JPS6036639A - 耐食性および耐摩耗性のすぐれたＣｕ−Ｍｎ系防振合金部材 - Google Patents

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】 この発明は、耐食性および耐摩耗性のすぐれたＯｕ−Ｍ
ｎ系防振合金部材に関するものである。

従来、例えば船舶のスクリューや歯車、さらに羽根車な
どの防振性が要求される部材の製造には、Ｍｎ　：　３
０〜９５％を含有し、さらに必要に応じてＭ　：　０．
１〜４％およびＣｄ：０．１〜３係のうちの１種または
２種（ただしＡｉｌ！＋Ｃｄ：４％以下）を含有し、残
りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以」二重量係、
以下同じ〕を有するＣｕ−Ｍｎ系防振合金が広く用いら
れている。

しかし、これらのＣｕ−Ｍｎ系防振合金で製造された、
例えば船舶のスクリューなどにおいては、耐食性不足に
よるキャビテーションやエロージョンの発生が見られ、
また同じく歯車や羽根車などにおいては、摩耗しやすぐ
、いずれの場合も比較的短時間で使用寿命に至るもので
あった。

２− そこで、本発明者等は、−Ｌ述のような観点から、」二
記の従来（’！ｕ　−ｔａｎ系防振合金部材に耐食性と
耐摩耗性全付力すべぐ研究を行なった結果、このＣｕ−
Ｍｎ系防振合金部材の表面にほう化処理を施すと、表面
より拡散侵入したＢが主として素地に固溶しているＭｎ
と反応してほう化マンガンを形成し、このほう化マンガ
ンは硬質にして耐食性のすぐれたものであることから、
このほう化マンガンによる表面硬化層を有するＣｕ−Ｍ
ｎ系防振合金部材ｔ／′ｓ、、すぐれた防振性が損なわ
れることなく、すぐれた耐摩耗性と面１食性を具備する
ようになるという知見全書たのである。

この発明は、に記知見にもとづいてなされたものであっ
て、 Ｍｎ：３０〜９５％、 全含有し、さらに必要に応じて、 ｋｅ　：　Ｏ，１〜４チ、 Ｃｄ：０．１〜３壬。

のうちの１種または２種（ただしｌＪ＋ｃｄ：４％以下
）を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる３− 組成を有するＣｕ　−Ｍｎ系防振合金部材の表面に、硬
質にして、面１食性のすぐれたほう化マンガンによる表
面硬化層を形成した点に特徴を有するものである。

なお、この発明のＣｕ　−Ｍｎ系防振合金部祠において
、Ｍｎの含有量全３０〜９５ｑ６と限定したのは、その
含有量が３０チ未満では所望の防振性を確保することが
できないばかりでなく、所定の特性をもった表面硬化層
を形成することが困難となり、一方その含有量が９５係
を越えても所望の防振性を得ることができなくなるとい
う理由によるものである。また、ＭおよびＣａは防振性
をさらに一段と向上させるために含有される成分である
が、その含有量が、それぞれ０．１％未満では所望の防
振性向上効果が得られず、一方Ｍにあっては４係を越え
て含有させると、脆化傾向が現われるようになり、また
Ｃｄにあって３チを越えて含有させると。

著しい融点低下をもたらし、はう化処理時に溶解する恐
れが生ずるようにな９．しかしＭ　十Ｃｏｄの場合は４
チまで含有させても脆化や融点低下が起ら４− ず、このようなことから、その含有量を、それぞれ／Ｖ
　：　０．１〜４％、ｃｄ：　０．１〜３係（ただしＭ
十Ｃｄ：４％以下）と定めたのである。

さらに、この発明のＣｕ−Ｍｎ系防振合金部材は、所定
組成全有するＣｕ−Ｍｎ系防振部材に、８００〜９５０
℃の範囲内の所定温度に１〜１０時間の範囲内の所定時
間保持の条件でほう化処理を施して、その表面部に硬質
にして耐食性のすぐれたほう化マンガンからなる表面硬
化層を形成し、ついで、前記はう化処理温度から急冷し
て、溶体化処理を行なうか、あるいは、はう化処理後放
冷し、別途８００〜９５０℃の範囲内の温度ＶＣ１〜１
０時間の範囲内の時間保持の条件で溶体化処理を行なう
かし、引続いて３５０〜５００℃の範囲内の温度に１〜
ＩＯ時間の範囲内の時間保持の条件で時効処理を施して
α−Ｍｎ析出による防振特性を付与することによって製
造されるものである。

つぎに、この発明のＯｕ　−Ｍｎ系防振合金部材を実施
例によシ具体的にＭＩｔ、明する。

実施例 ５− 通常の高周波誘導炉を用い、Ａ、ｒ雰囲気とした黒鉛る
つぼ内で、それぞれ第１表に示される成分組成をもった
Ｃｕ　−Ｍｎ系合金溶湯全５　Ｋｐづつ調製した後、金
型に鋳造してインゴットとし、これに面側。

熱間鍛造、および熱間圧延を施して板厚：１０ｍｍの熱
延板とし、ついでこれより幅：２５１１＋ｍｘ長さ：２
５０ｍｍの寸法をもった試験片を切出し、この試験片に
、Ｂ２Ｏ：　８０％、　Ｈ２ＢＯ３：１０％、Ｎａ２Ｂ
４Ｏ７：１０チからなる組成をもった溶融フラックスを
用い、それぞれ第１表に示される条件でほう化処理を施
し、さらに、はう化処理後放冷（空冷）した場合には同
じく第１表に示される条件で溶体化処理音節し、引続い
て同じく第１表に示される条件で防振性付与のための時
効処理を施すことによって、本発明防振合金部材１〜１
３’ｔそれぞれ製造した。

つぎに、この結果得られた本発明防振合金部材１〜１３
について、耐摩耗性を評価する目的で表面硬さと内部硬
さくビッカース硬さ）を測定すると共に、防振性を評価
する目的で振動減衰能を測６− 定し、さらに耐食性全評価する目的で、Ｊ工Ｓ規格にも
とづく塩水噴霧試験とジェット噴流試験を行ない、前者
の耐食性試験では腐食減量を測定し、また後者の耐食性
試験では最大腐食深さ全それぞれ測定した。これらの測
定結果全第２表に示した。

また第２表には比較の目的で、同じく第１表に示される
条件で製造した表面硬化層の形成がない従来（ｌｕ　−
Ｍｎ系防振部祠（以下従来防振合金部組という）１，２
の同一条件による測定結果も示した。

第２表に示される結果から、本発明防振合金部組１〜１
３は、いずれも従来防振合金部材１．２と同等のすぐれ
た防振性を有し、一方劇食性および耐摩耗性（硬さ）に
ついては、これに比して一段とすぐれた特性を示すこと
が明らかである。

上述のように、この発明のＯｕ−Ｍｎ系防振合金部材は
、従来Ｃｕ−Ｍｎ系防振合金部材と同等のすぐれた防振
性金有し、かつほう化マンガンによる表面硬化層によっ
て、すぐれた耐摩耗性および耐食性も具備するのである
。

９−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　Ｍｎ　：　３０〜９５　％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
   七重量係）、並びにほう化マンガンによる表面硬化層を
   有すること全特徴とする耐食性および耐摩耗性のすぐれ
   たＣｕ　−Ｍｎ系防振合金部材。
2. （２）　Ｍｎ：　３０〜９５　％、 全含有し、さらに、 Ｍ：　０．１〜４循。 Ｃｄ−：　０．１〜３％、 のうちの１種または２種（ただし、Ｍ＋Ｃｄ：４係以下
   ）全含有し、残りがＣ１＾と不可避不純物からなる組成
   （以上重量％）、並びにほう化マンガンに１− よる表面硬化層を有すること全特徴とする耐食性および
   耐摩耗性のすぐれたＣｕ−Ｍｎ系防振合金部伺。