JPH0621527B2 - Valve seat insert and cylinder head using the same - Google Patents

Valve seat insert and cylinder head using the same

Info

Publication number
JPH0621527B2
JPH0621527B2 JP3078486A JP3078486A JPH0621527B2 JP H0621527 B2 JPH0621527 B2 JP H0621527B2 JP 3078486 A JP3078486 A JP 3078486A JP 3078486 A JP3078486 A JP 3078486A JP H0621527 B2 JPH0621527 B2 JP H0621527B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve seat
ceramic member
metal
seat insert
cylinder head
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
Application number
JP3078486A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62191607A (en
Inventor
功 小田
伸夫 津野
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.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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 NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP3078486A priority Critical patent/JPH0621527B2/en
Publication of JPS62191607A publication Critical patent/JPS62191607A/en
Publication of JPH0621527B2 publication Critical patent/JPH0621527B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はピストン機関のシリンダーヘッドに使用するバ
ルブシートインサート及びそれを使用してなるシリンダ
ーヘッドに関する。更に詳しくは、セラミック部材と金
属部材から成るバルブシートインサートと、該バルブシ
ートインサートを装着してなるピストン機関のシリンダ
ーヘッドに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a valve seat insert used in a cylinder head of a piston engine and a cylinder head using the same. More specifically, the present invention relates to a valve seat insert made of a ceramic member and a metal member, and a cylinder head of a piston engine equipped with the valve seat insert.

[従来の技術] バルブシートインサートは、ピストン機関のシリンダー
ヘッドに装着、固定して使用するリング状の部材であ
り、バルブの当接することによってシリンダー内の圧力
を保持する機能を有するものである。このようなバルブ
シートインサートとして、耐摩耗性、耐熱性等に優れて
いるという観点からセラミック部材から成るものが特開
昭59−162345号公報及び実開昭60−1260
3号公報において提案されている。
[Prior Art] A valve seat insert is a ring-shaped member that is mounted and fixed to a cylinder head of a piston engine, and has a function of holding pressure in the cylinder by abutting a valve. As such a valve seat insert, one made of a ceramic member from the viewpoint of excellent wear resistance, heat resistance, etc. is disclosed in JP-A-59-162345 and JP-A-60-1260.
It is proposed in Japanese Patent No. 3 publication.

特開昭59−162345号公報には、部分安定化酸化
ジルコニウム(PSZ)からなる弁座(バルブシート)
が開示されており、一方、実開昭60−12603号公
報には、耐熱性に優れた燃焼室を実現するための構造の
一部として、セラミック製バルブシートの構造ならびに
該バルブシートとセラミック製バルブとの当接時に衝撃
荷重をを緩和するための機構が開示されている。
JP-A-59-162345 discloses a valve seat made of partially stabilized zirconium oxide (PSZ).
On the other hand, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 60-12603 discloses a structure of a ceramic valve seat and a structure of the valve seat and the ceramic as a part of a structure for realizing a combustion chamber excellent in heat resistance. A mechanism for relieving an impact load when abutting on a valve is disclosed.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、特開昭59−162345号公報に示さ
れているPSZは熱伝導率が小さいので断熱性は優れて
いるが、熱膨張係数が大きいので、PSZでバルブシー
ト全体を構成し、温度勾配の存在する条件下で使用する
と、熱応力のためPSZが破損する欠点がある。さらに
また、セラミック部材のみから成るバルブシートのシリ
ンダーヘッドへの取付けは、セラミックスの靭性不足の
ため、取扱いに細心の注意を必要とする欠点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the PSZ disclosed in JP-A-59-162345 has a small thermal conductivity and thus is excellent in adiabaticity, but has a large thermal expansion coefficient. If the entire valve seat is constructed and used in the presence of a temperature gradient, the PSZ will be damaged due to thermal stress. Furthermore, the attachment of the valve seat consisting of only the ceramic member to the cylinder head has a drawback that it requires careful handling because the toughness of the ceramic is insufficient.

一方、実開昭60−12603号公報に開示の考案で
は、バルブシート全体がセラミック材料で構成されてい
る上、衝撃荷重を緩和する機構を組み込むため、バルブ
シートが複雑な形状となる。セラミック材料は機械加工
が困難な上、靭性に乏しいので、かかる複雑な形状をし
た構造のバルブシートは製造が困難であるとともに使用
中の信頼性に問題が生じる。さらに、セラミック部材の
みから成るバルブシートのシリンダーヘッドへの取付け
は、セラミックスの靭性不足のため、取扱いに細心の注
意を必要とする上自動化が困難である等の欠点がある。
On the other hand, in the device disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-12603, the valve seat has a complicated shape because the entire valve seat is made of a ceramic material and a mechanism for absorbing an impact load is incorporated. Since a ceramic material is difficult to machine and has poor toughness, a valve seat having such a complicated shape is difficult to manufacture and has a problem in reliability during use. Further, the attachment of the valve seat consisting of only the ceramic member to the cylinder head has the drawbacks that the toughness of the ceramics is insufficient, so that the handling is extremely careful and the automation is difficult.

また、シリンダーヘッドを構成する金属材料は、熱膨張
係数が該セラミック部材の熱膨張係数より大きいのが一
般的である。従って、セラミック部材のみからなるバル
ブシートがシリンダーヘッドへ取付けられた後、シリン
ダーヘッドの温度が上昇すると、シリンダーヘッドとバ
ルブシートの熱膨張差のため結合力が低下して固定が不
十分となり、バルブシートが抜けたり、がたついたりす
る。
In addition, the metal material forming the cylinder head generally has a coefficient of thermal expansion larger than that of the ceramic member. Therefore, if the temperature of the cylinder head rises after the valve seat consisting of only ceramic members is attached to the cylinder head, the thermal expansion difference between the cylinder head and the valve seat lowers the bonding force, resulting in insufficient fixation. The sheet comes off or rattles.

以上のとおり、セラミック部材のみからなるバルブシー
トは実用的なものではない。
As described above, a valve seat made of only a ceramic member is not practical.

[問題点を解決するための手段] 従って、本発明は上記従来のバルブシートインサートの
欠点に鑑みなされたもので、耐摩耗性、耐熱衝撃性、耐
熱性に優れているばかりでなく、製造が容易で信頼性が
大きく、取扱い並びにシリンダーヘッドへの取付けが容
易なバルブシートインサートとそれを装着して成るシリ
ンダーヘッドを提供することを目的とする。そして、こ
の目的は、本発明によれば、 (a) セラミック部材、 (b) 該セラミック部材の外周上に一体的に形成されて
いる金属部材、 とから構成されるとともに、前記ピストン機関の弁との
当接面がセラミック部材から成り、前記金属部材がオー
ステナイトと球状黒鉛からなる金属組織を有し、その熱
膨張係数が前記セラミック部材の熱膨張係数と同等以上
で且つ前記シリンダーヘッドを構成する材料の熱膨張係
数より小である鋳鉄から成るバルブシートインサートと
それを装着したシリンダーヘッドを提供することに達成
される。
[Means for Solving Problems] Accordingly, the present invention has been made in view of the drawbacks of the above-described conventional valve seat inserts, and is not only excellent in wear resistance, thermal shock resistance, and heat resistance, but also manufactured by An object of the present invention is to provide a valve seat insert which is easy and highly reliable, and which is easy to handle and attach to a cylinder head, and a cylinder head which is equipped with the valve seat insert. According to the present invention, this object is composed of (a) a ceramic member, (b) a metal member integrally formed on the outer circumference of the ceramic member, and a valve of the piston engine. The contact surface with and is made of a ceramic member, the metal member has a metal structure made of austenite and spheroidal graphite, the coefficient of thermal expansion is equal to or greater than the coefficient of thermal expansion of the ceramic member and constitutes the cylinder head. It is achieved to provide a valve seat insert made of cast iron having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the material and a cylinder head equipped therewith.

本発明のバルブシートインサートを構成するセラミック
材料としては、酸化物系セラミックス、非酸化物系セラ
ミックスがともに使用できる。しかし、高温強度、耐摩
耗性および耐熱衝撃性が優れていることから非酸化物セ
ラミックスが好ましく、窒化珪素、炭化珪素及びサイア
ロンよりなる群から選ばれた少なくとも一種のセラミッ
ク材料が特に好ましい。
As the ceramic material forming the valve seat insert of the present invention, both oxide-based ceramics and non-oxide-based ceramics can be used. However, non-oxide ceramics are preferable because they have excellent high-temperature strength, wear resistance and thermal shock resistance, and at least one ceramic material selected from the group consisting of silicon nitride, silicon carbide and sialon is particularly preferable.

上記非酸化物セラミックスの熱膨張係数は下記表に示す
如く、3〜5×10-6/℃の範囲にある。
The coefficient of thermal expansion of the non-oxide ceramics is in the range of 3 to 5 × 10 −6 / ° C. as shown in the table below.

次にシリンダーヘッドを構成する材料としては、一般
に、アルミニウム合金、鋳鉄、低合金鋼等が使用されて
おり、これらの材料の熱膨張係数はいずれも10x10
-6/℃以上である。
Next, as a material for forming the cylinder head, aluminum alloy, cast iron, low alloy steel, etc. are generally used, and the thermal expansion coefficient of each of these materials is 10 × 10.
-6 / ° C or higher.

一方、バルブシートインサートを構成する金属部材とし
ては、オーステナイト球状黒鉛鋳鉄であって、その熱膨
張係数が上記セラミック材料の熱膨張係数と同等以上
で、しかもシリンダーヘッドを構成する材料の熱膨張係
数より小である鋳鉄であることが必要である。
On the other hand, as the metal member constituting the valve seat insert, austenitic spheroidal graphite cast iron, the thermal expansion coefficient of which is equal to or higher than the thermal expansion coefficient of the ceramic material, and more than the thermal expansion coefficient of the material forming the cylinder head. It must be cast iron that is small.

金属部材を鋳鉄、しかもオーステナイト球状黒鉛鋳鉄と
するのは、本発明のバルブシートインサートを構成する
リング状の金属部材の如く、同一形状の金属部材を大量
にしかも安価に製造できる方法は鋳造による方法だから
である。そして、鋳造用金属材料の中で本発明のバルブ
シートインサートの構成部材としては鋳鉄が最適であ
る。鋳鉄以外の鉄系材料は、鋳造温度が高い上、材料価
格が高く、しかも鋳造性が鋳鉄より劣るので好ましくな
い。
The metal member is cast iron, and the austenitic spheroidal graphite cast iron is a ring-shaped metal member that constitutes the valve seat insert of the present invention. That's why. Of the metallic materials for casting, cast iron is most suitable as a constituent member of the valve seat insert of the present invention. Iron-based materials other than cast iron are not preferable because they have high casting temperature, high material cost, and inferior castability to cast iron.

又、鋳鉄をオーステナイト鋳鉄とするのは、オーステナ
イト鋳鉄は高温から室温までの温度範囲において同一の
結晶構造を有し、加熱や冷却の途中で格子変態による体
積の膨張や収縮が起こらないため、バルブシートインサ
ートのように加熱冷却の温度変化を繰返し受ける用途に
使用しても、性質や寸法の変化が生じないからである。
Further, the cast iron is austenitic cast iron, austenitic cast iron has the same crystal structure in the temperature range from high temperature to room temperature, because the expansion and contraction of the volume due to lattice transformation does not occur during heating or cooling, This is because the properties and dimensions do not change even when used in applications such as sheet inserts that are repeatedly subjected to heating and cooling temperature changes.

鋳鉄のオーステナイト化は主として鋳鉄中のNiとMn
の添加量の調節で行う。又Ni量の調節により鋳鉄の熱
膨張係数の調節も同時に行う。
Cast iron is mainly austenitized by Ni and Mn in cast iron.
It is performed by adjusting the addition amount of. The thermal expansion coefficient of cast iron is also adjusted by adjusting the Ni content.

鋳鉄を球状黒鉛鋳鉄とするのは、鋳鉄中に存在する黒鉛
の形状を片状から球状に変化させて鋳鉄の機械的強度を
増加させるためである。
The reason why the cast iron is spheroidal graphite cast iron is that the shape of graphite existing in the cast iron is changed from a flake shape to a spherical shape to increase the mechanical strength of the cast iron.

更に、鋳鉄中の黒鉛粒子を球状として不連続に分散させ
て、本発明のバルブシートインサートのように高温にさ
らされる用途においても黒鉛の酸化による寸法の変化を
起させないためである。
Further, the graphite particles in the cast iron are dispersed spherically and discontinuously so that the dimensional change due to the oxidation of the graphite does not occur even in the use exposed to high temperature like the valve seat insert of the present invention.

黒鉛形状の球状化は溶融鋳鉄にアルカリ金属、アルカリ
土類金属及び希土類金属よりなる群から選ばれた少なく
とも一種の金属を単体あるいは合金として添加すること
で行う。
The spheroidization of graphite is performed by adding at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals to molten cast iron as a single substance or an alloy.

上記した金属部材は、アルカリ金属、アルカリ土類金属
及び希土類金属よりなる群から選ばれた少なくとも一種
の金属:0.02〜0.5wt%、Si:1.0〜7.
0wt%、C:1.0〜3.0wt%、Mn:0.3〜
6.0wt%、Ni:8〜36wt%及びFeを含むこ
とが好ましい。
The above-mentioned metal member is at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals: 0.02 to 0.5 wt%, Si: 1.0 to 7.
0 wt%, C: 1.0 to 3.0 wt%, Mn: 0.3 to
It is preferable to contain 6.0 wt%, Ni: 8 to 36 wt% and Fe.

Siは鋳鉄の黒鉛化促進、耐酸化性並びに耐成長性の向
上を図るために添加するもので、添加量としては1.0
〜7.0wt%が好ましく、1.2〜5.0wt%が特
に好ましい。Siの添加量が1.0wt%未満では耐酸
化性が不十分となる上、基地の機械的強度も低下するの
で好ましくない。また、Siの添加量が7.0wt%を
超えるとオーステナイト相が不安定となる上、靭性と機
械的強度の低下が生ずるので好ましくない。
Si is added to promote the graphitization of cast iron and to improve the oxidation resistance and growth resistance. The addition amount is 1.0
˜7.0 wt% is preferable, and 1.2˜5.0 wt% is particularly preferable. If the amount of Si added is less than 1.0 wt%, the oxidation resistance will be insufficient and the mechanical strength of the matrix will also decrease, such being undesirable. Further, if the amount of Si added exceeds 7.0 wt%, the austenite phase becomes unstable, and the toughness and mechanical strength decrease, which is not preferable.

Cは鋳鉄の黒鉛形成元素として添加するもので、添加量
としては1.0〜3.0wt%が好ましく、1.2〜
2.5wt%が特に好ましい。Cの添加量が1.0wt
%未満ではフェライトが形成されるので好ましくない。
また、Cの添加量が3.0wt%を超えると黒鉛量が過
大となり機械的強度が低下するので好ましくない。
C is added as a graphite forming element of cast iron, and the addition amount is preferably 1.0 to 3.0 wt%,
2.5 wt% is particularly preferred. Addition amount of C is 1.0wt
If it is less than%, ferrite is formed, which is not preferable.
Further, if the addition amount of C exceeds 3.0 wt%, the amount of graphite becomes excessive and the mechanical strength decreases, which is not preferable.

Mnは鋳鉄のオーステナイト化促進と強靭化のために添
加するもので、添加量としては0.3〜6.0wt%が
好ましく、0、4〜4.0wt%がより好ましく、0.
5〜2.0wt%が特に好ましい。Mnの添加量が0.
3wt%未満では黒鉛化が遅れてチル化が促進されるの
で好ましくない。また、Mnの添加量が6.0wt%を
超えると鋳物の収縮や鋳造応力の増加を招くので好まし
くない。
Mn is added to promote austenitization and toughness of cast iron, and the addition amount is preferably 0.3 to 6.0 wt%, more preferably 0 to 4 to 4.0 wt%,
5 to 2.0 wt% is particularly preferable. The addition amount of Mn is 0.
If it is less than 3 wt%, graphitization is delayed and chilling is promoted, which is not preferable. Further, if the addition amount of Mn exceeds 6.0 wt%, shrinkage of the casting and increase of casting stress are caused, which is not preferable.

Niは鋳的のオーステナイト化のために添加するもので
あるが、黒鉛化の促進並びに黒鉛の球状化にも効果があ
る。また、Niの効果を発揮するために必要な添加量は
SiやMnの添加量の影響を受ける。Niの添加量とし
ては8〜36wt%が好ましく、9〜30wt%がより
好ましく、10〜20wt%が特に好ましいものであ
る。Niの添加量が8wt%未満では完全なオーステナ
イト組織とならずフェライトが生成するので好ましくな
い。また、Niの添加量が36wt%を超えると、熱膨
張係数が増加するので好ましくない。
Ni is added for casting austenitization, but it is also effective for promoting graphitization and spheroidizing graphite. Further, the amount of addition required to exert the effect of Ni is influenced by the amounts of addition of Si and Mn. The addition amount of Ni is preferably 8 to 36 wt%, more preferably 9 to 30 wt%, and particularly preferably 10 to 20 wt%. If the addition amount of Ni is less than 8 wt%, a complete austenite structure is not formed and ferrite is generated, which is not preferable. Further, if the addition amount of Ni exceeds 36 wt%, the thermal expansion coefficient increases, which is not preferable.

アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属よりな
る群から選ばれた少なくとも一種の金属は、黒鉛の球状
化のために添加するもの、添加量としては0.02〜
0.5wt%が好ましく、0.05〜0.2wt%が特
に好ましい。これら金属の添加は、金属単独、混合物あ
るいは金属と他金属との合金のいずれかの方法で行う。
これらの金属の添加量が0.02wt%未満では黒鉛の
十分な球状化が得られないので好ましくない。また、添
加量が0.5wt%を超えるとチル化が促進されるので
好ましくない。また上記金属は、アルカリ金属としては
Na、K、Liが、アルカリ土類金属としてはMg、C
a、Ba、Srが好ましく、希土類金属としてはCeや
ミッシュメタル(希土類金属の混合物)が好ましい。
At least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals is added for spheroidizing graphite, and the addition amount is 0.02
0.5 wt% is preferable, and 0.05 to 0.2 wt% is particularly preferable. The addition of these metals is carried out by any one of a metal alone, a mixture, and an alloy of a metal and another metal.
If the amount of these metals added is less than 0.02 wt%, sufficient spheroidization of graphite cannot be obtained, which is not preferable. Further, if the addition amount exceeds 0.5 wt%, chilling is promoted, which is not preferable. The above-mentioned metals are Na, K and Li as alkali metals, and Mg and C as alkaline earth metals.
a, Ba, and Sr are preferable, and Ce and Misch metal (mixture of rare earth metals) are preferable as the rare earth metal.

上述した金属部材の熱膨張係数は、ピストン機関のバル
ブシートインサートの使用温度に於て、前記セラミック
部材とシリンダーヘッド構成材料の熱膨張係数の中間の
大きさであればよい。
The coefficient of thermal expansion of the metal member described above may be an intermediate value between the coefficients of thermal expansion of the ceramic member and the cylinder head constituent material at the operating temperature of the valve seat insert of the piston engine.

ピストン機関のシリンダーヘッドは冷却されているの
で、バルブシートインサートの使用温度は常用200
℃、最高300℃程度と予想される。従って、金属部材
の熱膨張係数としては、室温乃至200℃の温度範囲に
おいて3〜10×10-6/℃が好ましく、4〜8×10
-6/℃が特に好ましい。また、200℃以上の温度範囲
では、10〜20×10-6/℃の熱膨張係数であればよ
い。
Since the cylinder head of the piston engine is cooled, the operating temperature of the valve seat insert is 200
℃ is expected to be about 300 ℃. Therefore, the coefficient of thermal expansion of the metal member is preferably 3 to 10 × 10 −6 / ° C. in the temperature range of room temperature to 200 ° C., and 4 to 8 × 10 6.
-6 / ° C is particularly preferred. In the temperature range of 200 ° C. or higher, the coefficient of thermal expansion may be 10 to 20 × 10 −6 / ° C.

本発明のバルブシートインサートは、その形状は特に限
定はされないが、通常、円筒状のセラミック部材の外周
上に円筒状の金属部材が一体的に結合されたものであ
る。そして、該セラミック部材の内面の一端には、バル
ブ傘部と密接してガス漏れを防止するためのテーパー状
の当接面が設けてある。また、セラミック部材と金属部
材の壁厚は、使用材料の種類、使用温度、両部材の結合
方法あるいは形に応じて適宜決定する。
The shape of the valve seat insert of the present invention is not particularly limited, but is generally a cylindrical ceramic member integrally bonded to the outer periphery of a cylindrical ceramic member. A tapered contact surface is provided at one end of the inner surface of the ceramic member so as to be in close contact with the valve head portion and prevent gas leakage. Further, the wall thickness of the ceramic member and the metal member is appropriately determined according to the type of material used, the temperature used, the joining method or shape of both members.

次に両部材の結合方法としては、嵌合、接合、鋳ぐるみ
あるいはかしめが利用できる。
Next, as a method of connecting both members, fitting, joining, cast gurney or caulking can be used.

嵌合には焼ばめ、冷やしばめあるいは圧入が含まれる。Fitting includes shrink fit, cold fit or press fit.

接合には、ろう付けおよび拡散接合が利用できる。この
場合には、予めセラミック部材の金属部材との被接合部
表面にはメタライズ処理を施しておくのが好ましい。
Brazing and diffusion bonding can be used for bonding. In this case, it is preferable to preliminarily subject the surface of the joined portion of the ceramic member to the metal member to a metallizing treatment.

また、活性金属を含むろうの使用あるいは活性金属をイ
ンサートの一部として使用することで、セラミック部材
の表面にメタライズ処理を施さないでセラミック部材と
金属部材を接合することもできる。
Further, by using a braze containing an active metal or using the active metal as a part of the insert, it is possible to join the ceramic member and the metal member without performing the metallizing treatment on the surface of the ceramic member.

これらの方法のうち圧入による方法が製造が容易なので
最も好ましい。
Of these methods, the method by press fitting is the most preferable because it is easy to manufacture.

バルブシートインサートを構成する円筒状セラミック部
材の円筒両端の外径寸法は、同じ大きさ、あるいは異な
る大きさのいずれかとする。バルブシートインサートを
構成する上記両部材が熱膨張係数の差が小さい材料から
なる場合にはセラミック部材の円筒両端の外径寸法を同
じとし、両部材の熱膨張係数の差が大きい材料からなる
場合にはセラミック部材の円筒両端の外径寸法を異なる
大きさとするのが好ましい。セラミック部材の円筒両端
の外径寸法を異なる大きさとするには例えば円筒の外周
をテーパー加工すればよい。該テーパーの大きさはバル
ブシートインサートの使用温度において、金属部材から
セラミック部材が抜け落ちない大きさとする。
The outer diameters of both ends of the cylindrical ceramic member forming the valve seat insert are the same or different. When the above two members constituting the valve seat insert are made of a material having a small difference in thermal expansion coefficient, the outer diameters of both ends of the cylinder of the ceramic member are made the same, and the members are made of a material having a large difference in thermal expansion coefficient. It is preferable that the outer diameters of both ends of the cylinder of the ceramic member are different from each other. In order to make the outer diameters of both ends of the ceramic member different from each other, the outer circumference of the cylinder may be tapered. The size of the taper is such that the ceramic member does not fall off from the metal member at the operating temperature of the valve seat insert.

また、本発明のバルブシートインサートのシリンダーヘ
ッドへの固定は、セラミック部材の外周に結合されてい
る金属部材の部分を利用して行う。このため、焼ばめ、
圧入、螺台、溶接など通常の金属材料同士の結合方法が
使用できる。
Further, the valve seat insert of the present invention is fixed to the cylinder head by utilizing the portion of the metal member joined to the outer periphery of the ceramic member. For this reason,
Usual joining methods of metal materials such as press fitting, screw mount, and welding can be used.

[実施例] 次に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細に
説明する。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明のバルブシートインサートの使用状況の
一例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the usage of the valve seat insert of the present invention.

セラミック部材8と金属部材9とから構成される本発明
のバルブシートインサート20がシリンダーヘッド2に
設けられている排気口4の入口に取付けられている。該
バルブシートインサート20のセラミック部材8内側の
一端にはテーパー部5が設けられている。該テーパー部
5が必要に応じてバルブ1の傘部6に当接し、シリンダ
ー内の圧力を保持する。
A valve seat insert 20 of the present invention composed of a ceramic member 8 and a metal member 9 is attached to the inlet of the exhaust port 4 provided in the cylinder head 2. A taper portion 5 is provided at one end of the valve seat insert 20 inside the ceramic member 8. The taper portion 5 abuts the cap portion 6 of the valve 1 as necessary to hold the pressure in the cylinder.

この例では、バルブシートインサート20の上端7が、
シリンダーヘッド2に接しているため、セラミック部材
8がバルブ1との当接を繰り返しても該セラミック部材
8が、バルブシートインサート20から抜けることはな
い。
In this example, the upper end 7 of the valve seat insert 20 is
Since the ceramic member 8 is in contact with the cylinder head 2, the ceramic member 8 will not come off from the valve seat insert 20 even if the ceramic member 8 repeatedly contacts the valve 1.

第2図乃至第4図はそれぞれ本発明のバルブシートイン
サートの構造の具体例を示す断面図である。
2 to 4 are cross-sectional views showing specific examples of the structure of the valve seat insert of the present invention.

第2図は円筒状のセラミック部材21の外周上に同じ形
状の円筒状金属部材24が一体的に結合されている構造
のバルブシートインサートを示す。セラミック部材21
内側の一端にはテーパー状のバルブ当接面27が設けら
れている。
FIG. 2 shows a valve seat insert having a structure in which a cylindrical metal member 24 of the same shape is integrally joined on the outer periphery of a cylindrical ceramic member 21. Ceramic member 21
A tapered valve contact surface 27 is provided at one end on the inner side.

このバルブシートインサートは、たとえば次のようにし
て作ることができる。
This valve seat insert can be made, for example, as follows.

まず所定寸法の外径と内径を有するセラミック製パイプ
と金属製パイプを作り、これらのパイプを所定寸法の長
さに切断してセラミック部材21と金属部材24とす
る。しかるのち、該セラミック部材21の外側に該金属
部材24を圧入、焼ばめ、ろう付け、拡散接合あるいは
かしめ等の方法で結合して、外側が金属部材24、内側
がセラミック部材21の2層構造のリングとする。該リ
ングの外径を所定の寸法に仕上げ加工したのち所定の長
さに切断する。
First, a ceramic pipe and a metal pipe having an outer diameter and an inner diameter of predetermined dimensions are produced, and these pipes are cut into lengths of predetermined dimensions to obtain a ceramic member 21 and a metal member 24. After that, the metal member 24 is joined to the outside of the ceramic member 21 by a method such as press fitting, shrinkage fitting, brazing, diffusion bonding or caulking, so that the outside is the metal member 24 and the inside is the two layers of the ceramic member 21. The ring of the structure. After finishing the outer diameter of the ring to a predetermined size, it is cut into a predetermined length.

あるいは、上記セラミック製パイプの外周上に溶融金属
を鋳造して、外側が金属製パイプ、内側がセラミック製
パイプからなる2層構造のパイプとする。しかるのち、
該パイプを所定寸法の長さに切断して、外側が金属部材
24、内側がセラミック部材21の2層構造のリングと
する。次にこれらリングのセラミック部材21の内側の
一端をテーパー形状に加工してバルブ当接面27を形成
する。
Alternatively, a molten metal is cast on the outer circumference of the ceramic pipe to form a two-layer structure pipe having an outer metal pipe and an inner ceramic pipe. After a while,
The pipe is cut into a length of a predetermined size to form a two-layer ring having a metal member 24 on the outside and a ceramic member 21 on the inside. Next, one end of the inside of the ceramic member 21 of these rings is processed into a taper shape to form a valve contact surface 27.

なお、本発明のバルブシートインサートはセラミック部
材の内表面を仕上げ加工をしないで使用することもでき
る。
The valve seat insert of the present invention can also be used without finishing the inner surface of the ceramic member.

第3図はセラミック部材22の外表面28がテーパー形
状をしており、両端の外径寸法が異なる円筒状のセラミ
ック部材22の外周上に円筒状の金属部材25が一体的
に結合されている構造のバルブシートインサートを示し
ている。上記セラミック部材22の端部のうち外径が小
さい方の端部の内側にはテーパー状のバルブ当接面27
が設けられている。
In FIG. 3, the outer surface 28 of the ceramic member 22 has a tapered shape, and a cylindrical metal member 25 is integrally coupled to the outer periphery of the cylindrical ceramic member 22 having different outer diameter dimensions at both ends. Figure 3 shows a valve seat insert of construction. A tapered valve contact surface 27 is provided inside the end of the ceramic member 22 having the smaller outer diameter.
Is provided.

このバルブシートインサートは、たとえば次のようにし
て作ることができる。
This valve seat insert can be made, for example, as follows.

まず所定寸法の外径と内径を有するセラミック製パイプ
と金属製パイプをつくる。該セラミック製パイプを所定
の長さに切断したのち外表面28をテーパー形状に加工
してセラミック部材22とする。また、上記金属製パイ
プを所定の高さに切断して金属部材25とする。しかる
のち、該セラミック部材22の外側に該金属部材25を
圧入、焼ばめ、ろう付け、拡散接合あるいはかしめ等の
方法で結合して外側が金属、内側がセラミックスの2層
構造のリングとする。該リングの外径ならびに高さを所
定の寸法に仕上げ加工するとともにセラミック部材22
の内側の一端をテーパー形状に加工してバルブ当接面2
7を形成する。あるいは、所定の寸法に加工したセラミ
ック部材22の外周上に溶融金属を鋳造して、外側が金
属部材、内側がセラミック部材からなる2層構造体とす
る。しかるのち、該構造体を所定形状に仕上げ加工す
る。
First, a ceramic pipe and a metal pipe having an outer diameter and an inner diameter of predetermined dimensions are made. After cutting the ceramic pipe into a predetermined length, the outer surface 28 is processed into a taper shape to form the ceramic member 22. In addition, the metal pipe is cut to a predetermined height to form a metal member 25. After that, the metal member 25 is joined to the outside of the ceramic member 22 by a method such as press fitting, shrinkage fitting, brazing, diffusion bonding or caulking to form a ring having a two-layer structure of a metal outside and a ceramic inside. . The outer diameter and height of the ring are finished into a predetermined dimension, and the ceramic member 22
One end of the inside of the valve is processed into a taper shape and the valve contact surface 2
Form 7. Alternatively, a molten metal is cast on the outer periphery of the ceramic member 22 processed into a predetermined size to form a two-layer structure having an outer metal member and an inner ceramic member. After that, the structure is finished into a predetermined shape.

第4図は金属部材26に設けられた凹部29に円筒状の
セラミック部材23が一体的に結合されている構造のバ
ルブシートインサートを示す。上記セラミック部材23
の内表面の一端にはテーパー状のバルブ当接面27が設
けられている。このバルブシートインサートは、たとえ
ば次のようにして作ることができる。
FIG. 4 shows a valve seat insert having a structure in which a cylindrical ceramic member 23 is integrally connected to a recess 29 provided in the metal member 26. The ceramic member 23
A tapered valve contact surface 27 is provided at one end of the inner surface of the valve. This valve seat insert can be made, for example, as follows.

まず所定形状の凹部29を有する金属部材と所定形状の
セラミック部材23を作る。該セラミック部材23の外
径寸法は該金属部材へのセラミック部材23の結合方法
に応じて決定する。しかるのち、該金属部材26の凹部
29に該セラミック部材23を圧入、焼ばめ、ろう付
け、拡散接合あるいはかしめ等の方法で結合して、外側
が金属、内側がセラミックスの2層構造の構造体とす
る。該構造体の外径ならびに高さを所定の寸法に仕上げ
加工するとともにセラミック部材23の内側の一端をテ
ーパー形状に加工してバルブ当接面27を形成する。
First, a metal member having a recess 29 having a predetermined shape and a ceramic member 23 having a predetermined shape are made. The outer diameter of the ceramic member 23 is determined according to the method of connecting the ceramic member 23 to the metal member. After that, the ceramic member 23 is joined to the concave portion 29 of the metal member 26 by a method such as press fitting, shrinkage fitting, brazing, diffusion bonding or caulking, and has a two-layer structure in which the outside is metal and the inside is ceramics. The body. The valve contact surface 27 is formed by finishing the outer diameter and height of the structure to predetermined dimensions and processing one end of the inside of the ceramic member 23 into a taper shape.

あるいは、上記セラミック部材の外周上に溶融金属を鋳
造して、外側が金属部材、内側がセラミック部材からな
る2層構造の構造体とする。しかるのち、該構造体を所
定寸法の長さに切断して、外側が金属部材26、内側が
セラミック部材23の2層構造の構造体とする。次に該
構造体の外径、内径および高さを所定の寸法に仕上げ加
工するとともにセラミック部材23の内側の一端をテー
パー形状に加工してバルブ当接面27を形成する。
Alternatively, a molten metal is cast on the outer periphery of the ceramic member to form a two-layer structure structure in which the outer side is a metal member and the inner side is a ceramic member. After that, the structure is cut into a length of a predetermined size to form a two-layer structure having the metal member 26 on the outer side and the ceramic member 23 on the inner side. Next, the outer diameter, inner diameter and height of the structure are finished into predetermined dimensions, and one end of the inside of the ceramic member 23 is processed into a taper shape to form the valve contact surface 27.

以下、本発明のバルブシートインサートの効果に関し、
その実施結果を具体的に示す。
Hereinafter, regarding the effect of the valve seat insert of the present invention,
The results of the implementation will be specifically shown.

まず、次の実施例1に使用するオーステナイト球状黒鉛
鋳鉄の具体的な製造法について述べる。しかし、オース
テナイト球状黒鉛鋳鉄の製造法はこの方法に限定される
ものではなく、丸善株式会社発行「改訂3版、鋳物便
覧」に記載の合金鋳鉄並びに球状黒鉛鋳鉄の製造法に準
じて行うこともできる。
First, a specific method for producing the austenitic spheroidal graphite cast iron used in the following Example 1 will be described. However, the method for producing austenitic spheroidal graphite cast iron is not limited to this method, and may be performed according to the method for producing alloyed cast iron and spheroidal graphite cast iron described in "Revised 3rd Edition, Foundry Handbook" issued by Maruzen Co., Ltd. it can.

まず、所定量の機械構造用炭素鋼鋼材(JIS:S15
C)、ニッケルショット、フェロマンガンを高周波誘導
加熱炉で溶解した後、所定量の黒鉛電極くずを添加して
加炭を行った。しかる後、該溶湯に所定量のフェロシリ
コンを添加しSi量を調整した。次いで該溶湯の温度を
1500℃まで昇温した後、Mgとしての添加量が0.
2〜0.4wt%となるように、Fe45wt%、Si
45wt%、Mg10wt%からなる合金状球状化剤の
所定量をトリベの底部に配置し、該トリベに溶湯を注湯
して球状化処理を行う。球状化処理が終了した後、75
wt%Siを含むフェロシリコンを溶湯に添加して接種
を行い鋳型に鋳込む。
First, a certain amount of carbon steel for machine structure steel (JIS: S15
C), nickel shot, and ferromanganese were melted in a high-frequency induction heating furnace, and then a predetermined amount of graphite electrode scrap was added to carry out carburization. Thereafter, a predetermined amount of ferrosilicon was added to the molten metal to adjust the Si amount. Next, after raising the temperature of the molten metal to 1500 ° C., the addition amount as Mg was reduced to 0.
Fe 45 wt%, Si so as to be 2 to 0.4 wt%
A predetermined amount of an alloy-like spheroidizing agent composed of 45 wt% and Mg 10 wt% is placed at the bottom of the ladle, and molten metal is poured into the ladle to perform the spheroidizing treatment. After the spheroidizing process is completed, 75
Ferrosilicon containing wt% Si is added to the molten metal, inoculated and cast into a mold.

かくして得られた直径60mm、長さ150mmの丸棒
を応力除去のため、620〜680℃で10時間加熱し
て焼なましを行い、実施例に記載の試験用素材とした。
The thus-obtained round bar having a diameter of 60 mm and a length of 150 mm was heated and annealed at 620 to 680 ° C. for 10 hours to remove stress, and used as a test material described in Examples.

尚、本鋳鉄の溶解には、キュポラ、電気炉並びに反射炉
が利用できるが、電気炉と反射炉が化学成分や温度の管
理が容易なので好ましく、電気炉がより好ましい。ま
た、本鋳鉄は精密鋳造に利用することもできる。
A cupola, an electric furnace, and a reverberatory furnace can be used for melting the cast iron, but the electric furnace and the reverberatory furnace are preferable because the chemical components and the temperature can be easily controlled, and the electric furnace is more preferable. The cast iron can also be used for precision casting.

(実施例1) セラミック部材として、常圧焼結法による窒化珪素で内
径43mm,外径48mm,高さ10mmの円筒を作製し、該
窒化珪素円筒の外周の両縁に半径1mmの丸みを設けたセ
ラミック製リングを作製した。
(Example 1) As a ceramic member, a cylinder having an inner diameter of 43 mm, an outer diameter of 48 mm, and a height of 10 mm was made of silicon nitride by an atmospheric pressure sintering method, and rounded with a radius of 1 mm on both edges of the outer periphery of the silicon nitride cylinder. A ceramic ring was prepared.

該リングと同時に作製した同一組成の試験片の室温〜8
00℃の温度範囲における熱膨張係数は3.7×10-6
/℃であった。
Room temperature of a test piece of the same composition produced at the same time as the ring to 8
The coefficient of thermal expansion in the temperature range of 00 ° C is 3.7 × 10 -6
/ ° C.

また、金属部材として、Siが1.9wt%、Cが1.
7wt%、Mnが0.9wt%、Niが12wt%、M
gが0.1wt%、残部がFeであるオーステナイト球
状黒鉛鋳鉄で内径47.6mm、外径52mm、高さ1
0mmの金属製リングを作製した。
Further, as a metal member, Si is 1.9 wt% and C is 1.
7wt%, Mn 0.9wt%, Ni 12wt%, M
Austenitic spheroidal graphite cast iron with g of 0.1 wt% and balance of Fe, inner diameter 47.6 mm, outer diameter 52 mm, height 1
A 0 mm metal ring was made.

該リングと同時に作製した同一組成の試験片の室温〜8
00℃の温度範囲における熱膨張係数は、室温〜200
℃で6×10-6/℃、200〜800℃で17×10-6
/℃であった。
Room temperature of a test piece of the same composition produced at the same time as the ring to 8
The coefficient of thermal expansion in the temperature range of 00 ° C. is from room temperature to 200.
6 × 10 -6 / ° C at 17 ° C, 17 × 10 -6 at 200 to 800 ° C
/ ° C.

上記セラミック製リングの外側に上記金属製リングを室
温で圧入して内側が窒化珪素リング、外側がオーステナ
イト球状黒鉛鋳鉄からなる2層構造の複合リングを作製
した。次いで、該複合リングの高さ7mmに切断した
後、窒化珪素リングの一端の内側をテーパー形状に加工
して第2図と同じ形状のバルブシートインサートを形成
した。
The above-mentioned metal ring was press-fitted into the outside of the above ceramic ring at room temperature to prepare a two-layer composite ring having a silicon nitride ring inside and an austenitic spheroidal graphite cast iron outside. Next, after cutting the composite ring to a height of 7 mm, the inside of one end of the silicon nitride ring was processed into a taper shape to form a valve seat insert having the same shape as in FIG.

該バルブシートインサートについて、300℃で2トン
の荷重を負荷してもオーステナイト球状黒鉛リングから
窒化珪素リングを押し抜くことができなかった。
With respect to the valve seat insert, the silicon nitride ring could not be extruded from the austenitic spheroidal graphite ring even when a load of 2 tons was applied at 300 ° C.

(実施例2) 実施例1で作製したバルブシートインサートをピストン
シリンダーの直径が141mmである単頭ディーゼルエン
ジンの鋳鉄製(熱膨張係数13.3×10-6/℃、20
〜300℃)シリンダーヘッドの排気口の入口に焼ばめ
して、第1図に示す構造のシリンダーヘッドを作製し
た。このシリンダーヘッドを組付けた上記ディーゼルエ
ンジンを回転数1900rpmで1000時間連続運転
したが、排気弁とバルブシートインサートの両方に何ら
異常は認められなかった。
(Example 2) The valve seat insert manufactured in Example 1 was made of cast iron for a single-head diesel engine having a piston cylinder diameter of 141 mm (coefficient of thermal expansion: 13.3 x 10 -6 / ° C, 20
˜300 ° C.) Shrink-fitting was performed at the inlet of the exhaust port of the cylinder head to produce a cylinder head having the structure shown in FIG. The diesel engine with this cylinder head assembled was continuously operated at a rotation speed of 1900 rpm for 1000 hours, but no abnormality was found in both the exhaust valve and the valve seat insert.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明のバルブシートインサート
は、脆いセラミック部材の外周に金属部材が結合されて
いるため、取り扱い中に強い衝撃力等が作用してもセラ
ミック部材が破損することはない。一方、弁(バルブ)
との当接面はセラミック部材で形成されているので、セ
ラミック部材の優れた耐摩耗性,耐熱衝撃性,耐熱性を
そのまま生かすことができ、さらに金属部材の部分を利
用してシリンダヘッドへの固定を容易に行うことができ
る。また、セラミック部材と該セラミック部材の外周上
の金属部材とは熱膨張係数の差が小さいので、シリンダ
ーヘッドに組込んだ後、バルブシートインサートの温度
が上昇しても、金属部材からセラミック部材が抜けたり
あるいは緩んだりすることはない。さらにまた、本発明
のバルブシートインサートは、セラミック部材と金属部
材の熱膨張係数の差が大きい場合でも、外周をテーパー
を有する形状に加工した円筒状のセラミック部材に金属
部材を結合した構造とすることにより、両部材の熱膨張
係数の違いによる結合力の低下を防止することができ
る。
[Effects of the Invention] As described above, in the valve seat insert of the present invention, since the metal member is bonded to the outer periphery of the brittle ceramic member, the ceramic member is damaged even when a strong impact force is applied during handling. There is nothing to do. On the other hand, valve
Since the contact surface with and is made of a ceramic member, the excellent wear resistance, thermal shock resistance, and heat resistance of the ceramic member can be utilized as it is. It can be easily fixed. Further, since the difference in thermal expansion coefficient between the ceramic member and the metal member on the outer periphery of the ceramic member is small, even if the temperature of the valve seat insert rises after being assembled in the cylinder head, the ceramic member is removed from the metal member. It does not come off or come loose. Furthermore, the valve seat insert of the present invention has a structure in which a metal member is bonded to a cylindrical ceramic member whose outer periphery is processed into a tapered shape even when the difference in thermal expansion coefficient between the ceramic member and the metal member is large. As a result, it is possible to prevent the decrease in the bonding force due to the difference in the thermal expansion coefficient of both members.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明のバルブシートインサートを組込んだピ
ストン機関のシリンダーヘッドの断面図、第2図〜第4
図はそれぞれ本発明のバルブシートインサートの構造を
示す断面図である。 1……バルブ、2……シリンダーヘッド、4……排気
口、5……テーパー部、6……傘部、8、21、22、
23……セラミック部材、9、24、25、26……金
属部材、20……バルブシートインサート、27……バ
ルブ当接面。
FIG. 1 is a sectional view of a cylinder head of a piston engine incorporating the valve seat insert of the present invention, and FIGS.
Each of the drawings is a sectional view showing the structure of the valve seat insert of the present invention. 1 ... Valve, 2 ... Cylinder head, 4 ... Exhaust port, 5 ... Taper part, 6 ... Umbrella part, 8, 21, 22,
23 ... Ceramic member, 9, 24, 25, 26 ... Metal member, 20 ... Valve seat insert, 27 ... Valve contact surface.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ピストン機関のシリンダーヘッドに使用す
るバルブシートインサートに於て、 該バルブシートインサートが (a) セラミック部材、 (b) 該セラミック部材の外周上に一体的に形成されてい
る金属部材、 とから構成されるとともに、前記ピストン機関の弁との
当接面がセラミック部材から成り、前記金属部材がオー
ステナイトと球状黒鉛からなる金属組織を有し、その熱
膨張係数が前記セラミック部材の熱膨張係数と同等以上
で且つ前記シリンダーヘッドを構成する材料の熱膨張係
数より小である鋳鉄から成ることを特徴とするバルブシ
ートインサート。
1. A valve seat insert used in a cylinder head of a piston engine, wherein the valve seat insert is (a) a ceramic member, and (b) a metal member integrally formed on the outer periphery of the ceramic member. , And the contact surface of the piston engine with the valve is made of a ceramic member, the metal member has a metal structure made of austenite and spheroidal graphite, and the coefficient of thermal expansion of which is the heat of the ceramic member. A valve seat insert, which is made of cast iron having a coefficient of expansion equal to or higher than that of the material forming the cylinder head.
【請求項2】金属部材が、アルカリ金属、アルカリ土類
金属及び希土類金属よりなる群から選ばれた少なくとも
一種の金属:0.02〜0.5wt%、Si:1.0〜
7.0wt%、C:1.0〜3.0wt%、Mn:0.
3〜6.0wt%、Ni:8〜36wt%及びFeを含
む特許請求の範囲第1項記載のバルブシートインサー
ト。
2. The metal member comprises at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals: 0.02-0.5 wt%, Si: 1.0-
7.0 wt%, C: 1.0 to 3.0 wt%, Mn: 0.
The valve seat insert according to claim 1, comprising 3 to 6.0 wt%, Ni: 8 to 36 wt% and Fe.
【請求項3】セラミック部材と金属部材の双方の形状が
円筒状である特許請求の範囲第1項又は第2項記載のバ
ルブシートインサート。
3. The valve seat insert according to claim 1 or 2, wherein both the ceramic member and the metal member have a cylindrical shape.
【請求項4】セラミック部材の外周がテーパー状である
特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載のバ
ルブシートインサート。
4. The valve seat insert according to claim 1, wherein the ceramic member has a tapered outer periphery.
【請求項5】セラミック部材が窒化珪素、炭化珪素及び
サイアロンより成る群から選ばれた少なくとも一種のセ
ラミック材料で構成される特許請求の範囲第1項乃至第
4項のいずれかに記載のバルブシートインサート。
5. The valve seat according to any one of claims 1 to 4, wherein the ceramic member is made of at least one ceramic material selected from the group consisting of silicon nitride, silicon carbide and sialon. insert.
【請求項6】ピストン機関のシリンダーヘッドに於て、 (a) セラミック部材、 (b) 該セラミック部材の外周上に一体的に形成されてい
る金属部材、 とから構成されるとともに、前記ピストン機関の弁との
当接面がセラミック部材から成り、前記金属部材がオー
ステナイトと球状黒鉛からなる金属組織を有し、その熱
膨張係数が前記セラミック部材の熱膨張係数と同等以上
で且つ前記シリンダーヘッドを構成する材料の熱膨張係
数より小である鋳鉄から成るバルブシートインサート
が、前記ピストン機関の弁のための穴に装着されている
ことを特徴とするシリンダーヘッド。
6. A cylinder head of a piston engine, comprising: (a) a ceramic member, (b) a metal member integrally formed on the outer periphery of the ceramic member, and the piston engine. The contact surface with the valve is made of a ceramic member, the metal member has a metal structure made of austenite and spheroidal graphite, the coefficient of thermal expansion is equal to or greater than the coefficient of thermal expansion of the ceramic member and the cylinder head A cylinder head, characterized in that a valve seat insert made of cast iron having a coefficient of thermal expansion lower than that of the constituent material is mounted in the hole for the valve of the piston engine.
【請求項7】金属部材が、アルカリ金属、アルカリ土類
金属及び希土類金属よりなる群から選ばれた少なくとも
一種の金属:0.02〜0.5wt%、Si:1.0〜
7.0wt%、C:1.0〜3.0wt%、Mn:0.
3〜6.0wt%、Ni:8〜36wt%及びFeを含
む特許請求の範囲第6項記載のシリンダーヘッド。
7. The metal member comprises at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals: 0.02 to 0.5 wt%, Si: 1.0 to.
7.0 wt%, C: 1.0 to 3.0 wt%, Mn: 0.
The cylinder head according to claim 6, comprising 3 to 6.0 wt%, Ni: 8 to 36 wt% and Fe.
JP3078486A 1986-02-17 1986-02-17 Valve seat insert and cylinder head using the same Expired - Lifetime JPH0621527B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3078486A JPH0621527B2 (en) 1986-02-17 1986-02-17 Valve seat insert and cylinder head using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3078486A JPH0621527B2 (en) 1986-02-17 1986-02-17 Valve seat insert and cylinder head using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62191607A JPS62191607A (en) 1987-08-22
JPH0621527B2 true JPH0621527B2 (en) 1994-03-23

Family

ID=12313299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3078486A Expired - Lifetime JPH0621527B2 (en) 1986-02-17 1986-02-17 Valve seat insert and cylinder head using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0621527B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2602838B2 (en) * 1987-07-31 1997-04-23 日立金属株式会社 High thermal expansion cast iron
JP2515065B2 (en) * 1991-10-04 1996-07-10 日本碍子株式会社 Silicon nitride-metal composite member and heat treatment method thereof
WO2016177419A1 (en) * 2015-05-06 2016-11-10 Volvo Truck Corporation Valve seat insert
DE102016210016A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-07 Borgwarner Inc. Insert for a bypass in a turbine housing

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62191607A (en) 1987-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62107216A (en) Valve seat insert and cylinder head comprising same
JP3829388B2 (en) TiAl turbine rotor
JPH0826438B2 (en) Ferritic heat-resistant cast steel with excellent thermal fatigue life
JPH0621527B2 (en) Valve seat insert and cylinder head using the same
JPH05202706A (en) Engine valve and manufacture thereof
JPH10193087A (en) Manufacture of titanium-aluminum-made turbine rotor
JP2920004B2 (en) Cast-in composite of ceramics and metal
JP3093558B2 (en) Die casting sleeve
JP3246574B2 (en) Manufacturing method of sintered composite machine parts
JP2591872B2 (en) Silicon nitride cast-in piston
JP3749809B2 (en) Piston ring composite wear-resistant ring with cooling cavity with excellent high-temperature wear resistance and thermal conductivity
CN106755723B (en) A kind of corrosion-and high-temp-resistant alloy steel material and preparation method
JP2002283029A (en) Sleeve for die casting
JP3487137B2 (en) Manufacturing method of cylinder liner made of metal matrix composite material
JPH0525591A (en) Wire for piston ring and its manufacture
JPH05106506A (en) Cylinder head for internal combustion engine
JP2002226949A (en) Wear-resistant ring for piston made of aluminum alloy
JPH02115555A (en) Friction welded body of ceramics-metal and ceramics-inserted piston made thereof
JPH06322473A (en) Ferro alloy for casting and its manufacture
JPS62177184A (en) Cast iron cylinder head for internal combustion engine and its production
JP2965156B2 (en) Method of forming sintered layer
JPH05345683A (en) Composite material of ceramic and metal
JPH05263108A (en) Composite of ceramic and metal
JPH04289106A (en) Combined camshaft and production thereof
JP2001073869A (en) Aluminum alloy piston for internal combustion engine with ring groove reinforced with sintered body having grooves in oversurface and undersurface and its manufacture