0上的活塞环槽12内，填补气缸内壁面21和活塞10的微小间隙而密封燃烧 气体。另外，通过自身所具有的张力向气缸内壁面21按下的活塞环的外周面5随着活塞10的 运动而运动并适当地控制油膜的厚度。而且，此时，活塞环1经由油膜与气缸内壁面21始终 保持接触，因此，能够将输入活塞顶面11的热量向气缸20侧传递(参考图2的虚线箭头）。
[0054] 内燃机用高导热性活塞环iWMn-化钢作为母材2,通过将该Μη-化钢制成分别含有 上述范围的量的上述合金元素(C、Si、Mn、化、P、S、Al、Ni及Cu)的合金组成，能够制成良好的 导热部件，能够实现导热功能的提高。因此，根据本发明的内燃机用高导热性活塞环1，能够 更有效地将输入活塞顶面11的热量传递至气缸20侧，可W在高压缩比发动机的苛刻的热环 境下使用。另外，由于本发明的内燃机用高导热性活塞环1为含有上述范围的量的合金组 成，因此，耐磨性、耐擦伤性、耐软化性、耐热疲劳性及疲劳强度提高，在用于高压缩比的汽 车用汽油发动机时能够长期稳定地发挥气封功能及油控功能。
[0055] 下面，对Μη-化钢所包含的合金元素的作用、及其质量％的数值限制的原因进行说 明。Mn-Cr钢通过所含的合金元素及其质量％，而转变为与原本所具有的性质相比更具有各 种附加价值的材料。
[0056] 作为合金元素的C(碳)固溶于基体中，提高硬度，可有效确保泽火回火后(调质后） 的耐软化性及耐热疲劳性。为了使内燃机用高导热性活塞环得到运样的效果，优选C的含量 在0.52质量％ W上、0.65质量％ W下的范围内。C的含量低于0.52质量％时，不能实现耐磨 性能及机械强度的提高，因此不优选。另一方面，如果C的含量超过0.65质量％，则导致耐冲 击性降低，同时无法得到良好的加工性能，因此不优选。C的含量更优选在0.52质量％ W上、 0.60质量％ W下的范围内，进一步优选在0.54质量％ W上、0.58质量％ W下的范围内。
[0057] 作为合金元素的Si(娃)在烙炼钢时具有脱氧作用及脱硫作用，并且具有通过固溶 强化提高耐软化性的效果。为了使内燃机用高导热性活塞环得到运样的效果，优选Si的含 量在0.15质量％ W上、0.35质量％ W下的范围内。Si的含量低于0.15质量％时，无法得到固 溶强化，无法提高耐磨性、耐擦伤性及耐热疲劳性，因此不优选。另一方面，Si的含量超过 0.35质量％时，将导致导热性和初性的降低，因此不优选。Si的含量进一步优选在0.17质 量％ W上、0.25质量％ W下的范围内。
[0058] 作为合金元素的Μη(儘)作为烙炼钢时的脱氧剂是有效的，并且对提高钢的初性和 拉伸强度，确保泽火回火后（调质后）的强度都是有效的。为了使内燃机用高导热性活塞环 得到运样的效果，优选Μη的含量在0.60质量上、1.00质量下的范围内。Μη的含量低 于0.60质量％时，无法充分确保泽火回火后（调质后）的强度，因此不优选。另一方面，Μη的 含量超过1.00质量％时，泽火回火后(调质后）的硬度过硬，而导致基体脆化，无法得到耐久 性及良好的加工性能，因此不优选。Μη的含量更优选在0.75质量％ W上、0.85质量％ W下的 范围内。
[0059] 作为合金元素的Cr(铭)形成Cr碳化物，有效提高耐热性及耐腐蚀性，同时提高耐 磨性。另外，Cr在提高泽火性的同时增大回火抵抗，对确保泽火回火后（调质后）的强度、初 性是有效的。为了使内燃机用高导热性活塞环得到运样的效果，优选Cr的含量在0.60质 量％ W上、1.00质量％ W下的范围内。Cr的含量低于0.60质量％时，难W提高耐热性、耐腐 蚀性及耐磨性，因此不优选。Cr的含量超过1.00质量％时，Cr碳化物的生成过量，导热性降 低，并且该Cr碳化物偏析在晶界而变硬、变脆，因此，耐冲击性能及加工性能降低，因此不优 选。另外，Cr价格昂贵，如果大量使用将会导致产品成本的增加。Cr的含量更有选在0.75质 量％ W上、0.90质量％ W下的范围内。
[0060] 作为合金元素的P(憐)一般是导致晶界脆性的有害元素，但固溶于钢中的铁素体 中能使其硬度和拉伸强度增大，有效改善切削加工性。为了使内燃机用高导热性活塞环得 到运样的效果，优选P的含量为0.04质量％ W下。P的含量超过0.04质量％时，将促进憐化铁 巧Θ3Ρ)的形成，使加工性的劣化和耐冲击性降低，因此不优选。
[0061] 作为合金元素的S(硫），其融点低，可W说是导致热脆性的原因，但添加 Μη生成硫 化儘(MnS)可提高加工性。为了使内燃机用高导热性活塞环得到运样的效果，优选S的含量 为0.04质量％ W下。S的含量超过0.04质量％时，将导致加工性的劣化及耐冲击性的降低， 因此不优选。
[0062] 内燃机用高导热性活塞环中，作为母材的Μη-化钢含有作为微量成分的A1(侣）、Ni (儀)及Cu(铜）。作为微量成分的A1作为烙炼钢时的脱氧剂是有效的，并且能够使晶粒细化 并提高加工性，提高导热性。作为微量成分的Ni能够在提高泽火性的同时，提高初性。另外， 作为微量成分的Ni可W对基体赋予耐热性，并且提高耐磨性能，通过与Cr 一同添加，可提高 耐腐蚀性及耐热性。作为微量成分的Cu提高耐候性，通过与Ni -同添加，可进一步提高该效 果。另外，作为微量成分的化能够提高Μη-化钢的导热性，并赋予固体润滑作用。
[0063] 内燃机用高导热性活塞环通过将作为微量成分的Al、Ni及Cu与上述合金元素组 合，即使在将该活塞环用于高压缩比发动机的苛刻热环境下时，对于气封功能及导热功能 而言，仍能够长期发挥前所未有的优异的效果。为了使内燃机用高导热性活塞环得到运样 的效果，优选Al、Ni及Cu的总含量在0.05质量上、3.0质量下的范围内。Al、Ni及Cu 的合金含量低于0.05质量％时，难W得到与上述合金元素的组合后的协同效应。另外，A1、 Ni及化的合金含量超过3.0质量％时，金属间化合物的析出增多，导热性降低，因此不优选。
[0064] 如上所述，本发明的内燃机用高导热性活塞环1中，Mn-Cr钢所含有的元素能够单 独发挥效果，且特定的元素进行组合能够得到协同效应。因此，该活塞环1能够在不损害耐 久性的前提下，发挥前所未有的良好导热性效果，能够用于高压缩比的汽车用汽油发动机。
[0065] 优选的是，Mn-Cr钢中优选含有微量成分即A1、化及Cu，各成分的含量均为0.01质 量％ W上、1.0质量％ W下。
[0066] 内燃机用高导热性活塞环1中，通过使A1、化及Cu各自的含量在0.01质量％ W上、 1.0质量％ W下的范围内，使其与上述合金元素组合时可W得到协同效应，提高导热功能， 并且能够长期稳定地维持气封功能及油控功能。Al、Ni及Cu中任一个的含量低于0.01质 量％时，无法充分得到组合运些元素后产生的协同效应。另一方面，A1或Cu的含量超过1.0 质量时，金属间化合物的析出增多，导热性降低，因此不优选。另外，Ni的含量超过1.0质 量％时，将导致产品成本的上升，因此不优选。
[0067] 优选Μη-化钢所含的微量成分即Al、Ni及化的含量满足下记式（1)的关系。
[0068] [数学式2]
[0069]
[0070] A1及化主要在提高活塞环1的导热功能上是有效的，但含量过多时，会降低活塞环 的耐久性。另一方面，Ni有助于提高活塞环1的硬度，主要对实现耐久性及耐热疲劳性的提 高有效。因此，通过使Al、Ni及Cu各自的含量满足式（1)所示关系，能够防止活塞环1的耐磨 性、耐擦伤性、耐热疲劳性及疲劳强度的降低，并且提高导热性，即使在高压缩比发动机的 热负荷高的环境下也能够长期稳定地使用。运时，优选Μ的含量相对于A1及Cu的含量的比 率在1.0W上、20 W下的范围内。Ni的含量相对于A1及化的含量的比率低于1.0时，难W在苛 刻的热环境下充分发挥活塞环所要求的导热功能。另一方面，Ni的含量相对于A1及Cu的含 量的比率超过20时，无法充分提高活塞环的耐久性及耐热疲劳性，难W在苛刻的热环境下 长期稳定地发挥活塞环要求的气封功能及油控功能。
[0071] 优选的是，在内燃机用高导热性活塞环1中，活塞环的外周面5具备锻硬铭、硬质陶 瓷及硬质碳中的任一