铝合金粉末及其制造方法、铝合金挤压材料及其制造方法技术

本发明专利技术的铝合金挤压材料含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，其特征在于，设为以下构成：在所述铝合金挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金挤压材料的截面组织结构中所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1μm～3.0μm的范围。能够提供在高温下的机械特性优异的铝合金挤压材料。

【技术实现步骤摘要】
铝合金粉末及其制造方法、铝合金挤压材料及其制造方法
本专利技术涉及在高温下的机械特性优异的铝合金粉末及其制造方法、在高温下的机械特性优异的铝合金挤压材料(挤压制品)及其制造方法。
技术介绍
在作为汽车内燃机的涡轮增压器中的压缩机轮等的压缩机叶轮，由于在150℃左右的高温状况下被赋予超过10000rpm的高速旋转，所以需要在该高温下具备高强度和高刚性。而且，压缩机叶轮也需要轻型化以谋求能量损失的降低，还需要能够承受高速旋转的强度。例如，以往，压缩机叶轮是对2618合金(为含有Cu：1.9～2.7质量％、Mg：1.3～1.8质量％、Ni：0.9～1.2质量％、Fe：0.9～1.3质量％、Si：0.1～0.25质量％、Ti：0.04～0.1质量％且余量包含Al的合金)的铸造·锻造品进行切削加工来制造的。但是，由于近年来切削加工的高速化，铝合金挤压材料的切削产品化不断发展，需要进一步实现切削性的提高、高温强度的改善。例如，在专利文献1中公开了一种技术，提供在高温(160℃)下的强度比以往更高的Al－Cu－Mg系铝合金挤压材料。即，在专利文献1中记载了高温强度和高温疲劳特性优异的耐热铝合金挤压材料，其特征在于，含有Cu：3.4～5.5％(质量％、以下相同)、Mg：1.7～2.3％、Ni：1.0～2.5％、Fe：0.5～1.5％、Mn：0.1～0.4％、Zr：0.05～0.3％、Si：小于0.1％、Ti：小于0.1％，余量包含Al和不可避免的杂质。专利文献1：日本专利第5284935号公报
技术实现思路
然而，在汽车等内燃机的
中压缩机叶轮等要求进一步高速旋转化，因此作为用作压缩机叶轮等的构成材料的铝合金材料，期望即使在比以往更高的温度范围机械特性也优异的材料。另外，作为这些构件所要求的特性，除了静态强度以外，还要求蠕变特性等的动态强度也优异。本专利技术是鉴于这样的技术背景而完成的，其目的在于，提供在高温下的机械特性优异的铝合金粉末及其制造方法、在高温下的机械特性优异的铝合金挤压材料及其制造方法。为了达到上述目的，本专利技术提供以下手段。[1]一种铝合金粉末，其特征在于，含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，在所述铝合金粉末中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金粉末的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。[2]根据前项1所述的铝合金粉末，所述铝合金还包含0.0001～0.03质量％的B。[3]一种铝合金粉末的制造方法，其特征在于，利用雾化法使铝合金的熔液急冷凝固并粉末化，从而得到铝合金粉末，所述铝合金的熔液含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质。[4]一种铝合金挤压材料，其特征在于，含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，在所述铝合金挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金挤压材料的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。[5]根据前项4所述的铝合金挤压材料，所述铝合金挤压材料还包含0.0001～0.03质量％的B。[6]根据前项4或5所述的铝合金挤压材料，所述金属间化合物是至少含有Al、Fe、V以及Mo而得到的Al－Fe－V－Mo系金属间化合物，所述金属间化合物中的Al含有率为81.60～92.37质量％，Fe含有率为2.58～10.05质量％，V含有率为1.44～4.39质量％，Mo含有率为2.45～3.62质量％。[7]一种铝合金挤压材料的制造方法，其特征在于，包含：压缩成形工序，对前项1或2所述的铝合金粉末进行压缩成形，得到压粉体；和挤压工序，对所述压粉体进行热挤压，得到挤压材料，在该挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述挤压材料的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。根据[1]的专利技术，提供在高温下的机械特性优异的铝合金粉末。因此，通过使用该铝合金粉末，能够制造在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金挤压材料(挤压制品)。根据[2]的专利技术，提供使在高温下的机械特性(值)进一步提高的铝合金粉末。根据[3]的专利技术，由于利用雾化法使铝合金的熔液急冷凝固并粉末化，因此能够抑制合金的各元素在凝固时的扩散，能够抑制晶粒、析出物的粗大化，进一步能够抑制平衡相、亚稳相的出现，可以扩大作为过渡元素的Fe的固溶量，能够制造在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金粉末。因此，通过使用该铝合金粉末，能够制造在高温下的机械特性优异的铝合金挤压材料(挤压制品)。根据[4]的专利技术，提供在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金挤压材料(挤压制品)。该铝合金挤压材料适合作为例如汽车用涡轮增压器的涡轮压缩机叶轮等的内燃机构件。换句话说，该铝合金挤压材料适合作为例如在高温下高速旋转的内燃机构件(内燃机部件)。根据[5]的专利技术，提供使在高温下的机械特性(值)进一步提高的铝合金挤压材料。根据[6]的专利技术，提供使在高温下的机械特性(值)更进一步提高的铝合金挤压材料。根据[7]的专利技术，能够制造在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金挤压材料(挤压制品)。所得到的铝合金挤压材料适合作为例如汽车用涡轮增压器的涡轮压缩机叶轮等的内燃机构件。换句话说，所得到的铝合金挤压材料适合作为例如在高温下高速旋转的内燃机构件(内燃机部件)。附图说明图1是表示本专利技术的铝合金挤压材料(挤压制品)的一例的立体图。附图标记说明1：铝合金挤压材料(挤压制品)具体实施方式本专利技术涉及的铝合金粉末含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，在所述铝合金粉末中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金粉末的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。通过采用这种结构，提供在高温下的机械特性优异的铝合金粉末。因此，通过使用本专利技术的铝合金粉末，能够制造在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金挤压材料(挤压制品)。所述铝合金粉末的平均粒径并不特别限定，但优选为30～70μm的范围。通过为30μm以上，能够显著地提高制作合金粉末的成品率，并且通过为70μm以下，能够避免粗大的氧化物和异物的混入。接着，对本专利技术涉及的铝合金粉末的制造方法进行说明。在本制造方法中，利用雾化法使铝合金的熔液急冷凝固并粉末化，得到铝合金粉末(铝合金粉化粉末)，所述铝合金的熔液含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金粉末，其特征在于，含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，在所述铝合金粉末中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金粉末的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。

【技术特征摘要】
2017.10.03 JP 2017-1932691.一种铝合金粉末，其特征在于，含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，在所述铝合金粉末中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金粉末的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。2.根据权利要求1所述的铝合金粉末，所述铝合金还包含0.0001～0.03质量％的B。3.一种铝合金粉末的制造方法，其特征在于，利用雾化法使铝合金的熔液急冷凝固并粉末化，从而得到铝合金粉末，所述铝合金的熔液含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质。4.一种铝合金挤压材料，其特征在于，含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0....

【专利技术属性】
技术研发人员：荒山卓也，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP