用注模法成形的零件及其制造方法技术

在包含大量液相部分的半熔合金中，即在固相率小于５０％的半熔合金中，固相部分３ｂ在厚度方向上有向中心部分，即内部部分聚集的趋向。为了在通过半熔注射方法模制的零件中特别需要高耐腐蚀性的部位上提高耐腐蚀性，利用了上述趋向。通过利用此趋向，在半熔状态下，在需要高耐腐蚀性的表面部分６ｃ处局部地形成一个由液相部分３ａ组成的层ｄ。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用半熔的颗粒状金属或合金注模法成形的部件及其制造方法。更具体地说，当半熔的颗粒状金属被注入模具，以使零件成形为想要的形状时，将其这样安排，以使得半熔的颗粒状金属的液相分布在该零件的表面部分，而半熔的颗粒状金属的固相分布在该零件的内部，以便该材料的每种物理性质(归因于液相部分和固相部分的每种化学组成)可作为该零件的功能加以利用。通常，用铝合金或镁合金作原料，以压铸法或重力铸造法(通过将熔融原料缓慢浇注到模子中铸型)制造的零件在其表面和内部实际上具有均匀的化学组成，并且该材料的特性很少有变化。因此，在模制零件的表面上所要求的特性，如耐磨性和耐腐蚀性等，通常与对该零件内部所要求的高的挠性或类似性质不同，并且人们认为，难以同时很到这两种特性。相对照，已提出一种技术，对模制零件局部地提供耐磨性，其中是将刚性的多孔材料，如陶瓷纤维或类似材料放置在模具内部预定的位置，并将熔融合金浇铸入模具中，和在模具内部加压，以使多孔材料与模制零件复合。此外，一种众所周知的技术能将SiC(碳化硅)粒子以很高密的度集聚在特定部分，该技术通过将一过滤器安放在模具内部的预定位置，将熔融合金浇铸到模具中，并在模具内部对熔融合金加压(此时大的粒子如非金属材料或类似材料被分散)以进行模制(日本公开专利申请号No.3-5063)。另外，还提出了一种方法，该方法中镁合金材料为半熔状态，具有60％或更低的固相率，将其注入模具中形成铸型制品，然后在其中完成增塑处理，随即形成模制产品(日本公开专利申请号No.6-297127)。在前述的用半熔的颗粒状金属的注模法(以下称之为半熔注模法)中，半熔的合金包括固相部分和液相部分，它们各具有不同的化学组成，并具有下列特性。亦即①在铝-镁(以下称之为Al-Mg)镁合金中，固相部分具有少量的铝(以下称之为Al)组分，而液相部分具有大量的Al组分；②在铝-硅(以下称之为Al-Si)铝合金中，固相部分具有少量的硅(以下称之为Si)组分，而液相部分具有大量的Si组分。在上述给模制零件局部提供的磨性的技术中，因为多孔材料需要进行预加热，或在高于预定温度的温度下保温，以便将其放入模具中，所以这种处理引起生产效率下降。另外，在半熔注模法中，材料的组成在固相部分和液相部分中是不同的。因此，可通过变动固相部分和液相部分的分布来改变该材料在模制零件的表面部分和内部部分上的特性。但是，还没有提出一种技术肯定能达到上述目的。例如，当半熔注模法应用于Al-Mg镁合金时，其液相部分具有比较大量的Al组分，它倾向存在于模制零件的表面。虽然这种特性可用来为表面提供耐腐蚀性，但还没有提出一种技术从构成上将包括在液相部分中的Al组分分布到要求高耐腐蚀性的部分。因此，不能进一步防止零件的腐蚀性。本专利技术已考虑到上述情况，并把其目标定为，提供用半熔的材料注模法成形的零件及其制造方法，用于在构成上将液相部分分布在要求高耐磨性的那些部分，如用半熔注模法成形的零件的表面，以便增加耐腐蚀性和耐磨性，并容易得到在表面部分和内部部分之间具有不同材料特性的模制零件。为了解决上述问题和达到上述目的，本专利技术提供一种零件的制造方法，该零件通过将半熔的合金材料(包括固相部分和液相部分)注入模具中模制，其特征在于，在该零件的预定部分局部地形成一个由液相部分构成的层。另外，按照本专利技术用半熔注模法模制的零件具有下面的特性。亦即，该零件通过将半熔的合金材料(包括固相部分和液相部分)注入模具中模制，并且其特征在于，在该部件的预定部分局部地形成一个由液相部分构成的层。从下面结合附图所作的说明，本专利技术的另外一些特点和优点就很明显，在附图中同样参考字符代表所有图中相同或相似的零件。结合附图并构成本说明书的一部分，说明本专利技术的实施例，并和本说明一起，用以阐明本专利技术的原理。附图说明图1是说明用半熔注模法模制的比较试件的典型结构的剖面图；图2是显示用半熔注模法成形的比较试件的实际结构的剖面的显微照片；图3是显示按照本专利技术的实施例的半熔注模机主要零件的示意图；图4是显示应用按照第一实施例的制造方法制造腐蚀试件方法的剖面图；图5是沿着图4中A-A线切开的剖面图；图6是显示对按照第一实施例的方法制造的腐蚀试件进行盐喷试验(SST)的结果的图表；图7是说明按照第二实施例，应用半熔注模法模制腐蚀试件方法的剖面图；图8为沿着图7中B-B线切开的剖面图；图9所示的表为遵照日本工业标准(JIS)在两种试件上进行了T6加热处理，它们之中的每个试件都留下了没有经过精整处理的试件，并且还有用表面粗糙度为#600的砂纸对其进行抛光处理的试件；图9所示的图形为在该两种试件的表面上以腐蚀损耗表示的盐喷试验(SST)的结果；图10所示的表为在两种试件上进行T6加热处理，它们之中的每个试件都留下了没有经过精整处理的试件，并且还有用表面粗糙度为#600的砂纸对其进行抛光处理的试件；图10所示的图形为在该两种试件的表面上以平均磨耗深度表示的盐喷试验的结果；图11所示为4种Al-Mg镁合金的化学组成表，这4种合金含铝量不同，用常规的注射法模制，并且对它们进行了拉力试验和冲击试验；图12所示为对图11所示的4种合金进行拉力试验和冲击试验所得的结果；图13是说明按照第一实施例，应用半熔注模法模制汽车车轮方法的剖面图；图14为按照第一实施例模制的汽车车轮的正视图，对此车轮已进行了机械加工；图15为图14的剖面图；图16所示为按照第二实施例，应用半熔注模法模制汽车车轮方法的剖面图；图17为按照第二实施例模制施的汽车车轮的立视图，对此车轮已进行了机械加工；图18为图17的剖面图；图19所示为4种Al-Mg镁合金的化学组成表，这4种合金含Al量不同，按照第一和第二实施例用注射法模制，并对它们进行了拉力试验和冲击试验；图20所示为对图19所示的4种合金进行拉力试验和冲击试验所得的结果；图21为说明Al-Si铝合金状态的图；图22所示的表为Al-Si铝合金化学组成；和图23所示为对具有图22所示的化学组成的铝合金的表面和内部部分进行磨损试验所得的结果，它们是按照本实施例模制的。下面将按照附图详细说明本专利技术的优选实施例。(制造方法的原理)首先，将要阐明按照本实施例，用半熔注模法模制零件的制造方法的原理。图1所示为用半熔注模法模制的比较试件的典型结构的剖面图。图2所示为用半熔注模法成形的比较试件的实际构造剖面的显微照片。对于具有大量液相的半熔合金，亦即对于具有50％或更少的固相率{＝固相量/(固相量+液相量))的半熔合金来说，固相部分和液相部分被相对均匀地分布在薄的模制零件(5mm或更薄)的厚度方向上，如用普通压铸法模制的零件。但是，对厚的模制零件来说，固相部分趋向于朝厚度方向的中心，亦即朝内部部分聚焦。这是由模具中固相部分和液相部分之间流动性差异所产生的现象引起的。按照本实施例用半熔注模法模制的零件是利用上述现象进行模制。本专利技术的专利技术人发现，该现象受固相的粒子粒度与半熔状态下模制零件厚度之间的关系影响，并且发现，固相的粒子粒度越小(和模制零件的厚度相比)，则固相部分朝内部部分聚焦的可能性越大。应该注意，固相的粒子粒度是固相部分中所包括的全部粒子的平均粒度。(半熔注模机的构型)图3所示为按照本实施例的半熔注模机的主要零件本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过将包括固相部分和液相部分的半熔合金材料注入模具中模制零件的制造方法，其特征在于：在所述模制零件的预定部位局部地生成由液相部分组成的层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：坂手宣夫，平原庄司，坂本和夫，山本幸男，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]