JPH0436418A - 内燃機関用動弁機構のカムシャフトの製造方法 - Google Patents
内燃機関用動弁機構のカムシャフトの製造方法Info
- Publication number
- JPH0436418A JPH0436418A JP2142979A JP14297990A JPH0436418A JP H0436418 A JPH0436418 A JP H0436418A JP 2142979 A JP2142979 A JP 2142979A JP 14297990 A JP14297990 A JP 14297990A JP H0436418 A JPH0436418 A JP H0436418A
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- sliding
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- tempering
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (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）
本発明は例えば内燃機関の動弁系部品であるカムシャフ
トのような摺動部材の製造方法に関する。
トのような摺動部材の製造方法に関する。
（従来の技術）
従来、例えは車両用エンジンの動弁機構として用いられ
るカムシャフトのような摺動部材は、カム部かタペット
等との間ですべり接触を行なうため、耐摩耗性、靭性等
の特性を要求され、例えば金型によって鋳造された鋳鉄
製のカムシャフト表層部をチル化して形成している。こ
の際、第３図に示すように金型のキャビティ内に充填し
た溶湯の表層を急冷して穀状の凝固層とし、次いで離型
して放冷することにより、急冷した表層部を高硬度のチ
ル組織とする方法が知られている。そしてこのように形
成されたチル層の鉄鋼組織は、パーライト組織とレーテ
ブライト組織の混合組織となっていた。
るカムシャフトのような摺動部材は、カム部かタペット
等との間ですべり接触を行なうため、耐摩耗性、靭性等
の特性を要求され、例えば金型によって鋳造された鋳鉄
製のカムシャフト表層部をチル化して形成している。こ
の際、第３図に示すように金型のキャビティ内に充填し
た溶湯の表層を急冷して穀状の凝固層とし、次いで離型
して放冷することにより、急冷した表層部を高硬度のチ
ル組織とする方法が知られている。そしてこのように形
成されたチル層の鉄鋼組織は、パーライト組織とレーテ
ブライト組織の混合組織となっていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかし車両等のエンジンの現在の動向は、−層の高速回
転化、高出力化を図っており、このためにはカムシャフ
トのような摺動部材の摺動特性を一層向上させる必要が
ある。すなわち特にカム部とタペット等の接触のように
、潤滑油で潤滑されているにも拘わらず、軸受のような
良好な流体潤滑は期待できない摺動部分では、部材自体
の硬さ、自己潤滑性、表面処理等の特性を適正にしてピ
ッチング（軸の小穴傷）、スカッフィング（かじり傷）
、異常摩耗といった不具合を可能な限り抑制する必要が
ある。このため従来の金型鋳造で得られるチル層のパー
ライトとレーテブライトの混合組織を、靭性と耐摩耗性
に優れたレーテブライト組織とソルバイト組織の混合組
織或いはレーテブライト組織と焼戻しマルテンサイト組
織の混合組織として耐ピツチング性、耐スカッフィング
性を向上させることが望ましかった。
転化、高出力化を図っており、このためにはカムシャフ
トのような摺動部材の摺動特性を一層向上させる必要が
ある。すなわち特にカム部とタペット等の接触のように
、潤滑油で潤滑されているにも拘わらず、軸受のような
良好な流体潤滑は期待できない摺動部分では、部材自体
の硬さ、自己潤滑性、表面処理等の特性を適正にしてピ
ッチング（軸の小穴傷）、スカッフィング（かじり傷）
、異常摩耗といった不具合を可能な限り抑制する必要が
ある。このため従来の金型鋳造で得られるチル層のパー
ライトとレーテブライトの混合組織を、靭性と耐摩耗性
に優れたレーテブライト組織とソルバイト組織の混合組
織或いはレーテブライト組織と焼戻しマルテンサイト組
織の混合組織として耐ピツチング性、耐スカッフィング
性を向上させることが望ましかった。
（５１題を解決するための手段）
かかる課題を解決するため、本発明はＪＩＳＦＣ２０〜
ＦＣ３０相当の鋳鉄成分又はＮｉ ０．４〜０．６ｗｔ
％、Ｃｒ ０．５〜１．０ｗｔ％、Ｍｏ ０．５〜１．
０ｗｔ％の組成分を有する合金鋳鉄からなる摺動部材を
金型て鋳造する鋳造工程と、焼入れ処理する焼入れ工程
と、焼戻し処理する焼戻し工程を順次行ない、摺動部の
表層部分を金型鋳造により得られたレーテブライト組織
と、焼入れ焼戻しにより得られた焼戻しマルテンサイト
組織もしくは焼戻しソルバイト組織との混合組織として
、表面硬さをＨＲＣ５５以上にするとともに、前記焼入
れ工程は金型鋳造の離型直後、Ａ１変態点以上９８０℃
以下の温度範囲の摺動部を強制空冷して焼入れ処理する
ようにした。
ＦＣ３０相当の鋳鉄成分又はＮｉ ０．４〜０．６ｗｔ
％、Ｃｒ ０．５〜１．０ｗｔ％、Ｍｏ ０．５〜１．
０ｗｔ％の組成分を有する合金鋳鉄からなる摺動部材を
金型て鋳造する鋳造工程と、焼入れ処理する焼入れ工程
と、焼戻し処理する焼戻し工程を順次行ない、摺動部の
表層部分を金型鋳造により得られたレーテブライト組織
と、焼入れ焼戻しにより得られた焼戻しマルテンサイト
組織もしくは焼戻しソルバイト組織との混合組織として
、表面硬さをＨＲＣ５５以上にするとともに、前記焼入
れ工程は金型鋳造の離型直後、Ａ１変態点以上９８０℃
以下の温度範囲の摺動部を強制空冷して焼入れ処理する
ようにした。
そしてかかる摺動部材とその摺動部として、内燃機関用
動弁機構のカムシャフトとカムを通用した。
動弁機構のカムシャフトとカムを通用した。
（作用）
摺動部をチル化によるレーテブライト組織と、焼入れ焼
戻しによる焼戻しマルテンサイト或いは焼戻しソルバイ
ト組織との混合組織にし特定の表面硬さとすることによ
って間部の靭性、疲労強度を向上させることが出来る。
戻しによる焼戻しマルテンサイト或いは焼戻しソルバイ
ト組織との混合組織にし特定の表面硬さとすることによ
って間部の靭性、疲労強度を向上させることが出来る。
又、カムシャフトの場合であれば耐ピツチング性、耐ピ
ツチング性、耐摩耗性も向上して耐久性が増す。この際
焼入れ工程として、金型鋳造の離型直後、Ａ１変態点以
上９８０℃以下の温度範囲にある摺動部をそのまま強制
空冷するようにしたため、−旦常温まで下げて再び昇温
させる工程を省くことが出来、焼入れ加熱用の装置を不
要にするとともに、サイクルタイムの短縮化が図られる
。又焼入れ加熱に伴なう歪、変形、クラック等の不具合
が抑制される。
ツチング性、耐摩耗性も向上して耐久性が増す。この際
焼入れ工程として、金型鋳造の離型直後、Ａ１変態点以
上９８０℃以下の温度範囲にある摺動部をそのまま強制
空冷するようにしたため、−旦常温まで下げて再び昇温
させる工程を省くことが出来、焼入れ加熱用の装置を不
要にするとともに、サイクルタイムの短縮化が図られる
。又焼入れ加熱に伴なう歪、変形、クラック等の不具合
が抑制される。
（実施例）
本発明の摺動部材の製造方法の実施例について添付した
図面に基づき説明する。
図面に基づき説明する。
第１図は本発明の摺動部材の１例であるカムシャフトの
一部断面図、第２図は製造方法を示す工程図である。
一部断面図、第２図は製造方法を示す工程図である。
周知のように、第１図に示すカムシャフト１にはシャフ
ト軸方向に複数のカム部２・・・が形成され、各カム部
２．２の間及びシャフト端部にはジャーナル部３か一体
的に設けられている。そしてこのカム部２には、エンジ
ンの吸排気バルブの弁揚程を行なわしめるためのカムリ
フタ部が設けられており、カム部にすべり接触するタペ
ット等から加わる接触圧は、特にこのカムリフタ部が高
くなる。
ト軸方向に複数のカム部２・・・が形成され、各カム部
２．２の間及びシャフト端部にはジャーナル部３か一体
的に設けられている。そしてこのカム部２には、エンジ
ンの吸排気バルブの弁揚程を行なわしめるためのカムリ
フタ部が設けられており、カム部にすべり接触するタペ
ット等から加わる接触圧は、特にこのカムリフタ部が高
くなる。
かかるカムシャフト１は金型鋳造によって得られ、本実
施例の場合にはＮｉ ０．４〜０．６ｗｔ％、Ｃｒ０．
５〜１．０ｗｔ％、Ｍｏ ０．５〜１．ｈｔ％、残Ｆｅ
の成分からなる合金鋳鉄の溶湯を金型に注入して、表面
を急冷させることによって表層部１ａにチル層を形成す
る。このため鋳造に用いる金型は、例えば０．８〜４．
Ｏｗｔ％のＣｒを含有するＣｕ−Ｃｒ合金のように熱伝
導率の高いものによって構成し、表面部を急冷させるた
め、金型内部の所定部に冷却路を形成する。そしてかか
る金型鋳造によって得られた鋳造品は、離型後放冷され
るが、本発明では、第２図に示すように、離型後摺動部
が９３０℃〜９８０℃の温度範囲にあるうちに、強制空
冷によってそのまま焼入れ処理を行なう。
施例の場合にはＮｉ ０．４〜０．６ｗｔ％、Ｃｒ０．
５〜１．０ｗｔ％、Ｍｏ ０．５〜１．ｈｔ％、残Ｆｅ
の成分からなる合金鋳鉄の溶湯を金型に注入して、表面
を急冷させることによって表層部１ａにチル層を形成す
る。このため鋳造に用いる金型は、例えば０．８〜４．
Ｏｗｔ％のＣｒを含有するＣｕ−Ｃｒ合金のように熱伝
導率の高いものによって構成し、表面部を急冷させるた
め、金型内部の所定部に冷却路を形成する。そしてかか
る金型鋳造によって得られた鋳造品は、離型後放冷され
るが、本発明では、第２図に示すように、離型後摺動部
が９３０℃〜９８０℃の温度範囲にあるうちに、強制空
冷によってそのまま焼入れ処理を行なう。
このため急冷後の摺動部のチル層には、レーテブライト
組織とマルテンサイト組織の混合組織が形成され、離型
後−旦常温まで放冷した後焼入れ処理したのと同様の表
層組織が得られる。そしてかかる離型直後の強制空冷に
よる焼入れは、高温離型（ＱＣ）において特に有効であ
る。
組織とマルテンサイト組織の混合組織が形成され、離型
後−旦常温まで放冷した後焼入れ処理したのと同様の表
層組織が得られる。そしてかかる離型直後の強制空冷に
よる焼入れは、高温離型（ＱＣ）において特に有効であ
る。
焼入れ後の焼戻し工程は、電気炉加熱により行なう。本
実施例では６００℃、ＩＨの焼戻しく第２図実線）と、
１８０℃、ＩＨの焼戻しく第２図破線）の例を示すが
、６００℃で焼戻した時は焼入れによるマルテンサイト
組織が焼戻しソルバイト組織に変化し、１８０℃で焼戻
しだ時は焼入れによるマルテンサイト組織が焼戻しマル
テンサイト（βマルテンサイト）組織に変化する。従っ
て６００℃の焼戻しによるとカム部２のチル層は金型鋳
造により得られたレーテブライト組織と、焼入れ焼戻し
により得られた焼戻しソルバイト組織との混合組織とな
り、一方、 ＩＩＩＱ℃の焼戻しによると、金型鋳造に
より得られたレーテブライト組織と焼入れ焼戻しにより
得られた焼戻しマルテンサイト組織との混合組織となる
こととなる。又いずれの場合もＨＲＣ５５以上の表面硬
さが確保できる。そしてこうして形成した混合組織は、
衝撃等に対する粘り強さに優れ、疲れ破壊を起しにくく
強靭である。
実施例では６００℃、ＩＨの焼戻しく第２図実線）と、
１８０℃、ＩＨの焼戻しく第２図破線）の例を示すが
、６００℃で焼戻した時は焼入れによるマルテンサイト
組織が焼戻しソルバイト組織に変化し、１８０℃で焼戻
しだ時は焼入れによるマルテンサイト組織が焼戻しマル
テンサイト（βマルテンサイト）組織に変化する。従っ
て６００℃の焼戻しによるとカム部２のチル層は金型鋳
造により得られたレーテブライト組織と、焼入れ焼戻し
により得られた焼戻しソルバイト組織との混合組織とな
り、一方、 ＩＩＩＱ℃の焼戻しによると、金型鋳造に
より得られたレーテブライト組織と焼入れ焼戻しにより
得られた焼戻しマルテンサイト組織との混合組織となる
こととなる。又いずれの場合もＨＲＣ５５以上の表面硬
さが確保できる。そしてこうして形成した混合組織は、
衝撃等に対する粘り強さに優れ、疲れ破壊を起しにくく
強靭である。
尚、焼入れ焼戻し処理は摺動部のうち必要な部分のみ、
つまりカム部のカムリフタ部のみに施すようにしてもよ
い。
つまりカム部のカムリフタ部のみに施すようにしてもよ
い。
（発明の効果）
以上のように本発明の摺動部材の製造方法は、摺動部の
摺動特性を向上させるため、摺動部の表層をレーテブラ
イト組織と焼戻しマルテンサイト組織の混合組織或いは
レーテブライト組織と焼戻しソルバイト組織の混合組織
とし、しかも鋳造品を金型から離型直後、摺動部が９３
０℃〜９８０℃の範囲にあるうちにそのまま強制空冷し
て焼入れ処理するようにしたため、再加熱に要する高周
波加熱装置等の装置が不要となり、しかもサイクルタイ
ムの短縮が可能である。又再加熱に伴なう歪、変形、ク
ラック等の虞れかない。
摺動特性を向上させるため、摺動部の表層をレーテブラ
イト組織と焼戻しマルテンサイト組織の混合組織或いは
レーテブライト組織と焼戻しソルバイト組織の混合組織
とし、しかも鋳造品を金型から離型直後、摺動部が９３
０℃〜９８０℃の範囲にあるうちにそのまま強制空冷し
て焼入れ処理するようにしたため、再加熱に要する高周
波加熱装置等の装置が不要となり、しかもサイクルタイ
ムの短縮が可能である。又再加熱に伴なう歪、変形、ク
ラック等の虞れかない。
又かかる方法で形成される摺動部材をカムシャフトに適
用することによって、エンジンの高回転、高出力といっ
た要請に沿うことが出来る。
用することによって、エンジンの高回転、高出力といっ
た要請に沿うことが出来る。
第１図は本発明の摺動部材の１例であるカムシャフトの
一部断面図、第２図は製造方法を示す工程図、第３図は
従来の製造方法の工程図である。 尚同図中、１はカムシャフト、１ａは表層部、２はカム
部を示す。
一部断面図、第２図は製造方法を示す工程図、第３図は
従来の製造方法の工程図である。 尚同図中、１はカムシャフト、１ａは表層部、２はカム
部を示す。
Claims (2)
- （１）ＪＩＳＦＣ２０〜ＦＣ３０相当の鋳鉄成分又はＮ
ｉ０．４〜０．６ｗｔ％、Ｃｒ０．５〜１．０ｗｔ％、
Ｍｏ０．５〜１．０ｗｔ％の組成を有する合金鋳鉄から
なる摺動部材を金型で鋳造する鋳造工程と、焼入れ処理
する焼入れ工程と、焼戻し処理する焼戻し工程を順次行
ない、摺動部の表層部分を金型鋳造により得られたレー
テブライト組織と、焼入れ焼戻しにより得られた焼戻し
マルテンサイト組織もしくは焼戻しソルバイト組織との
混合組織として、表面硬さをＨＲＣ５５以上にするとと
もに、前記焼入れ工程は金型鋳造の離型直後、Ａ＿１変
態点以上９８０℃以下の温度範囲の摺動部を強制空冷し
て焼入れ処理することを特徴とする摺動部材の製造方法
。 - （２）前記摺動部材は内燃機関用動弁機構のカムシャフ
トであり、又前記摺動部はカムであることを特徴とする
請求項第１に記載の摺動部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2142979A JP2886267B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 内燃機関用動弁機構のカムシャフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2142979A JP2886267B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 内燃機関用動弁機構のカムシャフトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436418A true JPH0436418A (ja) | 1992-02-06 |
| JP2886267B2 JP2886267B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=15328110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2142979A Expired - Fee Related JP2886267B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 内燃機関用動弁機構のカムシャフトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2886267B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5738651B2 (ja) | 2011-03-29 | 2015-06-24 | 東京瓦斯株式会社 | フラットチューブ型縦横縞形固体酸化物形燃料電池バンドル |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP2142979A patent/JP2886267B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2886267B2 (ja) | 1999-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |