JPS59100248A - 内燃機関のバルブおよびバルブシ−ト用Ｎｉ基合金 - Google Patents
内燃機関のバルブおよびバルブシ−ト用Ｎｉ基合金Info
- Publication number
- JPS59100248A JPS59100248A JP20691182A JP20691182A JPS59100248A JP S59100248 A JPS59100248 A JP S59100248A JP 20691182 A JP20691182 A JP 20691182A JP 20691182 A JP20691182 A JP 20691182A JP S59100248 A JPS59100248 A JP S59100248A
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- JP
- Japan
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- valve
- alloy
- internal combustion
- combustion engine
- thermal shock
- Prior art date
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- Pending
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、内燃機関のバルブおよびバルブシート材とし
て優れたＮｉ基合金に関する。
て優れたＮｉ基合金に関する。
ディーゼルまたはガソリンエンジン用の排気バルブとし
ては、従来上としてＳＵＨ３１が使用されているが、最
近、エンジン燃料の省エネ化に伴なって、燃焼効率の向
上がはかられバルブの使用温度が上昇している。その結
果、長時間便用中に経時変化が起り硬さの低下による摩
耗量の増加、ならび耐食性のの低下が起こりディーゼル
またはガソリンエンジンのバルブおよびバルブシートと
しての機能の低下が生じている。
ては、従来上としてＳＵＨ３１が使用されているが、最
近、エンジン燃料の省エネ化に伴なって、燃焼効率の向
上がはかられバルブの使用温度が上昇している。その結
果、長時間便用中に経時変化が起り硬さの低下による摩
耗量の増加、ならび耐食性のの低下が起こりディーゼル
またはガソリンエンジンのバルブおよびバルブシートと
しての機能の低下が生じている。
また、バルブ寿命の長いことを要求される場合にはＮｉ
基耐熱合金（Ｎｉｍｏｎｉｅ８０、Ｉｎｃａｎｅｌ７５
１などの）が用いられているが、省エネ化のために燃焼
効率の向上がはかられ、燃料ガス（低温度）の吸入およ
び燃焼ガス（高温度）の排気の高速化を行なうことから
当該部材の温度変化が大きくなり、熱衝撃によって切裂
が発生・進展し、破壊に至ることが多くなった。
基耐熱合金（Ｎｉｍｏｎｉｅ８０、Ｉｎｃａｎｅｌ７５
１などの）が用いられているが、省エネ化のために燃焼
効率の向上がはかられ、燃料ガス（低温度）の吸入およ
び燃焼ガス（高温度）の排気の高速化を行なうことから
当該部材の温度変化が大きくなり、熱衝撃によって切裂
が発生・進展し、破壊に至ることが多くなった。
本発明者らは、上記点に撓む検討を進めだ結果成る種の
クローム−ニオブ−モリブデン−ボロン−ニッケル系合
金が上記のバルブおよびバルブシート用部材として，要
求されている。高温における耐良性高温強度および硬さ
を十分有し、耐摩耗性と耐熱衝撃性を備えていることを
見い出した。
クローム−ニオブ−モリブデン−ボロン−ニッケル系合
金が上記のバルブおよびバルブシート用部材として，要
求されている。高温における耐良性高温強度および硬さ
を十分有し、耐摩耗性と耐熱衝撃性を備えていることを
見い出した。
本発明は、上記知見に基づき内燃機関のバルブおよびバ
ルブシート部などに好適なＮｉ基合金を提供しようとす
るものである。
ルブシート部などに好適なＮｉ基合金を提供しようとす
るものである。
〔発明の■■〕及び〔発明の効果〕
以下本発明を詳細に説明すると本発明のバルブおよびバ
ルブシート用Ｎｉ基合金は、重量比でクローム１０〜４
５％、ニオブ３〜１５％、モリブデン２０％以下、ボロ
ン０．０１〜２．０％残部ニッケルより成ることを特徴
とするものである。
ルブシート用Ｎｉ基合金は、重量比でクローム１０〜４
５％、ニオブ３〜１５％、モリブデン２０％以下、ボロ
ン０．０１〜２．０％残部ニッケルより成ることを特徴
とするものである。
以下前記成分の限定理由について説明する。まずクロー
ムは、耐食性を向上させるのに有効であると同時に高温
における耐酸化性ならびに硬さを高めるために必要な成
分で組成比が１０％未満では、効果が不充分でありまた
４５％を越えると粗大な初品が過度に析出し所要の特性
が低下する。
ムは、耐食性を向上させるのに有効であると同時に高温
における耐酸化性ならびに硬さを高めるために必要な成
分で組成比が１０％未満では、効果が不充分でありまた
４５％を越えると粗大な初品が過度に析出し所要の特性
が低下する。
ニオブはクロームおよびニッケルと結合してＣｒ２Ｎｂ
等の金属間化合物をつくり硬さを高め、耐摩耗性および
熱衝撃性に必要な成分で組成比３％未満では効果が不充
分でまた、１５％を越えると靭性の低下がみられ機械的
強度が損なわれる。モリブデンは、耐食性の向上ならび
に固溶体強化により硬さ、耐摩耗性および耐熱衝撃性を
向上させるのに必要な成分で組成比が２０％を越えると
効果は不充分で靭性の低下がみられる。
等の金属間化合物をつくり硬さを高め、耐摩耗性および
熱衝撃性に必要な成分で組成比３％未満では効果が不充
分でまた、１５％を越えると靭性の低下がみられ機械的
強度が損なわれる。モリブデンは、耐食性の向上ならび
に固溶体強化により硬さ、耐摩耗性および耐熱衝撃性を
向上させるのに必要な成分で組成比が２０％を越えると
効果は不充分で靭性の低下がみられる。
ボロンは、溶融時の湯流れ性の向上と合金素地を強化し
硬さおよび耐摩耗性・耐熱衝撃性向上に必要な成分で組
成比が０．０１％未満では、効果が不充分でまた２％を
越えると靭性の低下がみられる。
硬さおよび耐摩耗性・耐熱衝撃性向上に必要な成分で組
成比が０．０１％未満では、効果が不充分でまた２％を
越えると靭性の低下がみられる。
しかして、本発明に係るＮｉ基合金は、ニオブの一部を
タンタルで置換してもよい。またニッケルの一部をタン
グステンに置換することもできる。
タンタルで置換してもよい。またニッケルの一部をタン
グステンに置換することもできる。
さらに溶解時に添加する脱酸、脱窒剤としてのマンガン
やシリコンなどを含んでいても差支えない。
やシリコンなどを含んでいても差支えない。
第１図に示すように内燃機関の一部であるシリンダ（１
）とこれに対向したシリンダヘッド（２）とを有するエ
ンジン槽体（３）の内、シリンダヘッド（２）の一部を
貫通して設けたタペット弁（４）（４）と、この孔の夫
々に装着されたタペット弁（５）（５）とこのタペット
弁の一部に当接する弁座（６）（６）とを打している。
）とこれに対向したシリンダヘッド（２）とを有するエ
ンジン槽体（３）の内、シリンダヘッド（２）の一部を
貫通して設けたタペット弁（４）（４）と、この孔の夫
々に装着されたタペット弁（５）（５）とこのタペット
弁の一部に当接する弁座（６）（６）とを打している。
このタペット弁（５）（５）の一部漏斗状部（７）（７
）外面に以下に示すＮｉ基合金を付着する。
）外面に以下に示すＮｉ基合金を付着する。
表−１に示す組成（重量％）の素材を先ず用意し高周波
誘導溶解炉を用いて溶解、鋳造後、溶接材料として、特
性評価試験を行なった。
誘導溶解炉を用いて溶解、鋳造後、溶接材料として、特
性評価試験を行なった。
この特性評価試験は表−１に示す溶接材料をステンレス
鋼板（ＳＵＳ３１６）の上に肉盛溶接したのち試験片と
して切り出し、この肉盛溶接試験片について、耐摩耗性
の指標となる硬さを高温長時間８００度６００時間およ
び１２００時間）加熱後に測定してその劣化度を調べ、
また４００℃〜６００℃の各温度に３０時間保持後水冷
処理を施して熱衝撃に対する加速試験を行なった。
鋼板（ＳＵＳ３１６）の上に肉盛溶接したのち試験片と
して切り出し、この肉盛溶接試験片について、耐摩耗性
の指標となる硬さを高温長時間８００度６００時間およ
び１２００時間）加熱後に測定してその劣化度を調べ、
また４００℃〜６００℃の各温度に３０時間保持後水冷
処理を施して熱衝撃に対する加速試験を行なった。
表１に硬さの測定結果と熱衝撃試験における切裂発生ま
での熱サイクル回数（１０回のサイクル）発生しないも
のは○とする）を供試材の化学組成とあわせて示した。
での熱サイクル回数（１０回のサイクル）発生しないも
のは○とする）を供試材の化学組成とあわせて示した。
上記試験結果より明らかなように本発明に係る内燃機関
のバルブおよびバルブシート用Ｎｉ基合金はいずれも比
較例に比べ高温長時間加熱後でも加熱前の硬さを下まわ
ることがなく耐摩耗性の劣化がない。その上熱衝撃の加
速試験においても切裂の発生はなく優れた耐熱衝撃性を
有することが判る。
のバルブおよびバルブシート用Ｎｉ基合金はいずれも比
較例に比べ高温長時間加熱後でも加熱前の硬さを下まわ
ることがなく耐摩耗性の劣化がない。その上熱衝撃の加
速試験においても切裂の発生はなく優れた耐熱衝撃性を
有することが判る。
上述のようにに本発明のＮｉ基合金はずぐれた耐摩耗性
および耐熱衝撃性を具備しているのでディーゼルエンジ
ンやガソリンエンジンなどの内燃機関のバルブおよびバ
ルブシートとして好適なものと云える。
および耐熱衝撃性を具備しているのでディーゼルエンジ
ンやガソリンエンジンなどの内燃機関のバルブおよびバ
ルブシートとして好適なものと云える。
第１図は、本発明の実施例を示す断面図である。
（１）・・・シリンダヘッド（２）・・・シリンダ（３
）・・・タペット弁（４）・・・弁座代哩人 弁理士
則 近 恵 佑 （ほか１名）
）・・・タペット弁（４）・・・弁座代哩人 弁理士
則 近 恵 佑 （ほか１名）
Claims (1)
- 重量比でクローム１０〜４５％、ニオブ３〜１５％、モ
リブデン２０％以下、ボロン０．０１〜２．０％、残部
がニッケルよりなり耐摩耗性および耐熱衝撃性に優れた
ことを特徴とする内燃機関のバルブおよびバルブシート
用Ｎｉ基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20691182A JPS59100248A (ja) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | 内燃機関のバルブおよびバルブシ−ト用Ｎｉ基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20691182A JPS59100248A (ja) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | 内燃機関のバルブおよびバルブシ−ト用Ｎｉ基合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100248A true JPS59100248A (ja) | 1984-06-09 |
Family
ID=16531113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20691182A Pending JPS59100248A (ja) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | 内燃機関のバルブおよびバルブシ−ト用Ｎｉ基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100248A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3137253B1 (en) | 2014-04-28 | 2018-12-12 | Liburdi Engineering Limited | A ductile boron bearing nickel based welding material |
-
1982
- 1982-11-27 JP JP20691182A patent/JPS59100248A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3137253B1 (en) | 2014-04-28 | 2018-12-12 | Liburdi Engineering Limited | A ductile boron bearing nickel based welding material |
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