JPH0572354B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0572354B2 JPH0572354B2 JP62095235A JP9523587A JPH0572354B2 JP H0572354 B2 JPH0572354 B2 JP H0572354B2 JP 62095235 A JP62095235 A JP 62095235A JP 9523587 A JP9523587 A JP 9523587A JP H0572354 B2 JPH0572354 B2 JP H0572354B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- less
- ceramics
- bonded
- hardness
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/004—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a metal of the iron group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
- C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
- C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
- F01L1/181—Centre pivot rocking arms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/122—Metallic interlayers based on refractory metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/124—Metallic interlayers based on copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/125—Metallic interlayers based on noble metals, e.g. silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/126—Metallic interlayers wherein the active component for bonding is not the largest fraction of the interlayer
- C04B2237/127—The active component for bonding being a refractory metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/36—Non-oxidic
- C04B2237/368—Silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/40—Metallic
- C04B2237/405—Iron metal group, e.g. Co or Ni
- C04B2237/406—Iron, e.g. steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
- C04B2237/708—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the interlayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/72—Forming laminates or joined articles comprising at least two interlayers directly next to each other
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/76—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc
-
- 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
- F01L2301/00—Using particular materials
-
- 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
- F01L2301/00—Using particular materials
- F01L2301/02—Using ceramic materials
-
- 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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12576—Boride, carbide or nitride component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12896—Ag-base component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12944—Ni-base component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12951—Fe-base component
- Y10T428/12972—Containing 0.01-1.7% carbon [i.e., steel]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
この発明は、金属とセラミツクスの接合体、特
にロツカーアーム、バルブ、バルブリフター等の
エンジン用摺動部品、ピストン、ターボチヤージ
ヤーローター等のエンジン用部品におけるセラミ
ツクスと金属の接合部に関する。 (従来の技術) 従来、エンジン用摺動部品、例えば、ロツカー
アームは、S40C等の鋼材を鍛造により形成し、
熱処理による調質後、所要部品を機械加工し、金
属チツプを高周波ろう付けした上、ロツカーシヤ
フト孔等を基準面としてチツプ表面の寸法を出す
ため研磨仕上する、あるいは、チツプ接合後、チ
ツプ面を基準としてロツカーアームのシヤフト孔
を最終加工することが実施されており、また、強
度のあるセラミツクスチツプを金属製アームに接
合するため熱膨張差を緩和する金属を介在させて
なるもの(実開昭59−91404号)、金属体としてマ
ルテンサイト系ステンレス等を用いチツプ接合と
同時に金属体を硬化させるもの(特開昭61−
191572号)が提案されている。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、金属チツプを用いる時には、金
属の摩耗が激しい場合、クリアランスが大きくな
り長期の使用が困難であり、また、金属板を介在
させてセラミツクを接合するものにあつては、チ
ツプの摩耗のおそれはないもののチツプの加熱接
合により金属部分がなまつてしまうため(HRC10
以下)実用上の問題があるものであり、その上、
マルテンサイト系ステンレスを用いる場合、Cr
の含有量が大きく(標準量13%)高価となるもの
である。そこで、この発明は、上記従来のものの
欠点を改善し、比較的低コストで確実にセラミツ
クスと金属とを接合させようとするものである。 (問題点を解決するための手段) その手段は、Mn0.3〜1.5重量%(以下重量%
で示す)、Ni1〜5%、Cr8%以下、Mo1.5%以
下、Si1%以下、W1%以下、V1%以下、その他
S、P等を不可避不純物として含み、かつ、
C0.04%以上を含むNi−Cr−Mo系鋼を金属体と
し、これにセラミツクスを加熱接合すると同時に
硬化してなる金属とセラミツクスの接合体であ
る。 そし金属体にセラミツクスを加熱接合した後の
金属体の硬度がHRC20以上である上記手段の金属
とセラミツクスの接合体である。 (作用) 上記構成を具えるので、この発明は金属体がセ
ラミツクスの加熱接合と同時に硬化するものであ
るから、連続窯を用いて接合しても接合体がなま
ることがなく、Crの含有量を低くできるのでコ
ストを低くすることができ、金属体とセラミツク
スを接合前に高精度仕上を実施することにより、
HRCの硬度を機械仕上げが不可能な硬度にまで
上げることができ、高硬度は耐力、疲労強度向上
させるので、接合体を全体として軽量に構成でき
るものである。ここで、 Niは、臨界冷却速度を下げる元素であり、好
ましくは1〜5%、生産性、コストを考慮すれば
3%が適当である。 Crは、臨界冷却速度を下げると共に耐熱性を
向上させるものであり、使用温度が200℃以下で
あれば2%以下、400℃では3%が必要である。 Moは、臨界冷却速度を下げる効果の他、金属
体を鍛造する場合、特性を安定させるものであ
る。 Cは、接合後の金属体の硬度を決定する上で重
要であり、第2図に示すように、HRC20を満足す
るためには、C量は0.04%程度となるものであ
る。 (実施例) この発明を図に示す実施例により説明する。1
はロツカーアーム本体であり、2はアーム1の所
定部に接合されるセラミツクスであつて、3は、
接合時に介在する緩衝液である。 実施例 1 窒化ケイ素よりなるセラミツクチツプ(18mm×
16mm)の接合面側にスパツタリングによるチタン
等の金属を物理蒸着した後、JISSNCM616より
なるロツカーアーム本体(接合前HRC13.4)にCu
(0.5mm)を緩衝液として、Ag−Cuろう材を用い、
連続炉にて、92℃10分間ろう付けを実施した。冷
却条件はN2ガス置換冷却で300℃まで、約15分間
で冷却した。ろう付け後の硬度はHRC35.6であ
り、200℃の歪取りの熱処理後はHRC34.5となつ
た。 実施例 2 窒化ケイ素よりなるセラミツクチツプの接合面
をよく洗浄した後、表2に示した組成のロツカー
アーム本体にCu(0.5mm)を緩衝板として、Ti−
Cuろう材により925℃5分間ろう付けを実施し
た。冷却条件は実施例1と同一であり、ろう付け
後の硬度はHRC30.2であつた。 実施例 3 窒化ケイ素よりなるセラミツクチツプの接合面
を洗浄後、JISSNCM630よりなるロツカーアー
ム本体にNi(0.5mm)を緩衝液として、Ti−Ag−
Cuろう材により900℃10分間ろう付けを実施し、
ガス置換炉冷により約20分で300℃まで冷却した。
ろう付後の硬度はHRC45.3であり、200℃の歪取
り熱処理後はHRC44.1であつた。 比較例 第1実施例と同様の方法により、S40Cの調質
鋼よりなるロツカーアームを用いて接合したとこ
ろ、ろう付後の硬度はHRC5程度までなまつたも
のとなつた。 上記比較例を含めて4例のロツカーアームを用
いて2000c.c.の4気筒のガソリンエンジンにより
6000rpmの高速耐久試験を行つたところ、比較例
のものは10時間でアーム本体が破壊したが、上記
3実施例共10時間後もアームに異常が認められな
かつた。 なお、金属体の選択に当り、接合後の機械加工
等を必要とする場合には、HRC35以下の硬度とす
ることが望ましい。
にロツカーアーム、バルブ、バルブリフター等の
エンジン用摺動部品、ピストン、ターボチヤージ
ヤーローター等のエンジン用部品におけるセラミ
ツクスと金属の接合部に関する。 (従来の技術) 従来、エンジン用摺動部品、例えば、ロツカー
アームは、S40C等の鋼材を鍛造により形成し、
熱処理による調質後、所要部品を機械加工し、金
属チツプを高周波ろう付けした上、ロツカーシヤ
フト孔等を基準面としてチツプ表面の寸法を出す
ため研磨仕上する、あるいは、チツプ接合後、チ
ツプ面を基準としてロツカーアームのシヤフト孔
を最終加工することが実施されており、また、強
度のあるセラミツクスチツプを金属製アームに接
合するため熱膨張差を緩和する金属を介在させて
なるもの(実開昭59−91404号)、金属体としてマ
ルテンサイト系ステンレス等を用いチツプ接合と
同時に金属体を硬化させるもの(特開昭61−
191572号)が提案されている。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、金属チツプを用いる時には、金
属の摩耗が激しい場合、クリアランスが大きくな
り長期の使用が困難であり、また、金属板を介在
させてセラミツクを接合するものにあつては、チ
ツプの摩耗のおそれはないもののチツプの加熱接
合により金属部分がなまつてしまうため(HRC10
以下)実用上の問題があるものであり、その上、
マルテンサイト系ステンレスを用いる場合、Cr
の含有量が大きく(標準量13%)高価となるもの
である。そこで、この発明は、上記従来のものの
欠点を改善し、比較的低コストで確実にセラミツ
クスと金属とを接合させようとするものである。 (問題点を解決するための手段) その手段は、Mn0.3〜1.5重量%(以下重量%
で示す)、Ni1〜5%、Cr8%以下、Mo1.5%以
下、Si1%以下、W1%以下、V1%以下、その他
S、P等を不可避不純物として含み、かつ、
C0.04%以上を含むNi−Cr−Mo系鋼を金属体と
し、これにセラミツクスを加熱接合すると同時に
硬化してなる金属とセラミツクスの接合体であ
る。 そし金属体にセラミツクスを加熱接合した後の
金属体の硬度がHRC20以上である上記手段の金属
とセラミツクスの接合体である。 (作用) 上記構成を具えるので、この発明は金属体がセ
ラミツクスの加熱接合と同時に硬化するものであ
るから、連続窯を用いて接合しても接合体がなま
ることがなく、Crの含有量を低くできるのでコ
ストを低くすることができ、金属体とセラミツク
スを接合前に高精度仕上を実施することにより、
HRCの硬度を機械仕上げが不可能な硬度にまで
上げることができ、高硬度は耐力、疲労強度向上
させるので、接合体を全体として軽量に構成でき
るものである。ここで、 Niは、臨界冷却速度を下げる元素であり、好
ましくは1〜5%、生産性、コストを考慮すれば
3%が適当である。 Crは、臨界冷却速度を下げると共に耐熱性を
向上させるものであり、使用温度が200℃以下で
あれば2%以下、400℃では3%が必要である。 Moは、臨界冷却速度を下げる効果の他、金属
体を鍛造する場合、特性を安定させるものであ
る。 Cは、接合後の金属体の硬度を決定する上で重
要であり、第2図に示すように、HRC20を満足す
るためには、C量は0.04%程度となるものであ
る。 (実施例) この発明を図に示す実施例により説明する。1
はロツカーアーム本体であり、2はアーム1の所
定部に接合されるセラミツクスであつて、3は、
接合時に介在する緩衝液である。 実施例 1 窒化ケイ素よりなるセラミツクチツプ(18mm×
16mm)の接合面側にスパツタリングによるチタン
等の金属を物理蒸着した後、JISSNCM616より
なるロツカーアーム本体(接合前HRC13.4)にCu
(0.5mm)を緩衝液として、Ag−Cuろう材を用い、
連続炉にて、92℃10分間ろう付けを実施した。冷
却条件はN2ガス置換冷却で300℃まで、約15分間
で冷却した。ろう付け後の硬度はHRC35.6であ
り、200℃の歪取りの熱処理後はHRC34.5となつ
た。 実施例 2 窒化ケイ素よりなるセラミツクチツプの接合面
をよく洗浄した後、表2に示した組成のロツカー
アーム本体にCu(0.5mm)を緩衝板として、Ti−
Cuろう材により925℃5分間ろう付けを実施し
た。冷却条件は実施例1と同一であり、ろう付け
後の硬度はHRC30.2であつた。 実施例 3 窒化ケイ素よりなるセラミツクチツプの接合面
を洗浄後、JISSNCM630よりなるロツカーアー
ム本体にNi(0.5mm)を緩衝液として、Ti−Ag−
Cuろう材により900℃10分間ろう付けを実施し、
ガス置換炉冷により約20分で300℃まで冷却した。
ろう付後の硬度はHRC45.3であり、200℃の歪取
り熱処理後はHRC44.1であつた。 比較例 第1実施例と同様の方法により、S40Cの調質
鋼よりなるロツカーアームを用いて接合したとこ
ろ、ろう付後の硬度はHRC5程度までなまつたも
のとなつた。 上記比較例を含めて4例のロツカーアームを用
いて2000c.c.の4気筒のガソリンエンジンにより
6000rpmの高速耐久試験を行つたところ、比較例
のものは10時間でアーム本体が破壊したが、上記
3実施例共10時間後もアームに異常が認められな
かつた。 なお、金属体の選択に当り、接合後の機械加工
等を必要とする場合には、HRC35以下の硬度とす
ることが望ましい。
【表】
【表】
(発明の効果)
以上のとおり、Cr含有量を少くして低コスト
とし、高硬度のセラミツクスと金属の接合体を得
ることができ、金属、セラミツクスをあらかじめ
高精度に仕上げ加工をする場合、更に高硬度のも
のとすることができ、全体を肉薄としてより軽量
な接合体が得られるという優れた効果をもつもの
である。
とし、高硬度のセラミツクスと金属の接合体を得
ることができ、金属、セラミツクスをあらかじめ
高精度に仕上げ加工をする場合、更に高硬度のも
のとすることができ、全体を肉薄としてより軽量
な接合体が得られるという優れた効果をもつもの
である。
第1図は実施例であるロツカーアームを示し、
第2図は、硬度とC量との関係を示す。 1……ロツカーアーム、2……セラミツクス、
3……緩衝板。
第2図は、硬度とC量との関係を示す。 1……ロツカーアーム、2……セラミツクス、
3……緩衝板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 Mn0.3〜1.5重量%(以下重量%で示す)、
Ni1〜5%、Cr8%以下、Mo1.5%以下、Si1%以
下、W1%以下、V1%以下、その他S、P等を不
可避不純物として含み、かつ、C0.04%以上を含
むNi−Cr−Mo系鋼を金属体とし、 これにセラミツクスを加熱接合すると同時に硬
化してなる金属とセラミツクスの接合体。 2 金属体にセラミツクスを加熱接合した後の金
属体の硬度がHRC20以上である特許請求の範囲第
1項記載の金属とセラミツクスの接合体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62095235A JPS63260873A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 金属とセラミツクスの接合体 |
| DE3813304A DE3813304A1 (de) | 1987-04-20 | 1988-04-20 | Stahlkoerper mit angeloeteter keramikspitze |
| US07/449,061 US5035959A (en) | 1987-04-20 | 1989-12-18 | Steel body having ceramic tip soldered thereto |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62095235A JPS63260873A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 金属とセラミツクスの接合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63260873A JPS63260873A (ja) | 1988-10-27 |
| JPH0572354B2 true JPH0572354B2 (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=14132099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62095235A Granted JPS63260873A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 金属とセラミツクスの接合体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5035959A (ja) |
| JP (1) | JPS63260873A (ja) |
| DE (1) | DE3813304A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5060607A (en) * | 1989-06-21 | 1991-10-29 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Tappet structure |
| JP2811020B2 (ja) * | 1990-04-17 | 1998-10-15 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックスと鋼の接合体及びその製造方法 |
| US5163391A (en) * | 1990-08-17 | 1992-11-17 | Hitchiner Manufacturing Co., Inc. | Wear resistant cast iron rocker arm and method of making same |
| US5361648A (en) * | 1992-04-07 | 1994-11-08 | Nsk Ltd. | Rolling-sliding mechanical member |
| US5239951A (en) * | 1992-11-12 | 1993-08-31 | Ford Motor Company | Valve lifter |
| US5934236A (en) * | 1992-11-12 | 1999-08-10 | Ford Global Technologies, Inc. | Low friction valve train |
| US6167856B1 (en) | 1992-11-12 | 2001-01-02 | Ford Global Technologies, Inc. | Low friction cam shaft |
| KR100246706B1 (ko) * | 1995-06-26 | 2000-04-01 | 구라우치 노리타카 | 세라믹 슬라이딩 부품 |
| EP2389499B1 (en) * | 2009-01-22 | 2015-04-15 | Scuderi Group, Inc. | Valve lash adjustment system for a split-cycle engine |
| EP2574807B1 (de) * | 2011-09-30 | 2014-11-12 | Maxon Motor AG | Verbindung zwischen einer Welle und einem Nabenbauteil sowie Verfahren zum Herstellen der Verbindung |
| US9297295B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-03-29 | Scuderi Group, Inc. | Split-cycle engines with direct injection |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4623513A (en) * | 1982-07-01 | 1986-11-18 | Gte Products Corporation | Ductile low temperature brazing alloy |
| JPS6090879A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-22 | 三菱重工業株式会社 | セラミツクと金属を接合する方法 |
| JPS60201002A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | タ−ビンロ−タ− |
| US4591535A (en) * | 1984-06-20 | 1986-05-27 | Gte Products Corporation | Method of brazing ceramics using active brazing alloys |
| DE3535511A1 (de) * | 1984-10-06 | 1986-04-17 | Ngk Spark Plug Co., Ltd., Nagoya, Aichi | Verbindungsanordnung zwischen einer keramik- und einer metallwelle |
| JPS61259885A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-18 | Daido Steel Co Ltd | 接合用材料 |
| US4740429A (en) * | 1985-07-22 | 1988-04-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Metal-ceramic joined articles |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP62095235A patent/JPS63260873A/ja active Granted
-
1988
- 1988-04-20 DE DE3813304A patent/DE3813304A1/de active Granted
-
1989
- 1989-12-18 US US07/449,061 patent/US5035959A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3813304A1 (de) | 1988-11-03 |
| JPS63260873A (ja) | 1988-10-27 |
| DE3813304C2 (ja) | 1992-09-03 |
| US5035959A (en) | 1991-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62104696A (ja) | 金属セラミツクス接合体およびそれを使用してなる金属セラミツクス結合体 | |
| JPS60180969A (ja) | エンジン部品およびその製造法 | |
| JPH0572354B2 (ja) | ||
| JPH042672A (ja) | セラミックスと鋼の接合体及びその製造方法 | |
| JPH0518213A (ja) | エンジン用タペツト | |
| JPS61219767A (ja) | 金属・セラミツクス結合体 | |
| JP3829388B2 (ja) | TiAl製タービンローター | |
| US4902358A (en) | Ceramic to metal brazing | |
| JPH0329031B2 (ja) | ||
| JP2817121B2 (ja) | エンジン用タペットの製造方法 | |
| US5770322A (en) | Ceramic sliding component | |
| JPH0737346B2 (ja) | セラミック体と金属体の接合体及びその接合方法 | |
| JPH0255809A (ja) | セラミック摺動部品およびその製造方法 | |
| WO1997000374A1 (fr) | Piece coulissante et son procede de fabrication | |
| KR100246705B1 (ko) | 슬라이딩 부품의 제조방법 | |
| JPH1162517A (ja) | 内燃機関用摺動部品 | |
| JP2001205443A (ja) | 鋼材とチタン材との接合方法 | |
| EP0291070B1 (en) | Ceramic to metal brazing | |
| EP3623591B1 (en) | Valve for internal-combustion engines | |
| JPWO1997000374A1 (ja) | 摺動部品およびその製造法 | |
| JPH04317475A (ja) | 熱膨張係数が異なった材料から成る部品のろう付け方法 | |
| KR100242964B1 (ko) | 습동부품의 제조방법 | |
| JPH0633725B2 (ja) | エンジン部品およびその製造法 | |
| JPH0633708A (ja) | エンジン用タペットとその製造方法 | |
| JPH01211606A (ja) | ロッカーアーム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071012 Year of fee payment: 14 |