JPS6234934B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6234934B2 JPS6234934B2 JP56191593A JP19159381A JPS6234934B2 JP S6234934 B2 JPS6234934 B2 JP S6234934B2 JP 56191593 A JP56191593 A JP 56191593A JP 19159381 A JP19159381 A JP 19159381A JP S6234934 B2 JPS6234934 B2 JP S6234934B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- coating
- phosphate
- hard coating
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 42
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 42
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 28
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 27
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 27
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 7
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000007799 cork Substances 0.000 claims description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L hydron;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Mn+2].OP([O-])([O-])=O CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- -1 that is Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/18—Other cylinders
- F02F1/20—Other cylinders characterised by constructional features providing for lubrication
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は表面に耐摩性と潤滑性を有する被膜を
備えた内燃機関用シリンダに関するものである。
備えた内燃機関用シリンダに関するものである。
［従来の技術］
シリンダまたはシリンダライナの摩耗を抑止す
るために、特公昭54−42855号公報にはシリンダ
の内周面にチル鋳鉄粉末を溶射して硬質被膜を形
成することが提案されている。これは白銑化鋳鉄
を100〜300メツシユの粉末（チル鋳鉄粉末）に
し、これを溶射装置によりシリンダの内周面に溶
射するか、または直径1.5〜3.5mm程度の線状とし
た白銑化鋳鉄（チル鋳鉄）を線爆溶射装置により
溶着するものである。
るために、特公昭54−42855号公報にはシリンダ
の内周面にチル鋳鉄粉末を溶射して硬質被膜を形
成することが提案されている。これは白銑化鋳鉄
を100〜300メツシユの粉末（チル鋳鉄粉末）に
し、これを溶射装置によりシリンダの内周面に溶
射するか、または直径1.5〜3.5mm程度の線状とし
た白銑化鋳鉄（チル鋳鉄）を線爆溶射装置により
溶着するものである。
溶射材である白銑化鋳鉄（チル鋳鉄）は（溶射
による溶融過程にいて）白銑化していない鋳鉄粉
末とは異なり、遊離した黒鉛を含まないので、黒
鉛の不熔や酸化などによる炭素の消耗が避けら
れ、白銑化鋳鉄の化学組成が維持される。そのた
め、溶融粒子は被溶射材上に飛着する時の急冷化
により、再度炭化鉄を生成して硬化し、白銑化し
てない鋳鉄粉末の溶射では得られない全く異質の
溶射層による硬質被膜が得られる。
による溶融過程にいて）白銑化していない鋳鉄粉
末とは異なり、遊離した黒鉛を含まないので、黒
鉛の不熔や酸化などによる炭素の消耗が避けら
れ、白銑化鋳鉄の化学組成が維持される。そのた
め、溶融粒子は被溶射材上に飛着する時の急冷化
により、再度炭化鉄を生成して硬化し、白銑化し
てない鋳鉄粉末の溶射では得られない全く異質の
溶射層による硬質被膜が得られる。
上述のように、白銑化鋳鉄は他の種々の溶射材
に比べて極めて安価であり、かつ一般的な溶射装
置または線爆溶射装置を用いて溶着することがで
きるので、シリンダの内周面に堅牢にして均一な
炭化鉄の硬質被膜が形成され、耐摩性が安価に得
られる半面、クロームメツキを施したピストンリ
ングとの組合せで、ピストンにスカツフイングを
起こしやすいという問題がある。
に比べて極めて安価であり、かつ一般的な溶射装
置または線爆溶射装置を用いて溶着することがで
きるので、シリンダの内周面に堅牢にして均一な
炭化鉄の硬質被膜が形成され、耐摩性が安価に得
られる半面、クロームメツキを施したピストンリ
