JPH05269583A - 摩擦圧接バルブの製造方法 - Google Patents
摩擦圧接バルブの製造方法Info
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- JPH05269583A JPH05269583A JP4256913A JP25691392A JPH05269583A JP H05269583 A JPH05269583 A JP H05269583A JP 4256913 A JP4256913 A JP 4256913A JP 25691392 A JP25691392 A JP 25691392A JP H05269583 A JPH05269583 A JP H05269583A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/01—Absolute values
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軸径が４０mm以上の船舶用大径バルブの接合
部において、少なくとも母材と同等あるいはそれ以上の
高温強度を有し、接合部破断が生じることがなく、しか
も信頼性の高い、摩擦圧接バルブの製造方法を提供す
る。 【構成】 Ｎｉ基超耐熱合金（例えばＮｉｍｏｎｉｃ
８０Ａ）の傘部１２と、耐熱鋼の軸部１４とを、４kgf/
mm2 以上の第１の押圧力Ｐ１で押圧しながら相対回転さ
せ、そのときの摩擦熱で接合部１６を、寄り代が５mm以
上になるまで加熱し、回転を停止したのち、傘部と軸部
とを１４kgf/mm2 以上の第２の押圧力Ｐ２（押圧力の比
Ｐ２／Ｐ１を1.２５以上）で押圧して、寄り代が２mm以
上になるまで据え込む。
部において、少なくとも母材と同等あるいはそれ以上の
高温強度を有し、接合部破断が生じることがなく、しか
も信頼性の高い、摩擦圧接バルブの製造方法を提供す
る。 【構成】 Ｎｉ基超耐熱合金（例えばＮｉｍｏｎｉｃ
８０Ａ）の傘部１２と、耐熱鋼の軸部１４とを、４kgf/
mm2 以上の第１の押圧力Ｐ１で押圧しながら相対回転さ
せ、そのときの摩擦熱で接合部１６を、寄り代が５mm以
上になるまで加熱し、回転を停止したのち、傘部と軸部
とを１４kgf/mm2 以上の第２の押圧力Ｐ２（押圧力の比
Ｐ２／Ｐ１を1.２５以上）で押圧して、寄り代が２mm以
上になるまで据え込む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、摩擦圧接バルブの製造
方法に関し、更に詳しくは、軸径が４０mm以上と大径で
あり、大型船舶用ディーゼル機関のバルブとして好適な
摩擦圧接バルブを製造する方法に関する。
方法に関し、更に詳しくは、軸径が４０mm以上と大径で
あり、大型船舶用ディーゼル機関のバルブとして好適な
摩擦圧接バルブを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】船舶の高速化や大型化に伴い、その主機
関であるディーゼルエンジンのバルブも、より過酷な使
用条件で使用されつつある。そして、これらのバルブ
は、高温下における耐腐食性，耐磨耗性，強度などにお
いて、より高性能のものが要請されている。
関であるディーゼルエンジンのバルブも、より過酷な使
用条件で使用されつつある。そして、これらのバルブ
は、高温下における耐腐食性，耐磨耗性，強度などにお
いて、より高性能のものが要請されている。
【０００３】従来のこの種のバルブには、ナイモニック
８０Ａ（Ｎｉｍｏｎｉｃ ８０Ａ）として知られている
Ｎｉ基超耐熱合金から一体成形されたものや、耐熱鋼製
のバルブ傘部のバルブシート当接部位にステライト合金
を肉盛したものや、傘表にＩｎｃｏｎｅｌ ６２５を溶
射したものや、同じくフェースおよび傘表に粉末Ｎｉｍ
ｏｎｉｃ ８０ＡをＨＩＰ接合法により接合した複合バ
ルブなどが知られている。また、異なる材質の傘部と軸
部、例えば、前記Ｎｉｍｏｎｉｃ ８０Ａ製の傘部と耐
熱鋼であるＳＵＨ３製の軸部とを摩擦圧接した複合バル
ブも知られている。
８０Ａ（Ｎｉｍｏｎｉｃ ８０Ａ）として知られている
Ｎｉ基超耐熱合金から一体成形されたものや、耐熱鋼製
のバルブ傘部のバルブシート当接部位にステライト合金
を肉盛したものや、傘表にＩｎｃｏｎｅｌ ６２５を溶
射したものや、同じくフェースおよび傘表に粉末Ｎｉｍ
ｏｎｉｃ ８０ＡをＨＩＰ接合法により接合した複合バ
ルブなどが知られている。また、異なる材質の傘部と軸
部、例えば、前記Ｎｉｍｏｎｉｃ ８０Ａ製の傘部と耐
熱鋼であるＳＵＨ３製の軸部とを摩擦圧接した複合バル
ブも知られている。
【０００４】これらのバルブのうち、Ｎｉｍｏｎｉｃ
８０Ａから一体成形されたバルブは、高温下における耐
腐食性，耐摩耗性，強度特性において他のものより優れ
ており、必要なバルブ寿命期間における補修などをほと
んど必要とせず、いわゆるメンテナンスフリーのバルブ
として注目されている。しかしながら、バルブを上記し
たような超合金で一体成形すると、材料費が割高なもの
となる。そのため、高温に晒される傘部だけをＮｉｍｏ
ｎｉｃ ８０Ａで成形し、軸部は安価な耐熱鋼で構成す
る摩擦圧接バルブが最も好ましい形態であると考えられ
ている。この摩擦圧接バルブは、傘部と中実の軸部と
を、第１の押圧力Ｐ1 で押圧しながら相対回転させ、そ
のときに発生する摩擦熱で接合部を加熱し、その後回転
を停止し、傘部と軸部とを第２の押圧力Ｐ2 で据え込ん
で圧接することにより製造される。
８０Ａから一体成形されたバルブは、高温下における耐
腐食性，耐摩耗性，強度特性において他のものより優れ
ており、必要なバルブ寿命期間における補修などをほと
んど必要とせず、いわゆるメンテナンスフリーのバルブ
として注目されている。しかしながら、バルブを上記し
たような超合金で一体成形すると、材料費が割高なもの
となる。そのため、高温に晒される傘部だけをＮｉｍｏ
ｎｉｃ ８０Ａで成形し、軸部は安価な耐熱鋼で構成す
る摩擦圧接バルブが最も好ましい形態であると考えられ
