JPS59177341A - 複層の黒鉛含有燐青銅軸受材料の製造方法 - Google Patents

複層の黒鉛含有燐青銅軸受材料の製造方法

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JPS59177341A
JPS59177341A JP58048975A JP4897583A JPS59177341A JP S59177341 A JPS59177341 A JP S59177341A JP 58048975 A JP58048975 A JP 58048975A JP 4897583 A JP4897583 A JP 4897583A JP S59177341 A JPS59177341 A JP S59177341A
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C32/00Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • Y10T428/12028Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y10T428/12063Nonparticulate metal component
    • Y10T428/12139Nonmetal particles in particulate component

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車、産梁機械、農業機械の軸受用等に使
用されているブツシュ、ワッシャなどの材料に;fすし
た複層の黒鉛含有燐青銅軸受材料の改良に係わる。
従来の、複合の黒鉛含有燐青銅軸受材料において使用さ
れている典型的な燐青銅合金粉末は。
120メツシユな通過(以下、単に一120メツシュと
略記する)する粗い粉末および150メツシユを通過す
る籾い黒鉛粉末(以下、単に一150メツシュと略記す
る)であることから、つぎのような欠点があった。
(at  鋼板上への散布厚が厚くなり、鋼板蝙部にお
ける合金の緻密さが不充分に行なわれるので。
材料の歩留りが極めて悪くなる。
(bt  鋼板と燐青銅合金との接着力が弱くなる。
(cl  粉末粒子間の結合力が弱いため、該合金の曲
げ性、靭性および該合金と銅板との接着力が劣り5例え
ば半円形軸受や、円筒形(巻きブシュ)軸受に加工する
と、該合金内にクランクが入ったり1合金と銅板との剥
離が生じやすい等の欠点があった。
本発明の目的は、上記欠点を除くと共に、軸受製造時に
材料の歩留りが良好で、加工が容易で。
しかも軸受材料(Cとって極めて重要な曲げ性と。
引張強さ、接着強さ、合金硬さなどの機械的性質と耐ハ
γ付性にすぐれた複層の黒鉛含有燐青銅軸受材料ドを提
供することである。
上記目的を達成するため本発明にオ6いては、燐青銅・
1合金粉末と黒鉛粉末との混合粉末を鋼板あるいは銅な
どの表面メッキされた忰板上に散布し、燻結し、圧延を
加えてなる復層の黒鉛含有燐青銅軸受材料において;前
記混合粉末の組成が、燐0.03−1重せ係、錫7.5
−16重年係、黒鉛1−8重量係及び残部の銅からなり
、燐青銅合金粉末は200メツシユを通過する大きさで
あり、黒鉛粉末は600メツシユを通過する大きさであ
ることを特徴とする。
つぎに、本発明の使用する燐青銅合金粉末および黒鉛粉
末から成る混合粉末の成分含有範囲と粉末粒子の限定理
由を述べる。
(イ)   炉f(Pi  :  0.0 3 −  
1  重ht 係0.03 :ili量係以下では強度
が不足し、1重量%以上では粉末を製造するとき、偏析
しやすく、また0械的性質のうち、特に靭性が低下する
(口’   h’a  (Sn)  :  7.5 −
 1 6  重争、係7.5重量%以下では強度が低下
し、耐摩耗性が劣り、16重i96以上では、脆弱とな
る。
(ハ)黒鉛(Gr) : 1−8 乗fi係1Mft壬
以下では憫滑効果が不足し、8重辰チ以上では合金強度
が極備に低下し1合金の曲げ性が悪くなる。
に)燐青銅合金粉末の粒度 一200メツシュより粗いと合金の曲げ性が劣り、さら
に燐青銅合金の引張強さ、@裏金層と該合金層との接着
強さが低下する。
(ホ)黒鉛粉末の粒度 一650メツシュより粗いと不均一分布などにより所期
の目的を達成することかで翼ない。
なお、本発明で使用する前記−200メツシユとは20
0メツシユを全体の粒子のうちの少なくとも95係の粒
子が通過することをx1味し、また−650メツシユと
は650メツシユを全体の粒子のうちの少な(とも95
係の粒子が通過することを意味する。
以下本発明の詳細な説明する。
実施例 一200メツシュの燐青銅合金粉末と一650メツシュ
の黒鉛粉末とを混合して混合粉末(組成wt%: 0.
25 % P −10−6’ly Sn −44黒鉛−
残部Ou )とし、該混合粉末を鏑が表面メッキされた
(1醐板上に散布し、水素(気流中の)還元雰囲気炉内
で700〜900°Gの稠度で10−30分間焼結し、
その後ロール間にこの焼結複合材を通して圧下率5〜2
0係で圧延して圧着し、総肉厚1.6朋で燐青銅と黒鉛
との混合粉末の焼結によって作られた合金ノーの厚さ0
.4朋を有するバイメタル形状をした複層の黒鉛含有燐
青銅軸受材料を得た。このil+l材受の曲げ性及び機
械的性質(引張強さ、鋼裏金と黒鉛含有燐青銅軸受材料
との間での接着強さ及び該合金の硬さ)を表IK示し、
軸受性能の試験しておこなった焼付試験の結果を表2に
示した。焼付試験の試験条件は表6に示した。
なお必V:に応じて前記もt結及び圧延を必要回数だけ
か“・1′I返ず工程を備えてもよいことはもちろんで
ある。
本発明の軸受材料と比較するため、従来技術による以下
に説明する軸受材料を製作し試験した。
141Np −120メツシユの燐青銅合金粉末と一1
50メツシュの黒鉛粉末とを混合して混合粉末(組成w
t 4 : 0.254 P −748n −4%黒鉛
−残部CU)とし、以下、実施例1と同一の製造条件に
て、複層の黒鉛含有燐青銅軸受材料を得た。こσ)従来
技術による軸受材料の曲げ性及び機械的性質を表1に示
し、焼付試験の結果を表2に示した。
なお、曲げ性の試験は、銅の裏金層と燐青銅焼結合金層
とから成るバイメタル状の軸受材料を鏑の裏金層表面が
互いに合わさるように180°曲げ、その曲げによって
合金層に生じたクラックが大である場合を曲げ性が悪い
と評価し、クランクが小である場合を曲げ性が良いと評
価した。
また、前記焼付試験に使用した試験片は、実施例で得ら
れたバイメタル状平板材の合金層表面にダイヤインデン
ト加工(菱形凹部を付与する加工)を施し、しかる後こ
の平板材を外径2ろyin、幅20闘、肉厚1.5龍の
円筒形状の巻きブツシュ軸受に加工したものを使用し、
第6表に示す試験糸外にて、おのおのの試験片について
、6回づつの焼付試験を行ない、その試験結呆を第2表
°に示しブこ。
なオ・フ、前記試が1条件では円筒形状の巻きブツシュ
軸受の合金面に設けられたダイヤインデント(菱形四部
)形状に限定されるわけではなく、ボールインチ゛ント
(半球形四部)形状などでもよい。
そして、前記インデント部に充填される潤滑剤としては
、本実施例のごときグリースなどの粘稠な半固体i+’
:」滑剤に限定されず例えば黒鉛、 Mo82などの固
(l* 潤滑剤でもよい。本実施例では、巾ll受合金
面にインデントを設けたが、用徐に応じてインデントを
設ける必要はない。
また、前記裏金層と燐青銅合金層との接着強さの試験方
法は、実施例により作成した軸受材料から採取した幅B
(+gm)のダ・金層付軸受合金板(バイメタル状平板
)の軸受台金側の外表面と裏金側の外表面とから接着境
界面に達する2本の平行溝を切り込み1両γH間の間隔
? L <、mm)とし2て試験片の両端を1國んで引
張り、小金と軸受台金部とが破断したときの引張荷Nh
、’、 (kg )を接着部面R’f B X L (
mm2)で割って求めたものである。
第1表及び第2表から明らかなように1本発明品の曲げ
性は良好であり、しかも引張強さ、鋼裏金との接着強さ
、合金硬さ;および焼付試験結果(耐暁付性)K関して
は従来品より、はるかにすぐれていることが判明した。
第2表の酊暁付性評価試験で本発明の軸受材料は約12
0kg/α2の面圧で特付が生じブxかったのに対し、
従来技術による軸受材料は70 # / Crn2ある
いは100 kg / cm2において焼付が生じた。
以上1本発明による複層の黒鉛含有燐青銅軸受材料は、
従来技術で使用されていた黒鉛粉末、燐青銅合金粉末よ
りもはるかに細かい粒子の粉末を使用したことにより、
散布厚が厚くならず、@板端部における合金の緻密化が
充分に行なわれるので、材料の歩留まりの向上が図られ
、かつ、半円形または円筒形(巻きブツシュ)軸受など
に成形しても、クラックや1合金層と鋼昇金との剥N#
などを生じることがない良好な曲げ性を有し、引張強さ
、各1卯金との接着強さ及び合金層の硬さなどの根梯的
件jPtおよび副灯付性がすこぶる改善された。
第6表 軸回転数・・・・・・・・・・・・478 r、p、m
軸速度・・・・・・・・・・・・・・・0.5”/潤滑
・・・・・・・・・・・・・・・・・・組付時〃゛リス
検付雰囲気淵稠度・・・・・・・・室温 軸材質・・・・・・・・・・・・・・・555c荷重・
・・・・・・・・・・・・・・・・・累積負荷方法(下
図参II@)時の荷重を4111定する。
↑ 60 1211 180 時間(min)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 燐青銅合金粉末と黒鉛粉末との混合粉末を鋼板あるいは
    例などの表面メッキされた鋼板上に散布し、これを焼結
    月つ圧延することによって作られた複層の黒鉛含有燐青
    銅軸受材料において;前記混合粉末は200メツシユを
    通過する燐青銅合金粉末と、650メツシユを通鍋する
    黒鉛粉末とから成り、前記混合粉末の組成は重量百分率
    で燐0.05−1係、錫7.5−16係、黒鉛1−8係
    、銅残部から成ることを特徴とするネや層の黒鉛含有燐
    青銅軸受材料。
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