JPH06101426A - 内燃機関用鉄系焼結合金製バルブシート - Google Patents
内燃機関用鉄系焼結合金製バルブシートInfo
- Publication number
- JPH06101426A JPH06101426A JP4277889A JP27788992A JPH06101426A JP H06101426 A JPH06101426 A JP H06101426A JP 4277889 A JP4277889 A JP 4277889A JP 27788992 A JP27788992 A JP 27788992A JP H06101426 A JPH06101426 A JP H06101426A
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- Japan
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- alloy
- valve seat
- mhv
- sintered alloy
- iron
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 すぐれた耐摩耗性を有する内燃機関用鉄系焼
結合金製バルブシートを提供する。 【構成】 バルブシートを、重量％で、ＭＨｖ：４００
〜８００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金の硬
質素地に、全体に占める割合で、ＭＨｖ：７００〜１８
００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃｏ系合金の硬質耐熱
相：３〜１５％を分散含有せしめ、さらに必要に応じて
ＭＨｖ：５００〜１０００を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系
合金の高温耐酸化相：２〜１２％を分散含有せしめた鉄
系焼結合金で構成する。
結合金製バルブシートを提供する。 【構成】 バルブシートを、重量％で、ＭＨｖ：４００
〜８００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金の硬
質素地に、全体に占める割合で、ＭＨｖ：７００〜１８
００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃｏ系合金の硬質耐熱
相：３〜１５％を分散含有せしめ、さらに必要に応じて
ＭＨｖ：５００〜１０００を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系
合金の高温耐酸化相：２〜１２％を分散含有せしめた鉄
系焼結合金で構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、苛酷な条件下での実
用に際してもすぐれた耐摩耗性を発揮する内燃機関用鉄
系焼結合金製バルブシートに関するものである。
用に際してもすぐれた耐摩耗性を発揮する内燃機関用鉄
系焼結合金製バルブシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に自動車はじめ、各種の内燃
機関用鉄系焼結合金製バルブシートとして数多くのもの
が提案されている。
機関用鉄系焼結合金製バルブシートとして数多くのもの
が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の各種内燃
機関の高性能化および高出力化はめざましく、これに伴
ない、これの構造部材であるバルブシートの使用環境も
一段と苛酷さを増す状況にあり、これに対応するために
より一層の耐摩耗性向上が求められているのが現状であ
る。
機関の高性能化および高出力化はめざましく、これに伴
ない、これの構造部材であるバルブシートの使用環境も
一段と苛酷さを増す状況にあり、これに対応するために
より一層の耐摩耗性向上が求められているのが現状であ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、耐摩耗性のすぐれたバルブシー
トを開発すべく研究を行なった結果、バルブシートを、
重量％で（以下、％は重量％を示す）、マイクロビッカ
ース硬さ（ＭＨｖ）で４００〜８００を有するＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金の硬質素地に、全体に占める割
合で、 ＭＨｖ：７００〜１８００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃ
ｏ系合金の硬質耐熱相：３〜１５％、 を分散含有せしめ、さらに必要に応じて、 ＭＨｖ：５００〜１０００を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系
合金の高温耐酸化相：２〜１２％、 を分散含有せしめてなる鉄系焼結合金で構成すると、こ
の結果の鉄系焼結合金製バルブシートは、苛酷な条件下
での実用に際してすぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮
するという研究結果を得たのである。
上述のような観点から、耐摩耗性のすぐれたバルブシー
トを開発すべく研究を行なった結果、バルブシートを、
重量％で（以下、％は重量％を示す）、マイクロビッカ
ース硬さ（ＭＨｖ）で４００〜８００を有するＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金の硬質素地に、全体に占める割
合で、 ＭＨｖ：７００〜１８００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃ
ｏ系合金の硬質耐熱相：３〜１５％、 を分散含有せしめ、さらに必要に応じて、 ＭＨｖ：５００〜１０００を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系
合金の高温耐酸化相：２〜１２％、 を分散含有せしめてなる鉄系焼結合金で構成すると、こ
の結果の鉄系焼結合金製バルブシートは、苛酷な条件下
での実用に際してすぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮
するという研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、ＭＨｖ：４００〜８００を有す
るＦｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金の硬質素地に、全体
に占める割合で、 ＭＨｖ：７００〜１８００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃ
ｏ系合金の硬質耐熱相：３〜１５％、 さらに必要に応じて、 ＭＨｖ：５００〜１０００を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系
合金の高温耐酸化相：２〜１２％、 を分散含有せしめた組織を有する鉄系焼結合金で構成し
てなる耐摩耗性のすぐれた内燃機関用鉄系焼結合金製バ
ルブシートに特徴を有するものである。
なされたものであって、ＭＨｖ：４００〜８００を有す
るＦｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金の硬質素地に、全体
に占める割合で、 ＭＨｖ：７００〜１８００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃ
ｏ系合金の硬質耐熱相：３〜１５％、 さらに必要に応じて、 ＭＨｖ：５００〜１０００を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系
合金の高温耐酸化相：２〜１２％、 を分散含有せしめた組織を有する鉄系焼結合金で構成し
てなる耐摩耗性のすぐれた内燃機関用鉄系焼結合金製バ
ルブシートに特徴を有するものである。
【０００６】なお、この発明のバルブシートにおいて、
これを構成する鉄系焼結合金の硬質素地は、 Ｃ：０．７〜２％、 Ｓｉ：０．１〜０．５
％、Ｍｎ：０．１〜０．５％、 Ｃｒ：２〜６％、Ｍ
ｏ：２〜１０％、 Ｖ：１〜６％、Ｗ：１〜１
０％、を含有し、さらに必要に応じて、 Ｃｏ：０．２〜１０％、を含有し、残りがＦｅと不可避
不純物からなる組成を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ
系合金、また分散相として存在する硬質耐熱相は、 Ｃｒ：２５〜４５％、 Ｗ：２０〜３０％、Ｃ
ｏ：２０〜３０％、 Ｎｂ：０．２〜２％、Ｃ：
１〜３％、を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からな
る組成を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃｏ系合金、さらに同
じく分散相として必要に応じて含有される高温耐酸化相
は、 Ｃｒ：２５〜３２％、 Ｍｏ：７〜１０％、Ｓ
ｉ：１．５〜３．５％、を含有し、残りがＣｏと不可避
不純物からなる組成を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金で
構成するのが望ましい。
これを構成する鉄系焼結合金の硬質素地は、 Ｃ：０．７〜２％、 Ｓｉ：０．１〜０．５
％、Ｍｎ：０．１〜０．５％、 Ｃｒ：２〜６％、Ｍ
ｏ：２〜１０％、 Ｖ：１〜６％、Ｗ：１〜１
０％、を含有し、さらに必要に応じて、 Ｃｏ：０．２〜１０％、を含有し、残りがＦｅと不可避
不純物からなる組成を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ
系合金、また分散相として存在する硬質耐熱相は、 Ｃｒ：２５〜４５％、 Ｗ：２０〜３０％、Ｃ
ｏ：２０〜３０％、 Ｎｂ：０．２〜２％、Ｃ：
１〜３％、を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からな
る組成を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃｏ系合金、さらに同
じく分散相として必要に応じて含有される高温耐酸化相
は、 Ｃｒ：２５〜３２％、 Ｍｏ：７〜１０％、Ｓ
ｉ：１．５〜３．５％、を含有し、残りがＣｏと不可避
不純物からなる組成を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金で
構成するのが望ましい。
【０００７】したがって、この発明のバルブシートを構
成する鉄系焼結合金における上記硬質素地、硬質耐熱
相、および高温耐酸化相は、これらをそれぞれ上記のＦ
ｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃｏ
系合金、およびＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金で構成すること
により上記の硬さをもつようになり、かつ上記硬質耐熱
相および高温耐酸化相の含有割合をそれぞれ３〜１５％
および２〜１２％とすることにより、これらのもつ上記
硬さと硬質素地のもつ硬さとの間に効果的硬さバランス
が形成されるようになり、バルブシートはすぐれた耐摩
耗性を長期に亘って発揮するようになるものである。
成する鉄系焼結合金における上記硬質素地、硬質耐熱
相、および高温耐酸化相は、これらをそれぞれ上記のＦ
ｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃｏ
系合金、およびＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金で構成すること
により上記の硬さをもつようになり、かつ上記硬質耐熱
相および高温耐酸化相の含有割合をそれぞれ３〜１５％
および２〜１２％とすることにより、これらのもつ上記
硬さと硬質素地のもつ硬さとの間に効果的硬さバランス
が形成されるようになり、バルブシートはすぐれた耐摩
耗性を長期に亘って発揮するようになるものである。
【０００８】
【実施例】つぎに、この発明のバルブシートを実施例に
より具体的に説明する。原料粉末として、いずれも１０
０mesh以下の粒度を有し、かつそれぞれ表１〜４に示さ
れる硬さおよび組成をもった硬質素地形成用アトマイズ
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金粉末、硬質耐熱相形成
用アトマイズＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃｏ系合金粉末、および
高温耐酸化相形成用アトマイズＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金
粉末を用意し、これら原料粉末を表５〜７に示される配
合割合で配合し、潤滑材としてステアリン酸亜鉛：１％
を加えてミキサーにて３０分間混合した後、７ton ／cm
2の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を５００
℃に３０分間保持して脱脂（上記ステアリン酸亜鉛の除
去）し、ついでアンモニア分解ガス雰囲気中、１１００
〜１２００℃の範囲内の所定温度に１時間保持の条件で
焼結することにより配合組成と実質的に同一の組成をも
った鉄系焼結合金で構成され、かつ同じく表５〜７に示
される理論密度比、並びに外径：３４mm×内径：２７mm
×厚さ７mmの寸法をもった本発明鉄系焼結合金製バルブ
シート（以下、本発明バルブシートという）１〜１８、
および比較鉄系焼結合金製バルブシート（以下、比較バ
ルブシートという）１〜９をそれぞれ製造した。
より具体的に説明する。原料粉末として、いずれも１０
０mesh以下の粒度を有し、かつそれぞれ表１〜４に示さ
れる硬さおよび組成をもった硬質素地形成用アトマイズ
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金粉末、硬質耐熱相形成
用アトマイズＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃｏ系合金粉末、および
高温耐酸化相形成用アトマイズＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金
粉末を用意し、これら原料粉末を表５〜７に示される配
合割合で配合し、潤滑材としてステアリン酸亜鉛：１％
を加えてミキサーにて３０分間混合した後、７ton ／cm
2の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を５００
℃に３０分間保持して脱脂（上記ステアリン酸亜鉛の除
去）し、ついでアンモニア分解ガス雰囲気中、１１００
〜１２００℃の範囲内の所定温度に１時間保持の条件で
焼結することにより配合組成と実質的に同一の組成をも
った鉄系焼結合金で構成され、かつ同じく表５〜７に示
される理論密度比、並びに外径：３４mm×内径：２７mm
×厚さ７mmの寸法をもった本発明鉄系焼結合金製バルブ
シート（以下、本発明バルブシートという）１〜１８、
および比較鉄系焼結合金製バルブシート（以下、比較バ
ルブシートという）１〜９をそれぞれ製造した。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】
【表３】
【００１２】
【表４】
【００１３】
【表５】
【００１４】
【表６】
【００１５】
【表７】
【００１６】なお、比較バルブシート１〜９は、これを
構成する鉄系焼結合金における硬質耐熱相および硬質素
地の硬さ、並びに硬質耐熱相の含有割合のうちのいずれ
かがこの発明の範囲から外れたものである。
構成する鉄系焼結合金における硬質耐熱相および硬質素
地の硬さ、並びに硬質耐熱相の含有割合のうちのいずれ
かがこの発明の範囲から外れたものである。
【００１７】ついで、この結果得られた各種のバルブシ
ートについて、 バルブの材質：ＳＵＨ３製基体にステライト盛金、 バルブの加熱温度：８５０℃、 バルブの着座回数：３０００r.p.m. 雰囲気：０．４kg／cm2 の圧力のプロパンガスと、１．
６ｌ／min の流量の酸素による燃焼ガス、 バルブシートの表面加熱温度（内部水冷）：３５０℃、 試験時間：５０時間、 の条件で摩耗試験を行ない、バルブシートの最大摩耗深
さと、相手部材であるバルブの最大摩耗深さを測定し
た。これらの測定結果を表５〜７に示した。
ートについて、 バルブの材質：ＳＵＨ３製基体にステライト盛金、 バルブの加熱温度：８５０℃、 バルブの着座回数：３０００r.p.m. 雰囲気：０．４kg／cm2 の圧力のプロパンガスと、１．
６ｌ／min の流量の酸素による燃焼ガス、 バルブシートの表面加熱温度（内部水冷）：３５０℃、 試験時間：５０時間、 の条件で摩耗試験を行ない、バルブシートの最大摩耗深
さと、相手部材であるバルブの最大摩耗深さを測定し
た。これらの測定結果を表５〜７に示した。
【００１８】
【発明の効果】表５〜７に示される結果から、本発明バ
ルブシート１〜１８は、いずれもすぐれた耐摩耗性を示
し、かつ相手攻撃性も小さいのに対して、比較バルブシ
ート１〜９に見られるように、鉄系焼結合金を構成する
要件のうちのいずれかの要件でもこの発明の範囲から外
れると耐摩耗性および相手攻撃性のうちのいずれかの特
性が劣ったものになることが明らかである。上述のよう
に、この発明の鉄系焼結合金製バルブシートは、苛酷な
条件下での実用に際しても著しく長期に亘ってすぐれた
耐摩耗性を発揮するのである。
ルブシート１〜１８は、いずれもすぐれた耐摩耗性を示
し、かつ相手攻撃性も小さいのに対して、比較バルブシ
ート１〜９に見られるように、鉄系焼結合金を構成する
要件のうちのいずれかの要件でもこの発明の範囲から外
れると耐摩耗性および相手攻撃性のうちのいずれかの特
性が劣ったものになることが明らかである。上述のよう
に、この発明の鉄系焼結合金製バルブシートは、苛酷な
条件下での実用に際しても著しく長期に亘ってすぐれた
耐摩耗性を発揮するのである。
Claims (2)
- 【請求項１】 マイクロビッカース硬さ（ＭＨｖ）：４
００〜８００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金
の硬質素地に、全体に占める重量割合で、 ＭＨｖ：７００〜１８００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃ
ｏ系合金の硬質耐熱相：３〜１５％、 を分散含有せしめた鉄系焼結合金で構成したことを特徴
とする耐摩耗性のすぐれた内燃機関用鉄系焼結合金製バ
ルブシート。 - 【請求項２】 マイクロビッカース硬さ（ＭＨｖ）：４
００〜８００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｗ系合金
の硬質素地に、全体に占める重量割合で、 ＭＨｖ：７００〜１８００を有するＦｅ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃ
ｏ系合金の硬質耐熱相：３〜１５％、 ＭＨｖ：５００〜１０００を有するＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ系
合金の高温耐酸化相：２〜１２％、 を分散含有せしめた鉄系焼結合金で構成したことを特徴
とする耐摩耗性のすぐれた内燃機関用鉄系焼結合金製バ
ルブシート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4277889A JPH06101426A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 内燃機関用鉄系焼結合金製バルブシート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4277889A JPH06101426A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 内燃機関用鉄系焼結合金製バルブシート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101426A true JPH06101426A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17589703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4277889A Pending JPH06101426A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 内燃機関用鉄系焼結合金製バルブシート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101426A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61243155A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-29 | Hitachi Metals Ltd | 耐摩耗性、摺動性に優れたベーン |
| JPS61291954A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-22 | Hitachi Metals Ltd | 高温耐摩耐食焼結材料及びその製造方法 |
| JPS63230754A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-27 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 光沢の優れた耐衝撃性ポリスチレン樹脂組成物 |
| JPS63290249A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-11-28 | Nissan Motor Co Ltd | 耐熱耐摩耗性鉄基焼結合金 |
| JPH01268849A (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-26 | Riken Corp | 耐摩耗性鉄基焼結合金およびその製造方法 |
| JPH0313546A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Toyota Motor Corp | バルブシート用鉄系焼結合金 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4277889A patent/JPH06101426A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61243155A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-29 | Hitachi Metals Ltd | 耐摩耗性、摺動性に優れたベーン |
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| JPS63230754A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-27 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 光沢の優れた耐衝撃性ポリスチレン樹脂組成物 |
| JPS63290249A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-11-28 | Nissan Motor Co Ltd | 耐熱耐摩耗性鉄基焼結合金 |
| JPH01268849A (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-26 | Riken Corp | 耐摩耗性鉄基焼結合金およびその製造方法 |
| JPH0313546A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Toyota Motor Corp | バルブシート用鉄系焼結合金 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001121 |