ている。この摩擦圧接バルブは、傘部と中実の軸部と
を、第１の押圧力Ｐ1 で押圧しながら相対回転させ、そ
のときに発生する摩擦熱で接合部を加熱し、その後回転
を停止し、傘部と軸部とを第２の押圧力Ｐ2 で据え込ん
で圧接することにより製造される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｎｉｍ
ｏｎｉｃ ８０Ａの傘部と耐熱鋼の軸部を摩擦圧接して
摩擦圧接バルブを製造する方法においては、従来、接合
部の軸径が約４０mm以下の小型バルブが実用化されてい
るに過ぎず、軸径が４０mm以上の大径バルブでは接合部
の継手性能の面で信頼性のある製造方法が未だ確立され
ていないという現状にある。
ｏｎｉｃ ８０Ａの傘部と耐熱鋼の軸部を摩擦圧接して
摩擦圧接バルブを製造する方法においては、従来、接合
部の軸径が約４０mm以下の小型バルブが実用化されてい
るに過ぎず、軸径が４０mm以上の大径バルブでは接合部
の継手性能の面で信頼性のある製造方法が未だ確立され
ていないという現状にある。
【０００６】軸径が４０mm以上の摩擦圧接バルブにおい
て、満足な継手性能が得られない原因としては、以下の
ようなことが考えられる。ＴｉやＡｌなどの活性金属を
多量に含むＮｉｍｏｎｉｃ ８０Ａが高温に晒されると
酸化あるいは窒化作用を受けて、圧接界面が汚染され易
いこと、界面にチタンカーバイト（ＴｉＣ）がフィルム
状に折出して接合界面における割れの伝播が起こり易く
なり、接合破断が生じやすいことなどが考えられる。
て、満足な継手性能が得られない原因としては、以下の
ようなことが考えられる。ＴｉやＡｌなどの活性金属を
多量に含むＮｉｍｏｎｉｃ ８０Ａが高温に晒されると
酸化あるいは窒化作用を受けて、圧接界面が汚染され易
いこと、界面にチタンカーバイト（ＴｉＣ）がフィルム
状に折出して接合界面における割れの伝播が起こり易く
なり、接合破断が生じやすいことなどが考えられる。
【０００７】上記した圧接界面の汚染などの傾向は、摩
擦圧接バルブ製造時の加熱工程における加熱むらが生じ
易い大型バルブになるほど顕著に現れてくる。すなわ
ち、大型バルブでは、接合部における軸中心と軸周辺と
で回転速度が大きく異なるので、接合界面における内側
と外側で温度分布が不均一になり、内外での温度むらが
発生するからである。
擦圧接バルブ製造時の加熱工程における加熱むらが生じ
易い大型バルブになるほど顕著に現れてくる。すなわ
ち、大型バルブでは、接合部における軸中心と軸周辺と
で回転速度が大きく異なるので、接合界面における内側
と外側で温度分布が不均一になり、内外での温度むらが
発生するからである。
【０００８】本発明は、Ｎｉｍｏｎｉｃ ８０Ａと耐熱
鋼とを用いた摩擦圧接で複合バルブを製造する際におけ
る上記した問題を解決するためになされたもので、軸径
が４０mm以上の大径バルブにおいて、満足のいく継手特
性、すなわち、接合部において少なくとも母材と同等あ
るいはそれ以上の高温強度を有し、接合部破断が生じる
ことがなく、したがって信頼性の高い摩擦圧接バルブを
製造する方法の提供を目的とする。
鋼とを用いた摩擦圧接で複合バルブを製造する際におけ
る上記した問題を解決するためになされたもので、軸径
が４０mm以上の大径バルブにおいて、満足のいく継手特
性、すなわち、接合部において少なくとも母材と同等あ
るいはそれ以上の高温強度を有し、接合部破断が生じる
ことがなく、したがって信頼性の高い摩擦圧接バルブを
製造する方法の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、Ｃ：0.２０重量％以下，Ｃ
ｒ：１８〜３０重量％，Ａｌ：0.５〜2.５重量％，Ｔ
ｉ：1.０〜3.０重量％を必須成分として含むＮｉ基合金
から成る傘部と、Ｃ：0.５重量％以下，Ｃｒ：１０〜３
０重量％を必須成分として含む耐熱鋼から成る軸部と
を、第１の押圧力Ｐ 1 で押圧しながら相対回転させ、そ
のときの摩擦熱で接合部を加熱する加熱工程と、回転を
停止したのち、傘部と軸部とを第２の押圧力Ｐ2 で押圧
して圧接する据え込み工程とからなる摩擦圧接バルブの
製造方法において、前記第１の押圧力Ｐ1 を４kgf/mm2
以上に、前記第２の押圧力Ｐ2 を１４kgf/mm2 以上に、
また、第１の押圧力に対する第２の押圧力の比Ｐ2 ／Ｐ
1 を1.２５以上にそれぞれ設定し、前記加熱工程におい
て、寄り代が５mm以上になるまで加熱し、前記アップセ
ット工程において、寄り代が２mm以上になるまで据え込
む、傘部および軸部の接合部における軸径が４０mm以上
である摩擦圧接バルブの製造方法が提供される。
ために、本発明においては、Ｃ：0.２０重量％以下，Ｃ
ｒ：１８〜３０重量％，Ａｌ：0.５〜2.５重量％，Ｔ
ｉ：1.０〜3.０重量％を必須成分として含むＮｉ基合金
から成る傘部と、Ｃ：0.５重量％以下，Ｃｒ：１０〜３
０重量％を必須成分として含む耐熱鋼から成る軸部と
を、第１の押圧力Ｐ 1 で押圧しながら相対回転させ、そ
のときの摩擦熱で接合部を加熱する加熱工程と、回転を
停止したのち、傘部と軸部とを第２の押圧力Ｐ2 で押圧
して圧接する据え込み工程とからなる摩擦圧接バルブの
製造方法において、前記第１の押圧力Ｐ1 を４kgf/mm2
以上に、前記第２の押圧力Ｐ2 を１４kgf/mm2 以上に、
また、第１の押圧力に対する第２の押圧力の比Ｐ2 ／Ｐ
1 を1.２５以上にそれぞれ設定し、前記加熱工程におい
て、寄り代が５mm以上になるまで加熱し、前記アップセ
ット工程において、寄り代が２mm以上になるまで据え込
む、傘部および軸部の接合部における軸径が４０mm以上
である摩擦圧接バルブの製造方法が提供される。
【００１０】本発明方法は、上記した組成のＮｉ基合金
から成る傘部と、上記した組成の耐熱鋼から成る軸部
に、上記した摩擦圧接条件が適用される。用いる傘部の
Ｎｉ基合金はＮｉをバランス成分とするが、このＮｉ基
合金において、Ｃは、結晶粒の微細化および粒界の強化
に寄与する成分である。その含有量が多すぎると、熱間
