JPS59134308A - ハ−ドフエ−シングされた弁及びそれを製造する方法 - Google Patents
ハ−ドフエ−シングされた弁及びそれを製造する方法Info
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- JPS59134308A JPS59134308A JP59001800A JP180084A JPS59134308A JP S59134308 A JPS59134308 A JP S59134308A JP 59001800 A JP59001800 A JP 59001800A JP 180084 A JP180084 A JP 180084A JP S59134308 A JPS59134308 A JP S59134308A
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-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
- F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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、内燃機関のためのハードフェーシングされた
弁に関するものであ勺、さらに、特に、そのような弁を
製造する方法に関するものである。
弁に関するものであ勺、さらに、特に、そのような弁を
製造する方法に関するものである。
内燃機関弁の弁本体は、排気及び燃焼ガスにさらされ、
かつその座面の相当な摩耗によって５、高温及び腐食作
用を受ける。こ汎らの理由のため一升本体はステンレス
鋼のような耐久性の台金からな９、さらに弁本体には、
座面の特別な処理、或いはハードフェーシング材料とし
て、耐熱性、耐摩耗性、及び耐食性材料からなる座形成
部分の“防護゛、″クラツデング”ｌ 、、 または゛
′フェーシング′によって、耐食性及び耐摩面の弁紮ハ
ードフエーシンクし、弁面を保護し弁の耐久性を増すこ
とは通常行なわれ・ていることである。典型的な場合と
して１升本体はオーステナイト鋼ｆ＆はマルテンザイト
鋼やニッケルークロム合金７５λらなシ、フェーシング
材料はニッケルークロム、ニッケルークロム−コバルト
、丑たはステライト合金の１つであるコバルト−クロム
−タングステン合金である。
かつその座面の相当な摩耗によって５、高温及び腐食作
用を受ける。こ汎らの理由のため一升本体はステンレス
鋼のような耐久性の台金からな９、さらに弁本体には、
座面の特別な処理、或いはハードフェーシング材料とし
て、耐熱性、耐摩耗性、及び耐食性材料からなる座形成
部分の“防護゛、″クラツデング”ｌ 、、 または゛
′フェーシング′によって、耐食性及び耐摩面の弁紮ハ
ードフエーシンクし、弁面を保護し弁の耐久性を増すこ
とは通常行なわれ・ていることである。典型的な場合と
して１升本体はオーステナイト鋼ｆ＆はマルテンザイト
鋼やニッケルークロム合金７５λらなシ、フェーシング
材料はニッケルークロム、ニッケルークロム−コバルト
、丑たはステライト合金の１つであるコバルト−クロム
−タングステン合金である。
ハードフェーシング材料は、液体の材料を溶着させて、
面に材料を溶融させる種々の高温技法によって升座面に
施されるか、或いは予め形成されたリンク状の材料を使
用し、プラズマアーク溶接、酸素アセチレンガス溶接、
ま念はンールドアーク電気溶接の技法で面に材料を溶接
することによってヂ座面に施される。耐食性及び耐摩耗
性合金を排気弁の座面に施すための１つの特に望ましい
方法によれば、切頭円錐座面は最初にみそを形成される
か、そうで彦いときは浅い環状凹部またはくぼみによっ
て形成され、ハードフェーシング合金ば、そのみぞの中
に入れられるかまたは溶着さね、前述の技法の１つま之
は他の適切な金属溶着技法によってみその表面に溶接さ
れる。、 ハードフェーシング合金をみその表面に駿素ァセチンン
溶接または他の溶接法で溶接するときに使用される高湿
、特にプラズマアークの技法のときに使用される高温で
は、弁本体の座面に形成されたみその半径方向かつ内方
向かつ近くの領域に、弁本体の望１しくない溶融が生じ
る。この弁本体の溶融によって、弁本体材料が溶融した
領域の近くのノｈ−ドフエーシング合金成分に拡散し、
合金成分を希釈（ｄｉｌｕｔｉｏｎ） する。希釈さ
れたハードフェーシング材料は耐食性及び耐摩耗性の著
しい低下を招き、意図したように作用する材料の能力に
悪影響を及ぼす。
面に材料を溶融させる種々の高温技法によって升座面に
施されるか、或いは予め形成されたリンク状の材料を使
用し、プラズマアーク溶接、酸素アセチレンガス溶接、
ま念はンールドアーク電気溶接の技法で面に材料を溶接
することによってヂ座面に施される。耐食性及び耐摩耗
性合金を排気弁の座面に施すための１つの特に望ましい
方法によれば、切頭円錐座面は最初にみそを形成される
か、そうで彦いときは浅い環状凹部またはくぼみによっ
て形成され、ハードフェーシング合金ば、そのみぞの中
に入れられるかまたは溶着さね、前述の技法の１つま之
は他の適切な金属溶着技法によってみその表面に溶接さ
れる。、 ハードフェーシング合金をみその表面に駿素ァセチンン
溶接または他の溶接法で溶接するときに使用される高湿
、特にプラズマアークの技法のときに使用される高温で
は、弁本体の座面に形成されたみその半径方向かつ内方
向かつ近くの領域に、弁本体の望１しくない溶融が生じ
る。この弁本体の溶融によって、弁本体材料が溶融した
領域の近くのノｈ−ドフエーシング合金成分に拡散し、
合金成分を希釈（ｄｉｌｕｔｉｏｎ） する。希釈さ
れたハードフェーシング材料は耐食性及び耐摩耗性の著
しい低下を招き、意図したように作用する材料の能力に
悪影響を及ぼす。
したがって、不発明の目的は、先に述べた桐゛料の希釈
問題を克服踵耐摩耗性及び耐食性合金の内燃機関の座面
をノ＼−ドフエーンンク゛する改良さした方法を提供し
、耐摩耗性及び耐食性座面を有する内燃機関のための改
良された升に提供することにある。
問題を克服踵耐摩耗性及び耐食性合金の内燃機関の座面
をノ＼−ドフエーンンク゛する改良さした方法を提供し
、耐摩耗性及び耐食性座面を有する内燃機関のための改
良された升に提供することにある。
本発明の１つの特徴では、この目的は、環状座領域孕有
する外周座面、座面に形成された外周みぞ、及びみぞの
／Ｓ−ドフエーシンク゛材料な有するチューリップ形き
のこ升を提供することによって達成され、みそは環状座
領域の内半径限界を越えるに十分な距離だけ半径方向か
つ内方向に延び、みそ内にハードフェーシング材料を高
温で溶着しても、環状座領域内のノ＼−ドフエーシング
材料の成分の希釈が実質上生じない。
する外周座面、座面に形成された外周みぞ、及びみぞの
／Ｓ−ドフエーシンク゛材料な有するチューリップ形き
のこ升を提供することによって達成され、みそは環状座
領域の内半径限界を越えるに十分な距離だけ半径方向か
つ内方向に延び、みそ内にハードフェーシング材料を高
温で溶着しても、環状座領域内のノ＼−ドフエーシング
材料の成分の希釈が実質上生じない。
本発明の別の特徴では、この目的は、チューリップ形き
のこ弁の座面をハードフェーシングし、実質上希釈され
ないハードフェーシング材料の環状座領域を形成し、さ
らに、座面に外周みぞを形成し、前記みぞが環状座領域
の内半径限界を越えるに十分な距曙だけ半径方向かつ内
方向に延び、みそ内にハードフェーシング材料を高温で
溶着しても、環状座領域内の７１−ドフエーシング拐料
の成分の希釈が実質上生じず、ハードフェーシング材料
をみぞに溶着する工程２有する方法を提供することによ
って達成される。
のこ弁の座面をハードフェーシングし、実質上希釈され
ないハードフェーシング材料の環状座領域を形成し、さ
らに、座面に外周みぞを形成し、前記みぞが環状座領域
の内半径限界を越えるに十分な距曙だけ半径方向かつ内
方向に延び、みそ内にハードフェーシング材料を高温で
溶着しても、環状座領域内の７１−ドフエーシング拐料
の成分の希釈が実質上生じず、ハードフェーシング材料
をみぞに溶着する工程２有する方法を提供することによ
って達成される。
本発明の特に好ましい特徴では、外周みぞはその外半径
限界で弁ヘッドの外周部分に連通し、みぞは升ヘッドの
外周部分に連通ずるフロア部分と、フロア部分から半径
方向かつ内方向に延び、環状座領域の内半径限界の半径
方向かつ内＼ 方向の位置で座面と交差する傾斜壁部分と２有する。
限界で弁ヘッドの外周部分に連通し、みぞは升ヘッドの
外周部分に連通ずるフロア部分と、フロア部分から半径
方向かつ内方向に延び、環状座領域の内半径限界の半径
方向かつ内＼ 方向の位置で座面と交差する傾斜壁部分と２有する。
以下、図面について本発明の詳細な説明する。
第１図に２いて、番号００）は１′きのこ′または“°
チューリップ′形状としてよく知らしている一般的なき
のこ形排気弁ケ示し、このきのこ形排気弁は弁棒部分ｔ
１２１及び弁ヘッド（１４１を有する。
チューリップ′形状としてよく知らしている一般的なき
のこ形排気弁ケ示し、このきのこ形排気弁は弁棒部分ｔ
１２１及び弁ヘッド（１４１を有する。
ヘッドは弁棒部分１１２）の中心線（１８）に苅して傾
斜している而（ｔ６１ ’に有し、エンジンのシリンダ
ヘッド（２２）に保合可能な一般的な切頭円錐座面［２
０］ ’ｘ付勢する。一般的な外周環状みぞまたは凹部
（２４は座面（２０）に形成され、そのみそにばみぞ（
２＋１）の表面に溶接さｔた耐摩耗性及び耐食性クラツ
デングまたｉｄ７エーシング材ｙＡ（２６］が充填され
、、座面ＣＯ］は通常の使用で受ける摩耗及び高温腐食
環境によく耐えることができる。一般的に、みぞ（至）
は、弁ヘッド０４１の外周部分（３２１から半径方向か
つ内方向に延びる座面Ｃαに平行なフロア部分（２８）
と、フロア部分Ｃ２８Ｊから上方向にゆるやかに彎曲す
る凹形壁部分（３０）とを有し、（３脣で座面（２０）
と交差し、外周部分（３２）の外半径限界及び交差部分
（３りの内半径限界を有する半径長さくＲ）の有効環状
座領域を形成する。先に示したように、みそに入ｎらｎ
た溶融液を熱溶融するか、またはみその中に置かれた予
め形成されたリングを溶接する多くの周知の高温技法に
よって、ハードフェーシング材料（２６）をみぞ（２４
）の表面に溶接することはよく知ら汎ている。どの技法
使用いても、弁ヘッド（１４１は少くともみぞ（２４１
に非常に近い領域で高温加熱を受ける。この激しい局所
加熱によって、網目状の斜線ケした三角形領域（３６）
、すなわち凹形壁部分（３０）の半径方向かつ内方向及
び凹形壁部分（３０）の近くの最大深さから領域（３６
）の最も内部の半径限界（３８）の座面１２０ｊに弁本
体０滲内で延びる領域（３６）の升ヘッド材料の溶融が
生じる。この局所溶融によって、この領域内の弁ヘッド
１４）の材料が、凹形壁部分（３０）に近接する領域（
４０）内のハードフエ−シング成分に拡散または移動し
、その成分と混合し、域いはその成分を汚染または希釈
し、この領゛域（４０ｊ内のハードフェーシング材料の
物理的かつ冶金的特性に実質上悪影響を及はす。この希
釈によって、ハードフェーシング材料の耐摩耗性、さら
に高温及び腐食環境に耐える能力が著しく低下するので
、意図したように作用する能力が著しく減少する。
斜している而（ｔ６１ ’に有し、エンジンのシリンダ
ヘッド（２２）に保合可能な一般的な切頭円錐座面［２
０］ ’ｘ付勢する。一般的な外周環状みぞまたは凹部
（２４は座面（２０）に形成され、そのみそにばみぞ（
２＋１）の表面に溶接さｔた耐摩耗性及び耐食性クラツ
デングまたｉｄ７エーシング材ｙＡ（２６］が充填され
、、座面ＣＯ］は通常の使用で受ける摩耗及び高温腐食
環境によく耐えることができる。一般的に、みぞ（至）
は、弁ヘッド０４１の外周部分（３２１から半径方向か
つ内方向に延びる座面Ｃαに平行なフロア部分（２８）
と、フロア部分Ｃ２８Ｊから上方向にゆるやかに彎曲す
る凹形壁部分（３０）とを有し、（３脣で座面（２０）
と交差し、外周部分（３２）の外半径限界及び交差部分
（３りの内半径限界を有する半径長さくＲ）の有効環状
座領域を形成する。先に示したように、みそに入ｎらｎ
た溶融液を熱溶融するか、またはみその中に置かれた予
め形成されたリングを溶接する多くの周知の高温技法に
よって、ハードフェーシング材料（２６）をみぞ（２４
）の表面に溶接することはよく知ら汎ている。どの技法
使用いても、弁ヘッド（１４１は少くともみぞ（２４１
に非常に近い領域で高温加熱を受ける。この激しい局所
加熱によって、網目状の斜線ケした三角形領域（３６）
、すなわち凹形壁部分（３０）の半径方向かつ内方向及
び凹形壁部分（３０）の近くの最大深さから領域（３６
）の最も内部の半径限界（３８）の座面１２０ｊに弁本
体０滲内で延びる領域（３６）の升ヘッド材料の溶融が
生じる。この局所溶融によって、この領域内の弁ヘッド
１４）の材料が、凹形壁部分（３０）に近接する領域（
４０）内のハードフエ−シング成分に拡散または移動し
、その成分と混合し、域いはその成分を汚染または希釈
し、この領゛域（４０ｊ内のハードフェーシング材料の
物理的かつ冶金的特性に実質上悪影響を及はす。この希
釈によって、ハードフェーシング材料の耐摩耗性、さら
に高温及び腐食環境に耐える能力が著しく低下するので
、意図したように作用する能力が著しく減少する。
升ヘッド■の溶融領域（３６）及びハードフェーシング
材料（２６）の希釈領域（４０）の限界は、多くの相互
に関係する要素による。しかしなから、本質的に、その
限界は升ヘッドとハードフェーシング材料の物理的特性
、ハードフェーシング材料の溶着方法、及びみそと座面
の相対的な形状による。特に、各領域の限界は、まず第
１に、溶着方法による。なぜなら、材料が受ける高温は
選択した方法によって決するからである。もちろん、こ
扛は、領域の限界がこれらの材料の溶融温度及びその材
料の流出能力によることから。
材料（２６）の希釈領域（４０）の限界は、多くの相互
に関係する要素による。しかしなから、本質的に、その
限界は升ヘッドとハードフェーシング材料の物理的特性
、ハードフェーシング材料の溶着方法、及びみそと座面
の相対的な形状による。特に、各領域の限界は、まず第
１に、溶着方法による。なぜなら、材料が受ける高温は
選択した方法によって決するからである。もちろん、こ
扛は、領域の限界がこれらの材料の溶融温度及びその材
料の流出能力によることから。
升ヘッド及びハード−フェーシング材料の選択に非常に
関係している。従って、選択さ扛たどの溶着方法に対し
ても、弁ヘッド及びハードフェーシング材料の溶融温度
を低ぐすｎばするほど、溶融の限界が大きくなシ、はと
んどの場合、弁ヘッド材料がハードフェーシング材料に
流出し、材料を希釈する傾向が増す。他方では、高い溶
融温度の升ヘッド材料は低い温度で溶融し、ハードフェ
ーシング材料に流出し、かつ材料を希釈する傾向が少な
い。しかしながら、はとんどの場合ζ構造の性能と経済
性ｒ考慮すると、材料及び溶着技法を選択する多くの要
素があや、ることは非常に望ましくない。
関係している。従って、選択さ扛たどの溶着方法に対し
ても、弁ヘッド及びハードフェーシング材料の溶融温度
を低ぐすｎばするほど、溶融の限界が大きくなシ、はと
んどの場合、弁ヘッド材料がハードフェーシング材料に
流出し、材料を希釈する傾向が増す。他方では、高い溶
融温度の升ヘッド材料は低い温度で溶融し、ハードフェ
ーシング材料に流出し、かつ材料を希釈する傾向が少な
い。しかしながら、はとんどの場合ζ構造の性能と経済
性ｒ考慮すると、材料及び溶着技法を選択する多くの要
素があや、ることは非常に望ましくない。
領域１３６）、（４０１の限界を決定する他の重要な要
素部分（３優に先鋭三角形突起（４２］ ’（ｒ形成し
、突起（４２）は弁ヘッド（１滲の内部で一凹形壁部分
（３０）の半径方向かつ内方向に及び座面１２０）の下
方に位置し、鋭がつていない交差部分（３４Ｊで頂点角
θを有することが第１図かられかる。弁棒中心線０８）
と座面１２ｏ）との間の傾斜角、及び交差部分（３優の
みその形状に応じて、頂点角は約９００から１８００
よりも小さい範囲で変えることができるが、通常は９０
０よりも僅かに大きい。材料の選択及び溶着技法によっ
ては、角θを小さくすればするほど、三角形突起（４２
）が実質上溶融することが問題になシ、ボテンンヤルハ
ードフェーシング材料の希釈問題が表面化してくる場合
が一般的であることがわかっている。従って、本発明に
よれば、半径長さくＲ）の有効環状座領域内のハードフ
ェーシング材料の希釈は、第２図に示すようにみぞ（６
４）を形成することによって防ぐことができる。第２図
は本発明に従って製造したきのこ形排気升（５０）ケ示
している。
素部分（３優に先鋭三角形突起（４２］ ’（ｒ形成し
、突起（４２）は弁ヘッド（１滲の内部で一凹形壁部分
（３０）の半径方向かつ内方向に及び座面１２０）の下
方に位置し、鋭がつていない交差部分（３４Ｊで頂点角
θを有することが第１図かられかる。弁棒中心線０８）
と座面１２ｏ）との間の傾斜角、及び交差部分（３優の
みその形状に応じて、頂点角は約９００から１８００
よりも小さい範囲で変えることができるが、通常は９０
０よりも僅かに大きい。材料の選択及び溶着技法によっ
ては、角θを小さくすればするほど、三角形突起（４２
）が実質上溶融することが問題になシ、ボテンンヤルハ
ードフェーシング材料の希釈問題が表面化してくる場合
が一般的であることがわかっている。従って、本発明に
よれば、半径長さくＲ）の有効環状座領域内のハードフ
ェーシング材料の希釈は、第２図に示すようにみぞ（６
４）を形成することによって防ぐことができる。第２図
は本発明に従って製造したきのこ形排気升（５０）ケ示
している。
升（５０）はりゃ棒部分（５２）と弁ヘッド＋５４１か
らなり、升ヘッドは弁棒部分の中心４９ （５８）に対
して傾いている而（労に有し、エンシンめシリンダヘッ
ド（６２）に係合可能な一般的な切頭円錐座面（−を付
勢する。
らなり、升ヘッドは弁棒部分の中心４９ （５８）に対
して傾いている而（労に有し、エンシンめシリンダヘッ
ド（６２）に係合可能な一般的な切頭円錐座面（−を付
勢する。
従来技術のきのこ形弁のように、外周環状みぞ（６４Ｊ
は座面（叫に形成さ扛、みぞ（６４Ｊには耐摩耗性及び
耐食性ハードフェーシング材料（６６）が充填さ扛てい
る。本発明のみぞ（６４）は、升ヘッド（５４１の外周
部分（７２１から半径方向かつ内方向に延びる座面［６
０）に平行なフロア部分（６８）と、フロア部分（６８
）から延びる内傾斜壁部分（７０）とを有し、従来技術
の升の交差部分（３ψ（仮想線で示す）の半径方向かつ
内方向に間隔を置いた座面の位置（７４）で座面（６０
）と交エーシング領域と形成する。交差部分丙は少くと
も第１図の領域（列の最も内部の半径限界（３８）と実
質上一致するか、または限界間の半径方向かつ内方向に
位置することが望ましい。本発明のこのみその形状は、
内傾斜壁部分＋７０） 、座面ｆ６Ｑｌ、及び凹形壁部
分（３０） （仮想で示す）によって溶接さｎた三角形
部分（７６）に等しい量だけ、従来技術のみその横断面
領域よシも大きくなっている。
は座面（叫に形成さ扛、みぞ（６４Ｊには耐摩耗性及び
耐食性ハードフェーシング材料（６６）が充填さ扛てい
る。本発明のみぞ（６４）は、升ヘッド（５４１の外周
部分（７２１から半径方向かつ内方向に延びる座面［６
０）に平行なフロア部分（６８）と、フロア部分（６８
）から延びる内傾斜壁部分（７０）とを有し、従来技術
の升の交差部分（３ψ（仮想線で示す）の半径方向かつ
内方向に間隔を置いた座面の位置（７４）で座面（６０
）と交エーシング領域と形成する。交差部分丙は少くと
も第１図の領域（列の最も内部の半径限界（３８）と実
質上一致するか、または限界間の半径方向かつ内方向に
位置することが望ましい。本発明のこのみその形状は、
内傾斜壁部分＋７０） 、座面ｆ６Ｑｌ、及び凹形壁部
分（３０） （仮想で示す）によって溶接さｎた三角形
部分（７６）に等しい量だけ、従来技術のみその横断面
領域よシも大きくなっている。
同時に、座面画及び傾斜壁部分（７０）は交差部分（７
４）に、第１図に示す従来技術の頂点角θよシも実質上
大きい頂点角θ′ を形成する。頂点角θｌは実質上９
００よりも太きく １８ （Ｊｏ よシも小さい。こ
れによって、弁ヘッド（圓の実質上三角形突起（７８）
が溶融しなくなる。三角形突起（７８）は升ヘッド（圓
内にあシ、傾斜壁部分（７０）の半径方向かつ内方向に
及び座面（６０）の下方に位置し、頂点角θ′ ケ有す
る。
４）に、第１図に示す従来技術の頂点角θよシも実質上
大きい頂点角θ′ を形成する。頂点角θｌは実質上９
００よりも太きく １８ （Ｊｏ よシも小さい。こ
れによって、弁ヘッド（圓の実質上三角形突起（７８）
が溶融しなくなる。三角形突起（７８）は升ヘッド（圓
内にあシ、傾斜壁部分（７０）の半径方向かつ内方向に
及び座面（６０）の下方に位置し、頂点角θ′ ケ有す
る。
ハードフェーシング材料（６６）は、前に使用されたの
と同一の技法によって、みぞ（６４）の中に溶着される
。しかしながら、従来のものよシ増加した頂点角θｌ
によって本発明のみその座面形状になされる溶融に対し
て増加し九抵抗、及びこの角θ′ を有する弁ヘッド（
５ωの三角形突起（７８）の増加した大きい領域によっ
て、プラズマアーク溶着のような高温改良技法葡安全に
使用することができる。さらに、溶融が三角形突起（７
８）の内部で生じ、升ヘッド材料が近くのハードフェー
シング材料に拡散または移送されるだけであシ、いずれ
にせよ、その結果、希釈はみそのａの三角形部分（７６
）までに限らｎ、三角形部分（７６）は、みぞ（圓のハ
ードフェーシング材料内にあるが、半径長さくＲ）の有
効環状座領域の外側にある。従って、三角形部分（７６
）内のハードフェーシング材料の物理的かつ冶金的な特
性の低下は、有効環状座領域内の希釈されないハードフ
ェーシング材料の特性に対して重要ではない。
と同一の技法によって、みぞ（６４）の中に溶着される
。しかしながら、従来のものよシ増加した頂点角θｌ
によって本発明のみその座面形状になされる溶融に対し
て増加し九抵抗、及びこの角θ′ を有する弁ヘッド（
５ωの三角形突起（７８）の増加した大きい領域によっ
て、プラズマアーク溶着のような高温改良技法葡安全に
使用することができる。さらに、溶融が三角形突起（７
８）の内部で生じ、升ヘッド材料が近くのハードフェー
シング材料に拡散または移送されるだけであシ、いずれ
にせよ、その結果、希釈はみそのａの三角形部分（７６
）までに限らｎ、三角形部分（７６）は、みぞ（圓のハ
ードフェーシング材料内にあるが、半径長さくＲ）の有
効環状座領域の外側にある。従って、三角形部分（７６
）内のハードフェーシング材料の物理的かつ冶金的な特
性の低下は、有効環状座領域内の希釈されないハードフ
ェーシング材料の特性に対して重要ではない。
ハードフェーシングさ扛た弁を製造し、有効環状座領域
内に希釈されないハードフェーシング材料を有する弁に
するための本発明の改良された方法は、排気弁または他
の弁のハードフェーシングされた座面を使用しなければ
ならないすべてのエンジンの製造に関して広く役に立つ
。
内に希釈されないハードフェーシング材料を有する弁に
するための本発明の改良された方法は、排気弁または他
の弁のハードフェーシングされた座面を使用しなければ
ならないすべてのエンジンの製造に関して広く役に立つ
。
弁ヘッドの溶融領域及び近接のノ＼−ドフエーシンク材
料の希釈領域の限界として、多くの要素の作用がある１
、たとえば、三角形部分（７６）を有するみぞ（６４１
を形成するために、弁ヘッドから形成されなければなら
ない付加材料の横断面の大きさ及び（または）形状を、
升ヘッドと７八−ドフェーシング拐料の物理的特性によ
って決定すること、ハードフェーシング材料の溶着方法
、及びみそと座面の相対的な形状などの要素がある。
料の希釈領域の限界として、多くの要素の作用がある１
、たとえば、三角形部分（７６）を有するみぞ（６４１
を形成するために、弁ヘッドから形成されなければなら
ない付加材料の横断面の大きさ及び（または）形状を、
升ヘッドと７八−ドフェーシング拐料の物理的特性によ
って決定すること、ハードフェーシング材料の溶着方法
、及びみそと座面の相対的な形状などの要素がある。
一般的に、拐料の溶融を低下させればさせるほど溶着方
法の温度が高ぐなシ、そして（または）角θ′を小さく
すればするほど、升ヘッド材料が有効環状座領域内のハ
ードフェーシング材料を希釈しないようにしなければな
らない三角形部分（７６）が大きくなる。従って、多く
の変数のために、三角形部分（７６）の効果的な大きさ
の決定に利用することのできる数学の公式または正確な
規則がないことがわかる。反対に、効果的な大きさは選
択される材料と溶着技法によって決定される。
法の温度が高ぐなシ、そして（または）角θ′を小さく
すればするほど、升ヘッド材料が有効環状座領域内のハ
ードフェーシング材料を希釈しないようにしなければな
らない三角形部分（７６）が大きくなる。従って、多く
の変数のために、三角形部分（７６）の効果的な大きさ
の決定に利用することのできる数学の公式または正確な
規則がないことがわかる。反対に、効果的な大きさは選
択される材料と溶着技法によって決定される。
みぞｊ６４）ぼ有効環状座領域の内半径限界ヶ越えるに
十分な距離だけ半径方向かつ内方向に延びていることが
重要であシ、三角形部分（７６） ’！］”有するみぞ
（６４Ｊ内にハードフェーシング材料を高温で溶着して
も、近接の升ヘッド相料の溶融が生じず、その結果、み
その有効環状座領域内のハードフェーシング材料の成分
の希釈が突買上生じない。この目的を達成するために、
形成するみぞ（６４Ｊに応じて除去しなければならない
付加升ヘッド材料の量は、指通したように、選択される
拐料と溶着技法によって斐えることができる。
十分な距離だけ半径方向かつ内方向に延びていることが
重要であシ、三角形部分（７６） ’！］”有するみぞ
（６４Ｊ内にハードフェーシング材料を高温で溶着して
も、近接の升ヘッド相料の溶融が生じず、その結果、み
その有効環状座領域内のハードフェーシング材料の成分
の希釈が突買上生じない。この目的を達成するために、
形成するみぞ（６４Ｊに応じて除去しなければならない
付加升ヘッド材料の量は、指通したように、選択される
拐料と溶着技法によって斐えることができる。
例として、弁ヘッドが５Ｓ２１２Ｎからなジ、〕〕へ−
ト′フエーンング拐がヌテライトであり、みぞの深さが
座面からみぞのフロア丑で約１．０ｍｍ（０，０４０１
ｎｃｈｅｓ）であシ、凹形壁部分が約１゜５ ｔｔｕｎ
（０，０６１ｎｃｈｅｓ）の彎市半径を有し、有効環
状座領域の半径長さが約３．０ｍｍ （０，１２１ｎｃ
ｈｅｓ）であり、弁棒の中心線と座面との間の傾斜角が
１＋］１５０’ であり、ステライトムードフェーシン
グがプラズマアーク技法によって溶着さｎ、除去される
三角形部分（７６）の横断面領域が約０．４５ ｚｍｍ
２（ｏ、ｏ ｏ Ｏ７１ｎ２）である。
ト′フエーンング拐がヌテライトであり、みぞの深さが
座面からみぞのフロア丑で約１．０ｍｍ（０，０４０１
ｎｃｈｅｓ）であシ、凹形壁部分が約１゜５ ｔｔｕｎ
（０，０６１ｎｃｈｅｓ）の彎市半径を有し、有効環
状座領域の半径長さが約３．０ｍｍ （０，１２１ｎｃ
ｈｅｓ）であり、弁棒の中心線と座面との間の傾斜角が
１＋］１５０’ であり、ステライトムードフェーシン
グがプラズマアーク技法によって溶着さｎ、除去される
三角形部分（７６）の横断面領域が約０．４５ ｚｍｍ
２（ｏ、ｏ ｏ Ｏ７１ｎ２）である。
第１図は、従来技術の技法に従って製造された内燃機関
の排気弁の横断面図、 第２図は、不発明に従って製造さ扛た内燃機関の排気弁
の拡大破断横断面図である。 （５０） −−−−一きのこ形升 ＋５２＋ −−−−一弁棒 （５４） −−−−一弁ヘッド ＋６０） −−−−一座面 （６４１−−−−一みぞ 田−一一一一ハードフエーシング拐料 ＋６８］ −−−−−フロア部分 （７０） −−−−一傾斜内壁部分 （７つ一一一一一外周部分 （ｆ７’）−−一角度 特ＦＦ出ａ人 カミンズ エンジン カンパニイノ
ンコーポレイテツド 代 理 人 新 実 健 部（外
１名） 手続補正書 特許庁長官 殿 １゜事件の表示 昭和５９年特許願第 １８００
号２、発明の名称 ハードフェーシングされた弁
及びそれを製造する方法３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名（名称） カミンズ エンジン カンパニ
イ インコーホレイテッド４、代 理 人 ５、補正命令の日イ」 自発補正６、補正によ
り増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書全文図面全図 ８、補正の内容
の排気弁の横断面図、 第２図は、不発明に従って製造さ扛た内燃機関の排気弁
の拡大破断横断面図である。 （５０） −−−−一きのこ形升 ＋５２＋ −−−−一弁棒 （５４） −−−−一弁ヘッド ＋６０） −−−−一座面 （６４１−−−−一みぞ 田−一一一一ハードフエーシング拐料 ＋６８］ −−−−−フロア部分 （７０） −−−−一傾斜内壁部分 （７つ一一一一一外周部分 （ｆ７’）−−一角度 特ＦＦ出ａ人 カミンズ エンジン カンパニイノ
ンコーポレイテツド 代 理 人 新 実 健 部（外
１名） 手続補正書 特許庁長官 殿 １゜事件の表示 昭和５９年特許願第 １８００
号２、発明の名称 ハードフェーシングされた弁
及びそれを製造する方法３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名（名称） カミンズ エンジン カンパニ
イ インコーホレイテッド４、代 理 人 ５、補正命令の日イ」 自発補正６、補正によ
り増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書全文図面全図 ８、補正の内容
Claims (10)
- （１）弁棒及び前記弁棒の弁ヘッドを備え、前記ヘッド
は、内及び外半径限界間に延びる環状座領域を含む外周
座面と、前記座面に形成さ扛た外周みぞと、前記みぞの
ハードフェーシング４を料とを有し、前記みぞは前記内
半径限界？越えるに十分な距離だけ前記外半径限界から
半径方向かつ内方向に延び、前記みぞ内にハードフェー
シング材料を高温で溶着しても、前記環状座領域内のハ
ードフェーシング材料の成分を有する弁ヘッド材料によ
って希釈が実質上止じないようにしたことを特徴とする
きのこ形弁。 - （２） 前記外半径限界は前記弁ヘッドの外周部分か
らなることを特徴とする特許請求の範囲第（１，）項に
記載の弁。 - （３） 前記みぞは、前記升ヘッドの外周部分から半
径方向かつ内方向に及び前記座面に実質上平行に延びる
フロア部分と、前記フロア部分から半径方向かつ内方向
に延び、前記内半径限界の半径方向かつ内方向の位置で
前記座面と交差する傾斜内壁部分とｔ備えていることを
特徴とする特許請求の範囲第＋２１項に記載の升。 - （４） 前記傾斜内壁部分及び前記座面は、前記傾斜
壁部分の半径方向力・つ内方向に及び前記弁ヘッド内に
、実質上９０’ よりも大きく１８ｏ０よシも小さい角
度ケ形成することを特徴とする特許請求の範囲第（３）
項に記載の弁。 - （５）前記座面は、半径方向かつ外方向に延び、前記弁
棒μら下方向に傾斜し、エンジンブロックに保合するに
適した一般釣な切頭円錐座領域を形成すること葡特徴と
する、特許請求の範囲第（３）項に記載の弁。 - （６） きのこ形弁の弁ヘッドの座面勿ハードフェーシ
ングし、内及び外半径限界間に延びる環状領域を形成し
、さらに、前記座面に外周みぞを形成し、ハードフェー
シング材料を前記みぞに高温で溶着する工程を有し、前
記みぞを前記内半径限界を越えるに十分な距離だけ前記
外半径限界から半径方向かつ内方向に延長し、前記・み
そ内に八−ドフェーシング材料ケ高温で溶着しても、前
記環状座領域内のハードフェーシング材料の成分を有す
る升ヘッド材料によって希釈が実質上半じないようにす
ることを特徴とする方法。 - （７）前記外半径限界は前記升ヘッドの外周部分からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項に記載の
方法。 - （８）前記みぞには、前記升ヘッドの外周部分から半径
方向かつ内方向に及び前記座面に実質上平行に延びるフ
ロア部分と、前記フロア部分から半径方向かつ内方向に
延び、前記内半径限界の半径方向かつ内方向の位置で前
記座面と交差する傾斜内壁部分とが形成されることを特
徴とする特許請求の範囲第（７）項に記載の方法。 - （９） 前記傾斜内壁部分は、前記傾斜壁部分の半径
方向かつ内方向に及び前記升ヘッド内に、前記座面に対
して実質上９００よジも太き（１ｓｏ’よ）も小さい角
度ケ形成するように形成されることを特徴とする特許請
求の範囲第（８）項に記載の方法。 - （１０） ｆｍＥハードフエーシンク材料はプラズマ
アーク溶着によって前記みぞに溶着されることを特徴と
する特許請求の範囲第（６）項に記載の方法。 ｉｌＤ 前Ｅハードフェーシング材料はプラズマアー
ク溶着によって前記みぞに溶着されることを特徴とする
特許請求の範囲第（８）項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP85101484A EP0154819B1 (en) | 1984-01-07 | 1985-02-12 | Method of adhesion and composition therefor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US456585 | 1983-01-07 | ||
| US06/456,585 US4529169A (en) | 1983-01-07 | 1983-01-07 | Hardfaced valves and method of making same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59134308A true JPS59134308A (ja) | 1984-08-02 |
| JPH0440530B2 JPH0440530B2 (ja) | 1992-07-03 |
Family
ID=23813356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59001800A Granted JPS59134308A (ja) | 1983-01-07 | 1984-01-07 | ハ−ドフエ−シングされた弁及びそれを製造する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4529169A (ja) |
| JP (1) | JPS59134308A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05502283A (ja) * | 1989-06-14 | 1993-04-22 | キーストン・インターナシヨナル・ホールデイングズ・コーポレーシヨン | 絞り弁 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4787736A (en) * | 1987-06-15 | 1988-11-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Laser clad valve for internal combustion engine |
| JPS6487218A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Ngk Insulators Ltd | Backflow prevention valve for injection molding machine |
| US5377955A (en) * | 1994-02-15 | 1995-01-03 | Baker; Dwight | Gate valve |
| JPH11141693A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-05-25 | Asuka Kogyo Kk | オーステナイトステンレス鋼バルブ |
| US20040003679A1 (en) * | 2002-07-05 | 2004-01-08 | David Ide | Apparatus and method for in vitro recording and stimulation of cells |
| US9976664B2 (en) | 2010-11-05 | 2018-05-22 | Hamilton Sundtrand Corporation | Furnace braze deposition of hardface coating on wear surface |
| US8919430B2 (en) | 2011-04-20 | 2014-12-30 | Dwight Baker | Blowout container |
| US8844617B1 (en) | 2013-02-18 | 2014-09-30 | Dwight Baker | Annular blowout container (ABOC) |
| US9103447B1 (en) | 2014-02-13 | 2015-08-11 | Hager Industries, LLC | Method and system of valve refurbishment |
| DE102016200739A1 (de) * | 2016-01-20 | 2017-07-20 | Mahle International Gmbh | Metallisches Hohlventil für eine Brennkraftmaschine eines Nutzkraftfahrzeugs |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49120911U (ja) * | 1973-02-15 | 1974-10-16 | ||
| JPS547014A (en) * | 1977-06-17 | 1979-01-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Mushroom valve |
| JPS5631197A (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-28 | Hitachi Ltd | Resistanceeelectric signal transducer |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2458502A (en) * | 1944-06-30 | 1949-01-11 | Coast Metals Inc | Structural element for high temperature service use |
| US2495731A (en) * | 1948-04-07 | 1950-01-31 | Armco Steel Corp | Stainless steel resistant to leaded fuels at high temperatures |
| US3147747A (en) * | 1963-06-24 | 1964-09-08 | Engineering Dev Corp | Valves for internal combustion engines |
| FR1587911A (ja) * | 1968-09-16 | 1970-04-03 | ||
| US3649380A (en) * | 1969-04-14 | 1972-03-14 | Trw Inc | Method of manufacturing hard faced exhaust valves |
-
1983
- 1983-01-07 US US06/456,585 patent/US4529169A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-01-07 JP JP59001800A patent/JPS59134308A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49120911U (ja) * | 1973-02-15 | 1974-10-16 | ||
| JPS547014A (en) * | 1977-06-17 | 1979-01-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Mushroom valve |
| JPS5631197A (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-28 | Hitachi Ltd | Resistanceeelectric signal transducer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05502283A (ja) * | 1989-06-14 | 1993-04-22 | キーストン・インターナシヨナル・ホールデイングズ・コーポレーシヨン | 絞り弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0440530B2 (ja) | 1992-07-03 |
| US4529169A (en) | 1985-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |