JPH03158443A - 焼結摺動材料 - Google Patents
焼結摺動材料Info
- Publication number
- JPH03158443A JPH03158443A JP29795789A JP29795789A JPH03158443A JP H03158443 A JPH03158443 A JP H03158443A JP 29795789 A JP29795789 A JP 29795789A JP 29795789 A JP29795789 A JP 29795789A JP H03158443 A JPH03158443 A JP H03158443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sliding material
- iron
- sliding
- copper alloy
- ferrous sintered
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 5
- 229910020816 Sn Pb Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910020922 Sn-Pb Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910008783 Sn—Pb Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 7
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017566 Cu-Mn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017816 Cu—Co Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017871 Cu—Mn Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- -1 200 mesh or less) Substances 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
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。
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、焼結摺動材料に1系り、特に各種機械装置、
車両等に用いられる高強度で耐摩耗性に沿れた鉄系の焼
結摺動材料に関する。
車両等に用いられる高強度で耐摩耗性に沿れた鉄系の焼
結摺動材料に関する。
[従来の技術]
鉄系焼結摺動材料においては高強度化を主目的とする溶
浸材として、通常Cu−Mn系のものまたはCu−Co
系のものを使用している。また、Pbを主成分とする溶
浸材を用いて溶浸した焼結摺動材料の例として、パンタ
グラフに用いられる集電材が知られている。
浸材として、通常Cu−Mn系のものまたはCu−Co
系のものを使用している。また、Pbを主成分とする溶
浸材を用いて溶浸した焼結摺動材料の例として、パンタ
グラフに用いられる集電材が知られている。
[発明が解決しようとする課題]
鉄系焼結摺動材料にCu系合金を溶浸すると、焼結摺動
材料の組織が高密度化するので、軸受として用いたとき
潤滑条件の向上によって摩擦係数は低下する。しかしな
がら従来の鉄系焼結摺動(1料にCu−Mn系あるいは
Cu−Co系の溶浸剤を用いた溶浸では摺動材料のかた
さが低いため、より面圧の高い条件下で使用すると摺動
面に摺動材が伸び出してしまい、耐焼き付き性の向上に
つながらない。
材料の組織が高密度化するので、軸受として用いたとき
潤滑条件の向上によって摩擦係数は低下する。しかしな
がら従来の鉄系焼結摺動(1料にCu−Mn系あるいは
Cu−Co系の溶浸剤を用いた溶浸では摺動材料のかた
さが低いため、より面圧の高い条件下で使用すると摺動
面に摺動材が伸び出してしまい、耐焼き付き性の向上に
つながらない。
またPb系合金の溶浸の場合は、Pbと鉄との濡れ性が
悪いため溶浸が均一に進行せず、品質のばらつきが起こ
りやすい。更にPb系合金を溶浸した摺動材料を用いる
とPb公害が発生しやすい。
悪いため溶浸が均一に進行せず、品質のばらつきが起こ
りやすい。更にPb系合金を溶浸した摺動材料を用いる
とPb公害が発生しやすい。
本発明は上記従来の問題点に着目し、高強度で耐摩耗性
に優れた鉄系焼結摺動材料を提供することを目的とする
。
に優れた鉄系焼結摺動材料を提供することを目的とする
。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために本発明に係る焼結摺動材料名
よ、Cを0.2wt%以上含む鉄系の焼結体に、 15
〜40wt%のSnと、 3〜40wt%のPbとを含
み、残りの主成分がCuからなる銅合金を溶浸させる構
成とし、かかる構成において、銅合金がMn、 Si
、 P、 Zn、 Sb、 Ni。
よ、Cを0.2wt%以上含む鉄系の焼結体に、 15
〜40wt%のSnと、 3〜40wt%のPbとを含
み、残りの主成分がCuからなる銅合金を溶浸させる構
成とし、かかる構成において、銅合金がMn、 Si
、 P、 Zn、 Sb、 Ni。
Coの中から1種類以上、5wt%以下を含むものとし
、鉄系焼結体を750℃以上の温度で浸炭処理し、表面
層にセメンタイト等の炭化物を析出させたものとしても
よく、鉄系焼結体が0.5〜6wt%のNiを含むもの
としてもよい。
、鉄系焼結体を750℃以上の温度で浸炭処理し、表面
層にセメンタイト等の炭化物を析出させたものとしても
よく、鉄系焼結体が0.5〜6wt%のNiを含むもの
としてもよい。
[作用]
上記構成によれば、0.2wt%以上のCを含む鉄系焼
結体に、Sn、Pbと、Mn、 Si、 P。
結体に、Sn、Pbと、Mn、 Si、 P。
Zn、Sb、Ni、Coのうち1種類以上とを含むCu
合金を溶浸させたので、耐摩耗性、耐焼き付き性に優れ
、摺動性はCu合金に近い鉄系vA結摺動材料を得るこ
とができる。
合金を溶浸させたので、耐摩耗性、耐焼き付き性に優れ
、摺動性はCu合金に近い鉄系vA結摺動材料を得るこ
とができる。
鉄系焼結体を浸炭処理した場合は摺動面のかたさが高く
なり、耐摩耗性、耐焼き付き性が向上する。また鉄系焼
結材に 0.5〜6wt%のNiを添加した場合は、安
定した高い限界PV値を有する摺動材料を得ることがで
きる。
なり、耐摩耗性、耐焼き付き性が向上する。また鉄系焼
結材に 0.5〜6wt%のNiを添加した場合は、安
定した高い限界PV値を有する摺動材料を得ることがで
きる。
[実施例]
以下に本発明に係る焼結摺動材料の実施例について、詳
細に説明する。
細に説明する。
鉄系焼結体の高強度化を図るとともに、耐摩耗性、耐焼
き付き性を向上させるため、焼結材に0.2wt%以上
の炭素を含有させることとし、焼結材粉体にあらかじめ
黒鉛を添加して摺動面の炭素濃度を増大させ、または7
50℃以上の温度で浸炭処理することによって摺動面に
セメンタイト系炭化物を析出させた。このように鉄系焼
結材を高強度に焼結した後、Boo−1050℃で、C
u−15〜40wt%5n−3〜40wt%Pbをベー
スとする溶浸材を溶浸させた。前記溶浸材の成分は、溶
浸材が硬質なβ、γ相などの化合物となるようにし、更
にPbによる潤滑性向上を図ったものである。
き付き性を向上させるため、焼結材に0.2wt%以上
の炭素を含有させることとし、焼結材粉体にあらかじめ
黒鉛を添加して摺動面の炭素濃度を増大させ、または7
50℃以上の温度で浸炭処理することによって摺動面に
セメンタイト系炭化物を析出させた。このように鉄系焼
結材を高強度に焼結した後、Boo−1050℃で、C
u−15〜40wt%5n−3〜40wt%Pbをベー
スとする溶浸材を溶浸させた。前記溶浸材の成分は、溶
浸材が硬質なβ、γ相などの化合物となるようにし、更
にPbによる潤滑性向上を図ったものである。
Pb含有量はPb公害の低減を図るため3〜40wt%
に抑え、溶浸温度の低下を図るためMn。
に抑え、溶浸温度の低下を図るためMn。
Si、 P、 Zn、 Sb、 Ni、 C
:oを′1種類以上、5wt%以下添加した。また焼結
材に0.5〜6wt%のNiを添加してPV値の向上を
図った。
:oを′1種類以上、5wt%以下添加した。また焼結
材に0.5〜6wt%のNiを添加してPV値の向上を
図った。
上記に基づく実験例と、従来の摺動材料として製作した
比較例について説明する。
比較例について説明する。
実験例については100メツシユ以下の低合金鋼粉(神
鋼、アトメル4100.4600)、黒鉛(日本黒鉛、
CPB)、カーボニルN1(BASF社、アベレージ5
μm)を用いて第1表に示す材料組成の混合粉を作り、
(IP(冷間等方静水圧プレス)により 4.5 to
n/cm2で成形した上、この成形体を1120℃で1
時間の真空焼結を行った。このうち実験例3は、更に9
50℃で1時間の真空浸炭を施し、表面から約0.3m
mの深さまでセメンタイトを均質に析出させた。
鋼、アトメル4100.4600)、黒鉛(日本黒鉛、
CPB)、カーボニルN1(BASF社、アベレージ5
μm)を用いて第1表に示す材料組成の混合粉を作り、
(IP(冷間等方静水圧プレス)により 4.5 to
n/cm2で成形した上、この成形体を1120℃で1
時間の真空焼結を行った。このうち実験例3は、更に9
50℃で1時間の真空浸炭を施し、表面から約0.3m
mの深さまでセメンタイトを均質に析出させた。
これらの鉄系焼結体に、電解銅粉(福山金属、CE15
)、Sn粉(福山金属、200メツシユ以下)、Pb粉
(福山金属、200メツシユ以下)で、第1表のように
配合したCu系溶浸材を用いてAXガス雰囲気中で溶浸
し、ガス急冷処理を施した。
)、Sn粉(福山金属、200メツシユ以下)、Pb粉
(福山金属、200メツシユ以下)で、第1表のように
配合したCu系溶浸材を用いてAXガス雰囲気中で溶浸
し、ガス急冷処理を施した。
このようにして製作した摺動材料について摺動試験を行
い、限界PV値と、比摩耗量とを測定したところ、第2
表に示す結果を得た。また実験例と対比するために製作
した比較例の材料組成、溶浸材を第3表に、摺動試験結
果を第4表に示す。
い、限界PV値と、比摩耗量とを測定したところ、第2
表に示す結果を得た。また実験例と対比するために製作
した比較例の材料組成、溶浸材を第3表に、摺動試験結
果を第4表に示す。
前記摺動試験は、ディスク材; 553C高周波焼入れ
品、周速;10m/sec、 油量;50cc/min
、油温;80℃の条件で実施した。
品、周速;10m/sec、 油量;50cc/min
、油温;80℃の条件で実施した。
第1表
第3表
第2表
第4表
このように本発明においては、
(1)摺動面に焼き付きを起こさない限り高硬度化によ
って耐摩耗性を著しく改善することができるので、鉄系
焼結摺動材料のC量を0.2wt%以上とした。これに
対しCを含まない比較例4の場合は)lv100〜12
0と低硬度であるため、耐摩耗性に劣るだけでなく、高
面圧化によって容易に焼き付きを起こした。
って耐摩耗性を著しく改善することができるので、鉄系
焼結摺動材料のC量を0.2wt%以上とした。これに
対しCを含まない比較例4の場合は)lv100〜12
0と低硬度であるため、耐摩耗性に劣るだけでなく、高
面圧化によって容易に焼き付きを起こした。
(2)溶浸材に含まれるPbff1は3%程度でPV値
内向上十分な効果が見られるため、PL+添加量は3〜
40wt%とした。添加量を40wt%を超える値にす
ると公害面の問題が大きくなるので、上限を40wt%
とした。
内向上十分な効果が見られるため、PL+添加量は3〜
40wt%とした。添加量を40wt%を超える値にす
ると公害面の問題が大きくなるので、上限を40wt%
とした。
(3)鉄系摺動材料にN1が添加されていると安定した
高PV値が得られるが、これは溶浸材との濡れ性が良い
ためと考えられる。Ni添加量の下限を 0.5wt%
としたのは、ガス冷却による焼入れ性確保の観点からで
あり、上限は残留オーステナイト量が多くなりすぎて十
分な硬度が得られなくなることを避ける限界として、お
よびコスト面から6wt%とした。
高PV値が得られるが、これは溶浸材との濡れ性が良い
ためと考えられる。Ni添加量の下限を 0.5wt%
としたのは、ガス冷却による焼入れ性確保の観点からで
あり、上限は残留オーステナイト量が多くなりすぎて十
分な硬度が得られなくなることを避ける限界として、お
よびコスト面から6wt%とした。
[発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、0゜2 w t%
以上のCを含む鉄系焼結体または鉄系焼結体に浸炭処理
を施したものに、Sn、Pbと、Mrl。
以上のCを含む鉄系焼結体または鉄系焼結体に浸炭処理
を施したものに、Sn、Pbと、Mrl。
Si、P、Zn、Sb、Ni、Coのうち1(1類以上
とを含むCu合金を溶浸させたので、かたさがHv40
0以上で高強度を有し、耐摩耗性、耐焼き付き性に圏れ
、摺動性はCu合金に近い鉄系焼結摺動材料を得ること
ができる。また鉄系焼結材に 0.5〜6wt%のN1
を添加した場合は、安定した高PV値を得ることができ
る。
とを含むCu合金を溶浸させたので、かたさがHv40
0以上で高強度を有し、耐摩耗性、耐焼き付き性に圏れ
、摺動性はCu合金に近い鉄系焼結摺動材料を得ること
ができる。また鉄系焼結材に 0.5〜6wt%のN1
を添加した場合は、安定した高PV値を得ることができ
る。
これにより従来ころがり軸受を使用していた高精度軸受
部等にも、本発明による摺動材料からなるずへり軸受を
適用することができるので、広く機械産業分野において
軸受部の構造簡素化、低コスト化を推進することができ
るという効果が得られる。
部等にも、本発明による摺動材料からなるずへり軸受を
適用することができるので、広く機械産業分野において
軸受部の構造簡素化、低コスト化を推進することができ
るという効果が得られる。
Claims (4)
- (1)Cを0.2wt%以上含む鉄系の焼結体に、15
〜40wt%のSnと、3〜40wt%のPbとを含み
、残りの主成分がCuからなる銅合金を溶浸させたこと
を特徴とする焼結摺動材料。 - (2)銅合金が、Mn,Si,P,Zn,Sb,Ni,
Coの中から1種類以上、5wt%以下を含んでいるこ
とを特徴とする請求項(1)記載の焼結摺動材料。 - (3)鉄系焼結体を750℃以上の温度で浸炭処理し、
表面層にセメンタイト等の炭化物を析出させたことを特
徴とする請求項(1)記載の焼結摺動材料。 - (4)鉄系焼結体が0.5〜6wt%のNiを含むもの
であることを特徴とする請求項(1)記載の焼結摺動材
料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1297957A JP2772689B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 焼結摺動材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1297957A JP2772689B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 焼結摺動材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03158443A true JPH03158443A (ja) | 1991-07-08 |
JP2772689B2 JP2772689B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=17853278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1297957A Expired - Fee Related JP2772689B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 焼結摺動材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2772689B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7279228B2 (en) | 2002-12-27 | 2007-10-09 | Komatsu Ltd. | Wear-resistant sintered contact material, wear-resistant sintered composite contact component and method of producing the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5323761A (en) * | 1976-08-14 | 1978-03-04 | Matsushita Electric Works Ltd | Folding bed |
JPS5633456A (en) * | 1979-08-23 | 1981-04-03 | Toshiba Corp | Sintered parts used in fluid containing earth, sand or the like |
JPS5816055A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-01-29 | Mitsubishi Metal Corp | 燃料供給装置の構造部材用材料 |
-
1989
- 1989-11-16 JP JP1297957A patent/JP2772689B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5323761A (en) * | 1976-08-14 | 1978-03-04 | Matsushita Electric Works Ltd | Folding bed |
JPS5633456A (en) * | 1979-08-23 | 1981-04-03 | Toshiba Corp | Sintered parts used in fluid containing earth, sand or the like |
JPS5816055A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-01-29 | Mitsubishi Metal Corp | 燃料供給装置の構造部材用材料 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7279228B2 (en) | 2002-12-27 | 2007-10-09 | Komatsu Ltd. | Wear-resistant sintered contact material, wear-resistant sintered composite contact component and method of producing the same |
US7282078B2 (en) | 2002-12-27 | 2007-10-16 | Komatsu Ltd. | Wear-resistant sintered contact material, wear-resistant sintered composite contact component and method of producing the same |
US7473296B2 (en) | 2002-12-27 | 2009-01-06 | Komatsu, Ltd. | Wear-resistant sintered contact material, wear-resistant sintered composite contact component and method of producing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2772689B2 (ja) | 1998-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4215285B2 (ja) | 自己潤滑性焼結摺動材およびその製造方法 | |
JP3298634B2 (ja) | 摺動材料 | |
KR102309320B1 (ko) | 구리 합금, 구리 합금의 용도, 구리 합금을 가지는 베어링, 및 구리 합금으로 이루어진 베어링의 제조 방법 | |
JPS5918463B2 (ja) | 耐摩耗性焼結合金およびその製法 | |
JP3013946B2 (ja) | 耐焼付性に優れた多層複合摺動材料 | |
JPH0350824B2 (ja) | ||
JPH04198440A (ja) | 焼結銅合金層を有する摺動部材 | |
GB2105752A (en) | A method for manufacturing a slide member | |
CN108515178A (zh) | 一种铁铜基含油轴承材料及其制备方法 | |
EP0098536A2 (en) | Wear-resistant sintered ferrous alloy and method of producing same | |
JPS6389642A (ja) | 耐摩耗性鉄焼結品 | |
JPH03158443A (ja) | 焼結摺動材料 | |
JPS5938350A (ja) | 摩擦部材および摺動部材用焼結Al合金 | |
JP2535649B2 (ja) | 自己潤滑摺動材料 | |
JPH0379428B2 (ja) | ||
JPH06145845A (ja) | 焼結摩擦材 | |
JP2004018940A (ja) | 鉄系焼結摺動部材の製造方法及び鉄系焼結摺動部材 | |
JP3658465B2 (ja) | 鉄系焼結摺動部材ならびにその製造方法 | |
JP2006037179A (ja) | 耐焼付性に優れたPbフリー銅合金系複合摺動材 | |
JP2683444B2 (ja) | 内燃機関の動弁機構用焼結合金 | |
JP2637500B2 (ja) | 摺動部材 | |
JPS62133043A (ja) | Cu含浸Fe系焼結材料 | |
JPH05263200A (ja) | 耐焼付性がすぐれた焼結高速度鋼及びその製造方法 | |
JP2022063501A (ja) | 硬質粒子、摺動部材、及び焼結合金の製造方法 | |
JPS60200927A (ja) | 焼結合金の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |