KR910001829B1 - 금속 가스킷 - Google Patents

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KR910001829B1 KR1019860008452A KR860008452A KR910001829B1 KR 910001829 B1 KR910001829 B1 KR 910001829B1 KR 1019860008452 A KR1019860008452 A KR 1019860008452A KR 860008452 A KR860008452 A KR 860008452A KR 910001829 B1 KR910001829 B1 KR 910001829B1
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야마하 가부시끼가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

금속 가스킷
제1도는 본 발명에 따른 금속 가스킷의 한 실시예의 평면도.
제2도는 제1도에 있어서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 횡단면도.
제3도는 본 발명에 따른 금속 가스킷의 생산공정의 일예의 간략화된 측면도.
제4도는 생산기 기판의 장력 강도와 가열 온도 사이의 관계를 나타내기 위한 그래프.
제5도는 생산시 피복층의 견고성과 가열 온도 사이의 관계를 나타내기 위한 그래프이다.
본 발명은 금속 가스킷에 관한 것이며, 특히 내연기관을 차폐하기 위하여 유용하게 사용된 혼합된 금속 가스킷의 개선에 관한 것이다.
종래의 금속 가스킷과 같은 종류는 일본 실용신안 공개 소화 59-152249호에 설명되었다. 이 금속 가스킷은 단단한 금속으로 만들어진 기판의 양면에 연한 금속과 클래드(clad)로 만들어진 피복층과 함께 덮혀진 혼합식 구조를 갖는다. 그러한 혼합식 금속 가스킷을 제조할 때, 클래딩(cladding)과 스탬핑(stamping)과 같은 플라스틱(plastic) 변형은 피복층의 경화를 야기시키고 결과적으로 생산된 금속 가스킷상에 균일하고 부드러운 표면상태를 얻는 것이 매우 어렵다. 그러한 금속 가스킷이 차폐에 사용될 때, 금속 가스킷은 대상의 거친면을 충분히 차폐시키는 것을 보장할 수 없다.
만족할만한 차폐에 기능을 갖는 혼합형 금속 가스킷을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명에 따라서 견고한 금속으로 만들어진 기판의 양면이 Cu, Cu-베이스(base)합금, Al 또는 Al-베이스 합금으로 만들어지고 거기에 사용된 피복층과 함께 덮혀지며 이들 물질은 생산중에 350-500℃ 범위와 온도에서 열처리된다.
제1도에 있어서, 금속가스킷 10은 예를 들어 실린더 구멍 11과 볼트구멍 12를 가지고, 실린더 블록과 실린더 헤드(도시하지 않음)의 접촉면 사이에 삽입된다. 전형적인 예에 있어서 금속 가스킷 10은 스테인레스강으로 만들어진 기판 13과 13의 양면에 입혀진 피복층 14로 만들어졌다. 피복층은 Cu, Cu-베이스 합금, Al 또는 Al-베이스 합금으로 만들어진다.
실린더와 볼트구멍 11과 12 주위에 금속 가스킷 10은 연장된 비이드(bead) 15를 갖는다. 생산시 금속 가스킷 10은 350-500℃ 범위의 온도에서 비이드를 형성한 후, 열처리하였다. 더욱 상세히 하면 금속 가스킷은 그것이 Cu 또는 Cu-베이스 합금으로 만들어질때 450-500℃ 범위중, 적절한 온도에서 열처리된다. 반면에 금속 가스킷이 Al 또는 Al-베이스 합금으로 만들어질때, 350-500℃중, 적절한 온도에서 열처리된다.
일반적으로 기판 13은 스테인레스강, 특히 더욱 적절하게는 열저항 스프링 금속으로 만들어진다. 그러한 열저항 스프링 금속중 하나가 중량으로 0.4-1.0%인 C, 중량으로 0.1-0.5%인 Si와 Fe를 균형있게 포함하는 냉간 압연된 스프링강이다. 필요하다면 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 많거나 적은 Mn 중량으로 1.5% 또는 그보다 약간 적은 Cr과 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 V가 선택적으로 포함될 수도 있다. 그러한 스프링 금속의 다른 예는 중량으로 10-20%인 Cr과 Fe를 균형있게 포함하는 스프링강이다. 필요하다면 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 많거나 적은 C, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Si 중량으로 2.0% 또는, 그보다 약간 적은 Mn 중량으로 12% 또는 그보다 약간 적은 Ni와 중량으로 2.0% 또는 그보다 약간 적은 Al이 포함될 수도 있다. 그러한 스프링 금속의 또다른 예는 중량으로 30-46%인 Ni, 중량으로 15-25%인 Cr과 Fe를 균형있게 포함한 열저항 스프링강이다. 필요하다면 중량으로 0.1% 또는 그보다 약간 많거나 적은 C, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Si, 중량으로 1.5% 또는 그보다 약간 적은 Mn, 중량으로 5.0% 또는 그보다 약간 적은 Mo, 중량으로 3.0% 또는 그보다 약간 적은 Cu, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Al과 중량으로 1.5% 또는 그보다 약간 적은 Ti가 포함될 수도 있다. 그러한 스프링 금속의 나머지에는 중량으로 10-25%인 Cr과 Ni를 균형있게 포함한 열저항 Ni-베이스 스프링 합금이다. 필요하다면 그것은 앞으로 중량으로 30% 또는 그보다 약간 많거나 적은 Fe, 중량으로 0.2% 또는 그보다 약간 적은 C, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Si, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Mn, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Cu, 중량으로 2.0% 또는 그보다 약간 적은 Al, 중량으로 3.0% 또는 그보다 약간 적은 Ti와 중량으로 1.5% 또는 그보다 약간 적은(Nb+Ta)가 포함될 수도 있다.
생산 공정은 기판의 최종 두께가 0.10-0.35mm의 범위에서 적절하게 될 것이며 최종 강조는 Hv 350-500이 적절하게 되도록 조정된다.
피복층 14는 Cu, Cu-베이스 합금, Al, Al-베이스 합금으로 만들어진다. 한가지 예인 Cu형은 중량으로 3.5% 또는 그보다 약간 많거나 적은 Fe, 중량으로 3.0% 또는 그보다 약간 적은 Sn, 중량으로 45% 또는 그보다 약간 적은 Zn, 중량으로 12% 또는 그보다 약간 적은 Al, 중량으로 2.0% 또는 그보다 약간 적은 Mn, 중량으로 35% 또는 그보다 약간 적은 Ni, 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 P와 Cu를 균형있게 포함한다. 한가지 예인 Al형은 중량으로 1.2% 또는 그보다 약간 많거나 적은 Si, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Fe, 중량으로 5.0% 또는 그보다 약간 적은 Cu, 중량으로 1.5% 또는 그보다 약간 적은 Mn, 중량으로 5.0% 또는 그보다 약간 적은 Mg, 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 Cr, 중량으로 5.0% 또는 그보다 약간 적은 Zn, 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 Ti, 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 V와 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 Zr가 Al을 균형있게 포함한다.
본 발명에서 따른 금속 가스킷 10은 더우기 기판 13과 피복층 14 사이에 형성된 매개층을 포함할 수 있다. 그러한 매개층은 Cu 또는 Cu-베이스 합금이 피복층에 대하여 사용될 때, Ni로 만들어지고, Al 또는 Al-베이스 합금이 피복층에 대하여 사용될 때, Cu로 만들어진다.
매개층은 예를 들어 도금과 클래딩에 의하여 기판상에 형성될 수 있다. 그러한 매개층의 존재는 깨지기 쉬운 내부 금속질의 혼합물이 기판과 피복층 사이에 나타내는 것으로부터 효과적으로 예방하고 가열시 공간의 발생을 방지하며 기판과 피복층 사이의 접합을 강화하는데 효과가 있다.
생산 공정은 피복층의 최종 두께가 0.03-0.15mm 범위에서 적절히 존재할 것이며, 최종 견고성이 적절하게 Hv 60 또는 그 이하가 되도록 조정될 수 있다.
제조 공정중, 일례가 제3도에 나타나 있으며 가공되지 않은 기판 13이 쉬트롤(sheet roll) 21로부터 얻어지고 가공되지 않은 피복층 14가 가공되지 않은 기판 13을 삽입하는 방법으로 쉬트층 22로부터 얻어진다. 가공되지 않은 샌드위치 조합은 한쌍의 가압 롤러 23에 의하여 입혀진다. 클래딩한 후, 상기 언급된 실린더 구멍, 볼트 구멍과 연장된 비이드로부터 순서대로 가압기 24로부터 유연한 변형이 일어난다. 다음에 변형된 조합이 열처리를 위하여 히터 25로 간다.
장력 강도에 대하여 본 발명의 효과를 확인하기 위하여 일련의 테스트가 SUS 301H로 만들어지고 0.2mm 두께인 기판을 사용하여 다양한 가열 온도에서 시행된다. 각 온도에서 가열은 30분 동안 계속된다. 그후, 기판의 장력 강도가 측정되고 그 결과가 제4도에 그려졌고 가열 온도는 가로축상에 장력 강도는 세로축상에 나타나 있다. 그래프적 표현은 본 발명에서 사용된 가열온도 범위가 장력 강도의 충분한 상승을 보장한다는 것을 잘 나타내고 있다.
더우기 일련의 상이한 테스트가 견고성에 대한 본 발명의 효과를 확인하기 위하여 행하여 졌다. 제5도에 있어서, 가로축상에 가열온도가, 세로축상에 견고성이 취하여졌고, 점선은 Cu 피복층에 대한 것이고, 일점쇄선은 Al 피복층에 대한 것이다. 본 발명에 사용된 가열온도는 가열시, 피복층의 차분한 경화를 보장한다는 것이 그래프에 명백히 나타나 있다.

Claims (19)

  1. 금속 가스킷에 있어서, Hv 350 내지 500의 경도를 갖는 내열 탄성금속으로된 기판, Cu, Cu-베이스합금, Al과 Al-베이스 합금으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 물질로 만들어지고, 상기 기판의 양 표면을 덮는 피복층을 포함하며, 상기 물질이 생산층, 350-500℃ 범위의 온도에서 열처리 되는 것을 특징으로 하는 금속 가스킷.
  2. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 피복층이 Cu와 Cu-베이스 합금중, 하나로 만들어지고, 열처리가 450-500℃ 범위의 온도에서 시행되는 금속 가스킷.
  3. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 기판이 열저항 스프링 금속으로 만들어지는 금속 가스킷.
  4. 청구범위 제3항에 있어서, 상기 열저항 스프링 금속이 중량으로 0.4-0.1%인 C, 중량으로 0.1-0.5%인 Si와 Fe를 균형있게 포함하는 냉각 압력된 스프링강인 금속 가스킷.
  5. 청구범위 제4항에 있어서, 상기 냉간 압연된 스프링 강이 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 많거나 적은 Mn, 중량으로 1.5% 또는 그보다 약간 적은 Cr과 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 V를 포함하는 금속 가스킷.
  6. 청구범위 제3항에 있어서, 상기 열저항 스프링 금속인 중량으로 10-20%인 Cr과 Fe를 균형있게 포함하는 스프링 스테인레스강인 금속 가스킷.
  7. 청구범위 제6항에 있어서, 상기 스프링 스테인레스강이 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 많거나 적은 C, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Si, 중량으로 2.0% 보다 약간 적은 Mn, 중량으로 12% 또는 그보다 약간 적은 Ni와 중량으로 2.0% 또는 그보다 약간 적은 Al을 포함하는 금속 가스킷.
  8. 청구범위 제3항에 있어서, 상기 열저항 스프링 금속이 중량으로 30-46%인 Ni, 중량으로 15-25%인 Cr과 Fe를 균형있게 포함하는 열저항 스프링강인 금속 가스킷.
  9. 청구범위 제8항에 있어서, 상기 열저항 스프링강이 중량으로 0.1% 또는 그보다 약간 많거나 적은 C, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Si, 중량으로 1.5% 또는 그보다 약간 적은 Mn, 중량으로 5.0% 또는 그보다 약간 적은 Mo, 중량으로 3.0% 또는 그보다 약간 적은 Cu, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Al과 중량으로 1.5% 또는 그보다 약간 적은 Ti를 포함하는 금속 가스킷.
  10. 청구범위 제3항에 있어서, 상기 열저항 스프링 금속이 중량으로 10-25%인 Cr과 Ni를 균형있게 포함한 열저항 Ni-베이스 스프링 합금인 금속 가스킷.
  11. 청구범위 제10항에 있어서, 상기 열저항 Ni-베이스 스프링 합금이 중량으로 30% 또는 그보다 약간 많은 Fe, 중량으로 0.2%인 C, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Si, 중량으로 1,0% 또는 그보다 약간 적은 Mn, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Cu, 중량으로 2.0% 또는 그보다 약간 적은 Al, 중량으로 3.0% 또는 그보다 약간 적은 Ti와 중량으로 1.5% 또는 그보다 약간 적은(Nb+Ta)를 포함하는 금속 가스킷.
  12. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 피복층이 중량으로 3.5% 또는 그보다 약간 많거나 적은 Fe, 중량으로 3.0% 또는 그보다 약간 적은 Sn, 중량으로 45% 또는 그보다 약간 적은 Zn, 중량으로 12% 또는 그보다 약간 적은 Al, 중량으로 2.0% 또는 그보다 약간 적은 Mn, 중량으로 35% 또는 그보다 약간 적은 Ni와 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 P와 Cu를 균형있게 포함한 Cu-베이스 합금으로 만들어진 금속 가스킷.
  13. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 피복층이 중량으로 1.2% 또는 그보다 약간 많거나 적은 Si, 중량으로 1.0% 또는 그보다 약간 적은 Fe, 중량으로 5.0% 또는 그보다 약간 적은 Cu, 중량으로 1.5% 또는 그보다 약간 적은 Mn, 중량으로 5.0% 또는 그보다 약간 적은 Mg, 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 Cr, 중량으로 5.0% 또는 그보다 약간 적은 Zn, 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 Ti, 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 V와 중량으로 0.5% 또는 그보다 약간 적은 Zr과 Al를 균형있게 포함하는 Al-베이스 합금으로 만들어진 금속 가스킷.
  14. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 기판과 상기 피복층 사이에 형성된 매개층을 포함하는 금속 가스킷.
  15. 청구범위 제14항에 있어서, 상기 피복층이 Cu와 Cu-베이스 합금중, 하나로 만들어지고, 상기 매개층이 Ni로 만들어진 금속 가스킷.
  16. 청구범위 제14항에 있어서, 상기 피복층이 Al과 Al-베이스 합금중, 하나로 만들어지고, 상기 매개층이 Cu로 만들어지는 금속 가스킷.
  17. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 기판의 두께가 0.10-0.35mm 범위에 있는 금속 가스킷
  18. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 기판의 견고성이 Hv 350-500인 금속 가스킷.
  19. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 피복층의 두께가 0.03-0.15mm 범위에 있는 금속 가스킷.
KR1019860008452A 1985-10-11 1986-10-08 금속 가스킷 KR910001829B1 (ko)

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