JPH0639605B2 - 鋳鉄製裏金を有する複層焼結摺動部材 - Google Patents
鋳鉄製裏金を有する複層焼結摺動部材Info
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- JPH0639605B2 JPH0639605B2 JP63022994A JP2299488A JPH0639605B2 JP H0639605 B2 JPH0639605 B2 JP H0639605B2 JP 63022994 A JP63022994 A JP 63022994A JP 2299488 A JP2299488 A JP 2299488A JP H0639605 B2 JPH0639605 B2 JP H0639605B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鋳鉄製裏金を有する複層焼結摺動部材に係わ
るものである。特に、焼結合金層又は焼結合金層及び鋳
鉄製裏金の接合面間にホウ素又はホウ素化合物を含有す
ることを特徴とする複層焼結摺動部材に関するものであ
る。
るものである。特に、焼結合金層又は焼結合金層及び鋳
鉄製裏金の接合面間にホウ素又はホウ素化合物を含有す
ることを特徴とする複層焼結摺動部材に関するものであ
る。
［従来の技術］ 焼結体は摺動部材としての機能を発揮するもので、いわ
ゆる焼結含油軸受や乾燥摩擦軸受（ドライベアリング）
を含む金属基の焼結摺動部材をいう。その形状は円筒状
（ブッシュ）、板状（プレート）を基本とするが、とく
に限定するものではない。焼結体はそれ自身摺動部材と
して機能することが必要であるが、焼結体のみではその
目的を達成できない場合がある。例えば機械的強度の補
填から裏金を必要とする場合で、このとき裏金は焼結体
の支持構造材となる。あるいは又、裏金自体がある種の
特異性を有し焼結体と共にふたつ以上の機能を発揮する
場合である。
ゆる焼結含油軸受や乾燥摩擦軸受（ドライベアリング）
を含む金属基の焼結摺動部材をいう。その形状は円筒状
（ブッシュ）、板状（プレート）を基本とするが、とく
に限定するものではない。焼結体はそれ自身摺動部材と
して機能することが必要であるが、焼結体のみではその
目的を達成できない場合がある。例えば機械的強度の補
填から裏金を必要とする場合で、このとき裏金は焼結体
の支持構造材となる。あるいは又、裏金自体がある種の
特異性を有し焼結体と共にふたつ以上の機能を発揮する
場合である。
［発明が解決しようとする課題］ さて、裏金として鋳鉄鋳物使用する場合、鋳物である
ため形状は自由である、組成範囲が広いため適当な組
織物性を選択できる等の利点はあるが、これまで鋳鉄製
裏金と異種金属との接合は困難であった。この原因とし
ては、鋳鉄表面の黒鉛や鉄酸化物、あるいはケイ素酸化
物が他金属との濡れや反応を妨げていると考えられてい
る。接合法としてはＨＩＰ法、即ち、熱間等方圧力成形
法（Hot Isostatic Pressing）など考えられるが、設
備が高価であることや量産性の点でいろいろと問題があ
る。
ため形状は自由である、組成範囲が広いため適当な組
織物性を選択できる等の利点はあるが、これまで鋳鉄製
裏金と異種金属との接合は困難であった。この原因とし
ては、鋳鉄表面の黒鉛や鉄酸化物、あるいはケイ素酸化
物が他金属との濡れや反応を妨げていると考えられてい
る。接合法としてはＨＩＰ法、即ち、熱間等方圧力成形
法（Hot Isostatic Pressing）など考えられるが、設
備が高価であることや量産性の点でいろいろと問題があ
る。
そこで、本発明者は、上記課題を解決すべく検討の結
果、ホウ素の強い酸素親和力により、鋳鉄表面上の酸
化物を加熱焼結時に除去しつつ接合界面にホウ化物層を
形成させ、焼結体と鋳鉄との接合を良好に行わせ得るこ
と、及びホウ素化合物の硼化鉄，硼砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ
７・10Ｈ２Ｏ），硼酸（Ｈ３ＢＯ３）および酸化硼素
（Ｂ２Ｏ３）等は他の金属の酸化物を溶解して金属塩を
形成する性質があるため、この性質を利用して鋳鉄表面
上の酸化物を融解し金属相互の濡れを改善しつつ一定の
接合圧力のもとで焼結体と鋳鉄とを加熱接合させ得るこ
とを見出し、本発明に至ったものである。
果、ホウ素の強い酸素親和力により、鋳鉄表面上の酸
化物を加熱焼結時に除去しつつ接合界面にホウ化物層を
形成させ、焼結体と鋳鉄との接合を良好に行わせ得るこ
と、及びホウ素化合物の硼化鉄，硼砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ
７・10Ｈ２Ｏ），硼酸（Ｈ３ＢＯ３）および酸化硼素
（Ｂ２Ｏ３）等は他の金属の酸化物を溶解して金属塩を
形成する性質があるため、この性質を利用して鋳鉄表面
上の酸化物を融解し金属相互の濡れを改善しつつ一定の
接合圧力のもとで焼結体と鋳鉄とを加熱接合させ得るこ
