JPS5877115A - バルブシ−トの製造方法 - Google Patents

バルブシ−トの製造方法

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Publication number
JPS5877115A
JPS5877115A JP17370881A JP17370881A JPS5877115A JP S5877115 A JPS5877115 A JP S5877115A JP 17370881 A JP17370881 A JP 17370881A JP 17370881 A JP17370881 A JP 17370881A JP S5877115 A JPS5877115 A JP S5877115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve seat
pulp
oxidation treatment
valve
heating
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
Application number
JP17370881A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Hiraoka
武 平岡
Shigeru Urano
浦野 茂
Nobuyuki Matsushima
伸行 松嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Piston Ring Co Ltd
Original Assignee
Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Piston Ring Co Ltd filed Critical Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority to JP17370881A priority Critical patent/JPS5877115A/ja
Publication of JPS5877115A publication Critical patent/JPS5877115A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/22Valve-seats not provided for in preceding subgroups of this group; Fixing of valve-seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用の焼結合金製ノくルブシートに関し
、特に高鉛ガソリン機関やL.P.G.機関の如く特別
な耐摩耗性を要するノ《ルプシートに適するものである
ガソリン機関を中心として耐熱・耐摩耗性のノ《ルプシ
ートとして焼結合金が広く使用されているが、その耐摩
耗性は焼結合金特有の空孔の存在によるところが大きい
。即ち焼結合金に存在する空孔及び基地組織が機関運転
に伴い高温燃焼ガスによって( Fe3 04 )の酸
化被膜を形成されるものであり、この酸化被膜による硬
度向上と表面強度の向上が達成されるばかりでなく、酸
化に伴う膨張によって空孔量が減ぜられた表面の密度向
上がノ1 達成され、すべり、たたかれ摩耗に対しての耐摩耗性が
向上するものである。
一方近年になって注目されているL 、P 、G.機関
や水素機関などの特別な燃料を用いる機関では従来の機
関で形成される酸化被膜が形成されず、一部地域で使用
される高鉛ガソリン機関やE.G.R。
機関などの腐食性燃焼ガスを生ずる機関ではバルブシー
トの腐食摩耗が問題とされる。
かかる摩耗に対しての耐摩耗処理として最も広く用いら
れる手段は鉛又は鉛合金を含浸する方法であるが、鉛や
鉛合金は製造作業環境上有害なものであり使用され難い
ものである。これに対して浸硫、窒化処理や水蒸気処理
によってバルブシート表面に硫化物、窒化物、酸化物の
化合物による耐摩耗性化合物層を形成することがなされ
るが、これらの比較的低温の加熱処理によるものではバ
ルブシートが加熱によって軟化し、特に比較的に強度の
低い焼結合金にあっては軟化によるシリンダヘッドから
の脱落が大きな問題とされるものである。又一般的には
焼結空孔の存在によって熱伝導率の低い焼結合金は熱伝
導率の改善のために銅又は銅合金の溶浸処理が施される
ものがあるが、通常の溶浸処理は環元性雰囲気にて行な
われるため、酸化被膜が還元されて用をなさなくなるも
のであり、逆に溶浸後に酸化処理する場合は、バルブシ
ートのパルプ当り面加工式が通常1闘前後あり溶浸処理
によって封孔処理され化合物層深さの得難いバルブシー
トでは著しく深い化合物層を形成する必要があり、処理
時間が長くなるばかりか基地組織の脆化が進み実用され
難いものである。
本発明は上記のバルブシートで課題となっている耐摩耗
性と強度のいずれにも優れるものであって、特にLPG
 機関や高鉛ガソリン機関に適したバルブシートを得る
ものであり以下詳細に説明するものである。
まず本発明の要旨とするところはバルブシートのパルプ
当接面を加熱すると同時に酸化処理を施す製造方法にあ
る。
即ち第1図の実施例図に示す如く、バルブシート1を治
具4に固定し、バルブシート1のパルプ当接面2を加熱
手段5にて加熱し高温の加熱水蒸気6をパルプ当接面へ
噴出し急速に酸化処理するものである。第1図実施例で
は加熱手段として高周波加熱コイル5を用い、パルプ当
接面2の温度を450〜800℃に加熱して、温度11
0〜150°Cの加熱水蒸気を噴出する。かかる製造方
法によれば、酸化処理を要するパルプ当接面のみを急速
に加熱し酸化速度を速くすることが可能であって短時間
でパルプ当接面表面に酸化被膜を形成することが可能と
なるものである。
さらにはバルブシート1が治具4によって冷却されるた
めに、パルプ当接面以外ではバルブシート温度がさほど
上昇せず、酸化処理によってバルブシートが軟化するこ
とが防がれる。
本発明にあっては酸化被膜のパルプ当接面からの深さを
O61〜0.51R1ILの範囲で設けることが好まし
い。即ちパルプ当接面からの深さが0.1 酊未満であ
ると耐摩耗性に必要である酸化被覆量が過少であり、0
.5鰭以上に設けようとした場合に、バルブシート全体
の温度が上昇し軟化するばかりでなく、処理時間を短く
しバルブシート本体の温度上昇をおさえるだめパルプ当
接面温度を高くしようとした場合に、パルプ当接面に形
成される酸化被膜が脆化するものであり、パルプ当接面
に設ける酸化被膜深さは0.1〜0.5鰭の範囲で選択
される〇 一方比較的大型のバルブシートの場合は高温の加熱水蒸
気温度を500℃以上とすることによって加熱水声、気
、を直接パルプ当接面へ噴射することによって特別のパ
ルプ当接面加熱手段は要せずともパルプ当接面に上記範
囲の酸化被膜深さを得ることが可能である。この場合に
はバルブシート本体の熱容量が大きいことによるか、バ
ルブシート本体を固定する治具に強制冷却手段を配する
ことによっても達成される。このように特別な加熱手段
を配さす高温の加熱水蒸気の噴流自体を加熱手段として
用いることが不可能である場合、具体的には加熱水蒸気
温度が装置耐用温度を超える場合や、あるいはバルブシ
ート自体の冷却能が低い場合には、特別のパルプ当り面
加熱手段を要する。この加熱手段には一高密度エネルギ
ーの加熱手段である第1図に示した高周波加熱手段や、
プラズマビーム、放電アーク流又はレーザビームが用い
られる。
これらの高密度エネルギー加熱手段は極めて短時間にパ
ルプ当接面を選択的に450°C〜800℃の温度に加
熱することが可能であり、バルブシート全体の温度を上
げることなくされるものである。
この選択的に加熱されたパルプ当接面に加熱水蒸気が噴
射されると、従来550℃程度の低温で水蒸気処理され
る場合と異なり著しく急速にパルプ当接面が酸化され必
要な深さの酸化層が極めて短時間で形成される。又かか
る加熱手段を配したことにより加熱水蒸気がパルプ当接
面に噴射された際に一部水蒸気が露点温度に冷却される
ことによる水滴の発生の危険性も防止されるものである
以上記した如く本発明にあってはバルブシートのパルプ
当接面を加熱すると同時に酸化処理することによってパ
ルプ当接面に短時間で酸化被膜を形成することが可能で
あって生産性と耐摩耗性に優れるばかりでなく、バルブ
シートの軟化を防ぎ得るためにバルブシート強度も維持
されるものである。
尚通常用いられているバルブシート用焼結合金では耐熱
性と耐摩耗性の見地から、Cr、、Mo、W V−。
の軟化抵抗を有する元素が含まれているものであるが、
゛好ましくは、Cr、 Mo、W、 Vは合計で5〜1
5重量%含まれている鉄系焼結合金が望ましい。
又本発明にあっては溶浸処理を施されたバルブシートで
あっても比較的短時間に所定の酸化被膜層を形成しうる
が、溶浸処理されたバルブシートの場合は溶浸処理され
ていないものに比べ酸化被膜層が得難くかつ熱伝導性が
高いため、特別にパルプ当接面を加熱することが望まし
いものである〇又酸化処理した後には酸化に伴う膨張と
焼結空孔の収縮が生じるものであるが、予めバルブシー
トをほぼ完成加工しておき酸化することによってバルブ
シートの酸化処理による切削性の向上と共に後加工が表
面研磨のみの仕上加工のみを要するのみとなり生産性が
さらに向上される。
【図面の簡単な説明】
第1N:本発明の製造方法を示す実施例断面図付号の説
明 ■=バルブシート   2:バルプ当接面5:加熱手段
     6:高温加熱水蒸気特許出願人 日本ピストンリング株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バルブシート表面に酸化被膜を形成する方法にお
    いて、バルブシートのパルプ当接面を加熱す名と同時に
    、酸化処理を施してなることを特徴とするバルブシート
    の製造方法。
  2. (2)前記酸化処理が高温加熱水蒸気の噴射によりなる
    ことを特徴とする特許 記載のバルブシートの製造方法0
  3. (3)前記パルプ当接面の加熱手段が、高周波加熱又i
    dプラズマビーム、放電アーク流又はレーザビームの高
    密度熱源によりなることを特徴とするノ《ルブシートの
    製造方法0
JP17370881A 1981-10-31 1981-10-31 バルブシ−トの製造方法 Pending JPS5877115A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773350A1 (en) * 1995-09-14 1997-05-14 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Method for producing a cylinder head unit of an internal combustion engine
EP0773351A1 (en) * 1995-09-14 1997-05-14 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Method for producing a cylinder head unit having valve seats and a valve seat member
US5778531A (en) * 1995-09-14 1998-07-14 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Method of manufacturing cylinder head for engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50116305A (ja) * 1974-02-26 1975-09-11
JPS5655573A (en) * 1979-10-12 1981-05-16 Nippon Steel Corp Method and apparatus for forming oxide film rapidly on surface of tool

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