JP2000297356A - 高温耐摩耗性焼結合金 - Google Patents
高温耐摩耗性焼結合金Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 相手攻撃性を小さく抑制したまま自己耐摩耗
性をさらに向上させるとともに、被削性をもより一層改
良した高温耐摩耗性焼結合金を提供する。 【解決手段】Ｗ、Ｖ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃが特定
されたＦｅ基合金において、かつ、Ｗ、Ｖ、Ｃｒ、Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃが特定された０．３〜１．６％のＭｎ
Ｓ粒子とＷを主とする炭化物が分散する第１基材相と、
又Ｗ、Ｖ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃが特定された０．
３〜１．６％のＭｎＳ粒子とＷを主とする炭化物が分散
するとともに、粒径が１μｍ以上のＷＣが面積比で、１
０〜２０％相中に分散する第２基材相とからなり、前記
第１基材相と前記第２基材相からなる基地に対して前記
第１基材相が占める割合が２０〜８０％であり、これら
２つの相が斑状に分布するとともに、粒界または気孔中
にさらにＭｎＳ粒子が０．３〜１．６％分散する組織を
呈する高温耐摩耗性焼結合金。
性をさらに向上させるとともに、被削性をもより一層改
良した高温耐摩耗性焼結合金を提供する。 【解決手段】Ｗ、Ｖ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃが特定
されたＦｅ基合金において、かつ、Ｗ、Ｖ、Ｃｒ、Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃが特定された０．３〜１．６％のＭｎ
Ｓ粒子とＷを主とする炭化物が分散する第１基材相と、
又Ｗ、Ｖ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃが特定された０．
３〜１．６％のＭｎＳ粒子とＷを主とする炭化物が分散
するとともに、粒径が１μｍ以上のＷＣが面積比で、１
０〜２０％相中に分散する第２基材相とからなり、前記
第１基材相と前記第２基材相からなる基地に対して前記
第１基材相が占める割合が２０〜８０％であり、これら
２つの相が斑状に分布するとともに、粒界または気孔中
にさらにＭｎＳ粒子が０．３〜１．６％分散する組織を
呈する高温耐摩耗性焼結合金。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に使用さ
れるバルブシート等に好適な高温での耐摩耗性に優れた
鉄系焼結合金に関する。
れるバルブシート等に好適な高温での耐摩耗性に優れた
鉄系焼結合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の耐摩耗性材料としては、特公平５
−５５５９３号公報や、特開平７−２３３４５４号公報
等で開示された高Ｃｏ系の材料や、特開平５−９６６７
号公報や特公平１−５１５３９号公報等で開示された
Ｗ，Ｍｏ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ等の微細炭化物を基材
中に分散させて耐摩耗性を向上させた材料をはじめ、多
くの材料が知られている。
−５５５９３号公報や、特開平７−２３３４５４号公報
等で開示された高Ｃｏ系の材料や、特開平５−９６６７
号公報や特公平１−５１５３９号公報等で開示された
Ｗ，Ｍｏ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔａ等の微細炭化物を基材
中に分散させて耐摩耗性を向上させた材料をはじめ、多
くの材料が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の内燃機
関の高性能化、バルブシートにおける高温耐摩耗性、有
鉛・無鉛ガソリン対応に伴う耐食性向上および被削性向
上の要求がさらに高まる状況下において、上記従来材で
ある高Ｃｏ系の材料では経済的に不利であり、また、微
細炭化物が基地中に分散した材料では炭化物の種類およ
び炭化物の量が最適であるとは言えず、自己耐摩耗性と
相手攻撃性の両立が困難であり、要求特性を十分満足す
ることができないと言う問題点があった。
関の高性能化、バルブシートにおける高温耐摩耗性、有
鉛・無鉛ガソリン対応に伴う耐食性向上および被削性向
上の要求がさらに高まる状況下において、上記従来材で
ある高Ｃｏ系の材料では経済的に不利であり、また、微
細炭化物が基地中に分散した材料では炭化物の種類およ
び炭化物の量が最適であるとは言えず、自己耐摩耗性と
相手攻撃性の両立が困難であり、要求特性を十分満足す
ることができないと言う問題点があった。
【０００４】
【発明の目的】そこで、本出願人は特開平１０−３１０
８５１号において、全体組成が、重量比で、Ｗ：３〜１
３．４％、Ｖ：０．４〜５．６％、Ｃｒ：０．２〜５．
６％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．１〜０．６
％、Ｃ：０．６〜２．２％、残部：Ｆｅおよび不可避不
純物からなる成分を有し、かつ、Ｗ：３〜７％、Ｃｒ：
１％以下、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．１〜
０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよび不可避
不純物からなる第１基材相に対し、Ｗ：３〜１５％、
Ｖ：２〜７％、Ｃｒ：１〜７％以下、Ｓｉ：０．１〜
０．６％、Ｍｎ：０．１〜０．６％、Ｃ：２．２％以
下、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる第２基材相
が２０〜８０％を占めており、これら２つの相が斑状に
分布する組織を呈することを主たる特徴とする高温耐摩
耗性焼結合金を開示した。
８５１号において、全体組成が、重量比で、Ｗ：３〜１
３．４％、Ｖ：０．４〜５．６％、Ｃｒ：０．２〜５．
６％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．１〜０．６
％、Ｃ：０．６〜２．２％、残部：Ｆｅおよび不可避不
純物からなる成分を有し、かつ、Ｗ：３〜７％、Ｃｒ：
１％以下、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．１〜
０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよび不可避
不純物からなる第１基材相に対し、Ｗ：３〜１５％、
Ｖ：２〜７％、Ｃｒ：１〜７％以下、Ｓｉ：０．１〜
０．６％、Ｍｎ：０．１〜０．６％、Ｃ：２．２％以
下、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる第２基材相
が２０〜８０％を占めており、これら２つの相が斑状に
分布する組織を呈することを主たる特徴とする高温耐摩
耗性焼結合金を開示した。
【０００５】本発明は上記特開平１０−３１０８５１号
で開示の焼結合金をベースに、相手攻撃性を小さく抑制
したまま自己耐摩耗性をさらに向上させるとともに、被
削性をもより一層改良して、要求特性をさらに満足する
高温耐摩耗性焼結合金を提供することを目的としてい
る。
で開示の焼結合金をベースに、相手攻撃性を小さく抑制
したまま自己耐摩耗性をさらに向上させるとともに、被
削性をもより一層改良して、要求特性をさらに満足する
高温耐摩耗性焼結合金を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による高温耐摩耗
性焼結合金は、前述の特開平１０−３１０８５１号で開
示の焼結合金の金属組織を見直した結果、第１基材相と
第２基材相とに分散する炭化物の大きさ、量を適正なも
のにすることで相手攻撃性を抑制したまま自己耐摩耗性
を向上できることを見出すとともに、基地中もしくは粒
界または気孔中のいずれか一方のみしか分散させていな
かったＭｎＳ粒子を基地中および粒界または気孔中の両
方に分散させることで強度、耐摩耗性を損なわずに被削
性を向上させることが可能であることを見出したことに
よりなされたもので、具体的には次のようなものであ
る。
性焼結合金は、前述の特開平１０−３１０８５１号で開
示の焼結合金の金属組織を見直した結果、第１基材相と
第２基材相とに分散する炭化物の大きさ、量を適正なも
のにすることで相手攻撃性を抑制したまま自己耐摩耗性
を向上できることを見出すとともに、基地中もしくは粒
界または気孔中のいずれか一方のみしか分散させていな
かったＭｎＳ粒子を基地中および粒界または気孔中の両
方に分散させることで強度、耐摩耗性を損なわずに被削
性を向上させることが可能であることを見出したことに
よりなされたもので、具体的には次のようなものであ
る。
【０００７】すなわち、本発明に係わる第１発明合金の
高温耐摩耗性焼結合金は、全体組成が、重量比で、Ｗ：
３．７４〜１３．３６％、Ｖ：０．３９〜５．５８％、
Ｃｒ：０．２〜５．７８％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、
Ｍｎ：０．３９〜１．９９％、Ｓ：０．２１〜１．１８
％、Ｃ：２．１６％以下、残部：Ｆｅおよび不可避不純
物からなる成分を有し、かつ、成分組成が、Ｗ：３〜７
％、Ｃｒ：１％以下、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：
０．２〜１％、Ｓ：０．１〜０．６％、Ｃ：２．２％以
下、残部：Ｆｅおよび不可避不純物であって、０．３〜
１．６％のＭｎＳ粒子とＷを主とする炭化物が分散する
第１基材相と、成分組成が、Ｗ：７〜１５％、Ｖ：２〜
７％、Ｃｒ：１〜７％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍ
ｎ：０．２〜１％、Ｓ：０．１〜０．６％、Ｃ：２．２
％以下、残部：Ｆｅおよび不可避不純物であって、０．
３〜１．６％のＭｎＳ粒子とＷを主とする炭化物が分散
するとともに、粒径が１μｍ以上のＷ炭化物が、面積比
で、１０〜２０％相中に分散する第２基材相とからな
り、前記第１基材相と前記第２基材相からなる基地に対
して前記第１基材相が占める割合が２０〜８０％であ
り、これら２つの相が斑状に分布するとともに、粒界ま
たは気孔中にさらにＭｎＳ粒子が０．３〜１．６％分散
する組織を呈するものとしたことを特徴としている。
高温耐摩耗性焼結合金は、全体組成が、重量比で、Ｗ：
３．７４〜１３．３６％、Ｖ：０．３９〜５．５８％、
Ｃｒ：０．２〜５．７８％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、
Ｍｎ：０．３９〜１．９９％、Ｓ：０．２１〜１．１８
％、Ｃ：２．１６％以下、残部：Ｆｅおよび不可避不純
物からなる成分を有し、かつ、成分組成が、Ｗ：３〜７
％、Ｃｒ：１％以下、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：
０．２〜１％、Ｓ：０．１〜０．６％、Ｃ：２．２％以
下、残部：Ｆｅおよび不可避不純物であって、０．３〜
１．６％のＭｎＳ粒子とＷを主とする炭化物が分散する
第１基材相と、成分組成が、Ｗ：７〜１５％、Ｖ：２〜
７％、Ｃｒ：１〜７％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍ
ｎ：０．２〜１％、Ｓ：０．１〜０．６％、Ｃ：２．２
％以下、残部：Ｆｅおよび不可避不純物であって、０．
３〜１．６％のＭｎＳ粒子とＷを主とする炭化物が分散
するとともに、粒径が１μｍ以上のＷ炭化物が、面積比
で、１０〜２０％相中に分散する第２基材相とからな
り、前記第１基材相と前記第２基材相からなる基地に対
して前記第１基材相が占める割合が２０〜８０％であ
り、これら２つの相が斑状に分布するとともに、粒界ま
たは気孔中にさらにＭｎＳ粒子が０．３〜１．６％分散
する組織を呈するものとしたことを特徴としている。
【０００８】また、本発明に係わる第２発明合金の高温
耐摩耗性焼結合金は、全体組成が、重量比で、Ｗ：３．
７４〜１３．３６％、Ｖ：０．７９〜５．８８％、Ｃ
ｒ：０．２〜５．７８％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍ
ｎ：０．３９〜１．９９％、Ｓ：０．２１〜１．１８
％、Ｗ：２．１６％以下、残部：Ｆｅおよび不可避不純
物からなる成分を有し、かつ、成分組成が、Ｗ：３〜７
％、Ｖ：０．５〜１．５％、Ｃｒ：１％以下、Ｓｉ：
