JPS5920447A - フロ−テイングシ−ル - Google Patents
フロ−テイングシ−ルInfo
- Publication number
- JPS5920447A JPS5920447A JP12774082A JP12774082A JPS5920447A JP S5920447 A JPS5920447 A JP S5920447A JP 12774082 A JP12774082 A JP 12774082A JP 12774082 A JP12774082 A JP 12774082A JP S5920447 A JPS5920447 A JP S5920447A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- floating seal
- sealing surface
- chilled
- pearlite
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Mechanical Sealing (AREA)
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】
本発明は建設機械や建設車両の軸封装置として用いられ
るフローティングシール１特に鋳鉄製フローティングシ
ールに関するものである。
るフローティングシール１特に鋳鉄製フローティングシ
ールに関するものである。
、フローティングシールは第１図に示す如く回転軸１端
に配されて１ケーシング２と回転カバー３側とにそれぞ
れ０リング６．５を介して組付けられるものであり１フ
ローティングシール４．４は−それぞれケーシング２）
回転カバー３とに結合されてシール面６．６にて回転摺
動する。ここでケーシング２１回転カバー３間から浸入
する土砂や塵１汚水はＯリング４．４及びフローティン
グシールのシール面６．６にてシールされるもので、シ
ール面６．６は摺動条件にある理由によって特別なシー
ル性１即ち耐摩耗性＼耐食性が必要とされる。
に配されて１ケーシング２と回転カバー３側とにそれぞ
れ０リング６．５を介して組付けられるものであり１フ
ローティングシール４．４は−それぞれケーシング２）
回転カバー３とに結合されてシール面６．６にて回転摺
動する。ここでケーシング２１回転カバー３間から浸入
する土砂や塵１汚水はＯリング４．４及びフローティン
グシールのシール面６．６にてシールされるもので、シ
ール面６．６は摺動条件にある理由によって特別なシー
ル性１即ち耐摩耗性＼耐食性が必要とされる。
またフローティングシールは外周側に０リングの接触面
を形成されるが、０リングのシール性を維持する上でこ
の面の面精度も要求される。
を形成されるが、０リングのシール性を維持する上でこ
の面の面精度も要求される。
かかるフローティングシールは主としてシール面の耐摩
耗性を重視して１耐摩耗性鋳鉄、例えば白鋳鉄や％Ｃｒ
−Ｍｏ合金鋳鉄が使用される。これらの合金鋳鉄は主と
して高硬度なＣｒ炭化物を多量に含むことで耐摩耗性効
果を得るものでＡさらに鋳放しのｉｔでマルテンサイト
化されることによシ基地強度１硬度にも優れる。
耗性を重視して１耐摩耗性鋳鉄、例えば白鋳鉄や％Ｃｒ
−Ｍｏ合金鋳鉄が使用される。これらの合金鋳鉄は主と
して高硬度なＣｒ炭化物を多量に含むことで耐摩耗性効
果を得るものでＡさらに鋳放しのｉｔでマルテンサイト
化されることによシ基地強度１硬度にも優れる。
しかしながら１かかる耐摩耗性合金鋳鉄では通常焼入れ
されて高硬度にされ為耐摩耗性に優れる一方で、極めて
硬度が高い理由による被剛性の悪さや）添加元素が多量
である理由による鋳造性の悪さ１及びコスト高等の諸問
題がある。
されて高硬度にされ為耐摩耗性に優れる一方で、極めて
硬度が高い理由による被剛性の悪さや）添加元素が多量
である理由による鋳造性の悪さ１及びコスト高等の諸問
題がある。
これに対してフローティングシールのシール面のみを冷
し金によシチルド化し１必要部分のみに耐摩耗性に優れ
るチル層を形成することが考えられるが九通常の鋳鉄を
チルド化したものではチル組織の安定化がされ難いばか
