JPH04308308A - 複合バルブシートおよびその製造方法 - Google Patents
複合バルブシートおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH04308308A JPH04308308A JP1005491A JP1005491A JPH04308308A JP H04308308 A JPH04308308 A JP H04308308A JP 1005491 A JP1005491 A JP 1005491A JP 1005491 A JP1005491 A JP 1005491A JP H04308308 A JPH04308308 A JP H04308308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve seat
- copper
- compact
- contact member
- iron
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 68
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 28
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims abstract description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 44
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- 239000010953 base metal Substances 0.000 abstract 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 description 3
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017752 Cu-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017827 Cu—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017943 Cu—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002551 Fe-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000025599 Heat Stress disease Diseases 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006639 Si—Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関用の複合バルブ
シートおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは耐摩
耗性、耐熱性、剛性等の諸特性が向上していて総合性能
の高い複合バルブシートと、この複合バルブシートを効
率良く得ることのできる製造方法とに関する。
シートおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは耐摩
耗性、耐熱性、剛性等の諸特性が向上していて総合性能
の高い複合バルブシートと、この複合バルブシートを効
率良く得ることのできる製造方法とに関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関において用いられるバルブシー
トにおいては、その使用条件が過酷であるため、優れた
耐摩耗性、耐熱性、剛性等が要求される。従来、特に熱
負荷の高い条件下で使用されるバルブシート、たとえば
大型ディーゼルエンジン用のバルブシートとしては、耐
熱鋼(SUH鋼)を機械加工により削り出したバルブシ
ート形成材のバルブ接触面に例えばステライト盛り等の
表面処理を施してなるものが用いられてきた。
トにおいては、その使用条件が過酷であるため、優れた
耐摩耗性、耐熱性、剛性等が要求される。従来、特に熱
負荷の高い条件下で使用されるバルブシート、たとえば
大型ディーゼルエンジン用のバルブシートとしては、耐
熱鋼(SUH鋼)を機械加工により削り出したバルブシ
ート形成材のバルブ接触面に例えばステライト盛り等の
表面処理を施してなるものが用いられてきた。
【0003】また、少なくともバルブとの接触面に焼結
材を用いてなる複合バルブシートも知られている。
材を用いてなる複合バルブシートも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐熱鋼
を用いてなるバルブシート形成材にステライト盛り等の
表面処理を施してなる従来のバルブシートにおいては、
耐熱鋼を削り出した後に、新たに表面処理を行なう必要
があるので、製造工程が煩雑であり、また製造コストが
高くなるという問題がある。しかも、このバルブシート
の耐摩耗性は未だ充分ではない。
を用いてなるバルブシート形成材にステライト盛り等の
表面処理を施してなる従来のバルブシートにおいては、
耐熱鋼を削り出した後に、新たに表面処理を行なう必要
があるので、製造工程が煩雑であり、また製造コストが
高くなるという問題がある。しかも、このバルブシート
の耐摩耗性は未だ充分ではない。
【0005】一方、少なくともバルブとの接触面に焼結
材を用いてなる従来の複合バルブシートは、耐摩耗性に
は優れているものの焼結材の剛性が充分ではなく、運転
時にいわゆる熱へたりを起こして焼結材が脱落するので
、未だ実用に供されるまでには至っていない。本発明は
前記の事情に基づいてなされたものであり、本発明の目
的は、耐摩耗性、耐熱性および剛性等の諸特性が向上し
ていて過酷な使用条件下でも高い総合性能を発揮する複
合バルブシートと、この複合バルブシートを効率良く得
ることのできる製造方法とを提供することを目的とする
。
材を用いてなる従来の複合バルブシートは、耐摩耗性に
は優れているものの焼結材の剛性が充分ではなく、運転
時にいわゆる熱へたりを起こして焼結材が脱落するので
、未だ実用に供されるまでには至っていない。本発明は
前記の事情に基づいてなされたものであり、本発明の目
的は、耐摩耗性、耐熱性および剛性等の諸特性が向上し
ていて過酷な使用条件下でも高い総合性能を発揮する複
合バルブシートと、この複合バルブシートを効率良く得
ることのできる製造方法とを提供することを目的とする
。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの本発明の要旨は、耐熱鋼からなる母材と、焼結体か
らなるとともにバルブとの接触面を備えたバルブ接触部
材とを有する複合バルブシートにおいて、前記焼結体が
銅または銅合金を含浸してなる鉄系焼結体からなり、前
記母材と前記焼結体とが焼結拡散接合および前記銅また
は銅合金のろう付効果により接合されてなることを特徴
とする複合バルブシートであり、前記鉄系焼結体におけ
る銅または銅合金の含浸率が5〜20重量%である請求
項1記載の複合バルブシートであり、耐熱鋼からなる母
材上にバルブ接触部材の形状に成形した鉄系耐摩耗性焼
結材の圧粉体を載置し、さらに該圧粉体上に銅圧粉体ま
たは銅合金圧粉体を載置して複合バルブシート形成材と
し、次いで該複合バルブシート形成材を温度1000℃
〜1200℃で焼結させることを特徴とする複合バルブ
シートの製造方法であり、前記鉄系耐摩耗性焼結材の圧
粉体と、該圧粉体上に載置する前記銅圧粉体または前記
銅合金圧粉体との重量比を95:5〜80:20に調整
する請求項3記載の複合バルブシートの製造方法である
。
めの本発明の要旨は、耐熱鋼からなる母材と、焼結体か
らなるとともにバルブとの接触面を備えたバルブ接触部
材とを有する複合バルブシートにおいて、前記焼結体が
銅または銅合金を含浸してなる鉄系焼結体からなり、前
記母材と前記焼結体とが焼結拡散接合および前記銅また
は銅合金のろう付効果により接合されてなることを特徴
とする複合バルブシートであり、前記鉄系焼結体におけ
る銅または銅合金の含浸率が5〜20重量%である請求
項1記載の複合バルブシートであり、耐熱鋼からなる母
材上にバルブ接触部材の形状に成形した鉄系耐摩耗性焼
結材の圧粉体を載置し、さらに該圧粉体上に銅圧粉体ま
たは銅合金圧粉体を載置して複合バルブシート形成材と
し、次いで該複合バルブシート形成材を温度1000℃
〜1200℃で焼結させることを特徴とする複合バルブ
シートの製造方法であり、前記鉄系耐摩耗性焼結材の圧
粉体と、該圧粉体上に載置する前記銅圧粉体または前記
銅合金圧粉体との重量比を95:5〜80:20に調整
する請求項3記載の複合バルブシートの製造方法である
。
【0007】
【作用】本発明の複合バルブシートは、耐熱鋼からなる
母材と、焼結体からなるとともにバルブとの接触面を備
えたバルブ接触部材とを有し、該焼結体が銅または銅合
金を含浸してなる鉄系焼結体からなる。そして、この複
合バルブシートは、母材上にバルブ接触部材の形状に成
形した鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体を載置し、さらに該
圧粉体上に銅圧粉体または銅合金圧粉体を載置して複合
バルブシート形成材とし、次いで該複合バルブシート形
成材を温度1000℃〜1200℃で焼結させることに
より製造される。母材上にバルブ接触部材の形状に成形
した鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体を載置し、さらに該圧
粉体上に銅圧粉体または銅合金圧粉体を載置して複合バ
ルブシート形成材を形成した後、該複合バルブシート形
成材を温度1000℃〜1200℃で焼結させると、バ
ルブ接触部材の形状に成形した鉄系耐摩耗性焼結材の圧
粉体上に載置された銅圧粉体または銅合金圧粉体が鉄系
耐摩耗性焼結材の圧粉体内の空孔に含浸(溶浸)し、耐
熱鋼からなる母材と鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体とは焼
結拡散接合および銅または銅合金のろう付け効果によっ
て強固に接合される。
母材と、焼結体からなるとともにバルブとの接触面を備
えたバルブ接触部材とを有し、該焼結体が銅または銅合
金を含浸してなる鉄系焼結体からなる。そして、この複
合バルブシートは、母材上にバルブ接触部材の形状に成
形した鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体を載置し、さらに該
圧粉体上に銅圧粉体または銅合金圧粉体を載置して複合
バルブシート形成材とし、次いで該複合バルブシート形
成材を温度1000℃〜1200℃で焼結させることに
より製造される。母材上にバルブ接触部材の形状に成形
した鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体を載置し、さらに該圧
粉体上に銅圧粉体または銅合金圧粉体を載置して複合バ
ルブシート形成材を形成した後、該複合バルブシート形
成材を温度1000℃〜1200℃で焼結させると、バ
ルブ接触部材の形状に成形した鉄系耐摩耗性焼結材の圧
粉体上に載置された銅圧粉体または銅合金圧粉体が鉄系
耐摩耗性焼結材の圧粉体内の空孔に含浸(溶浸)し、耐
熱鋼からなる母材と鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体とは焼
結拡散接合および銅または銅合金のろう付け効果によっ
て強固に接合される。
【0008】したがって、本発明の複合バルブシートは
、高温にさらされても、いわゆる熱へたりを生じること
がなく、耐摩耗性に優れたバルブ接触部材が脱落するこ
ともない。その結果、優れた耐熱性を保持しているとと
もに耐摩耗性、剛性等の諸特性が向上した総合性能の高
い複合バルブシートが得られる。
、高温にさらされても、いわゆる熱へたりを生じること
がなく、耐摩耗性に優れたバルブ接触部材が脱落するこ
ともない。その結果、優れた耐熱性を保持しているとと
もに耐摩耗性、剛性等の諸特性が向上した総合性能の高
い複合バルブシートが得られる。
【0009】
【実施例】次に本発明の一実施例について、図面を参照
して説明する。図1は、本発明の複合バルブシートの断
面図である。図1に示すように、この複合バルブシート
は耐熱鋼からなる母材1と鉄系耐摩耗性焼結材からなる
バルブ接触部材2とからなり、このバルブ接触部材2に
は銅または銅合金が含浸(溶浸)されている。
して説明する。図1は、本発明の複合バルブシートの断
面図である。図1に示すように、この複合バルブシート
は耐熱鋼からなる母材1と鉄系耐摩耗性焼結材からなる
バルブ接触部材2とからなり、このバルブ接触部材2に
は銅または銅合金が含浸(溶浸)されている。
【0010】ここで、母材1を形成する耐熱鋼としては
、たとえば炭素(C)、けい素(Si)、マンガン(M
n)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)等を含有する
SUH鋼が好ましく、いわゆるマルテンサイト系のSU
H鋼は特に好ましい。さらに具体的には、重量割合で、
C:0.35〜0.45重量%、Si:1.8〜2.5
重量%、Mn:0.1〜0.6重量%、Ni:0.1〜
0.6重量%、Cr:10〜12重量%、モリブデン(
Mo):0.7〜1.3重量%および残部鉄(Fe)を
含有するSUH3鋼が好ましい。
、たとえば炭素(C)、けい素(Si)、マンガン(M
n)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)等を含有する
SUH鋼が好ましく、いわゆるマルテンサイト系のSU
H鋼は特に好ましい。さらに具体的には、重量割合で、
C:0.35〜0.45重量%、Si:1.8〜2.5
重量%、Mn:0.1〜0.6重量%、Ni:0.1〜
0.6重量%、Cr:10〜12重量%、モリブデン(
Mo):0.7〜1.3重量%および残部鉄(Fe)を
含有するSUH3鋼が好ましい。
【0011】また、バルブ接触部材2を形成する鉄系耐
摩耗性焼結材としては、たとえば、重量割合でC:0.
5〜2.0重量%、Ni:1.0〜5.0重量%、Cr
:5.0〜15.0重量%、Mo:0.3〜3.0重量
%、Co:5.0〜15.0重量%、W:1.0〜5.
0重量%および残部鉄(Fe)よりなる焼結材が挙げら
れる。
摩耗性焼結材としては、たとえば、重量割合でC:0.
5〜2.0重量%、Ni:1.0〜5.0重量%、Cr
:5.0〜15.0重量%、Mo:0.3〜3.0重量
%、Co:5.0〜15.0重量%、W:1.0〜5.
0重量%および残部鉄(Fe)よりなる焼結材が挙げら
れる。
【0012】また、このバルブ接触部材2を形成する焼
結材は空孔を有し、その空孔率は容積割合で、通常、4
〜17%、好ましくは8.5〜13%である。そして、
この空孔には銅または銅合金が含浸(溶浸)される。こ
こで、溶浸用の銅または銅合金はこの技術分野において
周知のものであり、銅合金としては、たとえば特開昭5
4−31008号公報、同56−108803号公報、
同56−130406号公報および同56−12181
0号公報等に記載のCu−Fe、Cu−Fe−Mn、C
u−Sn、Cu−Fe−Si−Mn、Cu−Zn、Cu
−Co等が挙げられ、さらに具体的には、95Cu−5
Fe、92Cu−3Fe−5Mn、91Cu−3Fe−
6Mn、90Cu−10Zn、80Cu−20Zn、9
7Cu−3Co等が挙げられる。
結材は空孔を有し、その空孔率は容積割合で、通常、4
〜17%、好ましくは8.5〜13%である。そして、
この空孔には銅または銅合金が含浸(溶浸)される。こ
こで、溶浸用の銅または銅合金はこの技術分野において
周知のものであり、銅合金としては、たとえば特開昭5
4−31008号公報、同56−108803号公報、
同56−130406号公報および同56−12181
0号公報等に記載のCu−Fe、Cu−Fe−Mn、C
u−Sn、Cu−Fe−Si−Mn、Cu−Zn、Cu
−Co等が挙げられ、さらに具体的には、95Cu−5
Fe、92Cu−3Fe−5Mn、91Cu−3Fe−
6Mn、90Cu−10Zn、80Cu−20Zn、9
7Cu−3Co等が挙げられる。
【0013】バルブ接触部材2における銅または銅合金
の含浸率は重量割合で、通常、5〜20重量%、好まし
くは10〜15重量%の範囲であり、バルブ接触部材2
を形成する焼結材の空孔に銅または銅合金が充分に含浸
(溶浸)する割合を適宜に設定することができる。この
バルブ接触部材2は、図1に示すように、少なくともバ
ルブ10との接触面に設けられる。
の含浸率は重量割合で、通常、5〜20重量%、好まし
くは10〜15重量%の範囲であり、バルブ接触部材2
を形成する焼結材の空孔に銅または銅合金が充分に含浸
(溶浸)する割合を適宜に設定することができる。この
バルブ接触部材2は、図1に示すように、少なくともバ
ルブ10との接触面に設けられる。
【0014】母材1とバルブ接触部材2との境界は、焼
結拡散接合およびバルブ接触部材2に含浸された銅また
は銅合金のろう付け効果によって接合されている。した
がって、本発明の複合バルブシートにおいては、母材1
とバルブ接触部材2とが強固に接合され、耐摩耗性、耐
熱性および剛性等の諸特性が向上している。
結拡散接合およびバルブ接触部材2に含浸された銅また
は銅合金のろう付け効果によって接合されている。した
がって、本発明の複合バルブシートにおいては、母材1
とバルブ接触部材2とが強固に接合され、耐摩耗性、耐
熱性および剛性等の諸特性が向上している。
【0015】本実施例においては、この複合バルブシー
トを次のようにして製造した。先ず、重量割合で、C:
0.40重量%、Si:2.00重量%、Mn:0.3
0重量%、Ni:0.20重量%、Cr:11.00重
量%、Mo:1.00重量%および残部Feを含有する
SUH3鋼を用いて、図2に示した断面形状の母材1を
形成した。
トを次のようにして製造した。先ず、重量割合で、C:
0.40重量%、Si:2.00重量%、Mn:0.3
0重量%、Ni:0.20重量%、Cr:11.00重
量%、Mo:1.00重量%および残部Feを含有する
SUH3鋼を用いて、図2に示した断面形状の母材1を
形成した。
【0016】次に、重量割合で、C:1.30重量%、
Ni:2.00重量%、Cr:10.00重量%、Mo
:1.00重量%、Co:10.00重量%、W:2.
