[发明专利]镶铸用构件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及镶铸用构件及其制造方法。

背景技术

随着压铸铸造技术等的发展，已使用被称为镶铸铸造的方法，将先铸造好的构件置于铸模，使熔融的铝等金属流入该部件与铸模之间而粘接或者紧贴于该部件。通过该方法铸入的构件被称为镶铸用构件。

镶铸用构件例如有被铸入内燃机的气缸体的气缸套筒(也称为气缸套或者套筒)、压铸轮毂的凸起(boss)或鼓轮(drum)以及气缸体、下曲轴箱(lower case)等的轴承部，另外还有被铸入变速箱体内轴承部的轴承构件等。特别在用于上述用途的情况下，镶铸用构件受到热负荷、大外力作用的情况多，而要求提高镶铸用构件与对该构件进行镶铸的金属的紧贴性来改善散热性、导热性以及刚性。

专利文献1和2涉及镶铸用气缸套，公开了：在被镶铸的外周面具有多个收窄形状的突起，从而提高与气缸体材料的紧贴性和接合强度。

专利文献3和4涉及镶铸构件，公开了：在铸造时与其它金属的熔液接触的镶铸面设有具有向外侧扩开的大致圆锥状的底切(undercut)部的多个突起，从而提高与其它金属的紧贴性，并且能维持所希望的夹紧定位精度。

也已知在被镶铸的面设有多个针状突起的技术。在这种情况下，例如对熔液流入的铸模的表面涂敷涂模剂，使其干燥后，蒸气从涂敷膜脱离时产生的脱离孔成为无数微小的凹陷，通过使熔液侵入该凹陷来进行制造。

另外，专利文献5公开了一种气缸体的套筒结构，在镶铸有可将活塞滑动地插入的套筒的气缸体中，套筒的从气缸体的曲轴箱侧的面到气缸体的大致中央的部位为比其它部位厚的厚壁部，从气缸体的大致中央延伸而在气缸盖侧的面开口的U截面的水套以包围套筒的方式形成。专利文献5记载了通过该结构能维持气缸体的冷却性，并且抑制套筒的变形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2005-194983号公报

专利文献2：特开2007-15005号公报

专利文献3：特开2003-326353号公报

专利文献4：特开2003-326346号公报

专利文献5：特开2001-221098号公报

发明内容

发明要解决的问题

作为发动机的中枢部件的铝制气缸体的成型采用的是生产性高的压铸法，根据该方法，供活塞滑动的套筒也同时镶铸于铝。近年来，追求发动机的轻型化、内孔(bore)间间距的缩短带来的发动机的小型化，尝试了使套筒薄壁化，即将镶铸用构件的有效壁厚(从整个壁厚减去突起的高度后的厚度)薄壁化。

然而，如果使套筒的壁厚变薄，则有可能导致套筒的刚性降低。套筒在压铸成型时，会受到铝熔液的高的射出压力而残留应力。另外，在镶铸于气缸体后与气缸盖紧固时也会由于螺栓轴向力而承受高的压缩负荷。而且，在运转时中高的筒内燃烧压力也会断续地作用于径向。因此，在刚性低的套筒中，容易在径向、轴向发生变形，有可能会导致套筒的内孔圆度大幅降低。因此，会产生机械损耗，还会增加漏气，导致燃料效率降低。另外，气缸体本身的刚性降低，导致NV特性也降低。

在专利文献5记载的结构中，由于铸造时的分型部分的影响，在周向上会发生形状的差异，成为非对称性的形状，有时径向或者轴向的刚性不均匀。而且，套筒的外径在轴向上为非对称，例如从气缸体的大致中央起下方为厚壁，因此如果要用于多气缸发动机，则自然会对内孔间间距发生制约，有时难以实现发动机的小型化、轻型化。另外，在凸状部未设置底切形状，因此，由于进行镶铸的铝与被镶铸的铸铁制的套筒的线膨胀不同，随着发动机反复运转或者停止而容易在套筒与铝间产生大的间隙，间隙会发挥隔热材料的作用，因此有时无法得到高效的冷却性。这样，为了确保气缸套筒的稳定的刚性并且提高发动机的冷却性，需要进一步的改进。

用于解决问题的方案

本发明的发明人进行了深入研究，结果发现在被镶铸的面上不形成现有技术的针状突起，而是形成连续的线状突起，由此能使镶铸用构件的用于与进行镶铸的金属紧贴的有效面积增加，并且能实现轻型化，解决了上述问题。

即，根据本发明的一个实施方式，提供一种镶铸用构件，该镶铸用构件具有网眼状的凸部，上述网眼状的凸部形成在被镶铸的面上，上述网眼状的凸部具备：线状部分；以及至少2个线状部分汇合的集合部分。