JPS6058774B2 - アルミニウム軸受合金 - Google Patents
アルミニウム軸受合金Info
- Publication number
- JPS6058774B2 JPS6058774B2 JP57015240A JP1524082A JPS6058774B2 JP S6058774 B2 JPS6058774 B2 JP S6058774B2 JP 57015240 A JP57015240 A JP 57015240A JP 1524082 A JP1524082 A JP 1524082A JP S6058774 B2 JPS6058774 B2 JP S6058774B2
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- JP
- Japan
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- alloy
- alloys
- bearing alloy
- aluminum
- bearing
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルミニウム（Ａｌ）を母材とするアルミニウ
ム−スズ（Ｓｎ）系軸受材料に関するものである。
ム−スズ（Ｓｎ）系軸受材料に関するものである。
さらに詳しくは、Ａｌ−Ｓｎ系軸受合金中に含まれる低
融点材料を改良し、かつ、硬質物を合金中に多量に分散
させてなる耐摩耗性にすぐれたＡｌ−Ｓｎ系軸受合金を
提供することにある。従来のアルミニウム軸受合金とし
ては、主としてＡｌ−Ｓｎ系合金が使用されているが、
この合金は最近の自動車用内燃機関がより高速、高荷重
の条件下で使用されると軸受との間に介在する潤滑油膜
が薄くなつて軸と軸受の直接接触が生じやすくなり、そ
の結果軸受の摩耗量が多くなつて焼付にいたることがあ
る。そこで本件発明は軸と軸受が直接接触を起しても充
分な耐摩耗性を持つと同時に耐荷重性にもすぐれたＡｌ
−Ｓｎ系軸受合金を提供することにある。すなわち、に
を実質上残部として５ｎ３〜４０％、鉛（Ｐｂ）０．１
〜９．０％、アンチモン（Ｓｂ）３を越え１０％以下シ
リコン（５ｉ）０．２〜１０％でなる軸受合金（合金１
）。合金１にニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、チ
タン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ
）、ニオブ（Ｎｂ）の１種または２種以上を合計で０．
２〜１０．０％でＳｉを含む総量を１０％以下添加した
軸受合金（合金２）。を提供するものである。
融点材料を改良し、かつ、硬質物を合金中に多量に分散
させてなる耐摩耗性にすぐれたＡｌ−Ｓｎ系軸受合金を
提供することにある。従来のアルミニウム軸受合金とし
ては、主としてＡｌ−Ｓｎ系合金が使用されているが、
この合金は最近の自動車用内燃機関がより高速、高荷重
の条件下で使用されると軸受との間に介在する潤滑油膜
が薄くなつて軸と軸受の直接接触が生じやすくなり、そ
の結果軸受の摩耗量が多くなつて焼付にいたることがあ
る。そこで本件発明は軸と軸受が直接接触を起しても充
分な耐摩耗性を持つと同時に耐荷重性にもすぐれたＡｌ
−Ｓｎ系軸受合金を提供することにある。すなわち、に
を実質上残部として５ｎ３〜４０％、鉛（Ｐｂ）０．１
〜９．０％、アンチモン（Ｓｂ）３を越え１０％以下シ
リコン（５ｉ）０．２〜１０％でなる軸受合金（合金１
）。合金１にニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、チ
タン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ
）、ニオブ（Ｎｂ）の１種または２種以上を合計で０．
２〜１０．０％でＳｉを含む総量を１０％以下添加した
軸受合金（合金２）。を提供するものである。
次に本性合金に添加した各種元素の持性を示すとＳｎ：
潤滑を主目的として添加される元素である。
このＳｎは、Ｎ中に微細に分散する程に潤滑性を確保し
ながら全般の機械的強度を保つ。３％未満でＪは潤滑の
効果がなく、４０％を越えると全般が軟らかくなつて耐
荷重性がなくなる。
ながら全般の機械的強度を保つ。３％未満でＪは潤滑の
効果がなく、４０％を越えると全般が軟らかくなつて耐
荷重性がなくなる。
Ｐｂ：
潤滑を主目的として添加される元素であるが、Ｓｎ以上
に潤滑性にすぐれた材料である。
に潤滑性にすぐれた材料である。
またＳｎ；とともに存在させると一瞬ｎ−Ｐｂの合金元
素を作り、Ｓｎ、Ｐｂより融点の低い合金が存在するこ
とになつて金属接触が生じた場合には、特に潤滑性の効
果が発輝される。０．１％未満では潤滑の効果がないし
、９．０％を越えると重量偏析のため鋳造が困難になる
。
素を作り、Ｓｎ、Ｐｂより融点の低い合金が存在するこ
とになつて金属接触が生じた場合には、特に潤滑性の効
果が発輝される。０．１％未満では潤滑の効果がないし
、９．０％を越えると重量偏析のため鋳造が困難になる
。
Ｓｂ：
Ｓｎ，Ｐｂを比較的微細に分散させる効果があり、また
Ｓｎ（！１１．Ｐｂとともに存在させるとＳｎ−Ｐｂ一
Ｓｂの合金を作つて融点及び硬度の高い軟質金属を存在
させる。
Ｓｎ（！１１．Ｐｂとともに存在させるとＳｎ−Ｐｂ一
Ｓｂの合金を作つて融点及び硬度の高い軟質金属を存在
させる。
このことは軟質材の耐荷重性、高温特性を改良すること
になる。また、余分なＳｂはＡｌ−Ｓｂ等の析出物を作
り、この析出物は非常に硬いため、これが適度に分散す
ると耐荷重性の向上と耐摩耗性の向上につながる。
になる。また、余分なＳｂはＡｌ−Ｓｂ等の析出物を作
り、この析出物は非常に硬いため、これが適度に分散す
ると耐荷重性の向上と耐摩耗性の向上につながる。
この意味で３．０％を越えて添加すれば上記を満足し、
１０．０％を越えると析出物が多くなりすぎるために、
硬くなりすぎる欠点がある。
１０．０％を越えると析出物が多くなりすぎるために、
硬くなりすぎる欠点がある。
Ｓｉ：
主に耐摩耗性を向上させる目的で添加させるものである
が、Ｓｉはそれ自体の硬さ、およびＳｉと他の元素との
晶出物、析出物等の硬さが高いこと、！並びに鋳造性が
優れていることからこれを添加する。
が、Ｓｉはそれ自体の硬さ、およびＳｉと他の元素との
晶出物、析出物等の硬さが高いこと、！並びに鋳造性が
優れていることからこれを添加する。
この意味で、０．２％未満では析出量が少なく耐摩耗性
の効果が発揮されなく、１０％を越えると析出物が多く
なりすぎ相手軸を摩耗させてしまつ＊８たり、圧延性が
悪くなつて圧延・焼鈍の繰り返しが困難となりＳｎ粒子
の微細化が妨げられる欠点がある。Ｎｉ，Ｍｎ，Ｔｉ，
Ｆｅ，Ｚｒ，ＭＯ，ＣＯ，ＶＮｂ：これら元素を（一般
的に母合金で添加）Ａｌとともに鋳造することにより晶
出物、析出物等を生じさせ、これらはすべて硬質物（ビ
ッカース硬さで数百以上）であるためＳｉの添加効果と
同様合金全体の硬さの向上、Ａｌ地の強化と耐摩耗を向
上させる。
の効果が発揮されなく、１０％を越えると析出物が多く
なりすぎ相手軸を摩耗させてしまつ＊８たり、圧延性が
悪くなつて圧延・焼鈍の繰り返しが困難となりＳｎ粒子
の微細化が妨げられる欠点がある。Ｎｉ，Ｍｎ，Ｔｉ，
Ｆｅ，Ｚｒ，ＭＯ，ＣＯ，ＶＮｂ：これら元素を（一般
的に母合金で添加）Ａｌとともに鋳造することにより晶
出物、析出物等を生じさせ、これらはすべて硬質物（ビ
ッカース硬さで数百以上）であるためＳｉの添加効果と
同様合金全体の硬さの向上、Ａｌ地の強化と耐摩耗を向
上させる。
また高温硬さも向上する。この意味で０．２％未満では
効果がなく、またＳｉを含む総量が１０．０％を越える
と硬くなりすぎて、相手軸を摩耗させてしまう欠点があ
る。
効果がなく、またＳｉを含む総量が１０．０％を越える
と硬くなりすぎて、相手軸を摩耗させてしまう欠点があ
る。
尚これら添加物元素の互の合金化した合金またはＡ１と
合金化した合金を添加させてもよい。ここで好ましい範
囲は Ｓｎ：６〜２０％ Ｐｂ：０．５〜４．０％Ｓｂ：
３．０〜６％ Ｓｉ：０．５〜４．０％Ｎｉ等：０．
５〜４．０％である。
合金化した合金を添加させてもよい。ここで好ましい範
囲は Ｓｎ：６〜２０％ Ｐｂ：０．５〜４．０％Ｓｂ：
３．０〜６％ Ｓｉ：０．５〜４．０％Ｎｉ等：０．
５〜４．０％である。
次に実施例によつて本発明を説明する。
次表は本発明に係る合金１〜１５、比較用として１６〜
１８の化学成分値を示すものてある。合金１から１５迄
は、ガス炉においてＡｌ地金を溶解し次にＮ−Ｓｂ母合
金やＡｌ−Ｃｕ母合金、Ａｌ一Ｍｇ母合金、Ａｌ−Ｓｉ
母合金、Ｎ−Ｍｎ母合金、Ａ１−Ｎｉ母合金、Ａｌ−Ｔ
ｉ母合金、Ｎ−Ｆｅ母合金、Ａｌ一Ｚｒ母合金、Ｎ−Ｃ
Ｏ母合金等を目的成分に応じて溶解し最後にＳｎおよび
Ｐｂを添加したのち脱ガス処理をし、金型に鋳造を行な
つたもので、その後圧延と焼鈍（３５０′Ｃ）を繰り返
して試料を作り、硬さの測定を行つた。
１８の化学成分値を示すものてある。合金１から１５迄
は、ガス炉においてＡｌ地金を溶解し次にＮ−Ｓｂ母合
金やＡｌ−Ｃｕ母合金、Ａｌ一Ｍｇ母合金、Ａｌ−Ｓｉ
母合金、Ｎ−Ｍｎ母合金、Ａ１−Ｎｉ母合金、Ａｌ−Ｔ
ｉ母合金、Ｎ−Ｆｅ母合金、Ａｌ一Ｚｒ母合金、Ｎ−Ｃ
Ｏ母合金等を目的成分に応じて溶解し最後にＳｎおよび
Ｐｂを添加したのち脱ガス処理をし、金型に鋳造を行な
つたもので、その後圧延と焼鈍（３５０′Ｃ）を繰り返
して試料を作り、硬さの測定を行つた。
次にこの試料をさらに圧延し、その後これらの合金と裏
金鋼板とを接着してバイメタル材とし、これを焼鈍した
後平面軸受に加工して摩擦試験を行なつた。
金鋼板とを接着してバイメタル材とし、これを焼鈍した
後平面軸受に加工して摩擦試験を行なつた。
また合金１６〜１８は、比較材の合金を上記合金と同一
製造法で作成して試料とし、同一の試験を行つた。第１
図は、上記合金１ないし１８の硬さをヴイツカース硬度
で測定した結果を示すものである。
製造法で作成して試料とし、同一の試験を行つた。第１
図は、上記合金１ないし１８の硬さをヴイツカース硬度
で測定した結果を示すものである。
これらのグラフから明らかなように、本発明に係る１〜
１５は比較材合金１６〜１８に比してすべて同等または
以上に硬度が高い。これは析出物等の硬質物のためてあ
る。次に第２図は、本発明に係る合金３，７，９，１２
、と比較材の合金１６，１７，１８について摩擦試験を
行なつたときの結果を示すものである。
１５は比較材合金１６〜１８に比してすべて同等または
以上に硬度が高い。これは析出物等の硬質物のためてあ
る。次に第２図は、本発明に係る合金３，７，９，１２
、と比較材の合金１６，１７，１８について摩擦試験を
行なつたときの結果を示すものである。
この実験は、軸回転数１０００ｒ′．Ｐ．ｍ、軸材とし
てＳ５５Ｃ焼入れ材を使用し、軸表面粗さを１μｍとし
、一定油温（１２０℃）の強制潤滑下において、荷重を
増加させた場合の摩耗量の変化の状態を測定した結果を
示すグラフである。このグラフによれば比較材の合金１
６，１７，１８と比し、３，７，９，１２は摩耗量が極
めて少ないことが認められ、優れた耐摩耗性を示してい
る。これはＡ１地中に分散している硬質物の効果である
ことが認められる。
てＳ５５Ｃ焼入れ材を使用し、軸表面粗さを１μｍとし
、一定油温（１２０℃）の強制潤滑下において、荷重を
増加させた場合の摩耗量の変化の状態を測定した結果を
示すグラフである。このグラフによれば比較材の合金１
６，１７，１８と比し、３，７，９，１２は摩耗量が極
めて少ないことが認められ、優れた耐摩耗性を示してい
る。これはＡ１地中に分散している硬質物の効果である
ことが認められる。
なお、本発明に係る合金組成において、Ａ１中には通常
の精錬技術ではどうしても避けられない不純物が含まれ
ることは勿論である。
の精錬技術ではどうしても避けられない不純物が含まれ
ることは勿論である。
以上の通り本発明に係るＡｌ−Ｓｎ系軸受合金は、Ｓｂ
（７）Ｓｎ，Ｐｂに与える微細化、強度向上効果、析出
物による耐摩耗性向上効果、またＳｉの添加による耐摩
耗性の向上に加え、Ｐｂ、によりなじみ性の向上、耐焼
付性の向上を図ることができ、さらにＮｉ，Ｍｎ，Ｔｉ
，Ｆｅ，Ｚｒ，ＭＯ，ＣＯ等を加えれば耐摩耗性がより
向上する。
（７）Ｓｎ，Ｐｂに与える微細化、強度向上効果、析出
物による耐摩耗性向上効果、またＳｉの添加による耐摩
耗性の向上に加え、Ｐｂ、によりなじみ性の向上、耐焼
付性の向上を図ることができ、さらにＮｉ，Ｍｎ，Ｔｉ
，Ｆｅ，Ｚｒ，ＭＯ，ＣＯ等を加えれば耐摩耗性がより
向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係るＡＩ−Ｓｎ系軸受合金と比較材
の同種軸受合金の硬度をプロットしたグラフ。
の同種軸受合金の硬度をプロットしたグラフ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量で錫３〜４０％、鉛０．１〜９％、アンチモン
３を越え１０％以下、シリコン０．２〜１０％と残部が
実質的にアルミニウムからなるアルミニウム軸受合金。 ２ 重量で錫３〜４０％、鉛０．１〜９％、アンチモン
３を越え１０％以下、シリコン０．２〜１０％、ニッケ
ル、マンガン、チタン、鉄、ジルコニウム、モリブデン
、コバルト、バナジウム、ニオブの１種または２種以上
を０．２〜１０％でシリコンを含む総量が１０％以下、
および残部が実質的にアルミニウムからなるアルミニウ
ム軸受合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57015240A JPS6058774B2 (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | アルミニウム軸受合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57015240A JPS6058774B2 (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | アルミニウム軸受合金 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11147979A Division JPS5635743A (en) | 1979-08-30 | 1979-08-30 | Aluminum bearing alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57188641A JPS57188641A (en) | 1982-11-19 |
| JPS6058774B2 true JPS6058774B2 (ja) | 1985-12-21 |
Family
ID=11883333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57015240A Expired JPS6058774B2 (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | アルミニウム軸受合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058774B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19833200A1 (de) * | 1998-07-23 | 2000-01-27 | Ks Gleitlager Gmbh | Gleitlagerwerkstoff mit Aluminiumbasis |
| JP6582096B1 (ja) | 2018-05-25 | 2019-09-25 | 大豊工業株式会社 | 摺動部材 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5212131A (en) * | 1975-07-18 | 1977-01-29 | Stauffer Chemical Co | Substituted thiourea and miticide |
-
1982
- 1982-02-01 JP JP57015240A patent/JPS6058774B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5212131A (en) * | 1975-07-18 | 1977-01-29 | Stauffer Chemical Co | Substituted thiourea and miticide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57188641A (en) | 1982-11-19 |
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