JPS589826B2 - 耐摩性に優れた焼結合金 - Google Patents
耐摩性に優れた焼結合金Info
- Publication number
- JPS589826B2 JPS589826B2 JP51014461A JP1446176A JPS589826B2 JP S589826 B2 JPS589826 B2 JP S589826B2 JP 51014461 A JP51014461 A JP 51014461A JP 1446176 A JP1446176 A JP 1446176A JP S589826 B2 JPS589826 B2 JP S589826B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wear resistance
- excellent wear
- sintered alloy
- powder
- copper
- Prior art date
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- Expired
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は粉末冶金法による耐摩性に優れた摺動部材に関
する。
する。
焼結合金は複合性に優れ、耐摩性に富む硬質成分の分散
と併わせて低融点金属や、硫化物の如き潤滑成分を同時
に含有させることが出来る為優れた耐摩摺動特性を発揮
する。
と併わせて低融点金属や、硫化物の如き潤滑成分を同時
に含有させることが出来る為優れた耐摩摺動特性を発揮
する。
本発明はこの考えに基き、安価で耐摩性に優れた摺動部
材を提供せんとするものである。
材を提供せんとするものである。
かかる材料は例えば次の様な方法で作られる。
鉄粉に赤燐ないしは燐化合物を燐％で０．１〜１．０％
、硬化のＦｅ−Ｍｏ化合物（ε又はσ相）粉末をモリブ
デン％で１〜１０％、炭素粉０．５〜２．０％、銅粉１
〜５％、硫黄粉０．０５〜０．８％、鉛粉０．５〜１０
％の範囲で混合しプレス成形後、１０００℃〜１２００
゜Ｃの還元性雰囲気中で焼結して得られる。
、硬化のＦｅ−Ｍｏ化合物（ε又はσ相）粉末をモリブ
デン％で１〜１０％、炭素粉０．５〜２．０％、銅粉１
〜５％、硫黄粉０．０５〜０．８％、鉛粉０．５〜１０
％の範囲で混合しプレス成形後、１０００℃〜１２００
゜Ｃの還元性雰囲気中で焼結して得られる。
成分中燐は鉄中に固溶し、フエライトの強化を行なうも
のであるが、焼結時Ｆｅ−Ｐ共晶により焼結温度を引き
下げ以下に述べる潤滑成分、硫化第一銅の溶融温度以下
での焼結を可能ならしむる。
のであるが、焼結時Ｆｅ−Ｐ共晶により焼結温度を引き
下げ以下に述べる潤滑成分、硫化第一銅の溶融温度以下
での焼結を可能ならしむる。
燐が０．１％以下の量では焼結促進の効果は少く、又フ
エライト強化作用も小さい。
エライト強化作用も小さい。
しかし逆に１．０％以上になってもフエライトは著しく
強化され硬化する反面、粒界にＦｅ３Ｐの析出が増し材
料的に劣化するので、機械的性質を考慮して０．１〜１
．０とする。
強化され硬化する反面、粒界にＦｅ３Ｐの析出が増し材
料的に劣化するので、機械的性質を考慮して０．１〜１
．０とする。
モリブデンはＦｅ−Ｍｏ化合物（εないしはσ相）の形
で添加される。
で添加される。
Ｍｏ３０〜６０％の鉄化合物（εないしはσ相）はｍＨ
ｖ ８ ０ ０〜１５００の硬さを有し、この硬質の相
が鉄マトリツクス中に適度に分散することにより優れた
耐摩性が発揮される。
ｖ ８ ０ ０〜１５００の硬さを有し、この硬質の相
が鉄マトリツクス中に適度に分散することにより優れた
耐摩性が発揮される。
モリブデン％で１％以下の場合、Ｆｅ−Ｍｏ硬質相の分
散量が少な《充分な耐摩性が発揮されない。
散量が少な《充分な耐摩性が発揮されない。
又１０％以上となっても、機械的強度の劣化を招《ので
、価格的な理由を含め１〜１０％ととした。
、価格的な理由を含め１〜１０％ととした。
炭素は鉄中に固溶し、フエライトを強化する一方、一部
セメンタイトとして析出し、耐摩性の改善に寄与する。
セメンタイトとして析出し、耐摩性の改善に寄与する。
又、以下に述べる銅、硫黄、鉛との共存下では一部の炭
素は遊離状態で残り、潤滑；剤としての役割りを演ずる
。
素は遊離状態で残り、潤滑；剤としての役割りを演ずる
。
炭素０．５％以下ではフエライトの強化、セメンタイト
の析出によるマトリックスの耐摩性の改善効果が小さく
、又３％以上となってもネットワーク状の析出セメンタ
イトの量が増し、材料劣化の原因となるので０．５〜２
％とした。
の析出によるマトリックスの耐摩性の改善効果が小さく
、又３％以上となってもネットワーク状の析出セメンタ
イトの量が増し、材料劣化の原因となるので０．５〜２
％とした。
銅と硫黄あるいは、これらの代りに添加する硫化第一銅
は潤滑成分として添加されるものであるが、硫化第一銅
を使用してその融点付近の１１３０゜Ｃ前後の温度で焼
結が行なわれる場合、硫化第一銅は分解し、銅の一部は
マトリックスの鉄と反応し硬化する。
は潤滑成分として添加されるものであるが、硫化第一銅
を使用してその融点付近の１１３０゜Ｃ前後の温度で焼
結が行なわれる場合、硫化第一銅は分解し、銅の一部は
マトリックスの鉄と反応し硬化する。
硫化第一銅の潤滑剤としての機能を最大限に発揮させる
には硫化第一銅の融点以下の温度で焼結させることが必
要で、これが燐の添加による低温焼結化で可能となる。
には硫化第一銅の融点以下の温度で焼結させることが必
要で、これが燐の添加による低温焼結化で可能となる。
銅、硫黄が少なすぎても潤滑剤としての機能が不十分で
あり、又多すぎても強度低下が著しくなるので銅１〜５
、％、硫黄０．０５〜０．６％とする。
あり、又多すぎても強度低下が著しくなるので銅１〜５
、％、硫黄０．０５〜０．６％とする。
鉛も銅、硫黄と同様潤滑剤として添加され耐摩摺動特性
を改善するものであるが、融点が３２．９℃と低く又鉄
との濡れ性も悪いので、一般にＦｅ−Ｐｂ系では焼結中
かなりのＰｂのロスは免かれ得ない。
を改善するものであるが、融点が３２．９℃と低く又鉄
との濡れ性も悪いので、一般にＦｅ−Ｐｂ系では焼結中
かなりのＰｂのロスは免かれ得ない。
しかしながら本発明材の場合、一つに燐含有による低温
焼結化と銅、硫黄との共存により、焼結時の鉛ロスが抑
えられる（理由は今のところ不明であるが焼結時にＣｕ
−Ｓｎ−Ｐｂ化合物が形成されるものと思われる），０
．５％以下では鉛添加効果が小さく、又１０％を超える
と強度低下が著しくなるので０．５〜１０％とする。
焼結化と銅、硫黄との共存により、焼結時の鉛ロスが抑
えられる（理由は今のところ不明であるが焼結時にＣｕ
−Ｓｎ−Ｐｂ化合物が形成されるものと思われる），０
．５％以下では鉛添加効果が小さく、又１０％を超える
と強度低下が著しくなるので０．５〜１０％とする。
以下実施例にて詳しく述べる。
実施例
一３２５メッシュの炭素粉及び赤燐粉末、Ｆｅ−６０％
Ｍｏ粉末と−２５０メッシュの硫化第一銅（Ｃｕ２Ｓ）
粉末や銅粉、硫黄粉、噴霧鉛粉、−１００メッシュのミ
ルスケール還元鉄粉を下記組成に配合、８７％の密度に
成形後、１１３０゜Ｃの温度で３０分焼結した（雰囲気
はエンドサーミックガス）、得られた材料について機械
的性質、耐摩性のテストを実施した。
Ｍｏ粉末と−２５０メッシュの硫化第一銅（Ｃｕ２Ｓ）
粉末や銅粉、硫黄粉、噴霧鉛粉、−１００メッシュのミ
ルスケール還元鉄粉を下記組成に配合、８７％の密度に
成形後、１１３０゜Ｃの温度で３０分焼結した（雰囲気
はエンドサーミックガス）、得られた材料について機械
的性質、耐摩性のテストを実施した。
（以下に示す組成中の数字は係を示す）
Ａ Ｆｅ−０．５Ｐ−５Ｍｏ−１Ｃｕ２Ｓ−１Ｃ−０
．２ＣｕＢ Ｆｅ−０．５Ｐ−５Ｍｏ−４Ｃｕ２Ｓ−
１Ｃ−１．８ＣｕＣ Ｆｅ−０．５Ｐ−５Ｍｏ−２Ｃ
ｕ２Ｓ−１ｐｂ−１．２ＣＤ Ｆｅ−０．５Ｐ−５Ｍ
ｏ−２Ｃｕ２Ｓ−８Ｐｂ−１．２ＣＥ Ｆｅ７０．５
Ｐ−１０Ｍｏ−４Ｃｕ−１Ｓ−５Ｐｂ−１．２Ｃ２．耐
摩耗性 Ａ−Ｅの材料について以下に述べるピン回転円板式の摩
耗試験を実施した。
．２ＣｕＢ Ｆｅ−０．５Ｐ−５Ｍｏ−４Ｃｕ２Ｓ−
１Ｃ−１．８ＣｕＣ Ｆｅ−０．５Ｐ−５Ｍｏ−２Ｃ
ｕ２Ｓ−１ｐｂ−１．２ＣＤ Ｆｅ−０．５Ｐ−５Ｍ
ｏ−２Ｃｕ２Ｓ−８Ｐｂ−１．２ＣＥ Ｆｅ７０．５
Ｐ−１０Ｍｏ−４Ｃｕ−１Ｓ−５Ｐｂ−１．２Ｃ２．耐
摩耗性 Ａ−Ｅの材料について以下に述べるピン回転円板式の摩
耗試験を実施した。
（１） 接触圧力 ２ｋｇ／ｃｍ２，ｌＯｋｇ／ｃｍ
２（２）摩擦速度 ３ｍ／ｓｅｃ （３）摩擦距離 ３００ｍ （４）相手材質 ＪＩＳ ＳＵＨ３種（硬さＨＲＣ３
５）比較材としてＦＣ２５、焼結合金Ｆｅ−０．３Ｐ−
ＩＣ−３Ｐｂ（焼結合金１）及びＦｅ−２Ｃｕ−ＩＣ（
焼結合金２）を選び同時に試験を行った。
２（２）摩擦速度 ３ｍ／ｓｅｃ （３）摩擦距離 ３００ｍ （４）相手材質 ＪＩＳ ＳＵＨ３種（硬さＨＲＣ３
５）比較材としてＦＣ２５、焼結合金Ｆｅ−０．３Ｐ−
ＩＣ−３Ｐｂ（焼結合金１）及びＦｅ−２Ｃｕ−ＩＣ（
焼結合金２）を選び同時に試験を行った。
以上の実施例にて判る様に、本発明材は従来より耐摩性
の優れている材料として知られている鋳鉄や鉛成分を含
む焼結合金を上回る耐摩性を示した。
の優れている材料として知られている鋳鉄や鉛成分を含
む焼結合金を上回る耐摩性を示した。
これは本発明材が硬質の相を含む燐により強化のはから
れたマトリック部と、鉛あるいは硫化物の形の潤滑成分
から構成されている為と考えられる。
れたマトリック部と、鉛あるいは硫化物の形の潤滑成分
から構成されている為と考えられる。
本発明材は耐摩性と摺動特性に優れるのでオイル潤滑の
不十分な箇所の摺動部材や、高温軸受、シール材などと
して適切であるが、機械的強度、被削性にも優れるので
一般構造用機械部品材としても使うことが出来る。
不十分な箇所の摺動部材や、高温軸受、シール材などと
して適切であるが、機械的強度、被削性にも優れるので
一般構造用機械部品材としても使うことが出来る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で燐０．０５〜０．６％、モリブデン１〜１
０％、炭素０．５〜２．０％、銅１〜５％、硫黄０．０
５〜０．８％残り鉄の組成より成る耐摩性に優れた焼結
合金。 ２ 重量％で燐０．０５〜０．６％、モリブデン１〜１
０％、炭素０．５〜２．０％、銅１〜５％、硫黄０．０
５〜０．８％、鉛０．５〜１０％残り鉄の組成より成る
耐摩性に優れた焼結合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51014461A JPS589826B2 (ja) | 1976-02-13 | 1976-02-13 | 耐摩性に優れた焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51014461A JPS589826B2 (ja) | 1976-02-13 | 1976-02-13 | 耐摩性に優れた焼結合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5297310A JPS5297310A (en) | 1977-08-16 |
| JPS589826B2 true JPS589826B2 (ja) | 1983-02-23 |
Family
ID=11861678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51014461A Expired JPS589826B2 (ja) | 1976-02-13 | 1976-02-13 | 耐摩性に優れた焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589826B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232103Y2 (ja) * | 1982-07-30 | 1987-08-17 | ||
| JPH01119812A (ja) * | 1987-04-03 | 1989-05-11 | Morse Controls Ltd | 遠隔制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50118909A (ja) * | 1974-03-01 | 1975-09-18 |
-
1976
- 1976-02-13 JP JP51014461A patent/JPS589826B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50118909A (ja) * | 1974-03-01 | 1975-09-18 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232103Y2 (ja) * | 1982-07-30 | 1987-08-17 | ||
| JPH01119812A (ja) * | 1987-04-03 | 1989-05-11 | Morse Controls Ltd | 遠隔制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5297310A (en) | 1977-08-16 |
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