JPS6033343A - 耐摩耗性焼結合金 - Google Patents
耐摩耗性焼結合金Info
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- JPS6033343A JPS6033343A JP14096383A JP14096383A JPS6033343A JP S6033343 A JPS6033343 A JP S6033343A JP 14096383 A JP14096383 A JP 14096383A JP 14096383 A JP14096383 A JP 14096383A JP S6033343 A JPS6033343 A JP S6033343A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
- C22C33/0264—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements the maximum content of each alloying element not exceeding 5%
- C22C33/0271—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements the maximum content of each alloying element not exceeding 5% with only C, Mn, Si, P, S, As as alloying elements, e.g. carbon steel
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は内燃機関用摺動部材として使用ｙれる耐摩耗性
焼結合金に関するものである。
焼結合金に関するものである。
〈従来技術〉
近時、内燃機関用の諸部材は高負荷運転に酎えることが
要求され、特にカムシャフト、ロッカアーム等の摺動部
材は高面圧に対する耐久性が要求されるようになった。
要求され、特にカムシャフト、ロッカアーム等の摺動部
材は高面圧に対する耐久性が要求されるようになった。
この要求を満たすと共に、加工費と材料費の節減と軽量
化を図るため、摺動部材に合金粉末の焼結材料を使用す
ることが試みられてきた。
化を図るため、摺動部材に合金粉末の焼結材料を使用す
ることが試みられてきた。
〈発明の目的〉
本発明は上記要求に応え得る内燃機関用摺動部材の材料
として、高い耐摩耗性と優れた加工性を有する焼結合金
を提供することを目的とするものである。
として、高い耐摩耗性と優れた加工性を有する焼結合金
を提供することを目的とするものである。
〈発明の構成〉
前記目的を達成するため本発明の耐摩耗性焼結合金は、
重量比でＣ１，５〜２．５％、Ｓｉ０．５〜３゜０％、
Ｐｏ、２〜０．Ｅｉ％、残部Ｆｅを含み、液相において
焼結されるものであるが、上記の元素以外に、重量比で
１．０％以下のＭｎと１．０〜Ｉｉ、ｏ％のＣｕのいず
れかを含むものでもよく、あるいはＭｏ、Ｎ、ｉ、Ｃｒ
のうち一種類以上を重量比で２．０％含むものでもよい
。
重量比でＣ１，５〜２．５％、Ｓｉ０．５〜３゜０％、
Ｐｏ、２〜０．Ｅｉ％、残部Ｆｅを含み、液相において
焼結されるものであるが、上記の元素以外に、重量比で
１．０％以下のＭｎと１．０〜Ｉｉ、ｏ％のＣｕのいず
れかを含むものでもよく、あるいはＭｏ、Ｎ、ｉ、Ｃｒ
のうち一種類以上を重量比で２．０％含むものでもよい
。
ここで、Ｃを １．５〜２．５％とした理由は、Ｃが２
．５％を越えると、遊離黒鉛が多量に生じて割れが発生
しやすくなり、又、硬度が非常に高いセメンタイトとＦ
ｅ−Ｃ−Ｐの共晶であるステダイトが過多に生じて被削
性が悪くなるからである。逆に、Ｃが１．５％未満では
、セメンタイト、ステダイトの析出量が少なくなり、１
ｗ摩耗性を高めることができない。ステダイトは凝固点
が９５０ ’０前後と低く液相焼結を促進させるが、そ
のステダイトが少ないと液相が生じ難くなる。したがっ
て、Ｃの組成範囲を１．５〜２．５％に限定すれば、セ
メンタイトとステダイトの析出による高い耐摩耗性が得
られると共に、ステダイトによる液相焼結も促進される
。
．５％を越えると、遊離黒鉛が多量に生じて割れが発生
しやすくなり、又、硬度が非常に高いセメンタイトとＦ
ｅ−Ｃ−Ｐの共晶であるステダイトが過多に生じて被削
性が悪くなるからである。逆に、Ｃが１．５％未満では
、セメンタイト、ステダイトの析出量が少なくなり、１
ｗ摩耗性を高めることができない。ステダイトは凝固点
が９５０ ’０前後と低く液相焼結を促進させるが、そ
のステダイトが少ないと液相が生じ難くなる。したがっ
て、Ｃの組成範囲を１．５〜２．５％に限定すれば、セ
メンタイトとステダイトの析出による高い耐摩耗性が得
られると共に、ステダイトによる液相焼結も促進される
。
本発明の合金は液相焼結を特徴とする。本発明の合金が
カムシャフト、ロッカアーム等の摺動部として母材に部
分的に組付けられて使用されるとき、その特徴は効果を
奏する。すなわち、粉末焼結合金の液相焼結時の収縮を
利用すれば、合金と母材の強固な固着が得られる。例え
ば、シャフトを鋼管とし、そのシャフトに焼結合金製の
カムロブで組付ける構造のカムシャフトの場合、カムロ
ブは高密度になると共にカムシャフトと強固に結合する
。
カムシャフト、ロッカアーム等の摺動部として母材に部
分的に組付けられて使用されるとき、その特徴は効果を
奏する。すなわち、粉末焼結合金の液相焼結時の収縮を
利用すれば、合金と母材の強固な固着が得られる。例え
ば、シャフトを鋼管とし、そのシャフトに焼結合金製の
カムロブで組付ける構造のカムシャフトの場合、カムロ
ブは高密度になると共にカムシャフトと強固に結合する
。
Ｓｌを ０．５〜３．０％とする理由は、Ｓｉが３．０
％を越えると、基地が脆化する外、粉末の圧粉成形性が
低下し、焼結時の変形が大きくなることと、ＳｌはＣ，
Ｐの量を低い範囲に限定した上で！夜相の発生を促進さ
せる成分となるが、 ０．５％未満ではこの効果は得ら
れないことによる。
％を越えると、基地が脆化する外、粉末の圧粉成形性が
低下し、焼結時の変形が大きくなることと、ＳｌはＣ，
Ｐの量を低い範囲に限定した上で！夜相の発生を促進さ
せる成分となるが、 ０．５％未満ではこの効果は得ら
れないことによる。
Ｐを０．２〜ｏ、ｅ％とする理由は、Ｐが０．６％を越
えると、析出するステダイト量が過多となり、被削性が
悪くなり、又、脆化も進むが、逆に、 ０．２′Ａ未満
では、ステダイト量が過小となって液相が生じ難く、母
材との結合性も低下することによる。
えると、析出するステダイト量が過多となり、被削性が
悪くなり、又、脆化も進むが、逆に、 ０．２′Ａ未満
では、ステダイト量が過小となって液相が生じ難く、母
材との結合性も低下することによる。
Ｍｎを１．０％以下とする理由は、Ｍｎが強さを増大さ
せる成分であることによるが、 １．０％を越えると、
焼結の進行が抑制されて粗大な空孔が残り、又、圧粉成
形性も低下させるから、 １．０％以下に限定する。
せる成分であることによるが、 １．０％を越えると、
焼結の進行が抑制されて粗大な空孔が残り、又、圧粉成
形性も低下させるから、 １．０％以下に限定する。
Ｃｕを含める理由は、Ｃｕが基地強度と引っ張り強さを
増大させることによるが、Ｃｕが４．０％を越えると焼
結時に１膨張が起きて収縮が進まない傾向が生じる。し
かし、 １．０％未満では基地強度と引っ張り強さを増
す効果は得られないので、添加する組成範囲は１．０〜
４．０％に限定する。
増大させることによるが、Ｃｕが４．０％を越えると焼
結時に１膨張が起きて収縮が進まない傾向が生じる。し
かし、 １．０％未満では基地強度と引っ張り強さを増
す効果は得られないので、添加する組成範囲は１．０〜
４．０％に限定する。
Ｍｏ 、Ｎｉ 、Ｃｒを添加する理由は、これらが基地
強化元素であることによるが、２．０％を越えると、炭
化物の析出、基地のマルテンサイト化、ベイナイト化が
進み、被削性が低下するので、添加は２．０％以下に限
定する。
強化元素であることによるが、２．０％を越えると、炭
化物の析出、基地のマルテンサイト化、ベイナイト化が
進み、被削性が低下するので、添加は２．０％以下に限
定する。
〈実施例〉
ベース鉄粉にＣ，Ｃｕ等の元素を添加し、ステアリン酸
亜鉛を加えて混合した。粉末混合目標の成分（重量％で
）は次の通りである。
亜鉛を加えて混合した。粉末混合目標の成分（重量％で
）は次の通りである。
Ｃ１，８％
Ｓｉ １．２ ％
Ｐ Ｏ，４０％
Ｍｎ ０．３０％
Ｃｕ ２ 、Ｏ％
Ｆｅ 残り
ついで、４〜６ ｔ ／ ｃ ｍ’のプレス面圧でプレ
ス成形後、アンモニア分解カスふんい気の炉に入れ、１
０５０〜１２００℃（平均１１２０℃）の温度で焼結し
て耐摩耗性焼結合金を得た。
ス成形後、アンモニア分解カスふんい気の炉に入れ、１
０５０〜１２００℃（平均１１２０℃）の温度で焼結し
て耐摩耗性焼結合金を得た。
得られた合金は、第１図顕微鏡写真に示すように、黒く
見えるパーライトの基地組織Ａに白く見える炭化物Ｂ（
セメンタイＩ・とステダイト）が網状に分布する組織を
有し、その硬度はＨＲＢＩＯ４，３で密度は６．７９ｇ
／ｃｒｎ’であるから、高硬度で高密度の耐摩耗性に優
れた合金である。
見えるパーライトの基地組織Ａに白く見える炭化物Ｂ（
セメンタイＩ・とステダイト）が網状に分布する組織を
有し、その硬度はＨＲＢＩＯ４，３で密度は６．７９ｇ
／ｃｒｎ’であるから、高硬度で高密度の耐摩耗性に優
れた合金である。
〈発明の効果〉
−に記の通り、本発明の鉄系焼結合金は液相焼結により
セメンタイトとステダイトが基地中で網状に分４ｊする
組織となるから、高い耐摩耗性を有し、圧粉成型されて
液相焼結により母材に強固に結合するから加工性にも優
れている。
セメンタイトとステダイトが基地中で網状に分４ｊする
組織となるから、高い耐摩耗性を有し、圧粉成型されて
液相焼結により母材に強固に結合するから加工性にも優
れている。
第１図は本発明の一実施例の合金の顕微鏡写真（倍率２
００倍、ナイタル液腐食）であり、Ａが基地、Ｂは炭化
物を示す。 出願人 日本ピストンリング株式会社 第１図
００倍、ナイタル液腐食）であり、Ａが基地、Ｂは炭化
物を示す。 出願人 日本ピストンリング株式会社 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）重量比−ｃＣ１，５〜２．５％、Ｓ ｉ ０．５〜
３．０％、Ｐ、０．２〜０．８％、残部Ｆｅを含み液相
において焼結されることを特徴とする耐摩耗性焼結合金
。 ２）重量比で １．０％以下のＭｎを含むことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の耐摩耗性焼結合金。 ３）重量比でＣｕ１．０〜４．０％を含むことを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の耐摩耗性焼
結合金。 ４）Ｍｏ 、Ｎｉ 、Ｃｒのうちの少なくとも−っを重
量比で２．０％以下含むことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の耐摩耗性焼結合金。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14096383A JPS6033343A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 耐摩耗性焼結合金 |
| PCT/JP1984/000122 WO1985000835A1 (fr) | 1983-08-03 | 1984-03-23 | Alliage fritte a base de fer et resistant a l'abrasion |
| DE3490361A DE3490361C2 (de) | 1983-08-03 | 1984-03-23 | Verwendung einer verschleißfesten gesinterten Legierung auf Eisenbasis |
| DE19843490361 DE3490361T1 (de) | 1983-08-03 | 1984-03-23 | Verschleißfeste gesinterte Legierung auf Eisenbasis |
| GB08506986A GB2155037B (en) | 1983-08-03 | 1984-03-23 | Iron-base abrasion-resistant sintered alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14096383A JPS6033343A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 耐摩耗性焼結合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033343A true JPS6033343A (ja) | 1985-02-20 |
| JPH0379428B2 JPH0379428B2 (ja) | 1991-12-18 |
Family
ID=15280887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14096383A Granted JPS6033343A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 耐摩耗性焼結合金 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033343A (ja) |
| DE (2) | DE3490361T1 (ja) |
| GB (1) | GB2155037B (ja) |
| WO (1) | WO1985000835A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61291950A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-22 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 耐摩耗性焼結合金 |
| JPS62120465A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-01 | Hitachi Metals Ltd | 耐摩耗、摺動鉄系焼結材料 |
| JPS62271914A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-11-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 焼結カムシヤフト |
| JPH01100575U (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-06 | ||
| TWI426186B (zh) * | 2011-12-20 | 2014-02-11 | Metal Ind Res & Dev Ct | Low thermal expansion screw |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62271913A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-11-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 組立式カムシヤフト |
| US6358298B1 (en) | 1999-07-30 | 2002-03-19 | Quebec Metal Powders Limited | Iron-graphite composite powders and sintered articles produced therefrom |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5638672B2 (ja) * | 1973-06-11 | 1981-09-08 | ||
| GB1576143A (en) * | 1977-07-20 | 1980-10-01 | Brico Eng | Sintered metal articles |
| JPS6023188B2 (ja) * | 1978-09-07 | 1985-06-06 | 住友電気工業株式会社 | 焼結鋼及びその製造法 |
| JPS55145151A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Wear resistant sintered alloy material for internal combustion engine |
| JPS5983704A (ja) * | 1982-11-01 | 1984-05-15 | Mazda Motor Corp | 合金粉末シ−トおよびその使用方法 |
| DE3346089A1 (de) * | 1983-12-21 | 1985-07-18 | Dr. Weusthoff GmbH, 4000 Düsseldorf | Verfahren zum herstellen hochfester, duktiler koerper aus kohlenstoffreichen eisenbasislegierungen |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP14096383A patent/JPS6033343A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-23 DE DE19843490361 patent/DE3490361T1/de active Pending
- 1984-03-23 WO PCT/JP1984/000122 patent/WO1985000835A1/ja not_active Ceased
- 1984-03-23 GB GB08506986A patent/GB2155037B/en not_active Expired
- 1984-03-23 DE DE3490361A patent/DE3490361C2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61291950A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-22 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 耐摩耗性焼結合金 |
| JPS62120465A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-01 | Hitachi Metals Ltd | 耐摩耗、摺動鉄系焼結材料 |
| JPS62271914A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-11-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 焼結カムシヤフト |
| JPH01100575U (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-06 | ||
| TWI426186B (zh) * | 2011-12-20 | 2014-02-11 | Metal Ind Res & Dev Ct | Low thermal expansion screw |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1985000835A1 (fr) | 1985-02-28 |
| GB2155037A (en) | 1985-09-18 |
| GB8506986D0 (en) | 1985-04-24 |
| DE3490361C2 (de) | 1994-11-24 |
| DE3490361T1 (de) | 1985-08-22 |
| JPH0379428B2 (ja) | 1991-12-18 |
| GB2155037B (en) | 1987-02-18 |
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