JPS611815A - 溶体化熱処理されたエンジン用ポペツト弁及びその処理方法 - Google Patents
溶体化熱処理されたエンジン用ポペツト弁及びその処理方法Info
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- JPS611815A JPS611815A JP60072837A JP7283785A JPS611815A JP S611815 A JPS611815 A JP S611815A JP 60072837 A JP60072837 A JP 60072837A JP 7283785 A JP7283785 A JP 7283785A JP S611815 A JPS611815 A JP S611815A
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- solution heat
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- 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
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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】
本発明は一般に、エンジン用ポペット弁、特に最適の高
温度特性を得るために弁頭において大きい結晶粒度を与
え、同時に最適の低温度特定を得るために弁軸に細かい
結晶粒度を維持する新規の改良された溶体化熱処理方法
に関する。
温度特性を得るために弁頭において大きい結晶粒度を与
え、同時に最適の低温度特定を得るために弁軸に細かい
結晶粒度を維持する新規の改良された溶体化熱処理方法
に関する。
エンジン用ポペット弁として重要な物理的性質は、燃焼
室の高い作用温度を受ける弁の部分である弁頭における
高温クリープおよび疲労に対する強さと、キーノミ溝近
くの弁軸部の良好な低温疲労及び引張り強さを含む。
室の高い作用温度を受ける弁の部分である弁頭における
高温クリープおよび疲労に対する強さと、キーノミ溝近
くの弁軸部の良好な低温疲労及び引張り強さを含む。
適当する多（のオーステナイト合金から弁をつくる場合
、・ぐツチ操作で弁を溶体化熱処理するのが普通の実施
方法である。この普通の溶体化熱処理方法は、いくつか
の不利点をもつ。弁頭における最適の高温度特性をもつ
ために大きい結晶粒度をもつミクロ組織を得るように熱
処理の時間及び温度が選択されるときは、弁軸における
低温度特性を犠牲にしている。これとは逆に、弁軸にお
ける良好な低温度特性を得るように熱処理の時間及び温
度を選択すれば、弁頭に対する最良の高温度特性を得る
ことができない。）ζツチ操作による溶体化熱処理方法
は、弁軸にゆがみを生せしめる傾向があるので熱処理後
に圧延直線化作業を用いることが必要なことである。他
の不利点は、弁軸の圧延直線化作業に附随する歪み時効
割れを避けるために溶体化処理後に、弁を完全に時効化
させることが普通必要なことである。普通の・々ツチ操
作による溶体化熱処理方法のさらに他の不利点は吸熱雰
囲気が必要なこと、必要な処理時間が大きく、かつ弁同
志で一貫したミクロ組織が一般に得られないことである
。
、・ぐツチ操作で弁を溶体化熱処理するのが普通の実施
方法である。この普通の溶体化熱処理方法は、いくつか
の不利点をもつ。弁頭における最適の高温度特性をもつ
ために大きい結晶粒度をもつミクロ組織を得るように熱
処理の時間及び温度が選択されるときは、弁軸における
低温度特性を犠牲にしている。これとは逆に、弁軸にお
ける良好な低温度特性を得るように熱処理の時間及び温
度を選択すれば、弁頭に対する最良の高温度特性を得る
ことができない。）ζツチ操作による溶体化熱処理方法
は、弁軸にゆがみを生せしめる傾向があるので熱処理後
に圧延直線化作業を用いることが必要なことである。他
の不利点は、弁軸の圧延直線化作業に附随する歪み時効
割れを避けるために溶体化処理後に、弁を完全に時効化
させることが普通必要なことである。普通の・々ツチ操
作による溶体化熱処理方法のさらに他の不利点は吸熱雰
囲気が必要なこと、必要な処理時間が大きく、かつ弁同
志で一貫したミクロ組織が一般に得られないことである
。
本発明は従来技術の不利点を克服して、エンジン用ポペ
ット弁の一貫性をもった性能要求を満たす変動的結晶粒
度のミクロ組織を得ることを可能にする新規の、改良さ
れた溶体化熱処理方法を提供することを目的とする。本
発明によるエンジン用ポペット弁は、すぐれたクリープ
及び高温疲労強さのために弁頭が大きい結晶粒度をもち
、かつ良好な低温疲労及び破砕強さののだめに弁軸が細
かい結晶粒度をもつことを特徴とする。
ット弁の一貫性をもった性能要求を満たす変動的結晶粒
度のミクロ組織を得ることを可能にする新規の、改良さ
れた溶体化熱処理方法を提供することを目的とする。本
発明によるエンジン用ポペット弁は、すぐれたクリープ
及び高温疲労強さのために弁頭が大きい結晶粒度をもち
、かつ良好な低温疲労及び破砕強さののだめに弁軸が細
かい結晶粒度をもつことを特徴とする。
以下の説明から一層明らかになるように、本発明の方法
によって提供される改良思想は、火花点火式及び圧縮点
火式エンジン弁用のいずれにも適用できる。火花点火式
エンジン用弁は、圧縮点火式エンジン用弁よりも高い弁
頭温度を受けるので弁頭と弁軸との連続部を越えて延び
る粗い結晶粒度をもつ溶体化熱処理されたミクロ組織を
必要とする。これに対して、圧縮点火式エンジン用弁は
一般に、弁のフィレット部まで僅かに延びる中間部分ま
でに粗い結晶粒度を与えるのみで良（弁頭と弁軸の連続
部にわたってまで粗い組織とする必要はない。本発明に
よる方法は、特定の作用環境に対して最もよく適したミ
クロ組織を得るように、圧縮点火式エンジン用弁とは異
なる方法で火花点火式エンジン用弁を溶体化熱処理する
ことを可能にする。
によって提供される改良思想は、火花点火式及び圧縮点
火式エンジン弁用のいずれにも適用できる。火花点火式
エンジン用弁は、圧縮点火式エンジン用弁よりも高い弁
頭温度を受けるので弁頭と弁軸との連続部を越えて延び
る粗い結晶粒度をもつ溶体化熱処理されたミクロ組織を
必要とする。これに対して、圧縮点火式エンジン用弁は
一般に、弁のフィレット部まで僅かに延びる中間部分ま
でに粗い結晶粒度を与えるのみで良（弁頭と弁軸の連続
部にわたってまで粗い組織とする必要はない。本発明に
よる方法は、特定の作用環境に対して最もよく適したミ
クロ組織を得るように、圧縮点火式エンジン用弁とは異
なる方法で火花点火式エンジン用弁を溶体化熱処理する
ことを可能にする。
本発明の方法の一態様によれば、エンジン用ポにット弁
及びそれに類するものの溶体化熱処理方法は、良好な高
温度特性と適合した所望の結晶粒度を得るように選択さ
れた溶体化熱処理状態を弁頭に与え、かつ良好な低温度
特性と適合するため弁軸に細かい結晶粒度を維持し、そ
れによって得られたミクロ組織が、弁頭における粗い結
晶粒度が特定の遷移区域を経由して弁軸内の細かい結晶
粒度に漸次に細粒度化されることを特徴とする。本発明
の好適実施例においＡし て、弁は溶凍鴬処理された結果、弁頭においてまほぼＡ
、Ｓ、Ｔ、Ｍ、５またはそれより大きい結晶粒【を、及
び弁軸においてはほぼＡ、Ｓ、Ｔ、Ｍ、８またよそれよ
り小さい結晶粒度が得られた。
及びそれに類するものの溶体化熱処理方法は、良好な高
温度特性と適合した所望の結晶粒度を得るように選択さ
れた溶体化熱処理状態を弁頭に与え、かつ良好な低温度
特性と適合するため弁軸に細かい結晶粒度を維持し、そ
れによって得られたミクロ組織が、弁頭における粗い結
晶粒度が特定の遷移区域を経由して弁軸内の細かい結晶
粒度に漸次に細粒度化されることを特徴とする。本発明
の好適実施例においＡし て、弁は溶凍鴬処理された結果、弁頭においてまほぼＡ
、Ｓ、Ｔ、Ｍ、５またはそれより大きい結晶粒【を、及
び弁軸においてはほぼＡ、Ｓ、Ｔ、Ｍ、８またよそれよ
り小さい結晶粒度が得られた。
本発明の別の態様によれば、溶体化熱処理によって得ら
れたエン・ジン用ポペット弁は、弁頭における粗５・結
晶粒度は特定の遷移区域を経由して弁軸における細かい
結晶粒度に漸次に細粒度化され、弁頭における結晶粒度
はほぼＡ、Ｓ、Ｔ。
れたエン・ジン用ポペット弁は、弁頭における粗５・結
晶粒度は特定の遷移区域を経由して弁軸における細かい
結晶粒度に漸次に細粒度化され、弁頭における結晶粒度
はほぼＡ、Ｓ、Ｔ。
Ｍ、５またはそれより大きく、及び弁軸における結晶粒
度はほぼＡ、Ｓ、Ｔ、Ｍ、 ８またはそれより小さし）
。
度はほぼＡ、Ｓ、Ｔ、Ｍ、 ８またはそれより小さし）
。
後述する特定の実施例において、弁はＩ′ｔＩｆ２〜１
０分間にほぼ２２００〜２４００″Ｆ（１２０４〜１３
１６°Ｃ）の温度範囲で輻射加熱式電気炉内で溶体化熱
処理された。この炉は回転式炉床を具備し、弁は弁頭の
燃焼面をグロー、Ｓの下方で炉室内に選択された量を露
出して直立に保持される。弁が炉室内を通って搬送され
るにつれて、弁頭はほぼ１００〜２００°Ｆ（３７８〜
９３．３′Ｃ）７秒の速度で加熱されて、所定の深さま
て゛急速に溶体化熱処理され、同時に弁軸は低温状態に
維持される。これとは別の加熱技術として、誘導及び流
動ベッド式熱処理方法がある。
０分間にほぼ２２００〜２４００″Ｆ（１２０４〜１３
１６°Ｃ）の温度範囲で輻射加熱式電気炉内で溶体化熱
処理された。この炉は回転式炉床を具備し、弁は弁頭の
燃焼面をグロー、Ｓの下方で炉室内に選択された量を露
出して直立に保持される。弁が炉室内を通って搬送され
るにつれて、弁頭はほぼ１００〜２００°Ｆ（３７８〜
９３．３′Ｃ）７秒の速度で加熱されて、所定の深さま
て゛急速に溶体化熱処理され、同時に弁軸は低温状態に
維持される。これとは別の加熱技術として、誘導及び流
動ベッド式熱処理方法がある。
本発明により意図された連続式の急速な溶体化熱処理方
法は、変動的結晶粒度を特徴とする新規なミクロ組織を
得ることに加えて、普通のノζツチ操作による方法より
すぐれた多くの重要な利点を提供する。この作業の急速
な加熱性（よ、二次再結晶と異常な結晶生長を避け、そ
の結果、普通のｄ体化処理された弁と比べたとき、この
弁の任意の所与の場所において所望の結晶粒度と一層適
合した結晶粒度が得られる。本発明の方法は、弁のパッ
チ操作方式による溶体化処理に通常附随する弁頭及び弁
軸のゆがみを減少する。ある場合には、弁はこの新規な
処理方法によって溶体化処理するに先立って直線化加工
するのみでよく、その後の直線化加工は不必要である。
法は、変動的結晶粒度を特徴とする新規なミクロ組織を
得ることに加えて、普通のノζツチ操作による方法より
すぐれた多くの重要な利点を提供する。この作業の急速
な加熱性（よ、二次再結晶と異常な結晶生長を避け、そ
の結果、普通のｄ体化処理された弁と比べたとき、この
弁の任意の所与の場所において所望の結晶粒度と一層適
合した結晶粒度が得られる。本発明の方法は、弁のパッ
チ操作方式による溶体化処理に通常附随する弁頭及び弁
軸のゆがみを減少する。ある場合には、弁はこの新規な
処理方法によって溶体化処理するに先立って直線化加工
するのみでよく、その後の直線化加工は不必要である。
さらに重要な別の利点は、析出強化材料から本発明によ
り造られた弁は、溶体化処理されたままの状態でエンジ
ンに装着されかつ使用中に時効化されるということにあ
る。これは、普通の・ζソチ操作方式による溶体化処理
部品では、歪み時効割れを発生するので、得られな℃・
ことで゛ある。
り造られた弁は、溶体化処理されたままの状態でエンジ
ンに装着されかつ使用中に時効化されるということにあ
る。これは、普通の・ζソチ操作方式による溶体化処理
部品では、歪み時効割れを発生するので、得られな℃・
ことで゛ある。
さらに他の重要な利点は、弁軸部分が弁頭部分に溶接さ
れた溶接型複合弁の弁頭部分を選択的に溶体化処理する
能力を提供できることにある。弁頭部分の選択的かつ急
速な溶体化処理しま溶接部の加熱を避け、その結果、溶
接部の冶金上の変動が避けられる。
れた溶接型複合弁の弁頭部分を選択的に溶体化処理する
能力を提供できることにある。弁頭部分の選択的かつ急
速な溶体化処理しま溶接部の加熱を避け、その結果、溶
接部の冶金上の変動が避けられる。
本発明の別の利点は、所望の圧縮モードに応力を除去す
る別の弁頭処理によって応力が除去されるまでは、弁座
の望ま、シ＜ない引張り応力を示す弁座を溶接した形式
の弁にも実施できることにある。本発明による急速な溶
体化処理方法は、単一の動作で、向けられた弁頭の応力
除去と溶体化処理を可能にさせる。この同時溶体化処理
はまた、弁座溶接作業によって生ずる熱を受けた区域に
附随した材料自身の品質低下を最小にする。
る別の弁頭処理によって応力が除去されるまでは、弁座
の望ま、シ＜ない引張り応力を示す弁座を溶接した形式
の弁にも実施できることにある。本発明による急速な溶
体化処理方法は、単一の動作で、向けられた弁頭の応力
除去と溶体化処理を可能にさせる。この同時溶体化処理
はまた、弁座溶接作業によって生ずる熱を受けた区域に
附随した材料自身の品質低下を最小にする。
この新規な、連続式溶体化処理方法は、ノ々ツチ操作に
よる方法よりも一層急速に実施でき、かつ自動化方式に
移し易い。これと同時に、゛この方法は、意図する使用
環境に最適な、弁同志の一貫性のある選択されたミクロ
組織をっ（ることかできる。他の利点は、弁が高温状態
にある時間は極端に短いので、普通に用いられている吸
熱雰囲気を必要としないことである。弁は個々の部品と
して処理されかつ空気冷却システムによって適切に冷却
されるので、液体焼入れを行う必要がない。
よる方法よりも一層急速に実施でき、かつ自動化方式に
移し易い。これと同時に、゛この方法は、意図する使用
環境に最適な、弁同志の一貫性のある選択されたミクロ
組織をっ（ることかできる。他の利点は、弁が高温状態
にある時間は極端に短いので、普通に用いられている吸
熱雰囲気を必要としないことである。弁は個々の部品と
して処理されかつ空気冷却システムによって適切に冷却
されるので、液体焼入れを行う必要がない。
以下の詳細説明から、本発明のその他の利点及び十分な
理解が得られるであろう。
理解が得られるであろう。
本発明の方法は、通常、溶体化熱処理される商品として
用・いられる多くの弁頭及び材料に適用可能である。弁
の製造分野において熟練した者にはよく理解されている
ように、このような材料は、Ｓ、Ａ、Ｅ、ＥＶシリーズ
、及びこれと、類似の成分をもつオーステナイト鋼を含
む。本発明はまたＳ 、Ａ 、Ｅ 、ＨＥＶ 、ＮＶ及
びｖＦシリ二）の溶体化熱処理可能な鋼、及びインコネ
ル（Ｉｎｃｏｎｅｌ ）、ワスパロイ（Ｗａｓｐａｌｌ
ｏｙ ）及びニモニック（Ｎｉｍｏｎｉｃ ） 、ステ
ライト（５ｔｅｌｌｉｔｅ）という商標名で市販されて
いるもの及びそれと類似の成分のニッケル基合金に適用
できる。
用・いられる多くの弁頭及び材料に適用可能である。弁
の製造分野において熟練した者にはよく理解されている
ように、このような材料は、Ｓ、Ａ、Ｅ、ＥＶシリーズ
、及びこれと、類似の成分をもつオーステナイト鋼を含
む。本発明はまたＳ 、Ａ 、Ｅ 、ＨＥＶ 、ＮＶ及
びｖＦシリ二）の溶体化熱処理可能な鋼、及びインコネ
ル（Ｉｎｃｏｎｅｌ ）、ワスパロイ（Ｗａｓｐａｌｌ
ｏｙ ）及びニモニック（Ｎｉｍｏｎｉｃ ） 、ステ
ライト（５ｔｅｌｌｉｔｅ）という商標名で市販されて
いるもの及びそれと類似の成分のニッケル基合金に適用
できる。
本発明の方法及び利点を示す以下の特定実施例において
、二本の異なるオーステナイト鋼から鍛造されたエンジ
ン用ポペット弁が、後述する輻射加熱式電気炉内で溶体
化熱処理された。
、二本の異なるオーステナイト鋼から鍛造されたエンジ
ン用ポペット弁が、後述する輻射加熱式電気炉内で溶体
化熱処理された。
第１群の弁は、第１表に示す成分をもっＳ、Ａ、Ｅ。
ＥＶ１２と類似の合金−で造られている。第■表は、炉
温、その温度での保持時間、及び弁にわたる種々の位置
Ｏ〜３におけるＡＳＴＭ結晶粒度をあられす。位置Ｏは
燃焼面において弁をとおる横断面、位置１〜３は第１図
から第５図に示され、各図はこれらの位置における顕微
鏡写真を示す。第■表及び第１図〜第５図から、溶体化
処理、された各部は、燃焼面（位置０）から弁軸（位置
３）へ漸次に細かくなる変動結晶粒度を特徴とするミク
ロ組織をもつ。結晶粒度は燃焼面におけるほぼＡ、Ｓ、
Ｔ、Ｍ、５またはそれより大きいものから弁軸における
Ａ、Ｓ、Ｔ、Ｍ、８またはそれより小さいもの変動する
。
温、その温度での保持時間、及び弁にわたる種々の位置
Ｏ〜３におけるＡＳＴＭ結晶粒度をあられす。位置Ｏは
燃焼面において弁をとおる横断面、位置１〜３は第１図
から第５図に示され、各図はこれらの位置における顕微
鏡写真を示す。第■表及び第１図〜第５図から、溶体化
処理、された各部は、燃焼面（位置０）から弁軸（位置
３）へ漸次に細かくなる変動結晶粒度を特徴とするミク
ロ組織をもつ。結晶粒度は燃焼面におけるほぼＡ、Ｓ、
Ｔ、Ｍ、５またはそれより大きいものから弁軸における
Ａ、Ｓ、Ｔ、Ｍ、８またはそれより小さいもの変動する
。
第２群の弁は、第■表に示す組成をもつオーステナイト
鋼から鍛造されかつ同一の輻射加熱式電気炉内で溶体化
熱処理された。炉の状態、及び炉室を通って弁を搬送す
るのに用いられたイルトまたは回転式炉床の速度を第■
表に示す。
鋼から鍛造されかつ同一の輻射加熱式電気炉内で溶体化
熱処理された。炉の状態、及び炉室を通って弁を搬送す
るのに用いられたイルトまたは回転式炉床の速度を第■
表に示す。
第■表はさらに、弁にわたって四つの、異なる横断面位
置における選択された弁の硬度とＡ、Ｓ、Ｔ。
置における選択された弁の硬度とＡ、Ｓ、Ｔ。
Ｍ、結晶粒度を示す。これらの位置は、四つの位置にお
ける弁のミクロ組織を示す第６〜１４図に示されている
。溶体化処理された第１群の弁の場合のように、ミクロ
組織は、燃焼面（位置４）におけるほぼＡ、Ｓ、Ｔ、Ｍ
、５ ！たはそれより大きいものから弁軸（位置ｌ）に
おけるＡ、Ｓ、Ｔ、Ｍ。
ける弁のミクロ組織を示す第６〜１４図に示されている
。溶体化処理された第１群の弁の場合のように、ミクロ
組織は、燃焼面（位置４）におけるほぼＡ、Ｓ、Ｔ、Ｍ
、５ ！たはそれより大きいものから弁軸（位置ｌ）に
おけるＡ、Ｓ、Ｔ、Ｍ。
８またはそれより小さいものまでの範囲の変動結晶粒度
をもつ。こめ選択的の、急速な溶体化熱処理の効果は、
位置１から位置４までの硬度の著しい低下によって示さ
れる。
をもつ。こめ選択的の、急速な溶体化熱処理の効果は、
位置１から位置４までの硬度の著しい低下によって示さ
れる。
次に第１５図において、参照数字２０は本発明の実施例
に関連して上述した溶体化処理方法を実施するのに好適
な輻射加熱炉の全体を示す。
に関連して上述した溶体化処理方法を実施するのに好適
な輻射加熱炉の全体を示す。
炉２０は、ベルト２１形式の回転式炉床を含む。
図示のように、弁２３は炉床またはベルト２１０幅にわ
たって四つの位置に取付けられる。弁２３は、炉室内の
グローノ々ル２４の下方な弁頭が移送されるように、担
持管２２に直立状態に保持される。
たって四つの位置に取付けられる。弁２３は、炉室内の
グローノ々ル２４の下方な弁頭が移送されるように、担
持管２２に直立状態に保持される。
作業時には、弁２３は、弁頭が担持管２２の末端上方へ
露出されるように担持管内に配設される。弁頭が露出さ
れる量は、弁頭が燃焼面から選択された深さに溶体化処
理される１５に調節される。次に弁は、露出された弁頭
を急速に加熱して高温での弁作用状態に適した結晶粒度
をつくり、同時に担持管内の弁軸に細かい結晶粒度を維
持するために、炉室内を通過される。
露出されるように担持管内に配設される。弁頭が露出さ
れる量は、弁頭が燃焼面から選択された深さに溶体化処
理される１５に調節される。次に弁は、露出された弁頭
を急速に加熱して高温での弁作用状態に適した結晶粒度
をつくり、同時に担持管内の弁軸に細かい結晶粒度を維
持するために、炉室内を通過される。
弁頭が所望の深さに溶体化処理される第１５図と関連し
て述べたような本発明の方法は、火花点火式及び圧縮点
火式エンジン用弁を、それらの特有の作用環境に最も適
した方法で選択的に溶体化処理することを可能にする。
て述べたような本発明の方法は、火花点火式及び圧縮点
火式エンジン用弁を、それらの特有の作用環境に最も適
した方法で選択的に溶体化処理することを可能にする。
第１６図は、火花点火式エンジン用弁であ−って、この
弁は弁軸３１の紙かい結晶粒度と弁軸フィレット移行部
を越えて位置する弁頭３０の相（・結晶粒度間の特定の
遷移部Ａをつくるために溶体化処理されている。弁頭３
０における結晶粒度は、例えばＡ、Ｓ、Ｔ、Ｍ、３また
はそれより大きいことが好まｌ〜い。第１７図は圧縮点
火式エンジン用弁を示し、この弁は弁軸３３の細かい結
晶粒度と弁頭３２の粗い結晶粒度間に、遷移部Ｂが燃焼
面に一層近く配置されるように溶体化処理されている。
弁は弁軸３１の紙かい結晶粒度と弁軸フィレット移行部
を越えて位置する弁頭３０の相（・結晶粒度間の特定の
遷移部Ａをつくるために溶体化処理されている。弁頭３
０における結晶粒度は、例えばＡ、Ｓ、Ｔ、Ｍ、３また
はそれより大きいことが好まｌ〜い。第１７図は圧縮点
火式エンジン用弁を示し、この弁は弁軸３３の細かい結
晶粒度と弁頭３２の粗い結晶粒度間に、遷移部Ｂが燃焼
面に一層近く配置されるように溶体化処理されている。
圧縮点火式エンジン用弁は一般に、ｃｌぼＡ。
Ｓ、 Ｔ、 Ｍ、 ３から５の範囲の中間の粗い結晶粒
度をもつ。上述のように、位置Ａ及びＢ１ならびに弁頭
における結晶粒度の粗さは輻射加熱炉内で弁担持管上方
−・の弁頭の突出量を変更することによって簡単に、効
果的に変動できる。
度をもつ。上述のように、位置Ａ及びＢ１ならびに弁頭
における結晶粒度の粗さは輻射加熱炉内で弁担持管上方
−・の弁頭の突出量を変更することによって簡単に、効
果的に変動できる。
上述の説明から、本発明の種々の変更態様が実施できる
ことは、当業者には明らかであろう。
ことは、当業者には明らかであろう。
従って、本発明の特許請求の範囲内で、本明細書におい
て特定して図示しかつ記述した実施態様以外の態様を実
施できることが理解される。
て特定して図示しかつ記述した実施態様以外の態様を実
施できることが理解される。
第 Ｉ 表
Ｍｎ ７７０
Ｐ Ｏ，０３２
Ｓ Ｏ，００３
Ｓｔ Ｏ，２５
Ｃｒ １９．７１
Ｎｊｌ、７３
Ｎ Ｏ，５６
Ｆｅ残
第 ■ 表
立尚
３２３ｏｏ（１２６ｏ） ｓ ２−３
３−４． ４−５第■表 ＣＯ，３４ Ｍｎ ３．１４ Ｐ ０．０２８ ｓ ｏ、ｏｏｓ Ｓｉ ０．７６ Ｃｒ ２２．０７ Ｎｉ ７．６２ Ｆｅ残 駕 寸 °−−〜〜−パ−− 鉗 寮 □３ ＜−０ｃｔ：ｒ ■ “ “
（ト） ωＩＯ−−−ｓ−へ覧。Ｑへ。
３−４． ４−５第■表 ＣＯ，３４ Ｍｎ ３．１４ Ｐ ０．０２８ ｓ ｏ、ｏｏｓ Ｓｉ ０．７６ Ｃｒ ２２．０７ Ｎｉ ７．６２ Ｆｅ残 駕 寸 °−−〜〜−パ−− 鉗 寮 □３ ＜−０ｃｔ：ｒ ■ “ “
（ト） ωＩＯ−−−ｓ−へ覧。Ｑへ。
寸 へ Ｎ Ｑ ■ へ へ へ
さ１ （へ）
さ１ （へ）
本発明の方法を実施するのに有用な輻射加熱炉の部分切
断概略立面図、第１６図は、本発明により溶体化処理さ
れた火花点火式エンノン用弁の立面図、第１７図は、本
発明によシ溶体化処理された圧縮点火式エンジン用弁の
立面図で示す。 １ ・・・・燃焼面 ２・・・・・・弁頭 ６・・・・・・弁軸 ２０・・・・・輻射加熱炉 ２１・・・・ベルト ２２・・・・・・担持管 ２３・・・・・弁 手続補正書（方式） 昭和６０年 ７月１５日
断概略立面図、第１６図は、本発明により溶体化処理さ
れた火花点火式エンノン用弁の立面図、第１７図は、本
発明によシ溶体化処理された圧縮点火式エンジン用弁の
立面図で示す。 １ ・・・・燃焼面 ２・・・・・・弁頭 ６・・・・・・弁軸 ２０・・・・・輻射加熱炉 ２１・・・・ベルト ２２・・・・・・担持管 ２３・・・・・弁 手続補正書（方式） 昭和６０年 ７月１５日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、弁頭における粗い結晶粒度が弁軸における細かい結
晶粒度に特定の遷移区域内で漸次に細粒度化され、弁頭
における結晶粒度がほぼＡ．Ｓ．Ｔ．Ｍ．５またはそれ
より大きく、かつ弁軸における結晶粒度がほぼＡ．Ｓ．
Ｔ．Ｍ．８またはそれより小さいことを特徴とする溶体
化熱処理されたエンジン用ポペツト弁。 ２、弁軸（３）と、燃焼面（１）をもつ弁頭（２）を含
む形式のポペツト弁の溶体化熱処理方法であつて、弁頭
に良好な高温度特性に適する所望の結晶粒度を得るよう
に選択された溶体化熱処理状態を与え、かつ弁軸を良好
な低温度特性に適する前記結晶粒度より細かい結晶粒度
に維持し、それにより得られたミクロ組織が、弁頭内の
粗い結晶粒度が特定の遷移区域内で弁軸内の細かい結晶
粒度に漸次に細粒化することを特徴とするポペツト弁の
溶体化熱処理方法。 ３、弁頭が２２００〜２４００°Ｆ（１２０４〜１３１
６℃）の温度で溶体化熱処理される特許請求の範囲第２
項記載のエンジン用ポペツト弁の溶体化熱処理方法。 ４、ほぼＡ．Ｓ．Ｔ．Ｍ．５またはそれより大きい結晶
粒度を弁頭がもつように加熱され、同時に弁軸において
ほぼＡ．Ｓ．Ｔ．Ｍ．８またはそれより小さい結晶粒体
を維持する特許請求の範囲第３項記載のエンジン用ポペ
ツト弁の溶体化熱処理方法。 ５、弁が連続方法で輻射加熱することにより溶体化処理
される特許請求の範囲第４項記載のエンジン用ポペツト
弁の溶体化熱処理方法。 ６、弁軸（３）と、燃焼面（１）をもつ弁頭を含む形式
のエンジン用ポペツト弁の溶体化熱処理方法であつて、
輻射加熱炉（２０）を通して弁を連続的に移動し、最適
の高温度での弁作用状態と適合する結晶粒度を得るため
急速度で弁頭を溶体化加熱処理し、かつ良好な低温度特
性と適合する弁軸における細かい結晶粒度を維持する段
階を含み、これにより得られたミクロ組織が弁頭におけ
るほぼＡ．Ｓ．Ｔ．Ｍ．５またはそれより大きい粗い結
晶粒度が、弁軸におけるほぼＡ．Ｓ．Ｔ．Ｍ．８または
それより小さい結晶粒度に、遷移区域において漸次に細
粒度化することを特徴とするエンジン用ポペツト弁の溶
体化熱処理方法。 ７、弁の弁頭がほぼ２２００〜２４００°Ｆ（１２０４
〜１３１６℃）の範囲内の温度で２〜１０分間熱処理さ
れる特許請求の範囲第６項記載のエンジン用ポペツト弁
の溶体化熱処理方法。 ８、意図する作用環況において弁頭に最適なミクロ組織
をつくるためエンジン用弁を溶体化熱処理する方法であ
つて、輻射加熱炉を通つて直立姿勢で移動するように弁
を取付け、弁の弁頭（２）が予め定めた深さまで溶体化
処理されるように弁頭が炉床の上方へ露出される量を調
節し、露出された弁頭を急速に加熱して高温度での弁作
用状態と適合する結晶粒度を弁頭につくるために炉（２
０）を通つて弁を移動し、かつ弁軸（３）において細か
い結晶粒度を維持する段階を含み、それにより得られた
ミクロ組織が弁頭におけるほぼＡ．Ｓ．Ｔ．Ｍ．５また
はそれより大きい結晶粒度が弁軸におけるほぼＡ．Ｓ．
Ｔ．Ｍ．８またはそれより小さい結晶粒度に特定の遷移
区域において漸次に細粒化されることを特徴とするエン
ジン用ポペツト弁の溶体化熱処理方法。 ９、弁頭が炉床から上方へ露出される量がＡ．Ｓ．Ｔ．
Ｍ．３またはそれより大きい結晶粒度を得るように調節
される特許請求の範囲第８項記載のエンジン用ポペツト
弁の溶体化熱処理方法。 １０、弁頭が炉床から上方へ露出される量がほぼＡ．Ｓ
．Ｔ．Ｍ．３から５の結晶粒度を得るように調節される
特許請求の範囲第８項記載のエンジン用ポペツト弁の溶
体化熱処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/607,530 US4547229A (en) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | Solution heat treating of engine poppet valves |
| US607530 | 1984-05-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS611815A true JPS611815A (ja) | 1986-01-07 |
| JPH0427283B2 JPH0427283B2 (ja) | 1992-05-11 |
Family
ID=24432675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60072837A Granted JPS611815A (ja) | 1984-05-07 | 1985-04-08 | 溶体化熱処理されたエンジン用ポペツト弁及びその処理方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4547229A (ja) |
| EP (1) | EP0170348A1 (ja) |
| JP (1) | JPS611815A (ja) |
| BR (1) | BR8501641A (ja) |
| ES (1) | ES8606507A1 (ja) |
| MX (1) | MX162831B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4737201A (en) * | 1986-10-27 | 1988-04-12 | Eaton Corporation | Solution heat treatment of engine poppet valves and valves made therefrom |
| US4741080A (en) * | 1987-02-20 | 1988-05-03 | Eaton Corporation | Process for providing valve members having varied microstructure |
| US5257453A (en) * | 1991-07-31 | 1993-11-02 | Trw Inc. | Process for making exhaust valves |
| WO1994019143A1 (en) * | 1993-02-26 | 1994-09-01 | Ryobi Outdoor Products, Inc. | Method of making a two piece valve |
| JPH1122427A (ja) * | 1997-07-03 | 1999-01-26 | Daido Steel Co Ltd | ディーゼルエンジンバルブの製造方法 |
| GB0301509D0 (en) | 2002-10-17 | 2003-02-19 | Varco Int | Vibratory seperator and screen assembly |
| EP2327804B1 (en) * | 2008-07-25 | 2018-01-03 | Nittan Valve Co., Ltd. | Exhaust poppet valve and solution treatment method of poppet valve |
| KR101629623B1 (ko) * | 2014-08-27 | 2016-06-10 | 니탄 밸브 가부시키가이샤 | 포핏 밸브 및 그 제조방법 |
| CN113981199A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-28 | 怀集登月气门有限公司 | 一种发动机气门热处理方法 |
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| US2888373A (en) * | 1956-09-11 | 1959-05-26 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Method for differentially age hardening austenitic steels and products produced thereby |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1925116A (en) * | 1929-05-15 | 1933-09-05 | Nat Malleable & Steel Castings | Differential graphitization of cast articles |
| AT151518B (de) * | 1936-02-10 | 1937-11-25 | Boehler & Co Ag Geb | Warmbeanspruchte Werkzeuge und Teile aus Stählen mit einem oder mehreren der bakannten Legierungselemente, die eine Ausscheidungshärtung bewirken, und sonst beliebiger Zusammensetzung. |
| US2698785A (en) * | 1952-12-31 | 1955-01-04 | Armco Steel Corp | Age-hardening austenitic stainless steel |
| US3615927A (en) * | 1967-10-16 | 1971-10-26 | Hayes Inc C I | Method for heat treating metallic articles |
| US3636605A (en) * | 1967-10-24 | 1972-01-25 | Trw Inc | Method of making forged valves from cast slugs |
| US3741821A (en) * | 1971-05-10 | 1973-06-26 | United Aircraft Corp | Processing for integral gas turbine disc/blade component |
| US3969109A (en) * | 1974-08-12 | 1976-07-13 | Armco Steel Corporation | Oxidation and sulfidation resistant austenitic stainless steel |
-
1984
- 1984-05-07 US US06/607,530 patent/US4547229A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-03-28 MX MX8393A patent/MX162831B/es unknown
- 1985-04-08 JP JP60072837A patent/JPS611815A/ja active Granted
- 1985-04-09 BR BR8501641A patent/BR8501641A/pt unknown
- 1985-04-15 EP EP85302628A patent/EP0170348A1/en not_active Ceased
- 1985-05-03 ES ES542789A patent/ES8606507A1/es not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2888373A (en) * | 1956-09-11 | 1959-05-26 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Method for differentially age hardening austenitic steels and products produced thereby |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0170348A1 (en) | 1986-02-05 |
| ES542789A0 (es) | 1986-04-16 |
| JPH0427283B2 (ja) | 1992-05-11 |
| US4547229A (en) | 1985-10-15 |
| MX162831B (es) | 1991-06-28 |
| ES8606507A1 (es) | 1986-04-16 |
| BR8501641A (pt) | 1985-12-10 |
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