[发明专利]铁系喷镀覆膜、使用了该铁系喷镀覆膜的内燃机用汽缸体以及内燃机用滑动机构

说明书

技术领域

本发明涉及铁系喷镀覆膜，更详细而言，涉及覆盖在内燃机用汽缸体的缸孔内表面上的铁系喷镀覆膜，涉及通过恰当地控制凹坑量、表面粗糙度等能够实现优异的耐划伤性的铁系喷镀覆膜、使用该铁系喷镀覆膜的内燃机用汽缸体以及内燃机用滑动机构。

背景技术

在以往的汽车内燃机用汽缸体中，主流的是镶铸作为缸孔面的铸铁制衬套而形成的铝合金制汽缸体，但是，从发动机部件轻量化的观点来看，正在对代替铸铁制衬套而镶铸铝制衬套的类型的汽缸体、完全废弃了铸铁制衬套的铝合金制单体进行开发。

但是，在铝制衬套、铝合金制单体中，在耐磨性、耐划伤性方面存在问题，对此，也存在有施加镀镍等的镀处理的情况，但是，可以说对耐磨性、耐划伤性并不充分。

另外，代替上述的方法，还采用有通过利用等离子火焰向缸孔内表面喷射喷镀粉末而形成喷镀覆膜、从而提高耐磨性、耐划伤性的方法。例如，在专利文献1所记载的发明中，通过在发动机用汽缸体的缸孔表面喷镀铁系合金粉末，从而谋求提高相对于活塞环和活塞的耐磨性以及耐划伤性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2003-138366号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述通过喷镀铁系合金粉末而形成的喷镀覆膜提高了相对于活塞环和活塞的耐磨性以及耐划伤性，但是，例如在像最近的高功率发动机那样作用有非常高的缸内压力的汽缸体中，因较高的燃烧压力而使喷镀覆膜反复负荷高载荷。

因此，实际上有时发生划伤、即烧结的情况，而且，还明确了会引起覆膜剥离。这样的划伤的发生容易直接引起发动机破损，因而是必须尽可能排除的重要的问题。

本发明即是鉴于具有这样的以往技术的课题而做成的，其目的在于提供能够实现优异的耐划伤性的铁系喷镀覆膜、使用了该铁系喷镀覆膜的内燃机用汽缸体以及内燃机用滑动机构。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明人反复进行了深刻研究，其结果，发现通过恰当地控制喷镀覆膜的凹坑量、表面粗糙度从而能够达成上述目的，以至于完成了本发明。

即，本发明的铁系喷镀覆膜为一种覆盖内燃机用汽缸体的缸孔内表面的铁系喷镀覆膜。

本发明的铁系喷镀覆膜的特征在于，该铁系喷镀覆膜在覆膜表面包含凹坑，凹坑量在0.01％～2.1％的范围内，且该覆膜表面的平均粗糙度Ra在0.01μm～0.15μm的范围内。

另外，本发明的内燃机用汽缸体的特征在于，该内燃机用汽缸体包括内表面具有上述这样的铁系喷镀覆膜的缸孔、和具有该缸孔的汽缸体主体。

另外，本发明的内燃机用滑动机构为包括上述这样的内燃机用汽缸体、和与该汽缸体的缸孔相对滑动的活塞的内燃机用滑动机构。

该内燃机用滑动机构的特征在于，上述活塞具有活塞环，该活塞环在其与上述缸孔之间的滑动部具有铬(Cr)覆膜、氮化铬(CrN)覆膜或类金刚石(DLC)覆膜。

发明的效果

采用本发明，由于设定为恰当地控制喷镀覆膜的凹坑量、表面粗糙度，因此，能够提供可实现优异的耐划伤性的铁系覆膜、使用了该铁系覆膜的内燃机用汽缸体以及内燃机用滑动机构。

附图说明

图1是表示利用金属丝法获得的喷镀覆膜的一例子的截面照片。

图2是表示喷镀覆膜的摩擦试验机的概略立体图。

图3是表示喷镀覆膜的划伤试验机的概略立体图。

图4是表示喷镀覆膜的剥离试验机的概略侧视图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的铁系喷镀覆膜的实施方式。

如上所述，本发明的铁系喷镀覆膜为覆盖内燃机用汽缸体的缸孔内表面的铁系喷镀覆膜。

在该铁系喷镀覆膜的典型的制造过程中，在铸造成型了汽缸体之后，为了提高喷镀覆膜的密合性，对缸孔内表面进行基底加工，将喷射铁系金属材料做成液滴并喷射在基底加工后的缸孔内表面上，从而形成喷镀覆膜。

在此，在将铁系金属材料做成液滴时，如专利文献1(日本特开2003-138366号公报)所记载的那样，还存在有使用铁系合金粉末的情况，但是，在本发明中，基本上使用铁系合金制的金属丝(日文：ワイヤー)。