JPH06330261A - 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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- JPH06330261A JPH06330261A JP14423593A JP14423593A JPH06330261A JP H06330261 A JPH06330261 A JP H06330261A JP 14423593 A JP14423593 A JP 14423593A JP 14423593 A JP14423593 A JP 14423593A JP H06330261 A JPH06330261 A JP H06330261A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロータリーコンプレッサなどのコンプレッサ
の構造部材である耐摩耗性にすぐれた摺動部材を提供す
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−Ｃｒ−（Ｎｉ，Ｃｏ）合金およびＭｏ−Ｆ
ｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ）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。
の構造部材である耐摩耗性にすぐれた摺動部材を提供す
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−Ｃｒ−（Ｎｉ，Ｃｏ）合金およびＭｏ−Ｆ
ｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ）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、コンプレッサ用摺動部材を、分散相形成成分とし
て、望ましくはＣｒ，Ｎｉ、およびＣｏの含有量がそれ
ぞれ０．１〜１０％であるＭｏ−Ｃｒ合金、Ｍｏ−Ｃｒ
−Ｎｉ合金、Ｍｏ−Ｃｒ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｃｒ
−Ｎｉ−Ｃｏ合金（以下、これらを総称してＭｏ−Ｃｒ
−（Ｎｉ，Ｃｏ）合金という）、並びに同じく望ましく
はＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ、およびＣｒの含有量がそれぞれ
０．１〜１０％であるＭｏ−Ｆｅ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｎ
ｉ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｏ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ合金、およびＭｏ−Ｆ
ｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃｒ合金（以下、これらを総称してＭ
ｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ）合金という）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％、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、コンプレッサの構造部
材として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、コンプレッサ用摺動部材を、分散相形成成分とし
て、望ましくはＣｒ，Ｎｉ、およびＣｏの含有量がそれ
ぞれ０．１〜１０％であるＭｏ−Ｃｒ合金、Ｍｏ−Ｃｒ
−Ｎｉ合金、Ｍｏ−Ｃｒ−Ｃｏ合金、およびＭｏ−Ｃｒ
−Ｎｉ−Ｃｏ合金（以下、これらを総称してＭｏ−Ｃｒ
−（Ｎｉ，Ｃｏ）合金という）、並びに同じく望ましく
はＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ、およびＣｒの含有量がそれぞれ
０．１〜１０％であるＭｏ−Ｆｅ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｎ
ｉ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｏ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ合金、Ｍｏ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ合金、およびＭｏ−Ｆ
ｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃｒ合金（以下、これらを総称してＭ
ｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ）合金という）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％、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、コンプレッサの構造部
材として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−Ｃｒ−（Ｎｉ，Ｃｏ）合金
およびＭｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ）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％、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、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−Ｃｒ−（Ｎｉ，Ｃｏ）合金
およびＭｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ）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％、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、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、この発明のコンプレッサ用摺動部
材を構成するＦｅ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Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ、および
Ｃｏの含有量がそれぞれ０．１〜１０％のＭｏ−Ｃｒ−
（Ｎｉ，Ｃｏ）合金、Ｍｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃ
ｒ）合金からなり、焼結時の特にＭｏ以外の合金成分の
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。
材を構成するＦｅ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Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ、および
Ｃｏの含有量がそれぞれ０．１〜１０％のＭｏ−Ｃｒ−
（Ｎｉ，Ｃｏ）合金、Ｍｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃ
ｒ）合金からなり、焼結時の特にＭｏ以外の合金成分の
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Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ、および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Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ、および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
りでなく、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Ｔ
ｉ：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
りでなく、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Ｔ
ｉ：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、２〜７ton ／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て、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：１
７mm×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節する長手方向の片側端面をＲ４
の曲面とし、かつ表５〜７にそれぞれ示される空孔率を
もつものとし、さらに引続いてこれに、無酸素銅（純銅
という）、Ｃｕ−３％Ｃｏの組成をもったＣｕ合金（Ｃ
ｕ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５〜７に示される組合せで載
置し、この状態で真空中、温度：１２１０℃に１５分間
保持の条件で銅溶浸を行ない、銅溶浸後、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回繰り返し施して素地に炭化
物を十分に分散析出させることによりロータリーコンプ
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、２〜７ton ／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て、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：１
７mm×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節する長手方向の片側端面をＲ４
の曲面とし、かつ表５〜７にそれぞれ示される空孔率を
もつものとし、さらに引続いてこれに、無酸素銅（純銅
という）、Ｃｕ−３％Ｃｏの組成をもったＣｕ合金（Ｃ
ｕ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５〜７に示される組合せで載
置し、この状態で真空中、温度：１２１０℃に１５分間
保持の条件で銅溶浸を行ない、銅溶浸後、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回繰り返し施して素地に炭化
物を十分に分散析出させることによりロータリーコンプ
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】また、比較の目的で、ベーン部材を上記の
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、すなわち表７に示される配合組成
をもったＦｅ基焼結合金で構成し、かつ上記の銅溶浸と
熱処理を行なわない以外は同一の条件で従来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を製造した。
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、すなわち表７に示される配合組成
をもったＦｅ基焼結合金で構成し、かつ上記の銅溶浸と
熱処理を行なわない以外は同一の条件で従来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、 ローラピストンの材質：ＦＣ３００の熱処理材、 ローラピストンの寸法：外形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、 ローラピストンへの押付力：２０kgf 、 ローラピストンの回転数：１１００r.p.m.、 試験時間：１０００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、 ローラピストンの材質：ＦＣ３００の熱処理材、 ローラピストンの寸法：外形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、 ローラピストンへの押付力：２０kgf 、 ローラピストンの回転数：１１００r.p.m.、 試験時間：１０００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。
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【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、２〜７ton ／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て、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：１
７mm×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、かつ表５〜７にそれぞれ示される空孔率を
もつものとし、さらに引続いてこれに、無酸素銅（純銅
という）、Ｃｕ−３％Ｃｏの組成をもったＣｕ合金（Ｃ
ｕ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５〜７に示される組合せで載
置し、この状態で真空中、温度：１２１０℃に１５分間
保持の条件で銅溶浸を行ない、銅溶浸後、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回繰り返し施して素地に炭化
物を十分に分散析出させることによりロータリーコンプ
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、２〜７ton ／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て、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：１
７mm×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、かつ表５〜７にそれぞれ示される空孔率を
もつものとし、さらに引続いてこれに、無酸素銅（純銅
という）、Ｃｕ−３％Ｃｏの組成をもったＣｕ合金（Ｃ
ｕ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５〜７に示される組合せで載
置し、この状態で真空中、温度：１２１０℃に１５分間
保持の条件で銅溶浸を行ない、銅溶浸後、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回繰り返し施して素地に炭化
物を十分に分散析出させることによりロータリーコンプ
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。
Claims (8)
- 【請求項１】 分散相形成成分として、Ｍｏ−Ｃｒ−
（Ｎｉ，Ｃｏ）合金およびＭｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｃｒ）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サ用銅溶浸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−Ｃｒ−
（Ｎｉ，Ｃｏ）合金およびＭｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｃｒ）合金のうちの１種または２種以上：２〜２０％、
を含有し、以下の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−Ｃｒ−
（Ｎｉ，Ｃｏ）合金およびＭｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｃｒ）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−Ｃｒ−
（Ｎｉ，Ｃｏ）合金およびＭｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｃｒ）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−Ｃｒ−
（Ｎｉ，Ｃｏ）合金およびＭｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｃｒ）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−Ｃｒ−
（Ｎｉ，Ｃｏ）合金およびＭｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｃｒ）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−Ｃｒ−
（Ｎｉ，Ｃｏ）合金およびＭｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｃｒ）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−Ｃｒ−
（Ｎｉ，Ｃｏ）合金およびＭｏ−Ｆｅ−（Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｃｒ）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 |
|---|---|---|---|
| JP14423593A JPH06330261A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP14423593A JPH06330261A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 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 |
|---|---|
| JPH06330261A true JPH06330261A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=15357397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14423593A Withdrawn JPH06330261A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 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) | JPH06330261A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111575605A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-25 | 湘潭大学 | 一种cng发动机用不锈钢基气门座圈材料及其制备方法 |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP14423593A patent/JPH06330261A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111575605A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-25 | 湘潭大学 | 一种cng发动机用不锈钢基气门座圈材料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |