專利名稱：：船舶用螺旋槳和船外機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及船舶用的螺旋槳和船外機(jī)。技術(shù)背景船外機(jī)只是掛在船舶的船尾而被安^fr船體上，不占據(jù)船內(nèi)的空間，因此^L廣泛用于摩托艇和小型漁船等的小型船舶。根據(jù)船體的大小和用途，目前正使用各種輸出功率的船外機(jī)。一般地，比較大的船舶，使用具備由不銹鋼形成的螺旋槳和大輸出功率(例如100馬力以上)的發(fā)動(dòng)機(jī)的船外機(jī).另一方面，比較小的船舶，使用具備由鋁等形成的螺旋槳和輸出功率較小的發(fā)動(dòng)機(jī)的船外機(jī)。因?yàn)橛射X形成的螺旋槳重量輕，而且能以低成本制造，因此適合作為具備輸出功率小的發(fā)動(dòng)機(jī)的船外機(jī)的螺旋槳。在由鋁形成船舶用螺旋槳的場合，需要防止由海水引起的鋁合金腐蝕。為此，一般廣泛使用對由鋁合金形成的螺旋槳本體的表面實(shí)施了用于防蝕的涂裝的螺旋槳，專利文獻(xiàn)l曾經(jīng)公開了，由于設(shè)置在螺旋槳表面的涂裝膜，螺旋槳的邊緣變鈍，為了解決螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)的切水不佳，對由鋁合金形成的螺旋槳實(shí)施硬質(zhì)鋁陽極化處理，以確保螺旋槳邊緣的銳度.專利文獻(xiàn)1:曰本實(shí)用新型注冊笫3029215號公報(bào)說明書
發(fā)明內(nèi)容具有船外機(jī)的小型船舶，大多出于漁業(yè)、業(yè)務(wù)、游覽等的目的在近海、河流中使用，有時(shí)被拉到砂地岸邊系留，或者在河岸砂地的淺灘系留，因此，將船舶系留時(shí)或從系留場所向河流、海出航時(shí)，由于巻起砂子、在含砂的水中使螺旋槳旋轉(zhuǎn)，螺旋槳的表面容易磨損。其結(jié)果，由于磨損，螺旋槳的表面的^tt剝落，螺旋槳本體發(fā)生腐蝕、或螺旋槳本體被研磨等等。由于涂裝的皮膜不具有充分的硬度，因此以往的船外機(jī)的螺旋槳存在因磨損而引起的壽命短的問題。專利文獻(xiàn)l只不過公開了形成作為針對鋁的防蝕性皮膜而為人熟知的、鋁陽極化處理層，以代替防蝕用的涂裝膜，關(guān)于上述課題卻絲毫沒有公開也沒有教導(dǎo)。另外，為了防止螺旋槳的邊緣變鈍，不能厚厚地形成硬質(zhì)鋁陽極化處理層，因此,專利文獻(xiàn)l的螺旋槳的硬質(zhì)鋁陽極化處理層的厚度，最多為15ym左右，可以認(rèn)為不能得到充分的耐磨性。另外，鋁合金制的螺旋槳一般通過壓鑄、重力鑄造而成型?？墒牵词箤Τ尚秃蟮穆菪龢栽瓨訝顟B(tài)直接實(shí)施陽極氧化處理，皮膜的厚度也產(chǎn)生偏差。其結(jié)果，不能得到充分的耐磨性。另外，出于得到充分的耐磨性的目的而較厚地形成皮膜時(shí)，需要實(shí)施長時(shí)間陽極氧化，膜的^JL降低。作為結(jié)果，耐磨性降低。這樣的問題，不僅具備船外機(jī)的船舶會發(fā)生，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在船內(nèi)的小型船舶也會發(fā)生。本發(fā)明的目的在于，解決這樣的現(xiàn)有技術(shù)的課題，提供耐磨性優(yōu)異的船舶用的螺旋槳及船外機(jī).本發(fā)明的船舶用螺旋槳，其具備具有葉片部和槳轂部的、通過鋁合金的鑄造而成型形成的螺旋槳本體；和被設(shè)置成覆蓋上述螺旋槳本體的表面的陽極氧化皮膜，該陽極氧化皮膜是通過對上述螺旋槳本體的表面進(jìn)行研掃處理后，將上述表面陽極氧化而獲得的，在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述鋁合金含有硅，在上述螺旋槳本體的與上述陽極氧化皮膜的界面，含有共晶硅粒子的共晶區(qū)的長度為18nm以下。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述陽極氧化皮膜的表面WI度Rz為25Hm以上40iim以下。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述陽極氧化皮膜具有20Jim以上100nm以下的厚度，在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述陽極氧化皮膜具有350Hv以上450Hv以下的硬度。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述螺旋槳本體是使用上述鋁合金，采用壓鑄鑄造法成型形成的。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述界面的上述共晶區(qū)中的共晶*粒子的凈立徑為0.8lim以下。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述鋁^r為含有0.3重量％以上2.0重量%以下的硅的Al-Mg系合金。本發(fā)明的船外機(jī)，具備上述任一實(shí)施形態(tài)所規(guī)定的船舶用螺旋槳。本發(fā)明的船舶具有上述船舶用螺旋槳。本發(fā)明的船舶用螺旋槳，具備通過以0.3重量％以上、2.0重量％以下的比例含有硅的鋁合金的壓鑄而獲得的螺旋槳本體、和在上述螺旋槳本體的表面設(shè)置的陽極氧化皮膜，上述陽極氧化皮膜具有20pm以上100pm以下的厚度，上述陽極氧化皮膜的最大厚度與最小厚度之差為25Mm以下，在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述陽極氧化皮膜具有350Hv以上450Hv以下的-U。本發(fā)明的船舶用螺旋槳的制造方法，包括通過鋁合金的鑄造而成型形成具有葉片部及槳轂部的螺旋槳本體的工序(A);對上述螺旋槳本體的表面進(jìn)行研掃處理的工序(B);以及通過對上述研掃處理了的螺旋槳本體進(jìn)行陽極氧化，形成陽極氧化皮膜以使4^蓋上述螺旋槳本體的表面的工序(C)。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述鋁合金含有硅，并且，進(jìn)行工序(B)中的研掃處理以使得在上述螺旋槳本體的與上述陽極氧化皮膜的界面，含硅的共晶區(qū)的長度為18pm以下。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，進(jìn)行工序(B)中的研掃處理以使得上述陽極氧化皮膜的表面粗糙度Rz為25nm以上40jim以下，在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，在工序(C)中，調(diào)節(jié)上述陽極氧化的時(shí)間，以使得形成具有20jlim以上100Mm以下的厚度的上述陽極氧化皮膜。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，在工序(c)中，調(diào)節(jié)上述陽極氧化的電解浴的濃度及溫度，以使得形成具有350Hv以上450Hv以下的^t變的上述陽極氧化皮膜。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述工序(A)采用壓鑄鑄造法成型形成上述螺旋槳本體。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，進(jìn)行工序(A)中的成型，以使得上述界面的上述共晶區(qū)中的共晶硅粒子的粒徑為0.8ym以下。在一種優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)中，上述鋁^T為含有0.3重量％以上2.0重量%以下的珪的Al-Mg系合金。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，螺旋槳本體的表面被M高的陽極氧化皮膜覆蓋，耐磨性優(yōu)異。另外，陽極氧化皮膜，可通過在對通過鑄造而成型形成的螺旋槳本體的表面進(jìn)行研掃處理后、將表面陽極氧化而獲得。因此，通過鑄造而析出的共晶組織等、螺旋槳本體的表面附近的組成的不均勻性，通過研掃處理得到改善，可以獲得具有均勻膜厚的陽極氧化皮膜.因此，不容易發(fā)生局部磨損、腐蝕等的不良情況，作為螺旋槳的制品的壽命也長。所以，可以實(shí)現(xiàn)耐久性和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異的船舶用螺旋槳。圖1(a)是表示具備本發(fā)明的船外機(jī)的船舶的側(cè)視圖，圖1(b)是具備本發(fā)明的船舶用螺旋槳的船舶的側(cè)視圖，圖2是表示本發(fā)明的船外機(jī)的實(shí)施形態(tài)的側(cè)視圖。圖3是表示本發(fā)明的船外機(jī)的螺旋槳的實(shí)施形態(tài)的平面圖。圖4是模式地表示出不進(jìn)行研掃處理就將螺旋槳本體進(jìn)行陽極氧化的場合所得到的結(jié)構(gòu).圖5是表示圖3的螺旋槳的葉片部的局部剖面的圖.圖6是模式地表示圖5中螺旋槳本體的與陽極氧化皮膜的界面上的組織結(jié)構(gòu)的圖。圖7(a)是模式地表示鑄造后的螺旋槳本體的斷面組織結(jié)構(gòu)的圖，圖7(b)是模式地表示距表面的深度t的位置的組織結(jié)構(gòu)的圖。圖8(a)是模式J^示研掃處理后的螺旋槳本體的斷面組織結(jié)構(gòu)的圖，圖8(b)是模式地表示距表面的深度t的位置的組織結(jié)構(gòu)的圖。圖9是表示圖3所示的螺旋槳制造工序的流程框圖。圖IO表示出監(jiān)控試驗(yàn)后的實(shí)施例及以往的螺旋槳的投影圖。符號說明10:外罩(cowling);12:船尾；14:外殼(casing);16:夾具(clamp);21:驅(qū)動(dòng)軸；22:操舵手柄；25:離合器裝置；27:螺旋槳；27b:螺旋槳本體；27c:陽極氧化皮膜；31:前進(jìn)齒輪；33:后退齒輪；50:船舶；51:船體；52:船外機(jī)；61:葉片部；62:槳轂部；65、84、94:共晶硅粒子；66、83、93:共晶區(qū)；82:合金相；73:軸瓦具體實(shí)施例方式以下，說明本發(fā)明的船舶用螺旋槳及船外機(jī)的實(shí)施形態(tài)。圖1(a)是具備本發(fā)明的船外機(jī)的船舶50的側(cè)視圖.船舶50具有船體51和船外機(jī)52。船外機(jī)52包含夾具16、螺旋槳27、及操舵手柄22，利用夾具16安裝在船體51的船尾12。操縱者可以利用掩輪手柄22調(diào)整改變船舶50的行進(jìn)方向。圖2是船外機(jī)52的側(cè)視圖。船外機(jī)52包含發(fā)動(dòng)機(jī)48，發(fā)動(dòng)機(jī)48的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力被傳遞到安裝有驅(qū)動(dòng)齒輪23的驅(qū)動(dòng)軸21。為了通過改變螺旋漿27的旋轉(zhuǎn)方向使船舶50前進(jìn)或后退，船外機(jī)52具備切換機(jī)構(gòu)41和離合器裝置25。離合器裝置25包含前進(jìn)齒輪31和后退齒輪33，通過操作與切換機(jī)構(gòu)41連結(jié)的變速桿(shiftlever)49,可使前進(jìn)齒輪31或后退齒輪33的一方選擇性地與驅(qū)動(dòng)齒輪23嚙合。由此，固定在輸出軸29上的螺旋槳27沿順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)48及它們的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被收容在外殼14及外罩10的內(nèi)部.本發(fā)明的船舶用螺旋槳，可以4艮合適地用于船外機(jī)中，但也適于發(fā)動(dòng)機(jī)搭載于船體內(nèi)(也稱"船內(nèi)")的船舶。圖1(b)是具備本發(fā)明的船舶用的螺旋槳27的船舶150的側(cè)視圖。在船舶150的船體151內(nèi)設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)152，發(fā)動(dòng)機(jī)152的驅(qū)動(dòng)力通過軸傳遞到在船底后部可旋轉(zhuǎn)地支撐的螺旋槳27。圖3是表示螺旋槳27的平面圖。螺旋槳27包括葉片部61和連接葉片部61的槳轂部62。在本實(shí)施形態(tài)中，槳轂部62包括外側(cè)槳轂70、內(nèi)側(cè)槳轂71及連接外側(cè)槳轂70和內(nèi)側(cè)槳轂71的加強(qiáng)筋(肋；rib)72。在本實(shí)施形態(tài)中，船外機(jī)52采用了將發(fā)動(dòng)機(jī)48的排出氣體從內(nèi)側(cè)槳轂71與外側(cè)槳轂70之間的空隙72h向螺旋槳27的后方噴出的結(jié)構(gòu)。這樣，槳轂變成二重結(jié)構(gòu)，但是，在船外機(jī)52從其它場所放出排出氣體的場合，槳轂部62也可以采用一重結(jié)構(gòu)。葉片部61的數(shù)量和形狀沒有特別限制，螺旋槳27也可以具備圖3所示的形狀以外的形狀。槳轂部62的內(nèi)側(cè)槳轂71規(guī)定了圓筒形的內(nèi)空間，在該內(nèi)空間內(nèi)，壓入有軸瓦73。軸瓦73由橡膠等的彈性體形成，通過軸瓦73與內(nèi)側(cè)槳轂71的摩擦，在內(nèi)側(cè)槳轂71內(nèi)軸瓦73被固定。在軸瓦73的中心設(shè)置有孔73c，在孔73c中插入有輸出軸29.由于軸瓦73和內(nèi)側(cè)槳轂71通ii^擦被固定，因此螺旋槳27在旋轉(zhuǎn)中與^^等沖撞的場合，通過軸瓦73在內(nèi)側(cè)槳轂71內(nèi)滑動(dòng)，可一邊使輸出軸29旋轉(zhuǎn)一邊使螺旋槳27停止。由此，可防止^^種齒輪破壞、或者發(fā)動(dòng)機(jī)48故障等。在本發(fā)明中，螺旋槳27的表面被陽極氧化皮膜覆蓋。本申請發(fā)明者，為了提高船舶用的由鋁合金形成的螺旋槳的耐磨特性，研討了在螺旋槳表面形成陽極氧化皮膜的方案。這是因?yàn)榭紤]到鋁合金的陽極氧化皮膜一般硬度較高，所以對于提高耐磨特性較合適的緣故。但是，進(jìn)行詳細(xì)研討的結(jié)果知道，由于構(gòu)成螺旋槳的鋁合金中，含有鋁以外的添加元素，因此很難得到具有均勻厚度的陽極氧化皮膜。圖4模式地表示出在采用壓鑄鑄造法成型形成的螺旋槳本體的表面，通過陽極氧化形成了陽極氧化皮膜的螺旋槳卯的剖面結(jié)構(gòu)。如圖4所示那樣，在由鋁合金形成的螺旋槳本體92的表面形成有陽極氧化皮膜91。螺旋槳本體92，為了減低制造成本、并提高葉片部與槳轂部的接合強(qiáng)度，可通過鑄造而一體地成型。另外在鑄造時(shí)，為了使熔融液流入鑄模的邊角部，通常將硅添加在鋁^中，鋁合金的熔融液的流動(dòng)性得到提高。但是，在熔融液冷卻時(shí)，析出初晶鋁，形成^ir相96之后，析出含有共晶硅粒子94的共晶組織。將該共晶組織的凝聚部稱為共晶區(qū)93.共晶區(qū)93與合金相96相比，不容易被陽極氧化，并且在表面近旁的分布不均勻。因此可知，較多地存在共晶區(qū)93的部分中的陽極氧化皮膜的厚度h與較少地存在共晶區(qū)93的部分中的厚度t2之差大，陽極氧化皮膜91整體上的厚度的偏差增大。另外，有時(shí)在通過鑄造而成型的螺旋槳本體92的表面形成自然氧化膜。由于自然氧化膜阻礙陽極氧化皮膜的生成，因此成為陽極氧化皮膜的膜厚產(chǎn)生偏差的原因。本申請發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，為了減低該膜厚的偏差，通過在進(jìn)行陽極氧化之前，對螺旋槳92的表面實(shí)施研掃處理，將在螺旋槳92的表面近旁析出的共晶區(qū)93破碎，從而減小共晶區(qū)93的尺寸，使共晶區(qū)93的分布均勻即可。在此，所謂研掃處理，是指噴丸等、將丸粒材料等向?qū)ο笪锿渡?、對對象物表面進(jìn)行機(jī)械磨削，或?qū)ο笪锉砻尜x予丸粒材料的動(dòng)能的處理。在對螺旋槳本體的表面實(shí)施研掃處理的場合，螺旋槳本體的表面度增大。由于形成的陽極氧化皮膜的表面，反映陽極氧化前的螺旋槳本體的表面粗糙度，因此形成有陽極氧化皮膜的螺旋槳的表面也變扭隨。一直以來，如特開昭60-33192號公報(bào)所爿>開的那樣，認(rèn)為螺旋槳的推進(jìn)力受螺旋槳的表面度的影響很大，當(dāng)螺旋槳的表面變扭隨時(shí)，螺旋槳的推進(jìn)力大大降低。因此，例如如特開平09-001319號公才艮所示那樣，已知為了形成美感優(yōu)異的裝飾用陽極氧化皮膜，對鋁合金表面進(jìn)行腐蝕、或者實(shí)施噴丸處理等，但是為了形成陽極氧化皮膜而對螺旋槳本體實(shí)施研掃處理會導(dǎo)致推進(jìn)力降低，可以認(rèn)為是不適當(dāng)?shù)?然而，根據(jù)本申請發(fā)明者的研時(shí)知道，如果表面度在規(guī)定值以下，則即使通過研掃處理，螺旋槳的表面變M，也基本不產(chǎn)生推進(jìn)力的降低。以下，更詳細(xì)說明螺旋槳27的結(jié)構(gòu)。圖5表示出螺旋槳27的葉片部61的一個(gè)表面近旁的剖面。螺旋槳27，在葉片部61及槳轂部62，包括螺旋槳本體27b、和設(shè)置在螺旋槳本體27b的表面的陽極氧化皮膜27c。盡管圖中未示出，^t葉片部61及槳轂部62，在螺旋槳本體27b的另一個(gè)表面上也設(shè)置有陽極氧化皮膜27c。螺旋槳本體27b，是如上述那樣使用鋁合金、通過鑄造而一體地成型的。因此，由適于鑄造的組成的鋁^ir構(gòu)成螺旋槳本體。在熔化鋁合金時(shí)，為了使熔融液具有充分的流動(dòng)性，優(yōu)選鋁合金含有硅，更優(yōu)選含有0.3重量％以上、2.0重量％以下的硅。在硅含量少于0.3重量％的場合，熔融液的流動(dòng)性不充分，因此鑄造性不良。而在硅含量多于2.0重量％時(shí)，如以下說明的那樣，共晶硅粒子增大，即使實(shí)施規(guī)定的研掃處理，也^b舉得到均勻的陽極氧化皮膜。螺旋槳本體27b的成型，優(yōu)選采用壓鑄鑄造法進(jìn)行'通過使用壓鑄鑄造法，將熔融液注入鑄模后，熔融液被快速冷卻，能夠減小共晶區(qū)，而且也能夠減小共晶硅粒子的粒徑。鋁^T更優(yōu)選進(jìn)一步含有0.5重量％以上、1.8重量％以下的、鐵和錳的至少一方。通過以上述比例含有鐵及錳的至少一方，在壓鑄成型時(shí)從鑄模脫模的目性提高，能夠防止對鑄模的燒傷。另外，通過以2.5重量％以上、5.5重量％以下的比例含有鎂，能夠使強(qiáng)度、延伸率、及耐沖擊性這些機(jī)械性能提高，并使耐蝕性提高。作為鋁合金，可以使用例如具有Al-4Mg-0.8Fe-0.4Mn、Al-5Mg-l.3Si-0.8Fe-0.8Mn、及Al-6.5Mg-l.lFe-0.7Mn等組成的Al國Mg系合金。陽極氧化皮膜27c,可在對螺旋槳本體27b的表面進(jìn)行研掃處理后，通過將表面陽極氧化而獲得。如圖5所示那樣，陽極氧化皮膜27c的表面27t的粗糙度Rz優(yōu)選為40pm以下。由于陽極氧化皮膜27c是通過對螺旋槳本體27b的表面進(jìn)行陽極氧化而獲得的，因此表面27t與陽極氧化前的螺旋槳本體27b的表面對應(yīng)。因此，表面27t的粗糙度與研掃處理螺旋槳本體27b后的表面粗糙度大致一致。一般地，鋁合金的陽極氧化皮膜27c具有高的硬度。因此，形成有陽極氧化皮膜27c的螺旋槳27具有高的耐磨性。陽極氧化皮膜更優(yōu)選具有350Hv~450Hv的硬度。在陽極氧化皮膜的硬度低于350Hv的場合，不能得到充分高的耐磨性。另一方面，陽極氧化皮膜的^L^;^理想。但是，欲得到具有大于450Hv的現(xiàn)變的陽極氧化皮膜的場合，必須使用特殊的處理液，陽極氧化皮膜的制造成本升高。陽極氧化皮膜27c，優(yōu)選具有20pm以上100nm以下的厚度。這里，所謂厚度是指，根據(jù)JISH8680所規(guī)定的顯微鏡截面測定方法求出的厚度。在陽極氧化皮膜的厚度低于20jam的場合，不能充分得到耐磨性。另外，陽極氧化皮膜越厚耐磨性越提高，但是，陽極氧化皮膜27c的最大膜厚超過100jam時(shí)，形成陽極氧化皮膜需要時(shí)間，生產(chǎn)率降低。陽極氧化皮膜27c的硬度，可通過使陽極氧化所用的電解浴的濃度及溫度變化而進(jìn)行調(diào)節(jié)。陽極氧化皮膜27c的厚度，可通過陽極氧化的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。作為用于形成陽極氧化皮膜27c的陽極氧化處理方法，優(yōu)選使用形成硬質(zhì)皮膜的處理方法，能夠使用硫酸和草酸等的電解液'圖6模式地表示出螺旋槳本體27b的與陽極氧化皮膜27c的界面27s的晶體結(jié)構(gòu)，如圖6所示，在螺旋槳本體27b的界面27s，合金相67中析出有含有共晶珪粒子65的共晶區(qū)66。共晶區(qū)66的長度優(yōu)選為18jim以下。在此，所謂共晶區(qū)66的長度，是指用顯微鏡截面測定法測定界面而得到的共晶區(qū)長度之中的最大長度。在共晶區(qū)66的長度大于18jam時(shí)，即使進(jìn)行研掃處理，陽極氧化皮膜的膜厚度也變得不均勻。其結(jié)果，在M度小的部分，不能得到充分的耐磨性，螺旋槳本體暴露，容易發(fā)生腐蝕等.共晶區(qū)66中的共晶珪粒子65的粒徑，優(yōu)選為0.8pm以下。共晶#子65的粒徑大于0.8nm時(shí)，陽極氧化皮膜的蔽葶變得不均勻。所謂共晶硅粒子的粒徑，是由電子顯微鏡測量共晶珪粒子的長邊和短邊，采用測量值求出(長邊+短邊)/2而得到的值。界面27s上的共晶區(qū)66的長度，通過陽極氧化前的研掃處理，比剛鑄造后的共晶區(qū)的長度減小。以下詳細(xì)說明該研掃處理。圖7(a)及(b)模式地表示出通過鑄造而成型的螺旋槳本體81的斷面、；SJ巨表面81s的深度為t的位置的組織結(jié)構(gòu)。通過鑄造，在螺旋槳本體81的表面81s近旁，在合金相82中析出有共晶區(qū)83。共晶區(qū)83中含有共晶硅粒子84.由壓鑄鑄造法形成螺旋槳本體81的場合，共晶區(qū)83的長度為10pm50pm左右。向該螺旋槳本體81的表面81s，投射丸粒材料，對螺旋槳本體81進(jìn)行研掃處理，通過丸粒材料對螺旋槳本體81的表面81s進(jìn)行沖撞，對螺旋槳本體81的表面81s近旁賦予動(dòng)能，位于表面81s近旁的共晶區(qū)83被破碎。由此，如圖8(a)所示那樣，可以得到微細(xì)化的共晶區(qū)83，分布在表面81s，近旁的螺旋槳本體81，。由于丸粒材料研磨螺旋槳本體81'的表面81s，，因此表面81s，的粗糙度增大。陽極氧化皮膜27c(圖5),是通過螺旋槳本體81，的表面近旁區(qū)被氧化而形成的，因此，優(yōu)選至少位于轉(zhuǎn)換成陽極氧化皮膜27c的區(qū)域的共晶區(qū)83'通過研掃處理3皮破碎、減小。如圖8(a)所示那樣，如果M面81s，到深度t處的區(qū)域轉(zhuǎn)換成陽極氧化皮膜，則在深度t的位置形成陽極氧化皮膜與螺旋槳本體81，的界面。因此，如圖8(b)所示那樣，優(yōu)選在4面81s，到深度t處的位置的共晶區(qū)83，被破碎，以使得在A^面81s，到深度t的位置共晶區(qū)83，具有上述范圍的長度。通過研掃處理，共晶區(qū)83，被破碎，但共晶區(qū)83，內(nèi)的共晶^^立子84基本不被破碎.研掃處理是在以下那樣的條件下進(jìn)行在g面81s，到深度t的位置，共晶區(qū)83'被破碎、并具有上述范圍的長度，例如，作為丸粒材料，使用具有0.4mm~1.2mm的大小的鋼球等。如果過度地實(shí)施研掃處理，則在螺旋槳本體的內(nèi)部的共晶區(qū)也被破碎。從形成均勻厚度的陽極氧化皮膜的觀點(diǎn)出發(fā)，即使在螺旋槳本體的內(nèi)部的共晶區(qū)被破碎也沒有問題。但是，在這樣的條件下，表面81s，被丸粒材料大大地磨削，表面的M度增大。其結(jié)果，形成陽極氧化皮膜后的螺旋槳表面的^:度Rz會超過40nm,在將螺旋槳安裝在船外機(jī)上的場合，不能得到充分的推進(jìn)力。因此，優(yōu)選研掃處理在表面81s，的Wt度Rz不超過40nm的范圍進(jìn)行。另夕卜，根據(jù)本申請發(fā)明者的詳細(xì)研討得知，在研掃處理后的陽極氧化膜的表面^BJ^度Rz小于25jim的場合，研掃處理不充分，越是得到均勻的氧化皮膜，共晶區(qū)越不能減小.實(shí)施研掃處理以使得共晶區(qū)的長度變?yōu)?8nm以下、并按最小膜厚為20pm以上來形成陽極氧化皮膜的場合，陽極氧化皮膜的最大厚度與最小厚度之差為25lim以下，能夠使陽極氧化皮膜的膜厚均勻。本發(fā)明的螺旋槳，例如可按照以下的順序制造。如圖9所示那樣，首先熔化具有例如Al-4Mg-0.8Fe-0.4Mn的組成的鋁合金(步驟S101),將熔融液采用壓鑄法注入圖3所示的形狀的鑄模(步驟S102)。冷卻后，從從鑄模取出的螺旋槳本體切斷用于注入熔融液的澆口，進(jìn)行切削加工以便調(diào)整葉片部的厚度、形狀等，并使螺旋槳本體成為規(guī)定的形狀(步驟S103)。接著，對螺旋槳本體實(shí)施上述那樣的研掃處理(步驟S104)。在研掃處理之前或之后，可以通過機(jī)械處理、化學(xué)處理或電處理來進(jìn)行去除螺旋槳表面的異物等的處理。然后，對螺旋槳本體的表面進(jìn)行脫脂和腐蝕(步驟S105),使螺旋槳表面清潔之后進(jìn)行陽極氧化(步驟S106).例如，使用17%的^<酸浴，以螺旋槳本體為陽極，一邊將浴溫度保持在4匸，.一邊以4A/dm2的恒定電流進(jìn)行30分鐘氧化.由此，可以得到具有40jJm的厚度、及400Hv的硬度的陽極氧化皮膜。接著，根據(jù)需要進(jìn)行染色(步驟S107)。關(guān)于染色，可以利用染料著色、電場著色等，通過使陽極氧化皮膜的微細(xì)孔中析出染料、金屬氧化物來進(jìn)行。然后，進(jìn)行微細(xì)孔的封孔處理，以避免產(chǎn)生脫色、耐蝕不良(步驟S108)。然后，將軸瓦壓入螺旋槳的槳轂(步驟S109),經(jīng)由完成檢查(步驟SllO)，完成螺旋槳。具有這樣結(jié)構(gòu)的螺旋槳27，其表面被硬度高的陽極氧化皮膜覆蓋著，因此耐磨性優(yōu)異。另外，陽極氧化皮膜，是通itxt通過鑄造而成型的螺旋槳本體的表面進(jìn)行研掃處理后，對表面進(jìn)行陽極氧化而獲得的.因此，通過鑄造而析出的共晶等、螺旋槳本體的表面近旁的組成的不均勻性，通過研掃處理得到改善，可以得到具有均勻膜厚的陽極氧化皮膜。因此，不易發(fā)生局部磨損、腐蝕等的不良情況，作為螺旋槳的制品的壽命也長。尤其是在混有砂等的水中也能夠防止螺旋槳表面的磨損。因此，經(jīng)濟(jì)性也優(yōu)異。此外，由于陽極氧化皮膜的厚度均勻，因此可以得到在螺旋槳的外觀上不容易發(fā)生色澤不勻等的、美觀性也優(yōu)異的螺旋槳。因此，根據(jù)具備本發(fā)明的船外機(jī)的船舶，即使在砂地的淺灘航行也能夠防止螺旋槳的磨損。因此，出于漁業(yè)、業(yè)務(wù)、游覽等的目的在近海、河流中使用的場合，具備本發(fā)明的船外機(jī)的船舶顯示出優(yōu)異的耐久性，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異。(實(shí)驗(yàn)例1)為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，對于采用2種鑄造方法成型的螺旋槳本體的表面，以各種的條件實(shí)施了研掃處理，然后通過形成陽極氧化皮膜，制作出試樣，調(diào)查了物理特性等。另外，為了比較，制作不進(jìn)行研掃處理的試樣，比較其特性.結(jié)果示于以下的表l。試樣1~5的螺旋槳本體，使用具有Al-4Mg-0.8Fe-0.4Mn-0.3Si的組成的鋁合金，采用壓鑄鑄造法制作。試樣6~8的螺旋槳本體，使用具有Al-7Si-0.4Fe-0.3Mg的組成的.鋁合金，采用重力鑄造法制作.對于試樣2~5、7及8的螺旋槳本體，以不同的條件實(shí)施了研掃處理。為了比較，未對試樣1及試樣6的螺旋槳本體實(shí)施研掃處理.如以下那樣評價(jià)所制作的試樣的特性.(共晶硅粒子粒徑和共晶區(qū)的大小)通過SEM觀察，求出螺旋槳本體的與陽極氧化皮膜的界面上的各自的大小。(表面粗糙度)根據(jù)JISB0601所規(guī)定的方法，采用表面^度測定器測量陽極氧化皮膜的表面粗糙度Rz(十點(diǎn)平均粗糙度)。(膜厚)通過利用金屬顯微鏡對陽極氧化皮膜的斷面進(jìn)行觀察，求出陽極氧化皮膜的厚度。(外觀)采用擴(kuò)散日光，在從試樣表面離間300mm的位置，通過目視判定外觀良否。"O"及"x"分別表示外觀均勻及不均勻。(耐磨特性)進(jìn)行一定時(shí)間的JISH8501所規(guī)定的落砂磨損試驗(yàn)，根據(jù)外觀進(jìn)行判定。O表示作為底材的螺旋槳本體沒有露出，x表示螺旋槳本體露出。(性能試驗(yàn))將試樣安裝在具有所規(guī)定的輸出功率的船外機(jī)上，以規(guī)定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)行走一定區(qū)間，計(jì)測所需要的時(shí)間.另外，4吏用具有涂裝的皮膜的以往的螺旋槳，釆用同樣的方法計(jì)測所需要的時(shí)間。O表示得到了與以往的螺旋槳所需要的時(shí)間相同的程度的結(jié)果，x表示與以往的螺旋槳所需要的時(shí)間相比，所需要的時(shí)間顯著地長。(判定)在耐磨特性及性能試驗(yàn)的評價(jià)中，將判定為x的評價(jià)項(xiàng)目有1個(gè)以上的試樣判定為x。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>Ml可知，通過進(jìn)行研掃處理，共晶區(qū)的大小變小。另外可知，研掃處理時(shí)間越長，共晶區(qū)大致越減小。但是，試樣4和試樣5，雖然研掃處理時(shí)間不同，但共晶區(qū)的大小基本上相同。因此可以認(rèn)為，經(jīng)過120秒鐘左右的研掃處理而得到的將共晶區(qū)破碎的效果已飽和。試樣7和8也得到了同樣的效果。另一方面，共晶硅粒子的大小與^f掃處理無關(guān)，沒有變化。即，可以認(rèn)為共晶硅粒子通過研掃處理未被破碎。研掃處理時(shí)間越長，陽極氧化皮膜的表面粗糙度越大。關(guān)于陽極氧化皮膜的最大膜厚與最小膜厚之差5,大體上共晶區(qū)越小，差5也越小。因此可以說，通過采用研掃處理來減小共晶區(qū)的尺寸，可以使陽極氧化皮膜的膜厚的均勻性提高。但是，對試樣4、5與試樣7、8進(jìn)行比較時(shí)，盡管試樣7、8的共晶區(qū)小，但是最大膜厚與最小膜厚之差5仍比試樣4、5的大?？梢哉J(rèn)為這是因?yàn)?，試?、8的共晶區(qū)中的硅含量多，、不容易生成陽極氧化皮膜的緣故。所得到的試樣中，試樣1及6的外觀不均勻?？梢哉J(rèn)為這是由于共晶區(qū)大，陽極氧化皮膜的膜厚度變得不均勻從而產(chǎn)生影響的結(jié)果。關(guān)于耐磨特性，陽極氧化皮膜的最小膜厚為20um以上的試樣4、5、7、8顯示出良好的結(jié)果。對于試樣1和2，如果延長陽極氧化處理的時(shí)間，形成陽極氧化皮膜并使得最小膜厚為20lim以上，則也可以認(rèn)為耐磨特性的評價(jià)變得良好，但由于膜厚不均勻，因此可以認(rèn)為，為了使最小膜厚為20pm以上，需要進(jìn)行極長時(shí)間的陽極氧化。關(guān)于性能試驗(yàn)，試樣7、8的評價(jià)為不良，可以認(rèn)為，這是因?yàn)槁菪龢谋砻鎃I度超過40nm，因此是不能獲得充分推進(jìn)力的原因。特別是對于試樣8，通過研掃處理，螺旋槳變形，或磨削成不具有所規(guī)定的厚度的程度。從這些結(jié)果知道，為了使陽極氧化皮膜的膜厚均勻，通過研掃處理來減小共晶區(qū)是有效的。尤其是知道，共晶區(qū)的長度為18pm以下、共晶硅粒子的粒徑為0.8|am以下的試樣4、5,耐磨性優(yōu)異，非常適合作為具有耐久性的船舶用螺旋槳。(實(shí)驗(yàn)例2)在搭載于船舶(雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)公司制W-23AF1)上的船外機(jī)(雅馬哈發(fā)動(dòng)枳乂〉司制F40BWHDL-0000008)上安裝了作為試樣5的螺旋槳。在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000、2000、3000、4000及5000rpm的各轉(zhuǎn)速下，操作節(jié)氣門以使轉(zhuǎn)速達(dá)到恒定，測定各個(gè)轉(zhuǎn)速下的船舶的速度。該測定重復(fù)進(jìn)行多次，求出各轉(zhuǎn)速下的平均到iiit度。為了比較，制作在試樣2的條件下實(shí)施了研掃處理的螺旋槳本體上，代替陽極氧化皮膜，形成了涂裝的涂膜的以往試樣，進(jìn)行了同樣的測定。此外，以往試樣的表面粗糙度為Rz=1.5fim。另外，將這2種試樣安裝在搭栽于船舶上的船外機(jī)上，在以妙、地的海岸為系留場所的使用環(huán)境下，進(jìn)行使用船舶160天的監(jiān)控試驗(yàn)。對于監(jiān)控試驗(yàn)后的各個(gè)試樣，再進(jìn)行上述的測定。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>由表2清楚地知道，試樣5的螺旋槳的表面粗糙度Rz為40|im，但試樣5得到了與以往的產(chǎn)品完全同等的推進(jìn)力。另外知道，監(jiān)控試驗(yàn)后的試樣5，得到了與剛制成后的推進(jìn)力同等的推進(jìn)力，基本沒有發(fā)生螺旋槳的磨損。與此相對，以往的產(chǎn)品，其到iiil度降低。特別是高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(4000、5000rpm)時(shí)，到iiii度降低10~20%左右，由于螺旋槳的磨損而產(chǎn)生推進(jìn)力的降低。圖10表示出將監(jiān)控試驗(yàn)后的試樣5及以往試樣的螺旋槳投影在與軸垂直的平面上所得到的形狀。在圖10中，用實(shí)線表示出試樣剛制成后的投影形狀100。監(jiān)控試驗(yàn)后的試樣5的投影形狀101基本上與試樣剛制成后的投影形狀100—致。與此相對，監(jiān)控試驗(yàn)后的以往試樣的投影形狀102比投影形狀100減小。具體地講，葉片部的端頭部近旁被磨削，從而變小?？梢哉J(rèn)為，這是由于砂等而使葉片部的端頭部磨損的結(jié)果。這樣一來，當(dāng)葉片部的面積減小時(shí)，通過螺旋槳的旋轉(zhuǎn)而向后方噴出的水量減小，其結(jié)果推進(jìn)力降低。其結(jié)果燃料消耗率也惡化。由這些結(jié)果可知，本發(fā)明的螺旋槳，能夠防止由于磨損而引起的推進(jìn)力的降低，經(jīng)濟(jì)性也優(yōu)異。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的船舶用螺旋槳及船外機(jī)，可mii合地用于各種船舶，特別是可很適合地用于在漁業(yè)、業(yè)務(wù)、游覽等各種目的下使用的小型船舶。本發(fā)明中表示數(shù)值范圍的"以上"、"以下"包括本數(shù)。權(quán)利要求1.一種船舶用螺旋槳，其具備具有葉片部和槳轂部的螺旋槳本體，該螺旋槳本體是通過鋁合金的鑄造而成型形成的；和被設(shè)置成覆蓋所述螺旋槳本體的表面的陽極氧化皮膜，該陽極氧化皮膜是通過對所述螺旋槳本體的表面進(jìn)行研掃處理后、對所述表面進(jìn)行陽極氧化而得到的。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的船舶用螺旋槳，其中，所述鋁^lr含有硅，并且，在所述螺旋槳本體的與所述陽極氧化皮膜的界面，含有共晶硅粒子的共晶區(qū)的長度為18Mm以下。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶用螺旋槳，其中，所述陽極氧化皮膜的表面粗糙度Rz為25JJm~40inm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船舶用螺旋槳，其中，所述陽極氧化皮膜具有20iam100iim的厚度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的船舶用螺旋槳，其中，所述陽極氧化皮膜具有350Hv~450Hv的硬度。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的船舶用螺旋槳，其中，所述螺旋槳本體是使用所述鋁合金、采用壓鑄鑄造法成型形成的，7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶用螺旋槳，其中，在所述界面的、所述共晶區(qū)中的共晶珪粒子的粒徑為0.8nm以下.8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的船舶用螺旋槳，其中，所述鋁合金為含有0.3重量％~2.0重量％的硅的Al-Mg系合金.9.一種船外機(jī)，其具備權(quán)利要求1~8的任一項(xiàng)所述的船舶用螺旋槳。10.—種具備權(quán)利要求9所述的船外機(jī)的船舶。11.一種船舶用螺旋槳，其具備螺旋槳本體，該螺旋槳本體是通過以0.3重量％~2.0重量％的比例含有硅的鋁合金的壓鑄而得到的；和設(shè)置在所述螺旋槳本體的表面的陽極氧化皮膜；并且，所述陽極氧化皮膜具有20jim~100Mm的厚度，所述陽極氧化皮膜的最大厚度與最小厚度之差為25pm以下。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的船舶用螺旋槳，其中，所述陽極氧化皮膜具有350Hv~450Hv的硬度。13.—種船舶用螺旋槳的制造方法，包括通過鋁合金的鑄造而成型形成具有葉片部和槳轂部的螺旋槳本體的工序(A);對所述螺旋槳本體的表面進(jìn)行研掃處理的工序(B);通過對所述經(jīng)研掃處理的螺旋槳本體進(jìn)行陽極氧化，形成陽極氧化皮膜以使得其覆蓋所述螺旋槳本體的表面的工序(C)。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的船舶用螺旋槳的制造方法，所述鋁合金含有硅，并且，進(jìn)行工序(B)中的研掃處理，以使得在所迷螺旋槳本體的與所述陽極氧化皮膜的界面，含有硅的共晶區(qū)的長度變?yōu)?8nm以下，15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的船舶用螺旋槳的制造方法，其中進(jìn)行工序(B)中的研掃處理，以使得所述陽極氧化皮膜的表面,度Rz為25mm~40)im。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的船舶用螺旋槳的制造方法，其中在工序(C)中，調(diào)節(jié)所述陽極氧化的時(shí)間，以使得形成具有20jam~100nm的厚度的所述陽極氧化皮膜.17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的船舶用螺旋槳的制造方法,其中在工序(C)中，調(diào)節(jié)所述陽極氧化的電解浴的濃度和溫度，以使得形成具有3501^~450Hv的硬度的所述陽極氧化皮膜。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的船舶用螺旋槳的制造方法，其中，所述工序(A)是采用壓鑄鑄造法成型形成所述螺旋槳本體的.19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的船舶用螺旋槳的制造方法，其中進(jìn)行所述工序(A)中的成型，并使得在所述界面的、所述共晶區(qū)中的共晶硅粒子的粒徑為0.8jim以下。20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的船舶用螺旋槳的制造方法，所述鋁合金為含有0.3重量％~2.0重量％的硅的Al-Mg系合金。全文摘要本發(fā)明提供耐磨性優(yōu)異的船舶用螺旋槳。本發(fā)明的船舶用螺旋槳，具備具有葉片部及槳轂部的、通過鋁合金的鑄造而成形形成的螺旋槳本體(27b)、和被設(shè)置成覆蓋所述螺旋槳本體的表面的陽極氧化皮膜(27c)，所述陽極氧化皮膜(27c)是通過將所述螺旋槳本體的表面研掃處理之后，對所述表面進(jìn)行陽極氧化而得到的。文檔編號B63H1/14GK101130384SQ200710146668公開日2008年2月27日申請日期2007年8月24日優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日發(fā)明者栗本幸廣,橘內(nèi)透,真鍋盛光申請人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會社