JPS6151017B2 - - Google Patents
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- JPS6151017B2 JPS6151017B2 JP58039956A JP3995683A JPS6151017B2 JP S6151017 B2 JPS6151017 B2 JP S6151017B2 JP 58039956 A JP58039956 A JP 58039956A JP 3995683 A JP3995683 A JP 3995683A JP S6151017 B2 JPS6151017 B2 JP S6151017B2
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
本発明は耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金
に関し、さらに詳しくは、耐摩耗性を有し、か
つ、押出性、鍛造性及び機械的性質の優れたアル
ミニウム合金に関するものである。 従来より自動車部品として、例えば、ピスト
ン、シリンダー等の摺動部品には、軽量化と耐摩
耗性が要求されている。そして、これらの特性を
満足する材料として、Al―Siの共晶及び過共晶合
金が必要とされてきているが、これらの従来合金
には以下説明する問題を有しているのある。 A4032（共晶合金）；鍛造性、押出性は優れて
いるが、耐摩耗性、引張強さが劣つている。 A390（アルジル、過共晶合金）；耐摩耗性は
優れているが、押出は不可能であり、かつ、鍛造
性、引張強さ、疲労強度が劣つている。 これらの外に、特公昭48―41407号公報、特公
昭49―22284号公報に記載のアルミニウム合金は
押出性が劣つているという問題がある。 本発明は上記に説明した種々のアルミニウム合
金の欠点及び問題点を解消したものであり、即
ち、耐摩耗性はA4032合金より優れており、ま
た、押出性、鍛造性及び機械的性質はAl−Si系過
共晶合金であるA390合金より優れている耐摩耗
性押出鍛造用アルミニウム合金を提供するもので
ある。 本発明に係る耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム
合金は、(1)Si7.5〜13.5wt％、Cu3.0〜6.0wt％、
Mg0.3〜1.0wt％、Fe0.25〜1.0wt％、Mn0.25〜
1.0wt％、Ti0.001〜0.05wt％を含有し、残部実質
的にAl及び不純物よりなることを特徴とする耐
摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金を第１の発明
とし、(2)Si7.5〜13.5wt％、Cu3.0〜6.0wt％、
Mg0.3〜1.0wt％、Fe0.25〜1.0wt％、Mn0.25〜
1.0wt％、Ti0.001〜0.05wt％、Ni1〜2wt％を含有
し、残部実質的にAl及び不純物よりなることを
特徴とする耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金
を第２の発明とする２つの発明よりなるものであ
る。 本発明に係る耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム
合金について詳細に説明する。 先ず、含有成分及び成分割合について説明す
る。 Siは耐摩耗性を付与するために不可欠な元素で
あり、含有量が7.5wt％未満ではこの効果が少な
く、また、13.5wt％を越えて含有される初晶Siが
生成しして押出が不可能となると共に鍛造性及び
機械的性質、特に、靭性、疲労強度が悪化する。
よつて、Si含有量は7.5〜13.5wt％とする。 Cuは機械的性質を向上させると共に焼付を防
止し、耐摩耗性を向上させる元素であり、含有量
が3.0wt％末満ではこの効果が少なく、また、
6.0wt％を越える含有量では押出性が阻害され
る。よつて、機械的性質、耐摩耗性を維持するた
めに、Cu含有量は2.5〜5.0wt％とする。 Mgは機械的性質を向上させると共にMg2Siの
析出物を生成して、耐摩耗性を付与する元素であ
り、含有量が0.3wt％未満ではこの効果がなく、
また、1.0wt％を越えて含有されと押出・鍛造性
を阻害するようになる。よつて、Mg含有量は押
出・鍛造性を阻害しない範囲の0.3〜1.0wt％とす
る。 Fe，Mnは略同様な効果を示し、即ち、微細な
共晶Si及びSi系析出物の生成を促進して耐摩耗性
を向上させる元素であり、含有量が0.25wt％未満
ではこの効果は少なく、また、1.0wt％を越える
含有量では巨大化合物を生成して鍛造性、機械的
性質は劣化する。よつて、Fe含有量は0.25〜
1.0wt％及びMn含有量は0.25〜1.0wt％とする。
Tiは鋳塊組織を微細化し、機械的性質を安定化
させる元素であり、含有量が0.001wt未満ではこ
の効果がなく、また0.05wt％を越えて含有される
と巨大化合物が生成される。よつて、Ti含有量
は0.001〜0.05wt％とする。 本発明に係る耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム
合金が、例えば、200℃以上の高温条件下で使用
される場合耐熱性（高温強度）を付与する元素と
して、Niの含有が許容され、この場合、1wt％未
満ではこの効果はなく、また、2wt％を越えて含
有されると効果は飽和してしまいそれ以上の含有
は不経済であるので、Ni含有量は１〜2wt％とす
る。 次に、本発明に係る耐摩耗性押出鍛造用アルミ
ニウム合金の実施例を説明する。 実施例 第１表に示す含有成分、成分割合のアルミニウ
ム合金を通常の方法により溶製し鋳造して鋳塊を
作製した。 第１表に各特性を示す。 その評価方法は以下説明する方法により評価し
た。 押出性：155φビレツトから27φ丸棒へ、押出速
度3m以上で押出可能なものを〇、不可のもの
を×とした。 鍛造性：10φ×20hの試片を鍛造し、加工率60％
まで割れの発生しないものを◎、50％まで割れ
ず、60％では割れるもとを〇、50％で割れるも
のを×とした。 耐摩耗性：大越式摩耗試験機により摩耗速度
1.0m／秒、荷重3.2Kgで試験し、比摩耗量で比
較した。 引張強さ：溶体化後、230℃×30分の熱処理を実
施した試料で比較した。 疲労強度：溶体化後230℃×30分の熱処理を実施
した試料で比較した。
に関し、さらに詳しくは、耐摩耗性を有し、か
つ、押出性、鍛造性及び機械的性質の優れたアル
ミニウム合金に関するものである。 従来より自動車部品として、例えば、ピスト
ン、シリンダー等の摺動部品には、軽量化と耐摩
耗性が要求されている。そして、これらの特性を
満足する材料として、Al―Siの共晶及び過共晶合
金が必要とされてきているが、これらの従来合金
には以下説明する問題を有しているのある。 A4032（共晶合金）；鍛造性、押出性は優れて
いるが、耐摩耗性、引張強さが劣つている。 A390（アルジル、過共晶合金）；耐摩耗性は
優れているが、押出は不可能であり、かつ、鍛造
性、引張強さ、疲労強度が劣つている。 これらの外に、特公昭48―41407号公報、特公
昭49―22284号公報に記載のアルミニウム合金は
押出性が劣つているという問題がある。 本発明は上記に説明した種々のアルミニウム合
金の欠点及び問題点を解消したものであり、即
ち、耐摩耗性はA4032合金より優れており、ま
た、押出性、鍛造性及び機械的性質はAl−Si系過
共晶合金であるA390合金より優れている耐摩耗
性押出鍛造用アルミニウム合金を提供するもので
ある。 本発明に係る耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム
合金は、(1)Si7.5〜13.5wt％、Cu3.0〜6.0wt％、
Mg0.3〜1.0wt％、Fe0.25〜1.0wt％、Mn0.25〜
1.0wt％、Ti0.001〜0.05wt％を含有し、残部実質
的にAl及び不純物よりなることを特徴とする耐
摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金を第１の発明
とし、(2)Si7.5〜13.5wt％、Cu3.0〜6.0wt％、
Mg0.3〜1.0wt％、Fe0.25〜1.0wt％、Mn0.25〜
1.0wt％、Ti0.001〜0.05wt％、Ni1〜2wt％を含有
し、残部実質的にAl及び不純物よりなることを
特徴とする耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金
を第２の発明とする２つの発明よりなるものであ
る。 本発明に係る耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム
合金について詳細に説明する。 先ず、含有成分及び成分割合について説明す
る。 Siは耐摩耗性を付与するために不可欠な元素で
あり、含有量が7.5wt％未満ではこの効果が少な
く、また、13.5wt％を越えて含有される初晶Siが
生成しして押出が不可能となると共に鍛造性及び
機械的性質、特に、靭性、疲労強度が悪化する。
よつて、Si含有量は7.5〜13.5wt％とする。 Cuは機械的性質を向上させると共に焼付を防
止し、耐摩耗性を向上させる元素であり、含有量
が3.0wt％末満ではこの効果が少なく、また、
6.0wt％を越える含有量では押出性が阻害され
る。よつて、機械的性質、耐摩耗性を維持するた
めに、Cu含有量は2.5〜5.0wt％とする。 Mgは機械的性質を向上させると共にMg2Siの
析出物を生成して、耐摩耗性を付与する元素であ
り、含有量が0.3wt％未満ではこの効果がなく、
また、1.0wt％を越えて含有されと押出・鍛造性
を阻害するようになる。よつて、Mg含有量は押
出・鍛造性を阻害しない範囲の0.3〜1.0wt％とす
る。 Fe，Mnは略同様な効果を示し、即ち、微細な
共晶Si及びSi系析出物の生成を促進して耐摩耗性
を向上させる元素であり、含有量が0.25wt％未満
ではこの効果は少なく、また、1.0wt％を越える
含有量では巨大化合物を生成して鍛造性、機械的
性質は劣化する。よつて、Fe含有量は0.25〜
1.0wt％及びMn含有量は0.25〜1.0wt％とする。
Tiは鋳塊組織を微細化し、機械的性質を安定化
させる元素であり、含有量が0.001wt未満ではこ
の効果がなく、また0.05wt％を越えて含有される
と巨大化合物が生成される。よつて、Ti含有量
は0.001〜0.05wt％とする。 本発明に係る耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム
合金が、例えば、200℃以上の高温条件下で使用
される場合耐熱性（高温強度）を付与する元素と
して、Niの含有が許容され、この場合、1wt％未
満ではこの効果はなく、また、2wt％を越えて含
有されると効果は飽和してしまいそれ以上の含有
は不経済であるので、Ni含有量は１〜2wt％とす
る。 次に、本発明に係る耐摩耗性押出鍛造用アルミ
ニウム合金の実施例を説明する。 実施例 第１表に示す含有成分、成分割合のアルミニウ
ム合金を通常の方法により溶製し鋳造して鋳塊を
作製した。 第１表に各特性を示す。 その評価方法は以下説明する方法により評価し
た。 押出性：155φビレツトから27φ丸棒へ、押出速
度3m以上で押出可能なものを〇、不可のもの
を×とした。 鍛造性：10φ×20hの試片を鍛造し、加工率60％
まで割れの発生しないものを◎、50％まで割れ
ず、60％では割れるもとを〇、50％で割れるも
のを×とした。 耐摩耗性：大越式摩耗試験機により摩耗速度
1.0m／秒、荷重3.2Kgで試験し、比摩耗量で比
較した。 引張強さ：溶体化後、230℃×30分の熱処理を実
施した試料で比較した。 疲労強度：溶体化後230℃×30分の熱処理を実施
した試料で比較した。
【表】
この第１表から明らかであるが、本発明に係る
耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金は、比較例
７のA4032合金より耐摩耗性が優れており、ま
た、比較例８のAl―Si過共晶合金より押出性、鍛
造性及び機械的性質において優れていることがわ
かる。 以上説明したように、本発明に係る耐摩耗性押
出鍛造用アルミニウム合金は上記の構成を有して
いるものであるから、耐摩耗性に優れていること
はもとより、押出性や鍛造性及び機械的性質にお
いて優れているという効果を奏するものである。
耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金は、比較例
７のA4032合金より耐摩耗性が優れており、ま
た、比較例８のAl―Si過共晶合金より押出性、鍛
造性及び機械的性質において優れていることがわ
かる。 以上説明したように、本発明に係る耐摩耗性押
出鍛造用アルミニウム合金は上記の構成を有して
いるものであるから、耐摩耗性に優れていること
はもとより、押出性や鍛造性及び機械的性質にお
いて優れているという効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Si7.5〜13.5wt％、Cu3.0〜6.0wt％、Mg0.3〜
1.0wt％、Fe0.25〜1.0wt％、Mn0.25〜1.0wt％、
Ti0.001〜0.05wt％を含有し、残部実質的にAl及
び不純物よりなることを特徴とする耐摩耗性押出
鍛造用アルミニウム合金。 ２ Si7.5〜13.5wt％、Cu3.0〜6.0wt％、Mg0.3〜
1.0wt％、Fe0.25〜1.0wt％、Mn0.25〜1.0wt％、
Ti0.0001〜0.05wt％、Ni1〜2wt％を含有し、残
部実質的にAl及び不純物よりなることを特徴と
する耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3995683A JPS59193238A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3995683A JPS59193238A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193238A JPS59193238A (ja) | 1984-11-01 |
| JPS6151017B2 true JPS6151017B2 (ja) | 1986-11-07 |
Family
ID=12567403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3995683A Granted JPS59193238A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193238A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6126743A (ja) * | 1984-07-16 | 1986-02-06 | Honda Motor Co Ltd | 耐熱・高強度アルミニウム合金 |
| JPS62142741A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-26 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐疲労強度の優れた高強度アルミニウム合金の製造法 |
| JPS63179038A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-23 | Showa Alum Corp | 表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金 |
| JP2525004B2 (ja) * | 1987-05-29 | 1996-08-14 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電子複写機の感光ドラム基体 |
| JPH0762200B2 (ja) * | 1987-08-03 | 1995-07-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 鍛造用耐摩耗性アルミニウム合金鋳造棒及びその製造法 |
| US5123973A (en) * | 1991-02-26 | 1992-06-23 | Aluminum Company Of America | Aluminum alloy extrusion and method of producing |
| JPH093581A (ja) * | 1995-06-15 | 1997-01-07 | Nippon Light Metal Co Ltd | 疲労強度の高いアルミニウム鍛造品及び製造方法 |
| CN1330438C (zh) * | 2003-03-26 | 2007-08-08 | 昭和电工株式会社 | 水平连续铸造铝合金杆,以及用于制造该杆的方法和设备 |
| US7575041B2 (en) | 2003-03-26 | 2009-08-18 | Showda Denko K.K. | Horizontally continuously cast rod of aluminum alloy and method and equipment for producing the rod |
| WO2004085096A1 (en) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Showa Denko K.K. | Horizontally continuously cast rod of aluminum alloy and method and equipment for producing the rod. |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922284A (ja) * | 1972-05-16 | 1974-02-27 | ||
| JPS5320243A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-24 | Fichtel & Sachs Ag | Multistage shifting hub for twoowheel vehicles |
| JPS57149445A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-16 | Showa Alum Ind Kk | Aluminum alloy for parts in contact with vtr tape |
| JPS5985349A (ja) * | 1982-11-05 | 1984-05-17 | Showa Alum Ind Kk | 磁気テ−プ接触部品用アルミニウム合金 |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP3995683A patent/JPS59193238A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922284A (ja) * | 1972-05-16 | 1974-02-27 | ||
| JPS5320243A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-24 | Fichtel & Sachs Ag | Multistage shifting hub for twoowheel vehicles |
| JPS57149445A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-16 | Showa Alum Ind Kk | Aluminum alloy for parts in contact with vtr tape |
| JPS5985349A (ja) * | 1982-11-05 | 1984-05-17 | Showa Alum Ind Kk | 磁気テ−プ接触部品用アルミニウム合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59193238A (ja) | 1984-11-01 |
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