JPH0115582B2 - - Google Patents
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- JPH0115582B2 JPH0115582B2 JP56119909A JP11990981A JPH0115582B2 JP H0115582 B2 JPH0115582 B2 JP H0115582B2 JP 56119909 A JP56119909 A JP 56119909A JP 11990981 A JP11990981 A JP 11990981A JP H0115582 B2 JPH0115582 B2 JP H0115582B2
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
この発明は、すぐれた耐摩耗性、なじみ性、お
よび耐食性を有する燃料供給ポンプの構造部材用
Fe基焼結合金に関するものである。 従来、一般に燃料供給ポンプとして、例えばダ
イヤフラムポンプやベーン型フイードポンプなど
が知られ、かつこれらの燃料供給ポンプの構造部
材であるハウジングやロータ、さらに前記ロータ
の外周面にそつて所定間隔に嵌着されたローラや
ブレードなどが熱処理した軸受鋼にて製造されて
いることも良く知られるところである。 ところで、近年、石油事情の悪化から、低質ガ
ソリンやアルコール含有ガソリン、さらにアルコ
ールなどが燃料として使用されるようになり、こ
れに伴つて、これら燃料の供給に前記の燃料供給
ポンプが使用されるようになつたが、この場合前
記の軸受鋼製構造部材においては、相互になじみ
性が悪く、かつ耐摩耗性も悪く、さらにアルコー
ル中に含有する水分、あるいは低質ガソリンのPH
低下による酸性化に原因の腐食が発生するもので
あつた。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、低質ガソリンやアルコール含有ガソリン、さ
らにアルコールなどの燃料の供給に用いても、す
ぐれた耐摩耗性、なじみ性、および耐食性を示す
燃料供給ポンプの構造部材を得べく研究を行なつ
た結果、燃料供給ポンプの構造部材を、 C:0.5〜3.5%、Cr:5〜35%、 PおよびBのうちの1種または2種(ただし2
種の場合は合量で、以下同じ):0.03〜3%、
Mo:0.5〜10%、 NiおよびCoのうちの1種または2種:0.5〜10
%、 TaおよびZrのうちの1種または2種:0.05〜
10%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組
成(以上重量%)を有するFe基焼結合金で構成
すると、この結果の構造部材は、上記組成によつ
て、基本的にFe基合金素地中に炭化物が分散析
出し、かつCrが素地中に固溶した組織をもつよ
うになるので、耐摩耗性、なじみ性、および耐食
性のすぐれたものになるという知見を得るに至つ
たのである。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、以下に成分組成範囲を上記の通りに
限定した理由を説明する。 (a) C C成分には、素地に固溶して、これを強化する
と共に、Cr、さらに必要に応じて含有させた
Mo,W,Nb,Ta,Ti、およびZrと結合して炭
化物を形成して耐摩耗性を向上させる作用がある
が、その含有量が0.5%未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方3.5%を越えて含有させ
ると炭化物の析出量が多くなりすぎて脆化するよ
うになると共に、相手部材を損傷するようになる
ことから、その含有量を0.5〜3.5%と定めた。 (b) Cr Cr成分には、素地に固溶して耐食性を向上さ
せると共に、これを強化し、さらにCと結合して
高硬度を有するCr炭化物を形成し、もつて耐摩
耗性を向上させる作用があるが、その含有量が5
%未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方35%を越えて含有させると、素地が脆化し、か
えつて耐摩耗性の劣化をきたすようになることか
ら、その含有量を5〜35%と決めた。 (c) PおよびB これらの成分には、素地に固溶して、これを強
化し、もつて耐摩耗性の向上をはかるばかりでな
く、さらに焼結時にFeと反応し液相を発生して
焼結を活性化し、もつて焼結体の緻密化および炭
化物の安定化をはかつて耐食性を向上させる作用
があるが、その含有量が0.03%未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方3%を越えて含有
させると、再び耐食性が劣化するようになると共
に、脆化も著しくなることから、その含有量を
0.03〜3%と定めた。 (d) Mo これらの成分には、素地に固溶し、これを強化
するほか、Cと結合して炭化物を形成し、耐摩耗
性を向上させる作用があるが、その含有量が0.5
%未満では、前記作用に所望の改善効果が得られ
ず、一方10%を越えて含有させると、相手部材の
損傷が大きくなることから、その含有量を0.5〜
10%と定めた。 (e) NiおよびCo これらの成分には、一段と素地を強化し、かつ
相手材とのなじみ性を一層改善するほか、使用燃
料に対する耐食性をより向上させる作用がある
が、その含有量が0.5%未満では前記特性に所望
の改善効果が得られず、一方10%を越えて含有さ
せてもより一層の改善効果は現われず、経済性を
考慮し、その含有量を0.5〜10%と定めた。 (f) TaおよびZr これらの成分は、Cと強い親和力をもつため、
これと結合して高硬度を有する炭化物を形成する
ほか、Crをはじめとする炭化物形成成分ととも
に複炭化物を形成して、分散相たる炭化物と結合
相たる素地との結合を一段と強固にし、もつて耐
摩耗性をより一層向上させ、さらに低質燃料に対
する耐食性を一段と改善する作用をもつが、その
含有量が0.05%未満では前記特性に所望の改善効
果がみられず、一方10%を越えて含有させると相
手部材の損傷が大きくなることから、その含有量
を0.05〜10%と定めた。 なお、この発明のFe基焼結合金においては、
85%以上の理論密度比をもつことが望ましく、こ
れは、85%未満の理論密度比では劣化ガソリンや
アルコールなどの燃料の供給に用いた場合、耐食
性およびなじみ性の劣化がみられるようになると
いう理由からである。 つぎに、この発明のFe基焼結合金を実施例に
より比較例と対比しながら説明する。 実施例 原料粉末として、いずれも水噴射法により形成
した粒度:−100meshのFe粉末、同Fe―Ta―Zr
―Cr合金(21%Cr―5.5%Zr―3.2%Ta)粉末、
同Fe―Cr合金(Cr:66%含有)粉末、同Fe―Cr
合金(Cr:38%含有)粉末、同Fe―P合金
(P:27%含有)粉末、同Fe―B合金(B:20%
含有)粉末、同Fe―Ta合金(Ta:67%含有)粉
末、同Fe―Zr合金(Zr:70%含有)粉末を用意
し、さらに粒度:−100meshのりん片状黒鉛粉
末、それぞれ平均粒径:3μmを有するMo粉末、
Ni粉末、およびCo粉末を用意し、これら原料粉
末を第1表に示される配合組成に配合し、潤滑剤
として0.7%のステアリン酸亜鉛を加えて混合し、
この混合粉末を5ton/cm2の圧力にて圧粉体に成形
し、ついで前記圧粉体を、真空中、温度:1100〜
1220℃の所定温度に60分間保持の条件で焼結し、
焼結後950〜1000℃の温度から焼入れした後、温
度500〜540℃の温度に60分間保持の条件で焼戻し
処理を行なうことによつて、実質的に配合組成と
同一の最終成分組成をもつた本発明焼結合金1〜
23および比較焼結合金1〜13をそれぞれ製造し
た。 なお、比較焼結合金1〜13は、いずれも構成成
分のうちのいずれかの成分含有量(第1表には※
印を付して表示)がこの発明の範囲から外れた組
成をもつものである。 ついで、この結果得られた本発明焼結材料1〜
23および比較焼結材料1〜13について、理論密度
比および硬さ(ビツカース硬さ)を測定すると共
に、耐摩耗試験および耐食試験を行なつた。 耐摩耗試験は、上記の各焼結合金から、直径:
28mmφ×長さ:5mmの寸法を有し、かつ外周面
よび耐食性を有する燃料供給ポンプの構造部材用
Fe基焼結合金に関するものである。 従来、一般に燃料供給ポンプとして、例えばダ
イヤフラムポンプやベーン型フイードポンプなど
が知られ、かつこれらの燃料供給ポンプの構造部
材であるハウジングやロータ、さらに前記ロータ
の外周面にそつて所定間隔に嵌着されたローラや
ブレードなどが熱処理した軸受鋼にて製造されて
いることも良く知られるところである。 ところで、近年、石油事情の悪化から、低質ガ
ソリンやアルコール含有ガソリン、さらにアルコ
ールなどが燃料として使用されるようになり、こ
れに伴つて、これら燃料の供給に前記の燃料供給
ポンプが使用されるようになつたが、この場合前
記の軸受鋼製構造部材においては、相互になじみ
性が悪く、かつ耐摩耗性も悪く、さらにアルコー
ル中に含有する水分、あるいは低質ガソリンのPH
低下による酸性化に原因の腐食が発生するもので
あつた。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、低質ガソリンやアルコール含有ガソリン、さ
らにアルコールなどの燃料の供給に用いても、す
ぐれた耐摩耗性、なじみ性、および耐食性を示す
燃料供給ポンプの構造部材を得べく研究を行なつ
た結果、燃料供給ポンプの構造部材を、 C:0.5〜3.5%、Cr:5〜35%、 PおよびBのうちの1種または2種(ただし2
種の場合は合量で、以下同じ):0.03〜3%、
Mo:0.5〜10%、 NiおよびCoのうちの1種または2種:0.5〜10
%、 TaおよびZrのうちの1種または2種:0.05〜
10%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組
成(以上重量%)を有するFe基焼結合金で構成
すると、この結果の構造部材は、上記組成によつ
て、基本的にFe基合金素地中に炭化物が分散析
出し、かつCrが素地中に固溶した組織をもつよ
うになるので、耐摩耗性、なじみ性、および耐食
性のすぐれたものになるという知見を得るに至つ
たのである。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、以下に成分組成範囲を上記の通りに
限定した理由を説明する。 (a) C C成分には、素地に固溶して、これを強化する
と共に、Cr、さらに必要に応じて含有させた
Mo,W,Nb,Ta,Ti、およびZrと結合して炭
化物を形成して耐摩耗性を向上させる作用がある
が、その含有量が0.5%未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方3.5%を越えて含有させ
ると炭化物の析出量が多くなりすぎて脆化するよ
うになると共に、相手部材を損傷するようになる
ことから、その含有量を0.5〜3.5%と定めた。 (b) Cr Cr成分には、素地に固溶して耐食性を向上さ
せると共に、これを強化し、さらにCと結合して
高硬度を有するCr炭化物を形成し、もつて耐摩
耗性を向上させる作用があるが、その含有量が5
%未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方35%を越えて含有させると、素地が脆化し、か
えつて耐摩耗性の劣化をきたすようになることか
ら、その含有量を5〜35%と決めた。 (c) PおよびB これらの成分には、素地に固溶して、これを強
化し、もつて耐摩耗性の向上をはかるばかりでな
く、さらに焼結時にFeと反応し液相を発生して
焼結を活性化し、もつて焼結体の緻密化および炭
化物の安定化をはかつて耐食性を向上させる作用
があるが、その含有量が0.03%未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方3%を越えて含有
させると、再び耐食性が劣化するようになると共
に、脆化も著しくなることから、その含有量を
0.03〜3%と定めた。 (d) Mo これらの成分には、素地に固溶し、これを強化
するほか、Cと結合して炭化物を形成し、耐摩耗
性を向上させる作用があるが、その含有量が0.5
%未満では、前記作用に所望の改善効果が得られ
ず、一方10%を越えて含有させると、相手部材の
損傷が大きくなることから、その含有量を0.5〜
10%と定めた。 (e) NiおよびCo これらの成分には、一段と素地を強化し、かつ
相手材とのなじみ性を一層改善するほか、使用燃
料に対する耐食性をより向上させる作用がある
が、その含有量が0.5%未満では前記特性に所望
の改善効果が得られず、一方10%を越えて含有さ
せてもより一層の改善効果は現われず、経済性を
考慮し、その含有量を0.5〜10%と定めた。 (f) TaおよびZr これらの成分は、Cと強い親和力をもつため、
これと結合して高硬度を有する炭化物を形成する
ほか、Crをはじめとする炭化物形成成分ととも
に複炭化物を形成して、分散相たる炭化物と結合
相たる素地との結合を一段と強固にし、もつて耐
摩耗性をより一層向上させ、さらに低質燃料に対
する耐食性を一段と改善する作用をもつが、その
含有量が0.05%未満では前記特性に所望の改善効
果がみられず、一方10%を越えて含有させると相
手部材の損傷が大きくなることから、その含有量
を0.05〜10%と定めた。 なお、この発明のFe基焼結合金においては、
85%以上の理論密度比をもつことが望ましく、こ
れは、85%未満の理論密度比では劣化ガソリンや
アルコールなどの燃料の供給に用いた場合、耐食
性およびなじみ性の劣化がみられるようになると
いう理由からである。 つぎに、この発明のFe基焼結合金を実施例に
より比較例と対比しながら説明する。 実施例 原料粉末として、いずれも水噴射法により形成
した粒度:−100meshのFe粉末、同Fe―Ta―Zr
―Cr合金(21%Cr―5.5%Zr―3.2%Ta)粉末、
同Fe―Cr合金(Cr:66%含有)粉末、同Fe―Cr
合金(Cr:38%含有)粉末、同Fe―P合金
(P:27%含有)粉末、同Fe―B合金(B:20%
含有)粉末、同Fe―Ta合金(Ta:67%含有)粉
末、同Fe―Zr合金(Zr:70%含有)粉末を用意
し、さらに粒度:−100meshのりん片状黒鉛粉
末、それぞれ平均粒径:3μmを有するMo粉末、
Ni粉末、およびCo粉末を用意し、これら原料粉
末を第1表に示される配合組成に配合し、潤滑剤
として0.7%のステアリン酸亜鉛を加えて混合し、
この混合粉末を5ton/cm2の圧力にて圧粉体に成形
し、ついで前記圧粉体を、真空中、温度:1100〜
1220℃の所定温度に60分間保持の条件で焼結し、
焼結後950〜1000℃の温度から焼入れした後、温
度500〜540℃の温度に60分間保持の条件で焼戻し
処理を行なうことによつて、実質的に配合組成と
同一の最終成分組成をもつた本発明焼結合金1〜
23および比較焼結合金1〜13をそれぞれ製造し
た。 なお、比較焼結合金1〜13は、いずれも構成成
分のうちのいずれかの成分含有量(第1表には※
印を付して表示)がこの発明の範囲から外れた組
成をもつものである。 ついで、この結果得られた本発明焼結材料1〜
23および比較焼結材料1〜13について、理論密度
比および硬さ(ビツカース硬さ)を測定すると共
に、耐摩耗試験および耐食試験を行なつた。 耐摩耗試験は、上記の各焼結合金から、直径:
28mmφ×長さ:5mmの寸法を有し、かつ外周面
【表】
【表】
にそつて軸線方向に平行に一定間隔ごとに形成し
た6本の溝を有するモータ式燃料ポンプのロータ
を作成し、このロータを硬さHRC:51を有する
JIS・SUS420製のハウジング内に組込んだ状態
で、H2O:1.5%、アルコール:10%含有のガソ
リン中に浸漬し、面圧:4Kg/cm2、回転数:
3000r.p.m.の条件で1000時間運転し、運転後、前
記ロータおよびハウジング(相手部材)のそれぞ
れの摺動面における平均摩耗深さを測定すること
により行なつた。 また、耐食試験は、それぞれ10%H2O含有の
アルコール中に200時間浸漬、および劣化ガソリ
ン中に100時間浸漬の条件で行ない、前者のアル
コール浸漬試験では、錆発生状況を観察し、錆発
生が全くない場合を〇印、錆発生がわずかにある
場合を△印、錆発生が著しい場合を×印で評価
し、さらに後者のガソリン浸漬試験では変色状況
を観察し、変色なしを〇印、わずかに変色ありを
△印、変色が著しい場合を×印で評価した。これ
らの結果を第1表に合せて示した。 第1表に示される結果から、構成成分のうちの
いずれかの成分含有量がこの発明の範囲から外れ
ても、比較焼結合金1〜13に見られるように耐摩
耗性、なじみ性、および耐食性のうちの少なくと
も1つの特性が劣つたものになるのに対して、本
発明焼結材料1〜23は、いずれもすぐれた耐摩耗
性、なじみ性、および耐食性を具備していること
が明らかである。 上述のように、この発明の焼結合金は、すぐれ
た耐摩耗性、なじみ性、および耐食性を有してい
るので、通常のガソリンや軽油などの燃料は勿論
のこと、劣化ガソリンやH2O含有ガソリン、さ
らにアルコール含有ガソリンやアルコールなどの
燃料の供給ポンプの構造部材の製造に用いた場合
にもきわめて長期に亘つてすぐれた性能を発揮す
るなど工業上有用な特性を有するのである。
た6本の溝を有するモータ式燃料ポンプのロータ
を作成し、このロータを硬さHRC:51を有する
JIS・SUS420製のハウジング内に組込んだ状態
で、H2O:1.5%、アルコール:10%含有のガソ
リン中に浸漬し、面圧:4Kg/cm2、回転数:
3000r.p.m.の条件で1000時間運転し、運転後、前
記ロータおよびハウジング(相手部材)のそれぞ
れの摺動面における平均摩耗深さを測定すること
により行なつた。 また、耐食試験は、それぞれ10%H2O含有の
アルコール中に200時間浸漬、および劣化ガソリ
ン中に100時間浸漬の条件で行ない、前者のアル
コール浸漬試験では、錆発生状況を観察し、錆発
生が全くない場合を〇印、錆発生がわずかにある
場合を△印、錆発生が著しい場合を×印で評価
し、さらに後者のガソリン浸漬試験では変色状況
を観察し、変色なしを〇印、わずかに変色ありを
△印、変色が著しい場合を×印で評価した。これ
らの結果を第1表に合せて示した。 第1表に示される結果から、構成成分のうちの
いずれかの成分含有量がこの発明の範囲から外れ
ても、比較焼結合金1〜13に見られるように耐摩
耗性、なじみ性、および耐食性のうちの少なくと
も1つの特性が劣つたものになるのに対して、本
発明焼結材料1〜23は、いずれもすぐれた耐摩耗
性、なじみ性、および耐食性を具備していること
が明らかである。 上述のように、この発明の焼結合金は、すぐれ
た耐摩耗性、なじみ性、および耐食性を有してい
るので、通常のガソリンや軽油などの燃料は勿論
のこと、劣化ガソリンやH2O含有ガソリン、さ
らにアルコール含有ガソリンやアルコールなどの
燃料の供給ポンプの構造部材の製造に用いた場合
にもきわめて長期に亘つてすぐれた性能を発揮す
るなど工業上有用な特性を有するのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 C:0.5〜3.5%、Cr:5〜35%、 PおよびBのうちの1種または2種(合量
で):0.03〜3%、 Mo:0.5〜10%、 NiおよびCoのうちの1種または2種(合量
で):0.5〜10%、 TaおよびZrのうちの1種または2種(合量
で):0.05〜10%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組
成(以上重量%)を有することを特徴とする燃料
供給ポンプの構造部材用Fe基焼結合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11990981A JPS5822358A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 燃料供給ポンプの構造部材用Fe基焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11990981A JPS5822358A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 燃料供給ポンプの構造部材用Fe基焼結合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5822358A JPS5822358A (ja) | 1983-02-09 |
JPH0115582B2 true JPH0115582B2 (ja) | 1989-03-17 |
Family
ID=14773194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11990981A Granted JPS5822358A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 燃料供給ポンプの構造部材用Fe基焼結合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5822358A (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS599151A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-18 | Nissan Motor Co Ltd | 耐摩耗性焼結合金 |
JPS5996250A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-02 | Nissan Motor Co Ltd | 耐摩耗性焼結合金の製造方法 |
JPS59104454A (ja) * | 1982-12-02 | 1984-06-16 | Nissan Motor Co Ltd | 耐摩耗性焼結合金の製造方法 |
JPS59229467A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-22 | Mitsubishi Metal Corp | Fe基焼結合金製ブレ−キデイスク |
JPS6039149A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-02-28 | Mitsubishi Metal Corp | 耐摩耗性および自己潤滑性のすぐれたFe基焼結合金の製造法 |
JPS60135556A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Mitsubishi Metal Corp | 内燃機関用バルブのステム先端部に接合されるチツプ材 |
JPS60228656A (ja) * | 1984-04-10 | 1985-11-13 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 鉄系焼結耐摩耗性材料とその製造法 |
JPH066780B2 (ja) * | 1986-01-21 | 1994-01-26 | 株式会社リケン | カムノーズとロッカーパッドの組合せ |
JP2506333B2 (ja) * | 1986-03-12 | 1996-06-12 | 日産自動車株式会社 | 耐摩耗性鉄基焼結合金 |
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JPH0733557B2 (ja) * | 1990-02-15 | 1995-04-12 | 日立粉末冶金株式会社 | 鉄系焼結耐摩耗性材料の製造法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5462108A (en) * | 1977-10-27 | 1979-05-18 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Abrasion resistant sintered alloy |
JPS552777A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-10 | Toyota Motor Corp | Wear resistant, sintered alloy |
JPS55145156A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Sintered alloy material for internal combustion engine |
JPS55145151A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Wear resistant sintered alloy material for internal combustion engine |
-
1981
- 1981-07-30 JP JP11990981A patent/JPS5822358A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5462108A (en) * | 1977-10-27 | 1979-05-18 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Abrasion resistant sintered alloy |
JPS552777A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-10 | Toyota Motor Corp | Wear resistant, sintered alloy |
JPS55145156A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Sintered alloy material for internal combustion engine |
JPS55145151A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Wear resistant sintered alloy material for internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5822358A (ja) | 1983-02-09 |
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