JPS5974265A - 耐熱耐摩耗性焼結合金の製造方法 - Google Patents
耐熱耐摩耗性焼結合金の製造方法Info
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- JPS5974265A JPS5974265A JP18367882A JP18367882A JPS5974265A JP S5974265 A JPS5974265 A JP S5974265A JP 18367882 A JP18367882 A JP 18367882A JP 18367882 A JP18367882 A JP 18367882A JP S5974265 A JPS5974265 A JP S5974265A
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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】
本発明は耐熱性および耐摩耗性に優れた焼結合金の製造
方法に関するものであり、さらに詳しく述べるならばタ
ーボチャージャー排気マニホールド側用シールリング、
内燃機関用ピストンリング等に用いられるシール材とし
て適した焼結合金に関するものである。
方法に関するものであり、さらに詳しく述べるならばタ
ーボチャージャー排気マニホールド側用シールリング、
内燃機関用ピストンリング等に用いられるシール材とし
て適した焼結合金に関するものである。
一般に内燃機関のシール材としては、ＦＣ及びＦＣＤ系
の鋳鉄あるいは樹脂等が多用されているが、耐摩耗性は
かなりの一程度であるとしても、耐熱性は不足する場合
がある。一方、焼結合金はピストンリング等に使用され
る傾向にあるが、これは焼結合金には１０〜２０％の空
孔が内在し、油だまりとなって潤滑油を保持し、耐摩耗
性及び耐焼付性を向上させる性質を利用することを意図
したものである。しかし焼結合金に内在する空孔は焼結
シール材の有効断面積を減少させる結果、該シール材の
実作用応力が高くなり、耐熱性は劣化する。この欠点を
補い燃結合金の耐熱性を向上させるには空孔体積率の減
少が有効であるが、焼結鍛造、ホットプレス停の特殊な
技術を用いなければならず焼結晶のコスト上昇を招き経
済的に不利である。焼結シール材の耐熱性を向上させる
他の技術には、耐熱性向上元素として一般的なＣｒ。
の鋳鉄あるいは樹脂等が多用されているが、耐摩耗性は
かなりの一程度であるとしても、耐熱性は不足する場合
がある。一方、焼結合金はピストンリング等に使用され
る傾向にあるが、これは焼結合金には１０〜２０％の空
孔が内在し、油だまりとなって潤滑油を保持し、耐摩耗
性及び耐焼付性を向上させる性質を利用することを意図
したものである。しかし焼結合金に内在する空孔は焼結
シール材の有効断面積を減少させる結果、該シール材の
実作用応力が高くなり、耐熱性は劣化する。この欠点を
補い燃結合金の耐熱性を向上させるには空孔体積率の減
少が有効であるが、焼結鍛造、ホットプレス停の特殊な
技術を用いなければならず焼結晶のコスト上昇を招き経
済的に不利である。焼結シール材の耐熱性を向上させる
他の技術には、耐熱性向上元素として一般的なＣｒ。
Ｎｉ、 Ｃｏ、 Ｍｏ、 Ｗ等の粉末を鉄粉末中に予め
混合させておく方法があるが、焼結は固相拡散反応を利
用するのが一般的であるから、 Ｎｉ、 Ｃｏを除いり
Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｗ等を焼結合金のＦＣマ） ＩＪック
ヌ中へ均一に拡散固溶させるのは極めて困難である。
混合させておく方法があるが、焼結は固相拡散反応を利
用するのが一般的であるから、 Ｎｉ、 Ｃｏを除いり
Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｗ等を焼結合金のＦＣマ） ＩＪック
ヌ中へ均一に拡散固溶させるのは極めて困難である。
したがって、上述のような耐熱性向上元素の粉末と鉄粉
末を混合させて得だ焼結合金がＣｒ、 Ｍｏ。
末を混合させて得だ焼結合金がＣｒ、 Ｍｏ。
Ｗ等の元素が単独元素に近い粒子形状で存在し。
これらの元素による合金化が十分に耐熱性、耐摩耗性向
上に寄与する程度には至っていない。本発明は以上のよ
うな問題点を解決しうる焼結合金を提供するものモある
。
上に寄与する程度には至っていない。本発明は以上のよ
うな問題点を解決しうる焼結合金を提供するものモある
。
以下、ターボチャージャー排気マニホールド側用シール
リングを例にとってシール材の要求性能及び従来技術の
問題点を具体的に説明する。
リングを例にとってシール材の要求性能及び従来技術の
問題点を具体的に説明する。
近年、自動車の低燃費化や高出力化の手段としてターボ
チャージャーを装着する内燃機関が増加している。ター
ボチャージャー排気マニホールド側用シールリングＣ以
下シールリングと称する）は高温の排気ガスの影響によ
シ高温にさらされ且つ高温下で潤滑油のシールをしなけ
ればならない。
チャージャーを装着する内燃機関が増加している。ター
ボチャージャー排気マニホールド側用シールリングＣ以
下シールリングと称する）は高温の排気ガスの影響によ
シ高温にさらされ且つ高温下で潤滑油のシールをしなけ
ればならない。
よって張力の保持がシールリングとしての重要な特性の
一つであるのでシール材の性能としては高い耐熱性が要
求される。さらにターボチャージャーのタービンの回転
数は最大士数万ｒｐｍの高速回転となるので、シール材
として耐摩耗性（相手材を摩耗させない性質も含む）お
よび耐焼付性についても高い性能が併せて要求される。
一つであるのでシール材の性能としては高い耐熱性が要
求される。さらにターボチャージャーのタービンの回転
数は最大士数万ｒｐｍの高速回転となるので、シール材
として耐摩耗性（相手材を摩耗させない性質も含む）お
よび耐焼付性についても高い性能が併せて要求される。
一般にシール材として使用されているＦＣ及びＦＣＤの
鋳鉄や樹脂等はシールリングとしては耐熱性が明らかに
不足するので、現在シールリングには高速度鋼、オース
テナイト鋳鋼、高Ｃｒ鋳鋼。
鋳鉄や樹脂等はシールリングとしては耐熱性が明らかに
不足するので、現在シールリングには高速度鋼、オース
テナイト鋳鋼、高Ｃｒ鋳鋼。
ステンレス鋼等の溶製材料が一般に用いられている。こ
れらの溶製材料は耐熱性に優れているがシールリングは
小径であるため多大の加工工数を必要としまた材料歩留
が極めて悪いという欠点２有する。更にこれらの溶製材
料は耐焼付性及び耐摩耗性には問題を有している。これ
に対して、焼結合金は材料組成の自由度が高（、また空
孔が内在するために、耐熱性、耐摩耗性等の改善は容易
に実施可能となる。しかも焼結合金は極めて高い寸法精
度で製造できるので加工工数の大巾な低減が可能であり
、拐料歩留も極めて良好である。
れらの溶製材料は耐熱性に優れているがシールリングは
小径であるため多大の加工工数を必要としまた材料歩留
が極めて悪いという欠点２有する。更にこれらの溶製材
料は耐焼付性及び耐摩耗性には問題を有している。これ
に対して、焼結合金は材料組成の自由度が高（、また空
孔が内在するために、耐熱性、耐摩耗性等の改善は容易
に実施可能となる。しかも焼結合金は極めて高い寸法精
度で製造できるので加工工数の大巾な低減が可能であり
、拐料歩留も極めて良好である。
し〃）シながら、焼結合金は上述のように材料組成の調
節によって耐熱性を付与する場合、単純に耐熱性元素の
粉末を鉄粉末に混合し、その後焼結する技術では、顕著
な耐熱性向上を期したない。
節によって耐熱性を付与する場合、単純に耐熱性元素の
粉末を鉄粉末に混合し、その後焼結する技術では、顕著
な耐熱性向上を期したない。
以上のような従来技術の問題点全解消し、焼結合金のシ
ール材として耐熱性及び耐摩耗性を飛躍的に改善するた
めには２本発明者は次の条件が満たされていることが重
要であるとの知見を得た。
ール材として耐熱性及び耐摩耗性を飛躍的に改善するた
めには２本発明者は次の条件が満たされていることが重
要であるとの知見を得た。
■ 予め合金化されたＣｏ −Ｍｏ −Ｃｒ−８ｔ硬質
粒子が焼結合金マトリックスに分散しており、さらに焼
結合金のマ） ＩＪソックス耐熱性を向上させるだめに
オーステナイト系ステンレス鋼粉末を主原料として用い
、さらにコバルトをマトリックスに焼結中に固溶させる
。かくして２元素状に近い粒子が焼結合金マ） ＩＪソ
ックス分散している場合よりも耐熱性が一層向上する。
粒子が焼結合金マトリックスに分散しており、さらに焼
結合金のマ） ＩＪソックス耐熱性を向上させるだめに
オーステナイト系ステンレス鋼粉末を主原料として用い
、さらにコバルトをマトリックスに焼結中に固溶させる
。かくして２元素状に近い粒子が焼結合金マ） ＩＪソ
ックス分散している場合よりも耐熱性が一層向上する。
■ 焼結合金の耐摩耗性は前記内在空孔の保油効果によ
り一般に良好であるが、上記硬質粒子の添加により一層
改善されること。即ち焼結合金のマ） ＩＪソックス比
べ相対的に硬い硬質粒子が１次しゆう動面を形成し、−
１相対的に軟いマトリックスは初期摩耗によって前記内
在空孔と同様に潤滑油の油だまりとなり、前記空孔の保
油効果のみによるよりも一層耐摩耗性の他に耐焼付性も
向上する。硬質粒子としては前述のＣｏ −Ｍｏ −Ｃ
ｒ −Ｓｉ粒子の組成を適宜後述のように調節する。
り一般に良好であるが、上記硬質粒子の添加により一層
改善されること。即ち焼結合金のマ） ＩＪソックス比
べ相対的に硬い硬質粒子が１次しゆう動面を形成し、−
１相対的に軟いマトリックスは初期摩耗によって前記内
在空孔と同様に潤滑油の油だまりとなり、前記空孔の保
油効果のみによるよりも一層耐摩耗性の他に耐焼付性も
向上する。硬質粒子としては前述のＣｏ −Ｍｏ −Ｃ
ｒ −Ｓｉ粒子の組成を適宜後述のように調節する。
■ オーステナイト系ステンレス鋼よりなる焼結合金の
マトリックス（以下オーステナイトマトリックスと略記
する）の結晶粒界に微細なりロム炭化物が析出して耐摩
耗性及び耐熱性が一層改善されること。
マトリックス（以下オーステナイトマトリックスと略記
する）の結晶粒界に微細なりロム炭化物が析出して耐摩
耗性及び耐熱性が一層改善されること。
上記条件■、■及び■を満足する本発明は、主としてＣ
ｏ、Ｍｏ及びＣｒからなシ且つＳｔを含有し、Ｈｖ５０
０〜１５００の硬さを有する特殊合金粉米粒子を゛−１
〜２０−１〜２０重量％含有を固溶したオーステナイト
ステンレス鋼よりなるマトリックス中に該特殊合金粉末
粒子が分散され、該マ） ＩＪソックス結晶粒界に微細
なりロム炭化物が析出しているところの１重量比で。
ｏ、Ｍｏ及びＣｒからなシ且つＳｔを含有し、Ｈｖ５０
０〜１５００の硬さを有する特殊合金粉米粒子を゛−１
〜２０−１〜２０重量％含有を固溶したオーステナイト
ステンレス鋼よりなるマトリックス中に該特殊合金粉末
粒子が分散され、該マ） ＩＪソックス結晶粒界に微細
なりロム炭化物が析出しているところの１重量比で。
Ｃ： ０．５〜１．５チ
Ｃｒ ： １５〜２５％
Ｎｉ：６ 〜２０チ
Ｍｏ ： ０．３〜１０ ’ｌｙ
、 Ｃｏ ： ２．５〜２５ｑｂＳｉ ：
０．０１〜４チ を含んでなり、残部が実質的にＦｅ及び不可避的不純物
からなる耐熱耐摩耗性焼結合金を提供する。
０．０１〜４チ を含んでなり、残部が実質的にＦｅ及び不可避的不純物
からなる耐熱耐摩耗性焼結合金を提供する。
本発明において百分率は特記しない限９重量百分率であ
る。
る。
以下１本発明の限定理由を述べさらに説明を行う。
特殊合金粉末粒子における。 Ｃｏはその耐熱性を増し
、高温での耐摩耗性の向上に寄与する。Ｍｏ。
、高温での耐摩耗性の向上に寄与する。Ｍｏ。
Ｓｋ及びＣｒは相互に結合して金属間化合物を形成して
主としてＣＯからなるマトリックス中に分散され特殊合
金粉末粒子の硬さを高め耐摩耗性向上に寄与する。また
特殊合金粉末粒子の硬さがＨ，５００未満であると耐摩
耗性および耐焼付性向上の効果がなく、一方、Ｈｖｉ５
００ｉ越える硬い粒子では相手材の摩耗が多くなるので
、硬質粒子の硬さはＨｖ５００〜１５００が適切である
。次に。
主としてＣＯからなるマトリックス中に分散され特殊合
金粉末粒子の硬さを高め耐摩耗性向上に寄与する。また
特殊合金粉末粒子の硬さがＨ，５００未満であると耐摩
耗性および耐焼付性向上の効果がなく、一方、Ｈｖｉ５
００ｉ越える硬い粒子では相手材の摩耗が多くなるので
、硬質粒子の硬さはＨｖ５００〜１５００が適切である
。次に。
特殊合金粉末粒子の量が１重量％未満であると。
焼結合金の耐摩耗性及び耐熱性が不足し、２０重量％を
越えると、その製造時の圧粉成形性が低下する。
越えると、その製造時の圧粉成形性が低下する。
上記特殊合金粉末粒子がオーステナイトマ） ＩＪソッ
クス分散した焼結合金において、オーステナイトマトリ
ックスに主としてＣＯヲ固溶させ、且つその粒界に微細
なＣｒ炭化物が分散した組織を得るには以下述べるよう
に焼結合金の全体の組成の調節が必要である。Ｃが０．
５％未満であるとＣｒ炭化物量が不足し、１．５１ｅ越
えるとオーステナイトマトリックスの粒界にＣｒ炭化物
が過多に析出し、材料が脆化する傾向が現われる。Ｃｒ
が１５チ未満であると、特殊合金粉末粒子及びオーステ
ナイトマ） ＩＪソックス特性、特に耐熱性が低下し。
クス分散した焼結合金において、オーステナイトマトリ
ックスに主としてＣＯヲ固溶させ、且つその粒界に微細
なＣｒ炭化物が分散した組織を得るには以下述べるよう
に焼結合金の全体の組成の調節が必要である。Ｃが０．
５％未満であるとＣｒ炭化物量が不足し、１．５１ｅ越
えるとオーステナイトマトリックスの粒界にＣｒ炭化物
が過多に析出し、材料が脆化する傾向が現われる。Ｃｒ
が１５チ未満であると、特殊合金粉末粒子及びオーステ
ナイトマ） ＩＪソックス特性、特に耐熱性が低下し。
またＣｒ炭化物の量が不足する。一方Ｃｒが２５％を越
えるとその効果が飽和し、不利であるので上限は２５％
とした。Ｎｉが６％未満であるとマトリックスのオース
テナイト組織が不安定となり。
えるとその効果が飽和し、不利であるので上限は２５％
とした。Ｎｉが６％未満であるとマトリックスのオース
テナイト組織が不安定となり。
耐熱性が不足し、一方Ｎｉが２０％を越えると経済的に
好ましくない。Ｍｏが０．３％未満であると特殊合金粉
末粒子が所期の作用を果さず、一方。
好ましくない。Ｍｏが０．３％未満であると特殊合金粉
末粒子が所期の作用を果さず、一方。
１０チを越えるとその作用が飽和するため経済的に好ま
しくない。ＣＯが２．５−未満ではオーステナイトマト
リックスへの固溶量が不足し、２０チを越えると、焼結
合金の硬さが低下する傾向が現われる。Ｓｔが０．０１
％未満では特殊合金粉末粒子が本来の作用を果さず、４
チを越えるとその融点低下により焼結合金が局部的に軟
化し１強度が低下する。
しくない。ＣＯが２．５−未満ではオーステナイトマト
リックスへの固溶量が不足し、２０チを越えると、焼結
合金の硬さが低下する傾向が現われる。Ｓｔが０．０１
％未満では特殊合金粉末粒子が本来の作用を果さず、４
チを越えるとその融点低下により焼結合金が局部的に軟
化し１強度が低下する。
本発明の一゛りの特徴であるオーステナイトマトリック
スへのＣｏの固溶は焼結合金の原料に予めＣｏ ｆ固溶
させておいてもよいが、市販のオーステナイトステンレ
ス鋼の多くはＣｏを含有していないのでＣｏ粉末又は特
殊合金粉末中のＣｏを焼結時に一部オーステナイトマト
リックスに固溶させることが好ましい。上述のように特
殊合金粉末（粒子）はＣｏ −Ｍｏ −Ｃｒ−Ｓｔ合金
であるが、コノ合金元素の中でＣｏが最もオーステナイ
トマド１ルクスに拡散し易く、この際特殊合金粉末粒子
とオーステナイトマトリ・ソクスの接合強度を高める作
用も果す。
スへのＣｏの固溶は焼結合金の原料に予めＣｏ ｆ固溶
させておいてもよいが、市販のオーステナイトステンレ
ス鋼の多くはＣｏを含有していないのでＣｏ粉末又は特
殊合金粉末中のＣｏを焼結時に一部オーステナイトマト
リックスに固溶させることが好ましい。上述のように特
殊合金粉末（粒子）はＣｏ −Ｍｏ −Ｃｒ−Ｓｔ合金
であるが、コノ合金元素の中でＣｏが最もオーステナイ
トマド１ルクスに拡散し易く、この際特殊合金粉末粒子
とオーステナイトマトリ・ソクスの接合強度を高める作
用も果す。
一般には２％殊合金粉末（粒子）のｉｌ Ｃｏ粉末の量
及び焼結合金中のＣｏ含有量が、焼結合金中のＣｏ含有
量を定める。例えば２．５％Ｃｏの焼結合金（但しオー
ステナイトマトリックス中のＣｏ＝Ｏ１）において１例
えばＣｏ粉末を全く用いず、特殊合金粉末が１０重量％
とすればその２５チがＣ。
及び焼結合金中のＣｏ含有量が、焼結合金中のＣｏ含有
量を定める。例えば２．５％Ｃｏの焼結合金（但しオー
ステナイトマトリックス中のＣｏ＝Ｏ１）において１例
えばＣｏ粉末を全く用いず、特殊合金粉末が１０重量％
とすればその２５チがＣ。
でなければならない。但し１通常の焼結条件においてＣ
ｏの拡散固溶が十分起こるようにするには焼結前の特殊
合金粉末のＣｏ含有量が５０チ以上であることが好まし
い。但しこのＣｏ含有量が７０チ近くなると特殊合金粉
末粒子の硬さが低くなる。Ｃｏのオーステナイトマトリ
ックスへの拡散固溶割合は若干と考えられる。
ｏの拡散固溶が十分起こるようにするには焼結前の特殊
合金粉末のＣｏ含有量が５０チ以上であることが好まし
い。但しこのＣｏ含有量が７０チ近くなると特殊合金粉
末粒子の硬さが低くなる。Ｃｏのオーステナイトマトリ
ックスへの拡散固溶割合は若干と考えられる。
本発明の特殊合金粉末粒子の好ましい組成は。
上記Ｃｏ含有量を重量部で表現し直した場合。
Ｍｏ ＝ ２５〜４０重量部、Ｃｒ＝５〜２０重量部。
Ｓｔ ＝ １〜２０重量部である。上記好ましい組成と
するとＬａｖｅｓ相といわれる結晶構造のＭｏ −８ｉ
−Ｃｒ金属間化合物が生成さｔｌ、耐摩耗性及び耐熱性
向上の観点から有利である。
するとＬａｖｅｓ相といわれる結晶構造のＭｏ −８ｉ
−Ｃｒ金属間化合物が生成さｔｌ、耐摩耗性及び耐熱性
向上の観点から有利である。
本発明の特徴は、オーステナイトマトリックスの結晶粒
界に微細なりロム炭化物が析出していることであり、そ
の前提として黒鉛粉末がオーステナイト系ステンレス鋼
粉末のクロムと反応しなければならない。なお、このよ
うな反応のためには黒鉛量は耐摩耗性を決定するので０
．５〜１． ｓ ｗｔ％が望ましい。
界に微細なりロム炭化物が析出していることであり、そ
の前提として黒鉛粉末がオーステナイト系ステンレス鋼
粉末のクロムと反応しなければならない。なお、このよ
うな反応のためには黒鉛量は耐摩耗性を決定するので０
．５〜１． ｓ ｗｔ％が望ましい。
オーステナイト系ステンレス鋼粉末自体の組成は特に限
定する必要がなく、圧縮性、流動性等通常の粉末成形上
問題のない粉末であればよい。
定する必要がなく、圧縮性、流動性等通常の粉末成形上
問題のない粉末であればよい。
本発明にお、・する焼結条件としては、混合粉末を５〜
１０）ン／鋪２で圧粉成形した後に、１１５０〜１２５
０℃に真空、水素２分解アンモニア雰囲気中で加熱する
条件を採用することが望ましい。
１０）ン／鋪２で圧粉成形した後に、１１５０〜１２５
０℃に真空、水素２分解アンモニア雰囲気中で加熱する
条件を採用することが望ましい。
なお、焼結合金に内在する空孔の割合が２０％より多く
なると、焼結材の有効断面積が減少して実作用応力は増
加し耐熱性が低下するので焼結材の相対密度は高い程好
ましい。しかしながら焼結合金の製造に一般的に用いら
れる冷間成形、焼結という方法では空孔を５チ以下にす
ることは一般には困難である。
なると、焼結材の有効断面積が減少して実作用応力は増
加し耐熱性が低下するので焼結材の相対密度は高い程好
ましい。しかしながら焼結合金の製造に一般的に用いら
れる冷間成形、焼結という方法では空孔を５チ以下にす
ることは一般には困難である。
本発明の焼結合金の好ましい組成はＣＯ，Ｓ〜１．２％
、 Ｃｒ １６〜１８％、 Ｎｉ ８〜１２％、
Ｍ。
、 Ｃｒ １６〜１８％、 Ｎｉ ８〜１２％、
Ｍ。
２〜５％、Ｃｏ ６〜１０％、及びＳｔ Ｏ，０５〜１
．０チである。また特殊合金粉末（粒子）の粒径は１５
０ミクロン以下、オーステナイト系ステンレス鋼粉末（
ｉ−７−）の粒径は１５０ミクロン以下が好ましい。
．０チである。また特殊合金粉末（粒子）の粒径は１５
０ミクロン以下、オーステナイト系ステンレス鋼粉末（
ｉ−７−）の粒径は１５０ミクロン以下が好ましい。
以下実施例を述べ更に詳細な説明を加える。
実施例１
第１表に示した各種粉末を所定量秤量し、Ｖ型ミキサー
で３０分間混合し１次に成形圧カフトン／ＣｒＩ？で圧
粉成形し、最後に分解アンモニアガス雰囲気中において
１２０（ｌでＩ Ｈｒ焼結した。但し特殊合金粉末およ
びオーステナイト系ステンレス銅粉末は一１００メツシ
ュ（１４９μｍ）とした。 また黒鉛粉末およびコバル
ト粉末は一３２５メツシュ（４４μｍ）とした。
で３０分間混合し１次に成形圧カフトン／ＣｒＩ？で圧
粉成形し、最後に分解アンモニアガス雰囲気中において
１２０（ｌでＩ Ｈｒ焼結した。但し特殊合金粉末およ
びオーステナイト系ステンレス銅粉末は一１００メツシ
ュ（１４９μｍ）とした。 また黒鉛粉末およびコバル
ト粉末は一３２５メツシュ（４４μｍ）とした。
焼結後１機械加工により呼び径２０ｍ、幅１．６■、厚
さ１．１種のシールリングを作製し、張力減退のテスト
ヲ行なった。張力減退のテストはシールリング呼び径と
同一寸法の鋳鉄製７１１ングーにシールリングを装填し
、３５０Ｃ，４００℃、４５０℃で各々１０ＨｒＡｒガ
ス中で加熱することによって実施した。テスト前後の自
由合い口すき間の変化量を求め張力減退率とした。
さ１．１種のシールリングを作製し、張力減退のテスト
ヲ行なった。張力減退のテストはシールリング呼び径と
同一寸法の鋳鉄製７１１ングーにシールリングを装填し
、３５０Ｃ，４００℃、４５０℃で各々１０ＨｒＡｒガ
ス中で加熱することによって実施した。テスト前後の自
由合い口すき間の変化量を求め張力減退率とした。
焼結後の各特性値および張力減退率も合わせて第１表に
示した。
示した。
以下余日
第１表の結果から本発明材料は優れた耐熱性を有するこ
とが明らかである。
とが明らかである。
第１図及び第２図に第１・表の本発明材料Ａの金属組織
（倍率はそれぞれ１００倍及び５００倍）を示す。第２
図のａは硬質粒子、ｂは微細炭化物。
（倍率はそれぞれ１００倍及び５００倍）を示す。第２
図のａは硬質粒子、ｂは微細炭化物。
Ｃはオーステナイトステンレス鋼のマトリックス及びｄ
は空孔を示す。
は空孔を示す。
実施例２
第２表に示した各種粉末を所定量秤量し、ＶＷミキサー
で３０分間混合し、そして実施例１と同一の成形条件及
び焼結条件でピン（摩耗試験片）を作製した。
で３０分間混合し、そして実施例１と同一の成形条件及
び焼結条件でピン（摩耗試験片）を作製した。
摩耗試験は第３図に示したロータービン式摩耗試験機を
用いて行なった。相手材としてのローターＨの材質はＪ
ＩＳ ８０Ｍ４３を焼入焼もどしによシＨＲＣ３５とし
た。φ４ＱｓａｉのローターＢ、及びφｌＱｍ、長さ１
５１１１１のビンＡは共に研摩加工により約１〜２μｍ
ＲＺの仕上あらさとしたものであった。
用いて行なった。相手材としてのローターＨの材質はＪ
ＩＳ ８０Ｍ４３を焼入焼もどしによシＨＲＣ３５とし
た。φ４ＱｓａｉのローターＢ、及びφｌＱｍ、長さ１
５１１１１のビンＡは共に研摩加工により約１〜２μｍ
ＲＺの仕上あらさとしたものであった。
５ＡＥ４＃３０のエンジンオイルを滴下し潤滑巳ながら
矢印方向に荷重を加え、摩耗試験を行ない。
矢印方向に荷重を加え、摩耗試験を行ない。
ピンの摩耗量は摩耗痕の長径で測定し、相手材としての
ローター摩耗量はあらさ計でその凹み量を荷重２１１Ｊ
、摩擦速度１５０ ｍ／ｍｉｎ 、摩擦距離５０００ｍ
の条件で測定した。
ローター摩耗量はあらさ計でその凹み量を荷重２１１Ｊ
、摩擦速度１５０ ｍ／ｍｉｎ 、摩擦距離５０００ｍ
の条件で測定した。
さらに摩擦速度’＜２００ｍ／ｍｉｎとし荷重を上げ。
焼付の発生した荷重を求め焼付限界荷重とした結果を合
わせて第２表に示した。
わせて第２表に示した。
本発明材料は比較例に比べ自身の耐摩耗性のみならず相
手材の摩耗が少なく、また耐焼付性が高いことが明らか
である。
手材の摩耗が少なく、また耐焼付性が高いことが明らか
である。
以下余白
第１図及び第２図は実施例１の第１表に示した本発明材
料Ａの金属顕微鏡写真であり。 第３図はロータービン式摩耗試験器の概略を示す図であ
る。 Ａ・・・ピン、 Ｂ・・・ローター、 ａ・・・硬
質粒子。 ｂ・・・微細クロム炭化物。 Ｃ・・・オーステナイトマトリックス、 ｄ・・・空
孔。 特許出願人 帝国ピストンリング株式会社 特許出願代理人 ９＋’理士 首 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士村井卓雄 弁理士 山 口 昭 之
料Ａの金属顕微鏡写真であり。 第３図はロータービン式摩耗試験器の概略を示す図であ
る。 Ａ・・・ピン、 Ｂ・・・ローター、 ａ・・・硬
質粒子。 ｂ・・・微細クロム炭化物。 Ｃ・・・オーステナイトマトリックス、 ｄ・・・空
孔。 特許出願人 帝国ピストンリング株式会社 特許出願代理人 ９＋’理士 首 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士村井卓雄 弁理士 山 口 昭 之
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、主としてＣｏ、Ｍｏ及びＣｒからなり且つＳｔを含
有し、Ｈｖ ５００〜１５００の硬さを有する特殊合金
粉末粒子を１〜２０重量％含有り、、 Ｃｏを固溶した
オーステナイトステンレス鋼よりなるマトリックス中に
該特殊合金粉末粒子が分散され、該マトリックスの結晶
粒界に微細なりロム炭化物が析出しているところの１重
量比で。 Ｃ： ０．５〜１．５チ Ｃｒ ： １５〜２５％ Ｎｉ：６ 〜２０チ Ｍｏ ： ０．３〜１０％ Ｃｏ ： ２．５〜２５％ Ｓｉ ： ０．０１〜４チ を含んでなり、残部が実質的にＦｅ及び不可避的不純物
からなる耐熱耐摩耗性焼結合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18367882A JPS5974265A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 耐熱耐摩耗性焼結合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18367882A JPS5974265A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 耐熱耐摩耗性焼結合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5974265A true JPS5974265A (ja) | 1984-04-26 |
| JPS643934B2 JPS643934B2 (ja) | 1989-01-24 |
Family
ID=16140007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18367882A Granted JPS5974265A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 耐熱耐摩耗性焼結合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5974265A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01108349A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-25 | Toyota Motor Corp | 高温耐摩耗性に優れた焼結合金 |
| US5298052A (en) * | 1991-07-12 | 1994-03-29 | Daido Metal Company, Ltd. | High temperature bearing alloy and method of producing the same |
| US7179318B2 (en) * | 2004-04-21 | 2007-02-20 | Eagle Industry Co., Ltd. | Sliding member |
| CN108677079A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-10-19 | 燕山大学 | 一种基于第二类组织强化的奥氏体合金及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56139604A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-31 | Toshiba Corp | Iron sintered parts |
-
1982
- 1982-10-21 JP JP18367882A patent/JPS5974265A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56139604A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-31 | Toshiba Corp | Iron sintered parts |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01108349A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-25 | Toyota Motor Corp | 高温耐摩耗性に優れた焼結合金 |
| US5298052A (en) * | 1991-07-12 | 1994-03-29 | Daido Metal Company, Ltd. | High temperature bearing alloy and method of producing the same |
| US7179318B2 (en) * | 2004-04-21 | 2007-02-20 | Eagle Industry Co., Ltd. | Sliding member |
| CN108677079A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-10-19 | 燕山大学 | 一种基于第二类组织强化的奥氏体合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS643934B2 (ja) | 1989-01-24 |
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