JPS60200950A - フロ−テイングシ−ル - Google Patents
フロ−テイングシ−ルInfo
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- JPS60200950A JPS60200950A JP5738984A JP5738984A JPS60200950A JP S60200950 A JPS60200950 A JP S60200950A JP 5738984 A JP5738984 A JP 5738984A JP 5738984 A JP5738984 A JP 5738984A JP S60200950 A JPS60200950 A JP S60200950A
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- Japan
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- floating seal
- sealing surface
- seal
- wear resistance
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- Granted
Links
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- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
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Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Material Composition (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は建設機械や建設車両の軸月肢眩として用いられ
るフローティングシール、特に鋳鉄製フローティングシ
ールに関するものである。
るフローティングシール、特に鋳鉄製フローティングシ
ールに関するものである。
フローティングシールは第１図に示づ如く回転軸１の端
部に配されて、ケーシング２と回転カバー３側とにそれ
ぞれＯリング５．５を介して１１ （＝Ｊけられるもの
であり、フローティングシール４．４はそれぞれケーシ
ング２、回転カバー３とに結合されてシール面６．６に
て回転摺動り゛る。ここでケーシング２と回転カバー３
の間から浸入する土砂や塵、汚水はＯリング５．５及び
フローティングシールのシール面６．６にてシールされ
るもので、シール面６．６は摺動条件にある理由によっ
て特別なシール性、即ち耐摩耗性、耐食性が必要とされ
る。
部に配されて、ケーシング２と回転カバー３側とにそれ
ぞれＯリング５．５を介して１１ （＝Ｊけられるもの
であり、フローティングシール４．４はそれぞれケーシ
ング２、回転カバー３とに結合されてシール面６．６に
て回転摺動り゛る。ここでケーシング２と回転カバー３
の間から浸入する土砂や塵、汚水はＯリング５．５及び
フローティングシールのシール面６．６にてシールされ
るもので、シール面６．６は摺動条件にある理由によっ
て特別なシール性、即ち耐摩耗性、耐食性が必要とされ
る。
又フローティングシールは外周側にＯリングとの接触面
を形成するが、０リングのシール性を雑持する上でこの
面の面精度も要求される。
を形成するが、０リングのシール性を雑持する上でこの
面の面精度も要求される。
かかる７０−ティングシールは主としてシール面の耐Ｉ
Ｙ粍性を重視して、耐摩耗性鋳鉄、例えば白鋳鉄や、Ｏ
ｒ−Ｍ（＋合金鋳鉄が使用される。これらの合金鋳υ、
は主として高硬度なＣｒ炭化物を多量に含むことで耐摩
耗性効果を得るもので、さらに鋳放しのままでマルテン
ザイ１〜化されることにより基地強度、硬度にも優れる
。
Ｙ粍性を重視して、耐摩耗性鋳鉄、例えば白鋳鉄や、Ｏ
ｒ−Ｍ（＋合金鋳鉄が使用される。これらの合金鋳υ、
