JPH0360794B2 - - Google Patents
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は金属・セラミツクス結合体およびその
製造法に関するものである。さらに詳しくは、金
属とセラミツクスを嵌合により結合した金属・セ
ラミツクス結合体とその製造法に関するものであ
る。 (従来の技術) セラミツクスは硬くて耐摩耗性にすぐれている
うえ、高温での機械的性質や耐食性にすぐれてい
るため、高温での機械的強度や耐摩耗性が必要と
されるガスタービンやターボチヤージヤーのロー
ターの構造材料として適している。このため、ガ
スタービンローターやターボチヤージヤーロータ
ーのセラミツクス化が検討されている。例えば、
米国特許第4396445号明細書には、翼部と軸部が
セラミツクスからなる構造のタービンローターが
開示されている。この構造のタービンローターで
はセラミツクス製軸部の一端にねじ部を設けて、
金属製圧縮機インペラを固定している。しかし、
この構造のタービンローターは圧縮機インペラを
構成する金属材料と、軸部を構成するセラミツク
ス材料との熱膨張差のため、タービンローターの
使用中にセラミツクス軸のねじ部が破損する欠点
がある。また、セラミツクスに対するねじ加工は
高度の技術を必要とし、時間と費用のかかる欠点
がある。 この対策として、実開昭57−92097号公報には
タービンローターのセラミツクス軸に、金属軸の
端部に設けた筒状部を嵌合する構造が提示されて
いる。しかし、この構造では、金属軸部表面のベ
アリング当接部の耐摩耗性向上のため、金属軸筒
状部外表面に表面硬化処理をしてからセラミツク
ス軸を嵌合すると、該表面硬化部にクラツクが発
生する欠点がある。また、金属製軸とセラミツク
ス軸とを嵌合後、金属製軸表面に窒化処理等の表
面硬化処理を施すと、嵌合部の締付力が低下した
り、嵌合部が抜けたりする欠点がある。さらにま
た、金属製軸とセラミツクス軸を嵌合後、焼入れ
処理を行うと、焼入れによる金属軸の相変態のた
め、嵌合部が抜ける欠点がある。このため、上記
構造では金属軸部表面のベアリング当接部の耐摩
耗性が不足して実用にならない欠点があつた。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は上述の如きタービンローター等のセラ
ミツクス軸部とこれに嵌合する金属軸部の結合を
ゆるみ又は脱落を生じない強固な結合とするため
の新規な構成とその製造方法の改良にある。 本発明の第1の目的は、結合力が大きい金属・
セラミツクス結合体とその製造方法を提供するこ
とであり、第2の目的は、金属部分の表面の耐摩
耗性がすぐれている金属・セラミツクス結合体と
その製造方法を提供することである。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、金属製部材に設けられた凹部又は貫
通孔に、セラミツクス製部材に設けられた凸部が
締りばめにより一体的に結合されてなる金属・セ
ラミツクス結合体において、該金属部材が析出硬
化型合金からなり、しかも該金属部材が析出硬化
処理または析出硬化処理および窒化処理のいずれ
かの方法で硬化されている金属・セラミツクス結
合体であり、未析出硬化状態の析出硬化型合金か
らなる金属製部材に設けた凹部又は貫通孔に、セ
ラミツクス製部材に設けた凸部を嵌合して金属・
セラミツクス結合体としたのち、該結合体に析出
硬化処理を行つて金属製部材を硬化させる金属・
セラミツクス結合体の製造法である。 ここで、析出硬化とは、過飽和固溶体から炭化
物や金属間化合物などの異相が析出するために起
こる硬化のことをいう。 本発明では、未硬化の析出硬化型合金からなる
金属製部材に凹部を設け、該凹部に、セラミツク
ス製部材に設けた凸部を嵌合して金属・セラミツ
クス結合体とする。しかるのち、該結合体を析出
硬化処理温度に加熱し、金属製部材を硬化させ
る。金属製部材とセラミツクス製部材の嵌合前
に、金属製部材を硬化させると、両部材の嵌合に
際して、金属製部材やセラミツクス製部材が破損
するので好ましくない。 本発明の金属・セラミツクス結合体を構成する
金属材料とセラミツクス材料の嵌合は焼ばめ、冷
しばめ、圧入のいずれかの方法で行うことができ
る。焼ばめ、冷しばめセラミツクス部材の凸部直
径を金属部材の凹部内径より大きく加工し、被嵌
合部材の一方を加熱ないしは冷却して、両部材間
にはめ込み可能な寸法差を生ぜしめ、その寸法差
を利用して両部材を嵌合するものであるから、嵌
合部の寸法が大きい金属・セラミツクス結合体の
嵌合方法として好ましいものである。また、一般
に金属材料の方がセラミツクス部材より熱膨張係
数が大きいので、金属部材を加熱する焼ばめの方
が少ない温度差で大きい寸法差が得られ、安定し
た焼ばめ操作ができるのでより好ましいものであ
る。この場合の焼ばめ、冷しばめの締代は、嵌合
後に金属部材の凹部やセラミツクス部材の凸部が
破損せず、しかも本発明の金属・セラミツクス結
合体の使用条件で嵌合部に必要とされる締付力が
得られる大きさとする。 一方、圧入はセラミツクス部材の凸部を、金属
製部材に設けた該凸部直径より小径の凹部に荷重
をかけて、強制的に押し込んで嵌合する方法であ
る。上記凸部直径と凹部内径の寸法差は金属部材
の弾性変形および塑性変形により吸収されるの
で、圧入前の凸部と凹部の仕上げ寸法公差は焼ば
め、冷しばめの場合より大きくてもよい。このた
め、圧入は嵌合部の寸法が小さい金属・セラミツ
クス結合体の嵌合方法として、より好ましいもの
である。金属部材の凹部およびセラミツクス部材
の凸部の形状と寸法は、圧入時に作用する荷重に
よつて破壊しない形状および寸法とする。また、
該凸部直径と該凹部内径の寸法差は、嵌合部が本
発明の金属・セラミツクス結合体の使用条牛件に
応じた締付力を有するとともに、圧入時に凸部と
凹部のいずれもが破壊しない大きさとする。この
ためには、セラミツクス部材の凸部と金属部材の
凹部の寸法差は該凸部直径を該凹部内径より0.1
%ないし10%大きくするのが好ましく、1%ない
し5%大きくするのがより好ましい、この寸法差
が0.1%以下では、圧入部の締付力が不足し、使
用中に嵌合部が抜けることがあるので好ましくな
い。寸法差が10%以上になると、圧入に必要な荷
重が大きくなりすぎて、圧入時にセラミツクス部
材の凸部が破壊するので好ましくない。この圧入
は室温で行つてもよいし、金属部材のみを加熱す
るかあるいは金属部材とセラミツクス部材の両方
を加熱して圧入してもよい。しかし、両部材を加
熱して圧入する方法がもつとも好ましい。何とな
れば、両部材を加熱すると、金属部材の変形抵抗
が減少し、圧入に要する荷重が低下するので、圧
入時の両部材の破損ら起らなくなるうえ、圧入温
度からの冷却に際し、両部材の熱膨張差にもとづ
く、締付力の増加が生ずるからである。両部材を
焼ばめで嵌合する場合の金属部材の加熱温度およ
び圧入で嵌合する場合の両部材の加熱温度は、金
属製部材の析出硬化処理温度以下でしかも嵌合部
の使用温度以上の温度が好ましい。 金属製部材とセラミツクス製部材を焼ばめで嵌
合する場合には、締代の大きさに比例した変形
が、金属製部材に生ずる。金属製部材の加熱温度
が該部材の析出硬化処理温度以上の場合には、加
熱中に金属製部材が硬化し展延性が低下するた
め、焼ばめ温度からの冷却に際し、金属製部材が
破損するので好ましくない。また、金属製部材と
セラミツクス製部材を圧入で嵌合する場合に、両
部材を析出硬化温度以上の温度に加熱すると、金
属部材が硬化し、圧入に際して金属部材の変形が
できなくなり、金属製部材やセラミツクス製部材
が破損するので好ましくない。 また、圧入温度が圧入部の使用温度より低い場
合には、圧入部の温度が使用温度まで上昇する
と、圧入部が緩み締付力が低下するので好ましく
ない。本発明の金属・セラミツクス結合体は、金
属製部材とセラミツクス製部材を嵌合したのち、
所定温度に加熱して析出硬化処理を行い、金属製
部材を硬化させる。したがつて、金属製部材を構
成する金属材料としては、析出硬化が可能な合金
を使用する。なお、金属製部材を析出硬化処理に
より収縮する析出硬化型合金で構成すると、析出
硬化処理による金属製部材の収縮にともなつて、
嵌合部の締付力が増加し、両部材間の結合力が増
加するのでとくに好ましいものである。析出硬化
処理により収縮する析出硬化型合金としては、例
えばマルエージング鋼、析出硬化型ステンレス、
析出硬化型合金などがあるので、この合金の中か
ら使用目的に合つた合金を選択して使用すればよ
い。上記以外にも、本発明の目的に合つた合金が
あれば、その合金を使用してもよい。 また、本発明の金属・セラミツクス結合体を構
成するセラミツクス材料は窒化珪素、炭化珪素、
部分安定化ジルコニア、アルミナ、ベリリア、サ
イアロン等から本発明の金属・セラミツクス結合
体の使用目的に応じて選択すればよい。例えば、
本発明の金属・セラミツクス結合体でターボチヤ
ージヤーローターを作る場合には、高温になるタ
ービンホイールとそれに続く回転軸は高温強度の
大きい窒化珪素が望ましい。また、カムとの摺接
面をセラミツクスとしたタペツトを本発明の金
属・セラミツクスで作る場合には、セラミツクス
材料として高強度、高靭性の部分安定ジルコニア
が望ましい。さらにまた、本発明の金属・セラミ
ツクス結合体でピストンクラウンがセラミツクス
である断熱エンジン用ピストンを作る場合には、
セラミツクス材料と熱膨張係数がピストン本体を
構成する鋳鉄に近い部分安定化ジルコニアや熱衝
撃抵抗の大きい窒化珪素が望ましい。 本発明の金属・セラミツクス結合体は金属製部
材表面の耐摩耗性向上のため、窒化処理を行つて
金属製部材表面の硬さをさらに増加させることが
できる。本発明の金属・セラミツクス結合体の金
属製部材表面の窒化処理は、析出硬化処理後実施
してもよいし、析出硬化処理と同時に実施しても
よく、あるいは析出硬化処理の前に実施してもよ
い。例えば、金属製部材が析出硬化処理温度と窒
化処理温度が等しい合金からなる場合には、析出
硬化処理と窒化処理を同時に実施するのが好まし
く、金属製部材が析出硬化処理温度が窒化処理温
度より高い合金からなる場合には、析出硬化処理
と窒化処理を別々に行うのが好ましい。 (作用) 図面により本発明をさらに詳しく説明する。 第1ないし第6図は本発明の金属・セラミツク
ス結合体の一具体例の構造を示したものである。
第7図および第8図は、本発明の実施例を説明す
るための金属・セラミツクス結合体の部分断面図
である。 第1図はセラミツクス製部材1に設けられた凸
部4が金属製部材2に設けられた凹部3に嵌合さ
れている金属・セラミツクス結合体の縦断面図で
ある。 第2図はセラミツクス製部材1の凸部4が、胴
部の一端に胴部直径より大径のフランジ部6を有
する円筒状金属製部材2の凹部3に圧入してなる
金属・セラミツクス結合体の一構造例である。こ
のフランジ6は、本発明の金属・セラミツクス結
合体の金属製部材の胴部に他の金属製部材を組込
んで胴部端部に設けたネジ5で固定した場合に、
胴部上の金属製部材とセラミツクス製部材とが直
接接触するのを防ぎ、ネジの締めつけによつて生
ずる応力や本発明の金属・セラミツクス結合体胴
部の熱膨張とこの胴部上に組込まれた他の金属製
部材の熱膨張差による応力がセラミツクス製部材
に作用するのを防止する。 第3図はセラミツクス製タービンホイール17
と一体的に形成されている回転軸11の先端に設
けた凸部14がコンプレツサーホイール側の鋼製
回転軸12の先端に設けた凹部13に圧入されて
いる本発明の金属・セラミツクス結合体の一具体
例を示すターボチヤージーローターである。ま
た、コンプレツサーホイール側のシヤフトに組込
まれたベアリングとコンプレツサーホイール(と
もに図示せず)をナツトで固定する場合に、シヤ
フトに作用する軸力およびアルミ合金製コンプレ
ツサーホイールと鋼製シヤフト12との熱膨張差
による応力がセラミツクス製回転軸に作用しない
ように段部16が設けられている。 第4図,第5図,第6図は金属製部材2に設け
られた貫通孔3に、この貫通孔より大径のセラミ
ツクス製部材の凸部4を圧入してなる金属・セラ
ミツクス結合体の胴部外周に設けたネジ2Aを作
用して、他の金属製部材と結合した本発明の金
属・セラミツクス結合体の一応用例を示す断熱用
ピストンならびにタペツトである。 第4図は金属製ピストン19のピストンクラウ
ンの一部に本発明の金属・セラミツクス結合体が
はめ込み可能な一部貫通力孔からなる空所を設
け、この空所に金属・セラミツクス結合体をはめ
込んで、貫通孔に設けたネジ19Aと金属・セラ
ミツクス結合体に設けたネジ2Aとで固定したと
ころのピストンクラウンがセラミツクスよりな
り、ピストン本体が金属からなる断熱エンジン用
ピストンである。 第5図は金属製タペツト20のカムとの摺接面
に本発明の金属・セラミツクス結合体がはめ込み
可能な空所を設け、その空所内に本発明の金属・
セラミツクス結合体をはめ込んで、空所内に設け
たネジ20Aと金属・セラミツクス結合体に設け
たネジ2Aとで固定したカムとの摺接面21がセ
ラミツクスからなるタペツトである。 第6図は金属タペツト23のカムとの摺接面に
本発明金属・セラミツクス結合体がはめ込み可能
な貫通孔を設け、その貫通孔に本発明の金属・セ
ラミツクス結合体をはめ込んで、貫通孔に設けた
ネジ23Aと金属・セラミツクス結合体の外周に
設けたネジ2Aとで固定した、カムの摺接面21
およびプツシユロツド当接面22がセラミツクス
からなるタペツトである。 (実施例) 実施例 1 常圧焼結法で作製した窒化珪素(以下窒化珪素
という)丸棒から第1表に示す直径で、長さ25mm
の凸部4を有するセラミツクス部材1を作製し
た。また、日立金属(株)製マルエージング鋼(同社
商品名:YAG−300)の溶体化処理済の丸棒の一
端に第1表に示す内径で深さ19mmの凹部3、残り
の一端にネジ部を設けた金属製部材2を作製し
た。 この金属製部材の凹部にセラミツクス製部材の
凸部を第1表に示す方法と温度で嵌合し、第7図
に示す形状の金属・セラミツクス結合体を作製し
た。この金属・セラミツクス結合体を500℃で3
時間加熱して析出硬化処理を行い、該結合体の金
属製部材を硬化させた。 ついで、該結合体の嵌合部を第1表に示す外径
になるように加工したのち、第8図に示すような
治具を用い、第8図に図示の部分を加熱炉に入れ
て350℃に保持しながらセラミツクス製部材と金
属製部材をそれぞれ上下方向に引抜いて、嵌合部
の引抜に要する荷重を測定し、得られた結果を第
1表に示した。
製造法に関するものである。さらに詳しくは、金
属とセラミツクスを嵌合により結合した金属・セ
ラミツクス結合体とその製造法に関するものであ
る。 (従来の技術) セラミツクスは硬くて耐摩耗性にすぐれている
うえ、高温での機械的性質や耐食性にすぐれてい
るため、高温での機械的強度や耐摩耗性が必要と
されるガスタービンやターボチヤージヤーのロー
ターの構造材料として適している。このため、ガ
スタービンローターやターボチヤージヤーロータ
ーのセラミツクス化が検討されている。例えば、
米国特許第4396445号明細書には、翼部と軸部が
セラミツクスからなる構造のタービンローターが
開示されている。この構造のタービンローターで
はセラミツクス製軸部の一端にねじ部を設けて、
金属製圧縮機インペラを固定している。しかし、
この構造のタービンローターは圧縮機インペラを
構成する金属材料と、軸部を構成するセラミツク
ス材料との熱膨張差のため、タービンローターの
使用中にセラミツクス軸のねじ部が破損する欠点
がある。また、セラミツクスに対するねじ加工は
高度の技術を必要とし、時間と費用のかかる欠点
がある。 この対策として、実開昭57−92097号公報には
タービンローターのセラミツクス軸に、金属軸の
端部に設けた筒状部を嵌合する構造が提示されて
いる。しかし、この構造では、金属軸部表面のベ
アリング当接部の耐摩耗性向上のため、金属軸筒
状部外表面に表面硬化処理をしてからセラミツク
ス軸を嵌合すると、該表面硬化部にクラツクが発
生する欠点がある。また、金属製軸とセラミツク
ス軸とを嵌合後、金属製軸表面に窒化処理等の表
面硬化処理を施すと、嵌合部の締付力が低下した
り、嵌合部が抜けたりする欠点がある。さらにま
た、金属製軸とセラミツクス軸を嵌合後、焼入れ
処理を行うと、焼入れによる金属軸の相変態のた
め、嵌合部が抜ける欠点がある。このため、上記
構造では金属軸部表面のベアリング当接部の耐摩
耗性が不足して実用にならない欠点があつた。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は上述の如きタービンローター等のセラ
ミツクス軸部とこれに嵌合する金属軸部の結合を
ゆるみ又は脱落を生じない強固な結合とするため
の新規な構成とその製造方法の改良にある。 本発明の第1の目的は、結合力が大きい金属・
セラミツクス結合体とその製造方法を提供するこ
とであり、第2の目的は、金属部分の表面の耐摩
耗性がすぐれている金属・セラミツクス結合体と
その製造方法を提供することである。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、金属製部材に設けられた凹部又は貫
通孔に、セラミツクス製部材に設けられた凸部が
締りばめにより一体的に結合されてなる金属・セ
ラミツクス結合体において、該金属部材が析出硬
化型合金からなり、しかも該金属部材が析出硬化
処理または析出硬化処理および窒化処理のいずれ
かの方法で硬化されている金属・セラミツクス結
合体であり、未析出硬化状態の析出硬化型合金か
らなる金属製部材に設けた凹部又は貫通孔に、セ
ラミツクス製部材に設けた凸部を嵌合して金属・
セラミツクス結合体としたのち、該結合体に析出
硬化処理を行つて金属製部材を硬化させる金属・
セラミツクス結合体の製造法である。 ここで、析出硬化とは、過飽和固溶体から炭化
物や金属間化合物などの異相が析出するために起
こる硬化のことをいう。 本発明では、未硬化の析出硬化型合金からなる
金属製部材に凹部を設け、該凹部に、セラミツク
ス製部材に設けた凸部を嵌合して金属・セラミツ
クス結合体とする。しかるのち、該結合体を析出
硬化処理温度に加熱し、金属製部材を硬化させ
る。金属製部材とセラミツクス製部材の嵌合前
に、金属製部材を硬化させると、両部材の嵌合に
際して、金属製部材やセラミツクス製部材が破損
するので好ましくない。 本発明の金属・セラミツクス結合体を構成する
金属材料とセラミツクス材料の嵌合は焼ばめ、冷
しばめ、圧入のいずれかの方法で行うことができ
る。焼ばめ、冷しばめセラミツクス部材の凸部直
径を金属部材の凹部内径より大きく加工し、被嵌
合部材の一方を加熱ないしは冷却して、両部材間
にはめ込み可能な寸法差を生ぜしめ、その寸法差
を利用して両部材を嵌合するものであるから、嵌
合部の寸法が大きい金属・セラミツクス結合体の
嵌合方法として好ましいものである。また、一般
に金属材料の方がセラミツクス部材より熱膨張係
数が大きいので、金属部材を加熱する焼ばめの方
が少ない温度差で大きい寸法差が得られ、安定し
た焼ばめ操作ができるのでより好ましいものであ
る。この場合の焼ばめ、冷しばめの締代は、嵌合
後に金属部材の凹部やセラミツクス部材の凸部が
破損せず、しかも本発明の金属・セラミツクス結
合体の使用条件で嵌合部に必要とされる締付力が
得られる大きさとする。 一方、圧入はセラミツクス部材の凸部を、金属
製部材に設けた該凸部直径より小径の凹部に荷重
をかけて、強制的に押し込んで嵌合する方法であ
る。上記凸部直径と凹部内径の寸法差は金属部材
の弾性変形および塑性変形により吸収されるの
で、圧入前の凸部と凹部の仕上げ寸法公差は焼ば
め、冷しばめの場合より大きくてもよい。このた
め、圧入は嵌合部の寸法が小さい金属・セラミツ
クス結合体の嵌合方法として、より好ましいもの
である。金属部材の凹部およびセラミツクス部材
の凸部の形状と寸法は、圧入時に作用する荷重に
よつて破壊しない形状および寸法とする。また、
該凸部直径と該凹部内径の寸法差は、嵌合部が本
発明の金属・セラミツクス結合体の使用条牛件に
応じた締付力を有するとともに、圧入時に凸部と
凹部のいずれもが破壊しない大きさとする。この
ためには、セラミツクス部材の凸部と金属部材の
凹部の寸法差は該凸部直径を該凹部内径より0.1
%ないし10%大きくするのが好ましく、1%ない
し5%大きくするのがより好ましい、この寸法差
が0.1%以下では、圧入部の締付力が不足し、使
用中に嵌合部が抜けることがあるので好ましくな
い。寸法差が10%以上になると、圧入に必要な荷
重が大きくなりすぎて、圧入時にセラミツクス部
材の凸部が破壊するので好ましくない。この圧入
は室温で行つてもよいし、金属部材のみを加熱す
るかあるいは金属部材とセラミツクス部材の両方
を加熱して圧入してもよい。しかし、両部材を加
熱して圧入する方法がもつとも好ましい。何とな
れば、両部材を加熱すると、金属部材の変形抵抗
が減少し、圧入に要する荷重が低下するので、圧
入時の両部材の破損ら起らなくなるうえ、圧入温
度からの冷却に際し、両部材の熱膨張差にもとづ
く、締付力の増加が生ずるからである。両部材を
焼ばめで嵌合する場合の金属部材の加熱温度およ
び圧入で嵌合する場合の両部材の加熱温度は、金
属製部材の析出硬化処理温度以下でしかも嵌合部
の使用温度以上の温度が好ましい。 金属製部材とセラミツクス製部材を焼ばめで嵌
合する場合には、締代の大きさに比例した変形
が、金属製部材に生ずる。金属製部材の加熱温度
が該部材の析出硬化処理温度以上の場合には、加
熱中に金属製部材が硬化し展延性が低下するた
め、焼ばめ温度からの冷却に際し、金属製部材が
破損するので好ましくない。また、金属製部材と
セラミツクス製部材を圧入で嵌合する場合に、両
部材を析出硬化温度以上の温度に加熱すると、金
属部材が硬化し、圧入に際して金属部材の変形が
できなくなり、金属製部材やセラミツクス製部材
が破損するので好ましくない。 また、圧入温度が圧入部の使用温度より低い場
合には、圧入部の温度が使用温度まで上昇する
と、圧入部が緩み締付力が低下するので好ましく
ない。本発明の金属・セラミツクス結合体は、金
属製部材とセラミツクス製部材を嵌合したのち、
所定温度に加熱して析出硬化処理を行い、金属製
部材を硬化させる。したがつて、金属製部材を構
成する金属材料としては、析出硬化が可能な合金
を使用する。なお、金属製部材を析出硬化処理に
より収縮する析出硬化型合金で構成すると、析出
硬化処理による金属製部材の収縮にともなつて、
嵌合部の締付力が増加し、両部材間の結合力が増
加するのでとくに好ましいものである。析出硬化
処理により収縮する析出硬化型合金としては、例
えばマルエージング鋼、析出硬化型ステンレス、
析出硬化型合金などがあるので、この合金の中か
ら使用目的に合つた合金を選択して使用すればよ
い。上記以外にも、本発明の目的に合つた合金が
あれば、その合金を使用してもよい。 また、本発明の金属・セラミツクス結合体を構
成するセラミツクス材料は窒化珪素、炭化珪素、
部分安定化ジルコニア、アルミナ、ベリリア、サ
イアロン等から本発明の金属・セラミツクス結合
体の使用目的に応じて選択すればよい。例えば、
本発明の金属・セラミツクス結合体でターボチヤ
ージヤーローターを作る場合には、高温になるタ
ービンホイールとそれに続く回転軸は高温強度の
大きい窒化珪素が望ましい。また、カムとの摺接
面をセラミツクスとしたタペツトを本発明の金
属・セラミツクスで作る場合には、セラミツクス
材料として高強度、高靭性の部分安定ジルコニア
が望ましい。さらにまた、本発明の金属・セラミ
ツクス結合体でピストンクラウンがセラミツクス
である断熱エンジン用ピストンを作る場合には、
セラミツクス材料と熱膨張係数がピストン本体を
構成する鋳鉄に近い部分安定化ジルコニアや熱衝
撃抵抗の大きい窒化珪素が望ましい。 本発明の金属・セラミツクス結合体は金属製部
材表面の耐摩耗性向上のため、窒化処理を行つて
金属製部材表面の硬さをさらに増加させることが
できる。本発明の金属・セラミツクス結合体の金
属製部材表面の窒化処理は、析出硬化処理後実施
してもよいし、析出硬化処理と同時に実施しても
よく、あるいは析出硬化処理の前に実施してもよ
い。例えば、金属製部材が析出硬化処理温度と窒
化処理温度が等しい合金からなる場合には、析出
硬化処理と窒化処理を同時に実施するのが好まし
く、金属製部材が析出硬化処理温度が窒化処理温
度より高い合金からなる場合には、析出硬化処理
と窒化処理を別々に行うのが好ましい。 (作用) 図面により本発明をさらに詳しく説明する。 第1ないし第6図は本発明の金属・セラミツク
ス結合体の一具体例の構造を示したものである。
第7図および第8図は、本発明の実施例を説明す
るための金属・セラミツクス結合体の部分断面図
である。 第1図はセラミツクス製部材1に設けられた凸
部4が金属製部材2に設けられた凹部3に嵌合さ
れている金属・セラミツクス結合体の縦断面図で
ある。 第2図はセラミツクス製部材1の凸部4が、胴
部の一端に胴部直径より大径のフランジ部6を有
する円筒状金属製部材2の凹部3に圧入してなる
金属・セラミツクス結合体の一構造例である。こ
のフランジ6は、本発明の金属・セラミツクス結
合体の金属製部材の胴部に他の金属製部材を組込
んで胴部端部に設けたネジ5で固定した場合に、
胴部上の金属製部材とセラミツクス製部材とが直
接接触するのを防ぎ、ネジの締めつけによつて生
ずる応力や本発明の金属・セラミツクス結合体胴
部の熱膨張とこの胴部上に組込まれた他の金属製
部材の熱膨張差による応力がセラミツクス製部材
に作用するのを防止する。 第3図はセラミツクス製タービンホイール17
と一体的に形成されている回転軸11の先端に設
けた凸部14がコンプレツサーホイール側の鋼製
回転軸12の先端に設けた凹部13に圧入されて
いる本発明の金属・セラミツクス結合体の一具体
例を示すターボチヤージーローターである。ま
た、コンプレツサーホイール側のシヤフトに組込
まれたベアリングとコンプレツサーホイール(と
もに図示せず)をナツトで固定する場合に、シヤ
フトに作用する軸力およびアルミ合金製コンプレ
ツサーホイールと鋼製シヤフト12との熱膨張差
による応力がセラミツクス製回転軸に作用しない
ように段部16が設けられている。 第4図,第5図,第6図は金属製部材2に設け
られた貫通孔3に、この貫通孔より大径のセラミ
ツクス製部材の凸部4を圧入してなる金属・セラ
ミツクス結合体の胴部外周に設けたネジ2Aを作
用して、他の金属製部材と結合した本発明の金
属・セラミツクス結合体の一応用例を示す断熱用
ピストンならびにタペツトである。 第4図は金属製ピストン19のピストンクラウ
ンの一部に本発明の金属・セラミツクス結合体が
はめ込み可能な一部貫通力孔からなる空所を設
け、この空所に金属・セラミツクス結合体をはめ
込んで、貫通孔に設けたネジ19Aと金属・セラ
ミツクス結合体に設けたネジ2Aとで固定したと
ころのピストンクラウンがセラミツクスよりな
り、ピストン本体が金属からなる断熱エンジン用
ピストンである。 第5図は金属製タペツト20のカムとの摺接面
に本発明の金属・セラミツクス結合体がはめ込み
可能な空所を設け、その空所内に本発明の金属・
セラミツクス結合体をはめ込んで、空所内に設け
たネジ20Aと金属・セラミツクス結合体に設け
たネジ2Aとで固定したカムとの摺接面21がセ
ラミツクスからなるタペツトである。 第6図は金属タペツト23のカムとの摺接面に
本発明金属・セラミツクス結合体がはめ込み可能
な貫通孔を設け、その貫通孔に本発明の金属・セ
ラミツクス結合体をはめ込んで、貫通孔に設けた
ネジ23Aと金属・セラミツクス結合体の外周に
設けたネジ2Aとで固定した、カムの摺接面21
およびプツシユロツド当接面22がセラミツクス
からなるタペツトである。 (実施例) 実施例 1 常圧焼結法で作製した窒化珪素(以下窒化珪素
という)丸棒から第1表に示す直径で、長さ25mm
の凸部4を有するセラミツクス部材1を作製し
た。また、日立金属(株)製マルエージング鋼(同社
商品名:YAG−300)の溶体化処理済の丸棒の一
端に第1表に示す内径で深さ19mmの凹部3、残り
の一端にネジ部を設けた金属製部材2を作製し
た。 この金属製部材の凹部にセラミツクス製部材の
凸部を第1表に示す方法と温度で嵌合し、第7図
に示す形状の金属・セラミツクス結合体を作製し
た。この金属・セラミツクス結合体を500℃で3
時間加熱して析出硬化処理を行い、該結合体の金
属製部材を硬化させた。 ついで、該結合体の嵌合部を第1表に示す外径
になるように加工したのち、第8図に示すような
治具を用い、第8図に図示の部分を加熱炉に入れ
て350℃に保持しながらセラミツクス製部材と金
属製部材をそれぞれ上下方向に引抜いて、嵌合部
の引抜に要する荷重を測定し、得られた結果を第
1表に示した。
【表】
第1表に示した結果のうち、No.1〜No.6はセラ
ミツクス製部材の凸部直径と金属製部材の凹部内
径との寸法差、嵌合温度、金属製部材に対する析
出硬化処理時期などが本発明の範囲内にある金
属・セラミツクス結合体についての結果である。
No.10〜No.16は上記条件が本発明の範囲外である金
属・セラミツクス結合体についての結果を示す比
較例である。 第1表から明らかなように、本発明の金属・セ
ラミツクス結合体は、350℃において大きな引抜
荷重を示している。この引抜荷重は引抜温度の低
下にともなつて増加するので、嵌合部の温度が
350℃以下の場合には、第1表に示す以上の引抜
荷重を示すことになる。なお、第1表No.4〜No.6
の結果では、引抜時にセラミツクス部で破断し
た。このことは、No.4〜No.6の嵌合部の引抜荷重
がセラミツクス部の引張破断荷重以上であること
を示している。 これに対して、金属製部材とセラミツクス製部
材を嵌合後、析出硬化処理をせずに引抜試験を実
施した金属・セラミツクス結合体の引抜荷重は、
第1表No.10、No.16から明らかなように、本発明の
金属・セラミツクス結合体の引抜荷重より小さ
い。同様に、析出硬化処理をした金属製部材とセ
ラミツクス製部材の嵌合では、金属製部材の変形
能不足のため、第1表No.11〜No.12に示すように嵌
合温度からの冷却途中で金属製部材が破損する。
また、嵌合部のセラミツクス製部材の凸部と金属
製部材の凹部の寸法差が本発明の範囲外の大きさ
である金属・セラミツクス結合体では、350℃で
の引抜荷重が小さすぎたり(第1表No.14)、圧入
に要する荷重が大きすぎてセラミツクス製部材が
破損したりする。(第1表No.12) さらにまた、嵌合温度が本発明の範囲を越える
場合には、嵌合温度への加熱により析出硬化が生
じ、金属製部材が硬化するため、圧入に要する荷
重が増加し、セラミツクス製部材が破損した。
(第1表No.15) 実施例 2 直径60mmのタービンホイールと直径9mmのター
ビンシヤフトを常圧焼結法による窒化珪素で一体
的に形成した全長72mmのセラミツクス製部材を作
製した。このセラミツクス製部材のタービンシヤ
フト先端に直径6.0mm、長さ19mmの凸部を加工し
た。また、溶体化処理済の全長70mm、直径9mmの
マルエージング鋼(日立金属(株)YAG−300)の一
端に内径5.8mm、深さ17mmの凹部を形成した。こ
の凹部にタービンシヤフト先端の凸部を350℃で
圧入して、タービンホイールとタービンシヤフト
の一部が窒化珪素からなるターボチヤージヤーロ
ーターを作製した。このターボチヤージヤーを
550℃で3時間加熱して析出硬化処理を行い、金
属製部材を硬化させたのち、所定寸法に仕上げ加
工した。このターボチヤージヤーローターを高温
回転試験装置に組込んで、燃焼ガスにより
150000rpmで100時間の回転試験を行つたが何ら
異常は認められなかつた。 実施例 3 5.2重量%のY2O3を含む部分安定化ジルコニア
セラミツクスで、板面中央に直径15mm、長さ15mm
の凸部を有する直径69mm、厚さ3mmの円板を作製
した。また、マルエージング鋼でフランジ部外径
35mm、胴部外径25mm、凹部内径14.7mm、全長15mm
の金属製部材を作製した。金属製部材の凹部にジ
ルコニアセラミツクスの凸部を350℃で圧入して
金属・セラミツクス結合体を作製した。この金
属・セラミツクス結合体の金属製部材胴部上にネ
ジを加工したのち、550℃で3時間析出硬化処理
を行い、金属製部材を硬化させた。 一方、直径70mmの球状黒鉛鋳鉄製ピストンのピ
ストンクラウンの一部にこの金属・セラミツクス
結合体をはめ込み可能な一部貫通孔からなる空所
を設けた。ついで、貫通孔に設けたネジと金属・
セラミツクス結合体の金属製部材胴部上のネジと
固定し、第4図に示す形状のピストンクラウンの
一部が部分安定化ジルコニアセラミツクス、ピス
ストン本体が球状黒鉛鋳鉄である断熱エンジン用
ピストンを作製した。このピストンは、直径70
mm、ストローク75mm、回転数2200rpmのデイーゼ
ルエンジンで1時間運転しても何ら異常は認めら
れなかつた。 (発明の効果) 以上述べたことから明らかなとおり、本発明の
金属・セラミツクス結合体は金属製部材を析出硬
化型合金で構成し、未析出硬化状態の金属製部材
に設けた凹部又は貫通孔にセラミツクス製部材に
設けた凸部を嵌合して一体的に結合したのち、該
結合体に析出硬化処理を行つて金属製部材の硬化
と収縮を生ぜしめものであるから結合強度が大き
く、しかも金属部分の耐摩耗性がすぐれている。
したがつて、本発明の金属・セラミツクス結合体
でタービンホイールおよびタービンシヤフトの一
部が窒化珪素その他の部分の一部あるいは全部が
析出硬化型合金からなるターボチヤージヤーロー
ターを構成すれば、応答性と耐久性にすぐれた高
効率のターボチヤージヤーとすることができる。 また、金属製ピストンのピストンクラウンに、
本発明の金属・セラミツクス結合体のはめ込み可
能な空所を設け、この空所内に設けたネジと、本
発明の金属・セラミツクス結合体の金属製部材胴
部に設けたネジとを固定したピストンクラウンの
一部がセラミツクス、ピストン本体が金属からな
る断熱エンジン用ピストンは高温の燃焼ガスにさ
らされるピストンクラウンを断熱性の高いセラミ
ツクスとすることができるので、容易に断熱効果
の高いピストンを作ることもできる。 また、タペツトも本発明の金属・セラミツクス
結合体をはめ込んで、カムとの摺接面をセラミツ
クスとすることができるので、耐摩耗性にすぐれ
たタペツトとすることができる。 このように、本発明の金属・セラミツクス結合
体は本発明の金属・セラミツクス結合体そのも
の、あるいは他の金属製部材と組合せて使用する
ことにより、セラミツクスの耐熱性、断熱性、高
温強度ならびに耐摩耗性を生かしてターボチヤー
ジヤー、ピストン、タペツト、吸気弁、排気弁、
ロツカーアーム、、カスなどのエンジン部品ある
いは加熱炉の耐火物固定ボルト、熱処理炉部品な
ど高温が繰り返し荷重を受ける構造体部品として
使用できる。
ミツクス製部材の凸部直径と金属製部材の凹部内
径との寸法差、嵌合温度、金属製部材に対する析
出硬化処理時期などが本発明の範囲内にある金
属・セラミツクス結合体についての結果である。
No.10〜No.16は上記条件が本発明の範囲外である金
属・セラミツクス結合体についての結果を示す比
較例である。 第1表から明らかなように、本発明の金属・セ
ラミツクス結合体は、350℃において大きな引抜
荷重を示している。この引抜荷重は引抜温度の低
下にともなつて増加するので、嵌合部の温度が
350℃以下の場合には、第1表に示す以上の引抜
荷重を示すことになる。なお、第1表No.4〜No.6
の結果では、引抜時にセラミツクス部で破断し
た。このことは、No.4〜No.6の嵌合部の引抜荷重
がセラミツクス部の引張破断荷重以上であること
を示している。 これに対して、金属製部材とセラミツクス製部
材を嵌合後、析出硬化処理をせずに引抜試験を実
施した金属・セラミツクス結合体の引抜荷重は、
第1表No.10、No.16から明らかなように、本発明の
金属・セラミツクス結合体の引抜荷重より小さ
い。同様に、析出硬化処理をした金属製部材とセ
ラミツクス製部材の嵌合では、金属製部材の変形
能不足のため、第1表No.11〜No.12に示すように嵌
合温度からの冷却途中で金属製部材が破損する。
また、嵌合部のセラミツクス製部材の凸部と金属
製部材の凹部の寸法差が本発明の範囲外の大きさ
である金属・セラミツクス結合体では、350℃で
の引抜荷重が小さすぎたり(第1表No.14)、圧入
に要する荷重が大きすぎてセラミツクス製部材が
破損したりする。(第1表No.12) さらにまた、嵌合温度が本発明の範囲を越える
場合には、嵌合温度への加熱により析出硬化が生
じ、金属製部材が硬化するため、圧入に要する荷
重が増加し、セラミツクス製部材が破損した。
(第1表No.15) 実施例 2 直径60mmのタービンホイールと直径9mmのター
ビンシヤフトを常圧焼結法による窒化珪素で一体
的に形成した全長72mmのセラミツクス製部材を作
製した。このセラミツクス製部材のタービンシヤ
フト先端に直径6.0mm、長さ19mmの凸部を加工し
た。また、溶体化処理済の全長70mm、直径9mmの
マルエージング鋼(日立金属(株)YAG−300)の一
端に内径5.8mm、深さ17mmの凹部を形成した。こ
の凹部にタービンシヤフト先端の凸部を350℃で
圧入して、タービンホイールとタービンシヤフト
の一部が窒化珪素からなるターボチヤージヤーロ
ーターを作製した。このターボチヤージヤーを
550℃で3時間加熱して析出硬化処理を行い、金
属製部材を硬化させたのち、所定寸法に仕上げ加
工した。このターボチヤージヤーローターを高温
回転試験装置に組込んで、燃焼ガスにより
150000rpmで100時間の回転試験を行つたが何ら
異常は認められなかつた。 実施例 3 5.2重量%のY2O3を含む部分安定化ジルコニア
セラミツクスで、板面中央に直径15mm、長さ15mm
の凸部を有する直径69mm、厚さ3mmの円板を作製
した。また、マルエージング鋼でフランジ部外径
35mm、胴部外径25mm、凹部内径14.7mm、全長15mm
の金属製部材を作製した。金属製部材の凹部にジ
ルコニアセラミツクスの凸部を350℃で圧入して
金属・セラミツクス結合体を作製した。この金
属・セラミツクス結合体の金属製部材胴部上にネ
ジを加工したのち、550℃で3時間析出硬化処理
を行い、金属製部材を硬化させた。 一方、直径70mmの球状黒鉛鋳鉄製ピストンのピ
ストンクラウンの一部にこの金属・セラミツクス
結合体をはめ込み可能な一部貫通孔からなる空所
を設けた。ついで、貫通孔に設けたネジと金属・
セラミツクス結合体の金属製部材胴部上のネジと
固定し、第4図に示す形状のピストンクラウンの
一部が部分安定化ジルコニアセラミツクス、ピス
ストン本体が球状黒鉛鋳鉄である断熱エンジン用
ピストンを作製した。このピストンは、直径70
mm、ストローク75mm、回転数2200rpmのデイーゼ
ルエンジンで1時間運転しても何ら異常は認めら
れなかつた。 (発明の効果) 以上述べたことから明らかなとおり、本発明の
金属・セラミツクス結合体は金属製部材を析出硬
化型合金で構成し、未析出硬化状態の金属製部材
に設けた凹部又は貫通孔にセラミツクス製部材に
設けた凸部を嵌合して一体的に結合したのち、該
結合体に析出硬化処理を行つて金属製部材の硬化
と収縮を生ぜしめものであるから結合強度が大き
く、しかも金属部分の耐摩耗性がすぐれている。
したがつて、本発明の金属・セラミツクス結合体
でタービンホイールおよびタービンシヤフトの一
部が窒化珪素その他の部分の一部あるいは全部が
析出硬化型合金からなるターボチヤージヤーロー
ターを構成すれば、応答性と耐久性にすぐれた高
効率のターボチヤージヤーとすることができる。 また、金属製ピストンのピストンクラウンに、
本発明の金属・セラミツクス結合体のはめ込み可
能な空所を設け、この空所内に設けたネジと、本
発明の金属・セラミツクス結合体の金属製部材胴
部に設けたネジとを固定したピストンクラウンの
一部がセラミツクス、ピストン本体が金属からな
る断熱エンジン用ピストンは高温の燃焼ガスにさ
らされるピストンクラウンを断熱性の高いセラミ
ツクスとすることができるので、容易に断熱効果
の高いピストンを作ることもできる。 また、タペツトも本発明の金属・セラミツクス
結合体をはめ込んで、カムとの摺接面をセラミツ
クスとすることができるので、耐摩耗性にすぐれ
たタペツトとすることができる。 このように、本発明の金属・セラミツクス結合
体は本発明の金属・セラミツクス結合体そのも
の、あるいは他の金属製部材と組合せて使用する
ことにより、セラミツクスの耐熱性、断熱性、高
温強度ならびに耐摩耗性を生かしてターボチヤー
ジヤー、ピストン、タペツト、吸気弁、排気弁、
ロツカーアーム、、カスなどのエンジン部品ある
いは加熱炉の耐火物固定ボルト、熱処理炉部品な
ど高温が繰り返し荷重を受ける構造体部品として
使用できる。
第1図ないし第2図は本発明の金属・セラミツ
クス結合体の一具体例の構造の縦断面を示す説明
図、第3図は本発明の金属・セラミツクス結合体
の具体的応用例のターボチヤージヤーローターの
圧入部の縦断面を示す説明図、第4図は本発明の
金属・セラミツクス結合体を他の金属性部材と組
合せて使用する具体例である断熱エンジン用ピス
トンの断面を示す説明図、第5図ないし第6図は
本発明の金属・セラミツクス結合体を他の金属製
部材と組合せて使用する他の具体例であるタペツ
トの断面を示す説明図、第7図は本発明の金属・
セラミツクス結合体の他の具体例の構造の断面を
示す説明図、第8図は金属・セラミツクス結合体
の引抜試験の方法を示す説明図である。 1…セラミツクス製部材、2…金属製部材、2
4…ネジ、3…金属製部材の凹部、4…セラミツ
クス製部材の凸部、5…金属製部材の胴部に設け
たネジ、6…フランジ、11…タービンホイール
側回転軸、12…コンプレツサーホイール側回転
軸、13…コンプレツサーホイール側回転軸先端
の凹部、14…タービンホイール側回転軸先端の
凸部、15…ネジ、16…段部、17…タービン
ホイール、19…金属製ピストン、19A…ネ
ジ、20,23…金属製タペツト、20A,23
A…ネジ、21…カムとの摺接面、22…プツシ
ユロツド当接面、31…プルロツド、32…引抜
用ツカミ具。
クス結合体の一具体例の構造の縦断面を示す説明
図、第3図は本発明の金属・セラミツクス結合体
の具体的応用例のターボチヤージヤーローターの
圧入部の縦断面を示す説明図、第4図は本発明の
金属・セラミツクス結合体を他の金属性部材と組
合せて使用する具体例である断熱エンジン用ピス
トンの断面を示す説明図、第5図ないし第6図は
本発明の金属・セラミツクス結合体を他の金属製
部材と組合せて使用する他の具体例であるタペツ
トの断面を示す説明図、第7図は本発明の金属・
セラミツクス結合体の他の具体例の構造の断面を
示す説明図、第8図は金属・セラミツクス結合体
の引抜試験の方法を示す説明図である。 1…セラミツクス製部材、2…金属製部材、2
4…ネジ、3…金属製部材の凹部、4…セラミツ
クス製部材の凸部、5…金属製部材の胴部に設け
たネジ、6…フランジ、11…タービンホイール
側回転軸、12…コンプレツサーホイール側回転
軸、13…コンプレツサーホイール側回転軸先端
の凹部、14…タービンホイール側回転軸先端の
凸部、15…ネジ、16…段部、17…タービン
ホイール、19…金属製ピストン、19A…ネ
ジ、20,23…金属製タペツト、20A,23
A…ネジ、21…カムとの摺接面、22…プツシ
ユロツド当接面、31…プルロツド、32…引抜
用ツカミ具。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 金属製部材に設けられた凹部又は貫通孔に、
セラミツクス製部材に設けられた凸部が締りばめ
により一体的に結合されてなる金属・セラミツク
ス結合体において、該金属部材が析出硬化型合金
からなり、しかも該金属部材が析出硬化処理また
は析出硬化処理および窒化処理のいずれかの方法
で硬化されていることを特徴とする金属・セラミ
ツクス結合体。 2 金属製部材が析出硬化処理により収縮する析
出硬化型合金からなる特許請求の範囲第1項に記
載の金属・セラミツクス結合体。 3 金属製部材が窒化により表面硬化処理可能な
析出硬化型合金からなる特許請求の範囲第1項に
記載の金属・セラミツクス結合体。 4 金属製部材がマルエージング鋼、析出硬化型
ステンレス鋼および析出硬化型超合金よりなる群
から選ばれた一つの析出硬化型合金からなる特許
請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載
の金属・セラミツクス結合体。 5 セラミツクス部材が窒化珪素、炭化珪素、サ
イアロン、アルミナおよび部分安定化ジルコニア
よりなる群から選ばれた少なくとも一つのセラミ
ツクス材料からなる特許請求の範囲第1項ないし
第4項のいずれかに記載の金属・セラミツクス結
合体。 6 セラミツクス製部材がターボチヤージヤーロ
ーターのタービンホイール側回転軸、金属製部材
がターボチヤージヤーローターのコンプレツサー
ホイール側回転軸である特許請求の範囲第1項な
いし第5項のいずれかに記載の金属・セラミツク
ス結合体。 7 セラミツクス製部材がピストンクラウン、金
属製部材がピストン本体の一部である特許請求の
範囲第1項ないし第5項のいずれかに記載の金
属・セラミツクス結合体。 8 セラミツクス製部材がタペツトのカムとの摺
接面、金属製部材がタペツト本体の一部である特
許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記
載の金属・セラミツクス結合体。 9 未析出硬化状態の析出硬化型合金からなる金
属製部材に設けた凹部又は貫通孔に、セラミツク
ス製部材に設けた凸部を嵌合して金属・セラミツ
クス結合体としたのち、該結合体に析出硬化処理
を行つて金属製部材を硬化させることを特徴とす
る金属・セラミツクス結合体の製造法。 10 金属・セラミツクス結合体に析出効果処理
を行つたのち、窒化処理を行つて金属製部材の表
面の一部又は全部をさらに硬化させる特許請求の
範囲第9項記載の金属・セラミツクス結合体の製
造法。 11 金属・セラミツクス結合体を、炉内雰囲気
が窒化雰囲気となつている加熱炉中で、析出硬化
温度に加熱し、金属製部材の析出硬化処理と窒化
処理を同時に行う特許請求の範囲第9項記載の金
属・セラミツクス結合体の製造法。 12 金属・セラミツクス結合体に、窒化処理を
行つたのち析出硬化処理を行う特許請求の範囲第
9項記載の金属・セラミツクス結合体の製造法。 13 セラミツクス製部材の凸部と金属製部材の
凹部又は貫通孔との嵌合が圧入によるものである
特許請求の範囲第9項ないし第12項のいずれか
に記載の金属・セラミツクス結合体の製造法。 14 セラミツクス製部材の凸部直径が圧入前の
金属製部材の凹部内径又は貫通孔内径より0.1%
ないし10%大である特許請求の範囲第9項ないし
第13項のいずれかに記載の金属・セラミツクス
結合体の製造法。 15 セラミツクス製部材の凸部と金属製部材の
凹部又は貫通孔との嵌合が金属製部材の析出硬化
処理温度以下の温度における圧入である特許請求
の範囲第9項ないし第14項のいずれかに記載の
金属・セラミツクス結合体の製造法。 16 セラミツクス製部材の凸部と金属製部材の
凹部又は貫通孔との嵌合が焼きばめ又は冷しばめ
による特許請求の範囲第9項ないし第12項のい
ずれかに記載の金属・セラミツクス結合体の製造
法。 17 金属製部材が析出硬化により収縮する析出
硬化型合金からなる特許請求の範囲第9項ないし
第16項のいずれかに記載の金属・セラミツクス
結合体の製造法。 18 金属製部材が窒化により表面硬化処理が可
能な析出硬化型合金からなる特許請求の範囲第9
項ないし第17項のいずれかに記載の金属・セラ
ミツクス結合体の製造法。 19 金属製部材がマルエージング鋼、析出硬化
型ステンレス鋼および析出硬化型超合金よりなる
群から選ばれた一つの析出硬化型合金からなる特
許請求の範囲第9項ないし第18項のいずれかに
記載の金属・セラミツクス結合体の製造法。 20 セラミツクス製部材が窒化珪素、炭化珪
素、サイアロン、アルミナおよび部分安定化ジル
コニアよりなる群から選ばれた少なくとも一つの
セラミツクス材料からなる特許請求の範囲第9項
ないし第19項のいずれかに記載の金属・セラミ
ツクス結合体の製造法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162790A JPS6140879A (ja) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | 金属・セラミツクス結合体およびその製造法 |
| US06/700,102 US4719075A (en) | 1984-08-03 | 1985-02-11 | Metal-ceramic composite article and a process for manufacturing the same |
| CA000474212A CA1240595A (en) | 1984-08-03 | 1985-02-13 | Metal-ceramics composite article and a process for manufacturing the same |
| DE8585300975T DE3571678D1 (en) | 1984-03-29 | 1985-02-14 | A metal ceramics composite article and a process for manufacturing the same |
| DE8585300974T DE3571677D1 (en) | 1984-03-29 | 1985-02-14 | Metal ceramics composite article and a method of producing the same |
| EP85300974A EP0156484B1 (en) | 1984-03-29 | 1985-02-14 | Metal ceramics composite article and a method of producing the same |
| EP85300975A EP0157479B1 (en) | 1984-03-29 | 1985-02-14 | A metal ceramics composite article and a process for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162790A JPS6140879A (ja) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | 金属・セラミツクス結合体およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6140879A JPS6140879A (ja) | 1986-02-27 |
| JPH0360794B2 true JPH0360794B2 (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=15761254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59162790A Granted JPS6140879A (ja) | 1984-03-29 | 1984-08-03 | 金属・セラミツクス結合体およびその製造法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4719075A (ja) |
| JP (1) | JPS6140879A (ja) |
| CA (1) | CA1240595A (ja) |
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| DE3860288D1 (de) * | 1987-05-05 | 1990-08-09 | Interatom | Verfahren zur herstellung von poroesen lagerschalen fuer gasstatische lager. |
| US4846051A (en) * | 1988-02-23 | 1989-07-11 | Ford Motor Company | Uncooled oilless internal combustion engine having uniform gas squeeze film lubrication |
| US5365661A (en) * | 1988-02-25 | 1994-11-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic-metal composite joint body |
| JPH0774613B2 (ja) * | 1990-01-10 | 1995-08-09 | 日本碍子株式会社 | セラミックターボチャージャロータの製造方法 |
| JPH0829991B2 (ja) * | 1990-07-30 | 1996-03-27 | 日本碍子株式会社 | セラミックス・金属結合体の製造方法 |
| US5108025A (en) * | 1991-05-20 | 1992-04-28 | Gte Laboratories Incorporated | Ceramic-metal composite article and joining method |
| JP4875964B2 (ja) * | 2006-10-30 | 2012-02-15 | グローブライド株式会社 | 魚釣用スピニングリール |
| GB2463453B (en) * | 2008-09-06 | 2012-08-08 | Cummins Turbo Tech Ltd | Turbomachine |
| US9011620B2 (en) * | 2009-09-11 | 2015-04-21 | Technip Process Technology, Inc. | Double transition joint for the joining of ceramics to metals |
| DE102010011486A1 (de) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Rotor für eine Ladeeinrichtung |
| GB201014059D0 (en) * | 2010-08-24 | 2010-10-06 | Element Six Production Pty Ltd | Wear part |
| DE102011080117A1 (de) * | 2011-07-29 | 2013-01-31 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile mittels eines Magnetumformungsverfahrens und dessen Verwendung sowie Bauteileverbund |
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| US12558747B2 (en) * | 2023-09-25 | 2026-02-24 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Method of assembling parts with different coefficients of thermal expansion |
Family Cites Families (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1794782A (en) * | 1926-10-19 | 1931-03-03 | Hugh C Lord | Joint |
| US1940870A (en) * | 1930-09-15 | 1933-12-26 | Fed Telegraph Co | Metal-to-glass seal |
| US2297508A (en) * | 1940-02-29 | 1942-09-29 | Schutte Alfred | Rotor for turbines |
| US2891525A (en) * | 1955-08-01 | 1959-06-23 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Tappet barrel |
| US2933386A (en) * | 1956-08-01 | 1960-04-19 | Rca Corp | Method of sintering and nitriding ferrous bodies |
| US3321565A (en) * | 1964-01-03 | 1967-05-23 | Eastman Kodak Co | Method of manufacturing a friction clutch |
| US3604819A (en) * | 1969-10-14 | 1971-09-14 | United States Steel Corp | Impeller shaft assembly |
| GB1318526A (en) * | 1969-11-28 | 1973-05-31 | Cav Ltd | Rotor assemblies |
| US3801226A (en) * | 1970-08-28 | 1974-04-02 | Goulds Pumps | Pump impeller |
| SE366575B (ja) * | 1972-08-18 | 1974-04-29 | Seco Tools Ab | |
| US4176519A (en) * | 1973-05-22 | 1979-12-04 | United Turbine Ab & Co., Kommanditbolag | Gas turbine having a ceramic rotor |
| SU502133A1 (ru) * | 1973-07-05 | 1976-02-05 | Предприятие П/Я А-1270 | Неразъемное соединение с нат гом |
| US4014968A (en) * | 1974-07-19 | 1977-03-29 | Corning Glass Works | Shrinkage control of cellular ceramic bodies having axial cavities |
| US4214906A (en) * | 1974-11-29 | 1980-07-29 | Volkswagenwerk Aktiengesellschaft | Method of producing an article which comprises a first zone of a nonoxide ceramic material and a second zone of a softer material |
| JPS5924242B2 (ja) * | 1976-03-31 | 1984-06-08 | 株式会社東芝 | タ−ビンロ−タ−構体 |
| DE2728823C2 (de) * | 1977-06-27 | 1982-09-09 | Aktiengesellschaft Kühnle, Kopp & Kausch, 6710 Frankenthal | Gasturbine |
| DE2845716C2 (de) * | 1978-10-20 | 1985-08-01 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Thermisch hoch beanspruchbare Verbindung |
| DE2851507C2 (de) * | 1978-11-29 | 1982-05-19 | Aktiengesellschaft Kühnle, Kopp & Kausch, 6710 Frankenthal | Isolations-Federkörper und dessen Verwendung |
| JPS6026459B2 (ja) * | 1979-04-09 | 1985-06-24 | トヨタ自動車株式会社 | タ−ボチャ−ジャの回転速度検出装置 |
| US4270380A (en) * | 1979-05-25 | 1981-06-02 | Corning Glass Works | Metal shaping die assembly |
| US4256441A (en) * | 1979-06-19 | 1981-03-17 | Wallace-Murray Corporation | Floating ring bearing structure and turbocharger employing same |
| JPS5641879A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-18 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ceramiccmetal bonded body |
| US4341826A (en) * | 1980-02-13 | 1982-07-27 | United Technologies Corporation | Internal combustion engine and composite parts formed from silicon carbide fiber-reinforced ceramic or glass matrices |
| US4404935A (en) * | 1981-04-27 | 1983-09-20 | Kyocera International, Inc. | Ceramic capped piston |
| US4538786A (en) * | 1981-06-26 | 1985-09-03 | Man-Mor Industries, Inc. | Ceiling fan mounting apparatus |
| JPS583902A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-10 | Toyota Motor Corp | カムシヤフトの製造法 |
| US4531269A (en) * | 1981-07-06 | 1985-07-30 | Deere & Company | Method of assembling an improved heat insulated piston |
| DE3129220A1 (de) * | 1981-07-24 | 1983-02-10 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | "einrichtung zur verbindung eines keramischen laufrades, insbesondere turbinenlaufrades einer stroemungsmaschine, z.b. eines gasturbinentriebswerks, mit einer metallischen welle" |
| US4479293A (en) * | 1981-11-27 | 1984-10-30 | United Technologies Corporation | Process for fabricating integrally bladed bimetallic rotors |
| US4492737A (en) * | 1982-03-05 | 1985-01-08 | Rolls-Royce Limited | Composite metallic and non-metallic articles |
| JPS58193304A (ja) * | 1982-05-08 | 1983-11-11 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 複合焼結機械部品の製造方法 |
| JPS58210302A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-07 | Ngk Insulators Ltd | セラミツクロ−タ− |
| JPS58214018A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-13 | Asahi Glass Co Ltd | 動力伝達方法 |
| DE3230388A1 (de) * | 1982-08-14 | 1984-02-16 | Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm | Verfahren zum verbinden einer in ein aus einem leichtmetallwerkstoff gegossenes bauteil fuer brennkraftmaschinen eingiessbare aus einem keramikwerkstoff bestehende einlage |
| JPS5935074A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | 東陶機器株式会社 | セラミツク板 |
| US4479735A (en) * | 1983-01-13 | 1984-10-30 | Westinghouse Electric Corp. | Shrink fit sleeve for rotating machinery |
| JPS6050204A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-19 | Ngk Insulators Ltd | 金属・セラミツクス結合体およびその製造法 |
| JPS60103082A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-07 | 日本碍子株式会社 | 金属・セラミツクス結合体およびその製造法 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |