JPH06158119A - 内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシート - Google Patents

内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシート

Info

Publication number
JPH06158119A
JPH06158119A JP33348992A JP33348992A JPH06158119A JP H06158119 A JPH06158119 A JP H06158119A JP 33348992 A JP33348992 A JP 33348992A JP 33348992 A JP33348992 A JP 33348992A JP H06158119 A JPH06158119 A JP H06158119A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
layer
sintered alloy
based sintered
valve seat
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.)
Pending
Application number
JP33348992A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomomi Ishikawa
智美 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP33348992A priority Critical patent/JPH06158119A/ja
Publication of JPH06158119A publication Critical patent/JPH06158119A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-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
    • F01L3/02Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
    • F01L3/04Coated valve members or valve-seats

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮し、か
つ相手攻撃性も小さい内燃機関用鉄系焼結合金製2層バ
ルブシートを提供する。 【構成】 鉄系焼結合金製2層バルブシートが、MH
v:400〜800を有するFe−Cr−Mo−W−V
系合金の第1分散相:5〜30%、さらに必要に応じて
MHv:500〜1000を有するCo−Cr−Mo系
合金の第2分散相:2〜12%、MHv:100〜40
0を有するFe−Co系合金の素地:残り、からなる組
成(以上重量%)を有するFe基焼結合金のバルブ当接
層と、MHv:100〜300を有するFe−Cr系焼
結合金のバックアップ層からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、苛酷な条件下での使
用でもすぐれた耐摩耗性を発揮し、かつ相手攻撃性も低
い内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシートに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、一般に自動車はじめ、各種内燃機
関のバルブシートとして、数多くのものが提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の各種内燃
機関の高性能化および高速化はめざましく、これに伴な
い、これの構造部材であるバルブシートの使用環境も一
段と苛酷さを増す状況にあり、これに対応するためより
一層耐摩耗性にすぐれたバルブシートの開発が強く望ま
れている。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、耐摩耗性のすぐれたバルブシー
トを開発すべく研究を行なった結果、バルブシートを、
Fe基焼結合金のバルブ当接層と、これと一体焼結結合
されたFe基焼結合金のバックアップ層の2層構造を有
する鉄系焼結合金とすると共に、上記バルブ当接層を、
マイクロビッカース硬さ(MHv):400〜800を
有するFe−Cr−Mo−W−V系合金の第1分散相:
5〜30%、さらに必要に応じて、MHv:500〜1
000を有するCo−Cr−Mo系合金の第2分散相:
2〜12%、MHv:100〜400を有するFe−C
o系合金の素地:残り、からなる組成(以上重量%)を
有するFe基焼結合金で構成し、かつ上記バックアップ
層を、MHv:100〜300を有するFe−Cr系焼
結合金で構成すると、この結果の鉄系焼結合金製2層バ
ルブシートは、苛酷な条件下での実用に際してすぐれた
耐摩耗性を発揮すると共に、相手攻撃性も低いという研
究結果を得たのである。
【0005】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、Fe基焼結合金のバルブ当接層
と、これと一体焼結結合されたFe基焼結合金のバック
アップ層の2層構造を有する鉄系焼結合金とすると共
に、上記バルブ当接層を、MHv:400〜800を有
するFe−Cr−Mo−W−V系合金の第1分散相:5
〜30%、さらに、必要に応じて、MHv:500〜1
000を有するCo−Cr−Mo系合金の第2分散相:
2〜12%、MHv:100〜400を有するFe−C
o系合金の素地:残り、からなる組成を有するFe基焼
結合金で構成し、かつ上記バックアップ層を、MHv:
100〜300を有するFe−Cr系焼結合金で構成し
てなる、耐摩耗性にすぐれ、さらに相手攻撃性も小さい
内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシートに特徴を有
するものである。
【0006】なお、この発明の2層バルブシートにおい
て、上記バルブ当接層を構成するFe基焼結合金の第1
分散相は、重量%で、C:0.7〜2%、 S
i:0.1〜0.5%、Mn:0.1〜0.5%、
Cr:2〜6%、Mo:2〜10%、 V:
1〜6%、W:1〜10%、を含有し、さらに必要に応
じて、Co:0.2〜10%、を含有し、残りがFeと
不可避不純物からなる組成を有するFe−Cr−Mo−
W−V系合金、また同じく素地中に分散相として必要に
応じて含有される第2分散相は、Cr:25〜32%、
Mo:7〜10%、Si:1.5〜3.5%、を含
有し、残りがCoと不可避不純物からなるCo−Cr−
Mo系合金、同じく素地は、Ni:0.5〜4%、
C:0.5〜1.5%、Mo:0.5〜3%、 C
o:2〜10%、を含有し、さらに必要に応じて、C
r:0.5〜5%、 Nb:0.1〜2%、Mn:
0.1〜1%、のうちの1種または2種以上、を含有
し、残りがFeと不可避不純物からなる組成を有するF
e−Co系合金で構成するのが望ましく、さらにバック
アップ層のFe−Cr系焼結合金は、C:0.3〜1.
2%、Cr:1.2〜3.5%、Mo:0.1〜1%、
を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成をも
つのが望ましい。
【0007】したがって、この発明の2層のバルブシー
トを構成するバルブ当接層における上記第1分散相、第
2分散相、および素地、並びに同じくバックアップ層
は、これをそれぞれ上記の、Fe−Cr−Mo−W−V
系合金、Co−Cr−Mo系合金、およびFe−Co系
合金、並びにFe−Cr系焼結合金で構成することによ
り上記の硬さをもつようになり、しかも上記バルブ当接
層においては、上記第1分散相の含有割合を5〜30
%、必要に応じて含有される第2分散相のそれを2〜1
2%とすることにより、これらと素地との間に効果的硬
さバランスが形成されてすぐれた耐摩耗性と低い相手攻
撃性が確保されるようになり、またバックアップ層にお
いては、上記組成のFe−Cr系焼結合金によって所望
の強度と、上記バルブ当接層と近似した熱膨張係数が確
保されるのである。
【0008】
【実施例】つぎに、この発明の2層バルブシートを実施
例により具体的に説明する。原料粉末として、それぞれ
表1〜3に示される硬さおよび組成をもったバルブ当接
層の第1分散相および第2分散相形成のための粒度:8
0mesh以下のFe−Cr−Mo−W−V系合金粉末およ
びCo−Cr−Mo系合金粉末、さらにバルブ当接層の
素地およびバックアップ層形成のための同じくいずれも
100mesh以下の粒度を有するFe粉末、Fe−1%C
r−0.3%Mn合金粉末、Fe−13%Cr合金粉
末、Fe−13%Cr−5%Nb合金粉末、Fe−75
%Mn粉末、Fe−60%Nb粉末、Co粉末、Ni粉
末、Mo粉末、および黒鉛粉末を用意し、これら原料粉
末をそれぞれ表4〜6に示される配合組成に配合し、ス
テアリン酸:1%を加えてミキサーにて混合してバルブ
当接層およびバックアップ層形成のための混合粉末と
し、これらの混合粉末を表7,8に示される組合せで、
かつ両層の相対割合が重量比でバルブ当接層/バックア
ップ層=4/6となる割合で金型内に装入し、4〜7to
n /cm2 の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を
500℃に30分間保持の条件で脱脂した後、アンモニ
ア分解ガス雰囲気中、1130〜1200℃の範囲内の
所定温度に1時間保持の条件で焼結することにより配合
組成と実質的に同一の組成、表7,8に示されるバルブ
当接層およびバックアップ層の硬さ、理論密度比、並び
に外径:48mm×内径:40mm×厚さ:8mmの寸法をも
った本発明2層バルブシート1〜18および比較2層バ
ルブシート1〜8をそれぞれ製造した。
【0009】なお、比較2層バルブシート1〜8は、こ
れを構成するバルブ当接層の第1分散相および素地、並
びにバックアップ層の硬さ、さらに前記第1分散相の含
有割合のうちの少なくともいずれか(表に*印を付す)
がこの発明の範囲から外れたものである。
【0010】
【表1】
【0011】
【表2】
【0012】
【表3】
【0013】
【表4】
【0014】
【表5】
【0015】
【表6】
【0016】
【表7】
【0017】
【表8】
【0018】つぎに、この結果得られた2層バルブシー
トについて、 バルブの材質:SUH36、 バルブの加熱温度:750℃ バルブの着座回数:3000回/分、 雰囲気:0.3kg/cm2 の圧力のプロパンガスと、1.
4l/min の流量の酸素による燃焼ガス、 バルブシートの表面加熱温度(内部水冷):300℃、 試験時間:50時間、 の条件で摩耗試験を行ない、バルブシートの最大摩耗深
さと、相手部材であるバルブの最大摩耗深さを測定し
た。これらの測定結果を表7,8に示した。
【0019】
【発明の効果】表7,8に示される結果から、本発明2
層バルブシート1〜18は、いずれもすぐれた耐摩耗性
を示し、かつ相手攻撃性も小さいのに対して、比較2層
バルブシート1〜8に見られるように2層バルブシート
を構成する条件のうちのいずれかがこの発明の範囲から
外れると、バルブ当接層においては耐摩耗性および相手
攻撃性のうちの少なくともいずれかが劣ったものにな
り、またバックアップ層においては、バルブ当接層に対
する焼結時の収縮割合が大きくなってバルブシートに変
形が生じたり、これ自体の材料強度が低下することが明
らかである。上述のように、この発明の2層バルブシー
トは、苛酷な条件下での実用に際しても、相手部材の摩
耗を抑制した状態で、きわめて長期に亘ってすぐれた耐
摩耗性を発揮するのである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Fe基焼結合金のバルブ当接層と、これ
    と一体焼結結合されたFe基焼結合金のバックアップ層
    の2層構造を有する鉄系焼結合金からなると共に、 上記バルブ当接層を、 マイクロビッカース硬さ(MHv):400〜800を
    有するFe−Cr−Mo−W−V系合金の第1分散相:
    5〜30%、 MHv:100〜400を有するFe−Co系合金の素
    地:残り、からなる組成(以上重量%)を有するFe基
    焼結合金で構成し、 かつ上記バックアップ層を、MHv:100〜300を
    有するFe−Cr系焼結合金で構成したことを特徴とす
    る耐摩耗性のすぐれた内燃機関用鉄系焼結合金製2層バ
    ルブシート。
  2. 【請求項2】 Fe基焼結合金のバルブ当接層と、これ
    と一体焼結結合されたFe基焼結合金のバックアップ層
    の2層構造を有する鉄系焼結合金からなると共に、 上記バルブ当接層を、 マイクロビッカース硬さ(MHv):400〜800を
    有するFe−Cr−Mo−W−V系合金の第1分散相:
    5〜30%、 MHv:500〜1000を有するCo−Cr−Mo系
    合金の第2分散相:2〜12%、 MHv:100〜400を有するFe−Co系合金の素
    地:残り、からなる組成(以上重量%)を有するFe基
    焼結合金で構成し、 かつ上記バックアップ層を、MHv:100〜300を
    有するFe−Cr系焼結合金で構成したことを特徴とす
    る耐摩耗性のすぐれた内燃機関用鉄系焼結合金製2層バ
    ルブシート。
JP33348992A 1992-11-19 1992-11-19 内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシート Pending JPH06158119A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33348992A JPH06158119A (ja) 1992-11-19 1992-11-19 内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシート

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33348992A JPH06158119A (ja) 1992-11-19 1992-11-19 内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシート

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06158119A true JPH06158119A (ja) 1994-06-07

Family

ID=18266635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33348992A Pending JPH06158119A (ja) 1992-11-19 1992-11-19 内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシート

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06158119A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190136643A (ko) * 2018-05-31 2019-12-10 엘지전자 주식회사 청소기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190136643A (ko) * 2018-05-31 2019-12-10 엘지전자 주식회사 청소기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5031878A (en) Valve seat made of sintered iron base alloy having high wear resistance
JP4127021B2 (ja) 硬質粒子、耐摩耗性鉄基焼結合金、耐摩耗性鉄基焼結合金の製造方法及びバルブシート
JP3596751B2 (ja) 焼結合金配合用硬質粒子、耐摩耗性鉄基焼結合金、耐摩耗性鉄基焼結合金の製造方法及びバルブシート
JP2773747B2 (ja) Fe基焼結合金製バルブシート
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
JPS6033344A (ja) 耐摩耗性焼結合金
JPH06158119A (ja) 内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシート
JPS63290249A (ja) 耐熱耐摩耗性鉄基焼結合金
JPH06145720A (ja) 内燃機関用銅溶浸鉄系焼結合金製2層バルブシート
JPH06158117A (ja) 内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシート
JPS63109142A (ja) 耐熱耐摩耗性鉄基焼結合金
JP2643742B2 (ja) 内燃機関用鉛含浸鉄系焼結合金製2層バルブシート
JP2643739B2 (ja) 内燃機関用鉄系焼結合金製2層バルブシート
JPH03158444A (ja) 耐摩耗性に優れたFe基焼結合金製バルブシート
JPH06158120A (ja) 内燃機関用鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシート
JPH06145721A (ja) 内燃機関用鉄系焼結合金製2層鍛造バルブシート
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
JPS58224154A (ja) 内燃機関の弁座用Fe基焼結合金
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
JPH06158118A (ja) 内燃機関用鉛含浸鉄系焼結合金製2層バルブシート
JPH06159022A (ja) 内燃機関用銅溶浸鉄系焼結合金製2層バルブシート
JP2636585B2 (ja) 内燃機関用焼結合金製バルブシ−ト
JPS5828342B2 (ja) 耐熱耐摩耗性および被削性にすぐれた内燃機関用弁座
JPH06101426A (ja) 内燃機関用鉄系焼結合金製バルブシート
JP2833116B2 (ja) バルブシート用焼結合金