JPH06248305A - 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材 - Google Patents
耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材Info
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- JPH06248305A JPH06248305A JP5782493A JP5782493A JPH06248305A JP H06248305 A JPH06248305 A JP H06248305A JP 5782493 A JP5782493 A JP 5782493A JP 5782493 A JP5782493 A JP 5782493A JP H06248305 A JPH06248305 A JP H06248305A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用摺動部材
を提供する。 【構成】 コンプレッサ用摺動部材を、分散相形成成分
としてＭｏ−Ｎｉ合金、Ｍｏ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金のうちの１種以上：２〜２０％を含有
し、以下いずれも素地形成成分として、Ｃ：０．８〜３
％、Ｃｒ：２〜１６％、Ｍｏ：１〜５％、Ｖ：０．４〜
５％、Ｗ：４〜１５％を含有し、さらに必要に応じてＳ
ｉ：０．３〜１．５％、Ｃｏ：０．１〜１５％、Ｎｉ：
０．１〜２％、Ｍｎ：０．１〜２％、Ｎｂ：１〜４％、
Ｔａ：１〜４％、Ｔｉ：０．５〜２％のうちの１種以上
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５〜２０％の空孔率を有するＦｅ基
焼結合金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸
Ｆｅ基焼結合金で構成する。
を提供する。 【構成】 コンプレッサ用摺動部材を、分散相形成成分
としてＭｏ−Ｎｉ合金、Ｍｏ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金のうちの１種以上：２〜２０％を含有
し、以下いずれも素地形成成分として、Ｃ：０．８〜３
％、Ｃｒ：２〜１６％、Ｍｏ：１〜５％、Ｖ：０．４〜
５％、Ｗ：４〜１５％を含有し、さらに必要に応じてＳ
ｉ：０．３〜１．５％、Ｃｏ：０．１〜１５％、Ｎｉ：
０．１〜２％、Ｍｎ：０．１〜２％、Ｎｂ：１〜４％、
Ｔａ：１〜４％、Ｔｉ：０．５〜２％のうちの１種以上
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５〜２０％の空孔率を有するＦｅ基
焼結合金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸
Ｆｅ基焼結合金で構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、苛酷な条件下での使
用でもすぐれた耐摩耗性を発揮し、かつ相手攻撃性も著
しく低いコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部
材に関するものである。
用でもすぐれた耐摩耗性を発揮し、かつ相手攻撃性も著
しく低いコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部
材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば冷蔵庫やエアコンなどに組
込まれて使用されるロータリーコンプレッサの構造部材
であるベーン部材やローラ部材、さらにスクロールコン
プレッサのスクロール部材などのコンプレッサ用摺動部
材の製造に、特開平１−１８８６４９号公報に記載され
るＦｅ基焼結合金や、その他多くのＦｅ基焼結合金が用
いられていることは良く知られるところである。
込まれて使用されるロータリーコンプレッサの構造部材
であるベーン部材やローラ部材、さらにスクロールコン
プレッサのスクロール部材などのコンプレッサ用摺動部
材の製造に、特開平１−１８８６４９号公報に記載され
るＦｅ基焼結合金や、その他多くのＦｅ基焼結合金が用
いられていることは良く知られるところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年のロータリ
ーコンプレッサやスクロールコンプレッサなどのコンプ
レッサの高性能化および小型化はめざましく、これに伴
ない、これらの構造部材である摺動部材にも薄肉化およ
び小型化が要求され、かつ一段と苛酷な条件下での使用
を予儀なくされ、さらに最近ではオゾン層破壊の原因と
なっているフロンＲ１２に代ってフロンＲ１３４ａを冷
媒として使用する傾向になりつつあるが、かかる使用環
境下では、従来の各種Ｆｅ基焼結合金製摺動部材は、摩
耗進行が速く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状
である。
ーコンプレッサやスクロールコンプレッサなどのコンプ
レッサの高性能化および小型化はめざましく、これに伴
ない、これらの構造部材である摺動部材にも薄肉化およ
び小型化が要求され、かつ一段と苛酷な条件下での使用
を予儀なくされ、さらに最近ではオゾン層破壊の原因と
なっているフロンＲ１２に代ってフロンＲ１３４ａを冷
媒として使用する傾向になりつつあるが、かかる使用環
境下では、従来の各種Ｆｅ基焼結合金製摺動部材は、摩
耗進行が速く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状
である。
【０００４】
【課題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、より一段と耐摩耗性のすぐれた
コンプレッサ用摺動部材を開発すべく研究を行なった結
果、摺動部材を、分散相形成成分として、望ましくはＮ
ｉ：０．１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ合金、同じくＣ
ｏ：０．１〜１０％含有のＭｏ−Ｃｏ合金、および同じ
くＮｉ＋Ｃｏ：０．１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ
合金のうちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有
し、以下いずれも素地形成成分として、Ｃ：０．８〜３
％、 Ｃｒ：２〜１６％、Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：
０．４〜５％、Ｗ：４〜１５％、を含有し、さらに必要
に応じてＳｉ：０．３〜１．５％、 Ｃｏ：０．１〜１
５％、Ｎｉ：０．１〜２％、 Ｍｎ：０．１〜２
％、Ｎｂ：１〜４％、 Ｔａ：１〜４％、Ｔ
ｉ：０．５〜２％、のうちの１種または２種以上、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％、以下組成に関する％は重量％を示す）、並びに５
〜２０％の空孔率を有し、かつ素地が、微細な炭化物が
分散析出したマルテンサイト組織からなるＦｅ基焼結合
金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基
焼結合金で構成すると、この結果のコンプレッサ用銅溶
浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材は、苛酷な条件下での実用
に際してすぐれた耐摩耗性を示し、相手攻撃性も低く、
著しく長期に亘ってすぐれた性能を発揮するという研究
結果を得たのである。
上述のような観点から、より一段と耐摩耗性のすぐれた
コンプレッサ用摺動部材を開発すべく研究を行なった結
果、摺動部材を、分散相形成成分として、望ましくはＮ
ｉ：０．１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ合金、同じくＣ
ｏ：０．１〜１０％含有のＭｏ−Ｃｏ合金、および同じ
くＮｉ＋Ｃｏ：０．１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ
合金のうちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有
し、以下いずれも素地形成成分として、Ｃ：０．８〜３
％、 Ｃｒ：２〜１６％、Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：
０．４〜５％、Ｗ：４〜１５％、を含有し、さらに必要
に応じてＳｉ：０．３〜１．５％、 Ｃｏ：０．１〜１
５％、Ｎｉ：０．１〜２％、 Ｍｎ：０．１〜２
％、Ｎｂ：１〜４％、 Ｔａ：１〜４％、Ｔ
ｉ：０．５〜２％、のうちの１種または２種以上、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％、以下組成に関する％は重量％を示す）、並びに５
〜２０％の空孔率を有し、かつ素地が、微細な炭化物が
分散析出したマルテンサイト組織からなるＦｅ基焼結合
金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基
焼結合金で構成すると、この結果のコンプレッサ用銅溶
浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材は、苛酷な条件下での実用
に際してすぐれた耐摩耗性を示し、相手攻撃性も低く、
著しく長期に亘ってすぐれた性能を発揮するという研究
結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、コンプレッサ用摺動部材を、分
散相形成成分として、Ｍｏ−Ｎｉ合金、Ｍｏ−Ｃｏ合
金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のうちの１種または２
種以上：２〜２０％、を含有し、以下いずれも素地形成
成分として、Ｃ：０．８〜３％、 Ｃｒ：２〜１６％、
Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：０．４〜５％、Ｗ：４〜１５
％、を含有し、さらに、必要に応じて、Ｓｉ：０．３〜
１．５％、 Ｃｏ：０．１〜１５％、Ｎｉ：０．１〜２
％、 Ｍｎ：０．１〜２％、Ｎｂ：１〜４％、
Ｔａ：１〜４％、Ｔｉ：０．５〜２％、のうちの
１種または２種以上、を含有し、残りがＦｅと不可避不
純物からなる組成、並びに５〜２０％の空孔率を有し、
かつ素地が、微細な炭化物が分散析出したマルテンサイ
ト組織からなるＦｅ基焼結合金に、ＣｕまたはＣｕ合金
を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼結合金で構成した点に特
徴を有するものである。
なされたものであって、コンプレッサ用摺動部材を、分
散相形成成分として、Ｍｏ−Ｎｉ合金、Ｍｏ−Ｃｏ合
金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のうちの１種または２
種以上：２〜２０％、を含有し、以下いずれも素地形成
成分として、Ｃ：０．８〜３％、 Ｃｒ：２〜１６％、
Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：０．４〜５％、Ｗ：４〜１５
％、を含有し、さらに、必要に応じて、Ｓｉ：０．３〜
１．５％、 Ｃｏ：０．１〜１５％、Ｎｉ：０．１〜２
％、 Ｍｎ：０．１〜２％、Ｎｂ：１〜４％、
Ｔａ：１〜４％、Ｔｉ：０．５〜２％、のうちの
１種または２種以上、を含有し、残りがＦｅと不可避不
純物からなる組成、並びに５〜２０％の空孔率を有し、
かつ素地が、微細な炭化物が分散析出したマルテンサイ
ト組織からなるＦｅ基焼結合金に、ＣｕまたはＣｕ合金
を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼結合金で構成した点に特
徴を有するものである。
【０００６】つぎに、この発明の摺動部材を構成するＦ
ｅ基焼結合金の成分組成および空孔率を上記の通りに限
定した理由を説明する。 （ａ） 分散相形成成分 これらの成分は、望ましくはＮｉおよび／またはＣｏを
０．１〜１０％の割合で含有するＭｏ−Ｎｉ合金、Ｍｏ
−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金からなり、焼
結時のＮｉおよび／またはＣｏの素地への拡散によって
素地と強固に接合し、かつ素地に分散して耐焼付性を向
上させ、苛酷な条件下での実用に際してもスムーズな運
転を可能として、摩耗進行を抑制する作用をもつが、そ
の含有量が２％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方その含有量が２０％を越えると強度が急激に低
下するようになることから、その含有量を２〜２０％と
定めた。
ｅ基焼結合金の成分組成および空孔率を上記の通りに限
定した理由を説明する。 （ａ） 分散相形成成分 これらの成分は、望ましくはＮｉおよび／またはＣｏを
０．１〜１０％の割合で含有するＭｏ−Ｎｉ合金、Ｍｏ
−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金からなり、焼
結時のＮｉおよび／またはＣｏの素地への拡散によって
素地と強固に接合し、かつ素地に分散して耐焼付性を向
上させ、苛酷な条件下での実用に際してもスムーズな運
転を可能として、摩耗進行を抑制する作用をもつが、そ
の含有量が２％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方その含有量が２０％を越えると強度が急激に低
下するようになることから、その含有量を２〜２０％と
定めた。
【０００７】（ｂ） Ｃ Ｃ成分には、素地に固溶して、これを強化するほか、焼
入れおよび焼戻しの熱処理によって素地中に微細に析出
する炭化物を形成して素地の硬さを高め、もって耐摩耗
性向上に寄与する作用があるが、その含有量が０．８％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含
有量が３％を越えると靭性が急激に低下するようになる
ことから、その含有量を０．８〜３％と定めた。
入れおよび焼戻しの熱処理によって素地中に微細に析出
する炭化物を形成して素地の硬さを高め、もって耐摩耗
性向上に寄与する作用があるが、その含有量が０．８％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含
有量が３％を越えると靭性が急激に低下するようになる
ことから、その含有量を０．８〜３％と定めた。
【０００８】（ｃ） Ｃｒ Ｃｒ成分には、素地に固溶して耐食性を向上させるほ
か、平均粒径で１０μｍ以下の微細な炭化物を形成して
素地の硬さを向上させ、耐摩耗性向上に寄与する作用が
あるが、その含有量が２％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が１６％を越えると相手
攻撃性が急激に増大するようになることから、その含有
量を２〜１６％と定めた。
か、平均粒径で１０μｍ以下の微細な炭化物を形成して
素地の硬さを向上させ、耐摩耗性向上に寄与する作用が
あるが、その含有量が２％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が１６％を越えると相手
攻撃性が急激に増大するようになることから、その含有
量を２〜１６％と定めた。
【０００９】（ｄ） Ｍｏ Ｍｏ成分にも、Ｃｒと同様に素地中に微細に分散析出す
る炭化物を形成して素地の硬さを向上させるほか、分散
相形成成分が含有するＮｉおよび／またはＣｏの焼結時
の素地への拡散を促進して、これの素地に対する接合強
度を向上させる作用があるが、その含有量が１％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が
５％を越えると靭性が低下するようになることから、そ
の含有量を１〜５％と定めた。
る炭化物を形成して素地の硬さを向上させるほか、分散
相形成成分が含有するＮｉおよび／またはＣｏの焼結時
の素地への拡散を促進して、これの素地に対する接合強
度を向上させる作用があるが、その含有量が１％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が
５％を越えると靭性が低下するようになることから、そ
の含有量を１〜５％と定めた。
【００１０】（ｅ） Ｖ Ｖ成分にも、ＣｒおよびＭｏと同様に平均粒径で１０μ
ｍ以下の微細な析出炭化物を形成して硬さを向上させる
ほか、結晶粒を微細化して強度を向上させる作用がある
が、その含有量が０．４％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が５％を越えると相手攻
撃性が増すようになることから、その含有量を０．４〜
５％と定めた。
ｍ以下の微細な析出炭化物を形成して硬さを向上させる
ほか、結晶粒を微細化して強度を向上させる作用がある
が、その含有量が０．４％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が５％を越えると相手攻
撃性が増すようになることから、その含有量を０．４〜
５％と定めた。
【００１１】（ｆ） Ｗ Ｗ成分にも、素地に固溶して、これを強化するほか、Ｃ
ｒ，Ｍｏ、およびＶと同様に素地のマルテンサイト組織
中に微細に析出する炭化物を形成して硬さを向上させ、
耐摩耗性向上に寄与する作用があるが、その含有量が４
％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その
含有量が１５％を越えると靭性が急激に低下するように
なることから、その含有量を４〜１５％と定めた。
ｒ，Ｍｏ、およびＶと同様に素地のマルテンサイト組織
中に微細に析出する炭化物を形成して硬さを向上させ、
耐摩耗性向上に寄与する作用があるが、その含有量が４
％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その
含有量が１５％を越えると靭性が急激に低下するように
なることから、その含有量を４〜１５％と定めた。
【００１２】（ｇ） Ｓｉ Ｓｉ成分には、素地に固溶して、これを強化する作用が
あるので、必要に応じて含有されるが、その含有量が
０．３％未満では所望の強度向上効果が得られず、一方
その含有量が１．５％を越えると靭性が低下するように
なることから、その含有量を０．３〜１．５％と定め
た。
あるので、必要に応じて含有されるが、その含有量が
０．３％未満では所望の強度向上効果が得られず、一方
その含有量が１．５％を越えると靭性が低下するように
なることから、その含有量を０．３〜１．５％と定め
た。
【００１３】（ｈ） Ｃｏ，Ｎｉ、およびＭｎ これらの成分には、素地に固溶して、強度と靭性を向上
させる作用があるので、必要に応じて含有されるが、そ
の含有量がいずれの場合もそれぞれ０．１％未満では前
記作用に所望の向上効果が得られず、一方その含有量
が、それぞれＣｏ：１５％、Ｎｉ：２％、およびＭｎ：
２％を越えると、硬さが低下するようになることから、
その含有量を、Ｃｏ：０．１〜１５％、Ｎｉ：０．１〜
２％、およびＭｎ：０．１〜２％と定めた。
させる作用があるので、必要に応じて含有されるが、そ
の含有量がいずれの場合もそれぞれ０．１％未満では前
記作用に所望の向上効果が得られず、一方その含有量
が、それぞれＣｏ：１５％、Ｎｉ：２％、およびＭｎ：
２％を越えると、硬さが低下するようになることから、
その含有量を、Ｃｏ：０．１〜１５％、Ｎｉ：０．１〜
２％、およびＭｎ：０．１〜２％と定めた。
【００１４】（ｉ） Ｎｂ，Ｔａ、およびＴｉ これらの成分には、微細な析出炭化物を形成して、素地
の硬さを一段と高め、耐摩耗性向上に寄与する作用があ
るので、必要に応じて含有されるが、その含有量が、そ
れぞれＮｂ：１％未満、Ｔａ：１％未満、およびＴｉ：
０．５％未満では所望の耐摩耗性向上効果が得られず、
一方、その含有量が、それぞれＮｂ：４％、Ｔａ：４
％、およびＴｉ：２％を越えると、靭性が低下するばか
りでく、相手攻撃性も増すようになることから、その含
有量をＮｂ：１〜４％、Ｔａ：１〜４％、およびＴｉ：
０．５〜２％と定めた。
の硬さを一段と高め、耐摩耗性向上に寄与する作用があ
るので、必要に応じて含有されるが、その含有量が、そ
れぞれＮｂ：１％未満、Ｔａ：１％未満、およびＴｉ：
０．５％未満では所望の耐摩耗性向上効果が得られず、
一方、その含有量が、それぞれＮｂ：４％、Ｔａ：４
％、およびＴｉ：２％を越えると、靭性が低下するばか
りでく、相手攻撃性も増すようになることから、その含
有量をＮｂ：１〜４％、Ｔａ：１〜４％、およびＴｉ：
０．５〜２％と定めた。
【００１５】（ｊ） 空孔率 その割合が５％未満では、銅溶浸が十分に行なわれず、
この結果十分な気密性および耐食性、さらになじみ性を
確保することができないばかりでなく、相手攻撃性が現
われるようになり、一方その割合が２０％を越えると耐
摩耗性が急激に低下するようになることから、その割合
を５〜２０％と定めた。
この結果十分な気密性および耐食性、さらになじみ性を
確保することができないばかりでなく、相手攻撃性が現
われるようになり、一方その割合が２０％を越えると耐
摩耗性が急激に低下するようになることから、その割合
を５〜２０％と定めた。
【００１６】
【実施例】つぎに、この発明のコンプレッサ用摺動部材
を実施例により具体的に説明する。原料粉末として、い
ずれも１００mesh以下の粒度をもち、かつ表１〜３に示
される成分組成をもった水アトマイズの素地形成用Ｆｅ
基合金粉末Ａ１〜Ａ２８並びにＢ１〜Ｂ５、さらに１０
〜５０μｍの範囲内の所定の平均粒径をもち、かつ表４
に示される成分組成をもった分散相形成用Ｍｏ基合金粉
末ａ〜ｌ並びに金属Ｍｏ粉末、そして粒度：−３２５me
sh以下の黒鉛粉末を用意し、これら原料粉末を、表５〜
７に示される配合組成に配合し、ボールミルで７２時間
湿式混合し、乾燥した後、５〜７ton ／cm2 の範囲内の
所定の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を、真
空中、１１７０〜１２２０℃の範囲内の所定の温度に
１．５時間保持の条件で焼結し、引続いて１１５０〜１
２１０℃の範囲内の所定温度からガス強制冷却による焼
入れと、５００〜６００℃の範囲内の所定温度に２時間
保持の焼戻しの熱処理を２回繰り返し施して、マルテン
サイト素地に平均粒径で１０μｍ以下の微細な炭化物を
均一に析出させることにより、実質的に配合組成と同一
の成分組成を有し、いずれも幅：２０mm×長さ：１７mm
×厚さ：４mmの長方形板状にして、相手部材であるロー
ラーピストンと当接する長手方向の片側端面をＲ４の曲
面としたロータリーコンプレッサの構造部材である摺動
部材としてのベーン部材とし、かつ同じく表５〜７に示
される空孔率をもったＦｅ基焼結合金、並びに上記の特
開平１−１８８６４９号公報に記載されるＦｅ基焼結合
金に相当する組成をもったＦｅ基焼結合金で構成された
従来Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材（以下、従来焼結ベー
ン部材という）１〜５を製造し、さらに前記従来焼結ベ
ーン部材１〜５を除いた前記Ｆｅ基焼結合金に、無酸素
銅（純銅という）、Ｃｕ−３％Ｃｏの組成をもったＣｕ
合金（Ｃｕ合金１という）およびＣｕ−２．５％Ｆｅ−
１．５％Ｚｎ−１．５％Ｍｎの組成をもったＣｕ合金
（Ｃｕ合金２という）を、同じく表５，６に示される組
合せで載置し、この状態でメタン変成ガス雰囲気中、温
度：１１００℃に１５分間保持の条件で銅溶浸を行な
い、銅溶浸後、６００〜７００℃の範囲内の所定温度に
１．５時間保持の条件で熱処理を施すことにより本発明
銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材（以下、本発明銅溶
浸焼結ベーン部材という）１〜２８をそれぞれ製造し
た。
を実施例により具体的に説明する。原料粉末として、い
ずれも１００mesh以下の粒度をもち、かつ表１〜３に示
される成分組成をもった水アトマイズの素地形成用Ｆｅ
基合金粉末Ａ１〜Ａ２８並びにＢ１〜Ｂ５、さらに１０
〜５０μｍの範囲内の所定の平均粒径をもち、かつ表４
に示される成分組成をもった分散相形成用Ｍｏ基合金粉
末ａ〜ｌ並びに金属Ｍｏ粉末、そして粒度：−３２５me
sh以下の黒鉛粉末を用意し、これら原料粉末を、表５〜
７に示される配合組成に配合し、ボールミルで７２時間
湿式混合し、乾燥した後、５〜７ton ／cm2 の範囲内の
所定の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を、真
空中、１１７０〜１２２０℃の範囲内の所定の温度に
１．５時間保持の条件で焼結し、引続いて１１５０〜１
２１０℃の範囲内の所定温度からガス強制冷却による焼
入れと、５００〜６００℃の範囲内の所定温度に２時間
保持の焼戻しの熱処理を２回繰り返し施して、マルテン
サイト素地に平均粒径で１０μｍ以下の微細な炭化物を
均一に析出させることにより、実質的に配合組成と同一
の成分組成を有し、いずれも幅：２０mm×長さ：１７mm
×厚さ：４mmの長方形板状にして、相手部材であるロー
ラーピストンと当接する長手方向の片側端面をＲ４の曲
面としたロータリーコンプレッサの構造部材である摺動
部材としてのベーン部材とし、かつ同じく表５〜７に示
される空孔率をもったＦｅ基焼結合金、並びに上記の特
開平１−１８８６４９号公報に記載されるＦｅ基焼結合
金に相当する組成をもったＦｅ基焼結合金で構成された
従来Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材（以下、従来焼結ベー
ン部材という）１〜５を製造し、さらに前記従来焼結ベ
ーン部材１〜５を除いた前記Ｆｅ基焼結合金に、無酸素
銅（純銅という）、Ｃｕ−３％Ｃｏの組成をもったＣｕ
合金（Ｃｕ合金１という）およびＣｕ−２．５％Ｆｅ−
１．５％Ｚｎ−１．５％Ｍｎの組成をもったＣｕ合金
（Ｃｕ合金２という）を、同じく表５，６に示される組
合せで載置し、この状態でメタン変成ガス雰囲気中、温
度：１１００℃に１５分間保持の条件で銅溶浸を行な
い、銅溶浸後、６００〜７００℃の範囲内の所定温度に
１．５時間保持の条件で熱処理を施すことにより本発明
銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材（以下、本発明銅溶
浸焼結ベーン部材という）１〜２８をそれぞれ製造し
た。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】
【表５】
【００２２】
【表６】
【００２３】
【表７】
【００２４】つぎに、この結果得られた本発明銅溶浸焼
結ベーン部材１〜２８および従来焼結ベーン部材１〜５
を、 圧縮室の寸法：内径４１mm×幅２０mm、 ローラーピストンの材質：ＦＣ３００の熱処理材、 ローラーピストンの寸法：外径３２mm×幅２０mm、 からなるロータリーコンプレッサに組込み、 使用冷媒：フロン１３４ａ、 ローラーピストンへの押付力：１５kgf 、 ローラーピストンの回転数：１０００r.p.m.、 試験時間：８００時間、 の条件で実機試験を行ない、最大摩耗深さを測定した。
これらの測定結果を表５〜７に相手部材であるローラー
ピストンの最大摩耗深さと共に示した。
結ベーン部材１〜２８および従来焼結ベーン部材１〜５
を、 圧縮室の寸法：内径４１mm×幅２０mm、 ローラーピストンの材質：ＦＣ３００の熱処理材、 ローラーピストンの寸法：外径３２mm×幅２０mm、 からなるロータリーコンプレッサに組込み、 使用冷媒：フロン１３４ａ、 ローラーピストンへの押付力：１５kgf 、 ローラーピストンの回転数：１０００r.p.m.、 試験時間：８００時間、 の条件で実機試験を行ない、最大摩耗深さを測定した。
これらの測定結果を表５〜７に相手部材であるローラー
ピストンの最大摩耗深さと共に示した。
【００２５】
【発明の効果】表５〜７に示される結果から、本発明銅
溶浸焼結ベーン部材１〜２８は、いずれも厳しい腐食環
境下で従来焼結ベーン部材１〜５に比して一段とすぐれ
た耐摩耗性を示し、かつ相手攻撃性も著しく低いことが
明らかである。上述のように、この発明のコンプレッサ
用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材は、苛酷な条件下で
の実用に際しても、きわめて低い相手攻撃性を保持した
状態で、すぐれた耐摩耗性を発揮し、ロータリーコンプ
レッサやスクロールコンプレッサなどのコンプレッサの
小型化および軽量化、さらに高性能化に十分対応するこ
とができるのである。
溶浸焼結ベーン部材１〜２８は、いずれも厳しい腐食環
境下で従来焼結ベーン部材１〜５に比して一段とすぐれ
た耐摩耗性を示し、かつ相手攻撃性も著しく低いことが
明らかである。上述のように、この発明のコンプレッサ
用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材は、苛酷な条件下で
の実用に際しても、きわめて低い相手攻撃性を保持した
状態で、すぐれた耐摩耗性を発揮し、ロータリーコンプ
レッサやスクロールコンプレッサなどのコンプレッサの
小型化および軽量化、さらに高性能化に十分対応するこ
とができるのである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０４ 38/58
Claims (8)
- 【請求項１】 分散相形成成分として、Ｍｏ−Ｎｉ合
金、Ｍｏ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のう
ちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有し、以下
いずれも素地形成成分として、 Ｃ：０．８〜３％、 Ｃｒ：２〜１６％、 Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：０．４〜５％、 Ｗ：４〜１５％、 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５〜２０％の空孔率を有し、かつ素
地が、微細な炭化物が分散析出したマルテンサイト組織
からなるＦｅ基焼結合金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸
してなる銅溶浸Ｆｅ基焼結合金で構成したことを特徴と
する耐摩耗性のすぐれたコンプレット用銅溶浸Ｆｅ基焼
結合金製摺動部材。 - 【請求項２】 分散相形成成分として、Ｍｏ−Ｎｉ合
金、Ｍｏ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のう
ちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有し、以下
いずれも素地形成成分として、 Ｃ：０．８〜３％、 Ｃｒ：２〜１６％、 Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：０．４〜５％、 Ｗ：４〜１５％、 を含有し、さらに、 Ｓｉ：０．３〜１．５％、 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５〜２０％の空孔率を有し、かつ素
地が、微細な炭化物が分散析出したマルテンサイト組織
からなるＦｅ基焼結合金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸
してなる銅溶浸Ｆｅ基焼結合金で構成したことを特徴と
する耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼
結合金製摺動部材。 - 【請求項３】 分散相形成成分として、Ｍｏ−Ｎｉ合
金、Ｍｏ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のう
ちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有し、以下
いずれも素地形成成分として、 Ｃ：０．８〜３％、 Ｃｒ：２〜１６％、 Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：０．４〜５％、 Ｗ：４〜１５％、 を含有し、さらに、 Ｃｏ：０．１〜１５％、Ｎｉ：０．１〜２％、 Ｍｎ：０．１〜２％、 のうちの１種または２種以上、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５〜
２０％の空孔率を有し、かつ素地が、微細な炭化物が分
散析出したマルテンサイト組織からなるＦｅ基焼結合金
に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼
結合金で構成したことを特徴とする耐摩耗性のすぐれた
コンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材。 - 【請求項４】 分散相形成成分として、Ｍｏ−Ｎｉ合
金、Ｍｏ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のう
ちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有し、以下
いずれも素地形成成分として、 Ｃ：０．８〜３％、 Ｃｒ：２〜１６％、 Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：０．４〜５％、 Ｗ：４〜１５％、 を含有し、さらに、 Ｎｂ：１〜４％、 Ｔａ：１〜４％、 Ｔｉ：０．５〜２％、 のうちの１種または２種以上、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５〜
２０％の空孔率を有し、かつ素地が、微細な炭化物が分
散析出したマルテンサイト組織からなるＦｅ基焼結合金
に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼
結合金で構成したことを特徴とする耐摩耗性のすぐれた
コンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材。 - 【請求項５】 分散相形成成分として、Ｍｏ−Ｎｉ合
金、Ｍｏ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のう
ちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有し、以下
いずれも素地形成成分として、 Ｃ：０．８〜３％、 Ｃｒ：２〜１６％、 Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：０．４〜５％、 Ｗ：４〜１５％、 Ｓｉ：０．３〜１．５％、 を含有し、さらに、 Ｃｏ：０．１〜１５％、 Ｎｉ：０．１〜２％、 Ｍｎ：０．１〜２％、 のうちの１種または２種以上、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５〜
２０％の空孔率を有し、かつ素地が、微細な炭化物が分
散析出したマルテンサイト組織からなるＦｅ基焼結合金
に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼
結合金で構成したことを特徴とする耐摩耗性のすぐれた
コンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材。 - 【請求項６】 分散相形成成分として、Ｍｏ−Ｎｉ合
金、Ｍｏ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のう
ちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有し、以下
いずれも素地形成成分として、 Ｃ：０．８〜３％、 Ｃｒ：２〜１６％、 Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：０．４〜５％、 Ｗ：４〜１５％、 Ｓｉ：０．３〜１．５％、 を含有し、さらに、 Ｎｂ：１〜４％、 Ｔａ：１〜４％、 Ｔｉ：０．５〜２％、 のうちの１種または２種以上、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５〜
２０％の空孔率を有し、かつ素地が、微細な炭化物が分
散析出したマルテンサイト組織からなるＦｅ基焼結合金
に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼
結合金で構成したことを特徴とする耐摩耗性のすぐれた
コンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材。 - 【請求項７】 分散相形成成分として、Ｍｏ−Ｎｉ合
金、Ｍｏ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のう
ちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有し、以下
いずれも素地形成成分として、 Ｃ：０．８〜３％、 Ｃｒ：２〜１６％、 Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：０．４〜５％、 Ｗ：４〜１５％、 を含有し、さらに、 Ｃｏ：０．１〜１５％、 Ｎｉ：０．１〜２％、 Ｍｎ：０．１〜２％、 のうちの１種または２種以上と、 Ｎｂ：１〜４％、 Ｔａ：１〜４％、 Ｔｉ：０．５〜２％、 のうちの１種または２種以上、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５〜
２０％の空孔率を有し、かつ素地が、微細な炭化物が分
散析出したマルテンサイト組織からなるＦｅ基焼結合金
に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼
結合金で構成したことを特徴とする耐摩耗性のすぐれた
コンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材。 - 【請求項８】 分散相形成成分として、Ｍｏ−Ｎｉ合
金、Ｍｏ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のう
ちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有し、以下
いずれも素地形成成分として、 Ｃ：０．８〜３％、 Ｃｒ：２〜１６％、 Ｍｏ：１〜５％、 Ｖ：０．４〜５％、 Ｗ：４〜１５％、 Ｓｉ：０．３〜１．５％、 を含有し、さらに、 Ｃｏ：０．１〜１５％、 Ｎｉ：０．１〜２％、 Ｍｎ：０．１〜２％、 のうちの１種または２種以上と、 Ｎｂ：１〜４％、 Ｔａ：１〜４％、 Ｔｉ：０．５〜２％、 のうちの１種または２種以上、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５〜
２０％の空孔率を有し、かつ素地が、微細な炭化物が分
散析出したマルテンサイト組織からなるＦｅ基焼結合金
に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼
結合金で構成したことを特徴とする耐摩耗性のすぐれた
コンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5782493A JPH06248305A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5782493A JPH06248305A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06248305A true JPH06248305A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=13066677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5782493A Withdrawn JPH06248305A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06248305A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040001721A (ko) * | 2002-06-28 | 2004-01-07 | 현대자동차주식회사 | 밸브 시트용 내마모 소결합금과 그 제조방법 |
| KR100461304B1 (ko) * | 2002-06-21 | 2004-12-14 | 한국분말야금(주) | 밸브 시트용 내마모 소결합금의 제조 방법 |
-
1993
- 1993-02-23 JP JP5782493A patent/JPH06248305A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100461304B1 (ko) * | 2002-06-21 | 2004-12-14 | 한국분말야금(주) | 밸브 시트용 내마모 소결합금의 제조 방법 |
| KR20040001721A (ko) * | 2002-06-28 | 2004-01-07 | 현대자동차주식회사 | 밸브 시트용 내마모 소결합금과 그 제조방법 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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