りか充分な硬度及び表面強度が得難く実用性に乏しい。
し金によシチルド化し１必要部分のみに耐摩耗性に優れ
るチル層を形成することが考えられるが九通常の鋳鉄を
チルド化したものではチル組織の安定化がされ難いばか
りか充分な硬度及び表面強度が得難く実用性に乏しい。
本発明はこれら上記の従来フローティングシールの問題
を解決するものであり１シ一ル面の耐摩耗性１特に耐ア
ブレソシプ摩耗に優れると共に１テイングシールを得る
ものであり１以下詳細に説明する。
を解決するものであり１シ一ル面の耐摩耗性１特に耐ア
ブレソシプ摩耗に優れると共に１テイングシールを得る
ものであり１以下詳細に説明する。
まず本発明の要旨とするところは特許請求の範囲に記載
した如く下記３つの構成要件によりなるフローティング
シールにある。
した如く下記３つの構成要件によりなるフローティング
シールにある。
“ （１）化学成分 重量％
Ｃ２，８〜３．８％５Ｓｉ１．５−〜２．５％Ｍｎ０．
４〜１．２％、 Ｃｒ０．５〜２．５４Ｎｉｌ’、５〜
５．０％ 残微少不純物を含むＦｅ よりなる鋳鉄（２１フロー
ティングシールのシール面ニチル組織を有する。
４〜１．２％、 Ｃｒ０．５〜２．５４Ｎｉｌ’、５〜
５．０％ 残微少不純物を含むＦｅ よりなる鋳鉄（２１フロー
ティングシールのシール面ニチル組織を有する。
（３）チル組織の基地組織はパーライト１ベイナイト）
マルテンサイトの混合組織であシ１樹技状セメンタイト
とＣｒを主とする微細炭化物が分散した組織である。
マルテンサイトの混合組織であシ１樹技状セメンタイト
とＣｒを主とする微細炭化物が分散した組織である。
かかる本発明フローティングシールは、シール面にチル
組織を有ししかも充分な耐アブレージヨン摩耗性を有す
るチル組織を得ると同時に、フローティングシール自体
は被剛性、鋳造性に優れるものでおって下記の如く決定
される。
組織を有ししかも充分な耐アブレージヨン摩耗性を有す
るチル組織を得ると同時に、フローティングシール自体
は被剛性、鋳造性に優れるものでおって下記の如く決定
される。
化学成分の限定理由については＼Ｃは後述するチル組織
のセメンタイト量及びＣｒ炭化物量を制御すると共に基
地組織を調整するものであるが、Ｃ２，８％未満である
と母材の被剛性が低下し、一方３，８９６を超えると母
相の黒鉛量が過多となり強度低下するため２．８〜３．
８％で選択されるＳｌはＣと共に鋳鉄の黒鉛化に影響す
るものでλさらにフローティングシールの如く薄肉鋳物
においては母材の黒鉛形成に寄与するが１１．５％未満
であると母材の黒鉛化が進まず母材自体がチル化し被削
性が著しく低下され）２．５％を超えると黒鉛化が過剰
に進行し母材強度が著しく低下する他１シール面のチル
深さが充分に得られないため１．５〜２．５％で選択さ
れる。
のセメンタイト量及びＣｒ炭化物量を制御すると共に基
地組織を調整するものであるが、Ｃ２，８％未満である
と母材の被剛性が低下し、一方３，８９６を超えると母
相の黒鉛量が過多となり強度低下するため２．８〜３．
８％で選択されるＳｌはＣと共に鋳鉄の黒鉛化に影響す
るものでλさらにフローティングシールの如く薄肉鋳物
においては母材の黒鉛形成に寄与するが１１．５％未満
であると母材の黒鉛化が進まず母材自体がチル化し被削
性が著しく低下され）２．５％を超えると黒鉛化が過剰
に進行し母材強度が著しく低下する他１シール面のチル
深さが充分に得られないため１．５〜２．５％で選択さ
れる。
Ｍｎは有害元素であるＳの作用を中和するもので０．４
ｓ未満ではその効果が少なく）一方１．２％を超えた場
合にはセメンタイトを安定化させ、母材の被剛性を劣化
させるため０．４〜１．２％の範囲で選択される。
ｓ未満ではその効果が少なく）一方１．２％を超えた場
合にはセメンタイトを安定化させ、母材の被剛性を劣化
させるため０．４〜１．２％の範囲で選択される。
ＣｒはＣｒ炭化物として耐摩耗性に寄与する他）チル組
織の炭化物を高硬度化するものであり一さらに母材強度
を向上するものであるが１０．５％未満ではその効果が
少？（（１２，６％を超えると母材のチル化が進行し被
剛性に劣るため０．６〜２．５％Ｎさらに通常の薄肉フ
ローティングシールではよシ好ましくは０．５〜１．３
％の範囲で選択される。
織の炭化物を高硬度化するものであり一さらに母材強度
を向上するものであるが１０．５％未満ではその効果が
少？（（１２，６％を超えると母材のチル化が進行し被
剛性に劣るため０．６〜２．５％Ｎさらに通常の薄肉フ
ローティングシールではよシ好ましくは０．５〜１．３
％の範囲で選択される。
ＮｉはＣｒ添加によるチル化を防止する目的と、さらに
鋳物の肉厚感受性を減する目的と１さらにシール面のチ
ル組織の調整を目的とするもので、０．５９６未満であ
るとその効果がなくＳ ５．ｏ９６を超えた場合に残留
オーステナイトが過多と力るもので０．５〜５．０％の
範囲で選択される力へさらに好ましくはＮｉ量を８．９
％以下とし残留オーステナイトを少なくし１一方Ｏｒ添
加などによる母料のチル化を防ぐため１１．５％以上含
むことが好ましくＳｌ−５〜８．９９６で選択されるこ
とが好ましい。
鋳物の肉厚感受性を減する目的と１さらにシール面のチ
ル組織の調整を目的とするもので、０．５９６未満であ
るとその効果がなくＳ ５．ｏ９６を超えた場合に残留
オーステナイトが過多と力るもので０．５〜５．０％の
範囲で選択される力へさらに好ましくはＮｉ量を８．９
％以下とし残留オーステナイトを少なくし１一方Ｏｒ添
加などによる母料のチル化を防ぐため１１．５％以上含
むことが好ましくＳｌ−５〜８．９９６で選択されるこ
とが好ましい。
Ｐ、Ｓについては不純物としてそれぞれ０．２％以下ｚ
０．１％以下とされる。
０．１％以下とされる。
以上説明した如き化学成分によシなる本発明フローティ
ングシールは１ン一ル面位置に冷し金を配した鋳型に鋳
込まれてシール面をチル化して得られるが１このシール
面のチル組織は第２図のナイタル液腐食の２００倍顕微
鏡写真に示す如く基地組織がパーライ旨ベイナイト＼マ
ルテンサイトの混合基地であり１樹技状セメンタイ）Ａ
とＣｒを主とする微細炭化物Ｂの分散したチル組織であ
ることが必要である。
ングシールは１ン一ル面位置に冷し金を配した鋳型に鋳
込まれてシール面をチル化して得られるが１このシール
面のチル組織は第２図のナイタル液腐食の２００倍顕微
鏡写真に示す如く基地組織がパーライ旨ベイナイト＼マ
ルテンサイトの混合基地であり１樹技状セメンタイ）Ａ
とＣｒを主とする微細炭化物Ｂの分散したチル組織であ
ることが必要である。
フローティングシールのシール面は耐アブレージヨン性
を要するものであるが１そのためにはまずシール面の硬
度が高いことと基地強度に優れることが要求される。本
発明ではこの要求に対してシール面に強制チル組織Ａ特
に緻密であシ強度と硬度に優れるチル組織とすることで
達成される。
を要するものであるが１そのためにはまずシール面の硬
度が高いことと基地強度に優れることが要求される。本
発明ではこの要求に対してシール面に強制チル組織Ａ特
に緻密であシ強度と硬度に優れるチル組織とすることで
達成される。
即ち）チル組織の基地はパーライトとベイナイトとマル
テンサイトの混合組織１好１しくけマルテンサイトを主
体とする組織によって形成されるため基地硬度が高くさ
れると同時に１基地がＮｉ５Ｃｒによって強化されると
共に、強制チルされて形成される１高硬度であシかつ微
細な樹枝状セメンタイトとＣｒを主とする炭化物が分散
するものでチル組織が緻密でかつ強度及び硬度に優れる
。特に白鋳鉄に比較した場合にはセメンタイト及びＣｒ
を主とする炭化物が微細であり１粗太セメンタイトの脱
落や脆い組織に起因するアブレージヨン摩耗の進行に対
してこれを防ぐ効果を有する。
テンサイトの混合組織１好１しくけマルテンサイトを主
体とする組織によって形成されるため基地硬度が高くさ
れると同時に１基地がＮｉ５Ｃｒによって強化されると
共に、強制チルされて形成される１高硬度であシかつ微
細な樹枝状セメンタイトとＣｒを主とする炭化物が分散
するものでチル組織が緻密でかつ強度及び硬度に優れる
。特に白鋳鉄に比較した場合にはセメンタイト及びＣｒ
を主とする炭化物が微細であり１粗太セメンタイトの脱
