JP2014088610A - 内燃機関における排気弁用の排気弁スピンドル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関の排気弁用の排気弁スピンドル1は、シャフト14と、シャフトの下端にある弁体11とを有し、この弁体11は、その上面に弁座領域10を有する。前記弁座領域10は、少なくともCr34.0〜44.0%、NbおよびTaの総量少なくとも2.8〜6.1%の範囲内、Ti0.3〜2.0%、Al最大0.2%、B最大0.04%、Fe最大0.8%、C最大0.04%、Si最大0.4%、および残分としてNiを含んだ弁座材料のものであり、Ti+Nb+0.5×Taの量が3.4〜6.6%の範囲にあり、Tiの量が1.5%よりも大きい場合はNb+0.5×Taの量が3.0%未満である。
【選択図】図2
Description
a)ベース材料の弁体を提供する工程であって、弁体はその上面が環状リセス部により成形され、このリセス部は、弁体の上面から下に向かってある距離を延びているものである工程
を含み、
b)リセス部に、ベース材料とは異なる請求項1に記載のニッケルベース合金の弁座材料を設ける工程、
c)好ましくは弁座材料の外面を圧延することにより、弁座材料に冷間変形を行う工程、
d)弁体を熱処理に供して、少なくとも体心正方構成のγ”(Ni3Nb)粒子の析出により、硬化を引き起こす工程
を特徴とする方法に関する。
試験片を、本発明による7種の合金と、比較目的の9種の合金で作製した。主な合金元素Cr、Nb、Ta、Ti、およびNiを、EDX、エネルギー分散型X線分光法により、正規化された測定値を使用して決定した。合金元素に関して測定され正規化された値を以下の表1に記載し、9、11、12、13、14、21、および22の番号が付された合金は、本発明によるものである。各試験片を鋼製基材にレーザ溶接し、試験片に、1100℃で1時間の溶体化熱処理を行い、その後、焼入れを行った。次いで一組の試験片を700℃で熱処理し、別の組の同じ試験片を800℃で熱処理し、個々の試験片の硬さを、0時間、1時間、3時間、9時間、および81時間後にHV10により測定した。合金No.9は、非常にゆっくりとした硬さの増大を示し、700℃で9時間後には約70 HV10の増大しかなかったが、81時間後にはその増大は約230 HV10であった。したがって合金は、所望のゆっくりとした析出を示すが、実用には遅すぎる。合金No.6〜7および15〜20は全て、1時間以内での素早い硬さの増大を示し、したがって析出硬化メカニズムは、所望のγ”タイプでは十分な程度に至らないが、γ’またはその他のタイプ(伝統的なタイプ)では優れていた。合金No.10のみが、81時間後に約310 HV10の硬さを実現し、したがって所望の機械的強度を弁座材料に与えることができない。
例1における本発明による試験片に類似した試験片を、EDX、エネルギー分散型X線分光法により、正規化せずに分析した。各合金成分に関し、検出された信号を、試験片の成分の実際の含量を決定するために成分の標準化プローブからの信号と比較した。測定値を以下の表2に記載する。試験片の処理は、例1に記述される。合金No.9−1は、非常にゆっくりとした硬さの増大を示した。合金No.13−1および14−1は、700℃での最初の3時間で硬さの増大を有するが、その後、約360 HV10のレベルで平坦になる。合金No.11−1、12−1、21−1、および22−1は、700℃で何時間もかけて、最大約450 HV10のレベルまで徐々に硬さが増大することを示す。測定値は、合金14−1においてFeの含量が非常に高いことを示し、これは、溶接プロセス中の鋼製基材からのFeの望ましくない混入によって引き起こされたと考えられる。
表3に示される組成を有する、5つの試験片を作製した。合金を、上述のように粉末へと噴霧化し、外径20mm×長さ400mmの寸法の棒を、鋼316カプセル内に上述のHIP法により生成した。寸法が直径20mmおよび厚さ10mmであるディスク形状の試験片を、棒から切り取り、1100℃の空気中で1時間、溶体化熱処理し、その後、水焼入れを行った。試験片は、HIP法により一体化された粉末で作製されたので、望ましくないFe分はほとんどまたは全く混入していなかった。合金成分を、EDX測定法よりも正確なOES、発光分光法によって分析した。
上述の組成を有する合金の試験片を、例2の試験片と同じ手法で製造した。寸法が直径20mmおよび厚さ10mmのディスク形状の試験片を、HIPにより生成された棒から切り出し、試験片を1100℃の空気中で1時間、溶体化熱処理し、その後、水焼入れを行った。析出熱処理(エージング)を、700℃の空気中で最長9時間行い、その後、水焼入れを行った。硬さHV10を測定し、機械的強度試験を行った(引張り強さ試験)。得られる降伏強さ(YS)は、HIP状態において平均して563MPaで測定され、得られる降伏強さ(YS)は、溶体化熱処理状態において平均して533MPaで測定され、得られる降伏強さ(YS)は、析出硬化後に平均して990MPaで測定された。極限引張り強さ(UTS)は、HIP状態において平均して972MPaで測定され、極限引張り強さ(UTS)は、溶体化熱処理状態において平均して939MPaで測定され、極限引張り強さ(UTS)は、析出硬化後に平均して1227MPaで測定された。伸びは、HIP状態において平均して39.3%で測定され、伸びは、溶体化熱処理状態において平均して40.4%で測定され、伸びは、析出硬化後に平均して20.5%で測定された。したがって合金は、冷間変形にかつ弁座材料としての使用に、非常に適切である。
Claims (16)
- 内燃機関の排気弁用の排気弁スピンドルであり、前記排気弁スピンドルが、シャフトと、前記シャフトの下端にある弁体とを有しており、前記弁体が、その上面に弁座領域を有しており、前記弁体はベース材料のものでありかつ前記弁座領域は前記ベース材料とは異なる弁座材料のものである、排気弁スピンドルであって、前記弁座材料がニッケルベース合金のものであり、前記合金は、重量%で表した場合にかつ一般的な不純物および不可避の残留量の脱酸成分とは別に、少なくとも34.0〜44.0%のCr、総量が少なくとも2.8〜6.1%の範囲内のNbおよびTa、0.3〜2.0%のTi、最大0.2%のAl、最大0.04%のB、最大0.8%のFe、最大0.04%のC、最大0.4%のSi、およびNiの残分を含み、Ti+Nb+0.5×Taの量が3.4〜6.6%の範囲にあり、Tiの量が1.5%よりも大きい場合はNb+0.5×Taの量が3.0%未満であることを特徴とする、排気弁スピンドル。
- 前記弁座材料の前記合金中のNbおよびTaの総量が、3.2〜6.1%の範囲にあることを特徴とする、請求項1に記載の排気弁スピンドル。
- 前記弁座材料の前記合金中のNb、Ta、およびTiの総量が、4.1〜6.6%の範囲にあることを特徴とする、請求項1に記載の排気弁スピンドル。
- 前記弁座材料の前記合金が、少なくとも39〜41%のCr、3.2〜3.8%のNb、0.3〜0.7%のTi、最大0.02%のAl、最大0.005%のB、最大0.5%のCo、最大0.2%のCu、最大0.5%のFe、最大0.5%のMn、最大0.5%のMo、最大0.01%のP、最大0.02%のZr、最大0.02%のC、最大0.2%のSi、最大0.02%のO、最大0.05%のN、およびNiの残分を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の排気弁スピンドル。
- 前記弁座材料の前記合金が、最大0.05%のAl含む、請求項1〜4の何れかに記載の排気弁スピンドル。
- 前記弁座材料の前記合金が、最大0.02%のAl、最大0.005%のB、最大0.5%のCo、最大0.2%のCu、最大0.5%のFe、最大0.5%のMn、最大0.5%のMo、最大0.01%のP、最大0.02%のZr、最大0.02%のC、最大0.2%のSi、最大0.02%のO、最大0.05%のN、およびNiの残分を含むことを特徴とする、請求項1に記載の排気弁スピンドル。
- 前記弁体の前記ベース材料がステンレス鋼のものであることを特徴とする、請求項1〜6の何れかに記載の排気弁スピンドル。
- エージング状態にある前記弁座材料が、以下の主な機械的性質:少なくとも980MPaの降伏強さ、少なくとも1200MPaの極限引張り強さ、および少なくとも19%の伸びを有することを特徴とする、請求項1〜7の何れかに記載の排気弁スピンドル。
- 前記排気弁が、クロスヘッドタイプのユニフロー掃気2ストローク内燃機関の弁であることを特徴とする、請求項1〜8の何れかに記載の排気弁スピンドル。
- 内燃機関内の排気弁用の排気弁スピンドルの製造方法であり、前記排気弁スピンドルが、シャフトと前記シャフトの下端にある弁体とを有しており、前記弁体が、その上面に弁座領域を有するものである製造方法であって:
a)ベース材料の弁体を提供する工程であり、前記弁体はその上面が環状リセス部により成形され、前記リセス部は、前記弁体の前記上面から下に向かってある距離を延びている工程を含み、
b)前記リセス部に、前記ベース材料とは異なる請求項1に記載のニッケルベース合金の弁座材料を設けること、
c)前記弁座材料に冷間変形を行うこと、
d)前記弁体を熱処理に供して、体心正方構成のγ”(Ni3Nb)粒子の析出によって硬化を引き起こすこと
を特徴とする方法。 - 前記弁座材料に関する工程b)が粉末冶金プロセスを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記弁座材料に関する工程b)がHIPプロセス(熱間静水圧プレス)を含む、請求項10に記載の方法。
- 前記弁座材料に関する工程b)がレーザ溶接プロセスを含む、請求項10に記載の方法。
- 溶体化熱処理の中間工程が、前記工程b)とc)との間で行われる、請求項10〜13の何れかに記載の方法。
- 工程d)の前記熱処理が最長9時間の継続時間を有する、請求項10〜13の何れかに記載の方法。
- 工程c)において、前記弁座材料を、前記弁座材料の外面を圧延することによって冷間変形させる、請求項10〜13の何れかに記載の方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160053112A (ko) * | 2014-10-30 | 2016-05-13 | 현대중공업 주식회사 | 엔진의 흡기 및 배기밸브 스핀들 제조방법 |
JP2020012442A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 日産自動車株式会社 | 摺動部材 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK177487B1 (en) * | 2012-07-06 | 2013-07-15 | Man Diesel & Turbo Deutschland | An exhaust valve spindle for an exhaust valve in an internal combustion engine |
DK177960B1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-02-02 | Man Diesel & Turbo Deutschland | An exhaust valve for an internal combustion engine |
BR102014016213A2 (pt) * | 2014-06-30 | 2016-02-10 | Mahle Int Gmbh | válvula para motores de combustão interna e processo para obtenção de uma válvula |
US10557388B2 (en) * | 2015-01-26 | 2020-02-11 | Daido Steel Co., Ltd. | Engine exhaust valve for large ship and method for manufacturing the same |
JP6638308B2 (ja) * | 2015-01-26 | 2020-01-29 | 大同特殊鋼株式会社 | 大型船舶用エンジン排気バルブ及びその製造方法 |
US20160348630A1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-01 | Cummins Inc. | Fuel injector |
JP6188171B2 (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-30 | 日立金属Mmcスーパーアロイ株式会社 | 熱間鍛造性に優れた高強度高耐食性Ni基合金 |
CN107043885A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-15 | 张家港振江粉末冶金制品有限公司 | 一种快速阀门用阀芯的制造方法 |
CN107160116A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-09-15 | 苏州市鑫渭阀门有限公司 | 用于石油管道的碳素钢阀芯制备方法 |
BR102018068426A2 (pt) * | 2018-09-12 | 2020-03-24 | Mahle Metal Leve S.A. | Válvula de alívio para um turbocompressor e processo para fabricação de válvula de alívio |
CN109652732B (zh) * | 2019-02-15 | 2021-06-15 | 南通理工学院 | 一种3dp法镍基合金空心圆柱立体打印工艺 |
US11353117B1 (en) | 2020-01-17 | 2022-06-07 | Vulcan Industrial Holdings, LLC | Valve seat insert system and method |
DE102020202737A1 (de) | 2020-03-04 | 2021-09-09 | Mahle International Gmbh | Tribologisches System, Verfahren zum Herstellen eines tribologischen Systems und Brennkraftmaschine mit einem tribologischen System |
US11421680B1 (en) | 2020-06-30 | 2022-08-23 | Vulcan Industrial Holdings, LLC | Packing bore wear sleeve retainer system |
US11421679B1 (en) | 2020-06-30 | 2022-08-23 | Vulcan Industrial Holdings, LLC | Packing assembly with threaded sleeve for interaction with an installation tool |
US11384756B1 (en) | 2020-08-19 | 2022-07-12 | Vulcan Industrial Holdings, LLC | Composite valve seat system and method |
USD980876S1 (en) | 2020-08-21 | 2023-03-14 | Vulcan Industrial Holdings, LLC | Fluid end for a pumping system |
USD997992S1 (en) | 2020-08-21 | 2023-09-05 | Vulcan Industrial Holdings, LLC | Fluid end for a pumping system |
USD986928S1 (en) | 2020-08-21 | 2023-05-23 | Vulcan Industrial Holdings, LLC | Fluid end for a pumping system |
CN112359302B (zh) * | 2020-11-02 | 2021-11-12 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | 一种镍基高温合金扁钢组织均匀化的方法 |
US11391374B1 (en) | 2021-01-14 | 2022-07-19 | Vulcan Industrial Holdings, LLC | Dual ring stuffing box |
US11434900B1 (en) | 2022-04-25 | 2022-09-06 | Vulcan Industrial Holdings, LLC | Spring controlling valve |
US11920684B1 (en) | 2022-05-17 | 2024-03-05 | Vulcan Industrial Holdings, LLC | Mechanically or hybrid mounted valve seat |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06277876A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-04 | Kobe Steel Ltd | ディーゼル機関用弁棒とその製造方法 |
JPH08188841A (ja) * | 1995-01-09 | 1996-07-23 | Kobe Steel Ltd | 高耐食性Ni基合金 |
JPH10510323A (ja) * | 1994-12-13 | 1998-10-06 | マーン・ベー・オグ・ドバルドヴェー・ディーゼール・アクティーゼルスカブ | シリンダ部材及びニッケル基表面合金 |
JP2000511983A (ja) * | 1996-05-15 | 2000-09-12 | マーン・ベー・オグ・ドバルドヴェー・ディーゼール・アクティーゼルスカブ | 内燃機関の排気弁スピンドル又はピストンの形態の可動壁部材 |
JP2011094605A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland | 内燃エンジンのための排気弁スピンドル及びその製造方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4400209A (en) * | 1981-06-10 | 1983-08-23 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Alloy for making high strength deep well casing and tubing having improved resistance to stress-corrosion cracking |
US4686348A (en) * | 1983-01-07 | 1987-08-11 | Cummins Engine Company, Inc. | Method for hardfacing valves |
US4652315A (en) * | 1983-06-20 | 1987-03-24 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Precipitation-hardening nickel-base alloy and method of producing same |
DE3907564A1 (de) * | 1989-03-09 | 1990-09-13 | Vdm Nickel Tech | Nickel-chrom-eisen-legierung |
EP0521821B1 (de) | 1991-07-04 | 1996-07-31 | New Sulzer Diesel Ag | Auslassventil einer Diesel-Brennkraftmaschine und Verfahren zum Herstellen des Ventils |
CN1080769C (zh) * | 1994-12-13 | 2002-03-13 | 曼B与W狄赛尔公司 | 缸体构件及镍基表面加硬用硬合金 |
DK173348B1 (da) | 1996-06-07 | 2000-08-07 | Man B & W Diesel As | Udstødsventil til en forbrændingsmotor |
US8062441B2 (en) | 2004-09-30 | 2011-11-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High hardness, high corrosion resistance and high wear resistance alloy |
US20100272597A1 (en) | 2009-04-24 | 2010-10-28 | L. E. Jones Company | Nickel based alloy useful for valve seat inserts |
JP4982539B2 (ja) * | 2009-09-04 | 2012-07-25 | 株式会社日立製作所 | Ni基合金、Ni基鋳造合金、蒸気タービン用高温部品及び蒸気タービン車室 |
DE102010025287A1 (de) * | 2010-06-28 | 2012-01-26 | Stahlwerk Ergste Westig Gmbh | Chrom-Nickel-Stahl |
JP5736140B2 (ja) * | 2010-09-16 | 2015-06-17 | セイコーインスツル株式会社 | Co−Ni基合金およびその製造方法 |
JP5216839B2 (ja) * | 2010-12-02 | 2013-06-19 | 株式会社日立製作所 | 偏析特性に優れるNi基耐熱合金,ガスタービン部材およびスタービン |
US20130133793A1 (en) * | 2011-11-30 | 2013-05-30 | Ati Properties, Inc. | Nickel-base alloy heat treatments, nickel-base alloys, and articles including nickel-base alloys |
CN103366975B (zh) * | 2012-03-30 | 2017-12-29 | 施耐德电器工业公司 | 银基电接触材料 |
DK177487B1 (en) * | 2012-07-06 | 2013-07-15 | Man Diesel & Turbo Deutschland | An exhaust valve spindle for an exhaust valve in an internal combustion engine |
-
2012
- 2012-07-06 DK DKPA201270414A patent/DK177487B1/en active
-
2013
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06277876A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-04 | Kobe Steel Ltd | ディーゼル機関用弁棒とその製造方法 |
JPH10510323A (ja) * | 1994-12-13 | 1998-10-06 | マーン・ベー・オグ・ドバルドヴェー・ディーゼール・アクティーゼルスカブ | シリンダ部材及びニッケル基表面合金 |
JPH08188841A (ja) * | 1995-01-09 | 1996-07-23 | Kobe Steel Ltd | 高耐食性Ni基合金 |
JP2000511983A (ja) * | 1996-05-15 | 2000-09-12 | マーン・ベー・オグ・ドバルドヴェー・ディーゼール・アクティーゼルスカブ | 内燃機関の排気弁スピンドル又はピストンの形態の可動壁部材 |
JP2011094605A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland | 内燃エンジンのための排気弁スピンドル及びその製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160053112A (ko) * | 2014-10-30 | 2016-05-13 | 현대중공업 주식회사 | 엔진의 흡기 및 배기밸브 스핀들 제조방법 |
JP2020012442A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 日産自動車株式会社 | 摺動部材 |
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