JPS60234119A - 鋳鉄製軸部材 - Google Patents
鋳鉄製軸部材Info
- Publication number
- JPS60234119A JPS60234119A JP59091656A JP9165684A JPS60234119A JP S60234119 A JPS60234119 A JP S60234119A JP 59091656 A JP59091656 A JP 59091656A JP 9165684 A JP9165684 A JP 9165684A JP S60234119 A JPS60234119 A JP S60234119A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hardened
- cast iron
- shaft member
- sliding contact
- chilled
- 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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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
- F16C9/02—Crankshaft bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
- F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋳鉄製軸部材に関し、詳しくは、相手部材の
軸受部によって軸受される鋳鉄製軸部材の摺接部位に対
し、高密度エネルギ照射により再溶融・自己冷却された
チル硬化部と焼入硬化部を形成させることによ□って、
前記相手部材の軸受部との摺接部位における耐焼付性を
改善することのできる鋳鉄製軸部材にかかる。
軸受部によって軸受される鋳鉄製軸部材の摺接部位に対
し、高密度エネルギ照射により再溶融・自己冷却された
チル硬化部と焼入硬化部を形成させることによ□って、
前記相手部材の軸受部との摺接部位における耐焼付性を
改善することのできる鋳鉄製軸部材にかかる。
従来、相手部材の軸受部により軸受される鋳鉄製軸部材
における、前記相手部材の軸受部との摺接部位に対する
耐焼付性を向上するためには、次のような耐焼付性を改
善する熱処理を実施するのが通富であった。
における、前記相手部材の軸受部との摺接部位に対する
耐焼付性を向上するためには、次のような耐焼付性を改
善する熱処理を実施するのが通富であった。
即ち、■、パーライト化のための焼串−−−−−−これ
は、鋳鉄製軸部材を９００〜９５０℃にて約４時間加熱
保持した後、強制空冷することにより基地組織をパーラ
イト組織として耐焼付性を改善するものである。
は、鋳鉄製軸部材を９００〜９５０℃にて約４時間加熱
保持した後、強制空冷することにより基地組織をパーラ
イト組織として耐焼付性を改善するものである。
しかし、鋳鉄製軸部材に対し上述のような熱処理をする
場合には、（１１、熱処理炉が必要となる。
場合には、（１１、熱処理炉が必要となる。
（２）、熱処理工程がロット生産となる。（３）、長い
熱処理時間を必要とする。（４）、付帯設備が必要とな
る。（５）、熱処理におけるランニングコストが高くな
る。等の問題点があった。
熱処理時間を必要とする。（４）、付帯設備が必要とな
る。（５）、熱処理におけるランニングコストが高くな
る。等の問題点があった。
また、■、高周波焼入−−−−−−これは、鋳鉄製軸部
材における相手部材の軸受部との摺接部位に対し高周波
にて８００〜９５０°Ｃに加熱した後、水冷することに
より基地組織をマルテンサイト組織として耐焼付性を改
善するものである。
材における相手部材の軸受部との摺接部位に対し高周波
にて８００〜９５０°Ｃに加熱した後、水冷することに
より基地組織をマルテンサイト組織として耐焼付性を改
善するものである。
しかし、鋳鉄製軸部材に対しこのような高周波焼入熱処
理をする場合には、（１１、高周波焼入のだめの設備コ
ストが高くなる。（２）、鋳鉄製軸部材毎に高周波焼入
コイルを設計する必要がある。（３）、高周波焼入のた
めに大電流を必要とする。（４）、鋳鉄製軸部月毎に高
周波焼入条件を設定する必要がある。等の問題点があっ
た。
理をする場合には、（１１、高周波焼入のだめの設備コ
ストが高くなる。（２）、鋳鉄製軸部材毎に高周波焼入
コイルを設計する必要がある。（３）、高周波焼入のた
めに大電流を必要とする。（４）、鋳鉄製軸部月毎に高
周波焼入条件を設定する必要がある。等の問題点があっ
た。
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決するた
めになされたもので、従来のような大規模な設備を用い
ることなく、多種少量生産に適した熱処理装置によって
、相手部材の軸受部との摺接部位における耐焼付性に優
れた鋳鉄製軸部材を提供することを目的としている。
めになされたもので、従来のような大規模な設備を用い
ることなく、多種少量生産に適した熱処理装置によって
、相手部材の軸受部との摺接部位における耐焼付性に優
れた鋳鉄製軸部材を提供することを目的としている。
〔発明の構成〕
このような目的は、本発明によれば、相手部材の軸受部
により軸受される鋳鉄製軸部材における、前記相手部材
の軸受部との摺接部位に対し、ＴＩＧアーク、レーザビ
ーム、電子ビーム等の高密度エネルギを断続的に照射す
ることによって、再溶融・自己冷却チル硬化部を散在的
に形成させるとともに、このチル硬化部の周辺部に焼入
硬化部を形成させたことを特徴とする鋳鉄製軸部材によ
って達成される。
により軸受される鋳鉄製軸部材における、前記相手部材
の軸受部との摺接部位に対し、ＴＩＧアーク、レーザビ
ーム、電子ビーム等の高密度エネルギを断続的に照射す
ることによって、再溶融・自己冷却チル硬化部を散在的
に形成させるとともに、このチル硬化部の周辺部に焼入
硬化部を形成させたことを特徴とする鋳鉄製軸部材によ
って達成される。
以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例を示し、本発明の鋳鉄
製軸部材としてのクランクシャフト２における、図示さ
れない相手部材の軸受部との摺接部位（ピン、ジャーナ
ル）３に対する再溶融・自己冷却されたチル硬化部１を
円環状に形成させたものである。
製軸部材としてのクランクシャフト２における、図示さ
れない相手部材の軸受部との摺接部位（ピン、ジャーナ
ル）３に対する再溶融・自己冷却されたチル硬化部１を
円環状に形成させたものである。
第２図は、第１図におけるクランクシャフト２゛の相手
部材の軸受部との摺接部位の部分断面図を示している。
部材の軸受部との摺接部位の部分断面図を示している。
これらの図から明らかなように、本発明の鋳鉄製軸部材
としてのクランクシャフト２における、図示されない相
手部材の軸受部との鋳鉄製軸部材における摺接部位３に
は、ＴＩＧアークの高密度エネルギ照射により再溶融・
自己冷却されたチル硬化部４と、その周辺部にＴＩＧア
ークの高密度エネルギ照射によりオーステナイト化加熱
された焼入硬化部５が円環状に形成されている。
としてのクランクシャフト２における、図示されない相
手部材の軸受部との鋳鉄製軸部材における摺接部位３に
は、ＴＩＧアークの高密度エネルギ照射により再溶融・
自己冷却されたチル硬化部４と、その周辺部にＴＩＧア
ークの高密度エネルギ照射によりオーステナイト化加熱
された焼入硬化部５が円環状に形成されている。
また、第３図は、本発明の第２の実施例を示し、本発明
の鋳鉄製軸部材としてのクランクシャフト２における、
図示されない相手部材の軸受部との摺接部位（ピン、ジ
ャーナル）３に対する再溶融・自己冷却されたチル硬化
部１をスポット状に形成させたものである。
の鋳鉄製軸部材としてのクランクシャフト２における、
図示されない相手部材の軸受部との摺接部位（ピン、ジ
ャーナル）３に対する再溶融・自己冷却されたチル硬化
部１をスポット状に形成させたものである。
第４図は、第３図のクランクシャフト２の相手部材の軸
受部との摺接部位の部分断面図を示している。
受部との摺接部位の部分断面図を示している。
これらの図から明らかなように、第１の実施例と同様に
、本発明の鋳鉄製軸部材としてのクランクシャフト２に
おける図示されない相手部材の軸受部との鋳鉄製軸部材
における摺接部位３には、ＴＩＧアークの高密度エネル
ギ照射により再溶融・自己冷却されたチル硬化部４と、
その周辺部にＴＩＧアークの高密度エネルギ照射により
オーステナイト化加熱され自己冷却によって焼入硬化さ
れた焼入硬化部５がスボソ１〜状に形成されている。
、本発明の鋳鉄製軸部材としてのクランクシャフト２に
おける図示されない相手部材の軸受部との鋳鉄製軸部材
における摺接部位３には、ＴＩＧアークの高密度エネル
ギ照射により再溶融・自己冷却されたチル硬化部４と、
その周辺部にＴＩＧアークの高密度エネルギ照射により
オーステナイト化加熱され自己冷却によって焼入硬化さ
れた焼入硬化部５がスボソ１〜状に形成されている。
次に、本発明の鋳鉄製軸部材における相手部材の軸受部
との摺接部位に対し、耐焼付性評価試験を行った結果に
ついて説明する。
との摺接部位に対し、耐焼付性評価試験を行った結果に
ついて説明する。
耐焼付性評価試験のための試験片としては、機械加工仕
上げされた材質ＪＩＳ規格ＦＣＤ７０からなるφ５２ｍ
ｍ、長さ２０ｍｍの丸棒試験片２本に対し、高密度エネ
ルギとしてＴＩＧアークを用い電流をｌｌ０Ａ、高密度
エネルギの照射スピードを１４ ｘ璽／ ｓｅｃとして
、第１の実施例と同様な円環状に再溶融・自己冷却させ
て、チル硬化部および焼入硬化部を形成させた。
上げされた材質ＪＩＳ規格ＦＣＤ７０からなるφ５２ｍ
ｍ、長さ２０ｍｍの丸棒試験片２本に対し、高密度エネ
ルギとしてＴＩＧアークを用い電流をｌｌ０Ａ、高密度
エネルギの照射スピードを１４ ｘ璽／ ｓｅｃとして
、第１の実施例と同様な円環状に再溶融・自己冷却させ
て、チル硬化部および焼入硬化部を形成させた。
このようにして高密度エネルギによるチル硬化部および
焼入硬化部を形成させた焼付試験片を、第５図及び第６
図に示す高圧軸受試験機にて、回転数； ２０００ ｒ
ｐｍ 、加圧方式；油圧ピストン式。
焼入硬化部を形成させた焼付試験片を、第５図及び第６
図に示す高圧軸受試験機にて、回転数； ２０００ ｒ
ｐｍ 、加圧方式；油圧ピストン式。
／ｌａｌ再方法；強制潤滑、使用軸受；Ａ１合金メタル
として萄＠Ｐ（軸受部面圧）を変化させて試験し、焼付
荷重を測定することによって耐焼付性を評価した。
として萄＠Ｐ（軸受部面圧）を変化させて試験し、焼付
荷重を測定することによって耐焼付性を評価した。
この試験結果を第７図に示す。
第７図から明らかなように、本発明の鋳鉄製軸部材の相
手部材との軸受部との摺接部位における耐焼付性は、材
質ＪＩＳ規格ＦＣＤ７０のままのもの（八）、もしくは
、材質ＪＩＳ規格ＦＣＤ７０に高周波焼入したもの（Ｂ
）よりは耐焼付性が優れており、材質ＪＩＳ規格５５０
Ｃ（鍛造品）に高周波焼入したものに匹敵する耐焼付性
を示していることが理解される。
手部材との軸受部との摺接部位における耐焼付性は、材
質ＪＩＳ規格ＦＣＤ７０のままのもの（八）、もしくは
、材質ＪＩＳ規格ＦＣＤ７０に高周波焼入したもの（Ｂ
）よりは耐焼付性が優れており、材質ＪＩＳ規格５５０
Ｃ（鍛造品）に高周波焼入したものに匹敵する耐焼付性
を示していることが理解される。
なお、第２の実施例のように、再溶融・自己冷却による
チル硬化部と焼入硬化部をスポット状に形成させた場合
においても、第７図と同様な耐焼付性を示すことを確認
している。
チル硬化部と焼入硬化部をスポット状に形成させた場合
においても、第７図と同様な耐焼付性を示すことを確認
している。
以」二により明らかなように、本発明にかかる鋳鉄製軸
部材によれば、大規模な設備を要することなく多種少量
生産に適した熱処理装置によって、相手部材の軸受部と
の摺接部位における耐焼付性を優れたものとすることが
出来る利点がある。
部材によれば、大規模な設備を要することなく多種少量
生産に適した熱処理装置によって、相手部材の軸受部と
の摺接部位における耐焼付性を優れたものとすることが
出来る利点がある。
第１図は、本発明の第１の実施例であるクランクシャフ
トの摺接部位に円環状の再溶融・自己冷却によるチル硬
化部と焼入硬化部を形成させた例を示す図。 第２図は、第１図のクランクシャフトの摺接部位の断面
図。 第３図は、本発明の第２の実施例であるクランクシャフ
トにスポット状の再溶融・自己冷却によるチル硬化部と
焼入硬化部を形成させた例を示す図。 第４図は、第３図のクランクシャフトの摺接部位の断面
図。 第５図は、本発明材の耐焼付性を評価するために用いた
高圧軸受試験機を示す図。 第６図は、第５図の高圧軸受試験機における試験片保持
部位の詳細図。 第７図は、本発明材の耐焼付性を評価試験した結果を示
す図である。 １−−−−チル硬化部。 ２−一一−−クランクシャフト。 ３−−−−−−相手部材との摺接部位。 ４−−−−−−チル硬化部。 ５−・−焼入硬化部。 ６−−−一軸状試験片。 ７−−−−−−相手軸受部材。 ８−−−−−ピストン。 Ｌ−−−・油供給口。 １０−・−ハウジング（固定側）。 １１−−一−−／ＩＪ滑油給油口。 Ａ −−−Ｊ Ｉ Ｓ規格ＦＣＤ７０材鋳放し品。 Ｂ −−−−−Ｊ Ｉ Ｓ規格ＦＣＤ７０材高周波焼入
品。 Ｐ −−−−−一荷重。 ｈ？ ”ｒ具入 トヨタ臼動卓ｉ衣＆会第２図
トの摺接部位に円環状の再溶融・自己冷却によるチル硬
化部と焼入硬化部を形成させた例を示す図。 第２図は、第１図のクランクシャフトの摺接部位の断面
図。 第３図は、本発明の第２の実施例であるクランクシャフ
トにスポット状の再溶融・自己冷却によるチル硬化部と
焼入硬化部を形成させた例を示す図。 第４図は、第３図のクランクシャフトの摺接部位の断面
図。 第５図は、本発明材の耐焼付性を評価するために用いた
高圧軸受試験機を示す図。 第６図は、第５図の高圧軸受試験機における試験片保持
部位の詳細図。 第７図は、本発明材の耐焼付性を評価試験した結果を示
す図である。 １−−−−チル硬化部。 ２−一一−−クランクシャフト。 ３−−−−−−相手部材との摺接部位。 ４−−−−−−チル硬化部。 ５−・−焼入硬化部。 ６−−−一軸状試験片。 ７−−−−−−相手軸受部材。 ８−−−−−ピストン。 Ｌ−−−・油供給口。 １０−・−ハウジング（固定側）。 １１−−一−−／ＩＪ滑油給油口。 Ａ −−−Ｊ Ｉ Ｓ規格ＦＣＤ７０材鋳放し品。 Ｂ −−−−−Ｊ Ｉ Ｓ規格ＦＣＤ７０材高周波焼入
品。 Ｐ −−−−−一荷重。 ｈ？ ”ｒ具入 トヨタ臼動卓ｉ衣＆会第２図
Claims (1)
- １、相手部材の軸受部により軸受される鋳鉄製軸部材に
おける、前記相手部材の軸受部との摺接部位に対し、Ｔ
ＩＧアーク、レーザビーム、電子ビーム等の高密度エネ
ルギを断続的に照射することによって、再溶融・自己冷
却されたチル硬化部を散在的に形成させるとともに、こ
のチル硬化部の周辺部に焼入硬化部を形成させたことを
特徴とする鋳鉄製軸部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091656A JPS60234119A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 鋳鉄製軸部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091656A JPS60234119A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 鋳鉄製軸部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234119A true JPS60234119A (ja) | 1985-11-20 |
Family
ID=14032543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59091656A Pending JPS60234119A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 鋳鉄製軸部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60234119A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0776380A1 (en) * | 1994-08-22 | 1997-06-04 | The Torrington Company | Surface treated iron bearing element |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59091656A patent/JPS60234119A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0776380A1 (en) * | 1994-08-22 | 1997-06-04 | The Torrington Company | Surface treated iron bearing element |
| EP0776380A4 (en) * | 1994-08-22 | 1998-09-02 | Torrington Co | SURFACE TREATED IRON BEARING |
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