JPS60174870A - ピストンリング - Google Patents
ピストンリングInfo
- Publication number
- JPS60174870A JPS60174870A JP2768084A JP2768084A JPS60174870A JP S60174870 A JPS60174870 A JP S60174870A JP 2768084 A JP2768084 A JP 2768084A JP 2768084 A JP2768084 A JP 2768084A JP S60174870 A JPS60174870 A JP S60174870A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitriding
- gas
- nitrided
- thickness
- treated
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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】
本発明は均一な厚窒化を得ることができるピストンリン
グに関するものである。
グに関するものである。
内燃機関用ピストンリングにおいては、バネ性、耐熱性
、加工性等を満足する材質に、窒化等の所定の表面処理
を施して耐摩耗性を付与し、高寿命化するのが常法であ
り、より耐久性を増大させるために、より厚い窒化層等
を必要としている。しかしながら、厚窒化は厚さバラツ
キを生じやすく、そのためピストンリングの歪を増大さ
せる。
、加工性等を満足する材質に、窒化等の所定の表面処理
を施して耐摩耗性を付与し、高寿命化するのが常法であ
り、より耐久性を増大させるために、より厚い窒化層等
を必要としている。しかしながら、厚窒化は厚さバラツ
キを生じやすく、そのためピストンリングの歪を増大さ
せる。
第１図は、鋼製組合せオイルリングのサイトレール （
０，６１鳳 （Ｂ）ｘ２．５ １寵 （Ｔ） 、 ８５
φ 璽１、平均窒化厚さ８０μ）における上下面窒化
厚さの差と歪量との関係を示したもので、窒化厚さの差
が大きくなるほど、歪量は増大することがわかる。なお
、第１図における歪量は第２図に示すｈである。このよ
うに歪が生ずるのは、窒化層は０．０２〜０．０５％の
膨張を生ずるため、厚さのムラは膨張量の不均一を生じ
、窒化層の圧縮応力のバランスがくずれるためである。
０，６１鳳 （Ｂ）ｘ２．５ １寵 （Ｔ） 、 ８５
φ 璽１、平均窒化厚さ８０μ）における上下面窒化
厚さの差と歪量との関係を示したもので、窒化厚さの差
が大きくなるほど、歪量は増大することがわかる。なお
、第１図における歪量は第２図に示すｈである。このよ
うに歪が生ずるのは、窒化層は０．０２〜０．０５％の
膨張を生ずるため、厚さのムラは膨張量の不均一を生じ
、窒化層の圧縮応力のバランスがくずれるためである。
この歪が生じると、上下面シールが劣る上に局部的な変
形で外周当りが劣ってしまい、又組付時にピストン溝に
入らない等の問題を生じる。
形で外周当りが劣ってしまい、又組付時にピストン溝に
入らない等の問題を生じる。
以上の事から、全面均一厚さのピストンリングが望まれ
る。
る。
従って、被処理面相互が接した部分には処理剤（塩浴、
ガス）が浸入せず窒化ムラの原因となるため、被処理面
相互が接しないようにしている。
ガス）が浸入せず窒化ムラの原因となるため、被処理面
相互が接しないようにしている。
内燃機関用の圧縮リングではシリンダと摺動する外周面
とピストンと接する上下面の耐摩耗性を必要とする。通
常使用されているクロムメッキ処理は外周メッキ、上下
面メッキの二工程 □必要であるが、窒化の場合同時処
理できる利点がある。従来は、被処理面相互が接しない
ように、一本ずつ間隔をおいて処理しており、引っかけ
に大きな工数を必要とする上に専用治具を要し、処理ス
ペースも要していた。
とピストンと接する上下面の耐摩耗性を必要とする。通
常使用されているクロムメッキ処理は外周メッキ、上下
面メッキの二工程 □必要であるが、窒化の場合同時処
理できる利点がある。従来は、被処理面相互が接しない
ように、一本ずつ間隔をおいて処理しており、引っかけ
に大きな工数を必要とする上に専用治具を要し、処理ス
ペースも要していた。
又、油かきリングとして一般に使用されている鋼製組合
せオイルリングのサイトレールは、上下面の耐摩耗性を
向上する処理は不要であるが、上下面を防窒するのはコ
スト高になり、かつ完全に処理するのは困難であり、実
用的でない。したがって、積層して処理するのが合理的
である。しかしながら、積層して処理した場合、積層間
を均一な状態に保つことは困難であるため、窒化ムラを
生じ、歪を増大させ性能劣化となる。
せオイルリングのサイトレールは、上下面の耐摩耗性を
向上する処理は不要であるが、上下面を防窒するのはコ
スト高になり、かつ完全に処理するのは困難であり、実
用的でない。したがって、積層して処理するのが合理的
である。しかしながら、積層して処理した場合、積層間
を均一な状態に保つことは困難であるため、窒化ムラを
生じ、歪を増大させ性能劣化となる。
以上のように、全面均一の窒化リングを得るためには、
被処理物の形状差等により治具を種々工夫し、かつ専用
治具であるため多種多用な治具が必要となり、作業工数
も多く、又特殊技術も必要とするのが現状である。特に
塩浴法では処理剤の粘性が高いため問題がある。
被処理物の形状差等により治具を種々工夫し、かつ専用
治具であるため多種多用な治具が必要となり、作業工数
も多く、又特殊技術も必要とするのが現状である。特に
塩浴法では処理剤の粘性が高いため問題がある。
次に厚窒化について説明する。
まず、窒化層の構造を説明すると、２ＮＨ３→２Ｎ＋３
Ｈｚの分解によって生じるＮの拡散により、最表面から
ζ−Ｆｅ２． Ｎ、 ｔ −Ｆｅ２−３ Ｎ。
Ｈｚの分解によって生じるＮの拡散により、最表面から
ζ−Ｆｅ２． Ｎ、 ｔ −Ｆｅ２−３ Ｎ。
ｒ’−Ｆｅ４Ｎ等が生成分布することにより、硬度分布
は固定される。そして、拡散Ｎ濃度に相関して、表面よ
り徐々に硬度が低下するのは窒化特性上避けられず、ク
ロムメッキの如く全層間−硬さにすることは不可能であ
る。又、処理温度により母材硬度（窒化されない部分）
は低下し、窒化層が消滅した場合の耐摩耗性は不充分で
ある。
は固定される。そして、拡散Ｎ濃度に相関して、表面よ
り徐々に硬度が低下するのは窒化特性上避けられず、ク
ロムメッキの如く全層間−硬さにすることは不可能であ
る。又、処理温度により母材硬度（窒化されない部分）
は低下し、窒化層が消滅した場合の耐摩耗性は不充分で
ある。
なお、リング母材について説明すると、窒化ピストンリ
ング用として、Ｈｖ １２００〜１５００のクロム炭化
物の微細な粒状化物を分散させた５ＯＳ４２０Ｊ２ 、
ＳＯ５４４０Ｂ相当材が使用されるが、ピストンリン
グとしての機能及び加工性より、炭化物の粒子サイズは
１５μ以下で、基地に対する面積率は１０％以下に限定
されるため、硬度向上に対する影響は小さく、非窒化部
ではＨｖ３５０〜４５０で、クロムメッキより耐摩耗性
、耐焼付性が劣る。実機テストでは特に初期段階でスカ
ηフを発生し実用できない。
ング用として、Ｈｖ １２００〜１５００のクロム炭化
物の微細な粒状化物を分散させた５ＯＳ４２０Ｊ２ 、
ＳＯ５４４０Ｂ相当材が使用されるが、ピストンリン
グとしての機能及び加工性より、炭化物の粒子サイズは
１５μ以下で、基地に対する面積率は１０％以下に限定
されるため、硬度向上に対する影響は小さく、非窒化部
ではＨｖ３５０〜４５０で、クロムメッキより耐摩耗性
、耐焼付性が劣る。実機テストでは特に初期段階でスカ
ηフを発生し実用できない。
次に窒化処理リングの硬度分布について説明すると、第
３図に示すように、処理厚さにより変化する。即ち、窒
化層の厚さが薄い時（短時間処理）は、最高硬さも低く
、硬度分布勾配が急で、硬度変化が大きい。
３図に示すように、処理厚さにより変化する。即ち、窒
化層の厚さが薄い時（短時間処理）は、最高硬さも低く
、硬度分布勾配が急で、硬度変化が大きい。
なお、第３図における窒化はＳＯ３４４０Ｂ相当利を下
記の条件で行ったものである。
記の条件で行ったものである。
雰囲気成分 Ｎ１１３ガス１５０１ ／ｍｉｎとＮ２ガ
ス５Ｑ＃／ｍｉｎの混合ガス 温 度 ５８０ ℃ 処理時間 （イ）２０分 （ロ）６０分（ハ）１２０分
（ニ）１８０分 以上のように、薄窒化では硬度変化が大きいため、窒化
処理後の加工代のバラツキは大きな表面硬さのバラツキ
となる。したがって、ピストンリングのような往復動摺
動では、摺動キズの原因となって、硬質クロムメッキの
如く同−硬さの摺動面より劣る。したがって、より硬度
勾配の緩慢な厚窒化を選定し表面硬さのバラツキを小さ
くする必要がある。
ス５Ｑ＃／ｍｉｎの混合ガス 温 度 ５８０ ℃ 処理時間 （イ）２０分 （ロ）６０分（ハ）１２０分
（ニ）１８０分 以上のように、薄窒化では硬度変化が大きいため、窒化
処理後の加工代のバラツキは大きな表面硬さのバラツキ
となる。したがって、ピストンリングのような往復動摺
動では、摺動キズの原因となって、硬質クロムメッキの
如く同−硬さの摺動面より劣る。したがって、より硬度
勾配の緩慢な厚窒化を選定し表面硬さのバラツキを小さ
くする必要がある。
又、ピストンリングのような高度なガスシール性を要求
される部品においては、熱歪、窒化による膨張及び表面
あらさの増大等による精度変化を許容できず、窒化処理
後所定の加工を必要とするが、薄窒化では加工代が限定
される上に有効窒化層の不足を生じやすい。
される部品においては、熱歪、窒化による膨張及び表面
あらさの増大等による精度変化を許容できず、窒化処理
後所定の加工を必要とするが、薄窒化では加工代が限定
される上に有効窒化層の不足を生じやすい。
又、前記した如くピストンリング母材の硬さは１ｌｖ３
５０〜４５０で、なじみ運転中に生ずる局部荷重を支え
きれず、初期に摺動キズを生じ異品摩耗の原因となる。
５０〜４５０で、なじみ運転中に生ずる局部荷重を支え
きれず、初期に摺動キズを生じ異品摩耗の原因となる。
この不具合を防止する目的を含め窒化処理するのである
が、薄窒化では前述のように窒化層での最高硬さも低下
し、局部荷重を支えきれず、外部の窒化層を破壊しスカ
ラフに達するため一定以上の厚さが必要である。
が、薄窒化では前述のように窒化層での最高硬さも低下
し、局部荷重を支えきれず、外部の窒化層を破壊しスカ
ラフに達するため一定以上の厚さが必要である。
以上の理由により、厚窒化のピストンリングが望まれる
。
。
窒化厚さは窒化処理時間により任意に設定できる。
ピストンリングの窒化厚さは、有効窒化層としてほぼ硬
質クロムメッキ水準である１Ｉｖ７００以上で、エンジ
ンライフの面から５０μ以上が望ましい。上限は窒化厚
さの増加につれて窒化速度が低下するため（第７図参照
）一定厚さ以上は処理コストで制約されるが、ピストン
リングの如く薄肉材では、全面硬化するためピストン組
付時の変形に対応できず折損するため母材肉厚の２５％
程度とするが、自動組付等の条件を考慮すると母材肉厚
の２０％が実用上の上限厚さである。
質クロムメッキ水準である１Ｉｖ７００以上で、エンジ
ンライフの面から５０μ以上が望ましい。上限は窒化厚
さの増加につれて窒化速度が低下するため（第７図参照
）一定厚さ以上は処理コストで制約されるが、ピストン
リングの如く薄肉材では、全面硬化するためピストン組
付時の変形に対応できず折損するため母材肉厚の２５％
程度とするが、自動組付等の条件を考慮すると母材肉厚
の２０％が実用上の上限厚さである。
なお、処理時の温度による歪、窒化による膨張及び表面
あらさの調整等でシール面（シリンダと接する外周面及
びピストンのリング溝と接する上下面）は加工するため
、非加工面より必然的に厚さは減少しかつ硬度低下は避
けられない。したがって、加工代を見込んで窒化条件は
選定する。
あらさの調整等でシール面（シリンダと接する外周面及
びピストンのリング溝と接する上下面）は加工するため
、非加工面より必然的に厚さは減少しかつ硬度低下は避
けられない。したがって、加工代を見込んで窒化条件は
選定する。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、均一な厚
窒化を得ることができるピストンリング（圧縮リング、
サイトレール）を提供することを目的とし、その特徴と
する所は、積層する被処理面間に窒化処理条件下で窒素
を吸収しない硬質粒子を介在させて、Ｎ Ｈ３ガスとＮ
２ガスの混合ガス又はＮＨ３ガス雰囲気中で５００〜６
００℃に保持してガス窒化する点にある。
窒化を得ることができるピストンリング（圧縮リング、
サイトレール）を提供することを目的とし、その特徴と
する所は、積層する被処理面間に窒化処理条件下で窒素
を吸収しない硬質粒子を介在させて、Ｎ Ｈ３ガスとＮ
２ガスの混合ガス又はＮＨ３ガス雰囲気中で５００〜６
００℃に保持してガス窒化する点にある。
即ち、第４図に示すように、積層したリング材１の被処
理面２間に硬質粒子３を介在させることにより、雰囲気
ガスの流気が充分にできる間隔を付与するものであり、
硬質粒子は積層荷重に耐え、窒化処理条件下で窒素を吸
収せず、かつ溶融反応しない物質で、大きさは被処理物
の表面あらさより大きいことが流気性を保持する必要条
件である。粒度としては２８０〜３５０メツシユが好適
である。吸着性、被覆率では微細な方がよいが、微細な
ほど粉末が自己結合し、沈澱降下する特性が強り、懸濁
することが難しくなり、攪拌停止中に沈澱降下するため
、３５０メツシユより粗粒が良く、又、２８０メ・ノシ
ュより粗い粒子では吸着性が劣り、窒化速度が低下する
。形状は片状より球形又は多角形が良い。
理面２間に硬質粒子３を介在させることにより、雰囲気
ガスの流気が充分にできる間隔を付与するものであり、
硬質粒子は積層荷重に耐え、窒化処理条件下で窒素を吸
収せず、かつ溶融反応しない物質で、大きさは被処理物
の表面あらさより大きいことが流気性を保持する必要条
件である。粒度としては２８０〜３５０メツシユが好適
である。吸着性、被覆率では微細な方がよいが、微細な
ほど粉末が自己結合し、沈澱降下する特性が強り、懸濁
することが難しくなり、攪拌停止中に沈澱降下するため
、３５０メツシユより粗粒が良く、又、２８０メ・ノシ
ュより粗い粒子では吸着性が劣り、窒化速度が低下する
。形状は片状より球形又は多角形が良い。
以上の硬質粒子としてはＳｉＣ％ ５ｉ０２ 、Ａｆｚ
Ｑ３ 、Ｃｒ２０ｘ等が好適である。
Ｑ３ 、Ｃｒ２０ｘ等が好適である。
なお、厚窒化する場合、軟窒化法（塩浴、ガス）では、
Ｎの拡散の他にＣあるいはＣ１０の拡散が発生し、Ｎの
拡散を妨害するため厚窒化には適当でな（、かつ窒化厚
さに比例して有害なポーラス層、酸化層等の層厚が増大
し、これらの有害層を除去することは非常に困難である
ため、厚窒化する場合軟窒化法は有効でない。
Ｎの拡散の他にＣあるいはＣ１０の拡散が発生し、Ｎの
拡散を妨害するため厚窒化には適当でな（、かつ窒化厚
さに比例して有害なポーラス層、酸化層等の層厚が増大
し、これらの有害層を除去することは非常に困難である
ため、厚窒化する場合軟窒化法は有効でない。
以下、本発明の詳細な説明する。
鋼材（ＳＵＳ ４４０Ｂ相当材、０．６１１ＩＩ厚×２
．５■龍幅）ヲコイル状にワインディング（８５真璽φ
、３００鶴長）したものに支え棒を挿通したのち（次の
浸漬工程でアルミナ砥粒が被処理面によく付着するよう
に積層面は開いており）、アルミナ砥粒（２８０メツシ
ユ）を体積比で３０％含んだ混合攪拌水溶液中に浸漬し
、引き上げ乾燥し、下記条件で窒化処理した。
．５■龍幅）ヲコイル状にワインディング（８５真璽φ
、３００鶴長）したものに支え棒を挿通したのち（次の
浸漬工程でアルミナ砥粒が被処理面によく付着するよう
に積層面は開いており）、アルミナ砥粒（２８０メツシ
ユ）を体積比で３０％含んだ混合攪拌水溶液中に浸漬し
、引き上げ乾燥し、下記条件で窒化処理した。
炉内温度 ５６０℃
処理時間 ４時間
雰囲気ガス組成 Ｎ１（３ガスとＮ２ガスの混合ガス（
体積比、で３：１） 上記窒化処理後、切断してサドレール（０，６龍（Ｂ）
ｘ２．５鶴１） 、８５龍φ）を得た。
体積比、で３：１） 上記窒化処理後、切断してサドレール（０，６龍（Ｂ）
ｘ２．５鶴１） 、８５龍φ）を得た。
比較例として、上記コイル状にワインディングしたもの
を、硬質粒子を含んだ水溶液中に浸漬せずに、上記実施
例と同一の窒化条件で窒化処理した後、切断して実施例
と同様のサイトレールを得た。
を、硬質粒子を含んだ水溶液中に浸漬せずに、上記実施
例と同一の窒化条件で窒化処理した後、切断して実施例
と同様のサイトレールを得た。
以上のサイトレールの上下面の窒化厚さのバラツキと歪
量は次のとおりであった。
量は次のとおりであった。
実施例 ０〜５μ ０．６〜０．７ｆｉ比較例 ３０〜
８０μ １．６〜２．５顛なお、外周面の窒化厚さは９
０μである。
８０μ １．６〜２．５顛なお、外周面の窒化厚さは９
０μである。
以上のように、積層する被処理面間に硬質粒子を介在し
てガス窒化した本発明の実施例のサイトレールは、上下
面の窒化厚さのバラツキは小さくかつ歪量も０．６鰭程
度で安定しているが、比較例では窒化厚さのバラツキが
大きく、歪量も１．６〜２．５鶴と大きく実用できなか
った。
てガス窒化した本発明の実施例のサイトレールは、上下
面の窒化厚さのバラツキは小さくかつ歪量も０．６鰭程
度で安定しているが、比較例では窒化厚さのバラツキが
大きく、歪量も１．６〜２．５鶴と大きく実用できなか
った。
なお、積層間に硬質粒子を介在したのち、種々の治具で
締付し、窒化しても、硬質粒子によって積層する被処理
面間の隙間は保持されるので、窒化雰囲気ガスは積層間
を通過して問題はない。
締付し、窒化しても、硬質粒子によって積層する被処理
面間の隙間は保持されるので、窒化雰囲気ガスは積層間
を通過して問題はない。
以上はコイル状にワインディングした状態での窒化を示
したが、勿論一つ一つのリングを積層して窒化する場合
も同様にして均一厚さの厚窒化リングが得られる。又、
サイトレールに限らず圧縮リングについても同様に均一
厚さの厚窒化リングが得られることは勿論である。
したが、勿論一つ一つのリングを積層して窒化する場合
も同様にして均一厚さの厚窒化リングが得られる。又、
サイトレールに限らず圧縮リングについても同様に均一
厚さの厚窒化リングが得られることは勿論である。
次に、サイトレールについて行った高鉛ガソリン高速耐
久テストを説明する。
久テストを説明する。
（１）供試材
サイトレール■：ＳＫ５相当材
クロムメッキ １５０μ厚
サイトレール■： ＳＯ３４４０Ｂ 窒化２０μ厚アル
ミナ砥粒（２８０メソシユ）を体積比で３０％含んだ混
合攪拌水溶液中に浸漬、乾燥後、下記条件で窒化 窒化条件： 雰囲気 Ｎ１１３ガス１５Ｑ １／ｍｉｎとＮ２ガス５
０４７／ｍｉｎの混合ガス 温度５８０℃ 時間６０分 サイトレール■： ＳＯ３４４０Ｂ 窒化６０μ厚アル
ミナ砥粒（２８０メツシ立）を体積比で３０％含んだ混
合攪拌水溶液中に浸漬、乾燥後、下記条件で窒化 窒化条件： 雰囲気 ＮＨ３ガス１５０１／ｍｉｎとＮ２ガス５０４
！／ｍｉｎの混合ガス 温度５８０℃ 時間２１０分 サイトレール■：ＳＫ５相当材 プラズマ溶射 ２００μ厚 溶射材： 高炭素フェロクロム ７０％（ｗｔ％）モリブデン ９
％（〃） ニッケル自溶合金 ２１％（〃） （２）エンジン仕様及びテスト条件 ７４０φ×４サイクルＸ１４００ＣＣ ６０００ｒｐｍ Ｘ ＦＵＬＬ 水温 ８５〜９０℃、油温１１０℃ ガソリン Ｐｂ ３．２ｇ ／ｕｓｇａｌ （高鉛）ト
ップリング、セカンドリング：摺動面クロムメッキ 以上の条件で耐久テス） （２００時間）を行った後の
サイトレール摩耗量とオイルリング摺動域のシリンダボ
ア段付摩耗量を第５図に、オイル消費量を第６図に夫々
示す。
ミナ砥粒（２８０メソシユ）を体積比で３０％含んだ混
合攪拌水溶液中に浸漬、乾燥後、下記条件で窒化 窒化条件： 雰囲気 Ｎ１１３ガス１５Ｑ １／ｍｉｎとＮ２ガス５
０４７／ｍｉｎの混合ガス 温度５８０℃ 時間６０分 サイトレール■： ＳＯ３４４０Ｂ 窒化６０μ厚アル
ミナ砥粒（２８０メツシ立）を体積比で３０％含んだ混
合攪拌水溶液中に浸漬、乾燥後、下記条件で窒化 窒化条件： 雰囲気 ＮＨ３ガス１５０１／ｍｉｎとＮ２ガス５０４
！／ｍｉｎの混合ガス 温度５８０℃ 時間２１０分 サイトレール■：ＳＫ５相当材 プラズマ溶射 ２００μ厚 溶射材： 高炭素フェロクロム ７０％（ｗｔ％）モリブデン ９
％（〃） ニッケル自溶合金 ２１％（〃） （２）エンジン仕様及びテスト条件 ７４０φ×４サイクルＸ１４００ＣＣ ６０００ｒｐｍ Ｘ ＦＵＬＬ 水温 ８５〜９０℃、油温１１０℃ ガソリン Ｐｂ ３．２ｇ ／ｕｓｇａｌ （高鉛）ト
ップリング、セカンドリング：摺動面クロムメッキ 以上の条件で耐久テス） （２００時間）を行った後の
サイトレール摩耗量とオイルリング摺動域のシリンダボ
ア段付摩耗量を第５図に、オイル消費量を第６図に夫々
示す。
窒化層の耐摩耗性は溶射材に近い特性を示し、オイル消
費量も少ないことがわかる。ただし、２０μ窒化のサイ
トレールはスカッフ事故が生じた。
費量も少ないことがわかる。ただし、２０μ窒化のサイ
トレールはスカッフ事故が生じた。
本発明のピストンリングは以上説明したように、積層間
に硬質粒子を介在させてガス窒化することにより、均一
な厚窒化を得ることができるものである。
に硬質粒子を介在させてガス窒化することにより、均一
な厚窒化を得ることができるものである。
第１図は鋼製組合せオイルリングのサイトレールにおけ
る上下面窒化厚さの差と歪量との関係を示す図、第２図
は第１図における歪量りを示すサイトレールの正面図、
第３図は窒化処理厚さに対する硬度分布を示す図、第４
図は積層する被処理面間に硬質粒子が介在した状態を示
す図、第５図は耐久テスト後のサイトレール摩耗量とオ
イルリング摺動域のシリンダボア段付摩耗量を示す図、
第６図は耐久テストにおけるオイル消費量を示す図、第
７図は窒化厚さと窒化速度の関係を示す図である。 １・・・リング材 ２・・・被処理面 ３・・・硬質粒子 第１図 土下面の室イ４さの杏Ｐ 第２図 第３図 渫ｔＰ 第４図 第５図 第６図 ◇ 匍又吻間Ｈｒ 第７図 皇化屡さｍｍ
る上下面窒化厚さの差と歪量との関係を示す図、第２図
は第１図における歪量りを示すサイトレールの正面図、
第３図は窒化処理厚さに対する硬度分布を示す図、第４
図は積層する被処理面間に硬質粒子が介在した状態を示
す図、第５図は耐久テスト後のサイトレール摩耗量とオ
イルリング摺動域のシリンダボア段付摩耗量を示す図、
第６図は耐久テストにおけるオイル消費量を示す図、第
７図は窒化厚さと窒化速度の関係を示す図である。 １・・・リング材 ２・・・被処理面 ３・・・硬質粒子 第１図 土下面の室イ４さの杏Ｐ 第２図 第３図 渫ｔＰ 第４図 第５図 第６図 ◇ 匍又吻間Ｈｒ 第７図 皇化屡さｍｍ
Claims (1)
- 積層する被処理面間に窒化処理条件下で窒素を吸収しな
い硬質粒子を介在させて、Ｎ ＨｉガスとＮ２ガスの混
合ガス又はＮ Ｈ３ガス雰囲気中で５００〜６００℃に
保持してガス窒化したことを特徴とするピストンリング
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2768084A JPS60174870A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | ピストンリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2768084A JPS60174870A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | ピストンリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60174870A true JPS60174870A (ja) | 1985-09-09 |
| JPH0338338B2 JPH0338338B2 (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=12227680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2768084A Granted JPS60174870A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | ピストンリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60174870A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104653A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 内燃機関用シリンダライナとピストンリングの組合せ |
-
1984
- 1984-02-16 JP JP2768084A patent/JPS60174870A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104653A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 内燃機関用シリンダライナとピストンリングの組合せ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0338338B2 (ja) | 1991-06-10 |
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