JPH041061B2 - - Google Patents

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JPH041061B2
JPH041061B2 JP25088087A JP25088087A JPH041061B2 JP H041061 B2 JPH041061 B2 JP H041061B2 JP 25088087 A JP25088087 A JP 25088087A JP 25088087 A JP25088087 A JP 25088087A JP H041061 B2 JPH041061 B2 JP H041061B2
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JP
Japan
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based sintered
porosity
corrosion resistance
wear resistance
powder
Prior art date
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Expired
Application number
JP25088087A
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English (en)
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JPH0192340A (ja
Inventor
Masayuki Iijima
Hidetoshi Akutsu
Kazuyuki Hoshino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP25088087A priority Critical patent/JPH0192340A/ja
Publication of JPH0192340A publication Critical patent/JPH0192340A/ja
Publication of JPH041061B2 publication Critical patent/JPH041061B2/ja
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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、すぐれた耐食性、耐摩耗性、およ
びなじみ性を有し、特に水中ポンプのハウジン
グ、ロータ、ローラ、およびブレードなどの構造
部材、さらにメカニカルシール材などとして使用
するのに適したFe基焼結銅溶浸材料に関するも
のである。 [従来の技術] 従来、上記種類のポンプの構造部材やメカニカ
ルシールなどの製造に種々のFe基焼結銅溶浸材
料が用いられ、実用に供されていることは良く知
られるところである。 [発明が解決しようとする問題点] 一方、近年、上記ポンプにも高性能化、小型
化、さらに軽量化が要求されるようになり、さら
に例えば燃料ポンプにあつては、低質ガソリンや
変質軽油、さらにはアルコール含有ガソリンやア
ルコールなどの燃料の輸送にも用いられるなど苛
酷な条件下での使用が強いられる傾向にあるが、
従来のFe基焼結銅溶浸材料では、耐食性、耐摩
耗性、およびなじみ性が不十分であるために、こ
れらの要求を満足されることができないばかりで
なく、苛酷な条件下での安定的使用も不可能であ
るのが現状である。 [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、耐食性、耐摩耗性、およびなじみ性にすぐれ
たFe基焼結銅溶浸材料を開発すべく研究を行な
つた結果、 C:0.5〜3.5%、Cr:7〜35%、Mn:0.05〜3
%、 を含有し、さらに必要に応じて、 NiおよびCoのうちの1種または2種:0.5〜10
%、 を有し、残りがFeと不可避不順物からなる組成
(以上重量%)、並びに10〜30容量%の空孔率を有
するFe基焼結合金基体の空孔に銅材を溶浸して
なるFe基焼結銅溶浸材料は、素地中に均一に分
散析出した炭化物によつてすぐれた耐摩耗性およ
びなじみ性をもつようになり、またCr固溶の素
地によつてすぐれた耐食性を、さらに空孔に溶浸
した銅材によつてすぐれた耐食性およびなじみ性
をもつようになるという知見を得たのである。 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Fe基焼結合金基体の成分組
成範囲および孔空率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7%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、材料
が脆化するようになることから、その含有量を
7〜35%と定めた。 (c) Mn Mn成分には、素地に固溶して、それを靭性
化するほか、耐食性を向上させ、さらにオース
テナイトを安定化し、かつMs点を下げて焼入
れ性を向上させる作用があるが、その含有量が
0.05%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、結晶粒に
粗大化傾向が現われて強度および耐食性の低下
をもたらすことから、その含有量を0.05〜3%
と定めた。 (d) NiおよびCo これらの成分には、一段と素地を強化し、か
つ相手部材とのなじみ性を改善するほか、耐食
性を一段と向上させる作用があるので、これら
の特性が要求される場合に必要に応じて含有さ
れるが、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
済性を考慮して、その含有量を0.5〜10%と定
めた。 (e) 空孔率 空孔率が10容量%未満では、オープンポア量
が少なすぎて耐食性のすぐれた銅材を十分に溶
浸することができず、この場合耐食性は勿論の
こと、なじみ性および強度も十分でなく、一方
30容量%を越えた空孔率になると、強度低下が
著しく、かつ耐摩耗性も劣化するようになるこ
とから、空孔率を10〜30容量%と定めた。 つぎに、この発明のFe基焼結銅溶浸材料を
実施例により具体的に説明する。 実施例 原料粉末として、いずれも水噴霧法により形成
した粒度:−150meshのFe粉末、Fe−Cr合金
(Cr:39%含有)粉末、Fe−Cr合金(Cr:67%
含有)粉末、Fe−Mn合金(Mn:75%含有)粉
末、Fe−Cr−Mn合金(Cr:22%、Mn:0.6%含
有)粉末、Fe−Cr−Mn合金(Cr:22%、Mn:
0.06%含有)粉末、粒度:−150meshのりん片状
黒鉛粉末、平均粒径:3μmを有するNi粉末、お
よびCo粉末を用意し、これら原料粉末を、それ
ぞれ第1表に示される配合組成に配合し、マイニ
ユートミキサに30分間混合した後、それぞれ
2ton/cm2、3ton/cm2、6ton/cm2、7.5ton/cm2、お
よび8ton/cm2の形成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:1100〜1200℃
の温度範囲内の温度にて焼結して実質的に配合組
成と同一の最終成分組成をもつたFe基焼結合金
基体を形成し、引続いて前記Fe基焼結合金基体
上に、銅材として無酸素銅粉末の圧粉体を載置
し、水素雰囲気中、温度:950〜1130℃の温度範
囲内の温度に加熱の条件にて前記Fe基焼結合金
基体の空孔内に前記銅材をそれぞれ溶浸し、溶浸
後、900〜950℃から急冷し、温度:180℃に1時
間保持の焼戻し処理を行なうことによつて本発明
Fe基焼結銅溶浸材料1〜14および比較Fe基焼結
銅溶浸材料1〜8をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明Fe基焼結銅
溶浸材料1〜14および比較Fe基焼結銅溶浸材料
1〜8について、密度および硬さ(ビツカース硬
さ)を測定すると共に、耐摩耗試験および腐食試
験を行なつた。 耐摩耗試験は、上記の各材料から、直径:30mm
φ×厚さ:5mmの寸法を有する回転部材を形成
し、この回転部材を、ロツクウエル硬さHRC:
34を有するJIS・SCM−21製リングに嵌め込んだ
状態で、2%H2O含有ガソリン内に浸漬し、面
圧:5Kg/cm2、回転数:3200r.p.m.の条件で400
時間運転し、運転後、前記回転部材およびリング
(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、腐食試験は、それぞれ温度:28℃、湿
度:86%の雰囲気中に50時間放置、および劣化ガ
ソリン中に50時間浸漬の条件で行ない、前記湿気
雰囲気試験においては、錆発生状況を観察し、錆
発生全くなしを◎印、錆発生わずかに有りを○
印、全面に錆発生ありを×印にて評価し、さらに
前記ガソリン浸漬試験においては、変色状況を観
察し、変色なしを◎印、変色ありを×印で評価し
た。これらの結果を第1表に合わせて示した。 [発明の効果] 第1表に示された結果から、Fe基焼結合金基
体の成分組成および空孔率うちのいずれか(第1
表に*印を付したもの)がこの発明の範囲から外
れた比較Fe基焼結銅溶浸材料1〜8においては、
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つているのに
対して、本発明Fe基焼結銅溶浸材料1〜14は、
いずれもすぐれた耐摩耗性、なじみ性、および耐
【表】
【表】 食性を兼ね揃えてていることが明らかである。 上述のように、この発明のFe基焼結銅溶浸材
料は、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
ールなどの燃料の輸送用ポンプの構造部材とし
て、さらに高性能化、小型化、および軽量化が要
求される燃料ポンプや水中ポンプの構造部材とし
て、またメカニカルシール材として使用すること
ができ、しかも実用に際しては長期に亘つて安定
してすぐれた性能を発揮するなど工業上有用な特
性を有するものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 C:0.5〜3.5%、Cr:7〜35%、Mn:0.05〜
    3%、 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%)、並びに10〜30容量%の空孔率
    を有するFe基焼結合金基体の空孔に銅材を溶浸
    してなる耐食性および耐摩耗性にすぐれたFe基
    焼結銅溶浸材料。 2 C:0.5〜3.5%、Cr:7〜35%、Mn:0.05〜
    3%、 を含有し、さらに、 NiおよびCoのうちの1種または2種:0.5〜10
    %、 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%)、並びに10〜30容量%の空孔率
    を有するFe基焼結合金基体の空孔に銅材を溶浸
    してなる耐食性および耐摩耗性にすぐれたFe基
    焼結銅溶浸材料。
JP25088087A 1981-08-04 1987-10-05 耐食性および耐摩耗性にすぐれたFe基焼結銅溶浸材料 Granted JPH0192340A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25088087A JPH0192340A (ja) 1981-08-04 1987-10-05 耐食性および耐摩耗性にすぐれたFe基焼結銅溶浸材料

Applications Claiming Priority (2)

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JP12228881A JPS5822305A (ja) 1981-08-04 1981-08-04 耐食性および耐摩耗性にすぐれたFe基焼結含浸材料
JP25088087A JPH0192340A (ja) 1981-08-04 1987-10-05 耐食性および耐摩耗性にすぐれたFe基焼結銅溶浸材料

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Publication Number Publication Date
JPH0192340A JPH0192340A (ja) 1989-04-11
JPH041061B2 true JPH041061B2 (ja) 1992-01-09

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JP25088087A Granted JPH0192340A (ja) 1981-08-04 1987-10-05 耐食性および耐摩耗性にすぐれたFe基焼結銅溶浸材料

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JPH0192340A (ja) 1989-04-11

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