BR112014021510B1

BR112014021510B1 - Mancal sinterizado para bomba de combustível do tipo motor com resistência à corrosão, resistência à desgaste, e conformabilidade, superiores

Info

Publication number: BR112014021510B1
Application number: BR112014021510-3A
Authority: BR
Inventors: Shinichi Takezoe; Yoshinari Ishii
Original assignee: Diamet Corporation
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2019-05-14
Also published as: JP5755599B2; IN2014DN06626A; CN104053802B; JP2013237898A; EP2851444A4; CN104053802A; EP2851444A1; US20140376845A1; US10041536B2; WO2013172326A1; EP2851444B1

Abstract

resumo patente de invenção: "mancal sinterizado para bomba de combustível do tipo motor com resistência à corrosão, resistência à desgaste, e conformabilidade, superiores". a presente invenção refere-se a um novo mancal para bomba de combustível do tipo motor que compreende uma liga sinterizada à base de zn-p-ni-sn-c-cu. o mancal tem uma resistência à corrosão a uma gasolina bruta contendo enxofre ou ácido(s) orgânico(s); resistência à desgaste superior; e uma conformabilidade superior, com um eixo como uma contraparte. desse modo, o mancal é adequado mesmo para uso em uma bomba de combustível de tamanho reduzido. o mancal tem uma estrutura em que uma base compreende 3 a 13% por massa de zn, 0,1 a 0,9% por massa de p, 10 a 21% por massa de ni, 3 a 12% por massa de sn, 1 a 8% por massa de c, e um restante composto de cu e impurezas inevitáveis; a base compreende uma fase de solução sólida de uma liga de zn-ni-sn-cu; uma fase de liga de sn contendo não menos do que 15% por massa de sn é formada em limites de grãos da base; uma porosidade de 8 a 18% é exibida; e grafite livre é distribuído nos poros. 22126379v1 1/1 22126379v1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MANCAL SINTERIZADO PARA BOMBA DE COMBUSTÍVEL DO TIPO MOTOR COM RESISTÊNCIA À CORROSÃO, RESISTÊNCIA À DESGASTE, E CONFORMABILIDADE, SUPERIORES.

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a um mancal para uma bomba de combustível do tipo motor. O mancal compreende uma liga sinterizada à base de Zn-P-Ni-Sn-C-Cu que exibe uma resistência à corrosão e resistência à desgaste superiores.

TÉCNICA ANTECEDENTE [002] Um dispositivo de injeção de gasolina eletronicamente controlado com uma bomba de combustível do tipo motor proporcionada no mesmo, tem sido amplamente usado devido ao fato que o dispositivo é efetivo na economia de um consumo de combustível de um automóvel, e limpeza de um gás de exaustão do mesmo.

[003] Uma redução em um tamanho e peso de um motor automotivo tem se tornado uma forte tendência nos anos recentes. Por esta razão, não somente uma bomba de combustível, tal como uma bomba mostrada na FIG.3, tem dimensão reduzida, mas um mancal usado em tal bomba de combustível também tem, ou tamanho reduzido, ou de parede delgada. Entretanto, um desempenho de descarga de um motor é mantido no mesmo nível como antes. Isto é, é requerido que um mancal usado em uma bomba de combustível do tipo motor exiba uma resistência à desgaste superior mesmo quando exposta a uma gasolina de alta pressão que escoa a alta velocidade.

[004] De fato, os automóveis têm se difundido através de várias regiões ao redor do mundo devido a globalização do mercado de automóvel nos anos recentes. Contudo, as qualidades de combustíveis líquidos, tal como gasolina, que são usados em cada país ao redor do mundo, são diversas, e existem regiões onde gasolina bruta com uma

2/16 grande quantidade de enxofre ou ácido(s) orgânicos(s) contidos nos combustíveis são usados inevitavelmente. Aqui, como um resultado do uso de tal gasolina bruta contendo enxofre ou ácido(s) orgânico(s), existe um problema onde um mancal de uma bomba de combustível do tipo motor se corrói devido ao enxofre e ácido(s) orgânico(s); e onde uma vida do mancal encurta devido a, por exemplo, uma diminuição na resistência do mancal, ou um problema de trava do motor.

[005] De modo a solucionar o problema antes mencionado, como para um combustível cujas impurezas contêm enxofre ou um composto(s) deste, foi revelado nos Documentos de Patente 1 e 2, por exemplo, mancais para bomba de combustível do tipo motor que compreendem uma liga sinterizada à base de Cu-Ni. Adicionalmente, como para um combustível, tal como uma gasolina bruta contendo ácido(s) orgânico^), ou similares, foi revelado no Documento de Patente 3, por exemplo, um mancal produzido de uma liga sinterizada à base de Cu-Ni tendo uma estrutura em que uma fase de liga altamente concentrada de Sn é formada.

DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR

Documento de patente [006] Documento de patente 1: Publicação de Pedido de Patente Não-Examinado Japonês No. 2001-192754 [007] Documento de patente 2: Publicação de Pedido de Patente Não-Examinado Japonês No. 2002-180162 [008] Documento de patente 3: Publicação de Pedido de Patente Não-Examinado Japonês No. 2006-199977

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO

Problema a ser solucionado pela Invenção [009] Embora os mancais revelados nos Documentos de patente 1 e 2 tenham resistências à desgaste superiores, e exibam resistências à corrosão superiores para uma gasolina bruta contendo enxofre,

3/16 as resistências à corrosão destes mancais, tendo uma gasolina bruta contendo ácido(s) orgânico(s), nunca foram suficientes. Adicionalmente, como para o mancal revelado no Documento de patente 3, embora o mancal tenha uma resistência à desgaste superior e exiba uma resistência à corrosão superior a uma gasolina bruta contendo ácido(s) orgânico(s), existe um problema onde, por exemplo, visto que este mancal como um mancal usado em uma bomba de combustível do tipo motor é inferior aos mancais dos Documentos de patentes 1 e 2 em conformabilidade, com um membro de eixo como uma contraparte, uma carga pode ser alta no começo do acionamento do motor, resultando, desse modo, em uma corrente elétrica excessiva do motor.

[0010] A presente invenção foi produzida para solucionar o problema antes mencionado, e é um objetivo da presente invenção proporcionar um novo mancal sinterizado para bomba de combustível do tipo motor que é composto de uma liga sinterizada à base de Zn-P-NiSn-C-Cu; e é adequado mesmo para uso em uma bomba de combustível de tamanho reduzido, visto que o mancal sinterizado exibe uma resistência à corrosão para uma gasolina bruta contendo enxofre e ácido(s) orgânico(s), uma resistência à desgaste superior e uma conformabilidade superior, com um eixo como uma contraparte.

Meios para solucionar o problema [0011] De modo a aperfeiçoar a conformabilidade do mancal revelado no Documento de patente 3, foi considerado que a diminuição da quantidade de ou Ni ou Sn, pode ser efetiva. Contudo, a resistência à corrosão do mancal do Documento de patente 3 para uma gasolina bruta contendo enxofre ou ácido(s) orgânico(s) diminui a quantidade à medida que a quantidade de Ni ou Sn diminui. Isto é, a conformabilidade e a resistência à corrosão são contraditórias entre si na natureza com relação à quantidade de Ni ou Sn. Aqui, como um resultado de estudos sérios de como aperfeiçoar a conformabilidade pela diminui

4/16 ção da quantidade de Ni ou Sn, e assegurar a resistência à corrosão para uma gasolina bruta contendo enxofre ou ácido(s) orgânico(s) ao mesmo tempo, foi desenvolvido um membro de mancal tendo um componente de liga à base de Zn-P-Ni-Sn-C-Cu, e uma estrutura de metal em que uma fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% por massa de Sn é formada em limites de grãos de uma base compreendendo uma fase de solução sólida de uma liga de Zn-Ni-SnCu; poros são dispersos e distribuídos na base a uma taxa de 8 a 18%; e grafite livre é distribuído nos poros. Portanto, este membro de mancal é superior em resistência à desgaste; conformabilidade com um membro de eixo como uma contraparte; e resistência à corrosão para uma gasolina bruta contendo enxofre ou ácido(s) orgânico(s).

[0012] Particularmente, o mancal para bomba de combustível do tipo motor da presente invenção tem uma estrutura em que uma base compreende 3 a 13% por massa de Zn, 0,1 a 0,9% por massa de P, 10 a 21% por massa de Ni, 3 a 12% por massa de Sn, 1 a 8% por massa de C, e um restante composto de Cu e impurezas inevitáveis; referida base compreende uma fase de solução sólida de uma liga de Zn-NiSn-Cu; uma fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% por massa de Sn é formada em limites de grãos de referida base; uma porosidade de 8 a 18% é exibida; e grafite livre é distribuído nos poros.

[0013] Ainda, a fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% por massa de Sn, compreende 0,1 a 5,0% por massa de Zn; 0,4 a 1,5% por massa de P; 20 a 35% por massa de Cu; 20 a 43,5% por massa de Ni; e um restante composto de Sn, e impurezas inevitáveis. Efeitos da invenção [0014] O mancal sinterizado para bomba de combustível do tipo motor da presente invenção exibe uma resistência à corrosão superior, uma resistência à desgaste superior, e uma conformabilidade superior, com um membro de eixo como uma contraparte não somente em um

5/16 combustível líquido normal, tal como uma gasolina, mas também em um combustível líquido, tal como uma gasolina bruta contendo especialmente enxofre ou ácido(s) orgânico(s) a alta concentração, tornando possível, desse modo, proporcionar uma bomba de combustível do tipo motor tendo uma confiabilidade de longo prazo, mesmo quando usando um combustível líquido bruto.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0015] A FIG.1 é um gráfico mostrando uma mudança em um valor de corrente elétrica do motor com tempo no começo de acionamento de uma bomba de combustível do tipo motor em um teste de conformabilidade de um exemplo de operação 1.

[0016] A FIG.2 é uma fotografia estrutural de microscópio eletrônico obtida por realização de microanalisador de sonda eletrônico no exemplo de operação 1.

[0017] A FIG.3 é um diagrama em seção transversal mostrando uma estrutura de uma bomba de combustível do tipo motor para uso em um motor à gasolina.

MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO [0018] Um mancal sinterizado para bomba de combustível do tipo motor da presente invenção, tem a seguinte estrutura. Isto é, uma base do mancal sinterizado da presente invenção compreende 3 a 13% por massa de Zn; 0,1 a 0,9% por massa de P; 10 a 21% por massa de Ni; 3 a 12% por massa de Sn; 1 a 8% por massa de C; e um restante composto de Cu, e impurezas inevitáveis. Ainda, uma fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% de Sn é formada em limites de grãos da base compreendendo uma fase de solução sólida de uma liga de Zn-Ni-Sn-Cu. Além disso, o mancal sinterizado da presente invenção tem uma porosidade de 8 a 18%, e grafite livre é distribuído nos poros. Desde que a base compreende a fase de solução sólida da liga de Zn-Ni-Sn-Cu, e a fase de liga de Sn é formada nos limites de

6/16 grãos, este mancal para bomba de combustível do tipo motor exibe uma conformabilidade superior com o membro de eixo como uma contraparte; uma tolerância de enxofre; uma resistência ao ácido orgânico; e uma resistência à desgaste, superiores.

[0019] Descritos em detalhe aqui abaixo estão uma composição e outros do mancal sinterizado para bomba de combustível do tipo motor da presente invenção. Particularmente, as quantidades contidas descritas aqui abaixo são todas expressas na forma de % por massa.

(1) Zn: 3 a 13% por massa [0020] Zn tem uma resistência à corrosão para uma gasolina contendo enxofre, e se forma através da sinterização da fase de solução sólida da liga de Zn-Ni-Sn-Cu junto com Ni, Sn e Cu, proporcionando, desse modo, uma resistência à corrosão e conformabilidade superiores ao mancal. Contudo, uma resistência à corrosão e conformabilidade desejadas não podem ser alcançadas quando a quantidade de Zn contida é menor do que 3%. Entretanto, não é preferível quando a quantidade de Zn contida é maior do que 13%, porque uma resistência à corrosão para uma gasolina contendo ácido(s) orgânico(s) diminui, em tal caso.

(2) P: 0,1 a 0,9% por massa [0021] P promove uma sinterabilidade de um pó compacto, e aperfeiçoa a resistência do mancal. Após suportar sinterização, P é contido em uma grande quantidade em limites de grãos de uma estrutura de metal. Um efeito suficiente de sinterabilidade não pode ser alcançado quando a quantidade de P contida é menor do que 0,1%. Entretanto, não é preferível quando a quantidade de P contida é maior do que 0,9%, porque mudanças nas dimensões são significantes em tal caso, no momento de realizar sinterização, e uma precisão de dimensão do produto de mancal, desse modo, diminui.

(3) Ni: 10 a 21% por massa

7/16 [0022] Ni proporciona uma resistência, resistência à desgaste, e resistência à corrosão, superiores, e se forma através da sinterização da fase de solução sólida da liga de Zn-Ni-Sn-Cu, junto com Zn, Sn e Cu. Ainda, Ni se forma através da sinterização da fase de liga de Sn nos limites de grãos, junto com P, Sn e Cu, proporcionando, desse modo, resistência, resistência à desgaste, e resistência à corrosão, superiores, ao mancal. Uma resistência à corrosão superior não pode ser alcançada quando a quantidade de Ni contida é menor do que 10%. Entretanto, não é preferível quando a quantidade de Ni contida é maior do que 21%, porque um custo de matéria prima é alto em tal caso, enquanto que somente pouco efeito de aperfeiçoamento da resistência à corrosão, é esperado.

(4) Sn: 3 a 12% por massa [0023] Sn se forma através da sinterização da fase de liga de Sn nos limites de grãos, junto com Ni, Sn e P, e proporciona uma resistência à corrosão superior ao mancal por formação de uma base compreendendo uma fase de solução sólida de uma liga de Zn-Ni-P-Sn-Cu, junto com Zn, Ni, P e Cu. A fase de limite de grão não pode ser formada suficientemente, e uma resistência à corrosão desejada não pode, desse modo, ser alcançada, quando a quantidade de Sn contida é menor do que 3%. Entretanto, não é preferível quando a quantidade de Sn contida é maior do que 12%, porque, em tal caso, somente pouco efeito de aperfeiçoamento da resistência à corrosão é esperado; as mudanças nas dimensões são realmente significantes no momento de realizar sinterização, e a precisão de dimensão do produto de mancal, desse modo, diminui.

(5) C: 1 a 8% por massa [0024] C é derivado de grafite. C existe principalmente como grafite livre nos poros que são dispersos e distribuídos na base, proporciona uma lubrificação superior ao mancal, e, desse modo, aperfeiçoa a

8/16 resistência à desgaste. Um efeito desejado não pode ser alcançado, quando a quantidade de C contida é menor do que 1%. Entretanto, não é preferível quando a quantidade de C contida é maior do que 8%, porque, em tal caso, somente pouco efeito de aperfeiçoamento da resistência à desgaste é esperado, e a resistência do mancal diminui drasticamente.

(6) Porosidade: 8 a 18% [0025] Os poros são dispersos na base, e têm um efeito de tamponamento de uma forte fricção infligida no mancal submetido a um fluxo de alta pressão e alta velocidade de um combustível líquido; e, desse modo, controlando o desgaste do mancal. Contudo, este efeito não é suficiente se a porosidade é mais baixa do que 8%. Entretanto, não é preferível quando a porosidade é mais alta do que 18%, porque a resistência diminui significantemente, em tal caso.

(7) Fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% por massa de Sn [0026] A fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% por massa de Sn é formada nos limites de grãos da base, e proporciona uma resistência à corrosão superior ao mancal submetido a uma gasolina bruta contendo ácido(s) orgânico(s).

[0027] A fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% por massa de Sn é formada conforme segue. Isto é, como pós de matéria prima, um pó de liga de Cu-Ni, ou um pó de liga de Zn-Ni-Cu; um pó de Sn; um pó de Cu-P; um pó de Cu-Zn, e um pó de grafite, são combinados e misturados juntos, em uma maneira tal que uma composição do pó de matéria prima misturado seja aquela contendo 3 a 13% por massa de Zn; 0,1 a 0,9% por massa de P; 10 a 21% por massa de Ni; 3 a 12% por massa de Sn; 1 a 8% por massa de C; e um restante composto de Cu, e impurezas inevitáveis. Um pó compacto é, em seguida, formado usando o pó de matéria prima misturado, seguido por

9/16 sinterização do mesmo, enquanto que controlando uma temperatura para sinterização de 840 a 930^oC. O pó compacto, desse modo, sinterizado é, em seguida, imediatamente e rapidamente resfriado a uma taxa de resfriamento de não mais baixa do que 15^oC/min. Desse modo, a fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% por massa de Sn pode ser eficientemente formada nos limites de grãos da base. Particularmente, a fase de liga de Sn formada sob as condições antes mencionadas, contém 0,1 a 5,0% por massa de Zn; 0,4 a 1,5% por massa de P; 20 a 35% por massa de Cu; 20 a 43,5% por massa de Ni; e um restante composto de Sn, e impurezas inevitáveis.

[0028] Descrito aqui abaixo está um exemplo de operação específico do mancal sinterizado para bomba de combustível do tipo motor da presente invenção. Contudo, a presente invenção não é limitada aos seguintes exemplos de operação, mas pode empregar vários exemplos de operação modificados.

Exemplo de operação 1 (1) Produção de mancal sinterizado para bomba de combustível do tipo motor [0029] Como pós de matéria prima, foram preparados Cu-30% por massa de pó de liga de Ni; Cu-25% por massa de pó de liga de Ni; Cu20% por massa de pó de liga de Ni; Cu -15% por massa de pó de liga de Ni; Cu-8% por massa de pó de liga de P; um pó de Sn; Cu-30% por massa de pó de liga de Zn; Cu-20% por massa de pó de liga de Zn; Cu-40% por massa de pó de liga de Zn; um pó de liga de Cu-Ni-Zn; um pó de grafite; e um pó de Cu, cada um do qual tem um diâmetro de partícula média dentro de uma faixa de 30 a 100 pm. Estes pós de matéria prima foram combinados juntos de acordo com cada composição mostrada na Tabela 1, e, em seguida, misturados usando um misturador tipo V por 20 minutos. Os pós de matéria prima assim misturados foram, em seguida, moldados por prensagem com uma dada pressão,

10/16 para obter um pó compacto. Em seguida, este pó compacto foi sinterizado a uma dada temperatura dentro de uma faixa de 840 a 930^oC sob uma atmosfera de gás endotérmico (gás tipo endotérmico); rapidamente resfriado em seguida a uma taxa de resfriamento de não mais baixa do que 15^oC/min; e, em seguida, submetido a dimensionamento. Aqui, a atmosfera de gás endotérmico foi gerada por passagem de uma mistura de um gás natural e ar através de um catalisador aquecido, tal que uma decomposição e reação de conversão podem ocorrer. Através das etapas antes mencionadas, foram produzidos, de acordo com as composições mostradas na Tabela 1, os mancais da presente invenção (referidos como exemplos da invenção aqui abaixo), mancais convencionais e mancais comparativos, cada mancal sendo formado em um tamanho de diâmetro externo: 10 mm χ diâmetro interno: 5 mm χ altura: 5 mm.

[0030] Como um resultado da realização de observação da estrutura de metal em cada exemplo da invenção através de um micro analisador de sonda eletrônico, foi confirmado que uma estrutura de metal de cada exemplo da invenção tem uma estrutura em que uma base compreendida de uma fase de solução sólida de uma liga de Zn-Ni-SnCu; uma fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% por massa de Sn foi formada nos limites de grãos da base; uma porosidade de 8 a 18% foi exibida; e grafite foi disperso e distribuído nos poros.

(2) Teste de Resistência à Desgaste [0031] Um teste de resistência à desgaste foi realizado nos mancais dos exemplos da invenção, dos exemplos convencionais, e dos exemplos comparativos, sob uma condição onde uma gasolina escoada a uma alta velocidade em um espaço mais estreito; e cada mancal foi exposto a gasolina que escoa rápido, enquanto que submetido a uma alta pressão incorrida por uma rotação de alta velocidade de um motor, causando o fluxo de alta velocidade da gasolina.

11/16 [0032] Cada mancal foi instalado em uma bomba de combustível tendo um tamanho externo de comprimento: 110 mm χ diâmetro: 40 mm, e esta bomba de combustível foi, adicionalmente, instalada em um tanque de gasolina. Um teste de máquina real foi, em seguida, realizado, sob uma condição onde o número de revoluções de um propulsor foi 5.000 a 15.000 rpm; uma taxa de fluxo de gasolina foi 50 a 250 litro/hora; uma pressão aplicada ao mancal devido a rotação de alta velocidade foi 500 kPa em um máximo; e um tempo de teste foi 500 horas. Uma profundidade de desgaste máxima em uma superfície do mancal foi medida após realização do teste. Os resultados destes são mostrados na Tabela 1.

[0033] Foi confirmado que a profundidade de desgaste máxima de cada mancal dos exemplos da invenção não foi maior do que 2,8 pm, e que os mancais dos exemplos da invenção têm resistências à desgaste superiores.

(3) Teste de Resistência à Corrosão [0034] Um teste de resistência à corrosão foi realizado nos mancais dos exemplos da invenção, dos exemplos convencionais, e dos exemplos comparativos.

[0035] Uma solução de teste de enxofre foi preparada por adição de enxofre a uma gasolina, e foi usada com uma gasolina bruta simulada. Uma solução de teste de ácido orgânico foi preparada por adição a uma gasolina de um ácido carboxílico representado por RCOOH (R representa, ou um átomo de hidrogênio, ou um grupo hidrocarboneto), a solução de teste de ácido orgânico também sendo usada como uma gasolina bruta simulada. A solução de teste de enxofre e a solução de teste de ácido orgânico foram, em seguida, aquecidas a uma temperatura de 60^oC, seguido por imersão dos mancais dos exemplos da invenção, dos exemplos convencionais, e dos exemplos comparativos, em cada uma da solução de teste de enxofre e da solução de teste de

12/16 ácido orgânico por 500 horas. Em seguida, foi medida uma taxa de mudança na massa antes e após imersão de cada mancal na solução de teste de enxofre e na solução de teste de ácido orgânico. A Tabela 1 mostra os resultados das mudanças na massa que foram observados no teste de resistência à corrosão.

[0036] Como para os exemplos da invenção, a mudança na massa de cada mancal imerso na solução de teste de enxofre não foi maior do que 0,12%; e a mudança na massa de cada mancal imerso na solução de teste de ácido orgânico não foi maior do que 0,38%. Isto é, foi confirmado que os exemplos da invenção exibiram altas resistências à corrosão em termos de ambos uma resistência á enxofre e uma resistência á ácido orgânico.

[0037] Entretanto, como para os exemplos comparativos, um mancal de um exemplo comparativo 5 exibiu uma baixa resistência à corrosão para a solução de teste de enxofre com uma mudança na massa deste sendo 0,35%. Outros exemplos comparativos exibiram altas resistências à enxofre para a solução de teste de enxofre com suas mudanças na massa não sendo maior do que 0,15%. Contudo, estes exemplos comparativos exibiram resistências à corrosão para a solução de teste de ácido orgânico que foram significantemente mais baixas do que aquelas dos exemplos da invenção, com suas mudanças na massa sendo 0,56 a 0,70%.

[0038] Adicionalmente, como para os exemplos convencionais, enquanto que um exemplo convencional 1 não contendo Sn exibiu uma alta resistência à enxofre, a resistência à ácido orgânico deste foi significantemente mais baixa do que aquela dos exemplos da invenção. Um exemplo convencional 2 contendo Sn; e Ni em uma quantidade maior do que aquela dos exemplos da invenção, substancialmente exibiram o mesmo nível da resistência à corrosão conforme os exemplos da invenção em termos de ambas a resistência á enxofre e a re13/16 sistência à ácido orgânico.

(4) Teste de Conformabilidade [0039] Cada mancal de um exemplo da invenção 3, do exemplo convencional 1, e do exemplo convencional 2, foi instalado em um motor, e uma corrente elétrica consumida como um resultado de ser continuamente acionada, foi, em seguida, medida por 30 minutos. Os resultados destes são mostrados na FIG.1. Os valores de corrente elétrica de motores usando o mancal do exemplo da invenção 3 e o mancal do exemplo convencional 1 que não contêm Sn, diminuíram e estabilizaram em um período de tempo mais curto do que aquele usando o mancal do exemplo convencional 2 que contém Sn; e uma grande quantidade de Ni. Adicionalmente, os valores de corrente elétrica dos motores usando os mancais do exemplo da invenção 3 e do exemplo convencional 1 permaneceram baixos após estabilização. Portanto, foi confirmado que o mancal da presente invenção foi superior ao mancal do exemplo convencional 2 em conformabilidade inicial.

[Tabela 1]

Mancal	Composição de ingrediente (% por massa)	Porosidade	Profundidade de desgaste máxima	Mudança na massa devido ao teste de resistência à corrosão
Tolerância ao enxofre	Resistência à ácido orgânico
Zn	P	Ni	Sn	C	Cu	(%)	(Mm)	(%)	(%)
EI	1	7,7	0,4	17,5	3	4	Restante	14,7	2,0	0,11	0,24
EI	2	6,8	0,4	17,5	6	5	Restante	13,2	1,4	0,007	0,21
EI	3	6,8	0,4	18,5	7,5	4	Restante	12,2	1,1	0,008	0,15
EI	4	5,9	0,4	17	9	5	Restante	10,8	1,2	0,008	0,17
EI	5	5	0,4	18	12	4	Restante	12,8	1,4	0,007	0,28
EI	6	5,1	0,3	21	5	4	Restante	13,2	1,5	0,007	0,19
EI	7	6	0,3	20	6	4	Restante	11,7	1,8	0,05	0,18
EI	8	10,8	0,3	15	6	4	Restante	12,4	1,6	0,09	0,34
EI	9	12,9	0,3	10,5	9	6	Restante	16,3	2,3	0,12	0,37
EI	10	13,2	0,3	10,5	11	6	Restante	13,9	2,8	0,08	0,36
EI	11	2,7	0,4	17	6	4	Restante	10,7	2	0,16	0,35
EI	12	4,8	0,3	18	5	4	Restante	12,5	2,4	0,06	0,31
EI	13	8,0	0,3	17	4	4	Restante	11,4	2,0	0,07	0,36
EI	14	9,5	0,3	17,5	5	4	Restante	12,8	2,4	0,05	0,28

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Mancal	Composição de ingrediente (% por massa)	Porosidade	Profundidade de desgaste máxima	Mudança na massa devido ao teste de resistência à corrosão
Tolerância ao enxofre	Resistência à ácido orgânico
Zn	P	Ni	Sn	C	Cu	(%)	(Mm)	(%)	(%)
EI	15	10,7	0,3	15,3	6	4	Restante	15,5	2,5	0,07	0,34
EI	16	12,8	0,3	16,4	9	4	Restante	17,6	2,2	0,12	0,38
ECV	1	17,3	0,52	15,4	-	4,5	Restante	10,2	1,1	0,11	0,78
ECV	2	-	0,5	28,2	8,9	4,8	Restante	13,2	1,1	0,10	0,30
EC	1	8,3	0,4	18	1	4	Restante	15,6	4,1	0,15	0,65
EC	2	4,1	0,4	20	13	4	Restante	9,8	1,8	0,08	0,57
EC	3	13,8	0,3	12	6	4	Restante	14,4	2,1	0,11	0,61
EC	4	14,4	0,3	9	12	6	Restante	13,1	2,5	0,15	0,89
EC	5	1,8	0,3	11	6	4	Restante	12,7	2,2	0,35	0,70
EC	6	14,2	0,3	15,3	6	4	Restante	13,3	2,8	0,10	0,70

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16/16 (5) Análise por micro analisador de sonda eletrônico [0040] Como para uma liga do exemplo da invenção 3, um micro analisador de sonda eletrônico (EPMA) foi usado para realizar análise quantitativa no Zn, P, Ni, Sn e Cu com relação à base compreendendo a fase de solução sólida da liga de Zn-Ni-Sn-Cu e a fase de liga de Sn que é formada nos limites de grãos, e contém não menos do que 15% por massa de Sn. Aqui, as condições para análise foram conforme segue. Isto é, uma voltagem de aceleração foi ajustada para ser 15 kV; um diâmetro de feixe foi ajustado para ser φ 1 pm. Por exemplo, conforme mostrado em uma fotografia estrutural microscópica eletrônica (imagem de COMPO), a fase de liga de Zn-Ni-Sn-Cu e a fase de liga de Sn, formadas nos limites de grãos, foram respectivamente medidas em cinco localizações, seguido por cálculo de valores médios destas. Os resultados assim obtidos são mostrados na Tabela 2. Contudo, estes resultados de análise foram obtidos por análise não da composição total, mas das regiões particulares na estrutura de metal. Adicionalmente, C foi excluído a partir dos elementos nos quais análise quantitativa era para ser realizada devido ao fato que C, como um ingrediente de liga, na maioria existia como grafite livre nos poros dispersos e distribuídos na base.

[0041] Como para a liga do exemplo da invenção 3, foi confirmado que a fase de liga de Zn-Ni-Sn-Cu existia na base, e que a fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% por massa de Sn, existia nos limites de grãos da base.

[Tabela 2]

	Valor de análise (massa %)
Zn	P	Ni	Sn	Cu
Exemplo da invenção 3	Base	6,3	0,1	20,7	8,2	Restante
Fase de liga de Sn	0,7	0,9	Restante	35,5	26,4

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Mancal sinterizado para bomba de combustível do tipo motor com resistência à corrosão, resistência à desgaste, e conformabilidade, superiores, caracterizado pelo fato de ter uma estrutura consistindo em:

uma base que contém 3 a 13% por massa de Zn, 0,1 a 0,9% por massa de P, 10 a 21% por massa de Ni, 3 a 12% por massa de Sn, 1 a 8% por massa de C, e um restante composto de Cu, e impurezas inevitáveis;

uma fase de solução sólida de uma liga de Zn-Ni-Sn-Cu que é formada na referida base;

uma fase de liga de Sn que é formada em limites de grãos de referida base e contém não menos do que 15% por massa de Sn;

poros que são formados em uma porosidade de 8 a 18%, e têm grafite livre distribuído nos mesmos.
2. Mancal sinterizado para bomba de combustível do tipo motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que referida fase de liga de Sn contendo não menos do que 15% por massa de Sn consiste em 0,1 a 5,0% por massa de Zn, 0,4 a 1,5% por massa de P, 20 a 35% por massa de Cu, 20 a 43,5% por massa de Ni, e um restante composto de Sn, e impurezas inevitáveis.