JPH01162703A - 銅製焼結摩擦表面材およびその製造方法 - Google Patents

銅製焼結摩擦表面材およびその製造方法

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JPH01162703A
JPH01162703A JP63292230A JP29223088A JPH01162703A JP H01162703 A JPH01162703 A JP H01162703A JP 63292230 A JP63292230 A JP 63292230A JP 29223088 A JP29223088 A JP 29223088A JP H01162703 A JPH01162703 A JP H01162703A
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friction
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friction surface
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Ralph Baker
ラルフ　ベイカー
Stephen N Foulkes
スチーブン　ネイル　フォウルケス
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Federal Mogul Friction Products Ltd
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Ferodo Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、焼結金属製摩擦表面材に係り、特に焼結金属
のマトリックスが銅であり、ブレーキ、クラッチおよび
油媒中で動作する類似物で使用するための摩擦表面材に
関するものである。
従来技術 このような公知の形式の表面材は多年に亘って農業用ト
ラクタのブレーキに使用され、使用中の騒音を除けばそ
れなりに機能してきた。
発明が解決しようとする課題 本発明者等の研究によれば、騒音が表面材の気孔率に関
連すること、および気孔または空孔の容積を現在使用中
のものにおける全容積の２５％の値より大きくすること
により、ブレーキ使用によって発生する騒音を著しく低
減化しうろことが判明した。
課題を解決するための手段 本発明によれば、油中で作動する銅製焼結摩擦表面材が
全容積の３０％以上の空孔容積を有している。
上記のような表面材は、焼結すべき銅粉末として、デン
ドライトｍ織の且つ１．３ｇ／ｃｍ３以下の、好ましく
は１ｇ／ｃｍ３以下の、見掛は密度を有する材料を使用
することによって得られる。そのような粉末は、鉄製焼
結部品の特性改善に使用するため市販されており、例え
ば陰極電流密度が慎重に制御された状態下における電気
化学的析出によって得られる。
焼結された銅マトリツクス内の含有物として必要な摩擦
発生粒子は、通常使用されるいずれかのもの、例えばシ
リカおよびアルミナのように使用する焼結温度で揮発す
ることのない無機酸化物の硬質粒子であってよい。同様
に、摩擦調節剤（すなわち、広い使用温度範囲に亘って
摩擦係数を安定化させるための摩擦調節剤）としては、
グラファイトのような通常の非揮発性材料が使用され得
る。
銅の溶融点（＞１０００°Ｃ）よりかなり低い温度での
焼結は、多孔質摩擦材料の製造において公知の鉛、錫お
よび亜鉛の使用によって達成される。
実施例 本発明をさらに図面に基づく下記の実施例によって説明
する。
ブレーキディスク１は銅鍍鋼板製コア板２を有し、その
周囲に銅製焼結環状摩擦表面材３を有する。各表面材は
その全体に、第１図に符号５で部分的に示されたワツフ
ル溝（訳注：格子状刻み目溝）を有し、コア板および表
面材の穴溝４はディスクの回転中ワツフル溝に対する油
の移送を助長する。
以χの成分の混合物が準備された。
重量部 デンドライト組織の銅　　　　・・・６５その９５％が
６３　ｐｍの制式を通過 比表面積＝　２，５００　ｃｍ２／　ｇ本見掛は密度＝
　０．８　ｇ　／　ｃｍ３シリカ粉末　　　　　　　　
　・・・１５合成グレードの微細グラファイト・・・７
亜鉛粉末　　　　　　　　　　　・・・６錫粉末　　　
　　　　　　　　　・・・４鉛粉末　　　　　　　　　
　　　・・・３１００重量部 ＊見掛は密度＝緩く注入された粉末の単位容積預当りの
重量（ｇ／ｃｍ３）、ＤＩＮ　ＩＳＯ３９２３（１９８
０）ｐａｒｔ　１参照。
混合物（見掛は密度＝　０．８８〜０．９３　ｇ　／　
ａｍ３）が、第１図および第２図の環状要素３に全体的
に対応する形状のダイに移送され、環境温度で加圧され
２．９〜３．１ｇ１ｃｍ３の密度（重量÷全容積ンまで
圧縮された。圧縮物は慎重にプレス機から取り除かれ、
圧縮物−コア板−圧縮物からなる複数の組合せ体が準備
されて相互に積み重ねられ、その後の銅の焼結中に付着
しないように、隣接する組合せ体がグラファイト・フィ
ルムによって離隔された。
積重体は７５０　ｐｓｉ　（＝５２０　ＫＮ／　ｍ２＝
５２．７　Ｋｇ／　ｃｍ２）の圧力の非酸化性雰囲気下
において６５０°Ｃの温度で１時間加熱され、銅の焼結
とコア板に対する表面材の接合が行われた。
表面材の最終密度（重量十全容積）は、空孔率４２〜３
３％に対応して、３．２５〜３．７５　ｇ　／　ｃｍ３
であった。
重量部絶対密度容積部 ′ＳＶ′１６５　　÷　８．９２　　７．２９パノカ　
　　　　　　　　　　１５　　÷　　　２．６３　　　
　　５．７０グラフアイト　　　７　÷　　２．２５　
　　３．１１鉛　　　　　　　　　　３　÷　１１．３
６　　　０．２６錫　　　　　　　４　÷　７．２８　
　０．５５亜ヱ”　　　　　　　　６　　＋　　　７．
１４　　０．８４１００　　　　　　　　１’１．’ｌ
ｂ実容積（ｉ）　＝　１００　／　３．２５　＝　３０
．７’１これから、空孔容積＝（３０，７７−１７，７
５）／３０．７７＝４２％ 実容積（ｉｉ）　＝１００／３．７５＝２６．６７これ
から、空孔容積＝３３％ 表面相は、最終的に所望の厚さ（４，８３ｍｍ　）に機
械加工された。
発明の効果 本発明によれば、銅製摩擦焼結表面材の空孔容積をその
全容積の２５％よりも大きくすることによって、ブレー
キ使用の際に発生する騒音を著しく低減下することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図はトラクタ・ブレーキディスクの平面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図。 １・・・ブレーキディスク、２・・・コア板、３・・・
表面材、４・・・・・溝、５・・・ワツフル溝。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）油中で作動するのに適し、全容積の３０％以上の
    空孔容積を有する銅製焼結摩擦表面材。
  2. （２）摩擦発生粒子の存在において、デンドライト組織
    の且つ１．３ｇ／ｃｍ＾３以下の見掛け密度を有する銅
    粉末を焼結することを包含する請求項１記載の銅製焼結
    摩擦表面材を製造する方法。
  3. （３）銅粉末が１ｇ／ｃｍ＾３未満の見掛け密度を有す
    る請求項２記載の銅製焼結摩擦表面材を製造する方法。
  4. （４）摩擦発生粒子が非揮発性無機酸化物である請求項
    ２または３記載の銅製焼結摩擦表面材を製造する方法。
  5. （５）無機酸化物がシリカである請求項４記載の銅製焼
    結摩擦表面材を製造する方法。
  6. （６）焼結が、摩擦調節材としてのグラファイトの存在
    において実施される請求項２から５のいずれか１項に記
    載の銅製焼結摩擦表面材を製造する方法。
  7. （７）焼結が鉛、錫および亜鉛の存在下で実施される請
    求項２から６のいずれか１項に記載の銅製焼結摩擦表面
    材を製造する方法。
  8. （８）請求項２から７のいずれか１項に記載の方法によ
    つて得られた銅製焼結摩擦表面材。
  9. （９）請求項１、８または９のいずれか１項に記載の銅
    製焼結摩擦表面材を備えたブレーキ。
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