JPH04297540A - Al−Sn−Pb系軸受材 - Google Patents
Al−Sn−Pb系軸受材Info
- Publication number
- JPH04297540A JPH04297540A JP8790891A JP8790891A JPH04297540A JP H04297540 A JPH04297540 A JP H04297540A JP 8790891 A JP8790891 A JP 8790891A JP 8790891 A JP8790891 A JP 8790891A JP H04297540 A JPH04297540 A JP H04297540A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- test
- hardness
- bearing
- bearing material
- resistance
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910020816 Sn Pb Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910020922 Sn-Pb Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910008783 Sn—Pb Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 206010016256 fatigue Diseases 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910018140 Al-Sn Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910018564 Al—Sn Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001996 bearing alloy Substances 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 102200082816 rs34868397 Human genes 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はAl−Sn−Pb系軸受
材に係り、詳しくは、高速、高負荷連続運転時にすぐれ
、なかでも高温領域において、耐荷重性、耐焼付性なら
びに耐摩耗性を有するAl−Sn−Pb系軸受材に係る
。
材に係り、詳しくは、高速、高負荷連続運転時にすぐれ
、なかでも高温領域において、耐荷重性、耐焼付性なら
びに耐摩耗性を有するAl−Sn−Pb系軸受材に係る
。
【0002】
【従来の技術】最近の自動車エンジンは小型化、省燃費
、高出力のものとなり、これにともなって軸受にかかる
荷重が増加すると共に、潤滑油の温度が上昇し、潤滑油
も高温化になり、疲労や焼付現象にみまわれ、上記の苛
酷な使用条件に耐えられなくなっている。例えば、高負
荷連続運転時オイルバン内のオイルは130℃以上にも
達する為、Al−Sn系合金では高温下では硬さが急激
に低下し、かつ疲労強度も低下するという問題があった
。
、高出力のものとなり、これにともなって軸受にかかる
荷重が増加すると共に、潤滑油の温度が上昇し、潤滑油
も高温化になり、疲労や焼付現象にみまわれ、上記の苛
酷な使用条件に耐えられなくなっている。例えば、高負
荷連続運転時オイルバン内のオイルは130℃以上にも
達する為、Al−Sn系合金では高温下では硬さが急激
に低下し、かつ疲労強度も低下するという問題があった
。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題解決
を目的とし、具体的には、Al−Sn系合金ベアリング
の高負荷連続運転時の熱影響問題に着目してなされたも
ので、Vを添加する事により熱処理による硬度低下を防
止し、エンジンに組付けられ、使用される時も高温、高
負荷下においても急激な軟化が生じない安定した性能を
保持する事ができるAl−Sn−Pb系軸受材を提供す
ることを目的とする。
を目的とし、具体的には、Al−Sn系合金ベアリング
の高負荷連続運転時の熱影響問題に着目してなされたも
ので、Vを添加する事により熱処理による硬度低下を防
止し、エンジンに組付けられ、使用される時も高温、高
負荷下においても急激な軟化が生じない安定した性能を
保持する事ができるAl−Sn−Pb系軸受材を提供す
ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は重量
%で、3〜35%Sn、0.1〜11%Si、0.1〜
10%Pbを含み、Cu、Mg若しくはZnのうち1種
または2種以上を単味または合量で0.1〜2%を含み
、更に、Sb、Mn、Co、Ni、Mo、Hf、Fe、
W、Be若しくはCrのうち1種若しくは2種以上を単
味または合量で0.1〜1%を含むと共に、0.05〜
0.5%のVを含み残余が実質的にAlからなることを
特徴とする。
%で、3〜35%Sn、0.1〜11%Si、0.1〜
10%Pbを含み、Cu、Mg若しくはZnのうち1種
または2種以上を単味または合量で0.1〜2%を含み
、更に、Sb、Mn、Co、Ni、Mo、Hf、Fe、
W、Be若しくはCrのうち1種若しくは2種以上を単
味または合量で0.1〜1%を含むと共に、0.05〜
0.5%のVを含み残余が実質的にAlからなることを
特徴とする。
【0005】
【作用】以下、本発明の手段たる構成ならびにその作用
について説明すると、次の通りである。
について説明すると、次の通りである。
【0006】本発明者等は熱処理による硬度低下を防止
し、かつエンジンに組付けられた時も急激に軟化を生じ
ない軸受合金材について検討したところ、従来から公知
のAl−Sn系合金に比べVを添加することによって、
硬さが上昇し、特に、高温時における硬度低下が少ない
事が認められた。また、動荷重疲労試験を行なったとこ
ろ、高油温下での疲労強度の向上が確認された。
し、かつエンジンに組付けられた時も急激に軟化を生じ
ない軸受合金材について検討したところ、従来から公知
のAl−Sn系合金に比べVを添加することによって、
硬さが上昇し、特に、高温時における硬度低下が少ない
事が認められた。また、動荷重疲労試験を行なったとこ
ろ、高油温下での疲労強度の向上が確認された。
【0007】従来例において、Cr、Co、Ni等を添
加し、高温下で硬さが急激に低下する事を防止している
。しかし、このようなAl−Sn系合金の高温状態にお
ける耐疲労性を高めるためには、単に高融点元素を添加
して硬さを増加させることによっては達成できず、かえ
って、合金が脆弱になって引張強度、伸びならびに衝撃
値が低下する。
加し、高温下で硬さが急激に低下する事を防止している
。しかし、このようなAl−Sn系合金の高温状態にお
ける耐疲労性を高めるためには、単に高融点元素を添加
して硬さを増加させることによっては達成できず、かえ
って、合金が脆弱になって引張強度、伸びならびに衝撃
値が低下する。
【0008】この点について本発明では高温、高荷重下
の苛酷な条件に好適な軸受合金を提供する為にVを必須
成分として添加した。このことによって靭性を損なう事
なく引張強度、伸びならびに衝撃強さを保持する。さら
に、高温時での硬度低下が少ない。また、動荷重疲労試
験を行なったところ、高油温下での疲労強度の向上が確
認された。
の苛酷な条件に好適な軸受合金を提供する為にVを必須
成分として添加した。このことによって靭性を損なう事
なく引張強度、伸びならびに衝撃強さを保持する。さら
に、高温時での硬度低下が少ない。また、動荷重疲労試
験を行なったところ、高油温下での疲労強度の向上が確
認された。
【0009】
【実施例】以下実施例により本発明を詳しく説明する。
【0010】まず、表1に示す組成のAl−Sn系軸受
合金を連続鋳造により厚さ上下面1mm面削し、続いて
、冷間圧延により2mmの厚さまで圧下した。この状態
で300〜350℃の熱処理を行なって、歪を除去し、
その後、純Alの薄い板を介して裏金の鉄板に圧着させ
て厚み1.50mmの軸受を得た。これらの軸受のうち
で供試材No1〜5はVを含まない従来例の供試材であ
り、No6〜46は本発明の実施例に係るもので11%
Sn、2.0%Pb、3.0%Si、0.25Vのほか
、Sb、Mn、Co、Ni、Mo、Hf、Fe、W、B
e、Crを少量添加したものである。これらの各供試材
は軸受として使用される。常温及び200℃の機械的性
質を見るために、引張強度、伸びならびに硬さの試験を
行ない、これを表2に示した。
合金を連続鋳造により厚さ上下面1mm面削し、続いて
、冷間圧延により2mmの厚さまで圧下した。この状態
で300〜350℃の熱処理を行なって、歪を除去し、
その後、純Alの薄い板を介して裏金の鉄板に圧着させ
て厚み1.50mmの軸受を得た。これらの軸受のうち
