JPH0660056B2 - 鋳ぐるみ用セラミック材料 - Google Patents
鋳ぐるみ用セラミック材料Info
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- JPH0660056B2 JPH0660056B2 JP62070113A JP7011387A JPH0660056B2 JP H0660056 B2 JPH0660056 B2 JP H0660056B2 JP 62070113 A JP62070113 A JP 62070113A JP 7011387 A JP7011387 A JP 7011387A JP H0660056 B2 JPH0660056 B2 JP H0660056B2
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- ceramic material
- cast
- modulus
- ceramic
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- 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
-
- 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
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は中空管状のセラミックをアルミニウム、鋳鉄な
どの溶融金属で鋳ぐるむ場合に使用するセラミック材
料、特にガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の排
気ポート内面をライニングするために用いられる鋳ぐる
み用セラミック材料に関するものである。
どの溶融金属で鋳ぐるむ場合に使用するセラミック材
料、特にガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の排
気ポート内面をライニングするために用いられる鋳ぐる
み用セラミック材料に関するものである。
（従来の技術） 近年自動車排ガスによる環境汚染が重要な社会問題とな
っており、自動車排ガス中の有害物質を触媒により除去
する方法が主体となっている。この触媒として使用され
ているPt、Rh等の貴金属は資源上、コスト上の問題から
使用量の削減が課題となっており、また近年増加傾向に
ある４バルブエンジンは排ガス温度低下による触媒浄化
性能の低下が問題となっている。これらの問題を解決す
る方法の１つにエンジンの排気ポートの内面をセラミッ
ク製のポートライナーによってライニングし、その断熱
作用により排ガス温度を上昇させることが従来から提案
されている。一般にセラミックポートライナーの装着に
ついてはエンジンのシリンダーヘッドを製造する際に、
セラミック製のポートライナーをアルミニウム等の金属
によって同時に鋳ぐるむ方法が取られているが、溶融金
属の固化時の収縮により大きな圧縮応力が加わるため高
強度セラミックス材料でも鋳ぐるみ時に部分的に応力が
集中するとセラミックが破壊してしまう問題があった。
っており、自動車排ガス中の有害物質を触媒により除去
する方法が主体となっている。この触媒として使用され
ているPt、Rh等の貴金属は資源上、コスト上の問題から
使用量の削減が課題となっており、また近年増加傾向に
ある４バルブエンジンは排ガス温度低下による触媒浄化
性能の低下が問題となっている。これらの問題を解決す
る方法の１つにエンジンの排気ポートの内面をセラミッ
ク製のポートライナーによってライニングし、その断熱
作用により排ガス温度を上昇させることが従来から提案
されている。一般にセラミックポートライナーの装着に
ついてはエンジンのシリンダーヘッドを製造する際に、
セラミック製のポートライナーをアルミニウム等の金属
によって同時に鋳ぐるむ方法が取られているが、溶融金
属の固化時の収縮により大きな圧縮応力が加わるため高
強度セラミックス材料でも鋳ぐるみ時に部分的に応力が
集中するとセラミックが破壊してしまう問題があった。
一方、これまでに金属鋳ぐるみに適用する中空管状のセ
ラミック材料として、特公昭46−26330 号、特公昭51−
16168 号、特公昭60−5544号、特公昭56−7996号公報等
に示されるものが提案されている。
ラミック材料として、特公昭46−26330 号、特公昭51−
16168 号、特公昭60−5544号、特公昭56−7996号公報等
に示されるものが提案されている。
特公昭46−26330 号の発明は、高強度のアルミナ質や炭
化珪素質よりなるセラミック表面を多孔質として金属冷
却時の収縮に合致させようとするものであるが、このよ
うな複合材は潜在的に微細な亀裂を有する降伏状態にあ
るので、エンジンのような激しい振動を伴う部分に使用
すると亀裂が進行し、耐久性が著しく劣化するおそれが
ある。
化珪素質よりなるセラミック表面を多孔質として金属冷
却時の収縮に合致させようとするものであるが、このよ
うな複合材は潜在的に微細な亀裂を有する降伏状態にあ
るので、エンジンのような激しい振動を伴う部分に使用
すると亀裂が進行し、耐久性が著しく劣化するおそれが
ある。
特公昭51−16168 号の発明は、低弾性率を目標にした断
熱鋳物の製造法に関するものであるが、材質的には耐火
物骨材とアルミナセメントよりなる可撓性のセラミック
半製品であり、弾性率は最小のものでも950kg／mm２で
あってはやり鋳ぐるみ時の圧縮応力により破壊するおそ
れのあるものである。
熱鋳物の製造法に関するものであるが、材質的には耐火
物骨材とアルミナセメントよりなる可撓性のセラミック
半製品であり、弾性率は最小のものでも950kg／mm２で
あってはやり鋳ぐるみ時の圧縮応力により破壊するおそ
れのあるものである。
特公昭60−5544号の発明は、チタン酸アルミニウムにカ
オリン、ケイ酸マグネシウムを添加し、低熱膨脹性（熱
ショック安定性）と高強度を目的としたものである。し
かし弾性率の最小値は８×103Ｎ／mm２であり、鋳ぐる
み時の圧縮応力による破壊を完全に防止することはでき
ない。
オリン、ケイ酸マグネシウムを添加し、低熱膨脹性（熱
ショック安定性）と高強度を目的としたものである。し
かし弾性率の最小値は８×103Ｎ／mm２であり、鋳ぐる
み時の圧縮応力による破壊を完全に防止することはでき
ない。
特公昭56−7966号の発明は、チタン酸アルミニウムに対
してSiO2、ZnO2の添加により低熱膨脹、高強度の特性を
与えたもので、これらの添加物によってチタン酸アルミ
ニウムの結晶粒子の成長を抑制している。しかしこの発
明にも前記した各公知発明と同様の欠点がある。
してSiO2、ZnO2の添加により低熱膨脹、高強度の特性を
与えたもので、これらの添加物によってチタン酸アルミ
ニウムの結晶粒子の成長を抑制している。しかしこの発
明にも前記した各公知発明と同様の欠点がある。
更に以上の公知例以外にもセラミックの外周をセラミッ
クファイバー等でコートし金属による圧縮応力を緩和さ
せる試みも数多くなされているが、外周にコートするた
めの工数増からコストアップとなり、またセラミックフ
ァイバーの弾性が失われると、セラミック材料が抜け落
ちる等の重大な問題点があった。
クファイバー等でコートし金属による圧縮応力を緩和さ
せる試みも数多くなされているが、外周にコートするた
めの工数増からコストアップとなり、またセラミックフ
ァイバーの弾性が失われると、セラミック材料が抜け落
ちる等の重大な問題点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、耐熱
性と耐熱衝撃性及び断熱性に優れるうえ、鋳ぐるみ時に
発生する圧縮力によってもクラックを発生するおそれの
ない鋳ぐるみ用セラミック材料を目的として完成された
ものである。
性と耐熱衝撃性及び断熱性に優れるうえ、鋳ぐるみ時に
発生する圧縮力によってもクラックを発生するおそれの
ない鋳ぐるみ用セラミック材料を目的として完成された
ものである。
（問題点を解決するための手段） 従来の研究は結晶粒を微細化すること等により強度の増
加を図る方向を目ざして進められているが、本発明者は
上記の課題を達成するために研究を重ねた結果、強度及
びヤング率を低下させ、ポートライナーにゴムのような
弾性を持たせることによって金属による鋳ぐるみ時のク
ラック発生を防止できることを見出した。本発明はこの
ような知見に基いて完成されたものであり、結晶相とし
てチタン酸アルミニウムを65％以上含有し、それ以外の
結晶相がルチル、コランダム、ムライトの少なくとも一
種よりなり、チタン酸アルミニウムの結晶の平均粒径が
10μｍ以上であり、ヤング率を50〜2000kgf/mm２、圧縮
強度を５〜40kgf/mm２、気孔率を５〜35％としたことを
特徴とするものである。
加を図る方向を目ざして進められているが、本発明者は
上記の課題を達成するために研究を重ねた結果、強度及
びヤング率を低下させ、ポートライナーにゴムのような
弾性を持たせることによって金属による鋳ぐるみ時のク
ラック発生を防止できることを見出した。本発明はこの
ような知見に基いて完成されたものであり、結晶相とし
てチタン酸アルミニウムを65％以上含有し、それ以外の
結晶相がルチル、コランダム、ムライトの少なくとも一
種よりなり、チタン酸アルミニウムの結晶の平均粒径が
10μｍ以上であり、ヤング率を50〜2000kgf/mm２、圧縮
強度を５〜40kgf/mm２、気孔率を５〜35％としたことを
特徴とするものである。
本発明のセラミック材料を製造するには、まずアルミ
ナ、ローソーダアルミナ、仮焼ボーキサイト、精製ルチ
ル、粗製ルチル、アナターゼ型チタン、イルメナイト、
フェライトベンガラ、電融マグネシウム、マグネサイ
ト、電融スピネル、カオリン、石英、電融シリカ等か
ら、化学組成が重量％で Al2O3 40〜65％、 TiO2 30〜6
0％であり、 SiO2、 MgO、Fe2O3 の少なくとも１種が総
計で10％以下となるように原料を選択する。これに水ガ
ラス、ポリカルボン酸アンモニウム塩、アミン類、ピロ
リン酸ナトリウム等から選択された解膠剤を0.1 〜1.0
％添加し、更にPVA 、MC、 CMC、アクリル酸塩等から選
択されたバインダを1.0 〜5.0 ％添加して15〜40％の水
とともにトロンメル、ポットミル等で十分に混合攪拌し
て200 〜1000cpの粘度のスラリーを調整する。このよう
なスラリーは流し込み法によって円筒形又はポートライ
ナーの形状に成形されたうえで乾燥、焼成される。この
結果、結晶相としてチタン酸アルミニウムを65％以上含
有し、その他の結晶相としてルチル、コランダム、ムラ
イトの少なくとも一種を含む耐熱性と耐熱衝撃性及び断
熱性に優れたチタン酸アルミニウム焼結体が得られるの
であるが、本発明においては、この焼成の際の条件を例
えば1450〜1650℃、好ましくは1500〜1600℃で１〜16時
間程度に設定することにより、チタン酸アルミニウムの
結晶を従来の常識に反して平均粒径が10μｍ以上となる
まで十分に成長させる。チタン酸アルミニウム結晶の各
軸方向の熱膨脹率は、ａ、ｂ軸が正、ｃ軸が負であり、
かつその差が非常に大きいため焼結体冷却時に結晶粒界
や結晶それ自体が、各軸方向の膨脹収縮差に耐えきれ
ず、結晶粒間や結晶粒内に多数のマイクロクラッチを生
ずることとなる。上記のようなルチル、コランダム、ム
ライトの少なくとも一種を含む結晶相中においてチタン
酸アルミニウム結晶の粒子を10μｍ以上に成長させる
と、マイクロクラックの頻度、大きさが著しいヤング率
低下に対応することが判明した。従ってこのような結晶
粒成長の結果、結晶粒間及び結晶粒内に極めて多数のマ
イクロクラッチが生ずることとなり、外力によってこれ
らのマイクロクラックの内部空間が接近したり離間する
性質を持つため、得られたセラミック材料にヤンク率が
50〜2000kgf/mm２、圧縮強度５〜40kgf/mm２、気孔率５
〜35％の物性値を持たせることができる。このような低
ヤング率のセラミック材料は鋳ぐるんだ金属材料が収縮
する際に金属材料とともに収縮することができ、特に従
来の高強度高ヤング率セラミックでは応力の集中により
破壊してしまうような複雑な形状でもクラックを発生す
ることがない。従って円筒タイプのポートライナーはも
ちろんのこと第１図及び第２図に示すような４バルブエ
ンジン用のシリンダー側に２本のポート(2)を有し、エ
ギゾーストマニホールド側に単一の排気口(1)を有する
複雑形状なポートライナー(3)にも好適である。またこ
の焼結体中のマイクロクラックにより熱伝導率が低くな
り、比較的気孔率が小さくでも十分な断熱効果が発揮さ
れる。
ナ、ローソーダアルミナ、仮焼ボーキサイト、精製ルチ
ル、粗製ルチル、アナターゼ型チタン、イルメナイト、
フェライトベンガラ、電融マグネシウム、マグネサイ
ト、電融スピネル、カオリン、石英、電融シリカ等か
ら、化学組成が重量％で Al2O3 40〜65％、 TiO2 30〜6
0％であり、 SiO2、 MgO、Fe2O3 の少なくとも１種が総
計で10％以下となるように原料を選択する。これに水ガ
ラス、ポリカルボン酸アンモニウム塩、アミン類、ピロ
リン酸ナトリウム等から選択された解膠剤を0.1 〜1.0
％添加し、更にPVA 、MC、 CMC、アクリル酸塩等から選
択されたバインダを1.0 〜5.0 ％添加して15〜40％の水
とともにトロンメル、ポットミル等で十分に混合攪拌し
て200 〜1000cpの粘度のスラリーを調整する。このよう
なスラリーは流し込み法によって円筒形又はポートライ
ナーの形状に成形されたうえで乾燥、焼成される。この
結果、結晶相としてチタン酸アルミニウムを65％以上含
有し、その他の結晶相としてルチル、コランダム、ムラ
イトの少なくとも一種を含む耐熱性と耐熱衝撃性及び断
熱性に優れたチタン酸アルミニウム焼結体が得られるの
であるが、本発明においては、この焼成の際の条件を例
えば1450〜1650℃、好ましくは1500〜1600℃で１〜16時
間程度に設定することにより、チタン酸アルミニウムの
結晶を従来の常識に反して平均粒径が10μｍ以上となる
まで十分に成長させる。チタン酸アルミニウム結晶の各
軸方向の熱膨脹率は、ａ、ｂ軸が正、ｃ軸が負であり、
かつその差が非常に大きいため焼結体冷却時に結晶粒界
や結晶それ自体が、各軸方向の膨脹収縮差に耐えきれ
ず、結晶粒間や結晶粒内に多数のマイクロクラッチを生
ずることとなる。上記のようなルチル、コランダム、ム
ライトの少なくとも一種を含む結晶相中においてチタン
酸アルミニウム結晶の粒子を10μｍ以上に成長させる
と、マイクロクラックの頻度、大きさが著しいヤング率
低下に対応することが判明した。従ってこのような結晶
粒成長の結果、結晶粒間及び結晶粒内に極めて多数のマ
イクロクラッチが生ずることとなり、外力によってこれ
らのマイクロクラックの内部空間が接近したり離間する
性質を持つため、得られたセラミック材料にヤンク率が
50〜2000kgf/mm２、圧縮強度５〜40kgf/mm２、気孔率５
〜35％の物性値を持たせることができる。このような低
ヤング率のセラミック材料は鋳ぐるんだ金属材料が収縮
する際に金属材料とともに収縮することができ、特に従
来の高強度高ヤング率セラミックでは応力の集中により
破壊してしまうような複雑な形状でもクラックを発生す
ることがない。従って円筒タイプのポートライナーはも
ちろんのこと第１図及び第２図に示すような４バルブエ
ンジン用のシリンダー側に２本のポート(2)を有し、エ
ギゾーストマニホールド側に単一の排気口(1)を有する
複雑形状なポートライナー(3)にも好適である。またこ
の焼結体中のマイクロクラックにより熱伝導率が低くな
り、比較的気孔率が小さくでも十分な断熱効果が発揮さ
れる。
チタン酸アルミニウムは1700℃以上の融点を有するた
め、鋳ぐるむための溶融金属は特に制限はなくネズミ鋳
鉄、球状黒鉛鋳鉄、白鋳鉄、アルミニウム合金、銅合
金、マグネシウム合金、亜鉛合金による鋳ぐるみに適用
できる。
め、鋳ぐるむための溶融金属は特に制限はなくネズミ鋳
鉄、球状黒鉛鋳鉄、白鋳鉄、アルミニウム合金、銅合
金、マグネシウム合金、亜鉛合金による鋳ぐるみに適用
できる。
本発明において平均粒径は、試料の研磨面を電子顕微鏡
の反射電子で粒子の見える倍率（200 〜 800倍）にて写
真撮影し、その写真を画像解析装置（例えばZEISS 社製
KONTRON）で画像解析し、円相当径の平均粒径として表
す。なお解析にあたり粒子内に入ったクラックによって
粒子が分割されている場合はクラック粒界とみなす。
の反射電子で粒子の見える倍率（200 〜 800倍）にて写
真撮影し、その写真を画像解析装置（例えばZEISS 社製
KONTRON）で画像解析し、円相当径の平均粒径として表
す。なお解析にあたり粒子内に入ったクラックによって
粒子が分割されている場合はクラック粒界とみなす。
チタン酸アルミニウムの結晶量は、平均粒径と同様な方
法で画像解析し、チタン酸アルミニウム結晶の面積比で
表す。第４図に示すように、各結晶相およびその間を埋
めるガラス相は電子顕微鏡反射電子像により濃淡差があ
るので、容易に区別が可能である。
法で画像解析し、チタン酸アルミニウム結晶の面積比で
表す。第４図に示すように、各結晶相およびその間を埋
めるガラス相は電子顕微鏡反射電子像により濃淡差があ
るので、容易に区別が可能である。
ヤング率は試料より1.5 ×８×65mmの試験片を切出し、
スパン45mmでたわみ角法により求める。試験片に加える
荷重は加えた荷重を除去した際にたわみ角が復元する範
囲とする。
スパン45mmでたわみ角法により求める。試験片に加える
荷重は加えた荷重を除去した際にたわみ角が復元する範
囲とする。
圧縮強度は試料により2.5 φ×５mmの試験片を切出して
測定する。
測定する。
熱伝導率は試料より10φ×１mmの試験片を切出し、レー
ザーフラッシュ法により測定する。
ザーフラッシュ法により測定する。
本明細書に記された平均粒径、結晶量、ヤング率、圧縮
強度、熱伝導率等は上記の測定方法により得られた値を
用いるものである。
強度、熱伝導率等は上記の測定方法により得られた値を
用いるものである。
なお数値限定の理由は次のとおりである。まず結晶相中
のチタン酸アルミニウムの割合を65％以上とし、平均粒
径を10μｍ以上としたのは、これらの条件を外れた場合
にはヤング率を十分に低下させることができず、本発明
の目的を達成できないからである。ヤング率を50〜2000
kgf/mm２としたのは、50kgf/mm２未満のものは製造が困
難であり、2000kgf/mm２を越えるものは従来品と同様に
クラックを生じ易い傾向を生ずるからで、特にヤング率
50〜200 kgf/mm２の範囲とすることが最も好ましいもの
である。圧縮強度を５〜40kgf/mm２としたのは、５kgf/
mm２以下では鋳ぐるみの際に変形のおそれがあり、また
取扱上の問題が生じ、逆に40kgf/mm２を越えるとヤング
率が2000kgf/mm２を越えてしまうからである。また気孔
率を５〜30％としたのは、５％未満では十分な断熱効果
が得られず、30％を越すものは強度、ヤング率が本発明
の数値を外れてしまうためである。またセラミック材料
の組成でAl2O3 40〜65％、TiO2 30〜60％としたのは、
これ以外の組成ではチタン酸アルミニウムの結晶量が65
％以上とならず、またSiO2、MgO、Fe2O3の少なくとも１
種が総計10％以下としたのは、10％を越えると、同じく
チタン酸アルミニウムの結晶量が65％以上とならず、そ
して／または結晶粒径が10μｍ以上とならないためであ
る。
のチタン酸アルミニウムの割合を65％以上とし、平均粒
径を10μｍ以上としたのは、これらの条件を外れた場合
にはヤング率を十分に低下させることができず、本発明
の目的を達成できないからである。ヤング率を50〜2000
kgf/mm２としたのは、50kgf/mm２未満のものは製造が困
難であり、2000kgf/mm２を越えるものは従来品と同様に
クラックを生じ易い傾向を生ずるからで、特にヤング率
50〜200 kgf/mm２の範囲とすることが最も好ましいもの
である。圧縮強度を５〜40kgf/mm２としたのは、５kgf/
mm２以下では鋳ぐるみの際に変形のおそれがあり、また
取扱上の問題が生じ、逆に40kgf/mm２を越えるとヤング
率が2000kgf/mm２を越えてしまうからである。また気孔
率を５〜30％としたのは、５％未満では十分な断熱効果
が得られず、30％を越すものは強度、ヤング率が本発明
の数値を外れてしまうためである。またセラミック材料
の組成でAl2O3 40〜65％、TiO2 30〜60％としたのは、
これ以外の組成ではチタン酸アルミニウムの結晶量が65
％以上とならず、またSiO2、MgO、Fe2O3の少なくとも１
種が総計10％以下としたのは、10％を越えると、同じく
チタン酸アルミニウムの結晶量が65％以上とならず、そ
して／または結晶粒径が10μｍ以上とならないためであ
る。
なお本発明のセラミック材料は2.0 ×10-6／℃（40〜80
0℃）以下の熱膨脹係数を持ち、また0.8〜5.0×10-3ca
ｌ／cm・sec・℃の熱伝導率を持つ。これらの物性値は高
温の排気ガスと直接接触するポートライナーに好適なも
のである。
0℃）以下の熱膨脹係数を持ち、また0.8〜5.0×10-3ca
ｌ／cm・sec・℃の熱伝導率を持つ。これらの物性値は高
温の排気ガスと直接接触するポートライナーに好適なも
のである。
次に本発明の実施例を示す。
（実施例） 次頁以下の表に示されるNo.１〜No.11の組成となるよう
に原料を調合し、鋳型に流し込んで肉厚３mm、長径64m
m、短径36mmの楕円筒形状のテストピースを作成した。
各テストピースを表中に記した条件で焼成し、得られた
セラミック材料の特性を測定した。次に各テストピース
に鋳砂を詰めた後にアルミニウムにより鋳ぐるみ、アル
ミニウム肉厚が７mmの金属セラミック複合体を作成し
た。鋳砂を除去した後にテストピースにクラックが発生
したか否かを確認した結果を最下段に示す。
に原料を調合し、鋳型に流し込んで肉厚３mm、長径64m
m、短径36mmの楕円筒形状のテストピースを作成した。
各テストピースを表中に記した条件で焼成し、得られた
セラミック材料の特性を測定した。次に各テストピース
に鋳砂を詰めた後にアルミニウムにより鋳ぐるみ、アル
ミニウム肉厚が７mmの金属セラミック複合体を作成し
た。鋳砂を除去した後にテストピースにクラックが発生
したか否かを確認した結果を最下段に示す。
このように、本発明の実施例のセラミック材料は鋳ぐる
みによるクラックの発生が全く認められなかった。
みによるクラックの発生が全く認められなかった。
（発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、金属鋳ぐる
みに好適な中空管状セラミックスの材料であり耐熱性と
耐熱衝撃性に優れるうえ、鋳ぐるみ時に発生する圧縮力
に応じて変形することによってクラック発生のおそれを
なくしたものであるから、高温の排気ガスと接触するポ
ートライナーに好適なものである。この鋳ぐるみ用セラ
ミックスの周囲にセラミックファイバー等の緩衝材を巻
く場合にも緩衝材の弾性が失われず好ましいものであ
る。よって本発明は従来の問題点を解消したものとし
て、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
みに好適な中空管状セラミックスの材料であり耐熱性と
耐熱衝撃性に優れるうえ、鋳ぐるみ時に発生する圧縮力
に応じて変形することによってクラック発生のおそれを
なくしたものであるから、高温の排気ガスと接触するポ
ートライナーに好適なものである。この鋳ぐるみ用セラ
ミックスの周囲にセラミックファイバー等の緩衝材を巻
く場合にも緩衝材の弾性が失われず好ましいものであ
る。よって本発明は従来の問題点を解消したものとし
て、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
第１図は４バルブエンジン用ポートライナーの斜視図、
第２図はエンジンヘッドに鋳ぐるみ後のポートライナー
の断面図、第３図は本発明のセラミック材料の結晶の構
造を示す図面代用写真、第４図は本発明のセラミック材
料の粒子構造を示す図面代用写真である。
第２図はエンジンヘッドに鋳ぐるみ後のポートライナー
の断面図、第３図は本発明のセラミック材料の結晶の構
造を示す図面代用写真、第４図は本発明のセラミック材
料の粒子構造を示す図面代用写真である。
Claims (6)
- 【請求項１】結晶相としてチタン酸アルミニウムを65％
以上含有し、それ以外の結晶相がルチル、コランダム、
ムライトの少なくとも一種よりなり、チタン酸アルミニ
ウムの結晶の平均粒径が10μｍ以上であり、ヤング率を
50〜2000kgf/mm２、圧縮強度を５〜40kgf/mm２、気孔率
を５〜35％としたことを特徴とする鋳ぐるみ用セラミッ
ク材料。 - 【請求項２】40℃から800℃までの平均熱膨脹係数が
２．０×10-6／℃以下である特許請求の範囲第１項記載
の鋳ぐるみ用セラミック材料。 - 【請求項３】熱伝導率が０．８〜５．０×10-3caｌ/cm.
sec・℃である特許請求の範囲第１項記載の鋳ぐるみ用セ
ラミック材料。 - 【請求項４】ヤング率が50〜200kgf/mm２である特許請
求の範囲第１項記載の鋳ぐるみ用セラミック材料。 - 【請求項５】重量％で Al2O3 40〜65％、 TiO230〜60％
であり、SiO2、MgO、Fe2O3の少なくとも１種が総計で10
％以下の化学組成を持つ特許請求の範囲第１項記載の鋳
ぐるみ用セラミック材料。 - 【請求項６】使用目的がエンジンポートライナーである
特許請求の範囲第１項記載の鋳ぐるみ用セラミック材
料。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62070113A JPH0660056B2 (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | 鋳ぐるみ用セラミック材料 |
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