JP2009084604A - 摺動部材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】C:0.50〜0.60質量%、Si:1.20〜1.60質量%、Mn:0.50〜0.80質量%、Cr:0.50〜0.80質量%、Cu:0.20質量%以下、P:0.03質量%以下、S:0.03質量%以下、残部:鉄及び不可避不純物からなる母材、又は、C:0.69〜0.81質量%、Si:0.15〜0.35質量%、Mn:0.30〜0.90質量%、P:0.03質量%以下、S:0.03質量%以下、残部:鉄及び不可避不純物からなる母材の少なくとも摺動面に、イオンプレーティング皮膜を形成する摺動部材の製造方法であって、そのイオンプレーティング皮膜の形成時の処理温度を400℃以上480℃以下の範囲内とすることにより、上記課題を解決する。こうして得られたピストンリングは、その母材のビッカース硬度が450HV0.1以上である。
【選択図】なし
Description
図1は、本発明の製造方法によって得られたピストンリングの形態を示す断面図である。本発明のピストンリング10の製造方法は、下記第1又は第2の母材1の外周摺動面11にイオンプレーティング皮膜2を形成する工程において、そのイオンプレーティング皮膜2の形成時の処理温度を400℃以上480℃以下の範囲内で行う。
C:0.55質量%、Si:1.40質量%、Mn:0.75質量%、P:0.015質量%、S:0.01質量%、Cr:0.65質量%、残部:鉄及び不可避不純物からなり、図1(b)に示す断面となるピストンリング母材を準備した。このピストンリング母材の硬さは、ビッカース硬度で500HV0.1であった。
実施例1において、イオンプレーティング皮膜を形成する際のヒーター温度とアーク電流を変更し、イオンプレーティング皮膜形成時の処理温度を表1に示す値に変更した他は、実施例1と同様にして、それぞれのピストンリングを得た。
C:0.75質量%、Si:0.28質量%、Mn:0.60質量%、P:0.01質量%、S:0.01質量%、残部:鉄及び不可避不純物からなり、図1(b)に示す断面となるピストンリング母材を準備した。このピストンリング母材の硬さは、ビッカース硬度で500HV0.1であった。
実施例4において、イオンプレーティング皮膜を形成する際のヒーター温度とアーク電流を変更し、イオンプレーティング皮膜形成時の処理温度を表1に示す値に変更した他は、実施例4と同様にして、それぞれのピストンリングを得た。
得られた実施例1〜5、比較例1〜4及び従来例1,2のピストンリングについて、母材の硬さ、上下面の摩耗指数、耐剥離性を評価し、その総合評価を行った。なお、その評価方法は以下の通りである。得られた結果を表1に示す。
2 イオンプレーティング皮膜
3 化成処理皮膜
10 ピストンリング
11 外周摺動面
12 上面
13 下面
14 内周面
20 アムスラー型摩耗試験機
21 測定試料
22 相手材
23 潤滑油
30 ツイスト試験機
31 ピストンリング
32a 合口
32b 合口端部
32c 反対側の合口
33a,33b 掴持具
40 衝撃試験装置
41 試料
42 スプリング
43 圧子
44 当金
Claims (6)
- C:0.50〜0.60質量%、Si:1.20〜1.60質量%、Mn:0.50〜0.80質量%、Cr:0.50〜0.80質量%、Cu:0.20質量%以下、P:0.03質量%以下、S:0.03質量%以下、残部:鉄及び不可避不純物からなる母材、又は、C:0.69〜0.81質量%、Si:0.15〜0.35質量%、Mn:0.30〜0.90質量%、P:0.03質量%以下、S:0.03質量%以下、残部:鉄及び不可避不純物からなる母材の少なくとも摺動面に、イオンプレーティング皮膜を形成する摺動部材の製造方法であって、
前記イオンプレーティング皮膜の形成時の処理温度を400℃以上480℃以下の範囲内とすることを特徴とする摺動部材の製造方法。 - 前記イオンプレーティング皮膜が、Cr−N系、Cr−B−N系及びTi−N系から選ばれる皮膜である、請求項1に記載の摺動部材の製造方法。
- 前記イオンプレーティング皮膜を形成した後、前記母材に化成処理皮膜を形成する、請求項1又は2に記載の摺動部材の製造方法。
- イオンプレーティング皮膜が少なくとも摺動面に形成された摺動部材であって、当該摺動部材の母材は、C:0.50〜0.60質量%、Si:1.20〜1.60質量%、Mn:0.50〜0.80質量%、Cr:0.50〜0.80質量%、Cu:0.20質量%以下、P:0.03質量%以下、S:0.03質量%以下、残部:鉄及び不可避不純物からなり、ビッカース硬度が450HV0.1以上であることを特徴とする摺動部材。
- イオンプレーティング皮膜が少なくとも摺動面に形成された摺動部材であって、当該摺動部材の母材は、C:0.69〜0.81質量%、Si:0.15〜0.35質量%、Mn:0.30〜0.90質量%、P:0.03質量%以下、S:0.03質量%以下、残部:鉄及び不可避不純物からなり、ビッカース硬度が450HV0.1以上であることを特徴とする摺動部材。
- 前記摺動部材がピストンリングとして用いられるものであって、
前記イオンプレーティング皮膜は、その形成時の処理温度が400℃以上480℃以下の範囲内で成膜されてなり、前記ピストンリングの合口の一端を固定し、その合口の反対側の部位を軸として前記合口の他端を旋回させて捻るツイスト試験によっても、前記部位の母材と前記イオンプレーティング皮膜との間に剥離が生じない、請求項4又は5に記載の摺動部材。
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