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公開番号2024158265
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023073324
出願日2023-04-27
発明の名称アルミニウム合金製シリンダブロックの製造方法
出願人ヤマハ発動機株式会社
代理人個人,個人
主分類F02F 1/00 20060101AFI20241031BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】リサイクル材を用いて製造されるアルミニウム合金製シリンダブロックにおける耐焼付き性の低下を抑制する。
【解決手段】アルミニウム合金製シリンダブロックの製造方法は、Siを12質量%以上20質量%以下含むアルミニウム合金のリサイクル材を用意する工程Aと、リサイクル材を原料の少なくとも一部に用いて、Ni含有率が0.1質量%以下である溶湯を得る工程Bと、溶湯を用いてダイカスト鋳造を行う工程Cとを包含する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
アルミニウム合金製シリンダブロックの製造方法であって、
Ｓｉを１２質量％以上２０質量％以下含むアルミニウム合金のリサイクル材を用意する工程Ａと、
前記リサイクル材を原料の少なくとも一部に用いて、Ｎｉ含有率が０．１質量％以下である溶湯を得る工程Ｂと、
前記溶湯を用いてダイカスト鋳造を行う工程Ｃと、
を包含する製造方法。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記工程Ｂで得られる前記溶湯のＺｎ含有率が０．３質量％以下である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記工程Ａで用意される前記リサイクル材のＮｉ含有率が０．１質量％以下である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記工程Ｂで得られる前記溶湯のＮｉ含有率が０．０５質量％未満である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項５】
前記工程Ｂで得られる前記溶湯のＣｕ含有率が３．０質量％以上５．０質量％以下である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項６】
前記工程Ｂは、
少なくとも前記リサイクル材を融解させて一次溶湯を得る工程ｂ１と、
前記一次溶湯に対して成分分析を行う工程ｂ２と、
を含む、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項７】
前記工程Ｂは、
前記一次溶湯のＮｉ含有率が０．１質量％超である場合に、Ｎｉ含有率が０．１質量％未満のアルミニウム合金のバージン材で前記一次溶湯を希釈する工程ｂ３をさらに含む、請求項６に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金製シリンダブロックの製造方法に関し、特に、過共晶組成のアルミニウム－シリコン系合金製のシリンダブロックの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関の軽量化を目的としてシリンダブロックのアルミニウム合金化が進んでいる。シリンダブロックには高い耐摩耗性が要求されるので、シリンダブロック用のアルミニウム合金として、Ｓｉを多く含有するアルミニウム合金、つまり、過共晶組成のアルミニウム－シリコン系合金が有望視されている。アルミニウム－シリコン系合金から形成されたシリンダブロックでは、摺動面に位置するシリコン結晶粒が耐摩耗性の向上に寄与する。アルミニウム－シリコン系合金から形成されたシリンダブロックは、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２００４／００２６５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近では、環境意識の高まりとともにカーボンニュートラルの実現に向けた種々の取り組みがなされている。本願出願人は、カーボンニュートラルの実現に貢献すべく、アルミニウム合金のリサイクル材の積極的な利用を進めている。
【０００５】
しかしながら、本願発明者の検討によれば、過共晶組成のアルミニウム－シリコン系合金製のシリンダブロックの製造にリサイクル材を用いた場合、シリンダブロックの耐焼付き性が低下するおそれがあることがわかった。
【０００６】
本発明の実施形態は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、リサイクル材を用いて製造されるアルミニウム合金製シリンダブロックにおける耐焼付き性の低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書は、以下の項目に記載のアルミニウム合金製シリンダブロックの製造方法を開示している。
【０００８】
［項目１］
アルミニウム合金製シリンダブロックの製造方法であって、
Ｓｉを１２質量％以上２０質量％以下含むアルミニウム合金のリサイクル材を用意する工程Ａと、
前記リサイクル材を原料の少なくとも一部に用いて、Ｎｉ含有率が０．１質量％以下である溶湯を得る工程Ｂと、
前記溶湯を用いてダイカスト鋳造を行う工程Ｃと、
を包含する製造方法。
【０００９】
本発明の実施形態による製造方法は、Ｓｉを１２質量％以上２０質量％以下含むアルミニウム合金（つまり過共晶組成のアルミニウム－シリコン系合金）のリサイクル材を原料の少なくとも一部に用いて溶湯を得る工程Ｂを包含しており、この工程Ｂで得られる溶湯のＮｉ含有率は０．１質量％以下である。これにより、製造されたシリンダブロック中のＮｉを含む金属間化合物の生成が抑制されるので、シリンダブロックの耐焼付き性の低下が抑制される。
【００１０】
［項目２］
前記工程Ｂで得られる前記溶湯のＺｎ含有率が０．３質量％以下である、項目１に記載の製造方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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