JP3346292B2 - 高強度Ｆｅ基焼結バルブシート - Google Patents
高強度Ｆｅ基焼結バルブシートInfo
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- JP3346292B2 JP3346292B2 JP22129498A JP22129498A JP3346292B2 JP 3346292 B2 JP3346292 B2 JP 3346292B2 JP 22129498 A JP22129498 A JP 22129498A JP 22129498 A JP22129498 A JP 22129498A JP 3346292 B2 JP3346292 B2 JP 3346292B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高密度、高強度
で耐摩耗性に優れかつ相手攻撃性の少ないＦｅ基焼結バ
ルブシートに関するものである。
で耐摩耗性に優れかつ相手攻撃性の少ないＦｅ基焼結バ
ルブシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、焼結方法が進歩し、鉄基焼結合金
からなる各種機械部品を精度良く大量生産ができるよう
になり、エンジンのバルブシートも焼結により製造する
ようになってきた。焼結バルブシートの一例として、Ｃ
ｒ：１〜３重量％、Ｍｏ：０．５〜３重量％、Ｎｉ：
０．５〜３重量％、Ｃｏ：２〜８重量％、Ｃ：０．６〜
１．５重量％、Ｎｂ：０．２〜１重量％を含有し、残り
がＦｅおよび不可避不純物からなる組成ならびにパーラ
イト相およびベーナイト相を主体とした組織からなる鉄
基合金素地中にＣｒ：２５〜４５重量％、Ｗ：２０〜３
０重量％、Ｃｏ：２０〜３０重量％、Ｃ：１〜３重量
％、Ｓｉ：０．２〜２重量％、Ｎｂ：０．２〜２重量％
を含有し、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成
を有する硬質粒子と、Ｃｏ：５５〜８５重量％、Ｃｒ：
２５〜３２重量％、Ｍｏ：７〜１０重量％、Ｓｉ：１．
５〜３．５重量％を含有し、残りがＦｅおよび不可避不
純物からなる組成の硬質粒子が合計で１０〜２５重量％
が均一に分散した組織を有する鉄基焼結合金で構成され
た焼結バルブシートが知られている（特開平３―１５８
４４５号公報参照）。
からなる各種機械部品を精度良く大量生産ができるよう
になり、エンジンのバルブシートも焼結により製造する
ようになってきた。焼結バルブシートの一例として、Ｃ
ｒ：１〜３重量％、Ｍｏ：０．５〜３重量％、Ｎｉ：
０．５〜３重量％、Ｃｏ：２〜８重量％、Ｃ：０．６〜
１．５重量％、Ｎｂ：０．２〜１重量％を含有し、残り
がＦｅおよび不可避不純物からなる組成ならびにパーラ
イト相およびベーナイト相を主体とした組織からなる鉄
基合金素地中にＣｒ：２５〜４５重量％、Ｗ：２０〜３
０重量％、Ｃｏ：２０〜３０重量％、Ｃ：１〜３重量
％、Ｓｉ：０．２〜２重量％、Ｎｂ：０．２〜２重量％
を含有し、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成
を有する硬質粒子と、Ｃｏ：５５〜８５重量％、Ｃｒ：
２５〜３２重量％、Ｍｏ：７〜１０重量％、Ｓｉ：１．
５〜３．５重量％を含有し、残りがＦｅおよび不可避不
純物からなる組成の硬質粒子が合計で１０〜２５重量％
が均一に分散した組織を有する鉄基焼結合金で構成され
た焼結バルブシートが知られている（特開平３―１５８
４４５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の焼結バルブ
シートは素地中に硬質粒子を均一分散させているために
優れた耐摩耗性を示すものの、近年、高性能化、高燃費
化、軽量化を追求して開発され実用化されているエンジ
ンでは燃料を燃焼室内に直接噴射する直噴エンジンや空
燃比を高め希薄燃焼させるリーンバーンエンジンなどで
は燃焼室内が従来のエンジンよりも高温になり、かかる
高温下では従来のバルブシートでは十分な耐摩耗性が得
られず、さらに相手材であるバルブを激しく摩耗させる
という欠点があった。
シートは素地中に硬質粒子を均一分散させているために
優れた耐摩耗性を示すものの、近年、高性能化、高燃費
化、軽量化を追求して開発され実用化されているエンジ
ンでは燃料を燃焼室内に直接噴射する直噴エンジンや空
燃比を高め希薄燃焼させるリーンバーンエンジンなどで
は燃焼室内が従来のエンジンよりも高温になり、かかる
高温下では従来のバルブシートでは十分な耐摩耗性が得
られず、さらに相手材であるバルブを激しく摩耗させる
という欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上述のような観点から、高温下で従来よりも耐摩耗性に
優れかつ相手材であるバルブに対する相手攻撃性の少な
い焼結バルブシートを得るべく研究を行なっていたとこ
ろ、 （ａ）Ｃｕ：２０．７〜３５重量％、Ｎｉ：０．５〜
４．６重量％、Ｃ：０．０００５〜０．４８重量％を含
有し、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成有す
るＦｅ基合金で構成された焼結バルブシートは、従来の
焼結バルブシートよりも強度および耐摩耗性が格段に優
れ、かつ相手攻撃性が少ない、 （ｂ）この（ａ）に記載のＦｅ基焼結バルブシートは、
Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相で包囲することにより、Ｆｅ基合金相とＦ
ｅ基合金相をＣｕ基合金相により結合した状態の組織を
有する、 （ｃ）前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相はＮｉ，Ｃ
ｕおよびＣを含みかつＦｅを５０重量％以上含むＦｅ合
金相であり、前記Ｃｕを主成分とするＣｕ基合金相はＮ
ｉ、ＦｅおよびＣを含みかつＣｕを５０重量％以上含む
Ｃｕ合金相であり、前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉお
よびＣの濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉおよ
びＣの濃度よりも大きいことが一層好ましい、 （ｄ）前記Ｆｅ基焼結バルブシートの密度は、７．０〜
８．２Ｍｇ／ｍ3の範囲内にあることが一層望ましい、
などの知見を得たのである。
上述のような観点から、高温下で従来よりも耐摩耗性に
優れかつ相手材であるバルブに対する相手攻撃性の少な
い焼結バルブシートを得るべく研究を行なっていたとこ
ろ、 （ａ）Ｃｕ：２０．７〜３５重量％、Ｎｉ：０．５〜
４．６重量％、Ｃ：０．０００５〜０．４８重量％を含
有し、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成有す
るＦｅ基合金で構成された焼結バルブシートは、従来の
焼結バルブシートよりも強度および耐摩耗性が格段に優
れ、かつ相手攻撃性が少ない、 （ｂ）この（ａ）に記載のＦｅ基焼結バルブシートは、
Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成分とする
Ｃｕ基合金相で包囲することにより、Ｆｅ基合金相とＦ
ｅ基合金相をＣｕ基合金相により結合した状態の組織を
有する、 （ｃ）前記Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金相はＮｉ，Ｃ
ｕおよびＣを含みかつＦｅを５０重量％以上含むＦｅ合
金相であり、前記Ｃｕを主成分とするＣｕ基合金相はＮ
ｉ、ＦｅおよびＣを含みかつＣｕを５０重量％以上含む
Ｃｕ合金相であり、前記Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉお
よびＣの濃度は、前記Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉおよ
びＣの濃度よりも大きいことが一層好ましい、 （ｄ）前記Ｆｅ基焼結バルブシートの密度は、７．０〜
８．２Ｍｇ／ｍ3の範囲内にあることが一層望ましい、
などの知見を得たのである。
【０００５】この発明は、かかる知見に基づいてなされ
たものであって、即ち、 （１）Ｃｕ：２０．７〜３５重量％、Ｎｉ：０．５〜
４．６重量％、Ｃ：０．０００５〜０．４８重量％を含
有し、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成を有
し、かつＦｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成
分とするＣｕ基合金相で結合してなる組織を有し、該Ｆ
ｅ基合金相はＮｉ、ＣｕおよびＣを含みＦｅを５０重量
％以上含むＦｅ合金相であり、該Ｃｕ基合金相はＮｉ、
ＦｅおよびＣを含みＣｕを５０重量％以上含むＣｕ合金
相であり、かつＦｅ基合金相に含まれるＮｉおよびＣ濃
度は、Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度より
も大きい組織を有する高強度Ｆｅ基焼結バルブシート、 （２）前記高強度Ｆｅ基焼結バルブシートは、密度：
７．０〜８．２Ｍｇ／ｍ3を有する前記（１）記載の高
強度Ｆｅ基焼結バルブシート、に特徴を有するものであ
る。
たものであって、即ち、 （１）Ｃｕ：２０．７〜３５重量％、Ｎｉ：０．５〜
４．６重量％、Ｃ：０．０００５〜０．４８重量％を含
有し、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成を有
し、かつＦｅを主成分とするＦｅ基合金相をＣｕを主成
分とするＣｕ基合金相で結合してなる組織を有し、該Ｆ
ｅ基合金相はＮｉ、ＣｕおよびＣを含みＦｅを５０重量
％以上含むＦｅ合金相であり、該Ｃｕ基合金相はＮｉ、
ＦｅおよびＣを含みＣｕを５０重量％以上含むＣｕ合金
相であり、かつＦｅ基合金相に含まれるＮｉおよびＣ濃
度は、Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉおよびＣの濃度より
も大きい組織を有する高強度Ｆｅ基焼結バルブシート、 （２）前記高強度Ｆｅ基焼結バルブシートは、密度：
７．０〜８．２Ｍｇ／ｍ3を有する前記（１）記載の高
強度Ｆｅ基焼結バルブシート、に特徴を有するものであ
る。
【０００６】この発明の高強度Ｆｅ基焼結バルブシート
は、Ｆｅ粉末、Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末およびＣ粉末を混合
し、圧密成形し、焼結することにより作ることができ
る。しかし、この発明の高強度Ｆｅ基焼結バルブシート
のＣ含有量が極めて少ない場合は、Ｃ粉末を添加するこ
となくＦｅ粉末に含まれるＣを利用して製造することが
できる。
は、Ｆｅ粉末、Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末およびＣ粉末を混合
し、圧密成形し、焼結することにより作ることができ
る。しかし、この発明の高強度Ｆｅ基焼結バルブシート
のＣ含有量が極めて少ない場合は、Ｃ粉末を添加するこ
となくＦｅ粉末に含まれるＣを利用して製造することが
できる。
【０００７】この発明は高強度Ｆｅ基焼結バルブシート
の製造方法を一層具体的に述べると、原料粉末として、
Ｆｅ粉末、黒鉛粉末およびＣｕ−Ｎｉ合金粉末を用意
し，Ｆｅ粉末およびＣｕ−Ｎｉ合金粉末からなる配合粉
末、またはＦｅ粉末、Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末および黒鉛粉
末からなる配合粉末を金型成形時の潤滑剤（例えば、ス
テアリン酸亜鉛粉末またはエチレンビスステアラミド）
とともにダブルコーンミキサーで混合し、プレス成形し
て圧粉体を作製し、圧粉体を水素を含む窒素雰囲気中、
温度：１１００〜１３００℃（一層好ましくは１１１０
〜１２５０℃）焼結する。
の製造方法を一層具体的に述べると、原料粉末として、
Ｆｅ粉末、黒鉛粉末およびＣｕ−Ｎｉ合金粉末を用意
し，Ｆｅ粉末およびＣｕ−Ｎｉ合金粉末からなる配合粉
末、またはＦｅ粉末、Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末および黒鉛粉
末からなる配合粉末を金型成形時の潤滑剤（例えば、ス
テアリン酸亜鉛粉末またはエチレンビスステアラミド）
とともにダブルコーンミキサーで混合し、プレス成形し
て圧粉体を作製し、圧粉体を水素を含む窒素雰囲気中、
温度：１１００〜１３００℃（一層好ましくは１１１０
〜１２５０℃）焼結する。
【０００８】この発明の高強度Ｆｅ基焼結バルブシート
を焼結する際のメカニズムは、下記のごとくであると考
える。すなわち、焼結初期段階においてＣｕ−Ｎｉ合金
の固溶共存域に昇温すると、液層が出現することにより
ＦｅとＣｕ−Ｎｉ合金の密着性が向上する。この時、液
層の発生は部分的であるがゆえに、焼結体に歪み、撓み
などの変形は生じない。ＦｅとＣｕ−Ｎｉ合金の密着性
が向上すると、Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末のＮｉはＦｅ粉末中
へ拡散し、焼結後期段階においてはＣｕ−Ｎｉ合金粉末
中のＮｉがＦｅ粉末中へ拡散するところからＣｕ−Ｎｉ
合金粉末のＮｉ含有量が下がって融点が下がり、一気に
Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末は融解し、多量の液層が発生してダ
イナミックな液層焼結が進行し、その結果、焼結体が緻
密化する。焼結後期段階の焼結体の緻密化は、密着性が
向上した後での緻密化であるために、焼結体の変形は生
じない。さらに焼結中にＣｕ合金液相は、Ｆｅ粉末内の
粒界にも浸透してＦｅ粉末を粒界で分断し、その結果と
して微細なＦｅ基合金相をＣｕを主成分とするＣｕ基合
金相で結合した状態の組織が形成される。前述のよう
に、Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末のＮｉはＦｅ粉末中へ拡散し、
Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ量は、Ｃｕ基合金相に含ま
れるＮｉ量よりも多くなり、この時Ｆｅ粉末に含まれる
Ｃまたは添加したＣもＣｕ−Ｎｉ合金粉末中に拡散し、
ＮｉおよびＣを含むＣｕを主成分とするＣｕ基合金相が
生成する。なお、焼結初期段階において、Ｃｕ−Ｎｉ合
金の固溶共存域まで昇温されない場合でも、ＮｉがＦｅ
粉末中に拡散することによりＣｕ−Ｎｉ合金の融点が低
下し、上記と同様のメカニズムにより焼結が進行する。
を焼結する際のメカニズムは、下記のごとくであると考
える。すなわち、焼結初期段階においてＣｕ−Ｎｉ合金
の固溶共存域に昇温すると、液層が出現することにより
ＦｅとＣｕ−Ｎｉ合金の密着性が向上する。この時、液
層の発生は部分的であるがゆえに、焼結体に歪み、撓み
などの変形は生じない。ＦｅとＣｕ−Ｎｉ合金の密着性
が向上すると、Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末のＮｉはＦｅ粉末中
へ拡散し、焼結後期段階においてはＣｕ−Ｎｉ合金粉末
中のＮｉがＦｅ粉末中へ拡散するところからＣｕ−Ｎｉ
合金粉末のＮｉ含有量が下がって融点が下がり、一気に
Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末は融解し、多量の液層が発生してダ
イナミックな液層焼結が進行し、その結果、焼結体が緻
密化する。焼結後期段階の焼結体の緻密化は、密着性が
向上した後での緻密化であるために、焼結体の変形は生
じない。さらに焼結中にＣｕ合金液相は、Ｆｅ粉末内の
粒界にも浸透してＦｅ粉末を粒界で分断し、その結果と
して微細なＦｅ基合金相をＣｕを主成分とするＣｕ基合
金相で結合した状態の組織が形成される。前述のよう
に、Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末のＮｉはＦｅ粉末中へ拡散し、
Ｆｅ基合金相に含まれるＮｉ量は、Ｃｕ基合金相に含ま
れるＮｉ量よりも多くなり、この時Ｆｅ粉末に含まれる
Ｃまたは添加したＣもＣｕ−Ｎｉ合金粉末中に拡散し、
ＮｉおよびＣを含むＣｕを主成分とするＣｕ基合金相が
生成する。なお、焼結初期段階において、Ｃｕ−Ｎｉ合
金の固溶共存域まで昇温されない場合でも、ＮｉがＦｅ
粉末中に拡散することによりＣｕ−Ｎｉ合金の融点が低
下し、上記と同様のメカニズムにより焼結が進行する。
【０００９】この発明の高強度Ｆｅ基焼結バルブシート
の焼結は前述のようなメカニズムによるものと考えられ
るから、この発明の高強度Ｆｅ基焼結バルブシートを製
造する際に使用する原料粉末として、特にＣｕ−Ｎｉ合
金（Ｎｉ：２〜１９重量％を含有し、残部が不可避不純
物からなる母合金）粉末を使用することが重要な構成の
一つである。さらにＣは、Ｆｅ粉末を還元し、Ｆｅ粉末
の強度および耐摩耗性を向上させるために必要な元素で
あるが、Ｆｅ粉末に含まれるＣが多量であるとＣｕに対
する濡れ性を悪くなるために、Ｃｕ合金液相がＦｅ粉末
内の粒界に浸透するのを阻害し、微細なＦｅ基合金相が
得られなくなる。したがって、Ｃ粉末の添加は０．４８
重量％以下に抑えなければならない。
の焼結は前述のようなメカニズムによるものと考えられ
るから、この発明の高強度Ｆｅ基焼結バルブシートを製
造する際に使用する原料粉末として、特にＣｕ−Ｎｉ合
金（Ｎｉ：２〜１９重量％を含有し、残部が不可避不純
物からなる母合金）粉末を使用することが重要な構成の
一つである。さらにＣは、Ｆｅ粉末を還元し、Ｆｅ粉末
の強度および耐摩耗性を向上させるために必要な元素で
あるが、Ｆｅ粉末に含まれるＣが多量であるとＣｕに対
する濡れ性を悪くなるために、Ｃｕ合金液相がＦｅ粉末
内の粒界に浸透するのを阻害し、微細なＦｅ基合金相が
得られなくなる。したがって、Ｃ粉末の添加は０．４８
重量％以下に抑えなければならない。
【００１０】つぎに、この発明の高強度Ｆｅ基焼結バル
ブシートの合金成分組成を上記のごとく限定した理由に
ついて説明する。 （ａ）Ｃｕ Ｃｕは、密度、強度および耐摩耗性を向上させる効果が
あるが、その含有量が２０．７重量％未満ではその効果
が十分でなく、一方、３５重量％を越えるとかえって強
度が低下するようになるので好ましくない。したがっ
て、Ｃｕの含有量は２０．７〜３５重量％に定めた。
ブシートの合金成分組成を上記のごとく限定した理由に
ついて説明する。 （ａ）Ｃｕ Ｃｕは、密度、強度および耐摩耗性を向上させる効果が
あるが、その含有量が２０．７重量％未満ではその効果
が十分でなく、一方、３５重量％を越えるとかえって強
度が低下するようになるので好ましくない。したがっ
て、Ｃｕの含有量は２０．７〜３５重量％に定めた。
【００１１】（ｂ）Ｎｉ Ｎｉは、Ｃｕ合金相中においてＣｕ合金相の融点を上昇
させ、液相焼結をコントロールし、また強度および靱性
を向上させる作用があるが、その含有量が０．５重量％
未満ではその効果が十分でなく、一方、４．６重量％を
越えて含有してもそれ以上の効果が少ない。したがっ
て、Ｎｉの含有量は０．５〜４．６重量％に定めた。
させ、液相焼結をコントロールし、また強度および靱性
を向上させる作用があるが、その含有量が０．５重量％
未満ではその効果が十分でなく、一方、４．６重量％を
越えて含有してもそれ以上の効果が少ない。したがっ
て、Ｎｉの含有量は０．５〜４．６重量％に定めた。
【００１２】（３）Ｃ ＣはＦｅ粉末を還元し、また強度および耐摩耗性を向上
させる作用があるが、その含有量が０．０００５重量％
未満では効果が十分でなく、一方、０．４８重量％を越
えて含有するとＣｕ合金液相のＦｅ粉末粒界への浸透を
阻害し、Ｆｅ粉末が微細化せず、強度および靱性を低下
させるので好ましくない。したがって、Ｃの含有量は
０．０００５〜０．４８重量％に定めた。
させる作用があるが、その含有量が０．０００５重量％
未満では効果が十分でなく、一方、０．４８重量％を越
えて含有するとＣｕ合金液相のＦｅ粉末粒界への浸透を
阻害し、Ｆｅ粉末が微細化せず、強度および靱性を低下
させるので好ましくない。したがって、Ｃの含有量は
０．０００５〜０．４８重量％に定めた。
【００１３】
【実施例１】原料粉末として、平均粒径：５５μｍのＦ
ｅ粉末、表１に示される平均粒径および成分組成を有す
るＣｕ−Ｎｉ合金粉末Ａ〜Ｃ、および平均粒径：１８μ
ｍの黒鉛粉末を用意した。
ｅ粉末、表１に示される平均粒径および成分組成を有す
るＣｕ−Ｎｉ合金粉末Ａ〜Ｃ、および平均粒径：１８μ
ｍの黒鉛粉末を用意した。
【００１４】
【表１】
【００１５】これら原料粉末を表２〜表３に示される配
合組成となるように配合し、さらに金型成型時の潤滑剤
であるステアリン酸亜鉛粉末を外掛けで０．８重量％に
当たる量だけ添加してダブルコーンミキサーで混合し、
プレス成形して所定のバルブシートの圧粉体を作製し
た。この圧粉体をＮ２−５％Ｈ２の混合雰囲気中、温
度：１１２０℃、２０分保持の条件で焼結したのち、
０．５℃／ｓｅｃの冷却速度で冷却し、表２〜表３に示
される成分組成を有する本発明焼結バルブシート１〜１
０および比較焼結バルブシート１〜４を作製した。さら
に、Ｃｒ：２重量％、Ｍｏ：１．５重量％、Ｎｉ：１．
５重量％、Ｃｏ：５重量％、Ｃ：１．０重量％、Ｎｂ：
０．６重量％、を含有し、残りがＦｅおよび不可避不純
物からなる組成並びにパーライト相およびベーナイト相
を主体とした組織からなる素地にＣｒ：３５重量％、
Ｗ：２５重量％、Ｃｏ：２５重量％、Ｃ：２重量％、Ｓ
ｉ：１．１重量％、Ｎｂ：１．１重量％、を含有し、残
りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成を有する硬質
粒子と、Ｃｏ：５７重量％、Ｃｒ：２８重量％、Ｍｏ：
８重量％、Ｓｉ：２．５重量％を含有し、残りがＦｅお
よび不可避不純物からなる組成の硬質粒子が合計で１７
重量％が均一に分散した組織を有する鉄基焼結合金で構
成された従来焼結バルブシートを用意した。
合組成となるように配合し、さらに金型成型時の潤滑剤
であるステアリン酸亜鉛粉末を外掛けで０．８重量％に
当たる量だけ添加してダブルコーンミキサーで混合し、
プレス成形して所定のバルブシートの圧粉体を作製し
た。この圧粉体をＮ２−５％Ｈ２の混合雰囲気中、温
度：１１２０℃、２０分保持の条件で焼結したのち、
０．５℃／ｓｅｃの冷却速度で冷却し、表２〜表３に示
される成分組成を有する本発明焼結バルブシート１〜１
０および比較焼結バルブシート１〜４を作製した。さら
に、Ｃｒ：２重量％、Ｍｏ：１．５重量％、Ｎｉ：１．
５重量％、Ｃｏ：５重量％、Ｃ：１．０重量％、Ｎｂ：
０．６重量％、を含有し、残りがＦｅおよび不可避不純
物からなる組成並びにパーライト相およびベーナイト相
を主体とした組織からなる素地にＣｒ：３５重量％、
Ｗ：２５重量％、Ｃｏ：２５重量％、Ｃ：２重量％、Ｓ
ｉ：１．１重量％、Ｎｂ：１．１重量％、を含有し、残
りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成を有する硬質
粒子と、Ｃｏ：５７重量％、Ｃｒ：２８重量％、Ｍｏ：
８重量％、Ｓｉ：２．５重量％を含有し、残りがＦｅお
よび不可避不純物からなる組成の硬質粒子が合計で１７
重量％が均一に分散した組織を有する鉄基焼結合金で構
成された従来焼結バルブシートを用意した。
【００１６】本発明焼結バルブシート、比較焼結バルブ
シートおよび従来焼結バルブシートの耐摩耗性はＳＵＨ
３６の材質からなる外径が３０ｍｍの傘部分を有するバ
ルブを用意して、このバルブの傘部分を温度：９００℃
に保持し、さらに本発明焼結バルブシート１〜９、比較
焼結バルブシート１〜４および従来焼結バルブシートを
バルブとの接触により加熱し、ガソリン燃焼雰囲気中で
着座荷重：４０Ｋｇ、バルブ着座回数：３０００回／分
の条件で１００時間試験し、バルブシートおよびバルブ
の最大摩耗量を測定し、その結果を表３に示した。
シートおよび従来焼結バルブシートの耐摩耗性はＳＵＨ
３６の材質からなる外径が３０ｍｍの傘部分を有するバ
ルブを用意して、このバルブの傘部分を温度：９００℃
に保持し、さらに本発明焼結バルブシート１〜９、比較
焼結バルブシート１〜４および従来焼結バルブシートを
バルブとの接触により加熱し、ガソリン燃焼雰囲気中で
着座荷重：４０Ｋｇ、バルブ着座回数：３０００回／分
の条件で１００時間試験し、バルブシートおよびバルブ
の最大摩耗量を測定し、その結果を表３に示した。
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の高強度Ｆ
ｅ基焼結バルブシートは、摩耗量が少なく、さらに相手
材であるバルブに対する相手攻撃性が少ないことから、
エンジンなどの自 動車産業の発展に大いに貢献し得る
ものである。
ｅ基焼結バルブシートは、摩耗量が少なく、さらに相手
材であるバルブに対する相手攻撃性が少ないことから、
エンジンなどの自 動車産業の発展に大いに貢献し得る
ものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−38354（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−165307（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−47944（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−271879（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−306433（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−329007（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−47379（ＪＰ，Ａ) 特公 昭45−18567（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 38/00 304 C22C 38/16 F01L 3/02
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃｕ：２０．７〜３５重量％、Ｎｉ：
０．５〜４．６重量％、Ｃ：０．０００５〜０．４８重
量％を含有し、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる
組成、並びにＮｉ、ＣｕおよびＣを含みＦｅを５０重量
％以上含むＦｅ基合金相を、Ｎｉ、ＦｅおよびＣを含み
Ｃｕを５０重量％以上 含むＣｕ基合金相で包囲するこ
とにより結合してなり、かつ前記Ｆｅ基合金相に含まれ
るＮｉおよびＣの濃度は、Ｃｕ基合金相に含まれるＮｉ
およびＣの濃度よりも大きい組織、を有することを特徴
とする高強度Ｆｅ基焼結バルブシート。 - 【請求項２】 前記高強度Ｆｅ基焼結バルブシートは、
密度：７．０〜８．２Ｍｇ／ｍ3を有することを特徴と
する請求項１記載の高強度Ｆｅ基焼結バルブシート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22129498A JP3346292B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 高強度Ｆｅ基焼結バルブシート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22129498A JP3346292B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 高強度Ｆｅ基焼結バルブシート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000054088A JP2000054088A (ja) | 2000-02-22 |
| JP3346292B2 true JP3346292B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=16764541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22129498A Expired - Fee Related JP3346292B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 高強度Ｆｅ基焼結バルブシート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3346292B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012013226A1 (de) | 2012-07-04 | 2014-01-09 | Bleistahl-Produktions Gmbh & Co Kg | Hochwärmeleitender Ventilsitzring |
-
1998
- 1998-08-05 JP JP22129498A patent/JP3346292B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000054088A (ja) | 2000-02-22 |
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