JPH0633175A - アルミニウム合金軸受 - Google Patents

アルミニウム合金軸受

Info

Publication number
JPH0633175A
JPH0633175A JP4189524A JP18952492A JPH0633175A JP H0633175 A JPH0633175 A JP H0633175A JP 4189524 A JP4189524 A JP 4189524A JP 18952492 A JP18952492 A JP 18952492A JP H0633175 A JPH0633175 A JP H0633175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
alloy
aluminum alloy
layer
fatigue
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.)
Granted
Application number
JP4189524A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2901218B2 (ja
Inventor
Tadashi Tanaka
正 田中
Masaaki Sakamoto
雅昭 坂本
Toru Kato
徹 加藤
Yoshiaki Sato
善昭 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Metal Co Ltd
Original Assignee
Daido Metal Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=16242734&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH0633175(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Daido Metal Co Ltd filed Critical Daido Metal Co Ltd
Priority to JP4189524A priority Critical patent/JP2901218B2/ja
Priority to DE4323448A priority patent/DE4323448C5/de
Priority to GB9314807A priority patent/GB2268754B/en
Publication of JPH0633175A publication Critical patent/JPH0633175A/ja
Priority to US08/337,140 priority patent/US5453244A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2901218B2 publication Critical patent/JP2901218B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/003—Alloys based on aluminium containing at least 2.6% of one or more of the elements: tin, lead, antimony, bismuth, cadmium, and titanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • C22C21/04—Modified aluminium-silicon alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/121—Use of special materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12701—Pb-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12736—Al-base component
    • Y10T428/1275—Next to Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12757—Fe
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12736—Al-base component
    • Y10T428/12764—Next to Al-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12951—Fe-base component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温・高負荷域の使用条件下に於いても、従
来の軸受合金より更に優れた耐疲労性を有する新規な、
アルミニウム合金軸受を提供することにある。 【構成】 本発明のアルミニウム合金軸受は、重量％
で、Ｚｎ１〜１０％、Ｃｕ０．１〜５％、Ｍｇ０．０５
〜３％、Ｍｎ０．１〜２％、Ｐｂ０．１〜５％、Ｖ０．
１〜２％、およびＴｉ−Ｂを総量で０．０３〜０．５％
を含み、必要によりＳｉ８％以下、Ｓｒ０．０５〜０．
５％更に選択成分としてＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒを含んでもよ
いアルミニウム合金軸受層を有する。また、該合金を裏
金鋼板に接着すること、軸受表面に表面層を施して適用
することも出来る。 【効果】 合金成分の改善・改良を図ることにより、従
来のアルミニウム合金軸受の耐疲労性を改善し、高温・
高負荷等の苛酷な使用条件下においても、十分に軸受性
能を発揮することができた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用内燃
機関において、省燃費化による小型・軽量化あるいは高
性能化にともなう高速・高回転化での苛酷な使用条件下
に於いても優れた耐疲労性を有するアルミニウム合金軸
受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関などのアルミニウム軸受
合金材料としては、Ａｌ−Ｓｎ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｓｎ
系、Ａｌ−Ｚｎ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ系が使用されてい
る。特に、本発明と関連のＡｌ−Ｚｎ−Ｓｉ系として
は、本出願人が先に出願した特願平１−１４０２８４号
が存在する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
内燃機関の使用条件は省燃費化による小型・軽量化およ
び高出力化を求められ、使用環境がより高温、高速、高
負荷となるなど従来より一層苛酷化してきたことによ
り、従来の材料であるＡｌ−Ｓｎ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｓｎ
系、Ａｌ−Ｚｎ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ系では耐疲労性が
不十分になってきた。更に、従来の材料、例えばＡｌ−
Ｓｉ−Ｃｄ系の合金では、オーバレイが摩耗した時の非
焼付性やＣｄという特殊元素の含有が公害の上で問題が
生じている。また、先に出願された特願平１−１４０２
８４号については、高速、高荷重化された内燃機関で潤
滑油膜が薄くなるため耐疲労性と非焼付性に不十分な点
を改善した発明であるが、より一層苛酷化してきたこと
により耐疲労性の点で十分満足することができなくなっ
てきている。
【０００４】本発明の目的は、前述のような従来技術の
問題点を解消し、高温・高速・高負荷域の過酷な使用条
件下に於いても、従来の軸受合金よりもさらに優れた耐
疲労性を有する新規なアルミニウム合金軸受を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、Ａｌ−
Ｚｎ−Ｃｕと更にＭｇ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｖ、とＴｉ−Ｂを
必須成分とし、Ｍｎ、Ｖ併用によるマトリックスの強
度を向上、組織微細化による疲労強度を向上させるＴ
ｉ−Ｂを含有したあるいはＴｉ−Ｂに加えて更にＳｒを
添加した材料によって達成される。本発明の要旨とする
ところは、以下に示すアルミニウム合金軸受にある。即
ち(1) 重量で、Ｚｎ１〜１０％、Ｃｕ０．１〜５％、
Ｍｇ０．０５〜３％、Ｍｎ０．１〜２％、Ｐｂ０．１〜
５％、Ｖ０．１〜２％、およびＴｉ＋Ｂを総量で０．０
３〜０．５％含有し、残部が実質的に不可避的不純物と
Ａｌから成る軸受合金層を有することを特徴とするアル
ミニウム合金軸受。 (2) 前記(1) に記載の軸受合金層は、更にＳｉ８％以
下を含有することを特徴とするアルミニウム合金軸受。 (3) 前記(2) に記載の軸受合金層は、更にＳｒ０．０
５〜０．５％含有することを特徴とするアルミニウム合
金軸受。 (4) 前記(1) 〜(3) のいずれか１項に記載の軸受合金
層は、更にＮｉ，Ｃｏ及びＣｒから成る群から選択され
た１種以上を０．０５〜５％含有することを特徴とする
アルミニウム合金軸受。 (5) 前記(1) 〜(4) のいずれか１項に記載の軸受合金
層は鋼裏金層に圧着されていることを特徴とするアルミ
ニウム合金軸受。 (6) 前記(5) のアルミニウム合金軸受の軸受合金層と
鋼裏金層との間に且つこれらの層に接合されてＡｌ若し
くはＡｌ合金の中間接着層が設けられていることを特徴
とするアルミニウム合金軸受。 (7) 前記(5) 〜(6) のいずれか１項に記載のアルミニ
ウム軸受合金層の表面に、鉛合金オーバーレイ層を施し
たことを特徴とするアルミニウム合金軸受。
【０００６】
【作用】本発明の前記特許請求の範囲に記載する各成分
の限定する理由とその作用効果について以下に述べる。 (1) Ｚｎ：１〜１０重量％、 ＺｎがＡｌマトリックスに固溶し、空間格子間隔を
かえ、溶着性を低下させる。Ａｌに対して優先酸化
し、硬いＡｌ酸化膜の有害性を除去する。潤滑油との
親和性を増す。Ｚｎの添加量が１％以下では、非焼付性
および耐疲労性に劣り、１０％以上では、応力腐食割れ
の危険性が有り、しかも靱性に乏しくなり、更に前記合
金表面に軟質材料のオーバーレイを施す場合、例えば電
気メッキ等の接着性に困難を生じる。また、ロール圧接
の接着性にも悪影響を与える。ゆえに、Ｚｎ：２〜１０
重量％とする。尚、好ましい成分範囲は２〜８重量％で
ある。 (2) Ｍｇ：０．０５〜３重量％、Ａｌマトリックスに
固溶するか、あるいは、金属間化合物として析出するこ
とにより、疲労強度を向上させる。Ｍｇの添加量が、
０．０５％以下では添加の効果がなく、３％を超えると
硬くなりすぎてなじみ性、靱性が劣る。また、圧延性も
悪くなる。 (3) Ｍｎ：０．１〜２重量％、Ａｌマトリックスに固
溶するか、あるいは金属間化合物として析出することに
より、高温における機械的性質を改善する。Ｍｎの添加
量が、０．１％以下では添加の効果がなく、２％を超え
ると金属間化合物が粗大化し脆くなる。また、圧延性も
悪くなる。 (4) Ｐｂ：０．１〜５％重量％、切削性及び非焼付性
を改善する。この場合、０．１％以下では添加の効果が
なく、一方５％を越えるとＡｌマトリックスに均一分散
させることが困難になるとともに、強度も低下させる。 (5) Ｃｕ：０．１〜５重量％、Ａｌマトリックスの強
度を上げ、耐疲労性を向上させる。０．１％以下では添
加の効果がなく、５％を越えると硬くなりすぎ、馴染み
性が悪くなるとともに、靱性も低下する。 (6) Ｓｒ：０．０５〜０．５重量％、Ｓｉの結晶を微
細に晶出させるとともに、機械的性質、特に伸びの改善
に効果がある。０．０５％以下では添加の効果がなく、
０．５％を越えると逆に延性が低下する。 (7) Ｔｉ−Ｂ：総量で０．０３〜０．５％重量％、Ｔ
ｉＢ2 系の硬い金属間化合物を生成し、これが均一分散
することにより合金の強度を向上させるとともに、組織
を微細にする効果がある。Ｔｉ及びＢの総量が０．０３
％以下では前記効果はなく、また０．５％を越えると逆
に脆くなり、塑性加工性を悪くする。 (8) Ｓｉ：８重量％以下 硬さの大きいＳｉ粒子（Ｈｖ６００位）が点在するこ
とにより、表面の軟らかいＡｌマトリックスのみ摩耗し
て、ミクロ的に表面が凹凸になり凸部のＳｉは非凝着性
を維持しながら高荷重に耐え、凹部が油溜まりの如き役
割を果たし、高荷重、薄油膜さらに金属接触にも耐え
る。 Ａｌマトリックスと相手軸が瞬間的な金属接触を起こ
した時、表面Ｓｉの非凝着性と内部Ｓｉを核とするＡＬ
マトリックスの非流動性から、軸受合金の焼付、流動は
阻止される。 (9) Ｖ：０．１〜２重量％ Ａｌマトリックスに固溶するか、あるいは、金属間化合
物として析出することにより、高温における機械的性質
を改善する。Ｖの添加量が０．１％以下では添加の効果
がなく、２％を越えると金属間化合物が粗大化し脆くな
る。また圧延性も悪くなる。 (10) Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒの１種以上：０．０５〜５重量
％以下、Ａｌマトリックスに固溶するか、あるいは、金
属間化合物を生成析出し合金の強度を上げ、耐疲労性を
向上させる。０．０５％以下だとその効果はなく、また
５％を越えると合金を脆くさせ、靱性、圧延性を低下さ
せる。
【０００７】
【実施例】以下に、実施例を上げて本発明を更に具体的
に説明する。実施例１ 表１に示される組成の合金を、７００〜８００℃で溶解
し、連続鋳造により厚さ１インチ、幅２７０mmの鋳造ビ
レットを作成した。この鋳造ビレットを３５０〜４５０
℃で焼鈍し、表面を切削後圧延した。更に焼鈍、圧延を
繰り返し、所定の寸法に仕上げ表２に示す本発明品（試
料No.１〜１０）および従来品（試料No. ２０〜２５）
の合金板ストリップを得た。この合金板ストリップによ
り、図３に示す試験片を作成し、合金板の疲労強度を比
較するために図６に示す荷重パターンにより、疲労試験
機で疲労試験を行った。このものの試験結果を図１に示
し試験条件は表３に示す。図１から、明らかなように本
発明品は従来品に比べて、疲労強度が向上していること
がわかる。
【０００８】実施例２ 上記１と同一の方法で得られた合金板ストリップを裏金
鋼板に圧着し、バイメタル材を作成した。このバイメタ
ル材を３００〜４００℃で焼鈍後、プレス、機械加工に
より軸受内径５３mm、幅１７mm、合金厚０．３mmからな
る本発明品（試料No. １〜１０）および従来品（試料N
o. ２０〜２５）の半円形の軸受を得た。尚、裏金鋼板
については、例えばＮｉめっき等を施された裏金鋼板を
用いることもでき、本実施例に限定されるものではな
い。
【０００９】実施例３ 実施例１および２の方法で得られた半円形軸受の表面
に、従来の電気メッキ法により厚さ２０μｍの表面層
（オーバレイ）を施し、本発明品（試料No. １〜１４）
および従来品（試料No. ２０、２３〜２５）を得た。こ
の軸受でもって、疲労強度および高速条件下における非
焼付性を比較する試験を行った。図５に示す疲労試験
は、軸部材としてＪＩＳ Ｓ５５Ｃ高周波焼入材を用
い、強制潤滑下、軸回転数４０００rpm 、試験時間２０
Ｈｒで行い、その疲労荷重を求めた。そのものの試験結
果を図２に示し、その試験条件を表４に示す。図２の試
験結果から明らかなように、本発明品はいずれも従来品
に比べ疲労強度が向上しており、優れていることがわか
る。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】 疲労試験条件
【００１４】
【発明の効果】図１〜２の試験結果から明らかなよう
に、本発明で得られたすべり軸受は従来品に比べ優れた
耐疲労性を有しており、最近の高性能エンジンに代表さ
れる高速、高負荷等の苛酷な使用条件下に於いても、十
分に軸受性能を発揮することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明合金及び従来合金の合金板単体
の疲労強度を示すものである。
【図２】図２は、本発明合金及び従来合金の疲労特性を
示すものである。
【図３】図３は、試験片の形状を示すものである。
【図４】図４は、疲労試験での荷重パターンを示す。
【図５】図５は、疲労試験機の概要を示す。
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 アルミニウム合金軸受
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用内燃
機関において、省燃費化による小型・軽量化あるいは高
性能化にともなう高速・高回転化での苛酷な使用条件下
に於いても優れた耐疲労性を有するアルミニウム合金軸
受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関などのアルミニウム軸受
合金材料としては、Ａｌ−Ｓｎ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｓｎ
系、Ａｌ−Ｚｎ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ系が使用されてい
る。特に、本発明と関連のＡｌ−Ｚｎ−Ｓｉ系として
は、本出願人が先に出願した特願平１−１４０２８４号
が存在する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
内燃機関の使用条件は省燃費化による小型・軽量化およ
び高出力化を求められ、使用環境がより高温、高速、高
負荷となるなど従来より一層苛酷化してきたことによ
り、従来の材料であるＡｌ−Ｓｎ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｓｎ
系、Ａｌ−Ｚｎ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ系では耐疲労性が
不十分になってきた。更に、従来の材料、例えばＡｌ−
Ｓｉ−Ｃｄ系の合金では、オーバレイが摩耗した時の非
焼付性やＣｄという特殊元素の含有が公害の上で問題が
生じている。また、先に出願された特願平１−１４０２
８４号については、高速、高荷重化された内燃機関で潤
滑油膜が薄くなるため耐疲労性と非焼付性に不十分な点
を改善した発明であるが、より一層苛酷化してきたこと
により耐疲労性の点で十分満足することができなくなっ
てきている。
【０００４】本発明の目的は、前述のような従来技術の
問題点を解消し、高温・高速・高負荷域の過酷な使用条
件下に於いても、従来の軸受合金よりもさらに優れた耐
疲労性を有する新規なアルミニウム合金軸受を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、Ａｌ−
Ｚｎ−Ｃｕと更にＭｇ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｖ、とＴｉ−Ｂを
必須成分とし、Ｍｎ、Ｖ併用によるマトリックスの強
度を向上、組織微細化による疲労強度を向上させるＴ
ｉ−Ｂを含有したあるいはＴｉ−Ｂに加えて更にＳｒを
添加した材料によって達成される。本発明の要旨とする
ところは、以下に示すアルミニウム合金軸受にある。即
ち （１） 重量で、Ｚｎ１〜１０％、Ｃｕ０．１〜５％、
Ｍｇ０．０５〜３％、Ｍｎ０．１〜２％、Ｐｂ０．１〜
５％、Ｖ０．１〜２％、およひＴｉ−Ｂを総量で０．０
３〜０．５％含有し、残部が実質的に不可避的不純物と
Ａｌから成る軸受合金層を有することを特徴とするアル
ミニウム合金軸受。 （２） 前記（１）に記載の軸受合金層は、更にＳｉ８
％以下を含有することを特徴とするアルミニウム合金軸
受。 （３） 前記（２）に記載の軸受合金層は、更にＳｒ
０．０５〜０．５％含有することを特徴とするアルミニ
ウム合金軸受。 （４） 前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の軸
受合金層は、更にＮｉ，Ｃｏ及びＣｒから成る群から選
択された１種以上を０．０５〜５％含有することを特徴
とするアルミニウム合金軸受。 （５） 前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の軸
受合金層は鋼裏金層に圧着されていることを特徴とする
アルミニウム合金軸受。 （６） 前記（５）のアルミニウム合金軸受の軸受合金
層と鋼裏金層との間に且つこれらの層に接合されてＡｌ
若しくはＡｌ合金の中間接着層が設けられていることを
特徴とするアルミニウム合金軸受。 （７） 前記（５）〜（６）のいずれか１項に記載のア
ルミニウム軸受合金層の表面に、鉛合金オーバーレイ層
を施したことを特徴とするアルミニウム合金軸受。
【０００６】
【作用】本発明の前記特許請求の範囲に記載する各成分
の限定する理由とその作用効果について以下に述べる。 （１） Ｚｎ：１〜１０重量％、 ＺｎがＡｌマトリックスに固溶し、空間格子間隔を
かえ、溶着性を低下させる。Ａｌに対して優先酸化
し、硬いＡｌ酸化膜の有害性を除去する。潤滑油との
親和性を増す。Ｚｎの添加量が１％以下では、非焼付性
および耐疲労性に劣り、１０％以上では、応力腐食割れ
の危険性が有り、しかも靭性に乏しくなり、更に前記合
金表面に軟質材料のオーバーレイを施す場合、例えば電
気メッキ等の接着性に困難を生じる。また、ロール圧接
の接着性にも悪影響を与える。ゆえに、Ｚｎ：１〜１０
重量％とする。尚、好ましい成分範囲は２〜８重量％で
ある。 （２） Ｍｇ：０．０５〜３重量％、 Ａｌマトリックスに固溶するか、あるいは、金属間化合
物として析出することにより、疲労強度を向上させる。
Ｍｇの添加量が、０．０５％以下では添加の効果がな
く、３％を超えると硬くなりすぎてなじみ性、靭性が劣
る。また、圧延性も悪くなる。 （３） Ｍｎ：０．１〜２重量％、 Ａｌマトリックスに固溶するか、あるいは金属間化合物
として析出することにより、高温における機械的性質を
改善する。Ｍｎの添加量が、０．１％以下では添加の効
果がなく、２％を超えると金属間化合物が粗大化し脆く
なる。また、圧延性も悪くなる。 （４） Ｐｂ：０．１〜５重量％、 切削性及び非焼付性を改善する。この場合、０．１％以
下では添加の効果がなく、一方５％を越えるとＡｌマト
リックスに均一分散させることが困難になるとともに、
強度も低下させる。 （５） Ｃｕ：０．１〜５重量％、 Ａｌマトリックスの強度を上げ、耐疲労性を向上させ
る。０．１％以下では添加の効果がなく、５％を越える
と硬くなりすぎ、馴染み性が悪くなるとともに、靭性も
低下する。 （６） Ｓｒ：０．０５〜０．５重量％、 Ｓｉの結晶を微細に晶出させるとともに、機械的性質、
特に伸びの改善に効果がある。０．０５％以下では添加
の効果がなく、０．５％を越えると逆に延性が低下す
る。 （７） Ｔｉ−Ｂ：総量で０．０３〜０．５重量％、 ＴｉＢ２系の硬い金属間化合物を生成し、これが均一分
散することにより合金の強度を向上させるとともに、組
織を微細にする効果がある。Ｔｉ及びＢの総量が０．０
３％以下では前記効果はなく、また０．５％を越えると
逆に脆くなり、塑性加工性を悪くする。 （８） Ｓｉ：８重量％以下 硬さの大きいＳｉ粒子（Ｈｖ６００位）が点在するこ
とにより、表面の軟らかいＡｌマトリックスのみ摩耗し
て、ミクロ的に表面が凹凸になり凸部のＳｉは非凝着性
を維持しながら高荷重に耐え、凹部が油溜まりの如き役
割を果たし、高荷重、薄油膜さらに金属接触にも耐え
る。 Ａｌマトリックスと相手軸が瞬間的な金属接触を起こ
した時、表面Ｓｉの非凝着性と内部Ｓｉを核とするＡＬ
マトリックスの非流動性から、軸受合金の焼付、流動は
阻止される。 （９） Ｖ：０．１〜２重量％ Ａｌマトリックスに固溶するか、あるいは、金属間化合
物として析出することにより、高温における機械的性質
を改善する。Ｖの添加量が０．１％以下では添加の効果
がなく、２％を越えると金属間化合物が粗大化し脆くな
る。また圧延性も悪くなる。 （１０） Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒの１種以上：０．０５〜５
重量％以下、Ａｌマトリックスに固溶するか、あるい
は、金属間化合物を生成析出し合金の強度を上げ、耐疲
労性を向上させる。０．０５％以下だとその効果はな
く、また５％を越えると合金を脆くさせ、靭性、圧延性
を低下させる。
【０００７】
【実施例】以下に、実施例を上げて本発明を更に具体的
に説明する。実施例１ 表１に示される組成の合金を、７００〜８００℃で溶解
し、連続鋳造により厚さ１インチ、幅２７０ｍｍの鋳造
ビレットを作成した。この鋳造ビレットを３５０〜４５
０℃で焼鈍し、表面を切削後圧延した。更に焼鈍、圧延
を繰り返し、所定の寸法に仕上げ表２に示す本発明品
（試料Ｎｏ．１〜１９）および従来品（試料Ｎｏ．２０
〜２５）の合金板ストリップを得た。この合金板ストリ
ップにより、図３に示す試験片を作成し、合金板の疲労
強度を比較するために図４に示す荷重パターンにより、
疲労試験機で疲労試験を行った。このものの試験結果を
図１に示し試験条件は表３に示す。図１から、明らかな
ように本発明品は従来品に比べて、疲労強度が向上して
いることがわかる。
【０００８】実施例２ 上記１と同一の方法で得られた合金板ストリップを裏金
鋼板に圧着し、バイメタル材を作成した。このバイメタ
ル材を３００〜４００℃で焼鈍後、プレス、機械加工に
より軸受内径５３ｍｍ、幅１７ｍｍ、合金厚０．３ｍｍ
からなる本発明品（試料Ｎｏ．１〜１９）および従来品
（試料Ｎｏ．２０〜２５）の半円形の軸受を得た。尚、
裏金鋼板については、例えばＮｉめっき等を施された裏
金鋼板を用いることもでき、本実施例に限定されるもの
ではない。
【０００９】実施例３ 実施例１および２の方法で得られた半円形軸受の表面
に、従来の電気メッキ法により厚さ２０μｍの表面層
（オーバレイ）を施し、本発明品（試料Ｎｏ．１〜１
９）および従来品（試料Ｎｏ．２０、２３〜２５）を得
た。この軸受でもって、疲労強度を比較する試験を行っ
た。図５に示す疲労試験は、軸部材としてＪＩＳ Ｓ５
５Ｃ高周波焼入材を用い、強制潤滑下、軸回転数４００
０ｒｐｍ、試験時間２０Ｈｒで行い、その疲労荷重を求
めた。そのものの試験結果を図２に示し、その試験条件
を表４に示す。図２の試験結果から明らかなように、本
発明品はいずれも従来品に比べ疲労強度が向上してお
り、優れていることがわかる。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】
【００１４】
【発明の効果】図１〜２の試験結果から明らかなよう
に、本発明で得られたすべり軸受は従来品に比べ優れた
耐疲労性を有しており、最近の高性能エンジンに代表さ
れる高速、高負荷等の苛酷な使用条件下に於いても、十
分に軸受性能を発揮することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明合金及び従来合金の合金板単体
の疲労強度を示すものである。
【図２】図２は、本発明合金及び従来合金の疲労特性を
示すものである。
【図３】図３は、試験片の形状を示すものである。
【図４】図４は、疲労試験での荷重パターンを示す。
【図５】図５は、疲労試験機の概要を示す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 重量で、Ｚｎ１〜１０％、Ｃｕ０．１〜
    ５％、Ｍｇ０．０５〜３％、Ｍｎ０．１〜２％、Ｐｂ
    ０．１〜５％、Ｖ０．１〜２％、およびＴｉ−Ｂを総量
    で０．０３〜０．５％含有し、残部が実質的に不可避的
    不純物とＡｌから成る軸受合金層を有することを特徴と
    するアルミニウム合金軸受。
  2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の軸受合金層は、更
    にＳｉ８％以下を含有することを特徴とするアルミニウ
    ム合金軸受。
  3. 【請求項３】 前記請求項２記載の軸受合金層は、更に
    Ｓｒ０．０５〜０．５％含有することを特徴とするアル
    ミニウム合金軸受。
  4. 【請求項４】 前記請求項１〜３のいずれか１項に記載
    の軸受合金層は、更にＮｉ，Ｃｏ及びＣｒから成る群か
    ら選択された１種以上を０．０５〜５％含有することを
    特徴とするアルミニウム合金軸受。
  5. 【請求項５】 前記請求項１〜４のいずれか１項に記載
    の軸受合金層は鋼裏金層に圧着されていることを特徴と
    するアルミニウム合金軸受。
  6. 【請求項６】 前記請求項５に記載のアルミニウム合金
    軸受の軸受合金層と鋼裏金層との間に且つこれらの層に
    接合されてＡｌ若しくはＡｌ合金の中間接着層が設けら
    れていることを特徴とするアルミニウム合金軸受。
  7. 【請求項７】 前記請求項５〜６項のいずれか１項に記
    載のアルミニウム軸受合金層の表面に、鉛合金オーバー
    レイ層を施したことを特徴とするアルミニウム合金軸
    受。
JP4189524A 1992-07-16 1992-07-16 アルミニウム合金軸受 Expired - Fee Related JP2901218B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4189524A JP2901218B2 (ja) 1992-07-16 1992-07-16 アルミニウム合金軸受
DE4323448A DE4323448C5 (de) 1992-07-16 1993-07-13 Aluminiumlegierung für mehrschichtige Gleitlager
GB9314807A GB2268754B (en) 1992-07-16 1993-07-16 Bearing
US08/337,140 US5453244A (en) 1992-07-16 1994-11-10 Aluminum alloy bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4189524A JP2901218B2 (ja) 1992-07-16 1992-07-16 アルミニウム合金軸受

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0633175A true JPH0633175A (ja) 1994-02-08
JP2901218B2 JP2901218B2 (ja) 1999-06-07

Family

ID=16242734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4189524A Expired - Fee Related JP2901218B2 (ja) 1992-07-16 1992-07-16 アルミニウム合金軸受

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5453244A (ja)
JP (1) JP2901218B2 (ja)
DE (1) DE4323448C5 (ja)
GB (1) GB2268754B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113046607A (zh) * 2021-03-16 2021-06-29 郑州大学 一种高硬高导热多元合金及其制备方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4055177B2 (ja) * 1994-08-18 2008-03-05 日曹金属化学株式会社 機械的強度の優れたダイカスト用アルミニウム合金及びそれを用いたボールジョイント装置
FR2746414B1 (fr) * 1996-03-20 1998-04-30 Pechiney Aluminium Alliage thixotrope aluminium-silicium-cuivre pour mise en forme a l'etat semi-solide
DE19800433C2 (de) * 1998-01-08 2002-03-21 Ks Gleitlager Gmbh Stranggießverfahren zum Vergießen einer Aluminium-Gleitlagerlegierung
WO2002040883A1 (en) * 2000-11-15 2002-05-23 Federal-Mogul Corporation Non-plated aluminum based bearing alloy with performance-enhanced interlayer
US6833339B2 (en) * 2000-11-15 2004-12-21 Federal-Mogul World Wide, Inc. Non-plated aluminum based bearing alloy with performance-enhanced interlayer
DE10355547A1 (de) * 2003-11-21 2005-06-23 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff mit aufgesputterter Gleitschicht
CN100441715C (zh) * 2005-03-07 2008-12-10 东北轻合金有限责任公司 铝合金自由锻件及其制造方法
DE102011003797B3 (de) * 2011-02-08 2012-05-03 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff
CN103572105A (zh) * 2013-11-20 2014-02-12 江苏江旭铸造集团有限公司 高强度铸造铝合金
CN108048715B (zh) * 2018-02-01 2019-07-16 佛山市三水凤铝铝业有限公司 一种用于消费电子产品壳体的高强度铝合金及其挤压方法
CN108411134A (zh) * 2018-03-21 2018-08-17 江苏宏德特种部件股份有限公司 一种强化铸造铝锌硅镁合金的熔体处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5651547A (en) * 1979-09-28 1981-05-09 Taiho Kogyo Co Ltd Aluminum bearing alloy
JPS6237337A (ja) * 1985-08-09 1987-02-18 Nissan Motor Co Ltd 軸受合金
JPH02247232A (ja) * 1989-03-18 1990-10-03 Hitachi Ltd ポリイミド膜のパターン形成方法および該膜を用いた電子装置
JPH036345A (ja) * 1989-06-02 1991-01-11 Daido Metal Co Ltd 耐疲労性と非焼付性にすぐれた摺動用アルミニウム基合金

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH266151A (de) * 1946-06-28 1950-01-15 Ici Ltd Aluminiumlegierung.
SE349331B (ja) * 1970-04-28 1972-09-25 Svenska Aluminiumkompaniet Ab
DE3519452A1 (de) * 1985-05-31 1986-12-04 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Schichtwerkstoff fuer gleitlagerelement mit antifriktionsschicht aus einem lagerwerkstoff auf aluminiumbasis
DE4004703C2 (de) * 1989-03-01 1994-01-27 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff für Gleitlagerelemente mit Antifriktionsschicht aus einem Lagerwerkstoff auf Aluminium-Basis
DE4026907A1 (de) * 1990-08-25 1992-02-27 Glyco Metall Werke Lagerwerkstoff und verfahren zu dessen herstellung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5651547A (en) * 1979-09-28 1981-05-09 Taiho Kogyo Co Ltd Aluminum bearing alloy
JPS6237337A (ja) * 1985-08-09 1987-02-18 Nissan Motor Co Ltd 軸受合金
JPH02247232A (ja) * 1989-03-18 1990-10-03 Hitachi Ltd ポリイミド膜のパターン形成方法および該膜を用いた電子装置
JPH036345A (ja) * 1989-06-02 1991-01-11 Daido Metal Co Ltd 耐疲労性と非焼付性にすぐれた摺動用アルミニウム基合金

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113046607A (zh) * 2021-03-16 2021-06-29 郑州大学 一种高硬高导热多元合金及其制备方法
CN113046607B (zh) * 2021-03-16 2022-03-04 郑州大学 一种高硬高导热多元合金及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
GB2268754B (en) 1995-02-08
GB2268754A (en) 1994-01-19
GB9314807D0 (en) 1993-08-25
US5453244A (en) 1995-09-26
DE4323448C2 (de) 1995-11-23
DE4323448C5 (de) 2004-07-01
DE4323448A1 (de) 1994-01-20
JP2901218B2 (ja) 1999-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2657143B2 (ja) Ａｌ−Ｓｎ系軸受合金摺動層を有する耐疲労性、なじみ性に優れた多層すべり軸受
US4452866A (en) Aluminum-based alloy bearing
US4189525A (en) Bearing metal for large engines
JPH0819946B2 (ja) なじみ性及び耐疲労性に優れた多層アルミニウム基合金軸受
JPH036345A (ja) 耐疲労性と非焼付性にすぐれた摺動用アルミニウム基合金
JPH05332364A (ja) 耐摩耗性に優れたアルミニウム合金軸受およびその製造方法
US10570484B2 (en) High tensile brass alloy and high tensile brass alloy product
JPH0633175A (ja) アルミニウム合金軸受
KR930011673B1 (ko) 우수한 내피로성과 비소부성을 가진 알루미늄계 축수 합금
KR101431355B1 (ko) 미끄럼 베어링용 알루미늄 합금, 미끄럼 베어링 및 그 제조 방법
JPH06104874B2 (ja) 低剛性ハウジング用アルミニウム合金軸受及びその製造方法
JP2705782B2 (ja) 大型機関用軸受メタル
US8182742B2 (en) Bearing materials
KR20050002596A (ko) 슬라이딩 부재
US5512242A (en) Tin-base white metal bearing alloy excellent in heat resistance and fatigue resistance
JPH06322462A (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
JPS6263637A (ja) アルミニウム軸受合金
JPS60230952A (ja) アルミニウム系摺動合金
JP3868630B2 (ja) すべり軸受用アルミニウム合金及びすべり軸受
JPS6160906B2 (ja)
JPS5844140B2 (ja) 複合摺動材料
JPH0810012B2 (ja) 軸受材料
JP4422255B2 (ja) アルミニウム基軸受合金
US5766777A (en) Composite copper alloy bearing
JPS61117244A (ja) アルミニウム系摺動合金

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090319

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090319

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100319

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees