JPS63165073A - エンジンバルブの複合肉盛溶接方法 - Google Patents
エンジンバルブの複合肉盛溶接方法Info
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- JPS63165073A JPS63165073A JP30866586A JP30866586A JPS63165073A JP S63165073 A JPS63165073 A JP S63165073A JP 30866586 A JP30866586 A JP 30866586A JP 30866586 A JP30866586 A JP 30866586A JP S63165073 A JPS63165073 A JP S63165073A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
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- B23K9/046—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution
-
- 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
- F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
- F01L3/04—Coated valve members or valve-seats
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
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）
本発明はチタンまたはチタン合金材料からなるエンジン
バルブの７工−ス面硬化肉盛をはかった複合肉盛溶接方
法に関するものである。
バルブの７工−ス面硬化肉盛をはかった複合肉盛溶接方
法に関するものである。
（従来の技術）
自動車等のエンジンの吸気・排気パルプの７工−ス面は
肉盛処理を施すことにより、高温雰囲気下での耐摩耗性
を向上させることが必要とされている。このため従、来
から耐熱鋼素材、例えばＪＩＳ４３１１規定によるマル
テンサイト系５ＵＨ３等をエンジンバルブ素材として用
い、そのフェース面上に、Ｃｏ基合金を硬化肉盛溶接し
ている。Ｃｏ基合金は高い高温硬さを有し、耐熱衝撃性
にすぐれることから良く用いられている。
肉盛処理を施すことにより、高温雰囲気下での耐摩耗性
を向上させることが必要とされている。このため従、来
から耐熱鋼素材、例えばＪＩＳ４３１１規定によるマル
テンサイト系５ＵＨ３等をエンジンバルブ素材として用
い、そのフェース面上に、Ｃｏ基合金を硬化肉盛溶接し
ている。Ｃｏ基合金は高い高温硬さを有し、耐熱衝撃性
にすぐれることから良く用いられている。
他方、エンジンのエネルギー効率化のために、エンジン
バルブ素材の軽量化を目的として、チタンまたはチタン
合金の検討が行われるようになってきた。
バルブ素材の軽量化を目的として、チタンまたはチタン
合金の検討が行われるようになってきた。
従来かかる素材の硬化肉盛溶接法として特公昭６１＝２
３５７４号公報ではチタン基合金材料かうするエンジン
バルブフェース面にチタンと金属炭化物とから構成され
る硬化肉盛溶接法が提案されている。この提案ではＣｏ
基合金を硬化肉盛溶接するにいたっていない。
３５７４号公報ではチタン基合金材料かうするエンジン
バルブフェース面にチタンと金属炭化物とから構成され
る硬化肉盛溶接法が提案されている。この提案ではＣｏ
基合金を硬化肉盛溶接するにいたっていない。
しかしながら、該素材上に従来のＣｏ基合金を硬化肉盛
溶接を行うと顕著な化合物が生成し、脆い接合部を形成
するため実用上の問題があった。
溶接を行うと顕著な化合物が生成し、脆い接合部を形成
するため実用上の問題があった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明はチタンもしくはチタン合金素材からなるエンジ
ンバルブの７工−ス面上にＣｏ基合金による硬化肉盛溶
接方法の提供を目的とするものである。
ンバルブの７工−ス面上にＣｏ基合金による硬化肉盛溶
接方法の提供を目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明者等は種々検討を重ねた結果、該素材表面にＮ１
もしくはＮ１基合金を肉盛溶接し、しかる後ＥＣｏ基合
金を肉盛溶接することにより、従来法によるものと同等
の硬化肉盛溶接部が得られるとの知見金得た。
もしくはＮ１基合金を肉盛溶接し、しかる後ＥＣｏ基合
金を肉盛溶接することにより、従来法によるものと同等
の硬化肉盛溶接部が得られるとの知見金得た。
本発明の要旨はチタンもしくはチタン合金素材からなる
エンジンバルブのフェース面上にｃａｓ合金を硬化肉盛
溶接する際に該表面上にＮ１もしくはＮ１基合金を肉盛
溶接した後に、その上にＣｏ基合金を肉盛溶接すること
を特徴とするエンジンバルブの複合肉盛溶接方法にある
。
エンジンバルブのフェース面上にｃａｓ合金を硬化肉盛
溶接する際に該表面上にＮ１もしくはＮ１基合金を肉盛
溶接した後に、その上にＣｏ基合金を肉盛溶接すること
を特徴とするエンジンバルブの複合肉盛溶接方法にある
。
以下不発明の詳細な説明する。
（作用）
本発明者らはチタンもしくはチタン合金にＣｏ基合金を
肉盛したときに生ずる結合部の劣化は化合物相の生成に
起因するものと考え、劣化を抑制し得える材料について
種々検討したところ、チタンもしくはチタン合金に対し
てＮ１もしくはＮ１基合金の肉盛は結合部に劣化が生じ
ないこと、ＮｉもしくはＮ１基合金とＣｏ基合金におい
ても結合部の劣化が生じない事実を発見した。
肉盛したときに生ずる結合部の劣化は化合物相の生成に
起因するものと考え、劣化を抑制し得える材料について
種々検討したところ、チタンもしくはチタン合金に対し
てＮ１もしくはＮ１基合金の肉盛は結合部に劣化が生じ
ないこと、ＮｉもしくはＮ１基合金とＣｏ基合金におい
ても結合部の劣化が生じない事実を発見した。
従って該素材上に第１層としてＮ１もしくはＮ１基合金
を肉盛し、ついでこの上にＣｏ基合金を肉盛溶接すれば
目的を達成し得るとの着想を得、本発明を完成するに至
った。
を肉盛し、ついでこの上にＣｏ基合金を肉盛溶接すれば
目的を達成し得るとの着想を得、本発明を完成するに至
った。
本発明方法では、上記したＮ１もしくはＮ１基合金及び
Ｃｏ基合金をエンジンバルブのフェース面に順次肉盛溶
接する。
Ｃｏ基合金をエンジンバルブのフェース面に順次肉盛溶
接する。
第１図（ａ）にエンジンバルブの概要を示す。
同図において、２はバルブフェースであり、とくにこの
３の部分はエンジンの吸気口もしくは排気口の弁座に着
座するために、摩耗しゃすく、耐摩耗性を要し、この部
分を硬化肉盛溶接して保護せねばならない。なお同図（
ｂ）はバルブフェース部分の拡大断面図であり、同図に
おいて４は第１層肉盛溶接部、５は表面硬化肉盛溶接部
である。
３の部分はエンジンの吸気口もしくは排気口の弁座に着
座するために、摩耗しゃすく、耐摩耗性を要し、この部
分を硬化肉盛溶接して保護せねばならない。なお同図（
ｂ）はバルブフェース部分の拡大断面図であり、同図に
おいて４は第１層肉盛溶接部、５は表面硬化肉盛溶接部
である。
第１層肉盛溶接部４にＮ１もしくはＮ１基合金を肉盛溶
接したのち表面硬化肉盛溶接部５に、Ｃｏ基合金を肉盛
溶接する。
接したのち表面硬化肉盛溶接部５に、Ｃｏ基合金を肉盛
溶接する。
このように、本発明方法ではＮ１もしくはＮ１基合金を
チタンもしくはチタン合金上にあらかじめ肉盛している
ため、Ｃｏ基合金を肉盛しても特性をそこねる恐れがな
い。
チタンもしくはチタン合金上にあらかじめ肉盛している
ため、Ｃｏ基合金を肉盛しても特性をそこねる恐れがな
い。
本発明で使用されるＮ１基合金の具体例としてはＮｉ
−Ｍｏ −Ｃｒ 系のハステロイＣがあげられる。そ
の次に肉盛溶接するＣｏ基合金としてはＣｏ −Ｍｏ
−Ｃｒ系のステライトＮ１１Ｌ３、囲障６、同ｍ２１が
あげられる。
−Ｍｏ −Ｃｒ 系のハステロイＣがあげられる。そ
の次に肉盛溶接するＣｏ基合金としてはＣｏ −Ｍｏ
−Ｃｒ系のステライトＮ１１Ｌ３、囲障６、同ｍ２１が
あげられる。
また、肉盛溶接は各種の方法が考えられるが、例えば、
プラズマアーク肉盛、レーザ肉盛、電子ビーム肉盛など
があり、これらはいずれも本発明の肉盛溶接方法として
適用できる。
プラズマアーク肉盛、レーザ肉盛、電子ビーム肉盛など
があり、これらはいずれも本発明の肉盛溶接方法として
適用できる。
以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
（実施例）
本発明に基く効果を確認するためにチタン合金素材によ
るエンジンバルブのフェース面端部円周上にＮ１を肉盛
溶接し、更にその上がらＣｏ基合金を下記の条件で肉盛
溶接を実施し、Ｃｏ基合金による表面硬化肉盛をするこ
とが出来た。
るエンジンバルブのフェース面端部円周上にＮ１を肉盛
溶接し、更にその上がらＣｏ基合金を下記の条件で肉盛
溶接を実施し、Ｃｏ基合金による表面硬化肉盛をするこ
とが出来た。
１）チタン合金 ； Ｔｉ −６Ｍ−４Ｖ２） Ｎｌ
；純度９９．９チ３）Ｃｏ基合金 ；ス
テライトＮ１１Ｌ１２（組成は第１表に示す。） ４）肉盛溶接条件；電流１００Ａ 速度１５０ｍｍ／ｍｉｎ シールドガス 純Ａｒ ５）肉盛厚さ ；２層盛 ２ｆｆｉ１次に同じく本発
明の効果を確認するために前述と同形状のチタン合金素
材によるエンジンバルブを用いてＮ１基合金を肉盛溶接
したのちにＣｏ基合金の肉盛溶接を下記の要領で実施し
Ｃｏ基合金による表面硬化肉盛をすることが出来た。
；純度９９．９チ３）Ｃｏ基合金 ；ス
テライトＮ１１Ｌ１２（組成は第１表に示す。） ４）肉盛溶接条件；電流１００Ａ 速度１５０ｍｍ／ｍｉｎ シールドガス 純Ａｒ ５）肉盛厚さ ；２層盛 ２ｆｆｉ１次に同じく本発
明の効果を確認するために前述と同形状のチタン合金素
材によるエンジンバルブを用いてＮ１基合金を肉盛溶接
