JPH07179963A - 銅鉛合金軸受 - Google Patents

銅鉛合金軸受

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JPH07179963A JP5346663A JP34666393A JPH07179963A JP H07179963 A JPH07179963 A JP H07179963A JP 5346663 A JP5346663 A JP 5346663A JP 34666393 A JP34666393 A JP 34666393A JP H07179963 A JPH07179963 A JP H07179963A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐腐食性、特にサルファ腐食に対して高い耐
食性を有する銅鉛合金軸受とする。 【構成】 裏金、及び該裏金に接合された銅鉛系軸受合
金からなる複層軸受であって、銅鉛系軸受合金の組成
が、重量％で１０を越えて２０％以下のＮｉ、０．５〜
８％のＳｎ、８〜３０％のＰｂ、０．２％以下のＰ、残
部がＣｕ及び不可避不純物からなる、耐腐食性を有する
銅鉛合金軸受。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅鉛合金軸受に係り、
特に耐食性に優れる銅鉛合金軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】耐食性を高めた軸受用銅鉛合金として
は、特開昭５７ー１８５９４４号公報に開示された軸受
合金が知られている。この合金はＮｉを２〜１０重量
％、Ｐｂ８〜２７重量％、Ｓｎ０．５〜１０重量％及び
残部Ｃｕとした合金粉を鋼からなる裏金に焼結法によっ
てバイメタルとしている。そして、この合金粉を裏金上
に焼結する際に、Ｐｂ相が集塊化することを抑制して、
Ｐｂ相を不連続に細かくかつ均一に分布させることによ
って、潤滑油中でのＰｂの酸腐食が抑制されて耐腐食性
が向上するとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年エンジン
オイルなどでは、サルファ含有量の多い添加剤を使用す
ることにより、さらに摩擦を軽減することが検討されて
いる。このため、サルファ濃度の高い潤滑油が使用され
ても耐腐食性に優れた軸受が求められるに至っている。
すなわち、サルファ濃度の高い潤滑油中では、軸受合金
のマトリックスであるＣｕ相がサルファにより優先的に
腐食されるために、従来の銅鉛軸受では、耐腐食性が十
分でないという問題が生じてきた。この発明では、サル
ファ濃度の高い潤滑油が使用される条件の下でも、耐腐
食性、特にサルファ腐食に対する耐腐食性を高めた銅鉛
合金軸受とすることを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、裏金、及び該裏金に接合された銅鉛系軸受合金から
なる複層軸受であって、銅鉛系軸受合金の組成が、重量
％で１０を越えて２０％以下のＮｉ、０．５〜８％のＳ
ｎ、８〜３０％のＰｂ、０．２％以下のＰ、残部がＣｕ
及び不可避不純物から構成している。
【０００５】請求項２記載の発明では、裏金、該裏金に
接合された銅鉛系軸受合金、及びオーバーレイの３層構
造からなる多層軸受であって、銅鉛系軸受合金の組成
が、重量％で１０を越え２０％以下のＮｉ、０．５〜８
％のＳｎ、８〜３０％のＰｂ、０．２％以下のＰ、残部
がＣｕ及び不可避不純物から構成している。
【０００６】
【作用】次に、本発明の軸受合金の各合金成分について
説明する。 （１）銅鉛系軸受合金 Ｎｉ：１０を越えて２０重量％以下 Ｎｉ１０％以下ではサルファに対する耐腐食性が不充分
であり、２０％を超えると摺動相手部材である軸に対す
る軸受としてのなじみ性が低下するので、１０を越えて
２０重量％以下の範囲とした。 Ｓｎ：０．５〜８重量％ Ｓｎ０．５％未満では合金の強度が不足し、８％を超え
ると合金が過度に硬くなり脆さが生じ、また熱伝導率が
低下して非焼付性が低下するので、０．５〜８重量％と
した。 Ｐｂ：８〜３０重量％ Ｐｂ８％未満では非焼付性に劣り、３０％を超えると強
度が低下するので、８〜３０重量％とした。 Ｐ：０．２重量以下 Ｐが０．２％を超えると合金が過度に硬くなって、軸に
対するなじみ性が低下するので、０．２重量以下とし
た。
【０００７】なお、バイメタルの製造方法としては、特
に焼結法の他、遠心鋳造法などの他の方法とすることが
でき、また、焼結法においては、銅鉛系粉末として合金
粉末の他、混合粉末を使用してもよい。
【０００８】（２）オーバーレイ Ｓｎ：３〜１８重量％ Ｓｎ３％未満ではオーバーレイの強度が不足し、耐腐食
性も悪くなる。１８％を超えるとオーバーレイの融点が
低くなって、ワイピング現象（溶融流動現象）を生じ易
くなるので、３〜１８重量％が望ましい。 Ｉｎ：１５重量％以下 Ｉｎが１５％を超えるとオーバーレイの融点が低くな
り、ワイピング現象が生じ易くなるので、１５重量％以
下が望ましい。 Ｃｕ：５重量％以下 Ｃｕが５％を超えるとオーバーレイが硬くなり脆化する
ので、５重量％以下が望ましい。
【０００９】
【発明の効果】本発明では、裏金、及び該裏金に接合さ
れた銅鉛系軸受合金からなる複層軸受であって、銅鉛系
軸受合金の組成が、重量％で１０を越えて２０％以下の
Ｎｉ、０．５〜８％のＳｎ、８〜３０％のＰｂ、０．２
％以下のＰ、残部がＣｕ及び不可避不純物としているの
で、耐疲労性を損なうことなく、耐腐食性、特にサルフ
ァ腐食に対して高い耐食性を有する銅鉛合金軸受とする
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例とともに詳細
