JPS6229499B2 - - Google Patents
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- JPS6229499B2 JPS6229499B2 JP56191916A JP19191681A JPS6229499B2 JP S6229499 B2 JPS6229499 B2 JP S6229499B2 JP 56191916 A JP56191916 A JP 56191916A JP 19191681 A JP19191681 A JP 19191681A JP S6229499 B2 JPS6229499 B2 JP S6229499B2
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
本発明は、互いに当接して相対的に摺動する二
つの摺動部材の組合せに係り、更に詳細には一方
の部材が複合材料に構成され他方の部材が硬質ク
ロムめつきされた金属にて構成された二つの摺動
部材の組合せに係る。
各種機械の構成要素や部材に於ては、部分的に
特別な機械的特性を要求されることが多い。例え
ば、自動車用エンジンに於ては、エンジンの性能
に対する要求が高くなるにつれて、ピストンの如
き部材はその比強度や剛性が優れていることに加
えて、その摺動面が耐摩耗性に優れていることが
強く要請されるようになつてきた。かかる部材の
比強度や耐摩耗性等を向上させる一つの手段とし
て、それらの部材を各種の無機質繊維等を強化材
としアルミニウム合金の如き軽金属をマトリツク
スとする複合材料にて構成することが試られてい
る。かかる繊維強化金属複合材料の一つとして、
アルミナ質繊維を強化材とし、アルミニウム、マ
グネシウム、又はそれらの合金をマトリツクスと
する繊維強化金属複合材料は既に知られており、
かかる繊維強化金属複合材料によれば、それらに
て構成された部材の比強度や耐摩耗性等を向上さ
せることができる。
しかし、互いに当接して相対的に摺動する二つ
の摺動部材の組合せに於て、その一方の部材を上
述の如き繊維強化金属複合材料にて構成した場合
には、その他方の部材の材質によつてはその他方
の部材の摩耗が著しく増大し、従つてそれらを互
いに当接して相対的に摺動する摺動部材の組合せ
として使用することはできない。
本願発明者等は、互いに当接して相対的に摺動
する二つの部材の組合せであつて、その一方の部
材がアルミナ−シリカ繊維又はアルミナ繊維を強
化材としアルミニウム合金の如き軽金属をマトリ
ツクスとする繊維強化金属複合材料にて構成さ
れ、その他方の部材が鋳鉄の如き金属又は硬質ク
ロムめつきされた金属にて構成された部材の組合
せに於て、それら両方の部材の摩耗量を最小限に
抑えるためには、それらの組成及び材質を組合せ
としては如何なるものが適切であるかについて
種々の実験的研究を行なつた結果、それぞれ特定
の組成及び特定の材質を有するものでなければな
らないことを見出した。
本発明は、本願発明者等が行なつた上述の如き
実験的研究の結果得られた知見に基き、一方の部
材がアルミナ−シリカ繊維を強化材としアルミニ
ウム合金の如き軽金属をマトリツクスとする繊維
強化金属複合材料にて構成され、その他方の部材
が硬質クロムめつきされた金属にて構成された互
いに当接して相対的に摺動する二つの部材の組合
せであつて、それら両方の部材の互いに他に対す
る摺動面に於ける耐摩耗性が改善された二つの摺
動部材の組合せを提供することを目的としてい
る。
かかる目的は、本発明によれば、互いに当接し
て相対的に摺動する第一の部材と第二の部材との
組合せにして、前記第一の部材の少なくとも前記
第二の部材に対する摺動面部は40〜65wt%のア
ルミナと残部としてのシリカとよりなるアルミナ
−シリカ繊維を強化材としアルミニウム、マグネ
シウム、それらの合金よりなる群より選択された
金属をマトリツクスとする複合材料にて構成され
ており、前記第二の部材の少なくとも前記第一の
部材に対する摺動面部は硬質クロムめつきされた
金属にて構成されていることを特徴とする摺動部
材の組合せによつて達成される。
本発明によれば、互いに当接して相対的に摺動
する二つの摺動部材の組合せであつて、それら両
方の部材の互いに他に対する摺動面は耐摩耗性に
優れており、従つてそれら両方の部材のそれぞれ
の摺動面に於ける摩耗量を最少限に抑えることが
でき、しかもその一方の部材は比強度や剛性など
にも優れている如き摺動部材の組合せを得ること
ができる。
本発明の一つの詳細な特徴によれば、前記他方
の部材はピストンリングであり、前記一方の部材
は該ピストンリングを受入れるリング溝部が繊維
強化金属複合材料にて構成されたエンジン用ピス
トンであつてよい。かかるピストンとピストンリ
ングとの組合せによれば、ピストンのリング溝壁
面及びピストンリング上下面両方の摩耗量を最小
限に抑えることができ、これにより長期に亙りエ
ンジンの正常な作動を確保することができる。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例
について詳細に説明する。
まず、互いに当接して相対的に摺動する二つの
部材の組合せであつて、その一方の部材がアルミ
ナ−シリカ繊維を強化材としアルミニウム合金の
如き軽金属をマトリツクスとする繊維強化金属複
合材料にて構成されており、その他方の部材が鋳
鉄の如き金属又は硬質クロムめつきされた金属に
て構成された部材の組合せに於て、それぞれの部
材の組成や材質が如何なるものであるのが適切で
あるかについて本願発明者等が行なつた摩耗試験
について説明する。
繊維径2.8μのアルミナ−シリカ繊維(55wt%
Al2O3、45wt%SiO2)をカサ密度0.16g/cm3にて
無作為に配向した繊維成形体を強化材とし、アル
ミニウム合金(JIS規格AC8A)をアルミニウム
とする複合材料を製造し、大きさが16×6×10mm
であり、その一つの面(16mm×10mm)を試験面と
するブロツク試験片を作成した。また比較用とし
て、繊維径3.0μのアルミナ繊維(95wt%
Al2O3、5wt%SiO2)をカサ密度0.16g/cm3にて無
作為に配向した繊維成形体を強化材とし、アルミ
ニウム合金(JIS規格AC8A)をマトリツクスと
する複合材料、及び繊維にて強化されていないア
ルミニウム合金(JIS規格AC8A)のみよりなる
上述のブロツク試験片と同一寸法のブロツク試験
片を作成した。
これらの試験片を順次摩擦摩耗試験機にセツト
し、相手部材である外径35mm、内径30mm、幅10mm
の球状黒鉛鋳鉄(JIS規格FCD70)製の円筒試験
片の外周面と接触させ、それら試験片の接触部に
温度150℃の潤滑油(キヤツスルモータオイル5W
−30)を供給しつつ、押圧力60Kg、回転数
160rpmにて円筒試験片を1時間回転させる摩耗
試験を行なつた。尚この摩耗試験に於ては、円筒
試験片を硬質クロムめつきしたものとしないもの
の2種類用意し、以下の表1に示すブロツク試験
片と円筒試験片との組合せA〜Dについて試験を
行なつた。
The present invention relates to a combination of two sliding members that abut each other and slide relative to each other, and more specifically, one member is made of a composite material and the other member is made of a hard chrome-plated metal. The present invention relates to a combination of two sliding members. Components and members of various machines often require special mechanical properties. For example, in automobile engines, as demands for engine performance become higher, members such as pistons not only have excellent specific strength and rigidity, but also require that their sliding surfaces have excellent wear resistance. It has become a strong requirement to be present. As a means of improving the specific strength and abrasion resistance of such members, attempts have been made to construct them from composite materials made of various inorganic fibers as reinforcements and light metals such as aluminum alloys as a matrix. ing. As one such fiber-reinforced metal composite material,
Fiber-reinforced metal composite materials that use alumina fibers as reinforcement and aluminum, magnesium, or their alloys as a matrix are already known.
According to such fiber-reinforced metal composite materials, it is possible to improve the specific strength, abrasion resistance, etc. of members made of the fiber-reinforced metal composite materials. However, in a combination of two sliding members that are in contact with each other and slide relative to each other, if one of the members is made of a fiber-reinforced metal composite material as described above, the material of the other member In some cases, the wear of the other member increases significantly, so that they cannot be used as a combination of sliding members that abut and slide relative to each other. The present inventors proposed a combination of two members that come into contact with each other and slide relative to each other, one of which has alumina-silica fibers or alumina fibers as a reinforcing material and a light metal such as an aluminum alloy as a matrix. In combinations of parts made of fiber-reinforced metal composite material and the other part made of metal such as cast iron or hard chromium-plated metal, the amount of wear on both parts can be minimized. As a result of various experimental studies on the appropriate combination of these compositions and materials, it was determined that each must have a specific composition and specific material in order to suppress the I found it. The present invention is based on the knowledge obtained as a result of the above-mentioned experimental research conducted by the inventors of the present invention, and the present invention is based on the findings obtained from the above-mentioned experimental research conducted by the inventors of the present invention. A combination of two members made of a metal composite material and the other member made of hard chrome-plated metal, which abut each other and slide relative to each other. It is an object of the present invention to provide a combination of two sliding members with improved wear resistance on the sliding surfaces relative to the other. According to the present invention, this object is achieved by combining a first member and a second member that are in contact with each other and sliding relative to each other, so that the sliding movement of the first member with respect to at least the second member is achieved. The surface part is made of a composite material, which is reinforced with alumina-silica fibers made of 40 to 65 wt% alumina and the balance is silica, and whose matrix is a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, and their alloys. This is achieved by a combination of sliding members characterized in that at least the sliding surface of the second member relative to the first member is made of hard chromium-plated metal. According to the present invention, it is a combination of two sliding members that are in contact with each other and slide relative to each other, and the sliding surfaces of both members relative to each other have excellent wear resistance. It is possible to obtain a combination of sliding members in which the amount of wear on the respective sliding surfaces of both members can be minimized, and one of the members has excellent specific strength and rigidity. . According to one detailed feature of the invention, the other member is a piston ring, and the one member is an engine piston in which a ring groove for receiving the piston ring is made of a fiber-reinforced metal composite material. It's fine. According to such a combination of a piston and a piston ring, the amount of wear on both the piston ring groove wall surface and the piston ring upper and lower surfaces can be minimized, thereby ensuring normal operation of the engine over a long period of time. can. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention will be explained in detail below by way of example embodiments with reference to the accompanying figures. First, it is a combination of two members that come into contact with each other and slide relative to each other, one of which is made of a fiber-reinforced metal composite material with alumina-silica fibers as a reinforcement and a light metal such as an aluminum alloy as a matrix. In a combination of parts where the other part is made of metal such as cast iron or metal plated with hard chrome, what is the appropriate composition and material of each part? A wear test conducted by the inventors of the present application will be explained to see if there is any. Alumina-silica fiber (55wt%) with a fiber diameter of 2.8μ
Producing a composite material in which a randomly oriented fiber molded body (Al 2 O 3 , 45 wt% SiO 2 ) with a bulk density of 0.16 g/cm 3 is used as a reinforcing material, and an aluminum alloy (JIS standard AC8A) is used as aluminum, Size is 16 x 6 x 10mm
A block test piece was prepared using one surface (16 mm x 10 mm) as the test surface. For comparison, alumina fiber with a fiber diameter of 3.0μ (95wt%
Composite materials made of randomly oriented fiber molded bodies (Al 2 O 3 , 5wt% SiO 2 ) with a bulk density of 0.16 g/cm 3 as reinforcement materials and aluminum alloy (JIS standard AC8A) as a matrix, and fibers. A block test piece with the same dimensions as the above-mentioned block test piece was prepared from only an unreinforced aluminum alloy (JIS standard AC8A). These test pieces were sequentially set in a friction and wear tester, and the mating parts were 35 mm in outer diameter, 30 mm in inner diameter, and 10 mm in width.
of spheroidal graphite cast iron (JIS standard FCD70).
-30), pressing force 60Kg, rotation speed
A wear test was conducted by rotating the cylindrical specimen for 1 hour at 160 rpm. In this wear test, two types of cylindrical test pieces were prepared, one with hard chrome plating and one without, and tests were conducted on combinations A to D of block test pieces and cylindrical test pieces shown in Table 1 below. Summer.
【表】
上述の摩耗試験の結果を第1図に示す。尚第1
図に於て、上半分はブロツク試験片の摩耗量(摩
耗痕深さμ)を表しており、下半分は相手材であ
る円筒試験片の摩耗量(摩耗減量mg)を表してお
り、記号A〜Dはそれぞれ上掲の表1に於ける試
験片の組合せA〜Dに対応している。
この第1図より、アルミニウム合金のみよりな
るブロツク試験片Dはその摩耗量が非常に大きい
のに対し、強化繊維にて強化されたアルミニウム
合金よりなるブロツク試験片A〜Cは、何れもア
ルミニウム合金のみよりなるブロツク試験片Dに
比べその摩耗量が非常に小さいことが解る。また
相手材としての円筒試験片の摩耗については、組
合せB、Cの円筒試験片は組合せDの円筒試験片
よりその摩耗量が大きいのに対し、組合せAの円
筒試験片の摩耗量は、組合せB〜Dの場合よりも
小さいことが解る。
また、40〜65wt%のアルミナと残部としての
シリカとよりなる種々の組成のアルミナ−シリカ
繊維を強化材とし、アルミニウム、マグネシウ
ム、マグネシウム合金をマトリツクスとする複合
材料にてブロツク試験片を作成し、また黒心可鍛
鋳鉄などの種々の鋳鉄にて円筒試験片を作成し、
上述の摩耗試験と同様の摩耗試験を行なつたとこ
ろ、第1図に示す結果と実質的に同様の傾向を示
す試験結果を得た。
これらの摩耗試験の結果より、互いに当接して
相対的に摺動する二つの部材の組合せであつて、
その一方の部材がアルミナ−シリカ繊維を強化材
とし、アルミニウム合金の如き軽金属をマトリツ
クスとする複合材料にて構成されており、その他
方の部材が鋳鉄にて構成されている如き二つの部
材の組合せに於ては、前記一方の部材を構成する
複合材料は40〜65wt%のアルミナと残部として
のシリカとよりなるアルミナ−シリカ繊維を強化
材とし、アルミニウム、マグネシウム、それらの
合金よりなる群より選択された金属をマトリツク
スとする複合材料であり、前記他方の部材を構成
する鋳鉄はその摺動面が硬質クロムめつきされた
ものであることが好ましいことが解る。
次にエンジン用ピストンとピストンリングとの
組合せに対し適用された本発明による部材の組合
せの具体的実施例について説明する。
第2図は上述の実施例を示す解図的縦断面図、
第3図はその要部を示す解図的拡大部分縦断面
図、第4図はピストンリング(トツプリング)を
拡大して示す解図的部分縦断面図である。これら
の図に於て、1はピストンであり、アルミニウム
合金(JIS規格AC8A)にて構成されている。ピ
ストン1の側部外周面2には、燃焼ガスがピスト
ン1とシリンダブロツク3のシリンダ壁面との間
を経てエンジンの燃焼室より漏洩するのを防止す
るコンプレツシヨンリング4及び5を受入れる二
つのリング溝6及び7と、余分のオイルを掻落す
オイルリング8を受入れるリング溝9とが形成さ
れている。図示の実施例に於ては、ピストン1の
側部外周面2に沿うピストンリング10よりトツ
プリング溝6の下面11の下方までの部分は、繊
維径3μのアルミナ−シリカ繊維(55wt%
Al2O3、45wt%SiO2)をカサ密度0.14g/cm3にて
無作為に配向してなる繊維成形体を強化材とし、
ピストン1の他の部分を構成するアルミニウム合
金(JIS規格AC8A)をマトリツクスとする複合
材料12にて構成されている。この複合材料12
はトツプリング4を受入れるトツプリング溝6の
壁面を郭定しており、またピストンの側部外周面
2に露出する部分にてトツプランド13及びセカ
ンドランド14の一部を郭定している。
尚、かかるピストンはそれを鋳造するための鋳
型のモールドキヤビテイ底壁上に繊維成形体を載
置し、その鋳型内に溶融アルミニウム合金を注湯
し、その鋳型に液密的に嵌合するプランジヤによ
りアルミニウム合金を加圧しつつ凝固させてピス
トン予成形体とし、それを熱処理(T6処理)し
た後所定の寸法に加工し、更にリング溝6,7,
9を形成することによつて製造されてよい。
上述の如きピストン1と互いに当接して相対的
に摺動するトツプリング4は、球状黒鉛鋳鉄
(JIS規格FCD70)にて構成されている。特に図
示の実施例は7゜のキーストンリングとして構成
されており、そのシリンダブロツク3のシリンダ
壁面との摺動面部にモリブデン溶射層15が形成
されたものである。
上述の如く構成されたピストンとピストンリン
グ、及び上掲の表1の組合せB〜Dにて構成され
たピストンとピストンリングを4気筒4サイクル
デイーゼルエンジンに組込み、下記の表2に示す
試験条件にて実機による摩耗試験を行なつた。
表2:試験条件
使用エンジン:4気筒4サイクルデイーゼルエン
ジン
シリンダボア径:90mm
ストローク:86mm
圧縮比:21.5
排気量:2188c.c.
シリンダ材質:ねずみ鋳鉄(JIS規格FC25)
使用燃料:軽油
エンジン回転数:5200rpm
エンジン負荷:フルロード
試験時間:500時間
この実機による摩耗試験の結果を第5図に示
す。この第5図より、上述の実施例によるピスト
ンとピストンリングとの組合せによれば、他の三
つの組合せのいずれよりもピストンのトツプリン
グ溝6の下面11及びトツプリング4の下面17
の摩耗量を小さく維持することができ、特に現在
汎用されているアルミニウム合金(JIS規格
AC8A)製のピストンと鋳鉄製のピストンリング
又は下面がクロムめつきされた鋳鉄製ピストンリ
ングとの組合せに比較して、リング溝下面の摩耗
量は1/8に低減され、またピストンリング下面の
摩耗量も1/4に低減されることが解る。
更に上述の実機による摩耗試験と同様の摩耗試
験を複合材料中のアルミナ−シリカ繊維のアルミ
ナ組成を種々に変化させて行なつたところ、アル
ミナの組成値が65wt%以上の場合にはトツプリ
ング下面の摩耗量が増大し、またアルミナの組成
値が40wt%以下の場合にはトツプリング溝下面
の摩耗量が増大し、アルミナ−シリカ繊維にてア
ルミニウム合金を強化した効果を得ることができ
ないことが認められた。このことから、複合材料
の強化繊維としてアルミナ−シリカ繊維は40〜
65wt%のアルミナと残部としてのシリカとより
なるものが好ましいことが解る。
以上に於ては本発明をピストンとピストンリン
グとの組合せに対し適用された一つの実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に
限定されるものではなく、互いに当接して相対的
に摺動する他の部材の組合せにも適用可能である
ことが理解されよう。[Table] Figure 1 shows the results of the above wear test. Furthermore, the first
In the figure, the upper half represents the wear amount (wear scar depth μ) of the block test piece, and the lower half represents the wear amount (wear loss mg) of the mating cylindrical test piece. A to D correspond to test piece combinations A to D in Table 1 above, respectively. From FIG. 1, it can be seen that block test piece D made only of aluminum alloy has a very large amount of wear, while block test pieces A to C made of aluminum alloy reinforced with reinforcing fibers are all made of aluminum alloy. It can be seen that the amount of wear is much smaller than that of the block test piece D made of solid wood. Regarding the wear of the cylindrical test piece as a mating material, the wear amount of the cylindrical test pieces of combinations B and C is larger than that of the cylindrical test piece of combination D, whereas the wear amount of the cylindrical test piece of combination A is It can be seen that it is smaller than in cases B to D. In addition, block test pieces were prepared using composite materials with alumina-silica fibers of various compositions consisting of 40 to 65 wt% alumina and the balance silica as reinforcement materials, and aluminum, magnesium, and magnesium alloy as a matrix. In addition, cylindrical test pieces were made from various cast irons such as black core malleable cast iron.
When a wear test similar to the above-mentioned wear test was conducted, test results showing substantially the same tendency as the results shown in FIG. 1 were obtained. From the results of these wear tests, it was found that the combination of two members that come into contact with each other and slide relative to each other,
A combination of two members, where one member is made of a composite material with alumina-silica fiber as a reinforcement and a light metal such as an aluminum alloy as a matrix, and the other member is made of cast iron. In this case, the composite material constituting the one member is reinforced with alumina-silica fibers consisting of 40 to 65 wt% alumina and the balance silica, and is selected from the group consisting of aluminum, magnesium, and alloys thereof. It is understood that the sliding surface of the cast iron constituting the other member is preferably plated with hard chromium. Next, a specific example of a combination of members according to the present invention applied to a combination of an engine piston and a piston ring will be described. FIG. 2 is an illustrative longitudinal sectional view showing the above-mentioned embodiment;
FIG. 3 is an illustrative enlarged partial longitudinal sectional view showing the main parts thereof, and FIG. 4 is an illustrative partial longitudinal sectional view showing an enlarged piston ring (top ring). In these figures, 1 is a piston, which is made of aluminum alloy (JIS standard AC8A). The side outer circumferential surface 2 of the piston 1 has two compression rings 4 and 5 for receiving compression rings 4 and 5 that prevent combustion gases from leaking from the combustion chamber of the engine through the space between the piston 1 and the cylinder wall surface of the cylinder block 3. Ring grooves 6 and 7 and a ring groove 9 for receiving an oil ring 8 for scraping off excess oil are formed. In the illustrated embodiment, the portion from the piston ring 10 along the side outer peripheral surface 2 of the piston 1 to below the bottom surface 11 of the top ring groove 6 is made of alumina-silica fiber (55wt%) with a fiber diameter of 3 μm.
A fiber molded body made of randomly oriented Al 2 O 3 , 45 wt% SiO 2 ) with a bulk density of 0.14 g/cm 3 is used as a reinforcement material,
The other parts of the piston 1 are made of a composite material 12 having an aluminum alloy (JIS standard AC8A) as a matrix. This composite material 12
defines the wall surface of the top ring groove 6 that receives the top ring 4, and also defines a part of the top land 13 and second land 14 at the portion exposed to the side outer circumferential surface 2 of the piston. In addition, such a piston is made by placing a fiber molded body on the bottom wall of a mold cavity of a mold for casting the piston, pouring molten aluminum alloy into the mold, and fitting the piston into the mold in a fluid-tight manner. The aluminum alloy is solidified while being pressurized by a plunger to form a piston preform, which is heat treated (T6 treatment) and then machined to a predetermined size.
9. The top ring 4, which contacts and slides relative to the piston 1 as described above, is made of spheroidal graphite cast iron (JIS standard FCD70). In particular, the illustrated embodiment is configured as a 7° keystone ring, and a molybdenum sprayed layer 15 is formed on the sliding surface of the cylinder block 3 with the cylinder wall surface. The pistons and piston rings configured as described above and the pistons and piston rings configured in combinations B to D in Table 1 above were assembled into a 4-cylinder 4-stroke diesel engine, and the test conditions shown in Table 2 below were applied. We conducted a wear test using an actual machine. Table 2: Test conditions Engine used: 4-cylinder 4-cycle diesel engine Cylinder bore diameter: 90mm Stroke: 86mm Compression ratio: 21.5 Displacement: 2188c.c. Cylinder material: Gray cast iron (JIS standard FC25) Fuel used: Light oil Engine speed: 5200rpm Engine load: Full load Test time: 500 hours Figure 5 shows the results of the wear test using this actual machine. From FIG. 5, it can be seen that the combination of the piston and piston ring according to the above-mentioned embodiment is more effective than the lower surface 11 of the top ring groove 6 of the piston and the lower surface 17 of the top ring 4 than any of the other three combinations.
The amount of wear can be kept small, especially when using aluminum alloys (JIS standard), which are currently widely used.
Compared to the combination of a piston made of AC8A) and a cast iron piston ring or a cast iron piston ring with a chrome-plated bottom surface, the amount of wear on the bottom surface of the ring groove is reduced to 1/8, and the amount of wear on the bottom surface of the piston ring is reduced to 1/8. It can be seen that the amount of wear is also reduced to 1/4. Furthermore, when we conducted wear tests similar to the wear test using the actual machine described above while varying the alumina composition of the alumina-silica fibers in the composite material, we found that when the alumina composition value was 65wt% or more, the bottom surface of the top In addition, if the alumina composition value is less than 40wt%, the amount of wear on the bottom surface of the top spring groove will increase, and the effect of reinforcing the aluminum alloy with alumina-silica fibers may not be obtained. Admitted. From this, alumina-silica fibers are used as reinforcing fibers for composite materials.
It can be seen that a material consisting of 65 wt% alumina and the balance silica is preferred. Although the present invention has been described above in detail with respect to one embodiment applied to a combination of a piston and a piston ring, the present invention is not limited to such an embodiment. It will be appreciated that other combinations of sliding members are also applicable.
第1図は本願発明者等が行なつた摩耗試験の結
果を示すグラフ、第2図はピストンとピストンリ
ングとの組合せに対し適用された本発明による部
材の組合せの一つの実施例を示す解図的縦断面
図、第3図は第2図に示された実施例の要部を示
す解図的拡大部分縦断面図、第4図はピストンリ
ング(トツプリング)を拡大して示す解図的拡大
部分縦断面図、第5図は実機による摩耗試験の結
果を示すグラフである。
1……ピストン、2……側部外周面、3……シ
リンダライナ、4……トツプリング、5……セカ
ンドリング、6……トツプリング溝、7……セカ
ンドリング溝、8……オイルリング、9……リン
グ溝、10……ピストンヘツド、11……トツプ
リング溝の下面、12……複合材料、13……ト
ツプランド、14……セカンドランド、15……
モリブデン溶射層、16……トツプリング溝の上
面、17……トツプリングの下面。
Fig. 1 is a graph showing the results of a wear test conducted by the inventors of the present application, and Fig. 2 is an illustration showing an example of a combination of members according to the present invention applied to a combination of a piston and a piston ring. Fig. 3 is a schematic enlarged partial longitudinal sectional view showing the main parts of the embodiment shown in Fig. 2; Fig. 4 is an enlarged diagram showing the piston ring (top ring). FIG. 5 is a graph showing the results of a wear test using an actual machine. 1...Piston, 2...Side outer peripheral surface, 3...Cylinder liner, 4...Top ring, 5...Second ring, 6...Top ring groove, 7...Second ring groove, 8...Oil ring , 9... Ring groove, 10... Piston head, 11... Lower surface of top ring groove, 12... Composite material, 13... Top land, 14... Second land, 15...
Molybdenum sprayed layer, 16...upper surface of the top ring groove, 17... lower surface of the top ring.
Claims (1)
と第二の部材との組合せにして、前記第一の部材
の少なくとも前記第二の部材に対する摺動面部は
40〜65wt%のアルミナと残部としてのシリカと
よりなるアルミナ−シリカ繊維を強化材としアル
ミニウム、マグネシウム、それらの合金よりなる
群より選択された金属をマトリツクスとする複合
材料にて構成されており、前記第二の部材の少な
くとも前記第一の部材に対する摺動面部は硬質ク
ロムめつきされた金属にて構成されていることを
特徴とする摺動部材の組合せ。 2 特許請求の範囲第1項の摺動部材の組合せに
於て、前記第一の部材はエンジン用ピストンであ
り、前記第二の部材はピストンリングであること
を特徴とする摺動部材の組合せ。[Scope of Claims] 1. A combination of a first member and a second member that are in contact with each other and slide relative to each other, and at least a sliding surface portion of the first member with respect to the second member is
It is composed of a composite material made of 40 to 65 wt% alumina and the balance silica, reinforced with alumina-silica fibers, and a matrix of metals selected from the group consisting of aluminum, magnesium, and their alloys. A combination of sliding members, characterized in that at least a sliding surface of the second member relative to the first member is made of hard chromium-plated metal. 2. The combination of sliding members according to claim 1, wherein the first member is an engine piston, and the second member is a piston ring. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19191681A JPS5893835A (en) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Combination of member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19191681A JPS5893835A (en) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Combination of member |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893835A JPS5893835A (en) | 1983-06-03 |
| JPS6229499B2 true JPS6229499B2 (en) | 1987-06-26 |
Family
ID=16282573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19191681A Granted JPS5893835A (en) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Combination of member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893835A (en) |
Families Citing this family (10)
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| US20050067790A1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-03-31 | Smith Thomas J. | Piston ring having chromium coating |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS5440209A (en) * | 1977-09-07 | 1979-03-29 | Nippon Dia Clevite Co | Method of producing porous body of aluminum and alloys thereof |
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| JPS56116851A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-12 | Nissan Motor Co Ltd | Cylinder liner material for internal combustion engine |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP19191681A patent/JPS5893835A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5893835A (en) | 1983-06-03 |
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