JPH01238770A - Fiber reinforced piston pin for internal combustion engine - Google Patents

Fiber reinforced piston pin for internal combustion engine

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JPH01238770A
JPH01238770A JP6535488A JP6535488A JPH01238770A JP H01238770 A JPH01238770 A JP H01238770A JP 6535488 A JP6535488 A JP 6535488A JP 6535488 A JP6535488 A JP 6535488A JP H01238770 A JPH01238770 A JP H01238770A
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JP
Japan
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piston pin
fiber
whiskers
matrix
aluminum alloy
Prior art date
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Application number
JP6535488A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiichi Koike
精一 小池
Kazunori Fukizawa
吹沢 一徳
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH01238770A publication Critical patent/JPH01238770A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve hot workability by forming matrix of a fiber reinforced piston pin, of aluminum alloy containing specified value of Cr, and forming reinforcing fibers thereof, of short fibers having a constant fiber volume ratio. CONSTITUTION:A piston pin 1 for an internal combustion engine, produced by powder metallurgy, is composed of matrix and reinforcing fiber. Aluminum alloy powder containing 5-12wt.% of Cr is used as the matrix, and 1-5wt.% of Fe and 0.5-3wt% of Zr are added, if necessary. As the reinforcing fiber, short fibers such as SiC whiskers, alumina whiskers, Si3N4 whiskers, carbon whiskers are adopted with a fiber volume ratio of 5-30%. A coating layer 2 made of, for example, Cr3C2, WC and the like is formed on the outer peripheral surface of the piston 1 in order to improve abrasion resistance and seizure resistance. It is possible to improve hot workability, provide high temperature strength, reduce the weight, and with improved reliability.

Description

【発明の詳細な説明】 A6発明の目的 (1)産業上の利用分野 本発明は内燃機関用繊維強化ピストンピンに関する。[Detailed description of the invention] A6 Purpose of invention (1) Industrial application fields The present invention relates to a fiber-reinforced piston pin for internal combustion engines.

(2)従来の技術 従来、この種ピストンピンとしては、(a)鋼製のもの
(財団法人自動車技術協会発行、新編自動車工学便覧、
第12編、第1−53頁参照)、ら)セラミック製のも
の(実開昭60−150’365号公報参照) 、(C
)長繊維強化金属棒に鋼パイプを被着したもの(特開昭
59−215420号公報参照)が知られている。
(2) Conventional technology Conventionally, this type of piston pin has been made of (a) steel (published by Japan Society of Automotive Engineers of Japan, New Automobile Engineering Handbook,
12th edition, pp. 1-53), et al. Ceramic ones (see Utility Model Application Publication No. 150-150'365), (C
) A long fiber-reinforced metal rod coated with a steel pipe is known (see Japanese Patent Laid-Open No. 59-215420).

(3)発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記(a)のピストンピンは重量が重く
、また前記(ロ)のピストンピンは、胱いので信頬性に
欠け、さらに前記(C)のピストンピンは圧環強さおよ
び剛性が低いという問題がある。
(3) Problems to be Solved by the Invention However, the piston pin in (a) is heavy, the piston pin in (b) is hollow and lacks credibility, and furthermore, the piston pin in (C) is heavy. The problem with pins is that they have low radial crushing strength and rigidity.

本発明は前記に鑑み、軽量で、且つ優れた高温強度を有
する信軌性の高い前記ピストンピンを提供することを目
的とする。
In view of the above, an object of the present invention is to provide a piston pin that is lightweight, has excellent high-temperature strength, and has high reliability.

B6発明の構成 (1)課題を解決するための手段 本発明に係るピストンピンは、71−リノクスがCrを
5〜12重量%含有するアルミニウム合金であり、また
強化用繊維が短繊維で、その繊維体積率が5〜30%で
あることを第1の特徴とする。
B6 Structure of the Invention (1) Means for Solving the Problems In the piston pin according to the present invention, 71-linox is an aluminum alloy containing 5 to 12% by weight of Cr, and the reinforcing fibers are short fibers. The first feature is that the fiber volume fraction is 5 to 30%.

また本発明に係るピストンピンは、マトリックスが、C
rを5〜12重量%、Feを1〜5重量%およびZrを
0.5〜3重量%含有するアルミニウム、合金であり、
また強化用繊維が短繊維で、その繊維体積率が5〜30
%であることを第2の特徴とする。
Further, in the piston pin according to the present invention, the matrix is C
It is an aluminum alloy containing 5 to 12% by weight of r, 1 to 5% by weight of Fe, and 0.5 to 3% by weight of Zr,
In addition, the reinforcing fibers are short fibers with a fiber volume percentage of 5 to 30.
% is the second feature.

さらに本発明に係るピストンピンは、外周面に、耐摩耗
性および耐焼付き性を有するコーティシグ層を備えたこ
とを第3の特徴とする。
Furthermore, the third feature of the piston pin according to the present invention is that the outer peripheral surface thereof is provided with a coating layer having wear resistance and seizure resistance.

(2)作 用 短繊維強化ピストンピンの高温強度はマトリックスのそ
れに依存するが、第1の特徴によれば、前記アルミニウ
ム合金を用いることによって、ピストンピンの高温強度
を向上させることができ、またその軽量化を達成し、そ
の士、ピストンピン製造過程における熱間加工性を改善
することができる。
(2) Function The high-temperature strength of the short fiber-reinforced piston pin depends on that of the matrix, but according to the first feature, by using the aluminum alloy, the high-temperature strength of the piston pin can be improved; The weight can be reduced, and hot workability in the piston pin manufacturing process can be improved.

添加元素である、CrはA2への拡散係数が最も小さい
元素の1つであり、微細な金属間化合物を析出および晶
出してマトリックスの高温強度向上に寄与する。た−し
、含有量が5重量%を下回ると、高温強度が不十分とな
り、一方、12重量%を上回ると、伸びが小さく、また
熱間加工性が低下する。
Cr, which is an additive element, is one of the elements with the smallest diffusion coefficient into A2, and contributes to improving the high-temperature strength of the matrix by precipitating and crystallizing fine intermetallic compounds. However, if the content is less than 5% by weight, high temperature strength will be insufficient, while if it exceeds 12% by weight, elongation will be small and hot workability will decrease.

短繊維の繊維体積率(Vf)は、その繊維強化能を十分
に発揮させるためには前記範囲が適当である。た−′し
、繊維体積率が5%を下回ると、繊維強化能が得られず
、一方、30%を上回ると、ピストンピンの脆化を招来
する。
The fiber volume fraction (Vf) of the short fibers is preferably within the above range in order to fully exhibit its fiber reinforcing ability. However, if the fiber volume fraction is less than 5%, fiber reinforcing ability cannot be obtained, while if it exceeds 30%, the piston pin becomes brittle.

また第2の特徴によれば、前記第1の特徴による緒特性
に加えて、FeおよびZrの添加により次のような緒特
性を得ることができる。
Further, according to the second feature, in addition to the properties according to the first feature, the following properties can be obtained by adding Fe and Zr.

即ち、Feを添加することにより、ピストンピンの常温
強度、高温強度およびヤング率を向上させることができ
る。たヌ゛シ、添加量が1重量%を下回ると、Feの添
加効果が少なくなり、一方、5重量%を上回ると、切欠
き感度が高くなると共に伸びも小さくなる。
That is, by adding Fe, the room temperature strength, high temperature strength, and Young's modulus of the piston pin can be improved. However, if the amount added is less than 1% by weight, the effect of adding Fe will be reduced, while if it is more than 5% by weight, the notch sensitivity will increase and the elongation will decrease.

またZrを添加することによりアルミニウム合金の展延
性およびクリープ特性を改善し、また時効硬化により高
温強度を向上させることができる。
Furthermore, by adding Zr, the malleability and creep characteristics of the aluminum alloy can be improved, and the high temperature strength can be improved by age hardening.

た\し、添加量が0.5重世%を下回ると、前記効果が
少なく、一方、3重量%を上回ると展延性が低下する。
However, if the amount added is less than 0.5% by weight, the above effect will be small, while if it exceeds 3% by weight, the spreadability will decrease.

さらに第3の特徴によれば、ピストンおよびコンロット
に対するピストンピンの摺動において、そのピストンピ
ンの耐摩耗性および耐焼付き性を向上させることができ
る。
Furthermore, according to the third feature, the wear resistance and seizure resistance of the piston pin can be improved when the piston pin slides with respect to the piston and the connecting rod.

(3)実施例 第1図は本発明に係る内燃機関用繊維強化ピストンピン
1の一実施例を示し、そのピストンピン1は粉末冶金法
を適用して製造されたもので、マトリックスと強化用繊
維とよりなる。
(3) Embodiment FIG. 1 shows an embodiment of the fiber-reinforced piston pin 1 for internal combustion engines according to the present invention. Consists of fibers.

マトリックスとしては、Crを5〜12重量%含有する
アルミニウム合金粉末が用いられ、そのアルミニウム合
金には必要に応して1〜5重量%のFeおよび05〜3
重量%のZrが添加される。
As the matrix, an aluminum alloy powder containing 5 to 12% by weight of Cr is used, and if necessary, the aluminum alloy contains 1 to 5% by weight of Fe and 05 to 3% by weight.
% by weight of Zr is added.

アルミニウム合金粉末の製造にはガスアトマイズ法、ロ
ール法、遠心噴霧法等が適用される。この場合の冷却速
度は102〜106”C/seeである。
Gas atomization method, roll method, centrifugal atomization method, etc. are applied to produce aluminum alloy powder. The cooling rate in this case is 102-106''C/see.

強化用繊維としては、短繊維(ウィスカを含む)が用い
られ、その短繊維にはSiCウィスカ、アルミナウィス
カ、Si3N、ウィスカ、カーボンウィスカまたはチョ
ツプドSiC繊維、チョンブトアルミナ繊維、チョツプ
ドS i 3 N−繊維、チョツプドカーボン繊維等が
該当する。
As the reinforcing fibers, short fibers (including whiskers) are used, and the short fibers include SiC whiskers, alumina whiskers, Si3N, whiskers, carbon whiskers, chopped SiC fibers, chopped alumina fibers, chopped Si3N- This includes fibers, chopped carbon fibers, etc.

ピストンピンは以下に述べる手法により製造される。The piston pin is manufactured by the method described below.

SiCウィスカに溶媒を混合して開繊処理を行なう。こ
の場合、溶媒としては粘性が小さく、前記アルミニウム
合金と反応せず、低沸点のものが好ましく、例えば、ア
セトンと13%n−ブタノールの混合液が用いられる。
A solvent is mixed with SiC whiskers and fiber opening processing is performed. In this case, the solvent preferably has low viscosity, does not react with the aluminum alloy, and has a low boiling point. For example, a mixed solution of acetone and 13% n-butanol is used.

開繊後のSiCウィスカにアルミニウム合金粉末を混合
して圧粉成形材料を得る。
Aluminum alloy powder is mixed with the opened SiC whiskers to obtain a powder compacting material.

前記材料を用い、真空加圧成形法を適用して圧粉体を得
る。成形条件は、例えば加圧力 180kg/l1lI
112、加圧保持時間 1分間であり、また成形後圧粉
体には真空下で80°C110時間の乾燥処理が施され
る。
A green compact is obtained using the above material and applying a vacuum pressure molding method. The molding conditions are, for example, a pressure of 180 kg/l1lI.
112, the pressure holding time is 1 minute, and after molding, the green compact is subjected to a drying treatment at 80° C. for 110 hours under vacuum.

圧粉体を極薄のゴム袋に入れ、その圧粉体にCIP処理
(冷間静水圧プレス処理)を施して中間体を得る。処理
条件は、例えば加圧力 4000kg/nun2、加圧
保持時間 1分間である。
The green compact is placed in an extremely thin rubber bag, and the green compact is subjected to CIP treatment (cold isostatic pressing) to obtain an intermediate. The processing conditions are, for example, a pressurizing force of 4000 kg/nun2 and a pressurizing holding time of 1 minute.

中間体に脱ガス処理(例えば450°C11時間)を施
す。
The intermediate is subjected to a degassing treatment (for example, at 450° C. for 11 hours).

中間体にHIP処理(熱間静水圧プレス処理)を施して
焼結体を得る。条理条件は、例えば加圧力 2000気
圧、加熱温度 450°C1加圧保持時間 1時間であ
る。
The intermediate body is subjected to HIP treatment (hot isostatic pressing treatment) to obtain a sintered body. The conditioning conditions are, for example, a pressure of 2000 atm, a heating temperature of 450° C., and a pressure holding time of 1 hour.

焼結体を用い、熱間押出し法を適用してSiCウィスカ
により強化されたアルミニウム合金製ピア − ストンピンを得る。押出し加工条件は、例えば加熱温度
450〜490°C1押出し比10以上である。この熱
間押出し加工によりSiCウィスカの繊維軸は、押出し
方向、したがってピストンピン軸線方向に配向する。
Using the sintered body, a hot extrusion method is applied to obtain an aluminum alloy pier-stompin reinforced with SiC whiskers. The extrusion processing conditions are, for example, a heating temperature of 450 to 490° C. and an extrusion ratio of 10 or more. This hot extrusion process causes the fiber axes of the SiC whiskers to be oriented in the extrusion direction, and thus in the piston pin axial direction.

表■は前記手法により得られた本発明に係るピストンピ
ンA〜Fと比較例G−Lの組成および物性を示す。
Table (2) shows the composition and physical properties of piston pins A to F according to the present invention and comparative examples GL obtained by the above method.

−8〜 表1から明らかなように本発明に係るピストンピンA−
Fは常温および高温(300’c)下において優れた引
張強さおよび伸びを有するものである。この場合、析出
、晶出物の最大直径は10μm以下であることが望まし
い。
-8~ As is clear from Table 1, the piston pin A- according to the present invention
F has excellent tensile strength and elongation at room temperature and high temperature (300'c). In this case, it is desirable that the maximum diameter of the precipitated or crystallized material is 10 μm or less.

なお、比較例において、Kは高繊維体積率であり、また
Lは鋳物であることに起因して高温下で塑性域に入る前
に破断し、また伸びも極めて少なく、その結果、高温下
における引張強さおよび伸びの測定値が一定しない。
In addition, in the comparative example, K has a high fiber volume percentage, and L is a cast metal, so it breaks before entering the plastic region at high temperatures and has extremely little elongation. Tensile strength and elongation measurements are inconsistent.

表■、■は本発明において用いられるアルミニウム合金
a −dと比較例e −hの組成および各種物性を示す
。テストピースは、冷却速度102〜103°(:/s
ecの条件の下にヘリウムガスアトマイズ法を適用して
得られたアルミニウム合金粉末を用い、前記と略同様の
手法により得られたものである。た\゛し、HIP処理
は省かれており、また熱間押出し加工は直径50胴、長
さ100mmの棒材を用い、アルゴンガス雰囲気下、4
50 ’Cにて押出し比14の条件の下に行われた。
Tables (1) and (2) show the compositions and various physical properties of aluminum alloys a to d used in the present invention and comparative examples e to h. The test piece had a cooling rate of 102-103° (:/s
The aluminum alloy powder was obtained by applying a helium gas atomization method under EC conditions, and was obtained in substantially the same manner as described above. However, the HIP process was omitted, and the hot extrusion process was performed using a bar with a diameter of 50 mm and a length of 100 mm, under an argon gas atmosphere.
The extrusion ratio was 14 at 50'C.

