JPS58128291A - 内燃機関のエンジンバルブおよびバルブシ−ト用Ｎｉ基合金肉盛溶接棒 - Google Patents
内燃機関のエンジンバルブおよびバルブシ−ト用Ｎｉ基合金肉盛溶接棒Info
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- JPS58128291A JPS58128291A JP1145082A JP1145082A JPS58128291A JP S58128291 A JPS58128291 A JP S58128291A JP 1145082 A JP1145082 A JP 1145082A JP 1145082 A JP1145082 A JP 1145082A JP S58128291 A JPS58128291 A JP S58128291A
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
- B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、内燃機関、特に高性能ディーゼル機関、さ
らにはＶ、Ｓ、およびＮａ含有の燃焼雰囲気にさらされ
るディーゼルエンジンのエンジンバルブおよびバルブシ
ートの製造に際して、’Ｉ’ＩＣ）溶接あるいは酸素ア
セチレン溶接を用いて肉盛溶接を行なった場合に、きわ
めて高い高温硬さを有し、かつすぐれた耐熱衝撃性およ
び耐バナジウムアタック性を有する溶接ビードを形成す
ることのできるＮ１基合金肉盛溶接棒に関するものであ
る。
らにはＶ、Ｓ、およびＮａ含有の燃焼雰囲気にさらされ
るディーゼルエンジンのエンジンバルブおよびバルブシ
ートの製造に際して、’Ｉ’ＩＣ）溶接あるいは酸素ア
セチレン溶接を用いて肉盛溶接を行なった場合に、きわ
めて高い高温硬さを有し、かつすぐれた耐熱衝撃性およ
び耐バナジウムアタック性を有する溶接ビードを形成す
ることのできるＮ１基合金肉盛溶接棒に関するものであ
る。
一般に、内燃機関、例えばディーゼル機関のエンジンバ
ルブやバルブシートの製造に際しては、肉盛溶接が施さ
れるが、この肉盛溶接には、通常、アメリカ溶接協会規
格５．１３ ＲＣｏＣｒ−Ａ （Ｃ： ０．９〜１．４
％、Ｓｉ：２％以下、 Ｍｎ ： １％以下、Ｗ：３〜
６％、 Ｃｒ： ２６〜３２％、Ｎｉ：３％以下、Ｆｅ
：３チ以下、ＭＯ：１％以下、 Ｃｏおよび不可避不純
物：残＃））や、同５．１３ＲＣｏＣｒ−Ｂ（Ｃ： １
．２〜１．７ ％。
ルブやバルブシートの製造に際しては、肉盛溶接が施さ
れるが、この肉盛溶接には、通常、アメリカ溶接協会規
格５．１３ ＲＣｏＣｒ−Ａ （Ｃ： ０．９〜１．４
％、Ｓｉ：２％以下、 Ｍｎ ： １％以下、Ｗ：３〜
６％、 Ｃｒ： ２６〜３２％、Ｎｉ：３％以下、Ｆｅ
：３チ以下、ＭＯ：１％以下、 Ｃｏおよび不可避不純
物：残＃））や、同５．１３ＲＣｏＣｒ−Ｂ（Ｃ： １
．２〜１．７ ％。
Ｓｌ：２％以下、Ｍｎ：１％以下、Ｗニア、０〜９．５
％。
％。
Ｃｒ： ２６〜３２％、Ｎｉ：３％以下、 Ｆｅ：
３％以下。
３％以下。
Ｍｏ：１％以下、 Ｃｏおよび不可避不純物：残シ２以
上重量％）などのＣＯ基合金肉盛溶接棒（以下従来Ｃｏ
基合金肉盛溶接棒という）が多用されている。
上重量％）などのＣＯ基合金肉盛溶接棒（以下従来Ｃｏ
基合金肉盛溶接棒という）が多用されている。
一方、近年、ディーゼル機関の高性能化が進むにしたが
ってディーゼル機関のエンジンバルブやバルブシートに
もすぐれた特性を具備することが要求されるようになっ
ており、具体的には、いず ５− れも肉盛溶接状態で、温度：８００℃においてビッカー
ス硬さが２８５以上の高温硬さ、および温度ニア００℃
に１５分間保持した後水冷の操作を繰り返し行なった場
合に、肉盛溶接部に割れが発生するまでの前記操作回数
が７回以上の耐熱衝撃性を有し、さらに大型のディーゼ
ル機関には主燃料としてＶ含有量の高い低質重油が使用
されるが、この場合燃料油中のＳおよびＮａによって生
成しだＮａＳＯ４が灰分中のｖ２０．の融点を下げ、と
のｖ２０．によって腐食が助長されるようになるといわ
れており、したがって、このｖ２０．が主因子として作
用する複雑な腐食現象、すなわちバナジウムアタック性
に対する抵抗（耐バナジウムアタック性）も具備するこ
とが要求されるようになっている。
ってディーゼル機関のエンジンバルブやバルブシートに
もすぐれた特性を具備することが要求されるようになっ
ており、具体的には、いず ５− れも肉盛溶接状態で、温度：８００℃においてビッカー
