JPH0348258B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0348258B2 JPH0348258B2 JP59281759A JP28175984A JPH0348258B2 JP H0348258 B2 JPH0348258 B2 JP H0348258B2 JP 59281759 A JP59281759 A JP 59281759A JP 28175984 A JP28175984 A JP 28175984A JP H0348258 B2 JPH0348258 B2 JP H0348258B2
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- cast iron
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Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
本発明は、過酷な摩耗環境で使用される部品、
つまり内燃機関の給排気弁をロツカーアームを介
して作動させるカム軸に用いることのできる優れ
た耐摩耗性を有する白鋳鉄に関するものである。 一般に内燃機関に使用されるカム軸はFC20〜
FC30を用いて鋳造されることが多く、この場合
にカム面の耐摩耗性を確保するためにカム部を冷
し金によりチル硬化させている。 ところが、従来の鋳造法では、カム部の耐摩耗
性を向上させるべく合金元素を多量に添加する
と、後に機械加工を施す必要のあるカム部以外の
軸部分をも硬化させてしまい、加工性に影響を与
えるという問題がある。 そこで従来は、予め耐摩耗性の優れた材料でカ
ム部材を製作しておき、このカム部材に低融点軽
合金を鋳込んで軸部を形成することにより、カム
部と軸部とを一体成形する方法や、軸部に鋼管を
用いカム部材を取り付け、軸部となる鋼管を液圧
でふくらませ、カム部と軸部を圧着させるバルジ
加工などの組立て工法が提案されている。 本発明は上述のような組立て工法に用いるカム
部材として金型又は砂型鋳造により製造でき、耐
摩耗性に優れ且つ、相手ロツカアームチツプへの
攻撃性の少ない耐摩耗性白鋳鉄を提供することを
目的とするものである。 本発明は上記の目的を達成するため、化学成分
を、重量百分率で、Ｃ＝2.6〜4.0％、Si＝1.5〜３
％、Mn＝1.0％以下、Cr＝３〜15％、Ti又はNb
の一方をまたはTiとNbとの複合を0.01〜0.1％、
残部がFe及び小量の不純物で構成したことを特
徴とする。 以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説
明する。 本発明に係る鋳鉄と、化学成分が本発明と異な
る参考用鋳鉄とを化学組成、硬さ、耐摩耗性等に
ついて比較した結果を表１に示す。
つまり内燃機関の給排気弁をロツカーアームを介
して作動させるカム軸に用いることのできる優れ
た耐摩耗性を有する白鋳鉄に関するものである。 一般に内燃機関に使用されるカム軸はFC20〜
FC30を用いて鋳造されることが多く、この場合
にカム面の耐摩耗性を確保するためにカム部を冷
し金によりチル硬化させている。 ところが、従来の鋳造法では、カム部の耐摩耗
性を向上させるべく合金元素を多量に添加する
と、後に機械加工を施す必要のあるカム部以外の
軸部分をも硬化させてしまい、加工性に影響を与
えるという問題がある。 そこで従来は、予め耐摩耗性の優れた材料でカ
ム部材を製作しておき、このカム部材に低融点軽
合金を鋳込んで軸部を形成することにより、カム
部と軸部とを一体成形する方法や、軸部に鋼管を
用いカム部材を取り付け、軸部となる鋼管を液圧
でふくらませ、カム部と軸部を圧着させるバルジ
加工などの組立て工法が提案されている。 本発明は上述のような組立て工法に用いるカム
部材として金型又は砂型鋳造により製造でき、耐
摩耗性に優れ且つ、相手ロツカアームチツプへの
攻撃性の少ない耐摩耗性白鋳鉄を提供することを
目的とするものである。 本発明は上記の目的を達成するため、化学成分
を、重量百分率で、Ｃ＝2.6〜4.0％、Si＝1.5〜３
％、Mn＝1.0％以下、Cr＝３〜15％、Ti又はNb
の一方をまたはTiとNbとの複合を0.01〜0.1％、
残部がFe及び小量の不純物で構成したことを特
徴とする。 以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説
明する。 本発明に係る鋳鉄と、化学成分が本発明と異な
る参考用鋳鉄とを化学組成、硬さ、耐摩耗性等に
ついて比較した結果を表１に示す。
【表】
【表】
表１において供試材No.１〜No.10までが参考用鋳
鉄であり、供試材No.11〜No.13までが本発明に係る
鋳鉄である。 なお、前記した化学成分中の小量の不純物とし
て、前記化学成分の他にNb＝0.01〜0.10％を添加
する場合及び同不純物としてTiとNbの両元素を
合計で0.01〜0.10％添加した場合も本発明に係る
白鋳鉄に含まれる。 表１からもわかる通り、本発明に係る鋳鉄はこ
れをカムに用いた場合には参考用鋳鉄と比較して
摩耗量が少ないばかりか、相手ロツカアームチツ
プに対しての摩耗量も少なくなつている。 なお、表１に示すデータは前記した化学成分か
らなる鋳鉄原材料を用いて金型鋳造及び砂型鋳造
により製作したカムを以て構成した組立てカム軸
を、モータリングによる摩耗加速試験（相手ロツ
カアームチツプは通常用いられている焼結合金を
使用）を行なうことにより得たものである。 表１のデータをCR含有量と摩耗量との関係に
着目して描いた第１図において、曲線１はカムノ
ーズの特性、曲線２はロツカアームチツプの特性
をそれぞれ示すが、両者共に摩耗量を少なくでき
る範囲としてCr含有量が３〜15％の範囲が適切
であることがわかる。 又、表１のデータをCr＝4.93〜5.30％の範囲に
おいてTi含有量と摩耗量との関係に着目して描
いた第２図において曲線１′はカムノーズの特性、
曲線２′はロツカアームチツプの特性をそれぞれ
占めすが、両者共に好条件の範囲はTiの含有量
が0.01〜0.1％であることがわかる。 次に、本発明において前記の如く化学成分を限
定したのは次の理由による。 (1) Ｃについては、炭化物の生成量が少ないと耐
摩耗性が劣るためその下限を2.6％とした。又、
Ｃが4.0％を超えると初晶炭化物が多量に生成
したり遊離黒鉛が生成し耐摩耗性について好ま
しくないため上限を4.0％とした。 (2) Siについては、鋳鉄に必須な元素であり、あ
まり多くなると黒鉛を遊離生成するためその上
限を３％とした。 (3) Mnについては、鋳鉄としての性質を失わせ
ない範囲として1.0％とした。 (4) Crについては、適量のCr炭化物を生成する
とともに基地を強化し、耐摩耗性を向上させる
ために必要な元素であり、Cr＝３％未満では
耐摩耗性向上には効果がなく、一方、15％を超
えるとカムの摩耗に対しては良好だが相手ロツ
カアームチツプの摩耗が急激に悪化するため下
限を３％、上限を15％とすることとした（第１
図参照）。 (5) Tiについては、上記(4)項の範囲でCrを添加
した合金の耐摩耗性をさらに向上させるために
必要な元素であり、0.01％未満ではその効果が
なく、0.1％を超えると相手ロツカアームチツ
プの摩耗性が急激に悪化するため、好ましくは
下限を0.01％、上限を0.1％とした。 (6) Nbについては、上記(5)と同様の理由で、こ
れを添加する場合には、好ましくは下限を0.01
％、上限を0.1％とした。 (7) TiとNbを複合添加する場合は、Ti及びNb
の単独添加の場合と同様の効果が期待されるた
め両者の合計で下限0.01％、上限0.1％とした。 以上説明した如く、本発明に係る白鋳鉄によれ
ば耐摩耗性を得ることができ、好都合である。
鉄であり、供試材No.11〜No.13までが本発明に係る
鋳鉄である。 なお、前記した化学成分中の小量の不純物とし
て、前記化学成分の他にNb＝0.01〜0.10％を添加
する場合及び同不純物としてTiとNbの両元素を
合計で0.01〜0.10％添加した場合も本発明に係る
白鋳鉄に含まれる。 表１からもわかる通り、本発明に係る鋳鉄はこ
れをカムに用いた場合には参考用鋳鉄と比較して
摩耗量が少ないばかりか、相手ロツカアームチツ
プに対しての摩耗量も少なくなつている。 なお、表１に示すデータは前記した化学成分か
らなる鋳鉄原材料を用いて金型鋳造及び砂型鋳造
により製作したカムを以て構成した組立てカム軸
を、モータリングによる摩耗加速試験（相手ロツ
カアームチツプは通常用いられている焼結合金を
使用）を行なうことにより得たものである。 表１のデータをCR含有量と摩耗量との関係に
着目して描いた第１図において、曲線１はカムノ
ーズの特性、曲線２はロツカアームチツプの特性
をそれぞれ示すが、両者共に摩耗量を少なくでき
る範囲としてCr含有量が３〜15％の範囲が適切
であることがわかる。 又、表１のデータをCr＝4.93〜5.30％の範囲に
おいてTi含有量と摩耗量との関係に着目して描
いた第２図において曲線１′はカムノーズの特性、
曲線２′はロツカアームチツプの特性をそれぞれ
占めすが、両者共に好条件の範囲はTiの含有量
が0.01〜0.1％であることがわかる。 次に、本発明において前記の如く化学成分を限
定したのは次の理由による。 (1) Ｃについては、炭化物の生成量が少ないと耐
摩耗性が劣るためその下限を2.6％とした。又、
Ｃが4.0％を超えると初晶炭化物が多量に生成
したり遊離黒鉛が生成し耐摩耗性について好ま
しくないため上限を4.0％とした。 (2) Siについては、鋳鉄に必須な元素であり、あ
まり多くなると黒鉛を遊離生成するためその上
限を３％とした。 (3) Mnについては、鋳鉄としての性質を失わせ
ない範囲として1.0％とした。 (4) Crについては、適量のCr炭化物を生成する
とともに基地を強化し、耐摩耗性を向上させる
ために必要な元素であり、Cr＝３％未満では
耐摩耗性向上には効果がなく、一方、15％を超
えるとカムの摩耗に対しては良好だが相手ロツ
カアームチツプの摩耗が急激に悪化するため下
限を３％、上限を15％とすることとした（第１
図参照）。 (5) Tiについては、上記(4)項の範囲でCrを添加
した合金の耐摩耗性をさらに向上させるために
必要な元素であり、0.01％未満ではその効果が
なく、0.1％を超えると相手ロツカアームチツ
プの摩耗性が急激に悪化するため、好ましくは
下限を0.01％、上限を0.1％とした。 (6) Nbについては、上記(5)と同様の理由で、こ
れを添加する場合には、好ましくは下限を0.01
％、上限を0.1％とした。 (7) TiとNbを複合添加する場合は、Ti及びNb
の単独添加の場合と同様の効果が期待されるた
め両者の合計で下限0.01％、上限0.1％とした。 以上説明した如く、本発明に係る白鋳鉄によれ
ば耐摩耗性を得ることができ、好都合である。
第１図はCR含有量に応じた材料特性の変化を
説明した図、第２図はTi含有量に応じた材料特
性の変化を説明した図である。
説明した図、第２図はTi含有量に応じた材料特
性の変化を説明した図である。
Claims (1)
- １ 内燃機関の吸、排気弁をロツカアームを介し
て作動させるカムに使用される鋳鉄であつて、化
学成分が重量百分率で、Ｃ＝2.6〜4.0％、Si＝1.5
〜３％、Mn＝1.0％以下、Cr＝３〜15％、Ti又
はNbの一方をまたはTiとNbとの複合を0.01〜
0.1％、残部がFe及び少量の不純物で構成されて
いることを特徴とする耐摩耗性白鋳鉄。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28175984A JPS61153257A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 耐摩耗性白鋳鉄 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28175984A JPS61153257A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 耐摩耗性白鋳鉄 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61153257A JPS61153257A (ja) | 1986-07-11 |
| JPH0348258B2 true JPH0348258B2 (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=17643576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28175984A Granted JPS61153257A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 耐摩耗性白鋳鉄 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61153257A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0654148U (ja) * | 1991-03-11 | 1994-07-22 | 一二三 藤本 | 電子音発生装置の始動用スイッチ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928620A (ja) * | 1982-07-24 | 1984-02-15 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 空気量測定装置の抵抗の損傷防止方法および装置 |
-
1984
- 1984-12-27 JP JP28175984A patent/JPS61153257A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928620A (ja) * | 1982-07-24 | 1984-02-15 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 空気量測定装置の抵抗の損傷防止方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61153257A (ja) | 1986-07-11 |
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