したのちにＣｏ基合金の肉盛溶接を下記の要領で実施し
Ｃｏ基合金による表面硬化肉盛をすることが出来た。
１）チタン合金； Ｔｉ −６Ａｌ−４Ｖ２）Ｎ１基合
金 ；ハステロイＣ（組成は第１表に示す。） ３） Ｃｏ基合金 ；ステライト随１２４）肉盛溶接
条件；電流１００Ａ 速度１５０ ｔａｎ／ ｍｉｎ シールドガス 純Ａｒ ５）肉盛厚さ ；２１盛 ２ｗｎ 第１表に肉盛材料の組成を示す。
金 ；ハステロイＣ（組成は第１表に示す。） ３） Ｃｏ基合金 ；ステライト随１２４）肉盛溶接
条件；電流１００Ａ 速度１５０ ｔａｎ／ ｍｉｎ シールドガス 純Ａｒ ５）肉盛厚さ ；２１盛 ２ｗｎ 第１表に肉盛材料の組成を示す。
次に得られたエンジンバルブについて熱衝撃試験を行っ
た。試験条件としては７００℃×１５分別熱後、室温ま
での冷却を繰返し行ない素材と肉盛部の剥離状況を一査
した。
た。試験条件としては７００℃×１５分別熱後、室温ま
での冷却を繰返し行ない素材と肉盛部の剥離状況を一査
した。
１００回の繰返し試験でいずれの実施例においても剥離
は見られず、接合部の耐熱衝撃性にすぐれたエンジンバ
ルブのフェース面上硬化肉盛を得ることが出来た。
は見られず、接合部の耐熱衝撃性にすぐれたエンジンバ
ルブのフェース面上硬化肉盛を得ることが出来た。
（発明の効果）
以上の実施例からも明らかなように本発明を用いればチ
タンもしくはチタン合金素材によるエンジンバルブのフ
ェース面上にＣＯ基合金を硬化肉盛することが可能とな
り工業的にその効果は極めて大きいものである。
タンもしくはチタン合金素材によるエンジンバルブのフ
ェース面上にＣＯ基合金を硬化肉盛することが可能とな
り工業的にその効果は極めて大きいものである。
１１図（ａ）は本発明のエンジンバルブのフェース面上
の硬化肉盛溶接をほどこした概略説明図、第１図（ｂ）
はフェース部分の拡大図である。 ｌ・パエンジンバルプ ２・・・ノ（ルプフェース
３・・・硬化肉盛溶接部 ４・・・第１層肉盛溶接
５・・・表面硬化肉盛溶接部 部 ／、 エンジンバルブ ２、バルブフェース ３、Ｅ文化肉盛２容棧凱 ４、第１漕肉盛洛棟實 ５、表面Ｅ文化肉盛２容； （ｂ＞ υ 喚匍
の硬化肉盛溶接をほどこした概略説明図、第１図（ｂ）
はフェース部分の拡大図である。 ｌ・パエンジンバルプ ２・・・ノ（ルプフェース
３・・・硬化肉盛溶接部 ４・・・第１層肉盛溶接
５・・・表面硬化肉盛溶接部 部 ／、 エンジンバルブ ２、バルブフェース ３、Ｅ文化肉盛２容棧凱 ４、第１漕肉盛洛棟實 ５、表面Ｅ文化肉盛２容； （ｂ＞ υ 喚匍
Claims (1)
- チタンまたはチタン合金材料からなるエンジンバルブの
フェース面にＮｉもしくはＮｉ基合金を肉盛し、次にそ
の上にＣｏ基合金を肉盛することを特徴とするエンジン
バルブの複合肉盛方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30866586A JPS63165073A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | エンジンバルブの複合肉盛溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30866586A JPS63165073A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | エンジンバルブの複合肉盛溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63165073A true JPS63165073A (ja) | 1988-07-08 |
Family
ID=17983806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30866586A Pending JPS63165073A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | エンジンバルブの複合肉盛溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63165073A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0484670A (ja) * | 1990-07-26 | 1992-03-17 | Fuji Oozx Kk | エンジンバルブへの盛金材料の肉盛溶接方法 |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP30866586A patent/JPS63165073A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0484670A (ja) * | 1990-07-26 | 1992-03-17 | Fuji Oozx Kk | エンジンバルブへの盛金材料の肉盛溶接方法 |
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