JPS6011101B2 - 内燃機関用焼結合金材 - Google Patents

内燃機関用焼結合金材

Info

Publication number
JPS6011101B2
JPS6011101B2 JP54050931A JP5093179A JPS6011101B2 JP S6011101 B2 JPS6011101 B2 JP S6011101B2 JP 54050931 A JP54050931 A JP 54050931A JP 5093179 A JP5093179 A JP 5093179A JP S6011101 B2 JPS6011101 B2 JP S6011101B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
less
internal combustion
combustion engines
wear
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.)
Expired
Application number
JP54050931A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS55145156A (en
Inventor
堅太郎 高橋
義勝 中村
雅治郎 竹下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Piston Ring Co Ltd
Original Assignee
Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Piston Ring Co Ltd filed Critical Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority to JP54050931A priority Critical patent/JPS6011101B2/ja
Priority to DE3015897A priority patent/DE3015897C2/de
Priority to US06/144,114 priority patent/US4360383A/en
Publication of JPS55145156A publication Critical patent/JPS55145156A/ja
Publication of JPS6011101B2 publication Critical patent/JPS6011101B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0285Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with Cr, Co, or Ni having a minimum content higher than 5%
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y10T428/12042Porous component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明者らは、先に特顕昭51−12812び旨「動力
機械用摺動部材」として高面圧下での使用において良好
な耐摩耗性を発揮する競結材料について出願した。
本発明は、前記出願の鱗結材料を改良したものに関する
本発明の目的は、使用条件が苛酷なロッカーアームの控
勤面や苛酷な叩かれ摩耗を生ずるバルフシート等におい
て良好な耐摩耗性を発揮する内燃機関用暁結合金材(以
下、暁結合金材と称す)を提供するところにある。
本発明の暁結合金材は、鉄以外に炭素0.5〜4.0重
量%、クロム5.0〜3の重量%を含み、更に炭化物形
成元素であるNb、Ti、Vのうち1種または2種以上
を2の重量%以下含み、かつ基地強化元素であるNi、
Mo、Co、Cuのうちいずれか1種または2種以上を
1の重量%以下含み、更に、125び0以下で液相暁縞
を行わしめるP、B、Siのうち1種または2種以上を
0.1〜5.の重量%含有し、0.2〜10容量%の競
結空孔を有し、その空孔の大きさが150〆以下である
空孔が全体の40%以上占めることを特徴とするもので
ある。
本発明の暁結合金材における各成分の作用およびその成
分量の限定理由を以下にのべる。
炭素は基地の強化、析出硬質相(Feを含むCrの炭化
物)を生ぜしめ、耐摩耗性を具備するに必要な元素であ
る。
合金成分の炭素の限定理由は以下の通りである。0.5
重量%未満では析出硬質相量が不充分で高負荷の摩耗に
耐え難く、また高強度の基地が得られない。
4.0重量%超では析出硬質相量が多く、かつ大きく成
長するために縦化する。
高面圧で用いうれる摺動部材はピッチングを発生しやす
いものであり、ピッチングは摺動中に受ける繰返し荷重
による疲労現象であり通常の固相隣結による暁結合金製
摺動部材は空孔が多く、強度が低いため疲労しやすく、
繰返し荷重によるピッチング摩耗が発生しやすい。
高面圧で用いる競結合金製摺動部材は、液相焼給により
作り、耐ピッチング性を向上させるものである。液相焼
結はより高温で鱗結することにより可能であるが、暁結
炉の耐久性の問題から1250o○以上で充分な液相を
発生させることが必要である。燐、ホウ素、シリコン等
は1250oo以下で液相競結を行わせる元素であるの
で有効でありト液相の量は少くなりすぎると強度の向上
が得られず「また液相の量が多くなりすぎると、寸法精
度の高い暁緒体が得られない。従って前記の理由に基づ
き鱗トホウ素、シリコンのうち1種または2種以上を0
.1〜5.の重量%の範囲で用いる。
ここにおいて添加量と焼結温度は反比例的相関関係とな
る。Crは基地の強化及び炭素と化合し析出硬質相を形
成するに重要な元素である。
ここにおいて、Crの添加量が5.の重量%未満では、
後述するNb「Ti、Vのうち1種または2種以上を2
0重量%以下添加する量と関連を有するのであるがt一
般に析出硬質相が不足し、良好な耐摩耗性が得られない
。3の重量%超では、耐摩耗性に顕著な向上が認められ
ず、徒らに価格の上昇を招くだけである。
しかも被削性が悪くなる。Nb、Ti、Vは基地中に微
細なこれらの炭化物を析出させることにより〜耐摩耗性
を向上させることを目的として添加されたものであるが
、2の重量%超になると、これらの炭化物の析出が過大
となるため、相手材を著しく摩耗させてしまう。
空孔率については、その1舷容量%超では焼給が不充分
な為、粒子間結合強度が弱く、疲労破壊し易いのでピッ
チング摩耗を誘起し易く、また機械的強度も劣化するの
で10%以下と限定する。また、0.2容量%未満では
油留りが少なく、油保持性が悪くスカッフ摩耗し易くな
る。同一成分で藩3解した材料では期待される性能が得
られないことからも空孔の重要性は明白である。空孔は
微細にして均一に分散している事が望ましく、空孔の大
きさが150ム超では、空孔率が1咳容量%以下の場合
の空孔は偏在する事になり、油保持性は非常に4劣化す
ることになる。従って、同様の理由により150山以下
の微細な空孔が40%以上なければスカツフ摩耗を起こ
し易くなる。さらに、Ni「Mo、Co、Cuのうちい
ずれか1種または2種以上が基地組織を強化するために
、10重量%以下含まれる。
1の重量%以下の添加で基地組織強化の目的は十分達成
でき、1の重量%超では経済性の点で不都合である。
以上の理由から本発明の焼結合金材は、鉄以外に炭素0
.5〜4.の重量%、クロム5.0〜3の重量%を含み
、さらに炭化物形成元素であるNb、Ti、Vのうち2
の重量%以下含み、かつ、基地強化元素であるNi、M
o、Co、Cuのうちいずれか1種または2種以上を1
の重量%以下含み、更に、125000以下で液相焼縞
を行なわしめるP、B、Siのうち1種または2種以上
を0.1〜5.の重量%含有し、0.2〜10容量%の
嘘結空孔を有し、その空孔の大きさが150山以下であ
る空孔が全体の40%以上を占めるものでなければなら
ない。
さらに本発明は暁結後においては主としてパーラィトで
あるが粗合せて使用される相手摺動部材により基地組織
を強化することが可能である。
基地組織を強化する方法としては焼結後熱処理を施し王
としてべ−ナイト又は主としてマルテンサイトの組織に
することができる。この場合は耐ピッチング性が更に向
上する。例えば焼結後870ooに加熱後約400℃の
ソルトバスにて約10〜4餌時間熱処理を施すと基地組
織はべーナィトになる。又870qoに加熱後常温の水
又は油にて熱処理を施すと基地はマルテンサィトになる
。本発明の嫌結合金材は、基地中に比較的大きなクロム
炭化物、および微細なクロム炭化物と微細なNb、Ti
、Vの1種もしくは2種以上の炭化物が析出するため、
極めて良好な耐摩耗性が発揮される。
また、Ni、Mo、Co、Cuの内の1種もしくは2種
以上が添加され、かつ液相焼結されているため基地が強
化されており、そのため高面圧下等の苛酷な使用条件に
おいても優れた耐摩耗性を有する。本発明の暁結合金材
は、特にMnを添加するものではないが、鉄粉を原料と
して使用するため、鉄粉は不純物としてMnを含むこと
から、当然本発明の合金材も不純物とてMnを含むもの
である。
次に本発明の実施例およびエンジン試験について説明す
る。
実施例 本発明内燃機関用競結合金材を使用してロッカーアーム
の摺動部材を作成し、実機にて台上試験を行った。
該焼結合金材として、原料粉末を第1表に示す・目標成
分に配合し5t/めで成形後アンモニア分解ガス中で4
5分間焼結し本発明合金材NO.1〜NO.3および比
較材No.4を得た。
第 1表 エンジン試験 ■ 運転条件 供給機関 水冷式直列4気筒 0.日.Cエンジン回転
数 75仇.p.m.無負荷潤滑油 SAE3雌 油 温 50q0 運転時間 20仇【 ■ 供論カムシヤフト 供謎カムシャフトのカム部分の基地はパーライトで30
〜45%の炭化物を含むチル鋳鉄で下記の化学成分を有
する。
試験結果を第1図に示す。
斜め線を付した榛グラフはカムの摩耗量を示し、無斜線
の榛グラフはロッカアームの摩耗量を示す。このように
本発明合金材はNb、Tj、Vのいずれか1種以上の添
加によって、基地中に高硬度の微細なこれらの炭化物が
均一に分布し、この微細な炭化物と大きなクロム炭化物
および微細なクロム炭化物との相乗効果にて、優れた耐
摩耗性を発揮する。第1図から明らかの如く比較材に比
し約1/2の摩耗量であり良好な結果を示している。第
2図は、本発明合金NO.1の組織の顔微鏡写真(40
ぴ音、腐食)であり、大きな白色相はFe−Crよりな
る炭化物およびステダイトであり、微細な白色相がNb
およびCての炭化物を示し、基地はべーナイトである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の耐摩耗性暁結合金をロッカーアームと
して作成し、エンジン試験を行った場合の耐摩耗量およ
びカムの摩耗量を示すグラフ、および第2図は本発明の
暁結合金材の実施例における組織の顕微鏡写真を示す。 籍1凶第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 鉄以外に炭素0.5〜4.0重量%、クロム5.0
    〜30.0重量%を含み、更に炭化物形成元素であるN
    b、Ti、Vのうち1種または2種以上を20重量%以
    下含み、かつ、基地強化元素であるNi、Mo、Co、
    Cuのうちいずれか1種または2種以上を10重量%以
    下含み、更に1250℃以下で液相焼結を行なわしめる
    P、B、Siのうち1種または2種以上を0.1〜5.
    0重量%含有し、0.2〜10容量%の焼結空孔を有し
    、その空孔の大きさが150μ以下である空孔が全体の
    40%以上を占める内燃機関用耐摩耗性焼結合金材。
JP54050931A 1979-04-26 1979-04-26 内燃機関用焼結合金材 Expired JPS6011101B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54050931A JPS6011101B2 (ja) 1979-04-26 1979-04-26 内燃機関用焼結合金材
DE3015897A DE3015897C2 (de) 1979-04-26 1980-04-24 Verschleißfeste Sinterlegierung
US06/144,114 US4360383A (en) 1979-04-26 1980-04-28 Abrasion resistant sintered alloy for internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54050931A JPS6011101B2 (ja) 1979-04-26 1979-04-26 内燃機関用焼結合金材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55145156A JPS55145156A (en) 1980-11-12
JPS6011101B2 true JPS6011101B2 (ja) 1985-03-23

Family

ID=12872557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54050931A Expired JPS6011101B2 (ja) 1979-04-26 1979-04-26 内燃機関用焼結合金材

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4360383A (ja)
JP (1) JPS6011101B2 (ja)
DE (1) DE3015897C2 (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6033181B2 (ja) * 1980-07-29 1985-08-01 三菱マテリアル株式会社 すぐれた耐摩耗性を有する炭化物分散型鉄基焼結合金
JPS6035983B2 (ja) * 1980-12-24 1985-08-17 日立粉末冶金株式会社 内燃機関の動弁機構部材
JPS6034626B2 (ja) * 1980-12-24 1985-08-09 日立粉末冶金株式会社 内燃機関の動弁機構部材
JPS6034623B2 (ja) * 1980-12-24 1985-08-09 日立粉末冶金株式会社 内燃機関の動弁機構部材
JPS6034624B2 (ja) * 1980-12-24 1985-08-09 日立粉末冶金株式会社 内燃機関の動弁機構部材
JPS5822358A (ja) * 1981-07-30 1983-02-09 Mitsubishi Metal Corp 燃料供給ポンプの構造部材用Fe基焼結合金
JPS58120760A (ja) * 1982-01-14 1983-07-18 Inoue Japax Res Inc 不銹性耐摩耗金属の製造法
JPS5916952A (ja) * 1982-07-20 1984-01-28 Mitsubishi Metal Corp 耐摩耗性にすぐれたFe基焼結材料
JPS5996250A (ja) * 1982-11-26 1984-06-02 Nissan Motor Co Ltd 耐摩耗性焼結合金の製造方法
JPS59104454A (ja) * 1982-12-02 1984-06-16 Nissan Motor Co Ltd 耐摩耗性焼結合金の製造方法
AT383619B (de) * 1983-06-23 1987-07-27 Ver Edelstahlwerke Ag Sinterlegierung auf eisenbasis
JPS6070163A (ja) * 1983-09-28 1985-04-20 Nippon Piston Ring Co Ltd 耐摩耗性焼結合金部材
SE453733B (sv) * 1985-03-07 1988-02-29 Hoeganaes Ab Jernbaserat pulver for hoghallfasta sintrade kroppar
JPH0742558B2 (ja) * 1986-01-14 1995-05-10 住友電気工業株式会社 耐摩耗性鉄系焼結合金及びその製造法
JPH07113141B2 (ja) * 1986-08-08 1995-12-06 日産自動車株式会社 耐摩耗性鉄基焼結合金
JPS6365056A (ja) * 1986-09-05 1988-03-23 Nissan Motor Co Ltd 耐摩耗性鉄基焼結合金
US4765836A (en) * 1986-12-11 1988-08-23 Crucible Materials Corporation Wear and corrosion resistant articles made from pm alloyed irons
JPH07103451B2 (ja) * 1987-05-02 1995-11-08 日産自動車株式会社 耐摩耗性鉄基焼結合金
JPS63303030A (ja) * 1987-05-30 1988-12-09 Nippon Piston Ring Co Ltd ロツカア−ム
JPS6483804A (en) * 1987-09-25 1989-03-29 Mazda Motor Tappet valve mechanism for engine
AT391324B (de) * 1987-12-23 1990-09-25 Boehler Gmbh Pulvermetallurgisch hergestellter schnellarbeitsstahl, daraus hergestellter verschleissteil und verfahren zu seiner herstellung
JPH03158445A (ja) * 1989-11-16 1991-07-08 Mitsubishi Materials Corp 耐摩耗性に優れたFe基焼結合金製バルブシート
JP4001450B2 (ja) * 2000-05-02 2007-10-31 日立粉末冶金株式会社 内燃機関用バルブシートおよびその製造方法
DE60323795D1 (de) 2002-08-16 2008-11-13 Alloy Technology Solutions Inc Verschleissbeständige und korrosionsbeständige austenitische Eisenbasislegierung
CN101704105B (zh) * 2003-07-31 2012-07-18 株式会社小松制作所 烧结滑动部件
GB2441481B (en) * 2003-07-31 2008-09-03 Komatsu Mfg Co Ltd Sintered sliding member and connecting device
US7611590B2 (en) 2004-07-08 2009-11-03 Alloy Technology Solutions, Inc. Wear resistant alloy for valve seat insert used in internal combustion engines
DE102005059429B4 (de) * 2005-12-13 2008-11-06 Werner Prof. Theisen Verfahren zur Herstellung verschleißbeständiger Schichtverbunde mit hartstoffhaltigen Schichtwerkstoffen auf Fe-Basis
DE102006032593B4 (de) * 2006-07-14 2009-11-05 Dörrenberg Edelstahl GmbH Verfahren zur Herstellung von innere Kühlkanäle aufweisenden Werkzeugen
US20120107170A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 Kuen-Shyang Hwang Alloy steel powder and their sintered body
DE102015013357A1 (de) 2015-10-15 2017-04-20 Vdm Metals International Gmbh Korrosionsbeständiges Pulver

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3250612A (en) * 1965-01-11 1966-05-10 Chrysler Corp High temperature alloys
SU241689A1 (ru) 1967-07-10 1978-08-15 Drobyshev A I Нержавеюща сталь
SE376856B (ja) * 1968-12-13 1975-06-16 Sumitomo Electric Industries
JPS516608B1 (ja) * 1971-04-05 1976-03-01
DE2220673C3 (de) * 1972-04-27 1979-10-04 Bayerisches Leichtmetallwerk Graf Bluecher Von Wahlstatt Kg, 8000 Muenchen Metallische Sinterlegierung, insbesondere Sinterstahllegierung
JPS5638672B2 (ja) * 1973-06-11 1981-09-08
JPS5551418B2 (ja) * 1974-03-01 1980-12-24
JPS51146318A (en) * 1975-06-11 1976-12-15 Teikoku Piston Ring Co Ltd Sintered alloy with heat and wear resistance
JPS597003B2 (ja) * 1976-08-24 1984-02-16 日本ピストンリング株式会社 内燃機関用動弁機構
US4036640A (en) * 1977-01-06 1977-07-19 Carpenter Technology Corporation Alloy steel

Also Published As

Publication number Publication date
DE3015897C2 (de) 1983-01-27
JPS55145156A (en) 1980-11-12
US4360383A (en) 1982-11-23
DE3015897A1 (de) 1980-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6011101B2 (ja) 内燃機関用焼結合金材
JPH0210222B2 (ja)
US4243414A (en) Slidable members for prime movers
JPS62211355A (ja) 耐摩耗性鉄基焼結合金
JPH0431018B2 (ja)
JPS609587B2 (ja) 耐摩耗性焼結合金
CN105587771B (zh) 一种使用寿命长轴承
JPH0360901B2 (ja)
JPH07113141B2 (ja) 耐摩耗性鉄基焼結合金
JPH07103451B2 (ja) 耐摩耗性鉄基焼結合金
US4345942A (en) Abrasion resistant sintered alloy for internal combustion engines
JPS61291950A (ja) 耐摩耗性焼結合金
JPH0140101B2 (ja)
JPS6033343A (ja) 耐摩耗性焼結合金
JP3187975B2 (ja) 耐スカッフィング性と耐摩耗性に優れた摺動部材用焼結合金
JP2001234305A (ja) 焼結部材
JPH0116905B2 (ja)
JPH05230596A (ja) ピストンリング材
JP2733773B2 (ja) ロッカアーム
JP2594505B2 (ja) ロッカアーム
JPH0115577B2 (ja)
JPS59118859A (ja) 摺動部材
JPS6196058A (ja) 動弁系摺動部材とその製造方法
JPS6342350A (ja) 耐摩耗性鉄基焼結合金の製造方法
JPS6312894A (ja) ロ−タリ−コンプレツサ