JPH09228023A - 鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工方法 - Google Patents
鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工方法Info
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- JPH09228023A JPH09228023A JP8031723A JP3172396A JPH09228023A JP H09228023 A JPH09228023 A JP H09228023A JP 8031723 A JP8031723 A JP 8031723A JP 3172396 A JP3172396 A JP 3172396A JP H09228023 A JPH09228023 A JP H09228023A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 窒化又は軟窒化処理後にピストン各部を均一
な冷却速度で冷却できるようにする。 【解決手段】 窒化又は軟窒化処理後にスカート部４に
金属製ダミーウエイト２０を取付けて冷却することで、
スカート部４と他の箇所の冷却速度を均一とする。
な冷却速度で冷却できるようにする。 【解決手段】 窒化又は軟窒化処理後にスカート部４に
金属製ダミーウエイト２０を取付けて冷却することで、
スカート部４と他の箇所の冷却速度を均一とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機械の鋳鉄製
ピストン、鉄製ピストンを窒化又は軟窒化処理加工する
方法に関する。
ピストン、鉄製ピストンを窒化又は軟窒化処理加工する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機械の鋳鉄製のピストン、鉄製のピ
ストンとしては例えば図１に示すものが知られている。
具体的には、燃焼室を構成する凹陥部１を有する頭部２
と、コネクティングロッドを連結するピン挿通孔３を有
する筒状のスカート部４を備えたピストン。
ストンとしては例えば図１に示すものが知られている。
具体的には、燃焼室を構成する凹陥部１を有する頭部２
と、コネクティングロッドを連結するピン挿通孔３を有
する筒状のスカート部４を備えたピストン。
【０００３】前述のピストンにおいては耐摩耗性及び又
は耐酸化性及び又は高温強度向上のために表面に窒化又
は軟窒化処理加工を施している。
は耐酸化性及び又は高温強度向上のために表面に窒化又
は軟窒化処理加工を施している。
【０００４】窒化又は軟窒化処理加工としては、所定の
雰囲気中でピストン全体を加熱して窒化又は軟窒化処理
し、その後に冷却ガスによりピストン全体を冷却するも
のが知られている。
雰囲気中でピストン全体を加熱して窒化又は軟窒化処理
し、その後に冷却ガスによりピストン全体を冷却するも
のが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】鋳鉄製ピストン又は鉄
製ピストンを前述のように窒化又は軟窒化処理加工する
と、窒化又は軟窒化後冷却時に発生するピストン各部の
変形量が一様でなく種々の不具合が発生する。これは、
ピストンの形状が均一でないことになる。
製ピストンを前述のように窒化又は軟窒化処理加工する
と、窒化又は軟窒化後冷却時に発生するピストン各部の
変形量が一様でなく種々の不具合が発生する。これは、
ピストンの形状が均一でないことになる。
【０００６】例えば、軟窒化処理時に発生する変形に関
し、最も影響を受ける箇所は図１に示すスカート部４で
ある。理由は、スカート部４の肉厚が他の箇所に比較し
て薄い為、軟窒化後の冷却速度が速くなることによる。
この為、形状剛性が最も小さい当該部において、大きな
材料力学的変形が発生する。
し、最も影響を受ける箇所は図１に示すスカート部４で
ある。理由は、スカート部４の肉厚が他の箇所に比較し
て薄い為、軟窒化後の冷却速度が速くなることによる。
この為、形状剛性が最も小さい当該部において、大きな
材料力学的変形が発生する。
【０００７】鉄製ピストンを軟窒化処理加工した時のス
カート部の変形状況を図２に示す。図２において、軟窒
化処理加工前の寸法（形状）がＡで示され、軟窒化処理
加工後の寸法（形状）がＢで示されており、軟窒化処理
加工後のスカート部４の変形量はＤ2 −Ｄ1 となる。
カート部の変形状況を図２に示す。図２において、軟窒
化処理加工前の寸法（形状）がＡで示され、軟窒化処理
加工後の寸法（形状）がＢで示されており、軟窒化処理
加工後のスカート部４の変形量はＤ2 −Ｄ1 となる。
【０００８】本発明は前述の課題を解決できるようにし
た鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工方
法を提供することを目的とする。
た鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工方
法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】第１の発
明は、鋳鉄製又は鉄製ピストンを耐摩耗性及び又は耐酸
化性及び又は高温強度向上のため表面に窒化又は軟窒化
処理加工する方法において、前記窒化又は軟窒化処理後
に、ピストン各部の冷却速度が均一となるように冷却す
ることを特徴とする鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は
軟窒化処理加工方法である。
明は、鋳鉄製又は鉄製ピストンを耐摩耗性及び又は耐酸
化性及び又は高温強度向上のため表面に窒化又は軟窒化
処理加工する方法において、前記窒化又は軟窒化処理後
に、ピストン各部の冷却速度が均一となるように冷却す
ることを特徴とする鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は
軟窒化処理加工方法である。
【００１０】第１の発明によれば、ピストン各部の冷却
速度が均一となることによって、ピストン各部の変形量
が均一となって大きな材料力学的変形が発生することが
ない。
速度が均一となることによって、ピストン各部の変形量
が均一となって大きな材料力学的変形が発生することが
ない。
【００１１】第２の発明は、窒化又は軟窒化処理後にス
カート部に金属製ダミーウエイト２０を着脱自在に取付
けた状態で冷却してピストン各部の冷却速度を均一とす
る鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工方
法。
カート部に金属製ダミーウエイト２０を着脱自在に取付
けた状態で冷却してピストン各部の冷却速度を均一とす
る鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工方
法。
【００１２】第２の発明によれば、スカート部４に金属
製ダミーウエイト２０を着脱自在に取付ければ良いか
ら、特別な処理装置が不要であり、従来の処理装置を利
用できる。
製ダミーウエイト２０を着脱自在に取付ければ良いか
ら、特別な処理装置が不要であり、従来の処理装置を利
用できる。
【００１３】第３の発明は、窒化又は軟窒化処理後に、
スカート部には少量の冷却ガスを吹き付け、スカート部
以外の箇所には多量の冷却ガスを吹き付けてピストン各
部の冷却速度を均一とする鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒
化又は軟窒化処理加工方法である。
スカート部には少量の冷却ガスを吹き付け、スカート部
以外の箇所には多量の冷却ガスを吹き付けてピストン各
部の冷却速度を均一とする鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒
化又は軟窒化処理加工方法である。
【００１４】第３の発明によれば、冷却ガスの吹き付け
量をコントロールすれば良いから、その制御が簡単とな
る。
量をコントロールすれば良いから、その制御が簡単とな
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】図３と図４に示すように、基盤１
０上に鋳鉄製ピストンを頭部２を下向きとして載置し、
スカート部４の下端部に金属製ダミーウエイト２０を嵌
合して着脱自在に取付け、この状態で軟窒化処理及び冷
却処理を行なった。なお、軟窒化処理及び冷却処理は従
来と同様である。
０上に鋳鉄製ピストンを頭部２を下向きとして載置し、
スカート部４の下端部に金属製ダミーウエイト２０を嵌
合して着脱自在に取付け、この状態で軟窒化処理及び冷
却処理を行なった。なお、軟窒化処理及び冷却処理は従
来と同様である。
【００１６】前記金属製ダミーウエイト２０はスカート
部４の内面に沿った円孤状面２１を有する一対の両側部
材２２を幅狭い中間連結部材２３で一体的に連結したも
ので、その両側部材２２がスカート部４の突部５に載置
してある。
部４の内面に沿った円孤状面２１を有する一対の両側部
材２２を幅狭い中間連結部材２３で一体的に連結したも
ので、その両側部材２２がスカート部４の突部５に載置
してある。
【００１７】比較例として前述と同様な鋳鉄製ピストン
を金属製ダミーウエイト２０を取付けずに前述と同様に
して軟窒化処理加工した。
を金属製ダミーウエイト２０を取付けずに前述と同様に
して軟窒化処理加工した。
【００１８】その結果、金属製ダミーウエイト２０を取
付けて軟窒化処理加工した鋳鉄製ピストンのスカート部
４の変形量が１７μｍで、金属製ダミーウエイト２０を
取付けないで軟窒化処理加工した鋳鉄製ピストンのスカ
ート部４の変形量が２７μｍであり、スカート部の変形
量が約３７％低減したことが判明した。
付けて軟窒化処理加工した鋳鉄製ピストンのスカート部
４の変形量が１７μｍで、金属製ダミーウエイト２０を
取付けないで軟窒化処理加工した鋳鉄製ピストンのスカ
ート部４の変形量が２７μｍであり、スカート部の変形
量が約３７％低減したことが判明した。
【００１９】前述の理由は、肉厚が薄いスカート部の冷
却速度が金属製ダミーウエイト２０によって遅くなり、
スカート部の冷却速度と他の箇所の冷却速度との差が小
さくなったためである。
却速度が金属製ダミーウエイト２０によって遅くなり、
スカート部の冷却速度と他の箇所の冷却速度との差が小
さくなったためである。
【００２０】このように、スカート部４と他の箇所との
冷却速度の差が小さくなることによって、その冷却速度
の差異により発生する材料力学的変形が低減する。
冷却速度の差が小さくなることによって、その冷却速度
の差異により発生する材料力学的変形が低減する。
【００２１】次に本発明の第２実施例を説明する。図５
は処理装置を示し、処理槽３０内を仕切板３１により第
１室３２と第２室３３とに区画し、第１室３２に複数の
吹出口３４を有する第１通路３５を設け、第２室３３に
複数の吹出口３６を有する第２通路３７を設ける。
は処理装置を示し、処理槽３０内を仕切板３１により第
１室３２と第２室３３とに区画し、第１室３２に複数の
吹出口３４を有する第１通路３５を設け、第２室３３に
複数の吹出口３６を有する第２通路３７を設ける。
【００２２】冷却ガス、例えば不活性ガスのタンク３８
内の不活性ガスをコンプレッサ３９で第１路４０と第２
路４１に吐出し、第１路４０に第１流量調整手段、例え
ば第１可変絞り４２を設けると共に、前記第１通路３５
に連通する。第２路４１に第２流量調整手段、例えば第
２可変絞り４３を設けると共に、前記第２通路３７に連
通する。
内の不活性ガスをコンプレッサ３９で第１路４０と第２
路４１に吐出し、第１路４０に第１流量調整手段、例え
ば第１可変絞り４２を設けると共に、前記第１通路３５
に連通する。第２路４１に第２流量調整手段、例えば第
２可変絞り４３を設けると共に、前記第２通路３７に連
通する。
【００２３】前記第１可変絞り４２の開口面積が大き
く、第２可変絞り４３の開口面積が小さくなり、第１室
３２には多量の不活性ガスが流入し、第２室３３には少
量の不活性ガスが流入するようにしてある。
く、第２可変絞り４３の開口面積が小さくなり、第１室
３２には多量の不活性ガスが流入し、第２室３３には少
量の不活性ガスが流入するようにしてある。
【００２４】鋳鉄製ピストンを従来と同様にして軟窒化
処理し、その鋳鉄製ピストンを処理槽３０内に、頭部２
が第１室３２に突出し、スカート部４が第２室３３に突
出するように設け、コンプレッサ３９を駆動して不活性
ガスを頭部２とスカート部４にそれぞれ吹きつけて冷却
する。
処理し、その鋳鉄製ピストンを処理槽３０内に、頭部２
が第１室３２に突出し、スカート部４が第２室３３に突
出するように設け、コンプレッサ３９を駆動して不活性
ガスを頭部２とスカート部４にそれぞれ吹きつけて冷却
する。
【００２５】これにより、頭部２には多量の不活性ガス
が吹きつけられ、肉厚の薄いスカート部４にはより少量
の不活性ガスが吹きつけられるので、ピストン各部の冷
却速度がほぼ均一に保たれ、冷却速度の差異により発生
する材料力学的変形が低減される。
が吹きつけられ、肉厚の薄いスカート部４にはより少量
の不活性ガスが吹きつけられるので、ピストン各部の冷
却速度がほぼ均一に保たれ、冷却速度の差異により発生
する材料力学的変形が低減される。
【図１】ピストンの断面図である。
【図２】鉄製ピストンの軟窒化処理加工によるスカート
部の変形状況を示す図表である。
部の変形状況を示す図表である。
【図３】本発明の第１実施例を示すピストンの断面図で
ある。
ある。
【図４】図３の平面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す処理装置の説明図で
ある。
ある。
２…頭部 ４…スカート部 ２０…金属製ダミーウエイト ３０…処理槽 ３１…仕切板 ３２…第１室 ３３…第２室 ３８…不活性ガスのタンク ３９…コンプレッサ ４２…第１可変絞り弁 ４３…第２可変絞り弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 哲男 東京都中央区日本橋一丁目15番１号 日本 パーカライジング株式会社内 (72)発明者 鮒谷 清司 東京都中央区日本橋一丁目15番１号 日本 パーカライジング株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 鋳鉄製又は鉄製ピストンを耐摩耗性及び
又は耐酸化性及び又は高温強度向上のため表面に窒化又
は軟窒化処理加工する方法において、 前記窒化又は軟窒化処理後に、ピストン各部の冷却速度
が均一となるように冷却することを特徴とする鋳鉄製又
は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工方法。 - 【請求項２】 窒化又は軟窒化処理後にスカート部に金
