JPH06322462A - 耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料及びその製造方法 - Google Patents

耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料及びその製造方法

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JPH06322462A JP5111220A JP11122093A JPH06322462A JP H06322462 A JPH06322462 A JP H06322462A JP 5111220 A JP5111220 A JP 5111220A JP 11122093 A JP11122093 A JP 11122093A JP H06322462 A JPH06322462 A JP H06322462A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 鋼裏金および銅鉛軸受合金の二層からなる軸
受材料において、銅鉛軸受合金の組成が重量で、Bi:
0.5〜10%、Sn:0.5〜8%、Pb:15〜3
0%、Ni:2〜10%、P:0.2%以下、残部がC
u及び不可避不純物からなることを特徴とする耐腐蝕性
に優れた銅鉛軸受合金材料。 【効果】 内燃機関に使用される銅鉛軸受合金に、Bi
を含有させることにより、従来の銅鉛軸受合金に比べて
なじみ性、非焼付性を損なわずに耐腐蝕性に優れた効果
を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に使用される
銅鉛軸受合金において、優れた耐腐蝕性を有する材料に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来内燃機関に使用される銅鉛軸受合金
材料は、高速、高荷重エンジンに広く適用されている。
その成分系としては、Cu−Pb系、Cu−Sn−Pb
系、及びCu−Bi−Pb系があり、その合金表面に銅
鉛軸受合金の非焼付性、なじみ性、埋収性、耐腐蝕を補
うためにPb−Sn、Pb−Sn−Cu、Pb−Sn−
In等のオーバーレイを設けたものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】銅鉛軸受合金中に含ま
れる鉛は、なじみ性、非焼付性、埋収性等の軸受に要求
される特性を満たす金属であるが、反面、耐腐蝕性に乏
しい欠点がある。即ち潤滑油の劣化により銅鉛軸受合金
中のPbの腐蝕により摩耗や、焼付を誘発する危険性が
ある。耐腐蝕性銅基合金としては、特開平4−2027
26号公報があるがこれらは耐蝕性は改善されている
が、Pbの添加量が少ないために軸受として重要ななじ
み性、非焼付性が満足されるものではない。
【0004】本発明の目的は、前記の問題点を解決した
耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅鉛軸受合金
の耐腐蝕性を改善し、焼付き、摩耗等の弊害を防止する
ために開発したもので、本発明の要旨は、 (1)鋼裏金又は銅メッキされた鋼裏金、および銅鉛軸
受合金の二層からなるすべり軸受において、銅鉛軸受合
金の組成が重量で、Bi:0.5〜10%、Sn:0.
5〜8%、Pb:15〜30%、Ni:2〜10%、
P:0.2%以下、残部がCu及び不可避不純物からな
ることを特徴とする耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材
料。 (2)請求項1記載の銅鉛軸受合金に、更に重量で、
B:0.05〜1.5%を含むことを特徴とする耐腐蝕
性に優れた銅鉛軸受合金材料。 (3)請求項1項、2項記載の銅鉛軸受合金材料を得る
方法に於いて、鋼裏金又は銅メッキされた鋼裏金上に散
布した銅鉛合金粉末又は銅鉛混合粉末を、焼結−圧延の
繰り返しを行って得ることを特徴とする耐腐蝕性に優れ
た銅鉛軸受合金材料の製造方法。
【0006】本発明の銅鉛軸受合金材料において、特許
請求の範囲に記載の限定理由ならびにその作用効果につ
いて説明する。 (1)銅鉛軸受合金 (a) Bi:0.5〜10% Biは、銅鉛軸受合金に耐腐蝕性を生じさせる成分とし
て含有されている。但し0.5%未満では耐腐蝕性の効
果が小さく、10%を越えると融点が低下し耐熱性に問
題を生じる。 (b) Sn:0.5〜8% Snは、銅鉛軸受合金に強度を付与する成分として含有
されている。但し0.5%未満では銅鉛軸受合金の強度
が不足し、8%を越えると銅鉛軸受合金が過度に強くな
り、又、熱伝導率が低下して非焼付性に劣る。 (c) Pb:15〜30% Pbは、軸受に非焼付性と異物埋収性を付与する成分と
して含有されている。但し15%未満では非焼付性、異
物埋収性が不十分であり、30%を越えると銅鉛軸受合
金の強度が低下して耐疲労性が劣る。 (d) P:0.2%以下 Pは、銅鉛軸受合金の硬さを付与する成分として含有さ
れている。但し0.2%を越えると、銅鉛軸受合金が過
度に硬くなり軸に対するなじみ性が劣る。 (e) Ni:2〜10% Niは、銅鉛軸受合金に強度を付与する成分として含有
されている。但し2%未満では銅鉛軸受合金の強化に効
果が少なく、10%を越えると銅鉛軸受合金が過度に硬
くなり軸に対するなじみ性が低下する。 (f) B:0.05〜1.5% Bは、Niとの化合物として存在し、銅鉛軸受合金の強
度、及び耐摩耗性の向上に寄与する。0.05%未満で
はその効果が少なく、1.5%を越えると銅鉛軸受合金
の硬さが過度に上昇し、靱性を損なう。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。銅
メッキを施した鋼裏金上に表1に示す各組成の銅鉛合金
粉末を散布し、還元雰囲気で、700〜900℃の温度
で10〜30分焼結し、その後、圧延ロールを通した、
そして再び焼結、圧延を行い本発明品(No. 1〜No.
7)のバイメタルを得た。尚、銅鉛粉末は、実施例で
は、合金粉末を用いたがこれに限定されるものではなく
混合粉末を用いることもできることは勿論である。この
バイメタルを幅:25mm、長さ:50mmに切断して、合金
面を更に平滑に仕上げて試験片とし腐蝕試験を行った。
【0008】試験条件は、タクシーにて1万キロメート
ル走行後の劣化潤滑油を用い、各試験片をこの劣化潤滑
油に浸漬して、130℃、1000時間後の腐蝕量を調
べた。腐蝕量は、各試験片の試験前後の重量差を表面積
で除した数値とし、その結果を表2に示す。更に、本発
明品の非焼付性を確認するために、プレス、機械加工に
より作成した半円状の軸受を供試品とした。試験条件は
1時間の馴染み運転後、表3に記載の条件で静荷重を累
積的に増加させ、軸受の背面温度が200℃を越えるか
又はモーターの駆動電流が異常を示した時を焼付きと判
断した。そしてこの焼付きが起こる前の面圧(焼付かな
い最高面圧)を表4に示す。なお、この実施例において
は、銅鉛軸受合金の耐腐蝕性の効果を顕著にあらわすた
めに、オーバーレイを用いなかったが、Pb−Sn、P
b−Sn−Cu、Pb−Sn−In等のオーバーレイを
施してもよい。オーバーレイを設ける場合、オーバーレ
イ中のSn、及びInが銅鉛軸受合金層へ拡散するのを
防止するために銅鉛軸受合金とオーバーレイの間にNi
の中間層を設けてもよい。
【0009】
【発明の効果】表2に示した試験結果より、銅鉛軸受合
金の組成が類似のNo. 2とNo. 9を比較するとBiが2
%添加されている本発明品のNo. 2は、Biの添加され
てない比較品No. 9の1/2の腐蝕量に減少しておりB
iの効果が明らかである。又、No. 6とNo. 10を比較
してみるとBiが1%添加されている本発明品のNo. 6
は、Biの添加されてない比較品No. 10より明らかに
腐蝕量が少なく優れている。更に、本発明品のNo. 7と
比較品No. 11においてもBiの効果は明らかである。
尚、表4に示した焼付試験結果より、本発明品の非焼付
性は比較品と同等であった。以上の説明から本発明の銅
鉛軸受合金は、合金中にBiを規定量含有させることに
より、従来の銅鉛軸受合金に比べてなじみ性、非焼付性
を損なわずに耐腐蝕性に優れた効果を発揮する。
【0010】
【表1】
【0011】
【表2】
【0012】
【表3】
【0013】
【表4】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼裏金又は銅メッキされた鋼裏金、およ
    び該鋼裏金に接合された銅鉛軸受合金層の二層を有する
    すべり軸受において、銅鉛軸受合金層の組成が重量で、
    Bi:0.5〜10%、Sn:0.5〜8%、Pb:1
    5〜30%、Ni:2〜10%、P:0.2%以下、残
    部がCu及び不可避不純物からなることを特徴とする耐
    腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の銅鉛軸受合金層は、更に
    重量で、B:0.05〜1.5%を含むことを特徴とす
    る耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料。
  3. 【請求項3】 請求項1項、2項記載の銅鉛軸受合金材
    料を得る方法に於いて、鋼裏金又は銅メッキされた鋼裏
    金上に散布した銅鉛合金粉末又は銅鉛混合粉末を、焼結
    −圧延の繰り返しを行うことを特徴とする耐腐蝕性に優
    れた銅鉛軸受合金材料の製造方法。
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