JPS6156265A - 内燃機関の動弁系部材 - Google Patents
内燃機関の動弁系部材Info
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- JPS6156265A JPS6156265A JP17907884A JP17907884A JPS6156265A JP S6156265 A JPS6156265 A JP S6156265A JP 17907884 A JP17907884 A JP 17907884A JP 17907884 A JP17907884 A JP 17907884A JP S6156265 A JPS6156265 A JP S6156265A
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- JP
- Japan
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- sintered body
- carbide
- combustion engine
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、内燃機関の動弁系部材に関するもので、詳し
くはカム等との摺動部において優れた耐摩耗性が要求さ
れる、ロッカアーム、バルブリフタ等の内燃機関の動弁
系部材に関するもものである。
くはカム等との摺動部において優れた耐摩耗性が要求さ
れる、ロッカアーム、バルブリフタ等の内燃機関の動弁
系部材に関するもものである。
自動車等に使用される内燃機関の動弁機構において、カ
ムの回転運動をバルブの−Ｅ丁運動に変換する、ロンカ
アーム、バルブリフタ等の内燃機関の動弁部材は、曲げ
、引っ張り、圧縮等の複雑に作用する応力に耐えうる充
分な機械的性質に加えて、史にカム、バルブ等の他の部
品との摺動部において特に、耐摩耗性、引っかき摩耗に
、射える・持ｌ生、すなわち耐スカッフィング性に浸れ
、しかも、摺動する相手材に対する損傷性の少ないこと
が必要とされている。
ムの回転運動をバルブの−Ｅ丁運動に変換する、ロンカ
アーム、バルブリフタ等の内燃機関の動弁部材は、曲げ
、引っ張り、圧縮等の複雑に作用する応力に耐えうる充
分な機械的性質に加えて、史にカム、バルブ等の他の部
品との摺動部において特に、耐摩耗性、引っかき摩耗に
、射える・持ｌ生、すなわち耐スカッフィング性に浸れ
、しかも、摺動する相手材に対する損傷性の少ないこと
が必要とされている。
そこで、従来、ロンカアーム、バルブリフタ等の内燃機
関の動弁系部材は、一般に炭素鋼１合金屑等の鋼部材で
その本体部を製作し、そのカムとの摺動部に対して耐摩
耗性を向上させるために、浸炭焼き入れ処理、チル硬化
処理、硬質クロムメッキ処理、自溶性合金の溶射処理等
を施して使用するのが通常であった。
関の動弁系部材は、一般に炭素鋼１合金屑等の鋼部材で
その本体部を製作し、そのカムとの摺動部に対して耐摩
耗性を向上させるために、浸炭焼き入れ処理、チル硬化
処理、硬質クロムメッキ処理、自溶性合金の溶射処理等
を施して使用するのが通常であった。
〔発明が解決するだめの問題点〕
しかしながら、浸炭焼き入れ処理品は耐スカッフィング
性に劣り、また、チル硬化処理品は摺動部材と１−での
耐久性に劣る。また、硬質クロムメッキ処理品は内燃機
関の作動時における局部当りにともない、硬質クロムメ
ッキの剥離や摩耗剥離を発生することがあり、また、自
溶性合金の溶射処理品は摺動する相手材に対する損傷性
が増大してカムの摩耗が激しくなる等、従来の内燃機関
の動弁系部材として上記の材料処理にはそれぞれ問題点
がある。
性に劣り、また、チル硬化処理品は摺動部材と１−での
耐久性に劣る。また、硬質クロムメッキ処理品は内燃機
関の作動時における局部当りにともない、硬質クロムメ
ッキの剥離や摩耗剥離を発生することがあり、また、自
溶性合金の溶射処理品は摺動する相手材に対する損傷性
が増大してカムの摩耗が激しくなる等、従来の内燃機関
の動弁系部材として上記の材料処理にはそれぞれ問題点
がある。
本発明は、耐摩耗性、耐スカッフィング性に優れ、しか
も摺動する相手材に対する損傷性の少ない内燃機関の動
弁系部材を提供することを目的とするものである。
も摺動する相手材に対する損傷性の少ない内燃機関の動
弁系部材を提供することを目的とするものである。
本発明の内燃機関の動弁系部材は、重量比でＣｒ２０〜
６０％及び０２．５〜８．５％を含み、残部がＦｅ及び
不可避の不純物からなる組成の焼結体であって、焼結体
の密度比が９５チ以上で、粒径２０μｍ以下のＣｒ炭化
物が面積率２０〜６０％で焼結体素地中に均一に分散し
ていることを特徴とするもので、壕だ、本発明は、 重量比でＣｒ２０〜６０％、Ｃ２，５〜８．５％及びＣ
ｏ及びＮ１のうちｒｍ又は２種５〜１５％を含み、残部
がＦｅ及び不可避の不純物から々る組成の焼結体であっ
て、焼結体の密度比が９５チ以上で、粒径２０μｍ以下
のＣｒ炭化物が面積率２０〜６０チで焼結体素地中に均
一に分散していることを特徴とする動弁系部材、 重量比でＣｒ２０〜６０チ、０２．５〜８．５チ及びＣ
ｕｌ〜５チを含み、残部がＦｅ及び不可避の不純物から
なる組成の焼結体であって、焼結体の密度比が９５％以
上で、粒径２０ｐｍ以下のＣｒ炭化物が面積率２０〜６
０％で焼結体素地中に均一に分散していることを特徴と
する動弁系部材及び 重量比でＣｒ２０〜６０チ、Ｃ２，５〜８．５％、ＣＯ
及びＮｉ のうちの１種又は２種５〜１５チ及びＣｕｌ
〜５チを含み、残部がＦｅ及び不可避の不純物からなる
組成の焼結体であって、焼結体の密度比が９５％以上で
、粒径２０μｍ以下のＣｒ炭化物が面積率２０〜６０％
で焼結体素地中に均一に分散していることを特徴とする
動弁系部材を提供するものである。
６０％及び０２．５〜８．５％を含み、残部がＦｅ及び
不可避の不純物からなる組成の焼結体であって、焼結体
の密度比が９５チ以上で、粒径２０μｍ以下のＣｒ炭化
物が面積率２０〜６０％で焼結体素地中に均一に分散し
ていることを特徴とするもので、壕だ、本発明は、 重量比でＣｒ２０〜６０％、Ｃ２，５〜８．５％及びＣ
ｏ及びＮ１のうちｒｍ又は２種５〜１５％を含み、残部
がＦｅ及び不可避の不純物から々る組成の焼結体であっ
て、焼結体の密度比が９５チ以上で、粒径２０μｍ以下
のＣｒ炭化物が面積率２０〜６０チで焼結体素地中に均
一に分散していることを特徴とする動弁系部材、 重量比でＣｒ２０〜６０チ、０２．５〜８．５チ及びＣ
ｕｌ〜５チを含み、残部がＦｅ及び不可避の不純物から
なる組成の焼結体であって、焼結体の密度比が９５％以
上で、粒径２０ｐｍ以下のＣｒ炭化物が面積率２０〜６
０％で焼結体素地中に均一に分散していることを特徴と
する動弁系部材及び 重量比でＣｒ２０〜６０チ、Ｃ２，５〜８．５％、ＣＯ
及びＮｉ のうちの１種又は２種５〜１５チ及びＣｕｌ
〜５チを含み、残部がＦｅ及び不可避の不純物からなる
組成の焼結体であって、焼結体の密度比が９５％以上で
、粒径２０μｍ以下のＣｒ炭化物が面積率２０〜６０％
で焼結体素地中に均一に分散していることを特徴とする
動弁系部材を提供するものである。
なお、本明細書において特記しない限ｂｎは重量％を示
す。
す。
以下、本発明で用いる各成分元素の限定理由について説
明する。
明する。
Ｃｒ （クロム）は０（炭素）と反応して炭化物を形成
し、耐摩耗性を向上させるとともに一部マトリックスに
固溶して耐食性を向上させる。
し、耐摩耗性を向上させるとともに一部マトリックスに
固溶して耐食性を向上させる。
Ｃ「の２０％未満の添加ではＣｒ炭化物が少なすぎて耐
摩耗性が表れず、まだ６０チを超えると逆にＣｒ炭化物
が多くなりすぎて相手材への攻撃性が増大するため、Ｃ
ｒは２０〜６０チと限定した。
摩耗性が表れず、まだ６０チを超えると逆にＣｒ炭化物
が多くなりすぎて相手材への攻撃性が増大するため、Ｃ
ｒは２０〜６０チと限定した。
０（炭素）はＦｅ （鉄）素地を強化するとともに、Ｃ
ｒと反応してＣｒ炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させ
るが、０の添加が２．５チ未満では−Ｆ記効果が発揮さ
れず、８．５％を超えると炭化物が４１１犬化しすき゛
−Ｃ相手材への攻撃性が増大するとともに、素地がもろ
くなりかえって耐摩耗・曲が１氏丁することから、０は
２．５〜８．５チとし′ｋ。
ｒと反応してＣｒ炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させ
るが、０の添加が２．５チ未満では−Ｆ記効果が発揮さ
れず、８．５％を超えると炭化物が４１１犬化しすき゛
−Ｃ相手材への攻撃性が増大するとともに、素地がもろ
くなりかえって耐摩耗・曲が１氏丁することから、０は
２．５〜８．５チとし′ｋ。
Ｑ（） （＝ｌ ハルト）及びＮｉ にソケル）ハ素
地に１１８１１溶して素地の強化に効果があるが、Ｃｏ
及び／又はＮｉの５％未満の添加では効果がなく、１５
％を超えると逆に素地が軟化することから、５〜１５チ
と限定した。
地に１１８１１溶して素地の強化に効果があるが、Ｃｏ
及び／又はＮｉの５％未満の添加では効果がなく、１５
％を超えると逆に素地が軟化することから、５〜１５チ
と限定した。
Ｃｕ （銅）は素地に固溶して素地の強度を向上させる
作用があるが、Ｃｕの１％未満の添加では効果がなく、
５チを超えて添加しても増加させた割には添加した効果
が表れないことから、１〜５チとした。
作用があるが、Ｃｕの１％未満の添加では効果がなく、
５チを超えて添加しても増加させた割には添加した効果
が表れないことから、１〜５チとした。
次に焼結体の密度比の限定理由について述べる。密度比
が９５チ未満では残留気孔が多くなりすぎ、油膜形成が
阻害され、金属接触が増大９ して、耐ピツチン
グ性及び耐摩耗性が低下し、相手材への攻撃性が増大す
ることから、密度比を９５チ以上とした。
が９５チ未満では残留気孔が多くなりすぎ、油膜形成が
阻害され、金属接触が増大９ して、耐ピツチン
グ性及び耐摩耗性が低下し、相手材への攻撃性が増大す
ることから、密度比を９５チ以上とした。
Ｃｒ （クロム）炭化物の面積率を２０〜６０％と限
定（〜だ理由は、Ｃｒ炭化物の面積率が２０チ未満では
炭化物量が少ないため、耐摩耗性が低く、また６０チを
超えると逆に炭化物量が多くなりすぎて相手材への攻撃
性が増大するためである。
定（〜だ理由は、Ｃｒ炭化物の面積率が２０チ未満では
炭化物量が少ないため、耐摩耗性が低く、また６０チを
超えると逆に炭化物量が多くなりすぎて相手材への攻撃
性が増大するためである。
Ｃｒ炭化物の粒径を２０μｍ以下と限定した理由は、Ｃ
ｒ炭化物の粒径が２０ｐｍを超えると相手材への攻撃性
が増大するためである。
ｒ炭化物の粒径が２０ｐｍを超えると相手材への攻撃性
が増大するためである。
本発明において、ＣｒはＣと反応して炭化物を形成し、
耐摩耗性を向上させるとともに一部マトリックスに固溶
して耐食性を向上させ、０はＦｅ素地を強化し、Ｃｏ及
びＮｉは素地に固溶して素地を強化し、またＣｕは素地
に固溶して素地の強度を向上させる。焼結体の密度比を
９５％以−ヒにしたため、適度な気孔率となり、耐摩耗
性を向上させる。Ｃｒ 炭化物の面積率を２０〜６０チ
としたため、耐摩耗性に浸れ、しかも相手材への攻撃性
は低い。また、Ｃｒ炭化物の粒径を２０μｍ以下とした
ため、相手材への攻撃性は低い。
耐摩耗性を向上させるとともに一部マトリックスに固溶
して耐食性を向上させ、０はＦｅ素地を強化し、Ｃｏ及
びＮｉは素地に固溶して素地を強化し、またＣｕは素地
に固溶して素地の強度を向上させる。焼結体の密度比を
９５％以−ヒにしたため、適度な気孔率となり、耐摩耗
性を向上させる。Ｃｒ 炭化物の面積率を２０〜６０チ
としたため、耐摩耗性に浸れ、しかも相手材への攻撃性
は低い。また、Ｃｒ炭化物の粒径を２０μｍ以下とした
ため、相手材への攻撃性は低い。
本発明を′実施例により説明する。
実施列１
Ｃｒ７０３粉末（平均粒径２，８．ｕｎ）２４ ％、０
粉末１％及び残部カルボニル鉄粉を配合し、遊星ボール
ミルを用いて溶媒中で湿式混合したのち、乾燥し、ポリ
ビニルアルコールからなる粘着剤を添加して造粒した。
粉末１％及び残部カルボニル鉄粉を配合し、遊星ボール
ミルを用いて溶媒中で湿式混合したのち、乾燥し、ポリ
ビニルアルコールからなる粘着剤を添加して造粒した。
次いでこれを一１Ｃｏメツシュに粉砕し、該粉末を６ｔ
ｏｎ／ＣＪの成形圧で２５Ｘ２８Ｘ５ｍの平板形状に加
圧成形した。該成形体をＮ２ガス雰囲気中で５Ｃｏ℃の
温度にて８０分間加熱して脱ろうした後、−４０℃の露
点のアンモニア分解ガス雰囲気中で１２２０℃の温度に
て６０分間焼結して焼結体（焼結合金）を得た。そして
この焼結体を図面に示したような機関の動弁系に組み付
けて後述する摩耗試験に供した。
ｏｎ／ＣＪの成形圧で２５Ｘ２８Ｘ５ｍの平板形状に加
圧成形した。該成形体をＮ２ガス雰囲気中で５Ｃｏ℃の
温度にて８０分間加熱して脱ろうした後、−４０℃の露
点のアンモニア分解ガス雰囲気中で１２２０℃の温度に
て６０分間焼結して焼結体（焼結合金）を得た。そして
この焼結体を図面に示したような機関の動弁系に組み付
けて後述する摩耗試験に供した。
図面において、１は本発明にかかる動弁系部材であるス
イングアーム弐ロッカアーム、２はバルブ、３はラッシ
ュアジャスタ、４はカムで前記ロッカアームｌはバルブ
２及びラックユアジャスタ８に接する部分を含むロッカ
アームの本体部１ａ、！：該木本体部１ａカム４に対し
て摺動する部分に固設されたロッカアームのパッド部１
ｂとからなっている。本体部１ａは従来のものと同様に
鋼材又は合金によシ製作されており、一方バンド部ｉｂ
は上記したようにして得た焼結［ドをろう付して固りａ
した後、所定のパッド形状に加工して形成される。
イングアーム弐ロッカアーム、２はバルブ、３はラッシ
ュアジャスタ、４はカムで前記ロッカアームｌはバルブ
２及びラックユアジャスタ８に接する部分を含むロッカ
アームの本体部１ａ、！：該木本体部１ａカム４に対し
て摺動する部分に固設されたロッカアームのパッド部１
ｂとからなっている。本体部１ａは従来のものと同様に
鋼材又は合金によシ製作されており、一方バンド部ｉｂ
は上記したようにして得た焼結［ドをろう付して固りａ
した後、所定のパッド形状に加工して形成される。
一耗試験は、上記動弁系を、排気量２Ｃｏ０ｃｃ大気時
のガソリンエンジンに組み付けて無良荷、回転ａｌｏＣ
ｏｒｐｍ にて２Ｃｏ族時間のエンジンテストを行った
。該エンジンテスト終了後、バンドｓｌｂの摩耗量及び
カム４の摩耗量を測定した。なお、前記焼結合金に関し
ては、予めその硬さくビッカース硬さ）、検鏡によるＣ
ｒ炭化４吻の平均粒子径及び密度比を測定した。
のガソリンエンジンに組み付けて無良荷、回転ａｌｏＣ
ｏｒｐｍ にて２Ｃｏ族時間のエンジンテストを行った
。該エンジンテスト終了後、バンドｓｌｂの摩耗量及び
カム４の摩耗量を測定した。なお、前記焼結合金に関し
ては、予めその硬さくビッカース硬さ）、検鏡によるＣ
ｒ炭化４吻の平均粒子径及び密度比を測定した。
以下、表１に示した配合割合により実施例１と同様にし
て、焼結合金組成の異なる実施例２〜４の焼結合金及び
本発明の範囲からはずれた比較例１〜８を得て、前記同
様に硬さ、平均粒径及び密度比の測定並びに摩耗試験に
供した。
て、焼結合金組成の異なる実施例２〜４の焼結合金及び
本発明の範囲からはずれた比較例１〜８を得て、前記同
様に硬さ、平均粒径及び密度比の測定並びに摩耗試験に
供した。
表２にこれらの結果を一括して示す。
表１
この結果かられかるように本発明にかかる実施例１〜４
のものはいづれもバット摩耗量及びカム摩耗蓋が小さく
、耐摩耗性に優れ、また相手材に対する攻撃性が小さか
った。更に耐スカツフイング性に優れていることも確認
された。
のものはいづれもバット摩耗量及びカム摩耗蓋が小さく
、耐摩耗性に優れ、また相手材に対する攻撃性が小さか
った。更に耐スカツフイング性に優れていることも確認
された。
比較例１は、Ｃが２．５俤未満、Ｃｒが２０チ未満そし
てＣ「炭化物の面積率が２０％のため、耐摩耗性が低く
、パッド摩耗が増大した。比較例２は、焼結体の密度比
が９５チ未満のため、残留気孔が多すぎ、またＯｏとＮ
ｉの合計が１５％を超え、そしてＣｕが５チを超えてい
るだめ、マトリックスが軟化し、カム摩耗量及びパッド
摩耗量がともに増大した。比較例３は、Ｃが８．５％を
超え、Ｃｒが６０％を超え、Ｃｒ炭化物の面積率が６０
％を超え、そしてＣｒ炭化物の平均粒径が２０ｐｍを超
えているだめ、相手材への攻撃性が増大した。
てＣ「炭化物の面積率が２０％のため、耐摩耗性が低く
、パッド摩耗が増大した。比較例２は、焼結体の密度比
が９５チ未満のため、残留気孔が多すぎ、またＯｏとＮ
ｉの合計が１５％を超え、そしてＣｕが５チを超えてい
るだめ、マトリックスが軟化し、カム摩耗量及びパッド
摩耗量がともに増大した。比較例３は、Ｃが８．５％を
超え、Ｃｒが６０％を超え、Ｃｒ炭化物の面積率が６０
％を超え、そしてＣｒ炭化物の平均粒径が２０ｐｍを超
えているだめ、相手材への攻撃性が増大した。
なお、上記実施例においては、焼結体をロッカアームｌ
の本体部１ａにろう付けによって固着するようにしたが
、この固着は任意であシ、例えば機械的カシメ、鋳ぐる
み等の手段によつてもよい。
の本体部１ａにろう付けによって固着するようにしたが
、この固着は任意であシ、例えば機械的カシメ、鋳ぐる
み等の手段によつてもよい。
また、本焼結合金はカムとの当り面を有する他の勘弁系
部材、例えばバルブリフターに適用でき、更に、動弁系
部材の種類や形式によってはカムとの当り面のみならず
、他の部分へ適用しても良い。
部材、例えばバルブリフターに適用でき、更に、動弁系
部材の種類や形式によってはカムとの当り面のみならず
、他の部分へ適用しても良い。
本発明の動弁系部材は、上記したように耐摩耗性のＣｒ
炭化物を分散させたため、耐摩耗性及び耐スカツフイン
グ性に優れ、しかも相手材への攻撃性が小さく、内燃機
関の動弁系部材として最適なものである。更に耐食性も
良好で、長寿命を期待できる。
炭化物を分散させたため、耐摩耗性及び耐スカツフイン
グ性に優れ、しかも相手材への攻撃性が小さく、内燃機
関の動弁系部材として最適なものである。更に耐食性も
良好で、長寿命を期待できる。
図は本発明の一実施例の動弁部の側面図を表す。
図中、
Claims (4)
- （１）重量比でＣｒ２０〜６０％及びＣ２．５〜８．５
％を含み、残部がＦｅ及び不可避の不純物からなる組成
の焼結体であって、焼結体の密度比が９５％以上で、粒
径２０μｍ以下のＣｒ炭化物が面積率２０〜６０％で焼
結体素地中に均一に分散していることを特徴とする内燃
機関の動弁系部材。 - （２）重量比でＣｒ２０〜６０％、Ｃ２．５〜８．５％
及びＣｏ及びＮｉのうち１種又は２種５〜１５％を含み
、残部がＦｅ及び不可避の不純物からなる組成の焼結体
であって、焼結体であって、焼結体の密度比が９５％以
上で、粒径２０μｍ以下のＣｒ炭化物が面積率２０〜６
０％で焼結体素地中に均一に分散していることを特徴と
する内燃機関の動弁系部材。 - （３）重量比でＣｒ２０〜６０％、Ｃ２．５〜８．５％
及びＣｕ１〜５％を含み、残部がＦｅ及び不可避の不純
物からなる組成の焼結体であって、焼結体の密度比が９
５％以上で、粒径２０μｍ以下のＣｒ炭化物が面積率２
０〜６０％で焼結体素地中に均一に分散していることを
特徴とする内燃機関の動弁系部材。 - （４）重量比でＣｒ２０〜６０％、Ｃ２．５〜８．５％
、Ｃｏ及びＮｉのうちの１種又は２種５〜１５％及びＣ
ｕ１〜５％を含み、残部がＦｅ及び不可避の不純物から
なる組成の焼結体であって、焼結体の密度比が９５％以
上で、粒径２０μｍ以下のＣｒ炭化物が面積率２０〜６
０％で焼結体素地中に均一に分散していることを特徴と
する内燃機関の動弁系部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17907884A JPS6156265A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 内燃機関の動弁系部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17907884A JPS6156265A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 内燃機関の動弁系部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6156265A true JPS6156265A (ja) | 1986-03-20 |
Family
ID=16059696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17907884A Pending JPS6156265A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 内燃機関の動弁系部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6156265A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6439405U (ja) * | 1987-09-01 | 1989-03-09 |
-
1984
- 1984-08-28 JP JP17907884A patent/JPS6156265A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6439405U (ja) * | 1987-09-01 | 1989-03-09 |
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