ス硬さが２８５以上の高温硬さ、および温度ニア００℃
に１５分間保持した後水冷の操作を繰り返し行なった場
合に、肉盛溶接部に割れが発生するまでの前記操作回数
が７回以上の耐熱衝撃性を有し、さらに大型のディーゼ
ル機関には主燃料としてＶ含有量の高い低質重油が使用
されるが、この場合燃料油中のＳおよびＮａによって生
成しだＮａＳＯ４が灰分中のｖ２０．の融点を下げ、と
のｖ２０．によって腐食が助長されるようになるといわ
れており、したがって、このｖ２０．が主因子として作
用する複雑な腐食現象、すなわちバナジウムアタック性
に対する抵抗（耐バナジウムアタック性）も具備するこ
とが要求されるようになっている。
しかしながら、上記従来Ｃｏ基合金溶接棒は、高温硬さ
の点で上記要求条件を満足するものの、耐熱衝撃性およ
び耐バナジウムアタック性においては、これを満足する
性質を示さず、したがって高性能ディーゼル機関のエン
ジンバルブやバルブシートの製造に用いた場合、この結
果の前記部材は ６− 十分満足する使用寿命を示さないのが現状である。
の点で上記要求条件を満足するものの、耐熱衝撃性およ
び耐バナジウムアタック性においては、これを満足する
性質を示さず、したがって高性能ディーゼル機関のエン
ジンバルブやバルブシートの製造に用いた場合、この結
果の前記部材は ６− 十分満足する使用寿命を示さないのが現状である。
また、上記従来Ｃｏ基合金肉盛溶接棒は、世界的に資源
の少ないｃｏを多量に含有するため、省資源的および経
済的観点から使用に供することが困難になりつつある。
の少ないｃｏを多量に含有するため、省資源的および経
済的観点から使用に供することが困難になりつつある。
そこで、最近、アメリカ溶接協会規格５．１３ＲＮｉＣ
ｒ−Ａ （Ｃ： ０．３〜０．６％、 Ｃｏ： １．５
％以下、Ｃｒ二８〜１４％、 Ｆｅ： １．２５〜３．
２５ ％、 Ｂ ： ２〜３％、 Ｓｉ： ］、、
２５〜３．２５％、 Ｎｉおよび不可避不純物：残り）
や、同５．１３ＲＮｉＣｒ−Ｂ（Ｃ： ０．４〜０．８
％、 Ｃｏ： １．２５ ％以下、 Ｃｒ： １０〜１
６％。
ｒ−Ａ （Ｃ： ０．３〜０．６％、 Ｃｏ： １．５
％以下、Ｃｒ二８〜１４％、 Ｆｅ： １．２５〜３．
２５ ％、 Ｂ ： ２〜３％、 Ｓｉ： ］、、
２５〜３．２５％、 Ｎｉおよび不可避不純物：残り）
や、同５．１３ＲＮｉＣｒ−Ｂ（Ｃ： ０．４〜０．８
％、 Ｃｏ： １．２５ ％以下、 Ｃｒ： １０〜１
６％。
Ｆｅ：３〜５％、Ｂ：２〜４％、 Ｓｉ： ３〜５ ％
、 Ｎｉおよび不可避不純物：残シ）、さらにイートナ
イ） （ＥＡＴＯＮＩＴＥ： Ｃ： ２． Ｏ
〜 ２．７５ ％ 、Ｓｉ：１ つｂ以下、 Ｃｏ：
９〜１１％、 Ｃｒ： ２１〜３１％、Ｆｅ：８％以
下、Ｗ：１４％以下、Ｎｉ：３７〜４１％）などのＣＯ
含有量の低いＮ１基合金肉盛溶接棒（以下従来Ｎ１基合
金肉盛溶接棒という）が注目されつつある。しかし、こ
れら従来Ｎ１基合金肉盛溶接棒においても、高温硬さ、
耐熱衝撃性、および耐バナジウムアタック性に関して、
上記の要求条件をすべて満足する溶接ビードは得られな
いものであり、さらに、上記のエンジンバルブやバルブ
シートの肉盛溶接に際しては、例えば幅：３ｍｍ、深さ
１１ｍｍの狭くて浅い部分に一層肉盛溶接にて高硬度を
有する溶接ビードな形成する必要があシ、したがってこ
の場合母材の溶は込み（１％）の少ない酸素アセチレン
溶接が適していることになるが、上記の従来Ｎ１基合金
肉盛溶接棒においては、Ｎｉ含有量が高いことに原因し
て酸素アセチレン溶接による肉盛溶接が困難であり、し
たがって母材の溶は込みが多い（１０％程度の溶は込み
）ために、肉盛溶接部に所定の高硬度を確保するために
は２〜３層以上の肉盛溶接が必要とされるＴＩＧ溶接に
よらなければ肉盛溶接を実施することができないという
問題点がある。
、 Ｎｉおよび不可避不純物：残シ）、さらにイートナ
イ） （ＥＡＴＯＮＩＴＥ： Ｃ： ２． Ｏ
〜 ２．７５ ％ 、Ｓｉ：１ つｂ以下、 Ｃｏ：
９〜１１％、 Ｃｒ： ２１〜３１％、Ｆｅ：８％以
下、Ｗ：１４％以下、Ｎｉ：３７〜４１％）などのＣＯ
含有量の低いＮ１基合金肉盛溶接棒（以下従来Ｎ１基合
金肉盛溶接棒という）が注目されつつある。しかし、こ
れら従来Ｎ１基合金肉盛溶接棒においても、高温硬さ、
耐熱衝撃性、および耐バナジウムアタック性に関して、
上記の要求条件をすべて満足する溶接ビードは得られな
いものであり、さらに、上記のエンジンバルブやバルブ
シートの肉盛溶接に際しては、例えば幅：３ｍｍ、深さ
１１ｍｍの狭くて浅い部分に一層肉盛溶接にて高硬度を
有する溶接ビードな形成する必要があシ、したがってこ
の場合母材の溶は込み（１％）の少ない酸素アセチレン
溶接が適していることになるが、上記の従来Ｎ１基合金
肉盛溶接棒においては、Ｎｉ含有量が高いことに原因し
て酸素アセチレン溶接による肉盛溶接が困難であり、し
たがって母材の溶は込みが多い（１０％程度の溶は込み
）ために、肉盛溶接部に所定の高硬度を確保するために
は２〜３層以上の肉盛溶接が必要とされるＴＩＧ溶接に
よらなければ肉盛溶接を実施することができないという
問題点がある。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、内燃機
関、特に高性能ディーゼルエンジンのエンジンバルブお
よびバルブシートに要求される高温硬さ、耐熱衝撃性、
および耐バナジウムアタック性を備えた溶接ビードを形
成することができ、しかもコスト上昇の原因となるｃｏ
を含有せず、さらにＮ１含有量が高いにもかかわらず、
酸素アセチレン肉盛溶接の適用も可能な肉盛溶接棒を得
べく研究を行なった結果、重量％で、Ｃ：０．０３〜１
．８０％、 ｓｉ： ２．５〜９．０％、 Ｂ ：
０．０３〜２．０％、Ｃｒニア〜３６％、 Ｍｎ：０．
００５〜０．８０ ％、 Ｚｎ：０．００１−０．３０
％を含有し、さらに必要に応じてＷ ： ０．１〜９．
０ ％、 Ｍｏ： ０．１〜’ｉ’、ｏ ％、 および
Ｆｅ：１〜３０係のうちの１種または２種以上を含有し
、残りがＮ１と不可避不純物からなる組成を有するＮ１
基合金で構成された肉盛溶接棒によれば、ＴＩ（）溶接
は勿論のこと、酸素アセチレン溶接を用いて、きわめて
高い硬さを有し、かつすぐれた耐熱衝撃性および耐バナ
ジウムアタック性を有スる溶接ビードを形成することが
でき、したがって、これを特に高性能ディーゼル機関の
エンジンバルブおよびバルブシートの肉盛溶接に用いれ
ば、この結果の前記部材はすぐれた性能を発揮するよう
になるという知見を得たのである。
関、特に高性能ディーゼルエンジンのエンジンバルブお
よびバルブシートに要求される高温硬さ、耐熱衝撃性、
および耐バナジウムアタック性を備えた溶接ビードを形
成することができ、しかもコスト上昇の原因となるｃｏ
を含有せず、さらにＮ１含有量が高いにもかかわらず、
酸素アセチレン肉盛溶接の適用も可能な肉盛溶接棒を得
べく研究を行なった結果、重量％で、Ｃ：０．０３〜１
．８０％、 ｓｉ： ２．５〜９．０％、 Ｂ ：
０．０３〜２．０％、Ｃｒニア〜３６％、 Ｍｎ：０．
００５〜０．８０ ％、 Ｚｎ：０．００１−０．３０
％を含有し、さらに必要に応じてＷ ： ０．１〜９．
０ ％、 Ｍｏ： ０．１〜’ｉ’、ｏ ％、 および
Ｆｅ：１〜３０係のうちの１種または２種以上を含有し
、残りがＮ１と不可避不純物からなる組成を有するＮ１
基合金で構成された肉盛溶接棒によれば、ＴＩ（）溶接
は勿論のこと、酸素アセチレン溶接を用いて、きわめて
高い硬さを有し、かつすぐれた耐熱衝撃性および耐バナ
ジウムアタック性を有スる溶接ビードを形成することが
でき、したがって、これを特に高性能ディーゼル機関の
エンジンバルブおよびバルブシートの肉盛溶接に用いれ
ば、この結果の前記部材はすぐれた性能を発揮するよう
になるという知見を得たのである。
９−
したがって、この発明は、上記知見にもとづいてなされ
たものであって、以下に成分組成範囲を上記の通りに限
定した理由を説明する。
たものであって、以下に成分組成範囲を上記の通りに限
定した理由を説明する。
（ａ）Ｃ
Ｃ成分には、Ｃｒ成分、さらに必要に応じて含有させた
ＷおよびＭｏと結合して炭化物を形成し、もって常温お
よび高温硬さを向上させる作用があるが、その含有量が
０．０３％未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方１．８０％を越えて含有させると、耐熱衝撃性が低
下するようになることから、その含有量を０．０３〜１
．８０％と定めた。
ＷおよびＭｏと結合して炭化物を形成し、もって常温お
よび高温硬さを向上させる作用があるが、その含有量が
０．０３％未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方１．８０％を越えて含有させると、耐熱衝撃性が低
下するようになることから、その含有量を０．０３〜１
．８０％と定めた。
（ｂ） ５ｉ
Ｓ１成分には、脱酸作用があるほか、鋳造性および肉盛
溶接性を向上させる作用があるが、その含有量が２５％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方９０％
を越えて含有させると肉盛溶接性が低下するようになる
ことから、その含有量を２．５〜９．０％と定めた。
溶接性を向上させる作用があるが、その含有量が２５％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方９０％
を越えて含有させると肉盛溶接性が低下するようになる
ことから、その含有量を２．５〜９．０％と定めた。
（ｃ） Ｂ
Ｂ成分には、常温および高温硬さを高め、かつ１０−
耐バナジウムアタック性を向上させる作用があるが、そ
の含有量が００３％未満では前記作用に所望の効果が得
られず、一方２０％を越えて含有させると、耐熱衝撃性
、鋳造性、および肉盛溶接性が劣化するようになること
から、その含有量を０．０３〜２０％と定めた。
の含有量が００３％未満では前記作用に所望の効果が得
られず、一方２０％を越えて含有させると、耐熱衝撃性
、鋳造性、および肉盛溶接性が劣化するようになること
から、その含有量を０．０３〜２０％と定めた。
（ｄ） Ｃｒ
Ｃｒ成分には、素地に固溶して、これを強化し、もって
高温硬さおよび耐バナジウムアタック性を向上させるほ
か、上記のようにＣと結合して炭化物を形成し、もって
耐摩耗性を向上させる作用があるが、その含有量が７％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方３６％
を越えて含有させると溶接ビードに脆化傾向が現われる
ようになることから、その含有量を７〜３６チと定めた
。
高温硬さおよび耐バナジウムアタック性を向上させるほ
か、上記のようにＣと結合して炭化物を形成し、もって
耐摩耗性を向上させる作用があるが、その含有量が７％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方３６％
を越えて含有させると溶接ビードに脆化傾向が現われる
ようになることから、その含有量を７〜３６チと定めた
。
（ｅ） Ｍｎ
Ｍｎ成分には、脱酸および脱硫作用のほか、肉盛溶接性
を向上させる作用があシ、特にＺｎとの複合効果によっ
て酸素アセチレン肉盛溶接の良好なる状態での実施を可
能とする作用があるが、その含有量が０００５％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方０．ＢＯ％を
越えて含有させると肉盛溶接性に劣化傾向が現われるよ
うになることから、その含有量を０．００５〜０８０％
と定めた。
を向上させる作用があシ、特にＺｎとの複合効果によっ
て酸素アセチレン肉盛溶接の良好なる状態での実施を可
能とする作用があるが、その含有量が０００５％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方０．ＢＯ％を
越えて含有させると肉盛溶接性に劣化傾向が現われるよ
うになることから、その含有量を０．００５〜０８０％
と定めた。
（ｆ） Ｚｎ
Ｚｎ成分には、脱酸作用および清浄化作用があるほか、
上記のようにＭｎとの共存において、特にすぐれた酸素
アセチレン肉盛溶接性を確保し、さらにＶ化合物および
Ｓ化合物に対する耐食性を向上させる作用があるが、そ
の含有量が０．００１％未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方０．３０係を越えて含有させると、溶
接ビードの耐酸化性および高温硬さが低下するようにな
ると共に脆化するようになり、さらに溶接棒溶製時にお
けるＺｎの添加含有に際して激しい反応を伴い実用的で
ないことから、その含有量をＯ，、ＯＯ］、〜０３０％
と定めた。
上記のようにＭｎとの共存において、特にすぐれた酸素
アセチレン肉盛溶接性を確保し、さらにＶ化合物および
Ｓ化合物に対する耐食性を向上させる作用があるが、そ
の含有量が０．００１％未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方０．３０係を越えて含有させると、溶
接ビードの耐酸化性および高温硬さが低下するようにな
ると共に脆化するようになり、さらに溶接棒溶製時にお
けるＺｎの添加含有に際して激しい反応を伴い実用的で
ないことから、その含有量をＯ，、ＯＯ］、〜０３０％
と定めた。
（ｇｌ Ｗ
Ｗ成分には、素地に固溶して、これを強化し、かつ炭化
物を形成して、溶接ビードの高温強度および高温硬さを
二段と向上させる作用があるので、特にこれらの特性が
要求される場合に必要に応じて含有されるが、その含有
量がＯ，，１％未満では所望の向上効果が得られず、一
方９．０％を越えて含有させると肉盛溶接性や切削性が
劣化するようになることから、その含有量を０１〜９．
０％と定めた。
物を形成して、溶接ビードの高温強度および高温硬さを
二段と向上させる作用があるので、特にこれらの特性が
要求される場合に必要に応じて含有されるが、その含有
量がＯ，，１％未満では所望の向上効果が得られず、一
方９．０％を越えて含有させると肉盛溶接性や切削性が
劣化するようになることから、その含有量を０１〜９．
０％と定めた。
（ｈ） Ｍ。
Ｍｏ成分には、Ｃと結合して炭化物を形成し、高温硬さ
を一段と向上させる作用があるので、よシ一段の高温硬
さが要求される場合に必要に応じて含有されるが、その
含有量が０．１％未満では所望の高温硬さ向上効果が得
られず、一方７．０係を越えて含有させると、溶接ビー
ドの靭性および耐Ｉ（ナジウムアタック性が低下するよ
うになることから、その含有量を０．１〜７．０％と定
めた。
を一段と向上させる作用があるので、よシ一段の高温硬
さが要求される場合に必要に応じて含有されるが、その
含有量が０．１％未満では所望の高温硬さ向上効果が得
られず、一方７．０係を越えて含有させると、溶接ビー
ドの靭性および耐Ｉ（ナジウムアタック性が低下するよ
うになることから、その含有量を０．１〜７．０％と定
めた。
（ｉ） Ｆｅ
Ｆｅ成分には、溶接ビードの耐熱衝撃性を一段と向上さ
せる作用があるので、特に耐熱衝撃性が要求される場合
に必要に応じて含有させるが、その１３− 含有量が１％未満では、所望の耐熱衝撃性向上効果が得
られず、一方３０％を越えて含有させると、高温硬さが
低下するようになって、温度：８００℃におけるビッカ
ース硬さ一２８５以上を保持することができなくなるこ
とから、その含有量を１〜３０％と定めた。
せる作用があるので、特に耐熱衝撃性が要求される場合
に必要に応じて含有させるが、その１３− 含有量が１％未満では、所望の耐熱衝撃性向上効果が得
られず、一方３０％を越えて含有させると、高温硬さが
低下するようになって、温度：８００℃におけるビッカ
ース硬さ一２８５以上を保持することができなくなるこ
とから、その含有量を１〜３０％と定めた。
つぎに、この発明のＮ１基合金肉盛溶接棒を実施例によ
シ比較例と対比し々がら説明する。
シ比較例と対比し々がら説明する。
実施例
通常の溶解法により、それぞれ第１表に示される成分組
成をもった合金溶湯を調製した後、真空吸上鋳造法によ
って、それぞれ直径：４８朋φを有する本発明溶接棒１
〜２８．比較溶接棒１〜１３、および従来溶接棒１，２
を製造した。
成をもった合金溶湯を調製した後、真空吸上鋳造法によ
って、それぞれ直径：４８朋φを有する本発明溶接棒１
〜２８．比較溶接棒１〜１３、および従来溶接棒１，２
を製造した。
なお、比較溶接棒１−１３は、いずれも構成成分のうち
のいずれかの成分含有量（第１表に※印を付したもの）
がこの発明の範囲から外れた組成をもつものである。
のいずれかの成分含有量（第１表に※印を付したもの）
がこの発明の範囲から外れた組成をもつものである。
ついで、この結果得られた本発明溶接棒１〜２８、比較
溶接棒１〜１３．および従来溶接棒１゜１４− ２を用い、（０２＋ Ｃ２Ｈ２）ガス自動溶接機にて、
直径：１２０ｍｍφ×厚さ：２０ｍｍの寸法をもったス
テンレス鋼（ＪＩＳ−９ＵＳ１６）製台金の表面に、外
径：１００朋φ×幅：２０ｍｍＸ厚さ：５朋の円環状溶
接ビードを一層肉盛溶接した。
溶接棒１〜１３．および従来溶接棒１゜１４− ２を用い、（０２＋ Ｃ２Ｈ２）ガス自動溶接機にて、
直径：１２０ｍｍφ×厚さ：２０ｍｍの寸法をもったス
テンレス鋼（ＪＩＳ−９ＵＳ１６）製台金の表面に、外
径：１００朋φ×幅：２０ｍｍＸ厚さ：５朋の円環状溶
接ビードを一層肉盛溶接した。
この結果形成された溶接ビードについて、常温における
ロックウェル硬さくＣスケール）、および温度、８００
℃におけるビッカース硬さを測定すると共に、前記円環
状溶接ビードを有する合金に対して、温度ニア００℃に
加熱して１５分間保持後水冷の操作を繰シ返し行ない、
前記円環状溶接ビードに割れが発生するまでの前記操作
回数を測定する耐熱衝撃性試験を行なった。
ロックウェル硬さくＣスケール）、および温度、８００
℃におけるビッカース硬さを測定すると共に、前記円環
状溶接ビードを有する合金に対して、温度ニア００℃に
加熱して１５分間保持後水冷の操作を繰シ返し行ない、
前記円環状溶接ビードに割れが発生するまでの前記操作
回数を測定する耐熱衝撃性試験を行なった。
また、同様に形成した直径：工５罷φ×長さ１１００ｍ
ｍの肉盛材よシ直径：１２ｍ、φ×高さ１１２ｍｍの寸
法をもった試験片を削り出し、温度：９００℃に加熱し
た溶融腐食法（Ｖ２Ｏ，： ８５重量％、 Ｎａ２８０
４： １５重量％）：５０，９中に前記試験片を３時間
浸漬した後、その重量減を測定する高温腐食試験（耐バ
ナジウムアタック性試験）を行１５− なった。
ｍの肉盛材よシ直径：１２ｍ、φ×高さ１１２ｍｍの寸
法をもった試験片を削り出し、温度：９００℃に加熱し
た溶融腐食法（Ｖ２Ｏ，： ８５重量％、 Ｎａ２８０
４： １５重量％）：５０，９中に前記試験片を３時間
浸漬した後、その重量減を測定する高温腐食試験（耐バ
ナジウムアタック性試験）を行１５− なった。
さらに、酸素アセチレンガスな用い、長さ−５ｏ＠Ｈｘ
幅：２５＠ＨＸ厚さ：５ｍｍの寸法をもった軟鋼（Ｊｌ
、Ｓ−８Ｓ４１）製台金の表面に溶接ビードな一層肉盛
溶接し、その肉盛溶接状況と前記溶接ビードの表面性状
観察の酸素アセチレン肉盛溶接試験を行なった。これら
の結果を第１表に合せて示した。
幅：２５＠ＨＸ厚さ：５ｍｍの寸法をもった軟鋼（Ｊｌ
、Ｓ−８Ｓ４１）製台金の表面に溶接ビードな一層肉盛
溶接し、その肉盛溶接状況と前記溶接ビードの表面性状
観察の酸素アセチレン肉盛溶接試験を行なった。これら
の結果を第１表に合せて示した。
なお、酸素アセチレン肉盛溶接試験においては、従来溶
接棒１と同等の最も良好な溶接ビードが得られた場合な
＠印、これに準する従来溶接棒２と同等の溶接ビードが
得られた場合を○印、肉盛溶接時に火花やガスの発生が
見られ、かつ表面に気孔が存在する溶接ビードが形成さ
れた場合をＸ印で評価した。
接棒１と同等の最も良好な溶接ビードが得られた場合な
＠印、これに準する従来溶接棒２と同等の溶接ビードが
得られた場合を○印、肉盛溶接時に火花やガスの発生が
見られ、かつ表面に気孔が存在する溶接ビードが形成さ
れた場合をＸ印で評価した。
第１表に示される結果から明らかなように、本発明溶接
棒１−２８によれば、いずれも従来溶接棒１，２に比し
て一段とすぐれた高温硬さ、耐熱衝撃性、および耐バナ
ジウムアタック性を有する溶接ビードな形成することが
でき、しかもこれらの特性値は高性能ディーゼル機関の
エンジンバルブおよびバルブシートに要求される特性条
件を完全に余裕をもって満足するものであシ、さらにＮ
１基合金で構成されているにもかかわらず、Ｎｉを含有
しない従来溶接棒コ−９２と同等にきわめて良好な状態
で酸素アセチレン肉盛溶接を実施することができるので
ある。
棒１−２８によれば、いずれも従来溶接棒１，２に比し
て一段とすぐれた高温硬さ、耐熱衝撃性、および耐バナ
ジウムアタック性を有する溶接ビードな形成することが
でき、しかもこれらの特性値は高性能ディーゼル機関の
エンジンバルブおよびバルブシートに要求される特性条
件を完全に余裕をもって満足するものであシ、さらにＮ
１基合金で構成されているにもかかわらず、Ｎｉを含有
しない従来溶接棒コ−９２と同等にきわめて良好な状態
で酸素アセチレン肉盛溶接を実施することができるので
ある。
これに対して、比較溶接棒］、〜１３に見られるように
、構成成分のうちのいずれかの成分含有量がこの発明の
範囲から外れると、常温および高温硬さ、耐熱衝撃性、
並びに耐バナジウムアタック性のうちの少なくともいず
れかの性質が劣った溶接ビードしか形成することができ
ないものであり、さらに比較溶接棒９．ｌＯにおいては
、 ＭｎまたはＺｎを含有しないために、酸素アセチレ
ン肉盛溶接を実施することができないものであった。
、構成成分のうちのいずれかの成分含有量がこの発明の
範囲から外れると、常温および高温硬さ、耐熱衝撃性、
並びに耐バナジウムアタック性のうちの少なくともいず
れかの性質が劣った溶接ビードしか形成することができ
ないものであり、さらに比較溶接棒９．ｌＯにおいては
、 ＭｎまたはＺｎを含有しないために、酸素アセチレ
ン肉盛溶接を実施することができないものであった。
上述のように、この発明のＮ１基合金肉盛溶接棒によれ
ば、’Ｉ’ｌＧ溶接は勿論のこと、Ｎｉ含有量が高いに
もかかわらず酸素アセチレン溶接を用いて、高い常温お
よび高温硬さを有し、かつすぐれた耐熱衝撃性および耐
バナジウムアタック性を有する溶接ビードを形成するこ
とができ、したがって、これを内燃機関、特にＶ、Ｓ、
およびＮａを含有する燃焼雰囲気にさらされるディーゼ
ルエンジンのエンジンバルブおよびバルブシートの製造
に用いれば、この結果の前記部材はきわめてすぐれた性
能を長期に亘って発揮するようになるなど工業上有用な
効果がもたらされるのである。
ば、’Ｉ’ｌＧ溶接は勿論のこと、Ｎｉ含有量が高いに
もかかわらず酸素アセチレン溶接を用いて、高い常温お
よび高温硬さを有し、かつすぐれた耐熱衝撃性および耐
バナジウムアタック性を有する溶接ビードを形成するこ
とができ、したがって、これを内燃機関、特にＶ、Ｓ、
およびＮａを含有する燃焼雰囲気にさらされるディーゼ
ルエンジンのエンジンバルブおよびバルブシートの製造
に用いれば、この結果の前記部材はきわめてすぐれた性
能を長期に亘って発揮するようになるなど工業上有用な
効果がもたらされるのである。
また、この発明のＮ１基合金肉盛溶接棒を、耐摩耗性が
要求されるエンジンバルブの軸端、シャフトスリーブ、
軸受、押出しスクリュー、バックアップロール、ポンプ
部品、およびプランジャーなどの部品の肉盛溶接に使用
してもよく、この結果の肉盛溶接部品はすぐれた性能を
発揮するようになることは勿論である。
要求されるエンジンバルブの軸端、シャフトスリーブ、
軸受、押出しスクリュー、バックアップロール、ポンプ
部品、およびプランジャーなどの部品の肉盛溶接に使用
してもよく、この結果の肉盛溶接部品はすぐれた性能を
発揮するようになることは勿論である。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 富 １） 和 夫
２１−
４５１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） Ｃ：０．０３〜１．８０％、Ｓｉ：２．５〜９
，０％。 Ｂ：０．０３〜２．０％、 Ｃｒ： ７〜３６ ％、
Ｍｎ：０００５〜０８０％、 Ｚｎ ： ０．００１〜
０．３０％を含有し、残りがＮ１と不可避不純物からな
る組成（以上重量％）を有するＮ１基合金で構成された
ことを特徴とする内燃機関のエンジンバルブおよびバル
ブシート用Ｎ１基合金肉盛溶接棒。 （２） Ｃ’：０．０３〜１．８０％、Ｓｉ：２．５〜
９０％。 Ｂ ： ０．０３〜２．０％、Ｃｒ：’７〜３６％、Ｍ
ｎ：０．００５〜０．８０％、 Ｚｎ：Ｏ，ＯＯ１〜０
．３０％を含有し、さらにＷ：０．１〜９．０％を含有
し、残りがＮ１と不可避不純物からなる組成（以上重量
％）を有するＮ１基合金で構成されたことを特徴とする
内燃機関のエンジンバルブおよびバルブシート用Ｎｊ基
合金肉盛溶接棒。 （３） Ｃ： ０．０３〜１．８０係、Ｓｉ：２．５
〜９．０チ。 Ｂ：０．０３〜２．０％、 Ｏｒ： ７〜３６ ％、
Ｍｎ：０００５〜０８０％、 Ｚｎ ： ０．００１−
０．３０ ％を含有し、さらにＭｏ：０．１〜７０％を
含有し、残りがＮ１と不可避不純物からなる組成（以上
重量係）を有するＮ１基合金で構成されたことを特徴と
する内燃機関のエンジンバルブおよびバルブシート用Ｎ
１基合金肉盛溶接棒。 （４１Ｃ： ０．０３〜１８０％、Ｓｉ：２．５〜９．
０％。 Ｂ ： ０．０３〜２．０ ％、 Ｃｒ： ’７〜３６
チ２Ｍｎ：０．００５〜０．８０ ％、 Ｚｎ： ０
．００１〜０．３０ ％を含有し、さらにＦｅ：１〜３
０％を含有し、残りがＮ１と不可避不純物からなる組成
（以上重量％）を有するＮ１基合金で構成されたことを
特徴とする内燃機関のエンジンバルブおよびバルブシー
ト用Ｎ〕基台金肉盛溶接棒。 （５１Ｃ： ０．０３〜１．８０チ、Ｓｉ：２．５〜９
０％。 Ｂ ： ０．０ ３〜２．０ ％、 Ｃｒ ：
７〜３ ６ ％、 Ｍｎ：０．００５〜０．８０
％、 Ｚｎ ： ０．００１Ｎ０．３０％を含有し、さ
らにＷ：０１〜９．０％およびＭｏ：０．１〜７．０％
を含有し、残りがＮ１と不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有するＮ１基合金で構成されたことを特徴
とする内燃機関のエンジンバルブおよびバルブシート用
Ｎ１基合金肉盛溶接棒。 （６） Ｃ： ０．０３〜１．８０係、Ｓｉ：２．５
〜９０％。 Ｂ：０．０３〜２．０％、Ｃｒ：’７〜３６％、Ｍｎ：
０００５〜０．８０％、 Ｚｎ ：Ｏ，ＯＯｌ 〜０．
３０％を含有し、さらにＭｏ： ０．１〜’７．０％お
よびＦｅ：１〜３０チを含有し、残シがＮ１と不可避不
純物からなる組成（以上重量％）を有するＮ１基合金で
構成されたことを特徴とする内燃機関のエンジンバルブ
およびバルブシート用Ｎｉ基合金肉盛溶接棒。 （’ｉ’） Ｃ： ０．０３〜１８０％、Ｓｉ：２．
５〜９．０％。 Ｂ：０．０３〜２．０％、Ｃｒニア 〜３６％、Ｍｎ：
０００５〜０８０％、 Ｚｎ ： ０．００１〜０．３
０％を含有し、さらにＷ：０．１〜９．０％およびＦｅ
：ｌ〜３０饅を含有し、残シがＮ１と不可避不純物から
なる組成（以上重量％）を有するＮ１基合金で構成され
たことを特徴とする内燃機関のエンジンバルブおよびバ
ルブシート用Ｎ１基合金肉盛溶接棒。 （８） Ｃ： ０．０３〜１．８０ ％、 Ｓｉ：
２．５〜９．０％。 Ｂ：０．０３〜２．０％、Ｃｒ：’ｉ’ 〜３６％、Ｍ
ｎ：０Ｏ０５〜０８０％、 Ｚｎ：Ｏ，ＯＯｌ 〜０．
３０％を含有し、さらにＷ：０．１〜９．０％、 Ｍｏ
： ０．１〜７．０％。 およびＦｅ：１〜３０チを含有し、残シがＮ］と不可避
不純物からなる組成（以上重量％）を有するＮ１基合金
で構成されたことを特徴とする内燃機関のエンジンバル
ブおよびバルブシート用Ｎ１基合金肉盛溶接棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1145082A JPS58128291A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 内燃機関のエンジンバルブおよびバルブシ−ト用Ｎｉ基合金肉盛溶接棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1145082A JPS58128291A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 内燃機関のエンジンバルブおよびバルブシ−ト用Ｎｉ基合金肉盛溶接棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58128291A true JPS58128291A (ja) | 1983-07-30 |
| JPS619113B2 JPS619113B2 (ja) | 1986-03-19 |
Family
ID=11778428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1145082A Granted JPS58128291A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 内燃機関のエンジンバルブおよびバルブシ−ト用Ｎｉ基合金肉盛溶接棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58128291A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62114749A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋳片支持装置のウエアプレ−ト部材 |
| CN108971800A (zh) * | 2018-10-29 | 2018-12-11 | 山东大学 | 一种耐磨耐热堆焊用金属陶瓷焊条 |
| CN109623195A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-16 | 江苏德龙镍业有限公司 | 一种耐热耐磨堆焊用金属陶瓷药芯焊丝 |
-
1982
- 1982-01-27 JP JP1145082A patent/JPS58128291A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62114749A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋳片支持装置のウエアプレ−ト部材 |
| CN108971800A (zh) * | 2018-10-29 | 2018-12-11 | 山东大学 | 一种耐磨耐热堆焊用金属陶瓷焊条 |
| CN108971800B (zh) * | 2018-10-29 | 2019-11-19 | 山东大学 | 一种耐磨耐热堆焊用金属陶瓷焊条 |
| CN109623195A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-16 | 江苏德龙镍业有限公司 | 一种耐热耐磨堆焊用金属陶瓷药芯焊丝 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS619113B2 (ja) | 1986-03-19 |
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