JPS6133052B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6133052B2 JPS6133052B2 JP56043405A JP4340581A JPS6133052B2 JP S6133052 B2 JPS6133052 B2 JP S6133052B2 JP 56043405 A JP56043405 A JP 56043405A JP 4340581 A JP4340581 A JP 4340581A JP S6133052 B2 JPS6133052 B2 JP S6133052B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrosion resistance
- alloy
- wear resistance
- content
- resistance
- Prior art date
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
この発明は、すぐれた耐摩耗性および耐食性、
さらになじみ性を有し、特にこれらの特性が要求
される例えば水中ポンプや、通常のガソリンは勿
論のこと、低質ガソリン、アルコール含有ガソリ
ン、およびアルコールを燃料として使用する燃料
ポンプのロータやハウジングなどとして使用する
のに適したFe基焼結合金に関するものである。 従来より耐摩耗性あるいは耐食性のいずれかの
特性のすぐれた合金が各種提案され、実用に供さ
れているが、耐摩耗性と耐食性のいずれの特性も
兼ね備えた合金は未だ開発されていないのが現状
である。 そこで、本発明者等は、上述のような観察か
ら、耐摩耗性および耐食性のすぐれた材料を開発
すべく研究を行なつた結果、重量％で（以下％は
重量％を示す）、 Cr：10〜25％、 Nb、Hf、Ta、およびZrのうちの１種または２種
以上：１〜10％、 Ni：１〜22％、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組
成を有するFe基焼結合金は、Niと、Nb、Hf、
Ta、およびZrのうちの１種とで形成された著し
く硬い金属間化合物が素地中に均一に析出分散し
た組織をもつことと合まつて、すぐれた耐摩耗性
および摺動特性（なじみ性など）をもつようにな
り、かつCrとNiの含有によつてすぐれた耐食性
を具備し、さらに、これに、 Mo：0.3〜５％、 を含有させると、素地中に、Niと、Nb、Hf、
Ta、およびZrのうちの１種または２種以上と、
Moとで形成された硬質の金属間化合物、並びに
Niと結合して形成された金属間化合物および複
化合物が均一に分散するようになることから、硬
さ（耐摩耗性）が一段と向上し、また、これに、 Ｐ：0.1〜２％、 Ｂ：0.01〜１％、 Si：0.1〜３％、 のうちの１種または２種以上を含有させると、焼
結性が向上して高密度化し、この結果耐食性が一
段と向上するようになるという知見を得たのであ
る。 したがつて、この発明は、上記知見にもとづい
てなされたものであつて、 Cr：10〜25％、 Nb、Hf、Ta、およびZrのうちの１種または２種
以上：１〜10％、 Ni：１〜22％、 を含有し、さらに、 Mo：0.3〜５％、 Ｐ：0.1〜２％、 Ｂ：0.01〜１％、 Si：0.1〜３％、 のうちの１種または２種以上を含有し、残りが
Feと不可避不純物からなる組成を有する、耐摩
耗性および耐食性にすぐれたFe基焼結合金に特
徴を有するものである。 つぎに、この発明のFe基焼結合金において成
分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説明す
る。 (a) Cr Cr成分には合金に耐食性および耐酸化性を
付与する作用があるが、その含有量が10％未満
では所望のすぐれた耐食性および耐酸化性を確
保することができず、一方25％を越えて含有さ
せても、より一層の向上効果は現われないこと
から、その含有量を10〜25％と定めた。 (b) Nb、Hf、Ta、およびZr これらの成分には、上記のようにNiと結合
し、素地中に均一に分散析出する著しく硬質の
金属間化合物を形成して合金の耐摩耗性および
摺動特性を著しく向上させるほか、Niと共晶
を形成し、この結果比較的低温で液相が発生す
るようになることから、合金の密度を高める作
用があるが、その含有量が１％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量が
10％を越えると、合金の靭性が劣化するように
なることから、その含有量を１〜10％を定め
た。なお、以下これらの成分を金属間化合物形
成成分という。 (c) Ni Ni成分には、上記のように著しく硬い金属
間化合物を形成して耐摩耗性および摺動特性を
向上させると共に、共晶を形成して焼結性を改
善するほか、素地に固溶して耐食性を向上せし
める作用があるが、その含有量が１％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方、その
含有量が22％を越えても前記作用により一層の
向上効果が得られず、経済性を考慮して、その
含有量を１〜22％を定めた。 (d) Mo Mo成分には、上記のようにNi、金属間化合
物形成成分、およびMoで構成された金属間化
合物、並びにNiとの金属間化合物および複化
合物を形成して合金を硬化し、耐摩耗性を向上
させるほか、素地に固溶して、これを強化する
作用があるので、さらに一段と高い硬さと強度
が要求される場合に必要に応じて含有される
が、その含有量が0.3％未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方その含有量が５％を
越えると、合金の靭性が低下するようになるこ
とから、その含有量を0.3〜５％と定めた。 (e) Ｐ、Ｂ、およびSi これらの成分には、焼結性を改善して合金を
高密度化し、もつて耐食性を一層向上させるほ
か、素地に固溶して、これを強化する均等的作
用があるので、特にこれらの特性が要求される
場合に必要に応じて含有されるが、それぞれ
Ｐ：0.1％未満、Ｂ：0.01％未満、およびSi：
0.1％未満の含有では前記作用に所望の効果が
得られず、一方、Ｐ：２％、Ｂ：１％、Si：３
％をそれぞれ越え、さらに合量で５％を越えて
含有させると、靭性および耐食性が劣化するよ
うになることから、それぞれの含有量を、Ｐ：
0.1〜２％、Ｂ：0.01〜１％、Si：0.1〜３％を
定め、かつその合量が５％を越えないものとし
た。 なお、この発明のFe基焼結合金における不
可避不純物のうちＣ成分は、NiおよびMo成分
に比して上記金属間化合物形成成分との反応性
が強く、したがつてこの金属間化合物形成成分
と優先的に反応して炭化物を形成してしまい、
この合金本来のもつすぐれた特性を確保するこ
とができなくなることから、0.5％を越えて含
有させてはならない。 つぎに、この発明のFe基焼結合金を実施例に
より比較例と対比して説明する。 実施例 原料粉末として、いずれも粒度：−150meshを
有し、かつCrと、Nb、Hf、Ta、およびZrのうち
の１種または２種以上とを所定量含有する水噴霧
法により形成したFe−Cr−金属間化合物形成成
分合金粉末を各種用意し、さらにそれぞれ平均粒
径：３μｍを有するNi粉末、およびMo粉末、並
びにそれぞれ粒度：−150meshを有するFe−Ｐ
合金（Ｐ：27％含有）粉末、Fe−Ｂ合金（Ｂ：
20％含有）粉末、およびFe−Si合金（Si：42％
含有）粉末を用意し、これらの原料粉末を第１表
に示される配合組成にそれぞれ配合し、マイニユ
ートミキサにて30分間混合し、６ton/cm2の圧力に
て圧粉体を形成し、ついて真空炉にて1260〜1300
℃の温度範囲内の所定温度に加熱して焼結し、
1000〜1050℃の温度範囲内の所定温度から急冷
し、最終的に500〜520℃の温度範囲内の所定温度
に1.5時間保持の時効処理を施すことによつて、
実質的に配合総組成と同一の最終成分組成をもつ
た本発明焼結合金１〜28および比較焼結合金１〜
４をそれぞれ製造した。なお、比較焼結合金１〜
４は、いずれも構成成分のうちの１種の成分（第
１表に※印を付して表示）がこの発明の範囲から
低い方に外れた組成を有するものである。
さらになじみ性を有し、特にこれらの特性が要求
される例えば水中ポンプや、通常のガソリンは勿
論のこと、低質ガソリン、アルコール含有ガソリ
ン、およびアルコールを燃料として使用する燃料
ポンプのロータやハウジングなどとして使用する
のに適したFe基焼結合金に関するものである。 従来より耐摩耗性あるいは耐食性のいずれかの
特性のすぐれた合金が各種提案され、実用に供さ
れているが、耐摩耗性と耐食性のいずれの特性も
兼ね備えた合金は未だ開発されていないのが現状
である。 そこで、本発明者等は、上述のような観察か
ら、耐摩耗性および耐食性のすぐれた材料を開発
すべく研究を行なつた結果、重量％で（以下％は
重量％を示す）、 Cr：10〜25％、 Nb、Hf、Ta、およびZrのうちの１種または２種
以上：１〜10％、 Ni：１〜22％、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組
成を有するFe基焼結合金は、Niと、Nb、Hf、
Ta、およびZrのうちの１種とで形成された著し
く硬い金属間化合物が素地中に均一に析出分散し
た組織をもつことと合まつて、すぐれた耐摩耗性
および摺動特性（なじみ性など）をもつようにな
り、かつCrとNiの含有によつてすぐれた耐食性
を具備し、さらに、これに、 Mo：0.3〜５％、 を含有させると、素地中に、Niと、Nb、Hf、
Ta、およびZrのうちの１種または２種以上と、
Moとで形成された硬質の金属間化合物、並びに
Niと結合して形成された金属間化合物および複
化合物が均一に分散するようになることから、硬
さ（耐摩耗性）が一段と向上し、また、これに、 Ｐ：0.1〜２％、 Ｂ：0.01〜１％、 Si：0.1〜３％、 のうちの１種または２種以上を含有させると、焼
結性が向上して高密度化し、この結果耐食性が一
段と向上するようになるという知見を得たのであ
る。 したがつて、この発明は、上記知見にもとづい
てなされたものであつて、 Cr：10〜25％、 Nb、Hf、Ta、およびZrのうちの１種または２種
以上：１〜10％、 Ni：１〜22％、 を含有し、さらに、 Mo：0.3〜５％、 Ｐ：0.1〜２％、 Ｂ：0.01〜１％、 Si：0.1〜３％、 のうちの１種または２種以上を含有し、残りが
Feと不可避不純物からなる組成を有する、耐摩
耗性および耐食性にすぐれたFe基焼結合金に特
徴を有するものである。 つぎに、この発明のFe基焼結合金において成
分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説明す
る。 (a) Cr Cr成分には合金に耐食性および耐酸化性を
付与する作用があるが、その含有量が10％未満
では所望のすぐれた耐食性および耐酸化性を確
保することができず、一方25％を越えて含有さ
せても、より一層の向上効果は現われないこと
から、その含有量を10〜25％と定めた。 (b) Nb、Hf、Ta、およびZr これらの成分には、上記のようにNiと結合
し、素地中に均一に分散析出する著しく硬質の
金属間化合物を形成して合金の耐摩耗性および
摺動特性を著しく向上させるほか、Niと共晶
を形成し、この結果比較的低温で液相が発生す
るようになることから、合金の密度を高める作
用があるが、その含有量が１％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量が
10％を越えると、合金の靭性が劣化するように
なることから、その含有量を１〜10％を定め
た。なお、以下これらの成分を金属間化合物形
成成分という。 (c) Ni Ni成分には、上記のように著しく硬い金属
間化合物を形成して耐摩耗性および摺動特性を
向上させると共に、共晶を形成して焼結性を改
善するほか、素地に固溶して耐食性を向上せし
める作用があるが、その含有量が１％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方、その
含有量が22％を越えても前記作用により一層の
向上効果が得られず、経済性を考慮して、その
含有量を１〜22％を定めた。 (d) Mo Mo成分には、上記のようにNi、金属間化合
物形成成分、およびMoで構成された金属間化
合物、並びにNiとの金属間化合物および複化
合物を形成して合金を硬化し、耐摩耗性を向上
させるほか、素地に固溶して、これを強化する
作用があるので、さらに一段と高い硬さと強度
が要求される場合に必要に応じて含有される
が、その含有量が0.3％未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方その含有量が５％を
越えると、合金の靭性が低下するようになるこ
とから、その含有量を0.3〜５％と定めた。 (e) Ｐ、Ｂ、およびSi これらの成分には、焼結性を改善して合金を
高密度化し、もつて耐食性を一層向上させるほ
か、素地に固溶して、これを強化する均等的作
用があるので、特にこれらの特性が要求される
場合に必要に応じて含有されるが、それぞれ
Ｐ：0.1％未満、Ｂ：0.01％未満、およびSi：
0.1％未満の含有では前記作用に所望の効果が
得られず、一方、Ｐ：２％、Ｂ：１％、Si：３
％をそれぞれ越え、さらに合量で５％を越えて
含有させると、靭性および耐食性が劣化するよ
うになることから、それぞれの含有量を、Ｐ：
0.1〜２％、Ｂ：0.01〜１％、Si：0.1〜３％を
定め、かつその合量が５％を越えないものとし
た。 なお、この発明のFe基焼結合金における不
可避不純物のうちＣ成分は、NiおよびMo成分
に比して上記金属間化合物形成成分との反応性
が強く、したがつてこの金属間化合物形成成分
と優先的に反応して炭化物を形成してしまい、
この合金本来のもつすぐれた特性を確保するこ
とができなくなることから、0.5％を越えて含
有させてはならない。 つぎに、この発明のFe基焼結合金を実施例に
より比較例と対比して説明する。 実施例 原料粉末として、いずれも粒度：−150meshを
有し、かつCrと、Nb、Hf、Ta、およびZrのうち
の１種または２種以上とを所定量含有する水噴霧
法により形成したFe−Cr−金属間化合物形成成
分合金粉末を各種用意し、さらにそれぞれ平均粒
径：３μｍを有するNi粉末、およびMo粉末、並
びにそれぞれ粒度：−150meshを有するFe−Ｐ
合金（Ｐ：27％含有）粉末、Fe−Ｂ合金（Ｂ：
20％含有）粉末、およびFe−Si合金（Si：42％
含有）粉末を用意し、これらの原料粉末を第１表
に示される配合組成にそれぞれ配合し、マイニユ
ートミキサにて30分間混合し、６ton/cm2の圧力に
て圧粉体を形成し、ついて真空炉にて1260〜1300
℃の温度範囲内の所定温度に加熱して焼結し、
1000〜1050℃の温度範囲内の所定温度から急冷
し、最終的に500〜520℃の温度範囲内の所定温度
に1.5時間保持の時効処理を施すことによつて、
実質的に配合総組成と同一の最終成分組成をもつ
た本発明焼結合金１〜28および比較焼結合金１〜
４をそれぞれ製造した。なお、比較焼結合金１〜
４は、いずれも構成成分のうちの１種の成分（第
１表に※印を付して表示）がこの発明の範囲から
低い方に外れた組成を有するものである。
【表】
【表】
ついで、この結果得られた本発明焼結合金１〜
28および比較焼結合金１〜４について、密度およ
びビツカース硬さを測定すると共に、耐摩耗性試
験および耐食性試験を行なつた。 なお、耐摩耗性試験は、直径：30mmφ×厚さ：
５mmの試料を用い、雰囲気：２％H2O含有ガソリ
ン、面圧：５Kg/cm2、回転数：2500r.p.m、試験
時間：500時間の条件で行ない、その摩耗量（摩
耗深さ）を測定した。 また、耐食性試験は、いずれも表面研磨後の試
料に対して、水中に48時間浸漬した場合と、20時
間の塩水噴霧を行なつた場合について行ない、研
磨表面の錆発生状況を観察し、「錆発生なし」を
◎印、「錆若干あり」を〇印、「全面に錆発生」を
×印でそれぞれ評価した。これらの結果を第１表
に合せて示した。 第１表に示される結果から、本発明焼結合金１
〜28は、いずれもすぐれた耐摩耗性と耐食性とを
兼ね備えているのに対して、成分組成がこの発明
の範囲から外れた比較焼結合金１〜４において
は、いずれも耐摩耗性に劣り、かつ耐食性にも劣
るものが存在することが明らかである。 上述のように、この発明のFe基焼結合金は、
すぐれた耐摩耗性と耐食性とを具備しているの
で、これらの両特性が要求される分野での使用は
勿論のこと、特に耐食性が要求される時計側など
として、また耐摩耗性が要求されるタービンテイ
スクなどとして使用した場合にもきわめてすぐれ
た性能を発揮するものである。
28および比較焼結合金１〜４について、密度およ
びビツカース硬さを測定すると共に、耐摩耗性試
験および耐食性試験を行なつた。 なお、耐摩耗性試験は、直径：30mmφ×厚さ：
５mmの試料を用い、雰囲気：２％H2O含有ガソリ
ン、面圧：５Kg/cm2、回転数：2500r.p.m、試験
時間：500時間の条件で行ない、その摩耗量（摩
耗深さ）を測定した。 また、耐食性試験は、いずれも表面研磨後の試
料に対して、水中に48時間浸漬した場合と、20時
間の塩水噴霧を行なつた場合について行ない、研
磨表面の錆発生状況を観察し、「錆発生なし」を
◎印、「錆若干あり」を〇印、「全面に錆発生」を
×印でそれぞれ評価した。これらの結果を第１表
に合せて示した。 第１表に示される結果から、本発明焼結合金１
〜28は、いずれもすぐれた耐摩耗性と耐食性とを
兼ね備えているのに対して、成分組成がこの発明
の範囲から外れた比較焼結合金１〜４において
は、いずれも耐摩耗性に劣り、かつ耐食性にも劣
るものが存在することが明らかである。 上述のように、この発明のFe基焼結合金は、
すぐれた耐摩耗性と耐食性とを具備しているの
で、これらの両特性が要求される分野での使用は
勿論のこと、特に耐食性が要求される時計側など
として、また耐摩耗性が要求されるタービンテイ
スクなどとして使用した場合にもきわめてすぐれ
た性能を発揮するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cr：10〜25％、 Nb、Hf、Ta、およびZrのうちの１種または２種
以上：１〜10％、 Ni：１〜22％、 を含有し、残りがFe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耐摩
耗性および耐食性にすぐれたFe基焼結合金。 ２ Cr：10〜25％、 Nb、Hf、Ta、およびZrのうちの１種または２種
以上：１〜10％、 Ni：１〜22％、 を含有し、さらに、 Mo：0.3〜５％、 を含有し、残りがFe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耐摩
耗性および耐食性にすぐれたFe基焼結合金。 ３ Cr：10〜25％、 Nb、Hf、Ta、およびZrのうちの１種または２種
以上：１〜10％、 Ni：１〜22％、 を含有し、さらに、 Ｐ：0.1〜２％、 Ｂ：0.01〜１％、 Si：0.1〜３％、 のうちの１種または２種以上（ただし合量で５％
を越えず）を含有し、残りがFe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
とする耐摩耗性および耐食性にすぐれたFe基焼
結合金。 ４ Cr：10〜25％、 Nb、Hf、Ta、およびZrのうちの１種または２種
以上：１〜10％、 Ni：１〜22％、 を含有し、さらに、 Mo：0.3〜５％と、 Ｐ：0.1〜２％、 Ｂ：0.01〜１％、 Si：0.1〜３％、 のうちの１種または２種以上（ただし合量で５％
を越えず）とを含有し、残りがFeと不可避不純
物からなる組成を有することを特徴とする耐摩耗
性および耐食性にすぐれたFe基焼結合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4340581A JPS57158355A (en) | 1981-03-25 | 1981-03-25 | Sintered fe alloy with superior wear and corrosion resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4340581A JPS57158355A (en) | 1981-03-25 | 1981-03-25 | Sintered fe alloy with superior wear and corrosion resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57158355A JPS57158355A (en) | 1982-09-30 |
| JPS6133052B2 true JPS6133052B2 (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=12662843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4340581A Granted JPS57158355A (en) | 1981-03-25 | 1981-03-25 | Sintered fe alloy with superior wear and corrosion resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57158355A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2633689B2 (ja) * | 1989-06-21 | 1997-07-23 | 日立粉末冶金株式会社 | 耐酸化性および耐摩耗性に優れた鉄系焼結合金 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH629905A5 (de) * | 1978-07-17 | 1982-05-14 | Cerberus Ag | Gas- und/oder brandmeldeanlage. |
| US4216015A (en) * | 1979-04-09 | 1980-08-05 | Cabot Corporation | Wear-resistant iron-nickel-cobalt alloys |
-
1981
- 1981-03-25 JP JP4340581A patent/JPS57158355A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57158355A (en) | 1982-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5822359A (ja) | 燃料供給ポンプの構造部材用Ｆｅ基焼結合金 | |
| JPS5822358A (ja) | 燃料供給ポンプの構造部材用Ｆｅ基焼結合金 | |
| JPS6133052B2 (ja) | ||
| JPS608297B2 (ja) | 磁石合金 | |
| JPS5949297B2 (ja) | 装飾部品用硬質焼結合金 | |
| JPS6117895B2 (ja) | ||
| JPS60251258A (ja) | バルブシ−ト用鉄系焼結合金 | |
| JPS58130258A (ja) | 耐摩耗性及び耐食性にすぐれたＦｅ基焼結合金 | |
| JPS58213859A (ja) | 耐食性焼結材料 | |
| JPH0115581B2 (ja) | ||
| JPS5825459A (ja) | 耐摩耗性にすぐれた耐食性Ｆｅ基焼結合金 | |
| JPH01212737A (ja) | 耐摩耗性鉄系焼結合金 | |
| JPS5941432A (ja) | 摺動部材用焼結Ａｌ合金 | |
| JP3195497B2 (ja) | タングステン重合金の表面処理方法およびその処理を施した重錘 | |
| JPH06101429A (ja) | 内燃機関用鉛含浸鉄系焼結合金製バルブシート | |
| JPS5816055A (ja) | 燃料供給装置の構造部材用材料 | |
| JPS6154855B2 (ja) | ||
| JP2643741B2 (ja) | 内燃機関用鉛含浸鉄系焼結合金製２層バルブシート | |
| JPS6130602A (ja) | 圧縮性に優れた析出硬化型ステンレス鋼粉末 | |
| JPS6130601A (ja) | 圧縮性に優れた析出硬化型ステンレス鋼粉末 | |
| JPS6156308B2 (ja) | ||
| JPS6092444A (ja) | 非磁性超硬合金 | |
| JPH059667A (ja) | 高強度を有するＦｅ基焼結合金製耐摩部材 | |
| JPH041061B2 (ja) | ||
| JPS60215742A (ja) | 特殊高強度耐摩耗性焼結合金 |