JP2001131605A - Method for manufacturing green compact, sintered- titanium valve lifter and its surface-treating method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a green compact by which the cracking of the compact or the like is prevented or reduced. SOLUTION: A rubber die packed with a raw powder is uniaxially pressed in a mold to manufacture a green compact of the raw powder. In this case, a part of the outer surface of the compact almost orthogonal to the pressing direction is formed by a high-rigidity die member provided to the die.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、粉末冶金
の分野で焼結前に必要となる原料粉末の圧密成形体の製
造方法に関するものである。また、粉末冶金を利用して
製作される焼結チタンバルブリフタとその表面処理方法
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a compact of raw material powder required before sintering in the field of powder metallurgy, for example. The present invention also relates to a sintered titanium valve lifter manufactured by using powder metallurgy and a surface treatment method thereof.

【０００２】[0002]

【従来の技術】（圧密成形体の製造方法）金属やセラミ
ックス等の原料粉末を加圧成形した圧密成形体を焼結し
て機械部品や電子部品が製造されることがある。この圧
密成形体は、種々の方法により成形されてきた。2. Description of the Related Art (Manufacturing method of compacted body) In some cases, a compacted body obtained by press-forming a raw material powder such as a metal or a ceramic is sintered to produce a mechanical component or an electronic component. This compacted body has been formed by various methods.

【０００３】例えば、成形金型を直接用いて圧密成形
体を成形する方法が古くから行われてきた（金型成形
法）。この方法は、圧密成形体の形状が金型寸法により
規定されるので、その寸法精度が高い。しかし、この方
法では、成形毎に金型の表面に潤滑剤等の離型剤を塗布
する必要があるので、生産性が良くない。また、潤滑剤
を原料粉末に混合する方法も一般的に行われるが、例え
ばチタン合金等を原料粉末とする場合、その潤滑剤が焼
結後に不純物として残留し、機械的性質を損うため、や
はり好ましくない。また、離型性の悪さから、金型から
圧密成形体を取出す際に、圧密成形体に傷、割れ、欠け
等が生じることも多く歩留りも悪い。さらに、原料粉末
の金型内での低流動性と、原料粉末と金型間の摩擦とに
より、パンチ等で金型を一軸加圧すると、加圧方向に原
料粉末の密度ムラが生じ易い。[0003] For example, a method of directly molding a compacted body using a molding die has been used for a long time (mold molding method). This method has high dimensional accuracy because the shape of the compact is determined by the dimensions of the mold. However, in this method, it is necessary to apply a mold release agent such as a lubricant to the surface of the mold every molding, so that productivity is not good. In addition, a method of mixing a lubricant with the raw material powder is also generally performed.For example, when a titanium alloy or the like is used as the raw material powder, the lubricant remains as an impurity after sintering and impairs mechanical properties. After all it is not desirable. In addition, due to poor releasability, when removing the compact from the mold, the compact is often damaged, cracked, chipped, and the like, and the yield is low. Furthermore, when the mold is uniaxially pressed with a punch or the like due to the low fluidity of the raw material powder in the mold and the friction between the raw material powder and the mold, density unevenness of the raw material powder tends to occur in the pressing direction.

【０００４】次に、金型成形法の欠点を解消し、圧密
成形体の形状が多少複雑でも均一な加圧ができる静水圧
成形法が開発された。この方法は、原料粉末を高弾性の
ゴム型に充填し、その外側から液体（圧力媒体）によっ
て等方的に加圧する成形法である。しかし、この静水圧
成形法は、加圧やゴム型の取扱いが面倒で生産効率が悪
く、大量生産に適さない。また、ゴム型の変形が比較的
大きいことから、圧密成形体の寸法精度もあまり良くな
い。[0004] Next, a hydrostatic molding method has been developed which solves the drawbacks of the mold molding method and enables uniform pressurization even if the shape of the compacted product is somewhat complicated. This method is a molding method in which a raw material powder is filled into a highly elastic rubber mold and isotropically pressurized from outside with a liquid (pressure medium). However, this hydrostatic molding method is troublesome in pressure and handling of a rubber mold, has poor production efficiency, and is not suitable for mass production. Further, since the deformation of the rubber mold is relatively large, the dimensional accuracy of the compacted body is not very good.

【０００５】金型成形法と静水圧成形法との欠点を解
消したゴム型成形法が開発されている。これは、ゴム型
に圧力媒体と成形型との機能を兼備させたものである。
つまり、原料粉末を充填したゴム型を金型（ダイス）内
に納め、このゴム型をパンチで一軸方向に加圧する。こ
れにより、ゴム型がダイス内で内方へ膨出変形し、原料
粉末が擬似静水圧的に加圧されて、圧密成形体が成形さ
れる。例えば、特開昭５８−３４１０１号公報、特開昭
５８−３４１０２号公報等にこのゴム型成形法の開示が
ある。 （焼結チタンバルブリフタおよびその表面処理方法）[0005] A rubber molding method has been developed in which the disadvantages of the molding method and the hydrostatic molding method are eliminated. This is a rubber mold having both functions of a pressure medium and a mold.
That is, a rubber mold filled with the raw material powder is placed in a mold (die), and the rubber mold is pressed in a uniaxial direction by a punch. As a result, the rubber mold swells and deforms inward in the die, and the raw material powder is pressurized quasi-hydrostatically to form a compacted body. For example, JP-A-58-34101 and JP-A-58-34102 disclose this rubber molding method. (Sintered titanium valve lifter and surface treatment method)

【０００６】エンジンの高性能化および軽量コンパクト
化の要請から、ＤＯＨＣエンジンが多用されるようにな
り、カムによるエンジンバルブの駆動方式が従来のロッ
カーアーム式から直動式に変ってきている。バルブリフ
タは、そのカムとバルブとの間に介在し、シリンダーヘ
ッドのガイド孔に保持されてカムの回転運動をバルブの
往復運動に変換する。このバルブリフタは、シリンダー
ヘッドのガイド孔内でエンジンバルブと共に往復動を繰
返す。つまり、バルブリフタの外周面は、ガイド孔内周
面との間で摺動を繰返している。また、インナーシムタ
イプ若しくはシムレスタイプのバルブリフタの場合、バ
ルブリフタの頂面とカムとは高面圧かつ高速度で摺動し
ている。さらに、バルブリフタの内頂面（頂面の裏側）
とエンジンバルブの軸端面とも摺動している。このた
め、バルブリフタには、強度と共に十分な耐摩耗性が要
求される。このような要求から、従来のバルブリフタに
は高硬度を得やすいスチール製の鍛造品等が多く用いら
れてきた。[0006] In response to demands for higher performance and lighter and more compact engines, DOHC engines have been widely used, and the driving system of an engine valve by a cam has been changed from a conventional rocker arm system to a direct drive system. The valve lifter is interposed between the cam and the valve, and is held by a guide hole of the cylinder head, and converts the rotational motion of the cam into a reciprocating motion of the valve. The valve lifter reciprocates with the engine valve in the guide hole of the cylinder head. That is, the outer peripheral surface of the valve lifter repeatedly slides with the inner peripheral surface of the guide hole. In the case of an inner shim type or shimless type valve lifter, the top surface of the valve lifter and the cam slide at a high surface pressure and a high speed. Furthermore, the inner top surface of the valve lifter (behind the top surface)
And the shaft end surface of the engine valve also slides. For this reason, the valve lifter is required to have sufficient wear resistance as well as strength. Due to such demands, forged parts made of steel or the like, which are easy to obtain high hardness, have been often used in conventional valve lifters.

【０００７】しかし、エンジン回転数の上昇要求やエン
ジン自体の軽量化のために、スチールより軽量のアルミ
ニウム合金やチタン合金を用いたバルブリフタも開発さ
れつつある。ところが、このような軽合金を用いたバル
ブリフタは、それ自体では耐摩耗性が必ずしも十分では
無い。このため、摺動表面に各種のメッキや表面処理が
施されることが多い。例えば、特開平７−１３９３１４
号公報には、チタン合金を前後方向に押出し成形した
後、表面全体に酸素拡散層を形成することにより、耐摩
耗性を向上させたチタン合金製バルブリフタが開示され
ている。また、特許第２７９２３７９号公報には、Ｔｉ
Ｃが晶出したβ相チタン素地にＴｉ₃ＡｌＣを析出分散
させて表面に酸素富化層を形成することにより、耐摩耗
性に優れたチタン合金部材（例えば、バルブリフタ）が
得られるとある。However, valve lifters using aluminum alloys or titanium alloys, which are lighter than steel, are being developed in order to increase the engine speed and reduce the weight of the engine itself. However, such a valve lifter using a light alloy does not necessarily have sufficient wear resistance by itself. For this reason, the sliding surface is often subjected to various platings and surface treatments. For example, JP-A-7-139314
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-216, discloses a titanium alloy valve lifter in which wear resistance is improved by forming an oxygen diffusion layer on the entire surface after extruding a titanium alloy in the front-rear direction. Japanese Patent No. 2792379 discloses Ti
By depositing and dispersing Ti ₃ AlC on a β-phase titanium base material on which C is crystallized to form an oxygen-enriched layer on the surface, a titanium alloy member (eg, a valve lifter) having excellent wear resistance may be obtained.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】（圧密成形体の製造方
法およびその製造装置）前述した改良ゴム型成形法は、
圧密成形体の寸法精度や生産性の点で優れる。ところ
が、従来のゴム型成形法では、未だに圧密成形体の割
れ、欠け、変形等が生じる場合がある。また、圧密成形
体の寸法精度も必ずしも十分ではない。そこで、例え
ば、特開平８−１３２２９８号公報では、ゴム型へ原料
粉末を自然充填時より高密度に充填することを提案して
いる。これにより、加圧成形時に生じるゴム型の不均一
変形が抑制され、圧密成形体の割れ、欠け、変形等を防
止できるとある。また、特開平１０−２１６９９１号公
報では、ゴム型を硬質の成形ゴム型と軟質の加圧ゴム型
とにより構成することを提案している。これにより、成
形ゴム型により圧密成形体の寸法精度が確保され、加圧
ゴム型により成形ゴム型の等方的な加圧がなされるとあ
る。[Problem to be Solved by the Invention] (Method for Producing Consolidated Molded Article and Apparatus for Producing the Same)
Excellent in dimensional accuracy and productivity of the compacted body. However, in the conventional rubber molding method, cracking, chipping, deformation, and the like of the compact may still occur. Further, the dimensional accuracy of the compacted body is not always sufficient. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-132298 proposes filling a rubber mold with raw material powder at a higher density than at the time of natural filling. Thereby, non-uniform deformation of the rubber mold generated at the time of pressure molding is suppressed, and cracks, chips, deformation, and the like of the compacted body can be prevented. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-216991 proposes that the rubber mold is constituted by a hard molded rubber mold and a soft pressurized rubber mold. Thereby, the dimensional accuracy of the compacted molded body is ensured by the molded rubber mold, and isotropic pressing of the molded rubber mold is performed by the pressurized rubber mold.

【０００９】しかし、前者の公報にあるように、ゴム型
に原料粉末をあまり高密度に充填すると、ゴム型が変形
して圧密成形体の精度は確保され難い。また金型内へそ
のゴム型を載置することも困難である。従って、原料粉
末の高密度充填には自ずと限界があるから、圧密成形体
の割れ等の発生を必ずしも低減できるものではない。ま
た、後者の公報にあるように、ゴム型を２重構造とする
と、ゴム型の側面部（加圧方向に平行な部分）では原料
粉末が略等方的に加圧されるものの、ゴム型の蓋体部や
底部では、やはり成形ゴム型に不均一な変形が生じて、
離型性が悪化し、圧密成形体に割れ、欠け等を生じると
考えられる。また、これにより、寸法精度の悪化も招
く。[0009] However, as described in the former publication, when the rubber mold is filled with the raw material powder at an excessively high density, the rubber mold is deformed and it is difficult to ensure the accuracy of the compacted body. It is also difficult to place the rubber mold in the mold. Accordingly, since there is a limit to the high-density filling of the raw material powder, it is not always possible to reduce the occurrence of cracks or the like of the compacted body. Further, as described in the latter publication, when the rubber mold has a double structure, the raw material powder is pressed substantially isotropically on the side surface portion (portion parallel to the pressing direction) of the rubber mold. In the lid and the bottom of the molded rubber mold, uneven deformation also occurs,
It is considered that the releasability is deteriorated and cracks, chips, and the like are caused in the compacted product. In addition, this leads to deterioration of dimensional accuracy.

【００１０】そこで、本発明の圧密成形体の製造方法
は、このような事情に鑑みて為されたものである。つま
り、ゴム型成形法を利用する場合に、圧密成形体の割
れ、欠け等の発生を防止若しくは低減でき、また、寸法
精度も良好な圧密成形体が得られる圧密成形体の製造方
法を提供することを目的とする。Therefore, the method for producing a compacted body of the present invention has been made in view of such circumstances. That is, when a rubber molding method is used, it is possible to prevent or reduce the occurrence of cracks, chips and the like of the compacted molded body, and to provide a method of manufacturing a compacted molded body capable of obtaining a compacted molded body having good dimensional accuracy. The purpose is to:

【００１１】（焼結チタンバルブリフタおよびその表面
処理方法）前述したチタン合金製バルブリフタの表面処
理方法は、いずれも酸化層を形成するものである。さら
に詳しくいえば、酸化スケール等を除去して酸素拡散層
を表面に形成させて耐摩耗性を向上させている。しか
し、前記両公報の酸素拡散層の表面硬さはいずれも６０
０ＨＶ程度であり、耐摩耗性が未だ十分とはいえない。
また、摺動面の耐摩耗性を問題とするにも関わらず、い
ずれの公報も表面粗さについては触れられていない。さ
らに、両公報は、チタン合金を押出し成形した部材や熱
間鍛伸した部材への表面処理方法に関するものであり、
チタン焼結体の表面処理方法については何ら触れられて
いない。(Sintered Titanium Valve Lifter and Surface Treatment Method Thereof) The above-described surface treatment methods for the titanium alloy valve lifter each form an oxide layer. More specifically, the oxide scale and the like are removed to form an oxygen diffusion layer on the surface, thereby improving wear resistance. However, the surface hardness of the oxygen diffusion layers in both the above publications is 60 or less.
It is about 0 HV, and the wear resistance is not yet sufficient.
In addition, despite the problem of the wear resistance of the sliding surface, none of the publications mentions the surface roughness. Further, both publications relate to a surface treatment method for a member formed by extruding a titanium alloy or a member obtained by hot forging,
No mention is made of the surface treatment method of the titanium sintered body.

【００１２】そこで、本発明の焼結チタンバルブリフタ
およびその表面処理方法は、このような事情に鑑みて為
されたものである。つまり、本発明は、従来になく耐摩
耗性に優れた焼結チタンバルブリフタとその表面処理方
法を提供することを目的とする。Accordingly, the sintered titanium valve lifter and the surface treatment method of the present invention have been made in view of such circumstances. That is, an object of the present invention is to provide a sintered titanium valve lifter excellent in abrasion resistance and a method for treating the surface of the sintered titanium valve lifter.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明者は鋭意、研究努力し、各種系統的実験と試
行錯誤を重ねた。その結果、ゴム型が原料粉末を等方的
に加圧することが困難な部分に高剛性型部材を設けるこ
とを思いつき、本発明の圧密成形体の製造方法を完成さ
せたものである。また、焼結チタンバルブリフタに高硬
度の酸素拡散層を形成し、その表面粗さを調整すること
により、耐摩耗性に優れたバルブリフタが得られること
を発見し、本発明の焼結チタンバルブリフタおよび表面
処理方法を完成させたものである。Means for Solving the Problems In order to solve this problem, the present inventor has made earnest and intensive efforts, and conducted various systematic experiments and trial and error. As a result, the present inventors came up with the idea of providing a high-rigidity mold member in a portion where it is difficult for the rubber mold to press the raw material powder isotropically, and have completed the method of manufacturing a compacted product of the present invention. Also, by forming a high-hardness oxygen diffusion layer on the sintered titanium valve lifter and adjusting its surface roughness, it was discovered that a valve lifter excellent in wear resistance can be obtained, and the sintered titanium valve lifter of the present invention and This is a completed surface treatment method.

【００１４】（圧密成形体の製造方法）つまり、本発明
の圧密成形体の製造方法は、原料粉末を充填したゴム型
を金型内で一軸方向に加圧することにより該原料粉末の
圧密成形体を成形する圧密成形体の製造方法において、
前記加圧方向と略直角方向にある前記圧密成形体の外表
面の一部が前記ゴム型に配設された高剛性型部材により
形成されることを特徴とする。(Method of Manufacturing Consolidated Molded Body) In other words, in the method of manufacturing a consolidated formed body of the present invention, a rubber mold filled with the raw material powder is uniaxially pressed in a mold to form a consolidated molded body of the raw material powder. In the method for producing a compacted body for molding
A part of the outer surface of the compacted body substantially perpendicular to the pressing direction is formed by a high-rigidity member disposed on the rubber mold.

【００１５】加圧方向と略直角方向にある圧密成形体の
外表面の一部を、高剛性型部材で形成することにより、
圧密成形体の割れ、欠け、変形等を有効に防止若しくは
低減したものである。これは、必ずしも明らかではない
が、次の理由によると考えられる。原料粉末をゴム型に
充填して金型内で一軸方向に加圧する場合を考える。By forming a part of the outer surface of the compacted body substantially perpendicular to the pressing direction with a highly rigid member,
Cracking, chipping, deformation and the like of the compacted body are effectively prevented or reduced. Although this is not always clear, it is considered to be as follows. A case is considered in which the raw material powder is filled in a rubber mold and pressed uniaxially in the mold.

【００１６】その加圧方向と平行なゴム型の外周側部
分では、ゴム型が圧力媒体として巧く作用して、その外
周側部分に対して略直角方向に、かつ等方的に加圧方向
が変換されると、考えられる。従って、そのような外周
側部分では、原料粉末がほぼ等方的に圧縮されているか
ら、成形圧力を降圧した場合、ゴム型がほぼ真っ直ぐに
弾性復帰して圧密成形体の表面から離れられる。つま
り、圧密成形体の表面とゴム型の表面とは、噛み込み等
を起さず離型できる。よって、このような部分では圧密
成形体の割れ、欠け等が発生し難い。At the outer peripheral portion of the rubber mold parallel to the pressing direction, the rubber mold works well as a pressure medium, and the pressing direction is substantially perpendicular to the outer peripheral portion and isotropic. Is considered to be converted. Therefore, in such an outer peripheral portion, the raw material powder is compressed substantially isotropically, so that when the molding pressure is reduced, the rubber mold is returned almost straight and elastically, and is separated from the surface of the compacted body. That is, the surface of the compacted body and the surface of the rubber mold can be released without causing biting or the like. Therefore, cracks, chips or the like of the compacted molded body hardly occur in such a portion.

【００１７】ところが、前記加圧方向と略直角なゴム
型の蓋体部や底部等は、前記一軸方向の加圧以外に、ゴ
ム型の外周側部分等からも加圧される。外周側部分等か
ら加圧される方向は、本来の加圧方向に対して略直角方
向（蓋体部等に平行な方向）である。この周辺部からの
圧縮により、低剛性な蓋体部のゴム型等は不均一に変形
し、本来の成形面を崩し、原料粉末を等方的に加圧する
ことが困難となる。つまり、不均一に変形したゴム型が
原料粉末を異方的に加圧することとなる。この加圧後、
降圧してゴム型を弾性復帰させると、ゴム型の表面が圧
密成形体の表面に噛み込み等を起こし、ゴム型の表面が
圧密成形体の表面から真っ直ぐに離れることが困難とな
り、離型に支障をきたす。つまり、離型の際に、圧密成
形体の表面はそのようなゴム型によって異方的に引張ら
れ、その結果、圧密成形体の強度的に弱い部分が割れた
り、欠けたりすると、考えられる。特にこのような現象
は、エッジ部分、つまり、加圧方向に平行な面とそれに
略直角な面との接続部分に起り易い。However, in addition to the uniaxial pressing, the rubber-shaped lid, bottom, and the like substantially perpendicular to the pressing direction are pressed from the outer peripheral side of the rubber die. The direction in which pressure is applied from the outer peripheral portion and the like is a direction substantially perpendicular to the original pressing direction (a direction parallel to the lid and the like). Due to the compression from the peripheral portion, the rubber mold or the like of the low-rigidity lid portion is deformed unevenly, breaking the original molding surface and making it difficult to pressurize the raw material powder isotropically. That is, the rubber mold deformed unevenly presses the raw material powder anisotropically. After this pressurization,
When the pressure is reduced and the rubber mold is elastically restored, the surface of the rubber mold bites into the surface of the compacted body, and it becomes difficult for the surface of the rubber mold to separate straight from the surface of the compacted body. Cause trouble. That is, it is considered that the surface of the consolidation molded body is anisotropically pulled by such a rubber mold at the time of release, and as a result, a portion of the consolidation molding which is weak in strength is cracked or chipped. In particular, such a phenomenon is likely to occur at an edge portion, that is, a connection portion between a surface parallel to the pressing direction and a surface substantially perpendicular to the pressing direction.

【００１８】本発明の圧密成形体の製造方法は、この点
に着目したものである。すなわち、本発明は、従来の低
剛性のゴム型のみでは原料粉末を等方的に加圧すること
が困難であった部分（加圧方向と略直角となる部分）に
高剛性型部材を配設し、この高剛性型部材により圧密成
形体の外表面の一部を形成したことを特徴とするもので
ある。そしてこの高剛性型部材により、その周辺部から
中心部に作用する力の影響を防止若しくは低減したもの
である。The method for producing a compacted article of the present invention focuses on this point. That is, according to the present invention, a high-rigidity type member is provided in a portion where it is difficult to isotropically pressurize the raw material powder only with a conventional low-rigidity rubber mold (a portion substantially perpendicular to the pressing direction). The high-rigidity member forms a part of the outer surface of the compacted body. The effect of the force acting from the peripheral portion to the central portion is prevented or reduced by the high rigidity type member.

【００１９】高剛性型部材は、高剛性故に変形等も少な
く、原料粉末を加圧方向にのみ加圧できる。従って、降
圧する際も、高剛性型部材は圧密成形体の表面から加圧
方向と逆方向に復帰する。このため噛み込み等を起こさ
ず、離型性に優れる。さらに、この高剛性型部材を環状
とした場合、環状の内側にある部分には周辺部から中心
部方向に作用する力が除かれ、加圧方向にのみ押圧され
る。このことから、加圧方向と略直角方向にある圧密成
形体の外表面の全体が必ずしも高剛性型部材によって形
成しなくとも、圧密成形体の割れ、欠け等を十分に防
止、低減できることも可能となる。Since the high-rigidity type member has high rigidity, there is little deformation or the like, and the raw material powder can be pressed only in the pressing direction. Therefore, even when the pressure is reduced, the high-rigidity member returns from the surface of the compacted body in the direction opposite to the pressing direction. For this reason, biting or the like does not occur, and the release property is excellent. Further, when the high-rigidity member is formed in an annular shape, a force acting from the peripheral portion toward the central portion is removed from the portion inside the annular shape, and the portion is pressed only in the pressing direction. From this, even if the entire outer surface of the compacted body substantially perpendicular to the pressing direction is not necessarily formed by the high-rigidity member, it is possible to sufficiently prevent and reduce cracking, chipping, and the like of the compacted body. Becomes

【００２０】（焼結チタンバルブリフタ）本発明の焼結
チタンバルブリフタは、チタンを主成分とする焼結体か
らなり、表面硬さが８００ＨＶ以上で表面粗さが２ｚ以
下の酸素拡散層を摺動表面に有することを特徴とする。(Sintered Titanium Valve Lifter) The sintered titanium valve lifter of the present invention is made of a sintered body containing titanium as a main component, and slides on an oxygen diffusion layer having a surface hardness of 800 HV or more and a surface roughness of 2z or less. It is characterized by having on the surface.

【００２１】このような表面硬さと表面粗さをもつ酸素
拡散層を備えることにより、従来になく焼結チタンバル
ブリフタの耐摩耗性が向上したものである。ここで、表
面硬さが８００ＨＶ以上で表面粗さが２ｚ以下としたの
は、以下の理由による。表面硬さが８００ＨＶ未満で
は、表面が塑性流動を起したり、凝着を発生したりす
る。また、表面粗さが２ｚを越えると、摩擦抵抗の上昇
により凝着摩耗が発生する。従って、表面硬さが８００
ＨＶ未満、または表面粗さが２ｚを越えると、十分な耐
摩耗性が得られない。さらに、望ましくは、表面硬さが
８５０ＨＶ以上、表面粗さが０．５ｚ以下であると、一
層耐摩耗性が増し好適である。なお、表面粗さの「ｚ」
は十点平均粗さを示す。By providing an oxygen diffusion layer having such surface hardness and surface roughness, the abrasion resistance of the sintered titanium valve lifter is improved as compared with the related art. The reason why the surface hardness is 800 HV or more and the surface roughness is 2z or less is as follows. If the surface hardness is less than 800 HV, the surface may cause plastic flow or cause adhesion. On the other hand, if the surface roughness exceeds 2z, adhesive wear occurs due to an increase in frictional resistance. Therefore, the surface hardness is 800
If it is less than HV or the surface roughness exceeds 2z, sufficient abrasion resistance cannot be obtained. Further, it is preferable that the surface hardness is 850 HV or more and the surface roughness is 0.5 z or less, because the wear resistance further increases. In addition, "z" of surface roughness
Indicates a ten-point average roughness.

【００２２】（焼結チタンバルブリフタの表面処理方
法）また、本発明の焼結チタンバルブリフタの表面処理
方法は、チタンを主成分とする焼結体を７５０〜９５０
℃で酸素濃度２０体積％以上の酸化雰囲気中で０．５〜
４時間加熱して酸化層を焼結体の表面に形成する酸化層
形成工程と、該酸化層形成工程後に酸化スケールの除去
を行い表面粗さを２ｚ以下とする摺動面形成工程と、を
備えることを特徴とする。(Surface Treatment Method for Sintered Titanium Valve Lifter) The surface treatment method for a sintered titanium valve lifter according to the present invention is characterized in that a sintered body containing titanium as a main component is 750-950.
In an oxidizing atmosphere having an oxygen concentration of 20% by volume or more at 0.5 ° C.
An oxide layer forming step of heating for 4 hours to form an oxide layer on the surface of the sintered body; and a sliding surface forming step of removing oxide scale after the oxide layer forming step to reduce the surface roughness to 2z or less. It is characterized by having.

【００２３】このように、酸化層形成工程と摺動面形成
工程とを行うことにより、非常に耐摩耗性に優れた焼結
チタンバルブリフタが得られる。また、本発明の焼結チ
タンバルブリフタの表面処理方法は、前述の焼結チタン
バルブリフタを得る方法として、好適なものである。Thus, by performing the oxide layer forming step and the sliding surface forming step, a sintered titanium valve lifter having extremely excellent wear resistance can be obtained. Further, the surface treatment method for a sintered titanium valve lifter of the present invention is suitable as a method for obtaining the above-described sintered titanium valve lifter.

【００２４】ここで、酸化層形成工程の加熱温度、加熱
時間および酸素濃度を上記のように限定したのは次の理
由による。加熱温度が７５０℃未満では、酸素の拡散に
長時間を要し不経済である。加熱温度が９５０℃を越え
ると、表面が荒れて面粗度が低下し、表面粗さを２ｚと
することが困難となる。なお、８００〜８５０℃とする
と、経済的な時間の処理で、良好な表面硬さ、硬化層深
が得られると共に、面粗度の低下も小さく好ましい。ま
た、加熱時間が０．５時間未満では、酸素の拡散が不十
分で十分な表面硬さが得られない。４時間を越えると、
酸素が内部まで拡散して脆弱化したり、高温でクリープ
変形し易くなる。さらには、表面粗さを２ｚとすること
が困難となる。なお、０．５〜１．５時間とすると、
好ましい表面硬さや硬化層深さが得られ、高温クリープ
変形や面粗度の低下を抑制できるので、一層好ましい。
また、酸素濃度が２０体積％未満では、硬化層の形成に
時間がかかり不経済である。なお、大気雰囲気中（酸素
濃度２０．８体積％程度）で行うと、簡便で低コスト化
を図れる。Here, the heating temperature, heating time and oxygen concentration in the oxide layer forming step are limited as described above for the following reasons. If the heating temperature is lower than 750 ° C., it takes a long time to diffuse oxygen, which is uneconomical. If the heating temperature exceeds 950 ° C., the surface is roughened, the surface roughness is reduced, and it is difficult to reduce the surface roughness to 2z. When the temperature is set to 800 to 850 ° C., favorable surface hardness and hardened layer depth can be obtained by economical treatment, and the surface roughness is preferably small. If the heating time is less than 0.5 hour, diffusion of oxygen is insufficient and sufficient surface hardness cannot be obtained. After 4 hours,
Oxygen diffuses into the inside and becomes brittle, or easily creeps at high temperatures. Furthermore, it is difficult to make the surface roughness 2z. In addition, if it is 0.5 to 1.5 hours,
It is more preferable because preferable surface hardness and hardened layer depth can be obtained and high-temperature creep deformation and surface roughness can be suppressed.
On the other hand, if the oxygen concentration is less than 20% by volume, it takes a long time to form a cured layer, which is uneconomical. Note that, when performed in an air atmosphere (oxygen concentration of about 20.8% by volume), cost can be reduced simply and easily.

【００２５】次に、摺動面形成工程で、表面粗さを２ｚ
以下としたのは、２ｚを越えると、摺動面の低摩擦係数
化を図る上で好ましくないからである。なお、表面粗さ
を１〜１．５ｚとすると、 残留酸化物による研磨作用
により面粗度が向上し（例えば、０．６ｚ以下にで
き）、摺動抵抗をより低減できるので、一層好ましい。Next, in the sliding surface forming step, the surface roughness is reduced to 2z.
This is because exceeding 2z is not preferable for lowering the friction coefficient of the sliding surface. It is more preferable that the surface roughness is 1 to 1.5z, because the surface roughness is improved (for example, 0.6z or less) by the polishing action of the residual oxide, and the sliding resistance can be further reduced.

【００２６】[0026]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を以下に挙げ
て、本発明をさらに詳しく説明する。 （圧密成形体の製造方法） （１）高剛性型部材 高剛性型部材は、前述したとおり、加圧方向と略直角方
向にある圧密成形体の外表面の一部を形成するものであ
る。この高剛性型部材は、ゴム型に設けられる中実の金
属円柱状部材でも良いが、前述したように環状のもので
も良い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail with reference to embodiments of the present invention. (Method of Manufacturing Consolidated Molded Body) (1) High-rigidity Molded Member As described above, the high-rigidity molded member forms a part of the outer surface of the compacted molded body in a direction substantially perpendicular to the pressing direction. The high-rigidity member may be a solid metal columnar member provided in a rubber mold, or may be an annular member as described above.

【００２７】また、環状の高剛性型部材（適宜「環状
高剛性型部材」という。）の略中央部に柱状ゴム型部材
を配設し、この柱状ゴム型部材により前記外表面の他の
一部を形成するものであっても良い。その柱状ゴム型部
材を配設すると、この柱状ゴム型部材により、加圧方向
と略直角方向にある前記外表面の他の一部が形成され
る。ここで、柱状ゴム型部材は、その周辺部が高剛性型
部材により包囲されているので、本来の加圧方向にほぼ
平行に変形し、その加圧方向に原料粉末を加圧すること
になる。逆に弾性復帰するとき、その柱状ゴム型部材は
圧密成形体の外表面に対して略直角方向に離型してい
く。従って、柱状ゴム型部材が低剛性であっても、圧密
成形体の外表面との間で噛み込み等を起さず、型離れが
良好である。その結果、この場合も圧密成形体の割れ、
欠け等を有効に防止、低減できる。Further, a columnar rubber-type member is disposed substantially at the center of an annular high-rigidity member (referred to as "annular high-rigidity-type member" as appropriate). A part may be formed. When the columnar rubber member is provided, another part of the outer surface is formed by the columnar rubber member in a direction substantially perpendicular to the pressing direction. Here, since the peripheral portion of the columnar rubber mold member is surrounded by the high rigidity member, the columnar rubber mold member is deformed substantially parallel to the original pressing direction, and presses the raw material powder in the pressing direction. Conversely, when elastically returning, the columnar rubber mold member is released in a direction substantially perpendicular to the outer surface of the compacted body. Therefore, even if the columnar rubber mold member has low rigidity, it does not bite with the outer surface of the consolidation molded body, and the mold separation is good. As a result, in this case, too,
Chipping and the like can be effectively prevented and reduced.

【００２８】また、金型は筒状であり、この金型内に
納められるゴム型は開口を有する有底筒状の容体部とこ
の容体部に当接して容体部に充填された原料粉末を加圧
する柱状の蓋体部とを備え、その蓋体部に設けられた高
剛性型部材の外縁が加圧時の容体部の開口縁に略一致す
る形状をしていると、好適である。高剛性型部材の外縁
を加圧時の容体部の開口縁に略一致する形状とすること
により、そのような部分でも、高剛性型部材によって圧
密成形体の外表面を形成できる。従って、圧密成形体の
割れ等を生じ易いエッジ部分等でも、良好な離型性を維
持できる。つまり、圧密成形体の割れ等を一層防止、低
減できる。また、エッジ部分等の成形が巧く行われるか
ら、圧密成形体の真直度等の寸法精度も良好である。The mold has a cylindrical shape, and the rubber mold accommodated in the mold has a bottomed cylindrical container having an opening and a raw material powder which is in contact with the container and filled in the container. It is preferable that a column-shaped lid portion to be pressurized is provided, and the outer edge of the high-rigidity member provided on the lid portion has a shape substantially matching the opening edge of the container portion at the time of pressurization. By making the outer edge of the high-rigidity mold member substantially coincident with the opening edge of the container portion at the time of pressurization, even in such a portion, the outer surface of the compacted molded body can be formed by the high-rigidity mold member. Therefore, good releasability can be maintained even at an edge portion or the like where cracks or the like of the compacted body are likely to occur. That is, cracks and the like of the compacted body can be further prevented and reduced. In addition, since the molding of the edge portion and the like is performed skillfully, the dimensional accuracy such as the straightness of the compacted body is good.

【００２９】さらに、この高剛性型部材の外縁面がテー
パー状であると、より好適である。これにより、蓋体部
で容体部を加圧した際に、容体部の開口縁と高剛性型部
材の外縁面との密着度が増し、容体部の開口縁付近のゴ
ム型が不均一に変形することを抑制できる。そして、エ
ッジ部分等で圧密成形体の割れ等をより一層防止、低減
できると共に、圧密成形体の真直度等の寸法精度もより
一層向上させることができる。なお、金型やゴム型が円
筒若しくは円柱状であると、製作が容易であり、一層等
方的な加圧が可能となる。Further, it is more preferable that the outer edge surface of the high rigidity type member is tapered. Thereby, when the container is pressed by the lid, the degree of adhesion between the opening edge of the container and the outer edge surface of the high-rigidity member is increased, and the rubber mold near the opening edge of the container is deformed unevenly. Can be suppressed. Further, cracks and the like of the compacted body at the edge portion and the like can be further prevented and reduced, and dimensional accuracy such as straightness of the compacted body can be further improved. If the mold or rubber mold has a cylindrical or columnar shape, it is easy to manufacture and more isotropic pressurization is possible.

【００３０】（２）ゴム型 ゴム型は、原料粉末を充填するための容体としての機能
と、充填された原料粉末を略等方的に加圧するための圧
力媒体としての機能と、圧密成形体の外表面を形成する
機能とを持つ。原料粉末を充填するために、通常、分割
型とする。つまり、原料粉末を充填するための容体部と
容体部に当接して原料粉末を加圧する蓋体部とに分ける
ことができる。高剛性型部材は、蓋体部に設けても良い
し、容体部の底部等に設けても良い。(2) Rubber Mold The rubber mold has a function as a container for filling the raw material powder, a function as a pressure medium for pressing the filled raw material powder substantially isotropically, and With the function of forming the outer surface of the In order to fill the raw material powder, it is usually of a split type. In other words, it can be divided into a container part for filling the raw material powder and a lid part which presses the raw material powder in contact with the container part. The high-rigidity member may be provided on the lid or on the bottom of the container.

【００３１】これらの容体部や蓋体部は、それぞれ一体
的に製作されていても良いが、次のような多重構造でも
良い。つまり、ゴム型は、圧密成形体の外表面を形成す
る硬質ゴム部とこの硬質ゴム部の周縁に位置し硬質ゴム
部を略等方的に加圧する軟質ゴム部とからなっても良
い。原料粉末と接する部分に硬質ゴム部を使用すること
により、圧密成形体の寸法精度が向上する。また、圧密
成形体の外表面との噛み込みも少なく、圧密成形体の割
れ、欠け等を防止、低減できる。さらに、耐摩耗性も良
いからゴム型寿命が延びる。一方、硬質ゴム部の周縁に
軟質ゴム部を設けることにより、より一層硬質ゴム部を
等方的に加圧できるようになり、圧密成形体の割れ等の
防止、低減に有効である。なお、容体部と蓋体部とが同
材質である必要はない。The container and the lid may be integrally formed, but may have the following multiplex structure. That is, the rubber mold may include a hard rubber portion forming the outer surface of the compacted body and a soft rubber portion located on the periphery of the hard rubber portion and pressing the hard rubber portion substantially isotropically. By using the hard rubber portion in the portion in contact with the raw material powder, the dimensional accuracy of the compact is improved. In addition, there is little biting of the compacted body with the outer surface, and cracking and chipping of the compacted body can be prevented and reduced. Further, since the wear resistance is good, the life of the rubber mold is extended. On the other hand, by providing the soft rubber portion on the periphery of the hard rubber portion, the hard rubber portion can be further pressurized isotropically, which is effective in preventing and reducing cracks and the like of the compacted molded body. It is not necessary that the container and the lid are made of the same material.

【００３２】（３）圧密成形体の製造装置 本発明の圧密成形体の製造方法を実施するに際し、例え
ば、次のような装置を用いることができる。すなわち、
原料粉末を充填する容体部と該容体部の開口端に当接す
る蓋体部とからなるゴム型と、該ゴム型を内包する金型
と、該原料粉末の圧密成形体を成形するために該金型内
で該原料粉末の充填された該ゴム型を該蓋体部に対して
略直角な一軸方向から加圧するパンチと、を備える圧密
成形体の製造装置において、前記蓋体部は、前記圧密成
形体の外表面の一部を形成する高剛性型部材を備えるこ
とを特徴とする圧密成形体の製造装置である。(3) Apparatus for Manufacturing a Consolidated Molded Body In carrying out the method for manufacturing a consolidated formed body of the present invention, for example, the following apparatus can be used. That is,
A rubber mold comprising a container portion to be filled with the raw material powder and a lid portion abutting on the opening end of the container portion, a mold containing the rubber die, and a mold for molding a compact of the raw material powder. A punch that presses the rubber mold filled with the raw material powder in a mold from a uniaxial direction substantially perpendicular to the lid body, wherein the lid body comprises: An apparatus for manufacturing a compacted body, comprising: a high-rigidity mold member forming a part of an outer surface of the compacted body.

【００３３】この圧密成形体の製造装置は、パンチによ
る加圧方向に略直角に位置する蓋体部に高剛性型部材を
設け、この高剛性型部材により、従来、割れ、欠け、変
形等が生じ易かった圧密成形体の外表面を形成するよう
にしたものである。In this apparatus for manufacturing a compacted body, a high-rigidity member is provided on a lid portion which is located substantially perpendicular to the direction of pressing by the punch, and the high-rigidity member prevents cracks, chips, deformation, and the like. This is to form the outer surface of the compacted body which is likely to occur.

【００３４】このような圧密成形体の製造装置の一例を
図１に概略的に示す。この圧密成形体の製造装置１００
は、フレーム７０に油圧ラム５１とテーブル７１とを備
える。適宜、ハンドリング装置６０を取付けても良い。
油圧ラム５１は、ポンチ５０を油圧駆動でき、加圧、降
圧速度を調整できるものである。そのポンチ５０の下部
にゴム型２の蓋体部１０が固定されている。ハンドリン
グ装置６０は、ハンド６１でゴム型２の容体部２０を把
持することにより、その取付け取出しができるものであ
る。テーブル７１には、円筒状の金型４０が載置され、
その金型４０の中に有底円筒状のゴム型２の容体部２０
が取付けられる。容体部２０には原料粉末９が充填され
ている。なお、この容体部２０の下部は、支持ポンチ５
５で支持されている。FIG. 1 schematically shows an example of an apparatus for producing such a compact. Manufacturing apparatus 100 for this compacted body
Is provided with a hydraulic ram 51 and a table 71 on a frame 70. The handling device 60 may be appropriately attached.
The hydraulic ram 51 can hydraulically drive the punch 50 and can adjust the pressurization and the pressure reduction speed. The lid 10 of the rubber mold 2 is fixed to the lower part of the punch 50. The handling device 60 can be attached and taken out by gripping the container 20 of the rubber mold 2 with the hand 61. On the table 71, a cylindrical mold 40 is placed.
The container part 20 of the rubber mold 2 having a bottomed cylindrical shape is placed in the mold 40.
Is attached. The container portion 20 is filled with the raw material powder 9. In addition, the lower part of this container part 20 is
5 is supported.

【００３５】（４）第１実施形態 本発明の圧密成形体の製造方法で用いるゴム型および
高剛性型部材の第１実施形態を図２に概略的に示す。こ
こでは、カップ状のバルブリフタ用の圧密成形体１を成
形する場合を例に取り説明する。原料粉末として、チタ
ン合金を主成分とする金属粉末を用いた。勿論、圧密成
形体により、適宜、形状、原料粉末の種類を選択すれば
良い。蓋体部１０は、ゴム製の円柱状部材であり、その
下面中央部にはスチール製の円柱状部材である高剛性型
部材３１が埋設されている。容体部２０は、ゴム製の略
有底円筒状部材であり、底部中央からスチール製の円筒
状部材である高剛性中子３２が容体部２０の上部付近ま
で突出している。この容体部２０は、２重構造をしてお
り、圧密成形体１の外表面を形成する硬質ゴム部２６と
この硬質ゴム部２６の周縁に位置する軟質ゴム部２１と
からなる。(4) First Embodiment FIG. 2 schematically shows a first embodiment of a rubber mold and a high-rigidity mold member used in the method for producing a compacted product of the present invention. Here, a case where the compacted compact 1 for a cup-shaped valve lifter is molded will be described as an example. As the raw material powder, a metal powder mainly containing a titanium alloy was used. Of course, the shape and the type of the raw material powder may be appropriately selected depending on the compacting body. The lid portion 10 is a rubber columnar member, and a high rigidity member 31 which is a steel columnar member is embedded in the center of the lower surface thereof. The container 20 is a substantially cylindrical member with a bottom made of rubber, and a high-rigidity core 32, which is a cylindrical member made of steel, projects from the center of the bottom to near the upper portion of the container 20. The container portion 20 has a double structure, and includes a hard rubber portion 26 forming the outer surface of the compacted molded body 1 and a soft rubber portion 21 located on the periphery of the hard rubber portion 26.

【００３６】ここで、高剛性中子３２に対応する圧密
成形体１の頂面部分に高剛性型部材３１を配置したの
で、圧密成形体１の頂面部は高剛性中子３２の影響を受
け難い。つまり、圧密成形体１の割れ等の発生を防止で
きると共に、面精度の良好な頂面を形成できる。このよ
うに、高剛性中子が筒状の容体部の底部中央に設けられ
る場合、高剛性型部材が柱状の蓋体部中央に設けられて
いると良い。Here, since the high-rigidity molding member 31 is disposed on the top surface of the compacted body 1 corresponding to the high-rigidity core 32, the top surface of the compacted molded body 1 is affected by the high-rigidity core 32. hard. That is, it is possible to prevent cracks and the like from occurring in the compact 1 and to form a top surface with good surface accuracy. As described above, when the high-rigidity core is provided at the center of the bottom of the cylindrical container, the high-rigidity member is preferably provided at the center of the column-shaped lid.

【００３７】また、容体部２０を硬質ゴム部２６と軟
質ゴム部２１との２重構造とした。この軟質ゴム部２１
が圧力媒体となり、パンチ５０により加えられる荷重を
より等方的に硬質ゴム部２６に加えられる。これによ
り、前述したように、圧密成形体１の割れ等を防止しつ
つ寸法精度を保持できる。また、より等方的な原料粉末
の加圧が可能となることにより、均一な圧密成形体１が
得られる。The container 20 has a double structure of a hard rubber portion 26 and a soft rubber portion 21. This soft rubber part 21
Is a pressure medium, and the load applied by the punch 50 is more isotropically applied to the hard rubber portion 26. As a result, as described above, the dimensional accuracy can be maintained while preventing the cracks and the like of the compact 1. Further, since the raw material powder can be pressed more isotropically, the uniform compacted body 1 can be obtained.

【００３８】さらに、円筒状をした容体部２０の内径
（ｄ）とその外径（Ｄ）との内外径比（Ｄ／ｄ）が２以
上であると、好適である。Ｄ／ｄが２未満であると、等
方的な圧力伝達が困難となり、密度ムラや成形体の割れ
等を起し易くなるからである。特に、容体部２０が硬質
ゴム部２６と軟質ゴム部２１とからなる場合、軟質ゴム
部２１の容積が増えることになると、硬質ゴム部２６を
より等方的に加圧できる。Further, it is preferable that the inner / outer diameter ratio (D / d) of the inner diameter (d) and the outer diameter (D) of the cylindrical container portion 20 is 2 or more. If D / d is less than 2, it is difficult to transmit isotropic pressure, and it is easy to cause density unevenness and cracks of the molded product. In particular, when the container portion 20 includes the hard rubber portion 26 and the soft rubber portion 21, when the volume of the soft rubber portion 21 increases, the hard rubber portion 26 can be more isotropically pressed.

【００３９】（５）第２実施形態 図２に示したゴム型２の蓋体部１０を蓋体部１３に変更
した第２実施形態を図３に示す。蓋体部１３は、蓋体部
１０の中央下面に埋設した高剛性型部材３１の代りにス
チール製の円筒状部材である環状高剛性型部材３５を蓋
体部１３の中央下面に埋設したものである。そして、そ
の環状高剛性型部材３５の中央部には円柱状ゴム部材１
２が設けられている。この円柱状ゴム部材１２は、蓋体
部１３の他の部分と一体的に設けても良い。また、圧密
成形体１の頂面を形成するものであるから、円柱状ゴム
部材１２を硬質ゴム部とし、他の部分を軟質ゴム部とす
るのも良い。(5) Second Embodiment FIG. 3 shows a second embodiment in which the cover 10 of the rubber mold 2 shown in FIG. The lid portion 13 has a structure in which an annular high-rigidity member 35 which is a steel cylindrical member is embedded in the central lower surface of the lid portion 13 instead of the high-rigidity type member 31 embedded in the central lower surface of the lid portion 10. It is. A cylindrical rubber member 1 is provided at the center of the annular high rigidity type member 35.
2 are provided. The columnar rubber member 12 may be provided integrally with another portion of the lid 13. Further, since the top surface of the compact 1 is formed, the columnar rubber member 12 may be a hard rubber portion, and the other portions may be soft rubber portions.

【００４０】いずれにしろ、環状高剛性型部材３５が円
柱状ゴム部材１２の不均一な変形を抑制するので、蓋体
部１３と圧密成形体１との離型性が良く、圧密成形体１
の割れ等を有効に防止、低減できる。また、円柱状ゴム
部材を硬質ゴム部とした場合は、圧密成形体１の頂面部
分の寸法精度が良好となる。In any case, since the annular high-rigidity member 35 suppresses the uneven deformation of the cylindrical rubber member 12, the releasability between the lid 13 and the compacted body 1 is good, and the compacted body 1
Cracks and the like can be effectively prevented and reduced. Further, when the columnar rubber member is a hard rubber portion, the dimensional accuracy of the top surface portion of the compact 1 is improved.

【００４１】（４）第３実施形態および第４実施形態 図５および図６に、図４に示すようなシムレス型バル
ブリフタの圧密成形体を製作するのに適したゴム型およ
び高剛性型部材の第３、４実施形態を示す。図５および
図６中で黒い部分は硬質ゴム部５２６、６２６を示し、
白い部分は軟質ゴム部５２１、６２１を示す。図中の蓋
体部は、高剛性型部材を埋設したものを示したが、環状
高剛性型部材を埋設したものでも良い。(4) Third and Fourth Embodiment FIGS. 5 and 6 show a rubber mold and a high-rigidity mold member suitable for manufacturing a compact molded body of a shimless type valve lifter as shown in FIG. Third and fourth embodiments will be described. In FIGS. 5 and 6, black portions indicate hard rubber portions 526, 626,
The white portions indicate the soft rubber portions 521 and 621. Although the lid portion in the figure shows a structure in which a high-rigidity type member is buried, it may be one in which an annular high-rigidity type member is buried.

【００４２】図５、図６に示すゴム型の場合、例え
ば、硬度（ＪＩＳＡ）を次のようにすると良い。蓋体部
５１０、６１０はシリコンゴム（ゴム硬度３０）、硬質
ゴム部５２６は耐摩耗ウレタン（ゴム硬度７０）、硬質
ゴム部６２６は、耐摩耗ウレタン（ゴム硬度５０）、軟
質ゴム部５２１はウレタンゴム（ゴム硬度２０）、軟質
ゴム部６２１はシリコンゴム（ゴム硬度５）、高剛性型
部材５３１、６３１および高剛性中子５３２、６３２は
耐摩耗性の高い合金工具鋼（ＳＫＤ１１）である。な
お、各記号および硬度はＪＩＳ規格による。シリコンゴ
ム、熱硬化ウレタンゴム等は用途により適宜使い分ける
と良い。例えば、少量多品種生産の場合にはシリコンゴ
ムを使用し、大量生産の場合には寿命の点から熱硬化ウ
レタンゴムを使用すると良い。また、硬質ゴム部として
使用するゴムの硬度は５０以上であると、寸法精度確保
の点から好ましい。また、軟質ゴム部として使用するゴ
ムの硬度は２０以下であると、加圧成形時の圧力損失が
少なく好適である。In the case of the rubber mold shown in FIGS. 5 and 6, for example, the hardness (JISA) may be set as follows. The lid portions 510 and 610 are silicone rubber (rubber hardness 30), the hard rubber portion 526 is wear-resistant urethane (rubber hardness 70), the hard rubber portion 626 is wear-resistant urethane (rubber hardness 50), and the soft rubber portion 521 is urethane. The rubber (rubber hardness 20), the soft rubber portion 621 is silicon rubber (rubber hardness 5), and the high-rigidity members 531 and 631 and the high-rigidity cores 532 and 632 are alloy tool steel (SKD11) having high wear resistance. In addition, each symbol and hardness are based on JIS standards. Silicon rubber, thermosetting urethane rubber, and the like may be appropriately used depending on the application. For example, in the case of small-quantity multi-product production, it is preferable to use silicon rubber, and in the case of mass production, it is preferable to use thermosetting urethane rubber in terms of life. The hardness of the rubber used as the hard rubber portion is preferably 50 or more from the viewpoint of ensuring dimensional accuracy. Further, it is preferable that the hardness of the rubber used as the soft rubber portion is 20 or less, since the pressure loss during pressure molding is small.

【００４３】（５）第５実施形態 図７に、ゴム型および高剛性型部材の第５実施形態を
示す。これは、第１実施形態の高剛性型部材３１から、
外円周面をテーパー面で形成した高剛性型部材７３１に
変更したものである。そして、ゴム型の容体部７２１、
７２６に当接する側の径を、加圧時の容体部７２６の開
口径（最小径：ｄ_min）にほぼ等しくした。これによ
り、圧密成形体の外径の真直度を向上させることができ
る。なお、テーパー面を設けることにより、容体部７２
１と容体部７２６との密着性が増し粉末の差込を低減で
きる。(5) Fifth Embodiment FIG. 7 shows a rubber mold and a highly rigid member according to a fifth embodiment. This is from the high rigidity type member 31 of the first embodiment.
The outer circumferential surface is changed to a high-rigidity member 731 formed of a tapered surface. And a rubber-shaped container part 721,
The diameter of the side in contact with 726 was almost equal to the opening diameter (minimum diameter: d _min ) of the container 726 when pressurized. Thereby, the straightness of the outer diameter of the compacted body can be improved. By providing a tapered surface, the container portion 72
1 and the container portion 726 are increased in adhesion, and insertion of powder can be reduced.

【００４４】また、圧密成形体が扁平形状になる程
（扁平比１以上）、面積の大きな蓋体部が圧密成形体の
割れ等に大きく影響すると考えられる。このような場合
に、本発明の圧密成形体の製造方法は、特に有効であ
る。なお、扁平比とは、圧密成形体について、加圧され
る一軸方向の最小長さ（ｈ）に対するその直角方向の最
大長さ（ｄ）の比（ｄ／ｈ）をいうものとする。Further, it is considered that as the compact becomes a flat shape (an aspect ratio of 1 or more), the cover having a large area has a great influence on cracking of the compact. In such a case, the method for producing a compacted body of the present invention is particularly effective. The flatness ratio refers to the ratio (d / h) of the maximum length (d) in the perpendicular direction to the minimum length (h) in the uniaxial direction to be pressed of the compact.

【００４５】（６）その他 原料粉末は、金属粉末に限らない。セラミックス粉末
でも良い。例えば、原料粉末としてチタン合金粉末を選
択する場合、市販の純チタン粉末と合金元素粉末とを混
合器（アトライタ、Ｖ型混錬器等）で攪拌混合すること
により得られる。また、成形後の圧密成形体の割れを防
止する観点から、粉末の粒形状形は球状でない方がより
良い。また、焼結後の緻密化とゴム型の耐久性の点か
ら、平均粒径が４５μｍ以下であるとより良い。(6) Others The raw material powder is not limited to metal powder. Ceramic powder may be used. For example, when a titanium alloy powder is selected as the raw material powder, it can be obtained by stirring and mixing a commercially available pure titanium powder and an alloy element powder with a mixer (attritor, V-type kneader, or the like). In addition, from the viewpoint of preventing cracks of the compacted compact after compaction, it is better that the particle shape of the powder is not spherical. Further, from the viewpoint of densification after sintering and durability of the rubber mold, it is more preferable that the average particle size is 45 μm or less.

【００４６】原料粉末のゴム型への充填は、自然充填
の他、真空吸引、機械的に加振充填することも良い。ま
た、ゴム型キャビティ内に対し真空引きと空気吸入との
繰返しによる圧力変動を与えて充填すると、一層高密度
で均一に充填できる。パンチによる加圧は、例えばチタ
ン粉末の圧密成形体を成形する場合、１００〜４００Ｍ
Ｐａとすると良い。なお、原料粉末の充填は、大気雰囲
気中でも良いが、不活性ガス中で行うと、重量のバラツ
キや低酸素品の製造が得られるので好適である。The raw material powder may be filled into the rubber mold by natural suction, vacuum suction, or mechanical vibration. Further, when the rubber mold cavity is filled by giving a pressure fluctuation due to repetition of evacuation and air suction, the rubber mold cavity can be filled more uniformly with higher density. The pressure by the punch is, for example, 100 to 400 M when forming a compacted body of titanium powder.
It is good to be Pa. Note that the filling of the raw material powder may be performed in an air atmosphere, but is preferably performed in an inert gas because variation in weight and production of a low-oxygen product can be obtained.

【００４７】例えば、チタン合金粉末の圧密成形体を
焼結する場合、１×１０^-3 Ｐａよりも高真空中若しく
はアルゴンガス置換（無加圧状態）雰囲気中で、１２５
０〜１３５０℃、１時間以上行うと良い。この範囲で行
うことにより、合金元素の拡散が十分行われ、焼結体の
密度低下や強度低下がない。For example, when sintering a compacted body of titanium alloy powder, the compacted body may be sintered in a vacuum higher than 1 × 10 ⁻³ Pa or in an atmosphere of argon gas replacement (no pressurized state).
0 to 1350 ° C., preferably for 1 hour or more. By carrying out in this range, the alloy element is sufficiently diffused, and there is no decrease in the density or strength of the sintered body.

【００４８】（焼結チタンバルブリフタおよびその表面
処理方法） （１）酸化層形成工程 表面処理方法として，７５０〜９５０℃の大気雰囲気中
で０．５〜４時間放置することにより、酸素拡散層を形
成させることができる。温度が低かったり、加熱時間が
短いと、酸素拡散層が十分に形成されない。一方、温度
があまり高いと面粗度が低下していしまう。望ましく
は、８２０℃×１時間程度の加熱が良い。(Sintered Titanium Valve Lifter and Surface Treatment Method) (1) Oxide Layer Forming Step As the surface treatment method, the oxygen diffusion layer is formed by being left in an air atmosphere at 750 to 950 ° C. for 0.5 to 4 hours. Can be formed. If the temperature is low or the heating time is short, the oxygen diffusion layer is not formed sufficiently. On the other hand, if the temperature is too high, the surface roughness will decrease. Desirably, heating at about 820 ° C. × 1 hour is good.

【００４９】その他、ハードショットピーニングを用い
て高速で微粒子を表面に衝突させて高温にすることによ
り酸化層を形成させる方法もある。この方法は、短時間
での処理ができ、効率的である。また、焼結チタンバル
ブリフタの表面の耐摩耗性を向上させるために、２５体
積％以上のＴｉＢ粒子を表面から深さ２０μｍ以上で表
面に形成させても良い。ＴｉＢ粒子は、粉末成形時に積
層成形しても良いし、圧密成形体や仮焼結体にＴｉＢ粒
子を打込んでも良い。また、焼結後にホウ化処理しても
良い。In addition, there is a method in which fine particles collide with the surface at a high speed using hard shot peening to raise the temperature to form an oxide layer. This method can be processed in a short time and is efficient. Further, in order to improve the wear resistance of the surface of the sintered titanium valve lifter, 25% by volume or more of TiB particles may be formed on the surface at a depth of 20 μm or more from the surface. The TiB particles may be laminated and formed at the time of powder molding, or the TiB particles may be injected into a compact or a pre-sintered body. Further, a boring treatment may be performed after sintering.

【００５０】（２）摺動面形成工程 酸化層形成工程後にできる酸化スケールは、ショットブ
ラスト等により除去できる。ショットブラストを行うと
密着強度のない酸化物層は除去される。そして、表面の
剥離が抑制され、圧縮応力も付与されるから耐疲労性が
向上する。このスケールの除去が不十分だと、運転中に
スケールが剥離し、傷が発生し、面粗度が悪化して、摩
耗が進行していくことになる。(2) Sliding Surface Forming Step The oxide scale formed after the oxide layer forming step can be removed by shot blasting or the like. When shot blasting is performed, an oxide layer having no adhesive strength is removed. Then, the peeling of the surface is suppressed and a compressive stress is also applied, so that the fatigue resistance is improved. If the scale is not sufficiently removed, the scale will peel off during operation, causing scratches, deteriorating the surface roughness, and abrasion will progress.

【００５１】従って、ショットブラストによる酸化スケ
ール除去後に、さらに表面粗さが２ｚ以下となるまで研
削・研磨を行うと良い。また、この研削・研磨を行わな
くても、ショットブラスト時に島状に残留する酸化スケ
ールのサイズを１００μｍ以下としておき、擦り合せ低
速運転時に、自己研磨作用により表面粗さを２ｚ以下と
しても良い。このとき、酸素拡散層の表面硬さが８００
ＨＶ以上であると良い。また、５００ＨＶ以上の酸素拡
散層が２０μｍ以上あると一層良い。Therefore, after the oxide scale is removed by shot blasting, grinding and polishing are preferably performed until the surface roughness becomes 2z or less. Even without performing the grinding and polishing, the size of the oxide scale remaining in an island shape during shot blasting may be set to 100 μm or less, and the surface roughness may be set to 2z or less by the self-polishing action during the low-speed rubbing operation. At this time, the surface hardness of the oxygen diffusion layer is 800
It is good to be HV or more. Further, it is more preferable that the oxygen diffusion layer of 500 HV or more has a thickness of 20 μm or more.

【００５２】（３）低摩擦層形成工程 さらに、焼結チタンバルブリフタは、その摺動表面の酸
素拡散層上に窒化メッキ等の表面処理層を有すると、好
適である。酸素拡散層と表面処理層との相乗効果によ
り、一層耐久性が向上するからである。表面処理層に
は、ＴｉＮ層、ＣｒＮ層等およびそれらの複合層の他、
Ｎｉ−Ｐテフロン分散メッキ、ダイヤモンドコーティン
グ等も有効である。それぞれ、周知の方法で表面処理層
を形成することができる。このような表面処理層を形成
することにより、摺動表面の摩擦抵抗の低減を図ること
ができる。なお、表面処理直後の表面層（化合物層）は
荒れていることが多いから、この化合物層を取除いてお
くと好適である。(3) Step of Forming Low Friction Layer Further, it is preferable that the sintered titanium valve lifter has a surface treatment layer such as nitride plating on the oxygen diffusion layer on its sliding surface. This is because durability is further improved by a synergistic effect of the oxygen diffusion layer and the surface treatment layer. In addition to TiN layer, CrN layer, etc. and their composite layers,
Ni-P Teflon dispersion plating, diamond coating and the like are also effective. Each can form a surface treatment layer by a well-known method. By forming such a surface treatment layer, the frictional resistance of the sliding surface can be reduced. Since the surface layer (compound layer) immediately after the surface treatment is often rough, it is preferable to remove this compound layer.

【００５３】（４）材料 焼結チタンバルブリフタおよびその表面処理方法に適し
た材料として、室温硬さＨＶ３００以上、８００℃での
耐力が２００ＭＰａ以上の材料が良い。より具体的に
は、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−８Ａｌ−１Ｖ−１Ｍ
ｏ、Ｔｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−２Ｍｏ、Ｔｉ−６
Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−６Ｍｏ、Ｔｉ−５Ａｌ−６Ｓｎ
−２Ｚｒ−１Ｍｏ−０．２Ｓｉ、Ｔｉ−５Ａｌ−２．５
Ｓｎ等がある。（％は全て全体に対する各元素の重量％
である。以下同様である。）(4) Material As a material suitable for the sintered titanium valve lifter and its surface treatment method, a material having a room temperature hardness of HV 300 or more and a proof stress at 800 ° C. of 200 MPa or more is preferable. More specifically, Ti-6Al-4V, Ti-8Al-1V-1M
o, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, Ti-6
Al-2Sn-4Zr-6Mo, Ti-5Al-6Sn
-2Zr-1Mo-0.2Si, Ti-5Al-2.5
Sn and the like. (% Is the weight% of each element with respect to the whole
It is. The same applies hereinafter. )

【００５４】特に、高温強度を向上させるべく、Ａｌ：
５〜９％含むと良く、補助的にＳｉ：０．３％以下を含
んでも良い。また、ＴｉＢ粒子は多いほど高温強度、剛
性が上昇するが、焼結体の高密度化のために２５体積％
以下が好ましい。In particular, in order to improve high-temperature strength, Al:
It may contain 5 to 9%, and may additionally contain 0.3% or less of Si. Also, the higher the TiB particles, the higher the high-temperature strength and rigidity, but 25% by volume to increase the density of the sintered body.
The following is preferred.

【００５５】[0055]

【実施例】以下に本発明の実施例を挙げて、本発明につ
いて詳述する。 （焼結チタンバルブリフタの製造） （１）第１実施例 原料粉末 純チタン粉末（粒径４５μｍ）と、予め平均粒径１０μ
ｍに粉砕したＡｌ−４０重量％Ｖ合金と、平均粒径３μ
ｍのＴｉＢ₂粉末とをアルゴンガスで置換したアトライ
タ混合器中で１５分間混合して、６重量％Ａｌ−４重量
％Ｖ−０．１８重量％Ｂ−残部Ｔｉとなるように原料粉
末（チタン合金粉末）を調製した。The present invention will be described below in detail with reference to examples of the present invention. (Manufacture of sintered titanium valve lifter) (1) First Example Raw material powder Pure titanium powder (particle diameter: 45 μm) and an average particle diameter of 10 μm in advance
Al-40 wt% V alloy pulverized to an average particle size of 3 μm
m of TiB ₂ powder in an attritor mixer replaced with argon gas for 15 minutes to obtain 6 wt% Al-4 wt% V-0.18 wt% B and the balance of the raw material powder (titanium Alloy powder).

【００５６】圧密成形体の製造装置 図１に示す圧密成形体の製造装置１００と図７のゴム型
および高剛性型部材とを用いて焼結チタンバルブリフタ
用圧密成形体を製作した。ここで用いたゴム型は、外径
φ６０ｍｍ、内径φ３８ｍｍ、高さ４７ｍｍ、キャビテ
ィ容積１７ｍｌであった。高剛性型部材７３１は、最小
径φ３７ｍｍ、最大径φ３９ｍｍとして４°のテーパー
を付けた。そのゴム型の材質は、次の通である。蓋体部
７１０はシリコンゴム（ゴム硬度３０）、硬質ゴム部７
２６は耐摩耗ウレタン（ゴム硬度７０）、軟質ゴム部７
２１はウレタンゴム（ゴム硬度２０）、高剛性型部材７
３１および高剛性中子７３２は合金工具鋼（ＳＫＤ１
１）とした。Apparatus for manufacturing a compacted compact A compacted compact for a sintered titanium valve lifter was manufactured using the compacted compact manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 1 and the rubber mold and high-rigidity mold member shown in FIG. The rubber mold used here had an outer diameter of 60 mm, an inner diameter of 38 mm, a height of 47 mm, and a cavity volume of 17 ml. The high-rigidity type member 731 was tapered at 4 ° with a minimum diameter of φ37 mm and a maximum diameter of φ39 mm. The material of the rubber mold is as follows. The lid 710 is made of silicone rubber (rubber hardness 30) and the hard rubber 7
26 is wear-resistant urethane (rubber hardness 70), soft rubber portion 7
21 is urethane rubber (rubber hardness 20), high rigidity type member 7
31 and the high rigidity core 732 are made of alloy tool steel (SKD1
1).

【００５７】圧密成形体の製作条件 上記のチタン合金粉末を、高剛性中子７３２が突出した
前記ゴム型中の硬質ゴム部７２６に、次のように充填し
た。まず、ゴム型キャビティ内に対して真空引きと機械
的な加振とを行いチタン合金粉末を充填した。さらにそ
の後、窒素ガスを周期的に導入し、大気圧から８ｋＰａ
までの圧力変化を与えてチタン合金粉末をゴム型キャビ
ティ内に充填した。Manufacturing Conditions of the Compacted Molded Body The above-mentioned titanium alloy powder was filled in the following manner in the hard rubber portion 726 in the rubber mold from which the high-rigidity core 732 protruded. First, the inside of the rubber mold cavity was evacuated and mechanically vibrated to be filled with titanium alloy powder. Thereafter, nitrogen gas is introduced periodically, and the pressure is changed from atmospheric pressure to 8 kPa.
The titanium alloy powder was filled into the rubber mold cavity by applying pressure changes up to.

【００５８】この硬質ゴム部７２６を軟質ゴム部７２１
と一体的にして、圧密成形体の製造装置１００の金型４
０内に挿入した。その後、このゴム型をパンチ５０によ
り２５０ＭＰａで加圧して、カップ状の圧密成形体を製
作した。このときの降圧速度を７ＭＰａ／ｓｅｃとし
た。なお、圧密成形体の成形性の評価に際し、成形圧力
と降圧速度とは適宜変化させた。これについては、後述
する。The hard rubber portion 726 is connected to the soft rubber portion 721.
And the mold 4 of the apparatus 100 for manufacturing a compacted body.
Inserted into 0. Thereafter, the rubber mold was pressed at 250 MPa by a punch 50 to produce a cup-shaped compacted body. The step-down speed at this time was 7 MPa / sec. In evaluating the moldability of the compact, the molding pressure and the pressure reduction rate were appropriately changed. This will be described later.

【００５９】焼結体の製作条件 得られた圧密成形体を真空度１×１０^-3Ｐａに保持した
炉の中で、１３００℃×４時間加熱して、焼結体を得
た。なお、このときの焼結体の相対密度は９９．３％で
あった。Manufacturing Conditions of Sintered Body The obtained compact was heated at 1300 ° C. for 4 hours in a furnace maintained at a degree of vacuum of 1 × 10 ⁻³ Pa to obtain a sintered body. At this time, the relative density of the sintered body was 99.3%.

【００６０】焼結チタンバルブリフタ 得られた焼結体を研削加工でφ３１×２５ｍｍに仕上げ
た。これを８２０℃の大気雰囲気中で１時間加熱して、
その表面に酸化物層を形成させた（酸化層形成工程）。
さらに、ショットブラストにより表面の酸化スケールを
除去した後、表面粗さ１ｚまで研磨し（摺動面形成工
程）、所望の寸法の焼結チタンバルブリフタを製作し
た。この焼結チタンバルブリフタの摺動表面には、表面
硬さが８２０ＨＶの酸素拡散層が形成されていた。Sintered Titanium Valve Lifter The obtained sintered body was finished to φ31 × 25 mm by grinding. This is heated in an air atmosphere at 820 ° C. for one hour,
An oxide layer was formed on the surface (oxide layer forming step).
Further, after removing the oxide scale on the surface by shot blasting, the surface was polished to a surface roughness of 1z (sliding surface forming step) to produce a sintered titanium valve lifter having a desired size. An oxygen diffusion layer having a surface hardness of 820 HV was formed on the sliding surface of the sintered titanium valve lifter.

【００６１】（２）第１比較例 圧密成形体の成形時に使用するゴム型のみを変更して、
実施例と同様の条件で圧密成形体を製作した。本比較例
で使用したゴム型は、蓋体部７１０に高剛性型部材７３
１を設けずに、蓋体部７１０をウレタンゴム（ゴム硬度
９０）で製作したものである。(2) First Comparative Example Only the rubber mold used at the time of molding the compacted body was changed.
A compact was formed under the same conditions as in the example. The rubber mold used in this comparative example has a high rigidity type member 73 attached to the lid 710.
1, the lid 710 is made of urethane rubber (rubber hardness 90).

【００６２】（評価試験） （１）圧密成形体の成形性 この第１実施例と第１比較例とについて、成形圧力と降
圧速度とを種々変えて、圧密成形体の成形性を評価し
た。成形性の優劣は成形割れが発生するか否かで評価し
た。各成形圧力と降圧速度とについて試験した結果を図
８に示す。図８中の●と○とは、実施例と比較例とでそ
れぞれ成形可能であった条件を示す。また、＋と×と
は、実施例と比較例とでそれぞれ成形割れが発生した条
件を示す。図８中の横軸は降圧速度（ＭＰａ／ｓｅｃ）
で、縦軸は成形圧力（×１０²ＭＰａ）である。(Evaluation Test) (1) Formability of Consolidated Molded Product The moldability of the compacted molded product of the first embodiment and the first comparative example was evaluated by variously changing the molding pressure and the step-down speed. The superiority of the moldability was evaluated by whether or not a mold crack occurred. FIG. 8 shows the results of the tests performed for each molding pressure and pressure reduction rate. In FIG. 8, ● and ○ indicate the conditions under which molding was possible in the example and the comparative example, respectively. Further, + and × indicate the conditions under which molding cracks occurred in the example and the comparative example, respectively. The horizontal axis in FIG. 8 is the step-down speed (MPa / sec)
The vertical axis represents the molding pressure (× 10 ² MPa).

【００６３】ここで、ゴム型寿命の観点から成形圧力は
低いほど良く、また、生産性の観点から降圧速度は速い
ほど良い。なお、降圧速度を問題とするのは、圧密成形
体がゴム型のスプリングバックにより割れを生じるから
である。そして、圧密成形体の割れが問題となる降圧速
度の範囲は、圧密成形体がゴム型から離れる寸前の面圧
（通常：１００ＭＰａ）以下の範囲である。Here, from the viewpoint of the life of the rubber mold, the lower the molding pressure, the better, and from the viewpoint of productivity, the faster the pressure reduction speed, the better. The reason why the pressure reduction rate is a problem is that the compacted body is cracked by a rubber mold springback. The range of the step-down speed at which cracking of the compact becomes a problem is a range of not more than the surface pressure (usually: 100 MPa) just before the compact is separated from the rubber mold.

【００６４】（２）焼結チタンバルブリフタの耐摩耗性 第１実施例の焼結チタンバルブリフタをエンジンに組
み込み、次の３項目を調査すべく、モータリング試験を
行った。 （ｉ）回転数６００ｒｐｍ×５０時間後の摩耗状況調
査、（ｉｉ）回転数６８００ｒｐｍ×１００時間後の摩
耗状況調査、（ｉｉｉ）過回転による最高回転数調査(2) Wear Resistance of the Sintered Titanium Valve Lifter The sintered titanium valve lifter of the first embodiment was assembled in an engine, and a motoring test was conducted to investigate the following three items. (I) Investigation of the wear state after a rotation speed of 600 rpm × 50 hours, (ii) Investigation of the wear state after a rotation speed of 6800 rpm × 100 hours, (iii) Investigation of the maximum rotation speed due to overspeed

【００６５】このとき、第２比較例として、第１実施
例の酸化層形成工程後にショットブラストによる酸化ス
ケール除去が不十分なものを用意した。このときの残留
スケール量は、面積率で９０％以上であった。At this time, as a second comparative example, one having insufficient oxide scale removal by shot blasting after the oxide layer forming step of the first example was prepared. The residual scale amount at this time was 90% or more in area ratio.

【００６６】（評価） （１）圧密成形体の成形性 図８から明らかなように、本発明の実施例を比較例と比
較すると、実施例の場合、成形圧力が大きく低下してい
ることが解る。また、降圧速度が著しく速くなっている
ことが解る。従って、本発明の圧密成形体の製造方法を
用いると、圧密成形体の成形に際し、歩留りや生産性を
格別に向上させることができる。さらに、低い成形圧力
で圧密成形体を成形できるので、使用するゴム型の寿命
が延び、低コスト化も図れる。(Evaluation) (1) Formability of Consolidated Molded Body As is clear from FIG. 8, when the embodiment of the present invention is compared with the comparative example, the molding pressure is significantly reduced in the case of the embodiment. I understand. Also, it can be seen that the step-down speed has been significantly increased. Therefore, when the method for producing a compacted body of the present invention is used, the yield and productivity can be particularly improved when the compacted body is molded. Furthermore, since the compacted molded body can be molded with a low molding pressure, the life of the rubber mold used can be extended, and the cost can be reduced.

【００６７】（２）焼結チタンバルブリフタの耐摩耗性 第１実施例の焼結チタンバルブリフタについて前記
（ｉ）および（ｉｉ）の試験後、バルブリフタの頂面、
外周面およびバルブリフタと摺動関係にあるカム面、シ
リンダヘッドのガイド孔、エンジンバルブの軸端面の様
子を調査した。その結果、これらの摺動表面の摩耗量は
いずれも１μｍ以下であり問題のないことが確認され
た。(2) Wear Resistance of Sintered Titanium Valve Lifter The sintered titanium valve lifter of the first embodiment, after the tests (i) and (ii), the top surface of the valve lifter,
The outer peripheral surface, the cam surface in sliding relation with the valve lifter, the guide hole of the cylinder head, and the state of the shaft end surface of the engine valve were investigated. As a result, it was confirmed that the wear amount of each of these sliding surfaces was 1 μm or less, and there was no problem.

【００６８】一方、第２比較例の酸化スケール除去が
不十分なものは、前記（ｉ）の試験のみで著しく摩耗し
てしまった。従って、次の試験（ｉｉ）を行うまでもな
かった。具体的には、カム面の摩耗量は０μｍであった
ものの、バルブリフタ頂面の摩耗量は７μｍであった。On the other hand, the second comparative example, in which the oxide scale was not sufficiently removed, was significantly worn only in the test (i). Therefore, there was no need to perform the next test (ii). Specifically, the wear amount of the cam surface was 0 μm, but the wear amount of the valve lifter top surface was 7 μm.

【００６９】前記（ｉｉｉ）の過回転試験では、バル
ブリフタを焼結チタン製としたことによる軽量化の影響
で、バウンシング回転数、破壊回転数ともに向上した。
具体的には、従来のスチール製のバルブリフタのバウン
シング回転数、破壊回転数がそれぞれ８４００ｒｐｍ、
９０００ｒｐｍであったのに対し、本発明の第１実施例
の焼結チタンバルブリフタは、それぞれ９０００ｒｐ
ｍ、９８００ｒｐｍであった。従って、この焼結チタン
バルブリフタを利用すると、エンジンの軽量化、高回転
化、出力増大を図れることが解る。In the over-speed test (iii), both the bouncing speed and the breaking speed were improved due to the effect of weight reduction due to the use of sintered titanium valve lifters.
Specifically, the bouncing rotation speed and the breaking rotation speed of the conventional steel valve lifter are 8400 rpm, respectively.
In contrast to 9000 rpm, the sintered titanium valve lifters of the first embodiment of the present invention each had 9000 rpm.
m and 9,800 rpm. Therefore, it is understood that the use of the sintered titanium valve lifter can reduce the engine weight, increase the rotation speed, and increase the output.

【００７０】[0070]

【発明の効果】本発明の圧密成形体の製造方法およびそ
の製造装置を用いると、圧密成形体の成形性が格段に向
上し、また、寸法精度の良い圧密成形体が得られる。By using the method and apparatus for manufacturing a compact according to the present invention, the formability of the compact can be significantly improved and a compact having good dimensional accuracy can be obtained.

【００７１】また、本発明の焼結チタンバルブリフタ
は、エンジン性能の向上や軽量化を達成できると共に、
摺動特性、耐摩耗性に優れたものである。Further, the sintered titanium valve lifter of the present invention can achieve improvement in engine performance and weight reduction,
It has excellent sliding characteristics and abrasion resistance.

【００７２】さらに、本発明の焼結チタンバルブリフタ
の表面処理方法を用いると、耐摩耗性に著しく優れたバ
ルブリフタを比較的容易に得られる。Further, when the surface treatment method for a sintered titanium valve lifter of the present invention is used, a valve lifter having extremely excellent wear resistance can be obtained relatively easily.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の圧密成形体の製造方法の実施に使用し
た装置例の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an example of an apparatus used for carrying out a method for producing a compacted body of the present invention.

【図２】本発明の圧密成形体の製造方法で用いたゴム型
の第１実施形態を示す図である。FIG. 2 is a view showing a first embodiment of a rubber mold used in the method for producing a compacted product of the present invention.

【図３】本発明の圧密成形体の製造方法で用いたゴム型
の第２実施形態を示す図である。FIG. 3 is a view showing a second embodiment of a rubber mold used in the method for producing a compacted product of the present invention.

【図４】本発明の密成形体の製造方法で用いたゴム型の
第３実施形態を示す図である。FIG. 4 is a view showing a third embodiment of a rubber mold used in the method for producing a densely formed body of the present invention.

【図５】本発明の密成形体の製造方法で用いたゴム型の
第４実施形態を示す図である。FIG. 5 is a view showing a fourth embodiment of a rubber mold used in the method for producing a densely formed body of the present invention.

【図６】本発明の密成形体の製造方法で用いたゴム型の
第５実施形態を示す図である。FIG. 6 is a view showing a fifth embodiment of a rubber mold used in the method for producing a densely formed body of the present invention.

【図７】本発明の第１実施例で製作した焼結チタンバル
ブリフタの概形を示すずである。FIG. 7 is a schematic view of a sintered titanium valve lifter manufactured in the first embodiment of the present invention.

【図８】本発明の圧密成形体の製造方法の第１実施例と
第１比較例とについて、成形圧力と降圧速度との変化に
よる成形性を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the formability of the first embodiment and the first comparative example of the method of manufacturing a compact according to the present invention, as a function of the molding pressure and the pressure reduction rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 圧密成形体 ２、３ ゴム型 ９ 原料粉末 １０、１３ 蓋体部 ２６ 硬質ゴム部 ２１ 軟質ゴム部 ３１ 高剛性型部材 ４０ 金型 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Consolidated molded object 2, 3 Rubber mold 9 Raw material powder 10, 13 Lid part 26 Hard rubber part 21 Soft rubber part 31 High rigid type member 40 Mold

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古田 忠彦 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 ファン ジョンハン 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 加藤 浩二 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (72)発明者 桜井 浩二 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (72)発明者 春田 高志 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G016 AA08 AA19 BB04 CA13 EA01 EA09 EA24 FA18 GA02 GA05 4K018 AA06 BA03 CA15 CA16 CA27 FA24 KA02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tadahiko Furuta 41-Cho, Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside Toyota Central Research Institute, Inc. 41, Yokomichi, Toyota Central Research Laboratory Co., Ltd. (72) Koji Kato 1-1-1, Kyowa-cho, Obu City, Aichi Prefecture Ai San Kogyo Co., Ltd. 1-cho, 1-cho, Ai San Kogyo Co., Ltd. (72) The inventor Takashi Haruta 1-1-1, Kyowa-cho, Obu-shi, Aichi F-term in Ai San Kogyo Co., Ltd. 3G016 AA08 AA19 BB04 CA13 EA01 EA09 EA24 FA18 GA02 GA05 4K018 AA06 BA03 CA15 CA16 CA27 FA24 KA02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】原料粉末を充填したゴム型を金型内で一軸
方向に加圧することにより該原料粉末の圧密成形体を成
形する圧密成形体の製造方法において、 前記加圧方向と略直角方向にある前記圧密成形体の外表
面の一部が前記ゴム型に配設された高剛性型部材により
形成されることを特徴とする圧密成形体の製造方法。1. A method for manufacturing a compacted body in which a rubber mold filled with a raw material powder is uniaxially pressed in a mold to form a compacted body of the raw material powder, wherein a direction substantially perpendicular to the pressing direction is provided. Wherein a part of the outer surface of the compacted body is formed by a high-rigidity member disposed on the rubber mold. 【請求項２】前記高剛性型部材は、環状である請求項１
記載の圧密成形体の製造方法。2. The high-rigidity member is annular.
A method for producing a compacted body according to the above. 【請求項３】前記金型は筒状であり、 該金型内に納められるゴム型は開口を有する有底筒状の
容体部と該容体部に当接して該容体部に充填された原料
粉末を加圧する柱状の蓋体部とを備え、 該蓋体部に設けられた該高剛性型部材の外縁が加圧時の
該容体部の開口縁に略一致する形状をしている請求項１
記載の圧密成形体の製造方法。3. The mold is cylindrical, and the rubber mold contained in the mold has a bottomed cylindrical container having an opening and a raw material filled in the container by contacting the container. A column-shaped lid portion for pressing the powder, wherein an outer edge of the high-rigidity member provided on the lid portion has a shape substantially matching an opening edge of the container portion at the time of pressing. 1
A method for producing a compacted body according to the above. 【請求項４】チタンを主成分とする焼結体からなり、 表面硬さが８００ＨＶ以上で表面粗さが２ｚ以下の酸素
拡散層を摺動表面に有することを特徴とする焼結チタン
バルブリフタ。4. A sintered titanium valve lifter comprising a sintered body mainly composed of titanium, having an oxygen diffusion layer having a surface hardness of 800 HV or more and a surface roughness of 2z or less on a sliding surface. 【請求項５】チタンを主成分とする焼結体を７５０〜９
５０℃で酸素濃度２０体積％以上の酸化雰囲気中で０．
５〜４時間加熱して酸化層を焼結体の表面に形成する酸
化層形成工程と、 該酸化層形成工程後に酸化スケールの除去を行い表面粗
さを２ｚ以下とする摺動面形成工程と、 を備えることを特徴とする焼結チタンバルブリフタの表
面処理方法。5. A sintered body containing titanium as a main component in an amount of 750 to 9
In an oxidizing atmosphere having an oxygen concentration of 20% by volume or more at 50 ° C.
An oxide layer forming step of forming an oxide layer on the surface of the sintered body by heating for 5 to 4 hours; and a sliding surface forming step of removing oxide scale after the oxide layer forming step to reduce the surface roughness to 2z or less. A method for treating a surface of a sintered titanium valve lifter, comprising: