JPH063172B2 - 内燃機関用摺動部材 - Google Patents
内燃機関用摺動部材Info
- Publication number
- JPH063172B2 JPH063172B2 JP61141562A JP14156286A JPH063172B2 JP H063172 B2 JPH063172 B2 JP H063172B2 JP 61141562 A JP61141562 A JP 61141562A JP 14156286 A JP14156286 A JP 14156286A JP H063172 B2 JPH063172 B2 JP H063172B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- sliding member
- film
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 15
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 28
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 8
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 10
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 2
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- PYVHTIWHNXTVPF-UHFFFAOYSA-N F.F.F.F.C=C Chemical group F.F.F.F.C=C PYVHTIWHNXTVPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001417521 Pomacentridae Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005282 brightening Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- PYRZPBDTPRQYKG-UHFFFAOYSA-N cyclopentene-1-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CCCC1 PYRZPBDTPRQYKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばピストンリング，シリンダライナ，タ
ペット，ロッカーアーム等の内燃機関用摺動部材に関す
る。
ペット，ロッカーアーム等の内燃機関用摺動部材に関す
る。
往復動内燃機関に使用される摺動部材は、高度な耐摩耗
性が要求される。それゆえに、内燃機関用摺動部材に耐
摩耗性を付与することを目的として、その摺動面に硬質
クロムめっき皮膜を形成させることが従来から多用され
ている。
性が要求される。それゆえに、内燃機関用摺動部材に耐
摩耗性を付与することを目的として、その摺動面に硬質
クロムめっき皮膜を形成させることが従来から多用され
ている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、近年、内燃機関がますます高速化、高出
力化する傾向にあり、その使用条件もますます過酷なも
のとなってきており、従来の硬質クロムめっき皮膜を有
する内燃機関用摺動部材では耐摩耗性や耐食性が充分で
はない状況にある。
力化する傾向にあり、その使用条件もますます過酷なも
のとなってきており、従来の硬質クロムめっき皮膜を有
する内燃機関用摺動部材では耐摩耗性や耐食性が充分で
はない状況にある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、上記問題
点を解決し、優れた耐摩耗性、耐食性を有する内燃機関
用摺動部材を提供することを目的とする。
点を解決し、優れた耐摩耗性、耐食性を有する内燃機関
用摺動部材を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明の構成は、少なくとも
一つの摺動面に形成される硬質クロムめっき皮膜中に炭
素が１〜10重量％含有され、該皮膜硬さがHv1,100〜Hv
1,600でなるもので、また該皮膜中には炭化クロムが折
出してなるものである。
一つの摺動面に形成される硬質クロムめっき皮膜中に炭
素が１〜10重量％含有され、該皮膜硬さがHv1,100〜Hv
1,600でなるもので、また該皮膜中には炭化クロムが折
出してなるものである。
［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は、内燃機関用摺動部材の一例であるピストンリ
ング(1)のピストンリング母体(2)の外周面に本発明の硬
質クロムめっき皮膜(3)を形成したものを示す。ピスト
ンリング母材(2)は、通常のステンレススチール、鋳鉄
が使用される。
ング(1)のピストンリング母体(2)の外周面に本発明の硬
質クロムめっき皮膜(3)を形成したものを示す。ピスト
ンリング母材(2)は、通常のステンレススチール、鋳鉄
が使用される。
なお、本発明の摺動部材の硬質クロムめっき皮膜は、め
っき液が、クロム酸50〜200ｇ／ｌ，硫酸2〜10ｇ／ｌに
ギ酸（濃度８５％）を2〜50ｇ／ｌの範囲で添加したも
のを使い、浴温20〜60℃，電流密度20〜60A/dm2でめっ
きを行い皮膜を形成した後、熱処理を施して得られるも
のである。前記ギ酸(HCOOH)は、通常めっきで言うとこ
ろの光沢剤の役割をしているため、結晶が緻密になり非
晶質になる。従って、クロムめっきに対して光沢剤とな
るものであれば、酢酸(CH3 COOH)，ホルアルデヒド(HCH
O)やアクセントアルデヒド(CH3 CHO)でも良い。
っき液が、クロム酸50〜200ｇ／ｌ，硫酸2〜10ｇ／ｌに
ギ酸（濃度８５％）を2〜50ｇ／ｌの範囲で添加したも
のを使い、浴温20〜60℃，電流密度20〜60A/dm2でめっ
きを行い皮膜を形成した後、熱処理を施して得られるも
のである。前記ギ酸(HCOOH)は、通常めっきで言うとこ
ろの光沢剤の役割をしているため、結晶が緻密になり非
晶質になる。従って、クロムめっきに対して光沢剤とな
るものであれば、酢酸(CH3 COOH)，ホルアルデヒド(HCH
O)やアクセントアルデヒド(CH3 CHO)でも良い。
18mm×12mm×6mmの鋼製平板の片面をラッピングし１μ
以下の表面粗さに仕上げ、試料素材とした。この試料の
表面粗さが１μ以下の面以外の面をシールして、めっき
液がクロム酸：100g/l．H2SO4：5g/l，ギ酸(HCOOH)：20
ml/lの浴で、浴室：30℃、電流密度：40A/dm2でめっき
し、非晶質の硬質クロムめっき皮膜を形成した後、温度
400℃で１時間熱処理を施した。この時の皮膜厚さは50
μで硬さはHv1,300であった。（試料NO.1…本発明） 前記試料NO.1の熱処理条件を温度600℃で１時間熱処理
を施した。この時の皮膜の厚さは50μで、硬さはHv1,53
0であつた。（試料NO.2…本発明） 前記試料NO.1の熱処理条件を温度700℃で１時間熱処理
を施した。この時の皮膜の厚さは50μで、硬さはHv1,60
0であった。また皮膜中にはＸ線解析による炭化クロム
が折出していた。これは、めっき皮膜中にとり込まれた
ギ酸が熱処理により炭化クロムを生成し、硬さを増大さ
せている。
以下の表面粗さに仕上げ、試料素材とした。この試料の
表面粗さが１μ以下の面以外の面をシールして、めっき
液がクロム酸：100g/l．H2SO4：5g/l，ギ酸(HCOOH)：20
ml/lの浴で、浴室：30℃、電流密度：40A/dm2でめっき
し、非晶質の硬質クロムめっき皮膜を形成した後、温度
400℃で１時間熱処理を施した。この時の皮膜厚さは50
μで硬さはHv1,300であった。（試料NO.1…本発明） 前記試料NO.1の熱処理条件を温度600℃で１時間熱処理
を施した。この時の皮膜の厚さは50μで、硬さはHv1,53
0であつた。（試料NO.2…本発明） 前記試料NO.1の熱処理条件を温度700℃で１時間熱処理
を施した。この時の皮膜の厚さは50μで、硬さはHv1,60
0であった。また皮膜中にはＸ線解析による炭化クロム
が折出していた。これは、めっき皮膜中にとり込まれた
ギ酸が熱処理により炭化クロムを生成し、硬さを増大さ
せている。
（試料NO.3…本発明） 従来の硬質クロムめっきとしては、クロムめっき浴とし
て従来最も一般的に行われている方法は所謂サージェン
ト浴であって、めっき液ガクロム酸：250g/l,Ｈ２ＳＯ
４：2.5g/lで、浴温：60℃．電流密度：60A/dm2でめっ
きを行った。この時の皮膜の厚さは50μで、硬さはHv88
0であった。（試料NO.4…従来例） 硬質クロムめっき皮膜中に含有される炭素については、
前記めっき浴中に添加されるギ酸に起因するもので、１
重量％未満では所望の硬さが得られず、10重量％超では
めっき皮膜中の内部応力が高くなることによりもろくな
り、また密着性が悪くなるため、１〜10重量％の範囲に
限定される。
て従来最も一般的に行われている方法は所謂サージェン
ト浴であって、めっき液ガクロム酸：250g/l,Ｈ２ＳＯ
４：2.5g/lで、浴温：60℃．電流密度：60A/dm2でめっ
きを行った。この時の皮膜の厚さは50μで、硬さはHv88
0であった。（試料NO.4…従来例） 硬質クロムめっき皮膜中に含有される炭素については、
前記めっき浴中に添加されるギ酸に起因するもので、１
重量％未満では所望の硬さが得られず、10重量％超では
めっき皮膜中の内部応力が高くなることによりもろくな
り、また密着性が悪くなるため、１〜10重量％の範囲に
限定される。
本発明の内燃機関用摺動部材において、硬質クロムめっ
き皮膜の硬さは、優れた耐摩耗性、耐食性を得るために
はHv1,100〜Hv1,600必要であり、これは従来の硬質クロ
ムめっき皮膜出は得られないものである。また、皮膜の
厚さについては、内燃機関の摺動部材として種々あるが
５〜200μあれば充分である。
き皮膜の硬さは、優れた耐摩耗性、耐食性を得るために
はHv1,100〜Hv1,600必要であり、これは従来の硬質クロ
ムめっき皮膜出は得られないものである。また、皮膜の
厚さについては、内燃機関の摺動部材として種々あるが
５〜200μあれば充分である。
上記使用試料NO.１〜４について、耐摩耗性試験と耐食
性試験を行った。
性試験を行った。
（耐摩耗性試験） 上記試料NO.１〜４を固定片とし、相手部材は、円板状
試験片（外径139mm，内径105mm，厚さ７mm，材質：FC2
5．硬さ：HRB98）とし、固定片に形成されためっき皮膜
が円板状試験片に接触するようにセットし、潤滑油を供
給しながら円板状試験片を回転させて摺動させた後、固
定片の摩耗性を測定した。
試験片（外径139mm，内径105mm，厚さ７mm，材質：FC2
5．硬さ：HRB98）とし、固定片に形成されためっき皮膜
が円板状試験片に接触するようにセットし、潤滑油を供
給しながら円板状試験片を回転させて摺動させた後、固
定片の摩耗性を測定した。
試験条件は次の通りである。
摺動速度：1.1ｍ／秒 摺動距離：30.7km 潤滑油：SAE♯20モータオイル 潤滑油の供給条件：100ml／分， 油温60℃〜65℃ 試験片の接触荷重：80kg 試験結果を第２図に示す。
図面から明らかな如く、本発明の試料NO.１〜３は、従
来例の試料NO.４より優れた耐摩耗性を示した。
来例の試料NO.４より優れた耐摩耗性を示した。
なお、従来の硬質クロムめっき皮膜を前述の条件で熱処
理すると硬さが低下したため、試験には使用しなかっ
た。これは、皮膜中に吸蔵水素が放出するためと考えら
れる。
理すると硬さが低下したため、試験には使用しなかっ
た。これは、皮膜中に吸蔵水素が放出するためと考えら
れる。
（耐食性試験） 前記試料NO.１〜４について、各試料のめっき皮膜以外
の面を四弗化エチレン樹脂製テープによりシールし、塩
酸(HCl)および硫酸（Ｈ２ＳＯ４）の液中にそれぞれ浸
漬された後、シールをはがしその腐触減量を測定した。
の面を四弗化エチレン樹脂製テープによりシールし、塩
酸(HCl)および硫酸（Ｈ２ＳＯ４）の液中にそれぞれ浸
漬された後、シールをはがしその腐触減量を測定した。
試験条件は次の通りである。
塩酸，硫酸の濃度：2.5％ 塩酸，硫酸の液温：70℃ 塩酸，硫酸の液量：1,000ml 浸漬時間：２５分 試験結果を第３図に示す。
図から明らかな如く、本発明の試料NO.１〜３は、従来
例の試料NO.４より優れた耐食性を示した。これは、従
来の硬質クロムめっき皮膜中のクロムの結晶の粒界腐触
が進むためと考えられる。なお、図中白ヌキの棒グラフ
は、塩酸(HCl)を、また斜線の棒グラフは、硫酸（Ｈ２
ＳＯ４）を使用した場合の試験結果を示すものである。
例の試料NO.４より優れた耐食性を示した。これは、従
来の硬質クロムめっき皮膜中のクロムの結晶の粒界腐触
が進むためと考えられる。なお、図中白ヌキの棒グラフ
は、塩酸(HCl)を、また斜線の棒グラフは、硫酸（Ｈ２
ＳＯ４）を使用した場合の試験結果を示すものである。
［発明の効果］ 以上の通りで、本発明の内燃機関用摺動部材は、その摺
動面に従来の硬質クロムめっき皮膜では得られなかっ
た、皮膜を有することによる優れた耐摩耗性、耐食性が
得られ、過酷な運転条件下で使用される内燃機関の摺動
部材として特にその効果が顕著である。
動面に従来の硬質クロムめっき皮膜では得られなかっ
た、皮膜を有することによる優れた耐摩耗性、耐食性が
得られ、過酷な運転条件下で使用される内燃機関の摺動
部材として特にその効果が顕著である。
第１図は本発明の内燃機関用摺動部材の一例であるピス
トンリングの断面図、第２図は耐摩耗性試験結果を示す
グラフ図、第３図は耐食性試験結果を示すグラフ図、で
ある。 図中の符号 １…ピストンリング ２…ピストンリング母材 ３…本発明の硬質クロムめっき皮膜
トンリングの断面図、第２図は耐摩耗性試験結果を示す
グラフ図、第３図は耐食性試験結果を示すグラフ図、で
ある。 図中の符号 １…ピストンリング ２…ピストンリング母材 ３…本発明の硬質クロムめっき皮膜
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも一つの摺動面に形成される硬質
クロムめっき皮膜中に炭素が１〜10重量％含有され、該
皮膜硬さがHv1,100〜Hv1,600でなることを特徴とする内
燃機関用摺動部材。 - 【請求項２】前記硬質クロムめっき皮膜中に炭化クロム
が折出していることを特徴とする前記特許請求の範囲第
１項記載の内燃機関用摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61141562A JPH063172B2 (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 内燃機関用摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61141562A JPH063172B2 (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 内燃機関用摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62298648A JPS62298648A (ja) | 1987-12-25 |
| JPH063172B2 true JPH063172B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=15294857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61141562A Expired - Fee Related JPH063172B2 (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 内燃機関用摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063172B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10011918B4 (de) * | 2000-03-11 | 2004-07-15 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring mit Verschleissschutzschicht |
| JP4560255B2 (ja) * | 2001-09-20 | 2010-10-13 | キヤノン株式会社 | トナーの製造方法 |
| JP5629978B2 (ja) * | 2008-10-17 | 2014-11-26 | セイコーエプソン株式会社 | トナー担持ローラ、現像装置、及び画像形成装置 |
| JP5403816B2 (ja) * | 2010-02-03 | 2014-01-29 | トーカロ株式会社 | Ｄｌｃ膜被覆部材およびその製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5528379A (en) * | 1978-08-23 | 1980-02-28 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Wear resistant sliding material for internal combustion engine |
| JPS5569743A (en) * | 1978-11-22 | 1980-05-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Side rail for combined oil rings |
| JPS5823256A (ja) * | 1981-08-05 | 1983-02-10 | Toyota Motor Corp | ピストンリング |
| JPH063170Y2 (ja) * | 1984-04-12 | 1994-01-26 | 帝国ピストンリング株式会社 | 鋼製組合せオイルリング |
-
1986
- 1986-06-18 JP JP61141562A patent/JPH063172B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62298648A (ja) | 1987-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US1956014A (en) | Wearing part for internal combustion engines | |
| US2664874A (en) | Coated metal product and method of producing same | |
| JPS6234985B2 (ja) | ||
| JPH063172B2 (ja) | 内燃機関用摺動部材 | |
| JPH061064B2 (ja) | ピストンリングの製造方法 | |
| US2664873A (en) | Coated metal product and method of producting same | |
| JPS60188660A (ja) | ピストンリング | |
| JPS6113064A (ja) | 内燃機関用ピストンリング | |
| JPH0587673B2 (ja) | ||
| JP2771826B2 (ja) | ピストンリングの製造方法 | |
| JPH06272078A (ja) | 電気めっき法 | |
| JPH01152298A (ja) | シリンダライナ | |
| JP2558129B2 (ja) | 圧縮機用摺動部材 | |
| JPH0122921Y2 (ja) | ||
| JPS60145247A (ja) | 連続鋳造用鋳型とその製造方法 | |
| JPH0436497A (ja) | 摺動面の製作方法 | |
| JPH06213070A (ja) | 内燃機関のピストン | |
| JPH02129467A (ja) | ピストンリング及びその製造方法 | |
| JPH05141533A (ja) | 内燃機関用ピストン | |
| JPH0715158B2 (ja) | 加工性の優れた摺接部材およびその製造方法 | |
| JPH11210788A (ja) | ディスクブレーキ用液圧ピストン | |
| JPS60108551A (ja) | 組合せ油掻きリングのサイドレ−ル | |
| JPH0649584A (ja) | シリンダライナ用鋳鉄 | |
| JPS5874252A (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
| JP2836926B2 (ja) | ピストンリング |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |