JPS6196114A - エンジン用中空バルブの製造法 - Google Patents
エンジン用中空バルブの製造法Info
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- JPS6196114A JPS6196114A JP21639084A JP21639084A JPS6196114A JP S6196114 A JPS6196114 A JP S6196114A JP 21639084 A JP21639084 A JP 21639084A JP 21639084 A JP21639084 A JP 21639084A JP S6196114 A JPS6196114 A JP S6196114A
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- Japan
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- hollow stem
- umbrella
- valve body
- shaped valve
- alloy sheet
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/001—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass valves or valve housings
- B23P15/002—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass valves or valve housings poppet valves
-
- 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
- F01L3/20—Shapes or constructions of valve members, not provided for in preceding subgroups of this group
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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、エンジンの吸気バルブあるいは排気／＜ルブ
として′使用されるエンジン用バルブの製造法に関し、
さらに詳しくは、ステムが中空とされたエンジン用中空
バルブの製造法に関するものである。
として′使用されるエンジン用バルブの製造法に関し、
さらに詳しくは、ステムが中空とされたエンジン用中空
バルブの製造法に関するものである。
（従来技術）
吸気”バルブあるいは排気バルブのようなエンジン用バ
ルブは、ステムとこの一端部に形成された傘状弁体とに
よ号構成されるが、近時は、軽量化等のため、特開昭５
７−２１０１１２号公報に示すように、ステムを中空と
するようにしたものが多くなっている。そして、ステム
が中空とされたエンジン用バルブにあっては、通常、中
空ステムを傘状弁体とは別体に形成して、後にこの中空
ステムに傘状弁体を一体化するようにしている。
ルブは、ステムとこの一端部に形成された傘状弁体とに
よ号構成されるが、近時は、軽量化等のため、特開昭５
７−２１０１１２号公報に示すように、ステムを中空と
するようにしたものが多くなっている。そして、ステム
が中空とされたエンジン用バルブにあっては、通常、中
空ステムを傘状弁体とは別体に形成して、後にこの中空
ステムに傘状弁体を一体化するようにしている。
このように、中空ステムに傘状弁体を一体化するに際し
ては、中空ステムの傘状弁体取付側端部に開口する開口
孔を塞ぐ必要があり、このため従来、前記公報に示すよ
うに、中空ステムと別体に形成される傘状弁体に、中空
ステムの傘状弁体取付側端部がきつく嵌合される嵌合凹
部を形成して、この嵌合凹部を利用して中空ステムと傘
状弁体とを所定位置関係で嵌合させた状態、すなわちこ
の傘状弁体により上記開口孔を塞いだ状態で、該両者を
ビーム溶接等により一体化するようにしていた。
ては、中空ステムの傘状弁体取付側端部に開口する開口
孔を塞ぐ必要があり、このため従来、前記公報に示すよ
うに、中空ステムと別体に形成される傘状弁体に、中空
ステムの傘状弁体取付側端部がきつく嵌合される嵌合凹
部を形成して、この嵌合凹部を利用して中空ステムと傘
状弁体とを所定位置関係で嵌合させた状態、すなわちこ
の傘状弁体により上記開口孔を塞いだ状態で、該両者を
ビーム溶接等により一体化するようにしていた。
しかしながら、上記従来のように、中空ステムがきつく
嵌合される傘状弁体に、嵌合凹部を精度良く形成するに
は、この嵌合凹部の仕上げ加工に極めて高い精度が要求
される一方、この仕上げ加工が内面加工となって加工し
づらい上、傘状弁体は耐摩耗性が要求される観点から非
常に硬いものとなっているため、上記内面加工と合せて
極めて加工しづらいものてなっていた。勿論、上記加工
を少しでも容易にするため、傘状弁体を鋼材で形成して
、耐摩耗性が要求される部分にのみ焼入れ等の硬化処理
を行うことも考えられるが、全体としてみれば、別途形
成された傘状弁体と中空ステムとの一体化処理を含めて
、少くとも必要部分に硬化処理された傘状弁体と中空ス
テムとの一体化物を得るのに、製作上かなりの難しさが
あった。
嵌合される傘状弁体に、嵌合凹部を精度良く形成するに
は、この嵌合凹部の仕上げ加工に極めて高い精度が要求
される一方、この仕上げ加工が内面加工となって加工し
づらい上、傘状弁体は耐摩耗性が要求される観点から非
常に硬いものとなっているため、上記内面加工と合せて
極めて加工しづらいものてなっていた。勿論、上記加工
を少しでも容易にするため、傘状弁体を鋼材で形成して
、耐摩耗性が要求される部分にのみ焼入れ等の硬化処理
を行うことも考えられるが、全体としてみれば、別途形
成された傘状弁体と中空ステムとの一体化処理を含めて
、少くとも必要部分に硬化処理された傘状弁体と中空ス
テムとの一体化物を得るのに、製作上かなりの難しさが
あった。
すなわち、上述のものにあっては、中空ステムの形成工
程と、傘状弁体の形式１程と、該両者を一体化する工程
とを少くとも必要として、この中空ステムと傘状弁体と
の一体化に必要な傘状弁体への加工処理が特に難しく、
この加工処理を少しでも容易にするには別途傘状弁体に
対する硬化処理が必要になっていた。
程と、傘状弁体の形式１程と、該両者を一体化する工程
とを少くとも必要として、この中空ステムと傘状弁体と
の一体化に必要な傘状弁体への加工処理が特に難しく、
この加工処理を少しでも容易にするには別途傘状弁体に
対する硬化処理が必要になっていた。
（発明の目的）
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
中空ステムと耐摩耗性が要求される傘状弁体とが一体化
されたエンジン用中空バルブを比較的容易に得られるよ
うにしたエンジン用中空ノくルブの製造法を提供するこ
とを目的とする。
中空ステムと耐摩耗性が要求される傘状弁体とが一体化
されたエンジン用中空バルブを比較的容易に得られるよ
うにしたエンジン用中空ノくルブの製造法を提供するこ
とを目的とする。
（発明の構成）
前述の目的を達成するため、本発明にあっては、耐摩耗
性粉末合金を含有する粉末合金シートを利用して、耐摩
耗性を有する傘状弁体の成形と、この傘状弁体による中
空ステムの開口孔を閉 塞しつつ傘状弁体と中空ステ
ムとの一体化とを同時に行えるようにしである。具体的
には、パイプ材の一端部をラッパ状に拡開させてなる中
空ステムを形成する工程と、 耐摩耗性粉末合金を含有する粉末合金シートにより、前
記中空ステムのラッパ状拡開部の開口孔部分を含む開口
端面側全表面および該開口端面側より該拡開部の背面側
に渡って被覆する工程と、前記粉末合金シートを加熱、
焼結することにより、前記中空ステムに接合された傘状
弁体を形成する工程と、 前記焼結された傘状弁体の外表面を所定形状に仕上げる
機械加工工程と、 から構成しである。
性粉末合金を含有する粉末合金シートを利用して、耐摩
耗性を有する傘状弁体の成形と、この傘状弁体による中
空ステムの開口孔を閉 塞しつつ傘状弁体と中空ステ
ムとの一体化とを同時に行えるようにしである。具体的
には、パイプ材の一端部をラッパ状に拡開させてなる中
空ステムを形成する工程と、 耐摩耗性粉末合金を含有する粉末合金シートにより、前
記中空ステムのラッパ状拡開部の開口孔部分を含む開口
端面側全表面および該開口端面側より該拡開部の背面側
に渡って被覆する工程と、前記粉末合金シートを加熱、
焼結することにより、前記中空ステムに接合された傘状
弁体を形成する工程と、 前記焼結された傘状弁体の外表面を所定形状に仕上げる
機械加工工程と、 から構成しである。
（実施例）
以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。
。
第１図において、１は中空ステム、２は粉末合金シート
である。中空ステム１は、例えばステンレス等の強度お
よび耐熱性に優れる一方、極力軽量な鉄系の材質からな
るパイプ材を加工することにより、その一端部にラッパ
状の拡開部１ａを有するものとされている。このような
中空ステム１の拡開部１ａは、所定寸法とされたパイプ
材の一端部を例えばバーリング加工、バルジ加工、スピ
ニング加工等の既知の手段により容易に成形され得る。
である。中空ステム１は、例えばステンレス等の強度お
よび耐熱性に優れる一方、極力軽量な鉄系の材質からな
るパイプ材を加工することにより、その一端部にラッパ
状の拡開部１ａを有するものとされている。このような
中空ステム１の拡開部１ａは、所定寸法とされたパイプ
材の一端部を例えばバーリング加工、バルジ加工、スピ
ニング加工等の既知の手段により容易に成形され得る。
前記粉末合金シート２は、耐摩耗性粉末合金と樹脂バイ
ンダとの混練物からなり、はぼ円形状とされて、第２図
に示すように、前記拡開部１ａの開口孔１ｂを含む開口
端面側（第１図下端面側）全表面とこの開口端面から拡
開部１ａの背面に渡って当該拡開部１ａを被覆するもの
となっている。この粉末合金シート２の被覆により、拡
開部ｌａの周囲は、形成されるべき傘状弁体に応じた形
状とされるが、この粉末合金シート２の外周形状を所望
の傘状弁体の外周形状に極カ一致させるため、第２図に
示すように、被覆後に例えば上型３と下型４とからなる
成形型によって、被覆後の粉末合金シート２を型成形す
るようにしてもよい。勿論、拡開部１ａの形状や粉末合
金シート２の厚さ等は、−Ｆ記被覆した状７ｇで、所望
の傘状弁体の形状に対応した形状のものが得られるよう
に設定されている。なお、粉末合金シート２による被覆
に際しては、その樹脂バインダが有する自己接着性を利
用して拡開部１ａへの接着を行うようにしてもよく、ま
たこの自己接着性が不十分な場合は、別途接着剤を用い
て上述した被覆状態を維持するようにしてもよい。
ンダとの混練物からなり、はぼ円形状とされて、第２図
に示すように、前記拡開部１ａの開口孔１ｂを含む開口
端面側（第１図下端面側）全表面とこの開口端面から拡
開部１ａの背面に渡って当該拡開部１ａを被覆するもの
となっている。この粉末合金シート２の被覆により、拡
開部ｌａの周囲は、形成されるべき傘状弁体に応じた形
状とされるが、この粉末合金シート２の外周形状を所望
の傘状弁体の外周形状に極カ一致させるため、第２図に
示すように、被覆後に例えば上型３と下型４とからなる
成形型によって、被覆後の粉末合金シート２を型成形す
るようにしてもよい。勿論、拡開部１ａの形状や粉末合
金シート２の厚さ等は、−Ｆ記被覆した状７ｇで、所望
の傘状弁体の形状に対応した形状のものが得られるよう
に設定されている。なお、粉末合金シート２による被覆
に際しては、その樹脂バインダが有する自己接着性を利
用して拡開部１ａへの接着を行うようにしてもよく、ま
たこの自己接着性が不十分な場合は、別途接着剤を用い
て上述した被覆状態を維持するようにしてもよい。
次いで、拡開部１ａを粉末合金シート２によって被覆し
たものを所定温度で加熱して、粉末合金シート２すなわ
ちこれに含有された耐摩耗性粉末合金を焼結されれば、
□第３図に示すように、中空ステム１の拡開部１ａ周囲
には、粉末合金シート２の被覆形状に対応した形状の傘
゛状弁体５が形成されることに、なる、勿論、この令状
弁体５は、焼結により中空ステムｌに接合されていると
共に、耐摩耗性を有するものとなっている。 ミこの
後は、傘状弁体５を、研削等の機械加工により所定形状
に仕上げればよい。この場合、特に、弁座への離着座面
となる弁座当接部５ａ部分の仕上げと、外周径の仕上げ
とが注意してなされるが、他の部分は他の部品例えばピ
ストンへの干渉が生じない限り、多少の画部分があって
もそのまま放置するようにしてもよい、勿論、この仕上
げ加工は、外面加工と゛なるので、内面加工に比して極
めて容易に行うことができる。
たものを所定温度で加熱して、粉末合金シート２すなわ
ちこれに含有された耐摩耗性粉末合金を焼結されれば、
□第３図に示すように、中空ステム１の拡開部１ａ周囲
には、粉末合金シート２の被覆形状に対応した形状の傘
゛状弁体５が形成されることに、なる、勿論、この令状
弁体５は、焼結により中空ステムｌに接合されていると
共に、耐摩耗性を有するものとなっている。 ミこの
後は、傘状弁体５を、研削等の機械加工により所定形状
に仕上げればよい。この場合、特に、弁座への離着座面
となる弁座当接部５ａ部分の仕上げと、外周径の仕上げ
とが注意してなされるが、他の部分は他の部品例えばピ
ストンへの干渉が生じない限り、多少の画部分があって
もそのまま放置するようにしてもよい、勿論、この仕上
げ加工は、外面加工と゛なるので、内面加工に比して極
めて容易に行うことができる。
このようにして形成されたエンジン用中空バルブＡは、
中空ステムｌの上端部分において、従来同様チップ片６
が一体化されて使用される。
中空ステムｌの上端部分において、従来同様チップ片６
が一体化されて使用される。
ここで、拡開部１ａ部分の強度向上を図るため、第４図
に示すように、金属製等の剛性を有する栓体７゛を、粉
末合金シート２による被覆に先立って当該猛゛開部１ａ
の開口孔ｔｂに圧入するよう゛にしてもよい。
に示すように、金属製等の剛性を有する栓体７゛を、粉
末合金シート２による被覆に先立って当該猛゛開部１ａ
の開口孔ｔｂに圧入するよう゛にしてもよい。
以上実施例では、拡開部１ａを被覆する粉末合金シート
２を１枚ものとした場合を説明したが、この粉末゛合金
シート２は、例えば、拡開部・１ａの開０゛端面側を被
覆するものと・０の開０端面周縁 ｊから背面へ
かけて被覆する・ものとの２枚ものとする等、適宜枚数
の゛分割構成とすることができる。
２を１枚ものとした場合を説明したが、この粉末゛合金
シート２は、例えば、拡開部・１ａの開０゛端面側を被
覆するものと・０の開０端面周縁 ｊから背面へ
かけて被覆する・ものとの２枚ものとする等、適宜枚数
の゛分割構成とすることができる。
さて次に、前記粉末合金シート２としては既知のものを
そのまま利用することも可能であるが。
そのまま利用することも可能であるが。
好ましくは以下に説明するようなものを用いるとよい０
、 □ 先ず、樹脂バインダとして、はアクリル樹脂を用いるの
がよい、このアクリル樹脂単体は常温で十分な接着性（
・粘着性）を有し・てぃて、樹脂バインダとして用いら
れた場合にもかなりの高温まで焼失することなくにこの
接着性が維持されており、しかもガス発生が急激でない
上にその拡散がスムーズに行なわれるため、粉末合金シ
ート２にいわゆる膨れ等゛の生じ難いものとなる。この
ように樹脂バインダとルて用いられたアクリル樹脂は、
１５０℃付近からタールピッチ化し始めて中空ステムｌ
に対する接合力は樹脂から徐々にタールピッチ状物質に
肩代りされていくことになり、粉末合金の焼結が開始さ
れる温度まで中空ス元ム１に対する接着ないし接合性を
有するものが得られる。
、 □ 先ず、樹脂バインダとして、はアクリル樹脂を用いるの
がよい、このアクリル樹脂単体は常温で十分な接着性（
・粘着性）を有し・てぃて、樹脂バインダとして用いら
れた場合にもかなりの高温まで焼失することなくにこの
接着性が維持されており、しかもガス発生が急激でない
上にその拡散がスムーズに行なわれるため、粉末合金シ
ート２にいわゆる膨れ等゛の生じ難いものとなる。この
ように樹脂バインダとルて用いられたアクリル樹脂は、
１５０℃付近からタールピッチ化し始めて中空ステムｌ
に対する接合力は樹脂から徐々にタールピッチ状物質に
肩代りされていくことになり、粉末合金の焼結が開始さ
れる温度まで中空ス元ム１に対する接着ないし接合性を
有するものが得られる。
すなわち、中空ステム１とアクリル樹脂をバインダとす
、る粉末合金シート２との接着体を搬送しつつ加熱して
いく途中で多少の振動等を受けたとしても、該粉末合金
シート２が中空ステムｌに対して位置ずれを生じること
がなく、また途中で脱落することがない。
、る粉末合金シート２との接着体を搬送しつつ加熱して
いく途中で多少の振動等を受けたとしても、該粉末合金
シート２が中空ステムｌに対して位置ずれを生じること
がなく、また途中で脱落することがない。
このようなバインダとしてのアクリル樹脂は、３容量％
〜１５容量％（合金粉末が８５容量％〜９７容゛量％）
の範囲にするのが好ましい、すなわち、ア、グリル樹脂
が３容量％未満であると常温での粘着性や粉末合金シー
ト２の可撓性が確保しずらく、また１）５容量％を越え
ると得られた焼結金属層すなわち傘状弁、体５の気孔率
に悪影響を与え易いと共に中空ステムｌとの十分な接合
性が得にくいものとなる。なお、アクリル樹脂は、よく
知られているようにアクリル酸エステルまたはメタクリ
ル酸エステル類の重合体または共重合体であるがこのい
ずれをも採用し得る。
〜１５容量％（合金粉末が８５容量％〜９７容゛量％）
の範囲にするのが好ましい、すなわち、ア、グリル樹脂
が３容量％未満であると常温での粘着性や粉末合金シー
ト２の可撓性が確保しずらく、また１）５容量％を越え
ると得られた焼結金属層すなわち傘状弁、体５の気孔率
に悪影響を与え易いと共に中空ステムｌとの十分な接合
性が得にくいものとなる。なお、アクリル樹脂は、よく
知られているようにアクリル酸エステルまたはメタクリ
ル酸エステル類の重合体または共重合体であるがこのい
ずれをも採用し得る。
次に、耐摩耗性合金粉末としては、樹脂バインダによる
接着性に限界があるため焼結開始温度が低い方が好まし
く、このだめ共品合−金特にコスト等の点を勘案してＦ
ｅ−Ｍ−Ｃ系の三元共晶合金を用いるのがｌｌｆましい
、このＦｅ−Ｍ−Ｃ系のＭのギ成分としてはＰｌＭｏ、
Ｈのうちいずれか−・種あるいはこれ等の複合物である
ことが好ましい。このＭとしてＰを用いた場合は、Ｃと
同様に中空ステム１／＼の拡散性が強いので好ましく、
またＦｅ、Ｃと結合して燐共晶を形成して、耐摩耗性を
向上させる他、融点を下げる役割りをなす。
接着性に限界があるため焼結開始温度が低い方が好まし
く、このだめ共品合−金特にコスト等の点を勘案してＦ
ｅ−Ｍ−Ｃ系の三元共晶合金を用いるのがｌｌｆましい
、このＦｅ−Ｍ−Ｃ系のＭのギ成分としてはＰｌＭｏ、
Ｈのうちいずれか−・種あるいはこれ等の複合物である
ことが好ましい。このＭとしてＰを用いた場合は、Ｃと
同様に中空ステム１／＼の拡散性が強いので好ましく、
またＦｅ、Ｃと結合して燐共晶を形成して、耐摩耗性を
向上させる他、融点を下げる役割りをなす。
このＰは、ある程度以上の液相量を確保するために０．
５重量％以りとするのがよく、靭性の確保を考慮して２
．５ 重量％以下であることが好ましい。
５重量％以りとするのがよく、靭性の確保を考慮して２
．５ 重量％以下であることが好ましい。
上記Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系におけるＣは、Ｐと共１動して基地
の強化および硬質相の形成を得ると共に、燐共晶を形成
して密度の上昇および中空ステム１との接合に役立つも
のである。このＣの割合は、密度の上昇と中空ステムｌ
との接合性を考慮して１．５重量％以上、また液相量の
出現割合が多くなりすぎるのを防ＩＦするのと靭性に与
える影響を考慮して４．０重量％以下とするのがよい。
の強化および硬質相の形成を得ると共に、燐共晶を形成
して密度の上昇および中空ステム１との接合に役立つも
のである。このＣの割合は、密度の上昇と中空ステムｌ
との接合性を考慮して１．５重量％以上、また液相量の
出現割合が多くなりすぎるのを防ＩＦするのと靭性に与
える影響を考慮して４．０重量％以下とするのがよい。
Ｆ ｅ −Ｍ −Ｃ系のＭがＭＯの場合は、基地の強化
および硬質相の形成に寄与すると共に、Ｆｅ、Ｃと結合
して融点を下げるものであり、硬質相が少なくなり過ぎ
るのと密度の確保を考慮して２゜５重量％以上とし、靭
性を考慮して１０５５重量％以下とするのがよい。
および硬質相の形成に寄与すると共に、Ｆｅ、Ｃと結合
して融点を下げるものであり、硬質相が少なくなり過ぎ
るのと密度の確保を考慮して２゜５重量％以上とし、靭
性を考慮して１０５５重量％以下とするのがよい。
Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系におけるＭがＢの場合は、Ｆｅ、Ｃと結
合して硬質相を形成すると共に融点を下げる役割りを行
なうが、耐摩耗性を考慮して０．５重量％以上で、脆性
を考慮して３．０重量％以下とするのがよい。
合して硬質相を形成すると共に融点を下げる役割りを行
なうが、耐摩耗性を考慮して０．５重量％以上で、脆性
を考慮して３．０重量％以下とするのがよい。
さらに、副次的な元素として、Ｃｒ、ｖ、Ｗが有効であ
る。すなわち、これらの元素は、基地の強化、特に靭性
の向上に役立ち、ざらにＣと結合して硬質相を形成する
上で好ましいが、１０．０電場％以上は上記効果が飽和
するので経済的に必要でない。また、Ｓｉは合金粉末製
造時の溶湯の流動性を改善すると共に、接合時に中空ス
テム１とのぬれ性を改善するために用いるとよいが、耐
摩耗性を考慮して５．０重量％以下とするのがよい。さ
らに、Ｎｉ、Ｍｎは、基地の強化に役立つが、耐摩耗性
を考慮して５．０重量％以下とするのがよい。
る。すなわち、これらの元素は、基地の強化、特に靭性
の向上に役立ち、ざらにＣと結合して硬質相を形成する
上で好ましいが、１０．０電場％以上は上記効果が飽和
するので経済的に必要でない。また、Ｓｉは合金粉末製
造時の溶湯の流動性を改善すると共に、接合時に中空ス
テム１とのぬれ性を改善するために用いるとよいが、耐
摩耗性を考慮して５．０重量％以下とするのがよい。さ
らに、Ｎｉ、Ｍｎは、基地の強化に役立つが、耐摩耗性
を考慮して５．０重量％以下とするのがよい。
合金粉末の粉末粒度は、焼結層の気孔率に大きな影響を
与える要素であり、耐摩耗性を考慮して１５０メツシユ
以下とする６のが好ましい。
与える要素であり、耐摩耗性を考慮して１５０メツシユ
以下とする６のが好ましい。
ここで、中空ステムｌと粉末合金シート２との接着体が
特に大きな振動を伴ないやすい場合、例えばメンシュベ
ルト式やプッッシャ一式連続焼結炉や真空焼結炉等を用
いる場合は、粉末合金シート２の中空ステム１に対する
接着性あるいは接合性をより一層強固なものとするため
１次のようにするとよい。すなわち、アクリル樹脂によ
る接着剤によって粉末合金シート２を中空ステムｌに接
着した後、１５０℃〜３８０℃（好マシくは２゜０°Ｃ
〜３５０°Ｃ）で５分以上この温度に保持し。
特に大きな振動を伴ないやすい場合、例えばメンシュベ
ルト式やプッッシャ一式連続焼結炉や真空焼結炉等を用
いる場合は、粉末合金シート２の中空ステム１に対する
接着性あるいは接合性をより一層強固なものとするため
１次のようにするとよい。すなわち、アクリル樹脂によ
る接着剤によって粉末合金シート２を中空ステムｌに接
着した後、１５０℃〜３８０℃（好マシくは２゜０°Ｃ
〜３５０°Ｃ）で５分以上この温度に保持し。
その後所定の焼結温度にまで昇温させるようにするとよ
い。このようにすると、１２０℃付近より上記別途付与
された接着剤が揮発して１５０℃付近より熱分解重縮合
反応がおこってタールピンチ状物質が生成され、このタ
ールピッチ状物質による接着性によって、焼結温度に至
るまでの間粉末合金シート２と中空ステム１との強固な
接着性ないし接合性が確保される。
い。このようにすると、１２０℃付近より上記別途付与
された接着剤が揮発して１５０℃付近より熱分解重縮合
反応がおこってタールピンチ状物質が生成され、このタ
ールピッチ状物質による接着性によって、焼結温度に至
るまでの間粉末合金シート２と中空ステム１との強固な
接着性ないし接合性が確保される。
前記タールピッチ状物質を得るための温度が１５０℃未
満では未分解量が多くなるので好ましくなく、３８０℃
以上で加熱した場合にはこの未分解量が急激に分解をお
こして気散し生成されるタールピッチ状物質が少なくな
って、十分な接着性ないし接合性を得る上で好ましくな
い、また、前記保持時間は、熱処理温度によってその最
適時間が異なるが、５分未満ではタールピッチ状物質の
生成量が少なくて十分な接着性が得られないことになり
、また１２０分以上の保持はタールピッチ状物質の十分
な生成量を確保する上で不必要である。
満では未分解量が多くなるので好ましくなく、３８０℃
以上で加熱した場合にはこの未分解量が急激に分解をお
こして気散し生成されるタールピッチ状物質が少なくな
って、十分な接着性ないし接合性を得る上で好ましくな
い、また、前記保持時間は、熱処理温度によってその最
適時間が異なるが、５分未満ではタールピッチ状物質の
生成量が少なくて十分な接着性が得られないことになり
、また１２０分以上の保持はタールピッチ状物質の十分
な生成量を確保する上で不必要である。
なお、粉末合金シート２の樹脂バインダとしてアクリル
樹脂を用いて自己接着性を有する場合は、別途接着剤を
用いることなく前述した１５０°Ｃ〜３８０°Ｃでの５
分以上の保持を行なえば、上述したのと同様の効果を期
待し得るものである。
樹脂を用いて自己接着性を有する場合は、別途接着剤を
用いることなく前述した１５０°Ｃ〜３８０°Ｃでの５
分以上の保持を行なえば、上述したのと同様の効果を期
待し得るものである。
さらに、焼結温度までの昇温速度としては、ｌ０’Ｃ／
分〜４０”Ｃ７分が好ましく、特に樹脂へイ、
ンダの熱分解が終了される付近の温度までは４０”Ｃ／
分量下とするのが好ましい、すなわち、４０℃／分を越
えると、樹脂バインダ中の低沸魚介が急激に揮発するた
め粉末合金シート２を破損したり接着面に気泡が生じる
等して好ましくない、また１０℃以下の昇温速度である
と、液相（金属液相）が現われにくくなる。なお、この
液相の出現割合としては、中空ステムｌとの接合性を考
慮して１０％以上であることが好ましく、また粉末合金
シート２の形態を保持する上では５０％以下であること
が好ましい、勿論、加熱雰囲気としては、従来同様、真
空中、Ｎｚガス中、Ｎｚガス中等の非酸化雰囲気とされ
るのが好ましい。
分〜４０”Ｃ７分が好ましく、特に樹脂へイ、
ンダの熱分解が終了される付近の温度までは４０”Ｃ／
分量下とするのが好ましい、すなわち、４０℃／分を越
えると、樹脂バインダ中の低沸魚介が急激に揮発するた
め粉末合金シート２を破損したり接着面に気泡が生じる
等して好ましくない、また１０℃以下の昇温速度である
と、液相（金属液相）が現われにくくなる。なお、この
液相の出現割合としては、中空ステムｌとの接合性を考
慮して１０％以上であることが好ましく、また粉末合金
シート２の形態を保持する上では５０％以下であること
が好ましい、勿論、加熱雰囲気としては、従来同様、真
空中、Ｎｚガス中、Ｎｚガス中等の非酸化雰囲気とされ
るのが好ましい。
（発明の効果）
本発明は以上述べたことから明らかなように、中空ステ
ムと傘状弁体との一体化に際しては、従来のものとは異
なってあらかじめ形成された傘状弁体に対して中空ステ
ム嵌合用の難しい機械加工を行う必要が全くなく、しか
も、この傘状弁体が形成された状態で、この傘状弁体に
より中空ステｌ、の傘状弁体側開口孔が塞がれると共に
、中空ステムと傘状弁体との一体化および傘状弁体への
耐摩耗性付与が全て行われるので、全体としてその製造
が容易なものとなる。
ムと傘状弁体との一体化に際しては、従来のものとは異
なってあらかじめ形成された傘状弁体に対して中空ステ
ム嵌合用の難しい機械加工を行う必要が全くなく、しか
も、この傘状弁体が形成された状態で、この傘状弁体に
より中空ステｌ、の傘状弁体側開口孔が塞がれると共に
、中空ステムと傘状弁体との一体化および傘状弁体への
耐摩耗性付与が全て行われるので、全体としてその製造
が容易なものとなる。
また、傘状弁体は中空ステムの拡開部をほぼ全体的に覆
うこととなるので、その接合強度の優れたものが得られ
る。
うこととなるので、その接合強度の優れたものが得られ
る。
第１図ないし第３図は本発明による工程を示す断面図。
第４図は本発明の他の実施例を示すもので第３図に対応
した断面図。 ｌ：中空ステム １ａ：拡開部 ｌｂ＝開口孔 ２：粉末合金シート ５：傘状弁体 Ａ：エンジン用中空バルブ 第１図 、 第３図 第２図 す 第４図
した断面図。 ｌ：中空ステム １ａ：拡開部 ｌｂ＝開口孔 ２：粉末合金シート ５：傘状弁体 Ａ：エンジン用中空バルブ 第１図 、 第３図 第２図 す 第４図
Claims (1)
- （１）パイプ材の一端部をラッパ状に拡開させてなる中
空ステムを形成する工程と、 耐摩耗性粉末合金を含有する粉末合金シートにより、前
記中空ステムのラッパ状拡開部の開口孔部分を含む開口
端面側全表面および該開口端面側より該拡開部の背面側
に渡って被覆する工程と、前記粉末合金シートを加熱、
焼結することにより、前記中空ステムに接合された傘状
弁体を形成する工程と、 前記焼結された傘状弁体の外表面を所定形状に仕上げる
機械加工工程と、 からなることを特徴とするエンジン用中空バルブの製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21639084A JPS6196114A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | エンジン用中空バルブの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21639084A JPS6196114A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | エンジン用中空バルブの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196114A true JPS6196114A (ja) | 1986-05-14 |
Family
ID=16687813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21639084A Pending JPS6196114A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | エンジン用中空バルブの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196114A (ja) |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP21639084A patent/JPS6196114A/ja active Pending
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