JPH07332153A - 強靱性に優れたシリンダライナ - Google Patents
強靱性に優れたシリンダライナInfo
- Publication number
- JPH07332153A JPH07332153A JP13206694A JP13206694A JPH07332153A JP H07332153 A JPH07332153 A JP H07332153A JP 13206694 A JP13206694 A JP 13206694A JP 13206694 A JP13206694 A JP 13206694A JP H07332153 A JPH07332153 A JP H07332153A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder liner
- liner
- steel
- toughness
- quenched
- 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
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性、耐焼付性及び強靱性をを有するシ
リンダライナを提供する。 【構成】 本発明のシリンダライナは、焼入れ性の良好
な鉄鋼材で形成され、かつ焼きなまし熱処理が施された
ライナ本体１の内周面に焼入れ部２が均一に分散した状
態で形成されている。焼入れ性の良好な鉄鋼材として
は、高速度工具鋼材が好適である。
リンダライナを提供する。 【構成】 本発明のシリンダライナは、焼入れ性の良好
な鉄鋼材で形成され、かつ焼きなまし熱処理が施された
ライナ本体１の内周面に焼入れ部２が均一に分散した状
態で形成されている。焼入れ性の良好な鉄鋼材として
は、高速度工具鋼材が好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐摩耗性、耐焼付性及び
強靱性を兼備した内燃機関用のシリンダライナに関す
る。
強靱性を兼備した内燃機関用のシリンダライナに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のシリンダ内周面に装着される
薄肉シリンダライナは、ピストンリングと摺動し、気密
性を保持しなければならず、ライナ材としては基本的に
高温における耐摩耗性と耐焼付性とが要求される。従
来、この目的のため、シリンダライナ材として、組織中
にＡ型黒鉛を有し、耐摩耗性向上元素としてＣｒ, Ｂ,
Ｐなどを含有する特殊鋳鉄材が用いられている。また、
ライナの鋳造は、従来、Ａ型黒鉛を晶出させるため、凝
固速度を遅くすることができる砂型置注鋳造や砂型遠心
力鋳造が適用されていたが、特公昭５８−３６６６４号
公報に開示されているように金型遠心力鋳造によっても
製造されるようになってきた。
薄肉シリンダライナは、ピストンリングと摺動し、気密
性を保持しなければならず、ライナ材としては基本的に
高温における耐摩耗性と耐焼付性とが要求される。従
来、この目的のため、シリンダライナ材として、組織中
にＡ型黒鉛を有し、耐摩耗性向上元素としてＣｒ, Ｂ,
Ｐなどを含有する特殊鋳鉄材が用いられている。また、
ライナの鋳造は、従来、Ａ型黒鉛を晶出させるため、凝
固速度を遅くすることができる砂型置注鋳造や砂型遠心
力鋳造が適用されていたが、特公昭５８−３６６６４号
公報に開示されているように金型遠心力鋳造によっても
製造されるようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
ディーゼルエンジンの排気ガス規制に対応するため、Ｎ
Ｏｘ・ＰＭ（粒子状物質）の低減が求められており、こ
のためには燃料を可及的に完全燃焼させる必要がある。
燃料の完全燃焼を図るためには、燃料と空気との混合を
促進する必要があり、燃料を高圧噴射して噴霧状にする
ことが行われている。かかる技術においては、シリンダ
の内圧が上昇し、耐摩耗性及び耐焼付性のみならず、靱
性の向上も求められる。
ディーゼルエンジンの排気ガス規制に対応するため、Ｎ
Ｏｘ・ＰＭ（粒子状物質）の低減が求められており、こ
のためには燃料を可及的に完全燃焼させる必要がある。
燃料の完全燃焼を図るためには、燃料と空気との混合を
促進する必要があり、燃料を高圧噴射して噴霧状にする
ことが行われている。かかる技術においては、シリンダ
の内圧が上昇し、耐摩耗性及び耐焼付性のみならず、靱
性の向上も求められる。
【０００４】本発明はかかる問題に鑑みなされたもの
で、耐摩耗性、耐焼付性及び強靱性を有するシリンダラ
イナを提供することを目的とする。
で、耐摩耗性、耐焼付性及び強靱性を有するシリンダラ
イナを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のシリンダライナ
は、焼入れ性の良好な鉄鋼材で形成され、かつ焼きなま
し熱処理が施されたライナ本体の内周面に焼入れ部が均
一に分散した状態で形成されている。焼入れ性の良好な
鉄鋼材としては、高速度工具鋼材が好適である。
は、焼入れ性の良好な鉄鋼材で形成され、かつ焼きなま
し熱処理が施されたライナ本体の内周面に焼入れ部が均
一に分散した状態で形成されている。焼入れ性の良好な
鉄鋼材としては、高速度工具鋼材が好適である。
【０００６】
【作用】ライナ本体は鉄鋼材であり、しかも焼なまし熱
処理が施されているので靱性に優れる。また、ライナ本
体の内周面に形成された焼入れ部は、高硬度で耐摩耗性
に優れる。また、前記焼入れ部は、相変態により膨張し
て焼入れが施されていない母材部より隆起し、また母材
部は軟質であるため選択的に摩耗され易く、使用に際
し、焼入れ部の間に存する母材部が凹部となって潤滑油
等の潤滑剤を保有することができ、耐焼き付き性が確保
される。
処理が施されているので靱性に優れる。また、ライナ本
体の内周面に形成された焼入れ部は、高硬度で耐摩耗性
に優れる。また、前記焼入れ部は、相変態により膨張し
て焼入れが施されていない母材部より隆起し、また母材
部は軟質であるため選択的に摩耗され易く、使用に際
し、焼入れ部の間に存する母材部が凹部となって潤滑油
等の潤滑剤を保有することができ、耐焼き付き性が確保
される。
【０００７】
【実施例】図１は本発明のシリンダライナの部分断面を
示しており、焼きなまし熱処理が施されて軟化組織とさ
れた円筒状のライナ本体１の内周面に、多数の焼入れ部
２が均一に分散した状態で隆起している。前記ライナ本
体１は、焼入れ性の良好な鉄鋼材、例えばＳＣＭ材、Ｓ
ＮＣＭ材等構造用合金鋼や、高速度鋼（ハイス材）等の
各種合金工具鋼により形成されている。特に、ハイス材
は耐摩耗性に優れるため好適である。また、鋳造可能な
材質を用いることにより、金型遠心力鋳造により大形の
シリンダライナを容易に得ることができる。鋳造可能な
ハイス材の組成例（単位：wt％）を下記に示す。該組成
は特開平４−１７６８４０号公報に開示されたものであ
る。
示しており、焼きなまし熱処理が施されて軟化組織とさ
れた円筒状のライナ本体１の内周面に、多数の焼入れ部
２が均一に分散した状態で隆起している。前記ライナ本
体１は、焼入れ性の良好な鉄鋼材、例えばＳＣＭ材、Ｓ
ＮＣＭ材等構造用合金鋼や、高速度鋼（ハイス材）等の
各種合金工具鋼により形成されている。特に、ハイス材
は耐摩耗性に優れるため好適である。また、鋳造可能な
材質を用いることにより、金型遠心力鋳造により大形の
シリンダライナを容易に得ることができる。鋳造可能な
ハイス材の組成例（単位：wt％）を下記に示す。該組成
は特開平４−１７６８４０号公報に開示されたものであ
る。
【０００８】Ｃ ： 1.0〜 3.0％、 Ｓｉ： 0.1〜 2.0
％、 Ｍｎ： 0.1〜 2.0％、Ｃｒ： 3.0〜10.0％、 Ｍ
ｏ： 0.1〜 9.0％、 Ｗ ： 1.5〜10.0％、Ｖ、Ｎｂの
内の１種以上の合計： 3.0〜10.0％、残部実質的にＦｅ 尚、Ｆｅの一部に代えて、Ｃｏ： 0.5〜7.0 ％を含有し
てもよい。前記ライナ本体１の焼きなまし熱処理は、ハ
イス材の場合、６５０〜７５０℃で行うのがよい。６５
０℃未満では軟化が不十分であり、一方７５０℃を越え
ると再びオーステナイト化するおそれが生じる。
％、 Ｍｎ： 0.1〜 2.0％、Ｃｒ： 3.0〜10.0％、 Ｍ
ｏ： 0.1〜 9.0％、 Ｗ ： 1.5〜10.0％、Ｖ、Ｎｂの
内の１種以上の合計： 3.0〜10.0％、残部実質的にＦｅ 尚、Ｆｅの一部に代えて、Ｃｏ： 0.5〜7.0 ％を含有し
てもよい。前記ライナ本体１の焼きなまし熱処理は、ハ
イス材の場合、６５０〜７５０℃で行うのがよい。６５
０℃未満では軟化が不十分であり、一方７５０℃を越え
ると再びオーステナイト化するおそれが生じる。
【０００９】前記焼入れ部２の平面分布状態を図２に示
す。（Ａ）は円形の焼入れ部２が水玉模様を形成するよ
うに均等に分散配置されている。（Ｂ）は方形の焼入れ
部２が市松模様を形成するように均等に分散配置されて
いる。（Ｃ）は焼入れ部２が斜め格子模様を形成してい
る。焼入れ部２の平面配置はかかる形態に限らず、均等
に分散配置するものであればよい。
す。（Ａ）は円形の焼入れ部２が水玉模様を形成するよ
うに均等に分散配置されている。（Ｂ）は方形の焼入れ
部２が市松模様を形成するように均等に分散配置されて
いる。（Ｃ）は焼入れ部２が斜め格子模様を形成してい
る。焼入れ部２の平面配置はかかる形態に限らず、均等
に分散配置するものであればよい。
【００１０】かかる形態に焼入れるには、レーザ照射に
よる方法が好適である。ハイス材の場合、焼入れ温度は
１０００℃は必要であるが、１２５０℃を越えると溶融
するおそれがある。尚、焼入れ後、ライナ本体の内面は
仕上げ加工され、変態により膨張隆起した焼入れ部と、
焼入れが施されていない母材部との段差が零ないし極わ
ずかに設定される。
よる方法が好適である。ハイス材の場合、焼入れ温度は
１０００℃は必要であるが、１２５０℃を越えると溶融
するおそれがある。尚、焼入れ後、ライナ本体の内面は
仕上げ加工され、変態により膨張隆起した焼入れ部と、
焼入れが施されていない母材部との段差が零ないし極わ
ずかに設定される。
【００１１】前記焼入れ部２の繰り返し単位の大きさ
は、１０〜２００mm2 程度でよい。余り小さいと焼入れ
作業が煩雑になり、一方余り大きいと焼入れ部２で焼き
付きが生じ易くなるからである。一方、焼入れ部２の面
積割合は２０〜８０％程度がよい。２０％未満では焼入
れ部２の合計表面積が小さく耐摩耗性が不足する。一
方、８０％を越えると母材部３の合計表面積すなわち潤
滑剤の保有面積が小さくなり、耐焼付性が不足するよう
になる。
は、１０〜２００mm2 程度でよい。余り小さいと焼入れ
作業が煩雑になり、一方余り大きいと焼入れ部２で焼き
付きが生じ易くなるからである。一方、焼入れ部２の面
積割合は２０〜８０％程度がよい。２０％未満では焼入
れ部２の合計表面積が小さく耐摩耗性が不足する。一
方、８０％を越えると母材部３の合計表面積すなわち潤
滑剤の保有面積が小さくなり、耐焼付性が不足するよう
になる。
【００１２】焼入れ部２の相互間には焼きなまし組織を
有する母材部３が露出しており、シリンダライナ使用時
に、該母材部３が凹部となって、潤滑油等の潤滑剤が溜
まるようになる。焼入れ部２と母材部３とが当初、面一
に形成されていても、母材部３の硬度は焼入れ部２に比
してかなり低いため、使用時のピストンの摺動により母
材部３が選択的に摩耗し、常に母材部３が凹部となって
潤滑剤を保有することができる。
有する母材部３が露出しており、シリンダライナ使用時
に、該母材部３が凹部となって、潤滑油等の潤滑剤が溜
まるようになる。焼入れ部２と母材部３とが当初、面一
に形成されていても、母材部３の硬度は焼入れ部２に比
してかなり低いため、使用時のピストンの摺動により母
材部３が選択的に摩耗し、常に母材部３が凹部となって
潤滑剤を保有することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のシリンダラ
イナは、ライナ本体の材質が焼きなまされた鉄鋼材であ
るため強靱性を有する。しかも、ライナ本体の内周面に
焼入れ部が均一に分散しているので、焼入れ部により耐
摩耗性が確保され、使用時に焼入れ部の間に存する母材
部に潤滑剤が保有されて、耐焼付性が確保される。
イナは、ライナ本体の材質が焼きなまされた鉄鋼材であ
るため強靱性を有する。しかも、ライナ本体の内周面に
焼入れ部が均一に分散しているので、焼入れ部により耐
摩耗性が確保され、使用時に焼入れ部の間に存する母材
部に潤滑剤が保有されて、耐焼付性が確保される。
【図１】実施例にかかるシリンダライナの要部断面図で
ある。
ある。
【図２】シリンダライナ内周面における焼入れ部の平面
配置図である。
配置図である。
１ ライナ本体 ２ 焼入れ部 ３ 母材部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 広之 兵庫県尼崎市西向島町64番地 株式会社ク ボタ尼崎工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 焼入れ性の良好な鉄鋼材で形成され、か
つ焼きなまし熱処理が施されたライナ本体の内周面に焼
入れ部が均一に分散した状態で形成されていることを特
徴とする強靱性に優れたシリンダライナ。 - 【請求項２】 ライナ本体が高速度工具鋼材で形成され
ている請求項１に記載した強靱性に優れたシリンダライ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13206694A JPH07332153A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 強靱性に優れたシリンダライナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13206694A JPH07332153A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 強靱性に優れたシリンダライナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332153A true JPH07332153A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15072721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13206694A Pending JPH07332153A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 強靱性に優れたシリンダライナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07332153A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004022989A1 (ja) * | 2002-09-09 | 2004-03-18 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | 軸受装置 |
| US6887322B2 (en) * | 2001-04-09 | 2005-05-03 | Wexco Corporation | High pressure cylinders including backing steel with tool steel lining |
| JP2015196886A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | 新日鐵住金株式会社 | 耐摩耗ライナー |
| US20220314372A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for making an enhanced cast iron workpiece having increased lubricant retention |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP13206694A patent/JPH07332153A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6887322B2 (en) * | 2001-04-09 | 2005-05-03 | Wexco Corporation | High pressure cylinders including backing steel with tool steel lining |
| WO2004022989A1 (ja) * | 2002-09-09 | 2004-03-18 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | 軸受装置 |
| JP2015196886A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | 新日鐵住金株式会社 | 耐摩耗ライナー |
| US20220314372A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for making an enhanced cast iron workpiece having increased lubricant retention |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100391688C (zh) | 一种用于柴油机上的奥贝球铁齿轮的制造工艺 | |
| JPS61270335A (ja) | 内燃機関用肉盛バルブ | |
| US4905538A (en) | Camshaft | |
| CN109321739A (zh) | 一种大渗层重载齿轮的热处理加工工艺 | |
| KR100324398B1 (ko) | 연료밸브용노즐및그제조방법 | |
| JPH07332153A (ja) | 強靱性に優れたシリンダライナ | |
| GB2183255A (en) | Local remelting and resolidification | |
| KR890002609B1 (ko) | 내점식성이 뛰어난 주철부품의 제조방법 | |
| JP2774801B2 (ja) | ロッカーアーム及びその製造方法 | |
| JP3731934B2 (ja) | 高深度高強度レールの製造法 | |
| JPS6347773B2 (ja) | ||
| JPS582572B2 (ja) | 異方性の少ない強靭棒鋼材の製造方法 | |
| EP0083927A1 (en) | Engine camshaft | |
| US3472651A (en) | Engine components of cast iron having ni,cr,and ti as alloying elements | |
| JPH044374B2 (ja) | ||
| JPH0679541A (ja) | 高周波焼入れトルク伝動軸の形成法 | |
| JPH0881737A (ja) | 摺動特性に優れるロッカーアームおよびその製造方法 | |
| JPH11229083A (ja) | 被削性に優れる軸受用鋼 | |
| SU1719456A1 (ru) | Износостойкий сплав | |
| JP7368697B2 (ja) | 浸炭歯車用鋼、浸炭歯車及び浸炭歯車の製造方法 | |
| JPH0567681B2 (ja) | ||
| JPS60184694A (ja) | 部分硬化鋳鉄部材の製造方法 | |
| JP4596577B2 (ja) | 冷間鍛造用ビレットの製造方法 | |
| JPH11302789A (ja) | 耐摩耗性に優れた摺動部材用過共析鋼 | |
| JPS62279255A (ja) | 鋳鉄製シリンダブロツクおよびその製造方法 |