属製ダミーウエイト２０を着脱自在に取付けた状態で冷
却してピストン各部の冷却速度を均一とする請求項１記
載の鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工
方法。 - 【請求項３】 窒化又は軟窒化処理後に、スカート部に
は少量の冷却ガスを吹き付け、スカート部以外の箇所に
は多量の冷却ガスを吹き付けてピストン各部の冷却速度
を均一とする請求項１記載の鋳鉄製又は鉄製ピストンの
窒化又は軟窒化処理加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03172396A JP3516368B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03172396A JP3516368B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09228023A true JPH09228023A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3516368B2 JP3516368B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=12338974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03172396A Expired - Fee Related JP3516368B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 鋳鉄製又は鉄製ピストンの窒化又は軟窒化処理加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3516368B2 (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113362U (ja) * | 1984-01-06 | 1985-07-31 | トヨタ自動車株式会社 | 熱処理用治具 |
| JPH01110249U (ja) * | 1988-01-12 | 1989-07-25 | ||
| JPH01312270A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-12-18 | Sanyo Electric Co Ltd | ピストンの製造方法 |
| JPH03134116A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 焼結部品の熱処理方法 |
| JPH0387848U (ja) * | 1989-12-19 | 1991-09-06 | ||
| JPH03106346U (ja) * | 1990-02-19 | 1991-11-01 | ||
| JPH03128649U (ja) * | 1990-04-11 | 1991-12-25 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3106346U (ja) | 2004-05-25 | 2005-01-06 | 実 佐藤 | コンクリート構造物用伸縮目地材のずれ止めジョイント |
| JP3128649U (ja) | 2006-11-01 | 2007-01-18 | 南日本ライナー株式会社 | 工事用看板 |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP03172396A patent/JP3516368B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113362U (ja) * | 1984-01-06 | 1985-07-31 | トヨタ自動車株式会社 | 熱処理用治具 |
| JPH01110249U (ja) * | 1988-01-12 | 1989-07-25 | ||
| JPH01312270A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-12-18 | Sanyo Electric Co Ltd | ピストンの製造方法 |
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| JPH03106346U (ja) * | 1990-02-19 | 1991-11-01 | ||
| JPH03128649U (ja) * | 1990-04-11 | 1991-12-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3516368B2 (ja) | 2004-04-05 |
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