JP2001240948A - Cam shaft - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に採用さ
れるカムシャフトに関し、更に詳しくは、スリッパフォ
ロワとローラーフォロワとを相手部材とするカムシャフ
トのように、相手部材との接触態様が異なる複数のカム
を、その接触態様に応じた特性を有する焼結合金で形成
すると共に、それらのカムを一度に焼結し且つカム軸に
拡散焼結することができるカムシャフトに関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camshaft employed in an internal combustion engine, and more particularly, to a camshaft having a slipper follower and a roller follower as a mating member in a different manner of contact with the mating member. The present invention relates to a camshaft in which a plurality of cams are formed of a sintered alloy having characteristics according to a contact mode thereof, and the cams can be sintered at a time and diffused and sintered on a camshaft.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の内燃機関用のカムシャフトとして
は、チル鋳鉄製のカムシャフト、鍛造加工もしくは総切
削加工によって形成された鋼製のカムシャフト、または
焼結合金製のカムをカム軸に接合した組立型のカムシャ
フト等がある。さらに、製造されたカムシャフトには、
必要に応じ、耐摩耗性の向上や強度の向上を目的とした
表面処理や熱処理が施され、全体として特定の性質が付
与されている。こうしたカムシャフトは、通常、同一種
類の動作態様からなるカムフォロワを相手部材としたも
のであり、例えばすべり接触タイプのロッカーアームや
タペット、または、転がり接触タイプのロッカーアーム
やタペット、を対象としたものである。2. Description of the Related Art As a conventional camshaft for an internal combustion engine, a chill cast iron camshaft, a steel camshaft formed by forging or total cutting, or a sintered alloy cam is used as a camshaft. There is an assembled camshaft and the like joined together. In addition, the manufactured camshaft includes
If necessary, surface treatment or heat treatment is performed for the purpose of improving abrasion resistance and strength, and specific properties are imparted as a whole. Such a camshaft is generally a cam follower having the same type of operation as a mating member, and is intended for, for example, a rocker arm or tappet of a sliding contact type, or a rocker arm or tappet of a rolling contact type. It is.
【0003】このような従来のカムシャフトが、図2に
示すような異なる種類の動作態様からなるカムフォロワ
(例えばすべり接触タイプのスリッパフォロワ5や転が
り接触タイプのローラーフォロワ6)を有するロッカー
アームを相手部材として使用される場合には、相手部材
とカムシャフト1に装着されたカム3、4との接触態様
がそれぞれ異なるので、カムシャフト1の耐久性や信頼
性の維持が図れないおそれがある。[0003] Such a conventional camshaft is opposed to a rocker arm having a cam follower (for example, a slipper follower 5 of a sliding contact type or a roller follower 6 of a rolling contact type) having different types of operation as shown in FIG. When the camshaft 1 is used as a member, the contact forms between the mating member and the cams 3 and 4 mounted on the camshaft 1 are different from each other, so that the durability and reliability of the camshaft 1 may not be maintained.
【0004】すなわち、スリッパフォロワ5を相手部材
とするカム3は、相手部材との摺動により接触表面が高
温でのすべり摺動となることから、すべり接触に耐える
ことができる耐スカッフィング性(すべり摩擦による焼
付摩耗が起こりにくい性質)が要求される。一方、ロー
ラーフォロワ6を相手部材とするカム4は、相手部材に
接触する面の曲率が小さく、その接触面は高面圧下で転
がり摺動することから、転がり接触に耐えることができ
る耐ピッチング性(転がり疲労に基づく表面損傷が起こ
りにくい性質)が要求される。しかしながら、従来型の
カムシャフトでは、そうした要求を同時に満足させるこ
とができなかった。That is, since the cam 3 having the slipper follower 5 as a mating member slides at a high temperature due to sliding with the mating member, the cam 3 has a scuffing resistance (slip resistance) that can withstand sliding contact. (A property that seizure wear due to friction is unlikely to occur) is required. On the other hand, the cam 4 having the roller follower 6 as a mating member has a small curvature of the surface in contact with the mating member, and the contact surface rolls and slides under a high surface pressure, so that the pitching resistance can withstand rolling contact. (The property that surface damage due to rolling fatigue is unlikely to occur) is required. However, conventional camshafts cannot simultaneously satisfy such demands.
【0005】こうした問題に対して、相手部材との接触
形態が異なる複数のカムを備える組立式焼結カムシャフ
トがある。このカムシャフトは、相手部材に転がり接触
する焼結合金製のカムと、相手部材にすべり接触する焼
結合金製のカムとを備えるものである。具体的には、相
手部材に転がり接触するカムは、多量の析出炭化物を有
し、基地をマルテンサイト組織によって強化した焼結合
金で形成され、高い疲労強度を有するものであり、相手
部材にすべり接触するカムは、前記と同じ材料からなる
焼結合金の接触部分に、運転時の初期なじみ性を持たせ
る目的で水蒸気処理を施して形成され、初期スカッフィ
ングの抑制と耐摩耗性を持たせたものである。In order to solve such a problem, there is an assembled sintered camshaft including a plurality of cams having different contact forms with a mating member. The camshaft includes a sintered alloy cam that is in rolling contact with a mating member and a sintered alloy cam that is in sliding contact with the mating member. Specifically, the cam that comes into rolling contact with the mating member has a large amount of precipitated carbide, is formed of a sintered alloy in which the matrix is strengthened by a martensitic structure, has high fatigue strength, and has a high slip strength on the mating member. The contacting cam is formed by applying a steam treatment to the contact portion of the sintered alloy made of the same material as described above for the purpose of imparting initial conformability during operation, and has been provided with initial scuffing suppression and wear resistance. Things.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
組立式焼結カムシャフトは、相手部材にすべり接触およ
び転がり接触する両方のカムに、同じ焼結合金を使用し
ているのでその点では効率的な生産とコストダウンを図
れるものの、拡散接合法または機械的な圧入嵌合法によ
って各々のカムをカム軸に接合した後に水蒸気処理工程
を経て製造されるため、各々のカムが接合された長いカ
ムシャフトを水蒸気処理炉に投入しなければならない。
そのため、一回の処理に投入できるカムシャフトの本数
が制限され、コストアップの原因になるという問題があ
る。しかも、投入されるカムシャフトは、既に所定の寸
法に研削されたものであるため、水蒸気処理後に曲がり
(歪み)が発生しやすく、その曲がりを修正する後工程
がさらに必要になるといった問題もある。さらに、相手
部材に転がり接触するカムの表面に水蒸気処理膜が形成
されると、耐ピッチング性に悪影響を及ぼすため、上記
の水蒸気処理前にマスキングする工程や、水蒸気処理後
にラッピングや研削加工によって水蒸気処理膜を削り落
とす工程を加える必要がある。However, in the above-mentioned assembled camshaft, the same sintered alloy is used for both the cams which are in sliding contact and rolling contact with the mating member, so that it is more efficient in that respect. Although it is possible to achieve high production and cost reduction, it is manufactured through a steam treatment process after joining each cam to the cam shaft by diffusion bonding method or mechanical press-fitting method, so a long cam shaft with each cam joined Must be put into a steam treatment furnace.
Therefore, there is a problem that the number of camshafts that can be put into one process is limited, which causes an increase in cost. In addition, since the supplied camshaft has already been ground to a predetermined size, there is a problem that bending (distortion) is likely to occur after the steam treatment, and a post-process for correcting the bending is further required. . Furthermore, if a steam-treated film is formed on the surface of the cam that comes into rolling contact with the mating member, the pitting resistance is adversely affected. Therefore, the masking step before the steam treatment, the lapping or grinding after the steam treatment, It is necessary to add a step of shaving off the processing film.
【0007】本発明は、上記問題を解決すべくなされた
ものであって、内燃機関に採用されるカムシャフトにお
いて、相手部材との接触態様が異なる複数のカムを、そ
の接触態様に応じた特性を有する焼結合金で形成すると
共に、極めて効率的に製造することができるカムシャフ
トに関するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem. In a camshaft employed in an internal combustion engine, a plurality of cams having different contact modes with a mating member are provided with a characteristic corresponding to the contact mode. The present invention relates to a camshaft that can be formed with a sintered alloy having the following characteristics and that can be manufactured extremely efficiently.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1のカムシャフト
は、相手部材との接触形態が異なる複数のカムを備え、
対応する相手部材にすべり接触する第一のカムと転がり
接触する第二のカムを有するカムシャフトにおいて、前
記第一のカムは、パーライトを主体とする基地組織中に
微細な炭化物が析出した耐摩耗性焼結合金からなり、前
記第二のカムは、マルテンサイトとベイナイトを主体と
する基地組織中に微細な炭化物が析出した耐ピッチング
性焼結合金からなることに特徴を有する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a camshaft including a plurality of cams having different contact forms with a mating member.
In a camshaft having a first cam that comes into sliding contact with a corresponding mating member and a second cam that comes into rolling contact with the first cam, the first cam has wear resistance in which fine carbides are precipitated in a base structure mainly composed of pearlite. The second cam is characterized in that the second cam is made of a pitching-resistant sintered alloy in which fine carbides are precipitated in a base structure mainly composed of martensite and bainite.
【0009】この発明によれば、対応する相手部材にす
べり接触する第一のカムが、パーライトを主体とした基
地組織の焼結合金から形成されるので、相手部材との間
で初期なじみとすべり性がよく、耐スカッフィング性に
優れている。しかも、その焼結合金の基地組織中には微
細な炭化物が析出しているので、相手攻撃性を抑えつ
つ、優れた耐摩耗性を発揮する。また、対応する相手部
材に転がり接触する第二のカムが、マルテンサイトとベ
イナイトを主体とした基地組織の焼結合金から形成さ
れ、しかも、その焼結合金の基地組織中には微細な炭化
物が析出しているので、優れた耐摩耗性と耐ピッチング
性を発揮し、転がり疲労に基づく表面損傷が極めて起こ
り難い。従って、本発明のカムシャフトは、相手部材と
の接触態様に応じた特性を有する焼結合金によって各々
のカムが形成されているので、その耐久性と信頼性をよ
り一層向上させるとができる。さらに、すべり接触する
第一のカムには、従来のような水蒸気処理が不要となる
ので、効率的に製造することができると共に、曲がりの
発生等の問題も生じない。According to the present invention, the first cam, which comes into sliding contact with the corresponding mating member, is formed from a sintered alloy having a base structure mainly composed of pearlite. Good scuffing resistance. In addition, since fine carbides are precipitated in the matrix structure of the sintered alloy, excellent abrasion resistance is exhibited while suppressing the aggressiveness of the counterpart. Further, the second cam which is in rolling contact with the corresponding mating member is formed of a sintered alloy having a base structure mainly composed of martensite and bainite, and fine carbides are contained in the base structure of the sintered alloy. Since it is precipitated, it exhibits excellent wear resistance and pitting resistance, and surface damage due to rolling fatigue is extremely unlikely to occur. Therefore, in the camshaft according to the present invention, since each cam is formed of a sintered alloy having characteristics according to the manner of contact with the mating member, the durability and reliability thereof can be further improved. Furthermore, since the first cam that comes into sliding contact does not require steam treatment as in the related art, it can be manufactured efficiently, and there is no problem such as occurrence of bending.
【0010】請求項2の発明は、請求項1に記載のカム
シャフトにおいて、前記耐摩耗性焼結合金が、C:1.
5〜4.2質量%、Cr:2.0〜24.0質量%、M
o:0.5〜3.0質量%、Si:0.2〜1.0質量
%、P:0.2〜1.0質量%、Ni:0〜1.0質量
%、残部:Feおよび不可避不純物を有し、前記耐ピッ
チング性焼結合金が、C:1.5〜4.2質量%、C
r:2.0〜24.0質量%、Mo:0.5〜3.0質
量%、Si:0.2〜1.0質量%、P:0.2〜1.
0質量%、Ni:1.0〜2.5質量%、残部:Feお
よび不可避不純物を有し、当該耐摩耗性焼結合金からな
る第一のカムおよび当該耐ピッチング性焼結合金からな
る第二のカムが、拡散接合法によってシャフトに接合さ
れることに特徴を有する。According to a second aspect of the present invention, in the camshaft according to the first aspect, the wear-resistant sintered alloy comprises C: 1.
5 to 4.2% by mass, Cr: 2.0 to 24.0% by mass, M
o: 0.5 to 3.0% by mass, Si: 0.2 to 1.0% by mass, P: 0.2 to 1.0% by mass, Ni: 0 to 1.0% by mass, balance: Fe and The pitting resistant sintered alloy having unavoidable impurities has a C content of 1.5 to 4.2% by mass,
r: 2.0 to 24.0% by mass, Mo: 0.5 to 3.0% by mass, Si: 0.2 to 1.0% by mass, P: 0.2 to 1.
0% by mass, Ni: 1.0 to 2.5% by mass, balance: Fe and inevitable impurities, the first cam made of the wear-resistant sintered alloy and the first cam made of the pitch-resistant sintered alloy It is characterized in that the two cams are joined to the shaft by a diffusion joining method.
【0011】この発明によれば、上記範囲内の成分組成
を有する各焼結合金は、同じ温度で焼結することができ
るので、各カムを同一工程で同時に焼結できる。その結
果、カムシャフトを極めて効率的に製造することができ
る。また、基地組織に影響するNi含有量が、第一のカ
ム用の耐摩耗性焼結合金では0〜1.0質量%であり、
第二のカム用の耐ピッチング性焼結合金では1.0〜
2.5質量%であるので、各カムに必要とされる特性を
発揮する基地組織を発現させることができる。さらに、
本発明においては、対応する相手部材にすべり接触する
第一のカムと転がり接触する第二のカムを、拡散接合法
によって同時に接合するので、カム軸に強固に且つ製造
効率よく接合することができる。しかも、上述の各カム
は、同じ温度で同時に焼結できることから、焼結と拡散
接合とを同じ温度で同時に行うことができる。その結
果、カムシャフトをより一層効率的に製造することがで
きる。According to the present invention, since the respective sintered alloys having the component compositions within the above ranges can be sintered at the same temperature, the respective cams can be simultaneously sintered in the same step. As a result, the camshaft can be manufactured very efficiently. Further, the Ni content affecting the base structure is 0 to 1.0% by mass in the wear resistant sintered alloy for the first cam,
The pitching resistance sintered alloy for the second cam is 1.0 to 1.0.
Since the content is 2.5% by mass, a base tissue exhibiting characteristics required for each cam can be developed. further,
In the present invention, since the first cam that comes into sliding contact with the corresponding mating member and the second cam that comes into rolling contact are simultaneously joined by the diffusion joining method, the first cam can be firmly joined to the cam shaft with high production efficiency. . In addition, since each of the above-described cams can be sintered simultaneously at the same temperature, sintering and diffusion bonding can be performed simultaneously at the same temperature. As a result, the camshaft can be manufactured more efficiently.
【0012】請求項3のカムシャフトは、相手部材との
接触形態が異なる複数のカムを備え、対応する相手部材
にすべり接触する第一のカムと転がり接触する第二のカ
ムを有するカムシャフトにおいて、前記第一のカムは、
パーライトを主体とする基地組織中に微細な炭化物が析
出した耐摩耗性焼結合金からなり、前記第二のカムは、
焼き入れ焼き戻し処理された耐ピッチング性鋼からなる
ことに特徴を有する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a camshaft comprising a plurality of cams having different contact forms with a mating member, the second cam being in rolling contact with the first cam in sliding contact with the corresponding mating member. , The first cam is
It consists of a wear-resistant sintered alloy in which fine carbides are precipitated in a base structure mainly composed of pearlite, and the second cam is
It is characterized by being made of pitting-resistant steel that has been quenched and tempered.
【0013】この発明によれば、パーライトを主体とす
る基地組織中に微細な炭化物が析出した耐摩耗性焼結合
金からなる第一のカムと、焼き入れ焼き戻し処理された
耐ピッチング性鋼からなる第二のカムは、相手部材との
接触態様に応じた特性を有する焼結合金と鋼とによって
それぞれ形成されているので、その耐久性と信頼性をよ
り一層向上させるとができる。さらに、すべり接触する
第一のカムには、従来のような水蒸気処理が不要となる
ので、効率的に製造することができると共に、曲がりの
発生等の問題も生じない。According to the present invention, the first cam made of a wear-resistant sintered alloy in which fine carbides are precipitated in a base structure mainly composed of pearlite, and the pitting-resistant steel that has been quenched and tempered. Since the second cam is formed of a sintered alloy and steel each having characteristics according to the manner of contact with the mating member, the durability and reliability thereof can be further improved. Furthermore, since the first cam that comes into sliding contact does not require steam treatment as in the related art, it can be manufactured efficiently, and there is no problem such as occurrence of bending.
【0014】請求項4の発明は、請求項3に記載のカム
シャフトにおいて、前記耐摩耗性焼結合金が、C:1.
5〜4.2質量%、Cr:2.0〜24.0質量%、M
o:0.5〜3.0質量%、Si:0.2〜1.0質量
%、P:0.2〜1.0質量%、Ni:0〜1.0質量
%、残部:Feおよび不可避不純物を有し、当該耐摩耗
性焼結合金からなる第一のカムおよび前記耐ピッチング
性鋼からなる第二のカムが、圧入嵌合法によってシャフ
トに接合されることに特徴を有する。According to a fourth aspect of the present invention, in the camshaft according to the third aspect, the wear-resistant sintered alloy comprises C: 1.
5 to 4.2% by mass, Cr: 2.0 to 24.0% by mass, M
o: 0.5 to 3.0% by mass, Si: 0.2 to 1.0% by mass, P: 0.2 to 1.0% by mass, Ni: 0 to 1.0% by mass, balance: Fe and The first cam having unavoidable impurities and made of the wear-resistant sintered alloy and the second cam made of the pitting-resistant steel are joined to the shaft by a press-fitting method.
【0015】この発明によれば、何れのカムも引張り強
度等の機械的特性に優れているので、それらのカムをシ
ャフト(カム軸)に強固に機械的接合(圧入嵌合)した
カムシャフトを製造することができる。そのため、従来
の機械的強度が比較的小さいチル鋳鉄製カムを用いた場
合に、そのカムをカム軸に強固に機械的接合することが
できないという問題を起こすことがなく、運転中のカム
のずれや割れのおそれがない。According to the present invention, since each of the cams has excellent mechanical properties such as tensile strength, a camshaft in which those cams are firmly mechanically joined (press-fitted) to a shaft (camshaft) is used. Can be manufactured. Therefore, when a conventional chill cast iron cam having a relatively small mechanical strength is used, there is no problem that the cam cannot be firmly mechanically joined to the cam shaft, and the displacement of the cam during operation does not occur. There is no risk of cracking.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】本発明のカムシャフトを図面を参
照しつつ説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A camshaft according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【0017】図1は、本発明のカムシャフト1の全体図
の一例であり、図2は、本発明のカムシャフト1が備え
るカム3、4が相手部材に接触する態様を示す斜視図で
あり、図3は、第一のカム用焼結合金の基地組織の一例
を示す顕微鏡写真(200倍)であり、図4は、焼結合
金中のNi含有量(%)と基地組織中の残留オーステナ
イト量(%)との関係を示すグラフであり、図5は、第
二のカム用焼結合金の基地組織の一例を示す顕微鏡写真
(200倍)である。FIG. 1 is an example of an overall view of a camshaft 1 of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an aspect in which cams 3 and 4 of the camshaft 1 of the present invention come into contact with a mating member. FIG. 3 is a photomicrograph (× 200) showing an example of the matrix structure of the first sintered alloy for a cam. FIG. 4 is a graph showing the Ni content (%) in the sintered alloy and the residual content in the matrix structure. FIG. 5 is a graph showing the relationship with the austenite amount (%), and FIG. 5 is a photomicrograph (× 200) showing an example of the base structure of the second sintered alloy for cams.
【0018】本発明のカムシャフト1は、図1と図2に
示すように、相手部材5、6との接触形態が異なる複数
のカム3、4をカム軸2に備えるものであり、対応する
相手部材5にすべり接触する第一のカム3と、対応する
相手部材6に転がり接触する第二のカム4とを有してい
る。第一のカム3と第二のカム4は、カム軸2に拡散接
合法または機械的な圧入嵌合法によって接合される。さ
らに、必要に応じてエンドピースやジャーナルピースが
設けられる。カムは、相手部材との接触態様毎に、その
接触態様に応じた特性を有する材料によって形成され、
相手部材のリフト量や作用角が異なるように適宜設計さ
れてカムシャフト1に装着される。接触態様としては、
図2に示すように、スリッパフォロワ5へのすべり接触
と、ローラーフォロワ6への転がり接触がある。As shown in FIGS. 1 and 2, the camshaft 1 of the present invention includes a plurality of cams 3 and 4 having different contact forms with the mating members 5 and 6 on the camshaft 2. It has a first cam 3 that comes into sliding contact with the mating member 5 and a second cam 4 that comes into rolling contact with the corresponding mating member 6. The first cam 3 and the second cam 4 are joined to the camshaft 2 by a diffusion joining method or a mechanical press-fitting method. Further, an end piece and a journal piece are provided as needed. The cam is formed of a material having characteristics according to the contact mode for each contact mode with the mating member,
The lift member and the working angle of the mating member are appropriately designed so as to be different from each other, and are mounted on the camshaft 1. As the contact mode,
As shown in FIG. 2, there are sliding contact with the slipper follower 5 and rolling contact with the roller follower 6.
【0019】本発明の第一の特徴は、第一のカム3を、
パーライトを主体とする基地組織中に微細な炭化物が析
出した耐摩耗性焼結合金で形成し、第二のカム4を、マ
ルテンサイトとベイナイトを主体とする基地組織中に微
細な炭化物が析出した耐ピッチング性焼結合金で形成し
たことにある。本発明においては、焼結合金の基地組織
がNi含有量に大きく影響されることに着目し、そのN
i含有量を変化させて焼結後の基地組織をパーライト主
体の基地組織やマルテンサイトとベイナイト主体の基地
組織に変化させている。そして、得られる焼結合金の特
性を、すべり接触する第一のカムに好ましい特性にした
り、転がり接触する第二のカムに好ましい特性にしたこ
とに特徴がある。その結果、接触態様に応じた特性を有
するカム3、4を備えることによって、耐久性と信頼性
がより一層向上したカムシャフト1とすることができ、
さらに、すべり接触する第一のカム3には、従来のよう
な水蒸気処理が不要となるので、曲がりの発生等の問題
もなく、効率的にカムシャフトを製造することができる
という効果を発揮する。A first feature of the present invention is that the first cam 3 is
The second cam 4 was formed of a wear-resistant sintered alloy in which fine carbides were precipitated in a base structure mainly composed of pearlite, and fine carbides were precipitated in a matrix structure mainly composed of martensite and bainite. It is formed of a pitching-resistant sintered alloy. In the present invention, attention is paid to the fact that the matrix structure of the sintered alloy is greatly affected by the Ni content,
By changing the i content, the matrix structure after sintering is changed to a matrix structure mainly composed of pearlite or a matrix structure mainly composed of martensite and bainite. The characteristic of the obtained sintered alloy is that it is preferable for the first cam that comes into sliding contact or that it is preferable for the second cam that comes into rolling contact. As a result, by providing the cams 3 and 4 having the characteristics according to the contact mode, it is possible to obtain the camshaft 1 with further improved durability and reliability.
Furthermore, the first cam 3 that comes into sliding contact does not require steam treatment as in the related art, so that the camshaft can be efficiently manufactured without any problem such as occurrence of bending. .
【0020】本発明の第二の特徴は、第一のカム3と第
二のカム4の焼結と、カム軸2への拡散焼結に基づく接
合とを、同じ温度で同時に行うことができることにあ
る。その結果、カム軸に強固に且つ極めて製造効率よく
カムシャフトを製造することができるという効果を発揮
する。A second feature of the present invention is that sintering of the first cam 3 and the second cam 4 and joining based on diffusion sintering to the cam shaft 2 can be performed simultaneously at the same temperature. It is in. As a result, there is an effect that the camshaft can be manufactured firmly on the camshaft and extremely efficiently.
【0021】(1)第一のカム 第一のカム3は、すべり接触する相手部材との間で、良
好な初期なじみとすべり性を有し、優れた耐スカッフィ
ング性(対応するスリッパフォロワ5にすべり接触して
も、すべり摩擦による焼付摩耗が極めて起こり難い特
性)を発揮るように、パーライトを主体とした基地組織
中に微細な析出炭化物を含有する耐摩耗性焼結合金から
なるものである。(1) First cam The first cam 3 has good initial running-in and slipping properties with a mating member that makes sliding contact, and has excellent scuffing resistance (corresponding to the slipper follower 5). It is made of an abrasion-resistant sintered alloy containing fine precipitated carbides in a base structure mainly composed of pearlite so as to exhibit the characteristic that seizure wear due to sliding friction is extremely unlikely to occur even in sliding contact. .
【0022】耐摩耗性焼結合金の成分組成は、C(炭
素):1.5〜4.2質量%、Cr(クロム):2.0
〜24.0質量%、Mo(モリブデン):0.5〜3.
0質量%、Si(ケイ素):0.2〜1.0質量%、P
(リン):0.2〜1.0質量%、Ni(ニッケル):
0〜1.0質量%、残部:Fe(鉄)および不可避不純
物である。The component composition of the wear-resistant sintered alloy is as follows: C (carbon): 1.5 to 4.2 mass%, Cr (chromium): 2.0
To 24.0% by mass, Mo (molybdenum): 0.5 to 3.
0% by mass, Si (silicon): 0.2 to 1.0% by mass, P
(Phosphorus): 0.2 to 1.0% by mass, Ni (nickel):
0 to 1.0% by mass, balance: Fe (iron) and unavoidable impurities.
【0023】耐摩耗性焼結合金の基地組織は、図3に示
すように、すべり性のよいパーライトを主体とする基地
組織31に、Cr炭化物やCr−Fe−Mo−P複合炭
化物等の炭化物32が析出した態様である。さらに、そ
の基地組織31の有する残留オーステナイトの割合(残
留オーステナイト量)は10%以下である。こうした耐
摩耗性焼結合金は、相手部材とすべり接触する際に、初
期スカッフの抑制と優れた初期なじみ性を発揮すると共
に、相手攻撃性の抑制と優れた耐摩耗性を発揮すること
ができる。また、その基地組織31には、熱伝導性の悪
い残留オーステナイトがあまり残存しないので、残留オ
ーステナイトを要因とした耐スカッフィング性の低下が
抑制される。As shown in FIG. 3, the base structure of the wear-resistant sintered alloy includes a base structure 31 mainly composed of pearlite having a good slip property and a carbide such as a Cr carbide or a Cr—Fe—Mo—P composite carbide. In this embodiment, No. 32 is deposited. Further, the ratio of retained austenite (amount of retained austenite) of the base structure 31 is 10% or less. Such a wear-resistant sintered alloy can suppress initial scuff and exhibit excellent initial adaptability when slidingly contacting a mating member, and can also exhibit counter-attack suppression and excellent wear resistance. . In addition, since the retained austenite having poor thermal conductivity does not remain much in the base structure 31, a decrease in scuffing resistance due to the retained austenite is suppressed.
【0024】第一のカム3においては、焼結合金中のN
i含有量を0〜1.0質量%とすることによって、基地
組織31中の残留オーステナイト量を抑制している。図
4は、焼結合金中のNi含有量(質量%)と基地組織中
の残留オーステナイト量(%)との関係を示すグラフで
ある。図4に示すように、Ni含有量が1.0質量%を
超えると、基地組織中の残留オーステナイト量が急激に
増加する。こうした残留オーステナイトは、耐摩耗性を
向上させるには好ましい場合もあるが、耐スカッフィン
グ性に対してはあまり好ましくない。例えば、残留オー
ステナイト量が10%を超えた焼結合金は、鋼材からな
る相手部材に対してスカッフの発生が起こり易くなる。
Niを添加しない場合であっても、残留オーステナイト
の生成を抑制し、優れた耐摩耗性と耐ピッチング性を発
揮させることができるので、第一のカム3においては、
Ni含有量を0〜1.0質量%に限定する。In the first cam 3, N 2 in the sintered alloy
By setting the i content to 0 to 1.0% by mass, the amount of retained austenite in the base structure 31 is suppressed. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the Ni content (% by mass) in the sintered alloy and the amount of retained austenite (%) in the matrix structure. As shown in FIG. 4, when the Ni content exceeds 1.0% by mass, the amount of retained austenite in the matrix increases rapidly. Such retained austenite is sometimes preferred for improving wear resistance, but is less preferred for scuffing resistance. For example, in a sintered alloy having a retained austenite amount exceeding 10%, scuffing is likely to occur in a counterpart member made of steel.
