JPS6058775B2 - アルミニウム軸受材料 - Google Patents
アルミニウム軸受材料Info
- Publication number
- JPS6058775B2 JPS6058775B2 JP57015241A JP1524182A JPS6058775B2 JP S6058775 B2 JPS6058775 B2 JP S6058775B2 JP 57015241 A JP57015241 A JP 57015241A JP 1524182 A JP1524182 A JP 1524182A JP S6058775 B2 JPS6058775 B2 JP S6058775B2
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- JP
- Japan
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- alloy
- aluminum
- bearing
- bearing material
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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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系軸受材料を
提供することにある。従来のアルミニウム軸受材料とし
ては、主としてAl−Sn系軸受材料が使用されている
が、この軸受材料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系軸受材料を提供することにある。
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系軸受材料を
提供することにある。従来のアルミニウム軸受材料とし
ては、主としてAl−Sn系軸受材料が使用されている
が、この軸受材料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系軸受材料を提供することにある。
すなわち、N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%でなる合
金に裏金鋼板を圧接してなる軸受材料(材料1)。材料
1にニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、チタン(T
i)、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%でシリコンを含む総量を10%以下添加した合金
に裏金鋼板を圧接してなる軸受材料(材料2)を提供す
るものである。
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%でなる合
金に裏金鋼板を圧接してなる軸受材料(材料1)。材料
1にニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、チタン(T
i)、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%でシリコンを含む総量を10%以下添加した合金
に裏金鋼板を圧接してなる軸受材料(材料2)を提供す
るものである。
次に本件に係る合金に添加した各種元素の特性を示すと
Sn■J 潤滑を主目的として添加される元素である。
Sn■J 潤滑を主目的として添加される元素である。
このSnはAl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。
丁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?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。
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,Phを比較的微細に分散させる効果があり、また
Sn(5Pb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(5Pb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A1−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A1−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、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、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てある
が、S】はそれ自体の硬さ、およびS1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、S】はそれ自体の硬さ、およびS1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←??1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,■Nb:これら元素を(一般
的に母合金で添加)AI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Slの添加効果
と同様合金全体の硬さの向上A1地の強化と耐摩耗を向
上させる。
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,■Nb:これら元素を(一般
的に母合金で添加)AI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Slの添加効果
と同様合金全体の硬さの向上A1地の強化と耐摩耗を向
上させる。
またこの意味で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。尚これら添加物元素
の互の合金化した合金またはN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。
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N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。
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である。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AI−Cu母合金、A1−Mg母合金、A1−SI
母合金、N−Mn母合金、A1一Ni母合金、N−Ti
母合金、に−Zr母合金、A1一Fe母合金、A1−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℃)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である。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AI−Cu母合金、A1−Mg母合金、A1−SI
母合金、N−Mn母合金、A1一Ni母合金、N−Ti
母合金、に−Zr母合金、A1一Fe母合金、A1−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℃)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。また合金1
6〜18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。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である。
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1
6〜18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。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である。
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。
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.ml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、Al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A1−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S1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Nj,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S1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Nj,Mn,Ti
,Fe,Zr,MO,CO等を加えれば耐摩耗性がより
向上する。
また裏金を有するので桟械的強度にも優れる。ノ図面の
簡単な説明 第1図は、本発明に係るA1−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。
簡単な説明 第1図は、本発明に係るA1−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。
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合金に裏金
鋼板を圧接してなるアルミニウム軸受材料。 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
ム合金に裏金鋼板を圧接してなるアルミニウム軸受材料
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57015241A JPS6058775B2 (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | アルミニウム軸受材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57015241A JPS6058775B2 (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | アルミニウム軸受材料 |
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 |
---|---|
JPS57188642A JPS57188642A (en) | 1982-11-19 |
JPS6058775B2 true JPS6058775B2 (ja) | 1985-12-21 |
Family
ID=11883358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57015241A Expired JPS6058775B2 (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | アルミニウム軸受材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6058775B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5212131A (en) * | 1975-07-18 | 1977-01-29 | Stauffer Chemical Co | Substituted thiourea and miticide |
JPS5428714A (en) * | 1977-08-09 | 1979-03-03 | Daido Metal Co Ltd | Aluminum base bearing alloy and composite bearing thereof |
-
1982
- 1982-02-01 JP JP57015241A patent/JPS6058775B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5212131A (en) * | 1975-07-18 | 1977-01-29 | Stauffer Chemical Co | Substituted thiourea and miticide |
JPS5428714A (en) * | 1977-08-09 | 1979-03-03 | Daido Metal Co Ltd | Aluminum base bearing alloy and composite bearing thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57188642A (en) | 1982-11-19 |
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