０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１％、Ｓ：０．１〜
０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよび不可避
不純物であって、０．３〜１．６％のＭｎＳ粒子とＷを
主とする炭化物が分散する第１基材相と、成分組成が、
Ｗ：７〜１５％、Ｖ：２〜７％、Ｃｒ：１〜７％、Ｓ
ｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１％、Ｓ：０．
１〜０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよび不
可避不純物であって、０．３〜１．６％のＭｎＳ粒子と
Ｗを主とする炭化物が分散するとともに、粒径が１μｍ
以上のＷ炭化物が、面積比で、１０〜２０％相中に分散
する第２基材相とからなり、前記第１基材相と前記第２
基材相からなる基地に対して前記第１基材相が占める割
合が２０〜８０％であり、これら２つの相が斑状に分布
するとともに、粒界または気孔中にさらにＭｎＳ粒子が
０．３〜１．６％分散する組織を呈するものとしたこと
を特徴としている。
耐摩耗性焼結合金は、全体組成が、重量比で、Ｗ：３．
７４〜１３．３６％、Ｖ：０．７９〜５．８８％、Ｃ
ｒ：０．２〜５．７８％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍ
ｎ：０．３９〜１．９９％、Ｓ：０．２１〜１．１８
％、Ｗ：２．１６％以下、残部：Ｆｅおよび不可避不純
物からなる成分を有し、かつ、成分組成が、Ｗ：３〜７
％、Ｖ：０．５〜１．５％、Ｃｒ：１％以下、Ｓｉ：
０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１％、Ｓ：０．１〜
０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよび不可避
不純物であって、０．３〜１．６％のＭｎＳ粒子とＷを
主とする炭化物が分散する第１基材相と、成分組成が、
Ｗ：７〜１５％、Ｖ：２〜７％、Ｃｒ：１〜７％、Ｓ
ｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１％、Ｓ：０．
１〜０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよび不
可避不純物であって、０．３〜１．６％のＭｎＳ粒子と
Ｗを主とする炭化物が分散するとともに、粒径が１μｍ
以上のＷ炭化物が、面積比で、１０〜２０％相中に分散
する第２基材相とからなり、前記第１基材相と前記第２
基材相からなる基地に対して前記第１基材相が占める割
合が２０〜８０％であり、これら２つの相が斑状に分布
するとともに、粒界または気孔中にさらにＭｎＳ粒子が
０．３〜１．６％分散する組織を呈するものとしたこと
を特徴としている。
【０００９】そしてまた、本発明に係わる第３および第
４発明合金の高温耐摩耗性焼結合金は、上記２種の高温
耐摩耗性焼結合金のいずれかの気孔中に、さらに、アク
リル系樹脂や銅もしくは銅合金が充填されているものと
したことを特徴としている。
４発明合金の高温耐摩耗性焼結合金は、上記２種の高温
耐摩耗性焼結合金のいずれかの気孔中に、さらに、アク
リル系樹脂や銅もしくは銅合金が充填されているものと
したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の作用】請求項１に係わる第１発明合金は、全体
組成が、重量比で、Ｗ：３．７４〜１３．３６％、Ｖ：
０．３９〜５．５８％、Ｃｒ：０．２〜５．７８％、Ｓ
ｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．３９〜１．９９％、
Ｓ：０．２１〜１．１８％、Ｃ：２．１６％以下、残
部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる成分を有し、か
つ、成分組成が、Ｗ：３〜７％、Ｃｒ：１％以下、Ｓ
ｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１％、Ｓ：０．
１〜０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよび不
可避不純物であって、０．３〜１．６％のＭｎＳ粒子と
Ｗを主とする炭化物が分散する第１基材相と、成分組成
が、Ｗ：７〜１５％、Ｖ：２〜７％、Ｃｒ：１〜７％、
Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１％、Ｓ：
０．１〜０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよ
び不可避不純物であって、０．３〜１．６％のＭｎＳ粒
子とＷを主とする炭化物が分散するとともに、粒径が１
μｍ以上のＷ炭化物が、面積比で、１０〜２０％相中に
分散する第２基材相とからなり、前記第１基材相と前記
第２基材相からなる基地に対して前記第１基材相が２０
〜８０％を占めており、これら２つの相がより望ましく
は平均粒径２０〜１５０μｍの大きさで斑状に分布する
基地組織とするとともに、ＭｎＳ粒子が基地組織中と粒
界または気孔中とにそれぞれ０．３〜１．６％ずつ分散
する組織を呈する高温耐摩耗性焼結合金であり、この高
温耐摩耗性焼結合金では、粒径が１μｍ以下の微細なＷ
を主とする炭化物が分散する第１基材相と、粒径が１μ
ｍ以上のＷの炭化物が、面積比で、第２基材相の１０〜
２０％分散するとともにさらに粒径が１μｍ以下の微細
なＷ炭化物と微細なＶ炭化物とが主体の炭化物が均一に
分散し、かつＣｒで基地を強化した第２基材相がより望
ましくは平均粒径２０〜１５０μｍの大きさで斑状に分
布する組織構成にすることで、相手材であるバルブへの
攻撃性を小さく抑制しながら、バルブシートの耐摩耗性
を向上させ、かつ被削性をも向上させることが可能とな
った。
組成が、重量比で、Ｗ：３．７４〜１３．３６％、Ｖ：
０．３９〜５．５８％、Ｃｒ：０．２〜５．７８％、Ｓ
ｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．３９〜１．９９％、
Ｓ：０．２１〜１．１８％、Ｃ：２．１６％以下、残
