JPS60259749A - 耐摩耗性内燃機関用シリンダブロツク - Google Patents
耐摩耗性内燃機関用シリンダブロツクInfo
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- JPS60259749A JPS60259749A JP10794584A JP10794584A JPS60259749A JP S60259749 A JPS60259749 A JP S60259749A JP 10794584 A JP10794584 A JP 10794584A JP 10794584 A JP10794584 A JP 10794584A JP S60259749 A JPS60259749 A JP S60259749A
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- Japan
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- cylinder block
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- cast iron
- internal combustion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases
- F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
- F05C2203/04—Phosphor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (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】
Ａ０発明の目的
＋１１ 産業上の利用分野
本発明は耐摩耗性内燃機関用シリンダブロック、特にシ
リンダ壁を機械加工により形成する、シリンダスリーブ
を持たない型式のシリンダブロックに関する。
リンダ壁を機械加工により形成する、シリンダスリーブ
を持たない型式のシリンダブロックに関する。
（２）従来の技術
従来、前記シリンダブロックは片状黒鉛鋳鉄よ。 り構
成されているが、片状黒鉛鋳鉄は、現在の高回転高負荷
内燃機関に用いられるシリンダブロックの構成材料とし
ては振動および強度面において不充分であり、そこで高
弾性高強度鋳鉄としてバーミキュラ鋳鉄が注目されてい
る。
成されているが、片状黒鉛鋳鉄は、現在の高回転高負荷
内燃機関に用いられるシリンダブロックの構成材料とし
ては振動および強度面において不充分であり、そこで高
弾性高強度鋳鉄としてバーミキュラ鋳鉄が注目されてい
る。
（３）発明が解決しようとする問題点
しかしながら、通常パーミキュラ鋳鉄は高Ｃ高りｔ組成
であり、シリンダブロックのように形状が複雑で質量が
大きい場合には、シリンダ壁およびその近傍部分が鋳造
時徐冷されるためその部分におけるフェライトの析出量
が多くなる傾向にあリ、その結果ピストンリングの摺動
によりシリンダ壁が摩耗し易いという問題がある。
であり、シリンダブロックのように形状が複雑で質量が
大きい場合には、シリンダ壁およびその近傍部分が鋳造
時徐冷されるためその部分におけるフェライトの析出量
が多くなる傾向にあリ、その結果ピストンリングの摺動
によりシリンダ壁が摩耗し易いという問題がある。
本発明は上記に鑑み、バーミキュラ鋳鉄の特性を損なう
ことなく、そのフェライト析出量を抑制して耐摩耗性の
優れた前記シリンダブロックを提供することを目的とす
る。
ことなく、そのフェライト析出量を抑制して耐摩耗性の
優れた前記シリンダブロックを提供することを目的とす
る。
Ｂ８発明の構成
＋１１ 問題点を解決するための手段
本発明に係る耐摩耗性内燃機関用シリンダブロックは、
Ｃ３，Ｏ〜３．８％、Ｓｉ２．Ｏ〜３．２％、Ｍｎ ０
．４〜１．０％、Ｐｏ、１％以下、Ｍｇ０゜００３〜０
．０１４％、Ｓｂ０．０４〜０．０８％、ＣｕＯ，３〜
１．０％および残部としてＦｅを含有した改良バーミキ
ュラ鋳鉄より構成されることを特徴とする。
Ｃ３，Ｏ〜３．８％、Ｓｉ２．Ｏ〜３．２％、Ｍｎ ０
．４〜１．０％、Ｐｏ、１％以下、Ｍｇ０゜００３〜０
．０１４％、Ｓｂ０．０４〜０．０８％、ＣｕＯ，３〜
１．０％および残部としてＦｅを含有した改良バーミキ
ュラ鋳鉄より構成されることを特徴とする。
また本発明に係る耐摩耗性内燃機関用シリンダブロック
は、Ｃ３，０〜３．８％、Ｓｉ２．Ｏ〜３゜２％、Ｍｎ
０．４〜１．０％、Ｐ ００１％以下、Ｍｇ ０．０
０３〜０．０１４％、Ｓｂ０．０４〜０゜０８％、Ｃｕ
Ｏ，３〜１．０％および残部としてＦｅを含有し、且
つフェライト析出量が５％以下である改良バーミキュラ
鋳鉄より構成されることを特徴とする。
は、Ｃ３，０〜３．８％、Ｓｉ２．Ｏ〜３゜２％、Ｍｎ
０．４〜１．０％、Ｐ ００１％以下、Ｍｇ ０．０
０３〜０．０１４％、Ｓｂ０．０４〜０゜０８％、Ｃｕ
Ｏ，３〜１．０％および残部としてＦｅを含有し、且
つフェライト析出量が５％以下である改良バーミキュラ
鋳鉄より構成されることを特徴とする。
（２）作 用
前記のように各化学成分の含有量を限定した理由は下記
の通りである。
の通りである。
Ｃの含有量が３．０％を下回ると、共晶黒鉛が発生して
マトリックスにおけるフェライト析出量が増加し、一方
その含有量が３．８％を上回るとドロスが発生し易くな
り、製造上好ましくない。したがってＣの含有量は３．
０〜３．８％に限定される。
マトリックスにおけるフェライト析出量が増加し、一方
その含有量が３．８％を上回るとドロスが発生し易くな
り、製造上好ましくない。したがってＣの含有量は３．
０〜３．８％に限定される。
Ｓｉの含有量はＣの含有量を基準として決められ、２．
０〜３．２％に限定されるが、好ましくは炭素当量（０
％＋１／３ Ｓ ｉ％）が４．３以上となるようにＳｔ
の含有量を決める。
０〜３．２％に限定されるが、好ましくは炭素当量（０
％＋１／３ Ｓ ｉ％）が４．３以上となるようにＳｔ
の含有量を決める。
Ｍｎは強度を改善し、またフェライト析出量を抑制する
効果を有し、この効果を十分に発揮させるためにはＭｎ
の含有量は０．４〜１．０％に限定される。
効果を有し、この効果を十分に発揮させるためにはＭｎ
の含有量は０．４〜１．０％に限定される。
Ｐは鋳造時湯流れ性を良好にする効果を有するが、その
含有量が多くなると、得られた鋳鉄が脆くなり、またそ
の切削性が悪くなる。したがってＰの含有量は０．１％
以下に限定される。
含有量が多くなると、得られた鋳鉄が脆くなり、またそ
の切削性が悪くなる。したがってＰの含有量は０．１％
以下に限定される。
Ｍｇは黒鉛の球状化率を増加させる効果を有し、その含
有量が０．００３〜０．０１４％の範囲外になると適正
なバーミキュラ黒鉛が得られない。したがってＭｇの含
有量はＯ，ＯＯ３〜０．０１４％に限定される。
有量が０．００３〜０．０１４％の範囲外になると適正
なバーミキュラ黒鉛が得られない。したがってＭｇの含
有量はＯ，ＯＯ３〜０．０１４％に限定される。
ｓｂはフェライト析出量を抑制する効果を有するが、そ
の含有量が０．０４％を下回ると、上記効果を得ること
ができず、特にＭｇの含有量が多い場合にはバーミキュ
ラ黒鉛が生成しない。一方、ｓｂの含有量が０．０８％
を上回ると黒鉛の形状が異常となる。したがってｓｂの
含有量は０．０４〜０．０８％に限定される。
の含有量が０．０４％を下回ると、上記効果を得ること
ができず、特にＭｇの含有量が多い場合にはバーミキュ
ラ黒鉛が生成しない。一方、ｓｂの含有量が０．０８％
を上回ると黒鉛の形状が異常となる。したがってｓｂの
含有量は０．０４〜０．０８％に限定される。
Ｃｕはフェライト析出量を抑制して硬度を上昇させる等
強度を改善する効果を有するが、その含有量が０．３％
を下回ると上記効果を得ることができず、一方含有量力
月、Ｏ％を上回っても上記効果は増大しない。したがっ
てＣｕの含有量は０．３〜１．０％に限定される。
強度を改善する効果を有するが、その含有量が０．３％
を下回ると上記効果を得ることができず、一方含有量力
月、Ｏ％を上回っても上記効果は増大しない。したがっ
てＣｕの含有量は０．３〜１．０％に限定される。
またマトリックスにおけるフェライト析出量が５％を上
回るとシリンダ壁の摩耗量が多くなり、ピストンリング
との摺動特性が悪化してガス吹き抜は及びオイル消費量
が増加する。したがってフェライト析出量は５％以下に
限定される。
回るとシリンダ壁の摩耗量が多くなり、ピストンリング
との摺動特性が悪化してガス吹き抜は及びオイル消費量
が増加する。したがってフェライト析出量は５％以下に
限定される。
（３）実施例
第１図＋ａｌ、 （ｂｌは本発明シリンダブロックに用
いられる改良バーミキュラ鋳鉄Ａ、Ｂの断面顕微鏡写真
を示し、第１図（Ｃ）は比較例としての従来のバーミキ
ュラ鋳鉄Ｃの断面顕微鏡写真を示す。各写真において、
黒色部分はバーミキュラ黒鉛、白色地に細かい黒点が分
散している部分はパーライト、白色部分はフェライトで
ある。
いられる改良バーミキュラ鋳鉄Ａ、Ｂの断面顕微鏡写真
を示し、第１図（Ｃ）は比較例としての従来のバーミキ
ュラ鋳鉄Ｃの断面顕微鏡写真を示す。各写真において、
黒色部分はバーミキュラ黒鉛、白色地に細かい黒点が分
散している部分はパーライト、白色部分はフェライトで
ある。
それら鋳鉄の組成は表Ｉの通りである。なお、各鋳鉄Ａ
−Ｃにおいて化学成分としてＴｉが含有されているが、
本発明に用いられる鋳鉄Ａ、ＢにおいてはＴｉは必須化
学成分ではない。ただし、Ｔ】は黒鉛の球状化率を減少
させる効果を有するので含有させることもあり、この場
合にはＴＩの含有量は適正な黒鉛を得るために０．０６
％以上、一方フエライト析出量を抑制するために０．１
２％以下に限定される。
−Ｃにおいて化学成分としてＴｉが含有されているが、
本発明に用いられる鋳鉄Ａ、ＢにおいてはＴｉは必須化
学成分ではない。ただし、Ｔ】は黒鉛の球状化率を減少
させる効果を有するので含有させることもあり、この場
合にはＴＩの含有量は適正な黒鉛を得るために０．０６
％以上、一方フエライト析出量を抑制するために０．１
２％以下に限定される。
表 Ｉ
第１図（ａｌ〜（Ｃ１から明らかなように、改良バーミ
キュラ鋳鉄Ａ、Ｂにおいてはバーミキュラ鋳鉄Ｃに比べ
てフェライト析出量が少なく、組織が緻密であり、硬度
の上昇が認められる。これは主としてＣｕの含有量に起
因する。
キュラ鋳鉄Ａ、Ｂにおいてはバーミキュラ鋳鉄Ｃに比べ
てフェライト析出量が少なく、組織が緻密であり、硬度
の上昇が認められる。これは主としてＣｕの含有量に起
因する。
第２図はＭｇ−３ｂ含有量とフェライト析出量の関係を
示すもので、線ｄはｓｂ含有量０．０４％、綿ｅはｓｂ
含有量０．０５％、綿ｆはｓｂ含有量０゜０６％、線ｇ
はｓｂ含有量０．０８％、線りはｓｂ含有量０．０３％
の場合であり、このバーミキュラ鋳鉄の組成は、炭素当
量約４．５、Ｍｎ含有量０．６％で、Ｙブロックベース
を用い０．４％Ｓｔを接種して鋳造されたものである。
示すもので、線ｄはｓｂ含有量０．０４％、綿ｅはｓｂ
含有量０．０５％、綿ｆはｓｂ含有量０゜０６％、線ｇ
はｓｂ含有量０．０８％、線りはｓｂ含有量０．０３％
の場合であり、このバーミキュラ鋳鉄の組成は、炭素当
量約４．５、Ｍｎ含有量０．６％で、Ｙブロックベース
を用い０．４％Ｓｔを接種して鋳造されたものである。
第２図において斜線を施した部分が本発明シリンダブロ
ック用構成材料表して最適な領域である。
ック用構成材料表して最適な領域である。
第３図は、改良バーミキュラ鋳鉄におけるＣｕの含有量
を変化させた場合の物性を示すもので、線ｉは引張り強
さ、線ｊは伸び、線にはフェライト析出量、線βはマト
リックスの硬度をそれぞれ示す。
を変化させた場合の物性を示すもので、線ｉは引張り強
さ、線ｊは伸び、線にはフェライト析出量、線βはマト
リックスの硬度をそれぞれ示す。
この改良バーミキュラ鋳鉄の組成は、基本的にはＣ３，
７％、Ｓｉ２．５％、Ｍｎ０．７％、ＰＯ４０２％、Ｍ
ｇ０．０１％、ＳｂＯ，０６％、ＴｉＯ，１％、残部Ｆ
ｅで、これにＣｕを含有したものである。
７％、Ｓｉ２．５％、Ｍｎ０．７％、ＰＯ４０２％、Ｍ
ｇ０．０１％、ＳｂＯ，０６％、ＴｉＯ，１％、残部Ｆ
ｅで、これにＣｕを含有したものである。
第３図から明らかなように、Ｃｕの含有量を０゜３〜１
．０％に設定することにより引張り強さおよび伸びにつ
いては殆ど変化を与えずに、フェライト析出量を抑制し
て硬度を上昇させることができる。
．０％に設定することにより引張り強さおよび伸びにつ
いては殆ど変化を与えずに、フェライト析出量を抑制し
て硬度を上昇させることができる。
第４図は、本発明シリンダブロックに用いられる改良バ
ーミキュラ鋳鉄Ｍと比較例としての従来のバーミキュラ
鋳鉄Ｎ、Ｏの摩耗試験結果を示す。
ーミキュラ鋳鉄Ｍと比較例としての従来のバーミキュラ
鋳鉄Ｎ、Ｏの摩耗試験結果を示す。
それら鋳鉄Ｍ、Ｎ、Ｏの組成および硬度は表■の通りで
ある。各鋳鉄Ｍ、Ｎ、０組成はｓｂを除いて同じである
。
ある。各鋳鉄Ｍ、Ｎ、０組成はｓｂを除いて同じである
。
表 ■
摩耗試験条件は表■の通りである。なおリング材として
は、クロムメッキを施したものを用いる。
は、クロムメッキを施したものを用いる。
０
表 １■
第４図および表■から明らかなように、改良バーミキュ
ラ鋳鉄Ｍば比較例のものＮ、Ｏに比べて硬度が高く、耐
摩耗性に優れている。
ラ鋳鉄Ｍば比較例のものＮ、Ｏに比べて硬度が高く、耐
摩耗性に優れている。
Ｃ０発明の効果
本発明によれば、改良バーミキュラ鋳鉄より構成され、
高弾性高強度で、しかも耐摩耗性の優れた内燃機関用シ
リンダブロックを提供し得るものである。
高弾性高強度で、しかも耐摩耗性の優れた内燃機関用シ
リンダブロックを提供し得るものである。
第１図（ａ）乃至（Ｃ１はハーミギュラ鋳鉄の断面顕微
鏡写真図、第２図ばＭｇ−３ｂ含有量とフェライト析出
用の関係を示すグラフ、第３図はバーミニ１・１ ュラ鋳鉄におけるＣｕの含有量と物性の関係を示すグラ
フ、第４図はパーミキュラ鋳鉄の摩耗試験結果を示すグ
ラフである。 ２ 第３図 ♀ Ｃｕ含鳴量（０１ｏ）′ 第２図 Ｍ９含嶺量（Ｏｌｏ） 与 第４図 日 手続補正書（剋） 昭和５９年８ 月３１日 特許庁長官殿 昭和５９年 特 願第１０７９４５号 ２、発明の名称 耐摩耗性内燃機関用シリンダブロック ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （５３２）本田技研工業株式会社４、代 理
人 〒１０５ ５、補正命令の日付 昭和５９年８月８日（発送日：昭和５９年８月２８日）
６補正の対象 明細書の１発明の詳細な説明」および１図面の簡単な説
明」補正の内容 （１）明細書第６頁第９行〜第１１行を下記の通り訂正
する。 記 ［られる改良バーミキュラ鋳鉄Ａ、Ｂの金属組織を示す
顕微鏡写真であり、第１図（Ｃ）は比較例としての従来
のバーミキュラ鋳鉄Ｃにおける１同様の１顕微鏡写真で
ある。各軍」 （２）明細書第１１頁下から３行目の 「断面」とあるを、 「金属組織を示す」に訂正する。 以上
鏡写真図、第２図ばＭｇ−３ｂ含有量とフェライト析出
用の関係を示すグラフ、第３図はバーミニ１・１ ュラ鋳鉄におけるＣｕの含有量と物性の関係を示すグラ
フ、第４図はパーミキュラ鋳鉄の摩耗試験結果を示すグ
ラフである。 ２ 第３図 ♀ Ｃｕ含鳴量（０１ｏ）′ 第２図 Ｍ９含嶺量（Ｏｌｏ） 与 第４図 日 手続補正書（剋） 昭和５９年８ 月３１日 特許庁長官殿 昭和５９年 特 願第１０７９４５号 ２、発明の名称 耐摩耗性内燃機関用シリンダブロック ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （５３２）本田技研工業株式会社４、代 理
人 〒１０５ ５、補正命令の日付 昭和５９年８月８日（発送日：昭和５９年８月２８日）
６補正の対象 明細書の１発明の詳細な説明」および１図面の簡単な説
明」補正の内容 （１）明細書第６頁第９行〜第１１行を下記の通り訂正
する。 記 ［られる改良バーミキュラ鋳鉄Ａ、Ｂの金属組織を示す
顕微鏡写真であり、第１図（Ｃ）は比較例としての従来
のバーミキュラ鋳鉄Ｃにおける１同様の１顕微鏡写真で
ある。各軍」 （２）明細書第１１頁下から３行目の 「断面」とあるを、 「金属組織を示す」に訂正する。 以上
Claims (2)
- （１） シリンダ壁を機械加工により形成する内燃機関
用シリンダブロックであって、Ｃ３，０〜３．８％、Ｓ
ｉ ２．０〜３．２％、Ｍｎ Ｏ，４〜１．０％、Ｐｏ
、１％以下、Ｍｇ ０．００３〜０．０１４％、Ｓｂ
Ｏ，０４〜０．０８％、Ｃｕ ０．３〜１．０％および
残部としてＦｅを含有した改良バーミキュラ鋳鉄より構
成される耐摩耗性内燃機関用シリンダブロック。 - （２） シリンダ壁を機械加工により形成する内燃機関
用シリンダブロックであって、Ｃ３，０〜３．８％、Ｓ
ｉ ２．０〜３．２％、Ｍｎ ０．４〜１．０％、ｐｏ
、ｔ％以下、Ｍｇ ０．００３〜０．０１４％、Ｓｂ
Ｏ，０４〜０．０８％、Ｃｕ Ｏ，３〜１．０％および
残部としてＦｅを含有し、且つフェライト析出量が５％
以下である改良バーミキュラ鋳鉄より構成される耐摩耗
性内燃機関用シリンダブロック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10794584A JPS60259749A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 耐摩耗性内燃機関用シリンダブロツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10794584A JPS60259749A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 耐摩耗性内燃機関用シリンダブロツク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60259749A true JPS60259749A (ja) | 1985-12-21 |
| JPH0214413B2 JPH0214413B2 (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=14472034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10794584A Granted JPS60259749A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 耐摩耗性内燃機関用シリンダブロツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60259749A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140161657A1 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-12 | Hyundai Motor Company | Compacted graphite iron, engine cylinder head and vehicle |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106929747B (zh) * | 2017-03-30 | 2018-06-19 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种固溶强化铁素体蠕墨铸铁及其生产方法 |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP10794584A patent/JPS60259749A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140161657A1 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-12 | Hyundai Motor Company | Compacted graphite iron, engine cylinder head and vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0214413B2 (ja) | 1990-04-09 |
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