JPH0633114A - 内燃エンジン排気バルブとその製造方法 - Google Patents
内燃エンジン排気バルブとその製造方法Info
- Publication number
- JPH0633114A JPH0633114A JP18931092A JP18931092A JPH0633114A JP H0633114 A JPH0633114 A JP H0633114A JP 18931092 A JP18931092 A JP 18931092A JP 18931092 A JP18931092 A JP 18931092A JP H0633114 A JPH0633114 A JP H0633114A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼結合金から成る安価な内燃エンジン排気バ
ルブとその製造方法を提供する。 【構成】 この排気バルブは、焼結合金から成るバルブ
本体と、前記バルブ本体の焼結合金よりも耐熱性と体摩
耗性に優れている焼結合金から成るシート部とが一体形
成されており、バルブ形状のキャビティー３を有する型
４のシート面に相当する個所３ａにシート部になるべき
リング状焼結体またはリング状圧粉体５を配置した状態
で、前記キャビティー３にバルブ本体を形成すべき合金
の粉末を充填し、ついで全体に焼結処理を施して前記リ
ング状焼結体またはリング状圧粉体の焼結体をバルブ本
体のシート面に一体化して製造される。
ルブとその製造方法を提供する。 【構成】 この排気バルブは、焼結合金から成るバルブ
本体と、前記バルブ本体の焼結合金よりも耐熱性と体摩
耗性に優れている焼結合金から成るシート部とが一体形
成されており、バルブ形状のキャビティー３を有する型
４のシート面に相当する個所３ａにシート部になるべき
リング状焼結体またはリング状圧粉体５を配置した状態
で、前記キャビティー３にバルブ本体を形成すべき合金
の粉末を充填し、ついで全体に焼結処理を施して前記リ
ング状焼結体またはリング状圧粉体の焼結体をバルブ本
体のシート面に一体化して製造される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車エンジン等の内燃
エンジン排気バルブとその製造方法に関する。
エンジン排気バルブとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の内燃エンジンに組付けられる
排気バルブは、耐熱性と耐食性に優れていることが必要
とされるが、更には、排気バルブのシート面はバルブシ
ートと激しく反復接触することからして、そのシート面
では、上記耐熱性や耐食性とともに耐摩耗性に優れてい
るという性質が必要とされる。
排気バルブは、耐熱性と耐食性に優れていることが必要
とされるが、更には、排気バルブのシート面はバルブシ
ートと激しく反復接触することからして、そのシート面
では、上記耐熱性や耐食性とともに耐摩耗性に優れてい
るという性質が必要とされる。
【０００３】このようなことから、従来は、次のように
してシート面を形成して排気バルブが製造されている。
すなわち、まず、耐熱鋼で製造したバルブ本体のシート
面に相当する表面の全周を所望量切削してアンダーカッ
ト加工部を形成する。この場合、バルブ本体の耐熱鋼と
しては、例えば、Ｆｅが６０〜７０重量％、Ｃ，Ｍｎ，
Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｓｉ，Ｐ，Ｓなどが全体で２０〜３
０重量％含まれている鋼種が広く用いられている。
してシート面を形成して排気バルブが製造されている。
すなわち、まず、耐熱鋼で製造したバルブ本体のシート
面に相当する表面の全周を所望量切削してアンダーカッ
ト加工部を形成する。この場合、バルブ本体の耐熱鋼と
しては、例えば、Ｆｅが６０〜７０重量％、Ｃ，Ｍｎ，
Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｓｉ，Ｐ，Ｓなどが全体で２０〜３
０重量％含まれている鋼種が広く用いられている。
【０００４】ついで、このアンダーカット加工部に対
し、ＴＩＧ溶接法によって、バルブ本体よりも耐食性，
耐熱性，耐摩耗性が優れている材料、例えば、Ｃｒ：２
０〜３０重量％，Ｆｅ：３〜５重量％，Ｗ：４〜５重量
％，残部Ｃｏから成るＣｏ基合金（ステライト系合金）
の溶接棒を用いて肉盛溶接を行ない、ここに例えば、ス
テライト合金から成るシート部を形成する。
し、ＴＩＧ溶接法によって、バルブ本体よりも耐食性，
耐熱性，耐摩耗性が優れている材料、例えば、Ｃｒ：２
０〜３０重量％，Ｆｅ：３〜５重量％，Ｗ：４〜５重量
％，残部Ｃｏから成るＣｏ基合金（ステライト系合金）
の溶接棒を用いて肉盛溶接を行ない、ここに例えば、ス
テライト合金から成るシート部を形成する。
【０００５】その後、シート部の上から型によって熱間
鍛造を行ない、シート部の盛上がり部を除去すると同時
にシート部内に発生している巣などを圧壊して緻密化す
る。最後に、上記熱間鍛造時にはみ出たシート部などを
研削して仕上げ加工を行ない、所定形状のシート面にす
る。
鍛造を行ない、シート部の盛上がり部を除去すると同時
にシート部内に発生している巣などを圧壊して緻密化す
る。最後に、上記熱間鍛造時にはみ出たシート部などを
研削して仕上げ加工を行ない、所定形状のシート面にす
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の排
気バルブの製造方法においては、少なくとも、アンダー
カット部を形成するためのバルブ本体の切削，肉盛溶
接，熱間鍛造，シート部の研削仕上げなどの各作業が必
要であるため、全体の工程数は多くなり、製造コストの
上昇を招くという問題がある。
気バルブの製造方法においては、少なくとも、アンダー
カット部を形成するためのバルブ本体の切削，肉盛溶
接，熱間鍛造，シート部の研削仕上げなどの各作業が必
要であるため、全体の工程数は多くなり、製造コストの
上昇を招くという問題がある。
【０００７】一方、粉末治金の方法を適用して、バルブ
形状のキャビティーを有する型のなかにバルブ用の原料
粉末を充填したのち全体に焼結処理を施すことにより、
焼結合金から成る排気バルブが提案されている。この排
気バルブの製造方法は、前記した従来の排気バルブの製
造方法よりも簡略であるため、製品のコスト低減にとっ
ては好適である。
形状のキャビティーを有する型のなかにバルブ用の原料
粉末を充填したのち全体に焼結処理を施すことにより、
焼結合金から成る排気バルブが提案されている。この排
気バルブの製造方法は、前記した従来の排気バルブの製
造方法よりも簡略であるため、製品のコスト低減にとっ
ては好適である。
【０００８】しかしながら、その排気バルブは、全体が
同じ材料の焼結合金から成っていて、前記したシート面
に相当する個所だけが選択的に耐熱性，耐食性，耐摩耗
性に優れた焼結合金で構成されているものではない。し
たがって、この排気バルブにおいては、シート面に要求
される特性を満たそうとする場合、バルブ全体を例えば
ステライト系合金などで構成することが必要になり、結
果として、製品はやはり高価なものになってしまう。
同じ材料の焼結合金から成っていて、前記したシート面
に相当する個所だけが選択的に耐熱性，耐食性，耐摩耗
性に優れた焼結合金で構成されているものではない。し
たがって、この排気バルブにおいては、シート面に要求
される特性を満たそうとする場合、バルブ全体を例えば
ステライト系合金などで構成することが必要になり、結
果として、製品はやはり高価なものになってしまう。
【０００９】本発明は、焼結合金の排気バルブが有する
製造上の利点を生かしつつも、上記した問題を解決し、
シート面のみを選択的に必要特性の焼結合金で形成した
排気バルブとその製造方法の提供を目的とする。
製造上の利点を生かしつつも、上記した問題を解決し、
シート面のみを選択的に必要特性の焼結合金で形成した
排気バルブとその製造方法の提供を目的とする。
【００１０】
【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、焼結合金から成るバルブ本
体と、前記バルブ本体の焼結合金よりも耐熱性と体摩耗
性に優れている焼結合金から成るシート部とが一体形成
されていることを特徴とする内燃エンジン排気バルブが
提供され、また、バルブ形状のキャビティーを有する型
のシート面に相当する個所にシート部になるべきリング
状焼結体またはリング状圧粉体を配置した状態で、前記
キャビティーにバルブ本体を形成すべき合金の粉末を充
填し、ついで全体に焼結処理を施して前記リング状焼結
体またはリング状圧粉体の焼結体をバルブ本体のシート
面に一体化することを特徴とする内燃エンジン排気バル
ブの製造方法が提供される。
ために、本発明においては、焼結合金から成るバルブ本
体と、前記バルブ本体の焼結合金よりも耐熱性と体摩耗
性に優れている焼結合金から成るシート部とが一体形成
されていることを特徴とする内燃エンジン排気バルブが
提供され、また、バルブ形状のキャビティーを有する型
のシート面に相当する個所にシート部になるべきリング
状焼結体またはリング状圧粉体を配置した状態で、前記
キャビティーにバルブ本体を形成すべき合金の粉末を充
填し、ついで全体に焼結処理を施して前記リング状焼結
体またはリング状圧粉体の焼結体をバルブ本体のシート
面に一体化することを特徴とする内燃エンジン排気バル
ブの製造方法が提供される。
【００１１】本発明の排気バルブは、図１で示すよう
に、バルブ本体１のシート面になるべき個所のシート部
２が、いずれも焼結合金で構成され、バルブ本体１とシ
ート部２は互いに焼結して一体化されている。バルブ本
体１は、後述する方法で、従来からバルブ材として用い
られている耐熱鋼の粉末を焼結して形成され、また、シ
ート部２は、バルブ本体の材料よりも耐熱性，耐食性，
耐摩耗性のいずれもが優れている材料、例えば前記した
ステアロイ系合金の粉末を焼結して形成されている。
に、バルブ本体１のシート面になるべき個所のシート部
２が、いずれも焼結合金で構成され、バルブ本体１とシ
ート部２は互いに焼結して一体化されている。バルブ本
体１は、後述する方法で、従来からバルブ材として用い
られている耐熱鋼の粉末を焼結して形成され、また、シ
ート部２は、バルブ本体の材料よりも耐熱性，耐食性，
耐摩耗性のいずれもが優れている材料、例えば前記した
ステアロイ系合金の粉末を焼結して形成されている。
【００１２】
【作用】本発明の排気バルブは、全体が焼結方法を適用
して製造されるので、その製造工程は、従来のＴＩＧ溶
接などを折り込む方法に比べて非常に簡略化される。し
たがって、製造コストの低減が可能になる。また同時
に、本発明の排気バルブでは、シート面の部分を選択的
に耐熱性，耐食性，耐摩耗性に優れた焼結合金で構成
し、他のバルブ本体の部分は安価な耐熱鋼で構成される
ので、前者の使用量を少なくすることができ、製造コス
トの低減をはかれるようになる。
して製造されるので、その製造工程は、従来のＴＩＧ溶
接などを折り込む方法に比べて非常に簡略化される。し
たがって、製造コストの低減が可能になる。また同時
に、本発明の排気バルブでは、シート面の部分を選択的
に耐熱性，耐食性，耐摩耗性に優れた焼結合金で構成
し、他のバルブ本体の部分は安価な耐熱鋼で構成される
ので、前者の使用量を少なくすることができ、製造コス
トの低減をはかれるようになる。
【００１３】
【実施例】以下に、図面に則して本発明の実施例を説明
する。まず、図２で示したように、バルブ本体と同じ形
状をし上方が開口するキャビティー３を有する型４が用
意される。ついで、図３で示したように、キャビティー
３のうち、シート部を形成すべき個所３ａに、リング状
の焼結体またはリング状の圧粉体５が配置される。この
リング状焼結体またはリング状圧粉体は、いずれも、バ
ルブ本体を形成する焼結合金よりも、焼結体にしたとき
の耐熱性，耐食性，耐摩耗性が優れている材料の粉末を
焼結または圧粉したものである。
する。まず、図２で示したように、バルブ本体と同じ形
状をし上方が開口するキャビティー３を有する型４が用
意される。ついで、図３で示したように、キャビティー
３のうち、シート部を形成すべき個所３ａに、リング状
の焼結体またはリング状の圧粉体５が配置される。この
リング状焼結体またはリング状圧粉体は、いずれも、バ
ルブ本体を形成する焼結合金よりも、焼結体にしたとき
の耐熱性，耐食性，耐摩耗性が優れている材料の粉末を
焼結または圧粉したものである。
【００１４】このリング状焼結体またはリング状圧粉体
５は、図４で示したように、その形状と同じリング溝
６’が形成されている雌型６の当該リング溝６’に所定
の合金粉末５’を充填したのち、そのリング溝６’に雄
型７を所定の圧で圧入して合金粉末５’を圧粉体にした
り、または、その圧粉体を所定温度で焼結して焼結体に
したりすることによって製造される。
５は、図４で示したように、その形状と同じリング溝
６’が形成されている雌型６の当該リング溝６’に所定
の合金粉末５’を充填したのち、そのリング溝６’に雄
型７を所定の圧で圧入して合金粉末５’を圧粉体にした
り、または、その圧粉体を所定温度で焼結して焼結体に
したりすることによって製造される。
【００１５】キャビティー３にリング状焼結体またはリ
ング状圧粉体５を配置したのち、図５で示したように、
まず、キャビティー３のうち、バルブ本体の軸部になる
べき個所３ｂに所定の合金粉末８を充填し、雄型９ａで
それを圧粉する。合金粉末８が所定の圧粉状態にまで圧
粉されたのちに、ついで、図６で示したように、軸部個
所３ｂに充填した合金粉末と同じ種類の合金粉末８を残
余のキャビティーに充填し、別の雄型９ｂでそれを圧粉
し、軸部個所３ｂと同じ圧粉状態にする。
ング状圧粉体５を配置したのち、図５で示したように、
まず、キャビティー３のうち、バルブ本体の軸部になる
べき個所３ｂに所定の合金粉末８を充填し、雄型９ａで
それを圧粉する。合金粉末８が所定の圧粉状態にまで圧
粉されたのちに、ついで、図６で示したように、軸部個
所３ｂに充填した合金粉末と同じ種類の合金粉末８を残
余のキャビティーに充填し、別の雄型９ｂでそれを圧粉
し、軸部個所３ｂと同じ圧粉状態にする。
【００１６】その後、全体に所定の温度で焼結処理を施
すことにより、キャビティー３内に存在する合金粉末は
焼結体になる。このとき、リング状焼結体またはリング
状圧粉体５と合金粉末８との間でも焼結が進むので、リ
ング状焼結体またはリング状圧粉体はバルブ本体に一体
化して、シート部となる。
すことにより、キャビティー３内に存在する合金粉末は
焼結体になる。このとき、リング状焼結体またはリング
状圧粉体５と合金粉末８との間でも焼結が進むので、リ
ング状焼結体またはリング状圧粉体はバルブ本体に一体
化して、シート部となる。
【００１７】焼結処理後、焼結体を型３から離型し、そ
の外面を研削加工することにより、所定のシート面を有
する図１で示したような焼結バルブが得られる。
の外面を研削加工することにより、所定のシート面を有
する図１で示したような焼結バルブが得られる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
排気バルブは、焼結合金から成るバルブ本体と、前記バ
ルブ本体の焼結合金よりも耐熱性と耐摩耗性に優れてい
る焼結合金から成るシート部とが一体形成されているこ
とを特徴とし、また、その製造方法は、バルブ形状のキ
ャビティーを有する型のシート面に相当する個所にシー
ト部になるべきリング状焼結体またはリング状圧粉体を
配置した状態で、前記キャビティーにバルブ本体を形成
すべき合金の粉末を充填し、ついで全体に焼結処理を施
して前記リング状焼結体またはリング状圧粉体の焼結体
をバルブ本体のシート面に一体化することを特徴とする
ので、製造工程は簡略化され、シート部を構成する焼結
合金の種類を適宜に選択すれば、シート面の耐熱性，耐
食性，耐摩耗性を好適に維持した状態で、製造コストの
低減を実現することができる。
排気バルブは、焼結合金から成るバルブ本体と、前記バ
ルブ本体の焼結合金よりも耐熱性と耐摩耗性に優れてい
る焼結合金から成るシート部とが一体形成されているこ
とを特徴とし、また、その製造方法は、バルブ形状のキ
ャビティーを有する型のシート面に相当する個所にシー
ト部になるべきリング状焼結体またはリング状圧粉体を
配置した状態で、前記キャビティーにバルブ本体を形成
すべき合金の粉末を充填し、ついで全体に焼結処理を施
して前記リング状焼結体またはリング状圧粉体の焼結体
をバルブ本体のシート面に一体化することを特徴とする
ので、製造工程は簡略化され、シート部を構成する焼結
合金の種類を適宜に選択すれば、シート面の耐熱性，耐
食性，耐摩耗性を好適に維持した状態で、製造コストの
低減を実現することができる。
【図１】本発明の排気バルブの例を示す側面図である。
【図２】本発明の排気バルブの製造に用いる型の断面図
である。
である。
【図３】型のキャビティーの所定位置にリング状焼結体
またはリング状圧粉体を配置した状態を示す断面図であ
る。
またはリング状圧粉体を配置した状態を示す断面図であ
る。
【図４】リング状焼結体まはたリング状圧粉体の製造方
法の例を示す断面図である。
法の例を示す断面図である。
【図５】キャビティーに充填した合金粉末を圧粉する状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図６】キャビティーの残部に充填した合金粉末を圧粉
する状態を示す断面図である。
する状態を示す断面図である。
１ バルブ本体 ２ シート部 ３ キャビティー ３ａ シート部を形成すべきキャビティー内の個所 ３ｂ シート本体の軸部を形成すべきキャビティー内の
個所 ４ 型 ５ リング状焼結体またはリング状圧粉体 ５’ 合金粉末 ６ 雌型 ６’ 雌型６のリング溝 ７ 雄型 ８ 合金粉末 ９ａ，９ｂ 雄型
個所 ４ 型 ５ リング状焼結体またはリング状圧粉体 ５’ 合金粉末 ６ 雌型 ６’ 雌型６のリング溝 ７ 雄型 ８ 合金粉末 ９ａ，９ｂ 雄型
Claims (4)
- 【請求項１】 焼結合金から成るバルブ本体と、前記バ
ルブ本体の焼結合金よりも耐熱性と耐摩耗性に優れてい
る焼結合金から成るシート部とが一体形成されているこ
とを特徴とする内燃エンジン排気バルブ。 - 【請求項２】 前記シート部がステライト合金の焼結リ
ングから成る請求項１の内燃エンジン排気バルブ。 - 【請求項３】 バルブ形状のキャビティーを有する型の
シート面に相当する個所にシート部になるべきリング状
焼結体またはリング状圧粉体を配置した状態で、前記キ
ャビティーにバルブ本体を形成すべき合金の粉末を充填
し、ついで全体に焼結処理を施して前記リング状焼結体
またはリング状圧粉体の焼結体をバルブ本体のシート面
に一体化することを特徴とする内燃エンジン排気バルブ
の製造方法。 - 【請求項４】 前記リングがステライト合金の焼結体で
ある請求項３の内燃エンジン排気バルブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18931092A JPH0633114A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 内燃エンジン排気バルブとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18931092A JPH0633114A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 内燃エンジン排気バルブとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633114A true JPH0633114A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16239212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18931092A Withdrawn JPH0633114A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 内燃エンジン排気バルブとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633114A (ja) |
-
1992
- 1992-07-16 JP JP18931092A patent/JPH0633114A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |