JPS6147219B2 - - Google Patents
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- JPS6147219B2 JPS6147219B2 JP2817183A JP2817183A JPS6147219B2 JP S6147219 B2 JPS6147219 B2 JP S6147219B2 JP 2817183 A JP2817183 A JP 2817183A JP 2817183 A JP2817183 A JP 2817183A JP S6147219 B2 JPS6147219 B2 JP S6147219B2
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Description
この発明は、すぐれた高温硬さ、耐熱衝撃性、
および耐酸化鉛腐食性を有し、特にこれらの特性
が要求される内燃機関のエンジンバルブおよび同
バルブシートの製造に、鋳物用あるいは肉盛溶接
用として使用するのに適した高靭性Fe−Cr−Ni
系合金に関するものである。 従来、内燃機関のエンジンバルブや同バルブシ
ートの製造に際しては、肉盛溶接用として、アメ
リカ溶接協会規格5.13RCoCr−Ａ（Ｃ：0.9〜1.4
％、Si：2.0％以下、Mn：1.0％以下、Ｗ：3.0〜
6.0％、Cr：26〜32％、Ni：3.0％以下、Fe：3.0
％以下、Mo：1.0％以下、Coおよび不可避不純
物：残り）や、同5.13RCoCr−Ｂ（Ｃ：1.2〜1.7
％、Si：2.0％以下、Mn：1.0％以下、Ｗ：7.0〜
9.5％、Cr：26〜32％、Ni：3.0％以下、Fe：3.0
％以下、Mo：1.0％以下、Coおよび不可避不純
物：残り、以上重量％）などのCo基合金（以下
従来Co基合金という）が多く使用されてきた。 一方、近年、内燃機関の高性能化がはかられる
ようになるにしたがつて、内燃機関のエンジンバ
ルブや同バルブシートにも、よりすぐれた特性を
具備することが要求されるようになつており、特
に高靭性が要求される場合、いずれも肉盛溶接状
態で、温度：700℃におけるビツカース硬さが310
以上の高温硬さ、並びに温度：600℃に15分間保
持した後、水冷の操作を繰返し行なつた場合に肉
盛溶接部に割れが発生するまでの前記操作回数が
10回以上の耐熱衝撃性、さらに温度：920℃に加
熱した溶融酸化鉛中に１時間浸漬した後の重量減
が0.09ｇ／cm2／hr以下の耐酸化鉛腐食性を具備す
ることが要求されるようになつている。なお、こ
れらの特性を具備することは、鋳造により製造さ
れた内燃機関のエンジンバルブ鋳物や同バルブシ
ート鋳物に対しても同様に要求されることは勿論
のことである。 しかしながら、上記の従来Co基合金は、高温
硬さの点で、上記要求条件を満足するものの、耐
熱衝撃性および耐酸化鉛腐食性については、これ
を満足する性質をもたず、したがつて特に高靭性
が要求される高性能エンジンのエンジンバルブや
同バルブシートの製造に、前記従来Co基合金を
肉盛溶接用として、さらに鋳物用として用いた場
合に十分満足する使用寿命を示さないのが現状で
ある。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、内燃機関、特に高靭性が必要とされる高性能
エンジンのエンジンバルブや同バルブシートに要
求される高温硬さ、耐熱衝撃性、および耐酸化鉛
腐食性を具備し、かつ肉盛溶接用および鋳物用と
して使用することのできる材料を開発すべく研究
を行なつた結果、Ｃ：0.65〜2.5％、Si：0.1〜３
％、Mn：0.1〜２％、Cr：25〜37％、Ni：７〜25
％未満、Ｗ：0.1〜15％、Mo：0.1〜10％、Ti：
0.01〜4.5％、Al：0.01〜4.5％を含有し、さらに
必要に応じてCo：１〜10％、Nb：0.01〜1.5％、
およびＢ：0.01〜1.5％のうちの１種または２種
以上を含有し、残りがFeと不可避不純物からな
る組成（以上重量％）を有するFe−Cr−Ni系合
金は、温度：700℃におけるビツカース硬さ：320
以上のきわめて高い高温硬さを有し、また温度：
600℃に15分間加熱後水冷の操作を１サイクルと
する熱衝撃試験で、割れ発生に至るまでのサイク
ル数が18回以上のすぐれた耐熱衝撃性を示し、さ
らに温度：920℃に加熱した溶融酸化鉛中に１時
間浸漬の酸化鉛腐食試験では重量減が0.051ｇ／
cm2／hr以下のすぐれた耐酸化鉛腐食性を示し、し
かも肉盛溶接用および鋳物用として使用すること
ができ、したがつてこのFe−Ni−Cr系合金を高
性能エンジンのエンジンバルブおよび同バルブシ
ートの製造に用いた場合にきわめて長期に亘つて
すぐれた性能を発揮するという知見を得たのであ
る。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) Ｃ Ｃ成分には、Cr，Ｗ，Mo，Ti、およびNbな
どと結合して炭化物を形成し、常温および高温
硬さを向上させる作用があるが、その含有量が
0.65％未満では所望の高硬度を確保することが
できず、一方2.5％を越えて含有させると耐熱
衝撃性が劣化するようになることから、その含
有量を0.65〜2.5％と定めた。 (b) Si 所望の脱酸効果、鋳造性、肉盛溶接性、およ
び湯流れ性を確保するためには最低0.1％の含
有が必要であり、一方3.0％を越えて含有させ
てもより一層の改善効果は期待できないことか
ら、その含有量を0.1〜3.0％と定めた。 なお、Si成分には、上記のように脱酸作用が
あるので、これを脱酸剤として使用した場合な
どには、不可避不純物として0.1％未満の範囲
で含有する場合があるが、この場合には、不可
避不純物含有量を含め、全体含有量が0.1％以
上になるようにすればよい。 (c) Mn Mn成分には、脱酸脱硫作用のほか、肉盛溶
接性を改善する作用があるが、その含有量が
0.1％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方2.0％を越えて含有させても前記作用
により一層の向上効果は現われないことから、
その含有量を0.1〜2.0％と定めた。 また、Mn成分には、上記のように脱酸脱硫
作用があるので、これを脱酸脱硫剤として使用
した場合などには、Si成分と同様に不可避不純
物として0.1％未満の範囲で含有する場合があ
るが、この場合も不可避不純物含有量を含め、
全体含有量が0.1％以上になるように成分調整
すればよい。 (d) Cr Cr成分には、その一部が素地に固溶し、残
りの部分が炭化物を形成して、特に高温硬さを
向上させ、もつて高温耐摩耗性を向上させるほ
か、耐酸化鉛腐食性を向上させる作用がある
が、その含有量が25％未満では前記作用の所望
の効果が得られず、一方37％を越えて含有させ
ると耐熱衝撃性に低下傾向が現われるようにな
ることから、その含有量を25〜37％と定めた。 (e) Ni Ni成分には、オーステナイト地を安定にし
て耐熱衝撃性および靭性を向上させるほか、
Crとの共存において耐酸化鉛腐食性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が７％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方25％以
上含有させると、靭性に低下傾向が現われるよ
うになり、高靭性を確保することが困難になる
ことから、その含有量を７〜25％未満と定め
た。 (f) Ｗ Ｗ成分には、炭化物を微細化すると共に、自
身も炭化物を形成し、かつ素地に固溶して、こ
れを強化し、もつて合金の高温硬さおよび高温
強度を向上させる作用があるが、その含有量が
0.1％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方15％を越えて含有させると肉盛溶接性
や切削性が劣化するようになることから、その
含有量を0.1〜15％と定めた。 (g) Mo Mo成分には、Ｗとの共存において、素地に
固溶して、これを強化し、かつ炭化物を形成し
て合金の高温硬さ（高温耐摩耗性）および高温
強度を向上させる作用があるが、その含有量が
0.1％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方10％を越えて含有させると、Ｗ成分の
場合と同様に耐熱衝撃性および靭性が劣化する
ようになることから、その含有量を0.1〜10％
と定めた。 (h) Ti Ti成分には、素地の結晶粒の成長を抑制す
るばかりでなく、むしろ結晶粒を微細化し、か
つMC型の炭化物および窒化物を形成して、高
温硬さおよび耐熱衝撃性、さらに高温強度およ
び靭性を向上させる作用があるが、その含有量
が0.01％未満では前記作用に所望の効果が得ら
れず、一方4.5％を越えて含有させると、炭化
物の量が多くなりすぎて耐熱衝撃性および靭性
が劣化するようになると共に、耐酸化鉛腐食性
にも劣化傾向が現われるようになることから、
その含有量を0.01〜4.5％と定めた。 (i) Al Al成分には、Crと共に耐酸化鉛腐食性を向
上させ、かつ耐熱衝撃性、高温強度を改善する
作用があるが、その含有量が0.01％未満では前
記作用に所望の効果が得られず、一方4.5％を
越えて含有させると、溶湯の流動性および鋳造
性が低下するようになるばかりでなく、溶接性
および靭性も低下して実用的でなくなることか
ら、その含有量を0.01〜4.5％と定めた。 (j) Co Co成分には、素地に固溶して耐熱衝撃性お
よび靭性を一段と向上させ、かつ高温硬さ（高
温耐摩耗性）を改善する作用があるので、これ
らの特性がさらに要求される場合に必要に応じ
て含有されるが、その含有量が１％未満では前
記作用に所望の効果を得ることができず、一方
1.0％を越えて含有させてもより一層の向上効
果は得られず、経済性を考慮して、その含有量
を１〜10％と定めた。 (k) NbおよびＢ これらの成分には、高温硬さ（高温耐摩耗
性）および高温強度を一層向上させる作用があ
るので、これらの特性が要求とされる場合に必
要に応じて含有されるが、その含有量がそれぞ
れ0.01％未満では前記作用に所望の向上効果が
得られず、一方それぞれ1.5％を越えて含有さ
せると、耐熱衝撃性が劣化するようになり、さ
らに靭性および溶接性も低下するようになるこ
とから、その含有量を、それぞれNb：0.01〜
1.5％、Ｂ：0.01〜1.5％と定めた。 つぎに、この発明のFe−Cr−Ni系合金を実施
例により比較例と対比しながら具体的に説明す
る。 実施例 通常の溶解法により、それぞれ第１表に示され
る成分組成をもつた本発明合金１〜28、比較合金
１〜10、および上記のの従来Co基合金に相当す
る成分組成をもつた従来合金１，２を溶製し、引
続いて通常の条件にて連続鋳造することにより直
径：4.8mmφの溶接ロツドを成形した。なお、比
較合金１〜10は、いずれも構成成分のうちのいず
れかの成分含有量（第１表に※印を付したもの）
がこの発明の範囲から外れた組成をもつものであ
る。 ついで、この結果得られた本発明合金１〜28、
比較合金１〜10、および従来合金１，２の溶接ロ
ツドを用い、TIG自動溶接機にて、直径：120mm
φ×厚さ：20mmの寸法をもつたステンレス鋼
（SUS316）製台金の表面に、外径：100mm×幅：
20mm×厚さ：５mmの円環状ビードを２層肉盛溶接
した。 引続いて、上記台金上に形成された円環状ビー
ドについて常温におけるロツクウエル硬さ（Ｃス
ケール）および温度：700℃におけるビツカー
および耐酸化鉛腐食性を有し、特にこれらの特性
が要求される内燃機関のエンジンバルブおよび同
バルブシートの製造に、鋳物用あるいは肉盛溶接
用として使用するのに適した高靭性Fe−Cr−Ni
系合金に関するものである。 従来、内燃機関のエンジンバルブや同バルブシ
ートの製造に際しては、肉盛溶接用として、アメ
リカ溶接協会規格5.13RCoCr−Ａ（Ｃ：0.9〜1.4
％、Si：2.0％以下、Mn：1.0％以下、Ｗ：3.0〜
6.0％、Cr：26〜32％、Ni：3.0％以下、Fe：3.0
％以下、Mo：1.0％以下、Coおよび不可避不純
物：残り）や、同5.13RCoCr−Ｂ（Ｃ：1.2〜1.7
％、Si：2.0％以下、Mn：1.0％以下、Ｗ：7.0〜
9.5％、Cr：26〜32％、Ni：3.0％以下、Fe：3.0
％以下、Mo：1.0％以下、Coおよび不可避不純
物：残り、以上重量％）などのCo基合金（以下
従来Co基合金という）が多く使用されてきた。 一方、近年、内燃機関の高性能化がはかられる
ようになるにしたがつて、内燃機関のエンジンバ
ルブや同バルブシートにも、よりすぐれた特性を
具備することが要求されるようになつており、特
に高靭性が要求される場合、いずれも肉盛溶接状
態で、温度：700℃におけるビツカース硬さが310
以上の高温硬さ、並びに温度：600℃に15分間保
持した後、水冷の操作を繰返し行なつた場合に肉
盛溶接部に割れが発生するまでの前記操作回数が
10回以上の耐熱衝撃性、さらに温度：920℃に加
熱した溶融酸化鉛中に１時間浸漬した後の重量減
が0.09ｇ／cm2／hr以下の耐酸化鉛腐食性を具備す
ることが要求されるようになつている。なお、こ
れらの特性を具備することは、鋳造により製造さ
れた内燃機関のエンジンバルブ鋳物や同バルブシ
ート鋳物に対しても同様に要求されることは勿論
のことである。 しかしながら、上記の従来Co基合金は、高温
硬さの点で、上記要求条件を満足するものの、耐
熱衝撃性および耐酸化鉛腐食性については、これ
を満足する性質をもたず、したがつて特に高靭性
が要求される高性能エンジンのエンジンバルブや
同バルブシートの製造に、前記従来Co基合金を
肉盛溶接用として、さらに鋳物用として用いた場
合に十分満足する使用寿命を示さないのが現状で
ある。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、内燃機関、特に高靭性が必要とされる高性能
エンジンのエンジンバルブや同バルブシートに要
求される高温硬さ、耐熱衝撃性、および耐酸化鉛
腐食性を具備し、かつ肉盛溶接用および鋳物用と
して使用することのできる材料を開発すべく研究
を行なつた結果、Ｃ：0.65〜2.5％、Si：0.1〜３
％、Mn：0.1〜２％、Cr：25〜37％、Ni：７〜25
％未満、Ｗ：0.1〜15％、Mo：0.1〜10％、Ti：
0.01〜4.5％、Al：0.01〜4.5％を含有し、さらに
必要に応じてCo：１〜10％、Nb：0.01〜1.5％、
およびＢ：0.01〜1.5％のうちの１種または２種
以上を含有し、残りがFeと不可避不純物からな
る組成（以上重量％）を有するFe−Cr−Ni系合
金は、温度：700℃におけるビツカース硬さ：320
以上のきわめて高い高温硬さを有し、また温度：
600℃に15分間加熱後水冷の操作を１サイクルと
する熱衝撃試験で、割れ発生に至るまでのサイク
ル数が18回以上のすぐれた耐熱衝撃性を示し、さ
らに温度：920℃に加熱した溶融酸化鉛中に１時
間浸漬の酸化鉛腐食試験では重量減が0.051ｇ／
cm2／hr以下のすぐれた耐酸化鉛腐食性を示し、し
かも肉盛溶接用および鋳物用として使用すること
ができ、したがつてこのFe−Ni−Cr系合金を高
性能エンジンのエンジンバルブおよび同バルブシ
ートの製造に用いた場合にきわめて長期に亘つて
すぐれた性能を発揮するという知見を得たのであ
る。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) Ｃ Ｃ成分には、Cr，Ｗ，Mo，Ti、およびNbな
どと結合して炭化物を形成し、常温および高温
硬さを向上させる作用があるが、その含有量が
0.65％未満では所望の高硬度を確保することが
できず、一方2.5％を越えて含有させると耐熱
衝撃性が劣化するようになることから、その含
有量を0.65〜2.5％と定めた。 (b) Si 所望の脱酸効果、鋳造性、肉盛溶接性、およ
び湯流れ性を確保するためには最低0.1％の含
有が必要であり、一方3.0％を越えて含有させ
てもより一層の改善効果は期待できないことか
ら、その含有量を0.1〜3.0％と定めた。 なお、Si成分には、上記のように脱酸作用が
あるので、これを脱酸剤として使用した場合な
どには、不可避不純物として0.1％未満の範囲
で含有する場合があるが、この場合には、不可
避不純物含有量を含め、全体含有量が0.1％以
上になるようにすればよい。 (c) Mn Mn成分には、脱酸脱硫作用のほか、肉盛溶
接性を改善する作用があるが、その含有量が
0.1％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方2.0％を越えて含有させても前記作用
により一層の向上効果は現われないことから、
その含有量を0.1〜2.0％と定めた。 また、Mn成分には、上記のように脱酸脱硫
作用があるので、これを脱酸脱硫剤として使用
した場合などには、Si成分と同様に不可避不純
物として0.1％未満の範囲で含有する場合があ
るが、この場合も不可避不純物含有量を含め、
全体含有量が0.1％以上になるように成分調整
すればよい。 (d) Cr Cr成分には、その一部が素地に固溶し、残
りの部分が炭化物を形成して、特に高温硬さを
向上させ、もつて高温耐摩耗性を向上させるほ
か、耐酸化鉛腐食性を向上させる作用がある
が、その含有量が25％未満では前記作用の所望
の効果が得られず、一方37％を越えて含有させ
ると耐熱衝撃性に低下傾向が現われるようにな
ることから、その含有量を25〜37％と定めた。 (e) Ni Ni成分には、オーステナイト地を安定にし
て耐熱衝撃性および靭性を向上させるほか、
Crとの共存において耐酸化鉛腐食性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が７％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方25％以
上含有させると、靭性に低下傾向が現われるよ
うになり、高靭性を確保することが困難になる
ことから、その含有量を７〜25％未満と定め
た。 (f) Ｗ Ｗ成分には、炭化物を微細化すると共に、自
身も炭化物を形成し、かつ素地に固溶して、こ
れを強化し、もつて合金の高温硬さおよび高温
強度を向上させる作用があるが、その含有量が
0.1％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方15％を越えて含有させると肉盛溶接性
や切削性が劣化するようになることから、その
含有量を0.1〜15％と定めた。 (g) Mo Mo成分には、Ｗとの共存において、素地に
固溶して、これを強化し、かつ炭化物を形成し
て合金の高温硬さ（高温耐摩耗性）および高温
強度を向上させる作用があるが、その含有量が
0.1％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方10％を越えて含有させると、Ｗ成分の
場合と同様に耐熱衝撃性および靭性が劣化する
ようになることから、その含有量を0.1〜10％
と定めた。 (h) Ti Ti成分には、素地の結晶粒の成長を抑制す
るばかりでなく、むしろ結晶粒を微細化し、か
つMC型の炭化物および窒化物を形成して、高
温硬さおよび耐熱衝撃性、さらに高温強度およ
び靭性を向上させる作用があるが、その含有量
が0.01％未満では前記作用に所望の効果が得ら
れず、一方4.5％を越えて含有させると、炭化
物の量が多くなりすぎて耐熱衝撃性および靭性
が劣化するようになると共に、耐酸化鉛腐食性
にも劣化傾向が現われるようになることから、
その含有量を0.01〜4.5％と定めた。 (i) Al Al成分には、Crと共に耐酸化鉛腐食性を向
上させ、かつ耐熱衝撃性、高温強度を改善する
作用があるが、その含有量が0.01％未満では前
記作用に所望の効果が得られず、一方4.5％を
越えて含有させると、溶湯の流動性および鋳造
性が低下するようになるばかりでなく、溶接性
および靭性も低下して実用的でなくなることか
ら、その含有量を0.01〜4.5％と定めた。 (j) Co Co成分には、素地に固溶して耐熱衝撃性お
よび靭性を一段と向上させ、かつ高温硬さ（高
温耐摩耗性）を改善する作用があるので、これ
らの特性がさらに要求される場合に必要に応じ
て含有されるが、その含有量が１％未満では前
記作用に所望の効果を得ることができず、一方
1.0％を越えて含有させてもより一層の向上効
果は得られず、経済性を考慮して、その含有量
を１〜10％と定めた。 (k) NbおよびＢ これらの成分には、高温硬さ（高温耐摩耗
性）および高温強度を一層向上させる作用があ
るので、これらの特性が要求とされる場合に必
要に応じて含有されるが、その含有量がそれぞ
れ0.01％未満では前記作用に所望の向上効果が
得られず、一方それぞれ1.5％を越えて含有さ
せると、耐熱衝撃性が劣化するようになり、さ
らに靭性および溶接性も低下するようになるこ
とから、その含有量を、それぞれNb：0.01〜
1.5％、Ｂ：0.01〜1.5％と定めた。 つぎに、この発明のFe−Cr−Ni系合金を実施
例により比較例と対比しながら具体的に説明す
る。 実施例 通常の溶解法により、それぞれ第１表に示され
る成分組成をもつた本発明合金１〜28、比較合金
１〜10、および上記のの従来Co基合金に相当す
る成分組成をもつた従来合金１，２を溶製し、引
続いて通常の条件にて連続鋳造することにより直
径：4.8mmφの溶接ロツドを成形した。なお、比
較合金１〜10は、いずれも構成成分のうちのいず
れかの成分含有量（第１表に※印を付したもの）
がこの発明の範囲から外れた組成をもつものであ
る。 ついで、この結果得られた本発明合金１〜28、
比較合金１〜10、および従来合金１，２の溶接ロ
ツドを用い、TIG自動溶接機にて、直径：120mm
φ×厚さ：20mmの寸法をもつたステンレス鋼
（SUS316）製台金の表面に、外径：100mm×幅：
20mm×厚さ：５mmの円環状ビードを２層肉盛溶接
した。 引続いて、上記台金上に形成された円環状ビー
ドについて常温におけるロツクウエル硬さ（Ｃス
ケール）および温度：700℃におけるビツカー
【表】
【表】
ス硬さを測定すると共に、前記円環状ビードを形
成した台金に対して、温度：600℃に加熱して15
分間保持後水冷の操作を１サイクルとして繰り返
し行ない、前記円環状ビードに割れが発生するま
での前記サイクル回数を測定する耐熱衝撃性試験
を行なつた。さらに同様に直径：15mmφ×長さ：
100mmの寸法をもつたステンレス鋼片（SUS316）
の一方端面に厚さ：５mmの２層肉盛溶接を行な
い、この鋼片の肉盛部より直径：12mmφ×厚さ：
12mmの寸法をもつた試験片を削り出し、この試験
片を用い、温度：920℃に加熱した溶融酸化鉛：
40ｇ中に１時間浸漬の耐酸化鉛腐食性試験を行な
い、試験後の肉盛材の重量減を測定した。これら
の測定結果を第１表に合せて示した。 第１表に示される結果から、本発明合金１〜28
は、いずれも従来合金１，２に比して一段とすぐ
れた高温硬さ、耐熱衝撃性、および耐酸化鉛腐食
性を有することが明らかである。これに対して、
比較Ni基合金１〜10に見られるように、構成成
分のうちのいずれかの成分含有量がこの発明の範
囲から外れると、本発明合金に比して前記特性の
うち少なくともいずれかの特性が劣つたものにな
ることが明らかである。 なお、上記実施例では、この発明のFe−Cr−
Ni系合金を肉盛溶接用として用いた場合につい
て述べたが、これを鋳物用として使用しても肉盛
溶接の場合と同様にすぐれた特性を示すことは勿
論である。 上述のように、この発明のFe−Cr−Ni系合金
は、特に高靭性が必要とされる高性能エンジンの
エンジンバルブおよび同バルブシートに要求され
る上記の厳格な条件を十分余裕をもつて満足する
すぐれた高温硬さ、耐熱衝撃性、および耐酸化鉛
腐食性を有するので、これらの部材の製造に肉盛
溶接用および鋳物用として用いた場合、この結果
の部材は著しく長期に亘つてすぐれた性能を発揮
するようになるのである。
成した台金に対して、温度：600℃に加熱して15
分間保持後水冷の操作を１サイクルとして繰り返
し行ない、前記円環状ビードに割れが発生するま
での前記サイクル回数を測定する耐熱衝撃性試験
を行なつた。さらに同様に直径：15mmφ×長さ：
100mmの寸法をもつたステンレス鋼片（SUS316）
の一方端面に厚さ：５mmの２層肉盛溶接を行な
い、この鋼片の肉盛部より直径：12mmφ×厚さ：
12mmの寸法をもつた試験片を削り出し、この試験
片を用い、温度：920℃に加熱した溶融酸化鉛：
40ｇ中に１時間浸漬の耐酸化鉛腐食性試験を行な
い、試験後の肉盛材の重量減を測定した。これら
の測定結果を第１表に合せて示した。 第１表に示される結果から、本発明合金１〜28
は、いずれも従来合金１，２に比して一段とすぐ
れた高温硬さ、耐熱衝撃性、および耐酸化鉛腐食
性を有することが明らかである。これに対して、
比較Ni基合金１〜10に見られるように、構成成
分のうちのいずれかの成分含有量がこの発明の範
囲から外れると、本発明合金に比して前記特性の
うち少なくともいずれかの特性が劣つたものにな
ることが明らかである。 なお、上記実施例では、この発明のFe−Cr−
Ni系合金を肉盛溶接用として用いた場合につい
て述べたが、これを鋳物用として使用しても肉盛
溶接の場合と同様にすぐれた特性を示すことは勿
論である。 上述のように、この発明のFe−Cr−Ni系合金
は、特に高靭性が必要とされる高性能エンジンの
エンジンバルブおよび同バルブシートに要求され
る上記の厳格な条件を十分余裕をもつて満足する
すぐれた高温硬さ、耐熱衝撃性、および耐酸化鉛
腐食性を有するので、これらの部材の製造に肉盛
溶接用および鋳物用として用いた場合、この結果
の部材は著しく長期に亘つてすぐれた性能を発揮
するようになるのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：0.65〜2.5％、 Si：0.1〜３％、 Mn：0.1〜２％、 Cr：25〜37％、 Ni：７〜25％未満、 Ｗ：0.1〜15％、 Mo：0.1〜10％、 Ti：0.01〜4.5％、 Al：0.01〜4.5％、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする内燃
機関のエンジンバルブおよび同バルブシート用高
靭性Fe−Cr−Ni系合金。 ２ Ｃ：0.65〜2.5％、 Si：0.1〜３％、 Mn：0.1〜２％、 Cr：25〜37％、 Ni：７〜25％未満、 Ｗ：0.1〜15％、 Mo：0.1〜10％、 Ti：0.01〜4.5％、 Al：0.01〜4.5％、 を含有し、さらに、 Co：１〜10％、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする内燃
機関のエンジンバルブおよび同バルブシート用高
靭性Fe−Cr−Ni系合金。 ３ Ｃ：0.65〜2.5％、 Si：0.1〜３％、 Mn：0.1〜２％、 Cr：25〜37％、 Ni：７〜25％未満、 Ｗ：0.1〜15％、 Mo：0.1〜10％、 Ti：0.01〜4.5％、 Al：0.01〜4.5％、 を含有し、さらに、 Nb：0.01〜1.5％、 Ｂ：0.01〜1.5％、 のうちの１種または２種を含有し、残りがFeと
不可避不純物からなる組成（以上重量％）を有す
ることを特徴とする内燃機関のエンジンバルブお
よび同バルブシート用高靭性Fe−Cr−Ni系合
金。 ４ Ｃ：0.65〜2.5％、 Si：0.1〜３％、 Mn：0.1〜２％、 Cr：25〜37％、 Ni：７〜25％未満、 Ｗ：0.1〜15％、 Mo：0.1〜10％、 Ti：0.01〜4.5％、 Al：0.01〜4.5％、 を含有し、さらに、 Co：１〜10％と、 Nb：0.01〜1.5％、 Ｂ：0.01〜1.5％、 のうちの１種または２種とを含有し、残りがFe
と不可避不純物からなる組成（以上重量％）を有
することを特徴とする内燃機関のエンジンバルブ
および同バルブシート用高靭性Fe−Cr−Ni系合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2817183A JPS59153872A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 内燃機関のエンジンバルブおよび同バルブシ−ト用高靭性Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2817183A JPS59153872A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 内燃機関のエンジンバルブおよび同バルブシ−ト用高靭性Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59153872A JPS59153872A (ja) | 1984-09-01 |
| JPS6147219B2 true JPS6147219B2 (ja) | 1986-10-17 |
Family
ID=12241284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2817183A Granted JPS59153872A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 内燃機関のエンジンバルブおよび同バルブシ−ト用高靭性Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59153872A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0357216B1 (en) * | 1988-07-30 | 1994-01-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Alloy for building up valve |
| KR20040023960A (ko) * | 2002-09-12 | 2004-03-20 | 현대자동차주식회사 | 엔진 밸브 시트용 철계 금속분말 조성물과 이를 이용한밸브 시트의 제조방법 |
-
1983
- 1983-02-22 JP JP2817183A patent/JPS59153872A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59153872A (ja) | 1984-09-01 |
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