表    ■ 表   ■ 2理 〕 ] ] 前記表■、■から明らかなように、本発明に用いられる
アルミニウム合金a〜d、特にa、bは常温および高温
下において優れた引張り強さを有し、また伸びも比較的
大きく、さらに熱間加工性も良好である。その上、アル
ミニウム合金a、  bにおいては、時効条件を400
°C110時間に設定することにより時効後の引張り強
さを大幅に向上させることができ、また熱処理により硬
さを増すことができる。
Table ■ Table ■ 2 Principles] ] ] As is clear from the above Tables ■ and ■, aluminum alloys a to d used in the present invention, especially a and b, have excellent tensile strength at room temperature and high temperature, Furthermore, the elongation is relatively large and the hot workability is also good. Furthermore, for aluminum alloys a and b, the aging conditions were set to 400
By setting the temperature to 110 hours at °C, the tensile strength after aging can be significantly improved, and the hardness can be increased by heat treatment.

第2図は前記合金すにおける熱処理温度と硬さ(Hmv
、荷重300g)との関係を示す。テストピースは各温
度にて1時間保持されたもので、450°Cにおいて硬
さのピークが見られる。
Figure 2 shows the heat treatment temperature and hardness (Hmv
, load 300g). The test pieces were held at each temperature for 1 hour, and the peak hardness was observed at 450°C.

第3図は前記合金すにおける高温保持時間と硬さ(Hm
v、荷重300g)との関係を示す。線aが400°C
の場合に、また線すが450°Cの場合に、さらに線C
が500 ’Cの場合にそれぞれ該当する。
Figure 3 shows the high temperature holding time and hardness (Hm) of the alloy steel.
v, load 300g). Line a is 400°C
, and when the wire temperature is 450°C, the wire C
This applies to the case where is 500'C.

第2.第3図より、合金すの製造およびピストンピンの
製造に当り、脱ガス処理、HIP処理、熱間押出し加工
等の操作は300〜500°C1好ましくは400〜5
00°Cにて行うことが推奨される。また前記温度条件
にて熱処理を施すことも可能である。
Second. From Figure 3, in manufacturing alloy steel and piston pins, operations such as degassing treatment, HIP treatment, hot extrusion processing, etc.
It is recommended to perform the test at 00°C. It is also possible to perform heat treatment under the above temperature conditions.

表■は、前記合金すと繊維体積率(Vf)20%のSi
Cウィスカよりなるピストンピンにおける、台金すの粉
末状態での最大直径と物性の関係を示す。ピストンピン
は前記手法により得られたものである。た\し、押出し
加工条件は加熱温度450°C1押出し比20である。
Table 3 shows the Si alloy with a fiber volume fraction (Vf) of 20%.
This figure shows the relationship between the maximum diameter of the base metal in a powder state and its physical properties in a piston pin made of C whiskers. The piston pin was obtained by the method described above. However, the extrusion processing conditions were a heating temperature of 450° C. and an extrusion ratio of 20.

表    ■ 表■から明らかなように、合金すの最大直径が40μm
以下であれば、優れた物性を有するピストンピンを得る
ことができる。
Table ■ As is clear from Table ■, the maximum diameter of the alloy is 40 μm.
If it is below, a piston pin with excellent physical properties can be obtained.

表■は、平均直径20μmの前記合金すの粉末を用いて
ピストンピンを得る場合の、押出し比と物性との関係を
示す。
Table (2) shows the relationship between extrusion ratio and physical properties when a piston pin is obtained using the above-mentioned alloy glass powder having an average diameter of 20 μm.

表     ■ また加工温度は450°C程度であることが望ましい。Table ■ Further, it is desirable that the processing temperature is about 450°C.

第4図は本発明に係るピストンピンと比較例との破断テ
スト結果を示す。この破断テストはピストンピンの両端
部を支点にして中央部に負荷荷重を加えることによって
行われた。
FIG. 4 shows the results of a fracture test of the piston pin according to the present invention and a comparative example. This rupture test was conducted by applying a load to the center of the piston pin using both ends as fulcrums.

線dは本発明に該当し、マトリックスとしては前記合金
すが用いられ、また短繊維としてはSiCウィスカが用
いられ、その繊維体積率は20%である。
Line d corresponds to the present invention, in which the aforementioned alloy glass is used as the matrix, SiC whiskers are used as the short fibers, and the fiber volume percentage is 20%.

線eは比較例であるセラミックス製ピストンピンに該当
し、セラミックスとしてはSi3N、が用いられている
。線fは他の比較例である繊維強化金属棒に鋼パイプを
被着したピストンピンに該当し、強化用繊維としては繊
維体積率40%のカーボン繊維が、またマトリックスと
してはアルミニウム合金(JIS  AC4D)がそれ
ぞれ用いられている。
Line e corresponds to a ceramic piston pin as a comparative example, and Si3N is used as the ceramic. Line f corresponds to another comparative example, a piston pin in which a steel pipe is attached to a fiber-reinforced metal rod, in which carbon fiber with a fiber volume ratio of 40% is used as the reinforcing fiber, and aluminum alloy (JIS AC4D) is used as the matrix. ) are used respectively.

第4図から明らかなように、線dの本発明の場合は負荷
荷重約10000kgにて約400μmの撓みを示し、
破断しないが、線eの比較例では負荷荷重約9000k
gにて撓み量約100μmで破断、また繊維fの比較例
では負荷荷重約1000廟にて撓み量約110μmで破
断する。
As is clear from FIG. 4, the case of the present invention shown by line d shows a deflection of about 400 μm at a load of about 10,000 kg.
Although it does not break, the comparative example of line e has a load of approximately 9000k.
The fiber f breaks at a deflection of about 100 μm at a load of about 100 μm, and in the comparative example of fiber f, it breaks at a deflection of about 110 μm at a load of about 1000 μm.

第5図は本発明に係るピストンピンの他の実施例を示し
、前記ピストンピン1の外周面に、耐摩耗性および耐焼
付き性を有するコーティング層2を備えたものである。
FIG. 5 shows another embodiment of the piston pin according to the present invention, in which the outer peripheral surface of the piston pin 1 is provided with a coating layer 2 having wear resistance and seizure resistance.

コーティング層2の材質はCr、C2、WC等であり、
それらは溶射法等を適用して形成される。
The material of the coating layer 2 is Cr, C2, WC, etc.
They are formed by applying a thermal spraying method or the like.

表■は、CxCtよりなるコーティング層を持つピスト
ンピンと比較例の摺動特性を比較したものである。この
場合、焼付き面圧は無潤滑特性を、また摩耗量は潤滑特
性を表わしている。
Table 2 compares the sliding characteristics of a piston pin with a coating layer made of CxCt and a comparative example. In this case, the seizure surface pressure represents the non-lubricated characteristic, and the amount of wear represents the lubricated characteristic.

テストはチップオンディスク方式を用いて行われ、本発
明ピストンピンに対応するディスク(直径170m11
1)は、前記合金すをマトリンクスとし、また繊維体積
率20%のSiCウィスカを強化用短繊維として構成さ
れ、その摺動面にCr、C2よりなるコーティング層を
設けたものである。
The test was conducted using a chip-on-disk method, and a disk (diameter 170 m11) corresponding to the piston pin of the present invention was used.
1) is composed of the alloy glass as a matrix and SiC whiskers with a fiber volume fraction of 20% as reinforcing short fibers, and a coating layer of Cr and C2 is provided on the sliding surface.

比較例に対応するディスク(直径170a++a)はク
ロム鋼(JIS  5Cr420)より構成される。
The disk (diameter 170a++a) corresponding to the comparative example is made of chrome steel (JIS 5Cr420).

本発明および比較例の相手部材であるピストンに対応す
るチップはアルミニウム合金(JISAC8H)よりな
り、またコンロンドは前記クロム鋼よりなる。
The tip corresponding to the piston, which is the mating member of the present invention and the comparative example, is made of aluminum alloy (JISAC8H), and the connecting rod is made of the above-mentioned chromium steel.

テスト条件は、焼付きテストの場合、無潤滑下、ディス
ク周速2.5m/secであり、また摩耗テストの場合
、潤滑油供給量5ml、/+in、ディスク周速2.5
m/sec、面圧150 kg/cnT、摺動距離10
00mである。
The test conditions were: for the seizure test, no lubrication, at a disc peripheral speed of 2.5 m/sec, and for the wear test, the lubricating oil supply amount was 5 ml, /+in, and the disc peripheral speed was 2.5 m/sec.
m/sec, surface pressure 150 kg/cnT, sliding distance 10
It is 00m.

表    ■ 表■より明らかなように、本発明に係るコーティング層
を形成されたピストンピンは比較例に比べて優れた摺動
特性を示し、十分に実用に耐え得るものである。
Table 2 As is clear from Table 2, the piston pin on which the coating layer according to the present invention is formed exhibits superior sliding characteristics compared to the comparative example, and is sufficiently durable for practical use.

C1発明の効果 第(1)請求項記載の発明によれば、製造過程における
熱間加工性を改善し、また軽量で、且つ優れた高温強度
を有する信頬性の高いピストンピンを提供することがで
きる。
C1 Effect of the Invention According to the invention described in claim (1), it is possible to provide a highly reliable piston pin that improves hot workability in the manufacturing process, is lightweight, and has excellent high-temperature strength. Can be done.

第(2)請求項記載の発明によれば、前記第(1)請求
項記載の発明の効果に加えて、優れた常温強度、ヤング
率等を有するピストンピンを提供することができる。
According to the invention described in claim (2), in addition to the effects of the invention described in claim (1), it is possible to provide a piston pin having excellent room temperature strength, Young's modulus, etc.

第(3)請求項記載の発明によれば、前記諸効果に加え
て、優れた摺動特性を有するピストンピンを提供するこ
とができる。
According to the invention set forth in claim (3), in addition to the above-mentioned effects, it is possible to provide a piston pin having excellent sliding characteristics.

【図面の簡単な説明】 第1回は本発明の一実施例の断面図、第2図は熱処理温
度と硬さの関係を示すグラフ、第3図は高温保持時間と
硬さの関係を示すグラフ、第4図は負荷荷重と撓み量の
関係を示すグラフ、第5図は本発明の他の実施例の断面
図である。
[Brief Description of the Drawings] Part 1 is a cross-sectional view of one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a graph showing the relationship between heat treatment temperature and hardness, and Fig. 3 is a graph showing the relationship between high temperature holding time and hardness. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the applied load and the amount of deflection, and FIG. 5 is a sectional view of another embodiment of the present invention.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)マトリックスがCrを5〜12重量%含有するア
ルミニウム合金であり、また強化用繊維が短繊維で、そ
の繊維体積率が5〜30%であることを特徴とする内燃
機関用繊維強化ピストンピン。
(1) A fiber-reinforced piston for an internal combustion engine, characterized in that the matrix is an aluminum alloy containing 5 to 12% by weight of Cr, the reinforcing fibers are short fibers, and the fiber volume percentage is 5 to 30%. pin.
(2)マトリックスが、Crを5〜12重量%、Feを
1〜5重量%およびZrを0.5〜3重量%含有するア
ルミニウム合金であり、また強化用繊維が短繊維で、そ
の繊維体積率が5〜30%であることを特徴とする内燃
機関用繊維強化ピストンピン。
(2) The matrix is an aluminum alloy containing 5 to 12% by weight of Cr, 1 to 5% by weight of Fe, and 0.5 to 3% by weight of Zr, and the reinforcing fibers are short fibers, and the fiber volume is A fiber-reinforced piston pin for an internal combustion engine, characterized in that the ratio is 5 to 30%.
(3)外周面に、耐摩耗性および耐焼付き性を有するコ
ーティング層を備えた、第(1)または第(2)項記載
の内燃機関用繊維強化ピストンピン。
(3) The fiber-reinforced piston pin for an internal combustion engine according to item (1) or item (2), comprising a coating layer having wear resistance and seizure resistance on the outer peripheral surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003064428A (en) * 2001-08-27 2003-03-05 Taiheiyo Cement Corp Ceramics/metal composite member
JP4559670B2 (en) * 2001-08-27 2010-10-13 太平洋セメント株式会社 Metal-ceramic composite material

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