は主として高硬度なＣｒ炭化物を多量に含むことで耐摩
耗性効果を得るもので、さらに鋳放しのままでマルテン
ザイ１〜化されることにより基地強度、硬度にも優れる
。
しかしながらかかる耐摩耗性台金鋳鉄では焼入れされる
ことにより耐摩耗性効果に優れる一方で、極めてＩＺＩ
良が、ＯＩいことによる被削性の悪さや、添加元素が条
間であることによるｖｊ造性の悪さ、及び熱処理工程を
多く含むことによるコスト高等のａｔ問題がある。
ことにより耐摩耗性効果に優れる一方で、極めてＩＺＩ
良が、ＯＩいことによる被削性の悪さや、添加元素が条
間であることによるｖｊ造性の悪さ、及び熱処理工程を
多く含むことによるコスト高等のａｔ問題がある。
これに対してフローティングシールのシール面のみを冷
し金によりチル化し、必要部分のみに面ｌ摩耗性に優れ
るチル層を形成りることが考えられるが、通常の鋳鉄を
チル化したものではチル組織の安定化がされｆｌｌいば
かりか充分な硬疫及び表面硬度が１１１ツ「く実用性に
乏しい。
し金によりチル化し、必要部分のみに面ｌ摩耗性に優れ
るチル層を形成りることが考えられるが、通常の鋳鉄を
チル化したものではチル組織の安定化がされｆｌｌいば
かりか充分な硬疫及び表面硬度が１１１ツ「く実用性に
乏しい。
これに対して近年小物鋳物の表面チル化手段として再溶
融冷却によるチル化が注目されてａ３す、例えば特公昭
５１−４．９５７３号や特公昭４８−２５２８９号等に
示される如く、チル化され難い材料表面を電子ビーム照
射により再溶融し母材自体の熱容量により急冷りること
で耐摩耗性に優れるチル組織を形成しうるちのである。
融冷却によるチル化が注目されてａ３す、例えば特公昭
５１−４．９５７３号や特公昭４８−２５２８９号等に
示される如く、チル化され難い材料表面を電子ビーム照
射により再溶融し母材自体の熱容量により急冷りること
で耐摩耗性に優れるチル組織を形成しうるちのである。
かかる再溶融冷却によりチル層を設けた７０−ディング
シールとしては本出願人が先に提案した特願昭５６−５
６９０８号があるが、本発明の目的はこの再溶ハ１１冷
却したチル組織を有するフローティングシールをさらに
改良し、フローディングシールとしてのシール面の白ｌ
淳耗性に優れ、かつ母材の強度、被削性、鋳造性に優れ
たものを提供づ°ることである。
シールとしては本出願人が先に提案した特願昭５６−５
６９０８号があるが、本発明の目的はこの再溶ハ１１冷
却したチル組織を有するフローティングシールをさらに
改良し、フローディングシールとしてのシール面の白ｌ
淳耗性に優れ、かつ母材の強度、被削性、鋳造性に優れ
たものを提供づ°ることである。
本発明の特徴とするところは！ｌセ１許請求の範囲に記
載した如く、下記の２つの構成要件よりなる鋳鉄性の７
０−ティングシールにある。
載した如く、下記の２つの構成要件よりなる鋳鉄性の７
０−ティングシールにある。
１）化学成分が重量％にて、Ｃ：２．５〜３．８％、ｓ
ｒ ： ２．０〜４．０％、Ｍｎ：０．４〜２゜０％、
Ｃｕ ：Ｑ、５〜４．０％、Ｎｉ：４．０％以下、Ｃｒ
、Ｔｉ、Ｗ、Ｖのうら１種又は２種以」二で０．３〜１
．３％、あるいはざらにＭＯ二〇、３〜１．５％を含み
、残部不可避不純物と「ｅかうなること。
ｒ ： ２．０〜４．０％、Ｍｎ：０．４〜２゜０％、
Ｃｕ ：Ｑ、５〜４．０％、Ｎｉ：４．０％以下、Ｃｒ
、Ｔｉ、Ｗ、Ｖのうら１種又は２種以」二で０．３〜１
．３％、あるいはざらにＭＯ二〇、３〜１．５％を含み
、残部不可避不純物と「ｅかうなること。
２）シール面は再溶融チル組織を有すること。
上記の特徴を右づる本発明のフローティングシールはシ
ール面に再溶融冷ム［ｊに固有な緻密なチル組織を右づ
−ると共に、１ユ材白体は被削性、鋳造性に優れるしの
である。
ール面に再溶融冷ム［ｊに固有な緻密なチル組織を右づ
−ると共に、１ユ材白体は被削性、鋳造性に優れるしの
である。
成分の限定理由を以下に述べる。
Ｃはデル組織のレタンタイ１〜乎を制御すると共にｆｆ
１ｌ材組織を調整するもので、２．５％未満であるとチ
ル組織のけメンタイトｍが不１分となり耐摩耗性に不足
し、ざらに８１月の被削性が低下する。
１ｌ材組織を調整するもので、２．５％未満であるとチ
ル組織のけメンタイトｍが不１分となり耐摩耗性に不足
し、ざらに８１月の被削性が低下する。
一方３．８％超ではチル組織のレメンタイトが粗大化し
、チル組織に再溶ハ１１によるブローホールが生じ易く
なり、父母イイの黒鉛量が過多となり強度が低下するた
め２．５〜３．０％で選択される。
、チル組織に再溶ハ１１によるブローホールが生じ易く
なり、父母イイの黒鉛量が過多となり強度が低下するた
め２．５〜３．０％で選択される。
ＳｉはＣｍとも関係するが鋳鉄の黒鉛化に寄与するもの
であり、２．０％未満であると母材の黒鉛化が進まず母
材自体がチル化し被削性が著しく低下し、４．０％を超
えると黒鉛化が過剰に進行し母材強度が低下する他、再
溶融チルに際しブローホールが生じ易く、２，０〜４．
０％で選択される。
であり、２．０％未満であると母材の黒鉛化が進まず母
材自体がチル化し被削性が著しく低下し、４．０％を超
えると黒鉛化が過剰に進行し母材強度が低下する他、再
溶融チルに際しブローホールが生じ易く、２，０〜４．
０％で選択される。
Ｍｎは有害元素であるＳの除去に効果をイ」シ、またチ
ル化傾向を有する為、黒鉛化元糸であるＣｕＸＮｉ に
よる黒鉛の成長を抑制し基地強度の改善に寄与するが、
２．０％超ではチル化傾向が顕著になり靭性の低下、被
切削性の劣下を招く。また０、４％未満ではＳの除去、
基地強度の改善に対する効果が得られないため、０．４
〜２．０％で選択される。
ル化傾向を有する為、黒鉛化元糸であるＣｕＸＮｉ に
よる黒鉛の成長を抑制し基地強度の改善に寄与するが、
２．０％超ではチル化傾向が顕著になり靭性の低下、被
切削性の劣下を招く。また０、４％未満ではＳの除去、
基地強度の改善に対する効果が得られないため、０．４
〜２．０％で選択される。
Ｃｕは鈷鉄の肉厚感受性を低下させ、母材の強度と耐食
性を向上させるが、４．０％以上では基地中に完全に固
溶Ｕず析出する為にＩＩｌ＋Ｊの截械的性質の低下を招
く。一方０．５％未満では上記の効果が得られない。従
って０．５〜４．０％で）冗択される。
性を向上させるが、４．０％以上では基地中に完全に固
溶Ｕず析出する為にＩＩｌ＋Ｊの截械的性質の低下を招
く。一方０．５％未満では上記の効果が得られない。従
って０．５〜４．０％で）冗択される。
ＮｉはＣｕと同様に鋳鉄の肉厚感受性を低下さＩ！基基
地強含向上させることに効果がある。また薄肉祠の場合
、Ｃｕ単独の添加ではＯｒ 、ＭＯ等の影響で白銑化し
やづくなるが、Ｑｕよりも黒鉛化傾向の大きいＮｉの添
加によって白銑化を抑制りることが−Ｃきる。しかし、
４．０％超では基地中のベイナイ１−さらには残留オー
スブナイトの増加をｊＩｌさ強度を低下させるので、４
．０％以下で選択される。
地強含向上させることに効果がある。また薄肉祠の場合
、Ｃｕ単独の添加ではＯｒ 、ＭＯ等の影響で白銑化し
やづくなるが、Ｑｕよりも黒鉛化傾向の大きいＮｉの添
加によって白銑化を抑制りることが−Ｃきる。しかし、
４．０％超では基地中のベイナイ１−さらには残留オー
スブナイトの増加をｊＩｌさ強度を低下させるので、４
．０％以下で選択される。
Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖのうち１種又は２種以上を選択しで
添加することに一；り高硬度の炭化物を形成させて耐摩
耗性を向上ざＩ！１！７るが、０．３％未満では硬度向
上の効果が得られず、１．３％超文゛はｆｆＪ月の鋳放
し硬度が高くなり過ぎて切削性を害づ−るので０．３〜
１．３％で選択する。これら耐摩耗性を向上さぼる元素
としては微細な炭化物を形成し、基地強含の向上にもタ
ノ果のあるＯｒを選択Ｊることか最も好ましい。
添加することに一；り高硬度の炭化物を形成させて耐摩
耗性を向上ざＩ！１！７るが、０．３％未満では硬度向
上の効果が得られず、１．３％超文゛はｆｆＪ月の鋳放
し硬度が高くなり過ぎて切削性を害づ−るので０．３〜
１．３％で選択する。これら耐摩耗性を向上さぼる元素
としては微細な炭化物を形成し、基地強含の向上にもタ
ノ果のあるＯｒを選択Ｊることか最も好ましい。
さらにまた、ＭＯを添加覆ることにより基地強度を向」
ニさせ、再溶融チル組織の基地をマルテンザイ１−化さ
せることが好ましいが、０．３％未満では効果がなく、
１．５％超では母材のマルテンサイト化又はベイナイト
化が進み被削性が低１” −Ｊ−るため０．３〜１．５
％で選択する。
ニさせ、再溶融チル組織の基地をマルテンザイ１−化さ
せることが好ましいが、０．３％未満では効果がなく、
１．５％超では母材のマルテンサイト化又はベイナイト
化が進み被削性が低１” −Ｊ−るため０．３〜１．５
％で選択する。
不可避不純物である１）、Ｓはａ々０．５％以Ｆ、０．
２％以下に抑えることが望ましい。
２％以下に抑えることが望ましい。
以上説明した如き化学成分よりなる本発明フローティン
グシールは鋳造されて後にシール面が再溶融冷却さＪ’
してチル粗織６１が形成される。かかる再溶融手段には
１０ｗ ／ｃｉ 〜１０ｗ ／ｃｍの高密度エネルギ熱
源、具体的には電子ビーム、レーザビーム、ＴＩＧアー
ク、プラズマアークか用いられる。ただし１０Ｗ／ｃｆ
ｆｌを超えた高密１豆エネルギではシール面の再溶融以
前に表面が蒸発して、衝撃硬化を受（プるものの充分な
再溶ａ１！層が得られず、１０Ｗ／ｃｆｆｌ未満の相対
的に低密度なエネルギ加熱では再溶α１１されて冷却さ
れる速度が遅く、母材への熱影響が多大であるばかりか
、チル組織も−しツ１ヘル状となり充分な硬度と強電が
得られない。
グシールは鋳造されて後にシール面が再溶融冷却さＪ’
してチル粗織６１が形成される。かかる再溶融手段には
１０ｗ ／ｃｉ 〜１０ｗ ／ｃｍの高密度エネルギ熱
源、具体的には電子ビーム、レーザビーム、ＴＩＧアー
ク、プラズマアークか用いられる。ただし１０Ｗ／ｃｆ
ｆｌを超えた高密１豆エネルギではシール面の再溶融以
前に表面が蒸発して、衝撃硬化を受（プるものの充分な
再溶ａ１！層が得られず、１０Ｗ／ｃｆｆｌ未満の相対
的に低密度なエネルギ加熱では再溶α１１されて冷却さ
れる速度が遅く、母材への熱影響が多大であるばかりか
、チル組織も−しツ１ヘル状となり充分な硬度と強電が
得られない。
以上述べたように本発明のフローティングシールは、母
材が鋳放し状態でロックウェル硬度２０〜３５程度の被
削性の良好な鋳鉄月であり、シール面には極めて耐摩耗
性に優れる再溶融冷却チル層を有し、また低合金鋳鉄と
して材わ１コストの低い）ａ−ディングシールである。
材が鋳放し状態でロックウェル硬度２０〜３５程度の被
削性の良好な鋳鉄月であり、シール面には極めて耐摩耗
性に優れる再溶融冷却チル層を有し、また低合金鋳鉄と
して材わ１コストの低い）ａ−ディングシールである。
また、本発明に係るＵ Ｅどデル形成の方法は、本光用
フローティングシールのシール面ど摺動づる而を右づ゛
る一般的４ｒ：シールリングにも適用できる′ｂのであ
る。
フローティングシールのシール面ど摺動づる而を右づ゛
る一般的４ｒ：シールリングにも適用できる′ｂのであ
る。
図面【３１本発明フＬ］−ティングシールの使用状態を
示寸断面図である。 １・・・回転軸、４・・・フ【］−ティングシール、５
・・・Ｏリング、６・・・シール面、６１・・・チルｌ
ｆＡ。 Ｑｒｌ ｒｒ出願人 日本ピストンリング株式会社
示寸断面図である。 １・・・回転軸、４・・・フ【］−ティングシール、５
・・・Ｏリング、６・・・シール面、６１・・・チルｌ
ｆＡ。 Ｑｒｌ ｒｒ出願人 日本ピストンリング株式会社
Claims (2)
- （１） Ｈ＆７ｉ製のフローティングシールにおいて、
化学成分が重量％にて、Ｃ：２．５〜３．８％、Ｓｉ：
２．０〜４．０％、Ｍｎ：０．４〜２．０％、Ｃ１：０
．５〜４．０％、Ｎｉ：ｉ０％以下、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、
Ｖのうち１種又は２種以上で０．３〜１．３％、残部不
可避不純物とＦｃからなり、かつシール面は再溶融冷却
チル組織を有づることを特徴とするフローティングシー
ル。 - （２）前記フローティングシールの化学成分が重５１％
に“Ｕ、Ｃ：２．５〜３．８％、Ｓｉ：２．０−４．０
％、Ｍｎ ：０．４〜２．０％、ＣＬＩ：０゜５〜４，
０％、Ｎｉ：４１．０％以下、Ｍｏ：０゜３〜１．５％
、Ｏｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖのうち１種又は２種以上ぐ０．３
〜１．３％、Ｐ：０．５％以下、Ｓ：０．２％以下、残
部Ｆｅからなることを特徴とする特ｎ請求の範囲第１項
記載のフローティングシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5738984A JPS60200950A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | フロ−テイングシ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5738984A JPS60200950A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | フロ−テイングシ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200950A true JPS60200950A (ja) | 1985-10-11 |
| JPH0128826B2 JPH0128826B2 (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=13054257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5738984A Granted JPS60200950A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | フロ−テイングシ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200950A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005290549A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-10-20 | Komatsu Ltd | Ｆｅ系シール摺動部材及びその製造方法 |
| WO2007056967A1 (de) * | 2005-11-17 | 2007-05-24 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur herstellung von gleit- und/oder gegenringen einer gleitringdichtung mittels laserhärten |
| JP2012520395A (ja) * | 2009-03-10 | 2012-09-06 | キャタピラー プレシジョン シールズ コリア | シール製造用合金鋳鉄、シール、及びシールの製造方法 |
| CN102729003A (zh) * | 2012-04-12 | 2012-10-17 | 浙江广力工程机械有限公司 | 浮动油封生产加工工艺 |
| JP2015507081A (ja) * | 2011-11-30 | 2015-03-05 | フェデラル−モーグル コーポレイション | ピストンリングの用途のための高弾性の耐摩耗性のねずみ鋳鉄 |
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-
1984
- 1984-03-27 JP JP5738984A patent/JPS60200950A/ja active Granted
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