JPH0790514A - 耐摩耗性のすぐれたベーンポンプ装置の銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材 - Google Patents
耐摩耗性のすぐれたベーンポンプ装置の銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材Info
- Publication number
- JPH0790514A JPH0790514A JP25119893A JP25119893A JPH0790514A JP H0790514 A JPH0790514 A JP H0790514A JP 25119893 A JP25119893 A JP 25119893A JP 25119893 A JP25119893 A JP 25119893A JP H0790514 A JPH0790514 A JP H0790514A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered alloy
- copper
- vane
- alloy
- base sintered
- 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.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性にすぐれ、かつ相手攻撃性も低いベ
ーンポンプ装置のベーン部材を提供する。 【構成】 ベーンポンプ装置の構造部材であるベーン部
材を、５〜２０％の空孔率を有する炭化物分散析出型Ｆ
ｅ基焼結合金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅
溶浸Ｆｅ基焼結合金で構成する。
ーンポンプ装置のベーン部材を提供する。 【構成】 ベーンポンプ装置の構造部材であるベーン部
材を、５〜２０％の空孔率を有する炭化物分散析出型Ｆ
ｅ基焼結合金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅
溶浸Ｆｅ基焼結合金で構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、施設の給排水など各
種液体の移送に広く用いられているベーンポンプ装置の
構造部材であるベーン部材に関するものである。
種液体の移送に広く用いられているベーンポンプ装置の
構造部材であるベーン部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般にベーンポンプ装置のベーン
部材（以下、単にベーン部材という）として、例えば特
開平１−１８８６４９号公報に記載されるＦｅ基焼結合
金はじめ、その他多くのＦｅ基焼結合金が用いられてい
る。
部材（以下、単にベーン部材という）として、例えば特
開平１−１８８６４９号公報に記載されるＦｅ基焼結合
金はじめ、その他多くのＦｅ基焼結合金が用いられてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年のベーンポ
ンプ装置の高性能化および小型化に伴ない、これの構造
部材であるベーン部材には一段と薄肉化が要求され、か
つより一層苛酷な条件下での使用を余儀される傾向にあ
るが、かかる使用環境下では、従来の各種Ｆｅ基焼結合
金製ベーン部材は、摩耗進行が速く、比較的短時間で使
用寿命に至るのが現状である。
ンプ装置の高性能化および小型化に伴ない、これの構造
部材であるベーン部材には一段と薄肉化が要求され、か
つより一層苛酷な条件下での使用を余儀される傾向にあ
るが、かかる使用環境下では、従来の各種Ｆｅ基焼結合
金製ベーン部材は、摩耗進行が速く、比較的短時間で使
用寿命に至るのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、耐摩耗性のすぐれたベーン部材
を開発すべく研究を行なった結果、ベーン部材を、５〜
２０％の空孔率を有する炭化物分散析出型Ｆｅ基焼結合
金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基
焼結合金で構成すると、この結果の銅溶浸Ｆｅ基焼結合
金製ベーン部材は、苛酷な条件下での実用にもすぐれた
耐摩耗性を示し、著しく長期に亘ってすぐれた性能を発
揮するという研究結果を得たのである。
上述のような観点から、耐摩耗性のすぐれたベーン部材
を開発すべく研究を行なった結果、ベーン部材を、５〜
２０％の空孔率を有する炭化物分散析出型Ｆｅ基焼結合
金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基
焼結合金で構成すると、この結果の銅溶浸Ｆｅ基焼結合
金製ベーン部材は、苛酷な条件下での実用にもすぐれた
耐摩耗性を示し、著しく長期に亘ってすぐれた性能を発
揮するという研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、ベーン部材を、５〜２０％の空
孔率を有する炭化物分散析出型Ｆｅ基焼結合金に、Ｃｕ
またはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼結合金で
構成した点に特徴を有するものである。
なされたものであって、ベーン部材を、５〜２０％の空
孔率を有する炭化物分散析出型Ｆｅ基焼結合金に、Ｃｕ
またはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼結合金で
構成した点に特徴を有するものである。
【０００６】なお、この発明のベーン部材を構成するＦ
ｅ基焼結合金の空孔率を５〜２０％と定めたのは、その
割合が５％未満では、銅溶浸が十分に行なわれず、この
結果十分な気密性および耐食性、さらになじみ性を確保
することができないばかりでなく、相手部材であるカム
リングなどへの相手攻撃性が大きく、一方その割合が２
０％を越えると耐摩耗性が急激に低下するようになると
いう理由からである。
ｅ基焼結合金の空孔率を５〜２０％と定めたのは、その
割合が５％未満では、銅溶浸が十分に行なわれず、この
結果十分な気密性および耐食性、さらになじみ性を確保
することができないばかりでなく、相手部材であるカム
リングなどへの相手攻撃性が大きく、一方その割合が２
０％を越えると耐摩耗性が急激に低下するようになると
いう理由からである。
【０００７】また、この発明のベーン部材を構成する炭
化物分散析出型Ｆｅ基焼結合金としては、重量％で（以
下、組成に関する％は重量％を示す）、分散相形成成分
として、Ｎｉ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ合金、Ｃ
ｏ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｃｏ合金、およびＮｉ：１
〜１０％とＣｏ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金のうちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有
し、いずれも素地形成成分として、Ｃ：１〜３％、
Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｃｒ：２〜１６％、
Ｍｏ：１〜５％、Ｖ：０．４〜３％、を含有し、さ
らに必要に応じて、Ｎｉ：０．１〜２％、 Ｃｏ：
０．１〜５％、のうちの１種または２種、を含有し、残
りがＦｅと不可避不純物からなる組成をもつものが望ま
しい。
化物分散析出型Ｆｅ基焼結合金としては、重量％で（以
下、組成に関する％は重量％を示す）、分散相形成成分
として、Ｎｉ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ合金、Ｃ
ｏ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｃｏ合金、およびＮｉ：１
〜１０％とＣｏ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金のうちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有
し、いずれも素地形成成分として、Ｃ：１〜３％、
Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｃｒ：２〜１６％、
Ｍｏ：１〜５％、Ｖ：０．４〜３％、を含有し、さ
らに必要に応じて、Ｎｉ：０．１〜２％、 Ｃｏ：
０．１〜５％、のうちの１種または２種、を含有し、残
りがＦｅと不可避不純物からなる組成をもつものが望ま
しい。
【０００８】
【実施例】つぎに、この発明のベーン部材を実施例によ
り具体的に説明する。原料粉末として、いずれも１００
mesh以下の粒度をもち、かつ表１，２に示される成分組
成をもった水アトマイズの素地形成用Ｆｅ基合金粉末Ａ
〜Ｑ並びにア〜オ、さらに１０〜５０μｍの範囲内の所
定の平均粒径をもち、かつ表３に示される成分組成をも
った分散相形成用Ｍｏ基合金粉末ａ〜ｑと金属Ｍｏ粉
末、そして粒度：−３２５mesh以下の黒鉛粉末を用意
し、これら原料粉末を、表４，５に示される配合組成に
配合し、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥した
後、５〜７ton ／cm2 の範囲内の所定の圧力で圧粉体に
プレス成形し、この圧粉体を、真空中、１０９０〜１１
２０℃の範囲内の所定温度に１．５時間保持の条件で焼
結して、実質的に配合組成と同一の成分組成を有し、い
ずれも幅：２０mm×長さ：１７mm×厚さ：４mmの長方形
板状にして、相手部材であるローラーピストンを当接す
る長手方向の片側端面をＲ４の曲面とし、かつ表４，５
にそれぞれ示される空孔率をもつものとし、さらに引続
いてこれに、無酸素銅（純銅という）、Ｃｕ−３％Ｃｏ
の組成をもったＣｕ合金（Ｃｕ合金１という）、および
Ｃｕ−２．５％Ｆｅ−１．５％Ｚｎ−１．５％Ｍｎの組
成をもったＣｕ合金（Ｃｕ合金２という）を、同じく表
４，５に示される組合せで載置し、この状態で真空中、
温度：１０９０℃に１５分間保持の条件で銅溶浸を行な
い、銅溶浸後、１０００〜１０５０℃の範囲内の所定温
度からガス強制冷却による焼入れと、５００〜６００℃
の範囲内の所定温度に２時間保持の焼戻しの熱処理を２
回繰り返し施して素地に炭化物を十分に分散析出させる
ことによりロータリーコンプレッサの構造部材である摺
動部材としての本発明銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部
材（以下、本発明銅溶浸焼結ベーン部材という）１〜１
７をそれぞれ製造した。また、比較の目的で、表５に示
される通り上記の特開平１−１８８６４９号公報に記載
されるＦｅ基焼結合金に相当する組成とし、かつ上記の
銅溶浸および熱処理を行なわない以外は同一の条件で従
来Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材（以下、従来焼結ベーン
部材という）１〜５を製造した。
り具体的に説明する。原料粉末として、いずれも１００
mesh以下の粒度をもち、かつ表１，２に示される成分組
成をもった水アトマイズの素地形成用Ｆｅ基合金粉末Ａ
〜Ｑ並びにア〜オ、さらに１０〜５０μｍの範囲内の所
定の平均粒径をもち、かつ表３に示される成分組成をも
った分散相形成用Ｍｏ基合金粉末ａ〜ｑと金属Ｍｏ粉
末、そして粒度：−３２５mesh以下の黒鉛粉末を用意
し、これら原料粉末を、表４，５に示される配合組成に
配合し、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥した
後、５〜７ton ／cm2 の範囲内の所定の圧力で圧粉体に
プレス成形し、この圧粉体を、真空中、１０９０〜１１
２０℃の範囲内の所定温度に１．５時間保持の条件で焼
結して、実質的に配合組成と同一の成分組成を有し、い
ずれも幅：２０mm×長さ：１７mm×厚さ：４mmの長方形
板状にして、相手部材であるローラーピストンを当接す
る長手方向の片側端面をＲ４の曲面とし、かつ表４，５
にそれぞれ示される空孔率をもつものとし、さらに引続
いてこれに、無酸素銅（純銅という）、Ｃｕ−３％Ｃｏ
の組成をもったＣｕ合金（Ｃｕ合金１という）、および
Ｃｕ−２．５％Ｆｅ−１．５％Ｚｎ−１．５％Ｍｎの組
成をもったＣｕ合金（Ｃｕ合金２という）を、同じく表
４，５に示される組合せで載置し、この状態で真空中、
温度：１０９０℃に１５分間保持の条件で銅溶浸を行な
い、銅溶浸後、１０００〜１０５０℃の範囲内の所定温
度からガス強制冷却による焼入れと、５００〜６００℃
の範囲内の所定温度に２時間保持の焼戻しの熱処理を２
回繰り返し施して素地に炭化物を十分に分散析出させる
ことによりロータリーコンプレッサの構造部材である摺
動部材としての本発明銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部
材（以下、本発明銅溶浸焼結ベーン部材という）１〜１
７をそれぞれ製造した。また、比較の目的で、表５に示
される通り上記の特開平１−１８８６４９号公報に記載
されるＦｅ基焼結合金に相当する組成とし、かつ上記の
銅溶浸および熱処理を行なわない以外は同一の条件で従
来Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材（以下、従来焼結ベーン
部材という）１〜５を製造した。
【０００９】つぎに、この結果得られた本発明銅溶浸焼
結ベーン部材１〜１７および従来焼結ベーン部材１〜５
を、 ベーン数：１３枚、 相手部材であるカムリング；摺動部半径：２７．５mmの
ＳＮＣＭ２３（硬さ：Ｈｖ８２０）製、 定格吐出し圧：６．８６ＭＰａ、 の定容量型ベーンポンプ装置に組み込み、 吐出し圧：６．８６ＭＰａ、 作動油温度：４０℃、 回転数：２０００r.p.m.、 運転時間：３００時間、 の条件で実機試験を行ない、ベーン部材先端とカムリン
グの最大摩耗深さを測定した。これらの測定結果を表
４，５に示した。
結ベーン部材１〜１７および従来焼結ベーン部材１〜５
を、 ベーン数：１３枚、 相手部材であるカムリング；摺動部半径：２７．５mmの
ＳＮＣＭ２３（硬さ：Ｈｖ８２０）製、 定格吐出し圧：６．８６ＭＰａ、 の定容量型ベーンポンプ装置に組み込み、 吐出し圧：６．８６ＭＰａ、 作動油温度：４０℃、 回転数：２０００r.p.m.、 運転時間：３００時間、 の条件で実機試験を行ない、ベーン部材先端とカムリン
グの最大摩耗深さを測定した。これらの測定結果を表
４，５に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】
【００１４】
【表５】
【００１５】
【発明の効果】表４，５に示される結果から、本発明銅
溶浸焼結ベーン部材１〜１７は、厳しい運転条件下で従
来焼結ベーン部材１〜５に比して一段とすぐれた耐摩耗
性を示し、かつ相手攻撃性も著しく低いことが明らかで
ある。上述のように、この発明の銅溶浸Ｆｅ基焼結合金
製ベーン部材は、苛酷な条件下での実用に際しても、き
わめて低い相手攻撃性を保持した状態で、すぐれた耐摩
耗性を発揮し、ベーンポンプ装置の高性能化および小型
化に十分に対応できるものである。
溶浸焼結ベーン部材１〜１７は、厳しい運転条件下で従
来焼結ベーン部材１〜５に比して一段とすぐれた耐摩耗
性を示し、かつ相手攻撃性も著しく低いことが明らかで
ある。上述のように、この発明の銅溶浸Ｆｅ基焼結合金
製ベーン部材は、苛酷な条件下での実用に際しても、き
わめて低い相手攻撃性を保持した状態で、すぐれた耐摩
耗性を発揮し、ベーンポンプ装置の高性能化および小型
化に十分に対応できるものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 ５〜２０％の空孔率を有する炭化物分散
析出型Ｆｅ基焼結合金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸し
てなる銅溶浸Ｆｅ基焼結合金で構成したことを特徴とす
る耐摩耗性のすぐれたベーンポンプ装置の銅溶浸Ｆｅ基
焼結合金製ベーン部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25119893A JPH0790514A (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 耐摩耗性のすぐれたベーンポンプ装置の銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25119893A JPH0790514A (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 耐摩耗性のすぐれたベーンポンプ装置の銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790514A true JPH0790514A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17219148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25119893A Withdrawn JPH0790514A (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 耐摩耗性のすぐれたベーンポンプ装置の銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790514A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006007170A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Digi I's Ltd | 浄水装置及びそれに使用する洗面台 |
| JP2007120465A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk | ポンプロータとそれを用いた内接歯車式ポンプ |
-
1993
- 1993-09-13 JP JP25119893A patent/JPH0790514A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006007170A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Digi I's Ltd | 浄水装置及びそれに使用する洗面台 |
| JP2007120465A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk | ポンプロータとそれを用いた内接歯車式ポンプ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |