JP2005200703A5 - - Google Patents
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特許文献５（特開2001−220630号公報）は、Cu-Bi(Pb)系焼結合金において、耐摩耗性向上のために添加された金属間化合物がBi又はPb相の周りに存在する組織とすることにより、摺動巾に金属間化合物が銅合金表面から突出し、Bi、Pb相及びCuマトリックスは凹んでオイル溜まりとなり、耐焼付性及び耐疲労性に優れた摺動材料が得られることが開示されている。焼結条件の例としては、800〜920℃で約15分が挙げられている。
特公平８−１９９４５号公報
特公平７−９０４６号公報
特開平１０−３３０８６８号公報
特許第３４２１７２４号
特開２００１−２２０６３０号公報
特開２００２−１２９０２号公報
上述したように、従来のCu-Bi系合金はなじみ性、耐疲労性及び耐食性を高いレベルで両立させることができなかったので、本発明の第一は、Bi1〜30質量％及び平均粒径が10〜50μmの硬質物粒子0.1〜10質量％を含有し、残部がCu及び不可避的不純物からなる組成を有し、前記硬質物粒子より平均粒径が小さいBi相がCuマトリックス中に分散されていることを特徴とするPbフリー銅基焼結合金を提供し、本発明の第二は、Bi1〜30質量％及び平均粒径が10〜50μmの硬質物粒子0.1〜10質量％を含有し、残部がCu及び不可避的不純物からなる組成を有し、前記Bi相と接している硬質物粒子に関して、該硬質物粒子全周に対するBi相の接触長さ割合が５０％以下である硬質物粒子の存在割合が硬質物粒子個数の全体に対して７０％以上であることを特徴とするPbフリー銅基焼結合金を提供する。
また、本発明の第二においては、Bi相と接している硬質物粒子に関して、該硬質物粒子の全周に対するＢｉ相の接触長さ割合が５０％以下である硬質物粒子の存在割合が硬質物粒子個数の全体に対して７０％以上であると規定している。ここで、「硬質物粒子の全周に対するＢｉ相の接触長さ割合」を「硬質物接触比率」ということにする。硬質物接触比率が１００％であると、特定の１個のＢｉ相と接している１又は２以上の硬質物粒子のそれぞれが、全周でＢｉ相と接していることであり、これは、とりもなおさず、硬質物粒子がＢｉ相中に埋め込まれている状態である。一方硬質物接触比率が１００％未満であり、０でないとすると、硬質物粒子はＢｉ相外にはみ出した部分を必ず有しており、この部分は銅合金と接していることになる。本発明において、硬質物接触比率を５０％以下としたのは、硬質物粒子とＢｉ相との接触をできるだけ少なくすることにより、それぞれの特性を十分に発揮させるためである。次に、５０％以下の硬質物接触比率の硬質粒子が硬質物全体に対して存在する個数割合を『硬質物存在率』ということにする。硬質物存在率が１００％であると、すべての硬質物接触比率が５０％以下である。一方、硬質物存在比率が０％であると、すべての硬質物粒子に関して硬質物接触比率が５０％を超えることになる。
本発明においては硬質物存在比率を７０％以上に限定したのは、接触が少ないＢｉ相
と硬質粒子を相対的に多くすることにより、それぞれの特性を十分に発揮させるためである。
本発明においては硬質物存在比率を７０％以上に限定したのは、接触が少ないＢｉ相
と硬質粒子を相対的に多くすることにより、それぞれの特性を十分に発揮させるためである。
このような焼結過程をもたらすためには、Cu-Biプレアロイアトマイズ粉末あるいは
Cu（合金）アトマイズ粉末とCu-Bi合金粉末との混合粉末を焼結温度での保持時
間が２分以下の短時間焼結を行なうことが好ましい。このような短時間焼結は特許文
献６（特開２００２−１２９０２号公報）で本出願人が提案した高周波焼結により行
なうことができる。
Cu（合金）アトマイズ粉末とCu-Bi合金粉末との混合粉末を焼結温度での保持時
間が２分以下の短時間焼結を行なうことが好ましい。このような短時間焼結は特許文
献６（特開２００２−１２９０２号公報）で本出願人が提案した高周波焼結により行
なうことができる。
Claims (2)
- Bi1〜30質量％及び平均粒径が10〜50μmの硬質物粒子0.1〜10質量％を含有し、残部がCu及び不可避的不純物からなる組成を有し、前記Bi相と接している硬質物粒子に関して、該硬質物粒子全周に対するBi相の接触長さ割合が５０％以下である硬質物粒子の存在割合が硬質物粒子個数の全体に対して７０％以上であることを特徴とするPbフリー銅基焼結合金。
- Bi1〜30質量％と、平均粒径が10〜50μmの硬質物粒子0.1〜10質量％と、Sn1〜15質量％、Ni0.1〜5質量％、及び0.5質量％以下のPからなる群の少なくとも1種とを含有し、残部がCu及び不可避的不純物からなる組成を有し、前記Bi相と接している硬質物粒子に関して、該硬質物粒子全周に対するBi相の接触長さ割合が５０％以下である硬質物粒子の存在割合が硬質物粒子個数の全体に対して７０％以上であることを特徴とするPbフリー銅基焼結合金。
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