金属进行比较的图，
图5A是将上贝氏体和下贝氏体的压缩残留应力与表面深度之间的关系进行比较的曲线图，
图5B是上贝氏体的表面(滑动面)附近的剖面图，
图5C是下贝氏体的表面(滑动面)附近的剖面图。
[0033]图6是表示本发明的实施方式所涉及的耐磨损性铁基烧结金属中的Mo的重量比与密度之间的关系的图。
[0034]图7是表示本发明的实施方式所涉及的耐磨损性铁基烧结金属中的C的重量比、与轴向(图1所示的阀座的轴向)磨损量之间的关系的图。
[0035]图8是表示对由本发明的实施方式所涉及的耐磨损性铁基烧结金属构成的、上贝氏体和珠光体中的上贝氏体的比例渐次变化的7种阀座，在安装于汽缸头上且使发动机启动一定时间后发生的阀和阀座的轴向磨损量的图。
[0036]图9A?9D是表示本发明的实施方式所涉及的耐磨损性铁基烧结金属中的珠光体基体中的上贝氏体的分散状态的示意图、以及其结晶构造的说明图。
[0037]图10是表示本发明的实施方式所涉及的耐磨损性铁基烧结金属从初始硬度发生塑性硬化的基体的磨损的说明图。
[0038]图11是表示本发明的实施方式所涉及的耐磨损性铁基烧结金属中的初始硬度为上贝氏体比基体更硬的情况下的与表面压力之间的关系的说明图。
[0039]图12是表示本发明的实施方式所涉及的耐磨损性铁基烧结金属中的初始硬度为基体比上贝氏体更硬的情况下的与表面压力之间的关系的说明图。
[0040]图13A是表示本发明的实施例的耐磨损性铁基烧结金属中，上贝氏体和珠光体的按组织区分的面积比的组合中的轴向磨损量的关系的图表。
[0041]图13B是表示本发明的实施例的耐磨损性铁基烧结金属中，珠光体和先共析铁素体的混合粉末与上贝氏体的按组织区分的面积比的组合中的轴向磨损量的关系的图表。
[0042]图14是本发明的实施方式所涉及的耐磨损性铁基烧结金属中的合金粉末成型时与成型后的材料分散状态的说明图。
[0043]图15是表示对比例的耐磨损性铁基烧结金属中的按组织区分的面积比的组合中的轴向磨损量的关系的图表。
[0044]图16是表示下贝氏体的初始硬度比基体更硬的情况下的与表面压力之间的关系的说明图。
[0045]图17是以阀和阀座的比例示出图13A?13B及图15所示的实施例及对比例所涉及的耐磨损性铁基烧结金属的按组织区分的面积比的组合中的轴向磨损量之间的关系的图。
[0046]图18是以阀和阀座的比例示出本发明的实施例及对比例所涉及的耐磨损性铁基烧结金属中的Mo重量比与轴向磨损量之间的关系的图。
[0047]图19是以阀和阀座的比例示出本发明的实施例所涉及的耐磨损性铁基烧结金属中含有V和C的情况下的与轴向磨损量之间的关系的图。
[0048]图20是以阀和阀座的比例示出本发明的实施例及对比例所涉及的耐磨损性铁基烧结金属中的V的重量比与轴向磨损量之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0049]下面，参照附图，说明本发明所涉及的耐磨损性铁基烧结金属及阀座的实施方式。
[0050]图1至图18是用于说明本实施方式的耐磨损性铁基烧结金属及阀座的图。图1示出汽缸头的要部的剖面图。在图1中，发动机(省略整体图)的汽缸头I的底面侧设置有由耐磨损性铁基烧结金属制造的阀座2。即，本实施方式的阀座2是将一次成型品的耐磨损性铁基烧结金属通过切削加工或研磨加工而形成规定的形状。
[0051]汽缸头I利用其底面对燃烧室3的一部分进行密封，形成有向燃烧室3开口的排气通路4。燃烧室3的开口由设置在汽缸头I上的排气阀(以下称为阀)5开闭。另外，阀5的轴部5a和汽缸头I之间具有阀引导部6，其支撑阀5的轴部5a使之能够沿轴线方向运动。
[0052]阀5通过阀弹簧7的拉伸力而在平时利用阀体5b闭合排气通路4的开口。
[0053]阀座2嵌入汽缸头I的底面,在排气通路4闭阀时，阀5的阀体5b落位于其上。
[0054]阀座2由本实施方式所涉及的耐磨损性铁基烧结金属烧制成一次成型品，然后将成为阀5的落位部分(抵接阀5的部分)的内周壁面部的一部分进行倒角状切削加工而形成。
[0055]以下，说明构成阀座2的耐磨损性铁基烧结金属。
[0056]耐磨损性铁基烧结金属的结构为:按重量比含有Mo:0.0025?2.0%及C:0.2?
1.2%，剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，金属组织由上贝氏体和珠光体形成的混合层、或者由珠光体和先共析铁素体形成的混合层构成，上贝氏体与珠光体、或者珠光体与先共析铁素体之间的面积比为95:5?5:95。
[0057]耐磨损性铁基烧结金属优选按重量比含有V:0.02?4.0%，更优选按重量比含有Cr:0.05?2.0%、V:0.02?4.0%。此外，在以下的说明中，“％”全部表示重量％。
[0058]耐磨损性铁基烧结金属将多种粉末和润滑剂混合后在高温高压的条件下烧制成规定的一次成型品，并以规定的冷却速度冷却。
[0059]耐磨损性铁基烧结金属在含有上述的Mo:0.0025?2.0%、C:0.2?1.2%、且剩余部分为Fe及不可避免的杂质的情况下，例如将第I粉末、第2粉末、石墨(碳粉)和润滑剂构成的混合粉末作为烧结金属的原材料，第I粉末含有Mo:0.5?2.0%，剩余部分为Fe及不可避免的杂质，第2粉末为由Fe及不可避免的杂质构成的粉末。图14示出耐磨损性铁基烧结金属中的合金粉末成型时和成型后的材料分散状态。根据图14可知,合金粉末成型时和成型后的材料分散状态几乎不发生变化。
[0060]含有Mo的第I粉末可以使用Fe — Mo合金粉，第I粉末使用粒径为50?250 μ m的范围的粉末。Fe - Mo合金粉例如可以从Fe — 0.5%Mo合金粉、Fe — 1.5%Mo合金粉、Fe —
2.0%Mo合金粉等中适当地选择。
[0061]含有Mo的第2粉末的粒径并没有特别限定，但可以选择与第I粉末的粒径的尺寸相同的粉末。
[0062]另外，本实施方式的耐磨损性铁基烧结金属优选含有V:0.02?4.0%。即，耐磨损性铁基烧结金属除了含有上述Mo:0.0025?2.0%、C:0.2?1.2%之外，还优选含有V:
0.02?4.0%，剩余部分为Fe及不可避免的杂质。
[0063]V对基体相进行强化而提高耐磨损性。选择V:0.02?4.0%的理由在于，如果不足0.02%则硬度的增加程度较少，耐磨损性劣化。另一方面，如果超过4.0%，则硬度过大而对其它部件的攻击性增加。根据上述情况，使得V为0.02?4.0%的范围。
[0064]该情况下的耐磨损性铁基烧结金属的原材料例如将第I粉末、第2粉末、石墨和润滑剂的混合粉末作为烧结金属的原材料，第I粉末含有Mo:0.5?2.0%，剩余部分为Fe及不可避免的杂质，第2粉末含有V:0.02?1.5%，剩余部分为Fe及不可避免的杂质的粉末。
[0065]此外，本实施方式的耐磨损性铁基烧结金属还优选含有Cr:0.05?2.0%。S卩，耐磨损性铁基烧结金属除了含有上述Mo:0.0025?2.0%、C:0.2?1.2%、V:0.02?4.0%之夕卜，还优选含有Cr:0.05?2.0%，剩余部分为Fe及不可避免的杂质。此外，由于Cr容易形成上贝氏体组织，所以要考虑Mo量、C量、V量、烧结后的冷却速度而进行添加。
[0066]该情况下的耐磨损性铁基烧结金属的原材料例如将第I粉末、第2粉末、石墨、润滑剂的混合粉末作为烧结金属的原材料，第I粉末含有Mo:0.5?2.0%、剩余部分为Fe及不可避免的杂质，第2粉末含有V:0.02?1.5%、剩余部分为Fe及不可避免的杂质，Cr可以包含在第I粉末或第2粉末中，或者也可以将Cr粉末与第I及第2粉末混合。
[0067]设为Cr:0.05?2.0%的理由在于，如果不足0.05%,则硬度降低而容易对耐磨损性产生恶劣影响。另一方面，如果超过2.0%，则硬度过大而对其它部件的攻击性增加。由此，通过以Cr:0.05?2.0%的范围进行配比，总而能够在烧结时抑制产生马氏体的同时使冷却速度降低，能够扩大贝氏体区域。
[0068]本实施方式的耐磨损性铁基烧结金属，使用将第I粉末、第2粉末、石墨和润滑剂的重量比以例如49:49:1:1的方式进行混合且充分搅拌后得到的原材料。耐磨损性铁基烧结金属通过下述方法制造，即，将该原材料填充在模具中，利用成型挤压机等压缩.成型而形成压坯，将该压坯在例如1120°C的氮气气氛中烧结，在烧结后以例如100°C /min的冷却速度冷却至常温。此外，润滑剂可以使用例如硬脂酸锌。润滑剂在烧制过程中蒸发散逸，并不包含在烧结金属中。
[0069]通过从1120°C冷却至常温，耐磨损性铁基烧结金属的由第I粉末成为上贝氏体的Fe — Mo硬质粒子在基体相内分散生成。另外,耐磨损性铁基烧结金属没有形成Fe — Mo硬质粒子的第I粉末的Fe及第2粉末的Fe成为先共析渗