JP6411875B2 - ピストンリング及びその製造方法 - Google Patents
ピストンリング及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6411875B2 JP6411875B2 JP2014240858A JP2014240858A JP6411875B2 JP 6411875 B2 JP6411875 B2 JP 6411875B2 JP 2014240858 A JP2014240858 A JP 2014240858A JP 2014240858 A JP2014240858 A JP 2014240858A JP 6411875 B2 JP6411875 B2 JP 6411875B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- thermal spray
- spray coating
- average particle
- nicr
- 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.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 184
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 100
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 80
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 74
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 49
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 43
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 36
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 35
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 20
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 15
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 9
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 7
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000016571 aggressive behavior Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 101100043866 Caenorhabditis elegans sup-10 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000669 Chrome steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001065 Chromium-vanadium steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003336 CuNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100381534 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) BEM2 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- XCNJCXWPYFLAGR-UHFFFAOYSA-N chromium manganese Chemical compound [Cr].[Mn].[Mn].[Mn] XCNJCXWPYFLAGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKJXFFMKZPQALO-UHFFFAOYSA-N chromium;iron;methane;silicon Chemical compound C.[Si].[Cr].[Fe] QKJXFFMKZPQALO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910000623 nickel–chromium alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229940098458 powder spray Drugs 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F5/00—Piston rings, e.g. associated with piston crown
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
本発明に係るピストンリング1は、図1(A)に示すように、ピストンリング母材2の少なくとも摺動面に、特徴的な溶射皮膜3を有するものである。また、図1(B)は、溶射皮膜3の上に溶射表面層4を被覆したものである。この溶射皮膜3は、Mo粉末と、Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合粉末とを少なくとも含む原料粉末を溶射してなるものであって、その混合粉末の平均粒径Daが50μm以上であり、そのMo粉末の平均粒径Dbが混合粉末の平均粒径Daよりも小さい、すなわちDa>Db、であることに特徴がある。
