JPH042672A - セラミックスと鋼の接合体及びその製造方法 - Google Patents

セラミックスと鋼の接合体及びその製造方法

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、タペット、バルブリフター、ロッカーアーム
、カムシャフト、ターボチャージャーロータ等のエンジ
ン部品、その他、各種の産業用構造部品に適するセラミ
ックスと鋼の接合体及びその製造方法に関する。
（従来の技術） 近年、エンジンの高出力化、高回転化に伴いエンジン部
品に要求される耐摩耗性が年々厳しくなってきている。
この厳しい要求に応える素材としてセラミックスが注目
されているが、該セラミックスは高価であるため、部品
全体をセラミックスにすることは製品コストが高くなり
過ぎて実用的でない。しかし、厳しい耐摩耗性が要求さ
れるのは、部品の中の特定の一部分に過ぎないのであり
、部品の全体をセラミックスで形成すべき必要性はない
。かかる点に鑑み、本出願人は、金属製部品の必要部分
にセラミックチップをろう付する技術を特開平２−５５
８０９号として開示している。
この従来技術は、セラミックス以外の金属部分をＨＲＣ
４５以上に硬化させるものである。
（発明が解決しようとする課題） 上記従来技術は、セラミックス以外の金属部分をＨＲＣ
４５以上に硬化させるものであるが、金属部分全体をＨ
ＲＣ４５以上に硬化させると、強い衝撃荷重を受けた場
合に割れ易くなる欠点がある。
一方、ろう付熱処理にて全体を硬化させた後、高い衝撃
強度を必要とする部分のみ焼戻し処理を行なって靭性を
得ようとすると、焼戻し温度が数百度と高いためろう付
部の酸化等品質低下の問題が生ずる。
また、ろう付熱処理にて全体がＨＲＣ３０程度になる鋼
材にてろう付した後焼入れを行なう場合には、熱による
ろう付部の強度低下の問題およびろう骨接の工数の増加
の問題がある。
（課題を解決するための手段） 上記の不具合を解消するため本発明は、表面を浸炭処理
してその内部よりも表面層の硬度を高くした鋼にセラミ
ックスを加熱接合してなるセラミックスと鋼の接合体を
提供するものである。
また、前記鋼は、少なくともセラミックスと接合する部
分を除いて浸炭処理することにより優れた機械的特性を
得ることができる。
以上の接合体は、鋼の表面を浸炭処理する浸炭工程と、
該浸炭工程によって浸炭処理された後の鋼にセラミック
スを加熱接合する接合工程とからなる製造方法により得
ることができる。
（作用） 本発明の接合体は、セラミックスの優れた耐摩耗性と、
浸炭処理しな鋼の表面層の硬さにより、複数の摺動部が
ある部品に適し、しかも、浸炭処理した鋼は内部が靭性
を有するため、十分な衝撃強度をも併せ持つ。
また、一般に、鋼を浸炭処理すると表面層のカーボン量
が多くなり、マルテンサイトの膨張量が増大することが
知られている。従って、浸炭処理した部分にろう付しよ
うとすると、その部分のカーボン量が多いことから冷却
途中にマルテンサイトができてそれが体積膨張現象を起
こし、接合部に悪影響を与える。よって、セラミックス
をろう付する部分について鋼に浸炭処理しなければこの
ような悪影響を最小に抑えることが可能になり、ろう付
部の強度のバラツキを抑制することになる。
一方、セラミックスを加熱接合する前の段階で鋼に浸炭
処理する製造方法によれば、浸炭処理により鋼の表面の
カーボン量が多くなるから、ろう付熱処理により鋼の表
面の膨張量が多くなり、その結果鋼の表面に圧縮応力が
付加されて鋼が強化され、摺動性、靭性が向上する。
（実施例） 以下に本発明の詳細な説明する。
使用する鋼は、ＪＩＳ　ＳＮＣＭ６３０　、　ＪＩＳ　
ＳＮＣＭ６１６等、ろう付熱処理にて硬化する化学成分
のものが好ましく、また、これあのカーボン量を低下さ
せ材料そのものの焼入れ硬さを低くしたものも好ましい
。
浸炭の条件は、ガス、液体、固体浸炭何でもよく、浸炭
深さ、浸炭硬さは完成品より要求されるものであるが、
好ましくは深さ０．１ｍｍ〜０．６ｍａｎ、硬さはＨＲ
Ｃ４０〜６５である。
セラミックス材料は、窒化ケイ素、ジルコニア。
炭化ケイ素、窒化ホウ素、アルミナ等の使用が可能であ
る。
使用するろう材は、Ｔｉを含む銀ろうがろう付熱処理中
にセラミックスと反応するため好ましく、Ａｇ　Ｃｕ　
Ｔｉ系、　Ａｇ　Ｃｕ　Ｉｎ　Ｔｉ系、　Ａｇ　Ｔｉ系
、　Ｃｕ　Ｔｉ系、　Ａｇ　Ｃｕ　Ｎｉ　Ｔｉ系が良い
。また、セラミックス表面に予めメタライズ処理が施し
であるものの接合はＡｇＣｕ、　Ａｇ　Ｃｕ　Ｉｎ系の
ろう材が良い。
ろう付写囲気は、真空、　Ａｒ、　Ｎ２．　Ｎ２等非酸
化雰囲気が好ましい。特に、Ｔｉ入りろう材の場合は真
空、　Ａｒが良い。
ろう付温度は使用する鋼材のＡ、変態点より高い温度が
必要である。
本発明の接合体には、必要に応じてＮｉ、　Ｃｕ、　Ｆ
ｅ等の応力緩衝用の薄板を鋼とセラミックスの間に介在
させる場合もある。
鋼材のうちろう付する部分を除いて浸炭処理するために
は、非浸炭部分をメツキにより覆うが、或は保護カバー
をかぶせるか、或は浸炭後に削り落とす方法のいずれも
可である６ 次に、第１図〜第３図を参照しつつさらに具体的な実施
例について説明する。
第１図は、ディーゼルエンジンのバルブの駆動系統を示
す概略図である。
２本のバルブ１．１は、そのバルブステムｌａ。
ｌａがバルブブリッジ２に当接していて、該バルブブリ
ッジ２がロッカーアーム３によって押し下げられると、
２本同時に下動する。ロッカーアーム３は、軸４で揺動
自在に支持されており、一端にブツシュロッド５の上端
が当接している。そして、ブツシュロッド５が、タペッ
ト６を介してカム７に摺接していて、該カム７の回転に
伴って上下動し、もってロッカーアーム３を揺動させ、
該ロッカーアーム３の揺動動作によってバルブｌ。
１を開閉動（上下動）させる。
第２図は、第１図のバルブブリッジ２の縦断面図である
。
前記のようにバルブブリッジ２は、頂部にロッカーアー
ム３の先端部が摺動し、面圧も高い為、この部分の摩耗
が問題となる。従って、頂部をセラミックス２ａで構成
し、バルブブリッジ本体（メタル）２ｂと銀ろう付する
構造が非常に有効であるが、ろう何時の熱処理によって
も金属硬度が確保できない場合、バルブステムｌａ端が
当接するＡ部の摩耗、あるいは耐疲労といった点で問題
が生じる。
本発明によれば金属表面全体が浸炭により十分な硬度が
得られるので上記問題は生じない。以下にその製造方法
を述べる。
■セラミックス２ａは、窒化珪素９０重量％にＹ、Ｏ，
−Ａｌ□０．系焼結助材を混合し、成形バインダを加え
て金型ブレスにより角板状に成形し、つづいて成形品を
Ｎ２雰囲気下の１７００〜１８００℃で焼結して角板状
窒化珪素焼結体となし、最後に該焼結体の端面をラップ
研磨して２０Ｘ１４Ｘｔ３のプレートにしたものである
。
■一方、バルブブリッジ本体２ｂは、ＪＩＳ　ＳＮＣＭ
６１６を冷間鍛造により成形し、次に、９００℃で２時
間ガス浸炭処理を行なったものである。
■前記セラミックス２ａとバルブブリッジ本体２ｂの間
に０．５ｍｍのＣｕ板２ｃを挟み、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系
の活性ろう材を介して８５０℃で２０分間真空中で保持
し、炉冷却して接合した。
こうして完成したバルブブリッジ２の金属部表面硬度は
ＨＲＣ６０となっていた。
第３図は、第１図のタペット６を示す縦断面図である。
タペット６の凹み部６ａにはブツシュロッド５の下端が
、また、タペット６の下面にはカム７が摺動する。この
場合も、最も摺動の激しいタペット６下面はセラミック
ス６ｂで構成し、タペット本体６Ｃは金属で構成する。
以下にその製造方法を述べる。
■セラミックス６ｂは、窒化珪素９０重量％にＹ、０．
−ＡＩＩＯｓ−ＡＩＮ系焼結助材を混合し、成形バイン
ダを加えて金型ブレスで成形した後、Ｎ２雰囲気で焼成
し、研磨を施してφ３０Ｘｔ２．５の円板状にする。
■タペット本体６Ｃは、ＪＩＳ　ＳＮＣＭ６３０を冷間
鍛造により有底円筒状に加工し、その後９００℃で２時
間ガス浸炭処理を行なって成形する。この際ろう付部周
辺に予めＣｕメツキを施しておき、このろう付部分につ
いては浸炭処理が行なわれないよう配慮する。そして、
浸炭後、ろう何面及び外周部に研磨加工を施す。
■セラミックス６ｂとタペット本体６ＣをＩｎ−Ｃｕ　
−Ａｇ　−Ｔｉ系活性ろう材を介して７９０℃で２０分
間真空中で保持し、炉冷却して接合した。
本実施例の場合、セラミックス６ｂを接合する面に浸炭
処理を施さなかったのは、鋼表面のカーボン量の増加を
抑え、マルテンサイトの体積膨張量を少なくして接合強
度の安定化を図るためである。
表１にφ１５ｘＩ２２０　　ＳＮＣＭ６１６の金属体と
、φ１５Ｘｔ２の窒化珪素焼成体を同条件（Ｉｎ−Ｃｕ
−Ａｇ−Ｔｉ系活性ろう材を使用し、７９０℃で２０分
間真空中で保持し、炉冷却して接合）でろう付したテス
トピースの剪断強度比較を示す。表１中、ケースＩは浸
炭等全く行なわないものを、ケース■は全面浸炭したも
のを、ケース■は接合面以外を浸炭したものを示す。こ
のケース■においては接合面以外の部分を浸炭するため
に、金属体の接台部分をψ１６．高さ５ｍｍのキャップ
状保護カバーで一時的に被覆した状態で金属体を浸炭処
理し、その後、該保護カバーを外してこの非浸炭部分を
さらに０．５ｍｍ研削加工した。
表１ この表１の如く、ケースＩＩのみ強度が低下し、若干ば
らつきが増すが、ケースエとケース■はほぼ同等の結果
を示す。
（発明の効果） 以上のように本発明のセラミックスと鋼の接合体によれ
ば、次のような効果がある。
（ａ）接合体は、セラミックスの優れた耐摩耗性と、浸
炭処理した鋼の表面層の硬さにより、複数の摺動部があ
る部品に適し、しかも、浸炭処理した鋼は内部が靭性を
有するため、十分な衝撃強度をも併せ持つ。また、表面
の硬化の度合いを浸炭処理条件により任意に設定可能で
ある。
（ｂｌセラミックスをろう付する部分を除いて鋼を浸炭
処理することにより、ろう何部の強度のバラツキを最小
に抑えることが可能である。
ｆｃ）セラミックスを加熱接合する前の段階で鋼に浸炭
処理する製造方法によれば、ろう付熱処理により鋼の表
面に圧縮応力が付加されて鋼が強化され、靭性、摺動性
が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図はバルブの駆動系統の概略を示す正面図、第２図
はバルブブリッジの縦断面図、第３図はタペットの縦断
面図である。 ２ａ、６ｂ・・・セラミックス、２・・・鋼（バルブブ
リッジ リッジ）、６・・・鋼（タペット）。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）鋼にセラミックスを加熱接合してなる接合体であ
    って、前記鋼は、表面を浸炭処理してその内部よりも表
    面層の硬度を高くしたものであることを特徴とするセラ
    ミックスと鋼の接合体。
  2. （２）前記鋼は、少なくともセラミックスと接合する部
    分を除いて浸炭処理したものであることを特徴とする請
    求項１記載のセラミックスと鋼の接合体。
  3. （３）鋼の表面を浸炭処理する浸炭工程と、該浸炭工程
    によって浸炭処理された後の鋼にセラミックスを加熱接
    合する接合工程とからなるセラミックスと鋼の接合体製
    造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0742348A1 (en) 1994-11-14 1996-11-13 Sumitomo Electric Industries, Limited Ceramic sliding part
JPH09283656A (ja) * 1996-04-09 1997-10-31 Toshiba Corp セラミックス回路基板
US6372365B1 (en) 1998-06-26 2002-04-16 Daido Steel Sheet Corp. Resin-coated Al-Zn alloy coated steel sheet
US7514442B2 (en) 2002-09-04 2009-04-07 Schering Corporation Trisubstituted 4-aminopyrazolopyrimidines as cyclin dependent kinase inhibitors
US7842400B2 (en) 2003-07-29 2010-11-30 Jfe Steel Corporation Surface-treated steel sheet and method for manufacturing the same

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4223578B4 (de) * 1992-07-17 2006-01-05 Bühler AG Steuerventil
DE4320910C1 (de) * 1993-06-18 1994-09-08 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung einer gasdichten Lötverbindung und Anwendung des Verfahrens bei der Herstellung von Bauelementen mit vakuumdichten Gehäuse
JP3336485B2 (ja) * 1994-10-26 2002-10-21 日本特殊陶業株式会社 タペット
US6021939A (en) * 1996-12-30 2000-02-08 Daewoo Heavy Industries Ltd. Method of producing a wear resistant mechanical component
US6027010A (en) * 1998-06-17 2000-02-22 Carbite, Inc. Method of brazing ceramic and cermet components for golf clubs and the article produced thereby
KR100277204B1 (ko) * 1998-07-24 2001-01-15 김충섭 질화규소와 탄소강의 접합방법
JP4078044B2 (ja) * 2001-06-26 2008-04-23 日本パーカライジング株式会社 金属表面処理剤、金属材料の表面処理方法及び表面処理金属材料
CA2464581A1 (en) * 2001-10-22 2003-05-01 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Surface-coated al/zn steel sheets and surface coating agent
CN103009005B (zh) * 2012-12-24 2015-10-07 浙江易锋机械有限公司 汽车空调压缩机缸体的生产方法
CN103212943B (zh) * 2012-12-24 2016-01-20 浙江易锋机械有限公司 汽车空调压缩机偏心轮的生产方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60204901A (ja) * 1984-03-29 1985-10-16 Ngk Insulators Ltd 金属・セラミツクス結合体およびその製造法
JPS6148486A (ja) * 1984-08-15 1986-03-10 日本碍子株式会社 金属・セラミックス結合体およびその製造法
JPH03247573A (ja) * 1990-02-23 1991-11-05 Nisshin Steel Co Ltd セラミックスと金属材料との接合方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3124869A (en) * 1964-03-17 Valve lifter
GB641045A (en) * 1947-06-04 1950-08-02 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to methods of brazing
