JPH0544573A - セラミツクスと金属の焼ばめ複合体 - Google Patents
セラミツクスと金属の焼ばめ複合体Info
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- JPH0544573A JPH0544573A JP22523991A JP22523991A JPH0544573A JP H0544573 A JPH0544573 A JP H0544573A JP 22523991 A JP22523991 A JP 22523991A JP 22523991 A JP22523991 A JP 22523991A JP H0544573 A JPH0544573 A JP H0544573A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 重量比で、Ｃ ０．３〜２．０％、Ｎｉ ２
５〜３２％、Ｃｏ １２〜２０％、Ｓｉ ０．３〜２．
０％、Ｎｂ ０．２〜０．８％、ＭｇまたはＣａ０．０
１〜０．２％、Ｍｎ １．０％以下、残部は不純物を含
むＦｅよりなる合金で、セラミックス成形体を焼きばめ
してなる。 【効果】 （イ）４００℃近傍以下の温度領域での熱応
力の発生が小さく、疲労による破損や脱落の心配がな
い。（ロ）複合体内部の耐摩耗性、耐食性、耐熱性を生
かして、ピストン、シリンダ、耐酸容器、搬送パイプな
どに適用することができる。
５〜３２％、Ｃｏ １２〜２０％、Ｓｉ ０．３〜２．
０％、Ｎｂ ０．２〜０．８％、ＭｇまたはＣａ０．０
１〜０．２％、Ｍｎ １．０％以下、残部は不純物を含
むＦｅよりなる合金で、セラミックス成形体を焼きばめ
してなる。 【効果】 （イ）４００℃近傍以下の温度領域での熱応
力の発生が小さく、疲労による破損や脱落の心配がな
い。（ロ）複合体内部の耐摩耗性、耐食性、耐熱性を生
かして、ピストン、シリンダ、耐酸容器、搬送パイプな
どに適用することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温領域で焼ばめする
ことのできる合金でセラミックス成形体を焼ばめしてな
るセラミックスと金属の焼ばめ複合体、更に詳しくは、
セラミックス又は金属が焼ばめ時に破損されず、密着性
が高めらかつ安定に使用することができるセラミックス
と金属の焼ばめ複合体に関する。
ことのできる合金でセラミックス成形体を焼ばめしてな
るセラミックスと金属の焼ばめ複合体、更に詳しくは、
セラミックス又は金属が焼ばめ時に破損されず、密着性
が高めらかつ安定に使用することができるセラミックス
と金属の焼ばめ複合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスは耐熱性はあるが強度が低
く、金属は強度はあるが耐熱性が不足する。そのため、
耐熱性と高強度が求められる構造部材には、セラミック
スと金属の複合体が使用される。セラミックスと金属か
ら成る複合体の一つとして焼ばめ複合体が知られてい
る。これは、セラミックスと金属の熱膨張係数の差を利
用したものであり、通常、熱膨張係数の大きい金属を加
熱してその寸法を拡大してから、セラミックス成形体を
これに内包させ、これを徐冷して得られる。
く、金属は強度はあるが耐熱性が不足する。そのため、
耐熱性と高強度が求められる構造部材には、セラミック
スと金属の複合体が使用される。セラミックスと金属か
ら成る複合体の一つとして焼ばめ複合体が知られてい
る。これは、セラミックスと金属の熱膨張係数の差を利
用したものであり、通常、熱膨張係数の大きい金属を加
熱してその寸法を拡大してから、セラミックス成形体を
これに内包させ、これを徐冷して得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この焼
ばめ複合体には次の問題があった。 （イ）焼ばめ代を小さくすると、室温で密着した後に昇
温すると緩んで密着しなくなる。一方、焼ばめ代を大き
くすると、焼ばめ自体が困難であり、焼ばめできたとし
ても、室温に冷却される過程で圧縮応力が増加し、セラ
ミックス成形体または金属の何れかが破壊されることと
なる。 （ロ）金属を高温に加熱すると、金属表面が酸化して肌
アレを起こす。そのため５００〜６００℃程度の温度域
までしか金属を昇温することができない。
ばめ複合体には次の問題があった。 （イ）焼ばめ代を小さくすると、室温で密着した後に昇
温すると緩んで密着しなくなる。一方、焼ばめ代を大き
くすると、焼ばめ自体が困難であり、焼ばめできたとし
ても、室温に冷却される過程で圧縮応力が増加し、セラ
ミックス成形体または金属の何れかが破壊されることと
なる。 （ロ）金属を高温に加熱すると、金属表面が酸化して肌
アレを起こす。そのため５００〜６００℃程度の温度域
までしか金属を昇温することができない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上記
の課題を解決し、高温領域で焼ばめをすることができる
金属組成を特定し、室温から４００℃付近まで焼ばめに
よる残留応力がほぼ一定になるセラミックスと金属の焼
ばめ複合体を提供することを目的とする。そして、その
目的は、本発明によれば、重量比で、Ｃ ０．３〜２．
０％、Ｎｉ ２５〜３２％、Ｃｏ １２〜２０％、Ｓｉ
０．３〜２．０％、Ｎｂ ０．２〜０．８％、Ｍｇま
たはＣａ ０．０１〜０．２％、Ｍｎ １．０％以下、
残部は不純物を含むＦｅよりなる合金でセラミックス成
形体を焼ばめしてなるセラミックスと金属の焼ばめ複合
体、により達成することができる。
の課題を解決し、高温領域で焼ばめをすることができる
金属組成を特定し、室温から４００℃付近まで焼ばめに
よる残留応力がほぼ一定になるセラミックスと金属の焼
ばめ複合体を提供することを目的とする。そして、その
目的は、本発明によれば、重量比で、Ｃ ０．３〜２．
０％、Ｎｉ ２５〜３２％、Ｃｏ １２〜２０％、Ｓｉ
０．３〜２．０％、Ｎｂ ０．２〜０．８％、Ｍｇま
たはＣａ ０．０１〜０．２％、Ｍｎ １．０％以下、
残部は不純物を含むＦｅよりなる合金でセラミックス成
形体を焼ばめしてなるセラミックスと金属の焼ばめ複合
体、により達成することができる。
【０００５】
【作用】セラミックスの熱膨張係数は一般に小さく、ま
た室温から高温まで急増することなく、比較的一定して
いる。例えば、Ｓｉ3Ｎ4が約３．５×１０-6／℃、Ａｌ
2Ｏ3が７．０×１０-6／℃である。これに対し、金属の
熱膨張係数は一般に大きい。例えば、炭素鋼や鋳鉄が約
１２×１０-6／℃、オーステナイトステンレスが約１５
×１０-6／℃、アルミニウム合金が約２０×１０-6／℃
である。そこで、金属の熱膨張係数の大きい特徴を生か
すことにより、金属を加熱して、熱膨張係数が小さくか
つ室温から高温まで比較的一定しているセラミックス成
形体を焼ばめて複合体を得ることができる。その際、焼
ばめ代を小さくとると、図５に示すごとく室温における
内部応力は小さいが、再加熱すると結合がゆるんでしま
う。
た室温から高温まで急増することなく、比較的一定して
いる。例えば、Ｓｉ3Ｎ4が約３．５×１０-6／℃、Ａｌ
2Ｏ3が７．０×１０-6／℃である。これに対し、金属の
熱膨張係数は一般に大きい。例えば、炭素鋼や鋳鉄が約
１２×１０-6／℃、オーステナイトステンレスが約１５
×１０-6／℃、アルミニウム合金が約２０×１０-6／℃
である。そこで、金属の熱膨張係数の大きい特徴を生か
すことにより、金属を加熱して、熱膨張係数が小さくか
つ室温から高温まで比較的一定しているセラミックス成
形体を焼ばめて複合体を得ることができる。その際、焼
ばめ代を小さくとると、図５に示すごとく室温における
内部応力は小さいが、再加熱すると結合がゆるんでしま
う。
【０００６】一方、焼ばめ代を大きくすると、セラミッ
クス成形体を挿入することが難しくなる。仮りに挿入す
ることができたとしても、図６に示すように圧縮力の大
きい複合体となり、これを冷却すると金属の割れを生ず
る。また焼ばめ代を大きくし、金属の厚みを大きくした
複合体の場合には、図７のように、冷却時セラミックス
成形体が破損する恐れが大きい。
クス成形体を挿入することが難しくなる。仮りに挿入す
ることができたとしても、図６に示すように圧縮力の大
きい複合体となり、これを冷却すると金属の割れを生ず
る。また焼ばめ代を大きくし、金属の厚みを大きくした
複合体の場合には、図７のように、冷却時セラミックス
成形体が破損する恐れが大きい。
【０００７】ところが、金属として本発明の合金を用い
ると、図３に示すように、その合金は室温から３００〜
４００℃までの熱膨張係数が３．５〜４．５×１０-6／
℃、室温から約４００℃を越える高温になると急激に熱
膨張係数が大きくなる特性を有するため、室温から約３
５０℃程度までの密着力は大きいまま維持され、冷却時
の内部応力も小さくなるのである。従って、従来に比
し、焼ばめ温度を上げることができる。また、鉄鋼材料
は、約７００℃以上で酸化が著しく進行し、スケールが
発生して肌アレが生ずるのが一般的である。しかし、本
発明で用いる合金は、組成的にＮｉ＋Ｃｏ量を約４０〜
５０％と多量含有すること、及び素地組織中に黒鉛が存
在することが相まって、焼ばめ温度を上げた場合であっ
てもスケールの発生を少量に抑制することができる。
ると、図３に示すように、その合金は室温から３００〜
４００℃までの熱膨張係数が３．５〜４．５×１０-6／
℃、室温から約４００℃を越える高温になると急激に熱
膨張係数が大きくなる特性を有するため、室温から約３
５０℃程度までの密着力は大きいまま維持され、冷却時
の内部応力も小さくなるのである。従って、従来に比
し、焼ばめ温度を上げることができる。また、鉄鋼材料
は、約７００℃以上で酸化が著しく進行し、スケールが
発生して肌アレが生ずるのが一般的である。しかし、本
発明で用いる合金は、組成的にＮｉ＋Ｃｏ量を約４０〜
５０％と多量含有すること、及び素地組織中に黒鉛が存
在することが相まって、焼ばめ温度を上げた場合であっ
てもスケールの発生を少量に抑制することができる。
【０００８】さらに、本発明で用いる合金は、コバール
などの難加工材料とは異なり、黒鉛が素地組織中に分散
するため、切削加工性が良好である。そして、黒鉛が固
体潤滑剤と焼きつき防止の機能があること、さらに黒鉛
が抜けた穴は油だまりになることなどの理由により、こ
の焼ばめ複合体は摺動部材としても好ましい。また更
に、この合金は鋳造性が良好なため、焼ばめ金属側の形
状（例えば、フランジ、溝など）を鋳造によって自由に
作製するのに都合がよい。
などの難加工材料とは異なり、黒鉛が素地組織中に分散
するため、切削加工性が良好である。そして、黒鉛が固
体潤滑剤と焼きつき防止の機能があること、さらに黒鉛
が抜けた穴は油だまりになることなどの理由により、こ
の焼ばめ複合体は摺動部材としても好ましい。また更
に、この合金は鋳造性が良好なため、焼ばめ金属側の形
状（例えば、フランジ、溝など）を鋳造によって自由に
作製するのに都合がよい。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき更に詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。 （実施例１−５、比較例１−４）セラミックスとしてＳ
ｉ3Ｎ4（ヤング率Ｅ＝２８０００ｋｇｆ／ｍｍ2、ポア
ソン比ν＝０．２７）、金属として特開平０１−１１９
９５２号に示す合金のうち特定組成のもの（組成：重量
比で、Ｃ ０．８％、Ｎｉ ２８％、Ｃｏ １４％、Ｓ
ｉ １．２％、Ｎｂ ０．４％、Ｍｇ ０．０４％、Ｍ
ｎ ０．２％、残部は不純物を含むＦｅからなる：ヤン
グ率Ｅ＝１３５００ｋｇｆ／ｍｍ2、ポアソン比ν＝
０．３）を選び、表１の条件で図１及び図２に示すよう
なセラミックスと金属の焼ばめ複合リングを試作した。
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。 （実施例１−５、比較例１−４）セラミックスとしてＳ
ｉ3Ｎ4（ヤング率Ｅ＝２８０００ｋｇｆ／ｍｍ2、ポア
ソン比ν＝０．２７）、金属として特開平０１−１１９
９５２号に示す合金のうち特定組成のもの（組成：重量
比で、Ｃ ０．８％、Ｎｉ ２８％、Ｃｏ １４％、Ｓ
ｉ １．２％、Ｎｂ ０．４％、Ｍｇ ０．０４％、Ｍ
ｎ ０．２％、残部は不純物を含むＦｅからなる：ヤン
グ率Ｅ＝１３５００ｋｇｆ／ｍｍ2、ポアソン比ν＝
０．３）を選び、表１の条件で図１及び図２に示すよう
なセラミックスと金属の焼ばめ複合リングを試作した。
【００１０】なお、１はＳｉ3Ｎ4リング、２は金属リン
グで、Ｒ1はＳｉ3Ｎ4リング１の内径、Ｒ2はＳｉ3Ｎ4リ
ング１と金属リング２との接合面の半径、Ｒ3は金属リ
ング２の外径であり、ＴiはＳｉ3Ｎ4リング１の厚み、
ＴOは金属リング２の厚み、Ｈはリングの高さ、さらに
ＨiはＳｉ3Ｎ4リング１の高さ、ＨOは金属リング２の高
さである。試験を行うに当たっては、リング１とリング
２の接合面を予め研磨加工し、金属リング２のみを高周
波誘導加熱で８５０℃に加熱後、室温のＳｉ3Ｎ4リング
１を挿入した。また、金属リング２の加熱について、本
試験では高周波誘導加熱を用いたが、その他バーナーや
抵抗加熱炉など公知の方法を用いることができる。
グで、Ｒ1はＳｉ3Ｎ4リング１の内径、Ｒ2はＳｉ3Ｎ4リ
ング１と金属リング２との接合面の半径、Ｒ3は金属リ
ング２の外径であり、ＴiはＳｉ3Ｎ4リング１の厚み、
ＴOは金属リング２の厚み、Ｈはリングの高さ、さらに
ＨiはＳｉ3Ｎ4リング１の高さ、ＨOは金属リング２の高
さである。試験を行うに当たっては、リング１とリング
２の接合面を予め研磨加工し、金属リング２のみを高周
波誘導加熱で８５０℃に加熱後、室温のＳｉ3Ｎ4リング
１を挿入した。また、金属リング２の加熱について、本
試験では高周波誘導加熱を用いたが、その他バーナーや
抵抗加熱炉など公知の方法を用いることができる。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１に示すように、実施例１ないし実施例
５においては金属或いはセラミックスの割れは発生せ
ず、良好な結果が得られた。比較例１および比較例２
は、金属リング２の厚みＴOがＳｉ3Ｎ4リング１の厚み
Ｔiに比し小なる場合であり、何れも金属の割れを生じ
た。比較例３は、金属リング２の厚みＴOとＳｉ3Ｎ4リ
ング１の厚みＴiは共に５mmであって、実施例１と同じ
であるが、比較例３の焼ばめ代Ｓは０．３mmであって、
実施例１の焼ばめ代０．２mmに対し１．５倍の大きな値
となり、従って接合面の半径Ｒ2に対する百分率も０．
７５となり、同じく１．５倍となっている。このために
金属の割れが生じたものと思われる。比較例４は、実施
例４と同じＴO／Ｔi比、Ｓ／Ｒ2×１００％の値をとっ
ているが、金属リング２の高さよりＳｉ3Ｎ4リング１の
高さを高くした。
５においては金属或いはセラミックスの割れは発生せ
ず、良好な結果が得られた。比較例１および比較例２
は、金属リング２の厚みＴOがＳｉ3Ｎ4リング１の厚み
Ｔiに比し小なる場合であり、何れも金属の割れを生じ
た。比較例３は、金属リング２の厚みＴOとＳｉ3Ｎ4リ
ング１の厚みＴiは共に５mmであって、実施例１と同じ
であるが、比較例３の焼ばめ代Ｓは０．３mmであって、
実施例１の焼ばめ代０．２mmに対し１．５倍の大きな値
となり、従って接合面の半径Ｒ2に対する百分率も０．
７５となり、同じく１．５倍となっている。このために
金属の割れが生じたものと思われる。比較例４は、実施
例４と同じＴO／Ｔi比、Ｓ／Ｒ2×１００％の値をとっ
ているが、金属リング２の高さよりＳｉ3Ｎ4リング１の
高さを高くした。
【００１３】以上の結果を評価するために、金属とＳｉ
3Ｎ4の応力をＦＥＭによる解析から算出した。その結果
を図４に示す。図４は、Ｓｉ3Ｎ4リング１の厚みに対す
る金属リング２の厚みの比ＴO／Ｔiを横軸にとり、Ｓｉ
3Ｎ4リング１と金属リング２の発生応力を表示したもの
であり、図４の上半分に表示したグラフは、焼ばめ代Ｓ
のリング接合面の半径Ｒ2に対する百分率をパラメータ
にして、外側の金属リング２に発生する応力を表示し、
図４の下半分に表示したグラフは、焼ばめ代Ｓのリング
接合面の半径Ｒ2に対する百分率をパラメータにして、
内側のＳｉ3Ｎ4リング１に発生する応力を表示してい
る。
3Ｎ4の応力をＦＥＭによる解析から算出した。その結果
を図４に示す。図４は、Ｓｉ3Ｎ4リング１の厚みに対す
る金属リング２の厚みの比ＴO／Ｔiを横軸にとり、Ｓｉ
3Ｎ4リング１と金属リング２の発生応力を表示したもの
であり、図４の上半分に表示したグラフは、焼ばめ代Ｓ
のリング接合面の半径Ｒ2に対する百分率をパラメータ
にして、外側の金属リング２に発生する応力を表示し、
図４の下半分に表示したグラフは、焼ばめ代Ｓのリング
接合面の半径Ｒ2に対する百分率をパラメータにして、
内側のＳｉ3Ｎ4リング１に発生する応力を表示してい
る。
【００１４】この結果を、表１に示す結果と比較すると
よく合致しており、金属の強度を把握すれば表１のよう
な強度設計が可能であることがわかる。なお、表１の比
較例４は、Ｓｉ3Ｎ4リング１の高さＨiよりも金属リン
グ２の高さＨOが低いために、金属リング２の両端面部
がＳｉ3Ｎ4リング１の一部に引張応力を発生させ、圧縮
と引張の両応力により、Ｓｉ3Ｎ4リング１が破壊したも
のと推察することができる。このような場合には、金属
リング２の端部を大きなＲ部にするなどの応力集中を避
ける手段を講ずることによって破損を防止することがで
きる。比較例４の場合、金属リング２の端部に約５Ｒの
Ｒ部を設けたことにより破損を免れることができた。
よく合致しており、金属の強度を把握すれば表１のよう
な強度設計が可能であることがわかる。なお、表１の比
較例４は、Ｓｉ3Ｎ4リング１の高さＨiよりも金属リン
グ２の高さＨOが低いために、金属リング２の両端面部
がＳｉ3Ｎ4リング１の一部に引張応力を発生させ、圧縮
と引張の両応力により、Ｓｉ3Ｎ4リング１が破壊したも
のと推察することができる。このような場合には、金属
リング２の端部を大きなＲ部にするなどの応力集中を避
ける手段を講ずることによって破損を防止することがで
きる。比較例４の場合、金属リング２の端部に約５Ｒの
Ｒ部を設けたことにより破損を免れることができた。
【００１５】（実施例６）図８は、本発明のセラミック
スと金属の焼ばめ複合体をディーゼルエンジンのセラミ
ックピストンクラウンの固定に応用して作製された焼ば
め複合ピストンの実施例である。上記の複合ピストンを
使用することにより、エンジン燃焼室内の燃焼ガスから
燃焼室壁面への伝熱損失を低減可能とし、また、燃焼室
開口部の耐熱性を向上させて、金属製のピストンで問題
となる開口部の焼損、亀裂発生等のトラブルを防止する
ことを目的とするものである。
スと金属の焼ばめ複合体をディーゼルエンジンのセラミ
ックピストンクラウンの固定に応用して作製された焼ば
め複合ピストンの実施例である。上記の複合ピストンを
使用することにより、エンジン燃焼室内の燃焼ガスから
燃焼室壁面への伝熱損失を低減可能とし、また、燃焼室
開口部の耐熱性を向上させて、金属製のピストンで問題
となる開口部の焼損、亀裂発生等のトラブルを防止する
ことを目的とするものである。
【００１６】本実施例ではピストンクラウン１０をシリ
コンナイトライドで構成し、このピストンクラウン１０
の下部に円柱状の突起部１１を設け、そこに外周にネジ
加工を施した上記実施例１−５で用いた低熱膨張合金か
らなるリング１２を焼ばめた。このときの焼ばめ代はエ
ンジン運転時に発生する慣性力による抜け荷重に耐え得
るように焼ばめ径の０．５％とした。また、焼ばめ温度
は挿入時のクリアランスが十分に得られるように、低熱
膨張合金リング１２を高周波加熱装置を用いて８００℃
に加熱し、室温のセラミッククラウン突起部１１に焼ば
めた。このようにして得られたセラミックスと低熱膨張
合金の焼ばめ複合体を、鋳鉄製ピストンボディ１３とリ
ング１２外周のネジ部１４によるネジ止めにより結合
し、セラミッククラウン付ピストンを得た。得られたセ
ラミックピストンについてエンジン運転試験を行ったと
ころ、数百時間のエンジン運転後においてもセラミック
クラウンの割れ、あるいは抜け出し等のトラブルはなく
良好な耐久性を示した。
コンナイトライドで構成し、このピストンクラウン１０
の下部に円柱状の突起部１１を設け、そこに外周にネジ
加工を施した上記実施例１−５で用いた低熱膨張合金か
らなるリング１２を焼ばめた。このときの焼ばめ代はエ
ンジン運転時に発生する慣性力による抜け荷重に耐え得
るように焼ばめ径の０．５％とした。また、焼ばめ温度
は挿入時のクリアランスが十分に得られるように、低熱
膨張合金リング１２を高周波加熱装置を用いて８００℃
に加熱し、室温のセラミッククラウン突起部１１に焼ば
めた。このようにして得られたセラミックスと低熱膨張
合金の焼ばめ複合体を、鋳鉄製ピストンボディ１３とリ
ング１２外周のネジ部１４によるネジ止めにより結合
し、セラミッククラウン付ピストンを得た。得られたセ
ラミックピストンについてエンジン運転試験を行ったと
ころ、数百時間のエンジン運転後においてもセラミック
クラウンの割れ、あるいは抜け出し等のトラブルはなく
良好な耐久性を示した。
【００１７】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、簡単な焼ばめ技術によってセラミックスと金属の
焼ばめ複合体を得ることができる。この場合、金属の加
熱温度を高く設定することができるので、焼ばめ代を大
きくとることができ、また、作業性も良好である。更
に、本発明のセラミックスと金属の焼ばめ複合体は、４
００℃近傍以下の温度において、セラミックスと金属の
熱膨張係数が接近しているため、熱応力の発生が小さ
い。従って、この温度領域において、疲労による破損や
脱落の心配がない。従って、本発明のセラミックスと金
属の焼ばめ複合体は、内部の耐摩耗性、耐食性および耐
熱性を生かして、ピストン、シリンダ、耐酸容器、搬送
パイプなどの製品に適用することができる。
れば、簡単な焼ばめ技術によってセラミックスと金属の
焼ばめ複合体を得ることができる。この場合、金属の加
熱温度を高く設定することができるので、焼ばめ代を大
きくとることができ、また、作業性も良好である。更
に、本発明のセラミックスと金属の焼ばめ複合体は、４
００℃近傍以下の温度において、セラミックスと金属の
熱膨張係数が接近しているため、熱応力の発生が小さ
い。従って、この温度領域において、疲労による破損や
脱落の心配がない。従って、本発明のセラミックスと金
属の焼ばめ複合体は、内部の耐摩耗性、耐食性および耐
熱性を生かして、ピストン、シリンダ、耐酸容器、搬送
パイプなどの製品に適用することができる。
【図１】セラミックスと金属の焼ばめ複合体リングの平
面説明図である。
面説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明合金１、２およびＳｉ3Ｎ4に関する熱膨
張率のグラフである。
張率のグラフである。
【図４】金属とＳｉ3Ｎ4の応力をＦＥＭで解析した結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】焼ばめ代を小とした場合の焼ばめリングの例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】焼ばめ代を大とした場合の焼ばめリングの例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図７】焼ばめ代が大で金属リングの厚みが大な場合の
焼ばめリングの例を示す説明図である。
焼ばめリングの例を示す説明図である。
【図８】本発明のセラミックスと金属の焼ばめ複合体を
ディーゼルエンジンのセラミックピストンクラウン固定
に応用した実施例を示す断面説明図である。
ディーゼルエンジンのセラミックピストンクラウン固定
に応用した実施例を示す断面説明図である。
１ セラミックス（Ｓｉ3Ｎ4）リング ２ 金属リング １０ ピストンクラウン １１ 突起部 １２ 低膨張合金 １３ 鋳鉄製ピストンボディ １４ ネジ部
Claims (1)
- 【請求項１】 重量比で、Ｃ ０．３〜２．０％、Ｎｉ
２５〜３２％、Ｃｏ １２〜２０％、Ｓｉ ０．３〜
２．０％、Ｎｂ ０．２〜０．８％、ＭｇまたはＣａ
０．０１〜０．２％、Ｍｎ １．０％以下、残部は不純
物を含むＦｅよりなる合金でセラミックス成形体を焼ば
めしてなることを特徴とするセラミックスと金属の焼ば
め複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22523991A JPH0544573A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | セラミツクスと金属の焼ばめ複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22523991A JPH0544573A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | セラミツクスと金属の焼ばめ複合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544573A true JPH0544573A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16826179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22523991A Pending JPH0544573A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | セラミツクスと金属の焼ばめ複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544573A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180969A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-14 | 日本碍子株式会社 | エンジン部品およびその製造法 |
| JPH02298236A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Shinichi Enomoto | 鋳造用低熱膨脹合金 |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP22523991A patent/JPH0544573A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180969A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-14 | 日本碍子株式会社 | エンジン部品およびその製造法 |
| JPH02298236A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Shinichi Enomoto | 鋳造用低熱膨脹合金 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961001 |