專利名稱：：用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)，或一種在將其滑動表面進行氮化處理的情況下使用的活塞環(huán)，并且具體地，涉及一種除在制造活塞環(huán)時的冷拉或軋制加工性以外，還具有作為活塞環(huán)的優(yōu)異特性的材料。
背景技術(shù)：
：關(guān)于用于內(nèi)燃機，特別是汽車發(fā)動機的活塞環(huán)，由鑄鐵制成的常規(guī)活塞環(huán)的使用逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗^的鋼活塞環(huán)的使用，所述鋼活塞環(huán)通過將線材例如扁鋼線材加工成環(huán)而得到。這是因為為了滿足對內(nèi)燃機的要求，例如重量減輕、燃料成本降低、加速和增加輸出功率，必須使得環(huán)更薄或提高環(huán)的機械強度。另一個大的因素是顯著縮短用于制造環(huán)的步驟的效果。在高負荷下使用的頂環(huán)和油環(huán)中已經(jīng)進行了向鋼活塞環(huán)的轉(zhuǎn)變，并且已經(jīng)將Si-Cr鋼或11-17%Cr的馬氏體不銹鋼用作活塞環(huán)的材料。此外，使用了許多經(jīng)過鍍鉻或氮化處理的上述材料所制成的活塞環(huán)。通常，活塞環(huán)材料需要具有耐擦傷性和耐磨損性，并且這些特性趨于隨由加入的Cr和C的量增加所導(dǎo)致的碳化物量的增加以及碳化物的粗大化而提高。然而，處于這樣的形態(tài)的碳化物引起活塞環(huán)材料的疲勞特性的劣化，并且當將該活塞環(huán)材料加工成線材，并且將線材進行彎曲以形成環(huán)時，進一步引起活塞環(huán)的破裂。在此情形下，公開了這樣的發(fā)明，其中通過向馬氏體不銹鋼中組合加入氮N和碳C，提供了在氮化處理以后同時具有疲勞特性和耐擦傷性的活塞環(huán)材料(專利文件l)。此外，基于向馬氏體不銹鋼中加入N并且使Cr碳化物微細化的技術(shù)，公開的是，通過使氮化層中的氮化物微細化，從而使得氮化物大量存在，以及此外形成其中氮化層中的層狀晶界化合物處于微細狀態(tài)的微結(jié)構(gòu)，提供一種耐磨損性、耐擦傷性、耐破碎性以及疲勞特性優(yōu)異的由馬氏體鋼制成的氮化活塞環(huán)(專利文件2)。專利文件l:JP-A-2001-271144專利文件2:JP-A-2002-03039
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題作為普通的活塞環(huán)制造步驟的一個實例，制造調(diào)節(jié)到所需組成的錠料，并且對該錠料進行熱軋、退火、冷拉以及冷軋，以得到具有所需截面形狀的活塞環(huán)，然后淬火和回火，并且?guī)喦森h(huán)的形狀。其后，對該環(huán)進行用于除去蓄積在材料中的殘余應(yīng)力的應(yīng)變?nèi)コ裏崽幚?、粗加工、氮化前酸處理、氣體氮化、用于除去側(cè)面氮化層的加工，以及精加工。得到的含有加入N的鋼的活塞環(huán)在機械強度，特別是耐磨損性、耐擦傷性和疲勞特性方面優(yōu)異，但是在例如線材加工中的拉拔或軋制的冷加工性方面差，以致在加工步驟中需要多個退火步驟，導(dǎo)致成本增加的問題。另一個問題在于，在為了去除材料中的殘余應(yīng)力而進行的應(yīng)變?nèi)コ裏崽幚硪院?，形狀變得不穩(wěn)定。因而，需要進一步的改進。本發(fā)明的目的是提供一種這樣的活塞環(huán)材料，所述活塞環(huán)材料在形成為活塞環(huán)制品時保持優(yōu)異的機械性能，在制造活塞環(huán)線材時在冷拉和軋制加工性方面得到增強，可以降低活塞環(huán)的制造成本，并且具有在應(yīng)變?nèi)コ裏崽幚硪院蟮男螤罘€(wěn)定性。解決問題的手段本發(fā)明人對組分對活塞環(huán)的制造中的冷加工性的影響進行了深入細致的研究。他們進一步對組分對應(yīng)變?nèi)コ裏崽幚碇械男螤罘€(wěn)定性的影響進行了深入細致的研究。結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過嚴格控制作為活塞環(huán)材料的主要組成元素并且形成碳化物和氮化物的C、Cr和N的量，并且此外通過嚴格控制所述元素的量的相互關(guān)系，即使在應(yīng)變?nèi)コ裏崽幚硪院?，也可以得到極為優(yōu)異的冷加工性和形狀穩(wěn)定性，而沒有損害作為活塞環(huán)的機械特性。因此，本發(fā)明得以完成。艮口，本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，所述活塞環(huán)材料按質(zhì)量計包含0.5%以上并且少于0.7%的C、1.0%以下的Si、1.0%以下的Mn、12.0-16.0%的0\3.0%以下的Mo禾口/或W(Mo+l/2W)，和0.02-0.14%的N，以及余量Fe和不可避免的雜質(zhì)，其中含有的C、N和Cr的關(guān)系滿足下式25^43.22C(%)+42.45N(%)-0.02Cr(%)〇40，以及0.15^0.92C(%)+0,67N(%)-0.03C.30。優(yōu)選地，活塞環(huán)材料滿足下列一個或多個按質(zhì)量計的范圍0.60-0.68%的C、0.1-1.0。/。的Si、14.0-16.0%的Cr、大于1.5%并且在3.0%以下(更優(yōu)選為1.6-2.5%)的Mo禾口/或W(Mo+l/2W)，以及0.04-0.13%的N，或者此外，所含的C、N和Cr的關(guān)系滿足下式29^43.22C(%)+42.45N(%)-0.02Cr(%)^35禾口/或0.18^0.92C(%)+0.67N(%)-0.03Cr(%)S0.30。當然，滿足全部這些要求的活塞環(huán)材料是適宜的。此外，適宜的是從Mo和/或W中選擇Mo。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的活塞環(huán)材料在形成為活塞環(huán)制品時，保持優(yōu)異的機械性能，并且具有在制造活塞環(huán)線材時優(yōu)異的冷加工性和形狀穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明有助于大大改善活塞環(huán)的性能，并且簡化制造步驟，即降低成本。實施本發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的特征如下?；谔貏e是形成氮化物的N對形成碳化物并且作為活塞環(huán)的主要組成元素的C和Cr的特性具有很大影響的發(fā)現(xiàn)，通過嚴格控制以上元素的相互關(guān)系，提供了在制造活塞環(huán)時的冷加工性以及在熱處理后的形狀穩(wěn)定性優(yōu)異的活塞環(huán)材料。本發(fā)明將在以下詳細解釋。C是本發(fā)明中的重要元素，并且C不但通過形成碳化物而增強耐擦傷性和耐磨損性，而且C的一部分在基體中形成固溶體，從而增加強度和疲勞特性。為了達到這些目的，必須以至少0.5y。的量加入C。然而，如果含量超過0.7%，則成為線材或環(huán)的加工性劣化。尤其是在活塞環(huán)的情況下，由于通過增加生產(chǎn)率來廉價地制造活塞環(huán)是重要的，因此規(guī)定該含量少于0.7%。優(yōu)選的范圍為0.6-0.68%。Si通常作為脫氧劑加入，但是它影響鋼的回火軟化行為，并且特別是對于低合金鋼，Si的影響是重要的。對于抑制回火軟化并且增強耐熱性，Si是必需的。然而，如果Si以過大的量加入，則冷加工性劣化，因此，Si的上限被規(guī)定為1.2%，并且它優(yōu)選為1.0%。另一方面，下限優(yōu)選為0.1%。與Si—樣，作為脫氧劑，Mn也是必需的元素，并且如果將它以過大的量加入，則熱加工性劣化。因此，Mn的上限被規(guī)定為1.0%。關(guān)于Cr，O的一部分與C結(jié)合以形成碳化物，從而增強耐磨損性，并且Cr的一部分在基體中形成固溶體，從而增強耐腐蝕性。此外，由于Cr增強耐回火軟化性，因此對于增加活塞環(huán)的耐熱減退性(heatsettlingresistance)或保證淬硬性以在熱處理后得到足夠的硬度，它是必需的。當進行氮化處理時，由于在氮化層中形成微細的氮化物，Cr具有進一步增強活塞環(huán)的耐擦傷性和耐磨損性的效果。為了得到這些效果，必須以至少12.0%的量加入Cr，但是它以過大的量加入使得熱導(dǎo)率降低，以致促使由滑動所引起的接觸表面溫度上升，從而損害耐燒蝕性(seizingresistance),此外，增加碳化物或粒子尺寸，從而引起加工性的顯著劣化。因而，將上限規(guī)定為16.0%。優(yōu)選范圍為14.0-16.0%。Mn和W不僅本身與C結(jié)合以形成硬質(zhì)碳化物，而且Mn和W的一部分在Cr碳化物中形成固溶體，因此使Cr碳化物本身韌化，導(dǎo)致耐磨損性的增強。此外，它們在回火中起二次硬化元素的作用，因此對于增強活塞環(huán)的耐熱減退性是有效的。而且，通常將鋼活塞環(huán)材料加熱到900-1100°C，以賦予活塞環(huán)的耐磨損性、耐擦傷性和疲勞特性，然后在迅速冷卻下淬硬，其后在相對高的溫度回火以將硬度調(diào)節(jié)到35-45HRC，而Mo和W具有穩(wěn)定淬硬的結(jié)構(gòu)的效果，從而使得可以將在900-110(TC析出的二次碳化物轉(zhuǎn)化為具有微細粒子尺寸的M23C6，由此可以抑制M7C3的析出。即，通過固定在900-110(TC的溫度形成的二次碳化物，就可以得到即使在淬硬溫度稍微變化時也穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。對于以基于本發(fā)明的那些量包含C和Cr的合金鋼，以上約IOO(TC的加熱溫度適于得到淬硬性，即機械特性。即如果加熱溫度過低，則不能得到足夠的硬度，另一方面，如果它過高，則奧氏體粒子變得更粗大，從而引起韌性的降低。因此，考慮到這些特性的平衡，應(yīng)當使用以上淬硬溫度范圍。為了得到以上效果，Mo和W的加入是必要的，并且特別地，對它們的量的下限的調(diào)節(jié)是重要的。關(guān)于由式(1\40+1/2W)控制的Mo和/或W的量的下限，該量優(yōu)選大于1.5%,優(yōu)選為1.6%以上。然而，它們以過大量的加入不僅導(dǎo)致硬質(zhì)碳化物的增加以及汽缸的磨耗的極大增加，而且引起加工性的劣化。因此，在本發(fā)明中，由式(]\10+1/2W)控制的Mo禾口/或W的量的上限被規(guī)定為3.0%。它優(yōu)選是2.5%。Mo可以以W的量的一半的量提供類似的效果，并且此外具有增強耐軟化性的效果，并且可以在回火或應(yīng)變?nèi)コ裏崽幚頃r抑制熱減退。因此，出于成本和熱處理1f性上的益處，適宜的是單獨加入Mo而不加入W。N是這樣的元素，其即使在高溫也相對穩(wěn)定，并且防止難以通過熱加工溫度或熱處理溫度控制其形態(tài)的共晶Cr碳化物(M7C3)結(jié)晶進入初晶奧氏體晶界。因此，可以抑制由于粗大的Cr碳化物的存在而引起的耐擦傷性的顯著劣化或加工性的劣化。而且，由于N具有使得碳化物更微細的效果，因此不僅疲勞特性，而且機械特性都得以增強，并且增強了抗拉強度而沒有引起加工性的劣化。為了得到此效果，至少0.02。/。的N^^、需的，但是如果將它以過大的量加入，則在鋼錠中形成氣孔，而且在空氣中的鑄錠變得困難，從而導(dǎo)致成本增加。因此，N的量為0.14。/。以下。優(yōu)選的范圍為0.04-0.13%。