JPS5815742A - 触火面を有するエンジン用部品 - Google Patents
触火面を有するエンジン用部品Info
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- JPS5815742A JPS5815742A JP56113019A JP11301981A JPS5815742A JP S5815742 A JPS5815742 A JP S5815742A JP 56113019 A JP56113019 A JP 56113019A JP 11301981 A JP11301981 A JP 11301981A JP S5815742 A JPS5815742 A JP S5815742A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/129—Flame spraying
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明紘排気弁、シリンダヘッド等の触火面を有するエ
ンジン部品に関する。
ンジン部品に関する。
ディーゼルエンジン勢Ｏ熟エンジンでは、そＯ燃焼排ガ
スの廃熱を過給器にて回収し・熱の有効利用を図ってｉ
るが、このようなエンジンから生ずゐ熱エネルギーの一
部は触火面を構成すｉｉｉ品から機外に放散し。
スの廃熱を過給器にて回収し・熱の有効利用を図ってｉ
るが、このようなエンジンから生ずゐ熱エネルギーの一
部は触火面を構成すｉｉｉ品から機外に放散し。
その分だけエネルギーを損失することになる。ζＯよう
なことから、エンジンＯ省エネ化を図るため、エンジン
部品１）＠熱性を向上させ為という試みが１にされてい
る・その−例として諺ム鳶ＴＰＩＩ ＠１０６マ・、
Ｃｏｗｗｉｎｇ−’ｒＡＩｌｊｋＤｃＯＭムｄｉａｂａ
ｔｉｅ ’Ｉ’ｕｒｂｅ＊ｅｍｐ＠ｉｎｄ １ｍｇｉｎ
ｇ Ｐｒｏｇｒａｍ。
なことから、エンジンＯ省エネ化を図るため、エンジン
部品１）＠熱性を向上させ為という試みが１にされてい
る・その−例として諺ム鳶ＴＰＩＩ ＠１０６マ・、
Ｃｏｗｗｉｎｇ−’ｒＡＩｌｊｋＤｃＯＭムｄｉａｂａ
ｔｉｅ ’Ｉ’ｕｒｂｅ＊ｅｍｐ＠ｉｎｄ １ｍｇｉｎ
ｇ Ｐｒｏｇｒａｍ。
（ｂＦ ｌｃａｍＩ＆ Ｗ、ｌ１ｒｙｉｉｋ） Ｋお−
て、焼結した固体０４９４ツクスな排気弁、ピストンヘ
ッド、シリンダヘッド、シリンダツイナ＠０触火ｍ１１
ｍ！１４Ｌ＜は機械的に接合したものが提ｌｌ−１ｆれ
ている。しかし、このよう＆竜う建ツタスによる断熱構
造紘比較的小ＪＩＯエンジンでは実用化ｏ１Ｔｍ＊紘あ
るかも知れないが、プスト面で間慝があや、また比較的
ボア径の大きいエンジンにおいては、断熱ＩＩＯ厚さが
数ンり以上と７＆）、しかも受熱面積が大きくなること
から、拘束される熱ひずみが大きくなって熱衝撃によ為
損傷が比較的初期に生じてしまい、を九接着或は接合も
ｉａ＊ｃｉ技術では償１１１４！ｋＫ乏しい等の問題を
有している。を九個に４、例えば特躇昭Ｓ暴−１４０７
１４号ＶＣＪＰいては、セ５曙ツタスの優れた耐燃性、
耐腐食性、耐摩耗性を利用して排気弁、シリンダライナ
、シリンダヘッド、ピストンヘッド等のそのもの自体を
焼結して製造するという提案４ｔｉＩれているが、この
ようにして得られ石部品は上記し九セツＺツクス接着方
式の％０以上に耐久性に乏しく％を九コスト高になるこ
と線用らかであシ、その実用化は到底望み得な％／−ｈ
、こＯように１従来ではエンジン部品に対するセラミッ
クスの優れた特性に注目し九提案がなされているものの
、その実用化には未だ多くの問題を残している。
て、焼結した固体０４９４ツクスな排気弁、ピストンヘ
ッド、シリンダヘッド、シリンダツイナ＠０触火ｍ１１
ｍ！１４Ｌ＜は機械的に接合したものが提ｌｌ−１ｆれ
ている。しかし、このよう＆竜う建ツタスによる断熱構
造紘比較的小ＪＩＯエンジンでは実用化ｏ１Ｔｍ＊紘あ
るかも知れないが、プスト面で間慝があや、また比較的
ボア径の大きいエンジンにおいては、断熱ＩＩＯ厚さが
数ンり以上と７＆）、しかも受熱面積が大きくなること
から、拘束される熱ひずみが大きくなって熱衝撃によ為
損傷が比較的初期に生じてしまい、を九接着或は接合も
ｉａ＊ｃｉ技術では償１１１４！ｋＫ乏しい等の問題を
有している。を九個に４、例えば特躇昭Ｓ暴−１４０７
１４号ＶＣＪＰいては、セ５曙ツタスの優れた耐燃性、
耐腐食性、耐摩耗性を利用して排気弁、シリンダライナ
、シリンダヘッド、ピストンヘッド等のそのもの自体を
焼結して製造するという提案４ｔｉＩれているが、この
ようにして得られ石部品は上記し九セツＺツクス接着方
式の％０以上に耐久性に乏しく％を九コスト高になるこ
と線用らかであシ、その実用化は到底望み得な％／−ｈ
、こＯように１従来ではエンジン部品に対するセラミッ
クスの優れた特性に注目し九提案がなされているものの
、その実用化には未だ多くの問題を残している。
本発明はこのよう１に現状に鑑み創案され友もので、優
れた耐熱性と耐久性とを有し、且つ低プストで製造可能
なエンジン用部品の提供をその目的とする。
れた耐熱性と耐久性とを有し、且つ低プストで製造可能
なエンジン用部品の提供をその目的とする。
このため本発明は触火面に、最表層部をセ１
う（ツタス粉末または金属被覆−に？（ツタス粉末によ
る緻密な４？＜ツクス層、最深盾部を金属層とし、且つ
中間部を金属粉末・竜うミックス粉末及び金属被覆セラ
ミックス粉末０１種又は鵞穏以上から１に多少なくとも
一部に多孔質層を會む層とすゐ溶射層を形成せしめ九も
Ｏであ〕、このようにセラミックス及び多孔質層のもつ
優れ九断熱性と金属のもつ強靭性とを複音１Ｅ−ｔた触
火面を形成せしめることによ〕、優れ九断熱性と耐力性
が得られるようＫし九％のであみ。
る緻密な４？＜ツクス層、最深盾部を金属層とし、且つ
中間部を金属粉末・竜うミックス粉末及び金属被覆セラ
ミックス粉末０１種又は鵞穏以上から１に多少なくとも
一部に多孔質層を會む層とすゐ溶射層を形成せしめ九も
Ｏであ〕、このようにセラミックス及び多孔質層のもつ
優れ九断熱性と金属のもつ強靭性とを複音１Ｅ−ｔた触
火面を形成せしめることによ〕、優れ九断熱性と耐力性
が得られるようＫし九％のであみ。
以下本発明０１！施例を図面に基づいて説明する・
第１図はディー（ルエンジンを断面した状態で示す４０
であ為が１本発明は触火面を有す為エンジン部品に対し
て適用されるものであ）１例えばシリンダライナ（１）
、シリンダヘラ）／（２）、ピストンヘッドに）、排気
弁（イ）、給気弁（５）に対して適Ｍ１れ、それぞれＯ
触火＊ｎ。
であ為が１本発明は触火面を有す為エンジン部品に対し
て適用されるものであ）１例えばシリンダライナ（１）
、シリンダヘラ）／（２）、ピストンヘッドに）、排気
弁（イ）、給気弁（５）に対して適Ｍ１れ、それぞれＯ
触火＊ｎ。
Ｕ、＠、Ｕ及び＠Ｉｔ、ｌＬｉ濤射層が形成−ａれｉ。
１１
かかる溶射層は、これを最表層部、最深盾部及び両者間
の中間層部に分けた場合、最表層部が−にツ電ツタス看
末を九は表面に金属（例えば合金）がコーティングされ
た金属被覆−ｋｌ）ミックス粉末による緻密なセラミッ
クス層で、を九最深層部が金属粉末による金属層で、さ
らに中間層部が金属粉末、竜フィックス粉末及び金属被
覆セラミックス粉末０１種又は３種以上からな）、少な
くとも−ｓＫ多孔質層を含む層でそれぞれ構成される。
の中間層部に分けた場合、最表層部が−にツ電ツタス看
末を九は表面に金属（例えば合金）がコーティングされ
た金属被覆−ｋｌ）ミックス粉末による緻密なセラミッ
クス層で、を九最深層部が金属粉末による金属層で、さ
らに中間層部が金属粉末、竜フィックス粉末及び金属被
覆セラミックス粉末０１種又は３種以上からな）、少な
くとも−ｓＫ多孔質層を含む層でそれぞれ構成される。
なお上記中間部層は、一般に金属粉末及び／又は金属被
覆セラミックス粉末により構成され、必１ＮＫ応じこれ
らに４？ｔツクス看末が加えられる・ 第１図は本発明Ｏ溶射層Ｏ瞳態様を示すもので、（ム）
紘最表層部、（Ｂ）は中間層部、（Ｃ）は最深盾部をそ
れぞれ示し、またＣＤ） ａ母材を示す、まず、第２図
（イ）Ｋ示すものは、最表層Ｓ（ム）をセラミックス粉
末（＠による緻密なセラミックス層とし、また最深盾部
（Ｃ）を金属粉末＜ｎ （例えば合金粉末）による金属
層としている。を九中間層部（Ｂ）は表層側はど金属被
覆セラミックス粉末（６）が多く、１九下層儒限ど金属
粉末（１）が多くたるよう金属被覆セラミックス粉末（
２）と金属粉末（ηＯ配合比を連続的に変化させ九濤射
層となってお夛、且つこの中間層部（１）は、これを構
成する粉末の粒径が連続的に変化し、その中心付近はど
大粒１１０４０が用ｉられておシ、この比較的大１１１
１０１１末によって、その１１度／通論密度にも示され
為ように多孔質層（Ｉｃ）が形成されている・ また菖３図（ＩＥＩ） ０ものは、（イ）のものと基本
的に同様であるが、中間層ＩＩ（ＩＩ）の金属被覆セラ
ミックス粉末（２）及び金属粉末（ηの配倉比及び粒径
を断続的に変化せしめたものである− 以上の（イ）及び（りでは最表層部（Ａ）のセラミック
ス層が平１ＩＩＩｆｌＬ径７．蕩声嘱Ｏセツ電ツクス粉
末によシ略−・声部の厚みをもって構成され、ｉた最諏
属郁（Ｃ）の金属層が平均粒径１ｚ声ＳＯ金属粉末によ
ル略１１１０ＰｓＯ厚みをもって構成されている−を九
中間層部（ＩＩ）は平均粒径ｓｏｐ集の金属被覆セラミ
ックス粉末、及び平均粒径が１５声ｍ ｔ ｓ ｏ２禦
。
覆セラミックス粉末により構成され、必１ＮＫ応じこれ
らに４？ｔツクス看末が加えられる・ 第１図は本発明Ｏ溶射層Ｏ瞳態様を示すもので、（ム）
紘最表層部、（Ｂ）は中間層部、（Ｃ）は最深盾部をそ
れぞれ示し、またＣＤ） ａ母材を示す、まず、第２図
（イ）Ｋ示すものは、最表層Ｓ（ム）をセラミックス粉
末（＠による緻密なセラミックス層とし、また最深盾部
（Ｃ）を金属粉末＜ｎ （例えば合金粉末）による金属
層としている。を九中間層部（Ｂ）は表層側はど金属被
覆セラミックス粉末（６）が多く、１九下層儒限ど金属
粉末（１）が多くたるよう金属被覆セラミックス粉末（
２）と金属粉末（ηＯ配合比を連続的に変化させ九濤射
層となってお夛、且つこの中間層部（１）は、これを構
成する粉末の粒径が連続的に変化し、その中心付近はど
大粒１１０４０が用ｉられておシ、この比較的大１１１
１０１１末によって、その１１度／通論密度にも示され
為ように多孔質層（Ｉｃ）が形成されている・ また菖３図（ＩＥＩ） ０ものは、（イ）のものと基本
的に同様であるが、中間層ＩＩ（ＩＩ）の金属被覆セラ
ミックス粉末（２）及び金属粉末（ηの配倉比及び粒径
を断続的に変化せしめたものである− 以上の（イ）及び（りでは最表層部（Ａ）のセラミック
ス層が平１ＩＩＩｆｌＬ径７．蕩声嘱Ｏセツ電ツクス粉
末によシ略−・声部の厚みをもって構成され、ｉた最諏
属郁（Ｃ）の金属層が平均粒径１ｚ声ＳＯ金属粉末によ
ル略１１１０ＰｓＯ厚みをもって構成されている−を九
中間層部（ＩＩ）は平均粒径ｓｏｐ集の金属被覆セラミ
ックス粉末、及び平均粒径が１５声ｍ ｔ ｓ ｏ２禦
。
１００声ｓ０３種類の金属粉末によ〕略４４Ｇ声鍋の厚
みをもって構成され、そのうちの表層側約慟ＯＰ嘱厚が
金属被覆セラミックス粉末と金属粉末との複合層、深層
側約ＳＳＯμ説厚が前記多孔質層をそれぞれ構成してい
る。
みをもって構成され、そのうちの表層側約慟ＯＰ嘱厚が
金属被覆セラミックス粉末と金属粉末との複合層、深層
側約ＳＳＯμ説厚が前記多孔質層をそれぞれ構成してい
る。
以上のような溶射層は断熱性、強靭性、耐高温腐食性と
−に優れ九脣性を有してお夛、ピストンヘッド（２）、
シリンダヘッドΩ）・給気弁（６）、排気弁←）Ｋ適用
される。
−に優れ九脣性を有してお夛、ピストンヘッド（２）、
シリンダヘッドΩ）・給気弁（６）、排気弁←）Ｋ適用
される。
以上の実施例に対し、特に優れた強靭性を得たい場合に
は第冨因（ハ）の構造が採られる。
は第冨因（ハ）の構造が採られる。
（ハ）は最採盾部（Ｃ）を金属層としてい１点は前記（
イ）、（ＩＩ）と同様であるが、最表層ＩＩ （Ａ）を
比較的小径Ｏ金属被覆層ツンツクス粉末（旬による緻密
なセラミックス１層とし、ｔた中間層ＩＩ（ｍｌ）のう
ち表層側を前記最表層部の粉末粒重よ）は大１１１粒径
の金属被覆１う２ツクス粉末（２）によるセラミックス
層とし、深層側を粒径が連続的に変化し丸金属粉末（７
）Ｋよゐ多孔質層（冨）とした４のである。
イ）、（ＩＩ）と同様であるが、最表層ＩＩ （Ａ）を
比較的小径Ｏ金属被覆層ツンツクス粉末（旬による緻密
なセラミックス１層とし、ｔた中間層ＩＩ（ｍｌ）のう
ち表層側を前記最表層部の粉末粒重よ）は大１１１粒径
の金属被覆１う２ツクス粉末（２）によるセラミックス
層とし、深層側を粒径が連続的に変化し丸金属粉末（７
）Ｋよゐ多孔質層（冨）とした４のである。
この場合、最表層Ｓ（ム）のセラミツ２ス層は平均粒１
１１ＳＰｍＯ金属被覆竜うさツクス粉末によ）略ｓＯ，
＃ｌ愼Ｏ厚みを４って構成され、また最譲層ｗ ｃｃ）
ｏ金属層線平均粒径１ｓ声鵠の金属粉末によ）略１８Ｇ
、Ｉ１．０厚みをもって構成され、さらに中間層Ｉｔｓ
（ＩＩ）線略４暴・声儒Ｏ厚みをもって構成され、そ
のうちの表層儒約■］μ悔厚が平均粒径ＳＯ，ＩＩｍの
金属被覆上ツ電ツタス粉末による前記セラ２ツクス層、
ｔた深層側約２００声惰厚が平均粒径１ｉｓＰｓ、 １
ＬＰｓ、 １００／Ｉｓ Ｏ金属粉末によ為前記多孔質
層をそれぞれ構成して匹る。
１１ＳＰｍＯ金属被覆竜うさツクス粉末によ）略ｓＯ，
＃ｌ愼Ｏ厚みを４って構成され、また最譲層ｗ ｃｃ）
ｏ金属層線平均粒径１ｓ声鵠の金属粉末によ）略１８Ｇ
、Ｉ１．０厚みをもって構成され、さらに中間層Ｉｔｓ
（ＩＩ）線略４暴・声儒Ｏ厚みをもって構成され、そ
のうちの表層儒約■］μ悔厚が平均粒径ＳＯ，ＩＩｍの
金属被覆上ツ電ツタス粉末による前記セラ２ツクス層、
ｔた深層側約２００声惰厚が平均粒径１ｉｓＰｓ、 １
ＬＰｓ、 １００／Ｉｓ Ｏ金属粉末によ為前記多孔質
層をそれぞれ構成して匹る。
このような構造ＯＩＩ射層は最表層＠ （Ａ）が金属被
覆セラミックス粉末で構成され、しか４中間層＠ （Ｂ
）の表層側も金属被覆セラミックス粉末で、★九深層側
が金属粉末でそれぞれ構成されているので、そＯ被覆金
属及び金属粉末で優れ九＊＊性を得ることができ、こＯ
ためシリンダライチ（１）、ピストンヘッド＜３）に適
している。
覆セラミックス粉末で構成され、しか４中間層＠ （Ｂ
）の表層側も金属被覆セラミックス粉末で、★九深層側
が金属粉末でそれぞれ構成されているので、そＯ被覆金
属及び金属粉末で優れ九＊＊性を得ることができ、こＯ
ためシリンダライチ（１）、ピストンヘッド＜３）に適
している。
第１図（＝）は強靭性及び耐熱性に重点を置い九場合の
構造を示すもので、この場合には最表層１５ （Ａ）、
中間層＠ （Ｂ）ともに金属被覆セラミックス粉末（２
）によ〕構成せしめたものであゐ、即ち最表層部（Ａ）
は比較的小径の金属被覆セラミックス粉末による、ｔた
中間層部（１）は粒径が連続的に変化した金属被覆セラ
２ツクス粉末によるセ５ｉツクス層となってお）、ζＯ
中間層ＩＩ （Ｂ）が多孔質層（幻を構成している。
構造を示すもので、この場合には最表層１５ （Ａ）、
中間層＠ （Ｂ）ともに金属被覆セラミックス粉末（２
）によ〕構成せしめたものであゐ、即ち最表層部（Ａ）
は比較的小径の金属被覆セラミックス粉末による、ｔた
中間層部（１）は粒径が連続的に変化した金属被覆セラ
２ツクス粉末によるセ５ｉツクス層となってお）、ζＯ
中間層ＩＩ （Ｂ）が多孔質層（幻を構成している。
ζＯ場合、最表層ＩＩ （Ａ）は平均粒径１１ｐ９％の
金属被覆セラ瑠ツクス粉末により略？ Ｏｌ１ｌｓの厚
みをもって構成され、また最深盾部（Ｃ）の金属層は平
均粒径ｌ５Ｐｓｓ金属粉末によル略１＠（１ｐｍの厚み
をもって構成され、さらに中間層１ｓ（ＩＩ）ａ平均粒
径Ｉ Ｉｓ ｌａｇ＆、 ３０ ＰＰｍ−１００ｊ１の
金属被覆−にう電ツクヌ粉末により略３００ Ｐａの厚
みをもって構成されている。
金属被覆セラ瑠ツクス粉末により略？ Ｏｌ１ｌｓの厚
みをもって構成され、また最深盾部（Ｃ）の金属層は平
均粒径ｌ５Ｐｓｓ金属粉末によル略１＠（１ｐｍの厚み
をもって構成され、さらに中間層１ｓ（ＩＩ）ａ平均粒
径Ｉ Ｉｓ ｌａｇ＆、 ３０ ＰＰｍ−１００ｊ１の
金属被覆−にう電ツクヌ粉末により略３００ Ｐａの厚
みをもって構成されている。
このような構造０ＩＩＩ射層は最表層ＩＩ （Ａ）と中
間層ＩＩＣＢ）が総て金属被覆セラミックス粉末によ）
構成されてい為Ｏで、その被覆金属によゐ強靭性とセラ
ミックスによる耐熱性とを同時に得る仁とができ、シリ
ンダライチ（１）勢に適してｉる。
間層ＩＩＣＢ）が総て金属被覆セラミックス粉末によ）
構成されてい為Ｏで、その被覆金属によゐ強靭性とセラ
ミックスによる耐熱性とを同時に得る仁とができ、シリ
ンダライチ（１）勢に適してｉる。
以上Ｏような実施例において、多孔質層（Ｋ）を岸賦す
る中間層部は、これを構成する粉末０粒径が連続的ま九
は断続的に変化し、その中間層ＩＩ （Ｂ）の中心付近
で粒径が最大とな）、従って１九理論１ｆｊ［Ｋ対する
実際の密度の比もζ０中心付近で最小となっている。こ
の書度比は多孔質層に要求され為断熱性及び強靭性を考
慮してｏ、１ｏ−Ｑ、ｅｓｏ範■で調整することが好首
しく、よ〕臭体的に紘＆１前後の値が好適な乾固として
選定され為、ｔた以上Ｏようにして中間層部ＣＢ）の中
心付近で粒径を最大とし、そ０表層側及び深層側で粒径
な比較的小さいものとすることＫよシ、中心付近の脆い
多孔質部分を補強している。
る中間層部は、これを構成する粉末０粒径が連続的ま九
は断続的に変化し、その中間層ＩＩ （Ｂ）の中心付近
で粒径が最大とな）、従って１九理論１ｆｊ［Ｋ対する
実際の密度の比もζ０中心付近で最小となっている。こ
の書度比は多孔質層に要求され為断熱性及び強靭性を考
慮してｏ、１ｏ−Ｑ、ｅｓｏ範■で調整することが好首
しく、よ〕臭体的に紘＆１前後の値が好適な乾固として
選定され為、ｔた以上Ｏようにして中間層部ＣＢ）の中
心付近で粒径を最大とし、そ０表層側及び深層側で粒径
な比較的小さいものとすることＫよシ、中心付近の脆い
多孔質部分を補強している。
ま九、溶射層を形成する８１１末について、例えばセラ
建ツクス粉末としては、ムＬ！０．・丁ｌＯ１竜ツミツ
タス看末ｓ ＸｒＯ，Ｉｙ、ｏ、 ＊ツさツタス粉末等
が、また金属験末藪しては、 ｌ０Ｃｒ−１ＯＮｔ ＠
末、５ｏｃｒ−ｖｏｘｉ ｓ末、意０ＡＡ−１０ｃｒ−
１０ＸｔＢ末等Ｏ高融点會壺粉末が、さらに、金属被覆
セラミックス粉末としては、１（ｌｃｒ−１ＯＮｌ又は
＠＠Ｃｒ−意ＯＮ１等で被覆したセラミックス粉末等が
使用されｈが、必ずしもこれらに隈定されるものでは１
−・ を九溶射層の厚みは必要と畜れる高靭性、及び断熱性に
応じて適宜選択されるが、七〇最大犀線靭性等ＯＸから
約１−程度に抑えられ為のが好まし一〇１え着京Ｏ粒径
は経験的に言って３声部以上が均一な溶融層を作る上で
好ましく、★た層厚との関係から言って、１１＋Ｏ声饅
以下Ｏものが採用される。
建ツクス粉末としては、ムＬ！０．・丁ｌＯ１竜ツミツ
タス看末ｓ ＸｒＯ，Ｉｙ、ｏ、 ＊ツさツタス粉末等
が、また金属験末藪しては、 ｌ０Ｃｒ−１ＯＮｔ ＠
末、５ｏｃｒ−ｖｏｘｉ ｓ末、意０ＡＡ−１０ｃｒ−
１０ＸｔＢ末等Ｏ高融点會壺粉末が、さらに、金属被覆
セラミックス粉末としては、１（ｌｃｒ−１ＯＮｌ又は
＠＠Ｃｒ−意ＯＮ１等で被覆したセラミックス粉末等が
使用されｈが、必ずしもこれらに隈定されるものでは１
−・ を九溶射層の厚みは必要と畜れる高靭性、及び断熱性に
応じて適宜選択されるが、七〇最大犀線靭性等ＯＸから
約１−程度に抑えられ為のが好まし一〇１え着京Ｏ粒径
は経験的に言って３声部以上が均一な溶融層を作る上で
好ましく、★た層厚との関係から言って、１１＋Ｏ声饅
以下Ｏものが採用される。
また、以上のよう１ｋＩＩ射層はグツズ−ｖ１１射、火
ｌ＆薯射勢によ）形ＩＲぜしめられ、溶射Ｏ条件は着京
０８１１１１．粒径及び必要とされゐ多孔質層Ｏ気孔車
勢に応じて適宜決定される。
ｌ＆薯射勢によ）形ＩＲぜしめられ、溶射Ｏ条件は着京
０８１１１１．粒径及び必要とされゐ多孔質層Ｏ気孔車
勢に応じて適宜決定される。
以上０ ！ ５ ｔｌｌｌｊ１０１１１射７１ ｔソ０
触火１１に有するエンジン部品は、その景表盾部（ム）
を１１１１なセツ電ツタス（−にツ電ツタス粉末また紘
金属被覆−にツイツタス粉末によＪＩ＋）で構成ぜしめ
ることＫよ〕強度及び耐食性に優れたものとし、加えて
最欅層ＩＩ （Ｃ）を金属によ）構成せしめ、且つ必Ｉ
ＨＣ応じ中間層Ｉｌｌ （１）及び最表層ｉＩ（ム）Ｋ
金属（金属粉末又社被覆金属によ為）を使用してい為Ｏ
で、母材との良好Ｈ層性と優れた強靭性を得ることかで
き。
触火１１に有するエンジン部品は、その景表盾部（ム）
を１１１１なセツ電ツタス（−にツ電ツタス粉末また紘
金属被覆−にツイツタス粉末によＪＩ＋）で構成ぜしめ
ることＫよ〕強度及び耐食性に優れたものとし、加えて
最欅層ＩＩ （Ｃ）を金属によ）構成せしめ、且つ必Ｉ
ＨＣ応じ中間層Ｉｌｌ （１）及び最表層ｉＩ（ム）Ｋ
金属（金属粉末又社被覆金属によ為）を使用してい為Ｏ
で、母材との良好Ｈ層性と優れた強靭性を得ることかで
き。
しかも中間層１１（ｍ）Ｋｍ成される多孔質層によ）優
れた断熱性を得ることができ、これによって触火間から
Ｏエンジン機外への熱款散を効果的に抑止すｈことかで
１１ゐ・ 第３図は第３ＩＩ（イ）に示す加重溶射層をその触火Ｗ
に形成せしめえ弁棒Ｏ使用時における温度分布を示す４
０で、そのテストエンジンの条件は以下０通９であゐ・
なお、温度測定線弁棒に熱電対を厘め込み、ζＯ熱電対
を介して行ったものであゐ。
れた断熱性を得ることができ、これによって触火間から
Ｏエンジン機外への熱款散を効果的に抑止すｈことかで
１１ゐ・ 第３図は第３ＩＩ（イ）に示す加重溶射層をその触火Ｗ
に形成せしめえ弁棒Ｏ使用時における温度分布を示す４
０で、そのテストエンジンの条件は以下０通９であゐ・
なお、温度測定線弁棒に熱電対を厘め込み、ζＯ熱電対
を介して行ったものであゐ。
シリンダ数；３気筒
シリンダ径： ４００■真
回 転 数；５１４ｒｐｍ
出 力 ；１１１！！０ｐｓ
（定格７５慢負荷）
１ｉにおいて、（１）＃ｉ溶射層、（１）は母材を示す
もＯであるが、（１）で示す本発Ｗ１４０弁棒Ｕ（ｂ）
で示す溶射層がない従来Ｏ弁棒に較べ良好な断熱性を示
して−ゐのが判る。