落や脆い組織に起因するアブレージヨン摩耗の進行に対
してこれを防ぐ効果を有する。
かかるシール面のチル組織は前記した本発明の化学成分
の鋳鉄を冷し金チルすることで容易に得られるものであ
り１又化学成分中の主としてＮｉとＳｉの効果によって
チル深さが安定して得られるものである。
の鋳鉄を冷し金チルすることで容易に得られるものであ
り１又化学成分中の主としてＮｉとＳｉの効果によって
チル深さが安定して得られるものである。
又シール面以外のチル化されない母材は、ねずみ鋳鉄組
織であり１パーライト基地に片状黒鉛の分散したもので
あって被剛性に優れるものである以上本発明を説明した
７５へ本発明の効果にっき下記の如き摩耗試験をもって
説明する。
織であり１パーライト基地に片状黒鉛の分散したもので
あって被剛性に優れるものである以上本発明を説明した
７５へ本発明の効果にっき下記の如き摩耗試験をもって
説明する。
（摩耗試験）
（供試制料）
（本発明１）
化学成分重量％、 Ｔｅ３．３０％
Ｓｉ２．１ｊ％、 ＭｎＯ，７９％
Ｃｒ １．０２％Ｘ Ｎｉ ３．４０％Ｐ ０．
０２％％ Ｓ Ｏ，０１％残 Ｆｅ のパーラ
イト基地片状黒鉛鋳鉄母料にマルテンサイト基地チル組
織 硬度ＨＲＣ６０深さ５ｍｍ 母材硬度ＨＲＣ４５ （比較ｌ） 化学成分重量９６＼ Ｔｅ３．２７％Ｓｉ １．０
４％ｚ Ｍｎ ０．８１％Ｃｒ１ｉ３．５％、 Ｍ
ｏ２．３％ Ｖ１．４９６、 残Ｆｅ の白鋳鉄を焼入れした硬度ＨＲＣ６７ 焼戻し状態での母材硬度 ＨＲＣ５６ （比較２） 化学成分重量％、 Ｔｅ３．１４％ Ｓｉ ２．２６９６、Ｍｎ ００８１％Ｃｒ ０．
５４％、残Ｆｅ のパーライト基地片状黒鉛鋳鉄を冷し金チルして１パ一
ライト基地チル組織 硬度ＨＲＣ４７深さ５ｍｍ Ｓ
母材硬度ＨＲＢ１０５ ・（摩耗試験条件） 外径５／１３９内径、ｇ１０５ｍｍ肉厚７ｍｍの回転試
験片を作成し１さらに回転試験片から１１１２ ｘ長さ
１８×高さ５ｍｍの固定試験片を切出して１５％Ａ １
２０３粉末を混入した水油エマルジョン条件にて固定試
験片を荷重１０ｋｇ／ ｍｍ２で固定試験片に押圧しつ
つ１回転試験片を８００ｒｐｍで回転させ固定試験片の
摩耗重量をもって耐摩耗性を評価する第３図に上記摩耗
試験結果を示す。第３図に示す如く本発明は比較１とほ
ぼ同等で比較２に対しては約２倍の耐摩耗性を示した。
０２％％ Ｓ Ｏ，０１％残 Ｆｅ のパーラ
イト基地片状黒鉛鋳鉄母料にマルテンサイト基地チル組
織 硬度ＨＲＣ６０深さ５ｍｍ 母材硬度ＨＲＣ４５ （比較ｌ） 化学成分重量９６＼ Ｔｅ３．２７％Ｓｉ １．０
４％ｚ Ｍｎ ０．８１％Ｃｒ１ｉ３．５％、 Ｍ
ｏ２．３％ Ｖ１．４９６、 残Ｆｅ の白鋳鉄を焼入れした硬度ＨＲＣ６７ 焼戻し状態での母材硬度 ＨＲＣ５６ （比較２） 化学成分重量％、 Ｔｅ３．１４％ Ｓｉ ２．２６９６、Ｍｎ ００８１％Ｃｒ ０．
５４％、残Ｆｅ のパーライト基地片状黒鉛鋳鉄を冷し金チルして１パ一
ライト基地チル組織 硬度ＨＲＣ４７深さ５ｍｍ Ｓ
母材硬度ＨＲＢ１０５ ・（摩耗試験条件） 外径５／１３９内径、ｇ１０５ｍｍ肉厚７ｍｍの回転試
験片を作成し１さらに回転試験片から１１１２ ｘ長さ
１８×高さ５ｍｍの固定試験片を切出して１５％Ａ １
２０３粉末を混入した水油エマルジョン条件にて固定試
験片を荷重１０ｋｇ／ ｍｍ２で固定試験片に押圧しつ
つ１回転試験片を８００ｒｐｍで回転させ固定試験片の
摩耗重量をもって耐摩耗性を評価する第３図に上記摩耗
試験結果を示す。第３図に示す如く本発明は比較１とほ
ぼ同等で比較２に対しては約２倍の耐摩耗性を示した。
又比較１に対してはその母材硬度差より明らかな如く被
削性が著しく優れる。
削性が著しく優れる。
以上記した如く本発明フローティングシールは耐摩耗性
）被削性１及び生産性に優れるものであシ１実用性に優
れるものである。
）被削性１及び生産性に優れるものであシ１実用性に優
れるものである。
第１図：フローティングシール使用状態を示す断面図。
第２図：本発明フローティングシールの金属組織を示す
２００倍顕微鏡写真。 第３図二本発明フローティングシールの摩耗試験結果を
