株式会社リケン

製品情報

ピストンリングの材料と表面改質

スチール(鋼)

スチール(STEEL)RIK SP-5
スチール(STEEL)RIK SP-5
(×400%)

RIK-SPは、ピストンリングに適合した材料として選定、改良された鋼材です。小型高速機関の圧力リングや、組み合わせオイルリングのサイドレールに使用します。
また、ディーゼル用高性能オイルリング「ディーゼルベント-M」にも使用されています。

RIK-SSは、成形性や、スプリング特性、耐熱ヘタリ性に優れ、組み合わせオイルリング「リックベント」のスペーサー材として、多岐にわたる機関仕様に応じて選択使用されています。

ハイリック

ハイリック(HI-RIK)RIK-20A
ハイリック(HI-RIK)RIK-20A
(×400%)

ハイリックは高弾性材で、標準弾性率は147~167GPaで鋼の196GPaに近い値を示します。これは、鋳鉄の機械的特性を大きく左右する黒鉛形状が、切欠効果の少ない球状黒鉛鋳鉄や焼き戻し黒鉛と緻密なパーライトやアシキュラーからなっているためです。

耐摩耗性においては格段優れており、現存する鋳鉄中で最高位にランクされています。ハイリックは、自動車、船舶、建設機械、航空機等で、特に高弾性率と耐折損性が要求される圧力リング、油かきリングに適しています

リック-S

リック-S(RIK-S)RIK-42A
リック-S(RIK-S)RIK-42A
(×400%)

リック-Sは、特殊な精錬技術により、合金元素の添加を行なわないで、優れた物理的特性を具備させた強靱鋳鉄で、弾性率も硬さも適度に得られ、なじみ性もよく、衝撃に対する抵抗力も比較的優れています。

リック-A

リック-A(RIK-A)RIK-A11
リック-A(RIK-A)RIK-A11
(×400%)

このリック-Aは微細な黒鉛がベーナイト基地中に均一に分布している鋳鉄で、ニッケル、モリブデン、バナジウム、クロム等の特殊元素が適当量添加されています。
従って基地の硬さはHmV約500であり、耐摩耗性、耐切損性、耐熱性等に優れています。

また弾性率や硬さも比較的高く得られ、摩擦やたたかれ摩耗に強く折れにくい材料です。このため、高速・高出力エンジンのTOPリングや建設機械等の過酷な使用条件のピストンリング材に適しています。

リックダイト

リックダイト(RIK-DITE)RIK-30
リックダイト(RIK-DITE)RIK-30
(×400%)

リックダイトは、リン、バナジウム、チタン等の添加によりパーライト基地中に複合炭化物が自己潤滑性を有する黒鉛と共に均一に分布しています。リン、バナジウム、チタン、クロム等の特殊元素は複合炭化物となり摩擦の際にハードスポットとなり摩耗を減少させます。

本材は、自動車、船舶、農機等のエンジン全般に適しておりますが、バナジウム、その他の元素による複合炭化物を有するシリンダ材に対して相関性がよく、優れた耐久性を発揮します。

リック

リック(RIK)RIK-50
リック(RIK)RIK-50
(×400%)

本材は特に傷付きやすい油圧シリンダ用リング、および船用のメタリックパッキング材に適し、保油性と自己潤滑性に富んだ黒鉛量が、他材と比較して多く、かつ、相手材を傷つけやすいステダイト量を極力少なくしてあります。

表面改質

A.硬質クロムめっき(Cr)

硬質クロムめっきは、金属クロム本来の性質に電着物特有の性質を兼ね備えた優れた特性をもっています。その主な特長は、

  1. 硬さがきわめて高い。ビッカース硬さ800~1100(普通鋳鉄 220~270)
  2. 溶融点が高い。約1800℃(普通鋳鉄1200℃程度)
  3. 熱伝導性、耐食性に優れる。
  4. 摩耗係数が小さく、耐摩耗性に優れる。

などの特性を保持しているため、ピストンリングの摩耗防止対策として非常に効果的です。
この硬質クロムめっきの開発によって、エンジン性能を大幅に飛躍させたことは申すまでもありません。このため、芝刈機・2輪・乗用車用ピストンリングはもとより、バス・トラック用にも用いられています。また、高圧圧縮機にも保油性のあるポーラスにしたクロムめっきが施されています。

摺動面クロムめっき/4面クロムめっき

硬質クロムめっきの耐摩耗性

硬質クロムめっきの耐摩耗性

データは高級鋳鉄リング材と硬質クロムめっきの摩擦摩耗試験結果です。相手材には普通鋳鉄を使用。硬質クロムめっきは高級鋳鉄の約7~8倍も磨耗しにくいことが、このデータからもはっきりおわかりいただけると思います。このことは摩耗条件によっても大きく変わりますが、一般の正常運転でのガソリン・ディーゼルエンジンに組付けられた場合でも、ほぼ同様の摩耗結果が得られます。

B.窒化(GN)

最近の自動車用内燃機関の高速・高負荷化によりピストンリングに対しても極めて高い耐摩耗性が要求されてきています。GNピストンリングはこれらの要求により開発されたものです。
GNピストンリングは母材としては、RIK-SP-3(MoとVを合金元素として含有する17%Crマルテンサイト系ステンレス鋼)を使用しており、これにガス窒化を施したものです。
そのため、リングの表面はCr、Feの窒化物からなる極めて硬い窒化層を有しており、この層は耐摩耗性、耐スカッフ性に優れた特性を示します。

特長
  1. 極めて硬い表面層を形成しているため、耐摩耗性に優れています。
  2. FCシリンダライナ材に対し耐スカッフ性に優れています。
  3. 高い耐食摩耗性を有します。
  4. 上下面の耐摩耗性に優れています。

1stリング摩耗比較