もＯであるが、（１）で示す本発Ｗ１４０弁棒Ｕ（ｂ）
で示す溶射層がない従来Ｏ弁棒に較べ良好な断熱性を示
して−ゐのが判る。
以上の如き断熱性を有する本発明Ｏエンジン部品を用い
た場合、エンジンの排気温度を約器Ｏ〜ＩＪＳＯ’０上
昇１せることができ、との九め過給器ＫｊＰ−て闘収さ
れる熱量を従来のエンジンよ１１以上も増大させること
がでするーまた。これに伴い、排気管等Ｏ断熱補強を併
せて行うととｋよｐ、エンクン機関の熱効率を従来Ｏｓ
＠悌１！度からＳＯ憾程度ｉで向上させ得ることがで自
る。ｉた、従来Ｏピストンヘッド、シリンダヘッド、シ
リンダライナ等は、これらＯ耐久性を確保する九めＯ内
壁側を水冷してい九が、本発明のエンジン部品で紘、：
ｔｏｗｔ熱層（多孔質層）によシ量材亀直を従来に較べ
約１３０〜１１℃下げることができるため、骨材自体の
耐久性を確保することができ、この丸め冷却方式を油冷
または空冷とす為ことも可能となり、これによって頁に
排熱−収率を増大させることも可能となる。
た場合、エンジンの排気温度を約器Ｏ〜ＩＪＳＯ’０上
昇１せることができ、との九め過給器ＫｊＰ−て闘収さ
れる熱量を従来のエンジンよ１１以上も増大させること
がでするーまた。これに伴い、排気管等Ｏ断熱補強を併
せて行うととｋよｐ、エンクン機関の熱効率を従来Ｏｓ
＠悌１！度からＳＯ憾程度ｉで向上させ得ることがで自
る。ｉた、従来Ｏピストンヘッド、シリンダヘッド、シ
リンダライナ等は、これらＯ耐久性を確保する九めＯ内
壁側を水冷してい九が、本発明のエンジン部品で紘、：
ｔｏｗｔ熱層（多孔質層）によシ量材亀直を従来に較べ
約１３０〜１１℃下げることができるため、骨材自体の
耐久性を確保することができ、この丸め冷却方式を油冷
または空冷とす為ことも可能となり、これによって頁に
排熱−収率を増大させることも可能となる。
＆シ、本発−で採用すゐ溶射層Ｏ構造はエンジン部品に
＠もず、一般的な断熱を目的とじ九義置％郁晶、例えば
ゴミ焼却炉Ｏ熱回収装置、そＯ弛Ｏｓ交換装置等、４）
程装置、部品に適用す、＆ことができる。
＠もず、一般的な断熱を目的とじ九義置％郁晶、例えば
ゴミ焼却炉Ｏ熱回収装置、そＯ弛Ｏｓ交換装置等、４）
程装置、部品に適用す、＆ことができる。
以上述べ九本１１１ｊｌＫよれば、触火１１ｔＣ−にツ
建ツクス及び金属による棲射層會形成せしめ、しかもそ
ＯＩＩ射層Ｏ最表層部盾部＠１ｋｅｙ （ツタスで構Ｉ
Ｒぜしめることにより１強度及び耐食性ＫＩＥれ喪もの
とし、加えて置県盾部を金属に構成せしめるとと４に、
必１１に応じ中閏盾部及び最表層ＩＩＫ金属を使用して
いるＯ″ｅｅ母材良好な密着性と優れた強靭性とを得る
ことができ、−ａｃ）Ｋ中間層１１に形Ｘ畜れる多孔質
層によ）優れた断熱性を得ることができ、これらによ）
触火面自体を耐久性に優れた一〇とすることができると
と−に、その断熱効果によ）触火面からのエンジン機外
へＯ熱放散を効果的に抑止することができ、この丸め従
来に較ベエンジンＯ＃気温度を大幅に上昇させ、その熱
回状を効果的に行うことかで會、同時にエンジン＊＊０
熱効率を＃！東よ）大自く引き上ぜゐことがで自重−１
九上記断熱効果によ）エンジン部品の母材温度を下げ、
そＯ母＃自体の耐久性を４確保することができる。
建ツクス及び金属による棲射層會形成せしめ、しかもそ
ＯＩＩ射層Ｏ最表層部盾部＠１ｋｅｙ （ツタスで構Ｉ
Ｒぜしめることにより１強度及び耐食性ＫＩＥれ喪もの
とし、加えて置県盾部を金属に構成せしめるとと４に、
必１１に応じ中閏盾部及び最表層ＩＩＫ金属を使用して
いるＯ″ｅｅ母材良好な密着性と優れた強靭性とを得る
ことができ、−ａｃ）Ｋ中間層１１に形Ｘ畜れる多孔質
層によ）優れた断熱性を得ることができ、これらによ）
触火面自体を耐久性に優れた一〇とすることができると
と−に、その断熱効果によ）触火面からのエンジン機外
へＯ熱放散を効果的に抑止することができ、この丸め従
来に較ベエンジンＯ＃気温度を大幅に上昇させ、その熱
回状を効果的に行うことかで會、同時にエンジン＊＊０
熱効率を＃！東よ）大自く引き上ぜゐことがで自重−１
九上記断熱効果によ）エンジン部品の母材温度を下げ、
そＯ母＃自体の耐久性を４確保することができる。
しかも本実明線以上Ｏよう１ｋｌ＃黴を有しながら、通
常Ｏ溶射方式で極めて低プストで製造することがで亀１
以上のことからそ０工県的利用価値が高い発−である。
常Ｏ溶射方式で極めて低プストで製造することがで亀１
以上のことからそ０工県的利用価値が高い発−である。
べ１１１面０＠革なＩ！―
第１＠Ｉｔ；ｉ本発明のエンジン部品が適用され大工ｙ
ジン構造を示す断面図である。第１Ｉイ）〜（１）は本
実−が採用する溶射層の諦態様を示すｌｌ！−図である
・第３図は本Ｊｉ―をエンジンＯ弁棒に適用した実験例
における弁棒内温度分布を示すもＯであ石−１１におい
て、（萄はセラミックス粉末、（η紘査属粉末、伽）は
金属セ５イツクス粉末。
ジン構造を示す断面図である。第１Ｉイ）〜（１）は本
実−が採用する溶射層の諦態様を示すｌｌ！−図である
・第３図は本Ｊｉ―をエンジンＯ弁棒に適用した実験例
における弁棒内温度分布を示すもＯであ石−１１におい
て、（萄はセラミックス粉末、（η紘査属粉末、伽）は
金属セ５イツクス粉末。
（ム）線量表層Ｗ％（Ｂ）は中間層部、（Ｃ）は置県盾
部、（Ｄ）は母材、（Ｅ）は多孔質層を各示す。
部、（Ｄ）は母材、（Ｅ）は多孔質層を各示す。
轡許幽鳳人 日本鋼管株式条線
Ｊｌ 羽 者 山 ［１武 海岡
岡 本 寛 ６同
水 晶 正 昭Ｆｌ
１１ 藤 玉太部
岡 本 寛 ６同
水 晶 正 昭Ｆｌ
１１ 藤 玉太部
Claims (1)
- 触火１１に、最表層部をセラよツクス勅末又は金属被Ｉ
［−にツンツクス粉末による緻密亀セツずツクス層、最
諏層部を金属層とし、且つ中間層部を金属粉末、セラで
ツクス粉末及び金属被覆竜りォックス粉末の１種又唸ｓ
ｓ以上からな）、少々くともその一部に多孔質層を含む
層とする溶射層を形成せしめてなる触火面を有するエン
ジン用部品・
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56113019A JPS6055699B2 (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 触火面を有するエンジン用部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56113019A JPS6055699B2 (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 触火面を有するエンジン用部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5815742A true JPS5815742A (ja) | 1983-01-29 |
| JPS6055699B2 JPS6055699B2 (ja) | 1985-12-06 |
Family
ID=14601397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56113019A Expired JPS6055699B2 (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 触火面を有するエンジン用部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055699B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5925058A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関用シリンダ |
| JPS6058824U (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-24 | いすゞ自動車株式会社 | エンジンの燃焼室壁部の断熱構造 |
| JPS60184949A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-20 | Isuzu Motors Ltd | 内面を断熱材で被覆した内燃機関の排気ポ−ト |
| JPS6166846A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-05 | Isuzu Motors Ltd | 断熱内燃機関のシリンダヘッド |
| JPS61268850A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-28 | Isuzu Motors Ltd | 燃焼室の断熱壁構造 |
| EP0217991A1 (en) * | 1985-10-04 | 1987-04-15 | Repco Limited | Ceramic material coatings |
| EP0331155A2 (de) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Scholl, Harald | Verfahren zum Beschichten von Haushaltsgegenständen und Haushaltsgegenstand |
| WO1993005194A1 (en) * | 1991-09-05 | 1993-03-18 | Technalum Research, Inc. | Method for the production of compositionally graded coatings |
| JP2001288873A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Ogawa Setsuo Kenkyusho:Kk | 外壁材 |
| DE102012025283A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP3023510A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spray coating film, engine having the spray coating film and film-forming method of the spray coating film |
| US20170260926A1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Ford Motor Company | Cylinder bore having variable coating |
-
1981
- 1981-07-21 JP JP56113019A patent/JPS6055699B2/ja not_active Expired
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0350830B2 (ja) * | 1982-08-04 | 1991-08-02 | Toyota Motor Co Ltd | |
| JPH0424125Y2 (ja) * | 1983-09-30 | 1992-06-05 | ||
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| JPH0357299B2 (ja) * | 1984-09-11 | 1991-08-30 | ||
| JPS61268850A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-28 | Isuzu Motors Ltd | 燃焼室の断熱壁構造 |
| JPH0435620B2 (ja) * | 1985-05-23 | 1992-06-11 | Isuzu Motors Ltd | |
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| US20170260926A1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Ford Motor Company | Cylinder bore having variable coating |
| CN107178430A (zh) * | 2016-03-09 | 2017-09-19 | 福特汽车公司 | 具有可变涂层的汽缸孔 |
| US10480448B2 (en) * | 2016-03-09 | 2019-11-19 | Ford Motor Company | Cylinder bore having variable coating |
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| US10746128B2 (en) * | 2016-03-09 | 2020-08-18 | Ford Motor Company | Cylinder bore having variable coating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6055699B2 (ja) | 1985-12-06 |
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