US2987815A (en) * 1953-05-25 1961-06-13 Mack Trucks Method of attaching cemented carbide facings to valve lifters and the like
US3131470A (en) * 1960-12-09 1964-05-05 Burgess Norton Mfg Co Method of making valve lifters
US4163071A (en) * 1977-07-05 1979-07-31 Union Carbide Corp Method for forming hard wear-resistant coatings
DE3248023C1 (de) * 1982-12-24 1984-05-10 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren zum Herstellen einer Lötverbindung
JPS60201002A (ja) * 1984-03-26 1985-10-11 Ngk Spark Plug Co Ltd タ−ビンロ−タ−
US4740429A (en) * 1985-07-22 1988-04-26 Ngk Insulators, Ltd. Metal-ceramic joined articles
JPS62255507A (ja) * 1986-04-30 1987-11-07 Hitachi Ltd バルブリフタ−の製造方法
JPS63260873A (ja) * 1987-04-20 1988-10-27 日本特殊陶業株式会社 金属とセラミツクスの接合体
US4902358A (en) * 1987-05-13 1990-02-20 Cummins Engine Company, Inc. Ceramic to metal brazing
JPH0454197Y2 (ja) * 1987-12-25 1992-12-18
JPH0255809A (ja) * 1988-08-17 1990-02-26 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミック摺動部品およびその製造方法
JPH0737346B2 (ja) * 1988-10-04 1995-04-26 日本特殊陶業株式会社 セラミック体と金属体の接合体及びその接合方法
JPH02217372A (ja) * 1989-02-15 1990-08-30 Mazda Motor Corp 窒化ケイ素と金属の接合方法
US5185923A (en) * 1989-06-16 1993-02-16 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Method of making a frictionally sliding component

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60204901A (ja) * 1984-03-29 1985-10-16 Ngk Insulators Ltd 金属・セラミツクス結合体およびその製造法
JPS6148486A (ja) * 1984-08-15 1986-03-10 日本碍子株式会社 金属・セラミックス結合体およびその製造法
JPH03247573A (ja) * 1990-02-23 1991-11-05 Nisshin Steel Co Ltd セラミックスと金属材料との接合方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0742348A1 (en) 1994-11-14 1996-11-13 Sumitomo Electric Industries, Limited Ceramic sliding part
JPH09283656A (ja) * 1996-04-09 1997-10-31 Toshiba Corp セラミックス回路基板
US6372365B1 (en) 1998-06-26 2002-04-16 Daido Steel Sheet Corp. Resin-coated Al-Zn alloy coated steel sheet
US7514442B2 (en) 2002-09-04 2009-04-07 Schering Corporation Trisubstituted 4-aminopyrazolopyrimidines as cyclin dependent kinase inhibitors
US7842400B2 (en) 2003-07-29 2010-11-30 Jfe Steel Corporation Surface-treated steel sheet and method for manufacturing the same

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DE4112583A1 (de) 1991-11-14
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US5390843A (en) 1995-02-21

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