JPH073360A - 金属系複合材料による耐摩耗部品 - Google Patents
金属系複合材料による耐摩耗部品Info
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- JPH073360A JPH073360A JP17112093A JP17112093A JPH073360A JP H073360 A JPH073360 A JP H073360A JP 17112093 A JP17112093 A JP 17112093A JP 17112093 A JP17112093 A JP 17112093A JP H073360 A JPH073360 A JP H073360A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性が必要な箇所ヘのセラミック粒子の
集中、分散を行い、一方加工する箇所へのセラミック粒
子の分散を防ぎ機械加工が容易である金属系複合材料に
よる耐摩耗部品を提供する。 【構成】 金属系複合材料による耐摩耗部品は、アルミ
ニウム合金にセラミック粒子を分散させた金属系複合材
料で成形される部品のプロペラ１であって、この部品の
プロペラ１の局部に、特に羽根６にセラミック粒子８を
偏析させている。
集中、分散を行い、一方加工する箇所へのセラミック粒
子の分散を防ぎ機械加工が容易である金属系複合材料に
よる耐摩耗部品を提供する。 【構成】 金属系複合材料による耐摩耗部品は、アルミ
ニウム合金にセラミック粒子を分散させた金属系複合材
料で成形される部品のプロペラ１であって、この部品の
プロペラ１の局部に、特に羽根６にセラミック粒子８を
偏析させている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、推進機のプロペラ、
各種装置の歯車、エンジンのピストン、カムシャフト及
びバルブリフター等に用いられる金属系複合材料による
耐摩耗部品に関するものである。
各種装置の歯車、エンジンのピストン、カムシャフト及
びバルブリフター等に用いられる金属系複合材料による
耐摩耗部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばアルミニウム合金にセラミック粒
子を分散させた金属系複合材料は、高強度で高耐摩耗の
特性を持っているため、摺動部材や耐摩耗部材としてそ
の優れた特性が利用されつつある。このような金属系複
合材料は、例えば、推進機のプロペラ、各種装置の歯
車、エンジンのピストン、カムシャフト及びバルブリフ
ター等の耐摩耗部品の成形に用いられている。
子を分散させた金属系複合材料は、高強度で高耐摩耗の
特性を持っているため、摺動部材や耐摩耗部材としてそ
の優れた特性が利用されつつある。このような金属系複
合材料は、例えば、推進機のプロペラ、各種装置の歯
車、エンジンのピストン、カムシャフト及びバルブリフ
ター等の耐摩耗部品の成形に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなア
ルミニウム合金にセラミック粒子を分散させた金属系複
合材料が摺動や耐摩耗性に優れていることが、反面では
金属系複合材料で成形した部品を切削などの機械加工す
る場合に、その加工の障害になっている。
ルミニウム合金にセラミック粒子を分散させた金属系複
合材料が摺動や耐摩耗性に優れていることが、反面では
金属系複合材料で成形した部品を切削などの機械加工す
る場合に、その加工の障害になっている。
【０００４】この発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、耐摩耗性が必要な箇所ヘのセラミック粒子の集中、
分散を行い、一方加工する箇所へのセラミック粒子の分
散を防ぎ機械加工が容易である金属系複合材料による耐
摩耗部品を提供することを目的としている。
で、耐摩耗性が必要な箇所ヘのセラミック粒子の集中、
分散を行い、一方加工する箇所へのセラミック粒子の分
散を防ぎ機械加工が容易である金属系複合材料による耐
摩耗部品を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の金属系複合材料による耐摩耗部品の
発明は、アルミニウム合金にセラミック粒子を分散させ
た金属系複合材料で成形される部品であって、この部品
の局部に前記セラミック粒子を偏析させてなることを特
徴としている。
に、請求項１記載の金属系複合材料による耐摩耗部品の
発明は、アルミニウム合金にセラミック粒子を分散させ
た金属系複合材料で成形される部品であって、この部品
の局部に前記セラミック粒子を偏析させてなることを特
徴としている。
【０００６】
【作用】この請求項１記載の発明では、金属系複合材料
による耐摩耗部品がアルミニウム合金にセラミック粒子
を分散させた金属系複合材料で成形される部品であり、
この部品の局部にセラミック粒子を偏析させている。こ
のため、耐摩耗部品の耐摩耗性が必要な箇所ヘのセラミ
ック粒子の集中、分散が行われ、一方加工する箇所への
セラミック粒子の分散を防き、機械加工が容易である。
による耐摩耗部品がアルミニウム合金にセラミック粒子
を分散させた金属系複合材料で成形される部品であり、
この部品の局部にセラミック粒子を偏析させている。こ
のため、耐摩耗部品の耐摩耗性が必要な箇所ヘのセラミ
ック粒子の集中、分散が行われ、一方加工する箇所への
セラミック粒子の分散を防き、機械加工が容易である。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の金属系複合材料による耐摩
耗部品の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
耗部品の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００８】まず、図１及び図２は金属系複合材料によ
る耐摩耗部品として船外機のプロペラを示し、図１は船
外機のプロペラの正面図、図２は図１のII-II線に沿う
断面図である。
る耐摩耗部品として船外機のプロペラを示し、図１は船
外機のプロペラの正面図、図２は図１のII-II線に沿う
断面図である。
【０００９】船外機のプロペラ１は内筒部２と外筒部３
を有し、この内筒部２と外筒部３は軸方向へ伸びる３箇
所の隔壁４で連結されている。プロペラ１には内筒部２
と外筒部３の間に隔壁４によって排気ガス通路５が形成
され、外筒部３には３個の羽根６が一体に設けられてい
る。このプロペラ１の内筒部２は推進機のプロペラ軸７
に取り付けられ、推進機のエンジンの動力がプロペラ軸
７に伝達され、プロペラ１が一体に回転する。また、推
進機のエンジンからの排気ガスはプロペラ１の排気ガス
通路５から水中に排出される。
を有し、この内筒部２と外筒部３は軸方向へ伸びる３箇
所の隔壁４で連結されている。プロペラ１には内筒部２
と外筒部３の間に隔壁４によって排気ガス通路５が形成
され、外筒部３には３個の羽根６が一体に設けられてい
る。このプロペラ１の内筒部２は推進機のプロペラ軸７
に取り付けられ、推進機のエンジンの動力がプロペラ軸
７に伝達され、プロペラ１が一体に回転する。また、推
進機のエンジンからの排気ガスはプロペラ１の排気ガス
通路５から水中に排出される。
【００１０】このプロペラ１はアルミニウム合金にセラ
ミック粒子を分散させた金属系複合材料で成形される部
品であって、この部品の局部に、特に羽根６にセラミッ
ク粒子８を偏析させて成形されている。
ミック粒子を分散させた金属系複合材料で成形される部
品であって、この部品の局部に、特に羽根６にセラミッ
ク粒子８を偏析させて成形されている。
【００１１】次に、この金属系複合材料による耐摩耗部
品の製造について詳細に説明する。金属系複合材料によ
る耐摩耗部品は、アルミニウム合金に複数の比重の異な
るセラミック粒子を分散させた金属系複合材料を用い
て、溶湯をある温度に保持しながら遠心鋳造法により分
散粒子の比重差を利用して、部品に局部的にセラミック
粒子を偏析させる。
品の製造について詳細に説明する。金属系複合材料によ
る耐摩耗部品は、アルミニウム合金に複数の比重の異な
るセラミック粒子を分散させた金属系複合材料を用い
て、溶湯をある温度に保持しながら遠心鋳造法により分
散粒子の比重差を利用して、部品に局部的にセラミック
粒子を偏析させる。
【００１２】従って、金属系複合材料による耐摩耗部品
の加工する箇所ヘのセラミック粒子の分散を防ぎ、機械
加工を容易にすることができる。また、金属系複合材料
による耐摩耗部品の耐摩耗性が必要な箇所へのセラミッ
ク粒子の集中、分散を確実にすることができる。また、
金属系複合材料による耐摩耗部品の機能傾斜特性を付与
し、特性の連続性を保持することができる。さらに、金
属系複合材料による耐摩耗部品の全体に均一にセラミッ
ク粒子を分散する必要がないため、セラミック粒子の添
加量が少なくなり鋳造性が改善される。また、セラミッ
ク粒子の添加量が少なくなることにより、材料コストを
下げることもできる。
の加工する箇所ヘのセラミック粒子の分散を防ぎ、機械
加工を容易にすることができる。また、金属系複合材料
による耐摩耗部品の耐摩耗性が必要な箇所へのセラミッ
ク粒子の集中、分散を確実にすることができる。また、
金属系複合材料による耐摩耗部品の機能傾斜特性を付与
し、特性の連続性を保持することができる。さらに、金
属系複合材料による耐摩耗部品の全体に均一にセラミッ
ク粒子を分散する必要がないため、セラミック粒子の添
加量が少なくなり鋳造性が改善される。また、セラミッ
ク粒子の添加量が少なくなることにより、材料コストを
下げることもできる。
【００１３】このセラミック粒子として、例えば、Ａｌ
2Ｏ3（３．９），ＳｉＣ（３．２），ＳｉＯ2（２．
２），ＺｒＯ2（６．０），シラスバルーン（２．
２），ＢＮ（１．９）を挙げることができる。ここで、
（ ）の中の数字は比重を示している。
2Ｏ3（３．９），ＳｉＣ（３．２），ＳｉＯ2（２．
２），ＺｒＯ2（６．０），シラスバルーン（２．
２），ＢＮ（１．９）を挙げることができる。ここで、
（ ）の中の数字は比重を示している。
【００１４】例えば、Ａｌ−Ｓｉ系合金母材で比重が
２．７のものに、比重の異なるセラミック粒子としてＳ
ｉＣ（３．２）、ＢＮ（１．９）を分散させて、溶湯を
ある温度に保持しながら遠心鋳造法によりプロペラ１を
成形すると、プロペラ１の羽根６の外周にＳｉＣ（３．
２）が、内筒部２にＢＮ（１．９）が偏析して成形され
る。プロペラ１にＡｌ−Ｓｉ系合金母材を用いることが
好ましく、これで熱処理が可能で鋳造性が良くなる。
２．７のものに、比重の異なるセラミック粒子としてＳ
ｉＣ（３．２）、ＢＮ（１．９）を分散させて、溶湯を
ある温度に保持しながら遠心鋳造法によりプロペラ１を
成形すると、プロペラ１の羽根６の外周にＳｉＣ（３．
２）が、内筒部２にＢＮ（１．９）が偏析して成形され
る。プロペラ１にＡｌ−Ｓｉ系合金母材を用いることが
好ましく、これで熱処理が可能で鋳造性が良くなる。
【００１５】また、例えばＡｌ−Ｍｇ系合金母材で比重
が２．７のものに、比重の異なるセラミック粒子として
Ａｌ2Ｏ3（３．９）、ＢＮ（１．９）を分散させて、溶
湯をある温度に保持しながら遠心鋳造法によりプロペラ
１を成形すると、プロペラ１の羽根６の外周にＡｌ2Ｏ3
（３．９）が、内筒部２にＢＮ（１．９）が偏析して成
形される。プロペラ１にＡｌ−Ｍｇ系合金母材を用いる
ことが好ましく、これでプロペラ１の耐蝕性が良くな
る。
が２．７のものに、比重の異なるセラミック粒子として
Ａｌ2Ｏ3（３．９）、ＢＮ（１．９）を分散させて、溶
湯をある温度に保持しながら遠心鋳造法によりプロペラ
１を成形すると、プロペラ１の羽根６の外周にＡｌ2Ｏ3
（３．９）が、内筒部２にＢＮ（１．９）が偏析して成
形される。プロペラ１にＡｌ−Ｍｇ系合金母材を用いる
ことが好ましく、これでプロペラ１の耐蝕性が良くな
る。
【００１６】このように、プロペラ１は遠心鋳造法によ
りアルミニウム合金とセラミック粒子との比重差を利用
して成形され、プロペラ１に局部的に、特に羽根６の先
端部にセラミック粒子８を分散して偏析させる。
りアルミニウム合金とセラミック粒子との比重差を利用
して成形され、プロペラ１に局部的に、特に羽根６の先
端部にセラミック粒子８を分散して偏析させる。
【００１７】従って、プロペラ１の加工する内筒部２側
の箇所へのセラミック粒子８の分散を防ぎ、内筒部２の
機械加工を容易にする。また、プロペラ１の羽根６の先
端部の耐摩耗性が必要な箇所ヘのセラミック粒子８の集
中、分散を確実にすることができる。また、プロペラ１
に機能傾斜特性を付与し、強度特性の不連続性を改善す
ることができる。さらに、プロペラ１の全体にセラミッ
ク粒子８が均一分散する必要がないため、セラミック粒
子８の添加量が少なくて済み鋳造性が改善される。
の箇所へのセラミック粒子８の分散を防ぎ、内筒部２の
機械加工を容易にする。また、プロペラ１の羽根６の先
端部の耐摩耗性が必要な箇所ヘのセラミック粒子８の集
中、分散を確実にすることができる。また、プロペラ１
に機能傾斜特性を付与し、強度特性の不連続性を改善す
ることができる。さらに、プロペラ１の全体にセラミッ
ク粒子８が均一分散する必要がないため、セラミック粒
子８の添加量が少なくて済み鋳造性が改善される。
【００１８】次に、図３及び図４は金属系複合材料によ
る耐摩耗部品として歯車を示し、図３は歯車の正面図、
図４は図３のIV-IV線に沿う断面図である。
る耐摩耗部品として歯車を示し、図３は歯車の正面図、
図４は図３のIV-IV線に沿う断面図である。
【００１９】歯車１０は軸部１１と歯部１２を有し、こ
の軸部１１と歯部１２は一体に形成されている。この歯
車１０は例えば軸部１１に回転軸１３に固定し、その歯
部１２は他の歯車１４等に噛み合って動力の伝達が行わ
れる。
の軸部１１と歯部１２は一体に形成されている。この歯
車１０は例えば軸部１１に回転軸１３に固定し、その歯
部１２は他の歯車１４等に噛み合って動力の伝達が行わ
れる。
【００２０】この歯車１０はアルミニウム合金にセラミ
ック粒子を分散させた金属系複合材料で成形される部品
であって、この歯車１０の局部、特に耐摩耗性が必要な
歯車１０の歯部１２にセラミック粒子１５を偏析させて
成形されている。この歯車１０は、遠心鋳造法によりア
ルミニウム合金とセラミック粒子との比重差を利用して
成形され、歯車１０に局部的に、特に歯部１２にセラミ
ック粒子１５を偏析させることで、耐摩耗性が必要な歯
車１０の歯部１２に確実にセラミック粒子１５を分散さ
せ、歯車１０の軸部１１の機械加工性を改善している。
ック粒子を分散させた金属系複合材料で成形される部品
であって、この歯車１０の局部、特に耐摩耗性が必要な
歯車１０の歯部１２にセラミック粒子１５を偏析させて
成形されている。この歯車１０は、遠心鋳造法によりア
ルミニウム合金とセラミック粒子との比重差を利用して
成形され、歯車１０に局部的に、特に歯部１２にセラミ
ック粒子１５を偏析させることで、耐摩耗性が必要な歯
車１０の歯部１２に確実にセラミック粒子１５を分散さ
せ、歯車１０の軸部１１の機械加工性を改善している。
【００２１】例えば、Ａｌ−Ｓｉ系合金母材やＡｌ−Ｓ
ｉ−Ｃｕ系合金母材に、比重の異なるセラミック粒子を
分散させて歯車１０を成形することが好ましく、これで
熱処理が可能で鋳造性が良くなる。
ｉ−Ｃｕ系合金母材に、比重の異なるセラミック粒子を
分散させて歯車１０を成形することが好ましく、これで
熱処理が可能で鋳造性が良くなる。
【００２２】このように、アルミニウム合金にセラミッ
ク粒子を分散させた金属系複合材料は、高強度で高耐摩
耗の特性を持っているため、耐摩耗性を維持したまま歯
車１０を軽量化する手段としてその優れた特性が利用で
き、しかも耐摩耗性が必要な歯車１０の歯部１２に確実
にセラミック粒子１５を分散させることで、加工する箇
所の軸部１１へのセラミック粒子１５の分散を防ぎ、機
械加工を容易にする。また、歯車１０に機能傾斜持性を
付与することができ、さらにセラミック粒子１５を均一
分散する必要がないため、セラミック粒子１５の添加量
が少なくて済み鋳造性が改善される。
ク粒子を分散させた金属系複合材料は、高強度で高耐摩
耗の特性を持っているため、耐摩耗性を維持したまま歯
車１０を軽量化する手段としてその優れた特性が利用で
き、しかも耐摩耗性が必要な歯車１０の歯部１２に確実
にセラミック粒子１５を分散させることで、加工する箇
所の軸部１１へのセラミック粒子１５の分散を防ぎ、機
械加工を容易にする。また、歯車１０に機能傾斜持性を
付与することができ、さらにセラミック粒子１５を均一
分散する必要がないため、セラミック粒子１５の添加量
が少なくて済み鋳造性が改善される。
【００２３】次に、図５は金属系複合材料による耐摩耗
部品としてピストンを示す断面図である。
部品としてピストンを示す断面図である。
【００２４】ピストン２０はピストン頭部２１、スカー
ト部２２及びボス部２３を有し、このピストン頭部２
１、スカート部２２及びボス部２３は一体に形成され、
ピストン頭部２１にはピストンリング溝２４が形成され
ている。このピストン２０はエンジンのシリンダ２５に
往復運動可能に設けられ、ボス部２３にはコンロッド２
６と連結するピストンピン２７が挿通され、またピスト
ンリング溝２４にはピストンリング２８が嵌合される。
ト部２２及びボス部２３を有し、このピストン頭部２
１、スカート部２２及びボス部２３は一体に形成され、
ピストン頭部２１にはピストンリング溝２４が形成され
ている。このピストン２０はエンジンのシリンダ２５に
往復運動可能に設けられ、ボス部２３にはコンロッド２
６と連結するピストンピン２７が挿通され、またピスト
ンリング溝２４にはピストンリング２８が嵌合される。
【００２５】このピストン２０はアルミニウム合金にセ
ラミック粒子を分散させた金属系複合材料で成形される
部品であって、このピストン２０の局部、特に耐熱性が
必要なピストン頭部２１及びピストンリング溝２４にセ
ラミック粒子２９を偏析させて成形されている。
ラミック粒子を分散させた金属系複合材料で成形される
部品であって、このピストン２０の局部、特に耐熱性が
必要なピストン頭部２１及びピストンリング溝２４にセ
ラミック粒子２９を偏析させて成形されている。
【００２６】このピストン２０は、遠心鋳造法によりア
ルミニウム合金とセラミック粒子との比重差を利用して
成形され、ピストン２０に局部的に、特にピストン頭部
２１及びピストンリング溝２４にセラミック粒子２９を
偏析させることで、耐熱性が必要なピストン頭部２１及
びピストンリング溝２４に確実にセラミック粒子２９を
分散させ、ピストン２０のボス部２３の機械加工性を改
善している。
ルミニウム合金とセラミック粒子との比重差を利用して
成形され、ピストン２０に局部的に、特にピストン頭部
２１及びピストンリング溝２４にセラミック粒子２９を
偏析させることで、耐熱性が必要なピストン頭部２１及
びピストンリング溝２４に確実にセラミック粒子２９を
分散させ、ピストン２０のボス部２３の機械加工性を改
善している。
【００２７】例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系合金母材に、
セラミック粒子を分散させてピストン２０を成形するこ
とが好ましく、これで熱処理が可能で鋳造性が良くな
る。さらに、ピストン２０の熱膨張を抑えるためにＮｉ
を添加したり、Ｓｉ量を多くしたりする。
セラミック粒子を分散させてピストン２０を成形するこ
とが好ましく、これで熱処理が可能で鋳造性が良くな
る。さらに、ピストン２０の熱膨張を抑えるためにＮｉ
を添加したり、Ｓｉ量を多くしたりする。
【００２８】このように、アルミニウム合金にセラミッ
ク粒子を分散させた金属系複合材料は、高強度で高耐熱
性の特性を持っているため、耐熱性を必要とするピスト
ン２０にその優れた特性が利用でき、しかも耐熱性が必
要なピストン頭部２１及びピストンリング溝２４に確実
にセラミック粒子２９を分散させることで、加工する箇
所のボス部２３へのセラミック粒子分散を防ぎ、機械加
工を容易にする。また、ピストン２０に機能傾斜持性を
付与することができ、さらにセラミック粒子２９を均一
分散する必要がないため、セラミック粒子２９の添加量
が少なくて済み鋳造性が改善される。さらに、ピストン
頭部２１の耐熱強度向上により変形が防止されるととも
に、ピストンリング溝２４の耐熱性を改善することがで
きる。
ク粒子を分散させた金属系複合材料は、高強度で高耐熱
性の特性を持っているため、耐熱性を必要とするピスト
ン２０にその優れた特性が利用でき、しかも耐熱性が必
要なピストン頭部２１及びピストンリング溝２４に確実
にセラミック粒子２９を分散させることで、加工する箇
所のボス部２３へのセラミック粒子分散を防ぎ、機械加
工を容易にする。また、ピストン２０に機能傾斜持性を
付与することができ、さらにセラミック粒子２９を均一
分散する必要がないため、セラミック粒子２９の添加量
が少なくて済み鋳造性が改善される。さらに、ピストン
頭部２１の耐熱強度向上により変形が防止されるととも
に、ピストンリング溝２４の耐熱性を改善することがで
きる。
【００２９】次に、図６及び図７は金属系複合材料によ
る耐摩耗部品としてカムシャフトを示し、図６はカムシ
ャフトの側面図、図７は図６のVII-VII線に沿う断面図
である。
る耐摩耗部品としてカムシャフトを示し、図６はカムシ
ャフトの側面図、図７は図６のVII-VII線に沿う断面図
である。
【００３０】カムシャフト３０は軸部３１とカム部３２
を有し、この軸部３１とカム部３２は一体に形成され、
さらにカム部３２にはノーズ部３３が形成されている。
このカムシャフト３０の軸部３１は軸受３４に回動可能
に支持され、ノーズ部３３を有するカム部３２がロッカ
ーアーム３５を押動する。
を有し、この軸部３１とカム部３２は一体に形成され、
さらにカム部３２にはノーズ部３３が形成されている。
このカムシャフト３０の軸部３１は軸受３４に回動可能
に支持され、ノーズ部３３を有するカム部３２がロッカ
ーアーム３５を押動する。
【００３１】このカムシャフト３０はアルミニウム合金
にセラミック粒子を分散させた金属系複合材料で成形さ
れる部品であって、このカムシャフト３０の局部、特に
耐摩耗性が必要なカム部３２に確実にセラミック粒子３
６を分散させて成形されている。
にセラミック粒子を分散させた金属系複合材料で成形さ
れる部品であって、このカムシャフト３０の局部、特に
耐摩耗性が必要なカム部３２に確実にセラミック粒子３
６を分散させて成形されている。
【００３２】このカムシャフト３０は、溶湯をある温度
に保持しながら遠心鋳造法によりアルミニウム合金とセ
ラミック粒子との比重差を利用して成形され、カムシャ
フト３０に局部的に分散粒子を偏析させることで、耐摩
耗性が必要なカム部３２に確実にセラミック粒子３６を
分散させ、カムシャフト３０の軸部３１の機械加工性を
改善する。
に保持しながら遠心鋳造法によりアルミニウム合金とセ
ラミック粒子との比重差を利用して成形され、カムシャ
フト３０に局部的に分散粒子を偏析させることで、耐摩
耗性が必要なカム部３２に確実にセラミック粒子３６を
分散させ、カムシャフト３０の軸部３１の機械加工性を
改善する。
【００３３】例えば、Ａｌ−Ｓｉ系合金母材やＡｌ−Ｓ
ｉ−Ｃｕ系合金母材に、比重の異なるセラミック粒子を
分散させてカムシャフト３０を成形することが好まし
く、これで熱処理が可能で鋳造性が良くなる。
ｉ−Ｃｕ系合金母材に、比重の異なるセラミック粒子を
分散させてカムシャフト３０を成形することが好まし
く、これで熱処理が可能で鋳造性が良くなる。
【００３４】このように、アルミニウム合金にセラミッ
ク粒子を分散させた金属系複合材料は、高強度で高耐摩
耗の特性を持っているため、耐摩耗性を必要とするカム
シャフト３０にその優れた特性が利用でき、しかも耐摩
耗性が必要なカム部３２に確実にセラミック粒子３６を
分散させることで、加工する箇所の軸部３１へのセラミ
ック粒子３６の分散を防ぎ、機械加工を容易にする。ま
た、カムシャフト３０に機能傾斜持性を付与することが
でき、さらにセラミック粒子３６を均一分散する必要が
ないため、セラミック粒子３６の添加量が少なくて済み
鋳造性が改善される。
ク粒子を分散させた金属系複合材料は、高強度で高耐摩
耗の特性を持っているため、耐摩耗性を必要とするカム
シャフト３０にその優れた特性が利用でき、しかも耐摩
耗性が必要なカム部３２に確実にセラミック粒子３６を
分散させることで、加工する箇所の軸部３１へのセラミ
ック粒子３６の分散を防ぎ、機械加工を容易にする。ま
た、カムシャフト３０に機能傾斜持性を付与することが
でき、さらにセラミック粒子３６を均一分散する必要が
ないため、セラミック粒子３６の添加量が少なくて済み
鋳造性が改善される。
【００３５】次に、この金属系複合材料による耐摩耗部
品の他の製造について詳細に説明する。アルミニウム合
金に複数の比重の異なるセラミック粒子を分散させた金
属系複合材料を用いて、鋳造時に型温の局部制御を行
い、局部的に凝固速度を制御して分散粒子を偏析させ
る。
品の他の製造について詳細に説明する。アルミニウム合
金に複数の比重の異なるセラミック粒子を分散させた金
属系複合材料を用いて、鋳造時に型温の局部制御を行
い、局部的に凝固速度を制御して分散粒子を偏析させ
る。
【００３６】従って、金属系複合材料による耐摩耗部品
の加工する箇所ヘのセラミック粒子の分散を防ぎ、機械
加工を容易にすることができる。また、金属系複合材料
による耐摩耗部品の耐摩耗性が必要な箇所へのセラミッ
ク粒子の集中、分散を確実にすることができる。また、
金属系複合材料による耐摩耗部品の機能傾斜特性を付与
し、特性の連続性を保持することができる。さらに、金
属系複合材料による耐摩耗部品の全体に均一分散する必
要がないため、セラミック粒子の添加量が少なくなり鋳
造性が改善される。また、金属系複合材料による耐摩耗
部品のセラミック粒子の添加量が少なくなり、材料コス
トを下げることができる。
の加工する箇所ヘのセラミック粒子の分散を防ぎ、機械
加工を容易にすることができる。また、金属系複合材料
による耐摩耗部品の耐摩耗性が必要な箇所へのセラミッ
ク粒子の集中、分散を確実にすることができる。また、
金属系複合材料による耐摩耗部品の機能傾斜特性を付与
し、特性の連続性を保持することができる。さらに、金
属系複合材料による耐摩耗部品の全体に均一分散する必
要がないため、セラミック粒子の添加量が少なくなり鋳
造性が改善される。また、金属系複合材料による耐摩耗
部品のセラミック粒子の添加量が少なくなり、材料コス
トを下げることができる。
【００３７】次に、この製造による耐摩耗部品を、図８
及び図９に基づいて説明する。図８は金属系複合材料に
よる耐摩耗部品としてバルブリフターの断面図、図９は
バルブリフターの製造状態を示す図である。
及び図９に基づいて説明する。図８は金属系複合材料に
よる耐摩耗部品としてバルブリフターの断面図、図９は
バルブリフターの製造状態を示す図である。
【００３８】バルブリフター４０はリフター頭部４１、
スカート部４２及びボス部４３を有し、このリフター頭
部４１、スカート部４２及びボス部４３は一体に形成さ
れている。バルブリフター４０はシリンダヘッド４４に
支持され、このリフター頭部４１はカムシャフト４５の
カム部４６に当接している。バルブリフター４０のボス
部４３にはバルブ４７の頭部が当接しており、このバル
ブ４７の頭部にはコッタ６０を介してリテーナ６１が設
けられている。カムシャフト４５の回転で、カム部４６
によってバルブリフター４０を介してバルブ４７が押動
される。
スカート部４２及びボス部４３を有し、このリフター頭
部４１、スカート部４２及びボス部４３は一体に形成さ
れている。バルブリフター４０はシリンダヘッド４４に
支持され、このリフター頭部４１はカムシャフト４５の
カム部４６に当接している。バルブリフター４０のボス
部４３にはバルブ４７の頭部が当接しており、このバル
ブ４７の頭部にはコッタ６０を介してリテーナ６１が設
けられている。カムシャフト４５の回転で、カム部４６
によってバルブリフター４０を介してバルブ４７が押動
される。
【００３９】このバルブリフター４０はアルミニウム合
金にセラミック粒子４８を分散させた金属系複合材料で
成形される部品であって、このバルブリフター４０の局
部、特に耐摩耗性が必要なリフター頭部４１とボス部４
３にセラミック粒子４８を偏析させて成形されている。
このバルブリフター４０は、鋳造時に冷却ゾーン型５０
と加熱ゾーン型５１を用いて型温の局部制御を行い、局
部的に凝固速度を制御して分散するセラミック粒子を偏
析させることで、耐摩耗性が必要なリフター頭部４１と
ボス部４３に確実にセラミック粒子４８を分散させ、バ
ルブリフター４０のスカート部４２の機械加工性を改善
する。
金にセラミック粒子４８を分散させた金属系複合材料で
成形される部品であって、このバルブリフター４０の局
部、特に耐摩耗性が必要なリフター頭部４１とボス部４
３にセラミック粒子４８を偏析させて成形されている。
このバルブリフター４０は、鋳造時に冷却ゾーン型５０
と加熱ゾーン型５１を用いて型温の局部制御を行い、局
部的に凝固速度を制御して分散するセラミック粒子を偏
析させることで、耐摩耗性が必要なリフター頭部４１と
ボス部４３に確実にセラミック粒子４８を分散させ、バ
ルブリフター４０のスカート部４２の機械加工性を改善
する。
【００４０】例えば、Ａｌ−Ｓｉ系合金母材やＡｌ−Ｓ
ｉ−Ｃｕ系合金母材に、比重の異なるセラミック粒子を
分散させてカムシャフト３０を成形することが好まし
く、これで熱処理が可能で鋳造性が良くなる。
ｉ−Ｃｕ系合金母材に、比重の異なるセラミック粒子を
分散させてカムシャフト３０を成形することが好まし
く、これで熱処理が可能で鋳造性が良くなる。
【００４１】このように、アルミニウム合金にセラミッ
ク粒子を分散させた金属系複合材料は、高強度で高耐摩
耗の特性を持っているため、耐摩耗性を必要とするバル
ブリフター４０にその優れた特性が利用でき、しかも耐
摩耗性が必要なリフター頭部４１とボス部４３に確実に
セラミック粒子４８を分散させることで、加工する箇所
のスカート部４２へのセラミック粒子４８の分散を防
ぎ、機械加工を容易にする。また、バルブリフター４０
に機能傾斜持性を付与し、機械的特性の不連続性を改善
することができ、さらにセラミック粒子４８を全体に均
一分散する必要がないため、セラミック粒子４８の添加
量が少なくて済み鋳造性が改善される。
ク粒子を分散させた金属系複合材料は、高強度で高耐摩
耗の特性を持っているため、耐摩耗性を必要とするバル
ブリフター４０にその優れた特性が利用でき、しかも耐
摩耗性が必要なリフター頭部４１とボス部４３に確実に
セラミック粒子４８を分散させることで、加工する箇所
のスカート部４２へのセラミック粒子４８の分散を防
ぎ、機械加工を容易にする。また、バルブリフター４０
に機能傾斜持性を付与し、機械的特性の不連続性を改善
することができ、さらにセラミック粒子４８を全体に均
一分散する必要がないため、セラミック粒子４８の添加
量が少なくて済み鋳造性が改善される。
【００４２】次に、この金属系複合材料による耐摩耗部
品の他の製造について詳細に説明する。鋳造成形時に耐
摩耗性が必要な箇所に、予めセラミック粒子を複合した
アルミニウム合金材を型内に配置した後、通常のアルミ
ニウム合金で鋳造して鋳ぐるむ。あるいは、予め通常の
アルミニウム合金材で大枠を成形し、それを型内に配置
した後セラミック粒子を複合したアルミニウム合金を鋳
込む。
品の他の製造について詳細に説明する。鋳造成形時に耐
摩耗性が必要な箇所に、予めセラミック粒子を複合した
アルミニウム合金材を型内に配置した後、通常のアルミ
ニウム合金で鋳造して鋳ぐるむ。あるいは、予め通常の
アルミニウム合金材で大枠を成形し、それを型内に配置
した後セラミック粒子を複合したアルミニウム合金を鋳
込む。
【００４３】アルミニウム合金にセラミック粒子を分散
させた金属系複合材料は、高強度で高耐摩耗の特性を持
っているため、耐摩耗性を必要とする船外機のプロペ
ラ、ピストンあるいはバルブリフター等にその優れた特
性が利用でき、しかも耐摩耗性が必要なプロペラの羽根
の先端、ピストンのピストン頭部、バルブリフターのス
リッパー部等に確実にセラミック粒子を分散させること
で、加工する箇所へのセラミック粒子分散を防ぎ、機械
加工を容易にする。また、プロペラ、ピストン、バルブ
リフター等に機能傾斜持性を付与することができ、さら
にセラミック粒子を均一分散する必要がないため、セラ
ミック粒子の添加量が少なくて済み鋳造性が改善され
る。また、プロペラ、ピストン、バルブリフター等の全
体を複合材料でつくる必要がないため鋳造性が良くな
る。
させた金属系複合材料は、高強度で高耐摩耗の特性を持
っているため、耐摩耗性を必要とする船外機のプロペ
ラ、ピストンあるいはバルブリフター等にその優れた特
性が利用でき、しかも耐摩耗性が必要なプロペラの羽根
の先端、ピストンのピストン頭部、バルブリフターのス
リッパー部等に確実にセラミック粒子を分散させること
で、加工する箇所へのセラミック粒子分散を防ぎ、機械
加工を容易にする。また、プロペラ、ピストン、バルブ
リフター等に機能傾斜持性を付与することができ、さら
にセラミック粒子を均一分散する必要がないため、セラ
ミック粒子の添加量が少なくて済み鋳造性が改善され
る。また、プロペラ、ピストン、バルブリフター等の全
体を複合材料でつくる必要がないため鋳造性が良くな
る。
【００４４】
【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、金属系複合材料による耐摩耗部品がアルミニウム合
金にセラミック粒子を分散させた金属系複合材料で成形
される部品であり、この部品の局部にセラミック粒子を
偏析させているため、耐摩耗部品の耐摩耗性が必要な箇
所ヘのセラミック粒子の集中、分散が行われ、一方加工
する箇所へのセラミック粒子の分散を防ぎ、機械加工が
容易である。
は、金属系複合材料による耐摩耗部品がアルミニウム合
金にセラミック粒子を分散させた金属系複合材料で成形
される部品であり、この部品の局部にセラミック粒子を
偏析させているため、耐摩耗部品の耐摩耗性が必要な箇
所ヘのセラミック粒子の集中、分散が行われ、一方加工
する箇所へのセラミック粒子の分散を防ぎ、機械加工が
容易である。
【図１】船外機のプロペラの正面図である。
【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】歯車の正面図である。
【図４】図２のIV-IV線に沿う断面図である。
【図５】金属系複合材料による耐摩耗部品としてピスト
ンを示す断面図である。
ンを示す断面図である。
【図６】カムシャフトの側面図である。
【図７】図６のVII-VII線に沿う断面図である。
【図８】金属系複合材料による耐摩耗部品としてバルブ
リフターの断面図である。
リフターの断面図である。
【図９】バルブリフターの製造状態を示す図である。
１ プロペラ ６ 羽根 ８ セラミック粒子
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウム合金にセラミック粒子を分
散させた金属系複合材料で成形される部品であって、こ
の部品の局部に前記セラミック粒子を偏析させてなるこ
とを特徴とする金属系複合材料による耐摩耗部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17112093A JPH073360A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 金属系複合材料による耐摩耗部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17112093A JPH073360A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 金属系複合材料による耐摩耗部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH073360A true JPH073360A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=15917357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17112093A Pending JPH073360A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 金属系複合材料による耐摩耗部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073360A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1953527B1 (en) | 2007-02-01 | 2017-01-11 | Sysmex Corporation | Sample analyzer and computer program product |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP17112093A patent/JPH073360A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1953527B1 (en) | 2007-02-01 | 2017-01-11 | Sysmex Corporation | Sample analyzer and computer program product |
| US10151746B2 (en) | 2007-02-01 | 2018-12-11 | Sysmex Corporation | Sample analyzer and computer program product |
| US10209244B2 (en) | 2007-02-01 | 2019-02-19 | Sysmex Corporation | Sample analyzer and computer program product |
| US10401350B2 (en) | 2007-02-01 | 2019-09-03 | Sysmex Corporation | Sample analyzer and computer program product |
| US10401351B2 (en) | 2007-02-01 | 2019-09-03 | Sysmex Corporation | Sample analyzer and computer program product |
| US11415575B2 (en) | 2007-02-01 | 2022-08-16 | Sysmex Corporation | Sample analyzer and computer program product |
| US11921106B2 (en) | 2007-02-01 | 2024-03-05 | Sysmex Corporation | Sample analyzer and computer program product |
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