とを見出し、本発明に至ったものである。
［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は、鋳鉄製裏金に、重量比で錫４〜10％，
ニッケル10〜40％，燐１〜３％，鉄０〜50％，マンガン
０〜25％，黒鉛３〜10％及びホウ素換算にて0.01〜２％
のホウ素又はホウ素化合物及び残部銅から成る焼結合金
層が接合一体化した複層焼結摺動部材，及びホウ素化合
物水溶液を、鋳鉄製裏金及び重量比で錫４〜10％，ニッ
ケル10〜40％，燐１〜３％，鉄０〜50％，マンガン０〜
25％，黒鉛３〜10％及び残部銅から成る圧粉体の接合面
の間に介在させ、これを焼結することによって得られる
ことを特徴とする、焼結合金層が接合一体化した複層焼
結摺動部材を提供するものである。
ニッケル10〜40％，燐１〜３％，鉄０〜50％，マンガン
０〜25％，黒鉛３〜10％及びホウ素換算にて0.01〜２％
のホウ素又はホウ素化合物及び残部銅から成る焼結合金
層が接合一体化した複層焼結摺動部材，及びホウ素化合
物水溶液を、鋳鉄製裏金及び重量比で錫４〜10％，ニッ
ケル10〜40％，燐１〜３％，鉄０〜50％，マンガン０〜
25％，黒鉛３〜10％及び残部銅から成る圧粉体の接合面
の間に介在させ、これを焼結することによって得られる
ことを特徴とする、焼結合金層が接合一体化した複層焼
結摺動部材を提供するものである。
鋳鉄製裏金及び圧粉体の接合面間にホウ素化合物水溶液
を介在させる方法としては、例えば、両接合面のいずれ
か一方、又は両面に該溶液を一様に塗布させるやり方が
ある。ただしこの方法では、鋳鉄と焼結体の接合界面に
ガラス状物質が形成され易く、このガラス状物質自体は
ろう剤として接合にある程度寄与するものの、焼結はそ
う強いものではない。そこで、加熱焼結中に約０．１〜
２．０kgｆ／cm2の圧力を加えて接合力を高めることが
好ましい。
を介在させる方法としては、例えば、両接合面のいずれ
か一方、又は両面に該溶液を一様に塗布させるやり方が
ある。ただしこの方法では、鋳鉄と焼結体の接合界面に
ガラス状物質が形成され易く、このガラス状物質自体は
ろう剤として接合にある程度寄与するものの、焼結はそ
う強いものではない。そこで、加熱焼結中に約０．１〜
２．０kgｆ／cm2の圧力を加えて接合力を高めることが
好ましい。
ホウ素化合物水溶液の濃度は、それぞれの化合物の水へ
の溶解度を勘案して決めることができるが、通常０．１
重量％〜４重量％である。また、各接合面への塗布量
（塗布層厚）は当業者により実施に際して適宜選択する
ことができる。
の溶解度を勘案して決めることができるが、通常０．１
重量％〜４重量％である。また、各接合面への塗布量
（塗布層厚）は当業者により実施に際して適宜選択する
ことができる。
本発明のホウ素化合物水溶液として使用することのでき
るホウ素化合物には、硼砂、硼酸及び酸化硼素等があ
る。
るホウ素化合物には、硼砂、硼酸及び酸化硼素等があ
る。
本発明に於いて、焼結合金層を構成する錫は主成分をな
す銅と合金化して青銅を形成し、焼結合金層の地の強
度、靭性、機械的強度および耐摩耗性の向上に寄与する
とともに後述するニッケルとともに焼結合金層の多孔性
を増大させる効果を有する。
す銅と合金化して青銅を形成し、焼結合金層の地の強
度、靭性、機械的強度および耐摩耗性の向上に寄与する
とともに後述するニッケルとともに焼結合金層の多孔性
を増大させる効果を有する。
そしてその配合量が４重量％以下では上述した効果が十
分発揮されず、また10重量％以上では焼結時に溶融流出
するなど焼結性に悪影響を及ぼす。したがって錫は４〜
10重量％、就中５〜８重量％が適当である。
分発揮されず、また10重量％以上では焼結時に溶融流出
するなど焼結性に悪影響を及ぼす。したがって錫は４〜
10重量％、就中５〜８重量％が適当である。
ニッケルは主成分をなす銅成分中に拡散して焼結合金層
の耐摩耗性ならびに地の強度の向上に寄与する。またニ
ッケルは焼結時に鋳鉄表面に拡散してその界面を合金化
し、焼結合金層の鋳鉄への接合強度を増大させるととも
に後述する燐成分と一部合金化してニッケル・燐合金を
形成し、鋼との親和性の好いニッケル・燐合金を焼結合
金層と鋳鉄との界面に介在して、界面で上記ニッケルの
拡散による合金化と相俟って焼結合金層を鋳鉄に強固に
接合一体化させる作用をなす。さらにニッケルは焼結時
に銅成分中に拡散するさい焼結合金層に空隙を形成して
多孔性を増大させる効果がある。そして、その配合量は
前記錫成分の配合量とのかねあいで決定されるが、配合
量が10重量％以下では上述した効果が得られず、また40
重量％以上配合しても上記効果の一層の向上は望めず、
また価格が高価となるためその上限を40重量％とした。
したがって、ニッケルの配合量は10〜40重量％が適当で
ある。
の耐摩耗性ならびに地の強度の向上に寄与する。またニ
ッケルは焼結時に鋳鉄表面に拡散してその界面を合金化
し、焼結合金層の鋳鉄への接合強度を増大させるととも
に後述する燐成分と一部合金化してニッケル・燐合金を
形成し、鋼との親和性の好いニッケル・燐合金を焼結合
金層と鋳鉄との界面に介在して、界面で上記ニッケルの
拡散による合金化と相俟って焼結合金層を鋳鉄に強固に
接合一体化させる作用をなす。さらにニッケルは焼結時
に銅成分中に拡散するさい焼結合金層に空隙を形成して
多孔性を増大させる効果がある。そして、その配合量は
前記錫成分の配合量とのかねあいで決定されるが、配合
量が10重量％以下では上述した効果が得られず、また40
重量％以上配合しても上記効果の一層の向上は望めず、
また価格が高価となるためその上限を40重量％とした。
したがって、ニッケルの配合量は10〜40重量％が適当で
ある。
燐は主成分をなす銅と、また成分中のニッケルと一部合
金化して焼結合金層の地の強度を高めるとともに耐摩耗
性の向上に寄与する。また燐はそれ自身還元力が強いた
め、鋳鉄表面をその還元作用により清浄化し、前述した
ニッケルの鋳鉄への拡散による合金化を助長する効果が
ある。なお、ニッケル・燐合金の効果については前述し
たとおりである。そして、その配合量は１〜３重量％が
適当である。
金化して焼結合金層の地の強度を高めるとともに耐摩耗
性の向上に寄与する。また燐はそれ自身還元力が強いた
め、鋳鉄表面をその還元作用により清浄化し、前述した
ニッケルの鋳鉄への拡散による合金化を助長する効果が
ある。なお、ニッケル・燐合金の効果については前述し
たとおりである。そして、その配合量は１〜３重量％が
適当である。
黒鉛は焼結合金層に自己潤滑性を与えるためには少なく
とも３重量％以上の配合量を必要とするが、配合量を増
して、たとえば10重量％以上配合すると金属粉末の焼結
性および鋳鉄との密着性の点で問題を生ずる。
とも３重量％以上の配合量を必要とするが、配合量を増
して、たとえば10重量％以上配合すると金属粉末の焼結
性および鋳鉄との密着性の点で問題を生ずる。
したがって、黒鉛の配合量は３〜10重量％、就中５〜８
重量％の配合量が適当である。
重量％の配合量が適当である。
焼結合金層中及び水溶液中に含まれるホウ素又はホウ素
化合物は、鉄酸化物又はケイ素酸化物を融解・除去し、
焼結合金層と鋳鉄製裏金相互の濡れを改善することで、
従来は困難とされていた鋳鉄への焼結合金層の接合を容
易ならしめたものである。
化合物は、鉄酸化物又はケイ素酸化物を融解・除去し、
焼結合金層と鋳鉄製裏金相互の濡れを改善することで、
従来は困難とされていた鋳鉄への焼結合金層の接合を容
易ならしめたものである。
焼結合金層となる原料金属混合粉末中にホウ素換算にて
０．０１〜２．０重量％となるように、ホウ素又はホウ
素化合物を混合する。このホウ素化合物としては、硼化
鉄，硼砂，硼酸及び酸化硼素等が挙げられる。
０．０１〜２．０重量％となるように、ホウ素又はホウ
素化合物を混合する。このホウ素化合物としては、硼化
鉄，硼砂，硼酸及び酸化硼素等が挙げられる。
上述した成分組成に対し、さらに鉄及びマンガンを含有
することができる。
することができる。
鉄は主成分をなす銅と固溶しないが合金中に分散して、
とくに地の強度を高める効果、及び焼結時に銅が鉄に拡
散する際、焼結体の多孔性を増させる効果がある。この
多孔性を増大させる効果は含油摺動部材とした場合有効
となる。また、一般には鉄は燐の存在下において燐と合
金化して硬い鉄−燐合金を析出する傾向を示すが、本発
明においては成分中のニッケルがその合金化を抑制する
作用を発揮するため、50重量％までの比較的多量の鉄の
混入が可能となる。
とくに地の強度を高める効果、及び焼結時に銅が鉄に拡
散する際、焼結体の多孔性を増させる効果がある。この
多孔性を増大させる効果は含油摺動部材とした場合有効
となる。また、一般には鉄は燐の存在下において燐と合
金化して硬い鉄−燐合金を析出する傾向を示すが、本発
明においては成分中のニッケルがその合金化を抑制する
作用を発揮するため、50重量％までの比較的多量の鉄の
混入が可能となる。
マンガンは主成分をなす銅あるいは銅および鉄に拡散し
て耐摩耗性をあげ、地の強度向上に寄与する。また焼結
中に銅およびニッケルに速やかに拡散して合金化する過
程で焼結体を膨張せしめ、該焼結体の多孔質化に寄与す
る。しかし、マンガンは燐−ニッケル（Ｎｉ３Ｐ）合金
による液相と反応し、液相の融点を高める性質があるた
め多量の添加は焼結体の緻密化を阻害することになる。
て耐摩耗性をあげ、地の強度向上に寄与する。また焼結
中に銅およびニッケルに速やかに拡散して合金化する過
程で焼結体を膨張せしめ、該焼結体の多孔質化に寄与す
る。しかし、マンガンは燐−ニッケル（Ｎｉ３Ｐ）合金
による液相と反応し、液相の融点を高める性質があるた
め多量の添加は焼結体の緻密化を阻害することになる。
したがって、マンガンの添加量は25重量％以下が適当で
ある。
ある。
発明の複層焼結摺動部材は、種々の形状、例えば円筒状
又は板状とすることができる。
又は板状とすることができる。
円筒状とする場合は、特公昭59−39481号公報及び特願
昭62−159117号明細書中に記載されているように、金属
混合粉末を円筒状の圧粉体に加圧成形し、これを円筒状
裏金に挿入した後、これを加熱焼結することで目的する
複層焼結摺動部材を得ることができる。圧粉体の径が大
きい場合には、該圧粉体内部に金属性中子及び／又はセ
ラミック粉末を挿入して裏金と焼結合金層との接合強度
を高めることもできる。
昭62−159117号明細書中に記載されているように、金属
混合粉末を円筒状の圧粉体に加圧成形し、これを円筒状
裏金に挿入した後、これを加熱焼結することで目的する
複層焼結摺動部材を得ることができる。圧粉体の径が大
きい場合には、該圧粉体内部に金属性中子及び／又はセ
ラミック粉末を挿入して裏金と焼結合金層との接合強度
を高めることもできる。
また、板状の複層焼結摺動部材を製造する場合には、特
公昭58−52547号公報に記載の方法に準じて行なうこと
ができる。あるいは、特願昭62−263246号明細書に記載
の如く、ヒドロキシプロピルセルロース等の粉末結合剤
を金属混合粉末に添加し、これを圧延ロールに通すこと
によって圧延シートと成し、該シートを板状鋳鉄製裏金
と重ね合わせ、一段階で圧縮・焼結することで所望の摺
動部材を得ることができる。
公昭58−52547号公報に記載の方法に準じて行なうこと
ができる。あるいは、特願昭62−263246号明細書に記載
の如く、ヒドロキシプロピルセルロース等の粉末結合剤
を金属混合粉末に添加し、これを圧延ロールに通すこと
によって圧延シートと成し、該シートを板状鋳鉄製裏金
と重ね合わせ、一段階で圧縮・焼結することで所望の摺
動部材を得ることができる。
焼結温度、時間及び圧力は上記各文献に記載の条件に準
じて当業者が適宜定めることができる。通常、約800〜1
150℃、約20〜120分、約０．１〜５．０kgｆ／cm2の範
囲とすることができよう。
じて当業者が適宜定めることができる。通常、約800〜1
150℃、約20〜120分、約０．１〜５．０kgｆ／cm2の範
囲とすることができよう。
［効 果］ 本発明は、以上の記載から明らかなように、ホウ素又は
ホウ素化合物を利用することにより、従来は困難とされ
ていた鋳鉄製裏金を有する複層焼結摺動部材を初めて提
供することができたものである。
ホウ素化合物を利用することにより、従来は困難とされ
ていた鋳鉄製裏金を有する複層焼結摺動部材を初めて提
供することができたものである。
以下、実施例を参照しながら、本発明を詳述する。
実施例 １ −150メッシュの電解銅粉52重量％，−250メッシュのニ
ッケル粉28重量％，−250メッシュの噴霧錫粉８重量
％，−350メッシュの燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）７重量
％をＶ型ミキサーで20分間混合したのち、−48〜＋250
メッシュの天然黒鉛５重量％を加え再度Ｖ型ミキサーに
て５分間混合した。この混合粉をφ37.5×φ43.5の寸法
に金型にて面圧５ｔ／cm2の圧力で20mmの長さにプレス
成形した。
ッケル粉28重量％，−250メッシュの噴霧錫粉８重量
％，−350メッシュの燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）７重量
％をＶ型ミキサーで20分間混合したのち、−48〜＋250
メッシュの天然黒鉛５重量％を加え再度Ｖ型ミキサーに
て５分間混合した。この混合粉をφ37.5×φ43.5の寸法
に金型にて面圧５ｔ／cm2の圧力で20mmの長さにプレス
成形した。
次に裏金となる球状黒鉛鋳鉄（FCD 55）よりなる素材
φ40×φ50×20Ｌの内径を圧粉体の外径であるφ43.5に
切削加工後、25℃の硼砂飽和水溶液（０．３重量％）を
圧粉体の外径に塗布後FCD 55の内径にこれを圧入して
アンモニヤ分解ガス雰囲気中で1000℃，40分間加熱焼結
し焼結体とFCD 55とを接合一体化した。接合面の顕微
鏡組織を第１図に示す。第１図中、符号１は焼結合金
層、符号２は接合部、符号３は鋳鉄裏金を示す。
φ40×φ50×20Ｌの内径を圧粉体の外径であるφ43.5に
切削加工後、25℃の硼砂飽和水溶液（０．３重量％）を
圧粉体の外径に塗布後FCD 55の内径にこれを圧入して
アンモニヤ分解ガス雰囲気中で1000℃，40分間加熱焼結
し焼結体とFCD 55とを接合一体化した。接合面の顕微
鏡組織を第１図に示す。第１図中、符号１は焼結合金
層、符号２は接合部、符号３は鋳鉄裏金を示す。
実施例 ２ −150メッシュの電解銅粉52重量％，−250メッシュのニ
ッケル粉28重量％，−250メッシュの噴霧錫粉８重量
％，−350メッシュの燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）７重量
％をＶ型ミキサーで20分間混合したのち、−48〜＋250
メッシュの天然黒鉛５重量％を加え再度Ｖ型ミキサーに
て５分間混合した。この混合粉をφ80×φ90の寸法に金
型にて面圧５ｔ／cm2の圧力で100mmの長さにプレス成形
した。
ッケル粉28重量％，−250メッシュの噴霧錫粉８重量
％，−350メッシュの燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）７重量
％をＶ型ミキサーで20分間混合したのち、−48〜＋250
メッシュの天然黒鉛５重量％を加え再度Ｖ型ミキサーに
て５分間混合した。この混合粉をφ80×φ90の寸法に金
型にて面圧５ｔ／cm2の圧力で100mmの長さにプレス成形
した。
次に裏金となる球状黒鉛鋳鉄（FCD 55）よりなるパイ
プ材φ87.5×φ100×100Ｌの内径を圧粉体の外径である
φ90に切削加工後、25℃の硼砂飽和水溶液を圧粉体の外
径に塗布後FCD 55の内径にこれを圧入した。次にＡｌ
２Ｏ３とＳｉＯ２（50：50）からなるセラミック粉末を
圧入した圧粉体の内径に充填し、アンモニヤ分解ガス雰
囲気中で1000℃，40分間加熱焼結し焼結体とFCD 55と
を接合一体化した。
プ材φ87.5×φ100×100Ｌの内径を圧粉体の外径である
φ90に切削加工後、25℃の硼砂飽和水溶液を圧粉体の外
径に塗布後FCD 55の内径にこれを圧入した。次にＡｌ
２Ｏ３とＳｉＯ２（50：50）からなるセラミック粉末を
圧入した圧粉体の内径に充填し、アンモニヤ分解ガス雰
囲気中で1000℃，40分間加熱焼結し焼結体とFCD 55と
を接合一体化した。
実施例 ３ −150メッシュの電解銅粉52重量％，−250メッシュのニ
ッケル粉28重量％，−250メッシュの噴霧錫粉８重量
％，−350メッシュの燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）７重量
％をＶ型ミキサーで20分間混合したのち、−48〜＋250
メッシュの天然黒鉛５重量％を加え再度Ｖ型ミキサーに
て５分間混合した。さらに粉末焼結剤として５％ＨＰＣ
水溶液（ヒドロキシプロピルセルロース100ｇ，エチル
アルコール120cc，水1780cc）を粉末混合重量に対して
０．５％添加し５分間Ｖ型ミキサーにて混合し、原料粉
とした。この原料粉を速度０．３ｍ／min，ロール間隔
０mmの条件にて粉末圧延し密度6.45ｇ／cm3，厚さ1.60m
mの圧延シートを製造した。この圧延シートを170mm×60
0mmに切断したのち、あらかじめ準備しておいたこれと
同寸法の厚さ25mmのねずみ鋳鉄（ＦＣ20）板の接合表面
に25℃硼砂飽和水溶液を塗布し、圧延シートと重ね合わ
せて1000℃，40分間、圧力０．５kgｆ／cm2の条件で焼
結接合し、焼結層密度６．０ｇ／cm3，含油率22vol％の
複層摺動材料を得た。接合面の顕微鏡組織を第２図に示
す。第２図中、符号１は焼結合金層，符号２は接合部、
符号３は鋳鉄裏金を示す。
ッケル粉28重量％，−250メッシュの噴霧錫粉８重量
％，−350メッシュの燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）７重量
％をＶ型ミキサーで20分間混合したのち、−48〜＋250
メッシュの天然黒鉛５重量％を加え再度Ｖ型ミキサーに
て５分間混合した。さらに粉末焼結剤として５％ＨＰＣ
水溶液（ヒドロキシプロピルセルロース100ｇ，エチル
アルコール120cc，水1780cc）を粉末混合重量に対して
０．５％添加し５分間Ｖ型ミキサーにて混合し、原料粉
とした。この原料粉を速度０．３ｍ／min，ロール間隔
０mmの条件にて粉末圧延し密度6.45ｇ／cm3，厚さ1.60m
mの圧延シートを製造した。この圧延シートを170mm×60
0mmに切断したのち、あらかじめ準備しておいたこれと
同寸法の厚さ25mmのねずみ鋳鉄（ＦＣ20）板の接合表面
に25℃硼砂飽和水溶液を塗布し、圧延シートと重ね合わ
せて1000℃，40分間、圧力０．５kgｆ／cm2の条件で焼
結接合し、焼結層密度６．０ｇ／cm3，含油率22vol％の
複層摺動材料を得た。接合面の顕微鏡組織を第２図に示
す。第２図中、符号１は焼結合金層，符号２は接合部、
符号３は鋳鉄裏金を示す。
実施例 ４ −150メッシュの電解銅粉52重量％，−250メッシュのニ
ッケル粉28重量％，−250メッシュの噴霧錫粉８重量
％，−350メッシュの燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）７重量
％をＶ型ミキサーで20分間混合したのち、−48〜＋250
メッシュの天然黒鉛５重量％を加え再度Ｖ型ミキサーに
て５分間混合した。さらに粉末結合剤として５％ＨＰＣ
水溶液（ヒドロキシプロピルセルロース100ｇ，エチル
アルコール120cc，水1780cc）を粉末混合重量に対して
０．５％添加し５分間Ｖ型ミキサーにて混合し、原料粉
とした。この原料粉を速度０．３ｍ／min，ロール間隔
０mmの条件にて粉末圧延し密度6.45ｇ／cm3，厚さ1.60m
mの圧延シートを製造した。この圧延シートを170mm×60
0mmに切断したのち、あらかじめ準備しておいたこれと
同寸法の厚さ25mmのねずみ鋳鉄（ＦＣ20）板の接合表面
に25℃硼砂飽和水溶液を塗布し、圧延シートと重ね合わ
せて1000℃，60分間、圧力１．５kgｆ／cm2の条件で焼
結接合し、焼結層密度６．１ｇ／cm3，含油率19vol％の
複層摺動材料を得た。
ッケル粉28重量％，−250メッシュの噴霧錫粉８重量
％，−350メッシュの燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）７重量
％をＶ型ミキサーで20分間混合したのち、−48〜＋250
メッシュの天然黒鉛５重量％を加え再度Ｖ型ミキサーに
て５分間混合した。さらに粉末結合剤として５％ＨＰＣ
水溶液（ヒドロキシプロピルセルロース100ｇ，エチル
アルコール120cc，水1780cc）を粉末混合重量に対して
０．５％添加し５分間Ｖ型ミキサーにて混合し、原料粉
とした。この原料粉を速度０．３ｍ／min，ロール間隔
０mmの条件にて粉末圧延し密度6.45ｇ／cm3，厚さ1.60m
mの圧延シートを製造した。この圧延シートを170mm×60
0mmに切断したのち、あらかじめ準備しておいたこれと
同寸法の厚さ25mmのねずみ鋳鉄（ＦＣ20）板の接合表面
に25℃硼砂飽和水溶液を塗布し、圧延シートと重ね合わ
せて1000℃，60分間、圧力１．５kgｆ／cm2の条件で焼
結接合し、焼結層密度６．１ｇ／cm3，含油率19vol％の
複層摺動材料を得た。
実施例 ５ −150メッシュの電解銅粉25重量％、−250メッシュのニ
ッケル粉20重量％、−250メッシュの噴霧錫粉５重量
％、−300メッシュの噴霧鉄粉32重量％、−350メッシュ
の燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）１０重量％、−350メッシ
ュの硼化鉄（Ｆｅ−21Ｂ）３重量％をＶ型ミキサーで20
分間混合したのち、−48〜＋25メッシュの天然黒鉛５重
量％を加え、再度Ｖ型ミキサーにて５分間混合した。こ
の混合粉末をφ80×φ90の寸法に金型にて面圧５ｔ／cm
2の圧力で100mmの長さにプレス成形し、圧粉体を得た。
ッケル粉20重量％、−250メッシュの噴霧錫粉５重量
％、−300メッシュの噴霧鉄粉32重量％、−350メッシュ
の燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）１０重量％、−350メッシ
ュの硼化鉄（Ｆｅ−21Ｂ）３重量％をＶ型ミキサーで20
分間混合したのち、−48〜＋25メッシュの天然黒鉛５重
量％を加え、再度Ｖ型ミキサーにて５分間混合した。こ
の混合粉末をφ80×φ90の寸法に金型にて面圧５ｔ／cm
2の圧力で100mmの長さにプレス成形し、圧粉体を得た。
次に裏金となるねずみ鋳鉄（ＦＣ20）よりなるパイプ材
φ87.5×φ100×100Ｌの内径を圧粉体の外径であるφ90
に加工後、圧粉体をこのＦＣ20の内径に圧入した。つい
でＡｌ２Ｏ３とＳｉＯ２（50：50）からなるセラミック
粉末を圧入した圧粉体の内径に充填し、アンモニヤ分解
ガス雰囲気中で1000℃、40分間加熱焼結し、焼結体とＦ
Ｃ20とを接合一体化した。
φ87.5×φ100×100Ｌの内径を圧粉体の外径であるφ90
に加工後、圧粉体をこのＦＣ20の内径に圧入した。つい
でＡｌ２Ｏ３とＳｉＯ２（50：50）からなるセラミック
粉末を圧入した圧粉体の内径に充填し、アンモニヤ分解
ガス雰囲気中で1000℃、40分間加熱焼結し、焼結体とＦ
Ｃ20とを接合一体化した。
実施例 ６ −150メッシュの電解銅粉25重量％、−250メッシュのニ
ッケル粉20重量％、−250メッシュの噴霧錫粉５重量
％、−300メッシュの噴霧鉄粉32重量％、−350メッシュ
の燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）10重量％、−350メッシュ
の硼化鉄（Ｆｅ−21Ｂ）３重量％をＶ型ミキサーで20分
間混合したのち、−48〜＋25メッシュの天然黒鉛５重量
％を加え、再度Ｖ型ミキサーにて５分間混合した。この
混合粉末重量に対し、粉末結合剤として５％ＨＰＣ水溶
液（ヒドロキシプロピルセルロース100ｇ、エチルアル
コール120cc，水1780cc）を０．５％添加し５分間Ｖ型
ミキサーにて混合し、これを原料粉とした。
ッケル粉20重量％、−250メッシュの噴霧錫粉５重量
％、−300メッシュの噴霧鉄粉32重量％、−350メッシュ
の燐銅合金粉（Ｃｕ−15Ｐ）10重量％、−350メッシュ
の硼化鉄（Ｆｅ−21Ｂ）３重量％をＶ型ミキサーで20分
間混合したのち、−48〜＋25メッシュの天然黒鉛５重量
％を加え、再度Ｖ型ミキサーにて５分間混合した。この
混合粉末重量に対し、粉末結合剤として５％ＨＰＣ水溶
液（ヒドロキシプロピルセルロース100ｇ、エチルアル
コール120cc，水1780cc）を０．５％添加し５分間Ｖ型
ミキサーにて混合し、これを原料粉とした。
この原料粉末を速度０．３ｍ／min、ロール間隔０mmの
条件にて粉末圧延し、密度6.21ｇ／cm3、厚さ1.64mmの
圧延シートを製造した。この圧延シートを170mm×600mm
に切断したのち、あらかじめ準備しておいたこれと同寸
法の厚さ25mmのねずみ鋳鉄（ＦＣ20）と重合わせて980
℃，60分間、圧力１．０kgｆ／cm2の条件で焼結接合
し、焼結層密度６．３ｇ／cm3、含油率17vol％の複層摺
動材料を得た。
条件にて粉末圧延し、密度6.21ｇ／cm3、厚さ1.64mmの
圧延シートを製造した。この圧延シートを170mm×600mm
に切断したのち、あらかじめ準備しておいたこれと同寸
法の厚さ25mmのねずみ鋳鉄（ＦＣ20）と重合わせて980
℃，60分間、圧力１．０kgｆ／cm2の条件で焼結接合
し、焼結層密度６．３ｇ／cm3、含油率17vol％の複層摺
動材料を得た。
実施例 ７ −150メッシュの電解銅粉20重量％、−250メッシュのニ
ッケル粉20重量％、−250メッシュの噴霧錫粉５重量
％、−300メッシュの噴霧鉄粉32重量％、−250メッシュ
の粉砕マンガン粉５重量％、−350メッシュの燐銅合金
粉（Ｃｕ−15Ｐ）10重量％、−350メッシュの硼化鉄
（Ｆｅ−21Ｂ）３重量％をＶ型ミキサーで20分間混合し
たのち、−48〜＋25メッシュの天然黒鉛５重量％を加
え、再度Ｖ型ミキサーにて５分間混合した。この混合粉
末重量に対し、粉末結合剤として５％ＨＰＣ水溶液（ヒ
ドロキシプロピルセルロース100ｇ、エチルアルコール1
20cc，水1780cc）を０．５％添加し５分間Ｖ型ミキサー
にて混合し、これを原料粉とした。
ッケル粉20重量％、−250メッシュの噴霧錫粉５重量
％、−300メッシュの噴霧鉄粉32重量％、−250メッシュ
の粉砕マンガン粉５重量％、−350メッシュの燐銅合金
粉（Ｃｕ−15Ｐ）10重量％、−350メッシュの硼化鉄
（Ｆｅ−21Ｂ）３重量％をＶ型ミキサーで20分間混合し
たのち、−48〜＋25メッシュの天然黒鉛５重量％を加
え、再度Ｖ型ミキサーにて５分間混合した。この混合粉
末重量に対し、粉末結合剤として５％ＨＰＣ水溶液（ヒ
ドロキシプロピルセルロース100ｇ、エチルアルコール1
20cc，水1780cc）を０．５％添加し５分間Ｖ型ミキサー
にて混合し、これを原料粉とした。
この原料粉末を速度０．３ｍ／min、ロール間隔０mmの
条件にて粉末圧延し、密度6.40ｇ／cm3、厚さ1.64mmの
圧延シートを製造した。この圧延シートを170mm×600mm
に切断したのち、あらかじめ準備しておいたこれと同寸
法の厚さ25mmのねずみ鋳鉄（ＦＣ20）と重合わせて980
℃，60分間、圧力１．０kgｆ／cm2の条件で焼結接合
し、焼結層密度６．０ｇ／cm3、含油率23vol％の複層摺
動材料を得た。
条件にて粉末圧延し、密度6.40ｇ／cm3、厚さ1.64mmの
圧延シートを製造した。この圧延シートを170mm×600mm
に切断したのち、あらかじめ準備しておいたこれと同寸
法の厚さ25mmのねずみ鋳鉄（ＦＣ20）と重合わせて980
℃，60分間、圧力１．０kgｆ／cm2の条件で焼結接合
し、焼結層密度６．０ｇ／cm3、含油率23vol％の複層摺
動材料を得た。
第１図は実施例１で得られた複層焼結摺動部材の接合面
を顕微鏡で観察して得られた金属組織の写真（12.5倍
(A)、25倍(B)）、第２図は実施例３で得られた複層焼結
摺動部材の接合面を顕微鏡で観察して得られた金属組織
の写真（12.5倍）である。
を顕微鏡で観察して得られた金属組織の写真（12.5倍
(A)、25倍(B)）、第２図は実施例３で得られた複層焼結
摺動部材の接合面を顕微鏡で観察して得られた金属組織
の写真（12.5倍）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 跡部 敏郎 神奈川県藤沢市石川1632 オイレス工業株 式会社藤沢寮内
Claims (6)
- 【請求項１】鋳鉄製裏金に、重量比で錫４〜10％，ニッ
ケル10〜40％，燐１〜３％，黒鉛３〜10％，ホウ素換算
にて0.01〜２％のホウ素又はホウ素化合物及び残部銅か
ら成る焼結合金層が接合一体化した複層焼結摺動部材。 - 【請求項２】ホウ素化合物が硼化鉄，硼砂，硼酸，酸化
硼素及びそれらの混合物より成る群から選択されること
を特徴とする請求項１記載の複層焼結摺動部材。 - 【請求項３】重量比で、鉄50％以下、マンガン25％以下
含有することを特徴とする請求項１又は２記載の複層焼
結摺動部材。 - 【請求項４】ホウ素化合物水溶液を、鋳鉄製裏金及び、
重量比で錫４〜10％，ニッケル10〜40％，燐１〜３％，
黒鉛３〜10％及び残部銅から成る圧粉体の接合面の間に
介在させ、これを焼結することによって得られることを
特徴とする、焼結合金層が接合一体化した複層焼結摺動
部材。 - 【請求項５】ホウ素化合物が硼砂，硼酸，酸化硼素及び
それらの混合物より成る群から選択されることを特徴と
する請求項４に記載の複層焼結摺動部材。 - 【請求項６】重量比で、鉄50％以下、マンガン25％以下
含有することを特徴とする請求項４又は５記載の複層焼
結摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022994A JPH0639605B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 鋳鉄製裏金を有する複層焼結摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022994A JPH0639605B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 鋳鉄製裏金を有する複層焼結摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01198407A JPH01198407A (ja) | 1989-08-10 |
| JPH0639605B2 true JPH0639605B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=12098083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022994A Expired - Lifetime JPH0639605B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 鋳鉄製裏金を有する複層焼結摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639605B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0762191B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1995-07-05 | 大同メタル工業株式会社 | 焼結銅合金層を有する摺動部材 |
| JP2532790B2 (ja) * | 1992-01-29 | 1996-09-11 | 大同メタル工業株式会社 | オ―バ―レイを有する銅鉛合金軸受 |
| JP3045460B2 (ja) * | 1995-04-19 | 2000-05-29 | 株式会社小松製作所 | 焼結接合方法およびその方法を用いる焼結複合部材 |
| JP4798161B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2011-10-19 | オイレス工業株式会社 | 多孔質静圧気体軸受用の軸受素材及びこれを用いた多孔質静圧気体軸受 |
| JP2011214097A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Jfe Steel Corp | 焼結強度の変動が小さい合金鋼粉混合粉末 |
| JP5786412B2 (ja) | 2011-03-31 | 2015-09-30 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム |
| JP6440297B2 (ja) * | 2014-09-04 | 2018-12-19 | 株式会社ダイヤメット | Ｃｕ基焼結軸受 |
| JP6468766B2 (ja) | 2014-09-11 | 2019-02-13 | 株式会社ダイヤメット | 耐食性、耐熱性、耐摩耗性に優れた焼結摺動材及びその製造方法 |
| KR101522627B1 (ko) * | 2014-10-16 | 2015-05-22 | 주식회사 유승 | 자동차 배기시스템용 고밀도 스테인레스 강 부품의 제조방법 및 그 부품 |
| CN108883472B (zh) | 2016-03-04 | 2020-08-18 | 大冶美有限公司 | Cu基烧结滑动材料及其制造方法 |
| US10982310B2 (en) * | 2018-04-09 | 2021-04-20 | ResOps, LLC | Corrosion resistant thermal spray alloy |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP63022994A patent/JPH0639605B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01198407A (ja) | 1989-08-10 |
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