JP2697436B2 - 内燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシート - Google Patents
内燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシートInfo
- Publication number
- JP2697436B2 JP2697436B2 JP3334415A JP33441591A JP2697436B2 JP 2697436 B2 JP2697436 B2 JP 2697436B2 JP 3334415 A JP3334415 A JP 3334415A JP 33441591 A JP33441591 A JP 33441591A JP 2697436 B2 JP2697436 B2 JP 2697436B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- based sintered
- sintered alloy
- layer
- valve seat
- iron
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
有し、かつ耐摩耗性にもすぐれた内燃機関の鉄系焼結合
金製2層鍛造バルブシートに関するものである。
特開昭63−223142号公報に記載される通り、重
量%で(以下、成分組成に関する%は重量%を意味す
る)、 を含有し、さらに、弗化カルシウム、弗化バナジウム、
窒化ほう素、2硫化モリブデン、および2硫化タングス
テン(以下、それぞれCaF2 、BaF2 、BN、Mo
S2 、およびWS2 で示す)のうちの1種または2種以
上からなる潤滑成分:総量で0.2〜2%、を含有し、
残りがFeと不可避不純物からなる組成、並びに90%
以上の理論密度比をもったFe基焼結合金で構成された
単層鍛造バルブシートが知られている。
じめ、各種駆動機関の高速化、高出力化、および軽量化
はめざましく、これに伴ない、これの構造部材であるバ
ルブシートの使用環境は一段と苛酷さを増し、特に内燃
機関内の燃焼ガスの高温化は著しく、かかる状況下で上
記の従来単層鍛造バルブシートは、すぐれた耐摩耗性を
示すものの、高温強度が十分でないために、軽量化のた
めの薄肉化および小型化をはかることができないのが現
状である。
上述のような観点から、耐摩耗性および高温強度のすぐ
れた鉄系焼結合金製バルブシートを開発すべく、特に上
記の従来単層鍛造バルブシートに着目し、研究を行なっ
た結果、上記の従来単層鍛造バルブシートを構成するF
e基焼結合金を耐摩耗性の要求されるバルブ当接層と
し、これにバックアップ層として、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成を有
するFe基焼結合金を一体焼結結合し、鍛造して理論密
度比で90%以上とした2層鍛造バルブシートは、上記
バックアップ層がすぐれた高温強度をもつことから、す
ぐれた耐摩耗性と合せてすぐれた高温強度も具備するよ
うになるという研究結果を得たのである。
にもとづいてなされたものであって、Fe基焼結合金の
バルブ当接層と、これと一体焼結結合されたFe基焼結
合金のバックアップ層の2層構造、並びに90%以上の
理論密度比を有する内燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造
バルブシートにして、上記バルブ当接層を、 を含有し、さらに、CaF2 ,BaF2 ,BN,MoS
2 、およびWS2 のうちの1種または2種以上からなる
潤滑成分:総量で0.2〜2%、を含有し、残りがFe
と不可避不純物からなる組成を有する耐摩耗性のすぐれ
たFe基焼結合金で構成し、上記バックアップ層を、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成を有
する高温強度のすぐれたFe基焼結合金で構成してなる
内燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシートに特徴
を有するものである。
において、バルブ当接層およびバックアップ層を構成す
るFe基焼結合金の成分組成を上記の通りに限定した理
由を説明する。
体とする素地を形成して、耐摩耗性と強度を向上させる
作用があるが、その含有量が0.6%未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方その含有量が1.3%を
越えると相手攻撃性が増すようになることから、その含
有量を0.6〜1.3%と定めた。
るほか、炭化物を形成して耐摩耗性を向上させる作用が
あるが、その含有量が1%未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が5%を越えると、焼結
性が劣化し、強度低下の原因となることから、その含有
量を1〜5%と定めた。
地中に分散して耐摩耗性を向上させる作用があるが、そ
の含有量が4%未満では所望のすぐれた耐摩耗性を確保
することができず、一方その含有量が15%を越える
と、強度が低下し、高負荷条件での使用に耐えなくなる
ことから、その含有量を4〜15%と定めた。
あるが、その含有量が0.5%未満では所望の素地強化
がはかれず、一方2%を越えて含有させてもより一層の
向上効果が現われず、経済性を考慮して、その含有量を
0.5〜2%と定めた。
を強化する作用があるが、その含有量が2%未満では所
望の素地強化を行なうことができず、一方8%を越えて
含有させてもNi成分と同様に素地強化作用は飽和する
ことから、その含有量を2〜8%と定めた。
作用があるが、その含有量が0.2%未満では所望の耐
摩耗性を確保することができず、一方2%を越えて含有
させても効果が飽和し、より一層の向上効果は現われな
いことから、その含有量を0.2〜2%と定めた。
作用があるが、その含有量が0.2%未満では所望の潤
滑効果を確保することができず、一方その含有量が2%
を越えると、強度が低下するようになることから、その
含有量を0.2〜2%と定めた。
るが、その含有量が0.5%未満では所望の素地強化を
はかることができず、一方その含有量が1.5%を越え
ると、高温強度が低下するようになることから、その含
有量を0.5〜1.5%と定めた。
度を向上させる作用があるが、その含有量が、Crおよ
びMoのいずれかでもCr:3%未満、およびMo:
0.1%未満になると、所望のすぐれた高温強度を確保
することができず、一方その含有量がそれぞれCr:8
%およびMo:1%を越えると高温強度に低下現象が現
われるようになることから、その含有量を、それぞれC
r:3〜8%,Mo:0.1〜1%と定めた。
せる作用があるので、必要に応じて含有させるが、その
含有量が0.1%未満では前記作用に所望の効果が得ら
れず、一方その含有量が2%を越えると高温強度が低下
するようになることから、その含有量を0.1〜2%と
定めた。
おいては、その理論密度比が90%未満では、空孔が比
較的多量に存在し、所望のすぐれた耐摩耗性および高温
強度を確保することができないので、鍛造、通常熱間鍛
造を施して理論密度比で90%以上の緻密なものとして
いる。
明する。原料粉末として、いずれも粒度:−100メッ
シュのアトマイズ鉄粉、カーボニルNi粉末、Co粉
末、およびNb粉末、いずれも粒度:−150メッシュ
の天然黒鉛粉末、Fe−60%Mo合金粉末、CaF2
粉末、BaF2 粉末、BN粉末、MoS2 粉末、および
BaF2 粉末、同−200メッシュMo粉末、さらに同
−100メッシュのFe−60%Cr−6%C合金粉
末、Fe−13%Cr−5%Nb合金粉末、を用意し、
これら原料粉末を、それぞれ表1、表2に示されるバル
ブ当接層およびバックアップ層形成のための配合組成に
配合し、ステアリン酸亜鉛:1%を加えてミキサーにて
30分間混合した後、バルブ当接層とバックアップ層の
相対割合が重量比で4:6となる割合に共に金型内に装
入し、6ton /cm2 の圧力で圧粉体にプレス成形し、こ
の圧粉体を500℃に30分間保持の条件で脱脂した
後、アンモニア分解ガス雰囲気中、温度:1120℃に
1時間保持の条件で1次焼結し、ついでこの1次焼結体
(この理論密度比を表2に示す)に、1000℃の加熱
温度で熱間鍛造を施し、引続いて同じくアンモニア分解
ガス雰囲気中、温度:1150℃に1時間保持の条件で
2次焼結を施し、さらに引続いて640〜690℃の範
囲内の所定温度に90分間保持の条件で熱処理を施すこ
とにより配合組成と実質的に同一の組成、表2に示され
る理論密度比、並びに外径:48mm×内径:40mm×厚
さ:8mmの寸法をもった本発明2層鍛造バルブシート1
〜9をそれぞれ製造した。
り、バックアップ層の形成を行なわない以外は同一の条
件で従来単層鍛造バルブシート1〜9を製造した。
バルブシート1〜9および従来単層鍛造バルブシート1
〜9の常温および400℃の引張強さを測定し、この測
定結果を表2,3にそれぞれ示した。
層鍛造バルブシート1〜9は、従来単層鍛造バルブシー
ト1〜9に比して相対的に高い常温および高温強度をも
つことが明らかである。上述のように、この発明の鉄系
焼結合金製2層鍛造バルブシートは、これを構成するバ
ルブ当接層およびバックアップ層によって、すぐれた耐
摩耗性と高温強度がもたらされるので、小型化および薄
肉化した状態で、苛酷な条件下での実用に供してもすぐ
れた性能を長期に亘って発揮するのである。
Claims (2)
- 【請求項1】 Fe基焼結合金のバルブ当接層と、これ
と一体焼結結合されたFe基焼結合金のバックアップ層
の2層構造、並びに90%以上の理論密度比を有する内
燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシートにして、 上記バルブ当接層を、以下重量%で、 を含有し、さらに、 弗化カルシウム、弗化バリウム、窒化ほう素、2硫化モ
リブデン、および2硫化タングステンのうちの1種また
は2種以上からなる潤滑成分:総量で0.2〜2%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成を有
する耐摩耗性のすぐれたFe基焼結合金で構成し、 上記バックアップ層を、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成を有
する高温強度のすぐれたFe基焼結合金で構成したこと
を特徴とする内燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブ
シート。 - 【請求項2】 Fe基焼結合金のバルブ当接層と、これ
と一体焼結結合されたFe基焼結合金のバックアップ層
の2層構造、並びに90%以上の理論密度比を有する内
燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシートにして、 上記バルブ当接層を、以下重量%で、 を含有し、さらに、 弗化カルシウム、弗化バリウム、窒化ほう素、2硫化モ
リブデン、および2硫化タングステンのうちの1種また
は2種以上からなる潤滑成分:総量で0.2〜2%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成を有
する耐摩耗性のすぐれたFe基焼結合金で構成し、 上記バックアップ層を、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成を有
する高温強度のすぐれたFe基焼結合金で構成したこと
を特徴とする内燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブ
シート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3334415A JP2697436B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 内燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシート |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3334415A JP2697436B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 内燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシート |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05148596A JPH05148596A (ja) | 1993-06-15 |
JP2697436B2 true JP2697436B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=18277123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3334415A Expired - Fee Related JP2697436B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 内燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2697436B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030028668A (ko) * | 2001-09-25 | 2003-04-10 | 현대자동차주식회사 | 내열성 및 내마모성이 우수한 밸브시트용 소결합금 |
SE539733C2 (en) * | 2016-03-16 | 2017-11-14 | Erasteel Sas | A steel alloy and a tool |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6013062A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Toyota Motor Corp | 焼結合金バルブシ−ト材 |
JPS60224762A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-09 | Toyota Motor Corp | バルブシ−ト用鉄系焼結合金 |
JP2773747B2 (ja) * | 1987-03-12 | 1998-07-09 | 三菱マテリアル株式会社 | Fe基焼結合金製バルブシート |
JPS6462442A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | Ferrous sintered alloy for valve seat |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP3334415A patent/JP2697436B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05148596A (ja) | 1993-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5031878A (en) | Valve seat made of sintered iron base alloy having high wear resistance | |
JP2777373B2 (ja) | 耐熱耐摩耗性鉄基焼結合金 | |
JP2773747B2 (ja) | Fe基焼結合金製バルブシート | |
JPH10226855A (ja) | 耐摩耗焼結合金製内燃機関用バルブシート | |
JPH1171651A (ja) | バルブシート用鉄系焼結合金 | |
JP2697436B2 (ja) | 内燃機関の鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシート | |
JPS6342357A (ja) | 耐摩耗性鉄基焼結合金 | |
JPH0555589B2 (ja) | ||
JP2697430B2 (ja) | 内燃機関の鉄系焼結合金製2層バルブシート | |
JP3361113B2 (ja) | バルブシートおよびバルブ | |
JPS63109142A (ja) | 耐熱耐摩耗性鉄基焼結合金 | |
JPH0555591B2 (ja) | ||
JPS58224154A (ja) | 内燃機関の弁座用Fe基焼結合金 | |
JP2571567B2 (ja) | 高温耐摩耗性鉄基焼結合金 | |
JP2643742B2 (ja) | 内燃機関用鉛含浸鉄系焼結合金製2層バルブシート | |
JPH0561346B2 (ja) | ||
JP2697429B2 (ja) | 内燃機関の鉄系焼結合金製2層バルブシート | |
JP3763605B2 (ja) | バルブシート用焼結合金材 | |
JP3331963B2 (ja) | 焼結バルブシートおよびその製造方法 | |
JP2636585B2 (ja) | 内燃機関用焼結合金製バルブシ−ト | |
JPS62133043A (ja) | Cu含浸Fe系焼結材料 | |
JPH06158217A (ja) | 耐摩耗性のすぐれたFe基焼結合金製バルブガイド部材 | |
JP2629941B2 (ja) | 共還元複合Mo合金粉末およびこれを用いて製造されたFe基焼結合金摺動部材 | |
JP3077274B2 (ja) | 耐摩耗性にすぐれた鉛含浸Fe基焼結合金製バルブシート | |
JPH0372052A (ja) | 耐摩性焼結合金の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970819 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070919 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 13 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
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: 20100919 Year of fee payment: 13 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 13 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
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: 20100919 Year of fee payment: 13 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 13 |
|
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: 20100919 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 14 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |