JP2001090835A - 硬質皮膜及びそれを被覆した摺動部材並びにその製造方法 - Google Patents
硬質皮膜及びそれを被覆した摺動部材並びにその製造方法Info
- Publication number
- JP2001090835A JP2001090835A JP27015399A JP27015399A JP2001090835A JP 2001090835 A JP2001090835 A JP 2001090835A JP 27015399 A JP27015399 A JP 27015399A JP 27015399 A JP27015399 A JP 27015399A JP 2001090835 A JP2001090835 A JP 2001090835A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hard coating
- crn
- tin
- weight
- coating
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0664—Carbonitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
- C23C14/0036—Reactive sputtering
- C23C14/0057—Reactive sputtering using reactive gases other than O2, H2O, N2, NH3 or CH4
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0676—Oxynitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
Abstract
(57)【要約】
【課題】 硬質皮膜の摺動特性、特に耐剥離性を向上さ
せる。 【解決手段】 ピストンリング１に窒化層２を形成し、
外周面の窒化層２上に、硬質皮膜３をアークイオンプレ
ーティングによって被覆する。硬質皮膜３は、結晶構造
がＣｒＮ及びＴｉＮの混相からなり、ＣｒＮ及びＴｉＮ
の結晶中に［Ｏ］を固溶した皮膜であって、Ｃｒ４０〜
７５重量％、Ｔｉ１０〜４０重量％、Ｏ０．５〜１５重
量％、残Ｎからなり、各結晶粒径は１μｍ未満である。
硬質皮膜３のビッカース硬さは１３００〜２３００の範
囲にある。ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶は、被覆面に平行に
（２００）面又は（１１１）面の優先方位を持ち、母材
側から皮膜表面に向かって柱状に成長している柱状組織
を呈している。なお、［Ｏ］に代えて、［Ｃ］を固溶し
てもよく、［Ｏ］と［Ｃ］を固溶してもよい。また、窒
化層２と硬質皮膜３の間にＣｒＮからなる下地皮膜４を
形成してもよい。
せる。 【解決手段】 ピストンリング１に窒化層２を形成し、
外周面の窒化層２上に、硬質皮膜３をアークイオンプレ
ーティングによって被覆する。硬質皮膜３は、結晶構造
がＣｒＮ及びＴｉＮの混相からなり、ＣｒＮ及びＴｉＮ
の結晶中に［Ｏ］を固溶した皮膜であって、Ｃｒ４０〜
７５重量％、Ｔｉ１０〜４０重量％、Ｏ０．５〜１５重
量％、残Ｎからなり、各結晶粒径は１μｍ未満である。
硬質皮膜３のビッカース硬さは１３００〜２３００の範
囲にある。ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶は、被覆面に平行に
（２００）面又は（１１１）面の優先方位を持ち、母材
側から皮膜表面に向かって柱状に成長している柱状組織
を呈している。なお、［Ｏ］に代えて、［Ｃ］を固溶し
てもよく、［Ｏ］と［Ｃ］を固溶してもよい。また、窒
化層２と硬質皮膜３の間にＣｒＮからなる下地皮膜４を
形成してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摺動特性、特に耐
剥離性を改良した硬質皮膜に関し、例えば内燃機関用ピ
ストンリング等の摺動部材の摺動面に施して有効であ
る。
剥離性を改良した硬質皮膜に関し、例えば内燃機関用ピ
ストンリング等の摺動部材の摺動面に施して有効であ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンの高出力化や排気ガス規
制の対応に伴って、ピストンリングの使用環境は益々過
酷になっている。その対策として、ＰＶＤ法を利用した
ＴｉＮ皮膜、ＣｒＮ皮膜、あるいはＣｒＮの結晶構造中
に［Ｏ］を固溶した硬質皮膜（特開平６−２６５０２３
号）や、ＣｒＮの結晶構造中に［Ｃ］を固溶した硬質皮
膜（特開平６−３００１３０号）が提案されている。更
には、ＣｒＮ及びＭｏ２Ｎの結晶構造中に［Ｏ］又は
［Ｃ］若しくは［Ｏ］と［Ｃ］を固溶した硬質皮膜（特
開平１１−１７６３号）が提案されている。更には、Ｃ
ｒ−Ｔｉ−Ｎ−Ｏ系の硬質皮膜（特開平６−３４６０７
７号）及びＴｉ−Ｃｒ−Ｎ−Ｏ系の硬質皮膜（特開平６
−３４６０７６号）が提案されている。
制の対応に伴って、ピストンリングの使用環境は益々過
酷になっている。その対策として、ＰＶＤ法を利用した
ＴｉＮ皮膜、ＣｒＮ皮膜、あるいはＣｒＮの結晶構造中
に［Ｏ］を固溶した硬質皮膜（特開平６−２６５０２３
号）や、ＣｒＮの結晶構造中に［Ｃ］を固溶した硬質皮
膜（特開平６−３００１３０号）が提案されている。更
には、ＣｒＮ及びＭｏ２Ｎの結晶構造中に［Ｏ］又は
［Ｃ］若しくは［Ｏ］と［Ｃ］を固溶した硬質皮膜（特
開平１１−１７６３号）が提案されている。更には、Ｃ
ｒ−Ｔｉ−Ｎ−Ｏ系の硬質皮膜（特開平６−３４６０７
７号）及びＴｉ−Ｃｒ−Ｎ−Ｏ系の硬質皮膜（特開平６
−３４６０７６号）が提案されている。
【０００３】特開平６−３４６０７６号は、Ｔｉ、Ｍ群
（Ｃｒ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及び／
又はＡｌ），Ｎ及びＯからなり、原子比率でＭ／（Ｔｉ
＋Ｍ）＝１〜４５％、Ｏ／（Ｎ＋Ｏ）＝５〜８０％であ
るＰＶＤ皮膜を被覆した摺動部材を開示し、特開平６−
３４６０７７号は、Ｃｒ，Ｍ群（Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及び／又はＡｌ），Ｎ及びＯ
からなり、原子比率でＭ／（Ｃｒ＋Ｍ）＝１〜５５％、
Ｏ／（Ｎ＋Ｏ）＝５〜８０％であるＰＶＤ皮膜を被覆し
た摺動部材を開示している。
（Ｃｒ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及び／
又はＡｌ），Ｎ及びＯからなり、原子比率でＭ／（Ｔｉ
＋Ｍ）＝１〜４５％、Ｏ／（Ｎ＋Ｏ）＝５〜８０％であ
るＰＶＤ皮膜を被覆した摺動部材を開示し、特開平６−
３４６０７７号は、Ｃｒ，Ｍ群（Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及び／又はＡｌ），Ｎ及びＯ
からなり、原子比率でＭ／（Ｃｒ＋Ｍ）＝１〜５５％、
Ｏ／（Ｎ＋Ｏ）＝５〜８０％であるＰＶＤ皮膜を被覆し
た摺動部材を開示している。
【０００４】これらの発明のＰＶＤ皮膜は、少なくとも
４種類の元素を含むから、組成範囲を確定するには、独
立である３つの組成式が与えられる必要がある。しか
し、上記２つの公報には、２つの組成式が与えられてい
るだけである。従って、Ｔｉ，Ｍ、あるいはＣｒの絶対
値の範囲は与えられていない。更に、Ｔｉ、Ｍ群（Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及び／又は
Ａｌ），Ｎ及びＯからなり、原子比率でＭ／（Ｔｉ＋
Ｍ）＝１〜４５％、Ｏ／（Ｎ＋Ｏ）＝５〜８０％である
皮膜、並びにＣｒ，Ｍ群（Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及び／又はＡｌ），Ｎ及びＯからな
り、原子比率でＭ／（Ｃｒ＋Ｍ）＝１〜５５％、Ｏ／
（Ｎ＋Ｏ）＝５〜８０％である皮膜は、その組織が種々
の形態を取り得るが、このことについて上記２つの公報
には一切記載がない。
４種類の元素を含むから、組成範囲を確定するには、独
立である３つの組成式が与えられる必要がある。しか
し、上記２つの公報には、２つの組成式が与えられてい
るだけである。従って、Ｔｉ，Ｍ、あるいはＣｒの絶対
値の範囲は与えられていない。更に、Ｔｉ、Ｍ群（Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及び／又は
Ａｌ），Ｎ及びＯからなり、原子比率でＭ／（Ｔｉ＋
Ｍ）＝１〜４５％、Ｏ／（Ｎ＋Ｏ）＝５〜８０％である
皮膜、並びにＣｒ，Ｍ群（Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及び／又はＡｌ），Ｎ及びＯからな
り、原子比率でＭ／（Ｃｒ＋Ｍ）＝１〜５５％、Ｏ／
（Ｎ＋Ｏ）＝５〜８０％である皮膜は、その組織が種々
の形態を取り得るが、このことについて上記２つの公報
には一切記載がない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように種々の技
術が提案されているが、過酷なエンジン条件下にあって
は、使用中に表面に摺動による過度の繰り返し応力を受
けると、クラックが発生し、その後クラックが進行して
ＰＶＤ皮膜内で、剥離が発生するという問題がある。
術が提案されているが、過酷なエンジン条件下にあって
は、使用中に表面に摺動による過度の繰り返し応力を受
けると、クラックが発生し、その後クラックが進行して
ＰＶＤ皮膜内で、剥離が発生するという問題がある。
【０００６】本発明は上記点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、硬質皮膜の摺動特性、特に耐剥離性を
向上させることにある。
り、その目的は、硬質皮膜の摺動特性、特に耐剥離性を
向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の硬質皮膜は、結
晶構造がＣｒＮ及びＴｉＮの混相からなり、このＣｒＮ
及びＴｉＮの結晶中に［Ｏ］が固溶されている硬質皮膜
であって、Ｃｒ４０〜７５重量％、Ｔｉ１０〜４０重量
％、Ｏ０．５〜１５重量％、残Ｎからなっており、各結
晶粒径が１μｍ未満であることを特徴とする。
晶構造がＣｒＮ及びＴｉＮの混相からなり、このＣｒＮ
及びＴｉＮの結晶中に［Ｏ］が固溶されている硬質皮膜
であって、Ｃｒ４０〜７５重量％、Ｔｉ１０〜４０重量
％、Ｏ０．５〜１５重量％、残Ｎからなっており、各結
晶粒径が１μｍ未満であることを特徴とする。
【０００８】Ｃｒの含有量が４０重量％未満あるいは７
５重量％を越えると、耐剥離性が低下する。また、Ｔｉ
の含有量が１０重量％未満あるいは４０重量％を越える
と、耐剥離性が低下する。また、［Ｏ］の含有量が０．
５重量％未満あるいは１５重量％を越えると、耐剥離性
が低下する。
５重量％を越えると、耐剥離性が低下する。また、Ｔｉ
の含有量が１０重量％未満あるいは４０重量％を越える
と、耐剥離性が低下する。また、［Ｏ］の含有量が０．
５重量％未満あるいは１５重量％を越えると、耐剥離性
が低下する。
【０００９】結晶粒径が１μｍ以上であると、摺動部の
耐剥離性及び皮膜の密着性が低下する。結晶粒径は０．
１μｍ以下が望ましい。
耐剥離性及び皮膜の密着性が低下する。結晶粒径は０．
１μｍ以下が望ましい。
【００１０】上記硬質皮膜において、［Ｏ］に代えて、
［Ｃ］を０．５〜１０重量％の割合で固溶するようにし
てもよい。［Ｃ］の含有量が０．５重量％未満あるいは
１０重量％を越えると、耐剥離性が低下する。
［Ｃ］を０．５〜１０重量％の割合で固溶するようにし
てもよい。［Ｃ］の含有量が０．５重量％未満あるいは
１０重量％を越えると、耐剥離性が低下する。
【００１１】更には、［Ｏ］と［Ｃ］の両方を固溶する
ようにしてもよい。その場合、［Ｏ］は０．５〜１５重
量％、［Ｃ］は０．５〜１０重量％、［Ｏ］と［Ｃ］の
合計が２０重量％以下の割合で固溶させる。［Ｏ］と
［Ｃ］の合計が２０重量％を越えると、耐剥離性が低下
する。
ようにしてもよい。その場合、［Ｏ］は０．５〜１５重
量％、［Ｃ］は０．５〜１０重量％、［Ｏ］と［Ｃ］の
合計が２０重量％以下の割合で固溶させる。［Ｏ］と
［Ｃ］の合計が２０重量％を越えると、耐剥離性が低下
する。
【００１２】硬質皮膜はビッカース硬さが１３００〜２
３００の範囲にあるのがよい。ビッカース硬さが１３０
０未満では耐摩耗性が低下し、２３００を越えると密着
性が低下する。
３００の範囲にあるのがよい。ビッカース硬さが１３０
０未満では耐摩耗性が低下し、２３００を越えると密着
性が低下する。
【００１３】本発明の摺動部材は、上記硬質皮膜が少な
くとも摺動面に被覆されているものであり、例えば上記
硬質皮膜が被覆されたピストンリングは過酷な条件下に
おいても充分な摺動特性特に耐剥離性を有する。硬質皮
膜の被覆はイオンプレーティングにより行うことができ
る。
くとも摺動面に被覆されているものであり、例えば上記
硬質皮膜が被覆されたピストンリングは過酷な条件下に
おいても充分な摺動特性特に耐剥離性を有する。硬質皮
膜の被覆はイオンプレーティングにより行うことができ
る。
【００１４】上記摺動部材においては、硬質皮膜の下
に、実質的に［Ｏ］及び［Ｃ］を固溶していないＣｒＮ
からなる下地皮膜が形成されるのが密着性の点で望まし
い。
に、実質的に［Ｏ］及び［Ｃ］を固溶していないＣｒＮ
からなる下地皮膜が形成されるのが密着性の点で望まし
い。
【００１５】また、前記ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶が、被
覆面に平行に（２００）面又は（１１１）面の優先方位
を持つのが耐剥離性の点で望ましい。
覆面に平行に（２００）面又は（１１１）面の優先方位
を持つのが耐剥離性の点で望ましい。
【００１６】また、前記ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶が、母
材側から皮膜表面に向かって柱状に成長している柱状組
織を呈しているのが密着性の点で望ましい。
材側から皮膜表面に向かって柱状に成長している柱状組
織を呈しているのが密着性の点で望ましい。
【００１７】硬質皮膜の厚さは、１〜１００μｍの範囲
にあるのが望ましい。
にあるのが望ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１（ａ）は本発明の一実施形態
であるピストンリングの一部分を示す縦断面図である。
であるピストンリングの一部分を示す縦断面図である。
【００１９】本実施形態のピストンリング１は鋼、鋳
鉄、チタンあるいはチタン合金等で形成されている矩形
断面リングである。ピストンリング１の全周面にはビッ
カース硬さ７００以上の窒化層２が形成されており、外
周面の窒化層２上に、硬質皮膜３がアークイオンプレー
ティングによって被覆されている。
鉄、チタンあるいはチタン合金等で形成されている矩形
断面リングである。ピストンリング１の全周面にはビッ
カース硬さ７００以上の窒化層２が形成されており、外
周面の窒化層２上に、硬質皮膜３がアークイオンプレー
ティングによって被覆されている。
【００２０】硬質皮膜３は、結晶構造がＣｒＮ及びＴｉ
Ｎの混相からなり、このＣｒＮ及びＴｉＮの結晶中に
［Ｏ］が固溶されている硬質皮膜であって、Ｃｒ４０〜
７５重量％、Ｔｉ１０〜４０重量％、Ｏ０．５〜１５重
量％、残Ｎからなっており、各結晶粒径は１μｍ未満で
ある。硬質皮膜３のビッカース硬さは１３００〜２３０
０の範囲にあり、膜厚は１〜１００μｍである。また、
ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶は、被覆面に平行に（２００）
面又は（１１１）面の優先方位を持ち、母材側から皮膜
表面に向かって柱状に成長している柱状組織を呈してい
る。
Ｎの混相からなり、このＣｒＮ及びＴｉＮの結晶中に
［Ｏ］が固溶されている硬質皮膜であって、Ｃｒ４０〜
７５重量％、Ｔｉ１０〜４０重量％、Ｏ０．５〜１５重
量％、残Ｎからなっており、各結晶粒径は１μｍ未満で
ある。硬質皮膜３のビッカース硬さは１３００〜２３０
０の範囲にあり、膜厚は１〜１００μｍである。また、
ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶は、被覆面に平行に（２００）
面又は（１１１）面の優先方位を持ち、母材側から皮膜
表面に向かって柱状に成長している柱状組織を呈してい
る。
【００２１】図１（ｂ）は本発明の別の実施形態である
ピストンリングの一部分を示す縦断面図である。
ピストンリングの一部分を示す縦断面図である。
【００２２】本実施形態のピストンリング１は、上記実
施形態のピストンリング１における窒化層２と硬質皮膜
３との間に、実質的に［Ｏ］及び［Ｃ］を固溶していな
いＣｒＮからなる下地皮膜４を形成したもので、他の構
成は上記実施形態のピストンリングと同じである。
施形態のピストンリング１における窒化層２と硬質皮膜
３との間に、実質的に［Ｏ］及び［Ｃ］を固溶していな
いＣｒＮからなる下地皮膜４を形成したもので、他の構
成は上記実施形態のピストンリングと同じである。
【００２３】なお、上記２つの実施形態における硬質皮
膜３は、［Ｏ］に代えて、［Ｃ］を０．５〜１０重量％
の割合で固溶するようにしてもよい。更には、［Ｏ］と
［Ｃ］の両方を固溶するようにしてもよい。その場合、
［Ｏ］は０．５〜１５重量％、［Ｃ］は０．５〜１０重
量％、［Ｏ］と［Ｃ］の合計が２０重量％以下の割合で
固溶させる。
膜３は、［Ｏ］に代えて、［Ｃ］を０．５〜１０重量％
の割合で固溶するようにしてもよい。更には、［Ｏ］と
［Ｃ］の両方を固溶するようにしてもよい。その場合、
［Ｏ］は０．５〜１５重量％、［Ｃ］は０．５〜１０重
量％、［Ｏ］と［Ｃ］の合計が２０重量％以下の割合で
固溶させる。
【００２４】以下、上記ピストンリング１の製造方法を
説明する。
説明する。
【００２５】窒化層２はガス窒化法や塩浴窒化法等によ
って形成する。
って形成する。
【００２６】硬質皮膜３はアークイオンプレーティング
法によって被覆する。図２に基づいて、アークイオンプ
レーティング装置の基本的構成を説明する。真空チャン
バ１０内に、蒸発させる材料からなる陰極１１と、被コ
ーティング物１２が設置されている。陰極１１は、真空
チャンバ１０の外側に設置されているアーク供給源１３
に接続されており、アーク供給源１３には図示外の陽極
が接続されている。被コーティング物１２にはバイアス
電圧供給源１４によって負のバイアス電圧が印加される
ように構成されている。真空チャンバ１０にはプロセス
ガスの供給源に接続されているガス入り口１５と、ポン
プに接続されている排気口１６とが設けられている。
法によって被覆する。図２に基づいて、アークイオンプ
レーティング装置の基本的構成を説明する。真空チャン
バ１０内に、蒸発させる材料からなる陰極１１と、被コ
ーティング物１２が設置されている。陰極１１は、真空
チャンバ１０の外側に設置されているアーク供給源１３
に接続されており、アーク供給源１３には図示外の陽極
が接続されている。被コーティング物１２にはバイアス
電圧供給源１４によって負のバイアス電圧が印加される
ように構成されている。真空チャンバ１０にはプロセス
ガスの供給源に接続されているガス入り口１５と、ポン
プに接続されている排気口１６とが設けられている。
【００２７】上記アークイオンプレーティング装置を用
いて、真空チャンバ１０内にＣｒ金属からなる陰極及び
Ｔｉ金属からなる陰極、あるいはＣｒ−Ｔｉ合金からな
る陰極を設置し、プロセスガスとして、窒素源のＮ２ガ
ス、酸素源のＯ２ガスを使用することにより、ＣｒＮ及
びＴｉＮの結晶中に［Ｏ］が固溶された硬質皮膜を被コ
ーティング物１２に被覆することができる。図２におい
て、１７は陰極１１の材料が蒸発してイオン化した金属
イオン、１８は反応ガス分子である。なお、各陰極にお
けるアーク電流の大きさは、独立して調節できるように
構成されている。
いて、真空チャンバ１０内にＣｒ金属からなる陰極及び
Ｔｉ金属からなる陰極、あるいはＣｒ−Ｔｉ合金からな
る陰極を設置し、プロセスガスとして、窒素源のＮ２ガ
ス、酸素源のＯ２ガスを使用することにより、ＣｒＮ及
びＴｉＮの結晶中に［Ｏ］が固溶された硬質皮膜を被コ
ーティング物１２に被覆することができる。図２におい
て、１７は陰極１１の材料が蒸発してイオン化した金属
イオン、１８は反応ガス分子である。なお、各陰極にお
けるアーク電流の大きさは、独立して調節できるように
構成されている。
【００２８】上記において、ＣｒとＴｉの成分量の調節
は、Ｃｒ金属からなる陰極及びＴｉ金属からなる陰極、
又はＣｒ−Ｔｉ合金からなる陰極におけるアーク電流を
調節し、あるいはＣｒ−Ｔｉ合金からなる陰極のＣｒと
Ｔｉの比率を変えることによって行うことができる。
は、Ｃｒ金属からなる陰極及びＴｉ金属からなる陰極、
又はＣｒ−Ｔｉ合金からなる陰極におけるアーク電流を
調節し、あるいはＣｒ−Ｔｉ合金からなる陰極のＣｒと
Ｔｉの比率を変えることによって行うことができる。
【００２９】なお、上記プロセスガスのＯ２ガスを、炭
素源としてのＣＨ４ガス、Ｃ２Ｈ４ガス、あるいはＣ２
Ｈ２ガスに変えることにより、［Ｏ］に代えて［Ｃ］を
固溶した硬質皮膜を被覆することができる。また、プロ
セスガスとして、Ｏ２ガスと、炭素源としてのＣＨ４ガ
ス、Ｃ２Ｈ４ガス、あるいはＣ２Ｈ２ガスを併用するこ
とにより、［Ｏ］と［Ｃ］を固溶した硬質皮膜を被覆す
ることができる。
素源としてのＣＨ４ガス、Ｃ２Ｈ４ガス、あるいはＣ２
Ｈ２ガスに変えることにより、［Ｏ］に代えて［Ｃ］を
固溶した硬質皮膜を被覆することができる。また、プロ
セスガスとして、Ｏ２ガスと、炭素源としてのＣＨ４ガ
ス、Ｃ２Ｈ４ガス、あるいはＣ２Ｈ２ガスを併用するこ
とにより、［Ｏ］と［Ｃ］を固溶した硬質皮膜を被覆す
ることができる。
【００３０】［Ｏ］濃度のコントロールは、イオンプレ
ーティングの際の酸素源の分圧をコントロールすること
によって行うことができる。酸素源の分圧を高くする
と、［Ｏ］濃度は上昇する。同様に、［Ｃ］濃度のコン
トロールは、イオンプレーティングの際の炭素源の分圧
をコントロールすることによって行うことができる。炭
素源の分圧を高くすると、［Ｃ］濃度は上昇する。
ーティングの際の酸素源の分圧をコントロールすること
によって行うことができる。酸素源の分圧を高くする
と、［Ｏ］濃度は上昇する。同様に、［Ｃ］濃度のコン
トロールは、イオンプレーティングの際の炭素源の分圧
をコントロールすることによって行うことができる。炭
素源の分圧を高くすると、［Ｃ］濃度は上昇する。
【００３１】皮膜硬度のコントロールは、バイアス電圧
をコントロールすることによって行うことができる。バ
イアス電圧を高くすると、硬度は上昇する。
をコントロールすることによって行うことができる。バ
イアス電圧を高くすると、硬度は上昇する。
【００３２】以下、ピストンリングに被覆する硬質皮膜
の被覆方法を説明する。
の被覆方法を説明する。
【００３３】ピストンリングをアセトンで超音波洗浄
し、アークイオンプレーティング装置の炉内にセット
し、真空引きを行う。炉内圧力を１×１０−３Ｐａ以下
に減圧した後、ピストンリングを４７３〜７７３Ｋに加
熱する。加熱により、炉内圧力は一時的に上昇する。減
圧によって再び圧力が５×１０−３Ｐａ以下になった
後、−８００〜−１０００Ｖのバイアス電圧を印加し、
陰極と陽極の間でアーク放電させ、窒素ガスを導入し
て、メタルイオンボンバード処理を行う。その後、バイ
アス電圧を−２０〜−１００Ｖとし、圧力が５×１０
−１〜２．０Ｐａで、実質的に［Ｏ］を固溶しないＣｒ
Ｎからなる下地皮膜をピストンリングの外周面に被覆す
る。次いで、炉内雰囲気をＮ２ガスとＯ２ガスの分圧比
が１：（０．０１〜０．２５）、全圧が５×１０−１〜
２．０Ｐａとなるように調節し、バイアス電圧を−２０
〜−１００Ｖとして、イオンプレーティングを続行す
る。これにより、ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶中に［Ｏ］を
固溶した硬質皮膜が下地皮膜上に被覆される。
し、アークイオンプレーティング装置の炉内にセット
し、真空引きを行う。炉内圧力を１×１０−３Ｐａ以下
に減圧した後、ピストンリングを４７３〜７７３Ｋに加
熱する。加熱により、炉内圧力は一時的に上昇する。減
圧によって再び圧力が５×１０−３Ｐａ以下になった
後、−８００〜−１０００Ｖのバイアス電圧を印加し、
陰極と陽極の間でアーク放電させ、窒素ガスを導入し
て、メタルイオンボンバード処理を行う。その後、バイ
アス電圧を−２０〜−１００Ｖとし、圧力が５×１０
−１〜２．０Ｐａで、実質的に［Ｏ］を固溶しないＣｒ
Ｎからなる下地皮膜をピストンリングの外周面に被覆す
る。次いで、炉内雰囲気をＮ２ガスとＯ２ガスの分圧比
が１：（０．０１〜０．２５）、全圧が５×１０−１〜
２．０Ｐａとなるように調節し、バイアス電圧を−２０
〜−１００Ｖとして、イオンプレーティングを続行す
る。これにより、ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶中に［Ｏ］を
固溶した硬質皮膜が下地皮膜上に被覆される。
【００３４】なお、上記ＣｒＮからなる下地皮膜を被覆
しない場合は、上記工程において、下地皮膜を被覆する
工程を省略すればよい。
しない場合は、上記工程において、下地皮膜を被覆する
工程を省略すればよい。
【００３５】イオンプレーティング炉内の酸素分圧が高
いと、ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶中に固溶する酸素量が増
加し、低いと減少する。バイアス電圧、全圧、又は酸素
量を加減することにより、皮膜硬度をコントロールでき
る。バイアス電圧を高く、又は全圧を低く、又は酸素量
を増加させると、皮膜硬度は高くなる。皮膜組織はバイ
アス電圧を低くすると、柱状組織となる。また、炉内圧
力を高くすると、柱状組織となる。
いと、ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶中に固溶する酸素量が増
加し、低いと減少する。バイアス電圧、全圧、又は酸素
量を加減することにより、皮膜硬度をコントロールでき
る。バイアス電圧を高く、又は全圧を低く、又は酸素量
を増加させると、皮膜硬度は高くなる。皮膜組織はバイ
アス電圧を低くすると、柱状組織となる。また、炉内圧
力を高くすると、柱状組織となる。
【００３６】析出する結晶組織は、アーク電流及び窒素
分圧のコントロールにより制御する。アーク電流に対し
て窒素分圧が相対的に低いと、Ｃｒ２Ｎ、Ｃｒ、あるい
はＴｉが析出する。
分圧のコントロールにより制御する。アーク電流に対し
て窒素分圧が相対的に低いと、Ｃｒ２Ｎ、Ｃｒ、あるい
はＴｉが析出する。
【００３７】次に、硬質皮膜の耐剥離性試験を説明す
る。
る。
【００３８】耐剥離性試験は、ファンデアホルスト摩擦
試験機を使用して行った。試験の概要を図３に基づいて
説明する。
試験機を使用して行った。試験の概要を図３に基づいて
説明する。
【００３９】ピストンリング１が、水平軸を中心に回転
するロータ２０の外周面２１上に配置され、ピストンリ
ング１に荷重Ｐが作用されてピストンリング１の外周面
がロータ２０上に押接される。この状態で、ピストンリ
ング１とロータ２０の接触部分に潤滑油を供給しながら
ロータ２０を一定速度で回転させる。そして、ピストン
リング１への荷重Ｐを変えて試験を行い、ピストンリン
グ１の硬質皮膜３に剥離が発生したときの荷重Ｐを測定
した。
するロータ２０の外周面２１上に配置され、ピストンリ
ング１に荷重Ｐが作用されてピストンリング１の外周面
がロータ２０上に押接される。この状態で、ピストンリ
ング１とロータ２０の接触部分に潤滑油を供給しながら
ロータ２０を一定速度で回転させる。そして、ピストン
リング１への荷重Ｐを変えて試験を行い、ピストンリン
グ１の硬質皮膜３に剥離が発生したときの荷重Ｐを測定
した。
【００４０】試験条件は下記の通りであった。 試験片（ピストンリング） 材質 ：１７Ｃｒマルテンサイト鋼 下地処理 ：窒化処理 硬質皮膜厚さ：５０μｍ 表面粗さ ：０．６μｍＲＺ 硬質皮膜特性：表１参照。 図４は、実施例１の硬質皮膜のＸ線回折図形を示す。Ｔ
ｉＮ及びＣｒＮの（１１１）回折ピーク及び（２００）
回折ピークは格子定数が近く、結晶粒が微細であるた
め、重なっているが、詳細に見ると、これらの回折線が
存在し、実施例１の硬質皮膜は、ＴｉＮ及びＣｒＮの結
晶が混じったものであることがわかる。そして、ＴｉＮ
及びＣｒＮの（１１１）回折線の相対強度は、優先方位
を持たない硬質皮膜のそれより大きく、（１１１）の優
先方位を有することを示している。図５は、比較例１の
硬質皮膜のＸ線回折図形を示す。この図形から、比較例
１の硬質皮膜は、ＴｉＮ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎの結晶が混
じったものであることがわかる。 ロータ 材質：鋳鉄（ＦＣ２５０相当） 表面：鏡面仕上げ 潤滑油 日石ハイディーゼルＳ３ １０Ｗエンジンオイル 荷重 ３０Ｎ〜２５０Ｎの範囲 初期荷重３０Ｎで１分間行い、剥離の発生がない場合、
更に１０Ｎずつステップアップし、試験を行う。剥離が
発生するまで、又は試験荷重が２５０Ｎまで続行する。 時間 各荷重で１分 速度 ３ｍ／ｓ 温度 室温
ｉＮ及びＣｒＮの（１１１）回折ピーク及び（２００）
回折ピークは格子定数が近く、結晶粒が微細であるた
め、重なっているが、詳細に見ると、これらの回折線が
存在し、実施例１の硬質皮膜は、ＴｉＮ及びＣｒＮの結
晶が混じったものであることがわかる。そして、ＴｉＮ
及びＣｒＮの（１１１）回折線の相対強度は、優先方位
を持たない硬質皮膜のそれより大きく、（１１１）の優
先方位を有することを示している。図５は、比較例１の
硬質皮膜のＸ線回折図形を示す。この図形から、比較例
１の硬質皮膜は、ＴｉＮ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎの結晶が混
じったものであることがわかる。 ロータ 材質：鋳鉄（ＦＣ２５０相当） 表面：鏡面仕上げ 潤滑油 日石ハイディーゼルＳ３ １０Ｗエンジンオイル 荷重 ３０Ｎ〜２５０Ｎの範囲 初期荷重３０Ｎで１分間行い、剥離の発生がない場合、
更に１０Ｎずつステップアップし、試験を行う。剥離が
発生するまで、又は試験荷重が２５０Ｎまで続行する。 時間 各荷重で１分 速度 ３ｍ／ｓ 温度 室温
【００４１】
【表１】
【００４２】図６に試験結果を示す。比較例１〜５の硬
質皮膜は試験荷重１７０Ｎ以下で剥離が発生した。これ
に対し、実施例１〜５の硬質皮膜は試験荷重２５０Ｎで
も剥離が発生せず、耐剥離性が優れている。
質皮膜は試験荷重１７０Ｎ以下で剥離が発生した。これ
に対し、実施例１〜５の硬質皮膜は試験荷重２５０Ｎで
も剥離が発生せず、耐剥離性が優れている。
【００４３】次に、実施例の硬質皮膜において、酸素量
又は炭素量を変化させたときのファンデアホルスト摩擦
試験結果を図７に示す。
又は炭素量を変化させたときのファンデアホルスト摩擦
試験結果を図７に示す。
【００４４】図７（ａ）は、酸素量を変化させたときの
ファンデアホルスト摩擦試験結果を示し、酸素量が０．
５〜１５重量％の範囲では、試験荷重２５０Ｎでも、剥
離が発生しなかった。
ファンデアホルスト摩擦試験結果を示し、酸素量が０．
５〜１５重量％の範囲では、試験荷重２５０Ｎでも、剥
離が発生しなかった。
【００４５】図７（ｂ）は、炭素量を変化させたときの
ファンデアホルスト摩擦試験結果を示し、炭素量が０．
５〜１０重量％の範囲では、試験荷重２５０Ｎでも、剥
離が発生しなかった。
ファンデアホルスト摩擦試験結果を示し、炭素量が０．
５〜１０重量％の範囲では、試験荷重２５０Ｎでも、剥
離が発生しなかった。
【００４６】次に、前述した耐剥離性試験で使用した比
較例の中で、最も剥離発生荷重が高かった比較例２の硬
質皮膜と、実施例１，２，３の硬質皮膜とを、トップリ
ングの外周面に被覆して、エンジン実験を行った。
較例の中で、最も剥離発生荷重が高かった比較例２の硬
質皮膜と、実施例１，２，３の硬質皮膜とを、トップリ
ングの外周面に被覆して、エンジン実験を行った。
【００４７】使用したエンジンと試験条件は、次の通り
である。 エンジン：ボア径９４ｍｍ、４気筒、４ストロークディ
ーゼルエンジン試験条件：全負荷、３００時間
である。 エンジン：ボア径９４ｍｍ、４気筒、４ストロークディ
ーゼルエンジン試験条件：全負荷、３００時間
【００４８】運転後のトップリング外周面を観察した結
果を表２に示す。比較例２の硬質皮膜は剥離が発生した
が、実施例１〜３の硬質皮膜は剥離が発生しなかった。
果を表２に示す。比較例２の硬質皮膜は剥離が発生した
が、実施例１〜３の硬質皮膜は剥離が発生しなかった。
【００４９】
【表２】
【００５０】上記実施形態では、ピストンリングに硬質
皮膜を被覆した例を示したが、硬質皮膜はピストンリン
グに被覆するに限らず、他の摺動部材例えば内燃機関の
動弁系部品であるタペットやカム等の少なくとも摺動面
に被覆すれば有効である。
皮膜を被覆した例を示したが、硬質皮膜はピストンリン
グに被覆するに限らず、他の摺動部材例えば内燃機関の
動弁系部品であるタペットやカム等の少なくとも摺動面
に被覆すれば有効である。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の硬質皮膜は
摺動特性、特に耐剥離性に優れる。従って、この硬質皮
膜をピストンリング等の摺動部材の摺動面に施せば、過
酷な条件下においても、充分な耐久性を具備する。
摺動特性、特に耐剥離性に優れる。従って、この硬質皮
膜をピストンリング等の摺動部材の摺動面に施せば、過
酷な条件下においても、充分な耐久性を具備する。
【図１】本発明の実施形態を示し、（ａ）及び（ｂ）は
それぞれピストンリングの一部分を示す縦断面図であ
る。
それぞれピストンリングの一部分を示す縦断面図であ
る。
【図２】アークイオンプレーティング装置の構成を示す
図である。
図である。
【図３】ファンデアホルスト摩擦試験機の概要を示し、
（ａ）は一部断面正面図、（ｂ）は側面図である。
（ａ）は一部断面正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】実施例１の硬質皮膜のＸ線回折図形を示す図で
ある。
ある。
【図５】比較例１の硬質皮膜のＸ線回折図形を示す図で
ある。
ある。
【図６】耐剥離性試験結果を示すグラフである。
【図７】（ａ）は酸素量を変化させたときの耐剥離性試
験結果を示すグラフ、（ｂ）は炭素量を変化させたとき
の耐剥離性試験結果を示すグラフである。
験結果を示すグラフ、（ｂ）は炭素量を変化させたとき
の耐剥離性試験結果を示すグラフである。
１ ピストンリング ２ 窒化層 ３ 硬質皮膜 ４ 下地皮膜 １０ 真空チャンバ １１ 陰極 １２ 被コーティング物 １３ アーク供給源 １４ バイアス電圧供給源 １５ ガス入り口 １６ 排気口 １７ 金属イオン １８ 反応ガス分子 ２０ ロータ ２１ ロータ外周面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J011 AA20 CA05 QA03 SB12 SB13 3J044 AA01 BA01 BA02 BA03 BB14 BB28 BB30 BC07 EA10 4K029 AA02 BA58 BA60 BD00 CA03
Claims (11)
- 【請求項１】 結晶構造がＣｒＮ及びＴｉＮの混相から
なり、このＣｒＮ及びＴｉＮの結晶中に［Ｏ］が固溶さ
れている硬質皮膜であって、Ｃｒ４０〜７５重量％、Ｔ
ｉ１０〜４０重量％、Ｏ０．５〜１５重量％、残Ｎから
なっており、各結晶粒径が１μｍ未満であることを特徴
とする硬質皮膜。 - 【請求項２】 結晶構造がＣｒＮ及びＴｉＮの混相から
なり、このＣｒＮ及びＴｉＮの結晶中に［Ｃ］が固溶さ
れている硬質皮膜であって、Ｃｒ４０〜７５重量％、Ｔ
ｉ１０〜４０重量％、Ｃ０．５〜１０重量％、残Ｎから
なっており、各結晶粒径が１μｍ未満であることを特徴
とする硬質皮膜。 - 【請求項３】 結晶構造がＣｒＮ及びＴｉＮの混相から
なり、このＣｒＮ及びＴｉＮの結晶中に［Ｏ］と［Ｃ］
が固溶されている硬質皮膜であって、Ｃｒ４０〜７５重
量％、Ｔｉ１０〜４０重量％、Ｏ０．５〜１５重量％、
Ｃ０．５〜１０重量％、ＯとＣの合計が２０重量％以
下、残Ｎからなっており、各結晶粒径が１μｍ未満であ
ることを特徴とする硬質皮膜。 - 【請求項４】 前記硬質皮膜のビッカース硬さが１３０
０〜２３００の範囲にあることを特徴とする請求項１、
２、又は３記載の硬質皮膜。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の硬質皮
膜が少なくとも摺動面に被覆されていることを特徴とす
る摺動部材。 - 【請求項６】 前記摺動部材がピストンリングであるこ
とを特徴とする請求項５記載の摺動部材。 - 【請求項７】 前記硬質皮膜の下に、実質的に［Ｏ］及
び［Ｃ］を固溶していないＣｒＮからなる下地皮膜が形
成されていることを特徴とする請求項５又は６記載の摺
動部材。 - 【請求項８】 前記ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶が、被覆面
に平行に（２００）面又は（１１１）面の優先方位を持
つことを特徴とする請求項５、６、又は７記載の摺動部
材。 - 【請求項９】 前記ＣｒＮ及びＴｉＮの結晶が、母材側
から皮膜表面に向かって柱状に成長している柱状組織を
呈していることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに
記載の摺動部材。 - 【請求項１０】 前記硬質皮膜の厚さが１〜１００μｍ
の範囲にあることを特徴とする請求項５〜９のいずれか
に記載の摺動部材。 - 【請求項１１】 請求項１〜４のいずれかに記載の硬質
皮膜をイオンプレーティングにより少なくとも摺動面に
被覆することを特徴とする摺動部材の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27015399A JP4382209B2 (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 硬質皮膜及びそれを被覆した摺動部材並びにその製造方法 |
| US09/661,410 US6372369B1 (en) | 1999-09-24 | 2000-09-13 | Hard film, sliding member covered with hard film, and manufacturing method thereof |
| DE60021325T DE60021325T2 (de) | 1999-09-24 | 2000-09-22 | Hartstoffschicht, damit beschichtetes Gleitteil und Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP00308286A EP1087031B1 (en) | 1999-09-24 | 2000-09-22 | Hard film, sliding member covered with hard film and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27015399A JP4382209B2 (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 硬質皮膜及びそれを被覆した摺動部材並びにその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001090835A true JP2001090835A (ja) | 2001-04-03 |
| JP4382209B2 JP4382209B2 (ja) | 2009-12-09 |
Family
ID=17482292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27015399A Expired - Lifetime JP4382209B2 (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 硬質皮膜及びそれを被覆した摺動部材並びにその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6372369B1 (ja) |
| EP (1) | EP1087031B1 (ja) |
| JP (1) | JP4382209B2 (ja) |
| DE (1) | DE60021325T2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002047557A (ja) * | 2000-05-25 | 2002-02-15 | Ebara Corp | Ｃｒ含有窒化チタン膜 |
| JP2005155461A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2005155460A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2005155458A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2005155459A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2008127610A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Ulvac Japan Ltd | イオンビーム源及びこれを備えた成膜装置 |
| JP2008215280A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | ピストンリング |
| JP2009520914A (ja) * | 2005-12-21 | 2009-05-28 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関のためのピストンリング |
| JP2013515930A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | マーレ メタル レベ ソシエダッド アノニマ | 耐亀裂伝播性窒化ピストンリング |
| JP5319295B2 (ja) * | 2006-11-14 | 2013-10-16 | 株式会社リケン | 窒化クロムイオンプレーティング皮膜及びその製造方法並びに内燃機関用ピストンリング |
| WO2014155633A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | オーエスジー株式会社 | 加工工具用硬質被膜および硬質被膜被覆金属加工工具 |
| WO2023032072A1 (ja) * | 2021-09-01 | 2023-03-09 | 東芝キヤリア株式会社 | 圧縮機 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3295388B2 (ja) * | 1999-04-07 | 2002-06-24 | 帝国ピストンリング株式会社 | ピストンリング |
