JPS6025500B2 - 加工性の優れたバルブシ−トリング用耐熱耐摩耗性鉄系焼結合金 - Google Patents
加工性の優れたバルブシ−トリング用耐熱耐摩耗性鉄系焼結合金Info
- Publication number
- JPS6025500B2 JPS6025500B2 JP8418677A JP8418677A JPS6025500B2 JP S6025500 B2 JPS6025500 B2 JP S6025500B2 JP 8418677 A JP8418677 A JP 8418677A JP 8418677 A JP8418677 A JP 8418677A JP S6025500 B2 JPS6025500 B2 JP S6025500B2
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- resistant
- valve seat
- iron
- wear
- heat
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- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐熱性、耐摩耗性とともにすぐれた加工性を有
する内燃機関用バルブシートリング材に関するものであ
る。
する内燃機関用バルブシートリング材に関するものであ
る。
従来バルブシートリング材としては鋳鉄、耐熱銭鋼等の
王として熔製材が用いられていたが、ガソリンの無鉛化
に伴い性能及びコストの面から近年は焼結合金がもちい
られる場合が多い。
王として熔製材が用いられていたが、ガソリンの無鉛化
に伴い性能及びコストの面から近年は焼結合金がもちい
られる場合が多い。
ところが、一般的に焼結合金には焼結体特有の気孔が存
在し、そのため、加工に対し悪影響を及ぼしている。そ
こで本発明はバルブシートリング材としての性乃を低下
せしめることなく、すぐれた加工性を有し、かつ経済性
に富んだ競結合金を提供しようとするものである。
在し、そのため、加工に対し悪影響を及ぼしている。そ
こで本発明はバルブシートリング材としての性乃を低下
せしめることなく、すぐれた加工性を有し、かつ経済性
に富んだ競結合金を提供しようとするものである。
即ち、本発明は重量比でクロム０．５〜５％、モリブデ
ン０．５〜５％、リン０．０５〜０．５％の一種又は二
種以上、銅０．５〜５％、ニッケル０．５〜５％の一種
又は二種、カーボン０．５〜２％、硫黄０．０５〜０．
５％、残部が実質的に鉄から成り、パーライト基地中に
クロムカーバィド、モリブデン又はフェロモリブデン、
ステダィトの一又は二以上よりなる硬質相及び主として
硫化鉄よりなる硫化物相が均一微細に分布した金属組織
を有する加工性のすぐれたバルブシートリング用耐熱耐
摩耗性鉄系暁結合金である。以下各合金成分の限定理由
について述べる。
ン０．５〜５％、リン０．０５〜０．５％の一種又は二
種以上、銅０．５〜５％、ニッケル０．５〜５％の一種
又は二種、カーボン０．５〜２％、硫黄０．０５〜０．
５％、残部が実質的に鉄から成り、パーライト基地中に
クロムカーバィド、モリブデン又はフェロモリブデン、
ステダィトの一又は二以上よりなる硬質相及び主として
硫化鉄よりなる硫化物相が均一微細に分布した金属組織
を有する加工性のすぐれたバルブシートリング用耐熱耐
摩耗性鉄系暁結合金である。以下各合金成分の限定理由
について述べる。
クロムは硬質相として基地中に分散するが、０．５％未
満ではバルブシートリング材としてのカーバィドの析出
量が不足し性能が得られず、５％を越えると材料特性が
低下し、また経済性にも難点を生ずるので０．５〜５％
とした。モリブデンもクロム同様硬質相として基地中に
分散するが０．５％未満では硬質相の析出量が少ないた
め耐摩耗性の点で不満足であり、また５％を越えると硬
質相の析出が過多となり強度の低下、加工性の低下等を
来すため０．５〜５％とした。燐はＦｅ−Ｐ−Ｃ三元合
金の形成元素であるが、０．０５％未満では効果が少な
く、０．５％を越えると材料の腕化が著しくなると共に
暁結体の寸法精度も低下するので０．０５〜０．５％と
した。銅及びニッケルは基地に固溶し、基地の強化及び
耐熱性を向上せしめる元素であるが０．５％未満ではそ
の効果に乏しく、５％を越えると含有量の割には効果が
挙がらないので各々０．５〜５％とした。カーボンは基
地に園溶しパーラィトを生成すると共に耐摩耗性を向上
させるが、０．５％禾満ではフェライトの析出量が多く
なり、２％を越えると過剰のセメンタィトが粒界に析出
し、材料を縦化させ、また加工性にも悪影響を及ぼすの
で０．５〜２％とした。硫黄は鱗結過程で金属硫化物を
作り、加工性の向上に寄与するが、０．０５％未満では
その効果に乏しく、又０．５％を越えると材料が脆化し
、また暁緒炉の寿命にも悪影響を及ぼすので０．０５〜
０．５％とした。なお、硫黄単体粉末を用いた場合には
競緒中での硫黄の損耗が激しいが、硫黄含有鉄粉を用い
れば硫化鉄の形態となるので還元性雰囲気中であっても
消失することはない。以下に実施例を挙げて説明する。
満ではバルブシートリング材としてのカーバィドの析出
量が不足し性能が得られず、５％を越えると材料特性が
低下し、また経済性にも難点を生ずるので０．５〜５％
とした。モリブデンもクロム同様硬質相として基地中に
分散するが０．５％未満では硬質相の析出量が少ないた
め耐摩耗性の点で不満足であり、また５％を越えると硬
質相の析出が過多となり強度の低下、加工性の低下等を
来すため０．５〜５％とした。燐はＦｅ−Ｐ−Ｃ三元合
金の形成元素であるが、０．０５％未満では効果が少な
く、０．５％を越えると材料の腕化が著しくなると共に
暁結体の寸法精度も低下するので０．０５〜０．５％と
した。銅及びニッケルは基地に固溶し、基地の強化及び
耐熱性を向上せしめる元素であるが０．５％未満ではそ
の効果に乏しく、５％を越えると含有量の割には効果が
挙がらないので各々０．５〜５％とした。カーボンは基
地に園溶しパーラィトを生成すると共に耐摩耗性を向上
させるが、０．５％禾満ではフェライトの析出量が多く
なり、２％を越えると過剰のセメンタィトが粒界に析出
し、材料を縦化させ、また加工性にも悪影響を及ぼすの
で０．５〜２％とした。硫黄は鱗結過程で金属硫化物を
作り、加工性の向上に寄与するが、０．０５％未満では
その効果に乏しく、又０．５％を越えると材料が脆化し
、また暁緒炉の寿命にも悪影響を及ぼすので０．０５〜
０．５％とした。なお、硫黄単体粉末を用いた場合には
競緒中での硫黄の損耗が激しいが、硫黄含有鉄粉を用い
れば硫化鉄の形態となるので還元性雰囲気中であっても
消失することはない。以下に実施例を挙げて説明する。
実施例 １
〔Ａ〕Ｆｅ−Ｍｏ粉（一１００メッシュ、Ｍｏ７０％）
、Ｃｕ粉（一１００メッシュ）、黒鉛粉（１０〜２０ｒ
）、Ｓ含有Ｆｅ粉（−１００メッシュ ＳＩ％）及び純
Ｆｅ粉（一１００メッシュ）を用い、Ｍｏｌ．５％、Ｃ
ｕｌ．０％、ＳＯ．３％、ＣＩ．１％、残部Ｆｅになる
ように配合し、これに潤滑剤としてステアリン酸亜鉛０
．８％を混合した。
、Ｃｕ粉（一１００メッシュ）、黒鉛粉（１０〜２０ｒ
）、Ｓ含有Ｆｅ粉（−１００メッシュ ＳＩ％）及び純
Ｆｅ粉（一１００メッシュ）を用い、Ｍｏｌ．５％、Ｃ
ｕｌ．０％、ＳＯ．３％、ＣＩ．１％、残部Ｆｅになる
ように配合し、これに潤滑剤としてステアリン酸亜鉛０
．８％を混合した。
〔Ｂ〕上記〔Ａ〕で用いた原料粉の他にＦｅ−Ｃｒ粉（
一１００メッシュ Ｃｒ６５％）、Ｎｉ粉（一１００メ
ッシュ）、Ｆｅ−Ｐ粉（一１５０メツシュ Ｐ１５％）
を用い、Ｍｏ２．５％、Ｃｒ２．５％、Ｃｕｌ．０％、
Ｎｕｌ．０％、ＰＯ．２％、ＳＯ．２％、ＣＩ．１％、
残部Ｆｅになるように配合し「 これに潤滑剤としてス
テアリン酸亜鉛０．８％を混合した。
一１００メッシュ Ｃｒ６５％）、Ｎｉ粉（一１００メ
ッシュ）、Ｆｅ−Ｐ粉（一１５０メツシュ Ｐ１５％）
を用い、Ｍｏ２．５％、Ｃｒ２．５％、Ｃｕｌ．０％、
Ｎｕｌ．０％、ＰＯ．２％、ＳＯ．２％、ＣＩ．１％、
残部Ｆｅになるように配合し「 これに潤滑剤としてス
テアリン酸亜鉛０．８％を混合した。
〔Ｃ〕上記〔Ａ〕で用いた原料粉の他にＦｅ−Ｃｒ粉（
一１００メッシュ Ｃｒ６５％）を用い、Ｍｏ２．５％
、Ｃｒ２．０％、Ｃｕ３．０％、ＳＯ．２５％、ＣＩ．
０％、残部Ｆｅになるよう配合し、これに潤滑剤として
ステアリン酸亜鉛０．８％を混合した。
一１００メッシュ Ｃｒ６５％）を用い、Ｍｏ２．５％
、Ｃｒ２．０％、Ｃｕ３．０％、ＳＯ．２５％、ＣＩ．
０％、残部Ｆｅになるよう配合し、これに潤滑剤として
ステアリン酸亜鉛０．８％を混合した。
〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕の各混合粉末を成形圧力５■ｎ
′地で圧縮成形後、分解アンモニアガス雰囲気中で１１
３０℃の温度で６０分間競結した。
′地で圧縮成形後、分解アンモニアガス雰囲気中で１１
３０℃の温度で６０分間競結した。
得られた焼結材の化学成分は、〔Ａ〕Ｍｏｌ．４％、Ｃ
ｕｌ．１％、ＣＯ．９５％、ＳＯ．２５％、残部Ｆｅ、
〔Ｂ〕Ｍｏ２．５％、Ｃｒ２．４％、Ｃｕｌ．０％、Ｎ
ｕｌ．１％、ＰＯ．１９％、ＳＯ．２６％、ＣＩ．０％
、残部Ｆｅ、〔Ｃ〕Ｍｏ２．５％、Ｃｒ２．０％、Ｃ心
．０％、ＳＯ．２６％、ＣＩ．０１％、残部Ｆｅであっ
た。得られた嫁結材の諸特性を下表に表すと次の通りで
あった。また、供説材〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕の硫黄の
除き、他の合金成分を同一としたものを各々〔ａ〕、〔
ｂ〕、〔ｃ〕としたものを比較材として示した。実施例
２ 実施例１に示した本発明材〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕及び
比較材〔ａ〕、〔ｂ〕、〔ｃ〕について加工テストを実
施した結果を下表に示すと次のとおりであつた。
ｕｌ．１％、ＣＯ．９５％、ＳＯ．２５％、残部Ｆｅ、
〔Ｂ〕Ｍｏ２．５％、Ｃｒ２．４％、Ｃｕｌ．０％、Ｎ
ｕｌ．１％、ＰＯ．１９％、ＳＯ．２６％、ＣＩ．０％
、残部Ｆｅ、〔Ｃ〕Ｍｏ２．５％、Ｃｒ２．０％、Ｃ心
．０％、ＳＯ．２６％、ＣＩ．０１％、残部Ｆｅであっ
た。得られた嫁結材の諸特性を下表に表すと次の通りで
あった。また、供説材〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕の硫黄の
除き、他の合金成分を同一としたものを各々〔ａ〕、〔
ｂ〕、〔ｃ〕としたものを比較材として示した。実施例
２ 実施例１に示した本発明材〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕及び
比較材〔ａ〕、〔ｂ〕、〔ｃ〕について加工テストを実
施した結果を下表に示すと次のとおりであつた。
※１００個加工後のフランク摩耗量
※１０の固加工後のフランク摩耗量
加工条件 被削材形状４２？×２８０×１０（肋）円筒
形切削形式内径４５ｏ面取り加工 加工面幅２肌 切削速度 ５０の′ｍｉｎ 送り ０．０５側／ｒｅｖ 工具材質 ＫＩＯ 工具形状 面取りバイト 上すくい角 １０ｏ 横〃角 ｏｏ 前逃げ角 ６０ 実施例 ３ 実施例１に示した本発明材〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕及び
比較材〔ａ〕、〔ｂ〕、〔ｃ〕について、１４００ｃｃ
水冷四気筒エンジン用吸気バルブシートリングに加工し
、無給ガソリンを使用して、５５０仇ｐｍ全負荷の条件
で１０斑時間の耐久試験に供した。
形切削形式内径４５ｏ面取り加工 加工面幅２肌 切削速度 ５０の′ｍｉｎ 送り ０．０５側／ｒｅｖ 工具材質 ＫＩＯ 工具形状 面取りバイト 上すくい角 １０ｏ 横〃角 ｏｏ 前逃げ角 ６０ 実施例 ３ 実施例１に示した本発明材〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕及び
比較材〔ａ〕、〔ｂ〕、〔ｃ〕について、１４００ｃｃ
水冷四気筒エンジン用吸気バルブシートリングに加工し
、無給ガソリンを使用して、５５０仇ｐｍ全負荷の条件
で１０斑時間の耐久試験に供した。
Claims (1)
- １ 重量比でクロム０．５〜５％、モリブデン０．５〜
５％、リン０．０５〜０．５％の一種又は二種以上、銅
０．５〜５％、ニツケル０．５〜５％の一種又は二種、
カーボン０．５〜２％、硫黄０．０５〜０．５％、残部
が実質的に鉄から成り、パーライト基地中にクロムカー
バイト、モリブデン又はフエロモリブデン、ステダイト
の一又は二以上よりなる硬質相及び主として硫化鉄より
なる硫化物相が均一微細に分布した金属組織を有する加
工性の優れたバルブシートリング用耐熱摩耗性鉄系焼結
合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8418677A JPS6025500B2 (ja) | 1977-07-15 | 1977-07-15 | 加工性の優れたバルブシ−トリング用耐熱耐摩耗性鉄系焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8418677A JPS6025500B2 (ja) | 1977-07-15 | 1977-07-15 | 加工性の優れたバルブシ−トリング用耐熱耐摩耗性鉄系焼結合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5419406A JPS5419406A (en) | 1979-02-14 |
| JPS6025500B2 true JPS6025500B2 (ja) | 1985-06-18 |
Family
ID=13823438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8418677A Expired JPS6025500B2 (ja) | 1977-07-15 | 1977-07-15 | 加工性の優れたバルブシ−トリング用耐熱耐摩耗性鉄系焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025500B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS276707B6 (en) * | 1981-03-31 | 1992-08-12 | Exxon Research Engineering Co | Fuel oil |
| JPS57188649A (en) * | 1981-05-14 | 1982-11-19 | Mitsubishi Metal Corp | High strength sintered iron group alloy superior in wear resistance and self-lubricity |
| JPS5881954A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-17 | Mitsubishi Metal Corp | 耐摩耗性および自己潤滑性にすぐれた高強度鉄基焼結合金 |
| US4569679A (en) * | 1984-03-12 | 1986-02-11 | Exxon Research & Engineering Co. | Additive concentrates for distillate fuels |
| CN103924162A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-16 | 马鞍山市兴隆铸造有限公司 | 一种耐高温耐磨气门座圈 |
-
1977
- 1977-07-15 JP JP8418677A patent/JPS6025500B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5419406A (en) | 1979-02-14 |
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