JPH0143022B2 - - Google Patents
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- JPH0143022B2 JPH0143022B2 JP55088557A JP8855780A JPH0143022B2 JP H0143022 B2 JPH0143022 B2 JP H0143022B2 JP 55088557 A JP55088557 A JP 55088557A JP 8855780 A JP8855780 A JP 8855780A JP H0143022 B2 JPH0143022 B2 JP H0143022B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/26—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials
-
- 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
- C23C4/067—Metallic material containing free particles of non-metal elements, e.g. carbon, silicon, boron, phosphorus or arsenic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
Description
本発明は高度の耐摩耗性が要求される内燃機関
用摺動部材の製造方法に係するものである。 近時の内燃機関の使用条件は、高出力、高回
転、排ガス対策による作動条件の悪化などその動
作条件は増々苛酷なものとなつてきた。 従つて、内燃機関に於る摺接部分の耐摩耗性は
これに充分対応し得るよう改善が要求される。 従来この耐摩耗性対策としては大別してクロム
メツキやニツケル複合メツキなどのメツキによつ
て、耐摩耗性を向上させる手段とモリブデン溶射
や各種成分の混合溶射によつて耐摩耗性を向上さ
せる手段に分れるが、近時の高度な耐摩耗性の要
求を充分に満足させ得る耐摩耗対策は存在しない
のが現状である。 本発明はこのような現状に鑑み、近時の高度な
耐摩耗性の要求を充分に満足させ得る摺動部材の
製造方法を提供しようとするものである。 即ち、本発明は重量%にてCr8〜53%、C0.8〜
8.0%、残Feの合金粉末をプラズマ溶射して、基
材の摺動部表面に溶射層を形成することを特徴と
する摺動部材の製造方法である。 以下、本発明の内燃機関用摺動部材の製造方法
に説明する。 第1図は本発明をピストンリングに適用した一
例を示し、基材であるピストンリング1の外周面
11には凹溝2が設けられ、該凹溝2に本発明の
製造方法によつて溶射層3が形成されている。 この溶射層はCr8〜53%、C0.8〜8.0%、残Feの
合金粉末をプラズマ溶射することによつて、形成
されたものであり、極めて優れた耐摩耗性を発揮
する。 前記合金粉末に於るCr量が重量比にて8%未
満では耐摩耗性に必要な硬度を得ることができず
目的とする耐摩耗性が得られない。 一方53%超となると高硬度のCr酸化物及びCr
炭化物が過大となることから高度が高くなり、自
身の耐摩耗性は極めて向上するが相手材を耐耗さ
せると言う欠陥が表われてくるため、Cr量は8
〜53%の範囲内に設定する必要がある、なお最も
好しいCr量は15〜50%の範囲である。 C量は前記Cr量との関連もあるが重量%にて
0.8%未満では耐摩耗性を得るに必要なCr炭化物
を得ることができず、従つて硬度も低く高度な耐
摩耗性を得ることができない。一方8%超となる
と基地中に炭化物が過大に析出し、そのため必要
以上の硬度となり、自身の耐摩耗性は向上するが
相手材を摩耗させると言う欠陥が表われる。しか
も溶射層は脆くなり従つて剥離が生じやすい状態
となるためC量は0.8〜8%の範囲内に設定する
必要がある。なお、最も好しいC量は1.5〜5.5%
である。 本発明は前記の如く特定量のCr、C、Feから
なる合金粉末をプラズマ溶射して、基材の摺動部
表面に溶射層を形成する摺動部材の製造方法であ
るため、この溶射層は高硬度のCr炭化物及びCr
酸化物が基地中に均一に分布するために優れた耐
摩耗性を発揮するものと思われる。 また、本発明の方法によつて得られた摺動部材
にあつては、近時のE、G、R等の排ガス対策エ
ンジンに於ても優れた性能を発揮する。 即ち、E、G、Rを施したエンジンに於ては腐
食摩耗及びアブレツシブ摩耗が特に問題となる
が、この腐食摩耗に対しては本発明によつて得ら
れる摺動部材にあつてはCrが含まれているため
にCrの持つ耐食性が発揮されるため優れた耐食
性が得られる。またアブレツシブ摩耗に対して
も、アブレツシブ摩耗の原因となる未燃焼カーボ
ン粒子は溶射層中の空孔に入り込みシリンダとピ
ストンリング間に介在することが防止されるため
にアブレツシブ摩耗に対しても優れた抵抗力を有
するものである。 以下に本発明の優秀性を立証するための耐摩耗
性比較試験結果を延べる。 先ず、ダクタイル鋳鉄製試験片(15mm×20mm×
7mm)の摺動面に本発明の一例として表1に示す
如く合金粉末の溶射をそれぞれ0.2mmプラズマ溶
射を行つた。
用摺動部材の製造方法に係するものである。 近時の内燃機関の使用条件は、高出力、高回
転、排ガス対策による作動条件の悪化などその動
作条件は増々苛酷なものとなつてきた。 従つて、内燃機関に於る摺接部分の耐摩耗性は
これに充分対応し得るよう改善が要求される。 従来この耐摩耗性対策としては大別してクロム
メツキやニツケル複合メツキなどのメツキによつ
て、耐摩耗性を向上させる手段とモリブデン溶射
や各種成分の混合溶射によつて耐摩耗性を向上さ
せる手段に分れるが、近時の高度な耐摩耗性の要
求を充分に満足させ得る耐摩耗対策は存在しない
のが現状である。 本発明はこのような現状に鑑み、近時の高度な
耐摩耗性の要求を充分に満足させ得る摺動部材の
製造方法を提供しようとするものである。 即ち、本発明は重量%にてCr8〜53%、C0.8〜
8.0%、残Feの合金粉末をプラズマ溶射して、基
材の摺動部表面に溶射層を形成することを特徴と
する摺動部材の製造方法である。 以下、本発明の内燃機関用摺動部材の製造方法
に説明する。 第1図は本発明をピストンリングに適用した一
例を示し、基材であるピストンリング1の外周面
11には凹溝2が設けられ、該凹溝2に本発明の
製造方法によつて溶射層3が形成されている。 この溶射層はCr8〜53%、C0.8〜8.0%、残Feの
合金粉末をプラズマ溶射することによつて、形成
されたものであり、極めて優れた耐摩耗性を発揮
する。 前記合金粉末に於るCr量が重量比にて8%未
満では耐摩耗性に必要な硬度を得ることができず
目的とする耐摩耗性が得られない。 一方53%超となると高硬度のCr酸化物及びCr
炭化物が過大となることから高度が高くなり、自
身の耐摩耗性は極めて向上するが相手材を耐耗さ
せると言う欠陥が表われてくるため、Cr量は8
〜53%の範囲内に設定する必要がある、なお最も
好しいCr量は15〜50%の範囲である。 C量は前記Cr量との関連もあるが重量%にて
0.8%未満では耐摩耗性を得るに必要なCr炭化物
を得ることができず、従つて硬度も低く高度な耐
摩耗性を得ることができない。一方8%超となる
と基地中に炭化物が過大に析出し、そのため必要
以上の硬度となり、自身の耐摩耗性は向上するが
相手材を摩耗させると言う欠陥が表われる。しか
も溶射層は脆くなり従つて剥離が生じやすい状態
となるためC量は0.8〜8%の範囲内に設定する
必要がある。なお、最も好しいC量は1.5〜5.5%
である。 本発明は前記の如く特定量のCr、C、Feから
なる合金粉末をプラズマ溶射して、基材の摺動部
表面に溶射層を形成する摺動部材の製造方法であ
るため、この溶射層は高硬度のCr炭化物及びCr
酸化物が基地中に均一に分布するために優れた耐
摩耗性を発揮するものと思われる。 また、本発明の方法によつて得られた摺動部材
にあつては、近時のE、G、R等の排ガス対策エ
ンジンに於ても優れた性能を発揮する。 即ち、E、G、Rを施したエンジンに於ては腐
食摩耗及びアブレツシブ摩耗が特に問題となる
が、この腐食摩耗に対しては本発明によつて得ら
れる摺動部材にあつてはCrが含まれているため
にCrの持つ耐食性が発揮されるため優れた耐食
性が得られる。またアブレツシブ摩耗に対して
も、アブレツシブ摩耗の原因となる未燃焼カーボ
ン粒子は溶射層中の空孔に入り込みシリンダとピ
ストンリング間に介在することが防止されるため
にアブレツシブ摩耗に対しても優れた抵抗力を有
するものである。 以下に本発明の優秀性を立証するための耐摩耗
性比較試験結果を延べる。 先ず、ダクタイル鋳鉄製試験片(15mm×20mm×
7mm)の摺動面に本発明の一例として表1に示す
如く合金粉末の溶射をそれぞれ0.2mmプラズマ溶
射を行つた。
【表】
また、性能比較用として試料片の摺動面にモリ
ブデン100%の溶射層を0.2mmプラズマ溶射し、試
料5とした。この試料5の硬さはHV800であつ
た。 このように形成した試料1〜5を回転式摩耗試
験機を用い、かかる試料1〜5をそれぞれ固定片
とし、この固定片を鋳鉄材(C:3.2%、Si:2.0
%、Mn:0.8%、残Fe)で製作された円板状試料
(硬度HRB98)上面にそれぞれ圧接し、その圧接
面に対し、常時潤滑油を供給しつつ円板状試料を
回転させ運転後の摩耗量を測定した。 (試験条件) 潤滑油量:0.2/min 潤滑油:ダフニオイル#65 荷 重:20Kg/cm2 摩耗速度:5m/sec 走行距離:300Km この結果は第2図に示す如くであり、この結果
から明らかなように本発明の製造方法によつて得
られる摺動部材は、従来技術であるモリブデン溶
射に比し、約1/2の摩耗量を示し極めて優れた性
能を有することが立証された。
ブデン100%の溶射層を0.2mmプラズマ溶射し、試
料5とした。この試料5の硬さはHV800であつ
た。 このように形成した試料1〜5を回転式摩耗試
験機を用い、かかる試料1〜5をそれぞれ固定片
とし、この固定片を鋳鉄材(C:3.2%、Si:2.0
%、Mn:0.8%、残Fe)で製作された円板状試料
(硬度HRB98)上面にそれぞれ圧接し、その圧接
面に対し、常時潤滑油を供給しつつ円板状試料を
回転させ運転後の摩耗量を測定した。 (試験条件) 潤滑油量:0.2/min 潤滑油:ダフニオイル#65 荷 重:20Kg/cm2 摩耗速度:5m/sec 走行距離:300Km この結果は第2図に示す如くであり、この結果
から明らかなように本発明の製造方法によつて得
られる摺動部材は、従来技術であるモリブデン溶
射に比し、約1/2の摩耗量を示し極めて優れた性
能を有することが立証された。
第1図は本発明の内燃機関用摺動部材の製造方
法をピストンリングに適用した一例を示すピスト
ンリングの断面図。第2図は本発明と従来技術と
の耐摩耗性比較試験の結果を示すグラフである。 符号の説明、1:ピストンリング、11:外周
面、2:凹溝、3:本発明によつて得られた溶射
層。
法をピストンリングに適用した一例を示すピスト
ンリングの断面図。第2図は本発明と従来技術と
の耐摩耗性比較試験の結果を示すグラフである。 符号の説明、1:ピストンリング、11:外周
面、2:凹溝、3:本発明によつて得られた溶射
層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量%にて、Cr8〜53%、C0.8〜8.0%、残Fe
の合金粉末をプラズマ溶射して、基材の摺動部表
面に溶射層を形成することを特徴とする内燃機関
用摺動部材の製造方法。 2 前記内燃機関用摺動部材の製造方法に於て、
重量%にて、Cr15〜50%、C1.5〜5.5%、残Feの
合金粉末をプラズマ溶射することを特徴とする前
記特許請求の範囲第1項記載の内燃機関用摺動部
材の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8855780A JPS5716160A (en) | 1980-07-01 | 1980-07-01 | Sliding component for internal combustion engine |
GB8119639A GB2079790B (en) | 1980-07-01 | 1981-06-25 | Sprayed coatings including iron and chromium piston rings |
DE3125997A DE3125997C2 (de) | 1980-07-01 | 1981-07-01 | Gleitstück für Brennkraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8855780A JPS5716160A (en) | 1980-07-01 | 1980-07-01 | Sliding component for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5716160A JPS5716160A (en) | 1982-01-27 |
JPH0143022B2 true JPH0143022B2 (ja) | 1989-09-18 |
Family
ID=13946163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8855780A Granted JPS5716160A (en) | 1980-07-01 | 1980-07-01 | Sliding component for internal combustion engine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5716160A (ja) |
DE (1) | DE3125997C2 (ja) |
GB (1) | GB2079790B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5252736A (en) * | 1987-04-24 | 1993-10-12 | Syntex Pharmaceuticals, Ltd. | Substituted imidazolyl-alkyl-piperazine and -diazepine derivatives |
US5091428A (en) * | 1987-04-24 | 1992-02-25 | Syntex Pharmaceuticals, Ltd. | Substituted imidazolyl-alkyl-piperazine and -diazepine derivatives |
JP2772122B2 (ja) * | 1989-09-20 | 1998-07-02 | 三菱重工業株式会社 | 耐摩耗性ピストンリングの製造方法 |
US5713129A (en) * | 1996-05-16 | 1998-02-03 | Cummins Engine Company, Inc. | Method of manufacturing coated piston ring |
US6066685A (en) * | 1997-08-13 | 2000-05-23 | Kawasaki Steel Corporation | Method for treating plastics and solid fuel obtained by the same method |
KR100593087B1 (ko) * | 1998-12-31 | 2006-08-30 | 두산인프라코어 주식회사 | 내연기관 엔진용 피스톤링 |
WO2020089667A1 (ja) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | 日産自動車株式会社 | 摺動部材用溶射被膜及び該摺動部材用溶射被膜を備える摺動装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5570831A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-28 | Canon Inc | Recorder |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS477283Y1 (ja) * | 1969-05-20 | 1972-03-17 |
-
1980
- 1980-07-01 JP JP8855780A patent/JPS5716160A/ja active Granted
-
1981
- 1981-06-25 GB GB8119639A patent/GB2079790B/en not_active Expired
- 1981-07-01 DE DE3125997A patent/DE3125997C2/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5570831A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-28 | Canon Inc | Recorder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2079790A (en) | 1982-01-27 |
DE3125997C2 (de) | 1984-10-11 |
JPS5716160A (en) | 1982-01-27 |
DE3125997A1 (de) | 1982-03-11 |
GB2079790B (en) | 1984-08-08 |
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