| US7033679B2 (en) * | 2001-01-25 | 2006-04-25 | Kyocera Optec Co., Ltd. | Metal film and metal film-coated member, metal oxide film and metal oxide film-coated member, thin film forming apparatus and thin film forming method for producing metal film and metal oxide film |
| US7913402B2 (en) * | 2001-11-13 | 2011-03-29 | Acme United Corporation | Coating for cutting implements |
| WO2003041919A2 (en) | 2001-11-13 | 2003-05-22 | Acme United Corporation | Coating for stationery cutting implements |
| US20040038084A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-02-26 | Robert Aharonov | Engine component with wear-resistant coating |
| US7934319B2 (en) * | 2002-10-28 | 2011-05-03 | Acme United Corporation | Pencil-sharpening device |
| DE10256063A1 (de) | 2002-11-30 | 2004-06-17 | Mahle Gmbh | Verfahren zum Beschichten von Kolbenringen für Verbrennungsmotoren |
| AU2005310758A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Bld Oriental, Ltd. | Polyhedral toy |
| US7891669B2 (en) * | 2007-06-16 | 2011-02-22 | Mahle International Gmbh | Piston ring with chromium nitride coating for internal combustion engines |
| CN101643889B (zh) * | 2008-08-07 | 2012-10-10 | 三菱重工业株式会社 | 旋转机械用部件及其制造方法 |
| DE102009013855A1 (de) * | 2009-03-19 | 2010-09-23 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur Beschichtung eines Gleitelements und Gleitelement, insbesondere Kolbenring |
| BRPI1102335A2 (pt) | 2011-05-27 | 2013-06-25 | Mahle Metal Leve Sa | elemento dotado de pelo menos uma superfÍcie de deslizamento com um revestimento para uso em um motor de combustço interna ou em um compressor |
| BRPI1102336B1 (pt) | 2011-05-27 | 2021-01-12 | Mahle Metal Leve S/A | elemento dotado de pelo menos uma superfície de deslizamento para uso em um motor de combustão |
| BR102013031138B1 (pt) | 2013-12-03 | 2020-10-27 | Mahle International Gmbh | anel de pistão |
| CN104911551A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-16 | 陕西航天导航设备有限公司 | 一种厚度为21.5μm的TiN膜制备方法 |
| US10030773B2 (en) | 2016-03-04 | 2018-07-24 | Mahle International Gmbh | Piston ring |
| CN111826621A (zh) * | 2019-04-17 | 2020-10-27 | 中国兵器工业第五九研究所 | 玻璃模压模具涂层及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5316321A (en) * | 1991-07-15 | 1994-05-31 | Teikoku Piston Ring Co., Ltd. | Nonferrous piston ring with hard surface treatment layer |
| US5449547A (en) * | 1993-03-15 | 1995-09-12 | Teikoku Piston Ring Co., Ltd. | Hard coating material, sliding member coated with hard coating material and method for manufacturing sliding member |
| JP2925430B2 (ja) * | 1993-06-08 | 1999-07-28 | 株式会社リケン | 摺動部材 |
| JPH0821297A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-23 | Yamaha Motor Co Ltd | 内燃機関の摺接部構造 |
| CN1068388C (zh) * | 1994-07-30 | 2001-07-11 | 株式会社理研 | 滑动部件 |
| JP3439949B2 (ja) * | 1997-06-09 | 2003-08-25 | 帝国ピストンリング株式会社 | 硬質被覆材およびそれを被覆した摺動部材ならびにその製造方法 |
-
1999
- 1999-09-24 JP JP27015399A patent/JP4382209B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-09-13 US US09/661,410 patent/US6372369B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-22 EP EP00308286A patent/EP1087031B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-22 DE DE60021325T patent/DE60021325T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002047557A (ja) * | 2000-05-25 | 2002-02-15 | Ebara Corp | Ｃｒ含有窒化チタン膜 |
| JP2005155461A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2005155460A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2005155458A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2005155459A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2009520914A (ja) * | 2005-12-21 | 2009-05-28 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関のためのピストンリング |
| KR101292978B1 (ko) | 2005-12-21 | 2013-08-02 | 말레 메탈 레베 에스.에이. | 내연기관용 피스톤 링 |
| JP5319295B2 (ja) * | 2006-11-14 | 2013-10-16 | 株式会社リケン | 窒化クロムイオンプレーティング皮膜及びその製造方法並びに内燃機関用ピストンリング |
| JP2008127610A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Ulvac Japan Ltd | イオンビーム源及びこれを備えた成膜装置 |
| JP2008215280A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | ピストンリング |
| JP2013515930A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | マーレ メタル レベ ソシエダッド アノニマ | 耐亀裂伝播性窒化ピストンリング |
| WO2014155633A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | オーエスジー株式会社 | 加工工具用硬質被膜および硬質被膜被覆金属加工工具 |
| CN105051245A (zh) * | 2013-03-28 | 2015-11-11 | Osg株式会社 | 加工工具用硬质被膜及硬质被膜被覆金属加工工具 |
| US9551062B2 (en) | 2013-03-28 | 2017-01-24 | Osg Corporation | Hard film for machining tools and hard film-coated metal machining tool |
| JPWO2014155633A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2017-02-16 | オーエスジー株式会社 | 加工工具用硬質被膜および硬質被膜被覆金属加工工具 |
| KR101740845B1 (ko) * | 2013-03-28 | 2017-05-26 | 오에스지 가부시키가이샤 | 가공 공구용 경질 피막 및 경질 피막 피복 금속 가공 공구 |
| WO2023032072A1 (ja) * | 2021-09-01 | 2023-03-09 | 東芝キヤリア株式会社 | 圧縮機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60021325D1 (de) | 2005-08-25 |
| US6372369B1 (en) | 2002-04-16 |
| DE60021325T2 (de) | 2006-05-24 |
| EP1087031B1 (en) | 2005-07-20 |
| EP1087031A3 (en) | 2002-06-12 |
| EP1087031A2 (en) | 2001-03-28 |
| JP4382209B2 (ja) | 2009-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001090835A (ja) | 硬質皮膜及びそれを被覆した摺動部材並びにその製造方法 | |
| JP3350157B2 (ja) | 摺動部材およびその製造方法 | |
| JP3221892B2 (ja) | ピストンリング及びその製造法 | |
| JP2771947B2 (ja) | 摺動部材 | |
| JP3514963B2 (ja) | 摺動部材 | |
| JP2739722B2 (ja) | ピストンリング | |
| JP2003293136A (ja) | 非晶質硬質炭素皮膜およびそれを用いた摺動部材 | |
| JPH0931628A (ja) | 摺動部材およびその製造方法 | |
| JP2007132423A (ja) | ピストンリング | |
| JP4666788B2 (ja) | 摺動部材及びその製造方法 | |
| JP2925430B2 (ja) | 摺動部材 | |
| JP2003042294A (ja) | ピストンリング | |
| JPH0464A (ja) | ピストンリング | |
| JP2977066B2 (ja) | 摺動部材 | |
| JP4374154B2 (ja) | ピストンリング | |
| JP2003014121A (ja) | ピストンリング | |
| JP3642917B2 (ja) | 硬質被覆材およびそれを被覆した摺動部材ならびにその製造方法 | |
| JPH0727228A (ja) | 摺動部材およびＣｒＮ皮膜の被覆方法 | |
| JP4374160B2 (ja) | ピストンリング | |
| JP3256024B2 (ja) | 摺動部材 | |
| JPH0765543B2 (ja) | ピストンリング | |
| JP3373590B2 (ja) | 摺動部材 | |
| JP2598878B2 (ja) | ピストンリング | |
| JP2809984B2 (ja) | ピストンリング及びその製造方法 | |
| JP2002003976A (ja) | 摺動部材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060718 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080606 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080805 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090915 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090917 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4382209 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131002 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |