JPH0978163A

JPH0978163A - 黄銅系摺動材料

Info

Publication number: JPH0978163A
Application number: JP25569795A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tomikawa; 貴志冨川; Haruyuki Oshiro; 晴行大城; Shoji Kamiya; 荘司神谷; Masanori Murakami; 雅則村上; Shoichi Shibata; 正一柴田
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd; Murakami Seisakusho KK
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd; Murakami Seisakusho KK
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 1997-03-25
Anticipated expiration: 2015-09-07
Also published as: JP3375802B2

Abstract

(57)【要約】【目的】けい化Ｍｎを分散させた黄銅系摺動材料にお
ける異常摩耗や疲労を防止する。【構成】Ｚｎ：７〜３５％，Ａｇ：０．１〜４％，Ｐ
ｂ：０．１〜５％未満、Ｍｎ：１〜５％、Ｓｉ：０．５
〜２％を含有し、さらに、Ｎｉ：３０％以下、Ａｌ：５
％以下、Ｃｒ：２％以下、Ｐ：０．５％以下、Ｓ：０．
１％以下、Ｓｎ：０．２％未満、及びＦｅ：０．１％未
満の１種または２種以上を含有する黄銅系摺動材料の組
織を、鉛相の直径（同じ面積の円に換算したときの直
径、以下同じ）が５０μｍ以下であり、かつ直径が２０
〜５０μｍの鉛相の個数が０〜２０個／ｍｍ² であり、
さらにけい化マンガンは初晶としては存在せず、二次晶
として３×１０^-2ｍｍ² 当たり５０個以上存在している
組織とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、黄銅系摺動材料に
関するものであり、さらに詳しく述べるならば、特にタ
ーボチャージャ用各種部品、例えば、フローティングブ
シュ、スラストワッシャ等の硫黄含有潤滑油による潤滑
下で高温で使用される部品用摺動材料に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記摺動材料としては鉛青銅ある
いはりん青銅などが使用されてきた。また、これらの銅
合金の耐焼付性を向上させるために、Ｐ，ＡｌなどのＣ
ｕマトリックスを強化する元素を添加する、なじみ性が
優れたＢｉなどを添加するなどの提案がなされ、それな
りの成果を達成している。

【０００３】しかしながら、ターボチャージャーのフロ
ーティングブシュの使用環境は高温であるために油中の
硫黄により銅が硫化する現象が生じる。また回転数も毎
分１０万回転以上と高回転になるために、焼付や摩耗な
どが起こる。例えば、鉛青銅もしくはりん青銅は上述の
ように硫黄分が多い潤滑油中かつ／または高温で使用さ
れると、表面に黒色の硫化銅が生成し、この硫化銅層は
強度が弱くかつ母材に密着していないために容易に剥離
し、この結果焼付もしくは異常摩耗が起こる。また腐食
によって材料の強度劣化や疲労が起こる。また、潤滑油
が少なく混合−境界潤滑領域の摺動条件では鉛青銅及び
りん青銅は容易に焼付を招いていた。

【０００４】本出願人の一名は黄銅系摺動材料の性能向
上を目的として、特願平６−８４８７５号（平成６年４
月２２日出願−以下「先願」と言う）において、重量百
分率で０．１〜５％（以下特記しない限り百分率は「重
量％」を表すものとする）のＡｇ；７〜３５％のＺｎを
含有し、さらに必要により（イ）２０％以下のＳｎ，
０．５％以下のＰ，１０％以下のＡｌ，３％以下のＳ
ｉ，５％以下のＭｎ，２％以下のＣｒ，１０％以下のＮ
ｉ、５％以下のＳｂ，０．５％以下のＳ、３％以下のＭ
ｇからなる群から選択された１種又は２種以上、及び
（ロ）総量で３０％以下のＰｂ及びＢｉからなる群から
選択された１種又は２種をさらに含有することを特徴と
する耐硫化性に優れた銅系摺動材料を提案した。先願の
摺動材料は、実施例では所定組成の合金を金型鋳造もし
くは連続鋳造した後ターボチャージャー用フローティン
グブシュに加工され試験されている。

【０００５】一方、特公平７−５１７３４号公報にて開
示された摺動材用黄銅合金は、組成が、Ｚｎ：１０〜２
５％、Ａｌ：０．１〜３％、Ｆｅ：０．１〜２．０％、
Ｎｉ：０．５〜５．０％、Ｓｉ：０．３〜２．０％、Ｃ
ｏ：０．０１〜２．０％、Ｐｂ：５〜１０％、残部Ｃｕ
及び不純物からなり、またその合金の組織上の特長は次
のように説明されている。

【０００６】従来の珪素化マンガン系黄銅では鋳造時に
柱状晶と等軸晶が必然的に形成されるために等軸晶相内
に粗大Ｐｂが偏在するようになっていたが、その発明で
は微細結晶粒の晶出によりＰｂを微細に分布することが
できた。また、従来の珪素化マンガン系黄銅では珪素化
マンガンが針状になっていたが、その発明では球状のＳ
ｉ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ化合物晶出物が形成されており、
またこのような晶出物により鉛相を均一に分散させるこ
とができた。したがって、球状金属間化合物を晶出させ
ることにより柱状晶を抑制し等軸晶を発達させ、珪素系
晶出物の形態を変えかつＰｂを微細分布させることがで
きるようになった。また、珪素化マンガンの針状形態も
変えることができるようになった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは先願の銅
系摺動材料につき鋳造後の顕微鏡組織と摺動特性の関係
につき研究を行い、次のような知見を得た。通常の金型
鋳造黄銅中の鉛は、１０μｍ程度以下の微細相と、この
相より直径が１桁も大きい巨大相とも言うべき粗大球状
相と二つの分類に分けられる。微細鉛相は、Ｃｕ−Ｐｂ
系平衡状態図が示すとおりに銅結晶の粒界面に存在する
ものと、銅結晶内部に存在するものとに分類される。後
者は、銅の凝固後に銅マトリクッスから鉛がＰｂリッチ
融体として分離しその後凝固したかあるいは固体Ｐｂと
して析出したものである考えられる。

【０００８】前掲特公平７−５１７３４号公報の教示に
よると微細結晶粒の形成によりＰｂ粒子を約１０μｍの
粒子として均一に分布することができる。すなわち鉛粒
子の大きさは、凝固により形成される銅相の大きさに関
連している。しかし、先願のようにＣｏが添加されてい
ない組成系では１桁以上も大きさが異なる巨大鉛相と微
細鉛相が存在するために、巨大鉛相の形成過程は微細鉛
相とは別と考えることが妥当である。

【０００９】そこで、本発明者はさらに検討し、微細鉛
相は、鉛が凝固中の銅に巻き込まれそして凝固銅相の大
きさにより大きさが決定されると考えることができる
が、銅の凝固後にも局部的に鉛が濃縮されて融体として
残っており、これが塊状に集まって凝固したものが巨大
相であると想定することが妥当であると考えた。このよ
うに鉛が巨大相を形成するように局部的に濃縮すること
は、先願の銅系摺動材料のＰｂ濃度はわずか数％である
ことからも、また１個の重量がほぼ２０ｇ程度の小型部
品に属すブッシュ用金型鋳造素材では凝固時間が短いこ
とからも、予想外であった。

【００１０】上述のような粗大球状鉛相が形成される
と、その部分では硫化の弊害を抑えるＺｎ濃度が希薄に
なり、黄銅の耐硫化性が劣化する。したがって鉛が粗大
であると鉛部の耐腐食性や耐焼付性が劣るために、異常
摩耗や疲労が起こり、予想外に早期に摺動部品に起因す
るトラブルに至る。

【００１１】次に、マンガンとけい素の金属間化合物で
あるけい化マンガンの形態は、前掲特公平７−５１７３
４号公報に説明されているＣｏ無添加の従来技術合金で
は、一次晶出物では長く伸びた針状であり、共晶物はＣ
ｕ結晶粒間に形成される微細二次晶である。けい化マン
ガンは微細に多数分散していることが耐摩耗性の面から
好ましいが、上記のＣｏ無添加合金では一次晶が粗大針
状を呈しているために、耐摩耗性の面で好ましくない。

【００１２】本発明は、以上のような検討結果に基づ
き、高周速下での焼付摩耗及び高周速摺動に伴う高温下
での硫化腐食反応を防止することができる黄銅系摺動材
料を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明に係る黄銅系摺動材料は、Ｚｎ：７〜３５％，Ａ
ｇ：０．１〜４％，Ｐｂ：０．１〜５％未満、Ｍｎ：１
〜５％、Ｓｉ：０．５〜２％を含有し、さらに、Ｎｉ：
３０％以下、Ａｌ：５％以下、Ｃｒ：２％以下、Ｐ：
０．５％以下、Ｓ：０．１％以下、Ｓｎ：０．２％未
満、及びＦｅ：０．１％未満の１種または２種以上を含
有し、残部が実質的にＣｕ及び不可避的不純物からなる
黄銅系摺動材料であって、鉛相の直径が５０μｍ以下で
あり、かつ直径が２０〜５０μｍの鉛相の個数が０〜２
０個／ｍｍ² であり、さらにけい化マンガンは初晶とし
て存在せず、針状の二次晶として３×１０^-2ｍｍ² 当た
り５０個以上存在していることを特徴とする。

【００１４】以下本発明の構成を詳しく説明する。Ｚｎ
はＣｕ合金を潤滑油中のＳ成分による硫化に伴う黒変化
を起こし難くする元素である。Ｚｎのこの効果は７％以
上で発揮されるが、３５％を超えると摺動特性、特に耐
焼付性が劣化する。したがって、Ｚｎ含有量は７〜３５
％であり、好ましいＺｎの含有量は１５％以上である。
但し、Ｚｎの含有量が２５％を超えると鉛相が偏析し易
くなる。したがって、好ましいＺｎの含有量は１５〜２
５％である。

【００１５】ＡｇはＣｕマトリックスに固溶して耐焼付
性を高める元素である。特に、摺動材料の摺動条件が流
体潤滑から境界潤滑に移行して焼付易い潤滑状態となる
と、Ａｇの効果が顕著になる。Ａｇの含有量が０．１％
以上でこの効果が発揮され、含有量が４％を超えると析
出するＡｇが多くなりかつＡｇ粒子が粗大析出するよう
になるのでその効果が失われる。４％を超えるＡｇを含
有する銅合金は特殊な急冷鋳造をしなければＡｇを固溶
することができない。したがってＡｇの含有量は０．１
〜４％とし、好ましくは０．２〜２％である。

【００１６】Ｐｂは高温における耐焼付性、なじみ性、
切削性及び異物埋収性を高める元素である。Ｐｂの含有
量が０．１％未満ではこれらの効果がなく、５％以上と
なると鉛の分布が不均一になり逆に耐焼付性が劣化す
る。好ましい鉛含有量は２〜５％である。

【００１７】Ｍｎはけい素と結合して、Ｍｎ₃ Ｓｉ，Ｍ
ｎ₅ Ｓｉ₃ ，ＭｎＳｉ，ＭｎＳｉ₁₂などのけい化マンガ
ン、主にＭｎ₅ Ｓｉ₃ を形成し、耐摩耗性を高める。Ｍ
ｎの含有量が１％未満ではけい化マンガンの形成量が少
なく、一方Ｍｎの含有量が５％を超えるとけい化マンガ
ンが粗大化して逆に耐摩耗性を劣化する。好ましいＭｎ
の含有量は１．５〜３．５％である。

【００１８】Ｓｉは一部がＣｕ中に固溶し、残部がけい
化マンガンとして析出して耐摩耗性を向上する。Ｓｉ含
有量が０．５％未満であるとけい化マンガンの形成量が
少なく、一方Ｓｉの含有量が２．０％を超えると耐焼付
性が低下しかつ合金が脆くなるために切削性が低下す
る。好ましいＳｉ含有量は０．７〜２．０％である。

【００１９】本発明において銅に選択成分として添加さ
れるＮｉ，Ｐ，Ａｌ，Ｃｒ、ＮｉはＣｕマトリックスを
強化する元素であり、マトリックス強化により耐焼付性
及び耐摩耗性を向上させることができる。Ｐは銅の脱酸
材として使用されるが、鋳造銅中に一部が残存して潤滑
油との親油性を改善して摺動面での潤滑油分布を良好に
する。さらに、Ａｌ及びＮｉは高温における摺動面の酸
化を抑制する。

【００２０】上記添加元素にあっては、Ｎｉは３０％，
Ｐは０．５％、Ａｌは５％を超えるとＣｕの延性が損な
われ、Ｃｒは２％を超えると延性及び鋳造性が損われる
ので、これらの値を含有量の上限とする必要がある。好
ましい含有量は、Ｎｉは１〜１０％，Ｐは０．２〜０．
４％、Ａｌは１〜５％、Ｃｒは０．１〜１．０％、であ
る。

【００２１】選択成分として銅に添加されるＳは、摺動
材料使用中に潤滑油による黒変化を阻止する元素であ
る。すなわち、予めＳを均一に銅合金母材に合金元素と
して添加して置くとＡｇがＳと結合してＡｇ₂ Ｓを形成
し、最表面である摺動面ではＡｇ₂ Ｓが薄く延びて表面
を覆い、ＣｕＳの形成を遅らせる。また表面のＡｇ₂ Ｓ
は摺動特性が良い。さらにＳは潤滑油との親油性を改善
する効果もある。しかしながらＳの含有量が０．１％を
超えると、銅合金の強度が著しく劣化するために好まし
くない。好ましいＳの含有量は０．００５〜０．１％で
ある。

【００２２】上記組成の残部はＡｓ、Ｏなどのように銅
に通常含まれる不純物である。銅の純度は竿銅、電気
銅、電解精製銅，ＯＦＨＣなど何れであってもよい。ま
た銅のスクラップから混入することがあるＳｎは０．２
％以下が好ましい。

【００２３】続いて本発明の合金組織について説明す
る。本発明においては、鉛相の直径（当該相を同じ面積
の円に換算したときの直径）が５０μｍ以下でなければ
ならない。鉛相の測定は、鉛相が加工方向に引き伸ばさ
れた塑性加工材の場合は加工方向の断面で測定するもの
とする。鋳造材料の鉛相の直径を測定するための顕微鏡
による観察面は任意である。

【００２４】上記の測定法において鉛相を同じ面積の円
に換算して直径を測定するのは、局部的異常摩耗等に関
係する鉛相の寸法はその面積であるからである。このよ
うにして測定した直径が５０μｍを超える巨大鉛相が局
部的異常摩耗や焼付の発生箇所となり、また切削後の外
観も劣化する。また、５０μｍ以下であっても２０μｍ
以上の鉛相は耐摩耗性や耐焼付性が優れないので、２０
〜５０μｍの鉛相は全く存在しないか２０個／ｍｍ² 以
下であることが必要である。なお、通常の顕微鏡の視野
はｎ×１０^-2ｍｍ² （但し１＜ｎ＜１０）程度であるの
で、この視野での測定をｎ×２回行って鉛相の個数を合
計することにより、本材料の摺動特性を正確に評価する
ことができる。

【００２５】また、本発明においては、上述のように鉛
相を微細化するとともにけい化マンガン相は二次晶とし
て存在させる、即ち初晶として存在させないことが、耐
摩耗性を向上する上で、好ましい。このためには、ケイ
化Ｍｎ相が３×１０^-2ｍｍ²即ち３×１０⁴ μｍ² の視
野中で５０個以上存在していることが必要である。けい
化マンガンは顕微鏡試料をブラードでエッチングし、光
学顕微鏡で観察すると灰光沢色に見える。またけい化マ
ンガンは試料の断面では、最大２０μｍの長さで真直ぐ
または多少曲がった針状もしくは糸状のものと、針、棒
などの断面を見た点状のものが観察される。上記のけい
化マンガン個数はこれら針状に見えるものと点状に見え
るものも、それぞれ１個として計算して前記の視野中で
５０個以上であることが必要である。上記の視野を３×
１０^-2ｍｍ² としたのは、けい化マンガンの個数を正確
かつ迅速に数えることができるからである。

【００２６】黄銅における凝固組織及び鉛相の形態につ
いて、後述の実施例の４種の黄銅組成をもとに以下のよ
うに考察した。黄銅組成Ｎｏ．１３（２％Ｐｂ）の顕微
鏡組織（倍率１００倍）を図３に示す。図中黒色の多数
の点が鉛相である。その直径は約１０μｍである。図３
においては図面で右下下がりの伸びる長い筋状方位と、
この方位に直交する短い筋状方位が認められ、後者の方
位の部分に鉛相が集中している。前者はデンドライトの
一次枝、後者は二次枝と極めて良く似ており、したがっ
て鉛は二次枝間で濃縮されそして晶出したものと考えら
れる。

【００２７】黄銅組成Ｎｏ．１４（３．５％Ｐｂ）の顕
微鏡組織（倍率１００倍）を図４に示す。図中黒色の鉛
相の直径は約１０μｍである。この組織においてはデン
ドライトの一次枝相当の方位は図で右上上りに、二次枝
相当の方位はこれと直交する方向にそれぞれ認められる
が、図３と比較すると鋳造組織は粒状晶に近づいてい
る。また、鉛相の分布は図３と比較するとよりランダム
である。

【００２８】黄銅組成Ｎｏ．１６（６．５％Ｐｂ）の顕
微鏡組織（倍率１００倍）を図５に示す。この組織にお
いてはデンドライトが図の左下側にあり、右上部では等
軸晶となっている。微細な鉛相はデンドライトに二次枝
間や等軸晶の結晶粒界・粒内に存在する。これに対し直
径が１００μｍ弱の巨大鉛相はデンドライト部と等軸晶
のいずれの結晶領域にも存在している。

【００２９】黄銅組成Ｎｏ．１７（４．９％Ｐｂ）の顕
微鏡組織（倍率１００倍）を図６に示し、３０〜５０μ
ｍの巨大鉛相が存在している。この組織は図５よりも等
軸晶傾向が強く、また微細鉛相の分布は図５よりもラン
ダムになっている。図５と図６を比較し総合して考察す
ると、微細鉛相の分布形態は鋳造組織がデンドライト晶
かあるいは等軸晶かと関連している。即ちデンドライト
晶形成傾向が強くなると鉛は銅の粒間に存在する傾向が
ある。しかし巨大鉛相の発生位置はこのような傾向がな
い。

【００３０】さらに、図３、４及び５を比較し総合して
考察すると、強いデンドライト傾向（図３）あるいは強
い等軸晶でかつ微細結晶形成傾向（図４）の鋳造では巨
大鉛相は発生しないが、これらのどちらでもないと（図
５，６）では巨大鉛相が発生している。

【００３７】黄銅組成Ｎｏ．１（３％Ｐｂ）の顕微鏡組
織（倍率５００倍）を図７に示す。この組織において黒
く着色されているのが鉛相であり、薄い灰色に着色され
ているのがけい化マンガン相である。けい化マンガンは
二次晶として銅結晶粒の粒界に存在しており、Ｃｕとの
共晶になっていると考えられる。

【００３８】上記した図３、４及び７のような鋳造組織
をもつ鋳造黄銅を得るためには、平衡状態図、鋳型内溶
湯の温度分布、Ｐｂなどの溶質の拡散係数などにより、
凝固設計することが必要となるが、具体的には、直径約
２０ｍｍ，長さ約３００ｍｍ程度の棒材を外径が２００
ｍｍ程度（すなわち肉厚９０ｍｍ）以上の銅金型で鋳造
し、鋳造後放冷却する方法を採用することができる。銅
金型としては、耐熱性及び耐焼付性に優れたＣｒ銅を使
用することが好ましい。金型を肉厚銅とすると、鋳型の
熱伝導度及び熱容量が大きくなるために注湯の初期にお
ける溶湯全体の温度降下が大きくなる。このために鉛の
濃縮、けい化マンガン初晶形成を抑えまた二次晶の発達
を抑えることができる。

【００３９】

【発明の実施形態】本発明の黄銅系摺動材料を製造する
には金型鋳造により部品形状に鋳込むか、あるいは金型
鋳造後もしくは連続鋳造フローティングブシュなど部品
の形状を得るために塑性加工及び／又は機械加工を適宜
行う。なお、上述で説明したとおり塑性加工により鉛が
引き伸ばされても本発明が規定する直径はほとんど変化
ないので、塑性加工のみにより巨大鉛相の寸法を本発明
範囲内とすることはできない。また微細なけい化マンガ
ンは塑性加工によりほとんど分断されないので、所定面
積当たりの個数はほとんど変化がない。以下、実施例に
より本発明をより詳しく説明する。

【００４０】

【実施例】

実施例１表１に示す含有量となるよう電気銅に各種元素を添加し
た合金を高周波炉で溶解し銅金型（外径が２００ｍｍの
Ｃｒ銅金型）に亜鉛華を薄く塗布して直径が２０ｍｍ，
長さが２５０ｍｍの素材に鋳造した。これから以下説明
する試験用の試験片を機械加工により削り出して試験を
行った。また鋳造材の内最も冷却速度が遅くなる中心部
を３×１０^-2ｍｍ² の視野で６回光学顕微鏡観察を行
い、組織を測定した結果を図１（表１）に示す。表１に
おいて、Ｐｂ（１）は鉛相の最大直径（μｍ），Ｐｂ
（２）は直径が２０〜５０μｍの鉛相の個数（ｍｍ² 当
たりの個数）、Ｓｉ−Ｍｎはけい化マンガン相が３×１
０^-2ｍｍ² 視野当たり存在する個数の平均値である。

【００４１】耐焼付試験試験機：両押ピン／ディスク試験機周速：３０ｍ／ｓ回転数：３５８０ｒｐｍ荷重：荷重漸増、２．５ＭＰａ／２０ｍｉｎ給油：パッド給油（６０ｃｃ／ｍｉｎ）油種：７．５Ｗ−３０軸種：Ｓ５５Ｃ焼入（Ｈｖ４５０〜５５０）焼付荷重（ＭＰａ）を測定した。

【００４２】摩耗試験試験機：プレート／ジャーナル型試験機周速：０．２ｍ／ｓ荷重：１４．２ｋｇｆ油種：流動パラフィン油温：３０℃ 軸種：Ｓ５５Ｃ焼入（Ｈｖ４５０〜５５０）被摩耗量（ｍｍ² ／ｋｇｆ）を測定した。

【００４３】切削性試験試験機：旋盤バイト種類：ＷＣ−Ｃｏ（東芝タンガロイ社製品ＴＨ１
０）バイトＲ：０．４ｍｍ切削速度：２．６ｍ／ｓ（３５００ｒｐｍ）送り：０．１ｍｍ／ｍｉｎ削込量：０．２６ｍｍ切削後の粗さ不良が起こった時に工具寿命が尽きたと判
定し、それまでの切削距離（ｋｍ）を判定した。試験結
果を表１に示す。

【００４４】表１において＊符号を付した試料は比較例
である。比較例１１は鉛青銅であり、また比較例１２は
リン青銅であり、これらは全ての摺動性能が著しく不良
である。比較例９は、けい化マンガンを二次晶として分
散させた青銅であって、Ｎｉ，Ａｌ等の選択成分を添加
していない組成を有している点で本発明に対する比較例
に相当する。この比較例は耐焼付性及び切削性が不良で
ある。比較例１０は比較例９にＰｂを添加した組成系に
相当する。Ｐｂ添加により切削性が大幅に改善されてい
るが、その他の性質はやはり不良である。

【００４５】本発明の実施例１〜８においては、耐焼付
性、耐摩耗性、耐食性及び切削性のすべての性質がすぐ
れていることが分かる。

【００４６】実施例２図２（表２）に示す黄銅組成Ｎｏ．１３〜１５、１８、
１９については実施例１と同様に鋳造を行い、一方黄銅
組成Ｎｏ．１６，１７，１８については鋳鉄金型の外径
を５０ｍｍと小さくして冷却速度を低下させて鋳造組織
を変化させた。その後実施例１と同様に耐焼付試験を行
い、その結果得られた焼付荷重を表２に併記した。組成
Ｎｏ．１６はＰｂ含有量が多く、組成Ｎｏ．１７は徐冷
を行ったために、粗大鉛相が発生した例である。これら
の例ではいずれも耐焼付性が低下していることが表２よ
り分かる。これに対して本発明実施例は何れも耐焼付性
が良好である。

【００４７】実施例３表１の本発明材料Ｎｏ．１及び比較例材料Ｎｏ．１１を
ターボチャージャーのフローティングブシュに加工し、
実車のターボチャージャーに組み込んで３００００ｋｍ
相当のベンチテストを行った。使用したエンジンは
（７．５Ｗ−ＳＥ級）であり、Ｓ含有量は１．５％、使
用中の推定最高温度は１５０〜２００℃であった。なお
走行期間中エンジンの交換は行わなかった。本発明材料
を使用したブシュは試験後も表面は銅色を呈していた
が、比較例材料を使用したブシュは黒変しておりまた摩
耗量が前者の約２０倍であった。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の黄銅系摺動
材料は潤滑油中の硫黄による耐硫化性腐食に優れており
しかも耐焼付性は従来の鉛青銅やりん青銅よりも優れて
いるという画期的材料である。したがって本明細書冒頭
で説明した各種部品に本発明の銅系摺動材料は極めて適
している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１で試験した黄銅の組成、組織
及び摺動特性を示す図表である。

【図２】本発明の実施例２で試験した黄銅の組成、組織
及び耐焼付性を示す図表である。

【図３】本発明の実施例２における組成Ｎｏ．１３の黄
銅の金属顕微鏡組織写真である。

【図４】本発明の実施例２における組成Ｎｏ．１４の黄
銅の金属顕微鏡組織写真である。

【図５】本発明の実施例２における組成Ｎｏ．１６の黄
銅の金属顕微鏡組織写真である。

【図６】本発明の実施例２における組成Ｎｏ．１７の黄
銅の金属顕微鏡組織写真である。

【図７】本発明の実施例１における組成Ｎｏ．１の黄銅
の金属顕微鏡組織写真である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神谷荘司愛知県豊田市緑ケ丘３丁目65番地大豊工業株式会社内 (72)発明者村上雅則愛知県西加茂郡三好町大字打越字三本松15 株式会社村上製作所内 (72)発明者柴田正一愛知県西加茂郡三好町大字打越字三本松15 株式会社村上製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量百分率でＺｎ：７〜３５％，Ａｇ：
０．１〜４％，Ｐｂ：０．１〜５％未満、Ｍｎ：１〜５
％、Ｓｉ：０．５〜２％を含有し、さらに、Ｎｉ：３０
％以下、Ａｌ：５％以下、Ｃｒ：２％以下、Ｐ：０．５
％以下、Ｓ：０．１％以下、Ｓｎ：０．２％未満、及び
Ｆｅ：０．１％未満の１種または２種以上を含有し、残
部が実質的にＣｕ及び不可避的不純物からなる黄銅系摺
動材料であって、鉛相の直径（同じ面積の円に換算した
ときの直径、以下同じ）が５０μｍ以下であり、かつ直
径が２０〜５０μｍの鉛相の個数が０〜２０個／ｍｍ²
であり、さらにけい化マンガンは初晶としては存在せ
ず、二次晶として３×１０^-2ｍｍ² 当たり５０個以上存
在していることを特徴とする黄銅系摺動材料。
【請求項２】金型鋳造材もしくは連続鋳造材を機械加
工したことを特徴とする請求項１記載の黄銅系摺動材
料。
【請求項３】金型鋳造材もしくは連続鋳造材を塑性加
工及び機械加工したことを特徴とする請求項１記載の黄
銅系摺動材料。