に説明する。８μｍの銅メッキを施した鋼裏金の上に表
１に示す本実施例（実施例１〜実施例７）の各組成の銅
鉛系合金粉末を散布し、還元雰囲気炉内に挿入後７００
〜９０℃の温度で１０〜３０分間の焼結を行った。その
後、合金の密度を高め所定の強さを得るため、ロール間
を通して初回の圧延、さらに再度の焼結、圧延を行って
バイメタルを得た。また、このバイメタルの製造方法と
同様にして比較例（Ｎｏ８〜Ｎｏ１２）のバイメタルも
作成した。こうして得られたバイメタルの板厚は、総厚
１．６０ｍｍ、合金厚さ０．３５ｍｍであった。また、
各バイメタルの合金硬さ、引張強さは表１に示す結果と
なった。
【００１１】
【表１】
【００１２】次に、これらのバイメタルを幅２５ｍｍ、
長さ５０ｍｍに切断した後、合金面を平滑に仕上げた上
で、背面側の銅メッキを除去して、腐食試験のための試
験片を作成した。
【００１３】この試験片を用いて腐食試験を行った。腐
食試験は、サルファ含有量の少ない潤滑油及び含有量の
多い潤滑油の２種類について行った。なお、サルファ含
有量の多い潤滑油については実施例３、６、比較例８、
９について行った。サルファ含有量の少ない潤滑油とし
ては、タクシーにて１万Ｋｍ走行後のものを用い、その
サルファ含有量は０．３８％であった。なお、このサル
ファ含有量の少ない潤滑油は劣化（酸化）しており、合
金中の酸腐食を進行しやすい潤滑油を選んだ。また、サ
ルファ含有量の多い潤滑油としては、サルファ含有量が
３．２９％の潤滑油を使用した。
【００１４】各試験片をサルファ含有量の少ない潤滑油
または含有量の多い潤滑油にそれぞれ浸漬して、１３０
℃における１０００時間後の腐食量を調べた。腐食量
は、各試験片の試験前後の重量差を表面積で除した数値
とした、その結果を表２に示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】表２に示した試験結果によれば、サルファ
含有量の少ない潤滑油における腐食量は本実施例の方が
いずれも比較例よりも少なく、Ｎｉを１０重量％を越え
２０重量％添加した効果が表れている。
【００１７】また、サルファ含有量の多い潤滑油による
試験結果によれば、実施例３及び実施例６では腐食量が
６及び８ｍｇ／ｃｍ2と少なかったのに対して、比較例
８及び比較例９では、５９及び２９ｍｇ／ｃｍ2と非常
に大きな腐食量を示し、実施例の効果が表れている。
【００１８】また、実施例４と実施例５、比較例９と比
較例１０の各試験片を用いて、プレスおよび機械加工に
より、半円形の軸受形状を作成した。その後電気メッキ
によりＩｎ９重量％、Ｓｎ９重量％、Ｃｕ１重量％、残
部Ｐｂの組成からなる、厚さ２０μｍのオーバーレイを
施し疲労試験用の供試軸受とした。疲労試験の試験条件
を表３に、試験結果を表４に示す。
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】この結果、比較例９と比較例１０の疲労強
度よりも僅かであるが実施例４と実施例５の方が高いこ
とが判明し、疲労強度を損なわないことが確認された。
以上の試験結果から、実施例１〜７の銅鉛軸受合金は、
合金中にＮｉを添加することにより、従来の銅鉛軸受合
金に比べて耐疲労性を損なわずに、耐腐食性において優
れた効果を発揮することが判明した。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年８月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】なお、バイメタルの製造方法としては、鋼
板上に銅鉛系粉末として合金粉末または混合粉末を散布
し、焼結と圧延によって得られる焼結方法のほかに、予
熱された鋼板上に溶融した軸受合金をライニングし、次
いで冷却して得られる連帯鋳造方式、また予熱した鋼管
の内側に溶融した軸受合金を遠心力によってライニング
し、次いで急冷して得られる円心鋳造法により同様の目
的を達することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 月光 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 裏金、及び該裏金に接合された銅鉛系軸
    受合金からなる複層軸受であって、銅鉛系軸受合金の組
    成が、重量％で１０を越えて２０％以下のＮｉ、０．５
    〜８％のＳｎ、８〜３０％のＰｂ、０．２％以下のＰ、
    残部がＣｕ及び不可避不純物からなることを特徴とす
    る、耐腐食性を有する銅鉛合金軸受。
  2. 【請求項２】 裏金、該裏金に接合された銅鉛系軸受合
    金、及びオーバーレイからなる多層軸受であって、銅鉛
    系軸受合金の組成が、重量％で１０を越えて２０％以下
    のＮｉ、０．５〜８％のＳｎ、８〜３０％のＰｂ、０．
    ２％以下のＰ、残部がＣｕ及び不可避不純物からなるこ
    とを特徴とする、耐腐食性を有する銅鉛合金軸受。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の裏金が、
    鋼材、あるいは鋼材と銅鉛系軸受合金との接合面に１０
    μｍ以下の銅又は銅合金メッキが施されていることを特
    徴とする、耐腐食性を有する銅鉛合金軸受。
  4. 【請求項４】 請求項２記載の銅鉛系軸受合金上のオー
    バーレイの組成が、重量％で３〜１８％のＳｎ、１５％
    以下のＩｎ、及び５％以下のＣｕのうち少なくとも一種
    と残部が不可避不純物からなることを特徴とする、耐腐
    食性を有する銅鉛合金軸受。
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