特開 2024-158265 アルミニウム合金製シリンダブロックの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158265

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【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

(51)【国際特許分類】

   F02F 1/00 20060101AFI20241031BHJP

   B22D 17/00 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

F02F1/00 D

B22D17/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023073324

(22)【出願日】2023-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101683

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 誠司

(74)【代理人】

【識別番号】100139930

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 亮司

(72)【発明者】

【氏名】大和田 純史

【テーマコード（参考）】

3G024

【Ｆターム（参考）】

3G024FA14

3G024GA06

3G024GA12

3G024GA14

3G024GA21

3G024HA07

(57)【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。

【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。

【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】

【特許文献1】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】

耐焼付き性の低下を抑制する観点からは、工程Ｂで得られる溶湯のＺｎ含有率が０．３質量％以下であることがより好ましい。

【0012】

［項目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、項目１または２に記載の製造方法。

【0013】

工程Ａにおいて、Ｎｉ含有率が０．１質量％以下のリサイクル材を用意することにより、工程Ｂで得られる溶湯のＮｉ含有率を０．１質量％以下にすることが容易となる。

【0014】

［項目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、項目１から３のいずれかに記載の製造方法。

【0015】

耐焼付き性の低下を抑制する観点からは、工程Ｂで得られる溶湯のＮｉ含有率が０．０５質量％未満であることがより好ましい。

【0016】

［項目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、項目１から４のいずれかに記載の製造方法。

【0017】

溶湯がＣｕを含むことにより、熱処理後の強度が向上する。溶湯のＣｕ含有率は、例えば３．０質量％以上５．０質量％以下である。

【0018】

［項目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、項目１から５のいずれかに記載の製造方法。

【0019】

工程Ｂは、少なくともリサイクル材を融解させて一次溶湯を得る工程ｂ１と、一次溶湯に対して成分分析を行う工程ｂ２とを含んでいてもよい。これにより、一次溶湯のＮｉ含有率が０．１質量％以下であるか否かを判定することができるので、工程Ｂで最終的に得られる溶湯のＮｉ含有率を管理することが容易となる。

【0020】

［項目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、項目６に記載の製造方法。

【0021】

工程Ｂは、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一次溶湯を希釈する工程ｂ３をさらに含んでいてもよい。このような工程ｂ３を行うことにより、工程Ｂで最終的に得られる溶湯のＮｉ含有率を低くすることができるので、一次溶湯のＮｉ含有率が０．１質量％超であっても、最終的に得られる溶湯のＮｉ含有率を０．１質量％以下にすることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明の実施形態によると、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ができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態による製造方法により製造され得るシリンダブロック１００を模式的に示す斜視図である。

【図2】シリンダブロック１００の摺動面を拡大して模式的に示す平面図である。

【図3】本発明の実施形態による製造方法のフローチャートである。

【図4】試作例１および２のシリンダブロックについて、焼付き特性の評価結果を示すグラフである。

【図5】バージン材およびリサイクル材について、液相の割合の計算結果を示すグラフである。

【図6】リサイクル材の液相の組成の計算結果を示すグラフである。

【図7】バージン材およびリサイクル材について、昇温過程におけるＤＳＣ曲線を示すグラフである。

【図8】表５に示す組成（Ｎｉ含有率が０．１質量％、Ｚｎ含有率が０．３質量％）を有するリサイクル材について、液相の割合の計算結果を示すグラフである。

【図9】溶湯を得る工程Ｓ２の他の態様を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

【0025】

まず、本発明の実施形態による製造方法により製造されるシリンダブロックの例を説明する。本発明の実施形態による製造方法により、例えば、図１に示すシリンダブロック１００が製造され得る。

【0026】

シリンダブロック１００は、Ｓｉを含むアルミニウム合金、より具体的には、過共晶組成のアルミニウム－シリコン系合金から形成されている。

【0027】

シリンダブロック１００は、図１に示すように、シリンダボア１０２を画定する壁部（「シリンダボア壁」と呼ぶ）１０３と、シリンダボア壁１０３を包囲し、シリンダブロック１００の外郭を構成する壁部（「シリンダブロック外壁」と呼ぶ）１０４とを有している。シリンダボア壁１０３とシリンダブロック外壁１０４との間には、冷却液を保持するウォータジャケット１０５が設けられている。

【0028】

シリンダボア壁１０３のシリンダボア１０２側の表面１０１が、ピストンと接触する摺動面である。この摺動面１０１を拡大して図２に示す。図２は、摺動面１０１を模式的に示す平面図である。

【0029】

シリンダブロック１００は、図２に示すように、摺動面１０１に複数のシリコン結晶粒１、２および金属間化合物４を有している。これらのシリコン結晶粒１、２および金属間化合物４は、アルミニウムを含む固溶体のマトリックス（合金母材）３中に分散して存在している。

【0030】

過共晶組成のアルミニウム－シリコン系合金の溶湯を冷却したときに、最初に晶出するシリコン結晶粒は「初晶シリコン粒」と呼ばれ、次いで晶出するシリコン結晶粒は「共晶シリコン粒」と呼ばれる。図２に示す複数のシリコン結晶粒１、２のうち、比較的大きなシリコン結晶粒１は、初晶シリコン粒である。また、初晶シリコン粒の間に位置する比較的小さなシリコン結晶粒２は、共晶シリコン粒である。金属間化合物４には、溶湯を冷却したときに晶出するものと、熱処理により析出するものとがある。

【0031】

シリンダブロック１００は、摺動面１０１が上述した構造を有していることにより、優れた耐摩耗性を有し得る。

【0032】

本願発明者が、過共晶組成のアルミニウム－シリコン系合金から形成されるシリンダブロックの製造にリサイクル材を用いることについて検討を進めたところ、リサイクル材を用いると、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。本願発明者は、さらに検討を重ね、焼付きの発生が、Ｎｉ（ニッケル）を含む金属間化合物に起因していることを見出した。本願発明は、本願発明者が見出したこのような知見に基づいてなされたものである。

【0033】

以下、図３を参照しながら、本発明の実施形態によるシリンダブロックの製造方法を説明する。図３は、本発明の実施形態による製造方法のフローチャートである。

【0034】

まず、Ｓｉを含むアルミニウム合金のリサイクル材を用意する（工程Ｓ１）。このアルミニウム合金は、過共晶組成のアルミニウム－シリコン系合金であり、Ｓｉ含有率は、具体的には、１２質量％以上２０質量％以下（より好ましくは１６質量％以上１８質量％以下）である。

【0035】

次に、工程Ｓ１で用意されたリサイクル材を原料の少なくとも一部に用いて、溶湯を形成する（工程Ｓ２）。この工程Ｓ２で得られる溶湯のＮｉ含有率は、所定値以下であり、具体的には、０．１質量％以下である。溶湯の形成は、原料を溶解炉で加熱して融解させることによって行われる。原料として、リサイクル材のみが用いられても（つまり原料の前部がリサイクル材であっても）よいし、リサイクル材とバージン材とが組み合わせて用いられてもよい。原料としてリサイクル材のみを用いると、リサイクル材の利用をいっそう促進することができる。

【0036】

続いて、得られた溶湯を用いてダイカスト鋳造を行う（工程Ｓ３）。つまり、溶湯を金型内に高速・高圧で注入して冷却し、成形体を形成する。このとき、摺動面近傍を大きな冷却速度（例えば４℃／秒以上４００℃／秒以下）で冷却することにより、耐摩耗性に寄与するシリコン結晶粒を表面近傍に有する成形体が得られる。この工程Ｓ３は、例えば、特許文献1に開示されている鋳造装置を用いて行うことができる。

【0037】

次に、金型から取り出した成形体に対し、「Ｔ５」、「Ｔ６」および「Ｔ７」と呼ばれる熱処理のうちのいずれかを行う（工程Ｓ４）。Ｔ５処理は、成形体を金型から取り出した直後に水冷等により急冷し、続いて、機械的性質の改善や寸法安定化のために所定温度で所定時間だけ人工時効し、その後空冷する処理である。Ｔ６処理は、成形体を金型から取り出した後に所定温度で所定時間だけ溶体化処理し、続いて水冷し、次いで所定温度で所定時間だけ人工時効処理し、その後空冷する処理である。Ｔ７処理は、Ｔ６処理に比べて過時効にする処理であり、Ｔ６処理よりも寸法安定化を図ることができるが硬度はＴ６処理よりも低下する。

【0038】

続いて、成形体に所定の機械加工を行う（工程Ｓ５）。具体的には、シリンダヘッドとの合せ面やクランクケースとの合せ面の研削等を行う。

【0039】

その後、成形体のシリンダボア壁となる部分の内側表面（すなわち摺動面となる面）に対して摺動面を形成するための加工を行う（工程Ｓ６）。例えば、ファインボーリング加工、ホーニング処理、エッチングなどを行う。

【0040】

上述したように、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Ｓ２を包含しており、この工程Ｓ２で得られる溶湯のＮｉ含有率は０．１質量％以下である。既に説明したように、焼付きの発生は、Ｎｉを含む金属間化合物に起因していると考えられる。溶湯のＮｉ含有率が０．１質量％以下であることにより、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。

【0041】

耐焼付き性の低下を抑制する観点からは、工程Ｓ２で得られる溶湯のＺｎ（亜鉛）含有率が０．３質量％以下であることがより好ましい。焼付きへのＺｎの影響については、後述する。

【0042】

例えば、工程Ｓ１において、Ｎｉ含有率が０．１質量％以下のリサイクル材を用意することにより、工程Ｓ２で得られる溶湯のＮｉ含有率を０．１質量％以下にすることが容易となる。

【0043】

また、耐焼付き性の低下を抑制する観点からは、工程Ｓ２で得られる溶湯のＮｉ含有率が０．０５質量％未満であることがより好ましい。溶湯のＮｉ含有率が０．０５質量％未満であることにより、耐焼付き性の低下をより確実に抑制し得る。

【0044】

工程Ｓ２で得られる溶湯のＳｉおよびＮｉ以外の成分の含有率に特に制限はないが、溶湯がＣｕ（銅）を含むことにより、熱処理後の強度が向上する。溶湯のＣｕ含有率は、例えば３．０質量％以上５．０質量％以下である。

【0045】

ここで、リサイクル材を用いることによる耐焼付き性への影響を調査した結果を説明する。

【0046】

まず、表１に示す化学組成を有するバージン材を用いて試作例１のシリンダブロックを製造するとともに、表１に示す化学組成を有するリサイクル材を用いて試作例２のシリンダブロックを製造した。

【0047】

【表1】

【0048】

次に、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）および波長分散型Ｘ線分析（ＥＰＭＡ）により、試作例１および２の金属組織の観察を行った。試作例２では、Ａｌ、ＣｕおよびＮｉから形成されている金属間化合物（Ａｌ_７Ｃｕ_４Ｎｉと考えられ、以下では「ＡｌＣｕＮｉ化合物」と呼ぶことがある）が観察されたが、試作例１では、そのような金属間化合物は観察されなかった。

【0049】

続いて、試作例１および２について、往復摺動試験（ＳＲＶ試験）を行って焼付き特性を評価した。試験条件は、以下に示す通りであり、試作例１および２のそれぞれについて、評価を５回ずつ行った。
相手材：表面にＳｎメッキが施された樽型のＦｅ製テストピース
ストローク：２０００μｍ
周波数：１０Ｈｚ
ヒータ温度：１７５℃
オイル：１０Ｗ－４０ ２５００μｌ（浸漬）
慣らし運転時間（５０Ｎ一定）：１分
荷重：６００Ｎ
試験時間：焼付き発生まで（最大３０分）

【0050】

焼付き特性の評価結果を図４に示す。図４中の「×」は、焼付きの発生を表している。図４に示すように、試作例１と試作例２とでは、焼付きが発生するまでの時間に明確な差異が見られた。具体的には、試作例２では、試作例１に比べ、焼付きが発生するまでの時間が短かった。

【0051】

次に、試作例１および２について、上述したＳＲＶ試験を焼付きの発生直前で停止し、相手材の表面観察を行った。試作例１では、相手材への移着物がほぼ見らなかったが、試作例２では、相手材への移着物が見られた。試作例２の移着物に対して成分分析を行った結果（移着物の化学組成）を表２に示す。また、移着物の化学組成と、試作例２の原料であるリサイクル材の化学組成について、Ａｌの量を１００として他元素の量を算出した結果を表３に示す。

【0052】

【表2】

【0053】

【表3】

【0054】

表２および表３から、移着物の組成では、リサイクル材の組成（つまり元の組成）に比べ、ＮｉおよびＣｕが多いことがわかる。これは、試作例２のシリンダブロックにおいて、ＡｌＣｕＮｉ化合物が形成されていることが影響していると考えられる。

【0055】

続いて、バージン材およびリサイクル材について、熱力学計算ソフトウェア（製品名：Thermo-Calc）を用いて融点近傍（具体的には５００～６００℃）における液相の割合と、液相の組成を計算した。バージン材およびリサイクル材のそれぞれについて、表４に示す組成で計算を行った。表４に示すように、バージン材とリサイクル材とで、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｎの含有率が異なっている。

【0056】

【表4】

【0057】

図５に、バージン材およびリサイクル材について、液相の割合の計算結果を示す。図５から、バージン材とリサイクル材とで融解特性が異なっていることがわかる。具体的には、比較的低温では、バージン材の方がリサイクル材よりも液相の割合が高いが、５３０～５４０℃において液相の割合の高低が逆転する。そして、５４０～５６０℃では、リサイクル材の方が、バージン材よりも液相の割合が５～１０％高い。上述した試作例２において焼付きの発生までの時間が短かったのは、このような融解特性の差異に起因していると考えられる。

【0058】

図６に、リサイクル材の液相の組成の計算結果を示す。図６には、全体量を１．０ｋｇとしたときのＡｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｎの量が示されている。図６から、５３０～５４０℃における液相割合の高低の逆転は、Ｎｉの融解（Ｎｉを含む金属間化合物の融解）に起因すると考えられる。また、Ｚｎの融解も寄与していると推察される。

【0059】

次に、表４に示した組成を有するバージン材およびリサイクル材について、実際に両者の融解特性が異なっているか否かを検証すべく、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を行った。図７に、昇温過程におけるＤＳＣ曲線を示す。

【0060】

図７から、５３０～５４０℃付近から、バージン材とリサイクル材とで、融解特性に差が生じており、リサイクル材の方が、バージン材よりもピークが低温側に位置していることがわかる。このように、バージン材およびリサイクル材の実際の融解特性の評価結果は、熱力学計算ソフトウェアによる計算結果と概ね一致していた。

【0061】

上述したように、バージン材とリサイクル材とで融解特性が異なっていることが確認された。融解特性の差異は、既に説明したように、ＡｌＣｕＮｉ化合物の生成の有無により生じていると考えられ、融解特性のこのような差異が、焼付き特性の差異の原因と考えられる。

【0062】

上述したように、本発明の実施形態による製造方法では、工程Ｓ２で得られる溶湯のＮｉ含有率が０．１質量％以下であるので、製造されたシリンダブロック中のＡｌＣｕＮｉ化合物の生成が抑制され、その結果、シリンダブロックの耐焼付き性の低下が抑制される。耐焼付き性の低下を抑制する観点からは、工程Ｓ２で得られる溶湯のＮｉ含有率が０．０５質量％未満であることがより好ましい。

【0063】

また、図６を参照しながら説明したように、融解特性の差異にはＺｎの融解も寄与していると推察されるので、耐焼付き性の低下を抑制する観点からは、工程Ｓ２で得られる溶湯のＺｎ含有率が０．３質量％以下であることがより好ましいと言える。

【0064】

図８に、表５に示す組成（Ｎｉ含有率が０．１質量％、Ｚｎ含有率が０．３質量％）を有するリサイクル材について、熱力学計算ソフトウェア（製品名：Thermo-Calc）を用いて融点近傍（具体的には５００～６００℃）における液相の割合を計算した結果を示す。図８には、表４に示した組成のバージン材およびリサイクル材についての計算結果も併せて示している。

【0065】

【表5】

【0066】

図８から、表５に示す組成のリサイクル材は、バージン材に近い融解特性を有していることがわかる。

【0067】

図９を参照しながら、溶湯を得る工程Ｓ２の他の態様を説明する。溶湯を得る工程Ｓ２は、図９に示す工程Ｓ２１、Ｓ２２およびＳ２３を含んでいてもよい。

【0068】

図９に示す例では、まず、少なくともリサイクル材を融解させて一次溶湯を得る（工程Ｓ２１）。原料として、リサイクル材のみが用いられても（つまり原料の前部がリサイクル材であっても）よいし、リサイクル材とバージン材とが組み合わせて用いられてもよい。

【0069】

次に、一次溶湯に対して成分分析を行う（工程Ｓ２２）。成分分析の方法としては、公知の種々の方法を用いることができ、例えば、発光分光分析法を用いることができる。

【0070】

一次溶湯のＮｉ含有率が０．１質量％超である場合には、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一次溶湯を希釈する（工程Ｓ２３）。これにより、最終的に得られる溶湯のＮｉ含有率を０．１質量％以下とすることができる。一次溶湯のＮｉ含有率が０．１質量％以下である場合には、一次溶湯がそのまま最終的な溶湯となる。なお、工程Ｓ２３の後に、希釈された溶湯に対して成分分析を行ってもよい。

【0071】

このように、工程Ｓ２が、一次溶湯を得る工程Ｓ２１と、一次溶湯に対して成分分析を行う工程Ｓ２２とを含んでいてもよい。これにより、一次溶湯のＮｉ含有率が０．１質量％以下であるか否かを判定することができるので、工程Ｓ２で最終的に得られる溶湯のＮｉ含有率を管理することが容易となる。

【0072】

また、例示したように、工程Ｓ２が、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％未満のバージン材で一次溶湯を希釈する工程Ｓ２３をさらに含んでいてもよい。このような工程Ｓ２３を行うことにより、工程Ｓ２で最終的に得られる溶湯のＮｉ含有率を低くすることができるので、一次溶湯のＮｉ含有率が０．１質量％超であっても、最終的に得られる溶湯のＮｉ含有率を０．１質量％以下にすることができる。

【0073】

なお、既に説明したように、工程Ｓ２で得られる溶湯のＳｉ含有率およびＮｉ含有率は、それぞれ１２質量％以上２０質量％以下（好ましくは１６質量％以上１８質量％以下）および０．１質量％以下（好ましくは０．０５質量％未満）である。また、工程Ｓ２で得られる溶湯のＺｎ含有率は０．３質量％以下であることが好ましい。工程Ｓ２で得られる溶湯の他の成分は特に限定されないが、工程Ｓ２で得られる溶湯の組成の好適な一例は、表６に示す通りである。

【0074】

【表6】

【産業上の利用可能性】

【0075】

本発明の実施形態によると、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ができる。本発明の実施形態による製造方法により製造されるシリンダブロックは、例えば、自動二輪車をはじめとする各種の輸送機器の内燃機関に好適に用いられる。

【符号の説明】

【0076】

１：初晶シリコン粒、２：共晶シリコン粒、３：マトリックス、４：金属間化合物、１００：シリンダブロック、１０１：摺動面、１０２：シリンダボア、１０３：シリンダボア壁、１０４：シリンダブロック外壁、１０５：ウォータジャケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】