JPH02304267A - 鋼製ピストンリング - Google Patents
鋼製ピストンリングInfo
- Publication number
- JPH02304267A JPH02304267A JP12619889A JP12619889A JPH02304267A JP H02304267 A JPH02304267 A JP H02304267A JP 12619889 A JP12619889 A JP 12619889A JP 12619889 A JP12619889 A JP 12619889A JP H02304267 A JPH02304267 A JP H02304267A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston ring
- specified
- carbide
- particles
- steel piston
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (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、ガソリンエンジン或はヂーゼルエンジン用の
鋼製ピストンリングに関する。
鋼製ピストンリングに関する。
従来のピストンリングは、殆ど鋳鉄製のものであった。
しかし、最近一般的なばね鋼製のピストンリングが開発
され、特に耐摩耗性の向上のため、摺動面、内周面に硬
質クロムメッキ、溶射等を施したものも用いられている
。
され、特に耐摩耗性の向上のため、摺動面、内周面に硬
質クロムメッキ、溶射等を施したものも用いられている
。
しかるに、前者の鋳鉄製のものは、析出した黒鉛および
炭化物によって自己潤滑性を有し、耐摩耗性に優れてい
るが、強度０寸法績度の点で問題があった。また、後者
のものは一般のばね鋼を使用しているため、強度１寸法
績度の点で優れているが、耐摩耗性の点で問題がある。
炭化物によって自己潤滑性を有し、耐摩耗性に優れてい
るが、強度０寸法績度の点で問題があった。また、後者
のものは一般のばね鋼を使用しているため、強度１寸法
績度の点で優れているが、耐摩耗性の点で問題がある。
更に、摺動面、内周面に硬質クロムメッキや溶射等を施
したものも、未だに十分な耐摩耗性を有するに至ってお
らず、メッキや溶射等に多額のコストを要するという問
題がある。
したものも、未だに十分な耐摩耗性を有するに至ってお
らず、メッキや溶射等に多額のコストを要するという問
題がある。
本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みてなしたもので
あり、その目的とするところは、鋼としての特性（強度
、靭性）を有しながら、従来の鋳鉄製と同等以上の自己
潤滑性を有し、かつ耐摩耗性に優れた鋼製ピストンリン
グを提供するにある。
あり、その目的とするところは、鋼としての特性（強度
、靭性）を有しながら、従来の鋳鉄製と同等以上の自己
潤滑性を有し、かつ耐摩耗性に優れた鋼製ピストンリン
グを提供するにある。
上記目的を達成するために、本発明の鋼製ピストンリン
グは素材として元素含有量を規定したシリコン鋼材を用
いて、特定の基地組織内部に、特定の形状および大きさ
の黒鉛および／または炭化物の粒子を、特定の面積占有
率ではり均一に分散して成る。
グは素材として元素含有量を規定したシリコン鋼材を用
いて、特定の基地組織内部に、特定の形状および大きさ
の黒鉛および／または炭化物の粒子を、特定の面積占有
率ではり均一に分散して成る。
即ち、本発明の鋼製ピストンリングは、重量（Ｗｔ）％
で、Ｃ：０．５〜２．０、Ｓｉ：１．Ｏ〜３．０、Ｍｎ
：０．３−１．５を含み、残部がＦｅおよび不純物より
なり基地組織はマルテンサイトおよび／またはベーナイ
トで、その内部には厚さ２０序以下、巾１００ｐｓ以下
の大きさで、かつ長手方向に略長細形状の黒鉛および／
または炭化物の粒子を、０．５〜１５％の面積占有率に
分散してなることを特徴とする。
で、Ｃ：０．５〜２．０、Ｓｉ：１．Ｏ〜３．０、Ｍｎ
：０．３−１．５を含み、残部がＦｅおよび不純物より
なり基地組織はマルテンサイトおよび／またはベーナイ
トで、その内部には厚さ２０序以下、巾１００ｐｓ以下
の大きさで、かつ長手方向に略長細形状の黒鉛および／
または炭化物の粒子を、０．５〜１５％の面積占有率に
分散してなることを特徴とする。
ところで、上記化学成分中、Ｃは黒鉛および／または炭
化物を析出し、かつ基地組織の耐摩耗性を向上するため
に、ｏ、ｓｗｔ％以上必要であり、２．ｏｗｔ％を越え
ると、所望の靭性を保ち難くなって好ましくない。
化物を析出し、かつ基地組織の耐摩耗性を向上するため
に、ｏ、ｓｗｔ％以上必要であり、２．ｏｗｔ％を越え
ると、所望の靭性を保ち難くなって好ましくない。
Ｓｉは、黒鉛を析出するために必要な元素であり、Ｃと
同様の理由で１．０〜３．０ｗｔ％の含有量が適切であ
る。
同様の理由で１．０〜３．０ｗｔ％の含有量が適切であ
る。
Ｍｎは、焼きを入り易くするとともに、耐摩耗性、靭性
を高めるのに必要な元素であり、含有量は０．３ＷＬ％
以上必要であるが、１．５ｗｔ％を越えると、靭性が低
下し好ましくない。
を高めるのに必要な元素であり、含有量は０．３ＷＬ％
以上必要であるが、１．５ｗｔ％を越えると、靭性が低
下し好ましくない。
なお、本発明のピストンリングは、上記重加元素のほか
に、Ｍｏ、 Ｃｒ、 Ｖ等から選ばれる少なくとも１種
を適量添加することにより、耐摩耗性および靭性をさら
に向上することも可能である。
に、Ｍｏ、 Ｃｒ、 Ｖ等から選ばれる少なくとも１種
を適量添加することにより、耐摩耗性および靭性をさら
に向上することも可能である。
また、上記基地組織中に内在する黒鉛および／または炭
化物の粒子は、上記の大きさおよび形状になすことによ
り、ピストンリングとしての所望の潤滑性、強度および
靭性が得られ、特に長手方向に略長細形状を有すること
により、強度、靭性を有しながら、潤滑性全最大限に発
揮することができる。
化物の粒子は、上記の大きさおよび形状になすことによ
り、ピストンリングとしての所望の潤滑性、強度および
靭性が得られ、特に長手方向に略長細形状を有すること
により、強度、靭性を有しながら、潤滑性全最大限に発
揮することができる。
更に、上記粒子の面積占有率は０．５％未濶では、ピス
トンリングとして必要な自己潤滑性が得られず１５％を
越えると、伸線または圧延加工、更には曲げ加工等にお
いて加工性が悪くなり、折損等が生じ易くなって好まし
くない。
トンリングとして必要な自己潤滑性が得られず１５％を
越えると、伸線または圧延加工、更には曲げ加工等にお
いて加工性が悪くなり、折損等が生じ易くなって好まし
くない。
〔実施例１〕
化学成分が重量％で、Ｃ：０．９９．５ｉｌｌ。
９６、Ｍｎ：０．４９を含み、残部がＦｅおよび不純物
よりなる線材を伸線および圧延後オイルテンパー処理し
、ピストンリング用材とした。次に、上記ピストンリン
グ用材を用いて所定のリング加工を施して、基地硬度Ｈ
ｖ５１０の焼戻しマルテンサイトの基地組織に、黒鉛お
よび炭化物が面積占有率７．０％で、最大の黒鉛粒子が
表ｉΦ 厚さ１０ＩＪｍ、巾６０Ｉ＠で、長手方向に略本鉢形状
にはり均一に分散した所望の鋼製ピストンリイタル腐食
）で、上記基地組織に長手方向に略細長形状の黒鉛およ
び炭化物がはり均一に分散していることが明らかである
。
よりなる線材を伸線および圧延後オイルテンパー処理し
、ピストンリング用材とした。次に、上記ピストンリン
グ用材を用いて所定のリング加工を施して、基地硬度Ｈ
ｖ５１０の焼戻しマルテンサイトの基地組織に、黒鉛お
よび炭化物が面積占有率７．０％で、最大の黒鉛粒子が
表ｉΦ 厚さ１０ＩＪｍ、巾６０Ｉ＠で、長手方向に略本鉢形状
にはり均一に分散した所望の鋼製ピストンリイタル腐食
）で、上記基地組織に長手方向に略細長形状の黒鉛およ
び炭化物がはり均一に分散していることが明らかである
。
第２図は、従来のばね鋼を用いてはゾおなじ製造方法に
て製造した従来のピストンリングの金属組織写真（Ｘ１
００、ナイタル腐食）である。
て製造した従来のピストンリングの金属組織写真（Ｘ１
００、ナイタル腐食）である。
なお、第１図において、粒子の割合は黒鉛粒子かは？９
割程度、炭化物かはＶ１割程度であった。
割程度、炭化物かはＶ１割程度であった。
〔実施例２〕
化学成分が重量％で、Ｃ：１．６９．５ｉｌｌ。
４３、Ｍｎ：０．８３を含み、更にＣｒ：０．２４、Ｍ
ｏ：０．２６を含み、残部がＦｅおよび不純物よりなる
線材を伸線および圧延後オイルテンバー処理し、ピスト
ンリング用材とした。
ｏ：０．２６を含み、残部がＦｅおよび不純物よりなる
線材を伸線および圧延後オイルテンバー処理し、ピスト
ンリング用材とした。
次に、上記ピストンリング用材を用いて所定のリング加
工を施して、基地硬度１１ｖ５６０の焼戻しマルテンサ
イトおよび低ベーナイトの基地組織に、黒鉛および炭化
物が面積占有率１２゜赦した所望の鋼製ピストンリング
を得た。
工を施して、基地硬度１１ｖ５６０の焼戻しマルテンサ
イトおよび低ベーナイトの基地組織に、黒鉛および炭化
物が面積占有率１２゜赦した所望の鋼製ピストンリング
を得た。
ところで上記Ｃｒ、 Ｍｏの含有量は、前者が０゜０９
６〜０．７２程度、後者が０．１０４〜０゜７８程度が
適切である。
６〜０．７２程度、後者が０．１０４〜０゜７８程度が
適切である。
次に、上述の実施例１．２の鋼製ピストンリング（本発
明品Ａ、Ｂ）、従来のばね鋼製のピストンリング（従来
品Ｃ）および摺動面に硬質クロムメッキを施したばね鋼
製でピストンリング（比較量Ｄ）を用いて摩耗試験を行
なったところ、第３図に示す通りの結果を得た。
明品Ａ、Ｂ）、従来のばね鋼製のピストンリング（従来
品Ｃ）および摺動面に硬質クロムメッキを施したばね鋼
製でピストンリング（比較量Ｄ）を用いて摩耗試験を行
なったところ、第３図に示す通りの結果を得た。
本発明品Ａ、Ｂは、第３図から明らかなように、従来品
Ｃおよび比較量りに比べて摩耗量が少なく、耐摩耗性が
向上した。
Ｃおよび比較量りに比べて摩耗量が少なく、耐摩耗性が
向上した。
また、本発明品は、従来の鋳鉄製ピストンリングに比べ
て、組付時や使用時の折損事故が大巾に減少した。
て、組付時や使用時の折損事故が大巾に減少した。
本発明は、上述の通り構成されているので、高強度、強
靭性と自己潤滑性を有して耐摩耗性が著しく向上する。
靭性と自己潤滑性を有して耐摩耗性が著しく向上する。
また、寸法、精度もよく、肉厚を薄くできる。
更に、良好な潤滑性を有するため、摺動面に硬質クロム
メッキや溶射等の表面処理を施す必要がないため、コス
トを低減することかでさる等の効果を有する。
メッキや溶射等の表面処理を施す必要がないため、コス
トを低減することかでさる等の効果を有する。
第１図は本発明の鋼製ピストンリングの金属組織写真ｃ
ｘｔｏｏ、ナイタル腐食）、第２図は従来のばね鋼製ピ
ストンリングの金属組織写真（Ｘ１００、ナイタル腐食
）、第３図は本発明品と従来品および比較量の摩耗試験
結果を示す比較グラフである。 籏 １ ・・
ｘｔｏｏ、ナイタル腐食）、第２図は従来のばね鋼製ピ
ストンリングの金属組織写真（Ｘ１００、ナイタル腐食
）、第３図は本発明品と従来品および比較量の摩耗試験
結果を示す比較グラフである。 籏 １ ・・
Claims (1)
- 重量％で、Ｃ：０．５〜２．０、Ｓｉ：１．０〜３．０
、Ｍｎ：０．３〜１．５を含み、残部がＦｅおよび不純
物からなり、基地組織はマルテンサイトおよび／または
ベーナイトで、その内部には厚さ２０μｍ以下、巾１０
０μｍ以下の大きさで、かつ長手方向に略長細形状の黒
鉛および／または炭化物の粒子を、０．５〜１５％の面
積占有率に分散してなることを特徴とする鋼製ピストン
リング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12619889A JPH02304267A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 鋼製ピストンリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12619889A JPH02304267A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 鋼製ピストンリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02304267A true JPH02304267A (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=14929133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12619889A Pending JPH02304267A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 鋼製ピストンリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02304267A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19911962B4 (de) * | 1998-03-17 | 2008-06-19 | Nippon Piston Ring Co, . Ltd., Yono | Kolbenring und eine Kombination von Verdichtungsringen |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP12619889A patent/JPH02304267A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19911962B4 (de) * | 1998-03-17 | 2008-06-19 | Nippon Piston Ring Co, . Ltd., Yono | Kolbenring und eine Kombination von Verdichtungsringen |
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