溶射皮膜3を形成する対象となるピストンリング母材2としては、各種のものを挙げることができるが、例えば、各種の鋼材、ステンレス鋼材、鋳物材、鋳鋼材等を適用することができる。これらのうち、マルテンサイト系ステンレス鋼;ばね鋼であるクロムマンガン鋼(SUP9材)やクロムバナジウム鋼(SUP10材);シリコンクロム鋼(SWOSC−V材)、等を好ましく挙げることができる。また、鋳物材としては、ボロン鋳鉄、片状黒鉛鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄、CV鋳鉄等を好ましく挙げることができる。ピストンリング母材2は、一般的なピストンリングを製造する手段によって作製される。
下地層(図示しない)を溶射皮膜3の下に任意に設けてもよい。この下地層としては、窒化処理層や金属下地層等を挙げることができる。下地層は、ピストンリング1がシリンダライナー(図示しない)に接触して摺動する外周摺動面に少なくとも形成されることが好ましいが、その他の面、例えばピストンリングの上面、下面に形成されていてもよいし、さらに必要に応じて内周面に形成されていてもよい。こうした下地層を設けることにより、ピストンリング母材に対する溶射皮膜3の密着性を向上させ、剥離等をより一層防ぐことができる。
溶射皮膜3は、ピストンリング母材2の少なくとも摺動面に設けられる。この溶射皮膜3は、Mo粉末と、Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合粉末とを少なくとも含む原料粉末を溶射してなるものである。そして、その混合粉末の平均粒径Daが50μm以上であり、そのMo粉末の平均粒径Dbが混合粉末の平均粒径Daよりも小さい。すなわち、Da>Dbとなっている。平均粒径Da,Dbの測定方法は、特に限定されないが、本願では、粒子径分布測定装置(日機装株式会社製、マイクロトラックHRA)によって測定した値で示している。
溶射皮膜3は、プラズマ溶射によってピストンリング1の摺動面に形成されている。プラズマ溶射は、プラズマ溶射ガンで生じるプラズマジェットを用いて上記した原料粉末を用い、その原料粉末を加熱・加速し、溶融又はそれに近い状態にして基材に吹き付ける溶射のことである。原理は公知のとおりであるが、陰極と陽極との間に電圧をかけて直流アークを発生させると、後方から送給される作動ガス(アルゴンガス等)が電離し、プラズマを発生する。そのプラズマフレーム中に原料粉末をアルゴンガス等で送給し、ピストンリング母材2に吹き付けることによって溶射皮膜3がピストンリング母材2上に形成される。本発明に係る溶射皮膜3はこうしたプラズマ溶射で形成されたものであり、下記のHVOF溶射に比べて原料粉末が溶融又はそれに近い温度で溶射するので、原料粉末の平均粒径Da,Dbを上記範囲内とすることにより、本発明特有の効果を奏することができる。摺動面としては、ピストンリング1がシリンダライナ(図示しない)に接触して摺動する外周摺動面を挙げることができるが、その他の面に設けられていてもよい。
溶射皮膜3は、Mo相の面積Bと混合粉末成分であるCr3C2−NiCr相の面積Aとの比(B/A)が、原料粉末を構成するMo粉末の配合質量bと混合粉末の配合質量aとの比(b/a)よりも大きくなっている。これは、溶射された混合粉末の隙間にMo粉末が入り込んで形成されていることを意味していると考えられる。面積比(B/A)の方が配合質量比(b/a)よりも大きいので、耐摩耗性を高めるために必要量の混合粉末を配合した場合において、さらに多くの混合粉末を配合したのと同程度のMo相の面積比とすることができることから、耐摩耗性と耐スカッフ性を効果的に高めることができる。よって、この溶射皮膜3は、高融点金属で耐摩耗性と耐スカッフ性に優れたMoの面積比が大きく、通常よりも低コストで溶射皮膜3の耐摩耗性と耐スカッフ性と相手攻撃性が優れたものとなる。
応用例としては、ピストンリング母材2側から、第1の溶射皮膜と第2の溶射皮膜とがその順で設けられている例を挙げることができる。第1の溶射皮膜は、混合粉末の平均粒径Daが50μm以上であり、Mo粉末の平均粒径Dbが混合粉末の平均粒径Daよりも大きい第1の原料粉末を溶射してなる皮膜である。一方、第2の溶射皮膜は、混合粉末の平均粒径Daが50μm以上であり、Mo粉末の平均粒径Dbが混合粉末の平均粒径Daよりも小さい第2の原料粉末を溶射してなる皮膜である。
溶射表面層4を、図1(B)に示すように、溶射皮膜3の上に任意に設けてもよい。溶射表面層4は、Cuを含有する層であることが好ましく、相手攻撃性をより一層低下させることができるとともに、初期なじみ性の良い溶射皮膜を有するピストンリングとすることができる。
本発明に係るピストンリング1の製造方法は、Mo粉末と、Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合粉末とを少なくとも含む原料粉末を溶射して溶射皮膜3を成膜するピストンリングの製造方法であって、混合粉末の平均粒径Daが50μm以上であり、Mo粉末の平均粒径Dbが混合粉末の平均粒径Daよりも小さい(Da>Db)ことを特徴とする。この溶射皮膜3を構成するMo相の面積BとCr3C2−NiCr相の面積Aとの比(B/A)が、原料粉末を構成するMo粉末の配合質量bと混合粉末の配合質量aとの比(b/a)よりも大きい。
平均粒径Dbが30.65μmのMo粉末と、平均粒径Daが66.1μmの混合粉末(Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合)とをそれぞれ33質量%、67質量%となるように配合して原料粉末を調整した。なお、混合粉末を構成するCr3C2粉末及びNiCr粉末の配合比は、組成分析の結果、原料粉末67質量%中、Cr3C2粉末が50.2質量%であり、NiCr粉末が16.8質量%であった。なお、NiCr粉末の成分組成は、Ni:78.5質量%、Cr:20.1質量%、Fe:0.3質量%、Si:0.92質量%、残:その他の不可避不純物であった。
実施例1において、平均粒径Dbが40.09μmのMo粉末と、平均粒径Daが66.1μmの混合粉末(Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合)とを用いた他は、実施例1と同様にして、厚さ300μmの溶射皮膜3を形成した。溶射皮膜3の溶射皮膜3の成分組成も実施例1と同様であった。
実施例1において、平均粒径Dbが30.65μmのMo粉末と、平均粒径Daが75.65μmの混合粉末(Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合)とを用いた他は、実施例1と同様にして、厚さ300μmの溶射皮膜3を形成した。溶射皮膜3の溶射皮膜3の成分組成も実施例1と同様であった。
実施例1において、平均粒径Dbが75.64μmのMo粉末と、平均粒径Daが54.21μmの混合粉末(Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合)とを用いた他は、実施例1と同様にして、厚さ300μmの溶射皮膜を形成した。溶射皮膜の溶射皮膜3の成分組成も実施例1と同様であった。
実施例1において、平均粒径Dbが30.65μmのMo粉末と、平均粒径Daが21.72μmの混合粉末(Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合)とを用いた他は、実施例1と同様にして、厚さ300μmの溶射皮膜を形成した。溶射皮膜の溶射皮膜3の成分組成も実施例1と同様であった。
実施例1において、平均粒径Dbが33.50μmのMo粉末と、平均粒径Daが33.10μmの混合粉末(Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合)とを用いた他は、実施例1と同様にして、厚さ300μmの溶射皮膜を形成した。溶射皮膜の溶射皮膜3の成分組成も実施例1と同様であった。
得られた各溶射皮膜について、質量(%)、平均粒径(μm)、面積(%)、耐摩耗性指数をそれぞれ測定した。以下の結果は表1にまとめた。
耐摩耗性指数と相手材耐摩耗性指数は、摩耗試験により測定した。摩耗試験は、図3に示す高負荷型摩耗試験機6を使用し、実施例1〜3、参考例1及び従来例1,2で得られたピストンリングと同じ条件で得た固定片である供試材7を用い、供試材7(固定片)と、回転片である相手材8とを接触させ、荷重Pを負荷して行った。ここでの供試材7は、片状黒鉛鋳鉄からなる3本のピン(φ5mm、58.9mm2)と外径40mmの円盤とを一体型とし、円盤は外径40mm、厚さはピンを含め12mmとした。また、相手材8(回転片)は、外径40mm、厚さ12mmのボロン鋳鉄である。摩耗試験条件は、潤滑油:スピンドル油相当品、油温:125℃、周速:1.65m/秒(1050rpm)、接触面圧:76.4MPa、試験時間:8時間の条件下で行った。
面積率は、溶射皮膜3の摺動面の法線に平行(又はリング軸方向)に切断した断面を研磨し、現れた面を金属顕微鏡で200倍に拡大した写真を撮影し、その撮影画像を画像解析ソフトで解析してMo相の断面面積Bと、Cr3C2−NiCr相の断面面積Aとを測定した。なお、溶射皮膜3の研磨は、180番、240番、320番、600番、800番、1200番と粒度を順次小さくした研磨紙で行い、最後にアルミナ(酸化アルミニウム)の1.0μm粉末を用いて20秒間バフ研磨し、得られた研磨面を村上試薬で2秒間又は3秒間腐食し、面積率の観察試料とした。
各実施例は溶射皮膜耐摩耗性指数及び相手材耐摩耗性指数において、参考例1及び比較例1,2よりも優れていることが確認された。
2 ピストンリング母材
3 溶射皮膜
4 溶射表面層
6 高負荷型摩耗試験機
7 供試材
8 回転片
P 荷重
Claims (5)
- Mo粉末と、Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合粉末とを少なくとも含む原料粉末を摺動面にプラズマ溶射してなる溶射皮膜を有するピストンリングであって、
前記混合粉末の平均粒径Daが50μm以上であり、前記Mo粉末の平均粒径Dbが前記混合粉末の平均粒径Daよりも小さく、
前記溶射皮膜中のMo、Cr 3 C 2 及びNiCrの各含有量は、多い順からCr 3 C 2 >Mo>NiCrであり、
前記摺動面の法線に平行に切断した前記溶射皮膜の断面において、該溶射皮膜を構成するMo相の面積BとCr 3 C 2 −NiCr相の面積Aとの比(B/A)が、前記溶射皮膜を構成する前記Mo含有量bと前記Cr 3 C 2 及び前記NiCrの含有量aとの比(b/a)よりも大きい、ことを特徴とするピストンリング。 - 前記Mo相の面積比が、溶射皮膜全体の40%以上である、請求項1に記載のピストンリング。
- 前記溶射皮膜の最表面にCuを含有する溶射表面層を有する、請求項1又は2に記載のピストンリング。
- 前記溶射皮膜とピストンリング母材との間に下地層を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のピストンリング。
- Mo粉末と、Cr3C2粉末及びNiCr粉末の混合粉末とを少なくとも含む原料粉末を摺動面にプラズマ溶射して溶射皮膜を成膜するピストンリングの製造方法であって、
前記混合粉末の平均粒径Daが50μm以上であり、前記Mo粉末の平均粒径Dbが前記混合粉末の平均粒径Daよりも小さく、
前記溶射皮膜中のMo、Cr 3 C 2 及びNiCrの各含有量は、多い順からCr 3 C 2 >Mo>NiCrであり、
前記摺動面の法線に平行に切断した前記溶射皮膜の断面において、前記溶射皮膜を構成するMo相の面積BとCr 3 C 2 −NiCr相の面積Aとの比(B/A)が、前記原料粉末を構成する前記Mo粉末の配合質量bと前記混合粉末の配合質量aとの比(b/a)よりも大きい、ことを特徴とするピストンリングの製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014240858A JP6411875B2 (ja) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | ピストンリング及びその製造方法 |
KR1020150163993A KR101915593B1 (ko) | 2014-11-28 | 2015-11-23 | 피스톤 링 및 그 제조 방법 |
CN201510828965.4A CN105648382B (zh) | 2014-11-28 | 2015-11-25 | 活塞环及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014240858A JP6411875B2 (ja) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | ピストンリング及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016102233A JP2016102233A (ja) | 2016-06-02 |
JP6411875B2 true JP6411875B2 (ja) | 2018-10-24 |
Family
ID=56089012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014240858A Active JP6411875B2 (ja) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | ピストンリング及びその製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6411875B2 (ja) |
KR (1) | KR101915593B1 (ja) |
CN (1) | CN105648382B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6985961B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-12-22 | 日本ピストンリング株式会社 | ピストンリング及びその製造方法 |
JP7053531B2 (ja) * | 2019-05-28 | 2022-04-12 | Tpr株式会社 | 表面処理方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4726726Y1 (ja) * | 1970-03-11 | 1972-08-17 | ||
JPS55134166A (en) * | 1979-04-03 | 1980-10-18 | Toyota Motor Corp | Manufacture of piston ring by spray process |
US4334927A (en) * | 1980-12-08 | 1982-06-15 | Hyde Glenn F | Piston ring coatings |
JPS59126772A (ja) * | 1983-01-06 | 1984-07-21 | Kubota Ltd | 耐ビルドアツプ性溶射材料 |
JPH0353056A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-07 | Babcock Hitachi Kk | 耐食性溶射材料 |
JP2825884B2 (ja) * | 1989-11-29 | 1998-11-18 | 株式会社リケン | ピストンリング及びその製造方法 |
JP2559283B2 (ja) * | 1990-03-08 | 1996-12-04 | 帝国ピストンリング株式会社 | ピストンリング |
JPH06221438A (ja) * | 1993-01-25 | 1994-08-09 | Riken Corp | 溶射ピストンリング |
JPH11343564A (ja) * | 1998-05-28 | 1999-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高温機器 |
US6562480B1 (en) * | 2001-01-10 | 2003-05-13 | Dana Corporation | Wear resistant coating for piston rings |
JP2003105518A (ja) | 2001-09-25 | 2003-04-09 | Nippon Steel Hardfacing Co Ltd | 内燃機関用摺動部材およびその形成方法 |
DE60332705D1 (de) * | 2002-01-18 | 2010-07-08 | Riken Kk | Kolbenring mit spritzbeschichtung |
JP2003336742A (ja) * | 2002-05-21 | 2003-11-28 | Riken Corp | ピストンリング及びその製造方法 |
CN100489144C (zh) * | 2002-10-15 | 2009-05-20 | 株式会社理研 | 活塞环、用于活塞环的喷镀膜及制造方法 |
JP2005155711A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Riken Corp | 溶射ピストンリング及びその製造方法 |
US20050260436A1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-11-24 | Einberger Peter J | Wear resistant coating for piston rings |
JP2007314839A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Riken Corp | ピストンリング用溶射皮膜及びそのピストンリング |
EP2402474B1 (en) * | 2009-02-26 | 2013-10-23 | Nippon Piston Ring Co., Ltd. | Piston ring |
DK2933535T3 (da) | 2012-12-11 | 2021-01-11 | Kk Riken | Stempelring med sprøjtebelægning og fremgangsmåde til fremstilling af stempelring med sprøjtebelægning |
-
2014
- 2014-11-28 JP JP2014240858A patent/JP6411875B2/ja active Active
-
2015
- 2015-11-23 KR KR1020150163993A patent/KR101915593B1/ko active IP Right Grant
- 2015-11-25 CN CN201510828965.4A patent/CN105648382B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105648382B (zh) | 2018-05-08 |
KR20160064981A (ko) | 2016-06-08 |
CN105648382A (zh) | 2016-06-08 |
KR101915593B1 (ko) | 2018-11-06 |
JP2016102233A (ja) | 2016-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5689735B2 (ja) | ピストンリング | |
JP2010529389A (ja) | ピストンリング | |
JP5514187B2 (ja) | ピストンリング | |
CA2567089C (en) | Wear resistant alloy powders and coatings | |
KR100501985B1 (ko) | 미끄럼 부재용 내마모성 용사피막 | |
JP2013500392A (ja) | 溶射被膜を有する摺動部材およびその製造方法 | |
JP6411875B2 (ja) | ピストンリング及びその製造方法 | |
JP2001503816A (ja) | 内燃機関の被覆された耐摩耗性部品、特にピストンリングおよびそれらの製造方法 | |
JP6985961B2 (ja) | ピストンリング及びその製造方法 | |
JP2005155711A (ja) | 溶射ピストンリング及びその製造方法 | |
JP4281368B2 (ja) | 耐摩耗溶射皮膜 | |
Han et al. | Investigation of Microstructure and Wear Behavior of Ni60CuMo Coating Fabricated on ZL109 Aluminum Alloy by Plasma Spray | |
WO2023113035A1 (ja) | 溶射皮膜、摺動部材及びピストンリング | |
JP4247882B2 (ja) | 耐摩耗溶射皮膜 | |
EP3141628B1 (en) | Sliding member and piston ring | |
KR100379015B1 (ko) | 마찰계수가 큰 싱크로나이저 링 코팅방법 | |
WO2014127110A1 (en) | Thermally sprayed wear-resistant piston ring coating | |
JP2003105518A (ja) | 内燃機関用摺動部材およびその形成方法 | |
JP2006057507A (ja) | ピストンリング及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170525 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180227 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180427 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180925 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180927 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6411875 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |