JPH07188815A - 耐熱性及び耐疲労性に優れた錫基ホワイトメタル軸受合金 - Google Patents
耐熱性及び耐疲労性に優れた錫基ホワイトメタル軸受合金Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 錫基ホワイトメタル軸受合金において、耐熱
性及び耐疲労性を向上する。 【構成】 錫基ホワイトメタル軸受合金は、重量百分率
で、Ｓｂ３％を越え１５％以下、Ｎｉ２％を越え１０％
以下、Ｃｒ０．００１％を越え１％以下、Ｃｕ９％以下
を含み、残部が実質的にＳｎからなる。Ｎｉは、Ｎｉは
高温での強度及び融点を上昇させるため、錫基ホワイト
メタル軸受合金としての耐熱性及び耐疲労性が向上す
る。この場合、重量百分率で、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎ
のうち一種または二種以上を総量で０．１％を越え５％
以下含ませると、更に強度が向上する。
性及び耐疲労性を向上する。 【構成】 錫基ホワイトメタル軸受合金は、重量百分率
で、Ｓｂ３％を越え１５％以下、Ｎｉ２％を越え１０％
以下、Ｃｒ０．００１％を越え１％以下、Ｃｕ９％以下
を含み、残部が実質的にＳｎからなる。Ｎｉは、Ｎｉは
高温での強度及び融点を上昇させるため、錫基ホワイト
メタル軸受合金としての耐熱性及び耐疲労性が向上す
る。この場合、重量百分率で、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎ
のうち一種または二種以上を総量で０．１％を越え５％
以下含ませると、更に強度が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性及び耐疲労性の向
上を図った錫基ホワイトメタル軸受合金に関するもので
ある。
上を図った錫基ホワイトメタル軸受合金に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】錫基ホワイトメタル軸受合金は、錫を基
金属としてこれにＳｂ、Ｃｕを添加したものが一般的で
ある。錫基ホワイトメタル軸受合金は、普通、Ｓｂ５〜
１３％、Ｃｕ３〜９％、Ｐｂ０〜４％、Ｓｎ残部の組成
を有する。このうち、Ｐｂを含まないものは、高速、高
荷重用、例えば舶用ジーゼルエンジン用の軸受に用いら
れる。しかしながら、従来のホワイトメタル軸受合金
は、強靭性、高温強度、疲労限界等においては、必ずし
も満足のいくものとは言えず、近年の舶用ジーゼルエン
ジンの大形化、高出力化に伴い、より強靭性、高温強
度、疲労限界の高いものが要求されてきている。
金属としてこれにＳｂ、Ｃｕを添加したものが一般的で
ある。錫基ホワイトメタル軸受合金は、普通、Ｓｂ５〜
１３％、Ｃｕ３〜９％、Ｐｂ０〜４％、Ｓｎ残部の組成
を有する。このうち、Ｐｂを含まないものは、高速、高
荷重用、例えば舶用ジーゼルエンジン用の軸受に用いら
れる。しかしながら、従来のホワイトメタル軸受合金
は、強靭性、高温強度、疲労限界等においては、必ずし
も満足のいくものとは言えず、近年の舶用ジーゼルエン
ジンの大形化、高出力化に伴い、より強靭性、高温強
度、疲労限界の高いものが要求されてきている。
【０００３】このような要求に対処するものとして、特
公昭４５−１７０６５号公報及び特開昭５３−１４６１
４号公報に示されたものがある。錫基ホワイトメタル軸
受合金は、軟質の地質に針状晶組織構造のＣｕ６Ｓｎ５
（ε相）と方形晶組織構造のＳｂＳｎ（β相）とが分布
した構造を有し、軟質の錫基地質が軸受としての表面特
性、回転軸面に対するなじみ性に優れた性質を有し、こ
れに分布している前記の硬質の化合物が良好な耐摩耗
性、耐荷重性を有し、これらの性質が総合されて良好な
軸受合金としての性質を示すのである。
公昭４５−１７０６５号公報及び特開昭５３−１４６１
４号公報に示されたものがある。錫基ホワイトメタル軸
受合金は、軟質の地質に針状晶組織構造のＣｕ６Ｓｎ５
（ε相）と方形晶組織構造のＳｂＳｎ（β相）とが分布
した構造を有し、軟質の錫基地質が軸受としての表面特
性、回転軸面に対するなじみ性に優れた性質を有し、こ
れに分布している前記の硬質の化合物が良好な耐摩耗
性、耐荷重性を有し、これらの性質が総合されて良好な
軸受合金としての性質を示すのである。
【０００４】一般に軸受合金における亀裂の発生は引張
強度に関係し、衝撃荷重抵抗は靭性に関係し、亀裂の伝
播は種として組織の緻密度に関係することが知られてい
る。従って、合金の引張強度を増せば亀裂の発生が防止
でき、また靭性を増大させれば衝撃荷重に対して大きな
抵抗力が得られ、組織を緻密化すれば亀裂発生に対して
大きな抵抗力を示すものである。
強度に関係し、衝撃荷重抵抗は靭性に関係し、亀裂の伝
播は種として組織の緻密度に関係することが知られてい
る。従って、合金の引張強度を増せば亀裂の発生が防止
でき、また靭性を増大させれば衝撃荷重に対して大きな
抵抗力が得られ、組織を緻密化すれば亀裂発生に対して
大きな抵抗力を示すものである。
【０００５】このような観点から、前記特公昭４５−１
７０６５号公報に示されたものは、錫基ホワイトメタル
にＣｄ、Ｂｅ、Ｃｒを添加し、その引張強度、靭性を高
め、また組織を緻密化して疲労限界の高めたものであ
る。また、前記特開昭５３−１４６１４号公報に示され
たものは、錫基ホワイトメタルにＭｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃ
ｏを添加し、その引張強度、靭性を高め、また組織を緻
密化して疲労限界の高めたものである。
７０６５号公報に示されたものは、錫基ホワイトメタル
にＣｄ、Ｂｅ、Ｃｒを添加し、その引張強度、靭性を高
め、また組織を緻密化して疲労限界の高めたものであ
る。また、前記特開昭５３−１４６１４号公報に示され
たものは、錫基ホワイトメタルにＭｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃ
ｏを添加し、その引張強度、靭性を高め、また組織を緻
密化して疲労限界の高めたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公昭４５−１７０６５号公報及び前記特開昭５３−１４
６１４号公報に示されたものでは、耐熱性が不足すると
共に、高温時の強度が低く、耐疲労性が低いため、大型
化及び高出力化の傾向が著しい舶用ジーゼルエンジンに
は使用困難となってきている。
公昭４５−１７０６５号公報及び前記特開昭５３−１４
６１４号公報に示されたものでは、耐熱性が不足すると
共に、高温時の強度が低く、耐疲労性が低いため、大型
化及び高出力化の傾向が著しい舶用ジーゼルエンジンに
は使用困難となってきている。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、より耐熱性及び高温時の耐疲労性に優
れた錫基ホワイトメタル軸受合金を提供することにあ
る。
で、その目的は、より耐熱性及び高温時の耐疲労性に優
れた錫基ホワイトメタル軸受合金を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の耐熱性及び耐疲
労性に優れた錫基ホワイトメタル軸受合金は、重量百分
率で、Ｓｂ３％を越え１５％以下、Ｎｉ２％を越え１０
％以下、Ｃｒ０．００１％を越え１％以下、Ｃｕ９％以
下を含み、残部が実質的にＳｎからなるものである。こ
の場合、更に、重量百分率で、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎ
のうち一種または二種以上を総量で０．１％を越え５％
以下含ませることができる。
労性に優れた錫基ホワイトメタル軸受合金は、重量百分
率で、Ｓｂ３％を越え１５％以下、Ｎｉ２％を越え１０
％以下、Ｃｒ０．００１％を越え１％以下、Ｃｕ９％以
下を含み、残部が実質的にＳｎからなるものである。こ
の場合、更に、重量百分率で、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎ
のうち一種または二種以上を総量で０．１％を越え５％
以下含ませることができる。
【０００９】
【作用】本発明は、幾多の実験を試みた結果、錫基ホワ
イトメタル軸受合金において、適度な含有量のＮｉ及び
Ｃｒが組織を緻密化し、耐熱性を高め、高温時の疲労強
度を高めることに有効であることを見出した。
イトメタル軸受合金において、適度な含有量のＮｉ及び
Ｃｒが組織を緻密化し、耐熱性を高め、高温時の疲労強
度を高めることに有効であることを見出した。
【００１０】ここで、前記特公昭４５−１７０６５号公
報に示されたものは、重量百分率で、Ｃｒ０．００５〜
０．２％を含むが、Ｎｉは含まれておらず、特開昭５３
−１４６１４号公報に示されたものは、重量百分率で、
Ｃｒ０．００１〜０．５％を含んでいるが、Ｎｉは全く
含まないか或いは２％以下しか含んでいないのに対し、
本発明がＮｉを２％を越え１０％以下、Ｃｒを０．００
１％を越え１％以下含むことに注目すべきであり、この
相違により、本発明は、より耐熱性、耐疲労性に優れた
錫基ホワイトメタル軸受合金となるものである。
報に示されたものは、重量百分率で、Ｃｒ０．００５〜
０．２％を含むが、Ｎｉは含まれておらず、特開昭５３
−１４６１４号公報に示されたものは、重量百分率で、
Ｃｒ０．００１〜０．５％を含んでいるが、Ｎｉは全く
含まないか或いは２％以下しか含んでいないのに対し、
本発明がＮｉを２％を越え１０％以下、Ｃｒを０．００
１％を越え１％以下含むことに注目すべきであり、この
相違により、本発明は、より耐熱性、耐疲労性に優れた
錫基ホワイトメタル軸受合金となるものである。
【００１１】ここで、本発明において、各組成成分を前
述のように定めた理由について述べる。 （１）Ｓｂ：３％を越え１５％以下 ３％以下では高温硬さ、耐疲労性の効果に乏しく、１５
％を越えると、脆くなり、圧延等の加工性が悪くなる。
Ｓｂの好ましい添加量は５〜１４％である。
述のように定めた理由について述べる。 （１）Ｓｂ：３％を越え１５％以下 ３％以下では高温硬さ、耐疲労性の効果に乏しく、１５
％を越えると、脆くなり、圧延等の加工性が悪くなる。
Ｓｂの好ましい添加量は５〜１４％である。
【００１２】（２）Ｎｉ：２％を越え１０％以下 Ｎｉは高温での強度及び融点を上昇させる。従来では、
組織中にＣｕ６Ｓｎ５の針状晶が見られ、ビッカース硬
さ（以下、Ｈｖ）で２６０程度であったが、Ｎｉを添加
した場合に得られる化合物Ｎｉ３Ｓｎ２では、Ｈｖ５６
０と非常に硬いことが特徴である。２％以下ではその効
果に乏しく、１０％を越えると、脆くなり加工性が悪く
なる。Ｎｉの好ましい含有量は２．１〜８％である。
組織中にＣｕ６Ｓｎ５の針状晶が見られ、ビッカース硬
さ（以下、Ｈｖ）で２６０程度であったが、Ｎｉを添加
した場合に得られる化合物Ｎｉ３Ｓｎ２では、Ｈｖ５６
０と非常に硬いことが特徴である。２％以下ではその効
果に乏しく、１０％を越えると、脆くなり加工性が悪く
なる。Ｎｉの好ましい含有量は２．１〜８％である。
【００１３】（３）Ｃｒ：０．００１％を越え１％以下 Ｃｒは結晶を微細化し、高温強度及び伸び（靭性）を増
大させる。０．００１％以下ではその効果がなく、１％
を越えて添加してもその効果は変わらず、必要以上添加
することは溶湯の酸化性を高め、且つ鋳造性を害する。
Ｃｒの好ましい添加量は０．０５〜０．３％である。
大させる。０．００１％以下ではその効果がなく、１％
を越えて添加してもその効果は変わらず、必要以上添加
することは溶湯の酸化性を高め、且つ鋳造性を害する。
Ｃｒの好ましい添加量は０．０５〜０．３％である。
【００１４】（４）Ｃｕ９％以下 Ｃｕは添加量に比例して強度が増大するが、９％を越え
ると、非常に硬い結晶粒が生じ、軸を摩耗させてしま
う。Ｃｕの好ましい添加量は５％以下である。
ると、非常に硬い結晶粒が生じ、軸を摩耗させてしま
う。Ｃｕの好ましい添加量は５％以下である。
【００１５】（５）Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎのうち一種
または二種以上：総量で０．１％を越え５％以下 Ｃｄは、靭性を害することなく強度を増大させる。０．
１％以下では強度の増加は乏しく、２％以上では脆くな
り、Ｓｎとの共晶反応で融点が下がり高温強度が低下す
る。Ｂｅは、Ｎｉ、Ｃｒとの相乗効果により結晶を微細
化し、強度及び伸びを増大させる。Ｃｏは、Ｎｉ、Ｃｒ
との相乗効果により結晶を微細化し、熱処理により伸び
を増大させる。Ｍｎは、Ｃｒとの相乗効果により結晶を
微細化し、強度を増大させる。
または二種以上：総量で０．１％を越え５％以下 Ｃｄは、靭性を害することなく強度を増大させる。０．
１％以下では強度の増加は乏しく、２％以上では脆くな
り、Ｓｎとの共晶反応で融点が下がり高温強度が低下す
る。Ｂｅは、Ｎｉ、Ｃｒとの相乗効果により結晶を微細
化し、強度及び伸びを増大させる。Ｃｏは、Ｎｉ、Ｃｒ
との相乗効果により結晶を微細化し、熱処理により伸び
を増大させる。Ｍｎは、Ｃｒとの相乗効果により結晶を
微細化し、強度を増大させる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の軸受合金の実施例を説明す
る。本発明の軸受合金は、重量百分率で、Ｓｂ３％を越
え１５％以下、Ｎｉ２％を越え１０％以下、Ｃｒ０．０
０１％を越え１％以下、Ｃｕ９％以下を含み、残部が実
質的にＳｎからなるもの、或いは更に重量百分率で、Ｃ
ｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎのうち一種または二種以上を総量
で０．１％を越え５％以下含ませたものである。
る。本発明の軸受合金は、重量百分率で、Ｓｂ３％を越
え１５％以下、Ｎｉ２％を越え１０％以下、Ｃｒ０．０
０１％を越え１％以下、Ｃｕ９％以下を含み、残部が実
質的にＳｎからなるもの、或いは更に重量百分率で、Ｃ
ｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎのうち一種または二種以上を総量
で０．１％を越え５％以下含ませたものである。
【００１７】このような組成成分を有する本発明の軸受
合金にあって、従来の軸受合金には含まれていない、或
いは含まれていても少量であるＮｉの影響を確認するた
めに、特に、Ｎｉの含有量を変えた本発明の軸受合金試
料と、比較のための従来の軸受合金試料とを製造した。
そして、それぞれについて硬さ及び引張強さを測定し、
測定結果を、それら試料の組成成分と共に表１に示し
た。また、表１に示す試料から適宜の試料を抜粋してそ
の合金組織を図１〜図５に示した。更に、同じく表１に
示す試料から適宜の試料を抜粋して温度変化に伴う硬さ
変化を測定し、その結果を表２に示した。
合金にあって、従来の軸受合金には含まれていない、或
いは含まれていても少量であるＮｉの影響を確認するた
めに、特に、Ｎｉの含有量を変えた本発明の軸受合金試
料と、比較のための従来の軸受合金試料とを製造した。
そして、それぞれについて硬さ及び引張強さを測定し、
測定結果を、それら試料の組成成分と共に表１に示し
た。また、表１に示す試料から適宜の試料を抜粋してそ
の合金組織を図１〜図５に示した。更に、同じく表１に
示す試料から適宜の試料を抜粋して温度変化に伴う硬さ
変化を測定し、その結果を表２に示した。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】表１において、Ｎｉを含まない従来の軸受
合金試料１、３、４と、Ｎｉを含む本発明の軸受合金試
料１〜１０との対比から明らかなように、本発明の軸受
合金の方が硬さ及び引張り強さ共に優れている。なお、
本発明の軸受合金試料１、２は、硬さ及び引張強さが従
来の軸受合金試料３、４よりも低い。その理由は、Ｓ
ｂ、ＣｕやＣｄは強度を高める効果を有するが、Ｓｂ、
ＣｕやＣｄの含有量は従来の軸受合金試料３、４の方が
本発明の軸受合金試料１、２よりも多いため、その影響
が強く出たものと思われる。
合金試料１、３、４と、Ｎｉを含む本発明の軸受合金試
料１〜１０との対比から明らかなように、本発明の軸受
合金の方が硬さ及び引張り強さ共に優れている。なお、
本発明の軸受合金試料１、２は、硬さ及び引張強さが従
来の軸受合金試料３、４よりも低い。その理由は、Ｓ
ｂ、ＣｕやＣｄは強度を高める効果を有するが、Ｓｂ、
ＣｕやＣｄの含有量は従来の軸受合金試料３、４の方が
本発明の軸受合金試料１、２よりも多いため、その影響
が強く出たものと思われる。
【００２１】また、従来の軸受合金試料２は、Ｓｂ、Ｃ
ｕを総量で１１％含むことに加え、Ｎｉを１％含んでい
るため、その硬さはＨｖ２６．６、引張強さ７．０であ
り、比較的強度は高い。これに対し、本発明の軸受合金
試料４〜６、８〜１０では、Ｓｂ、Ｃｕは従来の軸受合
金試料２と同程度であるが、Ｎｉを２％を越えて含むた
め、硬さＨｖ２７．２以上、引張強さ１０．５以上であ
り、Ｎｉを１％しか含まない従来の軸受合金試料２に比
べて硬さ及び引張強さ共に高く、強度上優れていること
が理解される。
ｕを総量で１１％含むことに加え、Ｎｉを１％含んでい
るため、その硬さはＨｖ２６．６、引張強さ７．０であ
り、比較的強度は高い。これに対し、本発明の軸受合金
試料４〜６、８〜１０では、Ｓｂ、Ｃｕは従来の軸受合
金試料２と同程度であるが、Ｎｉを２％を越えて含むた
め、硬さＨｖ２７．２以上、引張強さ１０．５以上であ
り、Ｎｉを１％しか含まない従来の軸受合金試料２に比
べて硬さ及び引張強さ共に高く、強度上優れていること
が理解される。
【００２２】このように、Ｎｉを２％を越えて含有させ
ることにより、本発明の軸受合金は、従来の軸受合金に
比べて硬さ及び引張強さ共に高いことが理解される。た
だし、本発明の軸受合金試料３はＮｉを１０％含むが、
Ｎｉを２．５％或いは５％しか含まない他の本発明の軸
受合金試料１０或いは５，６よりも硬さ及び引張強さが
低く、強度向上のためのＮｉ含有量は１０％が限度で、
それ以上含ませても更なる強度の向上は望めないものと
思われる。
ることにより、本発明の軸受合金は、従来の軸受合金に
比べて硬さ及び引張強さ共に高いことが理解される。た
だし、本発明の軸受合金試料３はＮｉを１０％含むが、
Ｎｉを２．５％或いは５％しか含まない他の本発明の軸
受合金試料１０或いは５，６よりも硬さ及び引張強さが
低く、強度向上のためのＮｉ含有量は１０％が限度で、
それ以上含ませても更なる強度の向上は望めないものと
思われる。
【００２３】また、本発明の軸受合金試料６では、Ｃｒ
を０．３％含んでいる。この軸受合金試料６と例えばＣ
ｒを０．１％しか含まない本発明の軸受合金試料５との
対比から、Ｃｒを含むと、硬さ及び引張強さが一層向上
することが理解される。更に、硬さ及び引張強さは、例
えば本発明の軸受合金試料４と同軸受合金試料８〜１０
との対比から明らかなように、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎ
を含ませることにより、更に改善されることが理解され
る。
を０．３％含んでいる。この軸受合金試料６と例えばＣ
ｒを０．１％しか含まない本発明の軸受合金試料５との
対比から、Ｃｒを含むと、硬さ及び引張強さが一層向上
することが理解される。更に、硬さ及び引張強さは、例
えば本発明の軸受合金試料４と同軸受合金試料８〜１０
との対比から明らかなように、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎ
を含ませることにより、更に改善されることが理解され
る。
【００２４】また、Ｓｂは強度を向上させるが、Ｓｂ１
４％を含む本発明の軸受合金試料７とＳｂを９％しか含
まない本発明の軸受合金試料４よりも硬さ及び引張強さ
において高く、Ｓｂの含有量の増加は硬さ及び引張強さ
の向上に効果がある。なお、Ｃｒ、Ｓｂの含有量はそれ
ぞれ１％、１５％が限度で、それ以上含有させても硬さ
及び引張強さのそれ程の向上は得られないことは別の実
験により確かめられている。
４％を含む本発明の軸受合金試料７とＳｂを９％しか含
まない本発明の軸受合金試料４よりも硬さ及び引張強さ
において高く、Ｓｂの含有量の増加は硬さ及び引張強さ
の向上に効果がある。なお、Ｃｒ、Ｓｂの含有量はそれ
ぞれ１％、１５％が限度で、それ以上含有させても硬さ
及び引張強さのそれ程の向上は得られないことは別の実
験により確かめられている。
【００２５】一方、合金組織を示す図１〜５から明らか
なように、本発明の軸受合金試料４、５、１０（図１、
図２、図３）は、従来の軸受合金試料２、３（図４、図
５）と比較して組織が微細化されている。すなわち、Ｎ
ｉ、Ｃｒを含まない従来の軸受合金試料３（図５）に対
し、Ｎｉ、Ｃｒを添加した本発明の軸受合金試料４、
５、１０（図１、図２、図３）は、方形晶（ＳｂＳｎ）
及び針状晶（Ｃｕ６Ｓｎ５、Ｎｉ３Ｓｎ２）が微細化さ
れていることが分かる。特に、本発明の軸受合金試料５
（図２）は、Ｎｉの添加量が多いため、方形晶（ＳｂＳ
ｎ）が更に微細化されている。しかし、従来の軸受合金
試料２（図４）はＮｉの添加量が低いため、組織が微細
化されていない。このようにＮｉ、Ｃｒの添加によって
組織が微細化された本発明の軸受合金試料では、引張強
さ及び靭性を高め、疲労強度を高めるものである。
なように、本発明の軸受合金試料４、５、１０（図１、
図２、図３）は、従来の軸受合金試料２、３（図４、図
５）と比較して組織が微細化されている。すなわち、Ｎ
ｉ、Ｃｒを含まない従来の軸受合金試料３（図５）に対
し、Ｎｉ、Ｃｒを添加した本発明の軸受合金試料４、
５、１０（図１、図２、図３）は、方形晶（ＳｂＳｎ）
及び針状晶（Ｃｕ６Ｓｎ５、Ｎｉ３Ｓｎ２）が微細化さ
れていることが分かる。特に、本発明の軸受合金試料５
（図２）は、Ｎｉの添加量が多いため、方形晶（ＳｂＳ
ｎ）が更に微細化されている。しかし、従来の軸受合金
試料２（図４）はＮｉの添加量が低いため、組織が微細
化されていない。このようにＮｉ、Ｃｒの添加によって
組織が微細化された本発明の軸受合金試料では、引張強
さ及び靭性を高め、疲労強度を高めるものである。
【００２６】また、表２に示すように、Ｎｉの含有量が
２％を越える本発明の軸受合金試料３〜５、１０は、Ｎ
ｉを含まない従来の軸受合金試料３、４に比べて高温で
の硬さに優れている。そして、本発明の軸受合金試料３
〜５、１０から明らかなように、Ｎｉを５％含む本発明
の軸受合金試料５はＮｉを２．５％しか含まない本発明
の軸受合金試料４、１０よりも高温時の硬さが高く、更
にＮｉを１０％含む本発明の軸受合金試料３の方がＮｉ
５％の本発明の軸受合金試料５よりも高温時の硬さが高
い。従って、この表２により、Ｎｉは融点を上昇させ、
高温での強度を向上させる効果を有することが理解され
る。
２％を越える本発明の軸受合金試料３〜５、１０は、Ｎ
ｉを含まない従来の軸受合金試料３、４に比べて高温で
の硬さに優れている。そして、本発明の軸受合金試料３
〜５、１０から明らかなように、Ｎｉを５％含む本発明
の軸受合金試料５はＮｉを２．５％しか含まない本発明
の軸受合金試料４、１０よりも高温時の硬さが高く、更
にＮｉを１０％含む本発明の軸受合金試料３の方がＮｉ
５％の本発明の軸受合金試料５よりも高温時の硬さが高
い。従って、この表２により、Ｎｉは融点を上昇させ、
高温での強度を向上させる効果を有することが理解され
る。
【００２７】以上のように、硬さ及び引張強さの高い本
発明の軸受合金では、特にＮｉによる耐熱性の向上効
果、Ｎｉ、Ｃｒ等による結晶の微細化効果と相俟って、
亀裂の発生及び亀裂の伝播に対して強い抵抗を示し、高
温時の耐疲労性が向上する。この耐疲労性の向上を確認
するために、本発明の軸受合金と従来の軸受合金により
