JPS5881954A - 耐摩耗性および自己潤滑性にすぐれた高強度鉄基焼結合金 - Google Patents
耐摩耗性および自己潤滑性にすぐれた高強度鉄基焼結合金Info
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- JPS5881954A JPS5881954A JP17933081A JP17933081A JPS5881954A JP S5881954 A JPS5881954 A JP S5881954A JP 17933081 A JP17933081 A JP 17933081A JP 17933081 A JP17933081 A JP 17933081A JP S5881954 A JPS5881954 A JP S5881954A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高強度、並びにすぐれた耐摩耗性および自
己潤滑性を有し、特、にこれらの特性が要求される自動
車ドア取付は金具、歯車、カム、および〜スライドガイ
ド部材などの製造に使用するのに適した鉄基焼結合金に
関するものである。
己潤滑性を有し、特、にこれらの特性が要求される自動
車ドア取付は金具、歯車、カム、および〜スライドガイ
ド部材などの製造に使用するのに適した鉄基焼結合金に
関するものである。
従来、一般に、この種の部材の製造には、低融点金属や
硫黄化合物などを分散含有せしめた鉄基焼結合金や、焼
入鋼、あるいは肌焼鋼などが使用され、ている。しかし
前記の鉄基焼結合金は、素地中に分散した低融点金属や
硫黄化合物によって比較的良好な自己潤滑性をもつもの
の、使用条件が一段と苛酷になった場合には十分満足す
る潤滑性を示すものではなく、しかも前記の潤滑成分が
焼結時に素地の焼結性を阻害するために高強度のものを
得るのが難しく、また焼入鋼や肌焼鋼は、高い表面硬さ
を有するために耐摩耗性にすぐれたものになっているが
、自己潤滑性が劣るために相手部材とのなじみ性が悪く
なって、しばしば焼付きなどの問題が起るものであシ、
このように強度。
硫黄化合物などを分散含有せしめた鉄基焼結合金や、焼
入鋼、あるいは肌焼鋼などが使用され、ている。しかし
前記の鉄基焼結合金は、素地中に分散した低融点金属や
硫黄化合物によって比較的良好な自己潤滑性をもつもの
の、使用条件が一段と苛酷になった場合には十分満足す
る潤滑性を示すものではなく、しかも前記の潤滑成分が
焼結時に素地の焼結性を阻害するために高強度のものを
得るのが難しく、また焼入鋼や肌焼鋼は、高い表面硬さ
を有するために耐摩耗性にすぐれたものになっているが
、自己潤滑性が劣るために相手部材とのなじみ性が悪く
なって、しばしば焼付きなどの問題が起るものであシ、
このように強度。
耐摩耗性、および自己潤滑性を兼ね備えた材料は未だ得
られていないのが現状である。
られていないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
特性を具備した材料を得るべく、特に鉄基焼結合金に着
目し研究を行なった結果、鉄基焼結合金を、Ｃ： ０．
８〜３．５ ％、 Ｃｕ： ０．５〜１０．０ ％。
特性を具備した材料を得るべく、特に鉄基焼結合金に着
目し研究を行なった結果、鉄基焼結合金を、Ｃ： ０．
８〜３．５ ％、 Ｃｕ： ０．５〜１０．０ ％。
Ｎｉ： ０．５〜２０．０ ％、 Ｍｏ： ０．１〜５
．０％、Ｓ：０．０５〜２．０チ、ｐ：ｏ、０５〜２．
０％を含有し、さらに必要に応じてＳｎ： ０．０５〜
２．０チを含有し、残シがＦｅと不可避不純物からなる
組成（以上重量％）を有すると共に、素地中に遊離黒鉛
と金属硫化物とが均一に分散した組織を有するもので構
成すると、前記素地のもつ高い強度と硬さによって合金
は高強度とすぐれた耐摩耗性をもつようになシ、かつ前
記素地中に共存する遊離黒鉛と金属硫化物によって合金
は苛酷な条件下での使用に際してもすぐれた自己潤滑性
を示すばかシでなく、相手部材とのなじみ性もよく、し
かも相手部材を損傷させることもないという知見を得た
のである。
．０％、Ｓ：０．０５〜２．０チ、ｐ：ｏ、０５〜２．
０％を含有し、さらに必要に応じてＳｎ： ０．０５〜
２．０チを含有し、残シがＦｅと不可避不純物からなる
組成（以上重量％）を有すると共に、素地中に遊離黒鉛
と金属硫化物とが均一に分散した組織を有するもので構
成すると、前記素地のもつ高い強度と硬さによって合金
は高強度とすぐれた耐摩耗性をもつようになシ、かつ前
記素地中に共存する遊離黒鉛と金属硫化物によって合金
は苛酷な条件下での使用に際してもすぐれた自己潤滑性
を示すばかシでなく、相手部材とのなじみ性もよく、し
かも相手部材を損傷させることもないという知見を得た
のである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成範囲を上記の通シに限定した理由を
説明する。
て、以下に成分組成範囲を上記の通シに限定した理由を
説明する。
（ａ） Ｃ
Ｃ成分には、素地に固溶するほか、マルテンサイト相お
よび／またはパーライト相を形成して合金の強度および
耐摩耗性を向上させると共に、微細な遊離黒鉛となって
素地中に分散し、金属硫化物との共存において自己潤滑
性および相手部材とのなじみ性を著しく向上させる作用
があるが、その含有量が０．８チ未満では、相対的に遊
離黒鉛の量が少なすぎて、特に苛酷な条件下での使用に
際して所望のすぐれた自己潤滑性およびなじみ性を確保
することができず、一方３．５％を越えて含有させると
、相対的に遊離黒鉛の量が多くなシすぎて強度低下をき
たすようになることから、その含有量を０．８〜３．５
チに定めた。
よび／またはパーライト相を形成して合金の強度および
耐摩耗性を向上させると共に、微細な遊離黒鉛となって
素地中に分散し、金属硫化物との共存において自己潤滑
性および相手部材とのなじみ性を著しく向上させる作用
があるが、その含有量が０．８チ未満では、相対的に遊
離黒鉛の量が少なすぎて、特に苛酷な条件下での使用に
際して所望のすぐれた自己潤滑性およびなじみ性を確保
することができず、一方３．５％を越えて含有させると
、相対的に遊離黒鉛の量が多くなシすぎて強度低下をき
たすようになることから、その含有量を０．８〜３．５
チに定めた。
（ｂ） Ｃｕ
Ｃｕ成分には、Ｃ，Ｎｉ、およびＭ□酸成分共に素地に
固溶して、素地の耐摩耗性を向上させるほか、Ｓと結合
して金属硫化物を形成し、自己潤滑性およびなじみ性を
向上させる作用があるが、その含有量が０．５チ未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方１０．０％を
越えて含有させると、素地中に多量の金属ＣＵが分散す
るようになって合金の耐摩耗性が劣化するようになるこ
とから、その含有量を０．５〜１０．０％と定めた。
固溶して、素地の耐摩耗性を向上させるほか、Ｓと結合
して金属硫化物を形成し、自己潤滑性およびなじみ性を
向上させる作用があるが、その含有量が０．５チ未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方１０．０％を
越えて含有させると、素地中に多量の金属ＣＵが分散す
るようになって合金の耐摩耗性が劣化するようになるこ
とから、その含有量を０．５〜１０．０％と定めた。
（Ｃ） Ｎｉ
Ｎｉ成分には、素地に固溶して、これを強化し、もって
合金の強度および耐摩耗性を向上させる作用があるが、
その含有量が０，５％未満では、所望の強度および耐摩
耗性を確保することができず、一方２０．０％を越えて
含有させると、素地が軟質化して耐摩耗性が劣化するよ
うになることから、その含有量を０．５〜２０．０％と
定めた。
合金の強度および耐摩耗性を向上させる作用があるが、
その含有量が０，５％未満では、所望の強度および耐摩
耗性を確保することができず、一方２０．０％を越えて
含有させると、素地が軟質化して耐摩耗性が劣化するよ
うになることから、その含有量を０．５〜２０．０％と
定めた。
（ｄ） Ｍ。
Ｍｏ成分には、素地に固溶し、特にＣｕおよびＮ１との
共存において、これを相剰的に強化し、もって合金の強
度および耐摩耗性を向上させる作用があるが、その含有
量が０．１４未満では前記作用に所望の効果が得られず
、一方５．０チを越えて含有させると、合金強度が低下
するようになるばかシでなく、経済的でもないことから
、その含有量を０．１〜５．０％と定めた。
共存において、これを相剰的に強化し、もって合金の強
度および耐摩耗性を向上させる作用があるが、その含有
量が０．１４未満では前記作用に所望の効果が得られず
、一方５．０チを越えて含有させると、合金強度が低下
するようになるばかシでなく、経済的でもないことから
、その含有量を０．１〜５．０％と定めた。
（ｅ） Ｓ
Ｓ成分には、主としてＦｅおよびＣＵ酸成分反応して金
属硫化物を形成し、合金に自己潤滑性を付与すると共に
、相手部材に対する攻撃性を著しく緩和する作用がある
が、その含有量が０．０５％未満では金属硫化物の形成
が少な過ぎて前記作用に所望の効果が得られず、一方２
．０％を越えて含有させると、金属硫化物の形成量が多
くな多過ぎて強度低下をきたすようになることから、そ
の含有量を０．０５〜２，０チと定めた。
属硫化物を形成し、合金に自己潤滑性を付与すると共に
、相手部材に対する攻撃性を著しく緩和する作用がある
が、その含有量が０．０５％未満では金属硫化物の形成
が少な過ぎて前記作用に所望の効果が得られず、一方２
．０％を越えて含有させると、金属硫化物の形成量が多
くな多過ぎて強度低下をきたすようになることから、そ
の含有量を０．０５〜２，０チと定めた。
（ｆ）Ｐ
Ｐ成分には、焼結を活性化してＣ、Ｎｉ、 Ｃｕ、およ
びＭｏ成分の素地への固溶拡散を促進するほか、マルテ
ンサイト相などの形成、並びにＰの共晶の析出をもたら
し、もって合金の高密′変化（強化）および耐摩耗性向
上に著しく寄与する作用があるが、その含有量が０．０
５％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方２
．０チを越えて含有させると、合金が脆化するようにな
ることから、その含有量を０．０５〜２．０チと定めた
。
びＭｏ成分の素地への固溶拡散を促進するほか、マルテ
ンサイト相などの形成、並びにＰの共晶の析出をもたら
し、もって合金の高密′変化（強化）および耐摩耗性向
上に著しく寄与する作用があるが、その含有量が０．０
５％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方２
．０チを越えて含有させると、合金が脆化するようにな
ることから、その含有量を０．０５〜２．０チと定めた
。
（ｇ） ５ｎ
Ｓｎ成分には、素地中に固溶して、合金の強度と硬さを
一段と向上させる作用があるので、これらの特性が特に
要求される場合に必要に応じて含有されるが、その含有
量が０．０５９６未満では、前記特性に所望の向上効果
が得られず、一方３．０係を越えて含有させると、素地
が硬くなりすぎて自己潤滑性が劣化するようになること
から、その含有量を０．０５〜３．０％と定めた。
一段と向上させる作用があるので、これらの特性が特に
要求される場合に必要に応じて含有されるが、その含有
量が０．０５９６未満では、前記特性に所望の向上効果
が得られず、一方３．０係を越えて含有させると、素地
が硬くなりすぎて自己潤滑性が劣化するようになること
から、その含有量を０．０５〜３．０％と定めた。
つぎに、この発明の鉄基焼結合金を実施例により比較例
と対比しながら説明する。
と対比しながら説明する。
実施例
同一３５０ｍｅｓｈのＳ粉末、同一３２５ｍｅｓｈのＣ
ｕ−２合金粉末（Ｐ：８％含有）、同一３２５μｍのＣ
ｕ粉末、同３μｍのカーボニルＮ１粉末、同一３２５ｍ
ｅｓｈのＮ１−２合金粉末（Ｐ ： １２％含有）、同
一１００ｍｅｓｈの天然黒鉛粉末９、同３ｐｍのＭＯ粉
末。
ｕ−２合金粉末（Ｐ：８％含有）、同一３２５μｍのＣ
ｕ粉末、同３μｍのカーボニルＮ１粉末、同一３２５ｍ
ｅｓｈのＮ１−２合金粉末（Ｐ ： １２％含有）、同
一１００ｍｅｓｈの天然黒鉛粉末９、同３ｐｍのＭＯ粉
末。
同一２００ｍｅｓｈのＳｎ粉末を用意し、これら原料粉
末を第１表に示される配合組成に配合し、Ｖ型ミキサー
にて３０分間混合し、５ ｔｏｎ／ｃＩｌの圧力で圧粉
体を成形し、ついでエンドサーミツクガス雰囲気中、１
０００〜１１５０℃の温度範囲内の所定温度に１５分間
保持の条件で焼結することによって、実質的に配合組成
と同一の最終成分組成をもった本発明焼結合金１〜ユ９
および比較焼結合金１〜１２をそれぞれ製造した。なお
、本発明焼結合金３，９．および１９は、焼結後、４０
０〜４５０℃の温度に１５分間保持の条件で焼戻し処理
を行なったものであシ、その他の焼結合金は焼結ｔまの
状態とした。また、比較焼結合金１〜１２は、いずれも
構成成分のうちのいずれの成分の含有量（第１表に※印
を付して表示したもの）がこの発明の範囲から外れた組
成をもつものである。
末を第１表に示される配合組成に配合し、Ｖ型ミキサー
にて３０分間混合し、５ ｔｏｎ／ｃＩｌの圧力で圧粉
体を成形し、ついでエンドサーミツクガス雰囲気中、１
０００〜１１５０℃の温度範囲内の所定温度に１５分間
保持の条件で焼結することによって、実質的に配合組成
と同一の最終成分組成をもった本発明焼結合金１〜ユ９
および比較焼結合金１〜１２をそれぞれ製造した。なお
、本発明焼結合金３，９．および１９は、焼結後、４０
０〜４５０℃の温度に１５分間保持の条件で焼戻し処理
を行なったものであシ、その他の焼結合金は焼結ｔまの
状態とした。また、比較焼結合金１〜１２は、いずれも
構成成分のうちのいずれの成分の含有量（第１表に※印
を付して表示したもの）がこの発明の範囲から外れた組
成をもつものである。
つぎに、この結果得られた本発明焼結合金１〜１９紐よ
び比較焼結合金１〜１２について、抗折力およびビッカ
ース硬さを測定すると共に、試験片寸法： ２５＋１＋
ｍ’Ｘ長さ６朋、相手材： Ｊ ｒ Ｓ−８Ｃ５−８Ｃ
硬さ：ＨＲＣ３’５ ） 、試験面圧： ｌ Ｏｋｇ／
ｃｒ！。
び比較焼結合金１〜１２について、抗折力およびビッカ
ース硬さを測定すると共に、試験片寸法： ２５＋１＋
ｍ’Ｘ長さ６朋、相手材： Ｊ ｒ Ｓ−８Ｃ５−８Ｃ
硬さ：ＨＲＣ３’５ ） 、試験面圧： ｌ Ｏｋｇ／
ｃｒ！。
摩擦速度： ６．２ ｍ１ｓｅｃ 、試験時間：５分、
潤滑油：使用せず（軟式）の条件で、面接触のすペシ摩
擦形式の摩耗試験を行ない、試験片および相手材の平均
摩耗深さくいずれも３本の平均）を測定した。これらの
測定結果を第１表に合せて示しな。
潤滑油：使用せず（軟式）の条件で、面接触のすペシ摩
擦形式の摩耗試験を行ない、試験片および相手材の平均
摩耗深さくいずれも３本の平均）を測定した。これらの
測定結果を第１表に合せて示しな。
第１表に示される結果から、本発明焼結合金１〜１９は
、いずれも高強度および高硬度を有し、かつすぐれた耐
摩耗性を有すると共に、相手材の摩耗もきわめて少ない
ものになっているのに対して、比較焼結合金１〜１２に
おいては、強度、耐摩耗性、および自己潤滑性のう°ち
の少なくともいずれかの特性が劣ったものになっている
ことが明らかである。
、いずれも高強度および高硬度を有し、かつすぐれた耐
摩耗性を有すると共に、相手材の摩耗もきわめて少ない
ものになっているのに対して、比較焼結合金１〜１２に
おいては、強度、耐摩耗性、および自己潤滑性のう°ち
の少なくともいずれかの特性が劣ったものになっている
ことが明らかである。
上述のように、この発明の鉄基焼結合金は、高強度′、
並びにすぐれた“耐摩耗性および自己潤滑性を兼ね備え
ているので、これらの特性が要求される自動車ドア取付
金具、歯車、カム、およびスライドガイド部材などの製
造に用いた場合、これらの部材は特に苛酷な条件下での
使用に際してもきわめて長期に亘ってすぐれた性能を安
定して発揮するなど工業上有用な特性を有するのである
。
並びにすぐれた“耐摩耗性および自己潤滑性を兼ね備え
ているので、これらの特性が要求される自動車ドア取付
金具、歯車、カム、およびスライドガイド部材などの製
造に用いた場合、これらの部材は特に苛酷な条件下での
使用に際してもきわめて長期に亘ってすぐれた性能を安
定して発揮するなど工業上有用な特性を有するのである
。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 富′１）和 夫
Claims (2)
- （１） Ｃ： ０．８〜３．５ ％、 Ｃｕ： ０．
５〜１０．０％。 Ｎｉ： ０．５〜２０．’０ ％、 Ｍｏ： ０．１〜
５．０％、ｓ：０．０５〜２．０ ％、 Ｐ ： ０
．０５〜２．０％を含有し、残シがＦｅと不可避不純物
からなる組成（以上重量％）を有し、かつ素地中に遊離
黒鉛および金属硫化物が均一に分散した組織を有するこ
とを特徴とする耐摩耗性および自己潤滑性にすぐれた高
強度鉄基焼結合金。 - （２） Ｃ： ０．８〜３．５ ％、 ｃｕ： ０．
５〜１０．０ ％。 Ｎｉ： ０・５〜２０．０％、Ｍｏ：０．１〜５．０％
、Ｓ：０．０５〜２．０％、ｐ：ｏ、０５〜２．０≠を
含有し、さらにＳｎ ： ０．０５〜３．０ ％を含有
し、残シがＦｅと不可避不純物からなる組成（以上重量
％）を有し、かつ素地中に遊離黒鉛および金属硫化物が
均一に分散した組織を有することを特徴とする耐摩耗性
および自己潤滑性にすぐれた高強度鉄基焼結合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17933081A JPS5881954A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 耐摩耗性および自己潤滑性にすぐれた高強度鉄基焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17933081A JPS5881954A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 耐摩耗性および自己潤滑性にすぐれた高強度鉄基焼結合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5881954A true JPS5881954A (ja) | 1983-05-17 |
| JPS6133056B2 JPS6133056B2 (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=16063947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17933081A Granted JPS5881954A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 耐摩耗性および自己潤滑性にすぐれた高強度鉄基焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5881954A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244556A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-26 | Mitsubishi Metal Corp | 耐摩耗性およびなじみ性のすぐれた銅合金溶浸Ｆｅ基焼結材料 |
| US4909843A (en) * | 1986-10-04 | 1990-03-20 | Etablissement Supervis | Highly wear-resistant iron-nickel-copper-molybdenum sintered alloy with addition of phosphorous |
| JPH04124248A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-24 | Isamu Kikuchi | 含油軸受用焼結合金およびその製造方法 |
| JP2011085163A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Porite Corp | 非含油性焼結歯車体 |
| CN103639405A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-19 | 江苏大学 | 一种金属基高温自润滑复合材料及其制备方法 |
| CN104907554A (zh) * | 2014-03-12 | 2015-09-16 | 北京有色金属研究总院 | 一种粉末冶金用粉体材料及其制备方法与应用 |
| CN108385029A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-08-10 | 瑞安市迦勒汽车部件有限公司 | 一种一体化成型的汽车水泵同步带轮生产工艺 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03122462U (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-13 | ||
| WO2021153160A1 (ja) | 2020-01-27 | 2021-08-05 | 三菱マテリアル株式会社 | 錫又は錫合金電解めっき液、バンプの形成方法、及び回路基板の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5141607A (ja) * | 1974-10-07 | 1976-04-08 | Sumitomo Electric Industries | Taimamoseijudozairyo |
| JPS5419406A (en) * | 1977-07-15 | 1979-02-14 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | Heattanddwear resistant sintered ferrous alloy for valve seat ring having good processability |
-
1981
- 1981-11-09 JP JP17933081A patent/JPS5881954A/ja active Granted
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| CN108385029A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-08-10 | 瑞安市迦勒汽车部件有限公司 | 一种一体化成型的汽车水泵同步带轮生产工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6133056B2 (ja) | 1986-07-31 |
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