JP2000054104A - 耐摩耗性摺動部材 - Google Patents
耐摩耗性摺動部材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】耐摩耗性及び耐スカッフ性に優れたプラズマ溶
射皮膜層を有する摺動部材を提供する。 【解決手段】ピストンリング（１０）等の耐摩耗性摺動
部材の母材（Ｍ）摺動面にプラズマ溶射により溶射皮膜
層（Ｃ）を形成する。その皮膜層（Ｃ）は、Ｍｏ：３０
〜８０重量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１０重量％超〜５０
重量％以下と、ＴｉＯ2 ：３〜４０重量％とからなる
か、又は、Ｍｏ：３０〜８０重量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合
金：１０重量％超〜５０重量％以下と、Ａｌ：０．２〜
５重量％と、ＴｉＯ2 ：５〜４０重量％とからなるか、
又は、Ｍｏ：３０〜８０重量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金１０
重量％超〜５０重量％以下と、Ａｌ2 Ｏ3 ：３〜２５重
量％と、ＴｉＯ2 ：２〜２０重量％とからなるか、又
は、Ｍｏ：３０〜８０重量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１０
重量％超〜５０重量％以下と、Ａｌ：０．２〜５重量％
と、Ａｌ2 Ｏ3：３〜２５重量％と、ＴｉＯ2 ：２〜２
０重量％とからなる。
射皮膜層を有する摺動部材を提供する。 【解決手段】ピストンリング（１０）等の耐摩耗性摺動
部材の母材（Ｍ）摺動面にプラズマ溶射により溶射皮膜
層（Ｃ）を形成する。その皮膜層（Ｃ）は、Ｍｏ：３０
〜８０重量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１０重量％超〜５０
重量％以下と、ＴｉＯ2 ：３〜４０重量％とからなる
か、又は、Ｍｏ：３０〜８０重量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合
金：１０重量％超〜５０重量％以下と、Ａｌ：０．２〜
５重量％と、ＴｉＯ2 ：５〜４０重量％とからなるか、
又は、Ｍｏ：３０〜８０重量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金１０
重量％超〜５０重量％以下と、Ａｌ2 Ｏ3 ：３〜２５重
量％と、ＴｉＯ2 ：２〜２０重量％とからなるか、又
は、Ｍｏ：３０〜８０重量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１０
重量％超〜５０重量％以下と、Ａｌ：０．２〜５重量％
と、Ａｌ2 Ｏ3：３〜２５重量％と、ＴｉＯ2 ：２〜２
０重量％とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はピストンリング等の
摺動部材の母材摺動面にプラズマ溶射して形成した皮膜
層に関する。
摺動部材の母材摺動面にプラズマ溶射して形成した皮膜
層に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、内燃機関は高出力化が進んでお
り、それに伴ってピストンリング等の摺動部材にはより
優れた耐摩耗性および耐スカッフ性が要求されてきてい
る。従来は、耐摩耗性を補う目的で硬質クロムメッキが
用いられ、耐スカッフ性を補う目的でモリブデンのプラ
ズマ溶射層が用いられてきた。
り、それに伴ってピストンリング等の摺動部材にはより
優れた耐摩耗性および耐スカッフ性が要求されてきてい
る。従来は、耐摩耗性を補う目的で硬質クロムメッキが
用いられ、耐スカッフ性を補う目的でモリブデンのプラ
ズマ溶射層が用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、硬質ク
ロムメッキは、保油性に乏しいため耐スカッフ性が劣る
という欠点がある。また、モリブデン溶射層は硬度が硬
質クロムメッキに比べて低いため、耐摩耗性に劣り、そ
の上、高温で酸化されやすいという欠点を有している。
ロムメッキは、保油性に乏しいため耐スカッフ性が劣る
という欠点がある。また、モリブデン溶射層は硬度が硬
質クロムメッキに比べて低いため、耐摩耗性に劣り、そ
の上、高温で酸化されやすいという欠点を有している。
【０００４】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、耐摩耗性だけでなく、耐スカッフ性
にも優れた摺動部材を提供することを課題とする。
になされたもので、耐摩耗性だけでなく、耐スカッフ性
にも優れた摺動部材を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明が採用する手段は、摺動部材の母材摺動面
にプラズマ溶射により溶射皮膜層を形成したことにあ
る。この皮膜層は、モリブデン３０〜８０重量％と、ニ
ッケル−クロム合金１０重量％超〜５０重量％以下と、
二酸化チタン３〜４０重量％とからなるか、又は、モリ
ブデン３０〜８０重量％と、ニッケル−クロム合金１０
重量％超〜５０重量％以下と、アルミニウム０．２〜５
重量％と、二酸化チタン５〜４０重量％とからなるか、
又は、モリブデン３０〜８０重量％と、ニッケル−クロ
ム合金１０重量％超〜５０重量％以下と、酸化アルミニ
ウム３〜２５重量％と、二酸化チタン２〜２０重量％と
からなるか、又は、モリブデン３０〜８０重量％と、ニ
ッケル−クロム合金１０重量％超〜５０重量％以下と、
アルミニウム０．２〜５重量％と、酸化アルミニウム３
〜２５重量％と、二酸化チタン２〜２０重量％とからな
る。
めに、本発明が採用する手段は、摺動部材の母材摺動面
にプラズマ溶射により溶射皮膜層を形成したことにあ
る。この皮膜層は、モリブデン３０〜８０重量％と、ニ
ッケル−クロム合金１０重量％超〜５０重量％以下と、
二酸化チタン３〜４０重量％とからなるか、又は、モリ
ブデン３０〜８０重量％と、ニッケル−クロム合金１０
重量％超〜５０重量％以下と、アルミニウム０．２〜５
重量％と、二酸化チタン５〜４０重量％とからなるか、
又は、モリブデン３０〜８０重量％と、ニッケル−クロ
ム合金１０重量％超〜５０重量％以下と、酸化アルミニ
ウム３〜２５重量％と、二酸化チタン２〜２０重量％と
からなるか、又は、モリブデン３０〜８０重量％と、ニ
ッケル−クロム合金１０重量％超〜５０重量％以下と、
アルミニウム０．２〜５重量％と、酸化アルミニウム３
〜２５重量％と、二酸化チタン２〜２０重量％とからな
る。
【０００６】この成分の限定理由は次のとおりである。
モリブデンは、比率が３０重量％未満になると、皮膜層
は耐スカッフ性に劣り、８０重量％を超えると十分な硬
度が得られないため、モリブデンの比率は３０〜８０重
量％とする。この比率について好ましいのは４０〜７０
重量％であり、もっとも好ましいのは５０〜６０重量％
である。
モリブデンは、比率が３０重量％未満になると、皮膜層
は耐スカッフ性に劣り、８０重量％を超えると十分な硬
度が得られないため、モリブデンの比率は３０〜８０重
量％とする。この比率について好ましいのは４０〜７０
重量％であり、もっとも好ましいのは５０〜６０重量％
である。
【０００７】ニッケル−クロム合金は、比率が１０重量
％以下になると、皮膜層は十分な靱性が得られず、５０
重量％を超えると耐スカッフ性に劣るため、ニッケル−
クロム合金の比率は１０重量％超〜５０重量％以下とす
る。この比率について好ましいのは２０〜４０重量％で
あり、もっとも好ましいのは２５〜３５重量％である。
％以下になると、皮膜層は十分な靱性が得られず、５０
重量％を超えると耐スカッフ性に劣るため、ニッケル−
クロム合金の比率は１０重量％超〜５０重量％以下とす
る。この比率について好ましいのは２０〜４０重量％で
あり、もっとも好ましいのは２５〜３５重量％である。
【０００８】アルミニウムは、比率が０．２重量％未満
の場合は、皮膜層は十分な皮膜強度が得られず、５重量
％を超えても著しい効果を得られないため、アルミニウ
ムの比率は０．２〜５重量％とする。この比率について
好ましいのは１〜４重量％であり、もっとも好ましいの
は２〜３重量％である。酸化アルミニウムは、比率が３
重量％未満であると、皮膜層は耐スカッフ性に劣り、２
５重量％を超えると脆くなるため、酸化アルミニウムの
比率は３〜２５重量％とする。この比率について好まし
いのは５〜２０重量％であり、もっとも好ましいのは１
０〜１５重量％である。
の場合は、皮膜層は十分な皮膜強度が得られず、５重量
％を超えても著しい効果を得られないため、アルミニウ
ムの比率は０．２〜５重量％とする。この比率について
好ましいのは１〜４重量％であり、もっとも好ましいの
は２〜３重量％である。酸化アルミニウムは、比率が３
重量％未満であると、皮膜層は耐スカッフ性に劣り、２
５重量％を超えると脆くなるため、酸化アルミニウムの
比率は３〜２５重量％とする。この比率について好まし
いのは５〜２０重量％であり、もっとも好ましいのは１
０〜１５重量％である。
【０００９】二酸化チタンは、比率が３重量％未満であ
ると、皮膜層は十分な硬度が得られず、４０重量％を超
えると硬くなりすぎ相手を攻撃し、また脆くなるため、
二酸化チタンの比率は３〜４０重量％とする。この比率
について好ましいのは１０〜３０重量％、もっとも好ま
しいのは１５〜２５重量％である。アルミニウムが含ま
れる場合は同様の理由で５〜４０重量％とし、酸化アル
ミニウムが含まれる場合は同様の理由で２〜２０重量％
とする。
ると、皮膜層は十分な硬度が得られず、４０重量％を超
えると硬くなりすぎ相手を攻撃し、また脆くなるため、
二酸化チタンの比率は３〜４０重量％とする。この比率
について好ましいのは１０〜３０重量％、もっとも好ま
しいのは１５〜２５重量％である。アルミニウムが含ま
れる場合は同様の理由で５〜４０重量％とし、酸化アル
ミニウムが含まれる場合は同様の理由で２〜２０重量％
とする。
【００１０】ニッケル−クロム合金と、アルミニウム
と、酸化アルミニウムと、二酸化チタンはいずれも複合
粉末として溶射材料に配合することが好ましい。ここ
で、プラズマ溶射は火炎温度が７０００〜３００００℃
と高いが、雰囲気ガスで覆われているため、モリブデン
はほとんど酸化することはなく、金属モリブデン本来の
性能を発揮する。
と、酸化アルミニウムと、二酸化チタンはいずれも複合
粉末として溶射材料に配合することが好ましい。ここ
で、プラズマ溶射は火炎温度が７０００〜３００００℃
と高いが、雰囲気ガスで覆われているため、モリブデン
はほとんど酸化することはなく、金属モリブデン本来の
性能を発揮する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１に示
すピストンリングに設けた溶射皮膜層に基づいて説明す
る。図１に示すように、ピストンリング母材Ｍの外周摺
動面に、溶射皮膜層Ｃをプラズマ溶射により形成する。
この溶射皮膜層Ｃは、Ｍｏ：３０〜８０重量％と、Ｎｉ
−Ｃｒ合金：１０重量％超〜５０重量％以下と、ＴｉＯ
2 ：３〜４０重量％とからなるか、又は、Ｍｏ：３０〜
８０重量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１０重量％超〜５０重
量％以下と、Ａｌ：０．２〜５重量％と、ＴｉＯ2 ：５
〜４０重量％とからなるか、又は、Ｍｏ：３０〜８０重
量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１０重量％超〜５０重量％以
下と、Ａｌ2 Ｏ3 ：３〜２５重量％と、ＴｉＯ2 ：２〜
２０重量％とからなるか、又は、Ｍｏ：３０〜８０重量
％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１０重量％超〜５０重量％以下
と、Ａｌ：０．２〜５重量％と、Ａｌ2 Ｏ3 ：３〜２５
重量％と、ＴｉＯ2 ：２〜２０重量％とからなる。これ
により、溶射皮膜層Ｃは優れた耐摩耗性と耐スカッフ性
を有する。
すピストンリングに設けた溶射皮膜層に基づいて説明す
る。図１に示すように、ピストンリング母材Ｍの外周摺
動面に、溶射皮膜層Ｃをプラズマ溶射により形成する。
この溶射皮膜層Ｃは、Ｍｏ：３０〜８０重量％と、Ｎｉ
−Ｃｒ合金：１０重量％超〜５０重量％以下と、ＴｉＯ
2 ：３〜４０重量％とからなるか、又は、Ｍｏ：３０〜
８０重量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１０重量％超〜５０重
量％以下と、Ａｌ：０．２〜５重量％と、ＴｉＯ2 ：５
〜４０重量％とからなるか、又は、Ｍｏ：３０〜８０重
量％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１０重量％超〜５０重量％以
下と、Ａｌ2 Ｏ3 ：３〜２５重量％と、ＴｉＯ2 ：２〜
２０重量％とからなるか、又は、Ｍｏ：３０〜８０重量
％と、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１０重量％超〜５０重量％以下
と、Ａｌ：０．２〜５重量％と、Ａｌ2 Ｏ3 ：３〜２５
重量％と、ＴｉＯ2 ：２〜２０重量％とからなる。これ
により、溶射皮膜層Ｃは優れた耐摩耗性と耐スカッフ性
を有する。
【００１２】プラズマ溶射皮膜は、図２に示されるガン
を使用して形成される。プラズマ溶射ガンはタングステ
ン電極２０と銅ノズル２３で構成されており、タングス
テン電極２０は直流電源の陰極に、銅ノズル２３は陽極
にそれぞれ接続されている。まず、作動ガス入口２５か
らプラズマガスを供給し、タングステン電極２０と銅ノ
ズル２３の間にプラズマアーク２２を発生させる。アー
ク２２が圧力によりプラズマジェット２１に粉末出口２
４より溶射粉末を供給して溶射を行う。
を使用して形成される。プラズマ溶射ガンはタングステ
ン電極２０と銅ノズル２３で構成されており、タングス
テン電極２０は直流電源の陰極に、銅ノズル２３は陽極
にそれぞれ接続されている。まず、作動ガス入口２５か
らプラズマガスを供給し、タングステン電極２０と銅ノ
ズル２３の間にプラズマアーク２２を発生させる。アー
ク２２が圧力によりプラズマジェット２１に粉末出口２
４より溶射粉末を供給して溶射を行う。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の耐摩耗性摺動部材を各種の試
験によって説明する。同一のピストンリング用鋳鉄材の
母材上に、次の種類の皮膜層を形成して、試験片とし
た。 試験片Ｎｏ．１（比較例）：クロムメッキ皮膜（３００μｍ） 試験片Ｎｏ．２（比較例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：１００％ 試験片Ｎｏ．３（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：７０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：２０％、ＴｉＯ2 ：１０％ 試験片Ｎｏ．４（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：３０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：４０％、ＴｉＯ2 ：３０％ 試験片Ｎｏ．５（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：７０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１９％、Ａｌ：１％、 ＴｉＯ2 ：１０％ 試験片Ｎｏ．６（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：３０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：２５％、Ａｌ：５％、 ＴｉＯ2 ：４０％ 試験片Ｎｏ．７（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：７０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：２０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：６％、 ＴｉＯ2 ：４％ 試験片Ｎｏ．８（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：３０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：３０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２４％ 、 ＴｉＯ2 ：１６％ 試験片Ｎｏ．９（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：７０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１９％、Ａｌ：１％、 Ａｌ2 Ｏ3 ：６％、ＴｉＯ2 ：４％ 試験片Ｎｏ．10（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：３０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：２８％、Ａｌ：２％、 Ａｌ2 Ｏ3 ：２４％、ＴｉＯ2 ：１６％ 溶射皮膜はプラズマ溶射によるものである。その溶射条
件は次のとおりである。 使用ガン：スルザーメテコ社製７ＭＢプラズマ溶射ガン 電圧 ：６０〜７０Ｖ 電流 ：５００Ａ 使用ガス：アルゴン−水素混合ガス 各試験片について、摩耗試験及びスカッフ試験を実施し
た。
験によって説明する。同一のピストンリング用鋳鉄材の
母材上に、次の種類の皮膜層を形成して、試験片とし
た。 試験片Ｎｏ．１（比較例）：クロムメッキ皮膜（３００μｍ） 試験片Ｎｏ．２（比較例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：１００％ 試験片Ｎｏ．３（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：７０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：２０％、ＴｉＯ2 ：１０％ 試験片Ｎｏ．４（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：３０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：４０％、ＴｉＯ2 ：３０％ 試験片Ｎｏ．５（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：７０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１９％、Ａｌ：１％、 ＴｉＯ2 ：１０％ 試験片Ｎｏ．６（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：３０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：２５％、Ａｌ：５％、 ＴｉＯ2 ：４０％ 試験片Ｎｏ．７（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：７０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：２０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：６％、 ＴｉＯ2 ：４％ 試験片Ｎｏ．８（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：３０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：３０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２４％ 、 ＴｉＯ2 ：１６％ 試験片Ｎｏ．９（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：７０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：１９％、Ａｌ：１％、 Ａｌ2 Ｏ3 ：６％、ＴｉＯ2 ：４％ 試験片Ｎｏ．10（実施例）：溶射皮膜（３００μｍ） Ｍｏ：３０％、Ｎｉ−Ｃｒ合金：２８％、Ａｌ：２％、 Ａｌ2 Ｏ3 ：２４％、ＴｉＯ2 ：１６％ 溶射皮膜はプラズマ溶射によるものである。その溶射条
件は次のとおりである。 使用ガン：スルザーメテコ社製７ＭＢプラズマ溶射ガン 電圧 ：６０〜７０Ｖ 電流 ：５００Ａ 使用ガス：アルゴン−水素混合ガス 各試験片について、摩耗試験及びスカッフ試験を実施し
た。
【００１４】摩耗試験 すなわち、図５に示すアムスラー型摩耗試験機により、
各試験片の摩耗深さと相手材の摩耗深さを測定した。摩
耗試験機の容器１５には潤滑油１４が溜められており、
摩耗試験用の相手材１２が潤滑油１４に部分的に浸され
ている。相手材１２は円板状もしくはローラ状のもので
あり、一定の速度で回転している。この状態で試験片１
１を相手材１２の外周面に接触させ、回転軸に垂直に荷
重をかけて、摩耗の程度を測定したものである。測定条
件は以下のとおりである。 周速 ：１ｍ／ｓｅｃ 荷重 ：４５ｋｇｆ 潤滑油 ：軸受油（日本石油 スピノックスＳ−２） 油温 ：８５±１０℃ 試験時間：１００時間 相手材 ：ターカロイ（日本ピストンリング（株）の商
品名として知られているボロン鋳鉄）
各試験片の摩耗深さと相手材の摩耗深さを測定した。摩
耗試験機の容器１５には潤滑油１４が溜められており、
摩耗試験用の相手材１２が潤滑油１４に部分的に浸され
ている。相手材１２は円板状もしくはローラ状のもので
あり、一定の速度で回転している。この状態で試験片１
１を相手材１２の外周面に接触させ、回転軸に垂直に荷
重をかけて、摩耗の程度を測定したものである。測定条
件は以下のとおりである。 周速 ：１ｍ／ｓｅｃ 荷重 ：４５ｋｇｆ 潤滑油 ：軸受油（日本石油 スピノックスＳ−２） 油温 ：８５±１０℃ 試験時間：１００時間 相手材 ：ターカロイ（日本ピストンリング（株）の商
品名として知られているボロン鋳鉄）
【００１５】測定結果は図３に示すとおりである。図３
から、摩耗試験において、実施例の試験片Ｎｏ．３、Ｎ
ｏ．４、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８、Ｎ
ｏ．９、Ｎｏ．１０の摩耗深さはいずれも比較例の試験
片Ｎｏ．１及びＮｏ．２の摩耗深さを大幅に下回るもの
である。実施例の試験片Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、Ｎｏ．
５、Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８、Ｎｏ．９、Ｎｏ．
１０の相手材の摩耗深さは、いずれも比較例の試験片Ｎ
ｏ．１及びＮｏ．２の相手材の摩耗深さを下回るかもし
くは同等である。実施例の試験片Ｎｏ．３は相手攻撃性
が弱く、試験片Ｎｏ．４は耐摩耗性に優れているが相手
攻撃性が強い。試験片Ｎｏ．５、６も前記試験片Ｎｏ．
３、４と同様である。試験片Ｎｏ．７、９は相手攻撃性
は試験片Ｎｏ．３と同等であるが、耐摩耗性は試験片Ｎ
ｏ．３より優れている。試験片Ｎｏ．８、１０は試験片
Ｎｏ．３〜１０のうち、耐摩耗性が１番優れており、且
つ、相手攻撃性が比較例１、２より少し優れている。
から、摩耗試験において、実施例の試験片Ｎｏ．３、Ｎ
ｏ．４、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８、Ｎ
ｏ．９、Ｎｏ．１０の摩耗深さはいずれも比較例の試験
片Ｎｏ．１及びＮｏ．２の摩耗深さを大幅に下回るもの
である。実施例の試験片Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、Ｎｏ．
５、Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８、Ｎｏ．９、Ｎｏ．
１０の相手材の摩耗深さは、いずれも比較例の試験片Ｎ
ｏ．１及びＮｏ．２の相手材の摩耗深さを下回るかもし
くは同等である。実施例の試験片Ｎｏ．３は相手攻撃性
が弱く、試験片Ｎｏ．４は耐摩耗性に優れているが相手
攻撃性が強い。試験片Ｎｏ．５、６も前記試験片Ｎｏ．
３、４と同様である。試験片Ｎｏ．７、９は相手攻撃性
は試験片Ｎｏ．３と同等であるが、耐摩耗性は試験片Ｎ
ｏ．３より優れている。試験片Ｎｏ．８、１０は試験片
Ｎｏ．３〜１０のうち、耐摩耗性が１番優れており、且
つ、相手攻撃性が比較例１、２より少し優れている。
【００１６】スカッフ試験 図６に示す回転式平面滑り摩擦試験機により、各試験片
のスカッフ限界面圧を測定した。摩擦試験機は、一定速
度で回転する相手材１２の回転面に試験片１１を一定時
間所定の面圧（Ｐ）で圧接し、スカッフの発生した時の
面圧を限界面圧として測定したものである。圧接操作
は、初期面圧を２５ｋｇｆ／ｃｍ2 として、３０分後に
面圧を５０ｋｇｆ／ｃｍ2 、それから５分毎に１０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2ずつ漸次増加させていく方法で行われた。測
定条件は以下のとおりである。 滑り速度：５ｍ／ｓｅｃ 潤滑油 ：ＳＡＥ３０＋白灯油（１：１） 油量 ：無給油、初期塗布のみ 相手材 ：ターカロイ
のスカッフ限界面圧を測定した。摩擦試験機は、一定速
度で回転する相手材１２の回転面に試験片１１を一定時
間所定の面圧（Ｐ）で圧接し、スカッフの発生した時の
面圧を限界面圧として測定したものである。圧接操作
は、初期面圧を２５ｋｇｆ／ｃｍ2 として、３０分後に
面圧を５０ｋｇｆ／ｃｍ2 、それから５分毎に１０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2ずつ漸次増加させていく方法で行われた。測
定条件は以下のとおりである。 滑り速度：５ｍ／ｓｅｃ 潤滑油 ：ＳＡＥ３０＋白灯油（１：１） 油量 ：無給油、初期塗布のみ 相手材 ：ターカロイ
【００１７】測定結果は図４に示すとおりである。図４
から、実施例の試験片Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、Ｎｏ．５、
Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．９のスカッフ限界面圧は、
比較例の試験片Ｎｏ．１の限界面圧を上回り、比較例の
試験片Ｎｏ．２の限界面圧と同等であった。実施例の試
験片Ｎｏ．８、Ｎｏ．１０のスカッフ限界は比較例の試
験片Ｎｏ．２の限界面圧を上回っていた。以上のよう
に、実施例の試験片Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、Ｎｏ．５、Ｎ
ｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８、Ｎｏ．９、Ｎｏ．１０
は、耐摩耗性、相手攻撃性ともに比較例の試験片Ｎｏ．
１及びＮｏ．２より良好であり、また、耐スカッフ性も
同等以上であった。
から、実施例の試験片Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、Ｎｏ．５、
Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．９のスカッフ限界面圧は、
比較例の試験片Ｎｏ．１の限界面圧を上回り、比較例の
試験片Ｎｏ．２の限界面圧と同等であった。実施例の試
験片Ｎｏ．８、Ｎｏ．１０のスカッフ限界は比較例の試
験片Ｎｏ．２の限界面圧を上回っていた。以上のよう
に、実施例の試験片Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、Ｎｏ．５、Ｎ
ｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８、Ｎｏ．９、Ｎｏ．１０
は、耐摩耗性、相手攻撃性ともに比較例の試験片Ｎｏ．
１及びＮｏ．２より良好であり、また、耐スカッフ性も
同等以上であった。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の耐摩耗性
摺動部材は、耐摩耗性、相手攻撃性および耐スカッフ性
のいずれも従来のものより優れているから、より厳しい
条件下で使用される摺動部材、例えば、高性能舶用ディ
ーゼルエンジンのピストンリング等にも使用できるとい
う格別の効果を奏する。
摺動部材は、耐摩耗性、相手攻撃性および耐スカッフ性
のいずれも従来のものより優れているから、より厳しい
条件下で使用される摺動部材、例えば、高性能舶用ディ
ーゼルエンジンのピストンリング等にも使用できるとい
う格別の効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例のプラズマ溶射皮膜層を設け
たピストンリングの断面図、
たピストンリングの断面図、
【図２】図１のプラズマ皮膜層を形成するために用いる
ガンの略図、
ガンの略図、
【図３】本発明の実施例及び比較例の摩耗試験の結果を
示すグラフ、
示すグラフ、
【図４】本発明の実施例及び比較例のスカッフ試験の結
果を示すグラフ、
果を示すグラフ、
【図５】試験機の略図、
【図６】スカッフ試験機の略図、
１０：ピストンリング Ｃ：溶射皮膜層 Ｍ：母材 １１：試験片 １２：相手材 １４：潤滑油 １５：容器 ２０：タングステン電極（陰極） ２１：プラズマジェット ２２：プラズマアーク ２３：銅ノズル（陽極） ２４：粉末入口 ２５：作動ガス入口 ２６：直流電源
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J044 AA02 BA02 BB21 BB27 BB28 BB29 BB30 BB31 BB34 BB36 BC07 DA09 DA16 4K031 AA02 CB22 CB33 CB42 CB43 DA04
Claims (4)
- 【請求項１】 母材摺動面にプラズマ溶射により形成さ
れた溶射皮膜層を有する摺動部材であって、前記皮膜層
は、モリブデン３０〜８０重量％と、ニッケル−クロム
合金１０重量％超〜５０重量％以下と、二酸化チタン３
〜４０重量％とからなることを特徴する耐摩耗性摺動部
材。 - 【請求項２】 母材摺動面にプラズマ溶射により形成さ
れた溶射皮膜層を有する摺動部材であって、前記皮膜層
は、モリブデン３０〜８０重量％と、ニッケル−クロム
合金１０重量％超〜５０重量％以下と、アルミニウム
０．２〜５重量％と、二酸化チタン５〜４０重量％とか
らなることを特徴とする耐摩耗性摺動部材。 - 【請求項３】 母材摺動面にプラズマ溶射により形成さ
れた溶射皮膜層を有する摺動部材であって、前記皮膜層
は、モリブデン３０〜８０重量％と、ニッケル−クロム
合金１０重量％超〜５０重量％以下と、酸化アルミニウ
ム３〜２５重量％と、二酸化チタン２〜２０重量％とか
らなることを特徴とする耐摩耗性摺動部材。 - 【請求項４】 母材摺動面にプラズマ溶射により形成さ
れた溶射皮膜層を有する摺動部材であって、前記皮膜層
は、モリブデン３０〜８０重量％と、ニッケル−クロム
合金１０重量％超〜５０重量％以下と、アルミニウム
０．２〜５重量％と、酸化アルミニウム３〜２５重量％
と、二酸化チタン２〜２０重量％とからなることを特徴
とする耐摩耗性摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10225653A JP2000054104A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 耐摩耗性摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10225653A JP2000054104A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 耐摩耗性摺動部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000054104A true JP2000054104A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16832673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10225653A Pending JP2000054104A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 耐摩耗性摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000054104A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100896624B1 (ko) * | 2002-08-30 | 2009-05-08 | 주식회사 포스코 | 전로취련용 산소 공급 렌스의 제조방법 |
| CN102345084A (zh) * | 2010-07-29 | 2012-02-08 | 日本活塞环株式会社 | 活塞环 |
| JP2014040926A (ja) * | 2009-02-09 | 2014-03-06 | Daimler Ag | 車両用ブレーキディスク |
| CN104357794A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-18 | 安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司 | 一种气门挺杆再制造工艺 |
| CN104357787A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-18 | 安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司 | 一种螺杆再制造工艺 |
| JP2016503125A (ja) * | 2012-12-12 | 2016-02-01 | アーベーベー ターボ システムズ アクチエンゲゼルシャフト | 耐摩耗性層および耐摩耗性層の製造方法 |
-
1998
- 1998-08-10 JP JP10225653A patent/JP2000054104A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100896624B1 (ko) * | 2002-08-30 | 2009-05-08 | 주식회사 포스코 | 전로취련용 산소 공급 렌스의 제조방법 |
| JP2014040926A (ja) * | 2009-02-09 | 2014-03-06 | Daimler Ag | 車両用ブレーキディスク |
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| CN104357794A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-18 | 安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司 | 一种气门挺杆再制造工艺 |
| CN104357787A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-18 | 安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司 | 一种螺杆再制造工艺 |
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