of alloy.
도입부에 기재된 타입의 합금을 위하여 이 목적은 청구항 1의 특징에 의하여 본 발명에 의해 성취된다.For the alloy of the type described in the introduction this object is achieved by the invention by the features of claim 1.
1% 이상의 높은 니켈 함량이 두 개의 물질, 철과 티타늄 중 적어도 하나 이상이 존재하는 상황에서 결합되고, 3% 이상에 달하는 니켈, 철 및 티타늄 함량의 합계가, 일반적으로 미세하게 분포된 형태 내에 응결되고 마이크로구조 안에 존재하는 충분한 알루미나이드(aluminides) 양을 가지는 합금이라는 유익한 결과를 만든다. 이들 알루미나이드는 높은 용융점(melting point)에 의해 구별되고 매우 좋은 열간 강도(hot strength)를 가지는 합금을 제공한다. 더욱이 합금의 내크리프성(creep resistance)은 알루미나이드의 낮은 용해도 때문에 증가된다.A high nickel content of 1% or more is combined in the presence of at least one of the two materials, iron and titanium, and the sum of nickel, iron and titanium content of 3% or more is generally condensed in a finely distributed form. And an alloy with a sufficient amount of aluminides present in the microstructure. These aluminides are distinguished by high melting points and provide alloys with very good hot strength. Moreover, the creep resistance of the alloy is increased due to the low solubility of the aluminide.
철, 니켈 및 티타늄 함량의 합계는 유익하게도 9%에 불과하다. 니켈, 철 및 티타늄 함량의 합계가 4% 내지 8%인 경우에 2% 이상의 농도에서 존재하는 니켈은 특히 유용하다. 본 발명에 의한 합금은 이들 범위의 값 이내에서 특히 유용한 특성을 가진다. The sum of iron, nickel and titanium contents is advantageously only 9%. Nickel present at concentrations of at least 2% is particularly useful when the sum of the nickel, iron and titanium contents is 4% to 8%. The alloy according to the invention has particularly useful properties within these ranges of values.
또한 실리콘 함량의 합계는 20% 내지 28%가 유리하며, 특히 실리콘 함량이 23% 내지 27%인 것이 유리하다. 이 방법으로 그들의 기계적 및 열적 특성의 관점에서 본 발명에 의한 합금을 더욱 최적화하는 것이 가능하다.In addition, the sum of the silicon content is advantageously 20% to 28%, in particular, it is advantageous that the silicon content is 23% to 27%. In this way it is possible to further optimize the alloys according to the invention in terms of their mechanical and thermal properties.
더욱이, 0.1% 내지 1%의 마그네슘 함량을 가지는 합금에 있어서 유리하다. 특히 0.2% 내지 0.7%가 되는 마그네슘 함량에 대하여 유리하다. 예를 들면, Mg2Si 같은 침전을 생성하여, 마그네슘은 또한 합금의 강도를 증가시킨다. 또한 침전물(예를 들면, Al2CuMg)은 예를 들어 구리와 같은 더 추가된 성분의 존재하에 발생하여 높은 온도에서 높은 열간 강도 및 우수한 장기 안정성(long-term stability)과 같은 유리한 효과들을 더 초래한다.Moreover, it is advantageous for alloys having a magnesium content of 0.1% to 1%. It is particularly advantageous for the magnesium content to be 0.2% to 0.7%. For example, by producing a precipitate such as Mg 2 Si, magnesium also increases the strength of the alloy. Precipitates (eg Al 2 CuMg) also occur in the presence of additional components such as, for example, copper, resulting in further beneficial effects such as high hot strength and good long-term stability at high temperatures. do.
또한 0.5% 내지 6%, 더욱 유리하게는 0.5% 내지 2%, 특히 유리하게는 0.7% 내지 1.7%의 구리 함량을 가지는 합금에 바람직하다. 구리 존재하에 선택적으로 특히 유리한 합금 그룹은 1% 내지 3.5%, 더욱 유리하게는 1% 내지 3%의 구리 함량을 가진다. 이 경우에서, 기재된 함량 범위에서 구리의 존재의 이점은 마그네슘의 존재와 결합하여 특성을 초래한다. 마그네슘 함량에 대한 구리 함량의 비가 0 내지 2가 되도록 하는 것이 유리하다. 본 발명에 의한 합금의 선택적인 바람직한 그룹에서, 마그네슘 함량에 대한 구리 함량비는 2 내지 6이다. 그러나, 본 발명에 의한 합금에서 구리 없이도 높은 고상선 온도(solidus temperature)를 요구하는 용도에 특히 안정적인 합금을 제조할 수 있다.It is also preferred for alloys having a copper content of 0.5% to 6%, more advantageously 0.5% to 2%, particularly advantageously 0.7% to 1.7%. An especially advantageous alloy group, optionally in the presence of copper, has a copper content of 1% to 3.5%, more advantageously 1% to 3%. In this case, the advantage of the presence of copper in the content ranges described results in combination with the presence of magnesium. It is advantageous to have a ratio of copper content to magnesium content of 0 to 2. In an alternative preferred group of alloys according to the invention, the copper content ratio to magnesium content is from 2 to 6. However, in the alloy according to the invention it is possible to produce alloys which are particularly stable for applications requiring high solidus temperature without copper.
더욱이, 본 발명에 의한 합금은 0% 내지 5%의 철 함량을 갖는 것이 유리하다. 철 함량은 0% 내지 4%가 특히 유리하다.Furthermore, it is advantageous for the alloys according to the invention to have an iron content of 0% to 5%. The iron content is particularly advantageous from 0% to 4%.
더욱이, 코발트는 0% 내지 1.8%, 특히 바람직하게는 0% 내지 1.25%의 양으로 본 발명에 의한 합금에 존재하는 것이 바람직하다. 본 발명에 의한 합금의 세밀한 최적화에 의하여 항상 존재하는 니켈은 성분 철 및/또는 코발트에 의해 부분적으로 교체될 수 있다.Furthermore, cobalt is preferably present in the alloy according to the invention in an amount of 0% to 1.8%, particularly preferably 0% to 1.25%. Due to the fine optimization of the alloys according to the invention, nickel which is always present can be partially replaced by component iron and / or cobalt.
더욱이, 본 발명에 의한 합금의 유리한 특성들은 상기 합금이 0.05% 내지 0.7%, 바람직하게는 0.1% 내지 0.5% 및 특히 바람직하게는 0.1% 내지 0.4%의 티타늄 함량을 가지는 경우 수반된다. 마찬가지로 지르코늄은 0% 내지 0.7%에서 유리하며, 특히 유리하게는 0.1% 내지 0.5%의 레벨에서 존재한다. 티타늄과 지르코늄이 합금에서 서로 상반된 영향을 가지는 점 때문에 지르코늄 함량과 티타늄 함량의 총 합계가 0.1% 내지 0.5%가 되는 것이 특리 유리하게 될 수 있다.Moreover, advantageous properties of the alloys according to the invention are accompanied when the alloys have a titanium content of 0.05% to 0.7%, preferably 0.1% to 0.5% and particularly preferably 0.1% to 0.4%. Likewise zirconium is advantageous at 0% to 0.7%, particularly advantageously at levels of 0.1% to 0.5%. It may be advantageous to have a total sum of zirconium content and titanium content of 0.1% to 0.5% because of the opposite effects of titanium and zirconium in the alloy.
또한 합금의 유리한 특성들은 상기 합금이 0% 내지 1%, 바람직하게는 0% 내지 0.8% 및 특히 바람직하게는 0% 내지 0.5%의 크롬 함량을 가지는 경우 나타난다. 일반적으로, 성분 크롬, 티타늄 및 지르코늄은 재결정화 온도를 증가시키고 높인 온도에서 결정 입계들(grain boundaries)의 유동성을 제한하는 알루미나이드 형태에서 대부분 침전물을 생성한다. 이는 개선된 열간 강도를 유도한다. 이들 침전물, 예를 들면, CrAl7은 마찬가지로 미세하게 분산된 침전물의 형태가 된다. 더욱이 본 발명에 의한 합금은 0% 내지 2.2%, 바람직하게는 0% 내지 1.5% 및 특히 바람직하게는 0% 내지 0.8%의 망간 함량을 가지는 합금에 의해 유리하게 개선될 수 있다. 망간 및 코발트는 합금의 열간 강도를 유리하게 개선하고 구형(globulitic form)의 방향에서 Al3Fe의 고형화 형태(solidification morphology)에 영향을 준다. 일반적으로, 망간 및 코발트 알루미나이드(각각, Al6Mn 및 Co2Al9)는 마찬가지로 분산입자(dispersoid)-침전된 형태로 존재한다.Advantageous properties of the alloy also appear when the alloy has a chromium content of 0% to 1%, preferably 0% to 0.8% and particularly preferably 0% to 0.5%. In general, component chromium, titanium and zirconium produce most precipitates in the form of aluminide, which increases the recrystallization temperature and limits the flow of grain boundaries at elevated temperatures. This leads to improved hot strength. These precipitates, for example CrAl 7, are likewise in the form of finely dispersed precipitates. Furthermore the alloy according to the invention can be advantageously improved by an alloy having a manganese content of 0% to 2.2%, preferably 0% to 1.5% and particularly preferably 0% to 0.8%. Manganese and cobalt advantageously improve the hot strength of the alloy and affect the solidification morphology of Al 3 Fe in the direction of the globulitic form. In general, manganese and cobalt aluminide (Al 6 Mn and Co 2 Al 9, respectively ) are likewise present in dispersoid-precipitated form.
특성 면에서 특히 바람직한 본 발명에 의한 합금은 실리콘 25%, 철 2.5%, 구리 2.5%, 마그네슘 0.5%, 티타늄 0.15%, 니켈 2.5%, 코발트 0.3% 및 필연적인 불순물을 제외한 잔류 알루미늄으로 이루어진다.Particularly preferred alloys according to the invention consist of residual aluminum excluding 25% silicon, 2.5% iron, 2.5% copper, 0.5% magnesium, 0.15% titanium, 2.5% nickel, 0.3% cobalt and inevitable impurities.
또한 더욱 바람직한 합금은 실리콘 25%, 구리 2.5%, 마그네슘 0.5%, 티타늄 0.15%, 니켈 7% 및 필연적인 불순물을 제외한 잔류 알루미늄으로 이루어진다.Further preferred alloys consist of 25% silicon, 2.5% copper, 0.5% magnesium, 0.15% titanium, 7% nickel and residual aluminum excluding inevitable impurities.
또한 더욱 바람직한 합금은 실리콘 25%, 철 4%, 구리 1.5%, 망간 0.5 중량%, 마그네슘 0.5%, 크롬 0.3%, 티타늄 0.25%, 니켈 3% 및 필연적인 불순물을 제외한 잔류 알루미늄으로 이루어진다.Further preferred alloys consist of residual aluminum excluding 25% silicon, 4% iron, 1.5% copper, 0.5% manganese, 0.5% magnesium, 0.3% chromium, 0.25% titanium, 3% nickel and inevitable impurities.
또한 더욱 바람직한 합금은 실리콘 25%, 철 2.5%, 구리 5%, 티타늄 0.5%, 니켈 2%, 코발트 0.5%, 지르코늄 0.4% 및 필연적인 불순물을 제외한 잔류 알루미늄으로 이루어진다.Further preferred alloys consist of residual aluminum excluding 25% silicon, 2.5% iron, 5% copper, 0.5% titanium, 2% nickel, 0.5% cobalt, 0.4% zirconium and inevitable impurities.
또한 더욱 바람직한 합금은 실리콘 25%, 철 1.5%, 구리 5%, 크롬 0.3%, 티타늄 0.25%, 니켈 2%, 코발트 0.3%, 지르코늄 0.4%, 안티몬 0.4% 및 필연적인 불순물을 제외한 잔류 알루미늄으로 이루어진다.Further preferred alloys consist of 25% silicon, 1.5% iron, 5% copper, 0.3% chromium, 0.25% titanium, 2% nickel, 0.3% cobalt, 0.4% zirconium, 0.4% antimony and residual aluminum excluding inevitable impurities. .
또한 더욱 바람직한 합금은 실리콘 25%, 철 4%, 마그네슘 0.5%, 크롬 0.3%, 티타늄 0.15%, 니켈 3%, 지르코늄 0.2% 및 필연적인 불순물을 제외한 잔류 알루미늄으로 이루어진다.Further preferred alloys consist of 25% silicon, 4% iron, 0.5% magnesium, 0.3% chromium, 0.15% titanium, 3% nickel, 0.2% zirconium and residual aluminum excluding inevitable impurities.
또한 더욱 바람직한 합금은 실리콘 25%, 철 3.5%, 구리 1%, 마그네슘 0.5%, 크롬 0.3%, 티타늄 0.15%, 니켈 3%, 코발트 0.5%, 지르코늄 0.2% 및 필연적인 불순물을 제외한 잔류 알루미늄으로 이루어진다.Further preferred alloys consist of 25% silicon, 3.5% iron, 1% copper, 0.5% magnesium, 0.3% chromium, 0.15% titanium, 3% nickel, 0.5% cobalt, 0.2% zirconium and residual aluminum excluding inevitable impurities. .
또한 더욱 바람직한 합금은 실리콘 25%, 철 3.5%, 구리 1%, 망간 0.5%, 마그네슘 0.5%, 크롬 0.3%, 티타늄 0.15%, 니켈 3%, 지르코늄 0.2% 및 필연적인 불순물을 제외한 잔류 알루미늄으로 이루어진다.Further preferred alloys consist of silicon 25%, iron 3.5%, copper 1%, manganese 0.5%, magnesium 0.5%, chromium 0.3%, titanium 0.15%, nickel 3%, zirconium 0.2% and residual aluminum excluding inevitable impurities. .
또한 더욱 바람직한 합금은 실리콘 25%, 철 3.5%, 구리 1%, 망간 0.5%, 크롬 0.3%, 티타늄 0.15%, 니켈 3%, 지르코늄 0.2% 및 필연적인 불순물을 제외한 잔류 알루미늄으로 이루어진다.Further preferred alloys consist of residual aluminum excluding 25% silicon, 3.5% iron, 1% copper, 0.5% manganese, 0.3% chromium, 0.15% titanium, 3% nickel, 0.2% zirconium and inevitable impurities.
바람직하게는, 상기에 기재된 본 발명에 의한 합금은 사용된 기술적 과정에 의해 발생되는, 기본적으로 불가피한 불순물의 수준에 지나지 않는 구성성분을 더 포함한다. 또한 상기 불순물들은 각각의 경우에서 불순물이 물질 특성에 중요한 영향을 가지지 않는 양이 되는 다소 높은 농도로 존재한다. Preferably, the alloy according to the invention described above further comprises a constituent which is basically only a level of inevitable impurities generated by the technical process used. The impurities are also present in rather high concentrations in each case in such amount that the impurities do not have a significant effect on the material properties.
본 발명에 의한 합금은 특히 높은 냉각율(cooling rate)로 생산되는 특성을 가진다. 상기 합금은 특히 바람직하게는, 특히 높은 냉각율이 일반적으로 존재하는 분무-밀집화(spray-compacting)의 방법으로 생성될 수 있다. 그러나, 선택적으로 통상적인 분말 야금(metallurgy) 방법 또는 주조 방법(casting process)을 이용하는 것도 가능하다. 높은 냉각율 때문에 합금의 높은 고형화율(solidification rate)이 느린 고형화율에서 경우에 의한 침상 형태 보다 구형 형태에서 알루마이드의 침전물에 알맞다. The alloy according to the invention has the property of being produced at a particularly high cooling rate. The alloy can be particularly preferably produced by the method of spray-compacting, in which high cooling rates are generally present. However, it is optionally also possible to use conventional powder metallurgy methods or casting processes. Because of the high cooling rate, the high solidification rate of the alloy is suitable for the precipitation of aluminide in the spherical form rather than the acicular form at the slow solidification rate.
이는 물러짐(embrittlement)을 발생시키지 않고 강도-증강에 기여한다.This contributes to strength-strengthening without causing embrittlement.
본 발명의 목적은 주형 부품이 적어도 부분적으로 청구항 1 내지 43 중 하나에서 청구하는 바와 같은 합금으로 이루어지는 사실의 효과에 의해 달성되는 주형 부품에 관한 것이다. 또한 상기 주형 부품은 부분적으로만 본 발명에 의한 합금으로 이루어지는 것으로서, 예를 들면, 이후에 또 다른 진행 단계에서 주조하여 다른 물질에 의해 둘려싸여질 수 있다. 특히, 상기 주형 부품은 실린더 라이너(liners)가 본 발명에 의한 합금으로 이루어지고 다른 합금으로 주조되어 둘러싸여진 동력차(motor vehicle)의 실린더 블록(cylinder block)이 될 수 있다. 이 경우에, 주형 부품은 분무-밀집 및 적절한 다른 진행 단계에 의해 특히 유리하게 제조될 수 있다.The object of the invention relates to a mold part which is achieved by the effect of the fact that the mold part consists at least in part of an alloy as claimed in one of claims 1 to 43. The mold part also consists in part of the alloy according to the invention only, for example, it may be cast in another step later and surrounded by another material. In particular, the mold part can be a cylinder block of a motor vehicle in which cylinder liners are made of the alloy according to the invention and cast and surrounded by another alloy. In this case, the mold part can be produced particularly advantageously by spray-dense and other suitable steps in progress.
또한 본 발명에 의한 합금 및 본 발명에 의한 주형 부품의 이점 및 특징은 하기에 기재된 전형적인 실시예 및 종속항에서 명백해질 것이다.In addition, the advantages and features of the alloy according to the invention and the mold part according to the invention will be evident in the exemplary embodiments and the dependent claims described below.
본 발명에 의한 합금의 9개의 특히 바람직한 전형적인 실시예가 하기에 보다 상세하게 기재된다.Nine particularly preferred exemplary embodiments of the alloys according to the invention are described in more detail below.
본 발명에 의한 합금 실시예 1 내지 실시예 9의 여러 가지 금속 구성성분의 분량적 함량을 하기 표 1에 나타내었다. 함량의 단위는 중량%이다.Alloying according to the present invention The quantitative content of the various metal components of Examples 1 to 9 is shown in Table 1 below. The unit of content is weight percent.
각각의 농도는 약 10%, 바람직하게는 5% 이하의 각 관련 정확성에 따른 각 경우이다.Each concentration is in each case according to each relevant accuracy of about 10%, preferably 5% or less.
시험에서 이들 9개의 부분적으로 바람직한 합금들은 하기 표 2에 기재된 기계적 및 열 특성을 주었고 표 형태로 열거하였다(정적 강도, 동적 강도, 탄성계수 및 고상선 온도). 또한 실린더의 라이너를 위한 합금으로 알려져 있고 상표명 DISPAL®S260로 알려진 물질 AlSi25Cu4Mg는 비교예로서 리스트에 포함시켰다.These nine partially preferred alloys in the tests gave the mechanical and thermal properties listed in Table 2 below and are listed in tabular form (static strength, dynamic strength, modulus of elasticity and solidus temperature). The material AlSi25Cu4Mg, also known as an alloy for the liner of the cylinder and known under the trade name DISPAL®S260, is included in the list as a comparative example.
1) 정적 강도(Static strength):1) Static strength:
테스트
(As pressed, tested at RT)Rolled state room temperature
Test
(As pressed, tested at RT)
(T6 tested
at RT)T6 room temperature test
(T6 tested
at RT)
(As pressed, tested at 200℃)Rolling Condition 200 ℃ Test
(As pressed, tested at 200 ℃)
(T6 tested
at 200℃)T6 200 ℃ test
(T6 tested
at 200 ℃)
(MPa)Rp0.2
(MPa)
(MPa)RM
(MPa)
(%)A5
(%)
(MPa)Rp0.2
(MPa)
(MPa)RM
(MPa)
(%)A5
(%)
(MPa)Rp0.2
(MPa)
(MPa)RM
(MPa)
(%)A5
(%)
(MPa)Rp0.2
(MPa)
(MPa)RM
(MPa)
(%)A5
(%)
상기 "압연상태(as pressed)"는 표준 분출과정(standard extrusion process)을 조건으로 한 물질을 말한다. 상기 관행에 따른(예를 들면, DIN EN 515) "T6"는 "용해-담금 및 최대 강도로 인위적으로 숙성시킨 것"에 해당한다. 표준 관행(예를 들면, DIN EN 10002-1)에 따라 측정된 물질들의 특성의 의미는 하기와 같다:The term "as pressed" refers to a material subject to a standard extrusion process. According to the practice (eg DIN EN 515) "T6" corresponds to "artificially aged with melting-immersion and maximum strength". The meanings of the properties of the materials measured according to standard practice (eg DIN EN 10002-1) are as follows:
Rp0 .2: 비-비례하는 신장(non-proportional elongation)에서 신장 한계, 0.2% 낮은 내력(proof stress).R p .2 : Elongation limit at non-proportional elongation, 0.2% low proof stress.
Rm: 인장 강도(tensile strength)(신장 테스트 유래)Rm: tensile strength (from height test)
A5: 파괴에서 신장, 짧은 비례 인장 테스트 견본을 이용하는 경우 파손에서 발생하는 총 잔여 신장.A 5 : Elongation at break, Total residual elongation at break when using short proportional tensile test specimens.
2) 동적 강도(Dynamic strength)2) Dynamic strength
실험온도 200℃
응력폭 5*10-6 load changes,
10% 생존 가망(확률)(MPa)Axis test R = 0.1
Experiment temperature 200 ℃
Stress width 5 * 10-6 load changes,
10% chance of survival (probability) (MPa)
(As pressed)Rolling state
(As pressed)
본 발명에서, 9개의 실시예 합금 모두가 동적 강도 테스트로 좌우되는 것은 아니다.In the present invention, not all nine embodiment alloys depend on dynamic strength testing.
3) 탄성계수(Modulus of elasticity)3) Modulus of elasticity
상기에서, 다른 값들은 공진 여기(resonant excitation)로부터 유래된 반면에, 실시예 3, 4, 5 및 9의 값은 인장 시험에서 유지된다.In the above, other values are derived from resonant excitation, while the values of Examples 3, 4, 5 and 9 are maintained in the tensile test.
4) 고상선 온도(solidus temperature)4) solidus temperature
(섭씨온도, ℃)Solid carrier temperature
(Celsius, ℃)
상기 결과를 통하여, 특히 합금 S260과 비교하여 고상선 온도가 현저하게 위로 올라갈 수 있음을 확인할 수 있었다. 구리를 함유하지 않은 실시예 6의 합금은 특히 높은 고상선 온도를 가지며 특히 상응하는 요구에 따라 사용되어질 수 있다.Through the above results, in particular, it was confirmed that the solidus temperature can be significantly increased compared to the alloy S260. The alloy of Example 6 which does not contain copper has a particularly high solidus temperature and can be used in particular according to the corresponding requirements.
더욱이, 주조시험은 본 발명에 의한 모든 합금들이 S260과 비교하여 변형성(distortion properties)이 개선됨을 보여준다. 합금들은 어느 것도 쉽게 캐스트-인(cast-in) 부품 좌굴(buckling) 또는 용융(melting)되지 않았다. 주조 및/또는 이어지는 열 처리 동안에 생기는 온도 상승에 의해 야기되는 Si 입자의 불리한 조잡함(coarsening)의 한도를 효과적으로 감소시키는 것이 가능하였다. Moreover, casting tests show that all alloys according to the present invention have improved distortion properties compared to S260. None of the alloys easily buckled or melted in cast-in parts. It has been possible to effectively reduce the limit of adverse coarsening of Si particles caused by temperature rises occurring during casting and / or subsequent heat treatment.
본 발명의 바람직한 실시예 합금에서 수행되는 주조 시험은 내연기관(internal combustion engines)의 캐스트-인(cast-in) 실린더 라이너를 위한 합금을 이용하는 목적으로 수행되었다. 그러나 다른 용도들, 특히 내연기관의 분야에서 예를 들면, 연결봉(connecting rod), 피스톤 및 실린더 헤드(cylinder head)는 또한 우수한 열성 및 기계적 특성 때문에 유리하다.Preferred Embodiments of the Invention The casting test performed on the alloy was performed with the aim of using an alloy for a cast-in cylinder liner of internal combustion engines. However, in other applications, especially in the field of internal combustion engines, for example, connecting rods, pistons and cylinder heads are also advantageous because of their excellent thermal and mechanical properties.
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