JPS62256960A - 耐摩耗性に優れた摺接部材およびその製造法 - Google Patents
耐摩耗性に優れた摺接部材およびその製造法Info
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- JPS62256960A JPS62256960A JP61098538A JP9853886A JPS62256960A JP S62256960 A JPS62256960 A JP S62256960A JP 61098538 A JP61098538 A JP 61098538A JP 9853886 A JP9853886 A JP 9853886A JP S62256960 A JPS62256960 A JP S62256960A
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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）
太を明は一叩？ｒめっ去で妊２虚１−ｔ・面矛−江什摸
ｌか面を有する摺接部材とその製造方法に関する。
ｌか面を有する摺接部材とその製造方法に関する。
（従来技術）
自動車用エンジンのシリンダ壁等の摺接部＋４の摺接面
に、硬質メッキを施して耐摩耗性を向上させる手法は従
来より使用されている。この摺接部材は、通常、油潤滑
下で使用される。この摺接部の耐摩耗性の向上のために
、すなわち、高面圧摺接部材（相手材）の摩耗を軽減す
るために、摺接部の表面に多数の分散した凹部を形成し
、池保持性や油拡散性を改善する方法が退室されている
（たとえば、特公昭５９−２５８４１号公報参照）。
に、硬質メッキを施して耐摩耗性を向上させる手法は従
来より使用されている。この摺接部材は、通常、油潤滑
下で使用される。この摺接部の耐摩耗性の向上のために
、すなわち、高面圧摺接部材（相手材）の摩耗を軽減す
るために、摺接部の表面に多数の分散した凹部を形成し
、池保持性や油拡散性を改善する方法が退室されている
（たとえば、特公昭５９−２５８４１号公報参照）。
この凹部の形成方法には、逆電解法によるポーラスめっ
き法、母材に機械的に打痕をつけてめっきすることによ
り凹部を形成する方法、フォトエツチング法を利用して
めっき面に凹部を形成する方法（たとえば、特開昭（ｉ
ｏ−３４３１号公報参照）等が知られている。
き法、母材に機械的に打痕をつけてめっきすることによ
り凹部を形成する方法、フォトエツチング法を利用して
めっき面に凹部を形成する方法（たとえば、特開昭（ｉ
ｏ−３４３１号公報参照）等が知られている。
第４図（ａ） 、 （ｂ）に、母材ｌ上に形成した硬質
めっき層２の表面に、それぞれ、逆電解法とフォトエツ
チング法により形成した凹部３を図式的に示す。
めっき層２の表面に、それぞれ、逆電解法とフォトエツ
チング法により形成した凹部３を図式的に示す。
従来法により凹部３．３．・・を形成した摺接部材の欠
点は、凹部３のエノン部３ａの周辺が鋭角的になりやす
いことである。このため、硬質めっき居２の高硬度とあ
いまって、相手材１との摺接の際にエツジ部３ａに引っ
かき摩耗（ヤスリ的摩耗）を生しやすい。
点は、凹部３のエノン部３ａの周辺が鋭角的になりやす
いことである。このため、硬質めっき居２の高硬度とあ
いまって、相手材１との摺接の際にエツジ部３ａに引っ
かき摩耗（ヤスリ的摩耗）を生しやすい。
エツジ部分３ａに丸みをもたせる方法として２段エノヂ
ノグを行う方法かあるものの、工程が複雑である。
ノグを行う方法かあるものの、工程が複雑である。
（発明の目的）
本発明の目的は、表面に硬質めっき層を形成し、さらに
そのめっき層にオイル保持用凹部を形成した［４接部材
の耐摩耗性をより一層向上させることおよびそのために
有効な製造方法を搗供することである。
そのめっき層にオイル保持用凹部を形成した［４接部材
の耐摩耗性をより一層向上させることおよびそのために
有効な製造方法を搗供することである。
（発明の構成）
本発明に係る耐摩耗性に浸れた摺接部材は、母材と、母
材上に形成された硬質めっき層とからなる摺接部材にお
いて、この硬質めっき層は、摺接面に形成された多数の
凹部を有し、かつ、この凹部は、摺接面をなずエツジ部
に摺接相手材より乙硬度の低い表面層を有することを特
徴とする。
材上に形成された硬質めっき層とからなる摺接部材にお
いて、この硬質めっき層は、摺接面に形成された多数の
凹部を有し、かつ、この凹部は、摺接面をなずエツジ部
に摺接相手材より乙硬度の低い表面層を有することを特
徴とする。
本発明に係る耐磨耗性に侵れｒ二指接部（オの製造法は
、摺接部材の母材に硬質めっき層を形成し、次に、この
硬質めっき層に、アノストガス圧を作用させながら、収
束性の高密度エネルギー熱線を照射して、摺接相手材よ
りも軟質の軟化層を表面に備えた凹部を多数分散して形
成することを特徴とする。
、摺接部材の母材に硬質めっき層を形成し、次に、この
硬質めっき層に、アノストガス圧を作用させながら、収
束性の高密度エネルギー熱線を照射して、摺接相手材よ
りも軟質の軟化層を表面に備えた凹部を多数分散して形
成することを特徴とする。
（発明の効果）
本発明に係る摺接部材においては、オイル保持用の凹部
のエツジ部が摺接相手材よりも硬度の低い表面層よりな
るので、硬質めっき層の引っかき摩耗を防止でき、摺接
部材の耐摩耗性をより一層向上することができる。
のエツジ部が摺接相手材よりも硬度の低い表面層よりな
るので、硬質めっき層の引っかき摩耗を防止でき、摺接
部材の耐摩耗性をより一層向上することができる。
本発明に係る摺接部材の製造法においては、高密度エネ
ルギー熱線とアシストガス圧の作用により、四部と凹部
表面の軟化層とが同時に形成でき、摺接部材の表面処理
を迅速かつ安価に実施することができる。
ルギー熱線とアシストガス圧の作用により、四部と凹部
表面の軟化層とが同時に形成でき、摺接部材の表面処理
を迅速かつ安価に実施することができる。
（実施例）
以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図（ａ）〜（ｒ）に摺接部材のレーザー処理を用い
た製造工程を示す。
た製造工程を示す。
なお、この実施例では、摺接部材としてロークリピスト
ンエンジンのロータハウジングを想定している。したが
って、その場合、摺接面はロータハウジングの内周面で
画成するトロコイド面であり、摺接相手材は、ロータの
各頂辺部に設けたアベゾクスンールとなる。
ンエンジンのロータハウジングを想定している。したが
って、その場合、摺接面はロータハウジングの内周面で
画成するトロコイド面であり、摺接相手材は、ロータの
各頂辺部に設けたアベゾクスンールとなる。
まず、第１図（ａ）に示すように、ロータリーエンノン
のローターハウジングの母材ｌの表面すなわちトロコイ
ド面に硬質クロムめっき層２を形成する。クロムめっき
は、通常のサーノエントクロムめっき浴を使用し、めっ
き条件は浴温５０℃、電流密度５０ Ａ ／ ｃｍ’で
ある。めっき硬さは、Ｈｖ１００３〜１０４８であり、
めっき厚さは、完成品で約５０μｍとした。
のローターハウジングの母材ｌの表面すなわちトロコイ
ド面に硬質クロムめっき層２を形成する。クロムめっき
は、通常のサーノエントクロムめっき浴を使用し、めっ
き条件は浴温５０℃、電流密度５０ Ａ ／ ｃｍ’で
ある。めっき硬さは、Ｈｖ１００３〜１０４８であり、
めっき厚さは、完成品で約５０μｍとした。
なオーＥ−硬竹り〔１ムめ一、人のイ…−モリブデソや
タングステン等を含むクロム合金めっき、無電解ニッケ
ルリンめっき等のように一定の温度（加熱）によって軟
化する性質を有する硬質めっき層を形成してもよい。
タングステン等を含むクロム合金めっき、無電解ニッケ
ルリンめっき等のように一定の温度（加熱）によって軟
化する性質を有する硬質めっき層を形成してもよい。
次に、第１図（ｂ）に示すように、硬質めっき層が一定
の厚みになるように研削加工（ホーニング加工）を行う
。
の厚みになるように研削加工（ホーニング加工）を行う
。
次に、硬質クロムめっき層２の表面に所定圧力のアンス
トガス圧を作用させつつ、所望の熱エネルギーに制御さ
れたスポット状（パルス方式）のレーザービーム５を照
射して、ディンプル型の凹部１１．１１．・・・を形成
する。気孔率は、１０〜２０％である。レーザー照射条
件は、次のとおりである。
トガス圧を作用させつつ、所望の熱エネルギーに制御さ
れたスポット状（パルス方式）のレーザービーム５を照
射して、ディンプル型の凹部１１．１１．・・・を形成
する。気孔率は、１０〜２０％である。レーザー照射条
件は、次のとおりである。
平均出力＋１００Ｗ、加工速度 ７．２ｍ／分、レンズ
焦点距離・ ｌＯインヂ、合焦状態、パルス条件二層波
数３００ｔｌｚ、デユーティ：２０％、アシストガス：
窒素、ガス圧−１、０ｋｇ／ ｃｍ’、 流量：５０Ｑ
／分。
焦点距離・ ｌＯインヂ、合焦状態、パルス条件二層波
数３００ｔｌｚ、デユーティ：２０％、アシストガス：
窒素、ガス圧−１、０ｋｇ／ ｃｍ’、 流量：５０Ｑ
／分。
このレーザー処理により、第１図（ｄ）に拡大して示す
ように、凹部１１，１１．・・が形成されると同時に、
凹部形成時の熱影響によって、各四部１１の周辺部（表
面）および底部には軟化層２ａが形成される。この軟化
層２ａの硬度は、Ｉ−（ｖ５００〜９００である。
ように、凹部１１，１１．・・が形成されると同時に、
凹部形成時の熱影響によって、各四部１１の周辺部（表
面）および底部には軟化層２ａが形成される。この軟化
層２ａの硬度は、Ｉ−（ｖ５００〜９００である。
なお、第１図（ｅ）は、トロコイド而を形成した凹部Ｘ
１．１１．・・・を示す部分平面図である。
１．１１．・・・を示す部分平面図である。
次に、第２図（ａ）〜（ｅ）には、アシストガス圧が凹
部形成に対して有する作用効果を示す。レーザー照射条
件は、次のとおりである。出カニ １００Ｗ１加工速
度ニア、２ｍ／分、周波数：３００Ｈｚ。
部形成に対して有する作用効果を示す。レーザー照射条
件は、次のとおりである。出カニ １００Ｗ１加工速
度ニア、２ｍ／分、周波数：３００Ｈｚ。
デユーティ＝２０％、レンズ焦点距離＝ １０インチ、
合焦状態、アシストガス、窒素。アシストガス圧力ｐは
、（ａ） ０ 、５ （以下、単位はｋｇ／ｃｍす、（
ｂ） ｌ 、 ０１（ｃ） ２ 、０１（ｄ） ３ 、
０１（ｅ）４．０の５つの値に変化させた。この条件で
、４００μｍ間隔でレーザー光線を照射した場合の凹部
形成の様子をそれぞれ第２図（ａ）〜（ｅ）に示す。す
なわち、ｐ−〇、５の場合は、凹部が形成されない。但
し、溶融径はφ２５０μｍである。ｐ＝ｔ、ｏの場合、
φ１００μｍの四部１１が形成されろ。ｐ＝２．０の場
合、φ１２５μｍの凹部１１か形成される。
合焦状態、アシストガス、窒素。アシストガス圧力ｐは
、（ａ） ０ 、５ （以下、単位はｋｇ／ｃｍす、（
ｂ） ｌ 、 ０１（ｃ） ２ 、０１（ｄ） ３ 、
０１（ｅ）４．０の５つの値に変化させた。この条件で
、４００μｍ間隔でレーザー光線を照射した場合の凹部
形成の様子をそれぞれ第２図（ａ）〜（ｅ）に示す。す
なわち、ｐ−〇、５の場合は、凹部が形成されない。但
し、溶融径はφ２５０μｍである。ｐ＝ｔ、ｏの場合、
φ１００μｍの四部１１が形成されろ。ｐ＝２．０の場
合、φ１２５μｍの凹部１１か形成される。
ｐ＝３．０の場合、φ１５０μｍの凹部１１が形成され
る。ｐ＝４．０の場合、φ２３０μｍの凹部１１が形成
される。凹部１１の径は、油保持性その他の点から、φ
１００−１５０μｍが好ましい。
る。ｐ＝４．０の場合、φ２３０μｍの凹部１１が形成
される。凹部１１の径は、油保持性その他の点から、φ
１００−１５０μｍが好ましい。
以上の結果より、所望するφ１００−φ１５０７１ｍの
凹部を得る条件は、アンストガス圧を１．０〜３ 、０
ｋｇ／ ｃｍ″の範囲とすればよいことがわかった。
凹部を得る条件は、アンストガス圧を１．０〜３ 、０
ｋｇ／ ｃｍ″の範囲とすればよいことがわかった。
次に、以上のように製作した摺接部材の耐摩耗性を、第
３図（ａ）に示す回転式摩耗試験機（ピンディスク摩耗
試験機）を使用し無潤滑下で評価した。試験片２１は、
第３図（ｂ）に示すφ２００゜ｔ１５のディスクである
。この試験機では試験片２１を周速５ｍ／秒で回転しつ
つ、４ 、５ ｋｇの押付荷重２２を、試験片２１に接
するピン（第３図（Ｃ）。
３図（ａ）に示す回転式摩耗試験機（ピンディスク摩耗
試験機）を使用し無潤滑下で評価した。試験片２１は、
第３図（ｂ）に示すφ２００゜ｔ１５のディスクである
。この試験機では試験片２１を周速５ｍ／秒で回転しつ
つ、４ 、５ ｋｇの押付荷重２２を、試験片２１に接
するピン（第３図（Ｃ）。
（ｄ）参照）２３に１０分間加える。ピン２３の材質は
、合金鋳鉄（Ｃ： ３．５（以下、重量％）、Ｓｌ。
、合金鋳鉄（Ｃ： ３．５（以下、重量％）、Ｓｌ。
２．３、Ｍｎ：０．４、Ｐ： ０．２、Ｓ＋ ０．０２
、Ｃｒ： ０．５、Ｃｕ： １．０、Ｍｏ：１．５、
Ｎｉ：Ｉ。
、Ｃｒ： ０．５、Ｃｕ： １．０、Ｍｏ：１．５、
Ｎｉ：Ｉ。
０、Ｍｇ： ｏ、ｏ １．Ｖ： ０．２、Ｆｅ：残）を
チル処理したちのである。ピン２３の摺接面２３ａは、
第３図（ｄ）に示すように半円状である。
チル処理したちのである。ピン２３の摺接面２３ａは、
第３図（ｄ）に示すように半円状である。
表に、摩耗試験の結果を示す。試験片２１としては、凹
部周辺のめっき硬さがＨｖ５００〜６００のもの（本発
明品（１））とＨｖ８００〜９００のもの（本発明品（
２））を用いた。
部周辺のめっき硬さがＨｖ５００〜６００のもの（本発
明品（１））とＨｖ８００〜９００のもの（本発明品（
２））を用いた。
一方、比較のために従来法による３個の試験片２１ら製
作した。第１の試験片（従来品ｌ）は、母材に硬質クロ
ムめっき層を形成し、逆電解ポーラス法を用いてピンポ
イント型凹部（気孔率ｌＯ〜２０％）を形成した後、ホ
ーニング仕上を行ったものである。第２の試験片（従来
品２）は、母材をブラスト処理により粗面化した後、硬
質クロムめっき層を形成してピンポイント型凹部（気孔
率１０〜２０％）を形成し１、次いでホーニング仕上を
行ったものである。第３の試験片は、母材に硬質クロム
めっき層を形成した後、ホーニング加工を行い、次にフ
ォトエツチングによりディンプル型四部（気孔率１０〜
２０％）を形成したしのである。
作した。第１の試験片（従来品ｌ）は、母材に硬質クロ
ムめっき層を形成し、逆電解ポーラス法を用いてピンポ
イント型凹部（気孔率ｌＯ〜２０％）を形成した後、ホ
ーニング仕上を行ったものである。第２の試験片（従来
品２）は、母材をブラスト処理により粗面化した後、硬
質クロムめっき層を形成してピンポイント型凹部（気孔
率１０〜２０％）を形成し１、次いでホーニング仕上を
行ったものである。第３の試験片は、母材に硬質クロム
めっき層を形成した後、ホーニング加工を行い、次にフ
ォトエツチングによりディンプル型四部（気孔率１０〜
２０％）を形成したしのである。
表に示したピンの摩耗量のデータから明らかなように、
本実施例の試験片の摩耗量は１００μｍ程度であり、従
来法に上る試験片の摩耗量は２００μｍ程度以上である
。したがって、耐摩耗性が著しく向上したことがわかる
。
本実施例の試験片の摩耗量は１００μｍ程度であり、従
来法に上る試験片の摩耗量は２００μｍ程度以上である
。したがって、耐摩耗性が著しく向上したことがわかる
。
なお、本実施例においては、レーザー処理を用いたが、
アシストガス圧を作用させながら、ＴＩＧ溶解を行って
もよい。
アシストガス圧を作用させながら、ＴＩＧ溶解を行って
もよい。
第１図（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ摺接部材の製造工程を
説明するための図である。 第２図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、アシストガス圧の凹
部形成に対する効果を説明するための図である。 第３図（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、摩耗試験を説明す
るための図である。 第４図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、従来法により形成
した凹部の図である。 ｌ・・母材、 ２・・・硬質クロムめっき層、２
ａ・・・軟化層、 ５ ・レーザー光線、＋Ｉ、１１
．・・・ ・・四部。 第１図 （ｏ）石更賃ハクき
説明するための図である。 第２図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、アシストガス圧の凹
部形成に対する効果を説明するための図である。 第３図（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、摩耗試験を説明す
るための図である。 第４図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、従来法により形成
した凹部の図である。 ｌ・・母材、 ２・・・硬質クロムめっき層、２
ａ・・・軟化層、 ５ ・レーザー光線、＋Ｉ、１１
．・・・ ・・四部。 第１図 （ｏ）石更賃ハクき
Claims (2)
- （１）母材と、母材上に形成された硬質めっき層とから
なる摺接部材において、 この硬質めっき層は、摺接面に形成された多数の凹部を
有し、かつ、この凹部は、摺接面をなすエッジ部に摺接
相手材よりも硬度の低い表面層を有することを特徴とす
る耐摩耗性に優れた摺接部材。 - （２）摺接部材の母材に硬質めっき層を形成し、次に、
この硬質めっき層に、アシストガス圧を作用させながら
、収束性の高密度エネルギー熱線を照射して、摺接相手
材よりも軟質の軟化層を表面に備えた凹部を多数分散し
て形成することを特徴とする耐摩耗性に優れた摺接部材
の製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61098538A JPS62256960A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 耐摩耗性に優れた摺接部材およびその製造法 |
| US07/037,957 US4774393A (en) | 1986-04-28 | 1987-04-13 | Slide contacting member and production method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61098538A JPS62256960A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 耐摩耗性に優れた摺接部材およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256960A true JPS62256960A (ja) | 1987-11-09 |
Family
ID=14222466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61098538A Pending JPS62256960A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 耐摩耗性に優れた摺接部材およびその製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4774393A (ja) |
| JP (1) | JPS62256960A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013137080A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Isuzu Motors Ltd | ピストンリング |
| JP2014527135A (ja) * | 2011-07-05 | 2014-10-09 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | シリンダ摺動面の製造方法ならびにシリンダライナ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20080305279A1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-12-11 | Duncan Young | Method of marking a surgical article |
| US8561999B2 (en) * | 2006-12-14 | 2013-10-22 | Nok Corporation | Sealing device and production method thereof |
| US9669492B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-06-06 | Foro Energy, Inc. | High power laser offshore decommissioning tool, system and methods of use |
| US9719302B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-08-01 | Foro Energy, Inc. | High power laser perforating and laser fracturing tools and methods of use |
| US9664012B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-05-30 | Foro Energy, Inc. | High power laser decomissioning of multistring and damaged wells |
| US9845652B2 (en) | 2011-02-24 | 2017-12-19 | Foro Energy, Inc. | Reduced mechanical energy well control systems and methods of use |
| US9085050B1 (en) | 2013-03-15 | 2015-07-21 | Foro Energy, Inc. | High power laser fluid jets and beam paths using deuterium oxide |
| JP7120054B2 (ja) * | 2019-01-29 | 2022-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用構造体及び車両用鋼板の強化方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE758924A (fr) * | 1969-11-15 | 1971-05-13 | Bayer Ag | Agents d'enduction pulverulents |
| US4200382A (en) * | 1978-08-30 | 1980-04-29 | Polaroid Corporation | Photographic processing roller and a novel method which utilizes a pulsed laser for manufacturing the roller |
| LU80792A1 (fr) * | 1979-01-15 | 1980-08-08 | Ntre De Rech Metallurg Ct Voor | Dispsitif et procede pour effectuer des perforations a la surface des cylindres de laminoirs |
| LU84687A1 (fr) * | 1983-03-11 | 1984-11-14 | Centre Rech Metallurgique | Procede pour ameliorer l'etat de surface d'un cylindre |
| JPS603431A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-09 | Mazda Motor Corp | ロ−タリピストンエンジンのロ−タハウジング |
| JPS619517A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 回転体機械部品の表面改質装置 |
| DE3608286A1 (de) * | 1985-04-03 | 1986-10-09 | Winfried 7758 Meersburg Heinzel | Verfahren zur oberflaechenbehandlung eines druckmaschinenzylinders, druckmaschinenzylinder sowie verwendung derselben |
-
1986
- 1986-04-28 JP JP61098538A patent/JPS62256960A/ja active Pending
-
1987
- 1987-04-13 US US07/037,957 patent/US4774393A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9488126B2 (en) | 2011-07-05 | 2016-11-08 | Mahle International Gmbh | Method for producing a cylinder liner surface and cylinder liner |
| JP2013137080A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Isuzu Motors Ltd | ピストンリング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4774393A (en) | 1988-09-27 |
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