ングとの組合せで、ピストンにスカツフイングを
起こしやすいという問題がある。
ところで、ロツカーアーム、カム、タペツトな
どの表面に燐酸塩被膜処理を施すと、耐スカツフ
イング性が向上することは知られているが、シリ
ンダに燐酸被膜処理を施すことは、通常アルミニ
ウム合金製ピストンにカジリを誘発する。これは
燐酸塩被膜自体は軟質でなじみやすいものである
が、被膜を構成する燐酸塩が比較的硬く被膜表面
から突出する結晶粒を有するので、アルミニウム
合金のような柔かいものと摩擦されるカジリを起
すものと考えられる。
どの表面に燐酸塩被膜処理を施すと、耐スカツフ
イング性が向上することは知られているが、シリ
ンダに燐酸被膜処理を施すことは、通常アルミニ
ウム合金製ピストンにカジリを誘発する。これは
燐酸塩被膜自体は軟質でなじみやすいものである
が、被膜を構成する燐酸塩が比較的硬く被膜表面
から突出する結晶粒を有するので、アルミニウム
合金のような柔かいものと摩擦されるカジリを起
すものと考えられる。
［発明が解決しようとする問題点］
そこで、本発明の目的はチル鋳鉄の溶射による
硬質被膜を利用するものであつて、ピストンにカ
ジリを起すことがない、耐摩性と潤滑性を有する
被膜を備えた内燃機関用シリンダまたはシリンダ
ライナを提供することにある。
硬質被膜を利用するものであつて、ピストンにカ
ジリを起すことがない、耐摩性と潤滑性を有する
被膜を備えた内燃機関用シリンダまたはシリンダ
ライナを提供することにある。
［問題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の構成は鋳
鉄シリンダの内周面にチル鋳鉄粉末の溶射による
空孔を有する硬質被膜を形成し、該硬質被膜の表
面に燐酸塩処理による潤滑性被膜を形成し、該潤
滑性被膜表面に突出する燐酸塩結晶をコルクホー
ニング処理により除去したものである。
鉄シリンダの内周面にチル鋳鉄粉末の溶射による
空孔を有する硬質被膜を形成し、該硬質被膜の表
面に燐酸塩処理による潤滑性被膜を形成し、該潤
滑性被膜表面に突出する燐酸塩結晶をコルクホー
ニング処理により除去したものである。
［作用］
シリンダの内周面にチル鋳鉄粉末を溶射して得
られる空孔を有する硬質被膜により耐摩性が向上
される。
られる空孔を有する硬質被膜により耐摩性が向上
される。
硬質被膜に燐酸塩被膜処理を施すとともにコル
クホーニング処理により不必要な余剰の被膜つま
り表面に突出する燐酸塩結晶粒が取り除かれるの
で、ピストンのカジリが防止される。
クホーニング処理により不必要な余剰の被膜つま
り表面に突出する燐酸塩結晶粒が取り除かれるの
で、ピストンのカジリが防止される。
硬質被膜の空孔（ポロシテイ）の燐酸塩被膜を
ベースとして硬質被膜の表面に燐酸塩被膜が部分
的に残存するから、これにより十分に潤滑効果が
維持され、ピストンに対する耐スカツフイング性
が向上される。
ベースとして硬質被膜の表面に燐酸塩被膜が部分
的に残存するから、これにより十分に潤滑効果が
維持され、ピストンに対する耐スカツフイング性
が向上される。
［発明の実施例］
本発明をデイーゼル機関用鋳鉄製シリンダライ
ナの場合について説明する。シリンダライナの内
周面、端面、外周面などを機械的削により所定の
寸法に仕上げ、かつシリンダライナの内周面に普
通のホーニング処理およびシヨツトブラスト処理
を施す。
ナの場合について説明する。シリンダライナの内
周面、端面、外周面などを機械的削により所定の
寸法に仕上げ、かつシリンダライナの内周面に普
通のホーニング処理およびシヨツトブラスト処理
を施す。
一方、炭素3.48、珪素1.98、マンガン0.69、燐
0.036、硫黄0.094、クローム0.19、銅0.06の成分
からなる鉄系金属を溶融状態から急冷して得た白
銑化鋳鉄（チル鋳鉄）を200メツシユの粉末と
し、この白銑化鋳鉄粉末を溶射材にして、シリン
ダライナの内周面にプラズマ溶射を施して空孔を
有する硬質被膜を形成する。プラズマ溶射の完了
後再びシリンダライナの内周面に普通のホーニン
グ処理を施す。
0.036、硫黄0.094、クローム0.19、銅0.06の成分
からなる鉄系金属を溶融状態から急冷して得た白
銑化鋳鉄（チル鋳鉄）を200メツシユの粉末と
し、この白銑化鋳鉄粉末を溶射材にして、シリン
ダライナの内周面にプラズマ溶射を施して空孔を
有する硬質被膜を形成する。プラズマ溶射の完了
後再びシリンダライナの内周面に普通のホーニン
グ処理を施す。
シリンダライナの硬質被膜の内周面に燐酸塩被
膜処理を施し、さらにシリンダライナの内周面に
コルクホーニング処理を施して完成する。
膜処理を施し、さらにシリンダライナの内周面に
コルクホーニング処理を施して完成する。
この場合、チル鋳鉄の溶射には例えば特公昭45
−32607号などに開示される溶射装置を用いるこ
とができる。また、チル鋳鉄粉末の代りに線状と
したチル鋳鉄を用いる場合は、例えば特公昭49−
3398号なぢに開示される線爆溶射装置を用いるこ
とができる。
−32607号などに開示される溶射装置を用いるこ
とができる。また、チル鋳鉄粉末の代りに線状と
したチル鋳鉄を用いる場合は、例えば特公昭49−
3398号なぢに開示される線爆溶射装置を用いるこ
とができる。
燐酸塩による被膜処理法としては、具体的には
燐酸マンガン［Mn（H2PO4）２］を主成分とす
る溶液に、85〜99℃の温度で約５分間シリンダラ
イナを浸漬した後、これを取り出して水洗いをす
るだけでよい。
燐酸マンガン［Mn（H2PO4）２］を主成分とす
る溶液に、85〜99℃の温度で約５分間シリンダラ
イナを浸漬した後、これを取り出して水洗いをす
るだけでよい。
上述のように構成されたシリンダライナは、第
１図に示すように、鋳鉄製ライナ本体２の内周面
にチル鋳鉄粉末の溶射による硬質被膜３が形成さ
れ、硬質被膜３の表面に燐酸塩処理による燐酸塩
被膜４が形成される。この燐酸塩被膜４は硬質被
膜３の空孔６の内部を埋め尽くすとともに、表面
には燐酸塩結晶粒が突出した状態に付着する。し
たがつて、この状態ではアルミニウム合金製のピ
ストンと摩擦すると、ピストン表面にカジリを起
す。
１図に示すように、鋳鉄製ライナ本体２の内周面
にチル鋳鉄粉末の溶射による硬質被膜３が形成さ
れ、硬質被膜３の表面に燐酸塩処理による燐酸塩
被膜４が形成される。この燐酸塩被膜４は硬質被
膜３の空孔６の内部を埋め尽くすとともに、表面
には燐酸塩結晶粒が突出した状態に付着する。し
たがつて、この状態ではアルミニウム合金製のピ
ストンと摩擦すると、ピストン表面にカジリを起
す。
第２図に示すように、燐酸塩被膜４の表面にコ
ルクホーニング処理を施して、線５で示すように
表面を平滑に仕上げる。コルクホーニング処理に
用いるコルクホーンは普通の砥石と異なり、比較
的軟質であり、燐酸塩被膜４の表面から突出する
燐酸塩結晶粒を吸収するので、燐酸塩被膜４が全
面的に硬質被膜３から剥がされることがなく、硬
質被膜４の空孔（ポロシテイ）６に充填される層
をベースとして表面に燐酸塩被膜４が部分的に残
存する。
ルクホーニング処理を施して、線５で示すように
表面を平滑に仕上げる。コルクホーニング処理に
用いるコルクホーンは普通の砥石と異なり、比較
的軟質であり、燐酸塩被膜４の表面から突出する
燐酸塩結晶粒を吸収するので、燐酸塩被膜４が全
面的に硬質被膜３から剥がされることがなく、硬
質被膜４の空孔（ポロシテイ）６に充填される層
をベースとして表面に燐酸塩被膜４が部分的に残
存する。
換言すれば、表面から突出する燐酸塩粒が除去
され、燐酸塩被膜４は硬質被膜３の表面に点在す
るので、この燐酸塩被膜４により長期にわたつて
潤滑効果が維持され、アルミニウム合金製ピスト
ンの表面にカジリやスカツフイングを起こさな
い。
され、燐酸塩被膜４は硬質被膜３の表面に点在す
るので、この燐酸塩被膜４により長期にわたつて
潤滑効果が維持され、アルミニウム合金製ピスト
ンの表面にカジリやスカツフイングを起こさな
い。
［発明の効果］
本発明は上述のように、鋳鉄シリンダの内周面
にチル鋳鉄粉末の溶射による空孔を有する硬質被
膜を形成したから、硬質被膜の硬度が高く耐摩性
に優れ、また硬質被膜の表面に燐酸塩処理による
潤滑性被膜を形成し、該潤滑性被膜表面に突出す
る燐酸塩結晶粒をコルクホーニング処理により除
去して平坦にしたから、従来の硬質クロームメツ
キを施したシリンダライナに比べて、潤滑性に優
れ、アルミニウム合金製ピストンにカジリやスカ
ツフイングを起さない。使用する材料もクローム
に比べて安価であるからコストの削減に役立つ。
にチル鋳鉄粉末の溶射による空孔を有する硬質被
膜を形成したから、硬質被膜の硬度が高く耐摩性
に優れ、また硬質被膜の表面に燐酸塩処理による
潤滑性被膜を形成し、該潤滑性被膜表面に突出す
る燐酸塩結晶粒をコルクホーニング処理により除
去して平坦にしたから、従来の硬質クロームメツ
キを施したシリンダライナに比べて、潤滑性に優
れ、アルミニウム合金製ピストンにカジリやスカ
ツフイングを起さない。使用する材料もクローム
に比べて安価であるからコストの削減に役立つ。
第１図は本発明に係るシリンダライナの縦断面
図、第２図は同シリンダライナの内面を拡大して
示す断面図である。 ２：ライナ本体、３：硬質被膜、４：燐酸塩被
膜、６：空孔。
図、第２図は同シリンダライナの内面を拡大して
示す断面図である。 ２：ライナ本体、３：硬質被膜、４：燐酸塩被
膜、６：空孔。
Claims (1)
- １ 鋳鉄シリンダの内周面にチル鋳鉄粉末の溶射
による空孔を有する硬質被膜を形成し、該硬質被
膜の表面に燐酸塩処理による潤滑性被膜を形成
し、該潤滑性被膜の表面に突出する燐酸塩結晶粒
をコルクホーニング処理により除去したことを特
徴とする内燃機関用シリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19159381A JPS5893947A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 内燃機関用シリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19159381A JPS5893947A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 内燃機関用シリンダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893947A JPS5893947A (ja) | 1983-06-03 |
| JPS6234934B2 true JPS6234934B2 (ja) | 1987-07-29 |
Family
ID=16277215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19159381A Granted JPS5893947A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 内燃機関用シリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893947A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009174327A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-08-06 | Toyota Motor Corp | エンジンブロックの製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK16494A (da) * | 1994-02-08 | 1995-08-09 | Man B & W Diesel Gmbh | Fremgangsmåde til fremstilling af en cylinderforing samt en sådan foring |
| JP2005307857A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Toyota Motor Corp | シリンダブロック及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102041A (ja) * | 1972-04-07 | 1973-12-21 |
-
1981
- 1981-11-28 JP JP19159381A patent/JPS5893947A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102041A (ja) * | 1972-04-07 | 1973-12-21 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009174327A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-08-06 | Toyota Motor Corp | エンジンブロックの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5893947A (ja) | 1983-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5148780A (en) | Cylinder liner and method for manufacturing the same | |
| RU96118135A (ru) | Способ изготовления гильзы цилиндра и гильза цилиндра | |
| US5183025A (en) | Engine block and cylinder liner assembly and method | |
| US4918806A (en) | Method for manufacturing a piston | |
| RU2421540C2 (ru) | Способ нанесения покрытия на наружную поверхность гильзы цилиндра | |
| JPS6234934B2 (ja) | ||
| US3170452A (en) | Valve seat | |
| US2885304A (en) | Method of aluminum coating | |
| JPH11153059A (ja) | シリンダライナ及びその製造方法 | |
| US3053689A (en) | Process of coating austenitic steel with chromium alloy coatings | |
| JP2576108B2 (ja) | シリンダライナ− | |
| US3065107A (en) | Method of aluminum coating | |
| US2201405A (en) | Piston | |
| JPS58217671A (ja) | 転写用溶射皮膜の製造方法 | |
| JPS5855828B2 (ja) | 軽合金製摺動部材の表面処理方法 | |
| JP2002180104A (ja) | シリンダスリーブ及び内燃機関用シリンダブロック | |
| JP2002174140A (ja) | シリンダスリーブ及び内燃機関用シリンダブロック並びに内燃機関 | |
| JPWO2002053899A1 (ja) | 内燃機関 | |
| JP2002178132A (ja) | シリンダスリーブ及びシリンダスリーブの製造方法並びに内燃機関用シリンダブロック | |
| JPH0491349A (ja) | アルミニウム合金製摺動部材及びその製造法 | |
| JPS59162342A (ja) | 内燃機関用シリンダまたはシリンダライナおよびその表面加工方法 | |
| JPS645990B2 (ja) | ||
| JPS6325183B2 (ja) | ||
| JPS60116761A (ja) | 鋳鉄製摺動部材及びその製造方法 | |
| JPH03217603A (ja) | 直打式バルブリフタの耐摩耗性処理方法 |