JPH02181005A - エンジンバルブ - Google Patents
エンジンバルブInfo
- Publication number
- JPH02181005A JPH02181005A JP33191688A JP33191688A JPH02181005A JP H02181005 A JPH02181005 A JP H02181005A JP 33191688 A JP33191688 A JP 33191688A JP 33191688 A JP33191688 A JP 33191688A JP H02181005 A JPH02181005 A JP H02181005A
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- JP
- Japan
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- aluminum
- engine valve
- titanium
- intermetallic compound
- shade portion
- 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.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明はエンジンバルブに関し、詳しくはエンジンバル
ブをチタン合金で成形することにより、軽量化を図った
エンジンバルブに関する。
ブをチタン合金で成形することにより、軽量化を図った
エンジンバルブに関する。
［従来の技術］
エンジンバルブは作動温度が吸気弁では１５０〜４００
℃、排気弁では６００〜８００℃に達し、中には８５０
℃を越すものもあり、高温における強度、耐食性および
耐摩耗性が要求され、特に高温における疲労強度が大き
いことが必要である。
℃、排気弁では６００〜８００℃に達し、中には８５０
℃を越すものもあり、高温における強度、耐食性および
耐摩耗性が要求され、特に高温における疲労強度が大き
いことが必要である。
エンジンバルブ材料としては、２ｌ−４Ｎ（２１Ｃｒ二
４Ｎｉ−９Ｍｎ−０，５Ｃ０，４Ｎ）が広く使用されて
いる。また、バルブシートとの接触部であるフェース部
が高温にさらされることに伴い、高温腐食や高温におけ
る摩耗および焼損の発生を防止するために、高温におけ
る硬さと、腐食に対する抵抗の高い盛金合金をフェース
部に溶着する方法が取られている。この盛金合金にはＣ
ｏ基またはＮｉ基のステライト（Ｓ ｔｅｌｌｉｔｅ）
が使用され効果を発揮している。
４Ｎｉ−９Ｍｎ−０，５Ｃ０，４Ｎ）が広く使用されて
いる。また、バルブシートとの接触部であるフェース部
が高温にさらされることに伴い、高温腐食や高温におけ
る摩耗および焼損の発生を防止するために、高温におけ
る硬さと、腐食に対する抵抗の高い盛金合金をフェース
部に溶着する方法が取られている。この盛金合金にはＣ
ｏ基またはＮｉ基のステライト（Ｓ ｔｅｌｌｉｔｅ）
が使用され効果を発揮している。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、前記の２ｌ−４Ｎは鉄系のエンジンバル
ブ材料であるので、比較的重量があり、これを軽量化で
きれば、慣性重量の軽減による応答性の向上と燃費の向
上等その効果は計り知れないものがある。また、前記の
ハードフェーシングは高価な材料を使う上、加工費用が
高くさらに生産性の面でも問題がある。
ブ材料であるので、比較的重量があり、これを軽量化で
きれば、慣性重量の軽減による応答性の向上と燃費の向
上等その効果は計り知れないものがある。また、前記の
ハードフェーシングは高価な材料を使う上、加工費用が
高くさらに生産性の面でも問題がある。
本発明はエンジンバルブの前記のごとき問題点に鑑みて
なされたもので、エンジンバルブのフェ−ス部に盛金合
金を溶着する高価なハードフェーシングによらずに、極
めて製造コストの低い方法で高温における耐摩耗性およ
び耐食性を有する軽量の材料を使用した排気用エンジン
バルブを提供することを目的とする。
なされたもので、エンジンバルブのフェ−ス部に盛金合
金を溶着する高価なハードフェーシングによらずに、極
めて製造コストの低い方法で高温における耐摩耗性およ
び耐食性を有する軽量の材料を使用した排気用エンジン
バルブを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
前記の問題点を解決するため軽量のチタン合金を使用す
ることを着想した。しかし、チタン合金では高温におけ
る強度、耐食性および耐摩耗性が不足する。そこで傘部
にアルミニウムとチタンの金属間化合物を生成させるこ
とを着想し、本発明を完成した。
ることを着想した。しかし、チタン合金では高温におけ
る強度、耐食性および耐摩耗性が不足する。そこで傘部
にアルミニウムとチタンの金属間化合物を生成させるこ
とを着想し、本発明を完成した。
本発明のエンジンバルブは、傘部およびステム部をチタ
ン合金で一体成形し、表面にアルミニウムを拡散させる
ことにより少なくとも傘部の表層部にチタンとアルミニ
ウムの金属間化合物を析出させたことを要旨とする。
ン合金で一体成形し、表面にアルミニウムを拡散させる
ことにより少なくとも傘部の表層部にチタンとアルミニ
ウムの金属間化合物を析出させたことを要旨とする。
本発明に使用され傘部およびステム部を構成するチタン
合金は、５Ａｌ−２，５３ｎ等のα型合金でも良く、ま
た６Ａｌ−４Ｖ等のα＋β型合金でも良い。
合金は、５Ａｌ−２，５３ｎ等のα型合金でも良く、ま
た６Ａｌ−４Ｖ等のα＋β型合金でも良い。
アルミニウムを傘部に拡散させる方法は、従来から知ら
れているアルミニウム拡散被覆法を用いることができる
。アルミニウム拡散被覆法としては、素地金属をアルミ
ニウム粉、アルミナ粉および塩化アンモニウムからなる
拡散剤中に埋め込み加熱する粉末法、あるいは素地金属
を加熱しておいて金属表器（ｑハロゲン化アルミニウム
ガス身送る気体法等を用いることができる。アルミニウ
ム拡散層の厚さは５０〜１５０μＩｎとすることが好ま
しい。５０ｎ餉未満であると十分な強度と耐食性が得ら
れず、また逆に１５０μ伯を超えると拡散層にひび割れ
を生ずる。
れているアルミニウム拡散被覆法を用いることができる
。アルミニウム拡散被覆法としては、素地金属をアルミ
ニウム粉、アルミナ粉および塩化アンモニウムからなる
拡散剤中に埋め込み加熱する粉末法、あるいは素地金属
を加熱しておいて金属表器（ｑハロゲン化アルミニウム
ガス身送る気体法等を用いることができる。アルミニウ
ム拡散層の厚さは５０〜１５０μＩｎとすることが好ま
しい。５０ｎ餉未満であると十分な強度と耐食性が得ら
れず、また逆に１５０μ伯を超えると拡散層にひび割れ
を生ずる。
［作用］
本発明のエンジンバルブは、傘部とステム部をチタン合
金で一体成形したので、従来の自動車用エンジンバルブ
よりも軽量化ができる。傘部の表面にアルミニウムを拡
散させると、Ａ１６％以上の範囲においてＴｉＡｌ３組
成に相当する金属間化合物が析出する。析出した金属間
化合物相の太きさと分布状態が適当に調節されると、合
金の高温特性が著しく改善される。
金で一体成形したので、従来の自動車用エンジンバルブ
よりも軽量化ができる。傘部の表面にアルミニウムを拡
散させると、Ａ１６％以上の範囲においてＴｉＡｌ３組
成に相当する金属間化合物が析出する。析出した金属間
化合物相の太きさと分布状態が適当に調節されると、合
金の高温特性が著しく改善される。
「実施例コ
本発明の実施例を従来例と共に示し、本発明の効果を明
らかにする。
らかにする。
α＋β型合金である６Ａ＋−４Ｖ合金を鍛造し、傘部と
ステム部を一体成形し、自動車用エンジンバルブを成形
した。続いて傘部をアルミニウム粉、アルミナ粉および
塩化アンモニウムからなる拡散剤中に埋め込み、容器中
に密閉して、還元性雰囲気で１０００℃で１０時間加熱
した。傘部の表層部には、１００μｍのアルミニウム拡
散層が得られた。
ステム部を一体成形し、自動車用エンジンバルブを成形
した。続いて傘部をアルミニウム粉、アルミナ粉および
塩化アンモニウムからなる拡散剤中に埋め込み、容器中
に密閉して、還元性雰囲気で１０００℃で１０時間加熱
した。傘部の表層部には、１００μｍのアルミニウム拡
散層が得られた。
次いで、傘部の高温硬度と高温耐食性について試験した
。高温硬度は９００℃におけるビッカース硬度を測定し
た。また、高温耐食性についてはＰｂＯを９２０℃に加
熱し１時間浸漬して単位当たり腐食減量（ｍＢ／ ０ｍ
２／ ｂｒ）を測定した。なお、比較のために従来鋼の
２ｌ−４Ｎについても同様の試験を行い、併せて第１表
に示した。
。高温硬度は９００℃におけるビッカース硬度を測定し
た。また、高温耐食性についてはＰｂＯを９２０℃に加
熱し１時間浸漬して単位当たり腐食減量（ｍＢ／ ０ｍ
２／ ｂｒ）を測定した。なお、比較のために従来鋼の
２ｌ−４Ｎについても同様の試験を行い、併せて第１表
に示した。
第 １ 表
第１表から知られるように、傘部表層部にアルミニウム
を拡散させた本発明例の高温強度およびＰｂＯ腐食減量
は共に従来例の２ｌ−４Ｎと何等遜色なく、エンジンバ
ルブとして、十分に使用に耐えることが確認された。
を拡散させた本発明例の高温強度およびＰｂＯ腐食減量
は共に従来例の２ｌ−４Ｎと何等遜色なく、エンジンバ
ルブとして、十分に使用に耐えることが確認された。
［発明の効果］
本発明のエンジンバルブは以上説明したように、傘部お
よびステム部をチタン合金で一体成形し、傘部の表面に
アルミニウムを拡散させることにより傘部の表層部にチ
タンとアルミニウムの金属間化合物を析出させたことを
特徴とするものであって、チタン合金で傘部およびステ
ム部を構成したので、軽量化のため慣性重量の減少によ
り応答性および燃費が向上する。また、傘部の表層部は
アルミニウムの拡散により、金属間化合物が析出し、エ
ンジンバルブとして高温における強度、耐食性 および耐摩耗性を向上することができる。
よびステム部をチタン合金で一体成形し、傘部の表面に
アルミニウムを拡散させることにより傘部の表層部にチ
タンとアルミニウムの金属間化合物を析出させたことを
特徴とするものであって、チタン合金で傘部およびステ
ム部を構成したので、軽量化のため慣性重量の減少によ
り応答性および燃費が向上する。また、傘部の表層部は
アルミニウムの拡散により、金属間化合物が析出し、エ
ンジンバルブとして高温における強度、耐食性 および耐摩耗性を向上することができる。
Claims (1)
- （１）傘部およびステム部をチタン合金で一体成形し、
表面にアルミニウムを拡散させることにより少なくとも
傘部の表層部にチタンとアルミニウムの金属間化合物を
析出させたことを特徴とするエンジンバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33191688A JPH02181005A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | エンジンバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33191688A JPH02181005A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | エンジンバルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02181005A true JPH02181005A (ja) | 1990-07-13 |
Family
ID=18249069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33191688A Pending JPH02181005A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | エンジンバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02181005A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997017479A1 (fr) * | 1995-11-08 | 1997-05-15 | Citizen Watch Co., Ltd. | Materiau a base de titane durci en surface, son procede de durcissement, article decoratif pour boitier de montre et article decoratif |
| US7601389B2 (en) | 2002-08-01 | 2009-10-13 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Metal material and method for production thereof |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP33191688A patent/JPH02181005A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997017479A1 (fr) * | 1995-11-08 | 1997-05-15 | Citizen Watch Co., Ltd. | Materiau a base de titane durci en surface, son procede de durcissement, article decoratif pour boitier de montre et article decoratif |
| US6270914B1 (en) | 1995-11-08 | 2001-08-07 | Citizen Watch Co., Ltd. | Surface-hardened titanium material, surface hardening method of titanium material, watchcase decoration article, and decoration article |
| US7601389B2 (en) | 2002-08-01 | 2009-10-13 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Metal material and method for production thereof |
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