JPS59203813A - Fe系焼結材料製2層バルブシートの製造法 - Google Patents
Fe系焼結材料製2層バルブシートの製造法Info
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- JPS59203813A JPS59203813A JP7802183A JP7802183A JPS59203813A JP S59203813 A JPS59203813 A JP S59203813A JP 7802183 A JP7802183 A JP 7802183A JP 7802183 A JP7802183 A JP 7802183A JP S59203813 A JPS59203813 A JP S59203813A
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- Japan
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- valve
- alloy
- valve seat
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- sintering
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
- F01L3/04—Coated valve members or valve-seats
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0207—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0242—Making ferrous alloys by powder metallurgy using the impregnating technique
-
- 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
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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、バルブ当接側が銅・鉛溶浸層で構成された
Fe系焼結材料製2層バルブシートに関するものである
。
Fe系焼結材料製2層バルブシートに関するものである
。
従来、例えば自動車エンジンなどの内燃機関には、Fe
系焼結材料製にして、その空孔全体に亘って、耐食性お
よび熱伝導性を向上させると共に、潤滑特性全付与する
目的で、CuまたはCu合金とpbまたはpb金合金溶
浸してなるFe系焼結イ」別製銅・鉛溶浸バルブシート
が使用されている。
系焼結材料製にして、その空孔全体に亘って、耐食性お
よび熱伝導性を向上させると共に、潤滑特性全付与する
目的で、CuまたはCu合金とpbまたはpb金合金溶
浸してなるFe系焼結イ」別製銅・鉛溶浸バルブシート
が使用されている。
しかし、この従来Fe系焼結刊料製鋼・鉛溶浸バルブシ
ートは、通常の粉末冶金法にてFe系焼結材料製バルブ
シート全製造した後、さらに別工程として銅・鉛溶浸処
理を施すことによって製造されるものであるため、工程
的pこコスト高となるの全避けることかで@ないもので
あった。
ートは、通常の粉末冶金法にてFe系焼結材料製バルブ
シート全製造した後、さらに別工程として銅・鉛溶浸処
理を施すことによって製造されるものであるため、工程
的pこコスト高となるの全避けることかで@ないもので
あった。
短縮し、もって製造コストの低減をはかるべく研究を行
なった結果、焼結後バルブ7−1・本体となるFe系圧
粉体部分に、C!u:5〜35重π係とPb:0.5〜
12重量係とを配合し、さらに心安に応じてPおよびS
nのうちの1種または2種 0.01〜4.0重量係を
配合し、一方同じく焼結後、相手伺たるバルブの当接層
となるFe系圧粉体部分には、必要に応じてPおよびS
nのうちの1種または2種:o、oi〜40重量係ヲ配
合し、ついでこのように配合した組成を有する2層F6
系圧粉体を焼結すると、焼結時に前記バルブシート本体
となるFe系圧粉体部分におけるCu寸たはCu合金と
pb捷たはPb合金が前記バルブ当接層となるFe系圧
粉体部分中に毛細管現象により空孔(オーブンポア)を
通して移動(溶浸)することから、前記バルブ当接層は
前記溶浸したOuiたはCu合金とpbまたばPb合金
によって空孔(オープンポア)が減少して気密化した銅
・鉛溶浸層となるという知見を得たのである。
なった結果、焼結後バルブ7−1・本体となるFe系圧
粉体部分に、C!u:5〜35重π係とPb:0.5〜
12重量係とを配合し、さらに心安に応じてPおよびS
nのうちの1種または2種 0.01〜4.0重量係を
配合し、一方同じく焼結後、相手伺たるバルブの当接層
となるFe系圧粉体部分には、必要に応じてPおよびS
nのうちの1種または2種:o、oi〜40重量係ヲ配
合し、ついでこのように配合した組成を有する2層F6
系圧粉体を焼結すると、焼結時に前記バルブシート本体
となるFe系圧粉体部分におけるCu寸たはCu合金と
pb捷たはPb合金が前記バルブ当接層となるFe系圧
粉体部分中に毛細管現象により空孔(オーブンポア)を
通して移動(溶浸)することから、前記バルブ当接層は
前記溶浸したOuiたはCu合金とpbまたばPb合金
によって空孔(オープンポア)が減少して気密化した銅
・鉛溶浸層となるという知見を得たのである。
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、Fe系焼結材料製2層バルブノートが、Fe系焼結
桐料で構成されたバルブ/−1・本体と、同じ(Fe系
焼結制料で構成され、かつ予め前記バルブ7−)・本体
に配合しておいたCuiたil″j:Cu合金とpb−
またはPb合金との焼結時における空孔(オーブンポア
)を通しての移動により銅・鉛溶浸処理されたバルブ当
接層とからなる点に特徴を有するものである。
て、Fe系焼結材料製2層バルブノートが、Fe系焼結
桐料で構成されたバルブ/−1・本体と、同じ(Fe系
焼結制料で構成され、かつ予め前記バルブ7−)・本体
に配合しておいたCuiたil″j:Cu合金とpb−
またはPb合金との焼結時における空孔(オーブンポア
)を通しての移動により銅・鉛溶浸処理されたバルブ当
接層とからなる点に特徴を有するものである。
なお、この発明の2層バルブシー1−の製造に際して、
焼結後バルブシート本体となるFe系圧粉体部分へのC
uおよびPbの配合量に、」−記のようVCCu:5〜
35重量係およびPb: 0.5〜12重量係(以下係
は重量%を示す)とするのが望外しく、これは、その配
合量がCu:5係未満およびPb : 0.5係未1岡
では所望の銅・鉛溶浸全行なうことができず、一方Cu
:35係およびPb:12係を越えると焼結時の液相量
が多くなりすぎて、バルブシート自体の強度が低下し、
さらに変形するようになるという理由によるものである
。また、前記の両F’e系圧粉体部分のいずれか、捷た
は両方に、必要に応じてPおよび/またはSni配合す
ると、溶融したCUまたはCU金合金PbまたばPt)
合金の流動性が一段と向」ニして銅・鉛溶浸が著しく促
進されるようになる。しかし、この場合、その配合1肴
が0.01係未満では所望の銅・鉛溶浸促進効果が得ら
れず、また40係を越えて含有させると強1反および靭
性の低下をきたすようになるので、その配合量は0.0
1〜4.、0 %とするのが望ましい。
焼結後バルブシート本体となるFe系圧粉体部分へのC
uおよびPbの配合量に、」−記のようVCCu:5〜
35重量係およびPb: 0.5〜12重量係(以下係
は重量%を示す)とするのが望外しく、これは、その配
合量がCu:5係未満およびPb : 0.5係未1岡
では所望の銅・鉛溶浸全行なうことができず、一方Cu
:35係およびPb:12係を越えると焼結時の液相量
が多くなりすぎて、バルブシート自体の強度が低下し、
さらに変形するようになるという理由によるものである
。また、前記の両F’e系圧粉体部分のいずれか、捷た
は両方に、必要に応じてPおよび/またはSni配合す
ると、溶融したCUまたはCU金合金PbまたばPt)
合金の流動性が一段と向」ニして銅・鉛溶浸が著しく促
進されるようになる。しかし、この場合、その配合1肴
が0.01係未満では所望の銅・鉛溶浸促進効果が得ら
れず、また40係を越えて含有させると強1反および靭
性の低下をきたすようになるので、その配合量は0.0
1〜4.、0 %とするのが望ましい。
つぎに、この発明の2層バルブ7−トを実施例により具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例
原刺粉宋として、粒度−100meshの還元Fe粉末
。
。
同一35 QmeshのカーボニルN1粉宋、平均粒径
:10μmの黒鉛粉末1粒度−35Qmeshの1乃粉
末。
:10μmの黒鉛粉末1粒度−35Qmeshの1乃粉
末。
さらにいずれも粒度−15QmeshのCo粉末、 C
u粉末、Fe−Or合金(Or:60%含有)粉末、F
e−M。
u粉末、Fe−Or合金(Or:60%含有)粉末、F
e−M。
合金(Mo:6096含有〕粉末、Fe7Nb合金(N
b:60幅含有)粉末、Fe−V合金(V:80%含有
)粉末、Fe−8合金(S:1%含有)粉末、Cu−P
合金(p:0.14含有)粉末、Cu−P合金(P:1
0係含有)粉末+ Sn粉末、Cu−Sn合iB (S
n :0.1%含有)粉末、およびCu −Sn合金(
Sn:10係含有)粉末1粒度−25QmeshのCu
−Pb合金(1)t):3Q係含有)粉末およびPb
粉末1粒度−100me shのFe−Si合金(Si
:52%含有)粉末およびFe−/V@金(M:51%
含有)粉末、さらに粒度−20QmeshのFe −M
n合金(Mn:60%含有)粉末を用意し、これら原料
粉末を用いて、それぞれ第1表に示される配合組成およ
び層厚全有する上側層を構成するバルブ当接層形成用F
e系圧粉体部分と下側層を構成するバルブシート本体形
成用Fe系圧粉体部分とからなる2層圧粉体f 6 t
on / adの成形圧力にて成形し、ついでこれらの
2層圧粉体金・アンモニア分解ガス雰囲気中、1100
〜1180℃の範囲内の所定温度に30分間保持の条件
で焼結し、焼結後、サイジングおよび仕北加工Tr7i
fiiすことによって、外径:34.35mφ×内径:
27.Ommφ×高さニア4にの寸法をもった本発明2
層バルブシート1〜12をそれぞれ製造した。
b:60幅含有)粉末、Fe−V合金(V:80%含有
)粉末、Fe−8合金(S:1%含有)粉末、Cu−P
合金(p:0.14含有)粉末、Cu−P合金(P:1
0係含有)粉末+ Sn粉末、Cu−Sn合iB (S
n :0.1%含有)粉末、およびCu −Sn合金(
Sn:10係含有)粉末1粒度−25QmeshのCu
−Pb合金(1)t):3Q係含有)粉末およびPb
粉末1粒度−100me shのFe−Si合金(Si
:52%含有)粉末およびFe−/V@金(M:51%
含有)粉末、さらに粒度−20QmeshのFe −M
n合金(Mn:60%含有)粉末を用意し、これら原料
粉末を用いて、それぞれ第1表に示される配合組成およ
び層厚全有する上側層を構成するバルブ当接層形成用F
e系圧粉体部分と下側層を構成するバルブシート本体形
成用Fe系圧粉体部分とからなる2層圧粉体f 6 t
on / adの成形圧力にて成形し、ついでこれらの
2層圧粉体金・アンモニア分解ガス雰囲気中、1100
〜1180℃の範囲内の所定温度に30分間保持の条件
で焼結し、焼結後、サイジングおよび仕北加工Tr7i
fiiすことによって、外径:34.35mφ×内径:
27.Ommφ×高さニア4にの寸法をもった本発明2
層バルブシート1〜12をそれぞれ製造した。
また、比較の目的で、配合組成を同じく第1衣に示され
るものとすると共に、焼結後、通常の条件にて厚さ全体
に亘ってCu −Pb合金(pb:30%含有)を銅・
鉛溶浸する以外は、同一の条件にて従来バルブノー)k
製造した。
るものとすると共に、焼結後、通常の条件にて厚さ全体
に亘ってCu −Pb合金(pb:30%含有)を銅・
鉛溶浸する以外は、同一の条件にて従来バルブノー)k
製造した。
つぎに、この結果得られた本発明2層バルブシート1〜
12および従来バルブシートヲそれぞれ排気ffi:1
600ccのガソリンエンジンに組込み、無鉛ガソリン
を用い、相手(またるバルブのイ」質:J工S−8UH
−3,エンジン回転数: 6000 r、4〕、 m、
。
12および従来バルブシートヲそれぞれ排気ffi:1
600ccのガソリンエンジンに組込み、無鉛ガソリン
を用い、相手(またるバルブのイ」質:J工S−8UH
−3,エンジン回転数: 6000 r、4〕、 m、
。
運転時間:50時間の条件でエンジンテスト−6行ない
、試験後におけるバルブシートのバルブ当接面の最大摩
耗深さと相手材(バルブ)の最大摩耗深さを測定した。
、試験後におけるバルブシートのバルブ当接面の最大摩
耗深さと相手材(バルブ)の最大摩耗深さを測定した。
さらに、第1表には、本発明2層バルブシート1〜12
および従来バルブシートの」二面から深さ:1叫の範囲
(バルブ当接層)および下面から深さ 2■の範囲(バ
ルブシート本体)KおけるCuとPbの含有量および密
度比を示した。
および従来バルブシートの」二面から深さ:1叫の範囲
(バルブ当接層)および下面から深さ 2■の範囲(バ
ルブシート本体)KおけるCuとPbの含有量および密
度比を示した。
第1表に示される結果から、本発明2層バルブシート1
〜12においては、いずれもバルブ当J妾層がバルブシ
ート本体よυ溶浸したCuまたばCu合金とpbまたは
pb合今によって空孔が減少して気密化し、従来バルブ
シートと同等の高い密度比を示しておシ、したがってエ
ンジンテストでも従来バルブシートと同等の耐摩耗性お
よび潤滑特性金示すことが明らかである。
〜12においては、いずれもバルブ当J妾層がバルブシ
ート本体よυ溶浸したCuまたばCu合金とpbまたは
pb合今によって空孔が減少して気密化し、従来バルブ
シートと同等の高い密度比を示しておシ、したがってエ
ンジンテストでも従来バルブシートと同等の耐摩耗性お
よび潤滑特性金示すことが明らかである。
上述のように、この発明のFe系焼結材料製2層バルブ
シートは、別工程としての銅・鉛溶浸処理を必要とする
ことなく、焼結と同時に銅・鉛溶浸がなされるので、コ
ストの安いものであり、しかも従来の銅・鉛溶浸バルブ
ンートと同等の性質をもつのである。
シートは、別工程としての銅・鉛溶浸処理を必要とする
ことなく、焼結と同時に銅・鉛溶浸がなされるので、コ
ストの安いものであり、しかも従来の銅・鉛溶浸バルブ
ンートと同等の性質をもつのである。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 冨 1)和 夫 外1名
Claims (1)
- Fe系焼結材料で構成されたバルブシート本体と、同じ
(Fe系焼結材料で構成され、かつ予め前記バルブ7一
ト本体に配合しておいたCuまたはCu合金とpbまた
はPb合金との焼結時における空孔全通しての移動によ
り銅・鉛溶浸処理されたバルブ尚接層とからなることを
特徴とするFe系焼結材料製2層バルブシート。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7802183A JPH0235125B2 (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | Fekeishoketsuzairyosei2sobarubushiitonoseizoho |
KR1019830003933A KR890004522B1 (ko) | 1982-09-06 | 1983-08-23 | 동용침 철계소결합금 부재의 제조방법과 그 방법에 의하여 제조된 2층 밸브 시이트 |
US06/528,523 US4485147A (en) | 1982-09-06 | 1983-09-01 | Process for producing a sintered product of copper-infiltrated iron-base alloy and a two-layer valve seat produced by this process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7802183A JPH0235125B2 (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | Fekeishoketsuzairyosei2sobarubushiitonoseizoho |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59203813A true JPS59203813A (ja) | 1984-11-19 |
JPH0235125B2 JPH0235125B2 (ja) | 1990-08-08 |
Family
ID=13650144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7802183A Expired - Lifetime JPH0235125B2 (ja) | 1982-09-06 | 1983-05-02 | Fekeishoketsuzairyosei2sobarubushiitonoseizoho |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0235125B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62164803A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-21 | Mitsubishi Metal Corp | Cu溶浸2層バルブシ−トの製造方法 |
JPH03153801A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-07-01 | Brico Eng Ltd | 管状部品の含浸方法 |
CN111195730A (zh) * | 2018-11-16 | 2020-05-26 | 马勒国际有限公司 | 用于生产渗铜阀座圈的方法 |
-
1983
- 1983-05-02 JP JP7802183A patent/JPH0235125B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62164803A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-21 | Mitsubishi Metal Corp | Cu溶浸2層バルブシ−トの製造方法 |
JPH03153801A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-07-01 | Brico Eng Ltd | 管状部品の含浸方法 |
CN111195730A (zh) * | 2018-11-16 | 2020-05-26 | 马勒国际有限公司 | 用于生产渗铜阀座圈的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0235125B2 (ja) | 1990-08-08 |
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