加工性が損なわれるとともに、常温および高温下におけ
る靱延性が低下するので、含有量は0.２０重量％以下に
設定される。好ましくは、0.１０重量％以下である。
から成る傘部と、上記した組成の耐熱鋼から成る軸部
に、上記した摩擦圧接条件が適用される。用いる傘部の
Ｎｉ基合金はＮｉをバランス成分とするが、このＮｉ基
合金において、Ｃは、結晶粒の微細化および粒界の強化
に寄与する成分である。その含有量が多すぎると、熱間
加工性が損なわれるとともに、常温および高温下におけ
る靱延性が低下するので、含有量は0.２０重量％以下に
設定される。好ましくは、0.１０重量％以下である。
【００１１】Ｃｒは、耐酸化性，耐食性の向上に寄与す
る成分である。その含有量が少ない場合は酸化および腐
食による減耗がはやまり、また多くなりすぎると、熱間
加工性が損なわれるとともに、組織的に不安定となるた
め、高温下における使用中に脆化しやすくなるので、Ｃ
ｒの含有量は１８〜３０重量％の範囲内に設定される。
好ましくは、１９〜２２重量％である。
る成分である。その含有量が少ない場合は酸化および腐
食による減耗がはやまり、また多くなりすぎると、熱間
加工性が損なわれるとともに、組織的に不安定となるた
め、高温下における使用中に脆化しやすくなるので、Ｃ
ｒの含有量は１８〜３０重量％の範囲内に設定される。
好ましくは、１９〜２２重量％である。
【００１２】Ａｌは、ＴｉとともにＮｉとの金属間化合
物を生成し、その析出により強化に寄与する成分であ
り、その含有量が0.５重量％未満の場合はＴｉとの金属
間化合物が不安定となり、強度および靱延性の低下を招
きやすくなり、また2.５重量％より多くなると、熱間加
工性が損なわれるので、その含有量は0.５〜2.５重量％
の範囲内に設定される。好ましくは、1.５〜2.０重量％
である。
物を生成し、その析出により強化に寄与する成分であ
り、その含有量が0.５重量％未満の場合はＴｉとの金属
間化合物が不安定となり、強度および靱延性の低下を招
きやすくなり、また2.５重量％より多くなると、熱間加
工性が損なわれるので、その含有量は0.５〜2.５重量％
の範囲内に設定される。好ましくは、1.５〜2.０重量％
である。
【００１３】Ｔｉは、ＡｌとともにＮｉとの金属間化合
物による析出強化に寄与する成分であり、その含有量が
1.０重量％未満の場合は、析出硬化が充分でなく、高温
下における強度が保持されなくなり、また3.０重量％よ
り多くなると、熱間加工性が損なわれるとともに、常温
から高温にかけての靱延性が低下するので、その含有量
は1.０〜3.０重量％の範囲内に設定される。好ましく
は、2.０〜2.５重量％である。
物による析出強化に寄与する成分であり、その含有量が
1.０重量％未満の場合は、析出硬化が充分でなく、高温
下における強度が保持されなくなり、また3.０重量％よ
り多くなると、熱間加工性が損なわれるとともに、常温
から高温にかけての靱延性が低下するので、その含有量
は1.０〜3.０重量％の範囲内に設定される。好ましく
は、2.０〜2.５重量％である。
【００１４】本発明の製造方法で用いる傘部のＮｉ基合
金は、上記した成分を必須とするが、更に必要に応じ
て、Ｃｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｆｅの少なくとも１種が含
有されていてもよい。これら任意成分のうち、Ｃｏは固
溶によって基地を強化するとともに、Ａｌ，Ｔｉおよび
Ｎｉとの金属間化合物の固溶温度を高めることにより、
高温下における強度を増大させるが、あまり多く含有さ
れていると、高温強度を低下させ、コスト的にもメリッ
トが失われるので、その含有量は２２重量％以下にす
る。好ましくは、２０重量％以下にする。また、Ｎｂ
は、その一部が基地強化にも寄与するが、Ａｌ，Ｔｉと
同様に、Ｎｉとの金属間化合物を生成し、その析出によ
って強化に寄与する成分である。その含有量が７重量％
より多くなると、低融点化合物相が増加して熱間加工性
が損なわれるほか、常温から高温にかけての靱延性が低
下するので、７重量％以下に制限する。好ましくは、５
重量％以下にする。
金は、上記した成分を必須とするが、更に必要に応じ
て、Ｃｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｆｅの少なくとも１種が含
有されていてもよい。これら任意成分のうち、Ｃｏは固
溶によって基地を強化するとともに、Ａｌ，Ｔｉおよび
Ｎｉとの金属間化合物の固溶温度を高めることにより、
高温下における強度を増大させるが、あまり多く含有さ
れていると、高温強度を低下させ、コスト的にもメリッ
トが失われるので、その含有量は２２重量％以下にす
る。好ましくは、２０重量％以下にする。また、Ｎｂ
は、その一部が基地強化にも寄与するが、Ａｌ，Ｔｉと
同様に、Ｎｉとの金属間化合物を生成し、その析出によ
って強化に寄与する成分である。その含有量が７重量％
より多くなると、低融点化合物相が増加して熱間加工性
が損なわれるほか、常温から高温にかけての靱延性が低
下するので、７重量％以下に制限する。好ましくは、５
重量％以下にする。
【００１５】ＭｏおよびＷは、基地に固溶して常温およ
び高温における強度向上にとって有効な成分であるが、
あまり多く含有されていると、熱間加工性が損なわれ、
常温から高温にかけての靱延性も低下するので、その含
有量は、それぞれ、７重量％以下であることが好まし
い。より好ましくは、５重量％以下である。また、Ｆｅ
は、熱間加工性に寄与する成分であるが、あまり多く含
有されていると、高温下における強度低下をはやめるの
で、その含有量を２０重量％以下に制限する。好ましく
は、１８重量％以下にする。
び高温における強度向上にとって有効な成分であるが、
あまり多く含有されていると、熱間加工性が損なわれ、
常温から高温にかけての靱延性も低下するので、その含
有量は、それぞれ、７重量％以下であることが好まし
い。より好ましくは、５重量％以下である。また、Ｆｅ
は、熱間加工性に寄与する成分であるが、あまり多く含
有されていると、高温下における強度低下をはやめるの
で、その含有量を２０重量％以下に制限する。好ましく
は、１８重量％以下にする。
【００１６】この傘部は上記したＮｉ基合金のブロック
素材を加工して製造されるが、このとき、上記した組成
のＮｉ基合金に対し一旦溶体化温度に加熱したのち、そ
の温度を下げ、例えば８５０〜１１００℃というその再
結晶温度以下の温度で１０〜７５％の加工率でホットコ
ールド加工を行なうと、得られた傘部は、安定した強化
組織になり、高温硬さおよびクリープ破断強度も向上し
て好適である。
素材を加工して製造されるが、このとき、上記した組成
のＮｉ基合金に対し一旦溶体化温度に加熱したのち、そ
の温度を下げ、例えば８５０〜１１００℃というその再
結晶温度以下の温度で１０〜７５％の加工率でホットコ
ールド加工を行なうと、得られた傘部は、安定した強化
組織になり、高温硬さおよびクリープ破断強度も向上し
て好適である。
【００１７】一方、軸部を構成する耐熱鋼において、Ｃ
は、粒内および粒界の強化に寄与する成分である。あま
り多く含有されていると、熱間加工性が損なわれ、常温
および高温下における靱延性が低下するような不都合を
生ずるので、その含有量は0.５重量％以下に設定され
る。好ましくは、0.３重量％以下である。Ｃｒは、耐酸
化性または耐食性の向上に寄与する成分である。その含
有量が１０重量％未満の場合には、酸化または腐食によ
る減耗がはやくなり、また３０重量％より多くなると、
組織的に不安定となり熱間加工性が損なわれ、靱延性が
低下するので、その含有量は１０〜３０重量％に設定さ
れる。好ましくは、オーステナイト系耐熱鋼では１９〜
２２重量％，マルテンサイト系耐熱鋼では１１〜１３重
量％にする。
は、粒内および粒界の強化に寄与する成分である。あま
り多く含有されていると、熱間加工性が損なわれ、常温
および高温下における靱延性が低下するような不都合を
生ずるので、その含有量は0.５重量％以下に設定され
る。好ましくは、0.３重量％以下である。Ｃｒは、耐酸
化性または耐食性の向上に寄与する成分である。その含
有量が１０重量％未満の場合には、酸化または腐食によ
る減耗がはやくなり、また３０重量％より多くなると、
組織的に不安定となり熱間加工性が損なわれ、靱延性が
低下するので、その含有量は１０〜３０重量％に設定さ
れる。好ましくは、オーステナイト系耐熱鋼では１９〜
２２重量％，マルテンサイト系耐熱鋼では１１〜１３重
量％にする。
【００１８】軸部の耐熱鋼は、Ｆｅをバランス成分と
し、上記成分を必須とするが、必要に応じて、更に、Ｍ
ｏ，Ｎｉ，Ｗ，Ｎｂの少なくとも１種が含有されていて
もよい。これら任意成分のうち、Ｍｏ，Ｗは、基地の固
溶強化に寄与するが、あまり多く含有されていると、熱
間加工性が損なわれて靱延性の低下を招くので、その含
有量は、それぞれ、２重量％以下に制限される。好まし
くは、それぞれ、1.５重量％以下である。
し、上記成分を必須とするが、必要に応じて、更に、Ｍ
ｏ，Ｎｉ，Ｗ，Ｎｂの少なくとも１種が含有されていて
もよい。これら任意成分のうち、Ｍｏ，Ｗは、基地の固
溶強化に寄与するが、あまり多く含有されていると、熱
間加工性が損なわれて靱延性の低下を招くので、その含
有量は、それぞれ、２重量％以下に制限される。好まし
くは、それぞれ、1.５重量％以下である。
【００１９】Ｎｉは、オーステナイト系耐熱鋼では組織
的安定による高温強度の向上に寄与し、また、マルテン
サイト系耐熱鋼では焼入性の向上による強度および靱性
を高める。オーステナイト系耐熱鋼の場合、オーステナ
イト組織の安定化のためにはＮｉが８重量％以上含有さ
れていることが必要であるが、しかし１８重量％より多
く含有されていると、コスト的に不利になるので、その
含有量は１８重量％以下に限定される。
的安定による高温強度の向上に寄与し、また、マルテン
サイト系耐熱鋼では焼入性の向上による強度および靱性
を高める。オーステナイト系耐熱鋼の場合、オーステナ
イト組織の安定化のためにはＮｉが８重量％以上含有さ
れていることが必要であるが、しかし１８重量％より多
く含有されていると、コスト的に不利になるので、その
含有量は１８重量％以下に限定される。
【００２０】マルテンサイト系耐熱鋼の場合、Ｎｉが２
重量％より多く含有されていると、その耐熱鋼は軟化が
早く生じてくるので、その含有量は２重量％以下に限定
される。また、Ｎｂは、基地強化および一部は炭化物と
なって分散して基地の強化に寄与するが、その含有量が
２重量％より多くなると、耐熱鋼の靱延性が低下しはじ
めるので、含有量は２重量％以下、好ましくは、1.５重
量％以下に制限される。
重量％より多く含有されていると、その耐熱鋼は軟化が
早く生じてくるので、その含有量は２重量％以下に限定
される。また、Ｎｂは、基地強化および一部は炭化物と
なって分散して基地の強化に寄与するが、その含有量が
２重量％より多くなると、耐熱鋼の靱延性が低下しはじ
めるので、含有量は２重量％以下、好ましくは、1.５重
量％以下に制限される。
【００２１】本発明方法においては、上記した組成のＮ
ｉ基合金から成る傘部と上記組成の耐熱鋼から成る軸部
とを摩擦圧接して、接合部における軸径が４０mm以上、
好ましくは５０mm以上、更に好ましくは６０mm以上の圧
接バルブが製造される。本発明は、Ｔｉ，Ａｌを多量に
含むＮｉ基超耐熱合金の傘部と耐熱鋼の軸部とを摩擦圧
接させて接合部における軸径が４０mm以上であるバルブ
の製造方法について、発明者が圧接条件につき種々研究
して得られた下記の知見に基づいてなされたものであ
る。
ｉ基合金から成る傘部と上記組成の耐熱鋼から成る軸部
とを摩擦圧接して、接合部における軸径が４０mm以上、
好ましくは５０mm以上、更に好ましくは６０mm以上の圧
接バルブが製造される。本発明は、Ｔｉ，Ａｌを多量に
含むＮｉ基超耐熱合金の傘部と耐熱鋼の軸部とを摩擦圧
接させて接合部における軸径が４０mm以上であるバルブ
の製造方法について、発明者が圧接条件につき種々研究
して得られた下記の知見に基づいてなされたものであ
る。
【００２２】過酷な運転条件下で運転される船舶用バル
ブの傘部に用いられる素材としては、とくに高温下にお
けるクリープ強度に優れているＮｉ基超耐熱合金（例え
ばＮｉｍｏｎｉｃ ８０Ａ）が好適に用いられる。この
ような素材からなる傘部と耐熱鋼の軸部において、接合
部での健全な継手特性を得るためには、まず、加熱工程
における第１の押圧力Ｐ1 を４kgf/mm2 以上、好ましく
は８kgf/mm2 以上に設定し、傘部と軸部とをその第１の
押圧力Ｐ1で押圧しながら相対回転させ、寄り代が
（ｕ1)５mm以上、好ましくは１０mm以上になるまで摩擦
熱で接合部を加熱する。この加熱工程においては、第１
の押圧力Ｐ1 によって、加熱で汚染された接合界面のＴ
ｉ，Ａｌの酸化物あるいは窒化物などを押出しながら、
接合部に適度な厚みの軟化領域を形成させるのである。
ブの傘部に用いられる素材としては、とくに高温下にお
けるクリープ強度に優れているＮｉ基超耐熱合金（例え
ばＮｉｍｏｎｉｃ ８０Ａ）が好適に用いられる。この
ような素材からなる傘部と耐熱鋼の軸部において、接合
部での健全な継手特性を得るためには、まず、加熱工程
における第１の押圧力Ｐ1 を４kgf/mm2 以上、好ましく
は８kgf/mm2 以上に設定し、傘部と軸部とをその第１の
押圧力Ｐ1で押圧しながら相対回転させ、寄り代が
（ｕ1)５mm以上、好ましくは１０mm以上になるまで摩擦
熱で接合部を加熱する。この加熱工程においては、第１
の押圧力Ｐ1 によって、加熱で汚染された接合界面のＴ
ｉ，Ａｌの酸化物あるいは窒化物などを押出しながら、
接合部に適度な厚みの軟化領域を形成させるのである。
【００２３】加熱工程における第１の押圧力Ｐ1 が低す
ぎると、加熱時間が長くなり、そのため界面温度が高く
なって傘部や軸部の各結晶粒界の局部溶融または炭化物
などの周辺で共晶が発生して接合部欠陥を招くことがあ
る。逆に、第１の押圧力Ｐ1が高すぎると軟化領域が押
し出されて薄くなり、後続のアップセット工程における
塑性加工量（寄り代）ｕ2 が不足して充分な接合強度が
得られないことになる。したがって、第１の押圧力Ｐ1
の設定値は、上述の下限値以上とし、かつ、加熱工程で
上述した寄り代ｕ1 が得られ、かつ、アップセット工程
において後述する寄り代ｕ2 が得られるような適宜な値
に設定する。
ぎると、加熱時間が長くなり、そのため界面温度が高く
なって傘部や軸部の各結晶粒界の局部溶融または炭化物
などの周辺で共晶が発生して接合部欠陥を招くことがあ
る。逆に、第１の押圧力Ｐ1が高すぎると軟化領域が押
し出されて薄くなり、後続のアップセット工程における
塑性加工量（寄り代）ｕ2 が不足して充分な接合強度が
得られないことになる。したがって、第１の押圧力Ｐ1
の設定値は、上述の下限値以上とし、かつ、加熱工程で
上述した寄り代ｕ1 が得られ、かつ、アップセット工程
において後述する寄り代ｕ2 が得られるような適宜な値
に設定する。
【００２４】加熱工程における加熱時間ｔ1 は、一般
に、材料径が大である程長くなる。加熱時間ｔ1 が短す
ぎると軟化領域が薄くなり、アップセット加工時の寄り
代ｕ2が不足して充分な接合強度が得られなくなる。そ
こで、加熱工程における加熱時間ｔ1 は、材料径に応じ
て設定することになるが、いずれにしても寄り代ｕ1 が
上述した値５mm以上になるまで加熱する。
に、材料径が大である程長くなる。加熱時間ｔ1 が短す
ぎると軟化領域が薄くなり、アップセット加工時の寄り
代ｕ2が不足して充分な接合強度が得られなくなる。そ
こで、加熱工程における加熱時間ｔ1 は、材料径に応じ
て設定することになるが、いずれにしても寄り代ｕ1 が
上述した値５mm以上になるまで加熱する。
【００２５】アップセット工程においては、傘部と軸部
の相対回転を停止したのち、第２の押圧力Ｐ2 を１４kg
f/mm2 以上、好ましくは１０kgf/mm2 以上に設定し、第
１の押圧力に対する第２の押圧力の比Ｐ2 ／Ｐ1 を1.２
５以上、好ましくは1.５以上に設定し、寄り代ｕ2 が２
mm以上、好ましくは５mm以上になるまで据え込む。第２
の押圧力Ｐ2 が低すぎると、加熱されたままで塑性加工
量が不充分な領域が残存し、接合強度を弱めることにな
る。アップセット工程における塑性加工は、一定圧力が
加わった状態でそのまま時間と共に変形が進む、いわゆ
るクリープ変形である。この時間ｔ2 は、材料径が大に
なればなる程、長く設定しなければならないが、このア
ップセット時間ｔ2 が不足すると部分的に溶融していた
部分が押し出されずにそのまま固化するため、接合強度
が損なわれる。なお、アップセット工程の終了に関する
判定は、アップセット時間ｔ2 が材料径で変化するの
で、このアップセット時間ｔ2 に代え、寄り代ｕ2 が前
記した所定値を超えたときに、必要な塑性加工（アップ
セット工程）が終了したと判定する。
の相対回転を停止したのち、第２の押圧力Ｐ2 を１４kg
f/mm2 以上、好ましくは１０kgf/mm2 以上に設定し、第
１の押圧力に対する第２の押圧力の比Ｐ2 ／Ｐ1 を1.２
５以上、好ましくは1.５以上に設定し、寄り代ｕ2 が２
mm以上、好ましくは５mm以上になるまで据え込む。第２
の押圧力Ｐ2 が低すぎると、加熱されたままで塑性加工
量が不充分な領域が残存し、接合強度を弱めることにな
る。アップセット工程における塑性加工は、一定圧力が
加わった状態でそのまま時間と共に変形が進む、いわゆ
るクリープ変形である。この時間ｔ2 は、材料径が大に
なればなる程、長く設定しなければならないが、このア
ップセット時間ｔ2 が不足すると部分的に溶融していた
部分が押し出されずにそのまま固化するため、接合強度
が損なわれる。なお、アップセット工程の終了に関する
判定は、アップセット時間ｔ2 が材料径で変化するの
で、このアップセット時間ｔ2 に代え、寄り代ｕ2 が前
記した所定値を超えたときに、必要な塑性加工（アップ
セット工程）が終了したと判定する。
【００２６】そして、この寄り代ｕ2 を得るためには、
前述した通り、加熱工程において適宜な厚みの軟化領域
が形成されていることが必要である。第１の押圧力Ｐ1
が大であれば軟化領域は薄くなるので、アップセット工
程時における第２の押圧力Ｐ 2 は、第１の押圧力Ｐ1 に
比例した値に設定しなければならない。押圧力の比Ｐ 2
／Ｐ1 が1.２５より小の場合には、アップセット工程で
必要な前記寄り代ｕ2が得られない。
前述した通り、加熱工程において適宜な厚みの軟化領域
が形成されていることが必要である。第１の押圧力Ｐ1
が大であれば軟化領域は薄くなるので、アップセット工
程時における第２の押圧力Ｐ 2 は、第１の押圧力Ｐ1 に
比例した値に設定しなければならない。押圧力の比Ｐ 2
／Ｐ1 が1.２５より小の場合には、アップセット工程で
必要な前記寄り代ｕ2が得られない。
【００２７】なお、圧接する傘部と軸部の端面が各軸線
に対して所要の直角度を備え、摩擦圧接時に傘部と軸部
の軸線が所定の公差で合致していなければならず、ま
た、各端面が所要の仕上げ面粗さを備えていなければな
らないことは勿論のことである。また、摩擦加熱中にお
いて接合界面の温度が材料の融点近くに達したとき、界
面近傍に偏析あるいは硫化物などの介在物が存在してい
るとそこに局部溶融が生じ、圧接時の応力下で割れに発
展する。あるいは割れが生じなくともファイバーフロー
が顕著となり、これと直角方向の靱延性が著しく損なわ
れる恐れがある。したがって、圧接素材には可能な限り
偏析や硫化物などの少ないことが必要である。
に対して所要の直角度を備え、摩擦圧接時に傘部と軸部
の軸線が所定の公差で合致していなければならず、ま
た、各端面が所要の仕上げ面粗さを備えていなければな
らないことは勿論のことである。また、摩擦加熱中にお
いて接合界面の温度が材料の融点近くに達したとき、界
面近傍に偏析あるいは硫化物などの介在物が存在してい
るとそこに局部溶融が生じ、圧接時の応力下で割れに発
展する。あるいは割れが生じなくともファイバーフロー
が顕著となり、これと直角方向の靱延性が著しく損なわ
れる恐れがある。したがって、圧接素材には可能な限り
偏析や硫化物などの少ないことが必要である。
【００２８】偏析はインゴットの均熱処理および熱間加
工によって相当程度軽減させることは可能である。しか
し硫化物などの介在物は熱間加工によって析出形態は変
化するがその析出量はあまり変化しない。したがって信
頼性の高い圧接継手を得るためには、傘部，軸部のいず
れにおいても、上記介在物生成の原因となるような不純
物の含有量を可能な限り少なくすることが望ましい。
工によって相当程度軽減させることは可能である。しか
し硫化物などの介在物は熱間加工によって析出形態は変
化するがその析出量はあまり変化しない。したがって信
頼性の高い圧接継手を得るためには、傘部，軸部のいず
れにおいても、上記介在物生成の原因となるような不純
物の含有量を可能な限り少なくすることが望ましい。
【００２９】ところで、傘部のＮｉ基合金，軸部の耐熱
鋼は、いずれも、前記した各必須成分および任意成分の
外に、不可避的に不純物を含有している。例えば、傘部
のＮｉ基合金において、Ｐ，Ｓ，Ｓｉなどの不純物が多
く含有されている場合は、圧接部の強度低下を引き起こ
すことが判明した。それは、不純物がＰ，Ｓの場合、こ
れらＰ，Ｓは結晶粒界に集積するので、その集積部を低
融点にする。また、Ｓｉは他の成分と低融点化合物を生
成する。したがって、このような状態で摩擦圧接を行う
と、傘部の界面では局部溶融が起こり、圧接不良を招い
て圧接部の強度低下が引き起こされるものと考えられ
る。
鋼は、いずれも、前記した各必須成分および任意成分の
外に、不可避的に不純物を含有している。例えば、傘部
のＮｉ基合金において、Ｐ，Ｓ，Ｓｉなどの不純物が多
く含有されている場合は、圧接部の強度低下を引き起こ
すことが判明した。それは、不純物がＰ，Ｓの場合、こ
れらＰ，Ｓは結晶粒界に集積するので、その集積部を低
融点にする。また、Ｓｉは他の成分と低融点化合物を生
成する。したがって、このような状態で摩擦圧接を行う
と、傘部の界面では局部溶融が起こり、圧接不良を招い
て圧接部の強度低下が引き起こされるものと考えられ
る。
【００３０】このため、本発明においては、傘部のＮｉ
基合金に含有される不純物は、Ｐが0.０１０重量％以
下，Ｓが0.００５重量％以下，更に好ましくは、0.００
３重量％以下，Ｓｉが0.２０重量％以下に制限されるこ
とが好ましい。不純物の影響は軸部を構成する耐熱鋼に
ついても同様である。したがって、軸部の耐熱鋼に含有
される不純物は、Ｐが0.０５０重量％以下，Ｓが0.０１
重量％以下，更に好ましくは、0.００５重量％以下に制
限されることが好ましい。
基合金に含有される不純物は、Ｐが0.０１０重量％以
下，Ｓが0.００５重量％以下，更に好ましくは、0.００
３重量％以下，Ｓｉが0.２０重量％以下に制限されるこ
とが好ましい。不純物の影響は軸部を構成する耐熱鋼に
ついても同様である。したがって、軸部の耐熱鋼に含有
される不純物は、Ｐが0.０５０重量％以下，Ｓが0.０１
重量％以下，更に好ましくは、0.００５重量％以下に制
限されることが好ましい。
【００３１】なお、本発明の圧接条件は、前記の圧接界
面の汚染層を充分な圧力を加えて排除するとともに、前
記局部溶融層の生じない範囲に規制される。例えば、Ｐ
1 ，Ｐ2 ，ｕ1 ，ｕ2 をそれぞれ前記した一定の値以上
に設定するとともに、Ｐ2 ／Ｐ1 が大きくなりすぎる
と、接合部の展延性が下がるのでＰ2／Ｐ1 を1.２５〜
3.５、または、ｕ2 を５〜２０mmの範囲に規制すること
が好ましい。
面の汚染層を充分な圧力を加えて排除するとともに、前
記局部溶融層の生じない範囲に規制される。例えば、Ｐ
1 ，Ｐ2 ，ｕ1 ，ｕ2 をそれぞれ前記した一定の値以上
に設定するとともに、Ｐ2 ／Ｐ1 が大きくなりすぎる
と、接合部の展延性が下がるのでＰ2／Ｐ1 を1.２５〜
3.５、または、ｕ2 を５〜２０mmの範囲に規制すること
が好ましい。
【００３２】
【実施例】以下に、本発明方法による実施例、および本
発明方法に依らない比較例を説明する。図１は、船舶用
ディーゼル機関に使用される大型バルブ１０の形状を示
す。このバルブ１０は、前述したＮｉ基超耐熱合金の傘
部１２と耐熱鋼の中実軸部１４が、接合部１６（図１に
おいて、斜線で示す領域）において各軸端面１２ａ，１
４ａを突き合わせて摩擦圧接され、その後、接合部の周
囲を機械加工により仕上げたものである。
発明方法に依らない比較例を説明する。図１は、船舶用
ディーゼル機関に使用される大型バルブ１０の形状を示
す。このバルブ１０は、前述したＮｉ基超耐熱合金の傘
部１２と耐熱鋼の中実軸部１４が、接合部１６（図１に
おいて、斜線で示す領域）において各軸端面１２ａ，１
４ａを突き合わせて摩擦圧接され、その後、接合部の周
囲を機械加工により仕上げたものである。
【００３３】傘部，軸部には、表１で示す組成の材料を
用いた。なお、傘部は、表示組成のＮｉ基合金に対し、
温度１０５０℃，加工率６０％のホットコールド加工を
施したものである。
用いた。なお、傘部は、表示組成のＮｉ基合金に対し、
温度１０５０℃，加工率６０％のホットコールド加工を
施したものである。
【００３４】
【表１】
【００３５】傘部と軸部の摩擦圧接に際しては、表２で
示したように、各材料を組合せて行なった。実施例およ
び比較例のいずれにおいても、実際には傘部１２および
軸部１４に代えて、これらに相当する軸径Ｄmmの、それ
ぞれ同じ材質の丸棒（これをそれぞれ傘部および軸部と
いう）を使用した。そして、実施例および比較例のいず
れの場合にも、傘部と軸部の軸線を合致させて、摩擦圧
接装置の固定台に傘部を固定する一方、軸部を主軸に把
持させた。主軸は、軸部を傘部に押圧しながら回転させ
ることができ、この回転速度および押圧力は調整可能で
ある。加熱工程時における軸部の回転速度は、実施例お
よび比較例いずれの場合にも、一定回転速度の４００rp
m に設定した。このときの第１の押圧力Ｐ1 ，加熱時間
ｔ1 、寄り代ｕ 1 は、表２に示す通り種々変化させた。
また、アップセット工程時における第２の押圧力Ｐ2 ，
押圧力の比Ｐ2 ／Ｐ1 ，寄り代ｕ2 ，アップセット時間
ｔ2 も表２に示す通り種々変化させた。
示したように、各材料を組合せて行なった。実施例およ
び比較例のいずれにおいても、実際には傘部１２および
軸部１４に代えて、これらに相当する軸径Ｄmmの、それ
ぞれ同じ材質の丸棒（これをそれぞれ傘部および軸部と
いう）を使用した。そして、実施例および比較例のいず
れの場合にも、傘部と軸部の軸線を合致させて、摩擦圧
接装置の固定台に傘部を固定する一方、軸部を主軸に把
持させた。主軸は、軸部を傘部に押圧しながら回転させ
ることができ、この回転速度および押圧力は調整可能で
ある。加熱工程時における軸部の回転速度は、実施例お
よび比較例いずれの場合にも、一定回転速度の４００rp
m に設定した。このときの第１の押圧力Ｐ1 ，加熱時間
ｔ1 、寄り代ｕ 1 は、表２に示す通り種々変化させた。
また、アップセット工程時における第２の押圧力Ｐ2 ，
押圧力の比Ｐ2 ／Ｐ1 ，寄り代ｕ2 ，アップセット時間
ｔ2 も表２に示す通り種々変化させた。
【００３６】各条件で圧接バルブを１０本製造し、各バ
ルブにつき、表層部と中心部からそれぞれ試験片を採取
し、これら試験片につき、ＪＩＳ Ｚ２２４１で規定す
る引張試験を実施し、破断強度を求めた。求めた破断強
度が母材の破断強度（この場合、耐熱鋼の破断強度）よ
り大、あるいはそれと同等である場合でかつ破断個所が
母材にある場合には、母材破断と判定し、破断個所が接
合部にある場合には接合部破断と判定した。そして、中
心部および表層部から切り出したいずれのテストピース
も母材破断の場合には○印を、中心部から切り出したテ
ストピースが接合部破断した場合には△印を、表層部か
ら切り出したテストピースが接合部破断した場合には□
印を、中心部および表層部から切り出したいずれのテス
トピースも接合部破断した場合には×印を付して表２に
示してある。
ルブにつき、表層部と中心部からそれぞれ試験片を採取
し、これら試験片につき、ＪＩＳ Ｚ２２４１で規定す
る引張試験を実施し、破断強度を求めた。求めた破断強
度が母材の破断強度（この場合、耐熱鋼の破断強度）よ
り大、あるいはそれと同等である場合でかつ破断個所が
母材にある場合には、母材破断と判定し、破断個所が接
合部にある場合には接合部破断と判定した。そして、中
心部および表層部から切り出したいずれのテストピース
も母材破断の場合には○印を、中心部から切り出したテ
ストピースが接合部破断した場合には△印を、表層部か
ら切り出したテストピースが接合部破断した場合には□
印を、中心部および表層部から切り出したいずれのテス
トピースも接合部破断した場合には×印を付して表２に
示してある。
【００３７】なお、各テストピースの破断試験において
上記した接合部破断の発生率（％）を算出し、その結果
も表２に示した。
上記した接合部破断の発生率（％）を算出し、その結果
も表２に示した。
【００３８】
【表２】
【００３９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
摩擦圧接バルブの製造方法によれば、Ｎｉ基超耐熱合金
の傘部と耐熱鋼の軸部とを摩擦圧接させる際に、加熱工
程における第１の押圧力Ｐ1 を４kgf/mm2 以上に、アッ
プセット工程における第２の押圧力Ｐ2 を１４kgf/mm2
以上に、第１の押圧力に対する第２の押圧力の比Ｐ2 ／
Ｐ1 を1.２５以上にそれぞれ設定し、加熱工程におい
て、寄り代が５mm以上になるまで加熱し、アップセット
工程において、寄り代が２mm以上になるまで据え込むよ
うにしたので、接合部の軸径が４０mm以上の大径バルブ
においても、満足のいく継手特性、すなわち、接合部に
おいて少なくとも母材と同等あるいはそれ以上の高温強
度を有し、接合部破断が生じることがなく、しかも信頼
性の高い継手特性を得ることができる。
摩擦圧接バルブの製造方法によれば、Ｎｉ基超耐熱合金
の傘部と耐熱鋼の軸部とを摩擦圧接させる際に、加熱工
程における第１の押圧力Ｐ1 を４kgf/mm2 以上に、アッ
プセット工程における第２の押圧力Ｐ2 を１４kgf/mm2
以上に、第１の押圧力に対する第２の押圧力の比Ｐ2 ／
Ｐ1 を1.２５以上にそれぞれ設定し、加熱工程におい
て、寄り代が５mm以上になるまで加熱し、アップセット
工程において、寄り代が２mm以上になるまで据え込むよ
うにしたので、接合部の軸径が４０mm以上の大径バルブ
においても、満足のいく継手特性、すなわち、接合部に
おいて少なくとも母材と同等あるいはそれ以上の高温強
度を有し、接合部破断が生じることがなく、しかも信頼
性の高い継手特性を得ることができる。
【図１】本発明の製造方法によって製造されるバルブの
構成部材を示す平面図である。
構成部材を示す平面図である。
【符号の説明】 １０ バルブ １２ 傘部 １４ 中実の軸部 １６ 接合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 秩一 神奈川県逗子市池子２−19−1021 (72)発明者 奥山 和巳 神奈川県秦野市曽屋754−４
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ：0.２０重量％以下，Ｃｒ：１８〜３
０重量％，Ａｌ：0.５〜2.５重量％，Ｔｉ：1.０〜3.０
重量％を必須成分として含むＮｉ基合金から成る傘部
と、Ｃ：0.５重量％以下，Ｃｒ：１０〜３０重量％を必
須成分として含む耐熱鋼から成る軸部とを、第１の押圧
力Ｐ1 で押圧しながら相対回転させ、そのときの摩擦熱
で接合部を加熱する加熱工程と、回転を停止したのち、
傘部と軸部とを第２の押圧力Ｐ2 で押圧して圧接する据
え込み工程とから成る摩擦圧接バルブの製造方法におい
て、前記第１の押圧力Ｐ1 を４kgf/mm2 以上に、前記第
２の押圧力Ｐ2 を１４kgf/mm2 以上に、また、第１の押
圧力に対する第２の押圧力の比Ｐ2 ／Ｐ1 を1.２５以上
にそれぞれ設定し、前記加熱工程においては、寄り代が
５mm以上になるまで加熱し、前記アップセット工程にお
いては、寄り代が２mm以上になるまで据え込む、傘部お
よび軸部の接合部における軸径が４０mm以上である摩擦
圧接バルブの製造方法。 - 【請求項２】 前記傘部のＮｉ基合金に含有されている
不純物が、Ｐ：0.０１０重量％以下，Ｓ：0.００３重量
％以下，Ｓｉ：0.２０重量％以下であり、また、前記軸
部の耐熱鋼に含有されている不純物が、Ｐ：0.０５０重
量％以下，Ｓ：0.００５重量％以下である請求項１の摩
擦圧接バルブの製造方法。
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- 1992-09-28 DK DK92308807.4T patent/DK0535888T3/da active
- 1992-09-28 KR KR1019920017706A patent/KR100264457B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 1992-09-28 DE DE69212420T patent/DE69212420T2/de not_active Expired - Lifetime
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| KR20160134647A (ko) * | 2014-02-04 | 2016-11-23 | 파우데엠 메탈스 인테르나티오날 게엠베하 | 우수한 내마모성, 크리프 강도, 내부식성 및 가공성을 갖는 경화성 니켈-크롬-철-티타늄-알루미늄 합금 |
| JP2017508884A (ja) * | 2014-02-04 | 2017-03-30 | ファオデーエム メタルズ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＶＤＭ Ｍｅｔａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | 耐摩耗性、耐クリープ性、耐腐食性、及び加工性が良好な、硬化性ニッケル・クロム・コバルト・チタン・アルミニウム合金 |
| KR101876399B1 (ko) * | 2014-02-04 | 2018-07-09 | 파우데엠 메탈스 인테르나티오날 게엠베하 | 우수한 내마모성, 크리프 강도, 내부식성 및 가공성을 갖는 경화성 니켈-크롬-철-티타늄-알루미늄 합금 |
| US10870908B2 (en) | 2014-02-04 | 2020-12-22 | Vdm Metals International Gmbh | Hardening nickel-chromium-iron-titanium-aluminium alloy with good wear resistance, creep strength, corrosion resistance and processability |
| US11098389B2 (en) | 2014-02-04 | 2021-08-24 | Vdm Metals International Gmbh | Hardened nickel-chromium-titanium-aluminum alloy with good wear resistance, creep resistance, corrosion resistance and workability |
| JP2017514998A (ja) * | 2014-03-14 | 2017-06-08 | オウベル・アンド・デュヴァル | 析出硬化ニッケル合金、前記合金でできた部品、及びその製造方法 |
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