部：Ｆｅおよび不可避不純物からなる成分を有し、か
つ、成分組成が、Ｗ：３〜７％、Ｃｒ：１％以下、Ｓ
ｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１％、Ｓ：０．
１〜０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよび不
可避不純物であって、０．３〜１．６％のＭｎＳ粒子と
Ｗを主とする炭化物が分散する第１基材相と、成分組成
が、Ｗ：７〜１５％、Ｖ：２〜７％、Ｃｒ：１〜７％、
Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１％、Ｓ：
０．１〜０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよ
び不可避不純物であって、０．３〜１．６％のＭｎＳ粒
子とＷを主とする炭化物が分散するとともに、粒径が１
μｍ以上のＷ炭化物が、面積比で、１０〜２０％相中に
分散する第２基材相とからなり、前記第１基材相と前記
第２基材相からなる基地に対して前記第１基材相が２０
〜８０％を占めており、これら２つの相がより望ましく
は平均粒径２０〜１５０μｍの大きさで斑状に分布する
基地組織とするとともに、ＭｎＳ粒子が基地組織中と粒
界または気孔中とにそれぞれ０．３〜１．６％ずつ分散
する組織を呈する高温耐摩耗性焼結合金であり、この高
温耐摩耗性焼結合金では、粒径が１μｍ以下の微細なＷ
を主とする炭化物が分散する第１基材相と、粒径が１μ
ｍ以上のＷの炭化物が、面積比で、第２基材相の１０〜
２０％分散するとともにさらに粒径が１μｍ以下の微細
なＷ炭化物と微細なＶ炭化物とが主体の炭化物が均一に
分散し、かつＣｒで基地を強化した第２基材相がより望
ましくは平均粒径２０〜１５０μｍの大きさで斑状に分
布する組織構成にすることで、相手材であるバルブへの
攻撃性を小さく抑制しながら、バルブシートの耐摩耗性
を向上させ、かつ被削性をも向上させることが可能とな
った。
【００１１】本発明の高温耐摩耗性焼結合金を構成する
第１基材相においては、第１基材相中のＷの含有量が７
％を超えると、第１基材相に分散するＷ炭化物の量が多
くなって相手材であるバルブへの攻撃性が高まり、３％
を下回るとＷ炭化物の量が乏しく自己耐摩耗性が低下す
る。また、第１基材相中に分散するＷ炭化物の大きさが
１μｍを超えると、相手攻撃性が高まる。
第１基材相においては、第１基材相中のＷの含有量が７
％を超えると、第１基材相に分散するＷ炭化物の量が多
くなって相手材であるバルブへの攻撃性が高まり、３％
を下回るとＷ炭化物の量が乏しく自己耐摩耗性が低下す
る。また、第１基材相中に分散するＷ炭化物の大きさが
１μｍを超えると、相手攻撃性が高まる。
【００１２】第１基材相中にはＣｒは含有されなくとも
よいが、焼結時に第２基材相より拡散されて１％以下含
有してもよい。拡散によるＣｒの含有量が１％を超える
と、第１基材相が強化されて硬くなり、第２基材相との
硬さの差が小さくなって相手攻撃性が高まる。
よいが、焼結時に第２基材相より拡散されて１％以下含
有してもよい。拡散によるＣｒの含有量が１％を超える
と、第１基材相が強化されて硬くなり、第２基材相との
硬さの差が小さくなって相手攻撃性が高まる。
【００１３】本発明の高温耐摩耗性焼結合金を構成する
第２基材相においては、第１基材相と同様に、第２基材
相中のＷの含有量が１５％を超えると第２基材相中に分
散するＷ炭化物の量が多くなって相手攻撃性が高まり、
７％を下回るとＷ炭化物の量が少なくなって摩耗性向上
の効果が乏しくなる。
第２基材相においては、第１基材相と同様に、第２基材
相中のＷの含有量が１５％を超えると第２基材相中に分
散するＷ炭化物の量が多くなって相手攻撃性が高まり、
７％を下回るとＷ炭化物の量が少なくなって摩耗性向上
の効果が乏しくなる。
【００１４】また、Ｗの含有量が７〜１５％であって
も、全てのＷ炭化物が１μｍ未満であると自己耐摩耗性
が低下するとともに、粒径が１μｍ以上のＷ炭化物が面
積比で第２基材相中に占める割合が２０％を超えると相
手攻撃性が高まり、１０％を下回ると耐摩耗性改善の効
果が乏しくなる。
も、全てのＷ炭化物が１μｍ未満であると自己耐摩耗性
が低下するとともに、粒径が１μｍ以上のＷ炭化物が面
積比で第２基材相中に占める割合が２０％を超えると相
手攻撃性が高まり、１０％を下回ると耐摩耗性改善の効
果が乏しくなる。
【００１５】第２基材相中のＶの含有量が７％を超える
とＷと同様に相手攻撃性が高まり、２％を下回ると耐摩
耗性が低下する。また、第２基材相中に分散するＶ炭化
物の大きさが１μｍを超えると、相手攻撃性が高まる。
とＷと同様に相手攻撃性が高まり、２％を下回ると耐摩
耗性が低下する。また、第２基材相中に分散するＶ炭化
物の大きさが１μｍを超えると、相手攻撃性が高まる。
【００１６】さらに、第２基材相にＣｒを１〜７％含有
させることで基地の焼入れ性が改善されＶ炭化物を硬い
ＭＣ型炭化物として析出させることができるが、７％を
超えると相手攻撃性が高まり、１％を下回ると耐摩耗性
が低下する。
させることで基地の焼入れ性が改善されＶ炭化物を硬い
ＭＣ型炭化物として析出させることができるが、７％を
超えると相手攻撃性が高まり、１％を下回ると耐摩耗性
が低下する。
【００１７】Ｓｉ，Ｍｎ，ＳおよびＣは第１基材相と第
２基材相とで共通の元素で、どちらの場合も同じ作用効
果を有するので一括して説明する。
２基材相とで共通の元素で、どちらの場合も同じ作用効
果を有するので一括して説明する。
【００１８】Ｓｉは脱酸剤として有効であり基地に含有
しているが、Ｓｉの含有量が０．６％を上回ると基地が
脆化して強度が低下し、０．１％を下回っても焼結性が
阻害されて強度が低下する。
しているが、Ｓｉの含有量が０．６％を上回ると基地が
脆化して強度が低下し、０．１％を下回っても焼結性が
阻害されて強度が低下する。
【００１９】ＭｎはＳとともにＭｎＳ粒子として基地中
に分散し被削性の改善に働くとともに、Ｓ量が少ない場
合に、余剰のＭｎは基地に固溶され基地強化に働く。基
地中に分散するＭｎＳ粒子量が１．６％すなわちＭｎ量
で１％を超えると基地の強度が低下し、０．３％すなわ
ちＭｎ量で０．２％を下回ると被削性改善の効果が乏し
い。また、基地に固溶されるＭｎ量は０．１％以上で基
地強化に働くが、０．６％を超えると焼結性が阻害され
て強度が低下する。
に分散し被削性の改善に働くとともに、Ｓ量が少ない場
合に、余剰のＭｎは基地に固溶され基地強化に働く。基
地中に分散するＭｎＳ粒子量が１．６％すなわちＭｎ量
で１％を超えると基地の強度が低下し、０．３％すなわ
ちＭｎ量で０．２％を下回ると被削性改善の効果が乏し
い。また、基地に固溶されるＭｎ量は０．１％以上で基
地強化に働くが、０．６％を超えると焼結性が阻害され
て強度が低下する。
【００２０】Ｓは前記ＭｎとともにＭｎＳ粒子として分
散して被削性の改善に働くが、Ｍｎ量が少ない場合に余
剰のＳはＣｒとともにＣｒ硫化物粒子を形成し、ＭｎＳ
粒子同様被削性の改善に働く。ただし、ＭｎＳ粒子とＣ
ｒ硫化物粒子とを比べた場合に、ＭｎＳ粒子の方が被削
性改善の効果が大きいのでＳ量はＭｎＳ粒子を形成する
のに必要な量のみを添加することが好ましい。そして、
Ｓ量が０．６％（ＭｎＳ粒子量で１．６％）を超えると
基地の強度が低下し、０．１％（ＭｎＳ粒子量で０．３
％）を下回ると被削性改善の効果が乏しい。
散して被削性の改善に働くが、Ｍｎ量が少ない場合に余
剰のＳはＣｒとともにＣｒ硫化物粒子を形成し、ＭｎＳ
粒子同様被削性の改善に働く。ただし、ＭｎＳ粒子とＣ
ｒ硫化物粒子とを比べた場合に、ＭｎＳ粒子の方が被削
性改善の効果が大きいのでＳ量はＭｎＳ粒子を形成する
のに必要な量のみを添加することが好ましい。そして、
Ｓ量が０．６％（ＭｎＳ粒子量で１．６％）を超えると
基地の強度が低下し、０．１％（ＭｎＳ粒子量で０．３
％）を下回ると被削性改善の効果が乏しい。
【００２１】基地組織を以上の第１基材相と第２基材相
の炭化物の構成とすることで、硬さの高い第２基材相
と、第２基材相に比較して軟質な第１基材相とが得ら
れ、硬さが斑状に分布することで相手攻撃性を低く抑制
したまま自己耐摩耗性を高めることが可能となるが、第
１基材相と第２基材相からなる基地に対する第１基材相
の割合が、基地の２０％を下回ると第１基材相より硬い
第２基材相の量が増え、相手材であるバルブへの攻撃性
が高まり、８０％を上回ると自己耐摩耗性が低下する。
の炭化物の構成とすることで、硬さの高い第２基材相
と、第２基材相に比較して軟質な第１基材相とが得ら
れ、硬さが斑状に分布することで相手攻撃性を低く抑制
したまま自己耐摩耗性を高めることが可能となるが、第
１基材相と第２基材相からなる基地に対する第１基材相
の割合が、基地の２０％を下回ると第１基材相より硬い
第２基材相の量が増え、相手材であるバルブへの攻撃性
が高まり、８０％を上回ると自己耐摩耗性が低下する。
【００２２】また、基地組織中へのＭｎＳ粒子の分散は
前述の如く１．６％までが限度であるが、基地組織の外
すなわち粒界または気孔中に別にＭｎＳ粒子をさらに分
散させることで強度の低下を生じることなく被削性の改
善を図ることが可能となる。そして、粒界または気孔中
に分散するＭｎＳ粒子は１．６％（Ｍｎ量，Ｓ量でそれ
ぞれ１．０１％，０．５９％）を超えると粉末の圧縮性
を損なうとともに焼結の進行をも阻害して強度が低下
し、０．３％（Ｍｎ量，Ｓ量でそれぞれ０．１９％，
０．１１％）を下回ると被削性改善の効果が乏しい。
前述の如く１．６％までが限度であるが、基地組織の外
すなわち粒界または気孔中に別にＭｎＳ粒子をさらに分
散させることで強度の低下を生じることなく被削性の改
善を図ることが可能となる。そして、粒界または気孔中
に分散するＭｎＳ粒子は１．６％（Ｍｎ量，Ｓ量でそれ
ぞれ１．０１％，０．５９％）を超えると粉末の圧縮性
を損なうとともに焼結の進行をも阻害して強度が低下
し、０．３％（Ｍｎ量，Ｓ量でそれぞれ０．１９％，
０．１１％）を下回ると被削性改善の効果が乏しい。
【００２３】請求項２に係わる第２発明合金は、第１発
明合金の第１基材相にＶを０．５〜１．５％含有させる
ことで耐食性をより一層向上させ、有鉛ガソリン使用環
境下においても良好な耐摩耗性の発揮を可能にしたもの
である。このとき、Ｖの含有量が０．５％を下回ると耐
食性が不足するため耐摩耗性が低下し、１．５％を上回
ると第１基材相中に析出するＶ炭化物の量が多くなるた
め相手攻撃性が高まる。
明合金の第１基材相にＶを０．５〜１．５％含有させる
ことで耐食性をより一層向上させ、有鉛ガソリン使用環
境下においても良好な耐摩耗性の発揮を可能にしたもの
である。このとき、Ｖの含有量が０．５％を下回ると耐
食性が不足するため耐摩耗性が低下し、１．５％を上回
ると第１基材相中に析出するＶ炭化物の量が多くなるた
め相手攻撃性が高まる。
【００２４】請求項３に係わる第３発明合金は、第１も
しくは第２発明合金の気孔中にアルクル系樹脂を含浸し
て充填したもので被削性をさらに向上させることが可能
となる。これは、気孔中になにもない場合の切削状態が
断続切削状態であり切削時の工具刃先に衝撃が繰り返し
与えられるのに対し、気孔中にアルクル樹脂が充填され
ることで、切削状態が断続切削から連続切削になり工具
刃先への衝撃が緩和されること、および、気孔中にアク
リル樹脂が存在することでアクリル樹脂の抵抗により、
気孔中になにもない場合に比べて切削時の塑性変形量が
小さくなり、その分ロスが少なくなることによると考え
られる。
しくは第２発明合金の気孔中にアルクル系樹脂を含浸し
て充填したもので被削性をさらに向上させることが可能
となる。これは、気孔中になにもない場合の切削状態が
断続切削状態であり切削時の工具刃先に衝撃が繰り返し
与えられるのに対し、気孔中にアルクル樹脂が充填され
ることで、切削状態が断続切削から連続切削になり工具
刃先への衝撃が緩和されること、および、気孔中にアク
リル樹脂が存在することでアクリル樹脂の抵抗により、
気孔中になにもない場合に比べて切削時の塑性変形量が
小さくなり、その分ロスが少なくなることによると考え
られる。
【００２５】請求項４に係わる第４発明合金は、第１も
しくは第２発明合金の気孔中に銅もしくは銅合金を溶浸
して充填したもので被削性をさらに向上させることが可
能となる。これは、前述のアクリル樹脂含浸の場合と同
様、切削状態が断続切削状態から連続切削状態になり工
具刃先への衝撃が緩和されること、および、切削時の気
孔の塑性変形量が小さくなり、その分ロスが少なくなる
ことに加えて、銅もしくは銅合金が熱伝導性に優れるた
め工具刃先の切削点で発生する切削熱を逃がし、熱のこ
もりを抑え刃先へのダメージを緩和することによる考え
られる。
しくは第２発明合金の気孔中に銅もしくは銅合金を溶浸
して充填したもので被削性をさらに向上させることが可
能となる。これは、前述のアクリル樹脂含浸の場合と同
様、切削状態が断続切削状態から連続切削状態になり工
具刃先への衝撃が緩和されること、および、切削時の気
孔の塑性変形量が小さくなり、その分ロスが少なくなる
ことに加えて、銅もしくは銅合金が熱伝導性に優れるた
め工具刃先の切削点で発生する切削熱を逃がし、熱のこ
もりを抑え刃先へのダメージを緩和することによる考え
られる。
【００２６】
【発明の効果】本発明による高温耐摩耗性焼結合金で
は、比較的大きなＷ炭化物が分散する硬質な第２基材相
と、大きなＷ炭化物が分散せず第２基材相に比べて軟質
な第１基材相が斑状に分布することにより相手攻撃性を
小さく抑制したまま自己耐摩耗性を向上させ、基地中と
粒界もしくは気孔中との両方にＭｎＳ粒子が分散するこ
とで被削性をも改善でき、高温耐摩耗性焼結合金として
の要求特性をさらに満足することができるという著しく
優れた効果がもたらされる。
は、比較的大きなＷ炭化物が分散する硬質な第２基材相
と、大きなＷ炭化物が分散せず第２基材相に比べて軟質
な第１基材相が斑状に分布することにより相手攻撃性を
小さく抑制したまま自己耐摩耗性を向上させ、基地中と
粒界もしくは気孔中との両方にＭｎＳ粒子が分散するこ
とで被削性をも改善でき、高温耐摩耗性焼結合金として
の要求特性をさらに満足することができるという著しく
優れた効果がもたらされる。
【００２７】そして、第１基材相中にＶを０．５〜１．
５％含有させ、全体組成中のＶが０．７９〜５．８８％
であるものとすることによって、有鉛ガソリン使用の環
境下においても耐摩耗性をより一層向上することが可能
であるという著しく優れた効果がもたらされる。
５％含有させ、全体組成中のＶが０．７９〜５．８８％
であるものとすることによって、有鉛ガソリン使用の環
境下においても耐摩耗性をより一層向上することが可能
であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００２８】さらに、焼結合金の気孔中にアクリル系樹
脂や銅もしくは銅合金を含浸させて充填することによ
り、被削性のより一層の向上を実現することが可能であ
るという著しく優れた効果がもたらされる。
脂や銅もしくは銅合金を含浸させて充填することによ
り、被削性のより一層の向上を実現することが可能であ
るという著しく優れた効果がもたらされる。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例とともに説明
するが、本発明はこのような実施例のみに限定されない
ことはいうまでもない。
するが、本発明はこのような実施例のみに限定されない
ことはいうまでもない。
【００３０】本発明による高温耐摩耗性焼結合金は特開
平１０−３１０８５１号で開示の高温耐摩耗性焼結合金
の改良にあたり、改良を加えた部分について実施例およ
び比較例によりさらに具体的に説明する。
平１０−３１０８５１号で開示の高温耐摩耗性焼結合金
の改良にあたり、改良を加えた部分について実施例およ
び比較例によりさらに具体的に説明する。
【００３１】第１基材相形成用合金粉末および第２基材
相形成用合金粉末は、平均粒径が２０〜１５０μｍのも
のであって、第１基材相形成用合金粉末としては表１に
示す成分組成の１Ａ〜１Ｍの粉末を用い、第２基材相形
成用合金粉末としては表２に示す成分組成の２Ａ〜２Ｑ
の粉末を用いた。
相形成用合金粉末は、平均粒径が２０〜１５０μｍのも
のであって、第１基材相形成用合金粉末としては表１に
示す成分組成の１Ａ〜１Ｍの粉末を用い、第２基材相形
成用合金粉末としては表２に示す成分組成の２Ａ〜２Ｑ
の粉末を用いた。
【００３２】これらの合金粉末の黒鉛粉末およびＭｎＳ
粉末を表３の割合で配合するとともに成形潤滑剤として
ステアリン酸亜鉛を配合し、混合機にて３０分間混合し
た後、６．５ｔｏｎｆ／ｃｍ２の圧力で、φ４０ｍｍ×
φ２０ｍｍ×１０ｍｍのリング形状に成形し、分解アン
モニアガス雰囲気中で１１８０℃×３０分間焼結して、
表４に示す全体組成の本発明に係わる発明例合金試料１
〜２９およびいずれかの条件が本発明の範囲をはずれた
比較例合金試料１〜１５の各焼結合金試料を得た。そし
て、それらの試料の一部については、焼結後の試料に銅
粉の圧粉体をのせ、分解アンモニアガス雰囲気中で１４
０℃×３０分間保持して気孔中に銅溶浸を行い、あるい
は、アクリル樹脂を真空含浸法で焼結合金の気孔中に含
浸した後１００℃の湯中で硬化させてアクリル樹脂含浸
を施した。
粉末を表３の割合で配合するとともに成形潤滑剤として
ステアリン酸亜鉛を配合し、混合機にて３０分間混合し
た後、６．５ｔｏｎｆ／ｃｍ２の圧力で、φ４０ｍｍ×
φ２０ｍｍ×１０ｍｍのリング形状に成形し、分解アン
モニアガス雰囲気中で１１８０℃×３０分間焼結して、
表４に示す全体組成の本発明に係わる発明例合金試料１
〜２９およびいずれかの条件が本発明の範囲をはずれた
比較例合金試料１〜１５の各焼結合金試料を得た。そし
て、それらの試料の一部については、焼結後の試料に銅
粉の圧粉体をのせ、分解アンモニアガス雰囲気中で１４
０℃×３０分間保持して気孔中に銅溶浸を行い、あるい
は、アクリル樹脂を真空含浸法で焼結合金の気孔中に含
浸した後１００℃の湯中で硬化させてアクリル樹脂含浸
を施した。
【００３３】以上の各焼結合金試料をバルブシート形状
に加工し、直列４気筒１６バルブ、排気量１６００ｃｃ
の実機エンジンの排気側に組み込むとともに、相手材と
なるバルブにＳＵＨ−３６相当の材質でバルブフェース
部にステライト盛りしたものを用い、燃料として無鉛ガ
ソリンと有鉛ガソリンを用いて、６０００ｒｐｍのエン
ジン回転数で４００時間の連続運転を行った後、バルブ
シートおよびバルブの摩耗量を測定して耐摩耗性の評価
を行った。
に加工し、直列４気筒１６バルブ、排気量１６００ｃｃ
の実機エンジンの排気側に組み込むとともに、相手材と
なるバルブにＳＵＨ−３６相当の材質でバルブフェース
部にステライト盛りしたものを用い、燃料として無鉛ガ
ソリンと有鉛ガソリンを用いて、６０００ｒｐｍのエン
ジン回転数で４００時間の連続運転を行った後、バルブ
シートおよびバルブの摩耗量を測定して耐摩耗性の評価
を行った。
【００３４】被削性の評価は、旋盤を用いて上記のリン
グ形状試料５０個を回転数５２５ｒｐｍ，切削代０．５
ｍｍ，送り速度０．１ｍｍ／ｒｅｖの条件で切削工具と
して超硬チップを用いて乾式切削としたときの最大切削
抵抗値により評価した。
グ形状試料５０個を回転数５２５ｒｐｍ，切削代０．５
ｍｍ，送り速度０．１ｍｍ／ｒｅｖの条件で切削工具と
して超硬チップを用いて乾式切削としたときの最大切削
抵抗値により評価した。
【００３５】さらに、圧環強さは、上記リング形状試料
をオートグラフにてクロスヘッドスピード０．５ｍｍ／
分の条件で評価した。この結果を表５に示す。
をオートグラフにてクロスヘッドスピード０．５ｍｍ／
分の条件で評価した。この結果を表５に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【００３９】
【表４】
【００４０】
【表５】
【００４１】［基地中に占める第１基材相の割合の影響
（図１）］発明例合金１，２，１２，２８および２９と
比較例合金１および２を比較して基地中に占める第１基
材相の割合の影響を調べると、第１基材相と第２基材相
とからなる基地に占める第１基材相の割合が２０〜８０
％の間で摩耗量が小さく安定するとともに、この範囲を
はずれると摩耗量が大きくなっており、この範囲で耐摩
耗性が良好なことが確認された。
（図１）］発明例合金１，２，１２，２８および２９と
比較例合金１および２を比較して基地中に占める第１基
材相の割合の影響を調べると、第１基材相と第２基材相
とからなる基地に占める第１基材相の割合が２０〜８０
％の間で摩耗量が小さく安定するとともに、この範囲を
はずれると摩耗量が大きくなっており、この範囲で耐摩
耗性が良好なことが確認された。
【００４２】［第２基材相中のＷ含有量の影響（図
２）］発明例合金３，４，１２および２３と比較例合金
３および４を比較して第２基材相中のＷ含有量の影響を
調査するとＷ含有量が７〜１５重量％の範囲で摩耗量が
小さくなっており、この範囲で耐摩耗性が良好なことが
確認された。
２）］発明例合金３，４，１２および２３と比較例合金
３および４を比較して第２基材相中のＷ含有量の影響を
調査するとＷ含有量が７〜１５重量％の範囲で摩耗量が
小さくなっており、この範囲で耐摩耗性が良好なことが
確認された。
【００４３】［１μｍ以上のＷ炭化物が第２基材相中に
占める割合の影響（図３）］発明例合金５，１２および
２２と比較例合金１１，１２および１３を比較して１μ
ｍ以上のＷ炭化物が第２基材相中に占める割合の影響を
調べると、１μｍ以上のＷ炭化物の量が１０〜２０％の
範囲で摩耗量が小さくなっており、耐摩耗性が良好なこ
とが確認された。
占める割合の影響（図３）］発明例合金５，１２および
２２と比較例合金１１，１２および１３を比較して１μ
ｍ以上のＷ炭化物が第２基材相中に占める割合の影響を
調べると、１μｍ以上のＷ炭化物の量が１０〜２０％の
範囲で摩耗量が小さくなっており、耐摩耗性が良好なこ
とが確認された。
【００４４】［基地中に分散するＭｎＳ量の影響（図
４，図５）］発明例合金６，７，１２，１９および２０
と比較例合金５および６を比較することで第１基材相中
に分散するＭｎＳ量の変化が及ぼす影響を、また、発明
例合金８，９，１２，１７および１８と比較例合金７お
よび８を比較することで第２基材相中に分散するＭｎＳ
量の変化が及ぼす影響を調べると、いずれの場合にもＭ
ｎＳ量が０．３重量％で被削性改善の効果が顕著にな
り、ＭｎＳ量の増加にしたがい被削性は向上するが強度
は低下する傾向を示し、１．６重量％を超えると急激に
基地が脆化する結果耐摩耗性も低下することが確認され
た。
４，図５）］発明例合金６，７，１２，１９および２０
と比較例合金５および６を比較することで第１基材相中
に分散するＭｎＳ量の変化が及ぼす影響を、また、発明
例合金８，９，１２，１７および１８と比較例合金７お
よび８を比較することで第２基材相中に分散するＭｎＳ
量の変化が及ぼす影響を調べると、いずれの場合にもＭ
ｎＳ量が０．３重量％で被削性改善の効果が顕著にな
り、ＭｎＳ量の増加にしたがい被削性は向上するが強度
は低下する傾向を示し、１．６重量％を超えると急激に
基地が脆化する結果耐摩耗性も低下することが確認され
た。
【００４５】［粒界または気孔中に分散するＭｎＳ量の
影響（図６）］発明例合金１０，１１，１２，１５およ
び１６と比較例合金９および１０を比較して粒界もしく
は気孔中に分散するＭｎＳ量の変化が及ぼす影響を調べ
ると、ＭｎＳ量が０．３重量％で被削性改善の効果が顕
著になり、ＭｎＳ量の増加にしたがい被削性は向上する
が強度は低下する傾向を示し、１．６重量％を超えると
急激に基地が脆化する結果耐摩耗性も低下することが確
認された。
影響（図６）］発明例合金１０，１１，１２，１５およ
び１６と比較例合金９および１０を比較して粒界もしく
は気孔中に分散するＭｎＳ量の変化が及ぼす影響を調べ
ると、ＭｎＳ量が０．３重量％で被削性改善の効果が顕
著になり、ＭｎＳ量の増加にしたがい被削性は向上する
が強度は低下する傾向を示し、１．６重量％を超えると
急激に基地が脆化する結果耐摩耗性も低下することが確
認された。
【００４６】［ＭｎＳ量の最大値］上述のように発明例
合金１２，１６，１８，２０により第１基材相中に分散
するＭｎＳ量、第２基材相中に分散するＭｎＳ量、およ
び粒界もしくは気孔中に分散するＭｎＳ量の最大量がそ
れぞれ１．６重量％であることが確認されたが、それぞ
れを最大にした発明例合金２１により耐摩耗性および強
度を低下させることなくより一層被削性を向上させるこ
とができることが確認された。
合金１２，１６，１８，２０により第１基材相中に分散
するＭｎＳ量、第２基材相中に分散するＭｎＳ量、およ
び粒界もしくは気孔中に分散するＭｎＳ量の最大量がそ
れぞれ１．６重量％であることが確認されたが、それぞ
れを最大にした発明例合金２１により耐摩耗性および強
度を低下させることなくより一層被削性を向上させるこ
とができることが確認された。
【００４７】［第１基材相中のＶ含有量の影響（図
７）］発明例合金２４〜２７と比較例合金１４および１
５を比較して第１基材相中のＶ含有量の影響を調べるこ
とでＶ含有量が０．５〜１．５重量％の範囲で有鉛ガソ
リン使用下において優れた耐摩耗性を示すことが確認さ
れた。
７）］発明例合金２４〜２７と比較例合金１４および１
５を比較して第１基材相中のＶ含有量の影響を調べるこ
とでＶ含有量が０．５〜１．５重量％の範囲で有鉛ガソ
リン使用下において優れた耐摩耗性を示すことが確認さ
れた。
【００４８】［Ｃｕ溶浸・アクリル樹脂含浸の効果］発
明例合金１２および１３を比較することで、Ｃｕ溶浸も
しくはアクリル樹脂含浸を施すことで耐摩耗性および強
度を低下させることなくより一層被削性を向上させるこ
とができることが確認された。
明例合金１２および１３を比較することで、Ｃｕ溶浸も
しくはアクリル樹脂含浸を施すことで耐摩耗性および強
度を低下させることなくより一層被削性を向上させるこ
とができることが確認された。
【図１】基地に占める第１基材相の割合の影響を調べた
結果を例示するグラフである。
結果を例示するグラフである。
【図２】第２基材相中のＷ含有量の影響を調べた結果を
例示するグラフである。
例示するグラフである。
【図３】１μｍ以上のＷ炭化物が第２基材相中に占める
割合の影響を調べた結果を例示するグラフである。
割合の影響を調べた結果を例示するグラフである。
【図４】第１基材中に分散するＭｎＳ量の影響を調べた
結果を例示するグラフである。
結果を例示するグラフである。
【図５】第２基材中に分散するＭｎＳ量の影響を調べた
結果を例示するグラフである。
結果を例示するグラフである。
【図６】粒界もしくは気孔中に分散するＭｎＳ量の影響
を調べた結果を例示するグラフである。
を調べた結果を例示するグラフである。
【図７】第１基材相中のＶ含有量の影響を調べた結果を
例示するグラフである。
例示するグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 33/02 Ｃ２２Ｃ 33/02 １０３Ｂ １０３ 38/38 38/38 Ｆ０１Ｌ 3/02 Ｆ Ｆ０１Ｌ 3/02 Ｂ２２Ｆ 5/00 Ｇ (72)発明者 林 幸一郎 千葉県柏市南増尾７−10−25−206 (72)発明者 青 木 徳 眞 千葉県柏市南増尾６−２−58 (72)発明者 江 平 淳 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 眞 木 邦 雄 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 鳥 海 真 樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 4K018 AA34 AB05 BB04 KA02 KA05 KA07
Claims (4)
- 【請求項１】 全体組成が、重量比で、Ｗ：３．７４〜
１３．３６％、Ｖ：０．３９〜５．５８％、Ｃｒ：０．
２〜５．７８％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．
３９〜１．９９％、Ｓ：０．２１〜１．１８％、Ｃ：
２．１６％以下、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からな
る成分を有し、 かつ、成分組成が、Ｗ：３〜７％、Ｃｒ：１％以下、Ｓ
ｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１％、Ｓ：０．
１〜０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：Ｆｅおよび不
可避不純物であって、０．３〜１．６％のＭｎＳ粒子と
Ｗを主とする炭化物が分散する第１基材相と、 成分組成が、Ｗ：７〜１５％、Ｖ：２〜７％、Ｃｒ：１
〜７％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１
％、Ｓ：０．１〜０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：
Ｆｅおよび不可避不純物であって、０．３〜１．６％の
ＭｎＳ粒子とＷを主とする炭化物が分散するとともに、
粒径が１μｍ以上のＷ炭化物が、面積比で、１０〜２０
％相中に分散する第２基材相とからなり、 前記第１基材相と前記第２基材相からなる基地に対して
前記第１基材相が占める割合が２０〜８０％であり、こ
れら２つの相が斑状に分布するとともに、粒界または気
孔中にさらにＭｎＳ粒子が０．３〜１．６％分散する組
織を呈することを特徴とする高温耐摩耗性焼結合金。 - 【請求項２】 全体組成が、重量比で、Ｗ：３．７４〜
１３．３６％、Ｖ：０．７９〜５．８８％、Ｃｒ：０．
２〜５．７８％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．
３９〜１．９９％、Ｓ：０．２１〜１．１８％、Ｃ：
２．１６％以下、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からな
る成分を有し、 かつ、成分組成が、Ｗ：３〜７％、Ｖ：０．５〜１．５
％、Ｃｒ：１％以下、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：
０．２〜１％、Ｓ：０．１〜０．６％、Ｃ：２．２％以
下、残部：Ｆｅおよび不可避不純物であって、０．３〜
１．６％のＭｎＳ粒子とＷを主とする炭化物が分散する
第１基材相と、 成分組成が、Ｗ：７〜１５％、Ｖ：２〜７％、Ｃｒ：１
〜７％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．２〜１
％、Ｓ：０．１〜０．６％、Ｃ：２．２％以下、残部：
Ｆｅおよび不可避不純物であって、０．３〜１．６％の
ＭｎＳ粒子とＷを主とする炭化物が分散するとともに、
粒径が１μｍ以上のＷ炭化物が、面積比で、１０〜２０
％相中に分散する第２基材相とからなり、 前記第１基材相と前記第２基材相からなる基地に対して
前記第１基材相が占める割合が２０〜８０％であり、こ
れら２つの相が斑状に分布するとともに、粒界または気
孔中にさらにＭｎＳ粒子が０．３〜１．６％分散する組
織を呈することを特徴とする高温耐摩耗性焼結合金。 - 【請求項３】 請求項１もしくは２に記載の焼結合金の
気孔中に、さらに、アクリル系樹脂が充填されているこ
とを特徴とする高温耐摩耗性焼結合金。 - 【請求項４】 請求項１もしくは２に記載の焼結合金の
気孔中に、さらに、銅もしくは銅合金が充填されている
ことを特徴とする高温耐摩耗性焼結合金。
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