在本發(fā)明的活塞環(huán)材料中，除以上元素以外的其余元素是Fe，但是存在必然地不可避免的雜質(zhì)。而且，當在作為活塞環(huán)的使用過程中施加沖擊應(yīng)力時，為了增強韌性的目的，可以以2.0%以下的量加入Ni;并且為了加強基體以增強耐熱減退性的目的，可以以4%以下的量加入Cu。而且，為了滿足對耐磨損性的進一步的要求，可以以總計3.0%以下的量加入V和Nb中的至少一種。V和Nb不僅通過與C結(jié)合而形成碳化物，而且它們的一部分在Cr碳化物中形成固溶體，以加強碳化物。此外，可以以1.5%以下的量加入Al以增強氮化層的硬度，所述氮化層是通過為了對由鋼制成的活塞環(huán)賦予耐磨損性的目的而進行的氮化處理形成于鋼的表面上的。另外，可以以1.0。/。以下的量加入Co，以增強耐腐蝕性，并且可以以100ppm以下的量加入B，以增強基體的硬度。優(yōu)選以盡可能少的量加入作為雜質(zhì)元素的P和S，但是為了極大地減少該量，必須使用選擇的昂貴原料，并且此外，通過溶解精煉需要高的成本。然而，在本發(fā)明中，可以在P^0.1。/。和S^0.P/。的范圍內(nèi)包含它們，這在特性和制造上不引起特別嚴重的問題。另外，本發(fā)明的目的是提供一種這樣的活塞環(huán)材料，所述活塞環(huán)材料不僅具有作為活塞環(huán)制品的機械特性，而且具有在制造活塞環(huán)線材時的冷加工性，以及此外，具有在加熱處理后的形狀穩(wěn)定性。本發(fā)明的最大特征在于，為了得到這些特性而適當?shù)乜刂艭、Cr和N的量。以下將詳細解釋原因。在制造線材時的活塞環(huán)材料的冷加工性在很大程度上取決于鋼中的碳化物的量或尺寸，并且主要由Cr和C的含量所控制。N對于使碳化物微細化是有效的，并且此外，N本身形成微細的氮化物，以防止氮化物的凝聚和粗大化。因此，通過將該三種元素的量控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，可以增強加工性，以及保持作為活塞環(huán)制品的機械特性。作為對可以最大程度上顯示這些效果的C、Cr和N的量之間的最佳關(guān)系進行研究的結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在將加工性作為目標變量，而將C、Cr和N作為說明變量時通過多元回歸分析所得到的因素的關(guān)系，可以評價所述最佳關(guān)系，因此，必須嚴格地控制該關(guān)系。即應(yīng)當對鋼中的C、N和Cr的含量進行控制，以滿足下式25^43.22C(%)+42.45N(°/。)-0.02Cr(°/。)S40。如果此值小于25，則加工性令人滿意，但是作為活塞環(huán)的機械性能、耐磨損性和耐擦傷性劣化，而如果它大于40，則加工性劣化，因此在制造線材時的拉拔和軋制變得困難，從而需要多個退火步驟，導(dǎo)致成本增加。根據(jù)上式的該值的優(yōu)選范圍為29-35。在活塞環(huán)的制造中，在彎曲成環(huán)的形狀以后，進行用于除去蓄積在材料中的殘余應(yīng)力的應(yīng)變消除熱處理，并且在此處理以后，存在形狀變得不穩(wěn)定的問題。本發(fā)明人已經(jīng)確認，與加工性的情況相同，形狀改變的機理主要受鋼中的碳化物的量和尺寸的影響。結(jié)果，本發(fā)明人已經(jīng)澄清，通過將主要形成碳化物的Cr和C以及使得碳化物微細的N的量相互控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，即使在應(yīng)變消除熱處理以后也可以得到穩(wěn)定的形狀，并且保持作為活塞環(huán)的機械特性。艮P，應(yīng)當對鋼中的C、N和Cr的含量進行調(diào)節(jié)，以滿足在如與以上情況中相同，將機械特性作為目標變量，而將C、Cr和N作為說明變量時通過多元回歸分析所得到的適當因素的關(guān)系中的相互關(guān)系0.15S0.92C(%)+0.67N(%)-0.03Cr(%)§0.30。如果此值小時0.15，則不能得到形狀穩(wěn)定性，而如果它大于0.30，則作為活塞環(huán)的機械特性劣化。根據(jù)上式的該值的優(yōu)選范圍為0.18-0.30。通過適當?shù)卣{(diào)節(jié)C、Cr和N，以滿足以上兩式，就可以提供一種同時具有加工性和形狀穩(wěn)定性的特性，而不引起制品特性劣化的活塞環(huán)材料。結(jié)果，就可以提供在特性上穩(wěn)定的活塞環(huán)材料。對于具有組成特性的本發(fā)明的活塞環(huán)材料，適宜的是，對鑄錠步驟應(yīng)用能夠進行組分的微調(diào)節(jié)的方法。例如，優(yōu)選用引起更少的來自外界的雜質(zhì)的混入的感應(yīng)爐或真空爐進行溶解步驟。此外，在鑄造步驟中，除通常的鑄錠方法以外，還可以使用有利于避免偏析或非金屬夾雜物的存在的再溶解法或連續(xù)鑄造法。實施例1通過高頻真空感應(yīng)溶解制備IOkg錠料。對這些錠料進行熱加工，以制成15mi^的線材。隨后，對它們進行退火以及其后的給定淬硬處理(1000-1060。C)和給定回火處理(600-64(TC)，以制成硬度調(diào)節(jié)為約40HRC的試樣1-7。從每一個試樣的化學(xué)組成所計算的a和(3值(參見表1的腳注)以及C、Cr和N的含量顯示于表1中。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>為了評價作為活塞環(huán)材料的線材加工性，測量了拉伸試驗中的減面率(°/。)。從退火以后的材料得到JIS14A收縮型試件(總長度110mm，平行部分的長度45mm，平行部分的直徑7mm，標點之間的距離35mm)，并且在室溫對其進行拉伸試驗，以收集每一個試樣的減面率的值。在作為活塞環(huán)的使用中，當此值為45%以上時，在冷拉和軋制中沒有問題，并且將此值用作優(yōu)異加工性的指標。接著，為了評價活塞環(huán)的形狀穩(wěn)定性，進行了下列V-形彎曲試驗。從硬度調(diào)節(jié)到40HRC的材料得到如圖1中所示的3mm2x80mm長度的試件，并且以50mm的間隔在該試件的側(cè)表面上作記號。假設(shè)將試件加工成環(huán)，則如圖2中所示，以固定的速度壓入該試件，使得壓陷達到10mm。測量記號之間的距離L。(上部距離L。a和下部距寓L。b的平均值)。然后，模擬用于除去給定的殘余應(yīng)力的應(yīng)變消除熱處理在Ar氣氛中，在60(TC進行1小時，其后再次測量記號之間的距離Li。根據(jù)下式從這樣得到的Lo、L,得到變化率。((L,-Lo)/L。)x100(%)本發(fā)明人己經(jīng)確認，當在600匯的此變化率在0.15-0.3%的范圍內(nèi)時，在作為活塞環(huán)的使用中的形狀穩(wěn)定性上沒有問題。因此，將0.15_0.3%用作作為形狀穩(wěn)定性的指標的目標值。對加工性(減面率)和形狀穩(wěn)定性(變化率)的評價的結(jié)果顯示于圖3中。從這些結(jié)果可以看出，在C、N和Cr的量上進行了嚴格調(diào)節(jié)的本發(fā)明的活塞環(huán)材料在冷加工性以及熱處理之前和之后的形狀穩(wěn)定性上優(yōu)于比較材料。實施例2通過高頻真空感應(yīng)溶解制備10kg錠料。對這些錠料進行熱加工，以制成15mn^的線材。隨后，對它們進行退火以及其后的給定淬硬處理(1000-1060。C)和給定回火處理(600-64(TC)，以制成硬度調(diào)節(jié)為約40HRC的試樣8-13。每一個試樣的從化學(xué)組成計算的a和(3值(參見表2的腳注)以及C、Cr和N的含量顯示于表2中[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*1Al<0.05%，其它元素的含量小于0.01%*2a=43.22C(%)+42.45N(%)-0.02Cr(%)*3(3=0.92C(%)+0.67N(%)-0.03Cr(%)200780007013.X勢滔齒被ll/145t為了評價活塞環(huán)的加工性和形狀穩(wěn)定性，進行與以上相同的拉伸試驗和V-形彎曲試驗。結(jié)果顯示于圖4中。從這些結(jié)果可以看出，在C、N和Cr的量上進行了嚴格調(diào)節(jié)并且含有適當量的Mo的本發(fā)明的活塞環(huán)材料穩(wěn)定地同時具有冷加工性以及熱處理之前和之后的形狀穩(wěn)定性的特性。實施例3通過大氣溶解爐制備2600kg錠料。對這些錠料進行熱加工，以制成直徑為15mm的線材，將其稱為試樣14。從化學(xué)組成計算的a和|3值(參見表3的腳注)以及C、Cr的含量顯示于表3中。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>*1Al<0.05%，其它元素的含量小于0.01%*2a=43.22C(%)+42.45N(o/o)-0.02Cr(%)*3卩=0.92C(%)+0.67N(%)-0.03Cr(%)接著，對它進行退火以及其后的給定淬硬處理(104(TC)和給定回火處理(600-64(TC)，以制成硬度調(diào)節(jié)為約40HRC的線材，并且測量在縱斷面的碳化物分布。將光學(xué)顯微鏡用于測量，以得到在200x放大倍數(shù)(圖5)和1000x放大倍數(shù)(圖6)下隨機觀察的結(jié)構(gòu)的6個視場中的碳化物的尺寸(根據(jù)等價圓的直徑)。觀察面積為8xl(^mn^(200x放大倍數(shù))和3.2x10—3mm、1000^放大倍數(shù))。測量結(jié)果顯示于圖7和圖8中。從該結(jié)果可以看出，在該材料中形成的大多數(shù)的碳化物具有1pm以下的尺寸，并且微細地分布。在本發(fā)明的活塞環(huán)材料中，通過碳化物的微細化，同時增強了在制造線材時的冷加工性以及在巻曲后的應(yīng)變消除熱處理時的形狀穩(wěn)定性。附圖簡述這是實施例1和2中用于V-形彎曲試驗的試件的形狀的示意圖。這是顯示實施—例1和2中的V-形彎曲試驗方法的示意圖。[圖3]這顯示實施例1中的本發(fā)明和比較例的活塞環(huán)材料的冷加工性(減面率)和形狀穩(wěn)定性(變化率)之間的關(guān)系。這顯示實施例2中的本發(fā)明的活塞環(huán)材料的冷加工性(減面率)和形狀穩(wěn)定性(變化率)之間的關(guān)系。這是實施例3中的本發(fā)明的活塞環(huán)材料的結(jié)構(gòu)照片(200x)。這是實施例3中的本發(fā)明的活塞環(huán)材料的結(jié)構(gòu)照片(1000x)。這顯示實施例3中的本發(fā)明的活塞環(huán)材料的碳化物尺寸分布(在200x放大倍數(shù)下觀察)。這顯示實施例3中的本發(fā)明的活塞環(huán)材料的碳化物尺寸分布(在1000x放大倍數(shù)下觀察)。符號說明1.試件(3mm2x80mmL)，2.記號，3.沖頭(punch)權(quán)利要求1.一種用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，所述活塞環(huán)材料按質(zhì)量計包含0.5％以上并且少于0.7％的C、1.2％以下的Si、1.0％以下的Mn、12.0-16.0％的Cr、3.0％以下的Mo和/或W(Mo+1/2W)和0.02-0.14％的N，以及余量Fe和不可避免的雜質(zhì)，其中所含有的C、N和Cr的關(guān)系滿足下式25≦43.22C(％)+42.45N(％)-0.02Cr(％)≦40，以及0.15≦0.92C(％)+0.67N(％)-0.03Cr(％)≦0.30。