JPS6156265A - 内燃機関の動弁系部材 - Google Patents
内燃機関の動弁系部材Info
- Publication number
- 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
- less
- ratio
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- Powder Metallurgy (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、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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