JPH068443B2 - 鉄系焼結合金からなる軸受材料の製造方法 - Google Patents
鉄系焼結合金からなる軸受材料の製造方法Info
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- JPH068443B2 JPH068443B2 JP59190624A JP19062484A JPH068443B2 JP H068443 B2 JPH068443 B2 JP H068443B2 JP 59190624 A JP59190624 A JP 59190624A JP 19062484 A JP19062484 A JP 19062484A JP H068443 B2 JPH068443 B2 JP H068443B2
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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、鉄系焼結合金を用いた軸受材料の製造方法に
関するものである。
関するものである。
従来の技術 従来のバツクメタルを用いた時受材料としては、銅系、
主にCu−10％Sn-10Pb合金が用いられていた。この合金
系の特徴は、Pbにより潤滑性を確保すると共に、Cu-Sn
（青銅）で強度を確保していることである。
主にCu−10％Sn-10Pb合金が用いられていた。この合金
系の特徴は、Pbにより潤滑性を確保すると共に、Cu-Sn
（青銅）で強度を確保していることである。
発明が解決しようとする問題点 上記Cu-Sn合金相では低速、高負荷といつた厳しい摺動
条件に対してはまだ不十分である。このような背景から
鉄系の軸受材料が望まれている。しかし鉄系ではバック
メタルとの接合強度の問題、また焼結温度が1000〜1150
℃と高いことから摺動用に添加した鉛の多量の飛散とい
う問題があつた。またこの鉄系も高面圧に対してはフエ
ライト基地の純鉄粉では塑性変形しやすく、摩耗及び摩
擦係数が上昇するという欠点があつた。鉄基地の強度を
向上させるには、浸炭、焼入れ、封孔処理などが考えら
れるが、バツクメタルを用いた軸受材の場合にはバツク
メタルとの剥離及びバツクメタルの浸炭、焼入れなどに
よる変形があり十分な効果が得られていない。
条件に対してはまだ不十分である。このような背景から
鉄系の軸受材料が望まれている。しかし鉄系ではバック
メタルとの接合強度の問題、また焼結温度が1000〜1150
℃と高いことから摺動用に添加した鉛の多量の飛散とい
う問題があつた。またこの鉄系も高面圧に対してはフエ
ライト基地の純鉄粉では塑性変形しやすく、摩耗及び摩
擦係数が上昇するという欠点があつた。鉄基地の強度を
向上させるには、浸炭、焼入れ、封孔処理などが考えら
れるが、バツクメタルを用いた軸受材の場合にはバツク
メタルとの剥離及びバツクメタルの浸炭、焼入れなどに
よる変形があり十分な効果が得られていない。
問題点を解決するための手段及び作用 本発明は上記のことにかんがみなされたもので、鉄、青
銅、鉛、及び銅−シリコン化合物あるいは銅−燐化合物
等の銅系化合物の特定比率からなる混合粉末を用い、80
0〜900℃の比較的低い温度で焼結することによつて、自
己潤滑性に富み、十分な接合強度を有する鉄系焼結合金
をバツクメタルに接合することができ、低速度、高荷重
軸受として十分機能を発揮する軸受材料の製造方法であ
る。
銅、鉛、及び銅−シリコン化合物あるいは銅−燐化合物
等の銅系化合物の特定比率からなる混合粉末を用い、80
0〜900℃の比較的低い温度で焼結することによつて、自
己潤滑性に富み、十分な接合強度を有する鉄系焼結合金
をバツクメタルに接合することができ、低速度、高荷重
軸受として十分機能を発揮する軸受材料の製造方法であ
る。
すなわち、本発明は鉄（Fe）を主成分とし、５〜２０％
青銅（Cu-Sn）、２〜１０％鉛(Pb)、及び（０．５〜５
％）銅−シリコン（Cu3Si）あるいは（０．５〜５％）
銅−燐（Cu3P）を含有する混合粉末を銅板上に散布後、
青銅の融点近傍もしくは、それ以上の温度で一旦焼結
し、次にこの焼結体を所望の密度に圧縮し、再度青銅の
融点以上の温度で焼結することによつてバツクメタルと
接合強度の高い焼結材料の製造方法である。
青銅（Cu-Sn）、２〜１０％鉛(Pb)、及び（０．５〜５
％）銅−シリコン（Cu3Si）あるいは（０．５〜５％）
銅−燐（Cu3P）を含有する混合粉末を銅板上に散布後、
青銅の融点近傍もしくは、それ以上の温度で一旦焼結
し、次にこの焼結体を所望の密度に圧縮し、再度青銅の
融点以上の温度で焼結することによつてバツクメタルと
接合強度の高い焼結材料の製造方法である。
上記鉄系焼結材料の添加元素の作用効果及び限定理由は
以下の通りである。
以下の通りである。
青銅はそれ自身でも良好な摺動材料であるほか、鉄粉同
志の結合剤として働き、さらにバツクメタルとの結合力
向上材料としても働く。十分な結合力を得るには青銅の
添加量は５wt％が必要であり、２０wt％以下では添加量
に比較して強度向上が十分でなくなることから、青銅の
適正添加量としては５〜２０wt％とした。
志の結合剤として働き、さらにバツクメタルとの結合力
向上材料としても働く。十分な結合力を得るには青銅の
添加量は５wt％が必要であり、２０wt％以下では添加量
に比較して強度向上が十分でなくなることから、青銅の
適正添加量としては５〜２０wt％とした。
鉛は摺動部品における潤滑剤として特に重要である。鉛
の存在は鉄粉とバツクメタル（鋼板）との焼付き防止に
効果がある。２wt％未満では焼付き防止効果から十分で
なく、また10wt％を越えると焼結層の強度劣化を引き起
こすことから適正添加量としては２〜１０wt％とした。
の存在は鉄粉とバツクメタル（鋼板）との焼付き防止に
効果がある。２wt％未満では焼付き防止効果から十分で
なく、また10wt％を越えると焼結層の強度劣化を引き起
こすことから適正添加量としては２〜１０wt％とした。
銅−シリコンあるいは銅−燐の銅系化合物は、硬質の金
属間化合物で、鉄粉及び青銅混合相中に位置し、摺動部
分に高面圧がかかつた際にこれを受け、基地の摩耗を防
ぐ効果がある。その効果がでるには０．５wt％以上必要
であり、また５．０wt％を越えるとその効果が添加量に
比較して出ないため適正添加量としては０．５〜５．０
wt％とした。
属間化合物で、鉄粉及び青銅混合相中に位置し、摺動部
分に高面圧がかかつた際にこれを受け、基地の摩耗を防
ぐ効果がある。その効果がでるには０．５wt％以上必要
であり、また５．０wt％を越えるとその効果が添加量に
比較して出ないため適正添加量としては０．５〜５．０
wt％とした。
実 施 例１ −100メツシユの還元鉄粉（Fe）、-325メツシユの青銅
粉（Cu-Sn）、-325メツシユの噴霧鉛粉(Pb)、銅−燐(Cu3
P)を重量比で、Fe：70％、Cu-Sn：１５％、Pb：10％、C
u3P：５％になるように秤量してこれをＶ型混合機で３
０分間撹拌混合して得られた混合粉末を、板厚５mm、幅
８０mm、長さ１５０mmの冷間圧延鋼板上に無雑作に散布
した後、全体高さを８mmになるようにならした。次にこ
れを８５０℃で１時間の間ＲＸガス中で加熱して一次結
晶を行なつた。
粉（Cu-Sn）、-325メツシユの噴霧鉛粉(Pb)、銅−燐(Cu3
P)を重量比で、Fe：70％、Cu-Sn：１５％、Pb：10％、C
u3P：５％になるように秤量してこれをＶ型混合機で３
０分間撹拌混合して得られた混合粉末を、板厚５mm、幅
８０mm、長さ１５０mmの冷間圧延鋼板上に無雑作に散布
した後、全体高さを８mmになるようにならした。次にこ
れを８５０℃で１時間の間ＲＸガス中で加熱して一次結
晶を行なつた。
次に燃焼層の圧下率が６０％になるように圧延した後９
００℃で１時間ＲＸガス中で焼結を行ない焼結材料を得
た。
００℃で１時間ＲＸガス中で焼結を行ない焼結材料を得
た。
実 施 例２ 実施例１と同様の工程で重量比でFe：85％、Cu-Sn：１
０％、Pb：５％になるように秤量配合し、焼結材料を製
造した。
０％、Pb：５％になるように秤量配合し、焼結材料を製
造した。
実 施 例３ 実施例１と同様の工程で重量比で、Fe：80％、Cu-Sn：1
0％、Pb：10％になるように秤量配合し、焼結材料を製
造した。
0％、Pb：10％になるように秤量配合し、焼結材料を製
造した。
実 施 例４ 実施例１と同様の工程で重量比で、Fe：75％、Cu-Sn：1
0％、Pb：10％、Cu3P：５％になるように秤量配合し、
焼結材料を製造した。
0％、Pb：10％、Cu3P：５％になるように秤量配合し、
焼結材料を製造した。
実 施 例５ 実施例１と同様の工程で重量比で、Fe：80％、Cu-Sn：1
0％、Pb：５％、Cu3P：５％になるように秤量配合し、
焼結材料を製造した。
0％、Pb：５％、Cu3P：５％になるように秤量配合し、
焼結材料を製造した。
比 較 例 実施例と同様の工程で重量比でCu：80％、Sn：10％、P
b：10％になるように秤量混合し、焼結材料を製造し
た。
b：10％になるように秤量混合し、焼結材料を製造し
た。
上記各実施例１〜５と比較例とを摩擦試験にかけた結果
を図面に示す。
を図面に示す。
上記摩擦試験の結果、硬質の金属間化合物であるCu3Si
あるいはCu3Pを添加した試料が良好な耐摩耗性を示すこ
とが確認できた。また焼結温度が青銅の融点近傍もしく
はそれ以上と低いことにより焼結時に鉛が飛散すること
がなかつた。さらにこの各実施例における軸受材料はバ
ツクメタルである鋼板と強固に接合され、低速度、高面
圧においても剥離しなかつた。
あるいはCu3Pを添加した試料が良好な耐摩耗性を示すこ
とが確認できた。また焼結温度が青銅の融点近傍もしく
はそれ以上と低いことにより焼結時に鉛が飛散すること
がなかつた。さらにこの各実施例における軸受材料はバ
ツクメタルである鋼板と強固に接合され、低速度、高面
圧においても剥離しなかつた。
発明の効果 本発明によれば、鉄系の焼結材料を用いた軸受材料であ
るにもかかわらず、バツクメタルである鋼板との接合強
度が強く、また従来例より優れた摩擦試験成績を得るこ
とができ、しかも添加した鉛が飛散することなく、かつ
均一に金属組織中に混在され、低速度、高面圧用の軸受
材料として十分その機能を発揮することができる軸受材
料を得ることができた。
るにもかかわらず、バツクメタルである鋼板との接合強
度が強く、また従来例より優れた摩擦試験成績を得るこ
とができ、しかも添加した鉛が飛散することなく、かつ
均一に金属組織中に混在され、低速度、高面圧用の軸受
材料として十分その機能を発揮することができる軸受材
料を得ることができた。
図面は摩擦試験結果を示す線図である。
Claims (1)
- 【請求項１】鉄を主成分とし、青銅５〜２０％、鉛２〜
１０％、銅系化合物０．５〜５％を含有する混合粉末
を、バツクメタル上に散布後、青銅の融点近傍もしくは
それ以上の温度で一旦焼結し、次にこの焼結体を所望の
密度に圧縮し、再度青銅の融点以上の温度で焼結するこ
とを特徴とする鉄系焼結合金からなる軸受材料の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190624A JPH068443B2 (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 鉄系焼結合金からなる軸受材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190624A JPH068443B2 (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 鉄系焼結合金からなる軸受材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169902A JPS6169902A (ja) | 1986-04-10 |
| JPH068443B2 true JPH068443B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=16261162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59190624A Expired - Lifetime JPH068443B2 (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 鉄系焼結合金からなる軸受材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068443B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2551981B2 (ja) * | 1988-09-14 | 1996-11-06 | 大同メタル工業 株式会社 | 複層鉄銅鉛系合金軸受材料 |
| KR100455261B1 (ko) * | 2002-07-04 | 2004-11-06 | 삼성전기주식회사 | 소결 함유 베어링 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6023188B2 (ja) * | 1978-09-07 | 1985-06-06 | 住友電気工業株式会社 | 焼結鋼及びその製造法 |
-
1984
- 1984-09-13 JP JP59190624A patent/JPH068443B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6169902A (ja) | 1986-04-10 |
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