JPS6196058A - 動弁系摺動部材とその製造方法 - Google Patents

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。

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。

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轟めた鋼材や、鋳鉄が用いられ、要
求特性が厳しくなるにつれ、動弁系部材の閃動部位のみ
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
ている。

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。

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。

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　　　　
１は、少なくとも１種以上の鋳鉄粉を重量比で１０％以
上含む合金粉末の圧粉体または予蝿焼結体を焼結してな
る焼結合金であって、鉄系マトリックスに平均粒径１〜
５０Ｊ、１ｍで硬さがＨｖ６００〜１８００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、少なくとも１種以上の鋳鉄粉を重量比で１０％以上
含む合金粉末の圧粉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に少なく
とも１種以上の鋳鉄粉を重量比で１０％以上含む合金粉
末の圧粉体または予ｍ焼結体を焼結してなる焼結合金を
鉄系基材に一体に融接してなる。

鋳鉄粉としては普通鋳鉄ＦＣ１５、Ｆｅ２０、Ｆｅ１２
等や、ダクタイル鋳鉄ＦＣＤ４０、ＦＣＤ７Ｑ等、もし
くは低合金鋳鉄ＦＣＡ１、ＦＣＡ３、ＦＣＡ５等の切粉
粉砕粉や研摩粉を用いる事ができる。その場合”、粉砕
時に黒鉛量を低減させた脱炭鋳鉄粉を用いる方が、各種
焼結特性の安定化のために好ましい。これらの鋳鉄粉は
１種または２種以上混合して用いる事ができ、その他に
各種合金元素を含んだ合金粉や鉄粉を混合し、さらにＣ
の不足分を補充するために天然黒鉛粉等を追加温合して
耐摩耗性の改良を行う事ができる。すなわち、以上のよ
うにして鋳鉄粉を混合することによって、得られる焼結
合金に鋳鉄粉による黒鉛が分散した特殊組織が形成され
、黒鉛の潤滑作用により耐摩耗性が向上する。ここで、
鋳鉄粉が１０％未満である場合には焼結合金に鋳鉄粉の
特殊組織が得られず、鋳鉄粉添加による効果は活用でき
ない。なお鋳鉄粉を添加することによって、低融点の液
相を生成することができるという効果もある。

以上の鋳鉄粉としては、Ｃ１，５〜４．２％、Ｓｉ１．
５〜２．８％、Ｍｎ　０．２〜１．０％、残部がＦｅお
よび２％以下の不純物からなるものが用いられる。

Ｃが１．５％未満では固相線が上昇し、かつ黒鉛が残留
せず、４．２％を越えると黒鉛が異常成長し、もろくな
り好ましくない。３ｉが１゜５％未満では固相線が上昇
し、２．８％を越えると黒鉛が粗大化し好ましくない。

Ｍｎが０．２％未満では強化が不十分となり、１．０％
を越えるともろくなるため好ましくない。

また、Ｃ１，５〜３．９％、５ｉ１，３〜２．８％、Ｍ
ｎ０．５〜０．９％、Ｃｒ１．５％以下、Ｍｏ１．０％
以下、Ｎ＋０．５％以下、Ｃｕ　１％以下、８００５％
以下、３０．１５　％ｌＸ下、Ｖ　０．５％ＪＸ下、Ｂ
　００１％以下、Ｔｉｅ、０８％以下、Ｓｎ０．０５％
以下、残部Ｆｅなる組成の鋳鉄粉を用いるとさらに液相
発生潤度が低下するという利点がある。その場合、Ｃが
１．５％未満では黒鉛が十分でなく、３．９％を越える
と黒鉛が粗大化するという不都合がある。また５ｉが１
．３％未満では黒鉛化が不十分であり、２．８％を越え
ると黒鉛の粗大化という不都合がある。Ｍｎが０．５％
未満では強度が低く、０．９％を越えるともろくなると
いう不都合がある。Ｃｒが１．５％を越えると製造上涌
流れが悪化し、またＭＯが１．０％を越える場合、Ｎｉ
が０．５％を越える場合、Ｃｕが１％を越える場合は、
コストの増大に見合う効果の向上が見られないという不
都合がある。Ｐが０．５％を越えるとステダイトが多く
なりすぎ、Ｓが０．１５％を越えると黒鉛が粗大化する
。■が０．５％、Ｂが０．１％を越えて添加されても効
果の向上は見られない。またＴｉが０．０８％を沼える
と湯流れが悪くなり、さらにＳｎが０．０５％を越える
ともろくなる。

第２にこの出願の第１発明の動弁系摺動部材は、鉄系マ
トリックスに平均粒径１〜５０ＪＪＩｍ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を、鉄系基材に一木に融接して
なる。

マトリックスに硬質相が均一に分散された焼結合金とす
るのは、耐スカッフィング性等の耐摩耗性を確保するた
めである。また、その硬質相の平均粒径は１〜５０声と
するのが好ましい。１声未満では耐摩耗性が不足し、５
０戸を越えると相手攻撃性が過大となるかである。しか
し、更に好ましくは１０〜４５声とす菖のが良く、最も
望ましくは１５〜４０声とするのが良い。さらにその硬
質相の硬さはＨｖ６００〜１８００とするのが好ましい
。Ｈｖ６００未満では耐摩耗性が不足し、Ｈｖ１８００
を越えると相手攻撃性が急増するからである。加えて、
その硬質相の分布量は面積率で５〜８０％とするのが好
ましい。面積率が５％未満では耐摩耗性が不足し、Ｓｉ
０％を越えると相手攻撃性が急増するからである。しか
し、更に望ましくは面積率で１５〜７０％とするのが良
く、最も好ましくは２５〜６０％とするのが良い。

尚、鉄系基材としては、普通炭素鋼や高炭素特殊鋼等を
用いることができる。

さて、以上の第１発明の焼結合金は、残留気孔率が２％
以下で、見掛硬さがＨｖ４５０〜１０００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％以下とするのが良り、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ＨＶ４５０〜１０００とす
るのは、）−１ｖ４５０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Ｈｖ５５０〜９５０と
するのが良く、最も望ましくはＨＶ６００〜９５０とす
るのが良い。

以上の焼結合金は、その成分について第１の観点からは
、Ｃｒ１．０〜４０％を含み、かつＭｏ０．１〜５．０
％、Ｗ　０．５〜１０％、７０．１〜６．０％、Ｎ　ｂ
　０．０５〜３．０％、Ｔａ０００５〜１．５％のうち
の１種もしくは２種以上を含み、残部がＣ０．３〜３．
５％、Ｆｅおよび２％以下の不純物とされることが望ま
しい。以下にその鉄系焼結合金の各成分の限定理内を記
す。

Ｃ「は鉄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１．０〜４０％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４０％を越える
と粗大なＣ「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Ｃ「を５．０〜３５％とするのが良く、
最も望ま、シフはＣｒを１０〜３０％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Ｃ「やＭＯと同様の効果を有し、０．５〜１
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、１０％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
〜８．０％添加するのが良く、最も望ましくは１．５〜
７．５％添加するのが良い。

さらに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。

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。

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　　　　１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Ｃｒ、ＭＯｌＷｌＶ、Ｎｂ　１Ｔａ　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。

Ｃはマトリックスを強止し、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０．３〜３．５％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。

さらに以上の焼結合金は、その成分について第２の観点
からは、Ｃｕ１．Ｏ〜５．０％、Ｎｌ１．０〜１０％、
Ｃ０１，０〜２０％、３ｉ０．１〜１．５％、Ｍｎ　０
．１〜１．５％、Ｐ０．１〜０．８％、ＢＯ００１〜０
．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、以上の第２の観点から添加される成分の限定理
由を記す。

Ｃｕ、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％、ＣＯは１６
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Ｃｕは２〜４％、Ｎｉは２．
５〜７．０％、ＣＯは４．０〜１５％添加されるのが良
い。

３ｉ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。

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（，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、さらに好ましくは０．
２〜１．３％添加するのが良く、ｎも好ましり０．５〜
１．０％添加するのが良い。

尚、以上のＳｔ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、０．３％を越えて添加すると、
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。

以上のＣｕ、Ｎｉ、ｃ０．ＳｉＳＭｎ、Ｐ、Ｂの各元素
は、それぞれ単体で添加してもいいが、１種もしくは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、（
ｑ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１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発明の勤弁系摺肋部材の製造方法
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、少なくとも１種以上の鋳
鉄粉を重量比で１０％以上含む合金粉末の圧粉体または
予Ａ焼結体からなる耐摩耗部素材を鉄系基材上に設置す
る。鋳鉄粉としては普通鋳鉄ＦＣ１５、Ｆｅ１２．Ｆｅ
１２等や、ダクタイル鋳鉄ＦＣＤ４０．ＦＣ０７０等、
もしくは低合金鋳鉄ＦＣＡＩ、ＦＣＡ３、ＦＣＡ５等の
切￥／Ｊ扮砕９や研１？Ｉを用いる事ができる。その場
合、粉砕時に黒鉛量を低減させた脱炭鋳鉄粉を用いる方
が、各種焼結特性の安定化のために好ましい。これらの
ｆＩＩ鉄扮は１１または２種以上混合して用いる事がで
き、その他に各種合金元素を含んだ合金粉や鉄粉を混合
し、さらにＣの不足分を補充するため天然黒鉛粉等を追
加混合して耐摩耗性の改良を行なう￥ができる。すなわ
ち、以上のようにして鋳鉄粉を混合することによって、
得られる焼結合金に鋳鉄粉による特殊粗織が形成され、
耐摩耗性が向上する。ここで、鋳鉄粉が１０％未満であ
る場合には焼結合金に鋳鉄粉の特殊組織が得られず、鋳
鉄粉添加による効果は活用できない。なお、鋳鉄粉を添
加することによって、低融点の液相を生成することがで
きるという効果もある。

以上の鋳鉄粉に混合する合金粉末としては、ｃｒ、Ｍ０
．ｗ、ｖ、Ｎｂ５Ｔａ％Ｃ１ＣＩＪ、Ｎｉ１Ｃ０．Ｓｔ
、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、鉄系基材の所要の位置
に耐摩耗部素材の形状に応じて形成しｔ：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２０９６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
れた動弁系摺肋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。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、融液の中で偏折
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〜
６５％とするのが良く、最も望ましくは４０〜５５？６
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、鋳鉄粉の９情や添加元素で適当にｉ’ｌ　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のを適用することができる
。

最轡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。冷却にあたっでは、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！Ｊｉｍに必要に応じて耐
摩耗部に加えられる切削、研削その他の閥械加工を冷却
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［１ 第１図に示す様に、普通炭素鋼Ｓ４５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。

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。

Ｃ２，０％、３ｉ２．２％、Ｍｎ０．６％、残部Ｆｅ力
目３なる脱炭鋳鉄粉（−１００メツシユ）に、Ｃｒ５％
、Ｍｏ１％、Ｖ　Ｏ０１？６、Ｎｂ０．５％、Ｃｕ２％
、Ｓｉ１％、Ｍ　ｎ０．５％、Ｐ　０．５％、残部Ｆｅ
からなる噴霧合金つ末（−１００メツシユ）２０％を加
え、それに天然黒鉛粉末（平均粒径１０μ）を白化で０
．８％加え、さらにｒＲＷ４剤としてステアリン酸亜鉛
を外比で０．８％添加混合した。

その混合面末を金型ブレスで２０φＸ５ｍｍの形状で、
密度が６．０　ＬＪ／ｃｍ３となるように成形し、それ
によって耐摩耗部素材３を得た。

次に、第３図に示すように、前記１ｌｆｌ摩粍部素材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ｒｊ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１１５０℃とした。その際の液相率は３
０％程度であった。

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の摺動面部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２！４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。

実施例　２ 第６図および第７図に示すように、ＳＣｒ　２０網材を
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。

一方、第８因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。

Ｃ２，５％、Ｓｉ２．２％、Ｍｎ００７％、Ｏｒ０．８
％、Ｍｏ０．５％、Ｎｉ０．３％、残部１”ｅなる脱炭
合金鋳鉄粉（−１００メツシユ）を実施例１の噴霧合金
粉末に３０％添加し、さらに天然黒鉛を０．８％添加し
、それに、潤滑剤を外比で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、レーザーヒームによって保護雰囲気下で局部的に１
２００℃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の情動面部７に耐摩耗部素材８が焼結してな
る鉄系焼結合金を！！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、全体の心数部分に豊械加工
を施して第９因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２β４
気！！ｌ０Ｈｃエンジンに装着して加速条件で２０００
ｒｐｍ　ｘ５００Ｈｒの耐スカッフィング性評価試検を
行なった。

実施例　３ 実施例１で用いた鋳鉄粉に、実施例２で用いた鋳鉄粉を
１０％混合し、それに更にＣｒ４％、Ｍｏ５％、Ｗ１０
％、ｖ４％、Ｇｏ１０％、Ｔａ０８３％、８０．１％、
Ｃ１，５％、残部Ｆｅからなる噴霧合金粉（−１００メ
ツシユ）２０％、天然黒鉛０．８％を混合し、潤滑剤を
外比で　１．０％混合し、その他は実施例１と同様にし
て、パルフリフタの耐摩耗部素材３を形成した。

そして、他の条件・手頃は実施例１と同（贅にして、バ
ルブリフタ形状基材１上に設置された耐摩耗部素材３を
プラズマアークによって１１５０℃に局部加熱して、バ
ルブリフタ完成品５ａを（４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１０００ｒＤｍ
　ｘ５００ｔ＋ｒの耐チッピング性評両試験を行なった
。

以上の実施例１〜実施例３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のロッ
カーアームについては、？チ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Ｍ！１１部材
によれば、ｎ鉄粉を含む合金粉末を焼結してなり、平均
粒径１〜５０μｍ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
密度で耐摩耗性の侵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、少なくとも１行以上の鋳鉄粉を重量比で
１０％以上含む合金粉末からなる耐摩耗部素材を鉄系基
材上で８′２相串が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慢めて効率良
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。

【図面の簡単な説明】

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ｔ！Ｉｉ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■−
■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　　トヨタ自助車株式会社 代理人　　弁理士　豊　１）武　久 （ほか１名） 第５図 第８図　　　　　第９図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１種以上の鋳鉄粉を重量比で１０％以
   上含む合金粉末の圧粉体または予備焼結体を焼結してな
   る焼結合金であって、鉄系マトリックスに平均粒径１〜
   ５０μｍで硬さがＨｖ６００〜１８００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ことを特徴とする動弁系摺
   動部材。
2. （２）少なくとも１種以上の鋳鉄粉を重量比で１０％以
   上含む合金粉末の圧粉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. （３）前記鋳鉄粉がＣ１．５〜４．２％（重量比、以下
   同様）、Ｓｉ１．５〜２．８％、Ｍｎ０．２〜１．０％
   、残部Ｆｅおよび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項記載の動弁系摺動部材。
4. （４）前記鋳鉄粉がＣ１．５〜３．９％、Ｓｉ１．３〜
   ２．８％、Ｍｎ０．５〜０．９％、Ｃｒ１．５％以下、
   Ｍｏ１．０％以下、Ｎｉ０．５％以下、Ｃｕ１％以下、
   Ｐ０．５％以下、Ｓ０．１５％以下、Ｖ０．５％以下、
   Ｂ０．１％以下、Ｔｉ０．０８％以下、Ｓｎ０．０５％
   以下、残部Ｆｅからな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. （５）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
   記載の動弁系摺動部材。
6. （６）前記焼結合金が、さらにＣｒ１．０〜４０％を含
   み、かつＭｏ０．１〜５．０％、Ｗ０．５〜１０％、Ｖ
   ０．１〜６．０％、Ｎｂ０．０５〜３．０％、Ｔａ０．
   ０５〜１．５％のうちの１種もしくは２種以上を含んで
   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項記載の動弁系摺動部材
   。
7. （７）前記焼結合金が、さらに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。