需要说明 的是，在实施例1及帥，ii定了 5次的切向张力的减退率的变动小。
[0101] 热沉降率与导热率的关系如图3所示。如图3所示，比较例2~4表现出伴随着导热 率的增加而热沉降率增加的倾向。图3明示出尽管实施例1及6的导热率与比较例2的导热率 为相同程度，但是实施例1及6的热沉降率低于比较例2的热沉降率的情况。
[0102] [表 3]
[0103]
[0104] (实施例11~14、比较例11)
[0105] 分别使用具有下述表4所示的组成的钢材^1心12心13心14及(：11，制作了压力环。 需要说明的是，所有的钢材除了下述表4所示的元素 W外，当然也包含铁。使用了钢材J11的 压力环为实施例11。使用了钢材J12的压力环为实施例12。使用了钢材J13的压力环为实施 例13。使用了钢材J14的压力环为实施例14。钢材C11的压力环为比较例11。W下，根据情况 的不同，将实施例11记为J11，将实施例12记为J12,将实施例13记为J13,将实施例14记为 114，将比较例11记为(：11。
[0106] 实施例11~14及比较例11各自的压力环的制成方法除了钢材的组成之外与实施 例1相同。
[0107] 测定了各压力环的第一膜的表面粗糖度Rz及除去第一膜之后的主体部的侧面的 表面粗糖度Rz。测定结果如表4所示。表4的"刚进行化学转化处理之后"一栏记载的数值是 第一膜的表面粗糖度。表4的"被膜除去后"一栏记载的数值是除去第一膜之后的主体部的 侧面的表面粗糖度。
[0108] 如下述表4所示，确认到实施例11~14的第一膜的表面粗糖度小于比较例11的第 一膜的表面粗糖度的情况。而且，确认到实施例11~14的除去第一膜之后的主体部的侧面 的表面粗糖度小于比较例11的除去第一膜之后的主体部的侧面的表面粗糖度的情况。
[0109] 观察各压力环的与主体部的侧面垂直的截面，评价了侧面(主体部的侧面与第一 膜的交界面）的平滑性及侧面上的凹坑(咬蚀）的数目。实施例11~13的侧面比实施例14的 侧面平滑。实施例11~13的侧面上的凹坑(咬蚀)的数目少于实施例14的侧面上的凹坑的数 目。实施例14的侧面比比较例11的侧面平滑。实施例14的侧面上的凹坑(咬蚀）的数目少于 比较例11的侧面上的凹坑的数目。比较例11的侧面比实施例11~14的侧面粗糖。比较例11 的侧面上的凹坑的数目多于实施例11~14的侧面上的凹坑的数目。
[0110] 测定了实施例11~14及比较例11各自的即将进行化学转化处理之前的主体部的 宽度W0。宽度W0是应形成第一膜的主体部的侧面的宽度。测定了实施例11~14及比较例11 各自的即将进行化学转化处理之前的主体部的厚度TO。厚度TO是与主体部的侧面垂直的方 向上的主体部的厚度。
[0111] 测定了实施例11~14及比较例11各自的从压力环除去第一膜之后的主体部的宽 度W1。宽度W1对应于宽度W0。测定了实施例11~14及比较例11各自的从压力环除去第一膜 之后的主体部的厚度T1。厚度T1对应于厚度TO。
[0112] 各实施例及比较例的(W0-W1)记载在下述表4的"环宽度尺寸"一栏中。各实施例及 比较例的（T0-T1)记载在下述表4的"环厚度尺寸"一栏中。(W0-W1)及(T0-T1)是指与化学转 化处理相伴的主体部的尺寸的变化量。如下述表4所示，确认到实施例11~14的尺寸的变化 量小于比较例11的尺寸的变化量的情况。
[0113] [压力环的疲劳试验]
[0114] 使用实施例11~14及比较例11各自的压力环，进行了下述的疲劳试验。
[0115] 在压力环的疲劳试验中，使用了图9所示的装置。如图9所示，装置30具备将压力环 31固定的固定部34、运转部35、对压力环31进行加热的加热器36。在疲劳试验中，首先将位 于开口部33的压力环31的一方的端部33a安装于固定部34。而且，将位于开口部33的压力环 31的另一方的端部33b安装于运转部35。在将压力环31的溫度维持为室溫的状态下，为了使 压力环31的开口部33开闭而使运转部35沿着箭头35a的方向往复移动。反复进行了 107次的 运转部35的往复移动。在反复进行了往复移动之后，将扩宽开口部33那样的应力在运转部 35中向压力环31施加。使应力逐渐增加，测定了在压力环31的主体部中的位于开口部33的 相反侧的部分32e发生了疲劳龟裂时的应力(疲劳极限应力）。室溫下的各压力环的疲劳极 限应力如下述表4所示。
[0116] 除了利用加热器36将压力环31的溫度维持为300°C的情况W外，利用与上述同样 的方法，测定了 300°C下的各压力环的疲劳极限应力。测定结果如下述表4所示。
[0117] 如下述表4所示，确认到300°C下的实施例11~14的疲劳极限应力大于300°C下的 比较例11的疲劳极限应力的情况。即，在实施例11~14的压力环中，与比较例11的压力环相 比，确认到了能抑制高溫下的疲劳破坏的发生的情况。
[011 引[表4]
[0119]
[0120] 【工业实用性】
[0121] 本发明的压力环可W使用作为例如汽车用发动机的活塞环。
[0122] 【标号说明】
[0123] 1…球状渗碳体，2…旋转台，3,11···压力环，4…活塞材料，5…加热器，6…热电偶， 7…溫度调节器，12···主体部，12a, 12b…侧面，12c…外周面，12cl···内周面，13···开口部， 14·.·第一膜，15...第二膜，21.. .Cu 单体，22...晶粒。
【主权项】
1. 一种压力环，其中， 所述压力环具备由钢材构成的环状的主体部，该钢材由0.45~0.55质量％的(：、0.15~ 0.35质量％的5丨、0.65~0.95质量％的]?11、0.80~1.10质量％的0、0.25质量％以下的￥、小 于0.010质量％的？、包含Fe及不可避免的杂质的剩余部分构成。2. -种压力环，其中， 所述压力环具备由钢材构成的环状的主体部，该钢材由0.45~0.55质量％的(：、0.15~ 0.35质量％的5丨、0.65~0.95质量％的]?11、0.80~1.10质量％的0、0.25质量％以下的￥、小 于0.010质量％的？、0.02~0.25质量％的&1、包含Fe及不可避免的杂质的剩余部分构成。3. 根据权利要求1或2所述的压力环，其中， 所述压力环具备第一膜，该第一膜包含磷酸盐，且设置在所述主体部的表面上的相互 平行地相对的平面状的侧面的至少一方、或者所述主体部的外周面或内周面。4. 根据权利要求3所述的压力环，其中， 所述第一膜的表面粗糙度Rz为4.5μπι以下。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的压力环，其中， 所述钢材中的V的含量小于0.15质量％。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的压力环，其中， 所述主体部的金属组织是在回火马氏体基体中分散有球状渗碳体的金属组织， 所述球状渗碳体的平均粒径为〇. 1~1.5μπι， 所述金属组织的截面上的所述球状渗碳体的面积的占有率为1~6%。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的压力环，其中， 导热率为35W/m · Κ以上， 以300 °C加热了 3小时之后的切向张力的减退率为4 %以下。8. 根据权利要求1~7中任一项所述的压力环，其中， 所述压力环具备设置在所述主体部的外周面上的第二膜， 所述第二膜包含选自由氮化钛膜、氮化铬膜、碳氮化钛膜、碳氮化铬膜、铬膜、钛膜及类 金刚石碳膜构成的组中的至少一个膜。
【专利摘要】提供一种能够抑制活塞材料向压力环的固着的压力环。压力环(11)具备由钢材构成的环状的主体部(12)，该钢材由0.45～0.55质量％的C、0.15～0.35质量％的Si、0.65～0.95质量％的Mn、0.80～1.10质量％的Cr、0.25质量％以下的V、小于0.010质量％的P、包含Fe及不可避免的杂质的剩余部分构成。
【IPC分类】C22C38/18, F02F5/00, C22C38/00, C22C38/24, F16J9/26
【公开号】CN105579749
【申请号】CN201480044699
【发明人】岛祐司, 高桥纯也
【申请人】株式会社理研
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年9月19日