示すグラフ。 付号の説明 １：回転軸 ４：０リング ５：フローティングシール ６：シール面Ａ：セメン
タイト Ｂ：炭化物 特許出願人 日本ピストンリング株式会社 ６
２００倍顕微鏡写真。 第３図二本発明フローティングシールの摩耗試験結果を
示すグラフ。 付号の説明 １：回転軸 ４：０リング ５：フローティングシール ６：シール面Ａ：セメン
タイト Ｂ：炭化物 特許出願人 日本ピストンリング株式会社 ６
Claims (2)
- （１）鋳鉄製フローティングシールにおいて１化学酸分
が重量％にてＳＣ２，８〜３．８％、Ｓｉ１．ＩＳ〜２
．５９６ｓ Ｍｎ０．４〜１．２％、Ｃｒ０．５〜２．
５＊Ｎ Ｎｉ１．５〜５−０％ｚ残微少不純物を含むＦ
ｅよシなシ１かっフローティングシールのシール面には
基地組織がパーライト１ベイナイト）マルテンサイトの
混合組織であり樹枝状セメンタイトとＣｒを主とする微
細炭化物が分散したチル組織を有するフローティングシ
ール。 - （２）前記フローティングシールの化学成分が重量５％
ｉＫ てＣ２，８〜３．８４％ Ｓｉ１．５〜２− ５
％ＭｎＯ，４〜１− ２９６ＳＣｒ０．５〜１．ｓ４、
Ｎｉ２．０〜Ｂ、９％ｓ Ｐ ０．２９６以下、ｓｏ、
ｉ％以下、残実質的にｒｅよりなることを特徴とする特
許 シール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12774082A JPS5920447A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | フロ−テイングシ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12774082A JPS5920447A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | フロ−テイングシ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5920447A true JPS5920447A (ja) | 1984-02-02 |
Family
ID=14967502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12774082A Pending JPS5920447A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | フロ−テイングシ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5920447A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281856A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-10-13 | Komatsu Ltd | Ｆｅ系シール摺動部材およびその製造方法 |
| JP2005290549A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-10-20 | Komatsu Ltd | Ｆｅ系シール摺動部材及びその製造方法 |
-
1982
- 1982-07-23 JP JP12774082A patent/JPS5920447A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281856A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-10-13 | Komatsu Ltd | Ｆｅ系シール摺動部材およびその製造方法 |
| JP2005290549A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-10-20 | Komatsu Ltd | Ｆｅ系シール摺動部材及びその製造方法 |
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