JPH04297558A - アルミニウム基軸受合金の製造方法 - Google Patents
アルミニウム基軸受合金の製造方法Info
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- JPH04297558A JPH04297558A JP8474991A JP8474991A JPH04297558A JP H04297558 A JPH04297558 A JP H04297558A JP 8474991 A JP8474991 A JP 8474991A JP 8474991 A JP8474991 A JP 8474991A JP H04297558 A JPH04297558 A JP H04297558A
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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】本発明はアルミ基軸受合金の製造
方法に係り、詳しくは、加工性が良く、耐焼付性が良好
で破壊強度に優れた錫−鉛含有アルミ基軸受合金の製造
方法に係る。
方法に係り、詳しくは、加工性が良く、耐焼付性が良好
で破壊強度に優れた錫−鉛含有アルミ基軸受合金の製造
方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来軸受材料の製造方法としては例えば
特開昭６１−２７２３５８号公報がある。これは重量％
表示で付随する不純物以外に８〜３５％Ｓｎ、１〜３％
Ｃｕ、２〜１０％Ｓｉ及び残部Ａｌから成る組成の軸受
材料に関する製造方法であるが、２〜１０％Ｓｉ成分が
必須であり且つＣｕ含有量が１〜３％と高いので製造工
程途中の圧延段階で加工硬化が著しく圧延材端部に大き
な割れが発生し歩留まりが悪化し最悪の場合は材料取り
が出来なかったり、圧延の中間で加工歪取りのアニ−ル
を施さなければならないという問題があった。
特開昭６１−２７２３５８号公報がある。これは重量％
表示で付随する不純物以外に８〜３５％Ｓｎ、１〜３％
Ｃｕ、２〜１０％Ｓｉ及び残部Ａｌから成る組成の軸受
材料に関する製造方法であるが、２〜１０％Ｓｉ成分が
必須であり且つＣｕ含有量が１〜３％と高いので製造工
程途中の圧延段階で加工硬化が著しく圧延材端部に大き
な割れが発生し歩留まりが悪化し最悪の場合は材料取り
が出来なかったり、圧延の中間で加工歪取りのアニ−ル
を施さなければならないという問題があった。
【０００３】また、Ｓｎ添加量を少なくした場合（９〜
１３％Ｓｎ）は耐焼付性が悪化し、逆にＳｎ添加量を多
くした場合は（１５〜２５％Ｓｎ）は破壊強度が悪くな
るという問題もあった。
１３％Ｓｎ）は耐焼付性が悪化し、逆にＳｎ添加量を多
くした場合は（１５〜２５％Ｓｎ）は破壊強度が悪くな
るという問題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な従来
の問題点に着目してなされたもので重量％で少なくとも
８〜１８％Ｓｎ、６％未満（０を含まず）Ｐｂ、１％未
満（０を含まず）Ｃｕを含むアルミ合金組成とする事で
製造工程途中の圧延段階での加工硬化を軽減し、また、
Ｓｎ添加量が少ない場合でも耐焼付性を悪化させる事な
く破壊強度の良好なアルミ基軸受合金の製造する方法を
提案することを目的としている。
の問題点に着目してなされたもので重量％で少なくとも
８〜１８％Ｓｎ、６％未満（０を含まず）Ｐｂ、１％未
満（０を含まず）Ｃｕを含むアルミ合金組成とする事で
製造工程途中の圧延段階での加工硬化を軽減し、また、
Ｓｎ添加量が少ない場合でも耐焼付性を悪化させる事な
く破壊強度の良好なアルミ基軸受合金の製造する方法を
提案することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は重量
％で少なくとも８〜１８％Ｓｎ、６％未満（０を含まず
）Ｐｂ、１％未満（０を含まず）Ｃｕを含むアルミ軸受
合金を製造する際に、軸受合金材を４００〜５５０℃の
高温加熱工程を少なくとも１回経過させると共に、軸受
合金製造工程の最終高温加熱工程直後に１８０℃以下の
温度迄、５０℃／分以上の速度で冷却する事を特徴とす
る。
％で少なくとも８〜１８％Ｓｎ、６％未満（０を含まず
）Ｐｂ、１％未満（０を含まず）Ｃｕを含むアルミ軸受
合金を製造する際に、軸受合金材を４００〜５５０℃の
高温加熱工程を少なくとも１回経過させると共に、軸受
合金製造工程の最終高温加熱工程直後に１８０℃以下の
温度迄、５０℃／分以上の速度で冷却する事を特徴とす
る。
【０００６】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。
作用について説明すると、次の通りである。
【０００７】一般のアルミ合金で強度向上の手段として
溶体化処理は有効である。その高温加熱時間は少なくと
も４時間以上は必要であるがアルミ合金に低融点金属を
含み液相が発生する場合は極めて短時間で同等の溶体化
処理効果が得られる事が判明した。また、ＳｎとＰｂが
共存すれば液相発生温度範囲が更に広くなるので固溶体
処理効果を得るのにＣｕの含有量は１％以上の必要性は
なく、１％未満で十分効果的である事を見い出した。Ｃ
ｕが多いと効果が過大となったり、制御が困難となる。 更に、アルミ合金の溶体化処理にはＳｉ成分は必須でな
い事もわかった。
溶体化処理は有効である。その高温加熱時間は少なくと
も４時間以上は必要であるがアルミ合金に低融点金属を
含み液相が発生する場合は極めて短時間で同等の溶体化
処理効果が得られる事が判明した。また、ＳｎとＰｂが
共存すれば液相発生温度範囲が更に広くなるので固溶体
処理効果を得るのにＣｕの含有量は１％以上の必要性は
なく、１％未満で十分効果的である事を見い出した。Ｃ
ｕが多いと効果が過大となったり、制御が困難となる。 更に、アルミ合金の溶体化処理にはＳｉ成分は必須でな
い事もわかった。
【０００８】次に、各成分の限定理由を説明すると、次
の通りである。
の通りである。
【０００９】本発明のアルミ軸受合金の組成は重量％で
少なくとも８〜１８％Ｓｎ、６％未満（０を含まず）Ｐ
ｂ、１％未満（０を含まず）Ｃｕを含むものである。
少なくとも８〜１８％Ｓｎ、６％未満（０を含まず）Ｐ
ｂ、１％未満（０を含まず）Ｃｕを含むものである。
【００１０】錫（Ｓｎ）は主に耐焼付性のために添加さ
れ、１８％を超える量では軟質相が多くなるため軸受合
金強度が低下し破壊強度が損なわれる。一方、８％未満
では破壊強度は確保できるが耐焼付性が乏しくなるし、
発生液相量が少なくなるため高温短時間での固溶量が少
なくなりその結果として溶体化処理効果も少なくなるの
で望ましくない。
れ、１８％を超える量では軟質相が多くなるため軸受合
金強度が低下し破壊強度が損なわれる。一方、８％未満
では破壊強度は確保できるが耐焼付性が乏しくなるし、
発生液相量が少なくなるため高温短時間での固溶量が少
なくなりその結果として溶体化処理効果も少なくなるの
で望ましくない。
【００１１】鉛（Ｐｂ）は通常のアルミ軸受合金におい
ては著しく耐焼付性を向上させる成分として用いられる
が本発明ではその目的以外にＳｎと共存する事で液相発
生温度が下がり本発明の主旨である少ない銅含有量（１
％未満）で固溶体処理効果を確保するために非常に重要
で必須の添加成分である。
ては著しく耐焼付性を向上させる成分として用いられる
が本発明ではその目的以外にＳｎと共存する事で液相発
生温度が下がり本発明の主旨である少ない銅含有量（１
％未満）で固溶体処理効果を確保するために非常に重要
で必須の添加成分である。
【００１２】添加量の上限としてはアルミ合金中で著し
い偏析を起こさない６％未満である。
い偏析を起こさない６％未満である。
【００１３】銅（Ｃｕ）についてはアルミ合金を強化さ
せる成分であるが本発明においてはＳｎとＰｂの共存の
もとで高温加熱後急冷する事でアルミ基地中でＣｕを固
溶させアルミ軸受合金の強度と伸びを大幅に改善し、結
果として軸受合金としての破壊強度を向上させる作用を
持つ。
せる成分であるが本発明においてはＳｎとＰｂの共存の
もとで高温加熱後急冷する事でアルミ基地中でＣｕを固
溶させアルミ軸受合金の強度と伸びを大幅に改善し、結
果として軸受合金としての破壊強度を向上させる作用を
持つ。
【００１４】添加量としては１％以上では圧延段階での
加工効果が大きくなり、圧延材端部に大きな割れが発生
し歩留まりが悪化したり、それを軽減するために１回以
上の中間アニ−ルが必要となり好ましくない。また、Ｃ
ｕが１％以上だと固溶体処理効果が過大となってかえっ
て軸受合金としての特性（異物埋収性等）を阻害したり
、効果に対する熱処理の制御が困難となる。
加工効果が大きくなり、圧延材端部に大きな割れが発生
し歩留まりが悪化したり、それを軽減するために１回以
上の中間アニ−ルが必要となり好ましくない。また、Ｃ
ｕが１％以上だと固溶体処理効果が過大となってかえっ
て軸受合金としての特性（異物埋収性等）を阻害したり
、効果に対する熱処理の制御が困難となる。
【００１５】添加量の下限としては常温で固溶するＣｕ
量以上が必要なので０．１％以上が望ましい。
量以上が必要なので０．１％以上が望ましい。
【００１６】その他の基地強化成分（Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｎ
、Ｃｒ、Ｎｉ） その他の基地成分としては通常の展伸用アルミ合金に含
まれる成分のうち銅以外に固溶体効果のあるＭｇ、Ｚｎ
を除く基地強化成分Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉのう
ちから１種または２種以上を合計で３％を超えない範囲
で添加しても本発明の範囲を逸脱するものではない。
、Ｃｒ、Ｎｉ） その他の基地成分としては通常の展伸用アルミ合金に含
まれる成分のうち銅以外に固溶体効果のあるＭｇ、Ｚｎ
を除く基地強化成分Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉのう
ちから１種または２種以上を合計で３％を超えない範囲
で添加しても本発明の範囲を逸脱するものではない。
【００１７】微細化成分（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｂ、Ｇａ、
Ｓｒ） 合計組成の微細化成分としてのＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｂ、Ｇ
ａ、Ｓｒは合計で０．１％を超えない範囲で添加を妨げ
るものではない。
Ｓｒ） 合計組成の微細化成分としてのＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｂ、Ｇ
ａ、Ｓｒは合計で０．１％を超えない範囲で添加を妨げ
るものではない。
【００１８】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。
【００１９】表１に示す所定組成のアルミ合金を鋳造に
より厚さ２０ｍｍの板とし、鋳造歪を除去する為のアニ
−ル（３００℃ｘ４時間）し、鋳肌を除去した後、１ｍ
ｍの板厚まで冷間圧延した。この圧延途中段階で比較例
１４は圧延割れが激しく評価試料は得られなかった。生
き残ったアルミ合金薄板について表１の最終熱処理条件
欄に示す熱処理を実施した。
より厚さ２０ｍｍの板とし、鋳造歪を除去する為のアニ
−ル（３００℃ｘ４時間）し、鋳肌を除去した後、１ｍ
ｍの板厚まで冷間圧延した。この圧延途中段階で比較例
１４は圧延割れが激しく評価試料は得られなかった。生
き残ったアルミ合金薄板について表１の最終熱処理条件
欄に示す熱処理を実施した。
【００２０】
【表１】
【００２１】得られた評価試料はＪＩＳ５号試験片に加
工して引張試験機にて破壊強度を測定した。その結果を
表２に示す。本発明例すべてと比較例１３が破壊強度で
１３Ｋｇｆ／ｍｍ２以上の優れた値を示している。
工して引張試験機にて破壊強度を測定した。その結果を
表２に示す。本発明例すべてと比較例１３が破壊強度で
１３Ｋｇｆ／ｍｍ２以上の優れた値を示している。
【００２２】次に、鈴木式摩擦摩耗試験機を用いて耐焼
付試験を行なった。焼付試験条件は次の通りである。
付試験を行なった。焼付試験条件は次の通りである。
【００２３】摩擦速度 ４ｍ／秒相手材
材質 Ｓ４５Ｃ 硬さ ＨＲＣ ５５ 面粗さ ０．８〜１．０Ｓ 使用オイル ＳＡＥ２０Ｗ−４０油温
１５０±５℃テスト数 各２ 焼付荷重 ２０Ｋｇｆ／ｃｍ２から１０Ｋｇ
ｆ／ｃｍ２毎に面圧を上げていき、焼付をおこした面圧
を焼付荷重とする。尚、焼付の判定は材料温度が１８０
℃を超えた場合または摩擦力が２５．５Ｋｇｆを超えた
場合とする。
材質 Ｓ４５Ｃ 硬さ ＨＲＣ ５５ 面粗さ ０．８〜１．０Ｓ 使用オイル ＳＡＥ２０Ｗ−４０油温
１５０±５℃テスト数 各２ 焼付荷重 ２０Ｋｇｆ／ｃｍ２から１０Ｋｇ
ｆ／ｃｍ２毎に面圧を上げていき、焼付をおこした面圧
を焼付荷重とする。尚、焼付の判定は材料温度が１８０
℃を超えた場合または摩擦力が２５．５Ｋｇｆを超えた
場合とする。
【００２４】その結果を表２に示す。本発明例すべてと
比較例１１と１２が焼付荷重で１００Ｋｇｆ以上の優れ
た値を示している。
比較例１１と１２が焼付荷重で１００Ｋｇｆ以上の優れ
た値を示している。
【００２５】
【表２】
【００２６】評価結果を総合すると破壊強度・耐焼付性
共に優れるのは本発明例のみである。軸受合金の成分が
範囲外であったり、最終熱処理条件が範囲外であると破
壊強度が低かったり、耐焼付性に劣ったり、加工性が劣
悪で材料取りが出来なかったりする。
共に優れるのは本発明例のみである。軸受合金の成分が
範囲外であったり、最終熱処理条件が範囲外であると破
壊強度が低かったり、耐焼付性に劣ったり、加工性が劣
悪で材料取りが出来なかったりする。
【００２７】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明は軸受合金成
分を重量％で少なくとも８〜１８％Ｓｎ、６％未満（０
を含まず）Ｐｂ、１％未満（０を含まず）Ｃｕを含むア
ルミ軸受合金を製造する際に軸受合金材を４００〜５５
０℃の高温加熱工程を少なくとも１回経過させると共に
、且つ軸受合金製造工程の最終高温加熱工程直後に１８
０℃以下の温度迄、５０℃／分以上の速度で冷却する事
を特徴とする事で、本発明の目的である加工性が良く、
耐焼付性が良好で破壊強度に優れる錫−鉛含有アルミ基
軸受合金の製造方法を実現した。
分を重量％で少なくとも８〜１８％Ｓｎ、６％未満（０
を含まず）Ｐｂ、１％未満（０を含まず）Ｃｕを含むア
ルミ軸受合金を製造する際に軸受合金材を４００〜５５
０℃の高温加熱工程を少なくとも１回経過させると共に
、且つ軸受合金製造工程の最終高温加熱工程直後に１８
０℃以下の温度迄、５０℃／分以上の速度で冷却する事
を特徴とする事で、本発明の目的である加工性が良く、
耐焼付性が良好で破壊強度に優れる錫−鉛含有アルミ基
軸受合金の製造方法を実現した。
Claims (3)
- 【請求項１】 重量％で少なくとも８〜１８％Ｓｎ、
６％未満（０を含まず）Ｐｂ、１％未満（０を含まず）
Ｃｕを含むアルミ軸受合金を製造する際に、軸受合金材
を４００〜５５０℃の高温加熱工程を少なくとも１回経
過させると共に、軸受合金製造工程の最終高温加熱工程
直後に１８０℃以下の温度迄、５０℃／分以上の速度で
冷却する事を特徴とするアルミ基軸受合金の製造方法。 - 【請求項２】 基地強化成分としてＳｉ、Ｆｅ、Ｍｎ
、Ｃｒ、Ｎｉの内から１種または２種以上を合計で３％
を超えない範囲で含有することを特徴とする請求項１記
載のアルミ基軸受合金の製造方法。 - 【請求項３】 微細化成分としてＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｂ
、Ｇａ、Ｓｒの内から１種または２種以上を合計で０．
１％を超えない範囲で含有することを特徴とする請求項
１又は２記載のアルミ基軸受合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3084749A JPH07103455B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | アルミニウム基軸受合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3084749A JPH07103455B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | アルミニウム基軸受合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04297558A true JPH04297558A (ja) | 1992-10-21 |
| JPH07103455B2 JPH07103455B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=13839346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3084749A Expired - Lifetime JPH07103455B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | アルミニウム基軸受合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103455B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100235835B1 (ko) * | 1994-09-29 | 1999-12-15 | 콜벤슈밋트 아크치엔게젤샤후트 | 미끄럼표면 베어링물질의 제조방법 |
| CN104789822A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-07-22 | 湖北宏鑫复合材料有限公司 | 滑动轴承之铝基合金及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5144883A (en) * | 1974-10-16 | 1976-04-16 | Hitachi Ltd | Handotaisochi oyobi sonoseizohoho |
| JPS5814866A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-27 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 現像方法 |
| JPS59193254A (ja) * | 1983-04-14 | 1984-11-01 | Taiho Kogyo Co Ltd | アルミニウム系合金軸受の製造方法 |
| JPS61272358A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-02 | エイイ−・ピ−エルシ− | 軸受材料の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3084749A patent/JPH07103455B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5144883A (en) * | 1974-10-16 | 1976-04-16 | Hitachi Ltd | Handotaisochi oyobi sonoseizohoho |
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| CN104789822A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-07-22 | 湖北宏鑫复合材料有限公司 | 滑动轴承之铝基合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07103455B2 (ja) | 1995-11-08 |
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