JPH11106874A - Piston ring material excellent in scuffing resistance and workability - Google Patents

Piston ring material excellent in scuffing resistance and workability

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JPH11106874A
JPH11106874A JP28306297A JP28306297A JPH11106874A JP H11106874 A JPH11106874 A JP H11106874A JP 28306297 A JP28306297 A JP 28306297A JP 28306297 A JP28306297 A JP 28306297A JP H11106874 A JPH11106874 A JP H11106874A
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JP
Japan
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piston ring
workability
present
ring material
resistance
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Application number
JP28306297A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Inoue
謙一 井上
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piston ring material not only having excellent drawability and rollability in a wire rod producing process, but also having extremely excellent bendability even in the case relatively high hardness after heat treatment is set and moreover excellent in characteristics as a piston ring. SOLUTION: This material has the compsn. contg., by weight, 0.2 to 1.2% C, 5.0 to 25.0% Cr, and the balance Fe with impurities, and has the structure in which the content of M7 C3 type carbides is regulated to <=4.0% by area. Preferably, it may contain <=0.25% Si, <=0.30% Mn, one or more kinds among Mo, W, V and Nb by 0.3 to 2.5%, <=4.0% Cu, <=2.0% Ni and <=1.5% Al.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、内燃機関に使用さ
れるピストンリング材に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piston ring material used for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年において、内燃機関には、低燃費
化、高性能化、軽量化および排ガスの清浄化等、様々な
改善が加えられている。中でも、内燃機関の摺動部であ
るピストンリングに対しては、エンジンの軽量化ならび
に高回転化に伴うピストンリングの薄肉化のため、疲労
特性、耐摩耗性、耐スカッフィング性等の特性向上が強
く求められ、従来使用されていた鋳鉄製ピストンリング
は、強度、疲労特性等に優れた鋼製ピストンリングに変
わりつつある。現在、鋼製ピストンリングには、JIS
SWOSC−V相当のSi−Cr鋼もしくは、12〜
21%のCrを含有するマルテンサイト系ステンレス鋼
(以下高Crマルテンサイト系ステンレス鋼と記す)を
ベースにした材質が主として使用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, various improvements have been made to internal combustion engines such as low fuel consumption, high performance, light weight, and purification of exhaust gas. Above all, with respect to the piston ring, which is the sliding part of the internal combustion engine, the characteristics such as fatigue characteristics, wear resistance and scuffing resistance have been improved due to the lightening of the engine and the thinning of the piston ring accompanying the high rotation speed. Cast iron piston rings, which have been strongly demanded and conventionally used, are changing to steel piston rings having excellent strength, fatigue characteristics, and the like. At present, steel piston rings are JIS
Si-Cr steel equivalent to SWOSC-V or 12-
Materials based on martensitic stainless steel containing 21% Cr (hereinafter referred to as high Cr martensitic stainless steel) are mainly used.

【0003】通常、Si−Cr鋼からなるピストンリン
グは、その表面にCrメッキ処理を施して使用される
が、ピストンリング表面に形成されたCrメッキ層は、
その使用に要求される耐摩耗性が不十分である。さら
に、高負荷の内燃機関へ適用した場合には、メッキ部の
剥離によってリング母材が露出する問題が生じ、その結
果、即座にシリンダー内壁と容易にスカッフィングを起
こしてしまう。それに付け加え、Crメッキ処理には、
処理後に発生する廃液に関する諸問題、例えば、環境へ
の悪影響ならびに近年の廃液処理コストの増加といった
問題がある。
[0003] Normally, a piston ring made of Si-Cr steel is used by applying a Cr plating treatment to the surface thereof.
The abrasion resistance required for its use is insufficient. Furthermore, when applied to a high-load internal combustion engine, a problem arises in that the ring base material is exposed due to peeling of the plated portion, and as a result, scuffing readily occurs with the inner wall of the cylinder. In addition, the Cr plating process
There are various problems related to the waste liquid generated after the treatment, such as an adverse effect on the environment and an increase in waste liquid treatment cost in recent years.

【0004】これに対し、上記の高Crマルテンサイト
系ステンレス鋼よりなるピストンリングは、その多くが
表面に窒化処理を施して使用される。この窒化層は、C
rメッキ層に比べ高い耐摩耗性を有しているばかりでな
く、窒化処理が拡散を利用した処理であるために、処理
層が剥離する問題も無いため、ピストンリングとしては
極めて優れた特性を有している。また、窒化処理は、そ
の処理コストが安価であり、環境への影響度も小さいこ
とから、Crメッキ処理に比べて有利な処理方法であ
る。なお、その用途上、Crメッキ処理を施さなければ
ならない場合においても、高Crマルテンサイト系ステ
ンレス鋼は、Si−Cr鋼に比べて素材自体の耐熱性、
耐摩耗性ならびに耐食性が優れているので、Crメッキ
用ピストンリング材としても使用できる。
On the other hand, most of the above-mentioned piston rings made of high Cr martensitic stainless steel are used after nitriding the surface. This nitrided layer is
In addition to having higher wear resistance than the r-plated layer, the nitriding treatment is a treatment that utilizes diffusion, so there is no problem of peeling off the treated layer. Have. Further, the nitriding treatment is an advantageous treatment method as compared with the Cr plating treatment because the treatment cost is low and the influence on the environment is small. In addition, high Cr martensitic stainless steel has higher heat resistance of the material itself than Si-Cr steel even in the case where Cr plating must be performed for its application.
Since it has excellent wear resistance and corrosion resistance, it can be used as a piston ring material for Cr plating.

【0005】上述してきたごとく、比較的性能重視の高
負荷内燃機関への適用が中心であった従来のピストンリ
ングは、最近の内燃機関の低燃費化、高性能化、軽量化
および排ガスの清浄化等が要求される背景から、高負荷
内燃機関に止まらず徐々にその使用範囲を拡大しつつあ
る。
[0005] As described above, the conventional piston ring, which has been mainly applied to a high-load internal-combustion engine that emphasizes relatively performance, has recently been used to reduce fuel consumption, improve performance, reduce weight, and purify exhaust gas of an internal-combustion engine. Due to the demand for higher performance, the range of use is not limited to high-load internal combustion engines, but is gradually expanding.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】高Crマルテンサイト
系ステンレス鋼は、そのピストンリング材としての製造
過程において、通常、平線もしくは異形線材とした素材
を一旦900〜1100℃に加熱し、急冷焼入れを行っ
た後、比較的高めの温度にて焼戻しを行う。上記熱処理
後の高Crマルテンサイト系ステンレス鋼素材は、所定
のリング形状に成形されることとなるのだが、このリン
グ形状への成形に係る曲げ加工性(カーリング性)を高
めるために、その硬さは、Si−Cr鋼の熱処理後硬さ
45〜55HRCに対し、35〜45HRCと低めに調
整しなくてはならない。
In the process of manufacturing a high-Cr martensitic stainless steel as a piston ring material, usually, a material formed into a flat wire or a deformed wire is once heated to 900 to 1100 ° C. and quenched and quenched. After that, tempering is performed at a relatively high temperature. The high-Cr martensitic stainless steel material after the heat treatment is to be formed into a predetermined ring shape. In order to enhance the bending workability (curling property) involved in forming into this ring shape, its hardness is increased. The hardness must be adjusted to a low value of 35 to 45 HRC with respect to the hardness of the Si-Cr steel after the heat treatment of 45 to 55 HRC.

【0007】本来のごとく、ピストンリングとしての耐
摩耗性、耐スカッフィング性および疲労強度等の特性を
重視するならば、熱処理硬さは高い方が望ましい。しか
し、残留炭化物量の多い高Crマルテンサイト系ステン
レス鋼では、その熱処理硬さが高いと、曲げ加工の際に
折損するという問題があるため、特性を多少犠牲にして
でも熱処理硬さを低めに調整しなければならないという
問題点があった。
As is essential, if the characteristics such as wear resistance, scuffing resistance and fatigue strength of the piston ring are emphasized, the higher the heat treatment hardness, the better. However, in the case of high Cr martensitic stainless steel with a large amount of residual carbides, if the heat treatment hardness is high, there is a problem that it breaks during bending. There was a problem that it had to be adjusted.

【0008】この問題の改善方法としては、特開昭59
−166653号、特開昭63−140066号に提案
される低合金系ピストンリング材が知られている。これ
らの方法は、Cr含有量を2.0〜9.0%と低合金化
するものであり、耐折損性に関しては改善可能である
が、反面、耐スカッフィング性が極端に低下する。その
ため上記に提案される成分系では、ピストンリングとし
ての特性に問題があるため,広く実用に至っていないの
が現状である。
As a method for solving this problem, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 166665/1988 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-140066 discloses a low alloy type piston ring material. These methods reduce the alloy content of Cr to 2.0 to 9.0% and can improve the breakage resistance, but on the other hand, the scuffing resistance is extremely reduced. For this reason, the component systems proposed above have not been practically used widely because of problems in the characteristics as piston rings.

【0009】また、高Crマルテンサイト系ステンレス
鋼は、Si−Cr鋼に比べて加工硬化も大きいため、平
線や異形線材に仕上げるまでの加工率を大きくすること
ができない。そのため、引抜加工あるいは圧延加工の工
程中に多数の焼鈍工程を必要とし、結果として、線材製
造にかかるコストが高くなるという問題があった。
[0009] In addition, high Cr martensitic stainless steel has greater work hardening than Si-Cr steel, so that it is not possible to increase the working ratio until finishing to a flat wire or a deformed wire. Therefore, a number of annealing steps are required during the drawing process or the rolling process, and as a result, there is a problem in that the cost for manufacturing the wire is increased.

【0010】そこで、本発明は、上述した事項に鑑み、
ピストンリングとしての要求特性を損なうこと無く、線
材製造時の温間もしくは冷間における引抜加工性や圧延
加工性を向上することで製造コストの低減を図ると共
に、リング成形時の折損をも減少することが可能である
ピストンリング材を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned matters,
By improving the drawability and rolling workability in the warm or cold during wire production without impairing the required characteristics as a piston ring, the production cost is reduced, and breakage during ring molding is also reduced. It is an object of the present invention to provide a piston ring material capable of performing the following.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】まず、発明者は、熱間圧
延後の線状ピストンリング素材について、その温間およ
び冷間における引抜・圧延加工性に影響を及ぼす要因に
ついて詳細な検討を行った。さらには、上記素材の熱処
理後における曲げ加工性およびピストンリングとして最
も重要な耐スカッフィング性、耐摩耗性についても、そ
の特性に影響を及ぼす要因を詳細に渡って研究した。そ
の結果、上記諸特性は、ピストンリング材の組織中に存
在する炭化物の形態によって大きく左右され、そこで、
本発明者は、ピストンリングとしての要求特性を低下さ
せること無く、線材製造時および熱処理後においても極
めて良好な加工性を有するに最適な炭化物状態を突きと
めた。また、ピストンリング材に含まれている元素とし
てC、Cr量を調整することが、上記諸特性の更なる達
成において、また、最適な炭化物状態を達成する上でも
有効であることを見いだし、本発明に到達した。
Means for Solving the Problems First, the inventor of the present invention carries out a detailed study on the factors affecting the drawing and rolling workability of a linear piston ring material after hot rolling in warm and cold. Was. Furthermore, the factors affecting the properties of the bending workability after heat treatment of the above materials and the scuffing resistance and wear resistance, which are the most important as piston rings, were studied in detail. As a result, the above properties are greatly affected by the form of carbides present in the structure of the piston ring material.
The present inventor has found out an optimum carbide state to have extremely good workability even during wire production and after heat treatment without lowering the required characteristics of the piston ring. Further, it has been found that adjusting the amounts of C and Cr as elements contained in the piston ring material is effective in further achieving the above-mentioned properties and in achieving an optimum carbide state. The invention has been reached.

【0012】すなわち、本発明のピストンリング材は、
重量%にて、C:0.2〜1.2%、Cr:5.0〜2
5.0%、残部Feおよび不純物からなりかつ、組織中
に存在するM73型炭化物の含有量を面積%にて4.0
%以下にすることで、優れた耐スカッフィング性および
加工性を達成するものである。本発明のピストンリング
材であれば、Cr:5.0%以上12.0%未満という
低Cr系のマルテンサイト系ピストンリング材であって
も、優れた耐スカッフィング性と加工性を達成すること
が可能である。
That is, the piston ring material of the present invention comprises:
By weight%, C: 0.2 to 1.2%, Cr: 5.0 to 2
The content of M 7 C 3 -type carbide, which is 5.0%, the balance being Fe and impurities and present in the structure is 4.0 in area%.
%, Excellent scuffing resistance and workability are achieved. With the piston ring material of the present invention, excellent scuffing resistance and workability can be achieved even with a low Cr martensitic piston ring material having a Cr content of 5.0% or more and less than 12.0%. Is possible.

【0013】なお、本発明のピストンリング材は、上記
手段に加え、重量%にて、Siを0.25%以下、Mn
を0.30%以下に、あるいは、Mo、W、V、Nbの
1種または2種以上を合計で、0.3〜2.5%に調整
することで、ピストンリング材に要求される特性の更な
る向上が可能であり、Cuを4.0%以下、Niを2.
0%以下、あるいは、Alを1.5%以下に調整するこ
とも可能である。
[0013] In addition to the above means, the piston ring material according to the present invention is characterized in that the content of Si is 0.25% or less by weight,
Is adjusted to 0.30% or less, or one or two or more of Mo, W, V, and Nb are adjusted to a total of 0.3 to 2.5% to obtain the characteristics required for the piston ring material. Can be further improved, with Cu being 4.0% or less, and Ni being 2.% or less.
It is also possible to adjust Al to 0% or less, or Al to 1.5% or less.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明のピストンリング材は、線
材製造時の加工性に加え、熱処理後の曲げ加工性をも改
善しかつ、従来材に比べて低合金でありながらも優れた
耐スカッフィング性を有するものである。そして、本発
明の最大の特徴は、これら本発明の優れた特性を達成す
る手段として、鋼中のCおよびCr含有量の調整と共
に、組織中の炭化物状態を適確に調整するところにあ
る。以下、本発明の根幹をなす、上記の構成要件につい
て詳しく述べる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The piston ring material of the present invention has improved bendability after heat treatment in addition to workability in the production of a wire rod, and has a lower alloy strength than a conventional material. It has scuffing properties. The most important feature of the present invention lies in that, as means for achieving these excellent characteristics of the present invention, the content of C and Cr in steel and the state of carbide in the structure are properly adjusted. Hereinafter, the above-mentioned constituent elements forming the basis of the present invention will be described in detail.

【0015】Cは、炭化物を形成して耐スカッフィング
性や耐摩耗性を高めるだけでなく、一部が基地中に固溶
することで強度ならびに疲労特性の向上に寄与する本発
明の重要元素の一つである。これらの効果を得るために
は、Cは少なくとも0.2%必要であるが、1.2%を
越えると線材製造時の温間または冷間における加工性お
よび熱処理後の曲げ加工性を低下させる。よって、本発
明では、Cの含有量を0.2〜1.2%に限定する。
C is an important element of the present invention which not only enhances scuffing resistance and wear resistance by forming carbides, but also contributes to improvement in strength and fatigue properties by being partially dissolved in the matrix. One. In order to obtain these effects, C must be at least 0.2%, but if it exceeds 1.2%, the workability in warm or cold during wire production and the bending workability after heat treatment are reduced. . Therefore, in the present invention, the content of C is limited to 0.2 to 1.2%.

【0016】C同様、本発明を構成する重要元素の一つ
であるCrは、Cと結合して炭化物を形成するため、耐
スカッフィング性、耐摩耗性の向上に寄与するほか、一
部が基地に固溶し、焼戻しの際の二次硬化元素として働
くことから、ピストンリングの耐熱ヘタリ性の向上に寄
与する。また、窒化処理によって窒化層内で微細な窒化
物を形成するため、ピストンリングの更なる耐スカッフ
ィング性、耐摩耗性の向上が可能である。上記の効果を
得るためには、最低5.0%のCrが必要であるが、2
5.0%を越える含有は炭化物の量あるいは粒径の増加
・増大を招き、加工性を低下させる。よって、本発明の
Crは、その含有量を5.0〜25.0%とする。
Similarly to C, Cr, which is one of the important elements constituting the present invention, combines with C to form a carbide, thereby contributing to the improvement of scuffing resistance and wear resistance, and a part of the base. And acts as a secondary hardening element during tempering, thereby contributing to the improvement of heat resistance of the piston ring. In addition, since fine nitrides are formed in the nitrided layer by the nitriding treatment, it is possible to further improve the scuffing resistance and the wear resistance of the piston ring. In order to obtain the above effect, at least 5.0% of Cr is required.
A content exceeding 5.0% causes an increase or increase in the amount or particle size of carbides, and lowers workability. Therefore, the content of Cr of the present invention is set to 5.0 to 25.0%.

【0017】そして、上記元素の含有量調整に加え、本
発明の効果を得るに最も重要となる手段が、組織中に存
在するM73型炭化物の量を面積%にて、4.0%以下
に調整することである。
In addition to adjusting the content of the above elements, the most important means for obtaining the effects of the present invention is to control the amount of M 7 C 3 type carbide present in the structure to 4.0% by area%. % Or less.

【0018】ピストンリング材に要求される加工性や耐
スカッフィング性は、先述したごとくCr系炭化物に左
右されるが、本発明者は、この影響度がCr系残留炭化
物の種類の違いから生ずる炭化物の粒径および分布状態
の差に大きく関係するという知見を得た。つまり、ピス
トンリング材の耐スカッフィング性および加工性は、こ
れらCr系残留炭化物の種類によって大きく異なるので
あって、本発明者は、これら特性の改善に最適な炭化物
状態を見いだしたのである。以下、ピストンリング材の
組織中に存在する炭化物について詳しく説明する。
As described above, the workability and scuffing resistance required for the piston ring material depend on the Cr-based carbide. However, the present inventor has determined that the degree of this effect depends on the type of the Cr-based residual carbide. It has been found that the difference is greatly related to the difference between the particle size and the distribution state. That is, the scuffing resistance and workability of the piston ring material differ greatly depending on the type of these Cr-based residual carbides, and the present inventor has found an optimum carbide state for improving these characteristics. Hereinafter, carbide present in the structure of the piston ring material will be described in detail.

【0019】ピストンリング材に存在するCr系炭化物
としては、M73型ならびにM236型の2種類の炭化
物が良く知られている。しかしながら、M73型の炭化
物は、凝固時に粗大な一次炭化物として形成され、さら
には、高温でも比較的安定であることから、熱間加工温
度および熱処理温度による形態調整が難しいことが特徴
である。その一方、同じCr系炭化物でもM236型の
炭化物は、その粒径ならびに分布状態を熱間加工温度お
よび熱処理条件によって容易に調整できるところに特徴
がある。
As the Cr-based carbides present in the piston ring material, two types of carbides, M 7 C 3 type and M 23 C 6 type, are well known. However, M 7 C 3 type carbides are formed as coarse primary carbides at the time of solidification, and are relatively stable even at high temperatures, so that it is difficult to adjust the shape by hot working temperature and heat treatment temperature. is there. On the other hand, among the same Cr-based carbides, M 23 C 6 -type carbides are characterized in that their particle size and distribution can be easily adjusted by hot working temperature and heat treatment conditions.

【0020】そのため、M73型の炭化物が多く存在す
る素材においては、その焼入れ・焼戻し後の組織におけ
るミクロ的な差、つまり、炭化物量の密な部分と疎な部
分の存在に起因する炭化物量の疎な部分からのミクロ的
スカッフィングの発生といった現象が生じ、結果とし
て、耐スカッフィング性を低下させることになる。ま
た、組織中に粗大なM73型の炭化物が不均一に分布す
ると、耐スカッフィング性の極端な低下を招くだけでな
く、加工性をも極端に低下させる。
Therefore, in a material in which a large amount of M 7 C 3 type carbide is present, it is caused by a microscopic difference in the structure after quenching and tempering, that is, due to the existence of a dense part and a sparse part in the amount of carbide. Phenomenon such as generation of microscopic scuffing from a portion where the amount of carbide is sparse occurs, and as a result, scuffing resistance is reduced. Further, if coarse M 7 C 3 type carbides are unevenly distributed in the structure, not only will the scuffing resistance extremely decrease, but also the workability will extremely decrease.

【0021】つまり、M73型が極端に優勢とならない
炭化物状態とすれば、焼入れ・焼戻し後の炭化物が微細
となりかつ、その分布状態についても極めて均一な組織
とすることが可能となるため、上記のような不均一な炭
化物分布状態に起因する耐スカッフィング性の低下を生
じ難くし得るのである。そればかりか、粗大な一次炭化
物が少ないことおよび焼入れ・焼戻し後の炭化物が微細
であるということは、比較的難加工性を有す高合金系の
素材であっても、線材製造時の温間ならびに冷間におけ
る加工性および熱処理後の曲げ加工性を向上させること
を可能にし得るものであり、よって、生産効率の向上や
製造コストの低減をも可能にするのである。
In other words, if the M 7 C 3 type is in a carbide state in which it does not become extremely dominant, the carbide after quenching and tempering becomes fine, and the distribution state can be made extremely uniform. In addition, it is possible to make it difficult to reduce the scuffing resistance due to the uneven distribution of carbides as described above. In addition, the fact that the amount of coarse primary carbides is small and that the carbides after quenching and tempering are fine means that even if it is a high alloy material that has relatively difficult workability, In addition, it is possible to improve the workability in the cold state and the bending workability after the heat treatment, and therefore, it is also possible to improve the production efficiency and reduce the production cost.

【0022】以上の理由より、本発明者は、ピストンリ
ング材の諸特性の向上には、M73型の炭化物の低減が
最も有効であるという知見に達し、本発明のピストンリ
ング材におけるその具体的な調整要件としては、組織中
に存在するM73型の炭化物の量を面積%にて4.0%
以下に調整することが非常に重要である。好ましくは、
2.5%以下である。なお、本発明で言う面積%とは、
断面積に占めるM73型炭化物の総断面積の割合であ
る。
For the above reasons, the present inventor has found that the reduction of M 7 C 3 type carbide is most effective in improving various properties of the piston ring material. As a specific adjustment requirement, the amount of M 7 C 3 type carbide present in the structure is set to 4.0% in area%.
It is very important to adjust the following: Preferably,
2.5% or less. In addition, the area% referred to in the present invention is:
It is a ratio of the total cross-sectional area of the M 7 C 3 type carbide to the cross-sectional area.

【0023】図1は、焼入れ後、焼戻しにて硬さを調整
したピストンリング材の組織中に存在するM73型炭化
物の一例を示すものであり、供試材を鏡面研磨後、村上
試薬を用いてM73型炭化物を白色、M236型炭化物
を黒色に腐食し、光学顕微鏡にて2000倍で観察した
ミクロ組織写真およびその模式図である。図1の(a)
は、M73型炭化物の面積率が2.2%であり、本発明
の炭化物状態を満たすものである。つまり、この組織中
において優勢となる炭化物は、図示するごとくM236
型であり、本発明の特性を得るに有効な炭化物状態であ
る。一方、図1の(b)は、M73型炭化物の面積率が
6.3%であり、図示するごとく、M73型炭化物が極
めて不均一に分布していることが認められる。つまり、
もはや本発明の特性を得るに困難な炭化物状態なのであ
る。
FIG. 1 shows an example of an M 7 C 3 type carbide present in the structure of a piston ring material whose hardness has been adjusted by tempering after quenching. It is a microstructure photograph and its schematic diagram which corroded M 7 C 3 type carbides to white and M 23 C 6 type carbides to black using a reagent and observed with a light microscope at × 2000. FIG. 1 (a)
Has an area ratio of M 7 C 3 type carbide of 2.2% and satisfies the carbide state of the present invention. In other words, the predominant carbide in this structure is M 23 C 6
Mold, which is a carbide state effective for obtaining the characteristics of the present invention. On the other hand, in FIG. 1B, the area ratio of the M 7 C 3 type carbide is 6.3%, and as shown in the figure, it is recognized that the M 7 C 3 type carbide is extremely unevenly distributed. . That is,
This is a carbide state which is difficult to obtain the characteristics of the present invention.

【0024】以上に述べた本発明であれば、例えば、加
工性こそ良好であるものの耐スカッフィング性が要求特
性に満たないCr含有量が5.0%以上12.0%未満
からなる低合金材においても、加工性を犠牲にすること
なく耐スカッフィング性を改善することが可能であり、
ピストンリング材としての優れた加工性と耐スカッフィ
ング性を両立させるに優れた手段なのである。
According to the present invention described above, for example, a low alloy material having a Cr content of 5.0% or more and less than 12.0%, which has good workability but does not satisfy the required characteristics for scuffing resistance. It is also possible to improve the scuffing resistance without sacrificing workability,
This is an excellent means to achieve both excellent workability and scuffing resistance as a piston ring material.

【0025】以下、本発明のピストンリング材を構成す
るに好ましい上記以外の元素について、その限定理由と
作用を述べる
Hereinafter, the reasons for the limitation and the effects of the elements other than those described above which are preferable for constituting the piston ring material of the present invention will be described.

【0026】Siは、本発明の目的の一つである線材製
造時の加工性に加え、熱処理後の曲げ加工性をも向上さ
せる元素である。つまり、本発明者は、鋼中への適量の
Si含有が、上述した本発明の目的達成に多大な効果を
示すことを見いだし、特に、Siの含有量が0.25%
以下になると、該効果が顕著になることを突きとめたの
である。
Si is an element which improves the bending workability after heat treatment in addition to the workability at the time of manufacturing a wire, which is one of the objects of the present invention. That is, the present inventor has found that an appropriate amount of Si contained in steel has a great effect on achieving the above-mentioned object of the present invention. In particular, the content of Si is 0.25%.
It was ascertained that the effect became remarkable below.

【0027】その一方で、Siは精練工程における脱酸
元素として鋼中に残留する元素であると同時に、特開昭
61−59066号に代表されるCr含有量2.0〜
9.0%の低〜中Crマルテンサイト系ステンレス鋼に
おいては、耐酸化性、耐熱ヘタリ性を向上させる元素と
して、最低でも0.3%以上の添加が必要とされてい
る。しかし、耐酸化性については、実際のピストンリン
グが潤滑油中で使用されるという点の他、窒化処理もし
くはCrメッキ等、なんらかの表面処理を施し使用され
るという点から、必ずしも重要視する必要が無くなって
きた。
On the other hand, Si is an element remaining in the steel as a deoxidizing element in the refining process, and has a Cr content of 2.0 to typified by JP-A-61-59066.
In low to medium Cr martensitic stainless steels of 9.0%, at least 0.3% or more is required as an element for improving oxidation resistance and heat resistance. However, it is not necessary to attach importance to the oxidation resistance, because the actual piston rings are used in lubricating oil, and because they are used after being subjected to some surface treatment such as nitriding or Cr plating. It's gone.

【0028】それに加え、本発明者は、耐熱ヘタリ性を
向上させる目的のもとに添加されるSiの作用について
も詳細なる検討を行なった。すなわち、従来からのSi
の添加は、低温焼戻しを行った素材において、その焼戻
しによって析出した炭化物の凝集を遅らせることで、そ
の効果を著しく表すものである。つまり、析出した炭化
物のほとんどが凝集すると考えられる550〜650℃
にて、焼戻し処理を行なうことが一般的であるマルテン
サイト系ピストンリング材においては、二次硬化に寄与
する他の添加元素の方がその効果は大きく、Siについ
ては著しい効果が認められないという知見を得たのであ
る。
In addition, the present inventor has conducted detailed studies on the effect of Si added for the purpose of improving the heat set resistance. That is, the conventional Si
The addition of is significantly expressing the effect by delaying agglomeration of carbides precipitated by the tempering in a material that has been tempered at a low temperature. That is, it is considered that most of the precipitated carbides are aggregated at 550 to 650 ° C.
In a martensitic piston ring material generally subjected to a tempering treatment, the effect of other additional elements contributing to secondary hardening is greater, and no remarkable effect is observed for Si. He gained the knowledge.

【0029】なお、近年の製鋼技術の進歩により、Si
脱酸剤の使用量を減じても、酸化物系非金属介在物の低
減は十分に可能である。以上の理由から、本発明のSi
は、線材製造時の加工性に加え、熱処理後の曲げ加工性
をも良好にする含有量として、0.25%以下とする。
望ましいSiの範囲は、0.05〜0.20%である。
It should be noted that with the recent progress in steelmaking technology, Si
Even if the amount of the deoxidizing agent is reduced, it is possible to sufficiently reduce oxide non-metallic inclusions. For the above reasons, the Si of the present invention
Is 0.25% or less as a content that improves the bending workability after heat treatment in addition to the workability at the time of manufacturing a wire.
A desirable range of Si is 0.05 to 0.20%.

【0030】以上、Si含有量を適確に調整する本発明
であれば、線材製造時の加工性および熱処理後の曲げ加
工性を更に向上させることができる。特に、本発明によ
って熱処理後の曲げ加工性が向上されるということは、
従来のピストンリング材に比べて熱処理硬さを高めに調
整できるため、今まで曲げ加工性の向上のためにある程
度妥協してきたピストンリングとしての耐スカッフィン
グ性、耐摩耗性をより高度なレベルで発揮できることが
可能となる。
As described above, according to the present invention in which the Si content is appropriately adjusted, the workability in manufacturing a wire and the bending workability after a heat treatment can be further improved. In particular, that the bendability after heat treatment is improved by the present invention,
The heat treatment hardness can be adjusted to be higher than conventional piston ring materials, so the scuffing and wear resistance of the piston ring, which has been compromised to some extent to improve bending workability, is exhibited at a higher level. What you can do is possible.

【0031】Mnは、脱酸剤や脱硫剤として、鋼の精錬
に必要な元素の一つである。前述の特開昭61−590
66号によると、強度ならびに硬さの向上のためには,
最低0.5%の含有が必要であることが記載されてい
る。しかし、Mnは0.30%を越えてを含有すると、
Si量の低減による影響ほどでないにしても、焼鈍状態
での加工性を劣化させることを確認した。そのため、本
発明のMnは、その含有量を0.30%以下に限定す
る。
Mn is one of the elements necessary for refining steel as a deoxidizing agent or a desulfurizing agent. JP-A-61-590 mentioned above.
According to No. 66, to improve strength and hardness,
It states that a minimum content of 0.5% is required. However, when Mn contains more than 0.30%,
It was confirmed that the workability in the annealed state was deteriorated even though the influence of the reduction of the Si amount was not so large. Therefore, the content of Mn of the present invention is limited to 0.30% or less.

【0032】Mo、W、V、Nbは、それ自体がCと結
びつき硬質の炭化物を形成するだけでなく、一部はCr
炭化物中へ固溶するため、Cr炭化物自身が強化されて
耐摩耗性を向上させる元素である。また、焼戻しの際、
二次硬化元素として寄与するため、ピストンリングの耐
熱ヘタリ性の向上にも有効である。しかし、過度の添加
は、硬質炭化物の増加を招き、シリンダーの摩耗量を著
しく増加させるだけでなく、加工性の低下をも引き起こ
す原因となる。よって、本発明は、Mo、W、V、Nb
の1種または2種以上を合計で0.3〜2.5%とす
る。
Mo, W, V and Nb not only combine with C to form a hard carbide, but also partially form Cr.
Since Cr forms a solid solution in carbide, Cr carbide itself is an element that is strengthened to improve wear resistance. Also, when tempering,
Since it contributes as a secondary hardening element, it is also effective in improving the heat resistance of the piston ring. However, excessive addition leads to an increase in hard carbide, which not only significantly increases the wear amount of the cylinder, but also causes a reduction in workability. Therefore, the present invention provides Mo, W, V, Nb
And one or two or more of the above to a total of 0.3 to 2.5%.

【0033】Cuは、炭化物や窒化物の形成なく、Fe
と基地中に微細な固溶体を形成することで、基地の強化
および耐熱ヘタリ性の向上に寄与するため、必要に応じ
て添加できる。しかし、その含有量が4.0%を越える
と、熱間加工性が極端に低下するため、その上限を4.
0%以下とする。よって、本発明では、上記効果を得る
に望ましいCu含有量として、0.5〜3.0%とす
る。
Cu forms Fe, without forming carbides or nitrides.
By forming a fine solid solution in the matrix, it contributes to strengthening of the matrix and improvement of heat-resistant set resistance, and therefore can be added as necessary. However, if the content exceeds 4.0%, the hot workability is extremely reduced, so the upper limit is set to 4.0%.
0% or less. Therefore, in the present invention, the desirable Cu content for obtaining the above effect is 0.5 to 3.0%.

【0034】Niは、必ずしも添加する必要はないが、
ピストンリングとして使用の際に衝撃的な応力の加わる
場合は、靭性の向上を目的とする必要に応じた添加が可
能である。しかし、2.0%を越えて添加すると焼鈍状
態での加工性が著しく低下するので、その上限を2.0
%とする。
Although Ni need not always be added,
When a shocking stress is applied during use as a piston ring, it can be added as needed for the purpose of improving toughness. However, if added in excess of 2.0%, the workability in the annealed state is significantly reduced.
%.

【0035】Alは、窒化処理の際に進入するNとAl
Nを形成することで窒化層の硬さを増加させ、ピストン
リングの耐摩耗性向上に寄与するため、必要に応じて添
加することができる。しかし、その含有量が1.5%を
越えると、加工性および疲労特性が極端に低下するだけ
でなく、窒化によって析出する硬質のAlNが極端に多
くなり、シリンダーの摩耗量を著しく増加させる。よっ
て、Alの添加量は、その上限を1.5%以下とし、望
ましくは、0.2〜0.6%とする。
Al enters N and Al during the nitriding process.
The formation of N increases the hardness of the nitrided layer and contributes to the improvement of the wear resistance of the piston ring, so that it can be added as necessary. However, when the content exceeds 1.5%, not only the workability and the fatigue properties are extremely lowered, but also the hard AlN precipitated by nitriding becomes extremely large, and the wear of the cylinder is significantly increased. Therefore, the upper limit of the amount of Al to be added is 1.5% or less, preferably 0.2 to 0.6%.

【0036】なお、本発明のピストンリング材は、以上
に述べてきた元素以外にも、窒化層の硬さを増加させる
Ti、Mgや耐食性の向上に有効なCo等を、必要に応
じて添加することが可能である。
The piston ring material of the present invention may further include, as necessary, Ti, Mg, which increases the hardness of the nitrided layer, and Co, which is effective for improving the corrosion resistance, in addition to the elements described above. It is possible to

【0037】[0037]

【実施例】以下、本発明の効果を実施例により説明す
る。まず、大気中の高周波誘導溶解によって所定の組成
に調整した30kg鋼塊を作製した。次に、熱間加工を経
て、上記の鋼塊を直径8mmの線状素材にし、860℃
にて焼鈍を行った。得られた焼鈍材の組成を表1に示
す。
EXAMPLES The effects of the present invention will be described below with reference to examples. First, a 30 kg steel ingot adjusted to a predetermined composition by high frequency induction melting in the atmosphere was produced. Next, through hot working, the above-mentioned steel ingot was converted into a linear material having a diameter of 8 mm.
Annealed. Table 1 shows the composition of the obtained annealed material.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】次に、得られた焼鈍材の一部を、平行部長
40mm、平行部直径6mmの引張試験片形状に加工
し、線材の引抜きおよび圧延加工性の評価を目的とし
て、引張り試験を行った。また、同時に、硬さの測定も
行なった。残りの焼鈍材については、室温で直径5.5
mmの線材になるまで引抜加工を行い、ついで、105
0℃にて焼入れ後、焼戻しにて硬さを調整した。なお、
該調整後の硬さは、No.1〜10までの本発明材およ
びNo.21、22の比較材が48〜50HRC、その
他の本発明材および比較材は38〜40HRCである。
そして、硬さを調整したこれらの熱処理材より、3mm
×3mmの断面形状を有する曲げ試験片を作製し、曲げ
加工性の評価として抗折試験を行った。
Next, a part of the obtained annealed material was processed into a tensile test piece shape having a parallel portion length of 40 mm and a parallel portion diameter of 6 mm, and a tensile test was conducted for the purpose of evaluating the wire drawing and rolling workability. Was. At the same time, the hardness was also measured. The remaining annealed material had a diameter of 5.5 at room temperature.
The wire is drawn until it becomes a wire rod of mm.
After quenching at 0 ° C., the hardness was adjusted by tempering. In addition,
The hardness after the adjustment is no. Nos. 1 to 10 of the present invention material and The comparative materials 21 and 22 have 48 to 50 HRC, and the other inventive materials and comparative materials have 38 to 40 HRC.
And, from these heat-treated materials whose hardness has been adjusted, 3 mm
A bending test piece having a cross section of × 3 mm was prepared, and a bending test was performed as an evaluation of bending workability.

【0040】続いて、本発明材および比較材について、
その表面に形成される窒化層の特性の優劣を確認するた
め、上記熱処理材から各評価用試験片を採取し、熱処理
後、所定形状に加工されたピストンリングに通常、実施
される窒化処理を想定して、520℃×10時間のガス
窒化処理を行いた。その後、最表面に形成された脆い窒
化物層を除去する目的で、試験片表面を研磨により10
〜15μm除去してから、窒化層最表面の硬さ測定なら
びに耐スカッフィング試験を行った。
Subsequently, regarding the material of the present invention and the comparative material,
In order to confirm the superiority or inferiority of the properties of the nitrided layer formed on the surface, test specimens for evaluation were collected from the above-mentioned heat-treated material, and after the heat treatment, the nitriding treatment usually performed on a piston ring processed into a predetermined shape was performed. Assuming, a gas nitriding treatment at 520 ° C. × 10 hours was performed. Then, in order to remove the brittle nitride layer formed on the outermost surface, the surface of the test piece was polished for 10 minutes.
After removing 15 μm, hardness measurement of the outermost surface of the nitride layer and anti-scuffing test were performed.

【0041】なお、上記耐スカッフィング試験は、超高
圧摩擦摩耗試験機を用いることで下記の条件にて試験を
行い、焼付き荷重にて評価を行った。その試験機試験片
部の概略を図2および図3に示しておく。 摩擦速度・・・・8m/s 摩擦面圧力・・・初期圧:20kgf/cm2、3分毎
に10kgf/cm2づつ上昇 潤滑油・・・・・モーターオイル#30、油温80℃、
ステーターホルダー中心より400ml/min.にて
注油 焼付検出・・・・ロードセルおよび動歪計にて検出 相手材・・・・・JISねずみ鋳鉄(FC250) 各試験結果を表2に示す。
The scuffing resistance test was carried out under the following conditions by using an ultra-high pressure friction and wear tester, and evaluated by the seizure load. FIGS. 2 and 3 show the outline of the tester test piece. Friction speed: 8 m / s Friction surface pressure: Initial pressure: 20 kgf / cm 2 , rising by 10 kgf / cm 2 every 3 minutes Lubricating oil: Motor oil # 30, oil temperature 80 ° C,
400ml / min. From the center of the stator holder. Lubrication detection at .... Detection by load cell and dynamic strain meter Counterpart material: JIS gray cast iron (FC250) Table 2 shows the test results.

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】表2より、本発明材は、焼鈍後における絞
り値が、同Cr含有量の比較材と比べて大きく、冷間加
工性が極めて良好であることがわかる。また、熱処理後
のたわみ量についても、本発明材は、比較材に比べ高い
値を示すことがわかる。つまり、本発明材であれば、熱
処理後の硬さを高目に調整しても、曲げ加工中の折損が
発生し難いので、高硬さ調整による耐スカッフィング
性、耐摩耗性の向上にも有利である。
From Table 2, it can be seen that the material of the present invention has a larger drawing value after annealing than the comparative material having the same Cr content and has extremely good cold workability. Also, it can be seen that the material of the present invention shows a higher value of the deflection amount after the heat treatment than the comparative material. In other words, according to the material of the present invention, even if the hardness after the heat treatment is adjusted to a high value, breakage during bending is hard to occur, so that the scuffing resistance and the wear resistance can be improved by adjusting the high hardness. It is advantageous.

【0044】次に窒化処理後の特性、つまり、実際に使
用されるピストンリングそのものに要求される特性につ
いてその評価結果を述べる。本発明材の表面窒化層の硬
さは、従来材に比べてほぼ同等であり、ピストンリング
として十分な耐摩耗性が達成できている。さらに、本発
明材は、スカッフィング試験によるスカッフ面圧値も高
く、ピストンリングとして極めて良好な耐スカッフィン
グ性を有していることがわかる。
Next, the evaluation results of the characteristics after the nitriding treatment, that is, the characteristics required for the piston ring itself actually used will be described. The hardness of the surface nitrided layer of the material of the present invention is almost equal to that of the conventional material, and sufficient wear resistance as a piston ring can be achieved. Furthermore, it is understood that the material of the present invention has a high scuff surface pressure value by a scuffing test, and has extremely good scuffing resistance as a piston ring.

【0045】特に、本発明材No.1〜10について
は、Cr含有量が12%未満とピストンリング材として
は比較的低合金であるにも関わらず、M73型炭化物を
適正量に調整することで、同成分系の比較材No.2
1、22に比べ、耐スカッフィング性が大幅に改善され
ていることがわかる。これより、本発明が、先述した
「耐スカッフィング性が要求特性に満たないCr:5.
0%以上12.0%未満のピストンリング材」の特性向
上にも有効であることがわかる。
In particular, the material No. Regarding 1 to 10, despite the fact that the Cr content is less than 12% and the piston ring material is a relatively low alloy, by adjusting the M 7 C 3 type carbide to an appropriate amount, a comparison of the same component system was made. Material No. 2
It can be seen that the scuffing resistance is greatly improved as compared with Nos. 1 and 22. Thus, the present invention provides the above-mentioned “Cr: 5.
It can be seen that it is also effective in improving the characteristics of "0% or more and less than 12.0% piston ring material".

【0046】なお、比較材No.25、26は、組織中
のM73型炭化物の量が本発明を越えるにも関わらず、
耐スカッフィング性が良好である。これは、本発明の規
定を遥かに越える多量のM73型炭化物の含有とその粒
径の極端な増大によるためと考えられる。しかし、先述
したように、M73型炭化物の極端な増加は、素材の加
工性を著しく低下させるため、比較材No.25、26
は、そのたわみ量に劣ることがわかる。
The comparative material No. 25 and 26 show that despite the fact that the amount of M 7 C 3 type carbide in the tissue exceeds the present invention,
Good scuffing resistance. This is considered to be due to the inclusion of a large amount of M 7 C 3 -type carbide, which far exceeds the provisions of the present invention, and an extreme increase in the particle size. However, as described above, an extreme increase in the M 7 C 3 type carbide significantly reduces the workability of the material, so that the comparative material no. 25, 26
Is inferior in the amount of deflection.

【0047】単に素材の耐スカッフィング性のみを向上
させるのであれば、比較材No.25、26のように、
組織中の炭化物についてその量および粒径の増加・増大
を行なえば良いわけであるが、それでは、ピストンリン
グ材としての加工性が余りにも低くなりすぎて、現在の
ピストンリング製造において実施されている冷間曲げ加
工が不可能となるのである。
To improve only the scuffing resistance of the material, the comparative material No. Like 25, 26,
It is only necessary to increase or increase the amount and particle size of carbides in the structure, but then, the workability as a piston ring material is too low, and it is implemented in the current piston ring production Cold bending becomes impossible.

【0048】また、比較材No.23、24について
も、その炭化物量の増加による曲げ加工性の劣化が見ら
れることから、本発明の炭化物調整が加工性と耐スカッ
フィング性の両立に有効であることがわかる。
Further, the comparative material No. Also for 23 and 24, the bending workability is deteriorated due to the increase in the amount of carbide, and it is understood that the carbide adjustment of the present invention is effective for achieving both workability and scuffing resistance.

【0049】その他、比較材No.21、22は、本発
明のC、Cr含有量こそ満たしてはいるものの、その含
有されるM73型炭化物量が本発明を越えるため、耐ス
カッフィング性を向上し得るに十分な炭化物調整が困難
である。
In addition, the comparative material No. In Nos. 21 and 22, although the C and Cr contents of the present invention are satisfied, the amount of M 7 C 3 type carbide contained therein exceeds the present invention, so that a sufficient amount of carbide is adjusted to improve the scuffing resistance. Is difficult.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明であれば、ピストンリングとして
の優れた特性を有することはもちろんのこと、線材製造
過程における引抜加工性、圧延加工性にも優れかつ、比
較的高硬度の熱処理後硬さを設定した場合でも、極めて
優れた曲げ加工性を達成できることから、諸特性に優れ
たピストンリング材を安価に供給することが可能であ
る。よって、生産効率の向上や生産コストの低減など、
その工業上の有益度は極めて高い。
According to the present invention, not only have excellent characteristics as a piston ring, but also excellent drawability and rolling workability in the wire rod manufacturing process and a relatively high hardness after heat treatment. Even when the length is set, since extremely excellent bending workability can be achieved, a piston ring material excellent in various properties can be supplied at low cost. Therefore, such as improving production efficiency and reducing production costs,
Its industrial utility is extremely high.

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

【図1】ピストンリング材の組織中に存在する炭化物の
一例を示す金属ミクロ組織写真およびその模式図であ
る。
FIG. 1 is a metal microstructure photograph showing an example of carbide present in the structure of a piston ring material and a schematic diagram thereof.

【図2】超高圧摩擦摩耗試験機における試験片部の断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a test piece in an ultrahigh pressure friction and wear tester.

【図3】図1のA−A矢視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.試験片(5mm角×10L)、2.円板(相手材・・
・FC250)、3.ステータホルダー、4.ロータ、
5.試験片保持具、6.潤滑油注入口、7.ロードセ
ル、8.動歪計、P:摩擦圧力
1. 1. test piece (5 mm square x 10 L); Disk (Material ...
FC250), 3. 3. stator holder, Rotor,
5. 5. Test piece holder, 6. lubrication oil inlet, Load cell, 8. Dynamic strain gauge, P: friction pressure

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 重量%にて、C:0.2〜1.2%、C
r:5.0〜25.0%、残部Feおよび不純物からな
りかつ、組織中に存在するM73型炭化物の含有量が面
積%にて4.0%以下であることを特徴とする耐スカッ
フィング性および加工性に優れたピストンリング材。
(1) C: 0.2 to 1.2% by weight,
r: 5.0 to 25.0%, the balance being Fe and impurities, and the content of M 7 C 3 type carbide present in the structure is 4.0% or less in area%. Piston ring material with excellent scuffing resistance and workability.
【請求項2】 重量%にて、Cr:5.0%以上12.
0%未満であることを特徴とする請求項1に記載の耐ス
カッフィング性および加工性に優れたピストンリング
材。
2. Cr: 5.0% or more by weight%.
2. The piston ring material excellent in scuffing resistance and workability according to claim 1, wherein the piston ring material is less than 0%.
【請求項3】 重量%にて、Si:0.25%以下であ
ることを特徴とする請求項1ないし2に記載の耐スカッ
フィング性および加工性に優れたピストンリング材。
3. The piston ring material having excellent scuffing resistance and workability according to claim 1, wherein the content of Si is 0.25% or less by weight.
【請求項4】 重量%にて、Mn:0.30%以下であ
ることを特徴とする請求項1ないし3に記載の耐スカッ
フィング性および加工性に優れたピストンリング材。
4. The piston ring material having excellent scuffing resistance and workability according to claim 1, wherein Mn is not more than 0.30% by weight%.
【請求項5】 重量%にて、Mo、W、V、Nbの1種
または2種以上:0.3〜2.5%であることを特徴と
する請求項1ないし4に記載の耐スカッフィング性およ
び加工性に優れたピストンリング材。
5. The anti-scuffing property according to claim 1, wherein the content is one or more of Mo, W, V, and Nb: 0.3 to 2.5% by weight%. Piston ring material with excellent workability and workability.
【請求項6】 重量%にて、Cu:4.0%以下である
ことを特徴とする請求項1ないし5に記載の耐スカッフ
ィング性および加工性に優れたピストンリング材。
6. The piston ring material excellent in scuffing resistance and workability according to claim 1, wherein Cu: 4.0% or less by weight%.
【請求項7】 重量%にて、Ni:2.0%以下である
ことを特徴とする請求項1ないし6に記載の耐スカッフ
ィング性および加工性に優れたピストンリング材。
7. The piston ring material having excellent scuffing resistance and workability according to claim 1, wherein Ni is not more than 2.0% by weight.
【請求項8】 重量%にて、Al:1.5%以下である
ことを特徴とする請求項1ないし7に記載の耐スカッフ
ィング性および加工性に優れたピストンリング材。
8. The piston ring material excellent in scuffing resistance and workability according to claim 1, wherein Al is not more than 1.5% by weight.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014054130A1 (en) * 2012-10-03 2014-04-10 トクセン工業株式会社 Wire for piston rings

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014054130A1 (en) * 2012-10-03 2014-04-10 トクセン工業株式会社 Wire for piston rings
KR20150038478A (en) * 2012-10-03 2015-04-08 토쿠센 코교 가부시키가이샤 Wire for piston rings
CN104685084A (en) * 2012-10-03 2015-06-03 特线工业株式会社 Wire for piston rings
US20150247225A1 (en) * 2012-10-03 2015-09-03 Tokusen Kogyo Co., Ltd. Wire for piston rings
JPWO2014054130A1 (en) * 2012-10-03 2016-08-25 トクセン工業株式会社 Piston ring wire

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