軸受を製作し、下記表３に示す条件にて疲労試験を行っ
た。この疲労試験結果を表４に示す。なお、表４に示す
試料Ｎo.は、表１に示す試料Ｎo.の合金により製造した
軸受を示す。
発明の軸受合金では、特にＮｉによる耐熱性の向上効
果、Ｎｉ、Ｃｒ等による結晶の微細化効果と相俟って、
亀裂の発生及び亀裂の伝播に対して強い抵抗を示し、高
温時の耐疲労性が向上する。この耐疲労性の向上を確認
するために、本発明の軸受合金と従来の軸受合金により
軸受を製作し、下記表３に示す条件にて疲労試験を行っ
た。この疲労試験結果を表４に示す。なお、表４に示す
試料Ｎo.は、表１に示す試料Ｎo.の合金により製造した
軸受を示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】ここで、本発明の軸受合金から軸受を製造
するには、例えば置注鋳造により得た軸受合金のビレッ
トを圧延して合金板を製作し、次にこの合金板を裏金と
しての低炭素鋼板に重ねて圧延圧接してバイメタルを製
造し、そしてこのバイメタルを機械加工して半割軸受と
する。また、別の製造方法として、軸受合金を加熱溶解
し、その溶湯を円筒状の裏金の内側に注ぎ、遠心鋳造に
より円筒状裏金の内周に軸受合金ライニングして軸受と
することもできる。この表４から明らかなように、Ｎｉ
を２％を越えて含む本発明の軸受合金の方が、Ｎｉを含
まないか、或いは少量しか含まない従来の軸受合金に比
べて、対疲労性に優れていることが理解される。
するには、例えば置注鋳造により得た軸受合金のビレッ
トを圧延して合金板を製作し、次にこの合金板を裏金と
しての低炭素鋼板に重ねて圧延圧接してバイメタルを製
造し、そしてこのバイメタルを機械加工して半割軸受と
する。また、別の製造方法として、軸受合金を加熱溶解
し、その溶湯を円筒状の裏金の内側に注ぎ、遠心鋳造に
より円筒状裏金の内周に軸受合金ライニングして軸受と
することもできる。この表４から明らかなように、Ｎｉ
を２％を越えて含む本発明の軸受合金の方が、Ｎｉを含
まないか、或いは少量しか含まない従来の軸受合金に比
べて、対疲労性に優れていることが理解される。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果を得ることができる。請求項１記載の錫
基ホワイトメタル軸受合金によれば、Ｎｉ２％を越え１
０％以下含ませたことにより、耐熱性を向上させること
ができると共に、高温時の強度を高めて耐疲労性を向上
させることができる。
次のような効果を得ることができる。請求項１記載の錫
基ホワイトメタル軸受合金によれば、Ｎｉ２％を越え１
０％以下含ませたことにより、耐熱性を向上させること
ができると共に、高温時の強度を高めて耐疲労性を向上
させることができる。
【００３２】請求項２記載の錫基ホワイトメタル軸受合
金によれば、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎのうち一種または
二種以上を総量で０．１％を越え５％以下含ませたこと
により、更に耐熱性を向上させることができると共に、
高温時の強度を高めて耐疲労性を向上することができ
る。
金によれば、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃｏ、Ｍｎのうち一種または
二種以上を総量で０．１％を越え５％以下含ませたこと
により、更に耐熱性を向上させることができると共に、
高温時の強度を高めて耐疲労性を向上することができ
る。
【図１】本発明の軸受合金試料Ｎo.４の組織を示す写真
（倍率：１００倍）
（倍率：１００倍）
【図２】本発明の軸受合金試料Ｎo.５の組織を示す写真
（倍率：１００倍）
（倍率：１００倍）
【図３】本発明の軸受合金試料Ｎo.１０の組織を示す写
真（倍率：１００倍）
真（倍率：１００倍）
【図４】従来の軸受合金試料Ｎo.２の組織を示す写真
（倍率：１００倍）
（倍率：１００倍）
【図５】従来の軸受合金試料Ｎo.３の組織を示す写真
（倍率：１００倍）
（倍率：１００倍）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 善昭 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内 (72)発明者 増田 豊 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 (2)
- 【請求項１】 重量百分率で、Ｓｂ３％を越え１５％以
下、Ｎｉ２％を越え１０％以下、Ｃｒ０．００１％を越
え１％以下、Ｃｕ９％以下を含み、残部が実質的にＳｎ
からなる耐熱性及び耐疲労性に優れた錫基ホワイトメタ
ル軸受合金。 - 【請求項２】 更に、重量百分率で、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃ
ｏ、Ｍｎのうち一種または二種以上を総量で０．１％を
越え５％以下含むことを特徴とする請求項１記載の耐熱
性及び耐疲労性に優れた錫基ホワイトメタル軸受合金。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332188A JP2761181B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 耐熱性及び耐疲労性に優れた錫基ホワイトメタル軸受合金 |
| GB9419539A GB2285059B (en) | 1993-12-27 | 1994-09-28 | A tin-base white metal bearing alloy. |
| US08/317,558 US5512242A (en) | 1993-12-27 | 1994-10-04 | Tin-base white metal bearing alloy excellent in heat resistance and fatigue resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332188A JP2761181B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 耐熱性及び耐疲労性に優れた錫基ホワイトメタル軸受合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07188815A true JPH07188815A (ja) | 1995-07-25 |
| JP2761181B2 JP2761181B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=18252159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5332188A Expired - Fee Related JP2761181B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 耐熱性及び耐疲労性に優れた錫基ホワイトメタル軸受合金 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5512242A (ja) |
| JP (1) | JP2761181B2 (ja) |
| GB (1) | GB2285059B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100834785B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2008-06-05 | 한국생산기술연구원 | 카드뮴이 없는 베어링용 주석합금 |
| AT505664B1 (de) * | 2008-03-03 | 2009-03-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitlagerlegierung aus weissmetall auf zinnbasis |
| JP2009109007A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-05-21 | Zollern Bhw Gleitlager Gmbh & Co Kg | 滑動要素およびその製造方法 |
| CN103842532A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-06-04 | 西门子工业公司 | 用于轧机轴衬的巴比合金 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19754221A1 (de) * | 1997-12-06 | 1999-06-17 | Federal Mogul Wiesbaden Gmbh | Schichtverbundwerkstoff für Gleitlager mit bleifreier Gleitschicht |
| GB9823349D0 (en) | 1998-10-27 | 1998-12-23 | Glacier Vandervell Ltd | Bearing material |
| DE19963385C1 (de) * | 1999-12-28 | 2001-01-25 | Federal Mogul Wiesbaden Gmbh | Schichtverbundwerkstoff für Gleitlager |
| US6660226B1 (en) * | 2000-08-07 | 2003-12-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Lead free solder and soldered article |
| AT509111B1 (de) * | 2009-12-10 | 2011-09-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitschicht |
| AT509112B1 (de) | 2009-12-10 | 2011-09-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitschicht |
| US10862016B2 (en) * | 2012-10-23 | 2020-12-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Strong, heat stable junction |
| US10026708B2 (en) * | 2012-10-23 | 2018-07-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Strong, heat stable junction |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5314614A (en) * | 1976-06-23 | 1978-02-09 | Glacier Metal Co Ltd | Alloy for bearings |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT345043B (de) * | 1976-07-02 | 1978-08-25 | Miba Gleitlager Ag | Verbundgleitlager |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5332188A patent/JP2761181B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-09-28 GB GB9419539A patent/GB2285059B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-04 US US08/317,558 patent/US5512242A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5314614A (en) * | 1976-06-23 | 1978-02-09 | Glacier Metal Co Ltd | Alloy for bearings |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100834785B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2008-06-05 | 한국생산기술연구원 | 카드뮴이 없는 베어링용 주석합금 |
| JP2009109007A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-05-21 | Zollern Bhw Gleitlager Gmbh & Co Kg | 滑動要素およびその製造方法 |
| AT505664B1 (de) * | 2008-03-03 | 2009-03-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitlagerlegierung aus weissmetall auf zinnbasis |
| CN103842532A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-06-04 | 西门子工业公司 | 用于轧机轴衬的巴比合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9419539D0 (en) | 1994-11-16 |
| JP2761181B2 (ja) | 1998-06-04 |
| GB2285059A (en) | 1995-06-28 |
| GB2285059B (en) | 1997-04-09 |
| US5512242A (en) | 1996-04-30 |
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