JPS5974266A - エンジンバルブおよび同バルブシ−ト用高硬度Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金 - Google Patents
エンジンバルブおよび同バルブシ−ト用高硬度Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金Info
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- JPS5974266A JPS5974266A JP18355582A JP18355582A JPS5974266A JP S5974266 A JPS5974266 A JP S5974266A JP 18355582 A JP18355582 A JP 18355582A JP 18355582 A JP18355582 A JP 18355582A JP S5974266 A JPS5974266 A JP S5974266A
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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】
この発明は、すぐれた高温硬さ、耐熱衝撃性。
および耐酸化鉛腐食性を有し、特にこれらの特性が要求
される内燃機関のエンジンパルプおよび同バルブシート
の製造に、鋳物用あるいは肉盛溶接用として使用するの
に適した高硬度Ｆｅ−Ｎｉ −Ｃｒ系合金に関するもの
である。
される内燃機関のエンジンパルプおよび同バルブシート
の製造に、鋳物用あるいは肉盛溶接用として使用するの
に適した高硬度Ｆｅ−Ｎｉ −Ｃｒ系合金に関するもの
である。
従来、内燃機関のエンジンパルプや同バルブシートの製
造に際しては、肉盛溶接用として、アメリカ溶接協会規
格５．１３ ＲＣｏＣｒ −Ａ（Ｃ： ０．９〜１．４
％、Ｓｉ二２．０％以下、 Ｍｎ： １．０ ％以下、
Ｗ：３、 Ｏ〜６．０％、 Ｃｒ： ２６〜３２％、Ｎ
ｉ：３．０％以下、Ｆｅ：３．０％以下、Ｍｏ：１．０
％以下、 Ｃｏおよび不可避不純物：残り）や、同５．
１３ ＲＣｏＣｒ−Ｂ（Ｃ：１、２〜１．７％、Ｓｉ：
２．０％以下、Ｍｎ：１．０％以下。
造に際しては、肉盛溶接用として、アメリカ溶接協会規
格５．１３ ＲＣｏＣｒ −Ａ（Ｃ： ０．９〜１．４
％、Ｓｉ二２．０％以下、 Ｍｎ： １．０ ％以下、
Ｗ：３、 Ｏ〜６．０％、 Ｃｒ： ２６〜３２％、Ｎ
ｉ：３．０％以下、Ｆｅ：３．０％以下、Ｍｏ：１．０
％以下、 Ｃｏおよび不可避不純物：残り）や、同５．
１３ ＲＣｏＣｒ−Ｂ（Ｃ：１、２〜１．７％、Ｓｉ：
２．０％以下、Ｍｎ：１．０％以下。
Ｗニア、Ｏ〜９．５％、Ｃｒ：２６〜３２％、Ｎｉ：３
．０係以下、Ｆｅ：３．０％以下、Ｍｏ：１．０％以下
、 Ｃｏおよび不可避不純物：残り１以上重量係）など
のＣ。
．０係以下、Ｆｅ：３．０％以下、Ｍｏ：１．０％以下
、 Ｃｏおよび不可避不純物：残り１以上重量係）など
のＣ。
基合金（以下従来ＣＯ基合金という）が多く使用されて
きた。
きた。
一方、近年、内燃機関の高性能化がはかられるようにな
るにしたがって、内燃機関のエンジンパルプや同バルブ
シートにも、よりすぐれた特性を具備することが要求さ
れるようになっており、特に、高硬度が要求される場合
、いずれも肉盛溶接状態で、温度：８００℃におけるビ
ッカース硬さが３２０以上の高温硬さ、並びに温度ニア
００℃に１５分間保持した後、水冷の操作を繰返し行な
った場合に肉盛溶接部に割れが発生するまでの前記操作
回数が５回以上の耐熱衝撃性、さらに温度：９２０℃に
加熱した溶融酸化船中に１時間浸漬した後の重量減がｏ
、 ０９ ｇ ／ｃｒｌ／ ｈｒ以下の耐酸化鉛腐食性
を具備することが要求されるようになっている。なお、
これらの特性を具備することは、鋳造により製造された
内燃機関のエンジンパルプ鋳物や同バルブシート鋳物に
対しても同様に要求されることは勿論のことである。
るにしたがって、内燃機関のエンジンパルプや同バルブ
シートにも、よりすぐれた特性を具備することが要求さ
れるようになっており、特に、高硬度が要求される場合
、いずれも肉盛溶接状態で、温度：８００℃におけるビ
ッカース硬さが３２０以上の高温硬さ、並びに温度ニア
００℃に１５分間保持した後、水冷の操作を繰返し行な
った場合に肉盛溶接部に割れが発生するまでの前記操作
回数が５回以上の耐熱衝撃性、さらに温度：９２０℃に
加熱した溶融酸化船中に１時間浸漬した後の重量減がｏ
、 ０９ ｇ ／ｃｒｌ／ ｈｒ以下の耐酸化鉛腐食性
を具備することが要求されるようになっている。なお、
これらの特性を具備することは、鋳造により製造された
内燃機関のエンジンパルプ鋳物や同バルブシート鋳物に
対しても同様に要求されることは勿論のことである。
しかしながら、上記の従来Ｃｏ基合金は、高温硬さの点
で、上限要求条件を満足しないばかりでなく、耐熱衝撃
性および耐酸化鉛腐食性についても、これを満足する性
質をもたず、したがって特に高硬度カ要求される高性能
エンジンのエンジンパルプや同バルブシートの製造に、
前記従来Ｃ○基合金を肉盛溶接用として、さらに鋳物用
として用いた場合に十分満足する使用寿命を示さないの
が現状である。
で、上限要求条件を満足しないばかりでなく、耐熱衝撃
性および耐酸化鉛腐食性についても、これを満足する性
質をもたず、したがって特に高硬度カ要求される高性能
エンジンのエンジンパルプや同バルブシートの製造に、
前記従来Ｃ○基合金を肉盛溶接用として、さらに鋳物用
として用いた場合に十分満足する使用寿命を示さないの
が現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、内燃機
関、特に高性能エンジンのエンジンパルプや同バルブシ
ートに要求される高温硬さ、耐熱衝撃性、および耐酸化
鉛腐食性を具備し、かつ肉盛溶接用および鋳物用として
使用することのできる材料を開発すべく研究を行なった
結果、Ｃ：１．９係超〜３．４％、 Ｃｒ： ２８〜３
７％、Ｎｉ：２５〜５５％、Ｃｏ： １〜８％、 Ｗ
： ０．１〜１５．０ Ｔｏ 、 Ｍ。
関、特に高性能エンジンのエンジンパルプや同バルブシ
ートに要求される高温硬さ、耐熱衝撃性、および耐酸化
鉛腐食性を具備し、かつ肉盛溶接用および鋳物用として
使用することのできる材料を開発すべく研究を行なった
結果、Ｃ：１．９係超〜３．４％、 Ｃｒ： ２８〜３
７％、Ｎｉ：２５〜５５％、Ｃｏ： １〜８％、 Ｗ
： ０．１〜１５．０ Ｔｏ 、 Ｍ。
：０．１ 〜８．０ ％ 、 Ｔｉ 二 〇
、０ １ 〜４．５ ％ 、 ／Ｖ ：
０．０１〜４．５係を含有し、さらに必要に応じてＳｉ
：０．１〜３．０ ％、 Ｍｎ： ０．１〜２．０％、
Ｎｂ： ０．０１〜１．５係、およびＢ：Ｏ，ＯＯ１
〜１，５％のうちの１種または２種以上を含有し、残シ
がＦｅと不可避不純物からなる組成（以上重量％）を有
するＦｅ−Ｎｉ −Ｃｒ系合金は、温度二８００℃にお
けるビッカース硬さ２３３０以上のきわめて高い高温硬
さを有し、また温度： ７００℃に１５分間加熱後水冷
の操作を１サイクルとする熱衝撃試験で、割れ発生に至
るまでのサイクル数が７回以上のすぐれた耐熱衝撃性を
示し、さらに温度二９２０℃に加熱した溶融酸化船中に
１時間浸漬の酸化鉛腐食試験では重量減がｏ、 ０３
ｓ ｇ １ｃｒｌｉ ｈｒ以下のすぐれた耐酸化鉛腐食
性を示し、しかも肉盛溶接用および鋳物用として使用す
ることができ、したがってとのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金
を高性能エンノンのエンソンパルプおよび同バルブシー
トの製造に用いた場合にきわめて長期に亘ってすぐれた
性能を発揮するという知見を得たのである。
、０ １ 〜４．５ ％ 、 ／Ｖ ：
０．０１〜４．５係を含有し、さらに必要に応じてＳｉ
：０．１〜３．０ ％、 Ｍｎ： ０．１〜２．０％、
Ｎｂ： ０．０１〜１．５係、およびＢ：Ｏ，ＯＯ１
〜１，５％のうちの１種または２種以上を含有し、残シ
がＦｅと不可避不純物からなる組成（以上重量％）を有
するＦｅ−Ｎｉ −Ｃｒ系合金は、温度二８００℃にお
けるビッカース硬さ２３３０以上のきわめて高い高温硬
さを有し、また温度： ７００℃に１５分間加熱後水冷
の操作を１サイクルとする熱衝撃試験で、割れ発生に至
るまでのサイクル数が７回以上のすぐれた耐熱衝撃性を
示し、さらに温度二９２０℃に加熱した溶融酸化船中に
１時間浸漬の酸化鉛腐食試験では重量減がｏ、 ０３
ｓ ｇ １ｃｒｌｉ ｈｒ以下のすぐれた耐酸化鉛腐食
性を示し、しかも肉盛溶接用および鋳物用として使用す
ることができ、したがってとのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金
を高性能エンノンのエンソンパルプおよび同バルブシー
トの製造に用いた場合にきわめて長期に亘ってすぐれた
性能を発揮するという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
（ａ） Ｃ
Ｃ成分には、Ｃｒ、 Ｗ 、 Ｍｏ 、 Ｔｉ、およ
びＮｂなどと結合して炭化物を形成し、常温および高温
硬さを著しく向上させる作用があるが、その含有量が１
．９％以下では、特に著しく高い高温硬さを確保するこ
とができず、一方３．４％を越えて含有させると耐熱衝
撃性が急激に劣化するようになることから、その含有量
を１．９％超〜３．４係と定めた。
びＮｂなどと結合して炭化物を形成し、常温および高温
硬さを著しく向上させる作用があるが、その含有量が１
．９％以下では、特に著しく高い高温硬さを確保するこ
とができず、一方３．４％を越えて含有させると耐熱衝
撃性が急激に劣化するようになることから、その含有量
を１．９％超〜３．４係と定めた。
（ｂ） Ｃｒ
Ｃｒ成分には、その一部が素地に固溶し、残りの部分が
炭化物を形成して、特に高温硬さを向上させ、もって高