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，其中以0.60-0.68質(zhì)量M的量含有C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，其中以14.0-16.0質(zhì)量％的量含有Cr。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，其中以0.04-0.13質(zhì)量。/。的量含有N。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，其中所含有的C、Cr和N的質(zhì)量％的關(guān)系滿足下式29^43.22C(%)+42.45N(%)-0.02Cr(%)35。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，其中所含有的C、Cr禾BN的質(zhì)量°/。的關(guān)系滿足下式0.18^0.92C(%)+0,67N(%)-0.03Cr(%)^0.30。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，其中以大于1.5質(zhì)量％并且在3.0質(zhì)量％以下的量含有Mo和/或W(Mo+l/2W)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，其中以1.6-2.5質(zhì)量％的量含有Mo和/或W(Mo+l/2W)。9.根據(jù)權(quán)利要求l、7或8所述的用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，其中Mo選自Mo和/或W。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，其中以0.1-1.0質(zhì)量％的量含有Si。11.一種用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，所述活塞環(huán)材料按質(zhì)量計包含0.60-0.68%的C、0.1陽1.0o/o的Si、1.0%以下的Mn、14.0-16.0%的Cr、1.6-2.5%的Mo和0.04-0.13y。的N，以及余量Fe和不可避免的雜質(zhì)，其中所含有的C、Cr和N的關(guān)系滿足下式29<=43.22C(%)+42.45N(%)-0.02Cr(°/。)<=35，以及0.18<=0.92C(%)+0.67N(%)-0.03Cr(%)<=0.30。全文摘要本發(fā)明提供一種活塞環(huán)材料，所述活塞環(huán)材料在形成為活塞環(huán)制品時，保持優(yōu)異的性能，并且在制造活塞環(huán)線材時，實現(xiàn)優(yōu)異的加工性能和形狀穩(wěn)定性。提供了一種用于內(nèi)燃機的活塞環(huán)材料，所述活塞環(huán)材料按質(zhì)量計包含0.5％以上并且少于0.7％的C、1.0％以下的Si、1.0％以下的Mn、12.0-16.0％的Cr、3.0％以下的Mo和/或W(Mo+1/2W)、0.02-0.14％的N，以及余量Fe和不可避免的雜質(zhì)，其中含有的C、N和Cr的關(guān)系滿足下式25≤43.22C(％)+42.45N(％)-0.02Cr(％)≤40，以及0.15≤0.92C(％)+0.67N(％)-0.03Cr(％)≤0.30。文檔編號C22C38/00GK101395291SQ20078000701公開日2009年3月25日申請日期2007年4月19日優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日發(fā)明者上原利弘,久保田邦親,大石勝彥申請人:日立金屬株式會社