JPS6316463B2 - - Google Patents
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- JPS6316463B2 JPS6316463B2 JP59067265A JP6726584A JPS6316463B2 JP S6316463 B2 JPS6316463 B2 JP S6316463B2 JP 59067265 A JP59067265 A JP 59067265A JP 6726584 A JP6726584 A JP 6726584A JP S6316463 B2 JPS6316463 B2 JP S6316463B2
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- camshaft
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
- C23C26/02—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00 applying molten material to the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は内燃機関のカムシヤフトのカムとその
表面処理方法に関する。 （従来の技術） 内燃機関の鋳鉄製カムシヤフトのカム面の表面
硬化処理として合金を添加しつつ再溶融硬化処
理、所謂合金添加リメルト処理を施し、カム面に
合金チル層を形成することが行われる。 （発明が解決しようとする問題点） 斯かる合金チル層を備えたカム面は高硬度であ
るため、研摩加工した研摩面のまま使用に供する
と、面粗度が極めて良好な場合以外は、機関の初
期運転時に相手側のロツカーアーム、タペツト等
の摺動面に損傷を与えることがある。 そこで鋳造チルカムに塩浴窒化処理を施してカ
ム面に窒化層を形成することも行われるが、前述
の如き合金添加リメルトカムにあつては、塩浴窒
化処理により更に高硬度になつてしまうため、必
ずしも初期なじみ性を改善するものではない。 本発明の目的は、合金添加リメルトカムにおい
て、無処理面に比べて初期なじみ性の向上を図
り、初期運転時における相手側の摺動面への損傷
を防止するようにした内燃機関のカムシヤフトの
カムを提供し、併せてその表面処理方法も提供す
るにある。 （問題点を解決するための手段） 以上の問題を解決して目的を達成すべく本発明
は、鋳鉄製カムシヤフト１のカム２面に合金添加
しつつ再溶融硬化処理を施して合金チル層８を形
成し、該合金チル層８面を研摩した後、その研摩
面９にホモ処理を施して合金チル層８上に初期な
じみ性を付与するための四酸化鉄皮膜層１０を形
成する表面処理方法によつて内燃機関のカムシヤ
フト１のカム２を得ることを特徴とする。 （作用） 内燃機関の鋳鉄製カムシヤフト１のカム２面に
形成した合金チル層８上に更にホモ処理によつて
これよりも硬度の若干低い四酸化鉄皮膜層１０を
形成したため、機関の初期運転時には相手側のロ
ツカーアーム、タペツト等の摺動面に四酸化鉄皮
膜層１０が摺接するので、合金チル層８が直接摺
接するのに比べて初期なじみ性が良好となり、相
手側の摺動面の保護が図れる。 （実施例） 以下に添付図面を基に実施例を説明する。 第１図のように内燃機関の鋳鉄製カムシヤフト
１上に設けられるカム２はベース円３から膨出す
るカム部４を有し、カム部４はベース円３に連続
する曲率半径の大きいカム立ち上がり部５，５の
先部間に曲率半径の小さいカム頂部６を有する。 斯かるカムプロフイルをなすカム２において、
実施例では使用時における面圧の高いカム部４の
表面をカム旋削、カムフライス、カム研削加工等
により粗削し、このカム部４表面の粗削面７に合
金添加リメルト処理を施す。 具体的には、第２図に示すようにカムシヤフト
１の軸端部をチヤツク２１及びセンタ２２で支持
し、モータ２３でカムシヤフト１を回転し、カム
シヤフト１上の一つのカム２上方にプラズマトー
チ２４のノズル２５をクリアランスを保持して臨
ませる。ノズル２５は第３図の如く中空のシール
ドキヤツプ２６内にチツプ２７を配設し、シール
ドキヤツプ２６とチツプ２７間に不活性ガス等の
シールドガス通路２８を設け、チツプ２７中心に
アルゴン（Ar）ガス等の作動ガス通路２９を備
え、作動ガス通路２９内にタングステン等の電極
３１を設け、金属粉末導入管３２，３２を通路２
９軸線の延長線と交叉させる。プラズマトーチ２
４は基枠３５に上下動自在に設けたホルダ３６に
支持され、基枠３５は送りネジ３７を介してモー
タ３８により移動可能であり、カムシヤフト１上
の各カム２…毎に機枠３５を往復動させ、カムシ
ヤフト１の回転と併せて第４図のように蛇行した
処理軌跡ａをカム部４の粗削面７に形成する。 尚、第２図中、４１は制御装置、４２は電源、
４３は金属粉末供給装置、４４は超音波振動装
置、４５は弁である。 斯くしてカム部４の粗削面７をプラズマアーク
中に合金粉末を供給して合金添加リメルト処理
し、粗削面２上に合金チル層８を形成する。 そしてこの合金チル層８面を含んでカム２表面
を回転砥石にて研摩し、ホモ炉にカムシヤフト１
を投入し、通電し、蒸気を導入してホモ処理を行
う。このホモ処理により第１図のように研摩面９
上に１〜5μ程の四酸化鉄（Fe3O4）皮膜層、所謂
ホモ層１０を形成し、冷却する。このホモ層１
０、即ちFe3O4皮膜層は既知の如く合金チル層８
に比べて硬度がやや軟らかく（約HmV500）、合
金チル層８とホモ層１０の密着性が極めて良好
で、且つ緻密である。これは合金チル層８に含ま
れるCr，MoがFe3O4皮膜層１０中にも含まれて
おり、両層８，１０の境界部にCr，Moが含まれ
ているからである。 尚、合金チル層８はカム２の全面に形成して
も、また面圧の最も高いカム頂部６のみに形成す
るだけでも良い。 以上において、ホモ処理条件としては、カム２
表面を研摩後のカムシヤフト１を炉中温度が550
℃のホモ炉に投入して45分間のホモ処理を行う。
これにより前述の如く約HmV500の硬度を持つ
四酸化鉄皮膜層１０を形成する。 以下に本発明と従来法とを比較する。 先ず次表に示すようにカムシヤフトの素材は
FC30で、ロツカーアームの表面にはHCr（ハード
クローム）メツキ処理が施されている。そしてテ
ストピースはFC30に合金添加リメルト処理を
してからホモ処理を施した本発明のカムであり、
テストピースはFC30に合金添加リメルト処理
して塩浴窒化処理を施した従来法のカム、またテ
ストピースは単なるリメルト処理を施して塩浴
窒化処理した従来法のカムである。
表面処理方法に関する。 （従来の技術） 内燃機関の鋳鉄製カムシヤフトのカム面の表面
硬化処理として合金を添加しつつ再溶融硬化処
理、所謂合金添加リメルト処理を施し、カム面に
合金チル層を形成することが行われる。 （発明が解決しようとする問題点） 斯かる合金チル層を備えたカム面は高硬度であ
るため、研摩加工した研摩面のまま使用に供する
と、面粗度が極めて良好な場合以外は、機関の初
期運転時に相手側のロツカーアーム、タペツト等
の摺動面に損傷を与えることがある。 そこで鋳造チルカムに塩浴窒化処理を施してカ
ム面に窒化層を形成することも行われるが、前述
の如き合金添加リメルトカムにあつては、塩浴窒
化処理により更に高硬度になつてしまうため、必
ずしも初期なじみ性を改善するものではない。 本発明の目的は、合金添加リメルトカムにおい
て、無処理面に比べて初期なじみ性の向上を図
り、初期運転時における相手側の摺動面への損傷
を防止するようにした内燃機関のカムシヤフトの
カムを提供し、併せてその表面処理方法も提供す
るにある。 （問題点を解決するための手段） 以上の問題を解決して目的を達成すべく本発明
は、鋳鉄製カムシヤフト１のカム２面に合金添加
しつつ再溶融硬化処理を施して合金チル層８を形
成し、該合金チル層８面を研摩した後、その研摩
面９にホモ処理を施して合金チル層８上に初期な
じみ性を付与するための四酸化鉄皮膜層１０を形
成する表面処理方法によつて内燃機関のカムシヤ
フト１のカム２を得ることを特徴とする。 （作用） 内燃機関の鋳鉄製カムシヤフト１のカム２面に
形成した合金チル層８上に更にホモ処理によつて
これよりも硬度の若干低い四酸化鉄皮膜層１０を
形成したため、機関の初期運転時には相手側のロ
ツカーアーム、タペツト等の摺動面に四酸化鉄皮
膜層１０が摺接するので、合金チル層８が直接摺
接するのに比べて初期なじみ性が良好となり、相
手側の摺動面の保護が図れる。 （実施例） 以下に添付図面を基に実施例を説明する。 第１図のように内燃機関の鋳鉄製カムシヤフト
１上に設けられるカム２はベース円３から膨出す
るカム部４を有し、カム部４はベース円３に連続
する曲率半径の大きいカム立ち上がり部５，５の
先部間に曲率半径の小さいカム頂部６を有する。 斯かるカムプロフイルをなすカム２において、
実施例では使用時における面圧の高いカム部４の
表面をカム旋削、カムフライス、カム研削加工等
により粗削し、このカム部４表面の粗削面７に合
金添加リメルト処理を施す。 具体的には、第２図に示すようにカムシヤフト
１の軸端部をチヤツク２１及びセンタ２２で支持
し、モータ２３でカムシヤフト１を回転し、カム
シヤフト１上の一つのカム２上方にプラズマトー
チ２４のノズル２５をクリアランスを保持して臨
ませる。ノズル２５は第３図の如く中空のシール
ドキヤツプ２６内にチツプ２７を配設し、シール
ドキヤツプ２６とチツプ２７間に不活性ガス等の
シールドガス通路２８を設け、チツプ２７中心に
アルゴン（Ar）ガス等の作動ガス通路２９を備
え、作動ガス通路２９内にタングステン等の電極
３１を設け、金属粉末導入管３２，３２を通路２
９軸線の延長線と交叉させる。プラズマトーチ２
４は基枠３５に上下動自在に設けたホルダ３６に
支持され、基枠３５は送りネジ３７を介してモー
タ３８により移動可能であり、カムシヤフト１上
の各カム２…毎に機枠３５を往復動させ、カムシ
ヤフト１の回転と併せて第４図のように蛇行した
処理軌跡ａをカム部４の粗削面７に形成する。 尚、第２図中、４１は制御装置、４２は電源、
４３は金属粉末供給装置、４４は超音波振動装
置、４５は弁である。 斯くしてカム部４の粗削面７をプラズマアーク
中に合金粉末を供給して合金添加リメルト処理
し、粗削面２上に合金チル層８を形成する。 そしてこの合金チル層８面を含んでカム２表面
を回転砥石にて研摩し、ホモ炉にカムシヤフト１
を投入し、通電し、蒸気を導入してホモ処理を行
う。このホモ処理により第１図のように研摩面９
上に１〜5μ程の四酸化鉄（Fe3O4）皮膜層、所謂
ホモ層１０を形成し、冷却する。このホモ層１
０、即ちFe3O4皮膜層は既知の如く合金チル層８
に比べて硬度がやや軟らかく（約HmV500）、合
金チル層８とホモ層１０の密着性が極めて良好
で、且つ緻密である。これは合金チル層８に含ま
れるCr，MoがFe3O4皮膜層１０中にも含まれて
おり、両層８，１０の境界部にCr，Moが含まれ
ているからである。 尚、合金チル層８はカム２の全面に形成して
も、また面圧の最も高いカム頂部６のみに形成す
るだけでも良い。 以上において、ホモ処理条件としては、カム２
表面を研摩後のカムシヤフト１を炉中温度が550
℃のホモ炉に投入して45分間のホモ処理を行う。
これにより前述の如く約HmV500の硬度を持つ
四酸化鉄皮膜層１０を形成する。 以下に本発明と従来法とを比較する。 先ず次表に示すようにカムシヤフトの素材は
FC30で、ロツカーアームの表面にはHCr（ハード
クローム）メツキ処理が施されている。そしてテ
ストピースはFC30に合金添加リメルト処理を
してからホモ処理を施した本発明のカムであり、
テストピースはFC30に合金添加リメルト処理
して塩浴窒化処理を施した従来法のカム、またテ
ストピースは単なるリメルト処理を施して塩浴
窒化処理した従来法のカムである。
【表】
【表】
ここで、合金添加リメルト処理、ホモ処理、塩
浴窒化処理及びHCrメツキ処理の各実施条件並び
に各処理で形成された層厚及び硬度を次表に示
す。
浴窒化処理及びHCrメツキ処理の各実施条件並び
に各処理で形成された層厚及び硬度を次表に示
す。
【表】
以上において、リメルト処理における使用粉末
粒度、粉末供給量、ガス導入速度、プラズマ発生
条件、ホモ処理における水蒸気導入量、窒化浴組
成、電解メツキ組成、電解条件は以下に列記する
通りである。 １ リメルト処理における使用粉末粒度５〜
200μ（平均粒径50μ） ２ 同ガス導入速度（粉末単体の供給速度は計測
していないが、キヤリアガスとしてArガス中
に導入しているため、ガス導入速度を示す）３
〜20m／sec ・ 実施例では8m／sec ３ 同粉末供給量0.5〜3.0g／min ・ 実施例では1.0g／min ４ 同プラズマ発生条件 プラズマ電流30〜200A ・ 実施例では120A プラズマ電圧20〜40V ・ 実施例では30V プラズマガス量（実施例）１／min プラズマトーチ速度（実施例）0.5m／min ５ ホモ処理条件 炉内圧10mmH2O以上 水蒸気導入量（水滴下）10〜30／hour ・ 実施例では20／hour そしてカム表面を研摩後のカムシヤフトを炉
中温度が550℃のホモ炉に投入して45分間のホ
モ処理を行つてから強制空冷する。 強制空冷70〜200℃／min ・ 実施例では80℃／min 尚、この強制空冷時、結露防止のために炉中
温度は150℃以上とする。 ６ 塩浴窒化（LCN）の塩浴組成
粒度、粉末供給量、ガス導入速度、プラズマ発生
条件、ホモ処理における水蒸気導入量、窒化浴組
成、電解メツキ組成、電解条件は以下に列記する
通りである。 １ リメルト処理における使用粉末粒度５〜
200μ（平均粒径50μ） ２ 同ガス導入速度（粉末単体の供給速度は計測
していないが、キヤリアガスとしてArガス中
に導入しているため、ガス導入速度を示す）３
〜20m／sec ・ 実施例では8m／sec ３ 同粉末供給量0.5〜3.0g／min ・ 実施例では1.0g／min ４ 同プラズマ発生条件 プラズマ電流30〜200A ・ 実施例では120A プラズマ電圧20〜40V ・ 実施例では30V プラズマガス量（実施例）１／min プラズマトーチ速度（実施例）0.5m／min ５ ホモ処理条件 炉内圧10mmH2O以上 水蒸気導入量（水滴下）10〜30／hour ・ 実施例では20／hour そしてカム表面を研摩後のカムシヤフトを炉
中温度が550℃のホモ炉に投入して45分間のホ
モ処理を行つてから強制空冷する。 強制空冷70〜200℃／min ・ 実施例では80℃／min 尚、この強制空冷時、結露防止のために炉中
温度は150℃以上とする。 ６ 塩浴窒化（LCN）の塩浴組成
【表】
※ 塩浴中に連続でエア投入して処理
７ 電解メツキ組成 ・ 組成（水溶液） 無水クロム酸（CrO3） 250g／ 硫 酸（H2SO4） 2.5g／ ・ 条件 液 温 45〜50℃（実施例50℃） 電流密度 50〜70A／ｄm2（実施例60A／ｄ
m2） 次に前記三種類のテストピースを用い、排気量
1800c.c.の内燃機関で水３％の混合オイルを使用し
たモータリングテストの結果を第５図及び第６図
に示す。 即ち耐久50時間について、従来法によるテスト
ピースではカム摩耗量が0.37mm、ロツカーアー
ム摩耗量が20μであり、同じくテストピースで
はカム摩耗量が0.25mm、ロツカーアーム摩耗量が
80μとなつてカジリが発生してしまうのに対し、
本発明によるテストピースによればカム摩耗量
が0.09mm、ロツカーアーム摩耗量が10μと大幅に
低く抑えられることが理解される。 このように特に合金添加リメルト処理＋塩浴窒
化処理により得られたカムと、合金添加リメルト
処理＋ホモ処理により得られたカムの硬度を比較
した場合、ホモ処理によるカムの硬度（約
HmV500）よりも塩浴窒化処理によるカムの硬
度（約HmV700〜800）の方が明らかに高いこと
から、塩浴窒化処理によるカムではオイルの潤滑
性の悪い初期に相手側のロツカーアームを傷め、
これによりカムにも摩耗やカジリが発生すること
になる。 しかしながら、本発明に係るホモ処理によるカ
ムによれば、相手側ロツカーアームを著しく摩耗
させるだけの硬度はないため、初期なじみ性を良
好にすることができるのである。 ところで、ホモ層１０を１〜5μとしたのは、
1μ未満では初期なじみが得られる以前に摩耗が
進んでホモ層がなくなつてしまい、企図する初期
なじみが不充分となる恐れがあり、また5μを越
えるとホモ層が剥離し易くなり、好ましくないた
めである。 次にカムシヤフトのカム面に合金添加リメルト
処理後にホモ処理したものと、ロツカーアームは
HCrメツキ処理したもの場合について補足する。 合金添加リメルト処理したカム表面を仕上砥石
で加工すると、カム表面にミクロ的には高硬度金
属が残つて凹凸面となり、その面粗度は約3S程
度となる。そしてホモ処理を施すと、その凹凸面
を埋める状態で四酸化鉄皮膜が形成され、摩擦係
数（μ）は下がるが、面粗度は約15S程度とな
る。しかし、相手側ロツカーアームとの初期なじ
み後は面粗度が飛躍的に向上し、約0.3S程度とな
る。 即ち四酸化鉄（Fe3O4）皮膜の緻密な積層体
（HOMO層）はロツカーアームと接触して粒状の
研摩剤の働きをし、その研摩作用により表面ラツ
プが行われ、合金カム面の面粗度が向上し、摩耗
が抑えられる。以後、充分な面粗度を恒久的に保
持することとなる。 これに対し初期なじみ時にカジリがあると、ロ
ツカーアーム側に傷がつき、それがカム面を傷つ
けることになる。 尚、四酸化鉄（Fe3O4）皮膜は緻密な多孔質で
あるため、オイル保有性の面でも優れている。 （発明の効果） 以上のように本発明によれば、内燃機関の鋳鉄
製カムシヤフトのカム面に形成した合金チル層上
に更にホモ処理によつて初期なじみ性を付与する
ための四酸化鉄皮膜層を形成したため、合金添加
リメルトカムにおける初期なじみ性を、単なる合
金チル層だけの無処理面に比べて向上することが
でき、従つて相手側の摺動面への損傷を防止でき
る。
７ 電解メツキ組成 ・ 組成（水溶液） 無水クロム酸（CrO3） 250g／ 硫 酸（H2SO4） 2.5g／ ・ 条件 液 温 45〜50℃（実施例50℃） 電流密度 50〜70A／ｄm2（実施例60A／ｄ
m2） 次に前記三種類のテストピースを用い、排気量
1800c.c.の内燃機関で水３％の混合オイルを使用し
たモータリングテストの結果を第５図及び第６図
に示す。 即ち耐久50時間について、従来法によるテスト
ピースではカム摩耗量が0.37mm、ロツカーアー
ム摩耗量が20μであり、同じくテストピースで
はカム摩耗量が0.25mm、ロツカーアーム摩耗量が
80μとなつてカジリが発生してしまうのに対し、
本発明によるテストピースによればカム摩耗量
が0.09mm、ロツカーアーム摩耗量が10μと大幅に
低く抑えられることが理解される。 このように特に合金添加リメルト処理＋塩浴窒
化処理により得られたカムと、合金添加リメルト
処理＋ホモ処理により得られたカムの硬度を比較
した場合、ホモ処理によるカムの硬度（約
HmV500）よりも塩浴窒化処理によるカムの硬
度（約HmV700〜800）の方が明らかに高いこと
から、塩浴窒化処理によるカムではオイルの潤滑
性の悪い初期に相手側のロツカーアームを傷め、
これによりカムにも摩耗やカジリが発生すること
になる。 しかしながら、本発明に係るホモ処理によるカ
ムによれば、相手側ロツカーアームを著しく摩耗
させるだけの硬度はないため、初期なじみ性を良
好にすることができるのである。 ところで、ホモ層１０を１〜5μとしたのは、
1μ未満では初期なじみが得られる以前に摩耗が
進んでホモ層がなくなつてしまい、企図する初期
なじみが不充分となる恐れがあり、また5μを越
えるとホモ層が剥離し易くなり、好ましくないた
めである。 次にカムシヤフトのカム面に合金添加リメルト
処理後にホモ処理したものと、ロツカーアームは
HCrメツキ処理したもの場合について補足する。 合金添加リメルト処理したカム表面を仕上砥石
で加工すると、カム表面にミクロ的には高硬度金
属が残つて凹凸面となり、その面粗度は約3S程
度となる。そしてホモ処理を施すと、その凹凸面
を埋める状態で四酸化鉄皮膜が形成され、摩擦係
数（μ）は下がるが、面粗度は約15S程度とな
る。しかし、相手側ロツカーアームとの初期なじ
み後は面粗度が飛躍的に向上し、約0.3S程度とな
る。 即ち四酸化鉄（Fe3O4）皮膜の緻密な積層体
（HOMO層）はロツカーアームと接触して粒状の
研摩剤の働きをし、その研摩作用により表面ラツ
プが行われ、合金カム面の面粗度が向上し、摩耗
が抑えられる。以後、充分な面粗度を恒久的に保
持することとなる。 これに対し初期なじみ時にカジリがあると、ロ
ツカーアーム側に傷がつき、それがカム面を傷つ
けることになる。 尚、四酸化鉄（Fe3O4）皮膜は緻密な多孔質で
あるため、オイル保有性の面でも優れている。 （発明の効果） 以上のように本発明によれば、内燃機関の鋳鉄
製カムシヤフトのカム面に形成した合金チル層上
に更にホモ処理によつて初期なじみ性を付与する
ための四酸化鉄皮膜層を形成したため、合金添加
リメルトカムにおける初期なじみ性を、単なる合
金チル層だけの無処理面に比べて向上することが
でき、従つて相手側の摺動面への損傷を防止でき
る。
第１図はカムの説明的正面図、第２図は再溶融
硬化処理装置の概略構成図、第３図はプラズマト
ーチノズルの縦断面図、第４図はその処理軌跡を
示すカムの斜視図、第５図及び第６図は実施例と
従来法とによる初期なじみ性を比較したテスト結
果に基づくカム摩耗量とロツカーアーム摩耗量と
の関係を示す各データ図である。 尚、図面中、１は鋳鉄製カムシヤフト、２はカ
ム、８は合金チル層、９は研摩面、１０は四酸化
鉄皮膜層である。
硬化処理装置の概略構成図、第３図はプラズマト
ーチノズルの縦断面図、第４図はその処理軌跡を
示すカムの斜視図、第５図及び第６図は実施例と
従来法とによる初期なじみ性を比較したテスト結
果に基づくカム摩耗量とロツカーアーム摩耗量と
の関係を示す各データ図である。 尚、図面中、１は鋳鉄製カムシヤフト、２はカ
ム、８は合金チル層、９は研摩面、１０は四酸化
鉄皮膜層である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋳鉄製カムシヤフトのカム面に、 再溶融合金添加による合金チル層と、 該合金チル層上に初期なじみ性を付与するため
の四酸化鉄皮膜層を、 形成して成る内燃機関のカムシヤフトのカム。 ２ 鋳鉄製カムシヤフトのカム面に合金添加しつ
つ再溶融硬化処理を施して合金チル層を形成する
工程と、 該合金チル層面を研摩する工程と、 その研摩面にホモ処理を施して前記合金チル層
上に初期なじみ性を付与するための四酸化鉄皮膜
層を形成する工程と、 から成る内燃機関のカムシヤフトのカムの表面処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59067265A JPS60211060A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | カムとその表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59067265A JPS60211060A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | カムとその表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211060A JPS60211060A (ja) | 1985-10-23 |
| JPS6316463B2 true JPS6316463B2 (ja) | 1988-04-08 |
Family
ID=13339954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59067265A Granted JPS60211060A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | カムとその表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211060A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5326376A (en) * | 1993-08-23 | 1994-07-05 | Zimmer, Inc. | Femoral stem prosthesis |
| KR20070107354A (ko) * | 2006-05-02 | 2007-11-07 | 삼성광주전자 주식회사 | 밀폐형 압축기 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125915A (en) * | 1977-04-11 | 1978-11-02 | Tokyo Netsu Shiyori Kougiyou K | Homogenous treating method and apparatus |
-
1984
- 1984-04-04 JP JP59067265A patent/JPS60211060A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60211060A (ja) | 1985-10-23 |
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