JPS6250441A - すぐれた耐摩耗性を有する炭化物分散型鉄基焼結合金 - Google Patents
すぐれた耐摩耗性を有する炭化物分散型鉄基焼結合金Info
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- JPS6250441A JPS6250441A JP13114886A JP13114886A JPS6250441A JP S6250441 A JPS6250441 A JP S6250441A JP 13114886 A JP13114886 A JP 13114886A JP 13114886 A JP13114886 A JP 13114886A JP S6250441 A JPS6250441 A JP S6250441A
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- Japan
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- sintered alloy
- ferrous sintered
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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】
Ｃ産業上の利用分野〕
この発明は、特に高電圧のかかる摺動部材、例えば内燃
機関のロッカアーム、ロッカアームの摺動部に適用され
るチップ材、カム、スリーブ、さらにバルブシートなど
として使用した場合に、すぐれた耐摩耗性を示し、かつ
相手部材を損傷しない特性を有する炭化物分散型数基焼
結合金に関するものである。
機関のロッカアーム、ロッカアームの摺動部に適用され
るチップ材、カム、スリーブ、さらにバルブシートなど
として使用した場合に、すぐれた耐摩耗性を示し、かつ
相手部材を損傷しない特性を有する炭化物分散型数基焼
結合金に関するものである。
従来、内燃機関のａツカアーム用材料、ロッカアーム摺
動部用チップ材料、カム材料、スリーブｔｉ料、および
バルブシート材料として、種々の材料が提案されている
。
動部用チップ材料、カム材料、スリーブｔｉ料、および
バルブシート材料として、種々の材料が提案されている
。
−力、近年、車両の高速化および高出力化に伴い、内燃
機関の動弁系部材、特に高面圧のかかるロッカアームバ
ラトロ、カム、スリーブ、およびバルブシートなどに対
する耐摩耗性、耐スカッフィング性、および耐ピツチン
グ性に関する要求はきわめて厳しくなりつつあり、しか
もこの場合相手部材をも損傷しないものでなければなら
ないが、いずれの従来材料もこれらの要求を満足する特
性な備えていないのが現状である。
機関の動弁系部材、特に高面圧のかかるロッカアームバ
ラトロ、カム、スリーブ、およびバルブシートなどに対
する耐摩耗性、耐スカッフィング性、および耐ピツチン
グ性に関する要求はきわめて厳しくなりつつあり、しか
もこの場合相手部材をも損傷しないものでなければなら
ないが、いずれの従来材料もこれらの要求を満足する特
性な備えていないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から。
特に高面圧のかかる内・一機関の動弁系部材として使用
するのに適した材料を得べく研究を行なった結果、Ｃ：
０．５〜３ ’Ｊ Ｃｒ：５〜２０９６． Ｐ
：０．１〜５ ％、 Ｍｎ：０．３５〜３９６． Ｎ
ｂおよびＴａのうちの１種または２種：０．０５〜１０
％、 ＭｏおよびＷのうちの１種または２［：０．５〜
１０％を含有し、さらに必要に応じてＮｉ ＋ Ｃｏ
＋およびＣｕのうちの１種または２種以上二０．５〜１
０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成
（以上重量％、以下％はすべて重ｌｉｔ％を意味する）
を有する炭化物分散型鉄基焼結会合（１すぐれた耐摩耗
性。
するのに適した材料を得べく研究を行なった結果、Ｃ：
０．５〜３ ’Ｊ Ｃｒ：５〜２０９６． Ｐ
：０．１〜５ ％、 Ｍｎ：０．３５〜３９６． Ｎ
ｂおよびＴａのうちの１種または２種：０．０５〜１０
％、 ＭｏおよびＷのうちの１種または２［：０．５〜
１０％を含有し、さらに必要に応じてＮｉ ＋ Ｃｏ
＋およびＣｕのうちの１種または２種以上二０．５〜１
０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成
（以上重量％、以下％はすべて重ｌｉｔ％を意味する）
を有する炭化物分散型鉄基焼結会合（１すぐれた耐摩耗
性。
耐スカッフィング性、および耐ピツチング性を有し、特
にこの鉄基焼結合金を高面圧のかかる内燃機関の動弁系
部材として使用した場合、これら部材はきわめてすぐれ
た性能を発揮するという知見を得たのである。
にこの鉄基焼結合金を高面圧のかかる内燃機関の動弁系
部材として使用した場合、これら部材はきわめてすぐれ
た性能を発揮するという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成範囲を上記の通０に限定した理由を
説明する。
て、以下に成分組成範囲を上記の通０に限定した理由を
説明する。
（ａ） Ｃ
Ｃ成分ては、素地に固溶してこれを強化し、かツＣｒ・
Ｎｂ ｒ Ｔａ 、 Ｍｏ 、およびＷと結合して炭化
物を形成し、合金の耐摩耗性を向上させる作用があるが
、その含有用が０．５％未満では所望のすぐれた耐摩耗
性を確保することができず、一方３％を越えて含■させ
ると、炭化物の析出Ｉが多くなり過ぎると共に、これが
粗大化するようになって、合金が脆化するばかりでなく
、相手部材の損傷も著しくなることから、その含有歇を
０．５〜３％と定めた。
Ｎｂ ｒ Ｔａ 、 Ｍｏ 、およびＷと結合して炭化
物を形成し、合金の耐摩耗性を向上させる作用があるが
、その含有用が０．５％未満では所望のすぐれた耐摩耗
性を確保することができず、一方３％を越えて含■させ
ると、炭化物の析出Ｉが多くなり過ぎると共に、これが
粗大化するようになって、合金が脆化するばかりでなく
、相手部材の損傷も著しくなることから、その含有歇を
０．５〜３％と定めた。
（ｂｌ Ｃｒ
Ｃｒ成分には、素地に固溶して、これを強化し。
かつＣと結合して高硬度を有するＣｒ炭化物を形成する
ほか、ＮｂおよびＴａと複炭化物を形成し、もって合金
の耐摩耗性を向上させる作用があるが、その含有欧が５
％未満では、所望のすぐれた耐摩耗性を確保することが
できず、一方２０％を越えて含■させると、合金が脆化
するようになると共に相手部材の損傷もはげしくなるこ
とから、その含有計を５〜２０％と定めた。
ほか、ＮｂおよびＴａと複炭化物を形成し、もって合金
の耐摩耗性を向上させる作用があるが、その含有欧が５
％未満では、所望のすぐれた耐摩耗性を確保することが
できず、一方２０％を越えて含■させると、合金が脆化
するようになると共に相手部材の損傷もはげしくなるこ
とから、その含有計を５〜２０％と定めた。
ｆｃｌ Ｐ
Ｐ成分には、素地中に固溶して、これを強化すると共に
硬さを高めて耐摩耗性を向上させ、かつ焼結時に液相の
Ｆｅ−Ｐ合金を形成して焼結を活性化し、もって焼結体
の緻密化および炭化物生成の安定化をはかる作用がある
が、その含有駄が０．１％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方５９６を越えて含有させると、合金
の脆化が著しくなることから、その含有計を０．１〜５
％と定めた。
硬さを高めて耐摩耗性を向上させ、かつ焼結時に液相の
Ｆｅ−Ｐ合金を形成して焼結を活性化し、もって焼結体
の緻密化および炭化物生成の安定化をはかる作用がある
が、その含有駄が０．１％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方５９６を越えて含有させると、合金
の脆化が著しくなることから、その含有計を０．１〜５
％と定めた。
（ｄｌ Ｍｎ
胤成分には、素地に固溶して、これに靭性を付与するほ
か、オーステナイトを安定化し、かつＭｓ点を下げて焼
入れ性を改善する作用があるが。
か、オーステナイトを安定化し、かつＭｓ点を下げて焼
入れ性を改善する作用があるが。
０．３５％未満の含有では、前記作用に所望の効果が得
られず、一方３％を越えて含有させると、結晶粒が粗大
化し易くなって合金強度に低下傾向が現われるようにな
るばかりでなく、耐酸性および耐酸化性も悪化するよう
になることから、その含有はを０．３５〜３％と定めた
。
られず、一方３％を越えて含有させると、結晶粒が粗大
化し易くなって合金強度に低下傾向が現われるようにな
るばかりでなく、耐酸性および耐酸化性も悪化するよう
になることから、その含有はを０．３５〜３％と定めた
。
（ｅｌ ＮｂおよびＴａ
ＮｂおよびＴａ成分には、Ｃと結合して高硬度の炭化物
を形成するほか、 Ｃｒをはじめとする炭化物形成成分
と共に複炭化物を形成して分散相たる炭化物と結合相た
る素地との結合を強固にし、もって合金の耐摩耗性を著
しく向上させる作用があるが。
を形成するほか、 Ｃｒをはじめとする炭化物形成成分
と共に複炭化物を形成して分散相たる炭化物と結合相た
る素地との結合を強固にし、もって合金の耐摩耗性を著
しく向上させる作用があるが。
そのａ百計が０．０５％未満では所望のすぐれた耐摩耗
性を得ることができず、一方１０％を越えて含有させて
もより一層の向上効果は期待できず。
性を得ることができず、一方１０％を越えて含有させて
もより一層の向上効果は期待できず。
経済性をも考慮して、その含有ｌを０．０５〜１０％と
定めた。
定めた。
ｆｆｌ ＭｏおよびＷ
これらの成分には、素地に固溶して、これを強化するほ
か、Ｃと結合して炭化物を形成し１合金の耐摩耗性な一
段と同上させる均等的作用があるが、その含有量が０．
５％未満では、耐摩耗性に所望の向上効果が得られず、
一方１０％を越えて含有させると、相手部材の損傷が著
しくなることから、その含有量を０．５〜ｌＯ％と定め
た。
か、Ｃと結合して炭化物を形成し１合金の耐摩耗性な一
段と同上させる均等的作用があるが、その含有量が０．
５％未満では、耐摩耗性に所望の向上効果が得られず、
一方１０％を越えて含有させると、相手部材の損傷が著
しくなることから、その含有量を０．５〜ｌＯ％と定め
た。
’ｇｌ Ｎｉ 、Ｃｏ ｙよびＣｕ
これらの成分は、素地を強化し、かつなじみ性を改善す
る均等的作用をもつので、これらの特性が要求される場
合に必要に応じて含有されるが、その含有量が０．５
％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方ｌＯ
％を越えて含有させてもより一層の向上効果は見られず
、経済性を考慮し、その含有量を０．５〜１０％と定め
た。
る均等的作用をもつので、これらの特性が要求される場
合に必要に応じて含有されるが、その含有量が０．５
％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方ｌＯ
％を越えて含有させてもより一層の向上効果は見られず
、経済性を考慮し、その含有量を０．５〜１０％と定め
た。
なお、この発明の鉄基焼結合金は、９０％以上の哩論蜜
度比ケもつことが望ましく、これは。
度比ケもつことが望ましく、これは。
９０％未満の理論密度比では、素地の強度が低く。
かつ大きな空孔が存在するようになり、この空孔のもつ
切欠効果によって素地が破壊され易くなって、ピッチン
グ摩耗が発生し易くなるという理由にもとづくものであ
る。
切欠効果によって素地が破壊され易くなって、ピッチン
グ摩耗が発生し易くなるという理由にもとづくものであ
る。
つぎに、この発明の鉄基焼結合金を実施例により比較例
と対比しながら説明する。
と対比しながら説明する。
原料粉末として、粒Ｖ −１００ｍｅｓｈのアトマイズ
Ｆｅ −Ｃｒ −Ｍｎ −Ｎｂ合金（Ｃｒ：１３．５
％、 Ｍｎ：１．１％、Ｎｂ：４．１ｃ４６含百）粉
末、同粒度のアトマイズＦｅ −Ｃｒ −Ｍｎ−Ｔａ合
金（Ｃｒ：１４．０？、６．Ｍｎ：１．１０％、Ｔａ：
＝１．３％含ＴＴ）粉末、同粒度のアトマイズＦｃ−Ｃ
ｒ合金（Ｃｒ：２４％含有）粉末、同校□□□のＦｅ−
Ｍｎ合金（ｔＶＩｎ ： ７５ ％含有）粉末、同粒度
のＦｅ −Ｎｂ合金（Ｎｂ：１５％含有）粉末、同粒度
のアトマイズＦｅ粉末、同ＩＱ ｌｉのＦｅ−Ｐ合金（
Ｐ：２６％含有）粉末、りん片状黒鉛粉末、さらにいず
れも平均粒径３／Ｊｍを葺するＮｉ粉末、 Ｃｏ粉末、
Ｍｏ粉末。
Ｆｅ −Ｃｒ −Ｍｎ −Ｎｂ合金（Ｃｒ：１３．５
％、 Ｍｎ：１．１％、Ｎｂ：４．１ｃ４６含百）粉
末、同粒度のアトマイズＦｅ −Ｃｒ −Ｍｎ−Ｔａ合
金（Ｃｒ：１４．０？、６．Ｍｎ：１．１０％、Ｔａ：
＝１．３％含ＴＴ）粉末、同粒度のアトマイズＦｃ−Ｃ
ｒ合金（Ｃｒ：２４％含有）粉末、同校□□□のＦｅ−
Ｍｎ合金（ｔＶＩｎ ： ７５ ％含有）粉末、同粒度
のＦｅ −Ｎｂ合金（Ｎｂ：１５％含有）粉末、同粒度
のアトマイズＦｅ粉末、同ＩＱ ｌｉのＦｅ−Ｐ合金（
Ｐ：２６％含有）粉末、りん片状黒鉛粉末、さらにいず
れも平均粒径３／Ｊｍを葺するＮｉ粉末、 Ｃｏ粉末、
Ｍｏ粉末。
およびＷ粉末＋ ｒｆ変−２００ｍｅｓｈのＣｕ粉宋を
用意し、これらの原料粉末をそれぞれ第１表に示される
配合組成に配合し、これに潤滑剤としてステアリン酸亜
鉛＝０．７％を加えて通常の条件で混合し。
用意し、これらの原料粉末をそれぞれ第１表に示される
配合組成に配合し、これに潤滑剤としてステアリン酸亜
鉛＝０．７％を加えて通常の条件で混合し。
この結果の混合粉末より、 ５ ｔｏｎ／ｃ−の成形圧
にて圧粉体を成形し、ついで前記圧粉体を、アンモニア
分解ガス中、温度：１１２０〜１２００℃に６０分間保
持して焼結し、引続いて温度：１０００°Ｃから油焼入
れ後、温度：５３０℃に６０分間保持の焼戻し処理を施
すことによって、配合組成と実質的に同一の最終成分組
成をもった本発明鉄基焼結合金１〜３０および比較鉄基
焼結合金１〜１３をそれぞれ製造した。
にて圧粉体を成形し、ついで前記圧粉体を、アンモニア
分解ガス中、温度：１１２０〜１２００℃に６０分間保
持して焼結し、引続いて温度：１０００°Ｃから油焼入
れ後、温度：５３０℃に６０分間保持の焼戻し処理を施
すことによって、配合組成と実質的に同一の最終成分組
成をもった本発明鉄基焼結合金１〜３０および比較鉄基
焼結合金１〜１３をそれぞれ製造した。
なお、比較鉄基焼結合金１〜１３は、いずれも構成成分
のうちのいずれかの成分（第１表に※印を付した部分）
がこの発明の成分組成範囲から外れた組成を有するもの
である。
のうちのいずれかの成分（第１表に※印を付した部分）
がこの発明の成分組成範囲から外れた組成を有するもの
である。
ついで、この結果得られた本発明鉄基焼結合金１〜３０
および比較鉄基焼結合金１〜１３のそれぞれから自動車
のロッカアームのバット面に適合したチップ材を切り出
し、ロッカアームにろう付けにより接合してバット面を
形成し、このロッカアームを４気筒ＯＨＣエンジンに組
込み、使用オイル：ＬＰＧ廃油２回転数： ７５０ ｒ
、ｐｍ、 、試験時間＝４００時間の条件で耐摩耗試験
を行ない、ロッカアームバット面の摩耗機、および相手
部材であるＪ Ｉ Ｓ −ＳＣＭ−２１１カムの摩耗機
をそれぞれ測定すると共に、外観状況を観察した。この
結果な第１表に示したが、第１表には上記チップ材のビ
ッカース硬さおよび理論密度比も合せて示した。
および比較鉄基焼結合金１〜１３のそれぞれから自動車
のロッカアームのバット面に適合したチップ材を切り出
し、ロッカアームにろう付けにより接合してバット面を
形成し、このロッカアームを４気筒ＯＨＣエンジンに組
込み、使用オイル：ＬＰＧ廃油２回転数： ７５０ ｒ
、ｐｍ、 、試験時間＝４００時間の条件で耐摩耗試験
を行ない、ロッカアームバット面の摩耗機、および相手
部材であるＪ Ｉ Ｓ −ＳＣＭ−２１１カムの摩耗機
をそれぞれ測定すると共に、外観状況を観察した。この
結果な第１表に示したが、第１表には上記チップ材のビ
ッカース硬さおよび理論密度比も合せて示した。
第１表に示されるように、比較鉄基焼結合金１〜１３に
おいては、自体の摩耗量および／または相手部材のカム
の摩耗量が多く、シかもその表面にはスカッフィングま
たはピッチングが見られるのに対して、本発明鉄基焼結
合金１〜３０は、いずれもすぐれた耐摩耗性を示し、か
つ相手部材のカムの摩耗も著しく少なく、さらにすぐれ
た表面性状を有することが明らかである。
おいては、自体の摩耗量および／または相手部材のカム
の摩耗量が多く、シかもその表面にはスカッフィングま
たはピッチングが見られるのに対して、本発明鉄基焼結
合金１〜３０は、いずれもすぐれた耐摩耗性を示し、か
つ相手部材のカムの摩耗も著しく少なく、さらにすぐれ
た表面性状を有することが明らかである。
なお、この場合１％熱処理条件や適宜選択することによ
って、素地の組織なベーナイト、パーライト、オーステ
ナイト、マルテンサイト、さらにはこれらの混合組織と
することができるのは勿論である。
って、素地の組織なベーナイト、パーライト、オーステ
ナイト、マルテンサイト、さらにはこれらの混合組織と
することができるのは勿論である。
上述のように、この発明の鉄基焼結合金は、すぐれた耐
摩耗性、耐スカッフィング性、および耐ピツチング性を
有し、さらに相手部材に及ぼす損傷影響のきわめて小さ
い特性を有するので、特に高面圧のかかる内燃機関の動
弁系部材として使用した場合に、これら部材はきわめて
すぐれた性能を発揮し、長期に亘る安定的使用を可能と
するなど工業上音用な特性を耳するものである。
摩耗性、耐スカッフィング性、および耐ピツチング性を
有し、さらに相手部材に及ぼす損傷影響のきわめて小さ
い特性を有するので、特に高面圧のかかる内燃機関の動
弁系部材として使用した場合に、これら部材はきわめて
すぐれた性能を発揮し、長期に亘る安定的使用を可能と
するなど工業上音用な特性を耳するものである。
Claims (2)
- （１）Ｃ：０．５〜３％、 Ｃｒ：５〜２０％、 Ｐ：０．１〜５％、 Ｍｎ：０．３５〜３％、 ＮｂおよびＴａのうちの１種または２種：０．０５〜１
０％、 ＭｏおよびＷのうちの１種または２種：０．５〜１０％
、 を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とするすぐれた耐摩耗性
を有する炭化物分散型鉄基焼結合金。 - （２）Ｃ：０．５〜３％、 Ｃｒ：５〜２０％、 Ｐ：０．１〜５％、 Ｍｎ：０．３５〜３％、 ＮｂおよびＴａのうちの１種または２種：０．０５〜１
０％、 ＭｏおよびＷのうちの１種または２種：０．５〜１０％
、 を含有し、さらに、 Ｎｉ、Ｃｏ、およびＣｕのうちの１種または２種以上：
０．５〜１０％、 を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とするすぐれた耐摩耗性
を有する炭化物分散型鉄基焼結合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13114886A JPS6250441A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | すぐれた耐摩耗性を有する炭化物分散型鉄基焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13114886A JPS6250441A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | すぐれた耐摩耗性を有する炭化物分散型鉄基焼結合金 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55104079A Division JPS6033181B2 (ja) | 1980-07-29 | 1980-07-29 | すぐれた耐摩耗性を有する炭化物分散型鉄基焼結合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250441A true JPS6250441A (ja) | 1987-03-05 |
| JPH0354176B2 JPH0354176B2 (ja) | 1991-08-19 |
Family
ID=15051121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13114886A Granted JPS6250441A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | すぐれた耐摩耗性を有する炭化物分散型鉄基焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6250441A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008032340A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | 換気装置 |
| US11059796B2 (en) | 2015-06-11 | 2021-07-13 | The Regents Of The University Of Michigan | Aryl dihydro-2H benzo[b][1,4]oxazine sulfonamide and related compounds for use as agonists of RORγ and the treatment of disease |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP13114886A patent/JPS6250441A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008032340A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | 換気装置 |
| US11059796B2 (en) | 2015-06-11 | 2021-07-13 | The Regents Of The University Of Michigan | Aryl dihydro-2H benzo[b][1,4]oxazine sulfonamide and related compounds for use as agonists of RORγ and the treatment of disease |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0354176B2 (ja) | 1991-08-19 |
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