00重量%および残部Feよりなる鉄系耐摩耗性焼結材
の圧粉体3を、図2に示すように、母材1上に載置した
。さらに、この鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体3上に銅合
金(銅97重量%、コバルト3重量%)圧粉体4を載置
して図2に示した複合バルブシート形成材5を作成した
。なお、使用に供した鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体3と
銅合金圧粉体4との重量比は、(鉄系耐摩耗性焼結材の
圧粉体3の重量):(銅合金圧粉体4の重量)で90:
10であった。ここで、鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体と
該圧粉体上に載置する銅合金圧粉体との重量比は、通常
、95:5〜80:20、好ましくは93:7〜85:
15である。
Ni:2.00重量%、Cr:10.00重量%、Mo
:1.00重量%、Co:10.00重量%、W:2.
00重量%および残部Feよりなる鉄系耐摩耗性焼結材
の圧粉体3を、図2に示すように、母材1上に載置した
。さらに、この鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体3上に銅合
金(銅97重量%、コバルト3重量%)圧粉体4を載置
して図2に示した複合バルブシート形成材5を作成した
。なお、使用に供した鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体3と
銅合金圧粉体4との重量比は、(鉄系耐摩耗性焼結材の
圧粉体3の重量):(銅合金圧粉体4の重量)で90:
10であった。ここで、鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体と
該圧粉体上に載置する銅合金圧粉体との重量比は、通常
、95:5〜80:20、好ましくは93:7〜85:
15である。
【0017】次いで、この複合バルブシート形成材5を
、温度1130℃の雰囲気炉中で45分間焼結させて、
図3に示したように、バルブシート接触部材2中に銅合
金が含浸(溶浸)されているとともに、母材1とバルブ
シート接触部材2とが接合されてなる複合バルブシート
を得た。なお、焼成温度は、通常、1000〜1200
℃、好ましくは1100〜1150℃である。
、温度1130℃の雰囲気炉中で45分間焼結させて、
図3に示したように、バルブシート接触部材2中に銅合
金が含浸(溶浸)されているとともに、母材1とバルブ
シート接触部材2とが接合されてなる複合バルブシート
を得た。なお、焼成温度は、通常、1000〜1200
℃、好ましくは1100〜1150℃である。
【0018】この複合バルブシートについて、剪断強度
試験および抜き荷重試験をそれぞれ次のようにして行な
った。 剪断強度試験;本実施例の複合バルブシートから母材と
バルブ接触部材との接合体を切り出して試験片(6mm
×2.7mm×2mm)を作成し、この試験片における
バルブ接触部材から0.3mmの部位(母材とルブ接触
部材との境界部分)において下方に荷重を加えて剪断強
度を測定した。
試験および抜き荷重試験をそれぞれ次のようにして行な
った。 剪断強度試験;本実施例の複合バルブシートから母材と
バルブ接触部材との接合体を切り出して試験片(6mm
×2.7mm×2mm)を作成し、この試験片における
バルブ接触部材から0.3mmの部位(母材とルブ接触
部材との境界部分)において下方に荷重を加えて剪断強
度を測定した。
【0019】抜き荷重試験;外径38mmφ、内径32
.5mmφ、厚さ6mmの試験片を使用し、バルブシー
トを鋳鉄製シリンダーヘッドに焼き止めし、その後、温
度400℃で15時間熱負荷を加えてから空冷した後の
抜き荷重を測定した。 また、比較のため以下のバルブシートを作成し、実施例
と同様にして剪断強度試験および抜き荷重試験をそれぞ
れ行なった。その結果を表1に示す。
.5mmφ、厚さ6mmの試験片を使用し、バルブシー
トを鋳鉄製シリンダーヘッドに焼き止めし、その後、温
度400℃で15時間熱負荷を加えてから空冷した後の
抜き荷重を測定した。 また、比較のため以下のバルブシートを作成し、実施例
と同様にして剪断強度試験および抜き荷重試験をそれぞ
れ行なった。その結果を表1に示す。
【0020】比較例1:SUH3鋼にステライト盛りを
施してなるバルブシート。 比較例2:以下の組成の焼結材からなるバルブシート。 C:1.2重量%、Ni:1.7重量%、Cr:6.5
重量%、Mo:0.5重量%、Co:6.4重量%、W
:2.0重量%、残部Fe 比較例3:SUH3鋼および比較例2の焼結材と同様の
焼結材からなる複合バルブシート。
施してなるバルブシート。 比較例2:以下の組成の焼結材からなるバルブシート。 C:1.2重量%、Ni:1.7重量%、Cr:6.5
重量%、Mo:0.5重量%、Co:6.4重量%、W
:2.0重量%、残部Fe 比較例3:SUH3鋼および比較例2の焼結材と同様の
焼結材からなる複合バルブシート。
【0021】
【表1】
【0022】表1の結果から、本実施例の複合バルブシ
ートは、母材とバルブ接触部材との接合強度が充分であ
るとともに、いわゆる熱へたりを起こしにくいことが確
認された。すなわち、本発明の複合バルブシートは、耐
摩耗性、剛性等の諸特性が向上しているにもかかわらず
、優れた耐熱性を保持しているものであり、耐摩耗性、
耐熱性および剛性等の諸特性に優れている。
ートは、母材とバルブ接触部材との接合強度が充分であ
るとともに、いわゆる熱へたりを起こしにくいことが確
認された。すなわち、本発明の複合バルブシートは、耐
摩耗性、剛性等の諸特性が向上しているにもかかわらず
、優れた耐熱性を保持しているものであり、耐摩耗性、
耐熱性および剛性等の諸特性に優れている。
【0023】
【発明の効果】本発明によると、耐熱鋼からなる母材と
特定のバルブ接触部材とが焼結拡散接合および銅あるい
は銅合金のろう付け効果により接合されているので、母
材とバルブ接触部材との接合強度が極めて高く、耐摩耗
性に優れたバルブ接触部材が熱へたりにより脱落するこ
とがない。したがって、耐摩耗性、耐熱性および剛性等
の諸特性に優れていて総合性能の高い複合バルブシート
を提供することができるとともに、この複合バルブシー
トを効率良く得ることのできる製造方法を提供すること
ができる。
特定のバルブ接触部材とが焼結拡散接合および銅あるい
は銅合金のろう付け効果により接合されているので、母
材とバルブ接触部材との接合強度が極めて高く、耐摩耗
性に優れたバルブ接触部材が熱へたりにより脱落するこ
とがない。したがって、耐摩耗性、耐熱性および剛性等
の諸特性に優れていて総合性能の高い複合バルブシート
を提供することができるとともに、この複合バルブシー
トを効率良く得ることのできる製造方法を提供すること
ができる。
【図1】本実施例の複合バルブシートを示す断面図であ
る。
る。
【図2】本実施例における複合バルブシート形成材を示
す断面説明図である。
す断面説明図である。
【図3】本実施例において鉄系耐摩耗性焼結材上に載置
した銅合金圧粉体が該鉄系耐摩耗性焼結材からなるバル
ブ接触部材内に含漬した状態を示す断面説明図である。
した銅合金圧粉体が該鉄系耐摩耗性焼結材からなるバル
ブ接触部材内に含漬した状態を示す断面説明図である。
1 母材
2 バルブ接触部材
3 鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体
4 銅合金圧粉体
5 複合バルブシート形成材
Claims (4)
- 【請求項1】 耐熱鋼からなる母材と、焼結体からな
るとともにバルブとの接触面を備えたバルブ接触部材と
を有する複合バルブシートにおいて、前記焼結体が銅ま
たは銅合金を含浸してなる鉄系焼結体からなり、前記母
材と前記焼結体とが焼結拡散接合および前記銅または銅
合金のろう付効果により接合されてなることを特徴とす
る複合バルブシート。 - 【請求項2】 前記鉄系焼結体における銅または銅合
金の含浸率が5〜20重量%である請求項1記載の複合
バルブシート。 - 【請求項3】 耐熱鋼からなる母材上にバルブ接触部
材の形状に成形した鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体を載置
し、さらに該圧粉体上に銅圧粉体または銅合金圧粉体を
載置して複合バルブシート形成材とし、次いで該複合バ
ルブシート形成材を温度1000℃〜1200℃で焼結
させることを特徴とする複合バルブシートの製造方法。 - 【請求項4】 前記鉄系耐摩耗性焼結材の圧粉体と、
該圧粉体上に載置する前記銅圧粉体または前記銅合金圧
粉体との重量比を95:5〜80:20に調整する請求
項3記載の複合バルブシートの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03010054A JP3124300B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 複合バルブシートおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03010054A JP3124300B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 複合バルブシートおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04308308A true JPH04308308A (ja) | 1992-10-30 |
JP3124300B2 JP3124300B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=11739680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03010054A Expired - Fee Related JP3124300B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 複合バルブシートおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3124300B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP03010054A patent/JP3124300B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3124300B2 (ja) | 2001-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101245069B1 (ko) | 분말 금속 기관 조성물 | |
CA2172029C (en) | A metal sintered body composite material and a method for producing the same | |
US4734968A (en) | Method for making a valve-seat insert for internal combustion engines | |
US5031878A (en) | Valve seat made of sintered iron base alloy having high wear resistance | |
JP2010216016A (ja) | 粉末冶金用混合物及びこれを用いた粉末冶金部品の製造方法 | |
JP2765811B2 (ja) | 硬質相分散型鉄基焼結合金及びその製造方法 | |
EP1347068A1 (en) | Sintered alloy for valve seats, valve seat and manufacturing method thereof | |
JPH0210311B2 (ja) | ||
JPH03502216A (ja) | 銅ベースの焼結材料、その用途並びに該焼結材料から成形部材を製造する方法 | |
JP2004124162A (ja) | 高面圧付加条件下ですぐれた耐摩耗性を発揮するFe基焼結合金製バルブシートの製造方法 | |
JP2018529015A (ja) | 弁座リングおよび弁を含むトライボロジーシステム | |
JP2010215951A (ja) | 焼結複合摺動部品およびその製造方法 | |
KR101046830B1 (ko) | 소결 복합 슬라이딩 부품 및 그 제조 방법 | |
JP5079417B2 (ja) | 高温耐蝕耐摩耗性焼結部品の製造方法 | |
JPH04308308A (ja) | 複合バルブシートおよびその製造方法 | |
JPH03158444A (ja) | 耐摩耗性に優れたFe基焼結合金製バルブシート | |
KR100205795B1 (ko) | 내연기관용 밸브리프터 및 그 제조방법 | |
JP3749809B2 (ja) | 高温耐摩耗性および熱伝導性の優れた冷却空洞付きピストンリング複合耐摩環 | |
JPH03225008A (ja) | 耐摩耗性に優れたFe基焼結合金製バルブシート | |
JPH11141316A (ja) | 2層構造のバルブ・シート体およびその製法 | |
JPS6119762A (ja) | 耐摩耗焼結合金 | |
JP2643740B2 (ja) | 内燃機関用銅溶浸鉄系焼結合金製2層バルブシート | |
JP2697429B2 (ja) | 内燃機関の鉄系焼結合金製2層バルブシート | |
JP2643741B2 (ja) | 内燃機関用鉛含浸鉄系焼結合金製2層バルブシート | |
JP2013173961A (ja) | 鉄基焼結合金製バルブシート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071027 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081027 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081027 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091027 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101027 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |