JPS6050135A - 高硬度耐熱合金 - Google Patents
高硬度耐熱合金Info
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- JPS6050135A JPS6050135A JP58156640A JP15664083A JPS6050135A JP S6050135 A JPS6050135 A JP S6050135A JP 58156640 A JP58156640 A JP 58156640A JP 15664083 A JP15664083 A JP 15664083A JP S6050135 A JPS6050135 A JP S6050135A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hardness
- alloy
- resistant alloy
- exhaust valve
- high hardness
- Prior art date
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- Pending
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
- B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
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- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/056—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 10% but less than 20%
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
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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】
本発明は高硬度耐熱合金に関する。
大型の低速テ゛イーゼル機関では、低品質の燃料と過酷
な燃焼条件から、排気弁の盛金部の損傷は燃焼残渣によ
る圧痕や吹抜けが主となっており、このため、排気弁の
盛金部には特に高硬度の盛金材料を用いる必要がある。
な燃焼条件から、排気弁の盛金部の損傷は燃焼残渣によ
る圧痕や吹抜けが主となっており、このため、排気弁の
盛金部には特に高硬度の盛金材料を用いる必要がある。
しかしながら、従来、高硬度で高温強度も高いCO基合
金やNi基合金が盛金部に使われているのであるが、圧
痕からの吹抜けや熱疲労き裂の発生により寿命が限られ
ているという問題があった。
金やNi基合金が盛金部に使われているのであるが、圧
痕からの吹抜けや熱疲労き裂の発生により寿命が限られ
ているという問題があった。
本発明はこのような問題を解決することを目的とし、C
rが18〜17%、AIが2〜6%、Muが0.1〜8
%、Bが1.5〜8.5%、Tiが0.5〜8%、Co
が4〜7%、残部がNiおよび不可避の不純物から構成
した高硬度耐熱合金を提供することによって、その目的
を達成するものであり、これにより、排気弁の盛金材料
に使用した場合に長い寿命を保つことができ、機関の信
頼性の向上等を図ることができるものである。
rが18〜17%、AIが2〜6%、Muが0.1〜8
%、Bが1.5〜8.5%、Tiが0.5〜8%、Co
が4〜7%、残部がNiおよび不可避の不純物から構成
した高硬度耐熱合金を提供することによって、その目的
を達成するものであり、これにより、排気弁の盛金材料
に使用した場合に長い寿命を保つことができ、機関の信
頼性の向上等を図ることができるものである。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
本発明の高硬度耐熱合金の化学組成を表1に示す。
各元素の成分限定は次の理由による。
Crを18〜17%としたのは、耐酸化性、耐食性を保
つためにはこの範囲必要であり、18%に満たなければ
耐食性が低下し、17%を超えると脆化しやすくなるか
らである。
つためにはこの範囲必要であり、18%に満たなければ
耐食性が低下し、17%を超えると脆化しやすくなるか
らである。
AIを2〜696としたのは、母地に入ってN1gAl
を生成し、高温強度を維持するためにはこの範囲必要で
あるからである。なお、6%を超えると俗接犯工性が悪
くなる。
を生成し、高温強度を維持するためにはこの範囲必要で
あるからである。なお、6%を超えると俗接犯工性が悪
くなる。
簡を0.1〜8%としたのは、0.1%の添加でB(ボ
ロン)と結合してほう化物をつくり、硬さの向上に寄与
する効果があり、8%を超えると硬さの向上を望めない
からである。また、この範囲以内であると、母材にも含
有して母材内の高温強度を上げ、耐熱性向上に効果があ
るからである。“Bを1.5〜8.5%としたのは、分
散粒子(はう化物)を形成し、硬さの増加および耐摩耗
性の向上が図れるからであり、1.5%に満たない場合
は強度不足となり、3.5%を超えると脆化するからで
ある。
ロン)と結合してほう化物をつくり、硬さの向上に寄与
する効果があり、8%を超えると硬さの向上を望めない
からである。また、この範囲以内であると、母材にも含
有して母材内の高温強度を上げ、耐熱性向上に効果があ
るからである。“Bを1.5〜8.5%としたのは、分
散粒子(はう化物)を形成し、硬さの増加および耐摩耗
性の向上が図れるからであり、1.5%に満たない場合
は強度不足となり、3.5%を超えると脆化するからで
ある。
1゛iを0.5〜8%としたのは、母地に入ってNi3
Tiを生成し、高温強度を維持するのに必要であるから
である。なお、8%を超えると溶接施工性が低下する。
Tiを生成し、高温強度を維持するのに必要であるから
である。なお、8%を超えると溶接施工性が低下する。
Coを4〜7%としたのは、溶接性を良くするためであ
り、4%に満たない場合は溶接性の改善効果が少なく靭
性低下になり、7%を超えると経済的に不利であるから
である。
り、4%に満たない場合は溶接性の改善効果が少なく靭
性低下になり、7%を超えると経済的に不利であるから
である。
次に、表1の組成範囲内で製造した本発明に係る高硬度
耐熱合金の実験結果を示す。製造した発明材(ハ)(ハ
)および比較材0の化学組成は表2に示す通りである。
耐熱合金の実験結果を示す。製造した発明材(ハ)(ハ
)および比較材0の化学組成は表2に示す通りである。
表 2 (重量%)
第1図(a)〜(C)にこのような化学組成による発明
材(ハ)σ3)および比較材0の金属組織を示す。図か
らも明らかなように発明H’ n (Jっでは、A]お
よびTiを含有するNi基基地地中CrおよびMoのほ
う化物が比較材(qより高い密度で分散していることが
分かる。
材(ハ)σ3)および比較材0の金属組織を示す。図か
らも明らかなように発明H’ n (Jっでは、A]お
よびTiを含有するNi基基地地中CrおよびMoのほ
う化物が比較材(qより高い密度で分散していることが
分かる。
このように、はう化物が高い密度で均一に分散している
のはMo添加による効果で、高温度域での硬さ保持、耐
摩耗性に優れていることを示している。
のはMo添加による効果で、高温度域での硬さ保持、耐
摩耗性に優れていることを示している。
第2図に発明材(へ)(ハ)と比較材(Qの高温硬さ試
験結果を示す。図からも明らかなように、発明′iA四
は室温から700°C位までの範囲で比較材(qより高
硬度で耐摩耗性に優れていることが分かる。発明材(B
)の室温硬さはI(V2O3で比較材より小さいが、高
温での硬さ低下の小さい傾向は発明利Q〜と同様であり
、市販のNi基耐熱合金(ヘガネス)である比較材(Q
よりも高温では硬いことが分かる。
験結果を示す。図からも明らかなように、発明′iA四
は室温から700°C位までの範囲で比較材(qより高
硬度で耐摩耗性に優れていることが分かる。発明材(B
)の室温硬さはI(V2O3で比較材より小さいが、高
温での硬さ低下の小さい傾向は発明利Q〜と同様であり
、市販のNi基耐熱合金(ヘガネス)である比較材(Q
よりも高温では硬いことが分かる。
熱膨張係数については表8に示す通りで、発明材(ハ)
(B)と比較材(qは殆んど大差なく、低熱膨張である
。この表8から、MOを2%から8%に増加させること
により、熱膨張係数を小さくできることが分かる。
(B)と比較材(qは殆んど大差なく、低熱膨張である
。この表8から、MOを2%から8%に増加させること
により、熱膨張係数を小さくできることが分かる。
表8
また第1図、fls2図および熱膨張係数などから、本
発明に係る高硬度部1熱合金はイ氏熱膨張で耐ハ、温硬
さに計れた材料といえる。
発明に係る高硬度部1熱合金はイ氏熱膨張で耐ハ、温硬
さに計れた材料といえる。
以上本発明によれば、従来の合金より靭性を向上させる
ことができるとともに高硬度域での硬さを保持でき、ま
た、耐熱疲労き裂に優れたものとすることができる。し
たがって、排気弁の盛金材料に使用した場合に長い寿命
を保つことができ、機関の信頓性の向上等を図ることが
できるものである。
ことができるとともに高硬度域での硬さを保持でき、ま
た、耐熱疲労き裂に優れたものとすることができる。し
たがって、排気弁の盛金材料に使用した場合に長い寿命
を保つことができ、機関の信頓性の向上等を図ることが
できるものである。
図面は本発明の一実施例を説明するためのもので、第1
f−1(a)〜(C)はそれぞれ順19に5%写真によ
る金属組蕎セ図、第2図は硬さと試験温度の関係を表わ
す図である。 (2)β)・・・発明材、 (Q・・・比較材第1シ) (d)発明材CA) (=λ几軟材(C) ル1 1酬 第2図 試、験温度(T)
f−1(a)〜(C)はそれぞれ順19に5%写真によ
る金属組蕎セ図、第2図は硬さと試験温度の関係を表わ
す図である。 (2)β)・・・発明材、 (Q・・・比較材第1シ) (d)発明材CA) (=λ几軟材(C) ル1 1酬 第2図 試、験温度(T)
Claims (1)
- 1、Crが18〜17%、AIが2〜691;、MOが
0.1〜8%、Bが1.5〜8.5%、Tiが0.5〜
891;、COが4〜7%、残部がNiおよび不可避の
不純物からなることを特徴とする高硬度耐熱合金。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58156640A JPS6050135A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 高硬度耐熱合金 |
GB08501903A GB2170221B (en) | 1983-08-26 | 1985-01-25 | High - hardness, heat - resistant alloy |
DE3502639A DE3502639C1 (de) | 1983-08-26 | 1985-01-26 | Legierung fuer Auslassventile |
CH369/85A CH664161A5 (fr) | 1983-08-26 | 1985-01-28 | Alliage de haute durete resistant a la chaleur. |
US06/698,446 US4590035A (en) | 1983-08-26 | 1985-02-05 | High-hardness heat-resistant alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58156640A JPS6050135A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 高硬度耐熱合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6050135A true JPS6050135A (ja) | 1985-03-19 |
Family
ID=15632080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58156640A Pending JPS6050135A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 高硬度耐熱合金 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4590035A (ja) |
JP (1) | JPS6050135A (ja) |
CH (1) | CH664161A5 (ja) |
DE (1) | DE3502639C1 (ja) |
GB (1) | GB2170221B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63125315A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Toyota Auto Body Co Ltd | 複雑形状成形品の成形方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19508069C1 (de) * | 1995-02-27 | 1996-05-23 | Nu Tech Gmbh | Auslaßventil für eine Diesel-Hubkolben-Brennkraftmaschine |
US5935350A (en) * | 1997-01-29 | 1999-08-10 | Deloro Stellite Company, Inc | Hardfacing method and nickel based hardfacing alloy |
US10533240B2 (en) | 2016-12-23 | 2020-01-14 | Caterpillar Inc. | High temperature alloy for casting engine valves |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5550449A (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-12 | Boc Ltd | Surfacing or welding alloy or consumable material |
JPS5698441A (en) * | 1980-01-10 | 1981-08-07 | Hitachi Zosen Corp | Heat resistant alloy |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3677835A (en) * | 1970-10-16 | 1972-07-18 | United Aircraft Corp | Homogeneous nickel-base superalloy castings |
US4279645A (en) * | 1978-04-19 | 1981-07-21 | Brown Roger K | Heat resistant alloy and method of manufacture |
-
1983
- 1983-08-26 JP JP58156640A patent/JPS6050135A/ja active Pending
-
1985
- 1985-01-25 GB GB08501903A patent/GB2170221B/en not_active Expired
- 1985-01-26 DE DE3502639A patent/DE3502639C1/de not_active Expired
- 1985-01-28 CH CH369/85A patent/CH664161A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1985-02-05 US US06/698,446 patent/US4590035A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5550449A (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-12 | Boc Ltd | Surfacing or welding alloy or consumable material |
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JPS63125315A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Toyota Auto Body Co Ltd | 複雑形状成形品の成形方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8501903D0 (en) | 1985-02-27 |
GB2170221B (en) | 1988-09-21 |
GB2170221A (en) | 1986-07-30 |
US4590035A (en) | 1986-05-20 |
DE3502639C1 (de) | 1986-02-27 |
CH664161A5 (fr) | 1988-02-15 |
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