JP2001049405A - 高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環 - Google Patents
高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環Info
- Publication number
- JP2001049405A JP2001049405A JP11229352A JP22935299A JP2001049405A JP 2001049405 A JP2001049405 A JP 2001049405A JP 11229352 A JP11229352 A JP 11229352A JP 22935299 A JP22935299 A JP 22935299A JP 2001049405 A JP2001049405 A JP 2001049405A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- based alloy
- alloy phase
- iron
- piston ring
- wear resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温耐摩耗性および熱伝導性にすぐれ、かつ
相手攻撃性の小さい鉄基合金製ピストンリング耐摩環を
提供する。 【解決手段】 ピストンリング耐摩環を、重量％で、Ｃ
ｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：０．０
０１〜０．８％を含有し、さらに必要に応じてＭｏ：
０．１〜１５％および／またはＣｒ：０．１〜１０％を
含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成、並び
にかつＦｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分
とするＣｕ基合金相で結合してなる組織を有する。
相手攻撃性の小さい鉄基合金製ピストンリング耐摩環を
提供する。 【解決手段】 ピストンリング耐摩環を、重量％で、Ｃ
ｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：０．０
０１〜０．８％を含有し、さらに必要に応じてＭｏ：
０．１〜１５％および／またはＣｒ：０．１〜１０％を
含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成、並び
にかつＦｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分
とするＣｕ基合金相で結合してなる組織を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、すぐれた高温耐
摩耗性および熱伝導性を有し、かつ相手攻撃性（ピスト
ンリング攻撃性）の小さい鉄基合金製ピストンリング耐
摩環に関するものである。
摩耗性および熱伝導性を有し、かつ相手攻撃性（ピスト
ンリング攻撃性）の小さい鉄基合金製ピストンリング耐
摩環に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、トラック・バス用ディーゼルエン
ジンのピストンは、図２（ａ）の概略縦断面図に示され
るように、ピストンリング耐摩環をピストン鋳物本体の
鋳造時にトップランド部直下に鋳包むことにより取り付
け、その後このピストンリング耐摩環の外周を切削する
ことによりピストンリング耐摩環の外周に断面コの字状
のトップリング溝を形成し、ピストンリングをこのトッ
プリング溝に同（ｂ）の要部縦断面図で示されるように
嵌合して製造することは知られている。また、ピストン
鋳物本体は主としてＳｉ：８〜１３重量％を含有したＡ
ｌ−Ｓｉ系合金で構成され、さらに上記ピストンリング
耐摩環は良好な耐摩耗性と相手攻撃性の低いＦｅ−Ｎｉ
−Ｃｕ系焼結材料（組成：Ｆｅ−８〜２５％Ｎｉ−３．
５〜１０％Ｃｕ−２．０％以下Ｃ）や、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃ
ｒ系オーステナイト鋳鉄であるニレジスト鋳鉄（組成：
Ｆｅ−１３〜１６％Ｎｉ−５〜８％Ｃｕ−２．５〜３％
Ｃ−１．５〜２．４％Ｃｒ−１．４〜１．８％Ｓｉ−
０．５〜１．２％Ｍｎ、以上重量％、以下％は重量％を
示す）などの材料で構成されていることも知られる。
ジンのピストンは、図２（ａ）の概略縦断面図に示され
るように、ピストンリング耐摩環をピストン鋳物本体の
鋳造時にトップランド部直下に鋳包むことにより取り付
け、その後このピストンリング耐摩環の外周を切削する
ことによりピストンリング耐摩環の外周に断面コの字状
のトップリング溝を形成し、ピストンリングをこのトッ
プリング溝に同（ｂ）の要部縦断面図で示されるように
嵌合して製造することは知られている。また、ピストン
鋳物本体は主としてＳｉ：８〜１３重量％を含有したＡ
ｌ−Ｓｉ系合金で構成され、さらに上記ピストンリング
耐摩環は良好な耐摩耗性と相手攻撃性の低いＦｅ−Ｎｉ
−Ｃｕ系焼結材料（組成：Ｆｅ−８〜２５％Ｎｉ−３．
５〜１０％Ｃｕ−２．０％以下Ｃ）や、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃ
ｒ系オーステナイト鋳鉄であるニレジスト鋳鉄（組成：
Ｆｅ−１３〜１６％Ｎｉ−５〜８％Ｃｕ−２．５〜３％
Ｃ−１．５〜２．４％Ｃｒ−１．４〜１．８％Ｓｉ−
０．５〜１．２％Ｍｎ、以上重量％、以下％は重量％を
示す）などの材料で構成されていることも知られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、自動車に対する
排気ガス規制は年々厳しさを増す傾向にあり、同時に燃
費の向上も依然として求められており、この対応手段の
１つとして、近年、燃料を燃焼室内に直接噴射する直噴
射エンジンや空燃比を高めて希薄燃焼させるリーンバー
ンエンジンなどが開発されている。これら新型エンジン
では燃焼室内が従来のエンジンよりも高温になり、ピス
トンリング耐摩環も高温燃焼室の影響を受けるため、従
来のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｕ系焼結材料やニレジスト鋳鉄で構
成されているピストンリング耐摩環では急速な摩耗の進
行は避けられない。
排気ガス規制は年々厳しさを増す傾向にあり、同時に燃
費の向上も依然として求められており、この対応手段の
１つとして、近年、燃料を燃焼室内に直接噴射する直噴
射エンジンや空燃比を高めて希薄燃焼させるリーンバー
ンエンジンなどが開発されている。これら新型エンジン
では燃焼室内が従来のエンジンよりも高温になり、ピス
トンリング耐摩環も高温燃焼室の影響を受けるため、従
来のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｕ系焼結材料やニレジスト鋳鉄で構
成されているピストンリング耐摩環では急速な摩耗の進
行は避けられない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、直噴射エンジンやリーンバーン
エンジンに組み込むことのできるピストンのピストンリ
ング耐摩環を開発すべく研究を行った結果、重量％で、
Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：０．
００１〜０．８％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物
からなる組成、並びにＦｅを主成分とするＦｅ基合金相
をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相により結合してなる
組織を有する鉄基焼結合金で構成したピストンリング耐
摩環は、（ａ）成分組成としてＣｕ含有量が多いところ
から熱伝導性にすぐれ、放熱性が良くなって温度上昇が
低減され、したがって高温耐摩耗性が向上する、（ｂ）
Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相により結合してなる組織を有し、Ｆｅを主
成分とするＦｅ基合金相は硬質相であり、Ｃｕを主成分
とするＣｕ基合金相は軟質相であり、硬質相と軟質相の
混合組織からなるために、耐摩耗性に優れるとともに相
手攻撃性が小さい特性を示し、さらにピストン本体を構
成するＡｌ−Ｓｉ系合金との密着性が優れている、とい
う研究結果を得たのである。
上述のような観点から、直噴射エンジンやリーンバーン
エンジンに組み込むことのできるピストンのピストンリ
ング耐摩環を開発すべく研究を行った結果、重量％で、
Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：０．
００１〜０．８％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物
からなる組成、並びにＦｅを主成分とするＦｅ基合金相
をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相により結合してなる
組織を有する鉄基焼結合金で構成したピストンリング耐
摩環は、（ａ）成分組成としてＣｕ含有量が多いところ
から熱伝導性にすぐれ、放熱性が良くなって温度上昇が
低減され、したがって高温耐摩耗性が向上する、（ｂ）
Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相により結合してなる組織を有し、Ｆｅを主
成分とするＦｅ基合金相は硬質相であり、Ｃｕを主成分
とするＣｕ基合金相は軟質相であり、硬質相と軟質相の
混合組織からなるために、耐摩耗性に優れるとともに相
手攻撃性が小さい特性を示し、さらにピストン本体を構
成するＡｌ−Ｓｉ系合金との密着性が優れている、とい
う研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果に基づいてな
されたものであって、（１）重量％で、Ｃｕ：１１〜４
０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８
％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成、
並びにＦｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分
とするＣｕ基合金相により結合してなる組織を有する鉄
基焼結合金で構成した高温耐摩耗性および熱伝導性のす
ぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環、に特徴を有す
るものである。
されたものであって、（１）重量％で、Ｃｕ：１１〜４
０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８
％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成、
並びにＦｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分
とするＣｕ基合金相により結合してなる組織を有する鉄
基焼結合金で構成した高温耐摩耗性および熱伝導性のす
ぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環、に特徴を有す
るものである。
【０００６】この発明の鉄基合金製ピストンリング耐摩
環の組織を図１に基づいて説明する。図１はこの発明の
鉄基合金製ピストンリング耐摩環の金属組織の一例を示
す。図１において１はＦｅを主成分とするＦｅ基合金
相、２はＣｕを主成分とするＣｕ基合金相である。図１
の金属組織図から明らかなように、この発明の鉄基合金
製ピストンリング耐摩環の組織はＦｅを主成分とするＦ
ｅ基合金相１をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相で結合
してなる素地を有することが分かる。
環の組織を図１に基づいて説明する。図１はこの発明の
鉄基合金製ピストンリング耐摩環の金属組織の一例を示
す。図１において１はＦｅを主成分とするＦｅ基合金
相、２はＣｕを主成分とするＣｕ基合金相である。図１
の金属組織図から明らかなように、この発明の鉄基合金
製ピストンリング耐摩環の組織はＦｅを主成分とするＦ
ｅ基合金相１をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相で結合
してなる素地を有することが分かる。
【０００７】この発明の鉄基合金製ピストンリング耐摩
環の組織を構成するＦｅ基合金相およびＣｕ基合金相の
成分含有量はＥＰＭＡにより測定して求めることができ
る。ＥＰＭＡにより測定した結果、図１の前記Ｆｅ基合
金相１はＮｉ、ＣｕおよびＣを含みかつＦｅを５０重量
％以上含んでおり、前記Ｃｕ基合金相２はＮｉ、Ｆｅお
よびＣを含みかつＣｕを５０重量％以上含んでおり、さ
らにＦｅ基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度は、Ｃ
ｕ基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度よりも大であ
ることが分かった。
環の組織を構成するＦｅ基合金相およびＣｕ基合金相の
成分含有量はＥＰＭＡにより測定して求めることができ
る。ＥＰＭＡにより測定した結果、図１の前記Ｆｅ基合
金相１はＮｉ、ＣｕおよびＣを含みかつＦｅを５０重量
％以上含んでおり、前記Ｃｕ基合金相２はＮｉ、Ｆｅお
よびＣを含みかつＣｕを５０重量％以上含んでおり、さ
らにＦｅ基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度は、Ｃ
ｕ基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度よりも大であ
ることが分かった。
【０００８】したがって、この発明は、（２）重量％
で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：
０．００１〜０．８％を含有し、残りがＦｅと不可避不
純物からなる組成、並びにＦｅを主成分とするＦｅ基合
金相をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相により結合して
なる組織を有し、前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相
は、Ｎｉ、ＣｕおよびＣを含みかつＦｅを５０％以上含
むＦｅ基合金相であり、前記Ｃｕを主成分とするＣｕ基
合金相はＮｉ、ＦｅおよびＣを含みかつＣｕを５０％以
上含むＣｕ基合金相であり、前記Ｆｅ基合金相に含まれ
るＮｉおよびＣの濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれる
ＮｉおよびＣの濃度よりも大きい高温耐摩耗性および熱
伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環、に
特徴を有するものである。
で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：
０．００１〜０．８％を含有し、残りがＦｅと不可避不
純物からなる組成、並びにＦｅを主成分とするＦｅ基合
金相をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相により結合して
なる組織を有し、前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相
は、Ｎｉ、ＣｕおよびＣを含みかつＦｅを５０％以上含
むＦｅ基合金相であり、前記Ｃｕを主成分とするＣｕ基
合金相はＮｉ、ＦｅおよびＣを含みかつＣｕを５０％以
上含むＣｕ基合金相であり、前記Ｆｅ基合金相に含まれ
るＮｉおよびＣの濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれる
ＮｉおよびＣの濃度よりも大きい高温耐摩耗性および熱
伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環、に
特徴を有するものである。
【０００９】この発明は、前記（１）または（２）記載
の組成を有する鉄基焼結合金に、さらにＭｏ：０．１〜
１５％、Ｃｒ：０．１〜１０％の内の１種または２種を
含有することが一層好ましく、これらＭｏおよびＣｒは
いずれもＦｅ基合金相およびＣｕ基合金相に固溶する
が、ＭｏおよびＣｒの固溶量はＦｅ基合金相の方がＣｕ
基合金相よりも多い。したがって、この発明は、（３）
重量％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０
％、Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｃｒ：０．１〜１０％
を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成、並
びにＦｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分と
するＣｕ基合金相により結合してなる組織を有する鉄基
焼結合金で構成した高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐ
れた鉄基合金製ピストンリング耐摩環、（４）前記Ｆｅ
を主成分とするＦｅ基合金相は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒおよ
びＣを含みかつＦｅを５０％以上含むＦｅ基合金相であ
り、前記Ｃｕを主成分とするＣｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆ
ｅ、ＣｒおよびＣを含みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ
基合金相であり、前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、Ｃ
ｒおよびＣの濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮ
ｉ、ＣｒおよびＣの濃度よりも大きい前記（３）記載の
高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピス
トンリング耐摩環、（５）重量％で、Ｃｕ：１１〜４０
％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８
％、Ｍｏ：０．１〜１５％を含有し、残りがＦｅと不可
避不純物からなる組成、並びにＦｅを主成分とするＦｅ
基合金相をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相により結合
してなる組織を有する鉄基焼結合金で構成した高温耐摩
耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリン
グ耐摩環、（６）前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相
は、Ｎｉ、Ｃｕ、ＭｏおよびＣを含みかつＦｅを５０％
以上含むＦｅ基合金相であり、前記Ｃｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、ＭｏおよびＣを含みかつ
Ｃｕを５０％以上含むＣｕ基合金相であり、前記Ｆｅ基
合金相に含まれるＮｉ、ＭｏおよびＣの濃度は、前記Ｃ
ｕ基合金相に含まれるＮｉ、ＭｏおよびＣの濃度よりも
大きい前記（５）記載の高温耐摩耗性および熱伝導性の
すぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環、（７）重量
％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、
Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｍｏ：０．１〜１５％、Ｃ
ｒ：０．１〜１０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純
物からなる組成、並びにＦｅを主成分とするＦｅ基合金
相をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相により結合してな
る組織を有する鉄基焼結合金で構成した高温耐摩耗性お
よび熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩
環、（８）前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相は、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、ＣｒおよびＣを含みかつＦｅを５０％
以上含むＦｅ基合金相であり、前記Ｃｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｏ、ＣｒおよびＣを含
みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ基合金相であり、前記
Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍｏ、ＣｒおよびＣの濃
度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍｏ、Ｃｒお
よびＣの濃度よりも大きい前記（７）記載の高温耐摩耗
性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング
耐摩環、に特徴を有するものである。
の組成を有する鉄基焼結合金に、さらにＭｏ：０．１〜
１５％、Ｃｒ：０．１〜１０％の内の１種または２種を
含有することが一層好ましく、これらＭｏおよびＣｒは
いずれもＦｅ基合金相およびＣｕ基合金相に固溶する
が、ＭｏおよびＣｒの固溶量はＦｅ基合金相の方がＣｕ
基合金相よりも多い。したがって、この発明は、（３）
重量％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０
％、Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｃｒ：０．１〜１０％
を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成、並
びにＦｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分と
するＣｕ基合金相により結合してなる組織を有する鉄基
焼結合金で構成した高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐ
れた鉄基合金製ピストンリング耐摩環、（４）前記Ｆｅ
を主成分とするＦｅ基合金相は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒおよ
びＣを含みかつＦｅを５０％以上含むＦｅ基合金相であ
り、前記Ｃｕを主成分とするＣｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆ
ｅ、ＣｒおよびＣを含みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ
基合金相であり、前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、Ｃ
ｒおよびＣの濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮ
ｉ、ＣｒおよびＣの濃度よりも大きい前記（３）記載の
高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピス
トンリング耐摩環、（５）重量％で、Ｃｕ：１１〜４０
％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８
％、Ｍｏ：０．１〜１５％を含有し、残りがＦｅと不可
避不純物からなる組成、並びにＦｅを主成分とするＦｅ
基合金相をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相により結合
してなる組織を有する鉄基焼結合金で構成した高温耐摩
耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリン
グ耐摩環、（６）前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相
は、Ｎｉ、Ｃｕ、ＭｏおよびＣを含みかつＦｅを５０％
以上含むＦｅ基合金相であり、前記Ｃｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、ＭｏおよびＣを含みかつ
Ｃｕを５０％以上含むＣｕ基合金相であり、前記Ｆｅ基
合金相に含まれるＮｉ、ＭｏおよびＣの濃度は、前記Ｃ
ｕ基合金相に含まれるＮｉ、ＭｏおよびＣの濃度よりも
大きい前記（５）記載の高温耐摩耗性および熱伝導性の
すぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環、（７）重量
％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、
Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｍｏ：０．１〜１５％、Ｃ
ｒ：０．１〜１０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純
物からなる組成、並びにＦｅを主成分とするＦｅ基合金
相をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相により結合してな
る組織を有する鉄基焼結合金で構成した高温耐摩耗性お
よび熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩
環、（８）前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相は、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、ＣｒおよびＣを含みかつＦｅを５０％
以上含むＦｅ基合金相であり、前記Ｃｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｏ、ＣｒおよびＣを含
みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ基合金相であり、前記
Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍｏ、ＣｒおよびＣの濃
度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍｏ、Ｃｒお
よびＣの濃度よりも大きい前記（７）記載の高温耐摩耗
性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング
耐摩環、に特徴を有するものである。
【００１０】Ｍｏ：１〜１５％を含有するこの発明の高
温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピスト
ンリング耐摩環は、原料粉末としてＭｏ含有量が１５％
以下のＦｅ−Ｍｏ合金粉末を使用して製造すると、素地
中に前記Ｍｏを主成分とした硬質粒子は生成しないが、
原料粉末としてＭｏ含有量が１５％を越えるＦｅ−Ｍｏ
合金粉末を使用して製造すると、Ｍｏを５０％以上含有
するＭｏを主成分とした硬質粒子が生成し素地中に分散
している組織が得られ、この組織を有するピストンリン
グ耐摩環は特に耐摩耗性が向上する。
温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピスト
ンリング耐摩環は、原料粉末としてＭｏ含有量が１５％
以下のＦｅ−Ｍｏ合金粉末を使用して製造すると、素地
中に前記Ｍｏを主成分とした硬質粒子は生成しないが、
原料粉末としてＭｏ含有量が１５％を越えるＦｅ−Ｍｏ
合金粉末を使用して製造すると、Ｍｏを５０％以上含有
するＭｏを主成分とした硬質粒子が生成し素地中に分散
している組織が得られ、この組織を有するピストンリン
グ耐摩環は特に耐摩耗性が向上する。
【００１１】したがって、この発明は、（９）重量％
で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：
０．００１〜０．８％、Ｍｏ：１〜１５％を含有し、残
りがＦｅと不可避不純物からなる組成、並びにＦｅを主
成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とするＣｕ基合
金相により結合してなる素地中にＭｏを主成分とした硬
質粒子が分散している組織を有する鉄基焼結合金で構成
した高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製
ピストンリング耐摩環、（10）前記Ｆｅを主成分とする
Ｆｅ基合金相は、Ｎｉ、Ｃｕ、ＭｏおよびＣを含みかつ
Ｆｅを５０％以上含むＦｅ基合金相であり、前記Ｃｕを
主成分とするＣｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｏおよび
Ｃを含みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ基合金相であ
り、前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、ＭｏおよびＣの
濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍｏおよび
Ｃの濃度よりも大きい前記（９）記載の高温耐摩耗性お
よび熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩
環、（11）重量％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．
５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｍｏ：１〜１
５％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残りがＦｅと不
可避不純物からなる組成、並びにＦｅを主成分とするＦ
ｅ基合金相をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相により結
合してなる素地中にＭｏを主成分とした硬質粒子が分散
している組織を有する鉄基焼結合金で構成した高温耐摩
耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリン
グ耐摩環、（12）前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相
は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、ＣｒおよびＣを含みかつＦｅを
５０％以上含むＦｅ基合金相であり、前記Ｃｕを主成分
とするＣｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｒおよび
Ｃを含みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ基合金相であ
り、前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍｏ、Ｃｒおよ
びＣの濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍ
ｏ、ＣｒおよびＣの濃度よりも大きい前記（11）記載の
高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピス
トンリング耐摩環、に特徴を有するものである。
で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．５〜１０％、Ｃ：
０．００１〜０．８％、Ｍｏ：１〜１５％を含有し、残
りがＦｅと不可避不純物からなる組成、並びにＦｅを主
成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とするＣｕ基合
金相により結合してなる素地中にＭｏを主成分とした硬
質粒子が分散している組織を有する鉄基焼結合金で構成
した高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製
ピストンリング耐摩環、（10）前記Ｆｅを主成分とする
Ｆｅ基合金相は、Ｎｉ、Ｃｕ、ＭｏおよびＣを含みかつ
Ｆｅを５０％以上含むＦｅ基合金相であり、前記Ｃｕを
主成分とするＣｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｏおよび
Ｃを含みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ基合金相であ
り、前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、ＭｏおよびＣの
濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍｏおよび
Ｃの濃度よりも大きい前記（９）記載の高温耐摩耗性お
よび熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩
環、（11）重量％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：０．
５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｍｏ：１〜１
５％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残りがＦｅと不
可避不純物からなる組成、並びにＦｅを主成分とするＦ
ｅ基合金相をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相により結
合してなる素地中にＭｏを主成分とした硬質粒子が分散
している組織を有する鉄基焼結合金で構成した高温耐摩
耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリン
グ耐摩環、（12）前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相
は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、ＣｒおよびＣを含みかつＦｅを
５０％以上含むＦｅ基合金相であり、前記Ｃｕを主成分
とするＣｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｒおよび
Ｃを含みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ基合金相であ
り、前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍｏ、Ｃｒおよ
びＣの濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍ
ｏ、ＣｒおよびＣの濃度よりも大きい前記（11）記載の
高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピス
トンリング耐摩環、に特徴を有するものである。
【００１２】前記（１）または（２）記載のこの発明の
鉄基合金製ピストンリング耐摩環の製造方法を具体的に
述べると、原料粉末として、Ｆｅ粉末、黒鉛粉末および
Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末を用意し、これら原料粉末を金型成
形時の潤滑剤であるステアリン酸亜鉛粉末またはエチレ
ンビスステアラミドとともにダブルコーンミキサーで混
合し、プレス成形して圧粉体を作製し、圧粉体を水素を
含む窒素雰囲気中、温度：１１００〜１３００℃で焼結
する。焼結温度は１１００〜１２００℃が一層好まし
い。
鉄基合金製ピストンリング耐摩環の製造方法を具体的に
述べると、原料粉末として、Ｆｅ粉末、黒鉛粉末および
Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末を用意し、これら原料粉末を金型成
形時の潤滑剤であるステアリン酸亜鉛粉末またはエチレ
ンビスステアラミドとともにダブルコーンミキサーで混
合し、プレス成形して圧粉体を作製し、圧粉体を水素を
含む窒素雰囲気中、温度：１１００〜１３００℃で焼結
する。焼結温度は１１００〜１２００℃が一層好まし
い。
【００１３】さらに前記（３）〜（10）の内のいずれか
に記載の鉄基合金製ピストンリング耐摩環を製造するに
は、原料粉末として、Ｆｅ粉末、黒鉛粉末およびＣｕ−
Ｎｉ合金粉末のほかに、Ｆｅ−Ｃｒ合金粉末、Ｆｅ−Ｍ
ｏ合金粉末を用意し、これら原料粉末を所定量配合し混
合し、さらに金型成形時の潤滑剤であるステアリン酸亜
鉛粉末またはエチレンビスステアラミドとともにダブル
コーンミキサーで混合し、プレス成形して圧粉体を作製
し、圧粉体を水素を含む窒素雰囲気中、温度：１１００
〜１３００℃で焼結する。焼結温度は１１００〜１２０
０℃が一層好ましい。
に記載の鉄基合金製ピストンリング耐摩環を製造するに
は、原料粉末として、Ｆｅ粉末、黒鉛粉末およびＣｕ−
Ｎｉ合金粉末のほかに、Ｆｅ−Ｃｒ合金粉末、Ｆｅ−Ｍ
ｏ合金粉末を用意し、これら原料粉末を所定量配合し混
合し、さらに金型成形時の潤滑剤であるステアリン酸亜
鉛粉末またはエチレンビスステアラミドとともにダブル
コーンミキサーで混合し、プレス成形して圧粉体を作製
し、圧粉体を水素を含む窒素雰囲気中、温度：１１００
〜１３００℃で焼結する。焼結温度は１１００〜１２０
０℃が一層好ましい。
【００１４】Ｍｏを含有する鉄基焼結合金の内で素地中
にＭｏを主成分とした硬質粒子が分散している組織を有
する前記（９）〜（12）記載の鉄基焼結合金は、Ｍｏ含
有量が１５％を越えるＦｅ−Ｍｏ合金粉末を添加するこ
とにより製造し、また、素地中にＭｏを主成分とした硬
質粒子が分散しない組織を有する前記（５）〜（８）記
載の鉄基焼結合金を製造するにはＭｏ含有量が１５％以
下のＦｅ−Ｍｏ合金粉末を添加して作製する。
にＭｏを主成分とした硬質粒子が分散している組織を有
する前記（９）〜（12）記載の鉄基焼結合金は、Ｍｏ含
有量が１５％を越えるＦｅ−Ｍｏ合金粉末を添加するこ
とにより製造し、また、素地中にＭｏを主成分とした硬
質粒子が分散しない組織を有する前記（５）〜（８）記
載の鉄基焼結合金を製造するにはＭｏ含有量が１５％以
下のＦｅ−Ｍｏ合金粉末を添加して作製する。
【００１５】この発明の前記（１）〜（２）記載の鉄基
合金製ピストンリング耐摩環を焼結する際のメカニズム
は、下記のごとくであると考えられる。すなわち、焼結
初期段階においてＣｕ−Ｎｉ合金の固溶共存域に昇温さ
れると、Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末のＮｉはＦｅ粉末中へ拡散
しはじめＦｅ相とＣｕ相の密着性を向上させる。燒結中
期段階においてＣｕ−ＮｉからＦｅへの拡散量が増え、
液相発生量も徐々に増える。焼結後期段階においてはＮ
ｉの大部分がＦｅ粉末中へ拡散するところからＣｕ−Ｎ
ｉ合金粉末のＮｉ含有量が下がって融点が下がり、一気
にＣｕ−Ｎｉ合金粉末は融解し、ダイナミックな液相焼
結が進行して緻密化する。燒結初期および中期において
徐々に液相が発生した後、後期になって始めて大量の液
相が発生するのでたわみや歪が発生しない。さらに原料
として添加した黒鉛粉末は焼結により素地中に完全に固
溶する。この発明の焼結は前述のようなメカニズムによ
るものと考えられるから、この発明の鉄基合金製ピスト
ンリング耐摩環を製造する際に使用する原料粉末とし
て、特にＣｕ−Ｎｉ合金（Ｎｉ：２〜３０重量％を含有
し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなる母合金）粉
末を使用することが望ましい。前記（１）または（２）
記載の鉄基合金製ピストンリング耐摩環を焼結する際の
メカニズムについて詳述したが、前記（３）〜（12）の
内のいずれかに記載の鉄基合金製ピストンリング耐摩環
を焼結する際のメカニズムもほぼ同じメカニズムによる
ものと考えられる。
合金製ピストンリング耐摩環を焼結する際のメカニズム
は、下記のごとくであると考えられる。すなわち、焼結
初期段階においてＣｕ−Ｎｉ合金の固溶共存域に昇温さ
れると、Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末のＮｉはＦｅ粉末中へ拡散
しはじめＦｅ相とＣｕ相の密着性を向上させる。燒結中
期段階においてＣｕ−ＮｉからＦｅへの拡散量が増え、
液相発生量も徐々に増える。焼結後期段階においてはＮ
ｉの大部分がＦｅ粉末中へ拡散するところからＣｕ−Ｎ
ｉ合金粉末のＮｉ含有量が下がって融点が下がり、一気
にＣｕ−Ｎｉ合金粉末は融解し、ダイナミックな液相焼
結が進行して緻密化する。燒結初期および中期において
徐々に液相が発生した後、後期になって始めて大量の液
相が発生するのでたわみや歪が発生しない。さらに原料
として添加した黒鉛粉末は焼結により素地中に完全に固
溶する。この発明の焼結は前述のようなメカニズムによ
るものと考えられるから、この発明の鉄基合金製ピスト
ンリング耐摩環を製造する際に使用する原料粉末とし
て、特にＣｕ−Ｎｉ合金（Ｎｉ：２〜３０重量％を含有
し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなる母合金）粉
末を使用することが望ましい。前記（１）または（２）
記載の鉄基合金製ピストンリング耐摩環を焼結する際の
メカニズムについて詳述したが、前記（３）〜（12）の
内のいずれかに記載の鉄基合金製ピストンリング耐摩環
を焼結する際のメカニズムもほぼ同じメカニズムによる
ものと考えられる。
【００１６】つぎに、この発明のピストンリング耐摩環
において、これを構成する鉄基合金の成分組成を上記の
通りに限定した理由を説明する。
において、これを構成する鉄基合金の成分組成を上記の
通りに限定した理由を説明する。
【００１７】（ａ）Ｃｕ Ｃｕは、放熱性、相手攻撃性および耐摩耗性を向上さ、
さらにピストン本体との密着性を向上させる効果がある
が、その含有量が１１重量％未満では所望の効果が得ら
れず、一方、４０重量％を越えると液相が過大となり、
焼結中に変形が生じて寸法のバラツキが大きくなるので
好ましくない。したがって、Ｃｕの含有量は１１〜４０
重量％に定めた。Ｃｕの含有量の一層好ましい範囲は１
２〜２５重量％である。
さらにピストン本体との密着性を向上させる効果がある
が、その含有量が１１重量％未満では所望の効果が得ら
れず、一方、４０重量％を越えると液相が過大となり、
焼結中に変形が生じて寸法のバラツキが大きくなるので
好ましくない。したがって、Ｃｕの含有量は１１〜４０
重量％に定めた。Ｃｕの含有量の一層好ましい範囲は１
２〜２５重量％である。
【００１８】（ｂ）Ｎｉ Ｎｉは、Ｃｕ合金相中においてＣｕ合金相の融点を上昇
させ、液相焼結をコントロールし、またＦｅ合金相とＣ
ｕ合金相との密着性を向上させる作用があるが、その含
有量が０．５重量％未満ではその効果が十分でなく、一
方、１０重量％を越えて含有してもそれ以上の効果が少
ない。したがって、Ｎｉの含有量は０．５〜１０重量％
に定めた。Ｎｉの含有量の一層好ましい範囲は１〜８重
量％である。
させ、液相焼結をコントロールし、またＦｅ合金相とＣ
ｕ合金相との密着性を向上させる作用があるが、その含
有量が０．５重量％未満ではその効果が十分でなく、一
方、１０重量％を越えて含有してもそれ以上の効果が少
ない。したがって、Ｎｉの含有量は０．５〜１０重量％
に定めた。Ｎｉの含有量の一層好ましい範囲は１〜８重
量％である。
【００１９】（Ｃ）Ｃ Ｃは、Ｆｅ合金相に固溶させてＦｅ合金相の強度および
硬さを向上させるために添加するがその添加量が０．０
０１重量％未満では十分な効果が得られず、一方、遊離
黒鉛を生じさせないためには０．８重量％以下、好まし
くは０．７重量％以下添加することが好ましい。したが
って、Ｃの含有量は０．００１〜０．８重量％に定め
た。Ｃの含有量の一層好ましい範囲は０．０１〜０．７
重量％である。
硬さを向上させるために添加するがその添加量が０．０
０１重量％未満では十分な効果が得られず、一方、遊離
黒鉛を生じさせないためには０．８重量％以下、好まし
くは０．７重量％以下添加することが好ましい。したが
って、Ｃの含有量は０．００１〜０．８重量％に定め
た。Ｃの含有量の一層好ましい範囲は０．０１〜０．７
重量％である。
【００２０】（ｄ）Ｃｒ Ｃｒ成分は、オーステナイト相の素地に固溶して、これ
の耐熱性を向上させ、もってピストンリング耐摩環の高
温耐摩耗性向上に寄与する作用をもつところから必要に
応じて添加するが、その含有量が０．１％未満では前記
作用に所望の向上効果が得られず、一方その含有量が１
０％を越えると靭性が低下するようになることから、そ
の含有量を０．１〜１０％、望ましくは０．３〜３％と
定めた。
の耐熱性を向上させ、もってピストンリング耐摩環の高
温耐摩耗性向上に寄与する作用をもつところから必要に
応じて添加するが、その含有量が０．１％未満では前記
作用に所望の向上効果が得られず、一方その含有量が１
０％を越えると靭性が低下するようになることから、そ
の含有量を０．１〜１０％、望ましくは０．３〜３％と
定めた。
【００２１】（ｅ）Ｍｏ Ｍｏ成分は、素地に固溶して強度を向上させる作用をも
ち、さらにＦｅやＣと合金化したＭｏを主成分とした硬
質粒子を分散させて耐摩耗性を向上させるために、必要
に応じて含有されるが、その含有量が０．１％未満では
所望の強度向上効果が得られず、一方その含有量が１５
％を越えると、靭性が低下するので好ましくない。した
がって、その含有量を０．１〜１５％、望ましくは０．
５〜１０％と定めた。
ち、さらにＦｅやＣと合金化したＭｏを主成分とした硬
質粒子を分散させて耐摩耗性を向上させるために、必要
に応じて含有されるが、その含有量が０．１％未満では
所望の強度向上効果が得られず、一方その含有量が１５
％を越えると、靭性が低下するので好ましくない。した
がって、その含有量を０．１〜１５％、望ましくは０．
５〜１０％と定めた。
【００２２】
【発明の実施の形態】この発明のピストンリング耐摩環
を実施例により具体的に説明する。 実施例１ 原料粉末として、平均粒径：５５μｍのアトマイズＦｅ
粉末、表１に示される平均粒径および成分組成を有する
Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末Ａ〜Ｄ、平均粒径：１８μｍの黒鉛
粉末を用意した。
を実施例により具体的に説明する。 実施例１ 原料粉末として、平均粒径：５５μｍのアトマイズＦｅ
粉末、表１に示される平均粒径および成分組成を有する
Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末Ａ〜Ｄ、平均粒径：１８μｍの黒鉛
粉末を用意した。
【００２３】
【表１】
【００２４】これら原料粉末を表２に示される配合組成
に配合し、潤滑材としてステアリン酸亜鉛を０．７％添
加してＶ型ミキサーにて３０分間混合し、６ｔｏｎ／Ｃ
ｍ2の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体をＮ2−
１０％Ｈ2雰囲気中、温度：１１４０℃に３０分間保持
の条件で焼結することにより表２に示される成分組成を
有し、かつ外径：１２０ｍｍ×内径：１０２ｍｍ×厚
さ：７ｍｍの寸法をもった本発明ピストンリング耐摩環
（以下、本発明耐摩環と云う）１〜１０をそれぞれ製造
した。上記本発明耐摩環１〜１０は、いずれも図１の金
属組織の写生図に示させるように、Ｆｅを主成分とする
Ｆｅ基合金相１をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相２で
結合してなる素地を有していた。
に配合し、潤滑材としてステアリン酸亜鉛を０．７％添
加してＶ型ミキサーにて３０分間混合し、６ｔｏｎ／Ｃ
ｍ2の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体をＮ2−
１０％Ｈ2雰囲気中、温度：１１４０℃に３０分間保持
の条件で焼結することにより表２に示される成分組成を
有し、かつ外径：１２０ｍｍ×内径：１０２ｍｍ×厚
さ：７ｍｍの寸法をもった本発明ピストンリング耐摩環
（以下、本発明耐摩環と云う）１〜１０をそれぞれ製造
した。上記本発明耐摩環１〜１０は、いずれも図１の金
属組織の写生図に示させるように、Ｆｅを主成分とする
Ｆｅ基合金相１をＣｕを主成分とするＣｕ基合金相２で
結合してなる素地を有していた。
【００２５】さらに、本発明耐摩環１〜１０の組織にお
けるＦｅ基合金相およびＣｕ基合金相の成分含有量をＥ
ＰＭＡにより測定した結果、前記Ｆｅ基合金相はＮｉ、
ＣｕおよびＣを含みかつＦｅを５０重量％以上含んでお
り、前記Ｃｕ基合金相はＮｉ、ＦｅおよびＣを含みかつ
Ｃｕを５０重量％以上含んでおり、さらにＦｅ基合金相
に含まれるＮｉおよびＣの濃度は、Ｃｕ基合金相に含ま
れるＮｉおよびＣの濃度よりも大であることが分かっ
た。さらに、比較の目的で、通常の高周波溶解炉にて、
同じく表２に示される成分組成をもったニレジスト鋳鉄
の溶湯を調製し、これをシェルモールド鋳型に鋳造し
て、同じ寸法をもった従来ピストンリング耐摩環（以
下、従来耐摩環と云う）を製造した。
けるＦｅ基合金相およびＣｕ基合金相の成分含有量をＥ
ＰＭＡにより測定した結果、前記Ｆｅ基合金相はＮｉ、
ＣｕおよびＣを含みかつＦｅを５０重量％以上含んでお
り、前記Ｃｕ基合金相はＮｉ、ＦｅおよびＣを含みかつ
Ｃｕを５０重量％以上含んでおり、さらにＦｅ基合金相
に含まれるＮｉおよびＣの濃度は、Ｃｕ基合金相に含ま
れるＮｉおよびＣの濃度よりも大であることが分かっ
た。さらに、比較の目的で、通常の高周波溶解炉にて、
同じく表２に示される成分組成をもったニレジスト鋳鉄
の溶湯を調製し、これをシェルモールド鋳型に鋳造し
て、同じ寸法をもった従来ピストンリング耐摩環（以
下、従来耐摩環と云う）を製造した。
【００２６】ついで、上記の各種耐摩環を、通常の条件
で前処理、すなわち脱脂、乾燥、および温度：７００℃
の後述の鋳造Ａｌ−Ｓｉ系合金溶湯と同じ組成をもった
Ａｌ−Ｓｉ系合金溶湯中に５分間浸漬の前処理を施した
状態で、それぞれ精密鋳造金型内に設置し、これにＡｌ
−１２．４％Ｓｉ−１．１２％Ｃｕ−０．９６％Ｍｇ−
１．０６％Ｎｉの組成をもったＡｌ−Ｓｉ系合金溶湯を
鋳造してピストン本体を形成すると共に、前記各種耐摩
環を鋳包み、ついで前記耐摩環の外周面に沿って切削加
工にて溝深さ：７ｍｍ×溝幅：３ｍｍの寸法のトップリ
ング溝を形成することにより、トップリング溝を形成し
た耐摩環を有するＡｌ−Ｓｉ系合金製ピストンをそれぞ
れ製造した。
で前処理、すなわち脱脂、乾燥、および温度：７００℃
の後述の鋳造Ａｌ−Ｓｉ系合金溶湯と同じ組成をもった
Ａｌ−Ｓｉ系合金溶湯中に５分間浸漬の前処理を施した
状態で、それぞれ精密鋳造金型内に設置し、これにＡｌ
−１２．４％Ｓｉ−１．１２％Ｃｕ−０．９６％Ｍｇ−
１．０６％Ｎｉの組成をもったＡｌ−Ｓｉ系合金溶湯を
鋳造してピストン本体を形成すると共に、前記各種耐摩
環を鋳包み、ついで前記耐摩環の外周面に沿って切削加
工にて溝深さ：７ｍｍ×溝幅：３ｍｍの寸法のトップリ
ング溝を形成することにより、トップリング溝を形成し
た耐摩環を有するＡｌ−Ｓｉ系合金製ピストンをそれぞ
れ製造した。
【００２７】さらに、これらのピストンを、排気量：８
２００ＣＣの直列６気筒直噴ディーゼルエンジンに組み
込み、回転数：３５００ｒｐｍ、エンジンの冷却温度：
９５℃、運転モード：５００時間連続運転、負荷：フル
出力の条件で加速運転試験を行ない、試験後の耐摩環の
トップリング溝における外周面の最大溝幅増加量（最大
溝幅−切削加工により形成した溝幅）を測定することに
より高温耐摩耗性を評価し、また上記トップリング溝に
嵌合されたピストンリング（Ｆｅ−２．７％Ｓｉ−３．
５％Ｃの組成をもった球状黒鉛鋳鉄製でＣｒメッキした
もの）の上下面における最大摩耗深さを測定することに
より相手攻撃性を評価した。これらの測定結果を表２に
示した。
２００ＣＣの直列６気筒直噴ディーゼルエンジンに組み
込み、回転数：３５００ｒｐｍ、エンジンの冷却温度：
９５℃、運転モード：５００時間連続運転、負荷：フル
出力の条件で加速運転試験を行ない、試験後の耐摩環の
トップリング溝における外周面の最大溝幅増加量（最大
溝幅−切削加工により形成した溝幅）を測定することに
より高温耐摩耗性を評価し、また上記トップリング溝に
嵌合されたピストンリング（Ｆｅ−２．７％Ｓｉ−３．
５％Ｃの組成をもった球状黒鉛鋳鉄製でＣｒメッキした
もの）の上下面における最大摩耗深さを測定することに
より相手攻撃性を評価した。これらの測定結果を表２に
示した。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２に示される結果から、本発明耐摩環１
〜１０は、いずれも最大溝幅増加量が小さいところから
優れた高温耐摩耗性を示し、かつ相手攻撃性もきわめて
小さいのに対して、ニレジスト鋳鉄からなる従来耐摩環
は十分な高温耐摩耗性を具備しないために、トップリン
グ溝の最大溝幅増加量が大きくなって好ましくないこと
が明らかである。
〜１０は、いずれも最大溝幅増加量が小さいところから
優れた高温耐摩耗性を示し、かつ相手攻撃性もきわめて
小さいのに対して、ニレジスト鋳鉄からなる従来耐摩環
は十分な高温耐摩耗性を具備しないために、トップリン
グ溝の最大溝幅増加量が大きくなって好ましくないこと
が明らかである。
【００３０】実施例２ 原料粉末として、平均粒径：５５μｍのアトマイズＦｅ
粉末、表１に示される平均粒径および成分組成を有する
Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末、平均粒径：１８μｍの黒鉛粉末を
用意し、さらに平均粒径：４０μｍを有し、Ｃｒが表３
に示される２０〜８０％の範囲内の所定量を含有し、残
部：Ｆｅおよび不可避不純物からなるＦｅ−Ｃｒ合金粉
末、平均粒径：５０μｍを有し、Ｍｏが表３に示される
０．５〜１５％の範囲内の所定量を含有し、残部：Ｆｅ
および不可避不純物からなるＦｅ−Ｍｏ合金粉末、を用
意した。
粉末、表１に示される平均粒径および成分組成を有する
Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末、平均粒径：１８μｍの黒鉛粉末を
用意し、さらに平均粒径：４０μｍを有し、Ｃｒが表３
に示される２０〜８０％の範囲内の所定量を含有し、残
部：Ｆｅおよび不可避不純物からなるＦｅ−Ｃｒ合金粉
末、平均粒径：５０μｍを有し、Ｍｏが表３に示される
０．５〜１５％の範囲内の所定量を含有し、残部：Ｆｅ
および不可避不純物からなるＦｅ−Ｍｏ合金粉末、を用
意した。
【００３１】これら原料粉末を表３に示される配合組成
に配合し、潤滑材としてステアリン酸亜鉛を０．７％添
加してＶ型ミキサーにて３０分間混合し、６ｔｏｎ／Ｃ
ｍ2の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体をＮ2−
１０％Ｈ2雰囲気中、温度：１１４０℃に３０分間保持
の条件で焼結することにより表４に示される成分組成を
有し、かつ外径：１２０ｍｍ×内径：１０２ｍｍ×厚
さ：７ｍｍの寸法をもった本発明耐摩環１１〜２０をそ
れぞれ製造した。上記本発明耐摩環１１〜２０は、いず
れも図１の金属組織の写生図に示させるように、Ｆｅ基
合金相１をＣｕ基合金相２で結合してなる素地を有して
いた。
に配合し、潤滑材としてステアリン酸亜鉛を０．７％添
加してＶ型ミキサーにて３０分間混合し、６ｔｏｎ／Ｃ
ｍ2の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体をＮ2−
１０％Ｈ2雰囲気中、温度：１１４０℃に３０分間保持
の条件で焼結することにより表４に示される成分組成を
有し、かつ外径：１２０ｍｍ×内径：１０２ｍｍ×厚
さ：７ｍｍの寸法をもった本発明耐摩環１１〜２０をそ
れぞれ製造した。上記本発明耐摩環１１〜２０は、いず
れも図１の金属組織の写生図に示させるように、Ｆｅ基
合金相１をＣｕ基合金相２で結合してなる素地を有して
いた。
【００３２】さらに、この発明の鉄基合金製ピストンリ
ング耐摩環の素地を構成するＦｅ基合金相およびＣｕ基
合金相の成分含有量をＥＰＭＡにより測定した結果、前
記Ｆｅ基合金相はＮｉ、ＣｕおよびＣを含みさらにＣｒ
および／またはＭｏを含み、かつＦｅを５０重量％以上
含んでおり、前記Ｃｕ基合金相はＮｉ、ＦｅおよびＣを
含みさらにＣｒおよび／またはＭｏを含み、かつＣｕを
５０重量％以上含んでおり、さらにＦｅ基合金相に含ま
れるＮｉおよびＣの濃度並びにＣｒおよび／またはＭｏ
の濃度は、Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度
並びにＣｒおよび／またはＭｏの濃度よりも大であるこ
とが分かった。
ング耐摩環の素地を構成するＦｅ基合金相およびＣｕ基
合金相の成分含有量をＥＰＭＡにより測定した結果、前
記Ｆｅ基合金相はＮｉ、ＣｕおよびＣを含みさらにＣｒ
および／またはＭｏを含み、かつＦｅを５０重量％以上
含んでおり、前記Ｃｕ基合金相はＮｉ、ＦｅおよびＣを
含みさらにＣｒおよび／またはＭｏを含み、かつＣｕを
５０重量％以上含んでおり、さらにＦｅ基合金相に含ま
れるＮｉおよびＣの濃度並びにＣｒおよび／またはＭｏ
の濃度は、Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度
並びにＣｒおよび／またはＭｏの濃度よりも大であるこ
とが分かった。
【００３３】ついで、上記の各種耐摩環を、実施例１と
同様にしてＡｌ−Ｓｉ系合金溶湯中に５分間浸漬の前処
理を施した状態で、それぞれ精密鋳造金型内に設置し、
これにＡｌ−１２．４％Ｓｉ−１．１２％Ｃｕ−０．９
６％Ｍｇ−１．０６％Ｎｉの組成をもったＡｌ−Ｓｉ系
合金溶湯を鋳造してピストン本体を形成すると共に、前
記耐摩環を鋳包み、ついで前記耐摩環の外周面に沿って
切削加工にて溝深さ：７ｍｍ×溝幅：３ｍｍの寸法のト
ップリング溝を形成することによりＡｌ−Ｓｉ系合金製
ピストンをそれぞれ製造した。
同様にしてＡｌ−Ｓｉ系合金溶湯中に５分間浸漬の前処
理を施した状態で、それぞれ精密鋳造金型内に設置し、
これにＡｌ−１２．４％Ｓｉ−１．１２％Ｃｕ−０．９
６％Ｍｇ−１．０６％Ｎｉの組成をもったＡｌ−Ｓｉ系
合金溶湯を鋳造してピストン本体を形成すると共に、前
記耐摩環を鋳包み、ついで前記耐摩環の外周面に沿って
切削加工にて溝深さ：７ｍｍ×溝幅：３ｍｍの寸法のト
ップリング溝を形成することによりＡｌ−Ｓｉ系合金製
ピストンをそれぞれ製造した。
【００３４】さらに、これらのピストンを実施例１と同
様に、排気量：８２００ＣＣの直列６気筒直噴ディーゼ
ルエンジンに組み込み、回転数：３５００ｒｐｍ、エン
ジンの冷却温度：９５℃、運転モード：５００時間連続
運転、負荷：フル出力の条件で加速運転試験を行ない、
試験後の耐摩環のトップリング溝における外周面の最大
溝幅増加量（最大溝幅−切削加工により形成した溝幅）
を測定することにより高温耐摩耗性を評価し、また上記
トップリング溝に嵌合されたピストンリング（Ｆｅ−
２．７％Ｓｉ−３．５％Ｃの組成をもった球状黒鉛鋳鉄
製でＣｒメッキしたもの）の上下面における最大摩耗深
さを測定することにより相手攻撃性を評価し、これらの
測定結果を表４に示した。
様に、排気量：８２００ＣＣの直列６気筒直噴ディーゼ
ルエンジンに組み込み、回転数：３５００ｒｐｍ、エン
ジンの冷却温度：９５℃、運転モード：５００時間連続
運転、負荷：フル出力の条件で加速運転試験を行ない、
試験後の耐摩環のトップリング溝における外周面の最大
溝幅増加量（最大溝幅−切削加工により形成した溝幅）
を測定することにより高温耐摩耗性を評価し、また上記
トップリング溝に嵌合されたピストンリング（Ｆｅ−
２．７％Ｓｉ−３．５％Ｃの組成をもった球状黒鉛鋳鉄
製でＣｒメッキしたもの）の上下面における最大摩耗深
さを測定することにより相手攻撃性を評価し、これらの
測定結果を表４に示した。
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】表４に示される結果から、本発明耐摩環１
１〜２０は、いずれもすぐれた高温耐摩耗性を示し、か
つ相手攻撃性もきわめて小さいのに対して、表２のニレ
ジスト鋳鉄からなる従来耐摩環は十分な高温耐摩耗性を
具備するものでないために、摩耗進行が著しいことが明
らかである。
１〜２０は、いずれもすぐれた高温耐摩耗性を示し、か
つ相手攻撃性もきわめて小さいのに対して、表２のニレ
ジスト鋳鉄からなる従来耐摩環は十分な高温耐摩耗性を
具備するものでないために、摩耗進行が著しいことが明
らかである。
【００３８】実施例３ 実施例２におけるＦｅ−Ｍｏ合金粉末の代わりに平均粒
径：３０μｍを有し、Ｍｏが表５に示される１５越え〜
６０％の範囲内の所定量を含有し、残部：Ｆｅおよび不
可避不純物からなるＦｅ−Ｍｏ合金粉末を用意した以外
は、実施例２と同じ原料粉末を用意した。
径：３０μｍを有し、Ｍｏが表５に示される１５越え〜
６０％の範囲内の所定量を含有し、残部：Ｆｅおよび不
可避不純物からなるＦｅ−Ｍｏ合金粉末を用意した以外
は、実施例２と同じ原料粉末を用意した。
【００３９】これら原料粉末を表５に示される配合組成
に配合し、潤滑材としてステアリン酸亜鉛を０．７％添
加してＶ型ミキサーにて３０分間混合し、６ｔｏｎ／Ｃ
ｍ2の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体をＮ2−
１０％Ｈ2雰囲気中、温度：１１４０℃に３０分間保持
の条件で焼結することにより表６に示される成分組成を
有し、かつ外径：１２０ｍｍ×内径：１０２ｍｍ×厚
さ：７ｍｍの寸法をもった本発明耐摩環２１〜３０をそ
れぞれ製造した。上記本発明耐摩環２１〜３０は、いず
れもＦｅ基合金相をＣｕ基合金相で結合してなる素地を
有しおり、さらにＭｏを主成分とする硬質粒子（図示せ
ず）も分散していた。
に配合し、潤滑材としてステアリン酸亜鉛を０．７％添
加してＶ型ミキサーにて３０分間混合し、６ｔｏｎ／Ｃ
ｍ2の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体をＮ2−
１０％Ｈ2雰囲気中、温度：１１４０℃に３０分間保持
の条件で焼結することにより表６に示される成分組成を
有し、かつ外径：１２０ｍｍ×内径：１０２ｍｍ×厚
さ：７ｍｍの寸法をもった本発明耐摩環２１〜３０をそ
れぞれ製造した。上記本発明耐摩環２１〜３０は、いず
れもＦｅ基合金相をＣｕ基合金相で結合してなる素地を
有しおり、さらにＭｏを主成分とする硬質粒子（図示せ
ず）も分散していた。
【００４０】さらに、この発明の鉄基合金製ピストンリ
ング耐摩環の組織Ｆｅ基合金相およびＣｕ基合金相の成
分含有量をＥＰＭＡにより測定した結果、前記Ｆｅ基合
金相はＮｉ、ＣｕおよびＣを含みさらにＣｒおよび／ま
たはＭｏを含みかつＦｅを５０重量％以上含んでおり、
前記Ｃｕ基合金相はＮｉ、ＦｅおよびＣを含みさらにＣ
ｒおよび／またはＭｏを含みかつＣｕを５０重量％以上
含んでおり、さらにＦｅ基合金相に含まれるＮｉおよび
Ｃの濃度並びにＣｒおよび／またはＭｏの濃度は、Ｃｕ
基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度並びにＣｒおよ
び／またはＭｏの濃度よりも大であることが分かった。
ング耐摩環の組織Ｆｅ基合金相およびＣｕ基合金相の成
分含有量をＥＰＭＡにより測定した結果、前記Ｆｅ基合
金相はＮｉ、ＣｕおよびＣを含みさらにＣｒおよび／ま
たはＭｏを含みかつＦｅを５０重量％以上含んでおり、
前記Ｃｕ基合金相はＮｉ、ＦｅおよびＣを含みさらにＣ
ｒおよび／またはＭｏを含みかつＣｕを５０重量％以上
含んでおり、さらにＦｅ基合金相に含まれるＮｉおよび
Ｃの濃度並びにＣｒおよび／またはＭｏの濃度は、Ｃｕ
基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度並びにＣｒおよ
び／またはＭｏの濃度よりも大であることが分かった。
【００４１】ついで、上記の各種耐摩環を、実施例１と
同様にしてＡｌ−Ｓｉ系合金溶湯中に５分間浸漬の前処
理を施した状態で、それぞれ精密鋳造金型内に設置し、
これにＡｌ−１２．４％Ｓｉ−１．１２％Ｃｕ−０．９
６％Ｍｇ−１．０６％Ｎｉの組成をもったＡｌ−Ｓｉ系
合金溶湯を鋳造してピストン本体を形成すると共に、前
記耐摩環を鋳包み、ついで前記耐摩環の外周面に沿って
切削加工にて溝深さ：７ｍｍ×溝幅：３ｍｍの寸法のト
ップリング溝を形成することによりＡｌ−Ｓｉ系合金製
ピストンをそれぞれ製造した。
同様にしてＡｌ−Ｓｉ系合金溶湯中に５分間浸漬の前処
理を施した状態で、それぞれ精密鋳造金型内に設置し、
これにＡｌ−１２．４％Ｓｉ−１．１２％Ｃｕ−０．９
６％Ｍｇ−１．０６％Ｎｉの組成をもったＡｌ−Ｓｉ系
合金溶湯を鋳造してピストン本体を形成すると共に、前
記耐摩環を鋳包み、ついで前記耐摩環の外周面に沿って
切削加工にて溝深さ：７ｍｍ×溝幅：３ｍｍの寸法のト
ップリング溝を形成することによりＡｌ−Ｓｉ系合金製
ピストンをそれぞれ製造した。
【００４２】さらに、これらのピストンを実施例１と同
様に、排気量：８２００ＣＣの直列６気筒直噴ディーゼ
ルエンジンに組み込み、回転数：３５００ｒｐｍ、エン
ジンの冷却温度：９５℃、運転モード：５００時間連続
運転、負荷：フル出力の条件で加速運転試験を行ない、
試験後の耐摩環のトップリング溝における外周面の最大
溝幅増加量（最大溝幅−切削加工により形成した溝幅）
を測定することにより高温耐摩耗性を評価し、また上記
トップリング溝に嵌合されたピストンリング（Ｆｅ−
２．７％Ｓｉ−３．５％Ｃの組成をもった球状黒鉛鋳鉄
製でＣｒメッキしたもの）の上下面における最大摩耗深
さを測定することにより相手攻撃性を評価し、これらの
測定結果を表６に示した。
様に、排気量：８２００ＣＣの直列６気筒直噴ディーゼ
ルエンジンに組み込み、回転数：３５００ｒｐｍ、エン
ジンの冷却温度：９５℃、運転モード：５００時間連続
運転、負荷：フル出力の条件で加速運転試験を行ない、
試験後の耐摩環のトップリング溝における外周面の最大
溝幅増加量（最大溝幅−切削加工により形成した溝幅）
を測定することにより高温耐摩耗性を評価し、また上記
トップリング溝に嵌合されたピストンリング（Ｆｅ−
２．７％Ｓｉ−３．５％Ｃの組成をもった球状黒鉛鋳鉄
製でＣｒメッキしたもの）の上下面における最大摩耗深
さを測定することにより相手攻撃性を評価し、これらの
測定結果を表６に示した。
【００４３】
【表５】
【００４４】
【表６】
【００４５】表６に示される結果から、本発明耐摩環２
１〜３０は、いずれもすぐれた高温耐摩耗性を示し、か
つ相手攻撃性もきわめて小さいのに対して、表２のニレ
ジスト鋳鉄からなる従来耐摩環は十分な高温耐摩耗性を
具備するものでないために、摩耗進行が著しいことが明
らかである。
１〜３０は、いずれもすぐれた高温耐摩耗性を示し、か
つ相手攻撃性もきわめて小さいのに対して、表２のニレ
ジスト鋳鉄からなる従来耐摩環は十分な高温耐摩耗性を
具備するものでないために、摩耗進行が著しいことが明
らかである。
【００４６】
【発明の効果】上述のように、この発明のピストンリン
グ耐摩環は、高温雰囲気下にあっても小さい相手攻撃性
で、すぐれた高温耐摩耗性を発揮することから、エンジ
ンの排気ガス規制に十分満足に対応することができ、か
つエンジンの高出力化および大型化の促進に寄与するな
ど工業上有用な特性をもつものである。
グ耐摩環は、高温雰囲気下にあっても小さい相手攻撃性
で、すぐれた高温耐摩耗性を発揮することから、エンジ
ンの排気ガス規制に十分満足に対応することができ、か
つエンジンの高出力化および大型化の促進に寄与するな
ど工業上有用な特性をもつものである。
【図１】この発明のピストンリング耐摩環の組織の写生
図である。
図である。
【図２】ディーゼルエンジンのピストンを例示する概略
縦断面図（ａ）および同要部縦断面図（ｂ）である。
縦断面図（ａ）および同要部縦断面図（ｂ）である。
１ Ｆｅ基合金相、 ２ Ｃｕ基合金相、
Claims (10)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：
０．５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８％を含有し、
残りがＦｅと不可避不純物からなる組成、並びにＦｅを
主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とするＣｕ基
合金相により結合してなる組織、を有する鉄基焼結合金
で構成したことを特徴とする高温耐摩耗性および熱伝導
性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環。 - 【請求項２】前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相は、
Ｎｉ、ＣｕおよびＣを含みかつＦｅを５０％以上含むＦ
ｅ基合金相であり、 前記Ｃｕを主成分とするＣｕ基合金相はＮｉ、Ｆｅおよ
びＣを含みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ基合金相であ
り、 前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度は、前
記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度よりも大
きいことを特徴とする請求項１記載の高温耐摩耗性およ
び熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩
環。 - 【請求項３】重量％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：
０．５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｃｒ：
０．１〜１０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物か
らなる組成、並びに、 Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相により結合してなる組織、を有する鉄基焼
結合金で構成したことを特徴とする高温耐摩耗性および
熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環。 - 【請求項４】前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相は、
Ｎｉ、Ｃｕ、ＣｒおよびＣを含みかつＦｅを５０％以上
含むＦｅ基合金相であり、 前記Ｃｕを主成分とするＣｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、
ＣｒおよびＣを含みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ基合
金相であり、 前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、ＣｒおよびＣの濃度
は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉ、ＣｒおよびＣの
濃度よりも大きいことを特徴とする請求項３記載の高温
耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストン
リング耐摩環。 - 【請求項５】重量％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：
０．５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｍｏ：
０．１〜１５％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物か
らなる組成、並びに、 Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相により結合してなる組織、を有する鉄基焼
結合金で構成したことを特徴とする高温耐摩耗性および
熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環。 - 【請求項６】重量％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：
０．５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｍｏ：１
〜１５％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる
組成、並びに、 Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相により結合してなる素地中にＭｏを主成分
とした硬質粒子が分散している組織、を有する鉄基焼結
合金で構成したことを特徴とする高温耐摩耗性および熱
伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環。 - 【請求項７】前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相は、
Ｎｉ、Ｃｕ、ＭｏおよびＣを含みかつＦｅを５０％以上
含むＦｅ基合金相であり、 前記Ｃｕを主成分とするＣｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、
ＭｏおよびＣを含みかつＣｕを５０％以上含むＣｕ基合
金相であり、 前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、ＭｏおよびＣの濃度
は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉ、ＭｏおよびＣの
濃度よりも大きいことを特徴とする請求項５または６記
載の高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製
ピストンリング耐摩環。 - 【請求項８】重量％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：
０．５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｍｏ：
０．１〜１５％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残り
がＦｅと不可避不純物からなる組成、並びに、 Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相により結合してなる組織、を有する鉄基焼
結合金で構成したことを特徴とする高温耐摩耗性および
熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環。 - 【請求項９】重量％で、Ｃｕ：１１〜４０％、Ｎｉ：
０．５〜１０％、Ｃ：０．００１〜０．８％、Ｍｏ：１
〜１５％、Ｃｒ：０．１〜１０％を含有し、残りがＦｅ
と不可避不純物からなる組成、並びに、 Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相により結合してなる素地中にＭｏを主成分
とした硬質粒子が分散している組織、を有する鉄基焼結
合金で構成したことを特徴とする高温耐摩耗性および熱
伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環。 - 【請求項１０】前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相
は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、ＣｒおよびＣを含みかつＦｅを
５０％以上含むＦｅ基合金相であり、 前記Ｃｕを主成分とするＣｕ基合金相は、Ｎｉ、Ｆｅ、
Ｍｏ、ＣｒおよびＣを含みかつＣｕを５０％以上含むＣ
ｕ基合金相であり、 前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍｏ、ＣｒおよびＣ
の濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉ、Ｍｏ、Ｃ
ｒおよびＣの濃度よりも大きいことを特徴とする請求項
８または９記載の高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれ
た鉄基合金製ピストンリング耐摩環。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11229352A JP2001049405A (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11229352A JP2001049405A (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001049405A true JP2001049405A (ja) | 2001-02-20 |
Family
ID=16890826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11229352A Pending JP2001049405A (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001049405A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2396624A (en) * | 2002-12-25 | 2004-06-30 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Iron-based sintered body |
-
1999
- 1999-08-13 JP JP11229352A patent/JP2001049405A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2396624A (en) * | 2002-12-25 | 2004-06-30 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Iron-based sintered body |
| FR2849448A1 (fr) * | 2002-12-25 | 2004-07-02 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Corps fritte a base de fer, corps enveloppe d'alliage leger, et leur procede de fabrication |
| GB2396624B (en) * | 2002-12-25 | 2005-11-02 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Iron based sintered body and method for producing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3928782B2 (ja) | バルブシート用焼結合金の製造方法 | |
| JP3749809B2 (ja) | 高温耐摩耗性および熱伝導性の優れた冷却空洞付きピストンリング複合耐摩環 | |
| JPH0233848B2 (ja) | Koontaimamoseibarubushiito | |
| JP2001049405A (ja) | 高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた鉄基合金製ピストンリング耐摩環 | |
| JP2001049404A (ja) | 高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた遊離黒鉛析出鉄基焼結合金製ピストンリング耐摩環 | |
| JP2003166025A (ja) | 硬質粒子分散型焼結合金及びその製造方法 | |
| JPH0379428B2 (ja) | ||
| JP3942136B2 (ja) | 鉄基焼結合金 | |
| JPS61291954A (ja) | 高温耐摩耐食焼結材料及びその製造方法 | |
| JP3470595B2 (ja) | トップリング溝の上方位置設置が可能なＡｌ−Ｓｉ系合金製ピストン | |
| JP2000008132A (ja) | 内燃機関用高シリコンアルミニウム合金製バルブガイド | |
| JP2001081505A (ja) | 高温耐摩耗性および熱伝導性の優れた冷却空洞付き鉄基燒結合金製ピストンリング耐摩環 | |
| JP2000337511A (ja) | 耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた遊離黒鉛析出鉄系焼結材料製ピストンリング耐摩環 | |
| JP3346270B2 (ja) | 高温耐摩耗性のすぐれた遊離黒鉛析出鉄系焼結材料製ピストンリング耐摩環 | |
| JP2001011591A (ja) | 軽量で高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれたピストンリング耐摩環 | |
| JP2001040458A (ja) | 耐摩耗性焼結合金及びその製造方法 | |
| JPH0770720A (ja) | バルブシート用鉄系焼結合金 | |
| JP3331963B2 (ja) | 焼結バルブシートおよびその製造方法 | |
| JP3763605B2 (ja) | バルブシート用焼結合金材 | |
| JP3346292B2 (ja) | 高強度Ｆｅ基焼結バルブシート | |
| JP3264092B2 (ja) | 耐摩耗性鉄基焼結合金およびその製造方法 | |
| JP2000282192A (ja) | 耐摩耗性のすぐれた遊離黒鉛析出鉄系焼結材料製ピストンリング耐摩環 | |
| JP2000282166A (ja) | 耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた遊離黒鉛析出鉄系焼結材料製ピストンリング耐摩環 | |
| JPH11323512A (ja) | 鉄基焼結合金製バルブガイドおよびその製造方法 | |
| JPH11279719A (ja) | 高温耐摩耗性および熱伝導性のすぐれた遊離黒鉛析出鉄系焼結材料製ピストンリング耐摩環 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040929 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060123 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060214 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060301 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060718 |