JPS6184355A - 動弁系摺動部材とその製造方法 - Google Patents
動弁系摺動部材とその製造方法Info
- Publication number
- JPS6184355A JPS6184355A JP20594784A JP20594784A JPS6184355A JP S6184355 A JPS6184355 A JP S6184355A JP 20594784 A JP20594784 A JP 20594784A JP 20594784 A JP20594784 A JP 20594784A JP S6184355 A JPS6184355 A JP S6184355A
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- Japan
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- sliding member
- valve train
- sintered alloy
- alloy
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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
この発明は、摺動部位に耐摩耗材料を接合してなる動弁
系摺動部材に関するものである。
系摺動部材に関するものである。
従来の技術
例えばバルブリフター頂部、バルブフェース部及びバル
ブチップ部、バルブシートフェース部、ロッカーアーム
パッド部等のような内燃機関の動弁系部材の摺動部位に
は極めて高い耐摩耗性が要求される。そのため従来は熱
処理によって硬度を高めた鋼材や、鋳鉄が用いられ、要
求特性が厳しくなるにつれ、動弁系部材の摺動部位のみ
に焼結合金を鋳包む等によって接合したものが用いられ
でいる。
゛ 発明が解決しようとする問題点しかし、
以″上の従来の動弁系摺動部材では、未だ耐摩耗性が十
分ではなく、更に厳しい使用条件に適合し得る動弁系摺
動部材が要望されていた。
ブチップ部、バルブシートフェース部、ロッカーアーム
パッド部等のような内燃機関の動弁系部材の摺動部位に
は極めて高い耐摩耗性が要求される。そのため従来は熱
処理によって硬度を高めた鋼材や、鋳鉄が用いられ、要
求特性が厳しくなるにつれ、動弁系部材の摺動部位のみ
に焼結合金を鋳包む等によって接合したものが用いられ
でいる。
゛ 発明が解決しようとする問題点しかし、
以″上の従来の動弁系摺動部材では、未だ耐摩耗性が十
分ではなく、更に厳しい使用条件に適合し得る動弁系摺
動部材が要望されていた。
また、特に鋼材や鋳鉄を用いる場合、材料選定の自由度
が小さく、他方焼結合金を用いる場合は製造工程が複雑
化し、高コストであるという問題もあった。
が小さく、他方焼結合金を用いる場合は製造工程が複雑
化し、高コストであるという問題もあった。
この発明は以上の従来の事情に鑑みてなされたものであ
って、材料選定の自由度が高く、かつ高密度で十分な耐
摩耗性を有し、しかも製造コストの低い動弁系摺動部材
を提供することを目的とするものである。
って、材料選定の自由度が高く、かつ高密度で十分な耐
摩耗性を有し、しかも製造コストの低い動弁系摺動部材
を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
すなわちこの出願の第1発明の動弁系摺動部材は、m雑
材料を体積比で3.0〜40%添加混合したFe系また
はNl系もしくはCo系の合金粉末の粉末ペーストある
いは成形体または予備焼結体を焼結してなるFe系また
はNi系もしくはCo系焼結合金であって、マトリック
スに平均粒径1〜50声で硬さがHv600〜1800
である硬質相が面積率5〜20%で均一に分散された焼
結合金を、鉄系基材に一体に融接してなることを特徴と
するものであり、この出願の第2発明の動弁系摺動部材
の製造方法は、l!維材料を体積比で3.0〜40%添
加混合したFe系またはNi系もしくはco系の合金粉
末の粉末ペーストあるいは成形体または予備焼結体から
なる耐摩耗部素材を鉄系基材上に設置し、その鉄系基材
上に設置された耐摩耗部素材を液相率が20〜80%と
なるように液相発生温度以上まで局部加熱し、その後急
冷凝伺させることを特徴とするものである。
材料を体積比で3.0〜40%添加混合したFe系また
はNl系もしくはCo系の合金粉末の粉末ペーストある
いは成形体または予備焼結体を焼結してなるFe系また
はNi系もしくはCo系焼結合金であって、マトリック
スに平均粒径1〜50声で硬さがHv600〜1800
である硬質相が面積率5〜20%で均一に分散された焼
結合金を、鉄系基材に一体に融接してなることを特徴と
するものであり、この出願の第2発明の動弁系摺動部材
の製造方法は、l!維材料を体積比で3.0〜40%添
加混合したFe系またはNi系もしくはco系の合金粉
末の粉末ペーストあるいは成形体または予備焼結体から
なる耐摩耗部素材を鉄系基材上に設置し、その鉄系基材
上に設置された耐摩耗部素材を液相率が20〜80%と
なるように液相発生温度以上まで局部加熱し、その後急
冷凝伺させることを特徴とするものである。
発明の詳細な説明
以下にこの発明をさらに具体的に説明する。
この出願の第1発明の動弁系摺動部材は、第1に1!維
材料を体積比で3.0〜40%添加混合したFe系また
はNi系もしくはCo系の合金粉末の粉末ペーストある
いは成形体または予備焼結体を焼結してなるFe系また
はNi系もしくはCo系焼結合金を鉄系基材に一体に融
接してなる。
材料を体積比で3.0〜40%添加混合したFe系また
はNi系もしくはCo系の合金粉末の粉末ペーストある
いは成形体または予備焼結体を焼結してなるFe系また
はNi系もしくはCo系焼結合金を鉄系基材に一体に融
接してなる。
合金粉末に!!維材料を添加するのは、動弁系摺動部材
の摺動面部の耐摩耗性を向上するためである。その繊維
材料の添加量は体積比で3.0〜40%とするのが好ま
しい。体積率が3.0%未満では添加の効果が得られず
、また40%を越えると相手放撃性が急増するので好ま
しくない。しかしさらに好ましくは体積率で6.0〜3
0%添加するのが望ましく、最も好ましくは体積率で1
0.0〜25.0%添加するのが好ましい。
の摺動面部の耐摩耗性を向上するためである。その繊維
材料の添加量は体積比で3.0〜40%とするのが好ま
しい。体積率が3.0%未満では添加の効果が得られず
、また40%を越えると相手放撃性が急増するので好ま
しくない。しかしさらに好ましくは体積率で6.0〜3
0%添加するのが望ましく、最も好ましくは体積率で1
0.0〜25.0%添加するのが好ましい。
繊維材料としてはS ’ CN A Z 203.3i
02等のセラミックスの他に、ガラス、炭素繊維を用い
ることができる。それ等の材料を用いる場合には平均径
0.05〜15戸、平均長10〜500声の短a維を体
積率で3.0〜30%含むことが望ましい。合金粉末と
の混合を容易にするためである。しかし、短1alff
の平均径が0.055Jm未満であるか、または平均長
が10声である場合には得られる焼結合金のマトリック
スに根をはるアンカー効果が低下し、効果的に耐摩耗性
を向上することができなくなる。一方、短繊維の平均径
が15戸を越えるか、または平均長が500声を越える
場合には、合金粉末との混合が困難となり、また1iI
lffi相互間のからみ合いが増えて繊維とマトリック
スとの結合の強度が低下し、比較的容易に脱落するため
相手攻撃性を高める結果となるので好ましくない。また
、短l!維の含有量は、3.0%未満の場合耐摩耗性の
向上効果が少なく、30%を越えると脱落する繊維が増
えて相手攻撃性が増加するので、いずれにしろ好ましく
ない。
02等のセラミックスの他に、ガラス、炭素繊維を用い
ることができる。それ等の材料を用いる場合には平均径
0.05〜15戸、平均長10〜500声の短a維を体
積率で3.0〜30%含むことが望ましい。合金粉末と
の混合を容易にするためである。しかし、短1alff
の平均径が0.055Jm未満であるか、または平均長
が10声である場合には得られる焼結合金のマトリック
スに根をはるアンカー効果が低下し、効果的に耐摩耗性
を向上することができなくなる。一方、短繊維の平均径
が15戸を越えるか、または平均長が500声を越える
場合には、合金粉末との混合が困難となり、また1iI
lffi相互間のからみ合いが増えて繊維とマトリック
スとの結合の強度が低下し、比較的容易に脱落するため
相手攻撃性を高める結果となるので好ましくない。また
、短l!維の含有量は、3.0%未満の場合耐摩耗性の
向上効果が少なく、30%を越えると脱落する繊維が増
えて相手攻撃性が増加するので、いずれにしろ好ましく
ない。
さらに、他のm雑材料としてはスチール、鋳鉄、非鉄合
金等の金属繊維も用いることができる。その場合、平均
径2.0〜20声、平均長10〜50Q pillの短
繊維が体積率で5.0〜40%含まれるものが望ましい
。短繊維の平均径、平均長、含有率等は前述した非金属
繊維材料と同様の理由で限定される。ここで、非金属繊
維材料と金属繊維材料で短!l雑の含有率が異なるのは
次の理由による。
金等の金属繊維も用いることができる。その場合、平均
径2.0〜20声、平均長10〜50Q pillの短
繊維が体積率で5.0〜40%含まれるものが望ましい
。短繊維の平均径、平均長、含有率等は前述した非金属
繊維材料と同様の理由で限定される。ここで、非金属繊
維材料と金属繊維材料で短!l雑の含有率が異なるのは
次の理由による。
すなわち、マトリックスが金属であることから非金属繊
維材料よりも金属繊維材料の方がマトリックスとのぬれ
性が優れ、マトリックスと繊維との界面反応が進行する
ために、非金属繊維よりも大きく、かつ多量に添加して
もマトリックスとの結合性が低下しにくく、かつ耐摩耗
性向上に寄与する度合は非金属llftに比べ劣るので
、多口の添加が望ましいからである。
維材料よりも金属繊維材料の方がマトリックスとのぬれ
性が優れ、マトリックスと繊維との界面反応が進行する
ために、非金属繊維よりも大きく、かつ多量に添加して
もマトリックスとの結合性が低下しにくく、かつ耐摩耗
性向上に寄与する度合は非金属llftに比べ劣るので
、多口の添加が望ましいからである。
さらに、合金粉末は、350メツシュ以下ノ粒り子が6
0%以上を占める微粉を用いる必要がある。 黄金
金粉末の粒子が350メツシュを越えるか、ま ま
たは350メツシュ以下の粒子が60%未満であ
Hる場合、添加される繊維材料が均一に分布せず、
ら合金粉末の粒界に偏析して焼結合金の7トリツク
でスとの結合が不十分となり、そのため脱落しが
ち 未で相手攻撃性を増すためである。
手第2にこの出願の第1発明の動弁系摺動
部材は、 まマトリックスに平均粒径1〜50nで
硬さがHv R600〜1800である硬質相
が面積率5〜80%で均一に分散された焼結合金を、鉄
系基材に− の体に融接してなる。
金マトリックスに硬質相が均一に分
散された焼結 を合金とするのは、耐スカッフィン
グ性等の耐摩耗 加注を確保するためである。また
、その硬質相の平 M均粒径は1〜50声とするの
が好ましい。1声未 融満では耐摩耗性が不足し、
503311を越えると相手攻撃性が過大となるかであ
る。しかし、更に好ま 率しくは10〜45声とす
るのが良く、最も望まし Oは15〜40声とする
のが良い。さらにその硬相の硬さは1−1v 600〜
1800とするのが好しい。Hv600未満では耐摩耗
性が不足し、V1800を越えると相手攻撃性が急増す
るかである。加えて、その硬質相の分布囚は面積率5〜
80%とするのが好ましい。面積率が5%満では耐摩耗
性が不足し、80%を越えると相数撃性が急増するから
である。しかし、更に望しくは面積率で15〜70%と
するのが良く、も好ましくは25〜60%とするのが良
い。
0%以上を占める微粉を用いる必要がある。 黄金
金粉末の粒子が350メツシュを越えるか、ま ま
たは350メツシュ以下の粒子が60%未満であ
Hる場合、添加される繊維材料が均一に分布せず、
ら合金粉末の粒界に偏析して焼結合金の7トリツク
でスとの結合が不十分となり、そのため脱落しが
ち 未で相手攻撃性を増すためである。
手第2にこの出願の第1発明の動弁系摺動
部材は、 まマトリックスに平均粒径1〜50nで
硬さがHv R600〜1800である硬質相
が面積率5〜80%で均一に分散された焼結合金を、鉄
系基材に− の体に融接してなる。
金マトリックスに硬質相が均一に分
散された焼結 を合金とするのは、耐スカッフィン
グ性等の耐摩耗 加注を確保するためである。また
、その硬質相の平 M均粒径は1〜50声とするの
が好ましい。1声未 融満では耐摩耗性が不足し、
503311を越えると相手攻撃性が過大となるかであ
る。しかし、更に好ま 率しくは10〜45声とす
るのが良く、最も望まし Oは15〜40声とする
のが良い。さらにその硬相の硬さは1−1v 600〜
1800とするのが好しい。Hv600未満では耐摩耗
性が不足し、V1800を越えると相手攻撃性が急増す
るかである。加えて、その硬質相の分布囚は面積率5〜
80%とするのが好ましい。面積率が5%満では耐摩耗
性が不足し、80%を越えると相数撃性が急増するから
である。しかし、更に望しくは面積率で15〜70%と
するのが良く、も好ましくは25〜60%とするのが良
い。
尚、鉄系基材上′しては、普通炭素鋼や合金鋼等スチー
ル(含、鋼板)の他、鋳鉄や鉄系焼結合等を用いること
ができる。そのように鉄系基材用いるのは、耐摩耗部素
材を基材上で局部的に熱して溶融させる場合に、基材が
例えば八βやQのように低融点の非鉄金属の場合、基材
が溶して変形するおそれがあるからである。
ル(含、鋼板)の他、鋳鉄や鉄系焼結合等を用いること
ができる。そのように鉄系基材用いるのは、耐摩耗部素
材を基材上で局部的に熱して溶融させる場合に、基材が
例えば八βやQのように低融点の非鉄金属の場合、基材
が溶して変形するおそれがあるからである。
さて、以上の第1発明の焼結合金は、残留気孔が2%以
下で、見掛硬さがHv450〜100であるのが好まし
い。
下で、見掛硬さがHv450〜100であるのが好まし
い。
焼結合金の残留気孔率を2%以下とするのは、気孔率が
2%を越えると、得られる動弁系摺動部材の摺動部が動
弁系の高面圧条件下にさらされた場合、摺動部にチッピ
ングを生じやすく不都合なためである。しかし、更に好
ましくは気孔率を1.8%以下とするのが良く、最も望
ましくは気孔率を1.5%以下とするのが良い。
2%を越えると、得られる動弁系摺動部材の摺動部が動
弁系の高面圧条件下にさらされた場合、摺動部にチッピ
ングを生じやすく不都合なためである。しかし、更に好
ましくは気孔率を1.8%以下とするのが良く、最も望
ましくは気孔率を1.5%以下とするのが良い。
また、焼結合金の見掛硬さを)−IV450〜1000
とするのは、Hv450未満では耐摩耗性が不足し、H
vloooを越えると相手攻撃性が増すだけでなく、被
剛性が劣り摺動部の仕上加工が困難になるからである。
とするのは、Hv450未満では耐摩耗性が不足し、H
vloooを越えると相手攻撃性が増すだけでなく、被
剛性が劣り摺動部の仕上加工が困難になるからである。
しかし更に好ましくは見掛硬さを)lv550〜950
とするのが良く、最も望ましくはHv600〜950と
するのが良い。
とするのが良く、最も望ましくはHv600〜950と
するのが良い。
さて以上のFe系またはNi系もしくはCo系焼結合金
のうち、Fe系焼結合金について好便に使用できる具体
例を以下に示す。゛第 1例としては、Cr1.0〜20%を含み、かツM0.
,1〜5.0%、W0.5〜6.0%、■0.1〜6.
0%、Nb0005〜3.0%、Ta 0.05〜1.
5%のうちの1種もしくは2種以上を含み、残部がCo
33〜3.5%、Feおよび2%以下の不純物とされる
Fe系焼結合金を好便なものとして挙げることができる
。以下にその第1例の鉄系焼結合金の各成分の限定理由
を記す。
のうち、Fe系焼結合金について好便に使用できる具体
例を以下に示す。゛第 1例としては、Cr1.0〜20%を含み、かツM0.
,1〜5.0%、W0.5〜6.0%、■0.1〜6.
0%、Nb0005〜3.0%、Ta 0.05〜1.
5%のうちの1種もしくは2種以上を含み、残部がCo
33〜3.5%、Feおよび2%以下の不純物とされる
Fe系焼結合金を好便なものとして挙げることができる
。以下にその第1例の鉄系焼結合金の各成分の限定理由
を記す。
CPは鉄基地に固溶して強化する他、各種形態のOr系
炭化物を形成し、焼結合金の耐摩耗性を向上することか
ら1.0〜20%添加するのが好ましい。Crが1.0
%未満ではCr炭化物が不足し、Crが20%を越える
と粗大なCr炭化物が形成されて好ましくない。しかし
更に望ましくはCrを3.0〜15%とするのが良く、
最も望ましくはCrを5.0〜10%とするのが良い。
炭化物を形成し、焼結合金の耐摩耗性を向上することか
ら1.0〜20%添加するのが好ましい。Crが1.0
%未満ではCr炭化物が不足し、Crが20%を越える
と粗大なCr炭化物が形成されて好ましくない。しかし
更に望ましくはCrを3.0〜15%とするのが良く、
最も望ましくはCrを5.0〜10%とするのが良い。
MOもOrと同様の効果を有し、0.1〜5.0%添加
するのが好ましい。0.1%未満では添加の効果はみら
れず、逆に5.0%を越えて添加すると、Orと相乗的
に作用して炭化物の粗大化が著しく好ましくない。しか
し、更に望ましくはMOを0.5〜4.5%添加するの
が良く、最も望ましくはMOを1.0〜4.0%添加す
るのが良い。
するのが好ましい。0.1%未満では添加の効果はみら
れず、逆に5.0%を越えて添加すると、Orと相乗的
に作用して炭化物の粗大化が著しく好ましくない。しか
し、更に望ましくはMOを0.5〜4.5%添加するの
が良く、最も望ましくはMOを1.0〜4.0%添加す
るのが良い。
また、WもCrやMOと同様の効果を有し、0.5〜6
.0%添加するのが好ましい。0.5%未満では添加の
効果はみられず、6.0%を越えて添加すると粗大炭化
物が生じ好ましくない。しかし、更に好ましくはWを1
.0〜5.0%添加するのが良く、最も望ましくは1.
5〜4.5%添加するのが良い。
.0%添加するのが好ましい。0.5%未満では添加の
効果はみられず、6.0%を越えて添加すると粗大炭化
物が生じ好ましくない。しかし、更に好ましくはWを1
.0〜5.0%添加するのが良く、最も望ましくは1.
5〜4.5%添加するのが良い。
ざらにVも耐摩耗性の向上に寄与し、0.1〜6.0%
添加するのが好ましい。0.1未満では添加の効果はな
く、6.0%を越えて添加すると粗大炭化物が生じ好ま
しくない。しかし、更に好ましくは0.5〜5.0%添
加するのが良く、最も好ましくは1.0〜4.5%添加
するのが良い。
添加するのが好ましい。0.1未満では添加の効果はな
く、6.0%を越えて添加すると粗大炭化物が生じ好ま
しくない。しかし、更に好ましくは0.5〜5.0%添
加するのが良く、最も好ましくは1.0〜4.5%添加
するのが良い。
加えて、Nbも耐摩耗性の向上に寄与し、0.05〜3
.0%添加するのが好ましい。0.05%未満では添加
の効果はなく、3.0%を越えると粗大炭化物が生じ好
ましくない。
.0%添加するのが好ましい。0.05%未満では添加
の効果はなく、3.0%を越えると粗大炭化物が生じ好
ましくない。
さらにまた、Taも耐摩耗性の向上に寄与し、0.05
〜1.5%添加するのが好ましい。0.05%未満では
添加の効果はなく、1.5%を越えると粗大炭化物が生
じ好ましくない。しかし、更に好ましくは0.1〜1.
3%添加するのが良く、最も好ましくは0.2〜1.0
%添加するのが良い。
〜1.5%添加するのが好ましい。0.05%未満では
添加の効果はなく、1.5%を越えると粗大炭化物が生
じ好ましくない。しかし、更に好ましくは0.1〜1.
3%添加するのが良く、最も好ましくは0.2〜1.0
%添加するのが良い。
以上のCr1M01W、V、Nb 、Taはすべて同特
に添加される必要はなく、動弁系摺動部材の仕様に応じ
て1種又は2種以上添加されれば良い。
に添加される必要はなく、動弁系摺動部材の仕様に応じ
て1種又は2種以上添加されれば良い。
Cはマトリックスを強化し、また他の合金元素の炭化物
形成によるrIIs粍性の向上に寄与する。
形成によるrIIs粍性の向上に寄与する。
さらに、焼結前のFe系合金粉末の融点を下げて、焼結
時の低融点液相を確保するのに適当最必要とされ、以上
の理由から0.3〜3.5%添加される。
時の低融点液相を確保するのに適当最必要とされ、以上
の理由から0.3〜3.5%添加される。
0.3%未満では添加による効果が充分得られず、3.
5%を越えると炭化物が粗大化するのみならず、焼結合
金のマトリックスに黒鉛が必要以上に残留し、その残留
した黒鉛が細長く連なり、耐チッピング性および耐摩耗
性に悪影響を及ぼし好ましくない。しかし、さらに好ま
しくは0.7〜3.0%添加するのが良く、最も望まし
くは1.0〜2 、5 g6添加するのが良い。
5%を越えると炭化物が粗大化するのみならず、焼結合
金のマトリックスに黒鉛が必要以上に残留し、その残留
した黒鉛が細長く連なり、耐チッピング性および耐摩耗
性に悪影響を及ぼし好ましくない。しかし、さらに好ま
しくは0.7〜3.0%添加するのが良く、最も望まし
くは1.0〜2 、5 g6添加するのが良い。
さらに以上のFe系焼結合金は、Cut、0〜5.0%
、Ni1,0〜10%、Col、0〜20%、5i0.
1〜1.5%、Mn001〜1.5%、PO11〜0.
8%、B 0.oi〜0.5%のち1種もしくは2種以
上を含むのが望ましい。
、Ni1,0〜10%、Col、0〜20%、5i0.
1〜1.5%、Mn001〜1.5%、PO11〜0.
8%、B 0.oi〜0.5%のち1種もしくは2種以
上を含むのが望ましい。
以下に、以上の添加成分の限定理由を記す。
Cu5Ni1Coは各々マトリックスに固溶して、マト
リックスを強化する。またNi、Coは特にマトリック
スの靭性を高め、その一部はマトリックスに分散する硬
質相を形成する炭化物中にも固溶して、炭化物のマトリ
ックスに対する固着力を高める。その理由から、CLI
は1.0〜5.0%、Niは1.0〜10%、Coはi
、o〜20%添加される。すなわち、それぞれ下限値未
満では添加の効果はなく、上限値を越えて添加すると、
マトリックスの組織に残留オーステナイトが増加して硬
さが低くなり、耐摩耗性が低下するので好ましくない。
リックスを強化する。またNi、Coは特にマトリック
スの靭性を高め、その一部はマトリックスに分散する硬
質相を形成する炭化物中にも固溶して、炭化物のマトリ
ックスに対する固着力を高める。その理由から、CLI
は1.0〜5.0%、Niは1.0〜10%、Coはi
、o〜20%添加される。すなわち、それぞれ下限値未
満では添加の効果はなく、上限値を越えて添加すると、
マトリックスの組織に残留オーステナイトが増加して硬
さが低くなり、耐摩耗性が低下するので好ましくない。
しかし、ざらに望ましくはCuは1.2〜4.5%、N
iは2.0〜8.0%、Coは3.0〜18%添加され
るのが良く、最も好ましくはCuは2〜4%、Niは2
.5〜7.0%、Coは4.0〜15%添加されるのが
良い。
iは2.0〜8.0%、Coは3.0〜18%添加され
るのが良く、最も好ましくはCuは2〜4%、Niは2
.5〜7.0%、Coは4.0〜15%添加されるのが
良い。
Siはマトリックスに固溶させてマトリックスを強化す
るために0.1〜1.5%添加される。0.1%未満で
は添加の効果は認められず、1.5%を越えて添加する
とマトリックスにフェライトが増加して硬度を下げるの
で好ましくない。しかし、さらに好ましくは0.2〜1
.3%添加するのが良く、最も望ましくは0゜5〜1.
0%添加するのが良い。
るために0.1〜1.5%添加される。0.1%未満で
は添加の効果は認められず、1.5%を越えて添加する
とマトリックスにフェライトが増加して硬度を下げるの
で好ましくない。しかし、さらに好ましくは0.2〜1
.3%添加するのが良く、最も望ましくは0゜5〜1.
0%添加するのが良い。
Mnも同様にマトリックスに固溶してマトリックスを強
化し、その目的で0.1〜1.5%添加される。0.1
%未満では添加の効果はなく、1.5%を越えて添加す
るとマトリックスに残留オーステナイトが増加して硬度
が低下し好ましくない。しかし、ざらに好ましくは0.
2〜1.3%添加するのが良く、最も好ましり0.5〜
1.0%添加するのが良い。
化し、その目的で0.1〜1.5%添加される。0.1
%未満では添加の効果はなく、1.5%を越えて添加す
るとマトリックスに残留オーステナイトが増加して硬度
が低下し好ましくない。しかし、ざらに好ましくは0.
2〜1.3%添加するのが良く、最も好ましり0.5〜
1.0%添加するのが良い。
尚、以上の3iおよびMnは、鉄系焼結合金の原料とな
る鉄系合金粉末に含まれることにより、焼結時の液相中
の脱酸効果を示し、また原料粉末の融点を下げて低融点
の液相を形成する効果も示 融す。
る鉄系合金粉末に含まれることにより、焼結時の液相中
の脱酸効果を示し、また原料粉末の融点を下げて低融点
の液相を形成する効果も示 融す。
Pは主として低融点液相形成効果をねらって添 〜
加され、またマトリックスに固溶してマトリック
Cスを強化する効果もあり、0.1〜0.8%添加さ
れ かる。0.1%未満では添加の効果がなく、0
.8%を き越えて添加すると、逆にマトリックス
が脆化して 化好ましくない。
そBもPと同様の理由で0.01
〜0.5%添加され るる。0.01%未満では添
加の効果がなく、0.5% 炭を越えて添加しても
効果の向上は望めない。 M以上のCu%N
l、G0.Si、Mn、P、B letの各元素
は、それぞれ単体で添加してもいいが、 す1種
もしくは2種JX上の合金粉末、例えば炭化物 で
粉末等として用いるか、あるいはその様な合金粉
加末と混合して用いる方が、得られる組織の均一化
度に効果的であり、また分散される硬質相の粗大化
ま防止に効果的である。しかし、Cについてはグラ
まファイト等の形で別に添加することによって原
料粉末の加熱焼結時における還元に役立ち、また低
り点液相の形成を助長する効果も認められる。
加され、またマトリックスに固溶してマトリック
Cスを強化する効果もあり、0.1〜0.8%添加さ
れ かる。0.1%未満では添加の効果がなく、0
.8%を き越えて添加すると、逆にマトリックス
が脆化して 化好ましくない。
そBもPと同様の理由で0.01
〜0.5%添加され るる。0.01%未満では添
加の効果がなく、0.5% 炭を越えて添加しても
効果の向上は望めない。 M以上のCu%N
l、G0.Si、Mn、P、B letの各元素
は、それぞれ単体で添加してもいいが、 す1種
もしくは2種JX上の合金粉末、例えば炭化物 で
粉末等として用いるか、あるいはその様な合金粉
加末と混合して用いる方が、得られる組織の均一化
度に効果的であり、また分散される硬質相の粗大化
ま防止に効果的である。しかし、Cについてはグラ
まファイト等の形で別に添加することによって原
料粉末の加熱焼結時における還元に役立ち、また低
り点液相の形成を助長する効果も認められる。
またFe系焼結合金の第2例として、Mo6−025%
、5i0.1〜1.5%、Mn001〜1.5%、1.
5〜3.5%、残部Fe及び2%以下の不純物らなるも
のを好便なものとして挙げることがでる。その場合MO
はマトリックスに固溶して強する他、各穆形態のMO系
炭化物を形成させて、れにより得られる焼結合金の耐摩
耗性を向上すために添加される。MOが6.0%未満で
はM。
、5i0.1〜1.5%、Mn001〜1.5%、1.
5〜3.5%、残部Fe及び2%以下の不純物らなるも
のを好便なものとして挙げることがでる。その場合MO
はマトリックスに固溶して強する他、各穆形態のMO系
炭化物を形成させて、れにより得られる焼結合金の耐摩
耗性を向上すために添加される。MOが6.0%未満で
はM。
化物が不足し、MOが25%を越えると粗大な0炭化物
が形成されて好ましくない。またSiマトリックスに固
溶させてマトリックスを強化るために0.1〜1.5%
添加される。0.1%未満は添加の効果は認められず、
1.5%を越えて添するとマトリックスにフェライトが
増加して硬を下げるので好ましくない。しかし、さらに
好しくは0.2〜1.3%添加するのが良く、最も2し
くは0.5〜1.0%添加するのが良い。
が形成されて好ましくない。またSiマトリックスに固
溶させてマトリックスを強化るために0.1〜1.5%
添加される。0.1%未満は添加の効果は認められず、
1.5%を越えて添するとマトリックスにフェライトが
増加して硬を下げるので好ましくない。しかし、さらに
好しくは0.2〜1.3%添加するのが良く、最も2し
くは0.5〜1.0%添加するのが良い。
Mnも同様にマトリックスに固溶してマトリラスを強化
し、その目的で0.1〜1.5%添加される。0.1%
未満では添加の効果はなく、1.5%を越えて添加する
とマトリックスに残留オーステナイトが増加して硬度が
低下し好ましくない。しか jし、さらに好ましく
は0.2〜1.3%添加するのが良く、最も好ましくは
0.5〜1.0%添加するのが良い。
し、その目的で0.1〜1.5%添加される。0.1%
未満では添加の効果はなく、1.5%を越えて添加する
とマトリックスに残留オーステナイトが増加して硬度が
低下し好ましくない。しか jし、さらに好ましく
は0.2〜1.3%添加するのが良く、最も好ましくは
0.5〜1.0%添加するのが良い。
尚、以上のSiおよびMnは、鉄系焼結合金の原料とな
る鉄系合金粉末に含まれることにより、焼結時の液相中
の鋭酸効果を示し、また原料粉末の融点を下げて低融点
の液相を形成する効果も示す。
る鉄系合金粉末に含まれることにより、焼結時の液相中
の鋭酸効果を示し、また原料粉末の融点を下げて低融点
の液相を形成する効果も示す。
Cはマトリックスを強化しまた他の合金元素の炭化物形
成による耐摩耗性の向上に寄与する。さらに、焼結前の
Fe系合金粉末の融点を下げて、焼結時の低融点液相を
確保するのに適当量必要とされ、以上の理由から0.3
〜385%添加される。
成による耐摩耗性の向上に寄与する。さらに、焼結前の
Fe系合金粉末の融点を下げて、焼結時の低融点液相を
確保するのに適当量必要とされ、以上の理由から0.3
〜385%添加される。
0.3%未満では添加による効果が充分得られず、3.
5%を越えると炭化物が粗大化するのみならず、焼結合
金のマトリックスに黒鉛が必要以−ヒに残留し、その残
留した黒鉛が細長く連なり、耐チッピ−21−+++ ング性および耐摩耗性に悪影響を及ぼし好ましくよい。
5%を越えると炭化物が粗大化するのみならず、焼結合
金のマトリックスに黒鉛が必要以−ヒに残留し、その残
留した黒鉛が細長く連なり、耐チッピ−21−+++ ング性および耐摩耗性に悪影響を及ぼし好ましくよい。
しかし、さらに好ましくは0.7〜3.0%添10する
のが良く、最も望ましくは1.0〜2.5%添旧するの
が良い。
のが良く、最も望ましくは1.0〜2.5%添旧するの
が良い。
さらに、以上の第2例のFe系焼結合金は、:;r 1
.0〜5.0%、Vt’ 0 、5〜6.0%、V0.
1〜6.0%、N h 0.0!1〜3,096、Ta
0.05〜1.5%のうちの1種以上を含むものとされ
ることが望ましハ。
.0〜5.0%、Vt’ 0 、5〜6.0%、V0.
1〜6.0%、N h 0.0!1〜3,096、Ta
0.05〜1.5%のうちの1種以上を含むものとされ
ることが望ましハ。
Crは前述のMoと同様の効果を有し、1.0〜5.0
%添加するのが好ましい。1.0%未満では添すロの効
果はみられず、逆に5.0%を越えて添加すると、Or
と相乗的に作用して炭化物の粗大化が8しく好ましくな
い。しかし、更に望ましくはCrを1.5〜4.5%添
加するのが良く、最も望ましくはCrを2.0〜4.0
%添加するのが良い。
%添加するのが好ましい。1.0%未満では添すロの効
果はみられず、逆に5.0%を越えて添加すると、Or
と相乗的に作用して炭化物の粗大化が8しく好ましくな
い。しかし、更に望ましくはCrを1.5〜4.5%添
加するのが良く、最も望ましくはCrを2.0〜4.0
%添加するのが良い。
また、WもCr−PMOと同様の効果を有し、0.5〜
6.0%添加するのが好ましい。0.5%未満では添加
の効果はみられず、6.0%を越えて添加すると粗大炭
化物が生じ好ましくない。しかし、更に好ましくはWを
1.0〜5.0%添加するのが良く、最゛も望ましくは
165〜4.5%添加するのが良い。
6.0%添加するのが好ましい。0.5%未満では添加
の効果はみられず、6.0%を越えて添加すると粗大炭
化物が生じ好ましくない。しかし、更に好ましくはWを
1.0〜5.0%添加するのが良く、最゛も望ましくは
165〜4.5%添加するのが良い。
ざらにVも耐摩耗性の向上に寄与し、0.1〜6.0%
添加するのが好ましい。0.1%未満では添加の効果は
なく、6.0%を越えて添加すると粗大炭化物が生じ好
ましくない。しかし、更に好ましくは0.5〜5.0%
添加するのが良く、最も好ましくは1.0〜4.5%添
加するのが良い。
添加するのが好ましい。0.1%未満では添加の効果は
なく、6.0%を越えて添加すると粗大炭化物が生じ好
ましくない。しかし、更に好ましくは0.5〜5.0%
添加するのが良く、最も好ましくは1.0〜4.5%添
加するのが良い。
加えて、Nbも耐摩耗性の向上に寄与し、0.05〜3
.0%添加するのが好ましい。0.05%未満では添加
の効果はなく、3.0%を越えると粗大炭化物が生じ好
ましくない。
.0%添加するのが好ましい。0.05%未満では添加
の効果はなく、3.0%を越えると粗大炭化物が生じ好
ましくない。
さらにまた、Taも耐摩耗性の向上に寄与し、0.05
〜1.5%添加するのが好ましい。0.05911゜未
満では添加の効果はなく、1.5%を越えると粗大炭化
物が生じ好ましくない。しかし、更に好ましくは0.1
〜1.3%添加するのが良(、最も好ましくは0.2〜
1.0%添加するのが良い。
〜1.5%添加するのが好ましい。0.05911゜未
満では添加の効果はなく、1.5%を越えると粗大炭化
物が生じ好ましくない。しかし、更に好ましくは0.1
〜1.3%添加するのが良(、最も好ましくは0.2〜
1.0%添加するのが良い。
以上のCr 、MO、W、V、、Nb 、Taはすべて
同時に添加される必要はなく、動弁系摺動部材の仕様に
応じて1種又は2種以上添加されれば良い。
同時に添加される必要はなく、動弁系摺動部材の仕様に
応じて1種又は2種以上添加されれば良い。
また前述の第2例の焼結合金は、C111,0〜5.0
%、Ni1.0〜10%、Co1,0〜20%のうち1
種以上を含むものとされてもよい。
%、Ni1.0〜10%、Co1,0〜20%のうち1
種以上を含むものとされてもよい。
CLI 、Ni 、coは各々マトリックスに固溶して
、マトリックスを強化する。またNi、coは特にマト
リックスの靭性を高め、その一部はマトリックスに分散
する硬質相を形成する炭化物中にも固溶して、炭化物の
マトリックスに対する固着力を高める。その理由から、
Cuは1.0〜5.0%、Niは1.0〜10%、Go
は1.0〜20%添加される。すなわち、それぞれ下限
値未満では添加の効果はなく、上限値を越えて添加する
と、マトリックスの組織に残留オーステナイトが増加し
て硬さが低くなり、耐摩耗性が低下するので好ましくな
い。しかし、さらに望ましくはCuは1.2〜4.5%
、Niは2.0〜8.0%、Coは3.0〜18%添加
されるのが良く、最も好ましくはCoは2〜4%、Ni
は2.5〜7.0%、Coは4.0〜15%添加される
のが良い。
、マトリックスを強化する。またNi、coは特にマト
リックスの靭性を高め、その一部はマトリックスに分散
する硬質相を形成する炭化物中にも固溶して、炭化物の
マトリックスに対する固着力を高める。その理由から、
Cuは1.0〜5.0%、Niは1.0〜10%、Go
は1.0〜20%添加される。すなわち、それぞれ下限
値未満では添加の効果はなく、上限値を越えて添加する
と、マトリックスの組織に残留オーステナイトが増加し
て硬さが低くなり、耐摩耗性が低下するので好ましくな
い。しかし、さらに望ましくはCuは1.2〜4.5%
、Niは2.0〜8.0%、Coは3.0〜18%添加
されるのが良く、最も好ましくはCoは2〜4%、Ni
は2.5〜7.0%、Coは4.0〜15%添加される
のが良い。
さらにまた、前述の第2例の焼結合金は、P0.1〜0
.8%、B 0.01〜0.5%の少なくとも一方を含
むものとされるのが好便である。
.8%、B 0.01〜0.5%の少なくとも一方を含
むものとされるのが好便である。
Pは主として低融点液相形成効果をねらって添加され、
またマトリックスに固溶してマトリックスを強化する効
果もあり、0.1〜0.8%添加される。0.1%未満
では添加の効果がなく、0.8%を越えて添加すると、
逆にマトリックスが脆化して好ましくない。
またマトリックスに固溶してマトリックスを強化する効
果もあり、0.1〜0.8%添加される。0.1%未満
では添加の効果がなく、0.8%を越えて添加すると、
逆にマトリックスが脆化して好ましくない。
BもPと同様の理由で0.01〜0.5%添加される。
0.01%未満では添加の効果がなく、0.5%を越え
て添加しても効果の向上は望めない。
て添加しても効果の向上は望めない。
以上のPおよびBは必ずしも両方添加する必要はなくい
ずれか一方のみを添加しても良い。
ずれか一方のみを添加しても良い。
次に前述のNiまたはCo系焼結合金は、C「2.0〜
20%、Mo0.1〜5.0%、W0.5〜6.0%、
V0.1〜6.0%、Nb0005〜3.0%、Ta0
105〜1.5%のうちの少なくとも1種以上を含み、
残部がC003〜3.5%、NiまたはCoおよび2%
以下の不純物とされることが望ましい。
20%、Mo0.1〜5.0%、W0.5〜6.0%、
V0.1〜6.0%、Nb0005〜3.0%、Ta0
105〜1.5%のうちの少なくとも1種以上を含み、
残部がC003〜3.5%、NiまたはCoおよび2%
以下の不純物とされることが望ましい。
以下にそのNiまたはCo系焼結合金の各成分の限定理
由を記す。
由を記す。
CrはNiまたはCo基地に固溶して強化する他、各種
形態のCr系炭化物を形成し、焼結合金の耐摩耗性を向
上することから2.0〜20%添加するのが好ましい。
形態のCr系炭化物を形成し、焼結合金の耐摩耗性を向
上することから2.0〜20%添加するのが好ましい。
Crが2.0%未満ではCr炭化物が不足し、Crが2
0%を越えると粗大なCr炭化物が形成されて好ましく
ない。しかし更に望ましくはOrを5.0〜17%とす
るのが良く、最も望ましくはQrを7.0〜15%とす
るのが良い。
0%を越えると粗大なCr炭化物が形成されて好ましく
ない。しかし更に望ましくはOrを5.0〜17%とす
るのが良く、最も望ましくはQrを7.0〜15%とす
るのが良い。
MOもCrと同様の効果を有し、0.1〜5.0%添加
するのが好ましい。0.1%未満では添加の効果はみら
れず、逆に5.0%を越えて添加すると、Crと相乗的
に作用して炭化物の粗大化が著しく、好ましくない。し
かし、更にコましくはMoを0.5〜4.5%添加する
のが良く、最も望ましくはMOを1.0〜4.0%添加
するのが良い。
するのが好ましい。0.1%未満では添加の効果はみら
れず、逆に5.0%を越えて添加すると、Crと相乗的
に作用して炭化物の粗大化が著しく、好ましくない。し
かし、更にコましくはMoを0.5〜4.5%添加する
のが良く、最も望ましくはMOを1.0〜4.0%添加
するのが良い。
また、WもCrやMOと同様の効果を有し、0.5〜6
.0%添加するのが好ましい。0.5%未満では添加の
効果はみられず、6.0%を越えて添加すると粗大炭化
物が生じ好ましくない。しかし、更に好ましくはWを1
.0〜5.5%添加するのが良く、最も望ましくは1.
5〜5.5%添加するのが良い。
.0%添加するのが好ましい。0.5%未満では添加の
効果はみられず、6.0%を越えて添加すると粗大炭化
物が生じ好ましくない。しかし、更に好ましくはWを1
.0〜5.5%添加するのが良く、最も望ましくは1.
5〜5.5%添加するのが良い。
ざらに■も耐摩耗性向上に寄与し、0.1〜6.0%添
加するのが好ましい。0.1%未満では添加の効果はな
く、6.0%を越えて添加すると粗大炭化物が生じ好ま
しくない。しかし、更に好ましくは0.5〜5.0%添
加するのが良く、最も好ましくは1.0〜4.5%添加
するのが良い。
加するのが好ましい。0.1%未満では添加の効果はな
く、6.0%を越えて添加すると粗大炭化物が生じ好ま
しくない。しかし、更に好ましくは0.5〜5.0%添
加するのが良く、最も好ましくは1.0〜4.5%添加
するのが良い。
加えて、Nbも耐摩耗性の向上に寄与し、0.05〜3
.0%添加するのが好ましい。0.05%未満では添加
の効果はなく、3.0%を越えると粗大炭化物が生じ好
ましくない。
.0%添加するのが好ましい。0.05%未満では添加
の効果はなく、3.0%を越えると粗大炭化物が生じ好
ましくない。
さらにまた、Taも耐摩耗性の向上に寄与し、0.05
〜1.5%添加するのが好ましい。0.05%未満では
添加の効果はなく、1.5%を越えると粗大炭化物が生
じ好ましくない。しかし、更に好ましくは0.1〜1.
3%添加するのが良く、最も好ましくは0.2〜1.0
%添加するのが良い。
〜1.5%添加するのが好ましい。0.05%未満では
添加の効果はなく、1.5%を越えると粗大炭化物が生
じ好ましくない。しかし、更に好ましくは0.1〜1.
3%添加するのが良く、最も好ましくは0.2〜1.0
%添加するのが良い。
g上(7)Cr SMo 1W、V、Nb 、Taはす
べて同時に添加される必要はなく、動弁系摺動部材の仕
様に応じて1種又は2種以上添加されれば良い。
べて同時に添加される必要はなく、動弁系摺動部材の仕
様に応じて1種又は2種以上添加されれば良い。
Cはマトリックスを強化し、また他の合金元素の炭化物
形成による耐摩耗性の向上に寄与する。
形成による耐摩耗性の向上に寄与する。
さらに、焼結前の鉄系合金粉末の融点を下げて、焼結時
の低融点液相を確保するのに適当量必要iされ、以上の
理由から0.3〜3.5%添加される。
の低融点液相を確保するのに適当量必要iされ、以上の
理由から0.3〜3.5%添加される。
0.3%未満では添加による効果が充分得られず、3.
5%を越えると炭化物が粗大化するのみならず、焼結合
金のマトリックスに黒鉛が必要以上に残留し、その残留
した黒鉛が細長く連なり、耐チッピング性および耐摩耗
性に悪影響を及ぼし好ましくない。しかし、さらに好ま
しくは0.7〜3.0%添加するのが良く、最も望まし
くは1.0〜2.5%添加するのが良い。
5%を越えると炭化物が粗大化するのみならず、焼結合
金のマトリックスに黒鉛が必要以上に残留し、その残留
した黒鉛が細長く連なり、耐チッピング性および耐摩耗
性に悪影響を及ぼし好ましくない。しかし、さらに好ま
しくは0.7〜3.0%添加するのが良く、最も望まし
くは1.0〜2.5%添加するのが良い。
一2/ −
さらに以上のNiまたはCo系焼結合金はCu1、o〜
5.0%、Fe1.0〜20%、Co (またはNi
)1.0〜20%、5i0.1〜1.5%、Mn0.1
〜1.5%、P0.1〜0.8%、B 0.01〜0.
5%のうち1種もしくは2種以上を含むのが望ましい。
5.0%、Fe1.0〜20%、Co (またはNi
)1.0〜20%、5i0.1〜1.5%、Mn0.1
〜1.5%、P0.1〜0.8%、B 0.01〜0.
5%のうち1種もしくは2種以上を含むのが望ましい。
以下に、以上の成分の限定理由を記す。
Cu、Fe、Go(またはNi)は各々マトリックスに
固溶して、マトリックスを強化する。また、lee、c
o(またはNi)は特にマトリックスの靭性を高め、そ
の一部はマトリックスに分散する硬質相を形成する炭化
物中にも固溶して、炭化物のマトリックスに対する固着
力を高める。その理由から、Cuは1.0〜5.0%、
Feは1.0〜20%、Go (またはNi)は1.
0〜20%添加される。すなわち、それぞれ下限値未満
では添加の効果はなく、上限値を越えて添加しても、効
果の向上は見られない。しかし、さらに望ましくはCo
は1.2〜4.5%、F13は2.0〜8.0%、Co
(またはl)は3.0〜18%添加されるのが良−29
−、、^^ く、最も好ましくはCuは2〜4%、Feは2.5〜7
.0%、Go (またはNi)ハ4.0〜15%添加
されるのが良い。
固溶して、マトリックスを強化する。また、lee、c
o(またはNi)は特にマトリックスの靭性を高め、そ
の一部はマトリックスに分散する硬質相を形成する炭化
物中にも固溶して、炭化物のマトリックスに対する固着
力を高める。その理由から、Cuは1.0〜5.0%、
Feは1.0〜20%、Go (またはNi)は1.
0〜20%添加される。すなわち、それぞれ下限値未満
では添加の効果はなく、上限値を越えて添加しても、効
果の向上は見られない。しかし、さらに望ましくはCo
は1.2〜4.5%、F13は2.0〜8.0%、Co
(またはl)は3.0〜18%添加されるのが良−29
−、、^^ く、最も好ましくはCuは2〜4%、Feは2.5〜7
.0%、Go (またはNi)ハ4.0〜15%添加
されるのが良い。
Slはマトリックスに固溶させてマトリックスを強化す
るために0.1〜1.5%添加される。0.1%未満で
は添加の効果は認められず、1.5%を越えて添加して
も、効果の向上はない。しかし、さらに好ましくは06
2〜1.3%添加するのが良く、最も望ましくは0.5
〜1.0%添加するのが良い。
るために0.1〜1.5%添加される。0.1%未満で
は添加の効果は認められず、1.5%を越えて添加して
も、効果の向上はない。しかし、さらに好ましくは06
2〜1.3%添加するのが良く、最も望ましくは0.5
〜1.0%添加するのが良い。
1ylnも同様にマトリックスに固溶してマトリックス
を強化し、その目的で0.1〜1.5%添加される。0
.1%未満では添加の効果はなく、1.5%を越えて添
加してもそれ以上の効果の向上はみられず好ましくない
。しかし、さらに好ましくは0.2〜1.3%添加する
のが良く、最も好ましくは0.5〜1.0%添加するの
が良い。
を強化し、その目的で0.1〜1.5%添加される。0
.1%未満では添加の効果はなく、1.5%を越えて添
加してもそれ以上の効果の向上はみられず好ましくない
。しかし、さらに好ましくは0.2〜1.3%添加する
のが良く、最も好ましくは0.5〜1.0%添加するの
が良い。
尚、以上の8iおよびMnは、Ni系焼結合金の原料と
なるNi系合金粉末に含まれることにより、焼結時の液
相中の脱酸効果を示し、また原料粉末の融点を下げて低
融点の液相を形成する効果も示す。
なるNi系合金粉末に含まれることにより、焼結時の液
相中の脱酸効果を示し、また原料粉末の融点を下げて低
融点の液相を形成する効果も示す。
Pは主として低融点液相形成効果をねらって添加され、
またマトリックスに固溶してマトリックスを強化する効
果もあり、0.1〜0.8%添加される。0.1%未満
では添加の効果がなく、0.8%を越えて添加すると逆
にマリドックスが脆化して好ましくない。
またマトリックスに固溶してマトリックスを強化する効
果もあり、0.1〜0.8%添加される。0.1%未満
では添加の効果がなく、0.8%を越えて添加すると逆
にマリドックスが脆化して好ましくない。
BもPと同様の理由で0.01〜0.5%添加される。
0.01%未満では添加の効果がなく、0,5%を越え
て添加しても効果の向上は望めない。
て添加しても効果の向上は望めない。
以上のCu、Fe1Co(またはl’4i)、3i。
Mn 、P、Bの各元素は、それぞれ単体で添加しても
いいが、1種または2種以上の合金粉末、例えば炭化物
粉末等として用いるか、あるいはその様な合金粉末と混
合して用いる方が、得られる組織の均一化に効果的であ
り、また分散される硬質相の粗大化防止に効果的である
。しかし、Cについてはグラファイト等の形で別に添加
することによって原料粉末の加熱焼結時における還元に
役立ち、また低融点液相の形成を助長する効果も認めら
れる。
いいが、1種または2種以上の合金粉末、例えば炭化物
粉末等として用いるか、あるいはその様な合金粉末と混
合して用いる方が、得られる組織の均一化に効果的であ
り、また分散される硬質相の粗大化防止に効果的である
。しかし、Cについてはグラファイト等の形で別に添加
することによって原料粉末の加熱焼結時における還元に
役立ち、また低融点液相の形成を助長する効果も認めら
れる。
次に、この出願の第2発明の動弁系摺動部材の製造方法
について、さらに詳細に説明する。
について、さらに詳細に説明する。
先ずこの発明の製造方法では、繊維材料を体積比で3.
0〜40%添加混合したFe系またはNi系またはCo
系合金粉末の粉末ペーストあるいは成形体または予備焼
結体からなる耐摩耗部素材を鉄系基材上に設置する。
0〜40%添加混合したFe系またはNi系またはCo
系合金粉末の粉末ペーストあるいは成形体または予備焼
結体からなる耐摩耗部素材を鉄系基材上に設置する。
合金粉末に繊維材料を添加するのは、動弁系摺動部材の
摺動面部の耐摩耗性を向上するためである。その繊維材
料の添加量は体積比で3.0〜40%とするのが好まし
い。体積率が3.0%未満では添加の効果が得られず、
また40%を越えると相手攻撃性が急増するので好まし
くない。しかしさらに好ましくは体積率で6.0〜30
%添加するのが望ましく、最も好ましくは体積率で10
.0〜25.0%添加するのが好ましい。
摺動面部の耐摩耗性を向上するためである。その繊維材
料の添加量は体積比で3.0〜40%とするのが好まし
い。体積率が3.0%未満では添加の効果が得られず、
また40%を越えると相手攻撃性が急増するので好まし
くない。しかしさらに好ましくは体積率で6.0〜30
%添加するのが望ましく、最も好ましくは体積率で10
.0〜25.0%添加するのが好ましい。
繊維材料としてはSi G、A1203.Si02等の
セラミックスの他に、ガラス、炭素繊維を用いることが
できる。それ等の材料を用い tjl− る場合には平均径0.05〜15声、平均長10〜50
0JJ1の短ra帷を体積率で3.0〜30%含むこと
が望ましい。合金粉末との混合を容易にするためである
。しかし、短繊維の平均径が0,05311未満である
か、または平均長が10371である場合には得られる
焼結合金のマトリックスに根をはるアンカー効果が低下
し、効果的に耐摩耗性を向上することができなくなる。
セラミックスの他に、ガラス、炭素繊維を用いることが
できる。それ等の材料を用い tjl− る場合には平均径0.05〜15声、平均長10〜50
0JJ1の短ra帷を体積率で3.0〜30%含むこと
が望ましい。合金粉末との混合を容易にするためである
。しかし、短繊維の平均径が0,05311未満である
か、または平均長が10371である場合には得られる
焼結合金のマトリックスに根をはるアンカー効果が低下
し、効果的に耐摩耗性を向上することができなくなる。
一方、短繊維の平均径が15声を越えるか、または平均
長が500JJIlを越える場合には、合金粉末との混
合が困難となり、また繊維相互間のからみ合いが増えて
Illとマトリックスとの結合の強度が低下し、比較的
容易に脱落するため相手攻撃性を高める結果となるので
好ましくない。また、短繊維の含有量は、3.0%未満
の場合耐摩耗性の向上効果が少なく、30%を越えると
脱落する!l緒が珊えて相手攻撃性が増加するので、い
ずれにしろ好ましくない。
長が500JJIlを越える場合には、合金粉末との混
合が困難となり、また繊維相互間のからみ合いが増えて
Illとマトリックスとの結合の強度が低下し、比較的
容易に脱落するため相手攻撃性を高める結果となるので
好ましくない。また、短繊維の含有量は、3.0%未満
の場合耐摩耗性の向上効果が少なく、30%を越えると
脱落する!l緒が珊えて相手攻撃性が増加するので、い
ずれにしろ好ましくない。
さらに、他の繊維材料としてはスチール、鋳鉄、非鉄合
金等の金属llNも用いることができる。その場合、平
均径2.0〜20声、平均長10〜50OJJllの短
繊維が体積率で5.0〜40%含まれるものが望ましい
。Viillmの平均径、平均長、含有率等は前述した
非金属a紐材料と同様の理由で限定される。ここで、非
金属繊維材料と金属繊維材料で短[IIの含有率が異な
るのは次の理由による。
金等の金属llNも用いることができる。その場合、平
均径2.0〜20声、平均長10〜50OJJllの短
繊維が体積率で5.0〜40%含まれるものが望ましい
。Viillmの平均径、平均長、含有率等は前述した
非金属a紐材料と同様の理由で限定される。ここで、非
金属繊維材料と金属繊維材料で短[IIの含有率が異な
るのは次の理由による。
すなわち、マトリックスが金属であることから非金属1
ii1i材料よりも金属1[材料の方がマトリックスと
のぬれ性が優れ、マトリックスと繊維との界面反応が進
行するために、非金属m1!よりも大きく、かつ多量に
添加してもマトリックスとの結合性が低下しにくく、か
つ耐摩耗性向上に寄与する度合は非金属繊維に比べ劣る
ので、多口の添加が望ましいからである。
ii1i材料よりも金属1[材料の方がマトリックスと
のぬれ性が優れ、マトリックスと繊維との界面反応が進
行するために、非金属m1!よりも大きく、かつ多量に
添加してもマトリックスとの結合性が低下しにくく、か
つ耐摩耗性向上に寄与する度合は非金属繊維に比べ劣る
ので、多口の添加が望ましいからである。
さらに、合金粉末は、350メツシュ以下の粒子が60
%以上を占める微粉を用いる必要がある。
%以上を占める微粉を用いる必要がある。
合金粉末の粒子が350メツシュを越えるか、また35
0メツシュ以下の粒子が60%を未満である場合、添加
されるI!維材料が均一に分布せず、合金粉末の粒界に
偏析して焼結合金のマトリックスとの結合が不十分とな
り、そのため脱落しがちで相手攻撃性を増すためである
。
0メツシュ以下の粒子が60%を未満である場合、添加
されるI!維材料が均一に分布せず、合金粉末の粒界に
偏析して焼結合金のマトリックスとの結合が不十分とな
り、そのため脱落しがちで相手攻撃性を増すためである
。
以上の繊維材料を添加混合するFe1NisCo系合金
粉末としては、Fe (Ni 、Co系)、Ni(F
e、Co系)、Co (Fe 、Ni系)、Cr 、M
O、W、V、Nb 1Ta 、c、s+、Mn 、P、
Bのうち1種もしくは2種以上を含む、アトマイズ鉄粉
やその他還元鉄粉、電解鉄粉を用いることができる。ま
た鉄系基材としては、普通炭素鋼、高炭素鋼、チルド鋳
鉄その他を用いることができる。耐摩耗部素材を鉄系基
材上に設置するにあたっては、予め所定の形状に成形し
た耐摩耗部素材を、鉄鍬基材の所要の位置に耐摩耗部素
材の形状に応じて形成した凹所に嵌合する等の手段を用
いることができる。
粉末としては、Fe (Ni 、Co系)、Ni(F
e、Co系)、Co (Fe 、Ni系)、Cr 、M
O、W、V、Nb 1Ta 、c、s+、Mn 、P、
Bのうち1種もしくは2種以上を含む、アトマイズ鉄粉
やその他還元鉄粉、電解鉄粉を用いることができる。ま
た鉄系基材としては、普通炭素鋼、高炭素鋼、チルド鋳
鉄その他を用いることができる。耐摩耗部素材を鉄系基
材上に設置するにあたっては、予め所定の形状に成形し
た耐摩耗部素材を、鉄鍬基材の所要の位置に耐摩耗部素
材の形状に応じて形成した凹所に嵌合する等の手段を用
いることができる。
次にこの発明では、鉄系基材上に設置された耐摩耗部素
材を液相率が20〜80%となるように液相発生温度以
上まで局部加熱する。液相率が20%以上となるように
するのは、液相率が20%未満では、得られる焼結体の
残留気孔率を2%以下にするのが困難であり、製造され
た動弁系摺動部材の摺動部が動弁系の高血圧条件下にさ
らされた場合、摺動部にチッピングを生じやすく不都合
なためである。また液相率が80%以下となるようにす
るのは、液相率が80%を越えると、融液の中で偏析が
生じ易くなり、何等かの撹拌効果を加える必要が生じる
からである。しかし、更に好ましくは液相率を35〜6
5%とするのが良く、最も望ましくは40〜55%とす
るのが良い。
材を液相率が20〜80%となるように液相発生温度以
上まで局部加熱する。液相率が20%以上となるように
するのは、液相率が20%未満では、得られる焼結体の
残留気孔率を2%以下にするのが困難であり、製造され
た動弁系摺動部材の摺動部が動弁系の高血圧条件下にさ
らされた場合、摺動部にチッピングを生じやすく不都合
なためである。また液相率が80%以下となるようにす
るのは、液相率が80%を越えると、融液の中で偏析が
生じ易くなり、何等かの撹拌効果を加える必要が生じる
からである。しかし、更に好ましくは液相率を35〜6
5%とするのが良く、最も望ましくは40〜55%とす
るのが良い。
以上の場合、液相発生温度は用いられる合金粉末の種類
で異り、添加元素で適当に調整することができる。
で異り、添加元素で適当に調整することができる。
局部加熱の手段としては、目的とする動弁系摺動部材の
摺動部の大きさ、その他の仕様等に応じて、必要な程度
に高密度にエネルギーを集中することができる熱源を用
いることができ、例えばレーザの照射、プラズマアーク
もしくはプラズマジェットによる加熱、あるいはTIG
溶接トーチの応用その他の手段を適用することができる
。
摺動部の大きさ、その他の仕様等に応じて、必要な程度
に高密度にエネルギーを集中することができる熱源を用
いることができ、例えばレーザの照射、プラズマアーク
もしくはプラズマジェットによる加熱、あるいはTIG
溶接トーチの応用その他の手段を適用することができる
。
最後にこの発明の方法によれば、局部加熱された耐摩耗
部素材を急冷して凝固させる。冷却にあたっては、耐摩
耗部の成分および目的とする動弁系摺動部材の仕様に応
じて種々の熱処理を設計することができる。例えば、単
なる空中放冷、エアブロ−1空中放冷後油もしくは水焼
入れその他の冷却方法が可能である。また、場合によっ
てはマルクエンチ、マルテンパー等の公知の熱処理法の
適用も可能であり、さらに冷却後に必要に応じて耐摩耗
部に加えられる切削、研削その他の機械加工を冷却過程
で行ない、いわゆる加工熱処理を施してもよい。
部素材を急冷して凝固させる。冷却にあたっては、耐摩
耗部の成分および目的とする動弁系摺動部材の仕様に応
じて種々の熱処理を設計することができる。例えば、単
なる空中放冷、エアブロ−1空中放冷後油もしくは水焼
入れその他の冷却方法が可能である。また、場合によっ
てはマルクエンチ、マルテンパー等の公知の熱処理法の
適用も可能であり、さらに冷却後に必要に応じて耐摩耗
部に加えられる切削、研削その他の機械加工を冷却過程
で行ない、いわゆる加工熱処理を施してもよい。
発明の実施例
以下にこの発明の実施例を記す。
実施例 1
第1図に示す様に、普通炭素1845を切削加工してバ
ルブリフト形状基材1を得た。そのバルブリフト形状基
材1の図示しないカムと接触する摺動面部2に、第2図
に示す耐摩耗部素材3と対応する形状の凹部4を形成し
た。
ルブリフト形状基材1を得た。そのバルブリフト形状基
材1の図示しないカムと接触する摺動面部2に、第2図
に示す耐摩耗部素材3と対応する形状の凹部4を形成し
た。
一方、第2図に示す形状の耐摩耗部素材3を、次のよう
にして作成した。
にして作成した。
一つ7−
cr3%、Mo 1%、■ 0.1%、Nb0.5%、
Cu 2%、ski%、M n005%、p 0.5%
、残部Feからなる噴霧合金粉末(−350メツシュ8
0%)、天然黒鉛粉末(平均粒径1戸)を内比で2.0
%加え、それに平均粒径3μ、長さ50μのA1203
−45%Si 02短繊維ヲ体積率で10%となるよう
に添加し、さらに潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を昇化
で0.8%添加混合した。その混合粉末を金型プレスで
20φx5mmの形状で、密度が6.0 ’g/ cm
3となるように成形し、それによ、つて耐摩耗部素材3
を得た。
Cu 2%、ski%、M n005%、p 0.5%
、残部Feからなる噴霧合金粉末(−350メツシュ8
0%)、天然黒鉛粉末(平均粒径1戸)を内比で2.0
%加え、それに平均粒径3μ、長さ50μのA1203
−45%Si 02短繊維ヲ体積率で10%となるよう
に添加し、さらに潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を昇化
で0.8%添加混合した。その混合粉末を金型プレスで
20φx5mmの形状で、密度が6.0 ’g/ cm
3となるように成形し、それによ、つて耐摩耗部素材3
を得た。
次に、第3図に示すように、前記耐摩耗部素材3を前記
バルブリフト形状基材1の凹部4に嵌合した。その状態
で、耐摩耗部素材3を、図示しないTIG溶接トーチを
用いて露点−15℃以下の保護雰囲気下で局部的に加熱
した。加熱温度は用いた原料粉末の液相発生温度以上で
ある約1160℃とした。
バルブリフト形状基材1の凹部4に嵌合した。その状態
で、耐摩耗部素材3を、図示しないTIG溶接トーチを
用いて露点−15℃以下の保護雰囲気下で局部的に加熱
した。加熱温度は用いた原料粉末の液相発生温度以上で
ある約1160℃とした。
その後加熱部をエアブロ−で急冷して、第4図に示すよ
うに、バルブリフト形状基材1の摺仙面部2に鉄系焼結
合金3aを融接したバルブリフタ粗材5を得た。
うに、バルブリフト形状基材1の摺仙面部2に鉄系焼結
合金3aを融接したバルブリフタ粗材5を得た。
以上により得られたバルブリフタ完成品5aを214気
筒OHvエンジンに装着し、加速条件で1000rpm
x500hrの耐チツピング性評価試験を行なった。
筒OHvエンジンに装着し、加速条件で1000rpm
x500hrの耐チツピング性評価試験を行なった。
実施例 2
第6図および第7図に示すように、SCr 20鋼材を
鍛造して、ロッカーアーム形状基材6を得た。そのロッ
カーアーム形状基材6の図示しないカムと接触する摺動
面部7に、第8図に示す耐摩耗部素材8と対応する形状
の凹部9を形成した。
鍛造して、ロッカーアーム形状基材6を得た。そのロッ
カーアーム形状基材6の図示しないカムと接触する摺動
面部7に、第8図に示す耐摩耗部素材8と対応する形状
の凹部9を形成した。
一方、第8図に示す形状の耐摩耗部素材8を次のように
して作成した。
して作成した。
Mo15%、Cr5%、Cu3%、8005%、Si1
.0%、Mn0.5%、残部1”eおよび2%以下の不
純物からなる噴霧合金粉末(−350メツシュ80%)
に天然黒鉛を2.5%添加し、それに平均径10声、平
均長50声のピッチ系炭素短繊維を体積率15%となる
ように添加し、さらに測滑剤を昇化で1.0%添加混合
した。その混合粉末を実施例1と同様にして成形し、そ
れによって耐摩耗部素材8を作成した。
.0%、Mn0.5%、残部1”eおよび2%以下の不
純物からなる噴霧合金粉末(−350メツシュ80%)
に天然黒鉛を2.5%添加し、それに平均径10声、平
均長50声のピッチ系炭素短繊維を体積率15%となる
ように添加し、さらに測滑剤を昇化で1.0%添加混合
した。その混合粉末を実施例1と同様にして成形し、そ
れによって耐摩耗部素材8を作成した。
次に、前記耐摩耗部素材8を前記ロッカーアーム形状基
材6の凹部9に嵌合した。その状態で耐摩耗部素材10
を、レーザービームによって保護雰囲気下で局部的に1
180℃まで加熱した。
材6の凹部9に嵌合した。その状態で耐摩耗部素材10
を、レーザービームによって保護雰囲気下で局部的に1
180℃まで加熱した。
その後加熱部をエアブロ−で急冷して、ロッカーアーム
形状基材6の摺動面部7に耐摩耗部素材8が焼結してな
る鉄系焼結合金を融接したロッカーアーム粗材を得た。
形状基材6の摺動面部7に耐摩耗部素材8が焼結してな
る鉄系焼結合金を融接したロッカーアーム粗材を得た。
そのロッカーアーム粗材のロッカーアーム形状基材6部
分に必要な熱処理を施し、全体の必要部分に機械加工を
施して第9図に示すロッカーアーム完成品11を得た。
分に必要な熱処理を施し、全体の必要部分に機械加工を
施して第9図に示すロッカーアーム完成品11を得た。
以上により得られたロッカーアーム完成品10を214
気筒OHCエンジンに装着して加速条件で2000rp
IIlx500Hrの耐スカツフイング性評価試験を行
なった。
気筒OHCエンジンに装着して加速条件で2000rp
IIlx500Hrの耐スカツフイング性評価試験を行
なった。
実施例 3
Cr3%、Mo 1%、W1%、Cu3%、P0.3%
、残部Niからなる噴霧合金粉(−350メツシュ90
%)に天然黒鉛(1JJll) 2.8%を混合し、
それに平均径15声、長さ60声の5US410短繊維
を添加混合した粉末ペーストを用い、そして、他の条件
・手順は実施例1と同様にして、バルブリフタ形状基材
1上に塗布された上記粉末ペーストからなる耐摩耗部素
材3を保護雰囲気下で11gトーチによって1200℃
に局部加熱して、エアブロ−によって急冷してNi系焼
結合金を接合したバルブリフタ完成品5aを得た。
、残部Niからなる噴霧合金粉(−350メツシュ90
%)に天然黒鉛(1JJll) 2.8%を混合し、
それに平均径15声、長さ60声の5US410短繊維
を添加混合した粉末ペーストを用い、そして、他の条件
・手順は実施例1と同様にして、バルブリフタ形状基材
1上に塗布された上記粉末ペーストからなる耐摩耗部素
材3を保護雰囲気下で11gトーチによって1200℃
に局部加熱して、エアブロ−によって急冷してNi系焼
結合金を接合したバルブリフタ完成品5aを得た。
以上により得られたバルブリフタ完成品5aを214気
筒OHvエンジンに装着し、加速条件で1000rpm
x500hrの耐チツピング性評価試験を行なった。
筒OHvエンジンに装着し、加速条件で1000rpm
x500hrの耐チツピング性評価試験を行なった。
実施例 4
実施例2と同様にして、CrlO%、Mo3%、W5%
、■3%、Fe1%、C1,5%、残部Coからなる噴
霧合金粉末(−350メツシュ95%)に平均径0.5
声、長さ20声のSiC短繊維を体積率で20%となる
ように添加混合した粉末ベーストを、前記ロッカーアー
ム形状基材6の凹部9に塗布し、耐摩耗部素材8となし
た。その耐摩耗部素材8をレーザービームで1230℃
まで局部加熱し、エアブロ−で急冷して、摺動面部7に
Co系焼結合金からなる耐摩耗部素材を接合してなるロ
ッカーアーム完成品11を得た。
、■3%、Fe1%、C1,5%、残部Coからなる噴
霧合金粉末(−350メツシュ95%)に平均径0.5
声、長さ20声のSiC短繊維を体積率で20%となる
ように添加混合した粉末ベーストを、前記ロッカーアー
ム形状基材6の凹部9に塗布し、耐摩耗部素材8となし
た。その耐摩耗部素材8をレーザービームで1230℃
まで局部加熱し、エアブロ−で急冷して、摺動面部7に
Co系焼結合金からなる耐摩耗部素材を接合してなるロ
ッカーアーム完成品11を得た。
以上の実施例1〜実施例4の各評価試験の結果、実施例
1および実施例3のバルブリフタについては、極めて高
い耐チッピング性が確認された。また、実施例2および
実施例4のロッカーアームについては、極めて高い耐ス
カッフィング性が確認された。
1および実施例3のバルブリフタについては、極めて高
い耐チッピング性が確認された。また、実施例2および
実施例4のロッカーアームについては、極めて高い耐ス
カッフィング性が確認された。
発明の効果
以上のようにこの出願の第1発明の動弁系周動部材によ
れば、繊維材料を含む合金粉末を焼結してなり、平均粒
径1〜50JJIlで硬さがHv 600〜1800で
ある硬質相が面積率5〜80%で均一に分散された焼結
合金が、鉄系基材に一体に融接されているので、極めて
高密度で耐摩耗性の優れた動弁系摺動部材を得ることが
できる。またこの出願の第2発明の動弁系摺動部材の製
造方法によれば、繊維材料を体積比で3.0〜40%添
加混合添加台金粉末からなる耐摩耗部素材を鉄系基材上
で液相率が20〜80%となるように局部加熱して焼結
して、鉄系基材に一体に融接するようにしたことによっ
て、第1発明の動弁系摺動部材を極めて効率良く、かつ
安価に製造することができる。また、耐摩耗部素材とし
ての材料の選択の幅が非常に広いという利点もある。
れば、繊維材料を含む合金粉末を焼結してなり、平均粒
径1〜50JJIlで硬さがHv 600〜1800で
ある硬質相が面積率5〜80%で均一に分散された焼結
合金が、鉄系基材に一体に融接されているので、極めて
高密度で耐摩耗性の優れた動弁系摺動部材を得ることが
できる。またこの出願の第2発明の動弁系摺動部材の製
造方法によれば、繊維材料を体積比で3.0〜40%添
加混合添加台金粉末からなる耐摩耗部素材を鉄系基材上
で液相率が20〜80%となるように局部加熱して焼結
して、鉄系基材に一体に融接するようにしたことによっ
て、第1発明の動弁系摺動部材を極めて効率良く、かつ
安価に製造することができる。また、耐摩耗部素材とし
ての材料の選択の幅が非常に広いという利点もある。
第1図〜第5図はこの出願の第2発明の一実施例の工程
を示す図であり、第1図はバルブリフト形状基材の断面
図、第2図は耐摩耗部素材の断面図、第3図は耐摩耗部
素材をバルブリフト形状基材に組付けた状態を示す断面
図、第4図は耐摩耗部素材をバルブリフト形状基材上で
焼結させた状態を示す断面図、第5図はバルブリフト完
成品の断面図である。第6図〜第9図はこの出願の第2
発明の他の実施例の工程を示す図であり、第6図はロッ
カーアーム形状基材の断面図、第7図は第6図Vl−V
l断面図、第8図は耐摩耗部素材の斜視図、第9図はロ
ッカーアーム完成品の斜視図である。 1・・・バルブリフタ形状素材、 3・・・耐摩耗部素
材、3a・・・鉄系焼結合金、 5a・・・バルブリフ
タ完成品、 6・・・ロッカーアーム形状素材、 8・
・・耐摩耗部素材、 10・・・ロッカーアーム完成品
。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 1)武 久 (ほか1名)
を示す図であり、第1図はバルブリフト形状基材の断面
図、第2図は耐摩耗部素材の断面図、第3図は耐摩耗部
素材をバルブリフト形状基材に組付けた状態を示す断面
図、第4図は耐摩耗部素材をバルブリフト形状基材上で
焼結させた状態を示す断面図、第5図はバルブリフト完
成品の断面図である。第6図〜第9図はこの出願の第2
発明の他の実施例の工程を示す図であり、第6図はロッ
カーアーム形状基材の断面図、第7図は第6図Vl−V
l断面図、第8図は耐摩耗部素材の斜視図、第9図はロ
ッカーアーム完成品の斜視図である。 1・・・バルブリフタ形状素材、 3・・・耐摩耗部素
材、3a・・・鉄系焼結合金、 5a・・・バルブリフ
タ完成品、 6・・・ロッカーアーム形状素材、 8・
・・耐摩耗部素材、 10・・・ロッカーアーム完成品
。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 1)武 久 (ほか1名)
Claims (16)
- (1)繊維材料を体積比で3.0〜40%添加混合した
Fe系またはNi系もしくはCo系の合金粉末の粉末ペ
ーストあるいは成形体または予備焼結体を焼結してなる
Fe系またはNi系もしくはCo系焼結合金であって、
マトリックスに平均粒径1〜50μmで硬さがHv60
0〜1800である硬質相が面積率5〜20%で均一に
分散された焼結合金が、鉄系基材に一体に融接されてい
ることを特徴とする動弁系摺動部材。 - (2)繊維材料を体積比で3.0〜40%添加混合した
Fe系またはNi系もしくはCo系の合金粉末の粉末ペ
ーストあるいは成形体または予備焼結体からなる耐摩耗
部素材を鉄系基材上に設置し、その鉄系基材上に設置さ
れた耐摩耗部素材を液相率が20〜80%となるように
液相発生温度以上まで局部加熱し、その後急冷凝固させ
ることを特徴とする動弁系摺動部材の製造方法。 - (3)前記繊維材料がセラミックス、ガラス、または炭
素繊維であって、平均径0.05〜15μm、平均長1
0〜500μmの短繊維を体積率で3.0〜30%含ん
でいることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の動
弁系摺動部材。 - (4)前記繊維材料が金属繊維であって、平均径2.0
〜20μm、平均長10〜500μmの短繊維を体積率
で5.0〜40%含んでいることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の動弁系摺動部材。 - (5)前記Fe系またはNi系もしくはCo系合金粉末
が、350メッシュ以下の粒子を60%以上含むことを
特徴とする特許請求の範囲第1項または第3項もしくは
第4項記載の動弁系摺動部材。 - (6)前記焼結合金が、残留気孔率が2%以下で、見掛
硬さがHv450〜1000とされていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項または第3項もしくは第4項
あるいは第5項記載の動弁系摺動部材。 - (7)前記Fe系焼結合金が、Cr1.0〜20%を含
み、かつMo0.1〜5.0%、W0.5〜6.0%、
V0.1〜6.0%、Nb0.05〜3.0%、Ta0
.05〜1.5%のうちの1種もしくは2種以上を含み
、残部C0.3〜3.5%、Fe及び2%以下の不純物
からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項または
第3項もしくは第4項あるいは第5項または第6項記載
の動弁系摺動部材。 - (8)前記Fe系焼結合金が、Cu1.0〜5.0%、
Ni1.0〜10%、Co1.0〜20%、Si0.1
〜1.5%、Mn0.1〜1.5%、P0.1〜0.8
%、B0.01〜0.5%のうちの1種もしくは2種以
上を含むことを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の
動弁系摺動部材。 - (9)前記Fe系焼結合金がMo6.0〜25%、Si
0.1〜1.5%、Mn0.1〜1.5%、C1.5〜
3.5%、残部Fe及び2%以下の不純物からなること
を特徴とする特許請求の範囲第1項または第3項もしく
は第4項あるいは第5項または第6項記載の動弁系摺動
部材。 - (10)前記Fe系焼結合金がCr1.0〜5.0%、
W0.5〜6.0%、V0.1〜6.0%、Nb0.0
5〜3.0%、Ta0.05〜1.5%のうちの1種以
上を含むことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の
動弁系摺動部材。 - (11)前記Fe系焼結合金がCu1.0〜5.0%、
Ni1.0〜10%、Co1.0〜20%のうち1種以
上を含むことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の
動弁系摺動部材。 - (12)前記Fe系焼結合金がP0.1〜0.8%、B
0.01〜0.5%の少なくとも一方を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第9項記載の動弁系摺動部材。 - (13)前記Ni系焼結合金が、Cr2.0〜20%、
Mo0.1〜5.0%、W0.5〜6.0%、V0.1
〜6.0%、Nb0.05〜3.0%、Ta0.05〜
1.5%の少なくとも1種以上を含み、かつC0.3〜
3.5%を含み、残部Ni及び2%以下の不純物からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第3項
もしくは第4項あるいは第5項または第6項記載の動弁
系摺動部材。 - (14)前記Ni系焼結合金がCu1.0〜5.0%、
Co1.0〜20%、Fe1.0〜20%、Si0.1
〜1.5%、Mn0.1〜1.5%、P0.1〜0.8
%、B0.01〜0.5%のうち1種以上を含むことを
特徴とする特許請求の範囲第13項記載の動弁系摺動部
材。 - (15)前記Co系焼結合金が、Cr2.0〜20%、
Mo0.1〜5.0%、W0.5〜6.0%、V0.1
〜6.0%、Nb0.05〜3.0%、Ta0.05〜
1.5%のうちの1種以上を含み、かつC0.3〜3.
5%を含み、残部Co及び2%以下の不純物からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第3項もし
くは第4項あるいは第5項または第6項記載の動弁系摺
動部材。 - (16)前記Co系焼結合金が、Cu1.0〜5.0%
、Ni1.0〜20%、Fe1.0〜20%、Si0.
1〜1.5%、Mn0.1〜1.5%、P0.1〜0.
8%、B0.01〜0.5%のうち1種以上を含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第15項記載の動弁系摺動
部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20594784A JPS6184355A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 動弁系摺動部材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20594784A JPS6184355A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 動弁系摺動部材とその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6184355A true JPS6184355A (ja) | 1986-04-28 |
Family
ID=16515344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20594784A Pending JPS6184355A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 動弁系摺動部材とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6184355A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5188659A (en) * | 1989-09-20 | 1993-02-23 | Brico Engineering Limited | Sintered materials and method thereof |
CN110202156A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-06 | 蓬莱市超硬复合材料有限公司 | 一种非金属加工用硬质合金刀具基体材料的制备方法 |
JP2020500261A (ja) * | 2016-10-17 | 2020-01-09 | テネコ・インコーポレイテッドTenneco Inc. | 遊離黒鉛含有粉末 |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP20594784A patent/JPS6184355A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5188659A (en) * | 1989-09-20 | 1993-02-23 | Brico Engineering Limited | Sintered materials and method thereof |
JP2020500261A (ja) * | 2016-10-17 | 2020-01-09 | テネコ・インコーポレイテッドTenneco Inc. | 遊離黒鉛含有粉末 |
CN110202156A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-06 | 蓬莱市超硬复合材料有限公司 | 一种非金属加工用硬质合金刀具基体材料的制备方法 |
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