JP2661045B2 - 摺動特性のすぐれたＦｅ基焼結合金 - Google Patents
摺動特性のすぐれたＦｅ基焼結合金Info
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ロータリーコンプレッサー用ベーン、内
燃機関用ロッカーアームチップ、バルブガイドなどとし
て用いた場合にすぐれた摺動特性を示し、とくに相手部
材が比較的軟質材であっても相手攻撃性がきわめて低
く、かつ自身もすぐれた耐摩耗性を発揮するFe基焼結合
金に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、上記のような摺動部材の製造には、特殊鋳鉄や
高速度鋼、あるいは素地にCrやNbなどの炭化物を分散さ
せたFe基焼結合金などが用いられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、鋳鉄では摺動特性は優れるものの、耐摩耗性
が不足し、一方、高速度鋼や従来のFe基焼結合金では素
地に分散した炭化物が高硬度のため、相手部材が軟質な
ものであると、これを著しく損傷するという問題点があ
った。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点から、従来
の摺動部材として用いられている上記材料のもつ問題点
を解決すべく研究を行なった結果、硬質相としてFe−Mo
の金属間化合物相とフェライト相との２相組織を有する
FeMo複相硬質粒子、さらに必要に応じて実質的に単相の
FeCr硬質粒子をFe基焼結合金マトリックス中に分散させ
ると所望の特性が得られるという知見を得たのである。 すなわち、第２図の倍率:1000倍の走査型電子顕微鏡
写真には、マトリックス中に分散した１個のFeMoの複相
硬質粒子が写されており、上記１個のFeMo複相硬質粒子
の内部は、白い部分のFe−Moの金属間化合物相と黒い部
分のフェライト相の２相組織となっていることがわか
る。かかる２相組織を有するFeMo複相硬質粒子がマトリ
ックス中に分散することにより所望の特性が得られると
いう知見を得たのである。 この発明は、かかる知見にもとづいてなされたもので
あって、 （１） C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフエライト相との２相組織
を有するFeMo複相硬質粒子が面積比率で３〜30％分散し
ている組織を有する摺動特性のすぐれたFe基焼結合金、 （２） C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Ni,CoおよびCuのうち１種または２種以上:0.1〜10％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフェライト相との２相組織
を有するFeMo複相硬質粒子が面積比率で３〜30％分散し
ている組織を有する摺動特性のすぐれたFe基焼結合金、 （３） C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Cr:0.1〜10％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフェライト相との２相組織
を有するFeMo複相硬質粒子が面積比率で３〜30％、およ
び、実質的に単相のFeCr硬質粒子が面積比率で0.1〜15
％、それぞれ分散している組織を有する摺動特性のすぐ
れたFe基焼結合金、 （４） C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Cr:0.1〜10％、 Ni,CoおよびCuのうち１種または２種以上:0.1〜10％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフエライト相との２相組織
を有するFeMo複相硬質粒子が面積比率で３〜30％、およ
び実質的に単相のFeCr硬質粒子が面積比率で0.1〜15
％、それぞれ分散している組織を有する摺動特性のすぐ
れたFe基焼結合金に特徴を有するものである。 つぎに、この発明のFe基焼結合金の成分組成および硬
質粒子の分割割合を上記の如く限定した理由について詳
述する。 （ａ） Ｃ Ｃは、マトリックスに固溶して合金強度を高め、さら
に焼入性を高めて合金硬度を高める作用を有するが、そ
の含有量が0.3未満では所望の効果が得られず、一方、
２％を越えて含有させると炭化物形成元素のMoやCrと反
応して多量の炭化物を形成するようになるので相手攻撃
性が増大する。 （ｂ） Mo Moは、主としてFeMoの複相硬質粒子の成分として添加
され、適度な硬さのFe−Mo硬質相を形成して合金に耐摩
耗性を付与すると共に、一部はマトリックスに固溶して
合金強度を高める作用を有するが、その含有量が２％未
満では所望の耐摩耗性が得られず、一方、20％を越えて
含有させると硬質粒子の分散量が多くなりすぎて合金強
度が低下する。 （ｃ） FeMo複相硬質粒子 Fe−Mo金属間化合物相は、ビッカース硬さで700〜150
0程度の硬度を有し、耐摩耗性を高める作用を有する
が、Fe−Mo金属間化合物相の単相硬質粒子ではやや相手
攻撃性があると共に、マトリックスとの接合強度がやや
低いので、硬質粒子との脱落を生じる場合がある。その
ため硬質粒子をFe−Mo金属間化合物相とフェライト相と
の２相組織とするとフェライト相が軟質のためと思われ
るが、これらの問題が解決され、相手攻撃性が低くかつ
耐摩耗性が優れた合金が得られ、またフェライトとマト
リックスとの接合強度が高いので硬質粒子の脱落も生じ
ない。 FeMo複相硬質粒子の分散量が面積比率で３％未満では
所望の耐摩耗性が得られず、一方、30％を越えると合金
強度が低下する。 なお、上記Fe−Mo金属間化合物相とフェライト相との
２相組織を有するFeMo複相硬質粒子は、重量％で30〜50
％のMoを含有するFe−Mo合金の溶湯を急冷凝固すること
によって作るのが好ましい。 （ｄ） Ni,Co,Cu これらの成分は、マトリックス中に固溶して合金強度
を高める作用を有するので、必要に応じて添加するが、
その含有量が0.1％未満では所望の効果が得られず、一
方、10％を越えて含有させても、その効果が飽和し、そ
れら成分の含有量が増えるだけである。 （ｅ） Cr Crは、主としてFeCr硬質粒子の成分として添加され、
硬質は上記FeMo硬質粒子より低いが、適度な酸性雰囲気
下では酸化被膜を形成して摺動特性を高めたり、合金に
耐食性を与えるなどの作用を有するので、必要に応じて
添加するが、その添加量が0.1％未満では所望の効果が
得られず、一方、10％を越えて含有させるとFeCr硬質粒
子の分散量が多くなりすぎて合金強度が低下する。 （ｆ） FeCr硬質粒子 上記のように、FeCr硬質粒子は、FeMo硬質粒子よりや
や低硬度のため、耐摩耗性の向上効果はやや劣るが、適
度な酸化性雰囲気下では酸化被膜を形成して摺動特性を
高める作用を有するので必要に応じて添加するが、その
添加量が面積比率で0.1％未満では所望の効果が得られ
ず、一方、15％を越えると合金の強度が低下する。 なお、Fe−Cr系では、Fe−Mo系と異なり、約800℃以
下でないと化合物を生成しないので、実質的に単相の組
織となる。またFeCr硬質粒子は搗砕粉でもよいが、重量
％で20〜50％程度のCrを含有するFe−Cr合金の溶湯を急
冷凝固することによって作るのが好ましい。 この発明の合金は、通常の粉末冶金法にって製造でき
るが、特に高密度を要する場合には、鍛造によって高密
度にしたり、P,B等の添加によって液相焼結を行なうこ
ともできる。 Fe基焼結合金のマトリックス中に、Fe−Moの金属間化
合物相とフェライト相との２相組織を有するFeMo複相硬
質粒子および単相のFeCr硬質粒子を分散させた組織は、
予め上記FeMo複相硬質粒子およびFeCr硬質粒子を原料粉
末として製造しておき、これら硬質粒子をその他の原料
粉末に配合して均一に混合し、プレスして焼結すること
により得られる。 〔実施例〕 つぎに、この発明を実施例により具体的に説明する。 原料粉末として、 水アトマイズ法により製造した粒度：−100メッシュ
の、 Fe−0.5％Mo−１％Ni合金粉末、 Fe−40％Moの組成を有する金属間化合物相とフェライ
ト相の２相組織を有するFeMo複相硬質粒子（以下、単に
FeMo複相硬質粒子という）、 Fe−30％Crの組成の単相組織を有するFeCr硬質粒子、 純Fe粉、およびFe−１％Cr−0.5％Ni合金粉末、 さらに、 粒度：−250メッシュのグラファイト粉末、 平均粒径:20μｍのCu粉末、 平均粒径:2μｍのNi粉末、 平均粒径:1μｍのCo粉末、および、 粒度：−100メッシュのFe−60％Moの組成を有する単
相金属間化合物からなるFeMo搗砕粉、をそれぞれ用意
し、これら粉末を第１表に示される成分組成、FeMo複相
硬質粒子分散割合およびFeCr硬質粒子分散割合となるよ
うに配合して混合し、これらの混合粉末をブロック状お
よびリング状凹部を有する金型に装入し、6ton/cm2の圧
力でプレス成形した。得られた成形体を５×10-2torrの
真空中で、温度:1100〜1170℃に加熱して焼結した。こ
れら焼結体をさらに800〜950℃で焼入れし180〜250℃で
焼戻し処理を施して、第１表の本発明焼結合金１〜14お
よび比較焼結合金１〜６からなるブロックおよびリング
を、ブロックは10個づつ合計200個、リングは１個づつ
合計20個それぞれ成形した。 さらに、比較のために、従来の摺動部材である特殊鋳
鉄（ロックウェルＣスケール硬さ:57）および高速度鋼S
KH9（ロックウェルＣケース硬さ:63）からなるブロック
およびリングも作成した。 作成した上記ブロックおよびリングの寸法は次の通り
である。 ブロックの寸法、 たて:10mm×横:10mm×長さ:30mm、 リングの寸法、 外径:40mm×内径:20mm×幅:15mm、 上記本発明焼結合金１〜14および比較焼結合金１〜６
のブロックの密度を測定し、確認のために表面を研摩し
て金属顕微鏡によりFeMo複相硬質粒子およびFeCr硬質粒
子の分散割合を測定し、さらに抗折試験も行って、これ
らの結果を第１表を示した。 さらに、上記ブロックおよびリングを用いて耐摩耗性
および相手部材に対する攻撃性の試験も行なった。 第１図は、耐摩耗性および相手部材に対する攻撃性を
試験するための方法を示す概略図であり、１はブロッ
ク、２はリング、３は潤滑油である。 （１） 耐摩耗試験、 本発明焼結合金１〜14、比較焼結合金１〜６、上記特
殊鋳鉄および高速度鋼からなるブロックをそれぞれ第１
図のブロック１の位置に設け、一方、熱処理したねずみ
鋳鉄FC30（ロックウェルＣスケール硬さ:60）からなる
リング２を第１図のようにブロック１と接するように組
合せ、上記ブロック１に荷重:20kgをかけ、冷凍機油を
潤滑油３として供給しながら、摺動速度:3.5m/秒、試験
時間:20時間の条件でリング２を回転せしめ、ブロック
１の最大摩耗深さを測定し、これらの測定結果を第１表
に示した。 （２） 相手部材に対する攻撃性試験、 ブロック１を共晶黒鉛鋳鉄（ビッカース硬さ:150）で
作成し、上記ブロック１と上記本発明焼結合金１〜14、
比較焼結合金１〜６、特殊鋳鉄および高速度鋼でそれぞ
れ作成したリングを第１図のリング２として第１図に示
されるように組合せ、ブロック１に荷重:40kgをかけ、
冷凍機油の潤滑油３を供給しながらリング２を摺動速
度:3.5m/秒、試験時間:20時間の条件で回転せしめ、共
晶黒鉛鋳鉄製ブロック１の最大摩耗深さを測定した。 これらの測定結果も第１表に示した。 第１表に示された結果から明らかなように、C:0.3〜
２％の範囲を外れると抗折力が低下し、耐摩耗性も低下
する。Moが２％未満ではFeMo複相硬質粒子分散割合もこ
の発明の面積比率より小さくなり耐摩耗性も低下する。
逆にMoが20％を越えて含有されると耐摩耗性は向上する
が、相手部材に対する攻撃が著しく、この傾向はCr含有
量および単相FeCr硬質粒子の分散割合がこの発明の範囲
を越えている場合にも顕著に表われている。 したがって、この発明のFe基焼結合金では、成分組
成、Fe−Moの金属間化合物相とフェライト相との２相組
織を有するFeMo複相硬質粒子および単相のFeCr硬質粒子
が、明細書記載の条件を満足することにより、密度、抗
折力、耐摩耗性に優れ、相手部材に対する攻撃性の少な
いFe基焼結合金が得られるの である。 〔発明の効果〕 この発明のFe基焼結合金は、密度および抗折力が高
く、耐摩耗性があり、同時に相手部材に対する攻撃性が
小さいので、このFe基焼結合金を用いてロータリーコン
プレッサー用ベーン、内燃機関用ロッカーアームチッ
プ、バルブガイド等の摺動部品を製造すると、上記摺動
部品自身の寿命ばかりでなく、上記摺動部品と接触する
相手部品の寿命も延長でき、したがって、上記部品を組
込んだ装置の寿命も延長できるという産業上すぐれた効
果を奏するものである。
燃機関用ロッカーアームチップ、バルブガイドなどとし
て用いた場合にすぐれた摺動特性を示し、とくに相手部
材が比較的軟質材であっても相手攻撃性がきわめて低
く、かつ自身もすぐれた耐摩耗性を発揮するFe基焼結合
金に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、上記のような摺動部材の製造には、特殊鋳鉄や
高速度鋼、あるいは素地にCrやNbなどの炭化物を分散さ
せたFe基焼結合金などが用いられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、鋳鉄では摺動特性は優れるものの、耐摩耗性
が不足し、一方、高速度鋼や従来のFe基焼結合金では素
地に分散した炭化物が高硬度のため、相手部材が軟質な
ものであると、これを著しく損傷するという問題点があ
った。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点から、従来
の摺動部材として用いられている上記材料のもつ問題点
を解決すべく研究を行なった結果、硬質相としてFe−Mo
の金属間化合物相とフェライト相との２相組織を有する
FeMo複相硬質粒子、さらに必要に応じて実質的に単相の
FeCr硬質粒子をFe基焼結合金マトリックス中に分散させ
ると所望の特性が得られるという知見を得たのである。 すなわち、第２図の倍率:1000倍の走査型電子顕微鏡
写真には、マトリックス中に分散した１個のFeMoの複相
硬質粒子が写されており、上記１個のFeMo複相硬質粒子
の内部は、白い部分のFe−Moの金属間化合物相と黒い部
分のフェライト相の２相組織となっていることがわか
る。かかる２相組織を有するFeMo複相硬質粒子がマトリ
ックス中に分散することにより所望の特性が得られると
いう知見を得たのである。 この発明は、かかる知見にもとづいてなされたもので
あって、 （１） C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフエライト相との２相組織
を有するFeMo複相硬質粒子が面積比率で３〜30％分散し
ている組織を有する摺動特性のすぐれたFe基焼結合金、 （２） C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Ni,CoおよびCuのうち１種または２種以上:0.1〜10％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフェライト相との２相組織
を有するFeMo複相硬質粒子が面積比率で３〜30％分散し
ている組織を有する摺動特性のすぐれたFe基焼結合金、 （３） C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Cr:0.1〜10％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフェライト相との２相組織
を有するFeMo複相硬質粒子が面積比率で３〜30％、およ
び、実質的に単相のFeCr硬質粒子が面積比率で0.1〜15
％、それぞれ分散している組織を有する摺動特性のすぐ
れたFe基焼結合金、 （４） C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Cr:0.1〜10％、 Ni,CoおよびCuのうち１種または２種以上:0.1〜10％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフエライト相との２相組織
を有するFeMo複相硬質粒子が面積比率で３〜30％、およ
び実質的に単相のFeCr硬質粒子が面積比率で0.1〜15
％、それぞれ分散している組織を有する摺動特性のすぐ
れたFe基焼結合金に特徴を有するものである。 つぎに、この発明のFe基焼結合金の成分組成および硬
質粒子の分割割合を上記の如く限定した理由について詳
述する。 （ａ） Ｃ Ｃは、マトリックスに固溶して合金強度を高め、さら
に焼入性を高めて合金硬度を高める作用を有するが、そ
の含有量が0.3未満では所望の効果が得られず、一方、
２％を越えて含有させると炭化物形成元素のMoやCrと反
応して多量の炭化物を形成するようになるので相手攻撃
性が増大する。 （ｂ） Mo Moは、主としてFeMoの複相硬質粒子の成分として添加
され、適度な硬さのFe−Mo硬質相を形成して合金に耐摩
耗性を付与すると共に、一部はマトリックスに固溶して
合金強度を高める作用を有するが、その含有量が２％未
満では所望の耐摩耗性が得られず、一方、20％を越えて
含有させると硬質粒子の分散量が多くなりすぎて合金強
度が低下する。 （ｃ） FeMo複相硬質粒子 Fe−Mo金属間化合物相は、ビッカース硬さで700〜150
0程度の硬度を有し、耐摩耗性を高める作用を有する
が、Fe−Mo金属間化合物相の単相硬質粒子ではやや相手
攻撃性があると共に、マトリックスとの接合強度がやや
低いので、硬質粒子との脱落を生じる場合がある。その
ため硬質粒子をFe−Mo金属間化合物相とフェライト相と
の２相組織とするとフェライト相が軟質のためと思われ
るが、これらの問題が解決され、相手攻撃性が低くかつ
耐摩耗性が優れた合金が得られ、またフェライトとマト
リックスとの接合強度が高いので硬質粒子の脱落も生じ
ない。 FeMo複相硬質粒子の分散量が面積比率で３％未満では
所望の耐摩耗性が得られず、一方、30％を越えると合金
強度が低下する。 なお、上記Fe−Mo金属間化合物相とフェライト相との
２相組織を有するFeMo複相硬質粒子は、重量％で30〜50
％のMoを含有するFe−Mo合金の溶湯を急冷凝固すること
によって作るのが好ましい。 （ｄ） Ni,Co,Cu これらの成分は、マトリックス中に固溶して合金強度
を高める作用を有するので、必要に応じて添加するが、
その含有量が0.1％未満では所望の効果が得られず、一
方、10％を越えて含有させても、その効果が飽和し、そ
れら成分の含有量が増えるだけである。 （ｅ） Cr Crは、主としてFeCr硬質粒子の成分として添加され、
硬質は上記FeMo硬質粒子より低いが、適度な酸性雰囲気
下では酸化被膜を形成して摺動特性を高めたり、合金に
耐食性を与えるなどの作用を有するので、必要に応じて
添加するが、その添加量が0.1％未満では所望の効果が
得られず、一方、10％を越えて含有させるとFeCr硬質粒
子の分散量が多くなりすぎて合金強度が低下する。 （ｆ） FeCr硬質粒子 上記のように、FeCr硬質粒子は、FeMo硬質粒子よりや
や低硬度のため、耐摩耗性の向上効果はやや劣るが、適
度な酸化性雰囲気下では酸化被膜を形成して摺動特性を
高める作用を有するので必要に応じて添加するが、その
添加量が面積比率で0.1％未満では所望の効果が得られ
ず、一方、15％を越えると合金の強度が低下する。 なお、Fe−Cr系では、Fe−Mo系と異なり、約800℃以
下でないと化合物を生成しないので、実質的に単相の組
織となる。またFeCr硬質粒子は搗砕粉でもよいが、重量
％で20〜50％程度のCrを含有するFe−Cr合金の溶湯を急
冷凝固することによって作るのが好ましい。 この発明の合金は、通常の粉末冶金法にって製造でき
るが、特に高密度を要する場合には、鍛造によって高密
度にしたり、P,B等の添加によって液相焼結を行なうこ
ともできる。 Fe基焼結合金のマトリックス中に、Fe−Moの金属間化
合物相とフェライト相との２相組織を有するFeMo複相硬
質粒子および単相のFeCr硬質粒子を分散させた組織は、
予め上記FeMo複相硬質粒子およびFeCr硬質粒子を原料粉
末として製造しておき、これら硬質粒子をその他の原料
粉末に配合して均一に混合し、プレスして焼結すること
により得られる。 〔実施例〕 つぎに、この発明を実施例により具体的に説明する。 原料粉末として、 水アトマイズ法により製造した粒度：−100メッシュ
の、 Fe−0.5％Mo−１％Ni合金粉末、 Fe−40％Moの組成を有する金属間化合物相とフェライ
ト相の２相組織を有するFeMo複相硬質粒子（以下、単に
FeMo複相硬質粒子という）、 Fe−30％Crの組成の単相組織を有するFeCr硬質粒子、 純Fe粉、およびFe−１％Cr−0.5％Ni合金粉末、 さらに、 粒度：−250メッシュのグラファイト粉末、 平均粒径:20μｍのCu粉末、 平均粒径:2μｍのNi粉末、 平均粒径:1μｍのCo粉末、および、 粒度：−100メッシュのFe−60％Moの組成を有する単
相金属間化合物からなるFeMo搗砕粉、をそれぞれ用意
し、これら粉末を第１表に示される成分組成、FeMo複相
硬質粒子分散割合およびFeCr硬質粒子分散割合となるよ
うに配合して混合し、これらの混合粉末をブロック状お
よびリング状凹部を有する金型に装入し、6ton/cm2の圧
力でプレス成形した。得られた成形体を５×10-2torrの
真空中で、温度:1100〜1170℃に加熱して焼結した。こ
れら焼結体をさらに800〜950℃で焼入れし180〜250℃で
焼戻し処理を施して、第１表の本発明焼結合金１〜14お
よび比較焼結合金１〜６からなるブロックおよびリング
を、ブロックは10個づつ合計200個、リングは１個づつ
合計20個それぞれ成形した。 さらに、比較のために、従来の摺動部材である特殊鋳
鉄（ロックウェルＣスケール硬さ:57）および高速度鋼S
KH9（ロックウェルＣケース硬さ:63）からなるブロック
およびリングも作成した。 作成した上記ブロックおよびリングの寸法は次の通り
である。 ブロックの寸法、 たて:10mm×横:10mm×長さ:30mm、 リングの寸法、 外径:40mm×内径:20mm×幅:15mm、 上記本発明焼結合金１〜14および比較焼結合金１〜６
のブロックの密度を測定し、確認のために表面を研摩し
て金属顕微鏡によりFeMo複相硬質粒子およびFeCr硬質粒
子の分散割合を測定し、さらに抗折試験も行って、これ
らの結果を第１表を示した。 さらに、上記ブロックおよびリングを用いて耐摩耗性
および相手部材に対する攻撃性の試験も行なった。 第１図は、耐摩耗性および相手部材に対する攻撃性を
試験するための方法を示す概略図であり、１はブロッ
ク、２はリング、３は潤滑油である。 （１） 耐摩耗試験、 本発明焼結合金１〜14、比較焼結合金１〜６、上記特
殊鋳鉄および高速度鋼からなるブロックをそれぞれ第１
図のブロック１の位置に設け、一方、熱処理したねずみ
鋳鉄FC30（ロックウェルＣスケール硬さ:60）からなる
リング２を第１図のようにブロック１と接するように組
合せ、上記ブロック１に荷重:20kgをかけ、冷凍機油を
潤滑油３として供給しながら、摺動速度:3.5m/秒、試験
時間:20時間の条件でリング２を回転せしめ、ブロック
１の最大摩耗深さを測定し、これらの測定結果を第１表
に示した。 （２） 相手部材に対する攻撃性試験、 ブロック１を共晶黒鉛鋳鉄（ビッカース硬さ:150）で
作成し、上記ブロック１と上記本発明焼結合金１〜14、
比較焼結合金１〜６、特殊鋳鉄および高速度鋼でそれぞ
れ作成したリングを第１図のリング２として第１図に示
されるように組合せ、ブロック１に荷重:40kgをかけ、
冷凍機油の潤滑油３を供給しながらリング２を摺動速
度:3.5m/秒、試験時間:20時間の条件で回転せしめ、共
晶黒鉛鋳鉄製ブロック１の最大摩耗深さを測定した。 これらの測定結果も第１表に示した。 第１表に示された結果から明らかなように、C:0.3〜
２％の範囲を外れると抗折力が低下し、耐摩耗性も低下
する。Moが２％未満ではFeMo複相硬質粒子分散割合もこ
の発明の面積比率より小さくなり耐摩耗性も低下する。
逆にMoが20％を越えて含有されると耐摩耗性は向上する
が、相手部材に対する攻撃が著しく、この傾向はCr含有
量および単相FeCr硬質粒子の分散割合がこの発明の範囲
を越えている場合にも顕著に表われている。 したがって、この発明のFe基焼結合金では、成分組
成、Fe−Moの金属間化合物相とフェライト相との２相組
織を有するFeMo複相硬質粒子および単相のFeCr硬質粒子
が、明細書記載の条件を満足することにより、密度、抗
折力、耐摩耗性に優れ、相手部材に対する攻撃性の少な
いFe基焼結合金が得られるの である。 〔発明の効果〕 この発明のFe基焼結合金は、密度および抗折力が高
く、耐摩耗性があり、同時に相手部材に対する攻撃性が
小さいので、このFe基焼結合金を用いてロータリーコン
プレッサー用ベーン、内燃機関用ロッカーアームチッ
プ、バルブガイド等の摺動部品を製造すると、上記摺動
部品自身の寿命ばかりでなく、上記摺動部品と接触する
相手部品の寿命も延長でき、したがって、上記部品を組
込んだ装置の寿命も延長できるという産業上すぐれた効
果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、耐摩耗試験および相手部材の攻撃性試験を実
施する方法を示す概略図、 第２図は、この発明のFe基焼結合金のマトリックス中に
存在するFe−Mo金属間化合物相とフェライト相２相組織
を有する１個のFeMo複相硬質粒子を示す倍率:1000倍の
走査型電子顕微鏡写真である。 １……ブロック、２……リング、 ３……潤滑油。
施する方法を示す概略図、 第２図は、この発明のFe基焼結合金のマトリックス中に
存在するFe−Mo金属間化合物相とフェライト相２相組織
を有する１個のFeMo複相硬質粒子を示す倍率:1000倍の
走査型電子顕微鏡写真である。 １……ブロック、２……リング、 ３……潤滑油。
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(56)参考文献 特開 昭61−64855（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−51556（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−25845（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物とフェライト相との２相組織を有
するFeMo複相硬質粒子が、 面積比率で３〜30％、 分散している組織を有することを特徴とする摺動特性の
すぐれたFe基焼結合金。 ２．C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Ni,CoおよびCuのうち１種または２種以上:0.1〜10％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフェライト相との２相組織を
有するFeMo複相硬質粒子が、 面積比率で３〜30％、 分散している組織を有することを特徴とする摺動特性の
すぐれたFe基焼結合金。 ３．C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Cr:0.1〜10％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフェライト相との２相組織を
有するFeMo複相硬質粒子が、 面積比率で３〜30％、 および、実質的に単相のFeCr硬質粒子が、 面積比率で0.1〜15％、 それぞれ分散している組織を有することを特徴とする摺
動特性のすぐれたFe基焼結合金。 ４．C:0.3〜２％、 Mo:2〜20％、 Cr:0.1〜10％、 Ni,CoおよびCuのうち１種または２種以上:0.1〜10％、 Feおよび不可避不純物：残り、 からなる組成（以上重量％）を有するFe基焼結合金のマ
トリックス中に、 Fe−Moの金属間化合物相とフェライト相との２相組織を
有するFeMo複相硬質粒子が、 面積比率で３〜30％、 および、実質的に単相のFeCr硬質粒子が、 面積比率で0.1〜15％、 それぞれ分散している組織を有することを特徴とする摺
動特性のすぐれたFe基焼結合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62153162A JP2661045B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 摺動特性のすぐれたＦｅ基焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62153162A JP2661045B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 摺動特性のすぐれたＦｅ基焼結合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63317646A JPS63317646A (ja) | 1988-12-26 |
| JP2661045B2 true JP2661045B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=15556398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62153162A Expired - Lifetime JP2661045B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 摺動特性のすぐれたＦｅ基焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661045B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107058885A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-18 | 太仓明仕金属制造有限公司 | 一种高强度钣金件 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6410488B2 (ja) * | 2014-06-23 | 2018-10-24 | 山陽特殊製鋼株式会社 | アトマイズ法による製造性に優れる高硬度高靭性粉末およびその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6025499B2 (ja) * | 1979-10-01 | 1985-06-18 | 三菱マテリアル株式会社 | 内燃機関用ロッカア−ム |
| JPS6164855A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-04-03 | Toyota Motor Corp | バルブシ−ト用鉄系焼結合金 |
-
1987
- 1987-06-19 JP JP62153162A patent/JP2661045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107058885A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-18 | 太仓明仕金属制造有限公司 | 一种高强度钣金件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63317646A (ja) | 1988-12-26 |
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