JP3059793B2 - piston ring - Google Patents

piston ring

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JP3059793B2
JP3059793B2 JP3232154A JP23215491A JP3059793B2 JP 3059793 B2 JP3059793 B2 JP 3059793B2 JP 3232154 A JP3232154 A JP 3232154A JP 23215491 A JP23215491 A JP 23215491A JP 3059793 B2 JP3059793 B2 JP 3059793B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用のピストン
リングに関し、特に耐焼付性に優れ、かつシリンダとの
初期なじみ性が良好なピストンリングに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piston ring for an internal combustion engine, and more particularly to a piston ring having excellent seizure resistance and good initial adaptability to a cylinder.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
エンジンの小型軽量化、高出力化などの高性能化に伴
い、ピストンリングに要求される条件はますます過酷な
ものとなり、より高度の耐摩耗性、耐焼付性、初期なじ
み性などが要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years,
As the engine becomes smaller and lighter, and its output becomes higher, the requirements for the piston ring become more and more severe, and higher levels of wear resistance, seizure resistance, and initial conformability are required. ing.

【0003】従来から内燃機関用のピストンリングの表
面処理に多く使用されていた硬質クロムめっきは、高鉛
燃料を使用する場合や腐食雰囲気下で作動する場合に耐
摩耗性に難点があり、その代替として溶射処理が施され
るようになった。しかしながら、溶射皮膜は耐摩耗性に
優れているものの、運転中に皮膜の剥離や脱落を生じた
り、相手材を摩耗させる等の問題があった。そこで最近
は耐摩耗性に優れた窒化処理を施した鋼材リングが実用
化されている。
Conventionally, hard chromium plating, which has been often used for surface treatment of piston rings for internal combustion engines, has a problem in wear resistance when using high lead fuel or when operating in a corrosive atmosphere. As an alternative, thermal spraying has been applied. However, although the thermal spray coating is excellent in abrasion resistance, there are problems such as peeling or falling off of the coating during operation and abrasion of a mating material. Therefore, recently, a steel ring subjected to a nitriding treatment having excellent wear resistance has been put to practical use.

【0004】しかしながら、窒化層は耐摩耗性に優れて
いる反面、耐焼付性に関しては硬質クロムめっき層や溶
射層に比べて劣り、また、スカッフィングが起きる例も
みられる。従って、特に外周摺動面に窒化層を有するピ
ストンリングは過酷な運転条件での使用に際して問題が
あった。
[0004] However, while the nitrided layer is excellent in abrasion resistance, it is inferior in seizure resistance as compared with the hard chromium plating layer and the thermal sprayed layer, and in some cases, scuffing occurs. Therefore, a piston ring having a nitrided layer on the outer peripheral sliding surface has a problem particularly when used under severe operating conditions.

【0005】以上の問題点を克服するピストンリングと
して、特開平1−12053 号は、外周摺動面に窒化層が形
成され、かつ窒化層の上に複合分散めっき層が形成され
ているピストンリングを開示している。このピストンリ
ングにおいては、コバルト、燐を含有するニッケルベー
スの合金の基地中に硬質粒子又は固体潤滑材粒子を分散
した複合分散めっき層を用いている。このピストンリン
グは、耐摩耗性に優れているのみならず、耐焼付性を向
上させてはいるが、過酷な条件で内燃機関で使用される
場合に耐焼付性や初期なじみ性が充分とは言い難く、さ
らに耐焼付性や初期なじみ性に優れたピストンリングが
望まれる。
As a piston ring which overcomes the above problems, Japanese Patent Laid-Open No. 1-15353 discloses a piston ring in which a nitrided layer is formed on an outer peripheral sliding surface and a composite dispersion plating layer is formed on the nitrided layer. Is disclosed. In this piston ring, a composite dispersion plating layer in which hard particles or solid lubricant particles are dispersed in a matrix of a nickel-based alloy containing cobalt and phosphorus is used. This piston ring not only has excellent wear resistance, but also has improved seizure resistance, but it does not have sufficient seizure resistance and initial conformability when used in internal combustion engines under severe conditions. It is difficult to say, and a piston ring having excellent seizure resistance and initial conformability is desired.

【0006】従って、本発明の目的は、耐焼付性に優れ
ていると同時に初期なじみ性にも優れたピストンリング
を提供することである。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a piston ring which is excellent in seizure resistance and also excellent in initial conformability.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、窒化層と、コバルト−ニッケル−
燐合金の基地中に粒子が分散した複合分散めっき層との
二重構造の層を有するピストンリングにおいて、合金基
地として特定の金属組成比を有するものを使用すること
によって、耐焼付性に優れていると同時に、初期なじみ
性にも優れたピストンリングが得られることを発見し、
本発明を完成した。
Means for Solving the Problems In view of the above problems, as a result of intensive studies, the present inventors have found that a nitride layer and a cobalt-nickel
In a piston ring having a double structure layer with a composite dispersion plating layer in which particles are dispersed in a matrix of a phosphorus alloy, by using an alloy matrix having a specific metal composition ratio, excellent seizure resistance is obtained. At the same time, I discovered that a piston ring with excellent initial compatibility could be obtained,
The present invention has been completed.

【0008】すなわち、本発明のピストンリングは、少
なくともその外周摺動面に窒化層と、前記窒化層の上に
形成された厚さが0.5 〜20μmの複合分散めっき層から
なる二重構造の層を有するピストンリングにおいて、前
記複合分散めっき層が燐2〜10重量%と、ニッケル10〜
40重量%と及びコバルト55〜88重量%とからなるコバル
ト−ニッケル−燐合金の基地中に、粒径 0.3〜10μmの
粒子が面積比で5〜30%分散した層であることを特徴と
する。
That is, the piston ring of the present invention has a double-layered structure comprising a nitrided layer on at least the outer peripheral sliding surface thereof and a composite dispersion plating layer formed on the nitrided layer and having a thickness of 0.5 to 20 μm. Wherein the composite dispersed plating layer comprises 2 to 10% by weight of phosphorus and 10 to 5% of nickel.
In a matrix of a cobalt-nickel-phosphorus alloy comprising 40% by weight and 55 to 88% by weight of cobalt, particles having a particle size of 0.3 to 10 μm are dispersed in an area ratio of 5 to 30%. .

【0009】本発明を以下詳細に説明する。本発明にお
いては、ピストンリングの外周摺動面に窒化層(第1
層)とコバルト−ニッケル−燐合金複合分散めっき層
(第2層)とが二重構造となるように形成されている。
The present invention will be described in detail below. In the present invention, a nitride layer (first
Layer) and the cobalt-nickel-phosphorus alloy composite dispersed plating layer (second layer) are formed to have a double structure.

【0010】本発明のピストンリングの基体は鋼材から
なり、良好な耐摩耗性を示す窒化層を得るのに適する鋼
材であれば特に限定されない。特に好ましい例はC:0.
6 〜1.5 重量%、Cr:12 〜19重量%を含有する鋼材、あ
るいはこれにMo及び/又はVを少量含有させたクロム鋼
等である。
The base of the piston ring of the present invention is made of a steel material, and is not particularly limited as long as it is a steel material suitable for obtaining a nitrided layer exhibiting good wear resistance. A particularly preferred example is C: 0.
It is a steel material containing 6 to 1.5% by weight and Cr: 12 to 19% by weight, or a chromium steel containing Mo and / or V in a small amount.

【0011】第1層の窒化層は、N 2 ガスによる窒化処
理により得ることができる。好ましくは、550 〜590 ℃
で3〜10時間、1.0 〜1.1 気圧のN 2 雰囲気中で窒化処
理を施す。好ましい窒化層の厚さは80〜130 μmであ
る。この窒化層は硬度が高く、耐摩耗性に富む。
The first nitrided layer can be obtained by a nitriding treatment with N 2 gas. Preferably, 550-590 ° C
In 3-10 hours, subjected to a nitriding treatment in an N 2 atmosphere at 1.0 to 1.1 atm. The preferred thickness of the nitrided layer is 80-130 μm. This nitrided layer has a high hardness and a high abrasion resistance.

【0012】窒化層は硬度が高く、従って窒化処理を施
したピストンリングは良好な耐摩耗性を示すが、耐焼付
性や初期なじみ性に劣るので、この欠点を補うために、
第2層として複合分散めっき層を第1層上に形成する。
[0012] The nitrided layer has a high hardness, and thus the piston ring subjected to the nitriding treatment has good wear resistance. However, since the seizure resistance and the initial conformability are inferior, to compensate for this defect,
A composite dispersion plating layer is formed on the first layer as a second layer.

【0013】本発明の複合分散めっき層はコバルト−ニ
ッケル−燐合金の基地中に粒子を分散させたものであ
る。
The composite dispersed plating layer of the present invention is obtained by dispersing particles in a matrix of a cobalt-nickel-phosphorus alloy.

【0014】合金基地中のコバルトは、基地の耐熱性や
耐食性を改善するとともに、皮膜の圧壊疲労強度も向上
させる。また、ディーゼル機関のようなピストンリング
温度が300 ℃を超えるような使用条件では、表面のコバ
ルトが酸化されて四酸化三コバルトが生成される。これ
によって摺動摩擦に好ましい低摩擦係数の酸化物層が形
成される。この複合皮膜の合金基地中のコバルトの量が
55重量%未満では上記の効果が顕著に得られず、また88
重量%を超えてもその効果に著しい変化はないので、55
〜88重量%とする。好ましいコバルトの含有量は60〜80
重量%である。
Cobalt in the alloy matrix improves the heat resistance and corrosion resistance of the matrix and also improves the crush fatigue strength of the coating. Further, under a use condition in which the piston ring temperature exceeds 300 ° C., such as in a diesel engine, cobalt on the surface is oxidized to produce tricobalt tetroxide. This forms an oxide layer having a low coefficient of friction, which is favorable for sliding friction. The amount of cobalt in the alloy matrix of this composite coating is
If the content is less than 55% by weight, the above effects cannot be obtained remarkably.
The effect does not change significantly when the amount exceeds 55% by weight.
To 88% by weight. The preferred cobalt content is 60-80
% By weight.

【0015】また、合金基地中にニッケルを含有させる
ことにより、基地の耐熱性、耐蝕性及び靱性が改善さ
れ、さらに皮膜の強度も向上する。ニッケルの量が10重
量%未満では上記の効果が顕著に得られず、また40重量
%を超えてもその効果に著しい変化はない。従って、ニ
ッケルの量は10〜40重量%とする。好ましいニッケルの
含有量は25〜35重量%である。
[0015] By including nickel in the alloy matrix, the heat resistance, corrosion resistance and toughness of the matrix are improved, and the strength of the coating is also improved. If the amount of nickel is less than 10% by weight, the above effect cannot be obtained remarkably, and if it exceeds 40% by weight, the effect is not significantly changed. Therefore, the amount of nickel is set to 10 to 40% by weight. The preferred nickel content is 25-35% by weight.

【0016】さらに、合金基地中に燐を含有させること
により、基地の硬度が高くなり、耐摩耗性に優れた効果
を示す。燐の量が2重量%未満では硬度が高くならず、
耐摩耗性を向上させる効果は少ない。また10重量%を超
えると硬度は増すが、めっき層はかえって脆くなって衝
撃強度が弱くなり、めっき層の密着性も悪くなる。した
がって、燐の量は2〜10重量%とする。好ましい燐の含
有量は3〜8重量%である。
Further, by incorporating phosphorus into the alloy matrix, the hardness of the matrix is increased and an effect of excellent wear resistance is exhibited. If the amount of phosphorus is less than 2% by weight, the hardness does not increase,
The effect of improving the wear resistance is small. If the content exceeds 10% by weight, the hardness increases, but the plating layer is rather brittle, the impact strength is weakened, and the adhesion of the plating layer is also deteriorated. Therefore, the amount of phosphorus is 2 to 10% by weight. The preferred phosphorus content is 3-8% by weight.

【0017】合金基地中に粒子を分散させることによっ
て、めっき層の耐摩耗性が改善される。粒子としては硬
質粒子及び/又は固体潤滑材粒子を用いることが好まし
い。硬質粒子としては、TiC、SiC 、Cr 3C 2 などの金
属炭化物、TiN 、Si3 N 4 、Cr 2N などの金属窒化物、
又はAl2 O 3 、TiO 2 、Cr2 O 3 などの金属酸化物を用
いることができる。また固体潤滑材粒子としては、二硫
化モリブデン、二硫化タングステン、ボロンナイトライ
ド等を用いることができる。
By dispersing the particles in the alloy matrix, the wear resistance of the plating layer is improved. It is preferable to use hard particles and / or solid lubricant particles as the particles. As the hard particles, metal carbides such as TiC, SiC, Cr 3 C 2 , metal nitrides such as TiN, Si 3 N 4 , Cr 2 N,
Alternatively, a metal oxide such as Al 2 O 3 , TiO 2 , or Cr 2 O 3 can be used. As the solid lubricant particles, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, boron nitride or the like can be used.

【0018】粒子の分散量及び粒径は形成するめっき厚
にも関係するが、これらが過度に多い場合や大きい場合
には皮膜が脆くなるとともに、摺動相手材の摩耗を増大
させるので好ましくない。また分散量が少ない場合や粒
子径の小さい場合はその効果が少ない。従って、粒子の
分散量については面積比で5〜30%の範囲、粒径につい
ては0.3 〜10μm とする。好ましくは、粒子の分散量は
面積比で10〜20%の範囲、粒径は0.5 〜5.0 μm であ
る。
The amount of dispersion and the particle size of the particles are also related to the plating thickness to be formed. However, if these are excessively large or large, the film becomes brittle and the wear of the sliding partner material is increased, which is not preferable. . When the amount of dispersion is small or the particle size is small, the effect is small. Accordingly, the dispersion amount of the particles is in the range of 5 to 30% by area ratio, and the particle size is 0.3 to 10 μm. Preferably, the dispersion amount of the particles is in the range of 10 to 20% by area ratio, and the particle size is 0.5 to 5.0 μm.

【0019】複合分散めっき層の厚さについては、これ
が過度に薄いと充分な初期なじみ状態が達成される前に
複合分散めっき層が消失してしまい、期待する効果を得
ることができないので、層の厚さを 0.5μm以上とする
ことが必要である。一方、複合分散めっき層が厚過ぎる
と、めっき層の剥離が発生しやすくなり、また窒化層の
良好な耐摩耗性の利用がなされる状態に到るまでの外周
摩耗が多くなって、リング合口間隙の増大が早期に進行
し、ピストンリングの気密特性の劣化現象が早期に発生
したりする。そのため、めっき層の厚さは 20μm以下
とすることが必要である。従って、複合分散めっき層の
厚さは0.5 〜20μmであり、好ましくは5〜10μmであ
る。
Regarding the thickness of the composite dispersed plating layer, if it is excessively thin, the composite dispersed plating layer disappears before a sufficient initial running-in state is achieved, and the expected effect cannot be obtained. Must be 0.5 μm or more. On the other hand, if the composite dispersion plating layer is too thick, peeling of the plating layer is likely to occur, and the outer peripheral wear until reaching a state where good wear resistance of the nitrided layer is used increases, and the ring joint is increased. The increase of the gap proceeds early, and the phenomenon of deterioration of the airtightness of the piston ring occurs early. Therefore, the thickness of the plating layer must be 20 μm or less. Therefore, the thickness of the composite dispersed plating layer is 0.5 to 20 μm, preferably 5 to 10 μm.

【0020】[0020]

【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明する。実施例1 合金鋼SUS440B ( 重量でC:0.75〜0.95%、Si:1.0%以
下、Mn:1.0%以下、P:0.04%以下、Ni:0.60%以下、
Cr:16.0 〜18.0%、Mo:0.75 %以下)に、窒化層を形成
後、燐5重量%と、ニッケル30重量%と及びコバルト65
重量%とからなる合金基地中に粒径0.3 〜5μm の窒化
珪素(Si3 N 4 )粒子を面積比で10%分散した複合分散
めっき層を形成した(試験片A)。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Example 1 Alloy steel SUS440B (C: 0.75-0.95% by weight, Si: 1.0% or less, Mn: 1.0% or less, P: 0.04% or less, Ni: 0.60% or less,
Cr: 16.0 to 18.0%, Mo: 0.75% or less), after forming a nitrided layer, 5% by weight of phosphorus, 30% by weight of nickel and 65% by weight of cobalt
To form a 10% dispersion composite dispersion plating layer at a weight percent from consisting alloy base during particle size 0.3 5 .mu.m of silicon nitride (Si 3 N 4) particles and the area ratio (specimen A).

【0021】実施例2 実施例1と同じ合金鋼に窒化層を形成後、燐5重量%
と、ニッケル30重量%と及びコバルト65重量%とからな
る合金基地中に粒径0.3 〜5μm の二硫化モリブデンを
面積比で10%分散した複合分散めっき層を形成した(試
験片B)。
Example 2 After forming a nitride layer on the same alloy steel as in Example 1, 5% by weight of phosphorus was used.
And a composite dispersion plating layer in which molybdenum disulfide having a particle size of 0.3 to 5 μm was dispersed at an area ratio of 10% in an alloy matrix composed of 30% by weight of nickel and 65% by weight of cobalt (test piece B).

【0022】比較例1 実施例1と同じ合金鋼に従来の硬質クロムめっきのみを
施した(試験片C)。
Comparative Example 1 The same alloy steel as in Example 1 was subjected to only conventional hard chromium plating (test piece C).

【0023】比較例2 実施例1と同じ合金鋼に窒化層のみを形成した(試験片
D)。 (1) 耐焼付性試験 以上の試験片A〜Dについて、下記装置及び方法で耐焼
付性試験を行った。図1は試験装置の要部を示す部分断
面図、図2は図1中のX−X矢視図である。ステータホ
ルダ1に、シリンダ材として使用される鋳鉄材FC25製で
摺動面2がホーニング仕上げされた直径80mmの円板3
が取外し可能に取付けられており、その中央には裏側か
ら注油孔4を通して潤滑油が注油されるようになってい
る。ここでステータホルダ1には油圧装置(図示せず)
によって、図1において右方向へ向けて所定圧力で押圧
力(P)がかかるようにしてある。円板3に対向するロ
ータ5上に取り付けられた試験片保持具6には回転軸と
同心状の円周上に等間隔に四個の取り付け孔が刻設され
ており、それぞれに試験片7が取りつけられる。それぞ
れ所定の表面処理が施された試験片7の5mm×5mmの先
端面が円板3の摺動面2に接触し、駆動装置(図示せ
ず)によって所定速度で回転する。
Comparative Example 2 Only the nitride layer was formed on the same alloy steel as in Example 1 (test piece D). (1) Seizure resistance test The above specimens A to D were subjected to a seizure resistance test using the following apparatus and method. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a main part of the test apparatus, and FIG. 2 is a view taken along line XX in FIG. An 80 mm diameter disk 3 made of cast iron material FC25 used as a cylinder material and having a honing finish on the sliding surface 2 is provided on the stator holder 1.
Is mounted detachably, and lubricating oil is supplied to the center thereof through the lubrication hole 4 from the back side. Here, a hydraulic device (not shown) is provided on the stator holder 1.
Accordingly, a pressing force (P) is applied at a predetermined pressure toward the right in FIG. The test piece holder 6 mounted on the rotor 5 facing the disk 3 is provided with four mounting holes at equal intervals on a circumference concentric with the rotation axis. Is attached. The 5 mm × 5 mm tip surface of the test piece 7 which has been subjected to a predetermined surface treatment comes into contact with the sliding surface 2 of the disk 3 and is rotated at a predetermined speed by a driving device (not shown).

【0024】以上の装置を用いて、ステータ側の注油孔
4から一定温度の潤滑油を摺動面に供給しながら試験を
行った。ロータ5を回転させると試験片5と円板3との
間の摩擦によって、ステータホルダ1にトルクF(図2
中のF)が生ずるが、そのトルクFをスピンドル8を介
してロードセル9により検知し、押圧力の変化によるト
ルクFの変化を動歪計10で読み取った。焼付が生じると
トルクFが急激に上昇するので、その時の押圧力をもっ
て試験片の耐焼付性とした。
Using the above-described apparatus, a test was performed while lubricating oil at a constant temperature was supplied to the sliding surface from the lubrication hole 4 on the stator side. When the rotor 5 is rotated, the friction between the test piece 5 and the disk 3 causes a torque F (see FIG.
The torque F was detected by the load cell 9 via the spindle 8, and the change in the torque F due to the change in the pressing force was read by the dynamic strain meter 10. When seizure occurs, the torque F sharply increases, and the pressing force at that time was used as the seizure resistance of the test piece.

【0025】試験条件は次に示す通りであった。 摩擦速度 : 8m/Sec. 潤滑油 : 無添加モータオイル#30 油温 : 80℃ 給油量 : 400cc/min 接触面圧 ; 40kg/ cm2 より焼付発生まで10kg/cm
2 ずつ増圧、各面圧に3分間保持 試験結果を図3に示す。
The test conditions were as follows. . Friction Speed: 8m / Sec lubricant: no additives motor oil # 30 oil temperature: 80 ° C. oil absorption: 400 cc / min contact pressure; 40 kg / cm 2 than to baking generator 10 kg / cm
FIG. 3 shows the test results of increasing the pressure by 2 and maintaining each surface pressure for 3 minutes.

【0026】図3から明らかなように、本発明の複合分
散めっき層を形成させた試験片A、Bは、硬質クロムめ
っき層を形成した試験片Cや窒化層のみを形成した試験
片Dに比べて、耐焼付性が大幅に改善されている。
As is clear from FIG. 3, the test pieces A and B on which the composite dispersed plating layer of the present invention is formed are the same as the test piece C on which the hard chromium plating layer is formed and the test piece D on which only the nitride layer is formed. In comparison, the seizure resistance is greatly improved.

【0027】(2) 実機試験 呼び径×巾×厚さが86.0mm×2.0mm ×3.6mm の鋼製(SUS
440B) のピストンリングに前記の耐焼付性試験に用いた
試験片A〜Dと同様な表面処理を施し、それぞれに対応
して試験片A´〜D´とした。これらをそれぞれボア径
86mm、4サイクル水冷4気筒2600ccエンジン用鋳鉄(F
C−25) 製エンジンシリンダに上記ピストンリングを組
み込み、軽油を燃料とし、6500rpm 、全負荷で100時間
のベンチテストを行い、オイル消費量を測定した。試験
結果を図4に示す。
(2) Actual machine test Steel (nominal diameter × width × thickness 86.0 mm × 2.0 mm × 3.6 mm) (SUS
440B) was subjected to the same surface treatment as the test pieces A to D used in the above-described seizure resistance test, and the test pieces A ′ to D ′ were respectively formed. These are bore diameters respectively.
86mm, 4 cycle water-cooled 4-cylinder 2600cc engine cast iron (F
The above-described piston ring was assembled in an engine cylinder manufactured by C-25), and a bench test was performed using light oil as fuel at 6500 rpm under a full load for 100 hours to measure oil consumption. The test results are shown in FIG.

【0028】図4から明らかなように、上層に複合分散
めっき層が形成されている本発明のピストンリング〔試
験片A′,B′〕は初期の時点からオイル消費量が少な
くなっていることがわかる。
As is apparent from FIG. 4, the piston ring [test piece A ', B'] of the present invention having the composite dispersed plating layer formed on the upper layer has a low oil consumption from the initial stage. I understand.

【0029】また本発明のピストンリング〔試験片
A′,B′〕ではスカッフィングは全く認められなかっ
た。しかし、試験片D′には軽いスカッフィングが認め
られた。
No scuffing was observed in the piston rings of the present invention [test pieces A 'and B']. However, light scuffing was observed on the test piece D '.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上詳述した通り、窒化層と特定の金属
組成比を有するコバルト−ニッケル−燐合金複合分散め
っき層とを外周摺動面に有する本発明のピストンリング
は、その複合分散めっき層により耐焼付性に優れ、かつ
初期なじみ性に優れている。
As described in detail above, the piston ring of the present invention having a nitrided layer and a cobalt-nickel-phosphorus alloy composite dispersed plating layer having a specific metal composition ratio on the outer peripheral sliding surface is provided by the composite dispersed plating. The layer has excellent seizure resistance and excellent initial conformability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】耐焼付性試験の試験装置の要部を示す部分断面
図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a main part of a test device for a seizure resistance test.

【図2】図1のX−X矢視図である。FIG. 2 is a view as viewed in the direction of arrows XX in FIG. 1;

【図3】耐焼付性試験の結果を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the results of a seizure resistance test.

【図4】実機試験より求めた、試験時間とオイル消費量
との関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a test time and an oil consumption obtained from an actual machine test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ステータホルダ 2・・・摺動面 3・・・円板 4・・・注油孔 5・・・ロータ 6・・・試験片保持具 7・・・試験片 8・・・スピンドル 9・・・ロードセル 10・・・動歪計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stator holder 2 ... Sliding surface 3 ... Disc 4 ... Lubrication hole 5 ... Rotor 6 ... Test piece holder 7 ... Test piece 8 ... Spindle 9・ ・ ・ Load cell 10 ・ ・ ・ Dynamic strainmeter

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16J 1/00 - 1/24 F16J 7/00 - 10/04 C23C 30/00 F02F 5/00 C25D 15/02 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16J 1/00-1/24 F16J 7/00-10/04 C23C 30/00 F02F 5/00 C25D 15/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくともその外周摺動面に窒化層と、
前記窒化層の上に形成された厚さが0.5 〜20μmの複合
分散めっき層とからなる二重構造の層を有するピストン
リングにおいて、前記複合分散めっき層が燐2〜10重量
%と、ニッケル10〜40重量%とコバルト55〜88重量%と
からなるコバルト−ニッケル−燐合金の基地中に、粒径
0.3〜10μmの粒子を面積比で5〜30%分散した層であ
ることを特徴とするピストンリング。
1. A nitride layer on at least the outer peripheral sliding surface,
In a piston ring having a double structure layer composed of a composite dispersion plating layer having a thickness of 0.5 to 20 μm formed on the nitrided layer, the composite dispersion plating layer is composed of 2 to 10% by weight of phosphorus and nickel 10%. In a matrix of a cobalt-nickel-phosphorus alloy consisting of about 40% by weight and 55-88% by weight of cobalt,
A piston ring characterized by a layer in which particles of 0.3 to 10 μm are dispersed in an area ratio of 5 to 30%.
【請求項2】 請求項1に記載のピストンリングにおい
て、前記粒子が、金属の窒化物、炭化物及び酸化物から
選ばれた硬質粒子、及び/又は二硫化タングステン、二
硫化モリブデン及びボロンナイトライドから選ばれた固
体潤滑剤粒子であることを特徴とするピストンリング。 【0001】
2. The piston ring according to claim 1, wherein said particles are hard particles selected from metal nitrides, carbides and oxides and / or tungsten disulfide, molybdenum disulfide and boron nitride. A piston ring characterized by selected solid lubricant particles. [0001]
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