JP2002155328A - 摺動部材用アルミニウム合金 - Google Patents
摺動部材用アルミニウム合金Info
- Publication number
- JP2002155328A JP2002155328A JP2000354414A JP2000354414A JP2002155328A JP 2002155328 A JP2002155328 A JP 2002155328A JP 2000354414 A JP2000354414 A JP 2000354414A JP 2000354414 A JP2000354414 A JP 2000354414A JP 2002155328 A JP2002155328 A JP 2002155328A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- aluminum alloy
- sliding member
- less
- test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】耐熱性や耐摩耗性に優れると共にリサイクル性
も高く、しかも軽量化も図れる摺動部材用アルミニウム
合金を提供する。 【解決手段】１０重量％以上４５重量％以下のＳｉと、
０．０５重量％以上１０重量％以下のＣｕと、０．０１
重量％以上０．５重量％以下のＰと、Ａｌ及び不可避的
不純物のみを含む残部とからなる組成を有する摺動部材
用アルミニウム合金１０を製造した。この合金１０で
は、初晶Ｓｉ１２がマトリックス１４から高さｈ（約
０．１μｍ〜０．２μｍ）だけ突出した状態で分散して
析出し、多数の凸部が形成される。このため、隣り合う
初晶Ｓｉ１２の間には、凹部１６が形成されることとな
る。この凹部１６には、潤滑油、潤滑油脂、固体潤滑剤
などを貯めておくことができる。
も高く、しかも軽量化も図れる摺動部材用アルミニウム
合金を提供する。 【解決手段】１０重量％以上４５重量％以下のＳｉと、
０．０５重量％以上１０重量％以下のＣｕと、０．０１
重量％以上０．５重量％以下のＰと、Ａｌ及び不可避的
不純物のみを含む残部とからなる組成を有する摺動部材
用アルミニウム合金１０を製造した。この合金１０で
は、初晶Ｓｉ１２がマトリックス１４から高さｈ（約
０．１μｍ〜０．２μｍ）だけ突出した状態で分散して
析出し、多数の凸部が形成される。このため、隣り合う
初晶Ｓｉ１２の間には、凹部１６が形成されることとな
る。この凹部１６には、潤滑油、潤滑油脂、固体潤滑剤
などを貯めておくことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、過酷な摺動条件下
で使用される軸受などの部品や部材を作製するための合
金として好適な摺動部材用アルミニウム合金に関する。
で使用される軸受などの部品や部材を作製するための合
金として好適な摺動部材用アルミニウム合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、各種の機器や装置には軸受な
どの摺動部材（部品）が使用されることが多い。例えば
ＯＡ機器のプリンタでは、高速プリンタ用ブッシュなど
が使用されている。このように家電やＯＡ機器などで使
用される摺動部材を作製する場合、一般に、樹脂系複合
材料が使用される。また、自動車や二輪車では、エンジ
ンや足回り部品の一つとして軸受が使用されている。軸
受などの摺動部材を作製する場合、樹脂系複合材料の
他、給油式の砲金（Ｇｕｎ ｍｅｔａｌ）や鋼製軸受な
どが材料として使われる。
どの摺動部材（部品）が使用されることが多い。例えば
ＯＡ機器のプリンタでは、高速プリンタ用ブッシュなど
が使用されている。このように家電やＯＡ機器などで使
用される摺動部材を作製する場合、一般に、樹脂系複合
材料が使用される。また、自動車や二輪車では、エンジ
ンや足回り部品の一つとして軸受が使用されている。軸
受などの摺動部材を作製する場合、樹脂系複合材料の
他、給油式の砲金（Ｇｕｎ ｍｅｔａｌ）や鋼製軸受な
どが材料として使われる。
【０００３】上記したＯＡ機器などではその性能が年々
向上しており、この向上に伴って摺動部材に高負荷が作
用することがある。従って、今まで以上に耐熱性や耐摩
耗性の優れた材料が望まれている。しかし、樹脂系複合
材料は、一般に、鋼と比べて耐熱性や耐摩耗性に劣る。
向上しており、この向上に伴って摺動部材に高負荷が作
用することがある。従って、今まで以上に耐熱性や耐摩
耗性の優れた材料が望まれている。しかし、樹脂系複合
材料は、一般に、鋼と比べて耐熱性や耐摩耗性に劣る。
【０００４】また、自動車などでは、その軽量化のため
に軸受などの軽量化を図っている。しかし、砲金や鋼製
軸受などは、一般に、樹脂系複合材料に比べて重い。
に軸受などの軽量化を図っている。しかし、砲金や鋼製
軸受などは、一般に、樹脂系複合材料に比べて重い。
【０００５】ところで、省資源や環境改善のためにリサ
イクルできる部品や部材が多く使用されるようになって
いる。また、各種の機器や装置として、環境を汚染しな
いものが望まれている。このような観点から上記の材料
をみた場合、樹脂系複合材料は複合材料であるので分別
しにくく、リサイクル性が低い。一方、給油式の砲金や
鋼製軸受などから作製した摺動部材では、これらの摺動
面に外部から潤滑油が供給されるので環境汚染の点で問
題がある。
イクルできる部品や部材が多く使用されるようになって
いる。また、各種の機器や装置として、環境を汚染しな
いものが望まれている。このような観点から上記の材料
をみた場合、樹脂系複合材料は複合材料であるので分別
しにくく、リサイクル性が低い。一方、給油式の砲金や
鋼製軸受などから作製した摺動部材では、これらの摺動
面に外部から潤滑油が供給されるので環境汚染の点で問
題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、耐熱性や耐摩耗性に優れると共にリサイクル性も
高く、しかも軽量化も図れる摺動部材用アルミニウム合
金を提供することを目的とする。
鑑み、耐熱性や耐摩耗性に優れると共にリサイクル性も
高く、しかも軽量化も図れる摺動部材用アルミニウム合
金を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明（請求項１に記載）の摺動部材用アルミニウム
合金は、（１−１）１０重量％以上４５重量％以下のＳ
ｉと、（１−２）０．０５重量％以上１０重量％以下の
Ｃｕと、（１−３）０．０１重量％以上０．５重量％以
下のＰと、（１−４）Ａｌ及び不可避的不純物のみを含
む残部とからなる組成を有することを特徴とするもので
ある。
の本発明（請求項１に記載）の摺動部材用アルミニウム
合金は、（１−１）１０重量％以上４５重量％以下のＳ
ｉと、（１−２）０．０５重量％以上１０重量％以下の
Ｃｕと、（１−３）０．０１重量％以上０．５重量％以
下のＰと、（１−４）Ａｌ及び不可避的不純物のみを含
む残部とからなる組成を有することを特徴とするもので
ある。
【０００８】ここで、上記の摺動部材用アルミニウム合
金は、（２）０．５重量％以上５重量％以下のＭｇを含
有してもよい。
金は、（２）０．５重量％以上５重量％以下のＭｇを含
有してもよい。
【０００９】また、上記の摺動部材用アルミニウム合金
は、（３）０．１重量％以上２重量％以下のＦｅを含有
してもよい。
は、（３）０．１重量％以上２重量％以下のＦｅを含有
してもよい。
【００１０】さらに、上記の摺動部材用アルミニウム合
金は、（４）０．５重量％以上５重量％以下のＭｇ、及
び０．１重量％以上２重量％以下のＦｅを含有してもよ
い。
金は、（４）０．５重量％以上５重量％以下のＭｇ、及
び０．１重量％以上２重量％以下のＦｅを含有してもよ
い。
【００１１】さらにまた、（５）上記Ｓｉは、２０重量
％以上４０重量％以下の範囲内のものであってもよい。
％以上４０重量％以下の範囲内のものであってもよい。
【００１２】さらにまた、（６）上記Ｃｕは、１重量％
以上６重量％以下の範囲内のものであってもよい。さら
にまた、（７）上記Ｍｇは、１重量％以上３重量％以下
の範囲内のものであってもよい。
以上６重量％以下の範囲内のものであってもよい。さら
にまた、（７）上記Ｍｇは、１重量％以上３重量％以下
の範囲内のものであってもよい。
【００１３】さらにまた、（８）上記Ｆｅは、０．５重
量％以上１重量％以下の範囲内のものであってもよい。
量％以上１重量％以下の範囲内のものであってもよい。
【００１４】さらにまた、（９）上記Ｐは、０．０５重
量％以上０．３重量％以下の範囲内のものであってもよ
い。
量％以上０．３重量％以下の範囲内のものであってもよ
い。
【００１５】上記した発明を創作するに当たり、本発明
者らは、アルミニウムが優れた熱伝導性やリサイクル性
を有し、鋼に比べて比重の小さいことに着目した。しか
し、アルミニウムは軟らかくて凝着性をもつので、摺動
材料としての大きな欠点がアルミニウムには存在してい
ることとなる。
者らは、アルミニウムが優れた熱伝導性やリサイクル性
を有し、鋼に比べて比重の小さいことに着目した。しか
し、アルミニウムは軟らかくて凝着性をもつので、摺動
材料としての大きな欠点がアルミニウムには存在してい
ることとなる。
【００１６】本発明者らは、この欠点を解消するための
第１の対策として、アルミニウムの結晶粒を微細化して
そのマトリックス（地）の強度を高めると共にマトリッ
クスに硬質化合物を分散して析出させて耐摩耗性を向上
させることにより耐凝着性を改善した。アルミニウムの
結晶粒を微細化するために、アルミニウムに所定量のＣ
ｕやＰなどを添加してアルミニウム合金にした。この添
加により、強度の高いマトリックスをもつアルミニウム
合金が得られた。
第１の対策として、アルミニウムの結晶粒を微細化して
そのマトリックス（地）の強度を高めると共にマトリッ
クスに硬質化合物を分散して析出させて耐摩耗性を向上
させることにより耐凝着性を改善した。アルミニウムの
結晶粒を微細化するために、アルミニウムに所定量のＣ
ｕやＰなどを添加してアルミニウム合金にした。この添
加により、強度の高いマトリックスをもつアルミニウム
合金が得られた。
【００１７】また、上記の欠点を解消するための第２の
対策として、アルミニウムに多量のＳｉを添加した。こ
の添加により、初晶Ｓｉがマトリックスに分散して析出
し、耐摩耗性が向上して耐凝着性を大きく改善できた。
この析出とこれによる耐摩耗性の向上を、図１を参照し
て説明する。
対策として、アルミニウムに多量のＳｉを添加した。こ
の添加により、初晶Ｓｉがマトリックスに分散して析出
し、耐摩耗性が向上して耐凝着性を大きく改善できた。
この析出とこれによる耐摩耗性の向上を、図１を参照し
て説明する。
【００１８】図１は、本発明の摺動部材用アルミニウム
合金の一例を模式的に示す断面図である。
合金の一例を模式的に示す断面図である。
【００１９】所定範囲内の重量％のＳｉが添加されたア
ルミニウム合金１０では、初晶Ｓｉ１２がマトリックス
１４から高さｈ（約０．１μｍ〜０．２μｍ）だけ突出
した状態で分散して析出し、多数の凸部が形成されてい
る。このため、隣り合う初晶Ｓｉ１２の間には、凹部１
６が形成されることとなる。この凹部１６には、潤滑
油、潤滑油脂、固体潤滑剤などを貯めておくことができ
る。
ルミニウム合金１０では、初晶Ｓｉ１２がマトリックス
１４から高さｈ（約０．１μｍ〜０．２μｍ）だけ突出
した状態で分散して析出し、多数の凸部が形成されてい
る。このため、隣り合う初晶Ｓｉ１２の間には、凹部１
６が形成されることとなる。この凹部１６には、潤滑
油、潤滑油脂、固体潤滑剤などを貯めておくことができ
る。
【００２０】アルミニウム合金１０で例えば軸受を作製
した場合、分散している初晶Ｓｉ１２（凸部）が相手材
からの荷重を受ける。また、凹部１６に貯まった潤滑油
１８等は、相手材が摺動する際にこの相手材と初晶Ｓｉ
１２との間で被膜を形成する。従って、相手材からの荷
重を初晶Ｓｉ１２（凸部）が受けると共に荷重を受けて
いる凸部の上面に途切れなく潤滑油１８等が供給される
こととなる。この結果、アルミニウム合金１０で作製し
た軸受などでは、その耐摩耗性と潤滑性が非常に向上
し、耐凝着性も大きく改善される。
した場合、分散している初晶Ｓｉ１２（凸部）が相手材
からの荷重を受ける。また、凹部１６に貯まった潤滑油
１８等は、相手材が摺動する際にこの相手材と初晶Ｓｉ
１２との間で被膜を形成する。従って、相手材からの荷
重を初晶Ｓｉ１２（凸部）が受けると共に荷重を受けて
いる凸部の上面に途切れなく潤滑油１８等が供給される
こととなる。この結果、アルミニウム合金１０で作製し
た軸受などでは、その耐摩耗性と潤滑性が非常に向上
し、耐凝着性も大きく改善される。
【００２１】なお、アルミニウムにＳｉを添加した合金
としては、Ｓｉを１６重量％〜１８重量％添加したＡＤ
Ｃ１４（ＪＩＳ）が知られている。しかし、本発明で
は、さらに多量のＳｉを添加することが多い。
としては、Ｓｉを１６重量％〜１８重量％添加したＡＤ
Ｃ１４（ＪＩＳ）が知られている。しかし、本発明で
は、さらに多量のＳｉを添加することが多い。
【００２２】ここで、本発明の摺動部材用アルミニウム
合金が含有する成分元素について説明する。 （１）Ｓｉについて 溶融しているアルミニウム合金を冷却していくと、Ａｌ
に固溶できないＳｉが初晶Ｓｉとなって析出する。この
初晶Ｓｉは、小さな多角形状結晶として析出する。この
場合、溶融しているアルミニウム合金をダイカスト鋳造
法によって急冷凝固させたときは、初晶Ｓｉは微細結晶
として分散して析出する。また、溶融しているアルミニ
ウム合金に微量のＰが含まれているときも、初晶Ｓｉは
微細結晶として分散して析出する。さらに、冷却してい
くとＳｉの一部とＡｌが結合してＳｉX ＡｌY 系硬質化
合物を形成し、この化合物が分散して細長い棒状に析出
する。このため、上述した理由によりアルミニウム合金
の耐摩耗性と耐凝着性が向上する。また、添加されたＳ
ｉの一部はＡｌに固溶してこのマトリックスの強度や硬
さが高まる。
合金が含有する成分元素について説明する。 （１）Ｓｉについて 溶融しているアルミニウム合金を冷却していくと、Ａｌ
に固溶できないＳｉが初晶Ｓｉとなって析出する。この
初晶Ｓｉは、小さな多角形状結晶として析出する。この
場合、溶融しているアルミニウム合金をダイカスト鋳造
法によって急冷凝固させたときは、初晶Ｓｉは微細結晶
として分散して析出する。また、溶融しているアルミニ
ウム合金に微量のＰが含まれているときも、初晶Ｓｉは
微細結晶として分散して析出する。さらに、冷却してい
くとＳｉの一部とＡｌが結合してＳｉX ＡｌY 系硬質化
合物を形成し、この化合物が分散して細長い棒状に析出
する。このため、上述した理由によりアルミニウム合金
の耐摩耗性と耐凝着性が向上する。また、添加されたＳ
ｉの一部はＡｌに固溶してこのマトリックスの強度や硬
さが高まる。
【００２３】但し、Ｓｉが１０重量％未満のときは、上
記の効果が十分には発揮されない。一方、Ｓｉが４５重
量％を超えたときは、アルミニウム合金の靭性が著しく
低下する。従って、１０重量％以上４５重量％以下のＳ
ｉとした。なお、Ｓｉが２０重量％以上４０重量％以下
の場合、初晶ＳｉやＳｉXAｌ Y系硬質化合物が適量に析
出するので、耐摩耗性と耐凝着性がいっそう向上する。 （２）Ｃｕについて ＣｕはＡｌに固溶してアルミニウム合金の結晶粒を微細
化するので、そのマトリックスが強化される。また、Ｃ
ｕの一部はＡｌやＳｉと化合物を形成して時効硬化する
ので、アルミニウム合金のマトリックスの高温強度と硬
さを向上させる。
記の効果が十分には発揮されない。一方、Ｓｉが４５重
量％を超えたときは、アルミニウム合金の靭性が著しく
低下する。従って、１０重量％以上４５重量％以下のＳ
ｉとした。なお、Ｓｉが２０重量％以上４０重量％以下
の場合、初晶ＳｉやＳｉXAｌ Y系硬質化合物が適量に析
出するので、耐摩耗性と耐凝着性がいっそう向上する。 （２）Ｃｕについて ＣｕはＡｌに固溶してアルミニウム合金の結晶粒を微細
化するので、そのマトリックスが強化される。また、Ｃ
ｕの一部はＡｌやＳｉと化合物を形成して時効硬化する
ので、アルミニウム合金のマトリックスの高温強度と硬
さを向上させる。
【００２４】但し、Ｃｕが０．０５重量％未満のとき
は、アルミニウム合金のマトリックスが強化されにく
い。一方、Ｃｕが１０重量％を超えても、Ｃｕの添加に
よる効果は変わらない。従って、０．０５重量％以上１
０重量％以下のＣｕとした。なお、Ｃｕが１重量％以上
６重量％以下の場合は、アルミニウム合金の結晶粒がい
っそう確実に微細化する。 （３）Ｍｇについて ＭｇはＡｌに固溶して固溶体を形成することによりアル
ミニウム合金の靭性を向上させる。また、ＭｇがＳｉと
共存した場合は時効硬化性を発揮するので、アルミニウ
ム合金のマトリックスが硬化し、耐摩耗性がさらに向上
する。但し、Ｍｇが０．５重量％未満のときは、Ａｌ中
のＭｇ2 Ｓｉの溶解度が著しく減少し時効硬化性が薄れ
る。一方、Ｍｇが５重量％を超えたときは、時効硬化性
をほとんど発揮しないので好ましくない。従って、０．
５重量％以上５重量％以下のＭｇとした。なお、Ｍｇが
１重量％以上３重量％以下の場合は、適切な量の固溶体
が形成されると共に、時効硬化性もいっそう良好に発揮
される。 （４）Ｆｅについて Ｆｅの一部とＡｌは互いに固溶体を形成して結晶粒を微
細化する。しかし、Ｆｅが多量に含有された場合はアル
ミニウム合金が脆弱化する。
は、アルミニウム合金のマトリックスが強化されにく
い。一方、Ｃｕが１０重量％を超えても、Ｃｕの添加に
よる効果は変わらない。従って、０．０５重量％以上１
０重量％以下のＣｕとした。なお、Ｃｕが１重量％以上
６重量％以下の場合は、アルミニウム合金の結晶粒がい
っそう確実に微細化する。 （３）Ｍｇについて ＭｇはＡｌに固溶して固溶体を形成することによりアル
ミニウム合金の靭性を向上させる。また、ＭｇがＳｉと
共存した場合は時効硬化性を発揮するので、アルミニウ
ム合金のマトリックスが硬化し、耐摩耗性がさらに向上
する。但し、Ｍｇが０．５重量％未満のときは、Ａｌ中
のＭｇ2 Ｓｉの溶解度が著しく減少し時効硬化性が薄れ
る。一方、Ｍｇが５重量％を超えたときは、時効硬化性
をほとんど発揮しないので好ましくない。従って、０．
５重量％以上５重量％以下のＭｇとした。なお、Ｍｇが
１重量％以上３重量％以下の場合は、適切な量の固溶体
が形成されると共に、時効硬化性もいっそう良好に発揮
される。 （４）Ｆｅについて Ｆｅの一部とＡｌは互いに固溶体を形成して結晶粒を微
細化する。しかし、Ｆｅが多量に含有された場合はアル
ミニウム合金が脆弱化する。
【００２５】また、微量のＦｅは、アルミニウム合金を
金型鋳造やダイカスト鋳造するときに型離れを良好にす
る。但し、Ｆｅが０．１重量％未満のときは型離れを良
好にできない。一方、Ｆｅが２重量％を超えたときは、
アルミニウム合金を脆弱化する。従って、０．１重量％
以上２重量％以下のＦｅとした。なお、Ｆｅが０．５重
量％以上１重量％以下の場合は、結晶粒を微細化する作
用と、型離れを良好にする作用とがいっそう良好に発揮
される。 （５）Ｐについて 溶融状態のアルミニウムにＰを単独で添加しにくいの
で、ＣｕＰ母合金として添加する。Ｐは、アルミニウム
合金の結晶粒を微細化してその強度を向上させる。
金型鋳造やダイカスト鋳造するときに型離れを良好にす
る。但し、Ｆｅが０．１重量％未満のときは型離れを良
好にできない。一方、Ｆｅが２重量％を超えたときは、
アルミニウム合金を脆弱化する。従って、０．１重量％
以上２重量％以下のＦｅとした。なお、Ｆｅが０．５重
量％以上１重量％以下の場合は、結晶粒を微細化する作
用と、型離れを良好にする作用とがいっそう良好に発揮
される。 （５）Ｐについて 溶融状態のアルミニウムにＰを単独で添加しにくいの
で、ＣｕＰ母合金として添加する。Ｐは、アルミニウム
合金の結晶粒を微細化してその強度を向上させる。
【００２６】但し、Ｐが０．０１重量％未満のときは、
アルミニウム合金の結晶粒をほとんど微細化できない。
一方、Ｐが０．５重量％を超えたときは、アルミニウム
合金が脆弱化する。従って、０．０１重量％以上０．５
重量％以下のＰとした。なお、Ｐが０．０５重量％以上
０．３重量％以下の場合は、上記の効果がいっそう良好
に発揮される。また、Ｐと同時に添加されたＣｕは、上
記と同じ作用を奏する。
アルミニウム合金の結晶粒をほとんど微細化できない。
一方、Ｐが０．５重量％を超えたときは、アルミニウム
合金が脆弱化する。従って、０．０１重量％以上０．５
重量％以下のＰとした。なお、Ｐが０．０５重量％以上
０．３重量％以下の場合は、上記の効果がいっそう良好
に発揮される。また、Ｐと同時に添加されたＣｕは、上
記と同じ作用を奏する。
【００２７】
【実施例】［実施例１］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳ
ｉ母合金と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金と
を準備し、Ｓｉが４０重量％、Ｃｕが１．０重量％、及
びＰが０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌイン
ゴットで調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で
溶解した。
ｉ母合金と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金と
を準備し、Ｓｉが４０重量％、Ｃｕが１．０重量％、及
びＰが０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌイン
ゴットで調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で
溶解した。
【００２８】この溶解により得られた溶融アルミニウム
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
４０重量％のＳｉと、１．０重量％のＣｕと、０．２重
量％のＰと、残部Ａｌとからなる組成を有する。この板
状のアルミニウム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０
ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、これを試験片と
した。試験条件については後述する。 ［実施例２］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金とを準備
し、Ｓｉが３０重量％、Ｃｕが１．０重量％、及びＰが
０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴット
で調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で溶解し
た。
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
４０重量％のＳｉと、１．０重量％のＣｕと、０．２重
量％のＰと、残部Ａｌとからなる組成を有する。この板
状のアルミニウム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０
ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、これを試験片と
した。試験条件については後述する。 ［実施例２］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金とを準備
し、Ｓｉが３０重量％、Ｃｕが１．０重量％、及びＰが
０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴット
で調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で溶解し
た。
【００２９】この溶解により得られた溶融アルミニウム
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
３０重量％のＳｉと、１．０重量％のＣｕと、０．２重
量％のＰと、残部Ａｌとからなる組成を有する。この板
状のアルミニウム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０
ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、これを試験片と
した。試験条件については後述する。
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
３０重量％のＳｉと、１．０重量％のＣｕと、０．２重
量％のＰと、残部Ａｌとからなる組成を有する。この板
状のアルミニウム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０
ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、これを試験片と
した。試験条件については後述する。
【００３０】上記のアルミニウム合金鋳物の組織を光学
顕微鏡で観察したときの組織写真を図２に示す。図２に
おいて、多角形状に見えるものが初晶Ｓｉであり、細長
く棒状に見えるものがＡｌ−Ｓｉの共晶である。図２の
組織写真からわかるように、マトリックスに初晶Ｓｉと
Ａｌ−Ｓｉの共晶が分散して析出している。この結果、
上述した図１を参照して説明したように、耐摩耗性と潤
滑性に優れた摺動部材用アルミニウム合金が得られる。 ［実施例３］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金とを準備
し、Ｓｉが２０重量％、Ｃｕが１．０重量％、及びＰが
０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴット
で調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で溶解し
た。
顕微鏡で観察したときの組織写真を図２に示す。図２に
おいて、多角形状に見えるものが初晶Ｓｉであり、細長
く棒状に見えるものがＡｌ−Ｓｉの共晶である。図２の
組織写真からわかるように、マトリックスに初晶Ｓｉと
Ａｌ−Ｓｉの共晶が分散して析出している。この結果、
上述した図１を参照して説明したように、耐摩耗性と潤
滑性に優れた摺動部材用アルミニウム合金が得られる。 ［実施例３］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金とを準備
し、Ｓｉが２０重量％、Ｃｕが１．０重量％、及びＰが
０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴット
で調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で溶解し
た。
【００３１】この溶解により得られた溶融アルミニウム
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、１．０重量％のＣｕと、０．２重
量％のＰと、残部Ａｌとからなる組成を有する。この板
状のアルミニウム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０
ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、これを試験片と
した。試験条件については後述する。 ［実施例４］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金とを準備
し、Ｓｉが２０重量％、Ｃｕが３．０重量％、及びＰが
０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴット
で調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で溶解し
た。
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、１．０重量％のＣｕと、０．２重
量％のＰと、残部Ａｌとからなる組成を有する。この板
状のアルミニウム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０
ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、これを試験片と
した。試験条件については後述する。 ［実施例４］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金とを準備
し、Ｓｉが２０重量％、Ｃｕが３．０重量％、及びＰが
０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴット
で調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で溶解し
た。
【００３２】この溶解により得られた溶融アルミニウム
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、３．０重量％のＣｕと、０．２重
量％のＰと、残部Ａｌとからなる組成を有する。この板
状のアルミニウム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０
ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、これを試験片と
した。試験条件については後述する。 ［実施例５］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金とを準備
し、Ｓｉが２０重量％、Ｃｕが６．０重量％、及びＰが
０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴット
で調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で溶解し
た。
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、３．０重量％のＣｕと、０．２重
量％のＰと、残部Ａｌとからなる組成を有する。この板
状のアルミニウム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０
ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、これを試験片と
した。試験条件については後述する。 ［実施例５］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金とを準備
し、Ｓｉが２０重量％、Ｃｕが６．０重量％、及びＰが
０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴット
で調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で溶解し
た。
【００３３】この溶解により得られた溶融アルミニウム
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、６．０重量％のＣｕと、０．２重
量％のＰと、残部Ａｌとからなる組成を有する。この板
状のアルミニウム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０
ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、これを試験片と
した。試験条件については後述する。 ［実施例６］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金と、Ｍｇイ
ンゴットとを準備し、Ｓｉが２０重量％、Ｃｕが６．０
重量％、Ｍｇが１重量％、及びＰが０．２重量％（残部
Ａｌ）になるようにＡｌインゴットで調整し、これらを
電気炉にて７８０℃の温度で溶解した。
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、６．０重量％のＣｕと、０．２重
量％のＰと、残部Ａｌとからなる組成を有する。この板
状のアルミニウム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０
ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、これを試験片と
した。試験条件については後述する。 ［実施例６］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金と、Ｍｇイ
ンゴットとを準備し、Ｓｉが２０重量％、Ｃｕが６．０
重量％、Ｍｇが１重量％、及びＰが０．２重量％（残部
Ａｌ）になるようにＡｌインゴットで調整し、これらを
電気炉にて７８０℃の温度で溶解した。
【００３４】この溶解により得られた溶融アルミニウム
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、６．０重量％のＣｕと、１重量％
のＭｇと、０．２重量％のＰと、残部Ａｌとからなる組
成を有する。この板状のアルミニウム合金鋳物を切削加
工して、一辺が３０ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製
し、これを試験片とした。試験条件については後述す
る。 ［実施例７］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金と、５０重
量％のＦｅを含むＡｌＦｅ母合金とを準備し、Ｓｉが２
０重量％、Ｃｕが６．０重量％、Ｆｅが１重量％、及び
Ｐが０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴ
ットで調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で溶
解した。
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、６．０重量％のＣｕと、１重量％
のＭｇと、０．２重量％のＰと、残部Ａｌとからなる組
成を有する。この板状のアルミニウム合金鋳物を切削加
工して、一辺が３０ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製
し、これを試験片とした。試験条件については後述す
る。 ［実施例７］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金と、５０重
量％のＦｅを含むＡｌＦｅ母合金とを準備し、Ｓｉが２
０重量％、Ｃｕが６．０重量％、Ｆｅが１重量％、及び
Ｐが０．２重量％（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴ
ットで調整し、これらを電気炉にて７８０℃の温度で溶
解した。
【００３５】この溶解により得られた溶融アルミニウム
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、６．０重量％のＣｕと、１重量％
のＦｅと、０．２重量％のＰと、残部Ａｌとからなる組
成を有する。この板状のアルミニウム合金鋳物を切削加
工して、一辺が３０ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製
し、これを試験片とした。試験条件については後述す
る。 ［実施例８］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金と、５０重
量％のＦｅを含むＡｌＦｅ母合金と、Ｍｇインゴットと
を準備し、Ｓｉが２０重量％、Ｃｕが６．０重量％、Ｆ
ｅが１重量％、Ｍｇが１重量％、及びＰが０．２重量％
（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴットで調整し、こ
れらを電気炉にて７８０℃の温度で溶解した。
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、６．０重量％のＣｕと、１重量％
のＦｅと、０．２重量％のＰと、残部Ａｌとからなる組
成を有する。この板状のアルミニウム合金鋳物を切削加
工して、一辺が３０ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製
し、これを試験片とした。試験条件については後述す
る。 ［実施例８］２５重量％のＳｉを含むＡｌＳｉ母合金
と、１４．５重量％のＰを含むＣｕＰ母合金と、５０重
量％のＦｅを含むＡｌＦｅ母合金と、Ｍｇインゴットと
を準備し、Ｓｉが２０重量％、Ｃｕが６．０重量％、Ｆ
ｅが１重量％、Ｍｇが１重量％、及びＰが０．２重量％
（残部Ａｌ）になるようにＡｌインゴットで調整し、こ
れらを電気炉にて７８０℃の温度で溶解した。
【００３６】この溶解により得られた溶融アルミニウム
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、６．０重量％のＣｕと、１重量％
のＦｅと、１重量％のＭｇと、０．２重量％のＰと、残
部Ａｌとからなる組成を有する。この板状のアルミニウ
ム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０ｍｍ、厚さが５
ｍｍの方形板を作製し、これを試験片とした。試験条件
については後述する。 ［比較例］比較例として、耐摩耗部品用途に使用されて
いる日本工業規格（ＪＩＳ）のＨ５３０２、記号ＡＤＣ
１４で規定される１７重量％のＳｉ、４．５重量％のＣ
ｕ、０．５５重量％のＭｇ、１．３重量％のＦｅ、１．
５重量％のＺｎ、０．５重量％のＭｎ、残部Ａｌからな
るアルミニウム合金を用いた。このアルミニウム合金か
ら一辺が３０ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、こ
れを比較例の試験片とした。
合金を周知のダイカスト鋳造法により鋳造し、板状のア
ルミニウム合金（本発明にいう摺動部材用アルミニウム
合金の一例である）を得た。このアルミニウム合金は、
２０重量％のＳｉと、６．０重量％のＣｕと、１重量％
のＦｅと、１重量％のＭｇと、０．２重量％のＰと、残
部Ａｌとからなる組成を有する。この板状のアルミニウ
ム合金鋳物を切削加工して、一辺が３０ｍｍ、厚さが５
ｍｍの方形板を作製し、これを試験片とした。試験条件
については後述する。 ［比較例］比較例として、耐摩耗部品用途に使用されて
いる日本工業規格（ＪＩＳ）のＨ５３０２、記号ＡＤＣ
１４で規定される１７重量％のＳｉ、４．５重量％のＣ
ｕ、０．５５重量％のＭｇ、１．３重量％のＦｅ、１．
５重量％のＺｎ、０．５重量％のＭｎ、残部Ａｌからな
るアルミニウム合金を用いた。このアルミニウム合金か
ら一辺が３０ｍｍ、厚さが５ｍｍの方形板を作製し、こ
れを比較例の試験片とした。
【００３７】上述した実施例１から８までに記載した試
験片、及び比較例に記載した試験片を用いて、下記の試
験条件で摩擦試験を行った。試験結果と各試験片の組成
や硬さを表１に示す。また、摩擦試験の方法を図３に模
式的に示す。 ［試験条件］摩擦試験としては、図３に示すように、試
験片２０を固定しておき、摩擦の相手材になるＳＵＳ３
０４製の円筒ブッシュ２２を試験片２０の上から（矢印
Ａ方向から）その表面２０ａに所定の荷重で押し付けな
がら、円筒ブッシュ２２を矢印Ｂ方向に回転させるスラ
スト試験を行った。円筒ブッシュ２２の内径は２０．０
ｍｍ、外径は２５．６ｍｍである。また、この摩擦試験
を開始するに先立って、試験片２０の表面２０ａに、１
０重量％の黒鉛を含有したリチウム系グリースを塗布し
た。
験片、及び比較例に記載した試験片を用いて、下記の試
験条件で摩擦試験を行った。試験結果と各試験片の組成
や硬さを表１に示す。また、摩擦試験の方法を図３に模
式的に示す。 ［試験条件］摩擦試験としては、図３に示すように、試
験片２０を固定しておき、摩擦の相手材になるＳＵＳ３
０４製の円筒ブッシュ２２を試験片２０の上から（矢印
Ａ方向から）その表面２０ａに所定の荷重で押し付けな
がら、円筒ブッシュ２２を矢印Ｂ方向に回転させるスラ
スト試験を行った。円筒ブッシュ２２の内径は２０．０
ｍｍ、外径は２５．６ｍｍである。また、この摩擦試験
を開始するに先立って、試験片２０の表面２０ａに、１
０重量％の黒鉛を含有したリチウム系グリースを塗布し
た。
【００３８】円筒ブッシュ２２を矢印Ｂ方向に回転させ
る速度（摺動速度）は１０ｍ／分とした。また、所定の
荷重として、摩擦試験開始から１０分間は２ｋｇｆ／ｃ
ｍ2（面圧）の荷重（初期荷重）を円筒ブッシュ２２に
負荷した。摩擦試験開始から１０分経過後に荷重を１ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 増やし、その後も、１０分経過毎に１ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 ずつ荷重を増やす累積荷重にした。 ［試験結果］実施例２の試験片と比較例の試験片を用い
た試験結果のグラフを図４に示す。図４の縦軸は摩擦係
数（μ）を示し、横軸は累積荷重（面圧）を示す。図４
に示すように、実施例２の試験片を用いた摩擦試験で
は、この試験を開始した直後の摩擦係数は約０．１５で
あるが、その後は、累積荷重で１９ｋｇｆ／ｃｍ2 まで
摩擦係数が約０．１４程度を維持していたことが分か
る。なお、累積荷重が約１９ｋｇｆ／ｃｍ2 を超えた時
点から摩擦係数が上昇し始めた。これに対し、比較例の
試験片を用いた摩擦試験では、この試験を開始した直後
の摩擦係数は約０．４であるが、試験が進行するに伴っ
て摩擦係数が低下し、累積荷重が約８．０ｋｇｆ／ｃｍ
2 になったときの摩擦係数は約０．３であった。しか
し、累積荷重が約８．０ｋｇｆ／ｃｍ2 を超えた時点か
ら摩擦係数が上昇し始めた。
る速度（摺動速度）は１０ｍ／分とした。また、所定の
荷重として、摩擦試験開始から１０分間は２ｋｇｆ／ｃ
ｍ2（面圧）の荷重（初期荷重）を円筒ブッシュ２２に
負荷した。摩擦試験開始から１０分経過後に荷重を１ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 増やし、その後も、１０分経過毎に１ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 ずつ荷重を増やす累積荷重にした。 ［試験結果］実施例２の試験片と比較例の試験片を用い
た試験結果のグラフを図４に示す。図４の縦軸は摩擦係
数（μ）を示し、横軸は累積荷重（面圧）を示す。図４
に示すように、実施例２の試験片を用いた摩擦試験で
は、この試験を開始した直後の摩擦係数は約０．１５で
あるが、その後は、累積荷重で１９ｋｇｆ／ｃｍ2 まで
摩擦係数が約０．１４程度を維持していたことが分か
る。なお、累積荷重が約１９ｋｇｆ／ｃｍ2 を超えた時
点から摩擦係数が上昇し始めた。これに対し、比較例の
試験片を用いた摩擦試験では、この試験を開始した直後
の摩擦係数は約０．４であるが、試験が進行するに伴っ
て摩擦係数が低下し、累積荷重が約８．０ｋｇｆ／ｃｍ
2 になったときの摩擦係数は約０．３であった。しか
し、累積荷重が約８．０ｋｇｆ／ｃｍ2 を超えた時点か
ら摩擦係数が上昇し始めた。
【００３９】他の実施例の試験片も用いた実験でも、ほ
ぼ実施例１の試験片を用いた摩擦試験と同じ傾向にあ
り、比較例に比べ、耐摩耗性に優れていることが判明し
た。また、凝着は生じなかった。
ぼ実施例１の試験片を用いた摩擦試験と同じ傾向にあ
り、比較例に比べ、耐摩耗性に優れていることが判明し
た。また、凝着は生じなかった。
【００４０】ここで、上述したように試験結果と各試験
片の組成や硬さを表１に示す。
片の組成や硬さを表１に示す。
【００４１】
【表１】 表１に記載した耐荷重性とは、上記の摩擦試験において
摩擦係数が上昇し始めた時点の荷重（面圧）の値をい
い、この耐荷重性が大きいほど、耐摩耗性に優れてい
る。また、摩擦係数は試験開始後、安定域に移行したと
きの値を示した。
摩擦係数が上昇し始めた時点の荷重（面圧）の値をい
い、この耐荷重性が大きいほど、耐摩耗性に優れてい
る。また、摩擦係数は試験開始後、安定域に移行したと
きの値を示した。
【００４２】各実施例の耐荷重性を比較した場合、表１
に示すように、実施例３の試験片の耐荷重性が一番小さ
くて１６ｋｇｆ／ｃｍ2 であり、一方、実施例８の試験
片の耐荷重性が一番大きくて２０ｋｇｆ／ｃｍ2 であっ
た。しかし、比較例の試験片の耐荷重性は８ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 であるので、実施例３の試験片であっても、比較例
の試験片に比べて２倍の耐荷重性を有する。また、各実
施例の摩擦係数は０．１４から０．１８の範囲内である
のに対し、比較例の摩擦係数は０．３０であった。この
結果、各実施例の試験片は、比較例に比べて耐摩耗性に
非常に優れていることが判明した。
に示すように、実施例３の試験片の耐荷重性が一番小さ
くて１６ｋｇｆ／ｃｍ2 であり、一方、実施例８の試験
片の耐荷重性が一番大きくて２０ｋｇｆ／ｃｍ2 であっ
た。しかし、比較例の試験片の耐荷重性は８ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 であるので、実施例３の試験片であっても、比較例
の試験片に比べて２倍の耐荷重性を有する。また、各実
施例の摩擦係数は０．１４から０．１８の範囲内である
のに対し、比較例の摩擦係数は０．３０であった。この
結果、各実施例の試験片は、比較例に比べて耐摩耗性に
非常に優れていることが判明した。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の第１の（請
求項１に記載された）摺動部材用アルミニウム合金で
は、多量に含有されているＳｉの一部がＡｌに固溶して
固溶体を形成することによりアルミニウム合金のマトリ
ックスを微細な共晶組織にするので、このマトリックス
の強度や硬さが高まる。また、ＳｉとＡｌがＳｉXAｌ Y
系硬質化合物を分散して析出するので耐摩耗性と耐凝着
性が向上する。さらに、ＣｕはＡｌに固溶してアルミニ
ウム合金の結晶粒を微細化するので、このアルミニウム
合金のマトリックスの高温強度と硬さがさらに向上す
る。さらにまた、Ｐによってアルミニウム合金の結晶粒
がいっそう微細化されるので、その強度も確実に向上す
る。このようにＡｌに適宜の量のＳｉ、Ｃｕ、及びＰを
含有させることにより、高温強度と硬さが向上したマト
リックスを有すると共に耐摩耗性及び耐凝着性に優れた
摺動部材用アルミニウム合金が得られる。また、アルミ
ニウム合金であるのでリサイクル性も高く、軽量化も図
れる。
求項１に記載された）摺動部材用アルミニウム合金で
は、多量に含有されているＳｉの一部がＡｌに固溶して
固溶体を形成することによりアルミニウム合金のマトリ
ックスを微細な共晶組織にするので、このマトリックス
の強度や硬さが高まる。また、ＳｉとＡｌがＳｉXAｌ Y
系硬質化合物を分散して析出するので耐摩耗性と耐凝着
性が向上する。さらに、ＣｕはＡｌに固溶してアルミニ
ウム合金の結晶粒を微細化するので、このアルミニウム
合金のマトリックスの高温強度と硬さがさらに向上す
る。さらにまた、Ｐによってアルミニウム合金の結晶粒
がいっそう微細化されるので、その強度も確実に向上す
る。このようにＡｌに適宜の量のＳｉ、Ｃｕ、及びＰを
含有させることにより、高温強度と硬さが向上したマト
リックスを有すると共に耐摩耗性及び耐凝着性に優れた
摺動部材用アルミニウム合金が得られる。また、アルミ
ニウム合金であるのでリサイクル性も高く、軽量化も図
れる。
【００４４】ここで、上記の摺動部材用アルミニウム合
金が、０．５重量％以上５重量％以下のＭｇを含有した
場合は、ＭｇがＡｌに固溶して固溶体を形成することに
よりアルミニウム合金の靭性を向上させる。また、Ｍｇ
がＳｉと共存した場合は時効硬化性を発揮するので、ア
ルミニウム合金のマトリックスが硬化し、耐摩耗性がさ
らに向上する。なお、Ｍｇが１重量％以上３重量％以下
の場合は、適切な量の固溶体が形成されると共に、時効
硬化性もいっそう良好に発揮される。
金が、０．５重量％以上５重量％以下のＭｇを含有した
場合は、ＭｇがＡｌに固溶して固溶体を形成することに
よりアルミニウム合金の靭性を向上させる。また、Ｍｇ
がＳｉと共存した場合は時効硬化性を発揮するので、ア
ルミニウム合金のマトリックスが硬化し、耐摩耗性がさ
らに向上する。なお、Ｍｇが１重量％以上３重量％以下
の場合は、適切な量の固溶体が形成されると共に、時効
硬化性もいっそう良好に発揮される。
【００４５】また、上記の摺動部材用アルミニウム合金
が、０．１重量％以上２重量％以下のＦｅを含有した場
合は、Ｆｅの一部とＡｌは互いに固溶体を形成して結晶
粒を微細化する。また、微量のＦｅは、アルミニウム合
金を金型鋳造やダイカスト鋳造するときに型離れを良好
にする。なお、Ｆｅが０．５重量％以上１重量％以下の
場合は、結晶粒を微細化する作用と、型離れを良好にす
る作用とがいっそう良好に発揮される。
が、０．１重量％以上２重量％以下のＦｅを含有した場
合は、Ｆｅの一部とＡｌは互いに固溶体を形成して結晶
粒を微細化する。また、微量のＦｅは、アルミニウム合
金を金型鋳造やダイカスト鋳造するときに型離れを良好
にする。なお、Ｆｅが０．５重量％以上１重量％以下の
場合は、結晶粒を微細化する作用と、型離れを良好にす
る作用とがいっそう良好に発揮される。
【００４６】さらに、上記Ｓｉは、２０重量％以上４０
重量％以下の範囲内のものである場合は、Ｓｉの成分範
囲をいっそう厳密に限定したので、耐摩耗性及び耐凝着
性に優れた摺動部材用アルミニウム合金がいっそう確実
に得られる。
重量％以下の範囲内のものである場合は、Ｓｉの成分範
囲をいっそう厳密に限定したので、耐摩耗性及び耐凝着
性に優れた摺動部材用アルミニウム合金がいっそう確実
に得られる。
【００４７】さらにまた、上記Ｃｕは、１重量％以上６
重量％以下の範囲内のものである場合は、Ｃｕの成分範
囲をいっそう厳密に限定したので、高温強度にいっそう
優れた摺動部材用アルミニウム合金がいっそう確実に得
られる。
重量％以下の範囲内のものである場合は、Ｃｕの成分範
囲をいっそう厳密に限定したので、高温強度にいっそう
優れた摺動部材用アルミニウム合金がいっそう確実に得
られる。
【００４８】さらにまた、上記Ｐは、０．０５重量％以
上０．３重量％以下の範囲内のものである場合は、アル
ミニウム合金の結晶粒をいっそう確実に微細化してその
強度をいっそう確実に向上させる。
上０．３重量％以下の範囲内のものである場合は、アル
ミニウム合金の結晶粒をいっそう確実に微細化してその
強度をいっそう確実に向上させる。
【図１】本発明の摺動部材用アルミニウム合金の一例を
模式的に示す断面図である。
模式的に示す断面図である。
【図２】本発明のアルミニウム合金の一例の組織を光学
顕微鏡で観察した組織写真である。
顕微鏡で観察した組織写真である。
【図３】摩擦試験の方法を模式的に示す斜視図である。
【図４】実施例２の試験片と比較例の試験片を用いた試
験結果を比較して示すグラフである。
験結果を比較して示すグラフである。
１０ アルミニウム合金 １２ 初晶Ｓｉ １４ マトリックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J011 SB02 SB03 SB04 SB20 SD10 SE10
Claims (8)
- 【請求項１】 １０重量％以上４５重量％以下のＳｉ
と、 ０．０５重量％以上１０重量％以下のＣｕと、 ０．０１重量％以上０．５重量％以下のＰと、 Ａｌ及び不可避的不純物のみを含む残部とからなる組成
を有することを特徴とする摺動部材用アルミニウム合
金。 - 【請求項２】 ０．５重量％以上５重量％以下のＭｇを
含有することを特徴とする請求項１に記載の摺動部材用
アルミニウム合金。 - 【請求項３】 ０．１重量％以上２重量％以下のＦｅを
含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の摺動
部材用アルミニウム合金。 - 【請求項４】 前記Ｓｉは、２０重量％以上４０重量％
以下の範囲内のものであることを特徴とする請求項１，
２，又は３に記載の摺動部材用アルミニウム合金。 - 【請求項５】 前記Ｃｕは、１重量％以上６重量％以下
の範囲内のものであることを特徴とする請求項１から４
までのうちのいずれか一項に記載の摺動部材用アルミニ
ウム合金。 - 【請求項６】 前記Ｍｇは、１重量％以上３重量％以下
の範囲内のものであることを特徴とする請求項２から５
までのうちのいずれか一項に記載の摺動部材用アルミニ
ウム合金。 - 【請求項７】 前記Ｆｅは、０．５重量％以上１重量％
以下の範囲内のものであることを特徴とする請求項３か
ら６までのうちのいずれか一項に記載の摺動部材用アル
ミニウム合金。 - 【請求項８】 前記Ｐは、０．０５重量％以上０．３重
量％以下の範囲内のものであることを特徴とする請求項
１から７までのうちのいずれか一項に記載の摺動部材用
アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000354414A JP2002155328A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 摺動部材用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000354414A JP2002155328A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 摺動部材用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002155328A true JP2002155328A (ja) | 2002-05-31 |
| JP2002155328A5 JP2002155328A5 (ja) | 2007-12-27 |
Family
ID=18827001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000354414A Pending JP2002155328A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 摺動部材用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002155328A (ja) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS602643A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-08 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐摩耗性に優れたダイカスト用アルミニウム合金 |
| JPS6056057A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-01 | Showa Alum Corp | 切削性にすぐれた耐摩耗性アルミニウム合金材料の製造方法 |
| JPS6070160A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-04-20 | Showa Alum Corp | 切削性にすぐれた耐摩耗性アルミニウム合金押出材 |
| JPS60223055A (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-07 | Showa Alum Corp | テ−プレコ−ダにおけるテ−プ摺接案内部材 |
| JPS60228646A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-13 | Showa Alum Corp | アルミニウム合金製変速機用シンクロナイザ−リング |
| JPS6386844A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-18 | Showa Alum Corp | 紡織糸用摺接案内部材 |
| JPH04362326A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-15 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | ブレーキディスク |
| JPH06293933A (ja) * | 1993-04-06 | 1994-10-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐摩耗性アルミニウム合金及びその製造方法 |
| JPH07178492A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-18 | Toyota Motor Corp | 摺動面の作成方法 |
| JPH07285032A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-10-31 | Matsushita Refrig Co Ltd | 圧縮機用摺動材の製造方法 |
| WO1999047724A1 (fr) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Taiho Kogyo Co., Ltd. | Matiere glissante a base d'alliage d'aluminium |
-
2000
- 2000-11-16 JP JP2000354414A patent/JP2002155328A/ja active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS602643A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-08 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐摩耗性に優れたダイカスト用アルミニウム合金 |
| JPS6056057A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-01 | Showa Alum Corp | 切削性にすぐれた耐摩耗性アルミニウム合金材料の製造方法 |
| JPS6070160A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-04-20 | Showa Alum Corp | 切削性にすぐれた耐摩耗性アルミニウム合金押出材 |
| JPS60223055A (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-07 | Showa Alum Corp | テ−プレコ−ダにおけるテ−プ摺接案内部材 |
| JPS60228646A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-13 | Showa Alum Corp | アルミニウム合金製変速機用シンクロナイザ−リング |
| JPS6386844A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-18 | Showa Alum Corp | 紡織糸用摺接案内部材 |
| JPH04362326A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-15 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | ブレーキディスク |
| JPH06293933A (ja) * | 1993-04-06 | 1994-10-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐摩耗性アルミニウム合金及びその製造方法 |
| JPH07178492A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-18 | Toyota Motor Corp | 摺動面の作成方法 |
| JPH07285032A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-10-31 | Matsushita Refrig Co Ltd | 圧縮機用摺動材の製造方法 |
| WO1999047724A1 (fr) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Taiho Kogyo Co., Ltd. | Matiere glissante a base d'alliage d'aluminium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4190570B2 (ja) | 無鉛快削性銅合金押出材 | |
| JP6255501B2 (ja) | 潤滑剤適合性銅合金 | |
| GB2383050A (en) | Aluminium bearing alloy | |
| JP4341438B2 (ja) | 耐摩耗性に優れたアルミニウム合金及び同合金を用いた摺動部材 | |
| WO2023190873A1 (ja) | 摺動材 | |
| US20060168806A1 (en) | Dry machining of aluminum castings | |
| JP4121733B2 (ja) | 黒鉛含有アルミニウム合金の製造方法及び摺動部材 | |
| JP2002155328A (ja) | 摺動部材用アルミニウム合金 | |
| US5912073A (en) | Bearing made of abrasion-resistant aluminum alloy | |
| JP2002155327A (ja) | 摺動部材用アルミニウム合金 | |
| JP4093545B2 (ja) | 快削性の過共晶Ａｌ−Ｓｉ系合金 | |
| JP2002155330A (ja) | 摺動部材用アルミニウム合金 | |
| JP2002155329A (ja) | 摺動部材用アルミニウム合金 | |
| JP4427410B2 (ja) | 耐焼付性に優れたＰｂフリー銅合金摺動材 | |
| CN104141076B (zh) | 具有复杂微观结构的耐磨合金 | |
| JPS633013B2 (ja) | ||
| JP6863005B2 (ja) | Ａｌ−Ｓｉ合金、鋳造部品製造方法、及びバルブボディ | |
| JP4383254B2 (ja) | 黒鉛含有アルミニウム合金の製造方法及び摺動部材 | |
| Zhang et al. | Effects of Si alloying and T6 treatment on mechanical properties and wear resistance of ZA27 alloys | |
| WO2023167170A1 (ja) | アルミニウム青銅合金および該合金を用いた摺動部材 | |
| JP4203803B2 (ja) | マグネシウム合金摺動部材 | |
| KR102577574B1 (ko) | 특수 황동 합금 및 특수 황동 합금 프로덕트 | |
| JPS6075544A (ja) | 摺動部材用アルミニウム合金 | |
| JPH11500183A (ja) | 改善された摩擦学的特性を有するアルミニウム合金 | |
| JP2002155335A (ja) | アルミニウム合金摺動部材及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20071114 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071114 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20100616 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100623 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100820 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110513 |