JPS5952944B2 - 強靭性および耐摩耗性を有するＭｎ−Ｓｉ系金属間化合物分散型高力黄銅 - Google Patents
強靭性および耐摩耗性を有するＭｎ−Ｓｉ系金属間化合物分散型高力黄銅Info
- Publication number
- JPS5952944B2 JPS5952944B2 JP15294180A JP15294180A JPS5952944B2 JP S5952944 B2 JPS5952944 B2 JP S5952944B2 JP 15294180 A JP15294180 A JP 15294180A JP 15294180 A JP15294180 A JP 15294180A JP S5952944 B2 JPS5952944 B2 JP S5952944B2
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- Japan
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- wear resistance
- toughness
- strength
- intermetallic compound
- strength brass
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、すぐれた強靭性と耐摩耗性を有し、かつ微
細な粒（塊）状Ｍｎ−３ｉ系金属間化合物が素地中に均
一に分散した組織を有する高力黄銅に関するものである
。
細な粒（塊）状Ｍｎ−３ｉ系金属間化合物が素地中に均
一に分散した組織を有する高力黄銅に関するものである
。
従来、例えば自動車のシンクロナイザ−リングや軸受な
どの高強度と高荷重条件下での耐摩耗特性が要求される
部品の製造には高力黄銅が用いられる場合が多く、特に
Ｍｎ−３ｉ系金属間化合物を素地中に分散せしめて強化
した高力黄銅が良く使用されており、確かにこの高力黄
銅は高速高荷重の摩擦条件下で良好な摩耗特性を示し、
かつ価格も安価なものである。
どの高強度と高荷重条件下での耐摩耗特性が要求される
部品の製造には高力黄銅が用いられる場合が多く、特に
Ｍｎ−３ｉ系金属間化合物を素地中に分散せしめて強化
した高力黄銅が良く使用されており、確かにこの高力黄
銅は高速高荷重の摩擦条件下で良好な摩耗特性を示し、
かつ価格も安価なものである。
一方、省資源的見地から、製品の小型化および軽量化に
伴ない、構造部品の薄肉化の傾向化が近年増々重視され
るようになるに従って、前記構造部品の使用環境は増々
苛酷になりつつあり、これにつれて前記部品を構成する
材料に対する特性要求も厳しくなりつつあるのが現状で
ある。
伴ない、構造部品の薄肉化の傾向化が近年増々重視され
るようになるに従って、前記構造部品の使用環境は増々
苛酷になりつつあり、これにつれて前記部品を構成する
材料に対する特性要求も厳しくなりつつあるのが現状で
ある。
しかし、上記の従来Ｍｎ−８ｉ系金属間化合物分散型高
力黄銅は、比較的高い強度をもつが未だ十分なものとは
云えず、しかも素地中に分散したＭｎ−３ｉ系金属間化
合物が棒（針）状を呈するために、塑性加工によって、
これが加工方向に長く並び、異方性をもつようになるな
ど強度および靭性の点で満足する特性をもつものではな
く、したがって、苛酷な使用環境にさらされる構造部品
の製造には必ずしも適合しない材料である。
力黄銅は、比較的高い強度をもつが未だ十分なものとは
云えず、しかも素地中に分散したＭｎ−３ｉ系金属間化
合物が棒（針）状を呈するために、塑性加工によって、
これが加工方向に長く並び、異方性をもつようになるな
ど強度および靭性の点で満足する特性をもつものではな
く、したがって、苛酷な使用環境にさらされる構造部品
の製造には必ずしも適合しない材料である。
この発明は、上記の従来Ｍｎ−５ｉ系金属間化合物分散
型高力黄銅のもつ問題点を解決するためになされたもの
で、ＺｎとＡＩの含有量を特定して素地をβ相あるいは
α十β相組織とし、かつＴｉと、Ｆｅ、 Ｎｉ、および
Ｃｏのうちの１種または２種以上とを共存含有させてＭ
ｎ−５ｉ系金属間化合物の形状を粒（塊）状化し、もっ
て高強度とすぐれた耐摩耗性、さらに特に強靭性を付与
せしめた高力黄銅を提供するものにして、この高力黄銅
は、Ｚｎ：１５〜４３％、ＡＩ ： ０．５〜１０％、
Ｍｎ：０．５〜６％、Ｓｉ ： ０．１〜２％、Ｔｉ
： ０．０５〜２．５％、Ｐｂ：０．０５〜２％、Ｆｅ
、 Ｎｉ、 およびＣｏのうちの１種または２種以上：
０．１〜４％を含有し、さらに必要に応じてＣｒ、 Ｚ
ｒ、およびＶのうちの１種または２種以上：０，０５〜
１％を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成
（以上重量％、以下％の表示はすべて重量％を意味する
）を有することに特徴をもつものである。
型高力黄銅のもつ問題点を解決するためになされたもの
で、ＺｎとＡＩの含有量を特定して素地をβ相あるいは
α十β相組織とし、かつＴｉと、Ｆｅ、 Ｎｉ、および
Ｃｏのうちの１種または２種以上とを共存含有させてＭ
ｎ−５ｉ系金属間化合物の形状を粒（塊）状化し、もっ
て高強度とすぐれた耐摩耗性、さらに特に強靭性を付与
せしめた高力黄銅を提供するものにして、この高力黄銅
は、Ｚｎ：１５〜４３％、ＡＩ ： ０．５〜１０％、
Ｍｎ：０．５〜６％、Ｓｉ ： ０．１〜２％、Ｔｉ
： ０．０５〜２．５％、Ｐｂ：０．０５〜２％、Ｆｅ
、 Ｎｉ、 およびＣｏのうちの１種または２種以上：
０．１〜４％を含有し、さらに必要に応じてＣｒ、 Ｚ
ｒ、およびＶのうちの１種または２種以上：０，０５〜
１％を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成
（以上重量％、以下％の表示はすべて重量％を意味する
）を有することに特徴をもつものである。
つぎに、この発明の高力黄銅の成分組成範囲を上記の通
りに限定した理由を説明する。
りに限定した理由を説明する。
（ａ） ＺｎおよびＡｌ
ＺｎおよびＡｌ成分は、素地の組織を良好な耐摩耗性が
得られるβ相あるいはα＋β混合相とする成分であって
、Ｚｎ：１５〜４３％、Ａｌ：０．５〜１０％を含有し
た上で、式：３８％＜Ｚｎ％＋４×Ａ１％〈５４％を満
足する場合に、前記の素地組織が確保されることが経験
的に導き出されている。
得られるβ相あるいはα＋β混合相とする成分であって
、Ｚｎ：１５〜４３％、Ａｌ：０．５〜１０％を含有し
た上で、式：３８％＜Ｚｎ％＋４×Ａ１％〈５４％を満
足する場合に、前記の素地組織が確保されることが経験
的に導き出されている。
したがって、Ｚｎ含有量が１５％未満では素地組織がα
相となって所望の特性を得ることができず、一方Ｚｎ含
有量が４３％を越えると、素地組織中にγ相が出現する
ようになって靭性が急激に劣化するようになることから
、Ｚｎ″含有量を１５〜４３％と定めた。
相となって所望の特性を得ることができず、一方Ｚｎ含
有量が４３％を越えると、素地組織中にγ相が出現する
ようになって靭性が急激に劣化するようになることから
、Ｚｎ″含有量を１５〜４３％と定めた。
またＡＩ含有量が０．５％未満では所望の強度を確保す
ることができず、一方ＡＩ含有量が１０％を越えると熱
履歴に敏感となって所望の特性確保が難しくなることか
ら、ＡＩ含有量を０．５〜１０％と定めた。
ることができず、一方ＡＩ含有量が１０％を越えると熱
履歴に敏感となって所望の特性確保が難しくなることか
ら、ＡＩ含有量を０．５〜１０％と定めた。
（ｂ）ＭｎおよびＳｉ
ＭｎおよびＳｉ成分には、微細なＭｎ−８ｉ系金属間化
合物を形成して耐摩耗性を向上させる作用があるが、Ｍ
ｎ ： ０．５％未満およびＳｉ ： ０．１％未満の
含有ではその分散量が少なすぎて所望の耐摩耗性を確保
することができず、一方Ｍｎ：５％およびＳｉ：２％を
越えて含有させても、より一層の耐摩耗性向上効果は現
われず、逆に溶解時に酸化スラグの発生量が増大するよ
うになって品質の劣化原因となることから、それぞれの
含有量をＭｎ：０．５〜６％、Ｓｉ：０．１〜２％と定
めた。
合物を形成して耐摩耗性を向上させる作用があるが、Ｍ
ｎ ： ０．５％未満およびＳｉ ： ０．１％未満の
含有ではその分散量が少なすぎて所望の耐摩耗性を確保
することができず、一方Ｍｎ：５％およびＳｉ：２％を
越えて含有させても、より一層の耐摩耗性向上効果は現
われず、逆に溶解時に酸化スラグの発生量が増大するよ
うになって品質の劣化原因となることから、それぞれの
含有量をＭｎ：０．５〜６％、Ｓｉ：０．１〜２％と定
めた。
なお、ＭｎとＳｉの含有割合をほぼ１０：３とした場合
に最もすぐれた結果が得られる。
に最もすぐれた結果が得られる。
（ｃ） ＴｉおよびＦｅ、 Ｎｉ、 Ｃ。
これらの成分には、Ｔｉと、 Ｆｅ、 Ｎｉ、およびＣ
ｏ （以下これらを総称して鉄族金属という）との共存
において、素地中に分散析出するＭｎ−８ｉ系金属間化
合物の形状を微細な粒（塊）状とし、塑性加工材におけ
る異方性を低減する作用があるほか、素地の結晶粒を微
細化して強靭化し、かつ耐摩耗性を向上させる作用があ
るが、Ｔｉ ： ０．０５％未満および鉄族金属：０．
１％未満では、前記作用に所望の効果が得られず、一方
Ｔｉについては、２．５％を越えて増大させても、より
一層の向上効果は現われず、逆に溶解時に酸化物スラグ
の発生量が増大して健全な鋳塊を得るのが困難になり、
また鉄族金属については、４％を越えて含有させると靭
性が劣化するようになることから、それぞれＴｉ ：
０．０５〜２．５％、鉄族金属：０．１〜４％と定めた
。
ｏ （以下これらを総称して鉄族金属という）との共存
において、素地中に分散析出するＭｎ−８ｉ系金属間化
合物の形状を微細な粒（塊）状とし、塑性加工材におけ
る異方性を低減する作用があるほか、素地の結晶粒を微
細化して強靭化し、かつ耐摩耗性を向上させる作用があ
るが、Ｔｉ ： ０．０５％未満および鉄族金属：０．
１％未満では、前記作用に所望の効果が得られず、一方
Ｔｉについては、２．５％を越えて増大させても、より
一層の向上効果は現われず、逆に溶解時に酸化物スラグ
の発生量が増大して健全な鋳塊を得るのが困難になり、
また鉄族金属については、４％を越えて含有させると靭
性が劣化するようになることから、それぞれＴｉ ：
０．０５〜２．５％、鉄族金属：０．１〜４％と定めた
。
（ｄ） Ｐｂ
Ｐｂ成分には、被削性および高負荷摩擦条件下における
耐焼付性を著しく向上させる作用があるが、その含有量
が０．０５％未満では前記作用に所望の効果が得られず
、一方２％を越えて含有させると、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％と定め
た。
耐焼付性を著しく向上させる作用があるが、その含有量
が０．０５％未満では前記作用に所望の効果が得られず
、一方２％を越えて含有させると、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％と定め
た。
（ｅ） Ｃｒ、 Ｚｒ、およびＶ
これらの成分には、Ｍｎ−８ｉ系金属間化合物と複合化
合物を形成して耐摩耗性をさらに一段と改善する作用が
あるので、特にすぐれた耐摩耗性が要求される場合に必
要に応じて含有される成分であるが、その含有量が０．
０５％未満では所望の耐摩耗性向上効果が得られず、一
方１％を越えて含有させると、バードスポットを形成し
て被削性がそこなわれるようになることがら、その含有
量を０．０５〜１％と定めた。
合物を形成して耐摩耗性をさらに一段と改善する作用が
あるので、特にすぐれた耐摩耗性が要求される場合に必
要に応じて含有される成分であるが、その含有量が０．
０５％未満では所望の耐摩耗性向上効果が得られず、一
方１％を越えて含有させると、バードスポットを形成し
て被削性がそこなわれるようになることがら、その含有
量を０．０５〜１％と定めた。
つぎに、この発明の高力黄銅を実施例により説明する。
実施例
高周波溶解炉を用い、それぞれ第１表に示される成分組
成をもった本発明黄銅１〜２１および従来黄銅を大気中
で溶製し、金型鋳造し、面削を施した後、熱間圧延によ
り板厚：６ｍｍの熱延板とし、この熱延板に温度：６５
０℃に２時間保持の条件で焼鈍処理を施し、引張試験片
および太線式摩耗試験片を採取し、それぞれの試験に供
した。
成をもった本発明黄銅１〜２１および従来黄銅を大気中
で溶製し、金型鋳造し、面削を施した後、熱間圧延によ
り板厚：６ｍｍの熱延板とし、この熱延板に温度：６５
０℃に２時間保持の条件で焼鈍処理を施し、引張試験片
および太線式摩耗試験片を採取し、それぞれの試験に供
した。
なお、大戦式摩耗試験は、無潤滑条件下、最終荷重：３
ｋｇ、すべり速度： ０．３４ｍ ／ｓｅｃおよび土ｇ
５ｍ／ｓｅｃ、すべり距離： １００ｍの条件で行ない
、摩耗痰中より比摩耗量を算出した。
ｋｇ、すべり速度： ０．３４ｍ ／ｓｅｃおよび土ｇ
５ｍ／ｓｅｃ、すべり距離： １００ｍの条件で行ない
、摩耗痰中より比摩耗量を算出した。
これらの試験結果を第１表に合せて示した。
第１表に示されるように、本発明黄銅１〜２１は、特に
Ｔｉと、鉄族金属との共存作用で微細にして粒状のＭｎ
−５ｉ系金属間化合物が素地中に分散した組織をもつの
で、いずれも高強度と高靭性、さらにすぐれた耐摩耗性
を示すのに対して、従来黄銅は、素地中に分散したＭｎ
−３ｉ系金属間化合物の形状が針状であるために４強度
、靭性、および耐摩耗性に劣り、かつ異方性をもつもの
であった。
Ｔｉと、鉄族金属との共存作用で微細にして粒状のＭｎ
−５ｉ系金属間化合物が素地中に分散した組織をもつの
で、いずれも高強度と高靭性、さらにすぐれた耐摩耗性
を示すのに対して、従来黄銅は、素地中に分散したＭｎ
−３ｉ系金属間化合物の形状が針状であるために４強度
、靭性、および耐摩耗性に劣り、かつ異方性をもつもの
であった。
上述のように、この発明の高力黄銅は、β相あるいはα
十β混合相の素地中に、微細にして粒（塊）状のＭｎ−
８ｉ系金属間化合物が均一に分散した組織をもつので、
異方性がない状態で高強度と強靭性を有し、かつ耐摩耗
性にも著しくすぐれているものであり、したがって苛酷
な使用環境下においても薄肉化を可能とした状態ですぐ
れた性能を発揮するのである。
十β混合相の素地中に、微細にして粒（塊）状のＭｎ−
８ｉ系金属間化合物が均一に分散した組織をもつので、
異方性がない状態で高強度と強靭性を有し、かつ耐摩耗
性にも著しくすぐれているものであり、したがって苛酷
な使用環境下においても薄肉化を可能とした状態ですぐ
れた性能を発揮するのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｚｎ：１５〜４３％、Ａ１：０．５〜１０％、Ｍｎ
：０．５〜６％、Ｓｉ ： ０．１〜２％、Ｔｉ ：
０．０５〜２．５％、Ｐｂ：０．０５〜２％、Ｆｅ、
Ｎｉ、 およびＣｏのうちの１種または２種以上：０．
１〜４％を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる
組成（以上重量％）を有することを特徴とする強靭性お
よび耐摩耗性を有するＭｎ−５ｉ系金属間化合物分散型
高力黄銅。 ２ Ｚｎ：１５〜４３％、Ａｌ：０．５〜１０％、Ｍｎ
：０．５〜６％、Ｓｉ ： ０．１〜２％、Ｔｉ ：
０．０５〜２．５％、Ｐｂ：０．０５〜２％、Ｆｅ、
Ｎｉ、 およびＣｏのうちの１種または２種以上：０．
１〜４％を含有し、さらにＣｒ。 Ｚｒ、およびＶのうちの１種または２種以上：０．０５
〜１％を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有することを特徴とする強靭性およ
び耐摩耗性を有するＭｎ−３ｉ系金属間化合物分散型高
力黄銅。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15294180A JPS5952944B2 (ja) | 1980-10-30 | 1980-10-30 | 強靭性および耐摩耗性を有するＭｎ−Ｓｉ系金属間化合物分散型高力黄銅 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15294180A JPS5952944B2 (ja) | 1980-10-30 | 1980-10-30 | 強靭性および耐摩耗性を有するＭｎ−Ｓｉ系金属間化合物分散型高力黄銅 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5776143A JPS5776143A (en) | 1982-05-13 |
| JPS5952944B2 true JPS5952944B2 (ja) | 1984-12-22 |
Family
ID=15551492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15294180A Expired JPS5952944B2 (ja) | 1980-10-30 | 1980-10-30 | 強靭性および耐摩耗性を有するＭｎ−Ｓｉ系金属間化合物分散型高力黄銅 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952944B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6091040U (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-21 | サンワサプライ株式会社 | コンピユ−タ用テ−ブル |
| JPS614219U (ja) * | 1984-06-08 | 1986-01-11 | チトセ株式会社 | コンピユ−タデスク |
| JPH0118040Y2 (ja) * | 1984-09-25 | 1989-05-25 | ||
| JPH0259721B2 (ja) * | 1985-07-19 | 1990-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JPH0542747Y2 (ja) * | 1988-01-22 | 1993-10-27 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6045696B2 (ja) * | 1982-07-26 | 1985-10-11 | 三菱マテリアル株式会社 | 銅系形状記憶合金 |
| DE3427740A1 (de) * | 1984-07-27 | 1986-02-06 | Diehl GmbH & Co, 8500 Nürnberg | Messinglegierung, herstellungsverfahren und verwendung |
| JPH0757899B2 (ja) * | 1985-07-10 | 1995-06-21 | 株式会社日立製作所 | 耐摩耗性銅合金 |
| EP0407596B1 (en) * | 1988-10-26 | 1995-01-11 | Mitsubishi Materials Corporation | Copper-based sintered alloy |
| KR910003882B1 (ko) * | 1988-12-21 | 1991-06-15 | 풍산금속공업주식회사 | 전기 및 전자부품용 동합금과 그 제조방법 |
| JPH02179839A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Kobe Steel Ltd | 耐衝撃特性及び熱間加工性に優れた高強度銅合金 |
| US5282908A (en) * | 1992-11-03 | 1994-02-01 | Chuetsu Metal Works Co., Ltd. | High strength α brass containing Mn, Si, Co, Fe, Sn and Pb |
| US5507885A (en) * | 1994-01-17 | 1996-04-16 | Kitz Corporation | Copper-based alloy |
| JP3718147B2 (ja) * | 2001-07-31 | 2005-11-16 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関用のターボ式過給機 |
| DE102005059391A1 (de) | 2005-12-13 | 2007-06-14 | Diehl Metall Stiftung & Co.Kg | Kupfer-Zink-Legierung sowie daraus hergestellter Synchronring |
| PL2806044T3 (pl) | 2007-06-28 | 2018-03-30 | Wieland-Werke Ag | Stop miedzi i cynku, sposób jego wytwarzania i zastosowanie |
| DE102007029991B4 (de) * | 2007-06-28 | 2013-08-01 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Zink-Legierung, Verfahren zur Herstellung und Verwendung |
| JP5342882B2 (ja) * | 2009-01-06 | 2013-11-13 | オイレス工業株式会社 | 摺動部材用高力黄銅合金および摺動部材 |
| US8950941B2 (en) * | 2010-05-21 | 2015-02-10 | Oiles Corporation | High-strength brass alloy for sliding member, and sliding member |
| JP5436510B2 (ja) * | 2011-10-06 | 2014-03-05 | 大同メタル工業株式会社 | 銅系摺動材料 |
| CN104894430B (zh) * | 2015-06-29 | 2017-05-10 | 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 | 一种耐磨易切削黄铜管材及其制造黄铜管的方法 |
| CN109536773A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 武汉泛洲中越合金有限公司 | 一种铜合金材料、制备方法及应用 |
-
1980
- 1980-10-30 JP JP15294180A patent/JPS5952944B2/ja not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6091040U (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-21 | サンワサプライ株式会社 | コンピユ−タ用テ−ブル |
| JPS614219U (ja) * | 1984-06-08 | 1986-01-11 | チトセ株式会社 | コンピユ−タデスク |
| JPH0118040Y2 (ja) * | 1984-09-25 | 1989-05-25 | ||
| JPH0259721B2 (ja) * | 1985-07-19 | 1990-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JPH0542747Y2 (ja) * | 1988-01-22 | 1993-10-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5776143A (en) | 1982-05-13 |
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