Even when Ni is not added, generation of residual austenite can be suppressed, and excellent wear resistance and pitting resistance can be exhibited.
The Ni content is limited to 0 to 1.0% by mass.
【0025】次に、耐摩耗性焼結合金が含有するNi以
外の各成分元素を上記範囲に限定した理由を以下に説明
する。Next, the reason why each component element other than Ni contained in the wear-resistant sintered alloy is limited to the above range will be described below.
【0026】Cは、高硬度の微細炭化物を形成して十分
な摩耗特性と耐スカッフィング性を発揮させるために
1.5質量%含有することが好ましい。しかし、C含有
量が4.2質量%を超えると、粗大な炭化物(主にCr
炭化物)が焼結合金中で形成され、その粗大な炭化物が
液相焼結中に粗大な空孔を生じさせて基地組織を脆化さ
せる。このため、C含有量を1.5〜4.2質量%に限
定する。また、耐摩耗性焼結合金を、高負荷・高面圧下
で使用する場合には、C含有量を2.0〜4.2質量%
と高めに設定すると同時に、Cr含有量を12.0〜2
4.0質量%と高めに設定することが好ましい。C is preferably contained in an amount of 1.5% by mass in order to form high-hardness fine carbides and exhibit sufficient wear characteristics and scuffing resistance. However, when the C content exceeds 4.2% by mass, coarse carbides (mainly Cr
Carbides) are formed in the sintered alloy, and the coarse carbides generate coarse pores during the liquid phase sintering and embrittle the matrix structure. For this reason, the C content is limited to 1.5 to 4.2% by mass. When the wear-resistant sintered alloy is used under a high load and a high surface pressure, the C content is set to 2.0 to 4.2% by mass.
And at the same time, the Cr content is 12.0 to 2
It is preferable to set it as high as 4.0% by mass.
【0027】Crは、相手部材の機械的特性等に合わ
せ、2.0〜24.0質量%の範囲で調整される。しか
し、Cr含有量が24.0質量%を超えると、Cr炭化
物を微細化させる度合いが小さくなり、硬さも過大にな
る。Cr含有量が2.0質量%未満では、Cr炭化物が
やや粗大になってくるので、高硬度の微細炭化物を十分
に析出させることができず、十分な耐摩耗性および耐ス
カッフィング性を有さない。このため、Cr含有量を
2.0〜24.0質量%に限定する。また、高負荷・高
面圧下で使用する場合には、C含有量との関係におい
て、上述の範囲とすることが好ましい。Cr is adjusted in the range of 2.0 to 24.0% by mass in accordance with the mechanical characteristics of the mating member. However, when the Cr content exceeds 24.0% by mass, the degree of refining the Cr carbide becomes small, and the hardness becomes too large. If the Cr content is less than 2.0% by mass, the carbides of Cr become slightly coarse, so that fine carbides of high hardness cannot be sufficiently precipitated, and have sufficient wear resistance and scuffing resistance. Absent. For this reason, the Cr content is limited to 2.0 to 24.0% by mass. When used under a high load and a high surface pressure, it is preferable to set the above range in relation to the C content.
【0028】Moは、基地に固溶して硬度を高め、耐摩
耗性を向上させる目的で添加される。しかし、この効果
は、Mo含有量が3.0質量%を超えてもほとんど変化
しない。Mo含有量が0.5質量%未満では、こうした
効果を十分に発揮できない。このため、Mo含有量を
0.5〜3.0質量%に限定する。なお、この範囲内の
Moは、残留オーステナイト量に影響を及ぼさない。Mo is added as a solid solution in the matrix to increase the hardness and to improve the wear resistance. However, this effect hardly changes even if the Mo content exceeds 3.0% by mass. If the Mo content is less than 0.5% by mass, such effects cannot be sufficiently exerted. For this reason, the Mo content is limited to 0.5 to 3.0% by mass. Mo within this range does not affect the amount of retained austenite.
【0029】Siは、CおよびP含有量を低くした際に
液相の生成を促進させる成分であるが、Si含有量が
0.2質量%未満では液相促進の効果が得られない。ま
た、Siは、粉末製造時の脱酸素剤として添加するた
め、多少残存する。管理可能範囲として、0.2質量%
を下限値とした。一方、Si含有量が1.0質量%を超
えると、基地が脆化するほか、粉末の圧粉成形性が低下
し、焼結後の焼結合金の変形が大きくなる。このため、
Si含有量を0.2〜1.0質量%に限定する。Si is a component that promotes the formation of a liquid phase when the contents of C and P are reduced. However, if the Si content is less than 0.2% by mass, the effect of promoting the liquid phase cannot be obtained. Further, Si is added as an oxygen scavenger at the time of powder production, so that some remains. 0.2% by mass as controllable range
Was set as the lower limit. On the other hand, if the Si content exceeds 1.0% by mass, the matrix becomes brittle, the powder compactability of the powder decreases, and the deformation of the sintered alloy after sintering increases. For this reason,
The Si content is limited to 0.2 to 1.0% by mass.
【0030】Pは、Fe−C−P共晶のステダイトを生
じさせる。ステダイトは硬度が非常に高く、凝固点が9
50℃前後と低いため液相焼結を促進させる。しかし、
P含有量が1.0質量%を超えると、ステダイトが過多
に生じ、被削性が悪くなる。また、0.2質量%未満で
は、ステダイトの析出量が少なくなって、高い耐摩耗性
が得られず、また、液相も生じにくくなる。このため、
P含有量を0.2〜1.0質量%に限定する。P causes the Fe—C—P eutectic steadite. Stedite has a very high hardness and a freezing point of 9
Since the temperature is as low as about 50 ° C., liquid phase sintering is promoted. But,
If the P content exceeds 1.0% by mass, excessive staedite is generated, resulting in poor machinability. If it is less than 0.2% by mass, the precipitation amount of the stadite is small, so that high abrasion resistance cannot be obtained and a liquid phase hardly occurs. For this reason,
The P content is limited to 0.2 to 1.0% by mass.
【0031】上述した以外の成分組成として、Mn、
B、V、Ti、Nb、Wの中の一種類以上を必要に応じ
て適当量添加することができる。これらの元素を添加す
る目的は、液相焼結時における液相の発生と炭化物の形
成を促進させることにあるが、その添加量は相手部材の
硬度を考慮して0.1〜5.0質量%の範囲内で適宜適
量を添加することが望ましい。さらに、300ppm以
下のCaを、加工性の改善を目的として添加することが
できる。また、1.0質量%以下のMnの添加は基地強
化に効果があるが、Mn含有量が1.0質量%を超える
と、焼結の進行が抑制されるため、粗大な空孔が残って
圧粉成形性や焼結性が低下する。As the component compositions other than those described above, Mn,
One or more of B, V, Ti, Nb and W can be added in appropriate amounts as needed. The purpose of adding these elements is to promote the generation of a liquid phase and the formation of carbides during liquid phase sintering, but the amount of addition is 0.1 to 5.0 in consideration of the hardness of the mating member. It is desirable to appropriately add an appropriate amount within the range of mass%. Furthermore, 300 ppm or less of Ca can be added for the purpose of improving workability. Further, the addition of Mn of 1.0% by mass or less is effective in strengthening the matrix, but when the Mn content exceeds 1.0% by mass, the progress of sintering is suppressed, so that coarse pores remain. As a result, the compactibility and sinterability are reduced.
【0032】次に、耐摩耗性焼結合金からなる第一のカ
ムの製造方法について説明する。Next, a method of manufacturing a first cam made of a wear-resistant sintered alloy will be described.
【0033】第一のカム3は、主要成分となる鉄粉また
は所定の元素を含んだ鉄系合金粉末中に、最終的な成分
組成が上記範囲内となるように所定量の各種金属粉末を
添加して耐摩耗性焼結合金用粉末を調整し、次いで通常
の焼結方法により、先ず、その焼結合金用粉末をプレス
成形して所定形状からなる圧粉体を形成し、その後、そ
の圧粉体を液相焼結法によって焼結処理することにより
製造される。焼結合金用の粉末には、金型成型時の圧粉
性と型抜け性を良くするために、ステアリン酸亜鉛等の
潤滑剤を添加することが好ましい。液相焼結処理の好ま
しい処理温度は1100〜1200℃であり、更に好ま
しくは1110〜1160℃である。また、この時の焼
結時間は60〜90分間程度が好ましい。また、必要に
応じて焼き戻し処理等を行い、得られる第一のカムの特
性を調整することができる。The first cam 3 is provided with a predetermined amount of various metal powders in iron powder as a main component or iron-based alloy powder containing a predetermined element so that the final component composition is within the above range. The powder for wear-resistant sintered alloy was added and adjusted, and then, by a normal sintering method, first, the powder for sintered alloy was press-formed to form a green compact having a predetermined shape. It is manufactured by sintering a green compact by a liquid phase sintering method. It is preferable to add a lubricant such as zinc stearate to the powder for the sintered alloy in order to improve the compaction property and mold release property at the time of mold molding. The preferable processing temperature of the liquid phase sintering is 1100 to 1200C, more preferably 1110 to 1160C. The sintering time at this time is preferably about 60 to 90 minutes. Further, if necessary, a tempering process or the like can be performed to adjust the characteristics of the obtained first cam.
【0034】第一のカム3の製造に際し、第一のカムの
圧粉体を液相焼結する際の収縮と拡散現象によって、第
一のカム3とカム軸2とを強固に拡散接合させることが
できる。具体的には、カム軸と、焼結合金からなるカム
とを組み付けるカムシャフトの場合、液相焼結時に、第
一のカム3の高密度焼結処理と、第一のカム3をカム軸
2に拡散接合させる接合処理とを同時に行って、強固に
カムシャフトに接合させることができる。In manufacturing the first cam 3, the first cam 3 and the cam shaft 2 are firmly diffusion-bonded by the shrinkage and diffusion phenomenon when the green compact of the first cam is subjected to liquid phase sintering. be able to. Specifically, in the case of a camshaft in which a camshaft and a cam made of a sintered alloy are assembled, high-density sintering of the first cam 3 and the first cam 3 2 can be bonded to the camshaft firmly by simultaneously performing the bonding process of diffusion bonding.
【0035】(2)第二のカム 第二のカム4は、転がり接触する相手部材との間で、転
がり疲労に基づく表面損傷が極めて起こり難い性質(優
れた耐ピッチング性)と、優れた耐摩耗性とを発揮する
材料で形成される。本発明においては、耐ピッチング性
焼結合金、または焼き入れ焼き戻し処理された耐ピッチ
ング性鋼を好ましく用いることができる。(2) Second Cam The second cam 4 has a property (excellent pitting resistance) in which surface damage due to rolling fatigue is extremely unlikely to occur with a mating member in rolling contact, and an excellent resistance to pitting. It is formed of a material exhibiting abrasion properties. In the present invention, a pitting-resistant sintered alloy or a pitting-resistant steel that has been quenched and tempered can be preferably used.
【0036】先ず、耐ピッチング性焼結合金製の第二の
カムについて説明する。First, the second cam made of a pitching-resistant sintered alloy will be described.
【0037】第二のカム4を形成するための耐ピッチン
グ性焼結合金は、マルテンサイトとベイナイトを主体と
した基地組織中に微細な析出炭化物を含有する耐ピッチ
ング性焼結合金からなるものである。その成分組成は、
C:1.5〜4.2質量%、Cr:2.0〜24.0質
量%、Mo:0.5〜3.0質量%、Si:0.2〜
1.0質量%、P:0.2〜1.0質量%、Ni:1.
0〜2.5質量%、残部:Feおよび不可避不純物であ
る。The pitting-resistant sintered alloy for forming the second cam 4 is made of a pitting-resistant sintered alloy containing fine precipitated carbides in a base structure mainly composed of martensite and bainite. is there. Its component composition is
C: 1.5 to 4.2% by mass, Cr: 2.0 to 24.0% by mass, Mo: 0.5 to 3.0% by mass, Si: 0.2 to
1.0% by mass, P: 0.2 to 1.0% by mass, Ni: 1.
0 to 2.5% by mass, balance: Fe and inevitable impurities.
【0038】耐ピッチング性焼結合金の基地組織は、図
5に示すように、その基地組織41中に多くのCr炭化
物42やCr−Fe−Mo−P複合炭化物43等の析出
炭化物を有し、基地組織41も、マルテンサイト−ベイ
ナイト−残留オーステナイトからなる基地組織によって
強化されているので、高強度・高靱性で高い耐摩耗性を
有し、優れた耐ピッチング性を有している。なお、基地
組織がパーライト−ベイナイト−残留オーステナイトか
らなる焼結合金も同様の特性を有し、第二のカムとして
好ましく用いることができる。As shown in FIG. 5, the base structure of the pitting resistant sintered alloy has a large number of precipitated carbides such as Cr carbide 42 and Cr-Fe-Mo-P composite carbide 43 in its base structure 41. Since the base structure 41 is reinforced by the base structure composed of martensite-bainite-retained austenite, the base structure 41 has high strength, high toughness, high wear resistance, and excellent pitting resistance. It should be noted that a sintered alloy having a base structure of pearlite-bainite-retained austenite also has similar characteristics and can be preferably used as the second cam.
【0039】焼結合金製の第二のカム4は、Ni含有量
が1.0〜2.5質量%である点のみが第一のカムと異
なるだけである。この範囲のNi含有量を有する焼結合
金は、図5に示すような基地組織に変化させると共に、
図4に示すように、基地組織中に多くの残留オーステナ
イトを有している。そのため、高い靱性と、優れた耐疲
労特性・耐摩耗性を発揮することができる。しかし、N
i含有量が2.5質量%を超えてもその効果は変わらな
い。Ni含有量が1.0質量%未満では、残留オーステ
ナイト量が10%以下となり、転がり接触する第二のカ
ム4に要求される優れた耐疲労特性と耐摩耗特性を十分
に満たすことができない。さらに、基地組織もパーライ
トを主体の組織となるので、転がり接触する第二のカム
4に要求される耐ピッチング性を十分に満たすことがで
きない。このため、Ni含有量を1.0〜2.5質量%
に限定している。The second cam 4 made of a sintered alloy is different from the first cam only in that the Ni content is 1.0 to 2.5% by mass. The sintered alloy having the Ni content in this range changes to a matrix structure as shown in FIG.
As shown in FIG. 4, there is much retained austenite in the base structure. Therefore, high toughness and excellent fatigue resistance and wear resistance can be exhibited. But N
Even if the i content exceeds 2.5% by mass, the effect does not change. When the Ni content is less than 1.0% by mass, the amount of retained austenite becomes 10% or less, and the excellent fatigue resistance and wear resistance required for the second cam 4 that comes into rolling contact cannot be sufficiently satisfied. Furthermore, since the base structure is also mainly composed of pearlite, the pitching resistance required for the second cam 4 in rolling contact cannot be sufficiently satisfied. Therefore, the Ni content is set to 1.0 to 2.5 mass%.
Limited to.
【0040】なお、転がり接触する第二のカム4であっ
ても、耐スカッフィング性が全く必要ないというわけで
はないので、耐スカッフィング性をやや向上させたい場
合には、Ni含有量をやや低めにして、基地組織のパー
ライト率の向上と、スカッフの発生要因となる基地組織
中の残留オーステナイト量の低減を図ることができる。
また、耐ピッチング性をより重視する場合には、Ni含
有量をやや高めにして、マルテンサイトとベイナイト主
体の基地組織とし、高い耐ピッチング性を付与すること
ができる。It is to be noted that the second cam 4 which is in rolling contact does not necessarily require no scuffing resistance. Therefore, if it is desired to slightly improve the scuffing resistance, the Ni content should be slightly lowered. Thus, it is possible to improve the pearlite ratio of the base structure and reduce the amount of retained austenite in the base structure, which is a cause of scuffing.
When the pitting resistance is more important, the Ni content may be slightly increased to form a base structure mainly composed of martensite and bainite, thereby providing high pitting resistance.
【0041】耐ピッチング性焼結合金が含有するNi以
外の各成分元素の作用、およびその各成分元素を上記範
囲内に限定した理由は、上述した第一のカム用の耐摩耗
性焼結合金の場合と同じである。さらに、耐ピッチング
性焼結合金からなる第二のカムの製造方法についても、
上述の焼結合金製の第一のカム3の場合と同じである。The action of each component element other than Ni contained in the pitting resistant sintered alloy and the reason that each component element is limited within the above range are as described above for the first wear resistant sintered alloy for cams. Is the same as Furthermore, regarding the manufacturing method of the second cam made of a pitting resistant sintered alloy,
This is the same as the case of the first cam 3 made of the sintered alloy described above.
【0042】次に、焼き入れ焼き戻し処理された耐ピッ
チング性鋼製の第二のカムについて説明する。Next, a description will be given of a second cam made of pitting-resistant steel that has been subjected to quenching and tempering.
【0043】第二のカム4は、S50C(炭素鋼鋼
材)、SCr(クロム鋼鋼材)、SCM(クロムモリブ
デン鋼鋼材)等の焼き入れ焼き戻し処理によって機械的
特性、特に耐疲労特性を向上させた鋼で製造することが
できる。焼き入れ焼き戻し処理の条件は、通常の方法に
より、得られるカムの特性を考慮しながら適宜条件設定
される。得られた第二のカムは、優れた耐ピッチング性
を示し、転がり接触タイプのカムとして好ましく使用で
きる。The second cam 4 has improved mechanical properties, particularly fatigue resistance, by quenching and tempering S50C (carbon steel), SCr (chromium steel), SCM (chromium molybdenum steel) or the like. It can be made of steel. The conditions of the quenching and tempering are appropriately set by a usual method while taking into consideration the characteristics of the obtained cam. The obtained second cam exhibits excellent pitting resistance and can be preferably used as a rolling contact type cam.
【0044】(3)カムシャフトの製造 本発明のカムシャフト1は、図1に示すように、鋼管製
のカム軸2に、上述した第一のカム3と第二のカム4
が、接触形態が異なる相手部材に応じて所定の位置に所
定の作用角となるように接合されてなるものである。カ
ムとカム軸の接合方法は、拡散接合による方法と、機械
的な圧入嵌合による方法を好ましく適用できる。(3) Manufacture of camshaft As shown in FIG. 1, the camshaft 1 of the present invention is mounted on a steel pipe camshaft 2 by attaching the first cam 3 and the second cam 4 described above.
Are joined at predetermined positions according to mating members having different contact forms so as to have a predetermined operation angle. As the joining method of the cam and the cam shaft, a method by diffusion joining and a method by mechanical press-fitting can be preferably applied.
【0045】拡散接合法は、カム軸に、焼結前の圧粉状
態の第一のカム用の耐摩耗性焼結合金と、第二のカム用
の耐ピッチング性焼結合金とを、所定の位置および角度
で装着し、液相焼結法によって各カムを液相焼結しつ
つ、カム軸に拡散接合する方法である。In the diffusion bonding method, a wear-resistant sintered alloy for a first cam and a pitching-resistant sintered alloy for a second cam in a powdered state before sintering are fixed to a cam shaft. And the respective cams are liquid-phase-sintered by the liquid-phase sintering method and are diffusion-bonded to the camshaft.
【0046】本発明においては、異なる成分組成を有す
る第一のカム用の耐摩耗性焼結合金と第二のカム用の耐
ピッチング性焼結合金とを、同じ温度で焼結でき且つ同
じ温度で拡散接合できる点に特徴がある。そのため、各
カム自体の焼結とカム軸との間の拡散接合とを同じ温度
で同時に行うことができるので、極めて効率的にカムシ
ャフトを製造することができる。In the present invention, the wear-resistant sintered alloy for the first cam and the pitting-resistant sintered alloy for the second cam having different component compositions can be sintered at the same temperature and at the same temperature. The feature is that it can be diffusion bonded. Therefore, since the sintering of each cam itself and the diffusion bonding between the cam shafts can be performed simultaneously at the same temperature, the camshaft can be manufactured extremely efficiently.
【0047】このとき、各々のカムを優れた特性に維持
しつつ、同一の温度で焼結・拡散接合させるための最適
な条件は、各々のカムの焼結材料の成分組成のうち、C
とPとによって調整することができる。具体的には、第
一のカム用の耐摩耗性焼結合金成分のCとPの含有量
を、第二のカム用の耐ピッチング性焼結合金成分のCと
Pとの含有量よりも、それぞれ0.1〜0.3質量%低
くすることによって、焼結・拡散接合を安定且つ品質再
現性よく行うことができる。このように、CとPの含有
量を調整するのは、それぞれの焼結合金に含有するNi
含有量の相違に基づくものである。すなわち、第一のカ
ム用の耐摩耗性焼結合金ではNi含有量が少ないのに対
し、第二のカム用の耐ピッチング性焼結合金ではNi含
有量が多くしかも炭化物析出量が多いことから、第二の
カム用の耐ピッチング性焼結合金の最適な特性を維持す
るための焼結温度は若干高くなる傾向にある。そうした
各々のカムの最適な特性をできるだけ維持させつつ、焼
結温度のずれを一致させるため、本発明においては、C
とPの含有量を調整することによって焼結・拡散接合条
件の最適化を図っている。例えば、第一のカム用の耐摩
耗性焼結合金の成分を、C:2.2質量%、Cr:8.
0質量%、Mo:1.0質量%、Si:0.8質量%、
Ni:0.3質量%、P:0.3質量%、Fe:残り、
とし、第二のカム用の耐ピッチング性焼結合金の成分組
成をC:2.4質量%、Cr:12.0質量%、Mo:
1.0質量%、Si:0.8質量%、Ni:1.5質量
%、P:0.5質量%、Fe:残り、として焼結と拡散
接合を同じ温度で行うことができる。At this time, the optimum conditions for sintering and diffusion bonding at the same temperature while maintaining excellent characteristics of each cam are as follows:
And P. Specifically, the contents of C and P of the wear-resistant sintered alloy component for the first cam are made smaller than the contents of C and P of the pitching-resistant sintered alloy component for the second cam. By lowering each by 0.1 to 0.3% by mass, sintering / diffusion bonding can be performed stably and with good quality reproducibility. As described above, the contents of C and P are adjusted by controlling the Ni content contained in each sintered alloy.
It is based on the difference in content. That is, while the Ni content is small in the wear resistant sintered alloy for the first cam, the Ni content is large and the carbide precipitation amount is large in the pitching resistant sintered alloy for the second cam. The sintering temperature for maintaining the optimum properties of the pitching resistant sintered alloy for the second cam tends to be slightly higher. In order to keep the optimum sintering temperature consistent while maintaining the optimum characteristics of each cam as much as possible, in the present invention, C
By adjusting the contents of P and P, the sintering / diffusion bonding conditions are optimized. For example, the components of the wear-resistant sintered alloy for the first cam are as follows: C: 2.2% by mass, Cr: 8.
0% by mass, Mo: 1.0% by mass, Si: 0.8% by mass,
Ni: 0.3% by mass, P: 0.3% by mass, Fe: remaining,
And the component composition of the pitching resistant sintered alloy for the second cam is C: 2.4% by mass, Cr: 12.0% by mass, Mo:
Sintering and diffusion bonding can be performed at the same temperature, with 1.0 mass%, Si: 0.8 mass%, Ni: 1.5 mass%, P: 0.5 mass%, and Fe: remaining.
【0048】なお、本発明においては、拡散接合処理し
た後に水蒸気処理等の耐スカッフィング性を付与する表
面処理を施す必要がないので、従来よりも効率的且つ低
コストでカムシャフトを製造することができる。In the present invention, since there is no need to perform a surface treatment for imparting scuffing resistance such as a steam treatment after the diffusion bonding treatment, it is possible to manufacture a camshaft more efficiently and at lower cost than before. it can.
【0049】圧入嵌合法は、特開平5−10340号公
報に示すような方法でカム軸にカムを接合する方法であ
る。すなわち、転造によって所定の位置に隆起部が形成
された鋼管製のカム軸2に、耐摩耗性焼結合金からなる
第一のカム3と、耐ピッチング性焼結合金または焼き入
れ焼き戻し処理された耐ピッチング性鋼からなる第二の
カム4とを、順次、所定の位置に所定の角度で圧入して
接合する方法によって、カムシャフトが製造される。耐
摩耗性焼結合金からなる第一のカム、耐ピッチング性焼
結合金からなる第二のカム、および焼き入れ焼き戻し処
理された耐ピッチング性鋼からなる第二のカムは、何れ
も強化されており、引張り強度や疲労強度に優れるの
で、より強固に圧入嵌合させることができ、従来のよう
なカムのずれやカムの割れ等のおそれなく、それらのカ
ムをカム軸に強固に接合できる。The press-fitting method is a method of joining a cam to a cam shaft by a method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-10340. That is, a first cam 3 made of a wear-resistant sintered alloy, a pitching-resistant sintered alloy or a quenching and tempering process is applied to a steel pipe camshaft 2 having a raised portion formed at a predetermined position by rolling. The camshaft is manufactured by a method in which the obtained second cam 4 made of the pitting-resistant steel is sequentially pressed into a predetermined position at a predetermined angle and joined. The first cam made of the wear-resistant sintered alloy, the second cam made of the pitting-resistant sintered alloy, and the second cam made of the hardened and tempered pitting-resistant steel are all reinforced. As it is excellent in tensile strength and fatigue strength, it can be fitted more firmly by press-fitting, and those cams can be firmly joined to the cam shaft without the risk of cam displacement or cam cracking as in the past. .
【0050】以上のように、本発明のカムシャフト1
は、スリッパフォロワ5とローラーフォロワ6とを相手
部材とするカムシャフトのように、相手部材との接触態
様が異なる複数のカム3、4を、その接触態様に応じた
特性を有する焼結合金ないし鋼によって形成したので、
カムシャフト1の耐久性と信頼性をより一層向上させる
ことができると共に、加工性とコスト面においても優れ
ている。As described above, the camshaft 1 of the present invention
A plurality of cams 3 and 4 having different contact modes with a mating member, such as a camshaft having a slipper follower 5 and a roller follower 6 as a mating member, are provided with a sintered alloy or Because it was formed by steel,
The durability and reliability of the camshaft 1 can be further improved, and the workability and cost are excellent.
【0051】[0051]
【実施例】以下、本発明のカムシャフトを更に具体的に
説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the camshaft of the present invention will be described more specifically.
【0052】(実施例1)焼結後の成分組成が、C:
2.4質量%、Cr:12.0質量%、Mo:1.0質
量%、Si:0.8質量%、Ni:1.9質量%、P:
0.5質量%、Fe:残り、となるように各元素を鉄粉
中に添加して焼結用粉末を調整した。更に、潤滑剤とし
てステアリンサン亜鉛を加えて混合した。次いで、5〜
7t/cm2の面圧でプレス成形して圧粉体を成形した
後、鋼管製のカム軸に組み付け、真空炉中で1100〜
1200℃(平均1160℃)の温度で焼結した後、カ
ム研削盤で仕上げ加工し、実施例1の焼結合金製のカム
シャフトを得た。(Example 1) The component composition after sintering was C:
2.4% by mass, Cr: 12.0% by mass, Mo: 1.0% by mass, Si: 0.8% by mass, Ni: 1.9% by mass, P:
Each element was added to iron powder so that 0.5 mass%, Fe: remaining, and the powder for sintering was adjusted. Further, zinc stearate was added and mixed as a lubricant. Then,
After press molding with a surface pressure of 7 t / cm 2 to form a green compact, it is assembled on a steel pipe camshaft, and then put in a vacuum furnace at 1100 to 1100 cm 2.
After sintering at a temperature of 1200 ° C. (average 1160 ° C.), finishing was performed with a cam grinder to obtain a sintered alloy camshaft of Example 1.
【0053】(実施例2)焼結後の成分組成が、C:
2.6質量%、Cr:8.0質量%、Mo:2.0質量
%、Si:0.8質量%、Ni:1.9質量%、P:
0.5質量%、Fe:残り、となるように各元素を鉄粉
中に添加して焼結用粉末を調整した。その他は、実施例
1と同様として実施例2の焼結合金製のカムシャフトを
得た。Example 2 The component composition after sintering was C:
2.6% by mass, Cr: 8.0% by mass, Mo: 2.0% by mass, Si: 0.8% by mass, Ni: 1.9% by mass, P:
Each element was added to iron powder so that 0.5 mass%, Fe: remaining, and the powder for sintering was adjusted. In other respects, a camshaft made of the sintered alloy of Example 2 was obtained as in Example 1.
【0054】(実施例3)焼結後の成分組成が、C:
2.0質量%、Cr:4.0質量%、Mo:2.0質量
%、Si:0.8質量%、Ni:1.9質量%、P:
0.5質量%、Fe:残り、となるように各元素を鉄粉
中に添加して焼結用粉末を調整した。その他は、実施例
1と同様として実施例3の焼結合金製のカムシャフトを
得た。(Example 3) The component composition after sintering was C:
2.0% by mass, Cr: 4.0% by mass, Mo: 2.0% by mass, Si: 0.8% by mass, Ni: 1.9% by mass, P:
Each element was added to iron powder so that 0.5 mass%, Fe: remaining, and the powder for sintering was adjusted. Other than that, the camshaft made of the sintered alloy of Example 3 was obtained as in Example 1.
【0055】(実施例4)焼結後の成分組成が、C:
2.4質量%、Cr:12.0質量%、Mo:1.0質
量%、Si:0.8質量%、P:0.5質量%、Fe:
残り、となるように各元素を鉄粉中に添加して焼結用粉
末を調整した。その他は、実施例1と同様として実施例
4の焼結合金製のカムシャフトを得た。(Example 4) The component composition after sintering was C:
2.4% by mass, Cr: 12.0% by mass, Mo: 1.0% by mass, Si: 0.8% by mass, P: 0.5% by mass, Fe:
The powders for sintering were prepared by adding the respective elements to the iron powder so as to obtain the following. In other respects, a camshaft made of the sintered alloy of Example 4 was obtained as in Example 1.
【0056】(実施例5)焼結後の成分組成が、C:
2.2質量%、Cr:8.0質量%、Mo:2.0質量
%、Si:0.8質量%、Ni:0.3質量%、P:
0.3質量%、Fe:残り、となるように各元素を鉄粉
中に添加して焼結用粉末を調整した。その他は、実施例
1と同様として実施例5の焼結合金製のカムシャフトを
得た。(Example 5) The component composition after sintering was C:
2.2% by mass, Cr: 8.0% by mass, Mo: 2.0% by mass, Si: 0.8% by mass, Ni: 0.3% by mass, P:
Each element was added to iron powder so that 0.3 mass%, Fe: remaining, and the powder for sintering was adjusted. Other than that, the camshaft made of the sintered alloy of Example 5 was obtained as in Example 1.
【0057】(実施例6)焼結後の成分組成が、C:
2.0質量%、Cr:4.0質量%、Mo:1.0質量
%、Si:0.8質量%、Ni:1.0質量%、P:
0.5質量%、Fe:残り、となるように各元素を鉄粉
中に添加して焼結用粉末を調整した。その他は、実施例
1と同様として実施例6の焼結合金製のカムシャフトを
得た。Example 6 The composition after sintering was C:
2.0% by mass, Cr: 4.0% by mass, Mo: 1.0% by mass, Si: 0.8% by mass, Ni: 1.0% by mass, P:
Each element was added to iron powder so that 0.5 mass%, Fe: remaining, and the powder for sintering was adjusted. Other than that, the camshaft made of the sintered alloy of Example 6 was obtained as in Example 1.
【0058】(実施例7)機械的な圧入嵌合法で用いる
転がり接触タイプのカムとして、S50C材を高周波焼
き入れ焼き戻し処理した後、鋼管製のカム軸に圧入嵌合
法で接合し、さらにカム研削盤で仕上げ加工し、表面硬
さHv720程度の実施例7の焼き入れ焼き戻し鋼製の
カムシャフトを得た。(Embodiment 7) As a rolling contact type cam used in a mechanical press-fitting method, S50C material was subjected to induction hardening and tempering, and then joined to a steel pipe cam shaft by a press-fitting method. Finishing was performed with a grinder to obtain a hardened and tempered steel camshaft of Example 7 having a surface hardness of about Hv720.
【0059】(比較例1)成分組成が、C:3.4質量
%、Cr:0.8質量%、Mo:2.0質量%、Ni+
Cu:2.0質量%、Si:2.0質量%、B:0.4
質量%、Mn:0.7質量%、Fe:残り、となるよう
に各元素を溶解し、冷やし金を設けた鋳型に流し込んで
冷却した後、カム研削盤で仕上げ加工し、比較例1のチ
ル鋳鉄製のカムシャフトを得た。(Comparative Example 1) The component composition was as follows: C: 3.4% by mass, Cr: 0.8% by mass, Mo: 2.0% by mass, Ni +
Cu: 2.0% by mass, Si: 2.0% by mass, B: 0.4
% By mass, Mn: 0.7% by mass, Fe: Remaining, each element was dissolved, poured into a mold provided with a chill, cooled, and then finished with a cam grinder. A cam shaft made of chill cast iron was obtained.
【0060】(比較例2)実施例1の焼結合金製のカム
に、水蒸気処理炉で550〜600℃の温度で90分間
処理し、比較例2の焼結合金製のカムを得た。Comparative Example 2 The sintered alloy cam of Example 1 was treated in a steam treatment furnace at a temperature of 550 to 600 ° C. for 90 minutes to obtain a sintered alloy cam of Comparative Example 2.
【0061】(評価方法)実施例1〜7および比較例1
〜2で得られたカムシャフトと、各カムの相手部材とし
て、すべり接触型のスリッパフォロワと、転がり接触型
のローラーフォロワとをそれぞれ用いた。試験は、ばね
の圧縮量を変更することによりカムにかかる負荷(面
圧)を自由に調節できるモータリング試験装置を使用し
た。(Evaluation Method) Examples 1 to 7 and Comparative Example 1
2 and a sliding contact type slipper follower and a rolling contact type roller follower were used as mating members of each cam. In the test, a motoring test device capable of freely adjusting the load (surface pressure) applied to the cam by changing the compression amount of the spring was used.
【0062】耐スカッフィング性は、1000r.p.
m.の低速で回転させ、負荷(面圧)を変化させてスカ
ッフィングが発生したときの負荷(面圧)を限界面圧と
して評価した。耐ピッチング性は、3000r.p.
m.の高速で回転させ、負荷(面圧)を変化させてピッ
チングが発生したときの負荷(面圧)を限界面圧として
評価した。なお、ピッチングの発生の判断は、ピッチン
グの発生時に起こる異音のモニタリングおよび摺動表面
の観察によった。The scuffing resistance is 1000 r. p.
m. The load (surface pressure) when scuffing occurred by changing the load (surface pressure) was evaluated as the critical surface pressure. The pitting resistance is 3000 r.p. p.
m. At high speed and changing the load (surface pressure), the load (surface pressure) when pitching occurred was evaluated as the critical surface pressure. The determination of the occurrence of pitching was based on monitoring of abnormal noise occurring at the time of occurrence of pitching and observation of the sliding surface.
【0063】(評価結果)図6は、実施例1〜7および
比較例2で得られたカムの耐スカッフィング性と耐ピッ
チング性を、比較例1の限界面圧との比較において評価
した結果を示すグラフである。なお、図中には、すべり
接触する第一のカムに要求される耐スカッフィング性と
耐ピッチング性の基準、および転がり接触する第二のカ
ムに要求される耐スカッフィング性と耐ピッチング性の
基準をそれぞれ示した。(Evaluation Results) FIG. 6 shows the results of evaluating the scuffing resistance and pitting resistance of the cams obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Example 2 in comparison with the critical surface pressure of Comparative Example 1. It is a graph shown. In the figure, the criteria for scuffing resistance and pitting resistance required for the first cam in sliding contact and the criteria for scuffing resistance and pitting resistance required for the second cam in rolling contact are shown. Each is shown.
【0064】実施例1〜3の焼結合金製のカムおよび実
施例7の鋼製のカムは、耐スカッフィング性と耐ピッチ
ング性に関し、転がり接触する第二のカムに要求される
基準を何れも超えていた。特に、耐ピッチング性におい
ては、比較例1に示す従来のカムよりも著しく優れてい
た。The sintered alloy cams of Examples 1 to 3 and the steel cam of Example 7 all have the following criteria regarding the scuffing resistance and the pitting resistance required for the second cam in rolling contact. Was exceeded. In particular, the pitting resistance was significantly superior to the conventional cam shown in Comparative Example 1.
【0065】実施例4〜6の焼結合金製のカムは、耐ス
カッフィング性と耐ピッチング性に関し、すべり接触す
る第一のカムに要求される基準および比較例1に示す従
来のカムの値を何れも超えていた。また、比較例2に示
す水蒸気処理されたカムと同程度の特性を示していた。The cams made of the sintered alloys of Examples 4 to 6 are based on the standard required for the first cam in sliding contact and the value of the conventional cam shown in Comparative Example 1 with respect to the scuffing resistance and the pitting resistance. Both were exceeded. In addition, the same characteristics as the cam subjected to the steam treatment shown in Comparative Example 2 were shown.
【0066】[0066]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第一のカムを、パーライトを主体とする基地組織中に微
細な炭化物が析出した耐摩耗性焼結合金で形成し、第二
のカムを、マルテンサイトとベイナイトを主体とする基
地組織中に微細な炭化物が析出した耐ピッチング性焼結
合金で形成したので、接触態様に応じた特性を有するカ
ムを備えることによって、耐久性と信頼性がより一層向
上したカムシャフトとすることができ、さらに、すべり
接触する第一のカムには、従来のような水蒸気処理が不
要となるので、曲がりの発生等の問題もなく、効率的に
カムシャフトを製造することができるという効果を発揮
する。As described above, according to the present invention,
The first cam is formed of a wear-resistant sintered alloy in which fine carbides are precipitated in a base structure mainly composed of pearlite, and the second cam is formed in a base structure mainly composed of martensite and bainite. Since it is formed of a pitting resistant sintered alloy in which a carbide is precipitated, by providing a cam having characteristics according to the contact mode, it is possible to further improve the durability and reliability of the camshaft. The first cam that comes into sliding contact does not require steam treatment as in the related art, so that the camshaft can be efficiently manufactured without any problem such as bending.
【0067】さらに、第一のカムと第二のカムの焼結
と、カム軸への拡散焼結に基づく接合とを、同じ温度で
同時に行うことができるので、カム軸に強固に且つ極め
て製造効率よくカムシャフトを製造することができると
いう効果を発揮する。Further, since the sintering of the first cam and the second cam and the joining based on the diffusion sintering to the cam shaft can be performed simultaneously at the same temperature, the cam shaft is firmly and extremely manufactured. The camshaft can be manufactured efficiently.
【0068】また、本発明によれば、パーライトを主体
とする基地組織中に微細な炭化物が析出した耐摩耗性焼
結合金からなる第一のカムと、焼き入れ焼き戻し処理さ
れた耐ピッチング性鋼からなる第二のカムは、何れも引
張り強度等の機械的特性に優れているので、それらのカ
ムをカム軸に強固に機械的接合(圧入嵌合)したカムシ
ャフトを製造することができる。そのため、従来の機械
的強度が比較的小さいチル鋳鉄製カムを用いた場合に、
そのカムをカム軸に強固に機械的接合することができな
いという問題を起こすことがなく、運転中のカムのずれ
や割れのおそれがない。Further, according to the present invention, a first cam made of a wear-resistant sintered alloy in which fine carbides are precipitated in a base structure mainly composed of pearlite; Since the second cams made of steel are all excellent in mechanical properties such as tensile strength, a camshaft in which those cams are firmly mechanically joined (press-fitted) to the camshaft can be manufactured. . Therefore, when using a conventional chill cast iron cam with relatively small mechanical strength,
There is no problem that the cam cannot be firmly mechanically joined to the camshaft, and there is no risk of cam displacement or cracking during operation.
【図1】本発明のカムシャフトの全体図の一例である。FIG. 1 is an example of an overall view of a camshaft according to the present invention.
【図2】本発明のカムシャフトが備えるカムが相手部材
に接触する態様を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an aspect in which a cam included in a camshaft according to the present invention contacts a mating member.
【図3】第一のカム用焼結合金の基地組織の一例を示す
顕微鏡写真である。FIG. 3 is a micrograph showing an example of a matrix structure of a first sintered alloy for a cam.
【図4】焼結合金中のNi含有量(%)と基地組織中の
残留オーステナイト量(%)との関係を示すグラフであ
る。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the Ni content (%) in a sintered alloy and the retained austenite content (%) in a matrix structure.
【図5】第二のカム用焼結合金の基地組織の一例を示す
顕微鏡写真である。FIG. 5 is a micrograph showing an example of a base structure of a second sintered alloy for cams.
【図6】実施例1〜7および比較例2で得られたカムの
耐スカッフィング性と耐ピッチング性を、比較例1の限
界面圧との比較において評価した結果を示すグラフであ
る。6 is a graph showing the results of evaluating the scuffing resistance and the pitting resistance of the cams obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Example 2 in comparison with the critical surface pressure of Comparative Example 1. FIG.
1 カムシャフト 2 カム軸 3 第一のカム 4 第二のカム 5 スリッパフォロワ 6 ローラーフォロワ 31、41 基地組織 32 炭化物 42 Cr炭化物 43 Cr−Fe−Mo−P複合炭化物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camshaft 2 Camshaft 3 First cam 4 Second cam 5 Slipper follower 6 Roller follower 31, 41 Base structure 32 Carbide 42 Cr carbide 43 Cr-Fe-Mo-P composite carbide
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G016 AA19 BA25 BA34 CA52 EA03 EA10 EA24 FA11 FA13 FA16 FA17 FA19 FA33 GA02 3J030 EA01 EA14 EB01 EB09 EC04 EC07 4K018 AA32 BA04 BA09 BA14 BA20 DA13 KA02 KA70 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G016 AA19 BA25 BA34 CA52 EA03 EA10 EA24 FA11 FA13 FA16 FA17 FA19 FA33 GA02 3J030 EA01 EA14 EB01 EB09 EC04 EC07 4K018 AA32 BA04 BA09 BA14 BA20 DA13 KA02 KA70
Claims (4)
ムを備え、対応する相手部材にすべり接触する第一のカ
ムと転がり接触する第二のカムを有するカムシャフトに
おいて、 前記第一のカムは、パーライトを主体とする基地組織中
に炭化物が析出した耐摩耗性焼結合金からなり、 前記第二のカムは、マルテンサイトとベイナイトを主体
とする基地組織中に炭化物が析出した耐ピッチング性焼
結合金からなることを特徴とするカムシャフト。1. A camshaft comprising a plurality of cams having different contact forms with a mating member, the camshaft having a first cam slidingly contacting the corresponding mating member and a second cam rolling contacting with the corresponding mating member. Is made of a wear-resistant sintered alloy in which carbides are precipitated in a base structure mainly composed of pearlite, and the second cam has a pitting resistance in which carbides are precipitated in a matrix structure mainly composed of martensite and bainite. A camshaft comprising a sintered alloy.
4.2質量%、Cr:2.0〜24.0質量%、Mo:
0.5〜3.0質量%、Si:0.2〜1.0質量%、
P:0.2〜1.0質量%、Ni:0〜1.0質量%、
残部:Feおよび不可避不純物を有し、 前記耐ピッチング性焼結合金が、C:1.5〜4.2質
量%、Cr:2.0〜24.0質量%、Mo:0.5〜
3.0質量%、Si:0.2〜1.0質量%、P:0.
2〜1.0質量%、Ni:1.0〜2.5質量%、残
部:Feおよび不可避不純物を有し、 当該耐摩耗性焼結合金からなる第一のカムおよび当該耐
ピッチング性焼結合金からなる第二のカムが、拡散接合
法によってシャフトに接合されることを特徴とする請求
項1に記載のカムシャフト。2. The wear-resistant sintered alloy according to claim 1, wherein C: 1.5 to
4.2% by mass, Cr: 2.0 to 24.0% by mass, Mo:
0.5 to 3.0% by mass, Si: 0.2 to 1.0% by mass,
P: 0.2 to 1.0% by mass, Ni: 0 to 1.0% by mass,
The balance: Fe and unavoidable impurities, wherein the pitting resistant sintered alloy contains 1.5 to 4.2% by mass of C, 2.0 to 24.0% by mass of Cr, and 0.5 to 100% of Mo.
3.0% by mass, Si: 0.2 to 1.0% by mass, P: 0.
2 to 1.0% by mass, Ni: 1.0 to 2.5% by mass, balance: Fe and inevitable impurities, the first cam made of the wear-resistant sintered alloy and the pitting-resistant sintering bond The camshaft according to claim 1, wherein the second cam made of gold is joined to the shaft by a diffusion joining method.
ムを備え、対応する相手部材にすべり接触する第一のカ
ムと転がり接触する第二のカムを有するカムシャフトに
おいて、 前記第一のカムは、パーライトを主体とする基地組織中
に炭化物が析出した耐摩耗性焼結合金からなり、 前記第二のカムは、焼き入れ焼き戻し処理された耐ピッ
チング性鋼からなることを特徴とするカムシャフト。3. A camshaft comprising a plurality of cams having different contact forms with a mating member, the camshaft having a first cam slidingly contacting the corresponding mating member and a second cam rolling contacting with the corresponding mating member. Is made of a wear-resistant sintered alloy in which carbides are precipitated in a base structure mainly composed of pearlite, and the second cam is made of a pitting-resistant steel that has been quenched and tempered. shaft.
4.2質量%、Cr:2.0〜24.0質量%、Mo:
0.5〜3.0質量%、Si:0.2〜1.0質量%、
P:0.2〜1.0質量%、Ni:0〜1.0質量%、
残部:Feおよび不可避不純物を有し、 当該耐摩耗性焼結合金からなる第一のカムおよび前記耐
ピッチング性鋼からなる第二のカムが、圧入嵌合法によ
ってシャフトに接合されることを特徴とする請求項3に
記載のカムシャフト。4. The wear-resistant sintered alloy according to claim 1, wherein C: 1.5 to
4.2% by mass, Cr: 2.0 to 24.0% by mass, Mo:
0.5 to 3.0% by mass, Si: 0.2 to 1.0% by mass,
P: 0.2 to 1.0% by mass, Ni: 0 to 1.0% by mass,
The balance: Fe and unavoidable impurities, wherein the first cam made of the wear-resistant sintered alloy and the second cam made of the pitting-resistant steel are joined to the shaft by a press-fitting method. The camshaft according to claim 3, wherein
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