温耐摩耗性を向上させるほか、耐酸化鉛腐食性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が２８％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方３７％を越えて含有さ
せると耐熱衝撃性に低下傾向が現われるようになること
から、その含有量を２８〜３７％と定めた。
炭化物を形成して、特に高温硬さを向上させ、もって高
温耐摩耗性を向上させるほか、耐酸化鉛腐食性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が２８％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方３７％を越えて含有さ
せると耐熱衝撃性に低下傾向が現われるようになること
から、その含有量を２８〜３７％と定めた。
（ｃ） Ｎｉ
Ｎｉ成分には、オーステナイト地を安定にして耐熱衝撃
性および靭性を向上させるほか、ＡＡおよびＴｉと結合
して金属間化合物： Ｎｉ、（ＡＩＬ＋ Ｔｉ）を形成
し、もって高温硬さく高温耐摩耗性）および高温強度を
改善し、さらにＣｒとの共存において耐酸化鉛腐食性を
向上させる作用があるが、その含有量が２５％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方５５％を越えて
含有させてもより一層の向上効果は得られず、経済性を
考慮して、その含有量を２５〜５５％と定めた。
性および靭性を向上させるほか、ＡＡおよびＴｉと結合
して金属間化合物： Ｎｉ、（ＡＩＬ＋ Ｔｉ）を形成
し、もって高温硬さく高温耐摩耗性）および高温強度を
改善し、さらにＣｒとの共存において耐酸化鉛腐食性を
向上させる作用があるが、その含有量が２５％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方５５％を越えて
含有させてもより一層の向上効果は得られず、経済性を
考慮して、その含有量を２５〜５５％と定めた。
（ｄ） Ｃ。
ＣＯＣ成分は、素地に固溶して耐熱衝撃性を一段と向上
させ、かつ高温硬さく高温耐摩耗性）を改善する作用が
あるが、その含有量が１％未満では前記作用に所望の効
果を得ることができず、一方８％を越えて含有させても
より一層の向上効果は得られず、経済性を考慮して、そ
の含有量を１〜８％と定めた。
させ、かつ高温硬さく高温耐摩耗性）を改善する作用が
あるが、その含有量が１％未満では前記作用に所望の効
果を得ることができず、一方８％を越えて含有させても
より一層の向上効果は得られず、経済性を考慮して、そ
の含有量を１〜８％と定めた。
（ｅ＋１ Ｗ
Ｗ成分には、炭化物を微細化すると共に、自身も炭化物
を形成し、かつ素地に固溶して、これを強化し、もって
合金の高温硬さおよび高温強度を向上させる作用がある
カミ、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方１５．０％を越えて含有させると
肉盛溶接性や切削性が劣化するようになることから、そ
の含有量を０、１〜１５０％と定めた。
を形成し、かつ素地に固溶して、これを強化し、もって
合金の高温硬さおよび高温強度を向上させる作用がある
カミ、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方１５．０％を越えて含有させると
肉盛溶接性や切削性が劣化するようになることから、そ
の含有量を０、１〜１５０％と定めた。
（ｆ） Ｍｏ
ＭＯＣ成分は、Ｗとの共存において、素地に固溶して、
これを強化し、かつ炭化物を形成して合金の高温硬さく
高温耐摩耗性）および高温強度を向上させる作用がある
が、その含有量が０１％未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方９．０係を越えて含有させると、Ｗ成
分の場合と同様に耐熱衝撃性および靭性が劣化するよう
になることから、その含有量を０．１〜９０％と定めた
。
これを強化し、かつ炭化物を形成して合金の高温硬さく
高温耐摩耗性）および高温強度を向上させる作用がある
が、その含有量が０１％未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方９．０係を越えて含有させると、Ｗ成
分の場合と同様に耐熱衝撃性および靭性が劣化するよう
になることから、その含有量を０．１〜９０％と定めた
。
（ｇ） Ｔｉ
Ｔ１成分には、素地の結晶粒の成長を抑制するばかりで
なく、むしろ結晶粒を微細化し、かつＭＣ型の炭化物お
よび窒化物、さらにＮ１およびＭと結合してＮｉ３ （
ＡＪ Ｔｉ）の金属間化合物を形成して、高温硬さおよ
び耐熱衝撃性、さらに高温強度および靭性を向上させる
作用があるが、その含有量が０．０１％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方４．５％を越えて含有
させると、炭化物の量が多くなりすぎて耐熱衝撃性およ
び靭性が劣化するようになると共に、耐酸化鉛腐食性に
も劣化傾向が現われるようになることがら、その含有量
を００１〜４．５％と定めた。
なく、むしろ結晶粒を微細化し、かつＭＣ型の炭化物お
よび窒化物、さらにＮ１およびＭと結合してＮｉ３ （
ＡＪ Ｔｉ）の金属間化合物を形成して、高温硬さおよ
び耐熱衝撃性、さらに高温強度および靭性を向上させる
作用があるが、その含有量が０．０１％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方４．５％を越えて含有
させると、炭化物の量が多くなりすぎて耐熱衝撃性およ
び靭性が劣化するようになると共に、耐酸化鉛腐食性に
も劣化傾向が現われるようになることがら、その含有量
を００１〜４．５％と定めた。
（ｈ） ＡＩ
Ａｎ成分には、Ｃｒと共に耐酸化鉛腐食性を向上させ、
かつ上記のようにＮｉおよびＴ１と結合してＮｉ３（Ａ
１． Ｔｉ）の金属間化合物を形成すると共に、窒化物
を形成して常温および高温硬さを向上させて耐摩耗性を
一段と高め、さらに耐熱衝撃性、高温強度を改善する作
用があるが、その含有量が０．０１％未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方４．５％を越えて含有さ
せると、溶湯の流動性および鋳造性が低下するようにな
るばかりでなく、溶接性および靭性も低下して実用的で
なくなることから、その含有量を０．０１〜４．５％と
定めた。
かつ上記のようにＮｉおよびＴ１と結合してＮｉ３（Ａ
１． Ｔｉ）の金属間化合物を形成すると共に、窒化物
を形成して常温および高温硬さを向上させて耐摩耗性を
一段と高め、さらに耐熱衝撃性、高温強度を改善する作
用があるが、その含有量が０．０１％未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方４．５％を越えて含有さ
せると、溶湯の流動性および鋳造性が低下するようにな
るばかりでなく、溶接性および靭性も低下して実用的で
なくなることから、その含有量を０．０１〜４．５％と
定めた。
（ｉ） ５ｉ
Ｓｉ成分には、鋳造性、肉盛溶接性、および湯流れ性を
改善する作用があるので、特にこれらの特性が要求され
る場合に必要に応じて含有されるが、その含有量が０．
１％未満では前記作用に所望の改善効果が得られず、一
方３．０％を越えて含有させてもより一層の改善効果は
期待できないことがら、その含有量を０１〜３．０％と
定めた。
改善する作用があるので、特にこれらの特性が要求され
る場合に必要に応じて含有されるが、その含有量が０．
１％未満では前記作用に所望の改善効果が得られず、一
方３．０％を越えて含有させてもより一層の改善効果は
期待できないことがら、その含有量を０１〜３．０％と
定めた。
また、Ｓｉ成分には脱酸作用があるので５通常脱酸剤と
して使用する場合が多く、この場合には不可避不純物と
して０．１％未満の範囲で含有することになるが、合金
成分としての含有量は、この不可避不純物含有量を含め
、全体で０．１ ％以上になるようにすればよい。
して使用する場合が多く、この場合には不可避不純物と
して０．１％未満の範囲で含有することになるが、合金
成分としての含有量は、この不可避不純物含有量を含め
、全体で０．１ ％以上になるようにすればよい。
（ｊ） Ｍｎ
Ｍｎ成分には、肉盛溶接性を改善する作用があるので、
特に肉盛溶接性が要求される場合に必要に応じて含有さ
れるが、その含有量が０．１％未満では肉盛溶接性に所
望の改善効果が得られず、一方２、０％を越えて含有さ
せてもよシ一層の改善効果は現われないことから、その
含有量を０．１〜２．０係と定めた。
特に肉盛溶接性が要求される場合に必要に応じて含有さ
れるが、その含有量が０．１％未満では肉盛溶接性に所
望の改善効果が得られず、一方２、０％を越えて含有さ
せてもよシ一層の改善効果は現われないことから、その
含有量を０．１〜２．０係と定めた。
また、Ｍｎ成分には脱酸脱硫作用があるので、通常脱酸
脱硫剤として使用する場合が多く、この場合にはＳｉ成
分と同様に不可避不純物として０．１％未満の範囲で含
有することになるが、合金成分としての含有量は、この
不可避不純物含有量を含め。
脱硫剤として使用する場合が多く、この場合にはＳｉ成
分と同様に不可避不純物として０．１％未満の範囲で含
有することになるが、合金成分としての含有量は、この
不可避不純物含有量を含め。
全体で０．１％以上になるようにすればよい。
（Ｋ） Ｎｂ
Ｎｂ成分には、特に素地の結晶粒の成長を抑制すると共
に、ＭＣ型の炭化物および窒化物を形成して高温硬さく
高温耐摩耗性）および高温強度を一段と向上させる作用
があるので、特に高温硬さが要求される場合に必要に応
じて含有されるが、その含有量が０．０１％未満では前
記作用に所望の向上効果が得られず、一方１．５％を越
えて含有させると、耐酸化鉛腐食性および耐熱衝撃性が
劣化するようになり、さらに靭性も低下するようになる
ことから、その含有量を００１〜１．５％と定めた。
に、ＭＣ型の炭化物および窒化物を形成して高温硬さく
高温耐摩耗性）および高温強度を一段と向上させる作用
があるので、特に高温硬さが要求される場合に必要に応
じて含有されるが、その含有量が０．０１％未満では前
記作用に所望の向上効果が得られず、一方１．５％を越
えて含有させると、耐酸化鉛腐食性および耐熱衝撃性が
劣化するようになり、さらに靭性も低下するようになる
ことから、その含有量を００１〜１．５％と定めた。
（ｔＩ Ｂ
日成分には、高温硬さく高温耐摩耗性）、耐熱衝撃性、
耐酸化鉛腐食性、および高温強度を一層向上させる作用
があるので、必要に応じて含有させるが、その含有量が
０． ’００１％未満では前記作用に所望の向上効果が
得られず、一方１．５％を越えて含有させると、耐熱衝
撃性が低下するようになると共に、鋳造性および溶接性
も劣化するようになることから、その含有量を０．００
１〜１．５％と定めた。
耐酸化鉛腐食性、および高温強度を一層向上させる作用
があるので、必要に応じて含有させるが、その含有量が
０． ’００１％未満では前記作用に所望の向上効果が
得られず、一方１．５％を越えて含有させると、耐熱衝
撃性が低下するようになると共に、鋳造性および溶接性
も劣化するようになることから、その含有量を０．００
１〜１．５％と定めた。
つぎに、この発明のＦｅ −Ｎｉ−Ｃｒ系合金を実施例
により比較例と対比しながら具体的に説明する。
により比較例と対比しながら具体的に説明する。
実施例
通常の溶解法により、それぞれ第１表に示される成分組
成をもった本発明合金１〜４０．比較合金１〜１２．お
よび上記の従来ＣＯ基合金に相当する成分組成をもった
従来合金１．２を溶製し、引続いて通常の条件にて連続
鋳造することにより直径： ４．８ ｍｌφの溶接ロッ
ドを成形した。なお、比較合金１−１２は、いずれも構
成成分のうちのいずれかの成分含有量（第１表に※印を
付したもの）がこの発明の範囲から外れた組成をもつも
のである。
成をもった本発明合金１〜４０．比較合金１〜１２．お
よび上記の従来ＣＯ基合金に相当する成分組成をもった
従来合金１．２を溶製し、引続いて通常の条件にて連続
鋳造することにより直径： ４．８ ｍｌφの溶接ロッ
ドを成形した。なお、比較合金１−１２は、いずれも構
成成分のうちのいずれかの成分含有量（第１表に※印を
付したもの）がこの発明の範囲から外れた組成をもつも
のである。
ついで、この結果得られた本発明合金１〜４０゜比較合
金１〜１２．および従来合金１．２の溶接ロッドを用い
、ＴＩＧ自動溶接機にて、直径：１２０朋φ×厚さ二２
０ｍｘの寸法をもったステンレス鋼（ＳＵＳ ３１６）
製台金の表面に、外径：１００ｍｍＸ幅：２０ｍｍＸ厚
さ：５ｍｍの円環状ビードな２層肉盛溶接した。
金１〜１２．および従来合金１．２の溶接ロッドを用い
、ＴＩＧ自動溶接機にて、直径：１２０朋φ×厚さ二２
０ｍｘの寸法をもったステンレス鋼（ＳＵＳ ３１６）
製台金の表面に、外径：１００ｍｍＸ幅：２０ｍｍＸ厚
さ：５ｍｍの円環状ビードな２層肉盛溶接した。
引続いて、上記台金上に形成された円環状ビードについ
て常温におけるロックウェル硬さくＣスケール）および
温度：８００℃におけるビッカース硬さを測定すると共
に、前記円環状ビードを形成した合金に対して、温度ニ
ア００℃に加熱して１５分間保持後水冷の操作を１サイ
クルとして繰り返し行ない、前記円環状ビードに割れが
発生するまでの前記サイクル回数を測定する耐熱衝撃性
試験を行なった。さらに同様に直径：１５ｍｍφ×長さ
：１００ｍ、の寸法をもったステンレス鋼片（ｓｕｓ
３１６）の−刃端面に厚さ、Ｆ５龍の２層肉盛溶接を行
ない、この鋼片の肉盛部より直径：１２、、、、φ×厚
さ：１２ｍｍの寸法をもった試験片を削り出し、この試
験片を用い、温度＝９２０℃に加熱した溶融酸化鉛：４
０ｙ中に１時間浸漬の耐酸化鉛腐食性試験を行ない、試
験後の肉盛材の重量減を測定した。これらの測定結果を
第１表に合せて示した。
て常温におけるロックウェル硬さくＣスケール）および
温度：８００℃におけるビッカース硬さを測定すると共
に、前記円環状ビードを形成した合金に対して、温度ニ
ア００℃に加熱して１５分間保持後水冷の操作を１サイ
クルとして繰り返し行ない、前記円環状ビードに割れが
発生するまでの前記サイクル回数を測定する耐熱衝撃性
試験を行なった。さらに同様に直径：１５ｍｍφ×長さ
：１００ｍ、の寸法をもったステンレス鋼片（ｓｕｓ
３１６）の−刃端面に厚さ、Ｆ５龍の２層肉盛溶接を行
ない、この鋼片の肉盛部より直径：１２、、、、φ×厚
さ：１２ｍｍの寸法をもった試験片を削り出し、この試
験片を用い、温度＝９２０℃に加熱した溶融酸化鉛：４
０ｙ中に１時間浸漬の耐酸化鉛腐食性試験を行ない、試
験後の肉盛材の重量減を測定した。これらの測定結果を
第１表に合せて示した。
第１表に示される結果から、本発明合金１〜４０は、い
ずれも従来合金１．２に比して一段とすぐれた高温硬さ
、耐熱衝撃性、および耐酸化鉛腐食性を有することが明
らかである。これに対して、比較Ｎ１基合金１〜１２に
見られるように、構成成分のうちのいずれかの成分含有
量がこの発明の範囲から外れると、本発明合金に比して
前記特性のうち少なくともいずれかの特性が劣ったもの
になることが明らかである。
ずれも従来合金１．２に比して一段とすぐれた高温硬さ
、耐熱衝撃性、および耐酸化鉛腐食性を有することが明
らかである。これに対して、比較Ｎ１基合金１〜１２に
見られるように、構成成分のうちのいずれかの成分含有
量がこの発明の範囲から外れると、本発明合金に比して
前記特性のうち少なくともいずれかの特性が劣ったもの
になることが明らかである。
なお、上記実施例では、この発明のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系
合金を肉盛溶接用として用いた場合について述べたが、
これを鋳物用として使用しても肉盛溶接の場合と同様に
すぐれた特性を示すことは勿論である。
合金を肉盛溶接用として用いた場合について述べたが、
これを鋳物用として使用しても肉盛溶接の場合と同様に
すぐれた特性を示すことは勿論である。
上述のように、この発明のＦｅ −Ｎｉ−Ｃｒ系合金は
。
。
高性能エンジンのエンジンパルプおよび同ノクルグシー
トに要求される上記の厳格な条件を十分余裕をもって満
足するすぐれた高温硬さ、耐熱衝撃性。
トに要求される上記の厳格な条件を十分余裕をもって満
足するすぐれた高温硬さ、耐熱衝撃性。
および耐酸化鉛腐食性を有するので、これらの部材の製
造に肉盛溶接用および鋳物用として用いた場合、この結
果の部材は著しく長期に亘ってすぐれた性能を発揮する
ようになるのである。
造に肉盛溶接用および鋳物用として用いた場合、この結
果の部材は著しく長期に亘ってすぐれた性能を発揮する
ようになるのである。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 富 １） 和 夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）Ｃ：１．９％超〜３．４％、Ｃｒ：２８〜３７％
。 Ｎｉ： ２５〜５５％、Ｃｏ：１〜８％、Ｗ：０．１〜
１５．０ ％、 Ｍｏ： ０．１〜９．０％、 Ｔｉ：
０．０１〜４．ｒ％、 Ａ１： ０．０１〜４．５％
を含有し、残シがＦｅと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする内燃機関のエンジ
ンパルプおよび同バルブシート用高硬度Ｆｅ −Ｎｉ−
Ｃｒ系合金。 （２１Ｃ：１．９％超〜３．４％、 Ｃｒ： ２８〜３
７％。 Ｎｉ：２５〜５５％、Ｃｏ：ｌ〜８％、Ｗ：０．１〜１
５．０％、 Ｍｏ ： Ｏ，１〜９．０％、 Ｔｉ：
０．０１〜４．５％、 Ａｇ ： ０．０１〜４．５
％、およびＳｉ ： Ｏ，１，〜３．０係を含有し、残
りがＦｅと不可避不純物からなる組醸（以上重量％）を
有することを特徴さする内燃機関のエンジンパルプおよ
び同バルブシート用高硬度Ｆ６−Ｎｉ−Ｃｒ系合金。 （３）Ｃ：１．９％超〜３．４％、 Ｃｒ： ２８〜３
７％。 Ｎｉ：２５〜５５％、Ｃｏ：１〜８％、Ｗ：Ｏ，ｌ〜１
５．０％、 Ｍｏ ： ０．１〜９．０％、 Ｔｉ：
０．０１〜４．５％、 Ａｔ ： ０．０１〜４．５％
、およびＭｎ：０．１〜２．０係を含有し、残シがＦｅ
と不可避不純物からなる組成（以上重量％）を有するこ
とを特徴とする内燃機関のエンジンパルプおよび同バル
ブシート用高硬度Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金。 （４）Ｃ：１．９％超〜３．４％、 Ｃｒ： ２ Ｂ
〜３７ ％。 Ｎｉ： ２５〜５５％、Ｃｏ： １〜８％、 Ｗ ：
０．１〜１５．０係、Ｍｏ：０．１〜９．０係、Ｔｉ：
０．０１〜４．５％、Ａｇ：０．０１ 〜４．５ ％
、Ｓｉ：０．１ 〜３．０％、 およびＭｎ：０．
１〜２．０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物から
なる組成（以上重量％）を有することを特徴とする内燃
機関のエンジンパルプおよび同バルブシート用高硬度Ｆ
ｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金。 （５）Ｃ：１．９％超〜３．４ ％、 Ｃｒ： ２８〜
３７ ％。 Ｎｉ：２５〜５５％、 Ｃｏ： １〜８ ％、 Ｗ
： Ｏ５１〜１５．０％、 Ｍｏ ： ０．１〜
９．０％、 Ｔｉ： ０．０１〜４．５％、 Ａｌ：
０．０１〜４．５ ％を含有し、さらニＮｂ ： ０
．０１〜１．５％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物
からなる組成（以上重量％）を有することを特徴とする
内燃機関のエンジンパルプおよび同バルブシート用高硬
度Ｆｅ−Ｎｉ −Ｃｒ系合金。 （６）Ｃ：１．９％超〜３．４％、Ｃｒ：２Ｂ〜３７％
。 Ｎｉ：２５〜５５％、ｃｏ：ｌ〜８％、Ｗ：０．１〜１
５．０％、 Ｍｏ ： ０．１〜９．０％、 Ｔｉ：
０．０１〜４．５％、 Ａｌ： ０．０１〜４．５％
、およびＳｉ ： ０．１〜３．０係を含有し、さらに
Ｎｂ：ｏ、ｏ１〜１．５％を含有し、残シがＦｅと不可
避不純物からなる組成Ｃ以上重量％）を有することを特
徴とする内燃機関のエンジンパルプおよび同バルブシー
ト用Ｆｅ −Ｎｉ −Ｃｒ 系合金。 （７）Ｃ：１．９％超〜３．４％、 Ｃｒ： ２ ＢＮ
２７％。 Ｎｉ： ２５〜５５％、ｃｏ＝１〜８％、Ｗ：０．１〜
１５．０％、Ｍｏ：Ｏ，１〜９．０％、 Ｔｉ ： ０
．Ｏ１，〜４．５％、 Ａｌｌ ： ０．０１〜４．５
％、およびＭｎ： ０．１〜２．０係を含有し、さらに
Ｎｂ：ｏ、ｏｌ〜１．５チを含有し。 残りがＦｅと不可避不純物からなる組成（以上重量％）
を有することを特徴とする内燃機関のエンジンパルプお
よび同バルブシート用高ＷＪ 度Ｆｅ−Ｎｉ −Ｃｒ系
合金。 （８）Ｃ：１．９％超〜３．４％、Ｃｒ：２８〜３７％
。 Ｎｉ： ２５〜５５％ｌＣｏ：１〜８％、Ｗ：０．１〜
１５．０％、 Ｍｏ ： Ｏ，１〜９．０％、Ｔ１：０
．０１〜４，５％、 ＡＡ ： ０．０１〜４．５ ％
、 Ｓｉ： ０．１〜３．０％、およびＭｎ： ０．１
〜２．０％を含有し、さらにＮｂ：Ｏ，Ｏ１〜１．５％
を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする内燃機関のエンジ
ンパルプおよび同バルブシート用高硬度Ｆｅ −Ｎｉ
−Ｃｒ系合金。 （９）Ｃ：１．９％超〜３．４％、 Ｃｒ： ２８〜３
７％。 Ｎｉ： ２５〜５５％ｌＣｏ：１〜８％、Ｗ：０．１〜
１５．０％、Ｍｏ：０．１〜９．０％、Ｔｉ：０００１
〜４．５チ、Ａ１：ｏ、ｏ１〜４．５係を含有し、さら
にＢ：０．００１〜１．５％を含有し、残りがＦｅと不
可避不純物からなる組成ｃ以上重量％）を有すると七を
特徴とする内燃機関のエンジンパルプおよび同バルブシ
ート用高硬度Ｆｅ−Ｎｉ −Ｃｒ系合金。 （１０） Ｃ： １．９ ％超〜３．４％、Ｃｒ：２８
〜３７％。 Ｎｉ：２５〜５５％、Ｃｏ：１〜８％、Ｗ：０．１〜１
５．０％、 Ｍｏ： ０．１〜９．０％、 Ｔｉ： ０
．０１〜４．５係、ＡＡ：０．０１〜４．５％、および
Ｓｉ：０．１〜３．０チを含有し、さらにＢ ：Ｏ，Ｏ
Ｏｌ −１，５係を含有し、残シがＦｅと不可避不純物
からなる組成（以上重量％）を有することを特徴とする
内燃機関のエンジンパルプおよび同バルブシート用高硬
度Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金。 （１１） Ｃ： １． ９ ％ 超〜 ３．
４ ％ ｒ ｃｒ 二 ２ Ｂ 〜 ３
７ ％ 。 Ｎｉ：２５〜５５％、Ｃｏ：１〜８％、Ｗ：０．１〜１
５．０％、 Ｍｏ： ０．１〜９゜０％、 Ｔｉ： ０
．０１〜４．５％、 Ａ９ ： ０．０１〜４．５％、
およびＭｎ：Ｑ、１〜２．０係を含有し、さらにＢ：Ｏ
，ＯＯ１〜１．５係を含有し、残りがＦｅと不可避不純
物からなる組成（以上重量％）を有することを特徴とす
る内燃機関のエンジンパルプおよび同バルブシート用高
硬度Ｆｓ−Ｎｉ −Ｃｒ系合金。 （１２） Ｃ： １．９％超〜３．４％、 Ｃｒ： ２
８〜３７％。 Ｎｉ：２５〜５５ ％、 Ｃｏ： １〜８ ％、Ｗ
：０．１〜１５．０％、 Ｍｏ： ０．１〜９．０
％、 Ｔｉ： ０．０ １〜４．５係、ＡＡ：０
．０１〜４．５％、Ｓｉ：０．１〜３．０％、およびＭ
ｎ： ０．１〜２．０％を含有し、さらにＢ ：ｏ、ｏ
ｏ：Ｌ〜１，５％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物
からなる組成（以上重量係）を有することを特徴とすル
内燃機関のエンジンパルプおよヒ同バルブシート用高硬
度Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金。 （１３） Ｃ： １．９％超〜３．４％、Ｃｒ：２８〜
３７％。 Ｎｉ： ２ ５ 〜５ ５ ％ 、 ｃｏ ＝
１〜８ ％ 、Ｗ 二 〇、１ 〜１５．０％
、 Ｍｏ ： ０．１〜９．０％、 ’ｒｉ： ０．０
１〜４．５係、ＡＡ：０．０１〜４．５％を含有し、さ
らにＮｂ：０．０１〜１．５％およびＢ：Ｏ，ＯＯ１〜
１．５チを含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる
組成（以上重量％）を有することを特徴とする内燃機関
のエンジンパルプおよび同バルブシート用高硬度Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｃｒ系合金。 （１４） Ｃ’ ： １．９ ％超〜３．４ ％、 Ｃ
ｒ： ２８〜３７ ％。 Ｎｉ 二 ２５〜５５ ジ暖シ 、Ｃｏａｌ 〜
８ ％ 、Ｗ：０．１ 〜１ ５．０ ％、 Ｍｏ
： ０．１〜９．０ ％、 Ｔｉ： ０．０ １
〜４．５係、Ｍ：０．０１〜４．５％、およびＳｉ：０
．１〜３．０係を含有し、さらにＮｂ：０．０１〜１．
５％およびＢ： ０．００１〜１．５％を含有し、残シ
がＦｅと不可避不純物からなる組成（以上重量％）を有
することを特徴とする内燃機関のエンジンパルプおよヒ
同バルブシート用高硬度Ｆｅ−Ｎｉ −Ｃｒ系合金。 （１５） Ｃ： １．９％超〜３．４％、 Ｃｒ： ２
８〜３７％。 Ｎｉ： ２５〜５５％、 Ｃｏ： １〜８％、Ｗ：０．
１〜１５．０％、 Ｍｏ： ０．１〜９．０％、 Ｔｉ
： ０．０１〜４．５％、 Ａｅ ： ０．’０１〜４
．５％、およびＭｎ： ０．１〜２．０係を含有し、さ
らにＮｂ：０．０１〜ｌ、５％およびＢ：Ｏ，ＯＯ１〜
１，５％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる
組成（以上重量％）を有することを特徴とする内燃機関
のエンジンパルプおよヒ同バルブシート用高硬度Ｆｅ−
Ｎｉ −Ｃｒ系合金。 （１６） Ｃ： １．９％超〜３．４％、Ｃｒ：２８〜
３７％。 Ｎｉ：２５〜５５％、Ｃｏ：１〜８％、Ｗ：０１〜１５
．０％、 Ｍｏ ： ０．１〜９．０％、 Ｔｉ ：
０． Ｏｌ〜４．５係、Ａｕ：０．０１〜４．５係、Ｓ
ｉ：０．１〜３．０％、およびＭｎ： ０．１〜２．０
％を含有し、さらにＮｂ：Ｏ，Ｏ１〜１．５％およびＢ
：Ｏ，ＯＯ１〜１．５％を含有し、残シがＦｅと不可避
不純物からなる組成（以上重量％）を有することを特徴
とする内燃機関のエンジンパルプおよび同バルブシート
用高硬度Ｆｅ−Ｎｉ −Ｃｒ系合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18355582A JPS5974266A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | エンジンバルブおよび同バルブシ−ト用高硬度Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18355582A JPS5974266A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | エンジンバルブおよび同バルブシ−ト用高硬度Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5974266A true JPS5974266A (ja) | 1984-04-26 |
| JPH0249380B2 JPH0249380B2 (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=16137850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18355582A Granted JPS5974266A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | エンジンバルブおよび同バルブシ−ト用高硬度Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5974266A (ja) |
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-
1982
- 1982-10-19 JP JP18355582A patent/JPS5974266A/ja active Granted
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| JP5642295B2 (ja) * | 2011-11-28 | 2014-12-17 | 福田金属箔粉工業株式会社 | Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｒ系合金とそれを盛金したエンジンバルブ |
| EP2915965A4 (en) * | 2012-10-30 | 2016-09-14 | Nittan Valva | ENGINE VALVE |
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| US9638075B2 (en) | 2013-12-02 | 2017-05-02 | L.E. Jones Company | High performance nickel-based alloy |
| WO2015084546A1 (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-11 | L. E. Jones Company | High performance nickel-based alloy |
| CN104895638A (zh) * | 2015-05-17 | 2015-09-09 | 王华美 | 一种汽车发动机进气门 |
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| CN111321356B (zh) * | 2020-04-09 | 2021-08-24 | 南华大学 | 一种激光增材制造沉没辊复合轴套及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0249380B2 (ja) | 1990-10-30 |
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