で供試材No1〜5はVを含まない従来例の供試材であ
り、No6〜46は本発明の実施例に係るもので11%
Sn、2.0%Pb、3.0%Si、0.25Vのほか
、Sb、Mn、Co、Ni、Mo、Hf、Fe、W、B
e、Crを少量添加したものである。これらの各供試材
は軸受として使用される。常温及び200℃の機械的性
質を見るために、引張強度、伸びならびに硬さの試験を
行ない、これを表2に示した。
【0011】なお、各供試材は裏当金を機械加工により
削除して、Al−合金部分のみとし、試験片の形状はJ
IS Z 2201の5号に示すものとした。これ
らの結果のうち、供試材No6〜46は従来材に比べ高
温において伸びを損なわずに、強度に優れており、Vの
添加効果がうかがえる。
削除して、Al−合金部分のみとし、試験片の形状はJ
IS Z 2201の5号に示すものとした。これ
らの結果のうち、供試材No6〜46は従来材に比べ高
温において伸びを損なわずに、強度に優れており、Vの
添加効果がうかがえる。
【0012】
【表1】
【0013】次に、供試材の耐焼付性を耐摩耗性を知る
ために、鈴木式摩擦摩耗試験を用いて試験し、試験条件
は以下の通りである。
ために、鈴木式摩擦摩耗試験を用いて試験し、試験条件
は以下の通りである。
【0014】摩擦速度 4m/sec相 手 材
S45C、硬さHRC=55 面粗さ0.8
〜1.0S 使用オイル SAE、20W−40 油 温 150±5℃ 焼付荷重 100Kg/cm2から10Kg/c
m2から10Kg/cm2Stepで焼付きに至るまで
15分間に面圧をさげてゆき、焼付きをおこした面圧を
焼付荷重とする。 耐摩耗性 一方、耐摩耗性をみるために、100
Kg/cm2一定で6時間試験し、その後の重量変化を
みる。
S45C、硬さHRC=55 面粗さ0.8
〜1.0S 使用オイル SAE、20W−40 油 温 150±5℃ 焼付荷重 100Kg/cm2から10Kg/c
m2から10Kg/cm2Stepで焼付きに至るまで
15分間に面圧をさげてゆき、焼付きをおこした面圧を
焼付荷重とする。 耐摩耗性 一方、耐摩耗性をみるために、100
Kg/cm2一定で6時間試験し、その後の重量変化を
みる。
【0015】この結果を表2に示す。
【0016】
【表2】
【0017】これによれば、供試材No6〜46は何れ
も従来材に比べ良好な耐焼付性、耐摩耗性を示しており
、Vの添加により表面性能も向上していることがわかる
。
も従来材に比べ良好な耐焼付性、耐摩耗性を示しており
、Vの添加により表面性能も向上していることがわかる
。
【0018】次に、各供試材と半円筒ベアリングが製品
形状に加工し、最終的なベアリングの疲労テストを行な
ったところ、表2に示す結果を得た。これは実際のエン
ジンの条件とほぼ同じようにベアリングをコンロッドに
固定し、軸に偏心荷重をかけて、以下の条件で耐久テス
トを維持した時間の長さで評価するテストである。テス
ト条件は以下の通りである。
形状に加工し、最終的なベアリングの疲労テストを行な
ったところ、表2に示す結果を得た。これは実際のエン
ジンの条件とほぼ同じようにベアリングをコンロッドに
固定し、軸に偏心荷重をかけて、以下の条件で耐久テス
トを維持した時間の長さで評価するテストである。テス
ト条件は以下の通りである。
【0019】面 圧 700Kgf/cm
2回 転 数 4000r.p.m.相手材料
FCD70、アラサ0.8〜1.5S使用オイル
SAE、20W−40 油 温 150℃±5℃
2回 転 数 4000r.p.m.相手材料
FCD70、アラサ0.8〜1.5S使用オイル
SAE、20W−40 油 温 150℃±5℃
【0020】なお、このテスト時間の上限は300時間
とし、N=5の平均値を表2に示した。この結果、何れ
も比較例の従来材に比べ、長い耐久時間を示しており、
本発明に係る合金はすぐれた耐疲労性を示している。
とし、N=5の平均値を表2に示した。この結果、何れ
も比較例の従来材に比べ、長い耐久時間を示しており、
本発明に係る合金はすぐれた耐疲労性を示している。
【0021】
【発明の効果】以上詳しく説明してきたように、本発明
は重量%で、3〜35%Sn、0.1〜11%Si、0
.1〜10%Pbを含み、Cu、Mg若しくはZnのう
ち1種または2種以上を単味または合量で0.1〜2%
を含み、更に、Sb、Mn、Co、Ni、Mo、Hf、
Fe、W、Be若しくはCrのうち1種若しくは2種以
上を単味または合量で0.1〜1%を含むと共に、0.
05〜0.5%のVを含み残余が実質的にAlからなる
ことを特徴とする。
は重量%で、3〜35%Sn、0.1〜11%Si、0
.1〜10%Pbを含み、Cu、Mg若しくはZnのう
ち1種または2種以上を単味または合量で0.1〜2%
を含み、更に、Sb、Mn、Co、Ni、Mo、Hf、
Fe、W、Be若しくはCrのうち1種若しくは2種以
上を単味または合量で0.1〜1%を含むと共に、0.
05〜0.5%のVを含み残余が実質的にAlからなる
ことを特徴とする。
【0022】本発明に係るアルミニウム軸受合金はエン
ジンに組付けられ、高温、高負荷運転時でも急激に軟化
する事なく、かつ耐疲労性に優れているという効果があ
る。
ジンに組付けられ、高温、高負荷運転時でも急激に軟化
する事なく、かつ耐疲労性に優れているという効果があ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%で、3〜35%Sn、0.1〜
11%Si、0.1〜10%Pbを含み、Cu、Mg若
しくはZnのうち1種または2種以上を単味または合量
で0.1〜2%を含み、更に、Sb、Mn、Co、Ni
、Mo、Hf、Fe、W、Be若しくはCrのうち1種
若しくは2種以上を単味または合量で0.1〜1%を含
むと共に、0.05〜0.5%のVを含み残余が実質的
にAlからなることを特徴とする硬度低下の少ないAl
−Sn−Pb系軸受材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8790891A JPH04297540A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Al−Sn−Pb系軸受材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8790891A JPH04297540A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Al−Sn−Pb系軸受材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04297540A true JPH04297540A (ja) | 1992-10-21 |
Family
ID=13928017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8790891A Pending JPH04297540A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Al−Sn−Pb系軸受材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04297540A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6607615B1 (en) * | 1997-10-31 | 2003-08-19 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Extruded material of aluminum alloy for structural members of automobile body and method of manufacturing the same |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP8790891A patent/JPH04297540A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6607615B1 (en) * | 1997-10-31 | 2003-08-19 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Extruded material of aluminum alloy for structural members of automobile body and method of manufacturing the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6652675B2 (en) | Copper alloy sliding material | |
US4189525A (en) | Bearing metal for large engines | |
JP2535126B2 (ja) | 多層すべり軸受および軸受組立体 | |
US5075177A (en) | Aluminum alloy bearing for use in low-rigidity housing and method of producing same | |
JPS6320903B2 (ja) | ||
JPS6214024B2 (ja) | ||
GB2263950A (en) | Bearings. | |
JP2769421B2 (ja) | 耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料及びその製造方法 | |
JP3472198B2 (ja) | すべり軸受 | |
US5512242A (en) | Tin-base white metal bearing alloy excellent in heat resistance and fatigue resistance | |
JPH04202734A (ja) | アルミニウム系軸受合金 | |
JPS6263637A (ja) | アルミニウム軸受合金 | |
JP2004137512A (ja) | 摺動用銅基合金 | |
JPS60230952A (ja) | アルミニウム系摺動合金 | |
JP5017521B2 (ja) | 軸受材料 | |
JPH04297540A (ja) | Al−Sn−Pb系軸受材 | |
JPH07179968A (ja) | 摺動材料用アルミニウム合金 | |
GB2274313A (en) | Bearings | |
JPS58113342A (ja) | アルミニウム軸受合金 | |
JPH0235020B2 (ja) | Allsnnpbkeijikukegokin | |
JP3298635B2 (ja) | アルミニウム系軸受合金 | |
JPS63303020A (ja) | 摺動材料用銅合金 | |
JPH0362781B2 (ja) | ||
JPH08157993A (ja) | Al−Sn系合金製摺動部材およびすべり軸受 | |
JPH10152742A (ja) | Al合金製積層摺動部材および滑り軸受 |