JPS6154855B2 - - Google Patents
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- JPS6154855B2 JPS6154855B2 JP23407883A JP23407883A JPS6154855B2 JP S6154855 B2 JPS6154855 B2 JP S6154855B2 JP 23407883 A JP23407883 A JP 23407883A JP 23407883 A JP23407883 A JP 23407883A JP S6154855 B2 JPS6154855 B2 JP S6154855B2
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
この発明は、すぐれた耐摩耗性を有し、特にシ
リンダやベーン材などの摺動部材として用いるの
に適した焼結Ａ合金に関するものである。 従来、一般に、この種の分野で使用されている
摺動部材は、主として重質の焼結Fe合金や焼結
Cu合金で製造されているが、省エネルギー化が
さけばれている今日、これら部材に対する軽量化
の要求も厳しくなりつつあるのが現状である。 そこで、本発明者等は、上述のような観点から
これら摺動部材の軽量化をはかるべくＡ合金に
着目し、材料面から研究を行なつた結果、重量％
で（以下組成に関する％は重量％を示す）、 Cu：５〜20％、 分散相形成成分として、Fe，Ni，Cr、および
Mo、並びにこれらの２種以上の合金のうちの１
種または２種以上：0.2〜20％、 を含有し、さらに必要に応じて、 素地強化成分として、Mn，Mg，Si，Sn、およ
びZnのうちの１種または２種以上：0.2〜20％、 を含有し、残りがＡと不可避不純物からなる組
成、並びに３〜20％の気孔率を有する焼結Ａ合
金においては、ＡまたはＡ合金素地によつて
軽量化がはかられ、かつ素地中に均一に分散する
上記分散相形成成分によつてすぐれた耐摩耗性が
確保されることから、これを摺動部材の製造に用
いた場合にすぐれた性能を発揮するという知見を
得たのである。 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、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) Cu Cu成分には、θ相（ＡCu2化合物）を形成
して素地の硬さを向上させ、素地の耐摩耗性を
改善するほか、摺動時における素地の耐塑性変
形性を高めて分散相形成成分の脱落を防止する
作用があるが、その含有量が５％未満ではθ相
の析出が少なすぎて前記作用に所望の効果が得
られず、一方20％を越えて含有させると、θ相
の析出量が多くなりすぎ、脆化現象が現われる
ようになることから、その含有量を５〜20％と
定めた。 (b) 分散相形成成分 これらの成分には、素地中に均一に分散して
分散相を形成し、自身のもつ硬質特性によつて
合金の耐摩耗性を向上させる作用があるが、そ
の含有量が0.2％未満では所望の耐摩耗性向上
効果が得られず、一方20％を越えて含有させる
と、合金の強度が低化するようになるばかりで
なく、所望の軽量化をはかることが困難になる
ことから、その含有量を0.2〜20％と定めた。 (c) 素地強化成分 これらの成分には、焼結時に低温で液相を発
生させて焼結性を改善し、かつ素地を構成する
Ａと合金化して素地を強化する作用があるの
で、特に合金に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0.2％未満
では所望の素地強化作用が得られず、一方20％
を越えて含有させると、合金の軽量化が損なわ
れるようになることから、その含有量を0.2〜
20％と定めた。 (d) 気孔率 この発明の焼結Ａ合金は、その用途が主と
してシリンダやベーン材などであるので、油中
あるいは含油状態での使用となる場合が多く、
この場合気孔が油溜りとなつて自己および相手
部材の摩耗を緩和し、さらに摺動部の摩擦によ
る温度上昇を抑制するように作用するものであ
り、したがつてその気孔率が３％未満では前記
作用に所望の効果が得られず、一方気孔率が20
％を越えると合金強度および耐摩耗性が急激に
低下するようになることから、その気孔率を３
〜20％と定めた。 つぎに、この発明の焼結Ａ合金を実施例によ
り具体的に説明する。 実施例 原料粉末として、粒度：−200meshのＡ粉
末、いずれも同−100meshのアトマイズ鉄粉、
Fe―Cr合金（Cr：70％含有）粉末、Cr粉末、お
よびFe―Mo合金（Mo：60％含有）粉末、同−
350meshのNi粉末およびMo粉末、さらにいずれ
も同−200meshのＡ―Cu合金粉末（Cu：30％
含有）、Mg粉末、Ａ―Mg合金粉末（Mg：25％
含有）、Ａ―Si合金粉末（Si：30％含有）、Ａ
―Mn合金粉末（Mn：50％含有）、およびＡ―
Cu―Si―Mg合金粉末（Cu：７％、Si：２％、
Mg：２％含有）、同−150meshの電解Cu粉末、
同−100meshのSn粉末およびZn粉末を用意し、
引続いて、これらの原料粉末をそれぞれ第１表に
示される配合組成に配合し、Ｖ型ミキサーにて30
分間混合した後、３〜６ton/cm2の範囲内の所定の
圧力で圧粉体にプレス成形し、ついで、これらの
圧粉体を、アンモニア分解ガス雰囲気中、これに
２Kg/cm2の荷重を付加した状態で、500〜650℃の
範囲内の所定温度に60分間保持の条件で焼結する
ことによつて、実質的に配合組成と同一の成分組
成をもつた本発明焼結Ａ合金１〜20および構成
成分のうちのいずれかの含有量（第１表に※印を
付したもの）ま
リンダやベーン材などの摺動部材として用いるの
に適した焼結Ａ合金に関するものである。 従来、一般に、この種の分野で使用されている
摺動部材は、主として重質の焼結Fe合金や焼結
Cu合金で製造されているが、省エネルギー化が
さけばれている今日、これら部材に対する軽量化
の要求も厳しくなりつつあるのが現状である。 そこで、本発明者等は、上述のような観点から
これら摺動部材の軽量化をはかるべくＡ合金に
着目し、材料面から研究を行なつた結果、重量％
で（以下組成に関する％は重量％を示す）、 Cu：５〜20％、 分散相形成成分として、Fe，Ni，Cr、および
Mo、並びにこれらの２種以上の合金のうちの１
種または２種以上：0.2〜20％、 を含有し、さらに必要に応じて、 素地強化成分として、Mn，Mg，Si，Sn、およ
びZnのうちの１種または２種以上：0.2〜20％、 を含有し、残りがＡと不可避不純物からなる組
成、並びに３〜20％の気孔率を有する焼結Ａ合
金においては、ＡまたはＡ合金素地によつて
軽量化がはかられ、かつ素地中に均一に分散する
上記分散相形成成分によつてすぐれた耐摩耗性が
確保されることから、これを摺動部材の製造に用
いた場合にすぐれた性能を発揮するという知見を
得たのである。 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、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) Cu Cu成分には、θ相（ＡCu2化合物）を形成
して素地の硬さを向上させ、素地の耐摩耗性を
改善するほか、摺動時における素地の耐塑性変
形性を高めて分散相形成成分の脱落を防止する
作用があるが、その含有量が５％未満ではθ相
の析出が少なすぎて前記作用に所望の効果が得
られず、一方20％を越えて含有させると、θ相
の析出量が多くなりすぎ、脆化現象が現われる
ようになることから、その含有量を５〜20％と
定めた。 (b) 分散相形成成分 これらの成分には、素地中に均一に分散して
分散相を形成し、自身のもつ硬質特性によつて
合金の耐摩耗性を向上させる作用があるが、そ
の含有量が0.2％未満では所望の耐摩耗性向上
効果が得られず、一方20％を越えて含有させる
と、合金の強度が低化するようになるばかりで
なく、所望の軽量化をはかることが困難になる
ことから、その含有量を0.2〜20％と定めた。 (c) 素地強化成分 これらの成分には、焼結時に低温で液相を発
生させて焼結性を改善し、かつ素地を構成する
Ａと合金化して素地を強化する作用があるの
で、特に合金に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0.2％未満
では所望の素地強化作用が得られず、一方20％
を越えて含有させると、合金の軽量化が損なわ
れるようになることから、その含有量を0.2〜
20％と定めた。 (d) 気孔率 この発明の焼結Ａ合金は、その用途が主と
してシリンダやベーン材などであるので、油中
あるいは含油状態での使用となる場合が多く、
この場合気孔が油溜りとなつて自己および相手
部材の摩耗を緩和し、さらに摺動部の摩擦によ
る温度上昇を抑制するように作用するものであ
り、したがつてその気孔率が３％未満では前記
作用に所望の効果が得られず、一方気孔率が20
％を越えると合金強度および耐摩耗性が急激に
低下するようになることから、その気孔率を３
〜20％と定めた。 つぎに、この発明の焼結Ａ合金を実施例によ
り具体的に説明する。 実施例 原料粉末として、粒度：−200meshのＡ粉
末、いずれも同−100meshのアトマイズ鉄粉、
Fe―Cr合金（Cr：70％含有）粉末、Cr粉末、お
よびFe―Mo合金（Mo：60％含有）粉末、同−
350meshのNi粉末およびMo粉末、さらにいずれ
も同−200meshのＡ―Cu合金粉末（Cu：30％
含有）、Mg粉末、Ａ―Mg合金粉末（Mg：25％
含有）、Ａ―Si合金粉末（Si：30％含有）、Ａ
―Mn合金粉末（Mn：50％含有）、およびＡ―
Cu―Si―Mg合金粉末（Cu：７％、Si：２％、
Mg：２％含有）、同−150meshの電解Cu粉末、
同−100meshのSn粉末およびZn粉末を用意し、
引続いて、これらの原料粉末をそれぞれ第１表に
示される配合組成に配合し、Ｖ型ミキサーにて30
分間混合した後、３〜６ton/cm2の範囲内の所定の
圧力で圧粉体にプレス成形し、ついで、これらの
圧粉体を、アンモニア分解ガス雰囲気中、これに
２Kg/cm2の荷重を付加した状態で、500〜650℃の
範囲内の所定温度に60分間保持の条件で焼結する
ことによつて、実質的に配合組成と同一の成分組
成をもつた本発明焼結Ａ合金１〜20および構成
成分のうちのいずれかの含有量（第１表に※印を
付したもの）ま
【表】
【表】
たは気孔率がこの発明の範囲から外れた比較焼結
Ａ合金１〜８をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明焼結Ａ合金
１〜20および比較焼結Ａ合金１〜８について、
気孔率および抗折力を測定すると共に、定速摩擦
試験機を用い、試験片形状：25mm□×10mmの寸法
を有し、摩擦方向に対して直角方向に幅：１mm×
深さ：１mmの溝：６本を等分に設けたもの、面
圧：５Kg/cm2、摩擦速度：15m/sec.、摩擦時間：
５時間、雰囲気：油中、相手材：焼入・焼戻し処
理したSK―５（硬さ：ＨRC45）、使用試験片
数：２個／回の条件で摩擦試験を行ない、摩耗深
さと摩擦係数を測定した。これらの測定結果を第
１表に合せて示した。 第１表に示されるように、本発明焼結Ａ合金
１〜20は、すぐれた耐摩耗性を有し、摺動部材と
して実用に供することができるものであるのに対
して、比較焼結Ａ合金１〜８に見られるよう
に、構成成分のうちのいずれか含有量または気孔
率がこの発明の範囲から外れると耐摩耗性の劣つ
たものになることが明らかである。 上述のように、この発明の焼結Ａ合金は、軽
量にもかかわらず、すぐれた耐摩耗性を有してい
るので、これを各種の摺動部材として用いた場合
にはすぐれた性能を発揮することが明らかであ
る。
Ａ合金１〜８をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明焼結Ａ合金
１〜20および比較焼結Ａ合金１〜８について、
気孔率および抗折力を測定すると共に、定速摩擦
試験機を用い、試験片形状：25mm□×10mmの寸法
を有し、摩擦方向に対して直角方向に幅：１mm×
深さ：１mmの溝：６本を等分に設けたもの、面
圧：５Kg/cm2、摩擦速度：15m/sec.、摩擦時間：
５時間、雰囲気：油中、相手材：焼入・焼戻し処
理したSK―５（硬さ：ＨRC45）、使用試験片
数：２個／回の条件で摩擦試験を行ない、摩耗深
さと摩擦係数を測定した。これらの測定結果を第
１表に合せて示した。 第１表に示されるように、本発明焼結Ａ合金
１〜20は、すぐれた耐摩耗性を有し、摺動部材と
して実用に供することができるものであるのに対
して、比較焼結Ａ合金１〜８に見られるよう
に、構成成分のうちのいずれか含有量または気孔
率がこの発明の範囲から外れると耐摩耗性の劣つ
たものになることが明らかである。 上述のように、この発明の焼結Ａ合金は、軽
量にもかかわらず、すぐれた耐摩耗性を有してい
るので、これを各種の摺動部材として用いた場合
にはすぐれた性能を発揮することが明らかであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cu：５〜20％、 分散相形成成分として、Fe，Ni，Cr、および
Mo、並びにこれらの２種以上の合金のうちの１
種または２種以上：0.2〜20％、 を含有し、残りがＡと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）、並びに３〜20％の気孔率を有
することを特徴とする摺動部材用焼結Ａ合金。 ２ Cu：５〜20％、 分散相形成成分として、Fe，Ni，Cr、および
Mo、並びにこれらの２種以上の合金のうちの１
種または２種以上：0.2〜20％、 を含有し、さらに、 素地強化成分として、Mn，Mg，Si，Sn、およ
びZnのうちの１種または２種以上：0.2〜20％、 を含有し、残りがＡと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）、並びに３〜20％の気孔率を有
することを特徴とする摺動部材用焼結Ａ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23407883A JPS60125347A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 摺動部材用焼結Ａｌ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23407883A JPS60125347A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 摺動部材用焼結Ａｌ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125347A JPS60125347A (ja) | 1985-07-04 |
| JPS6154855B2 true JPS6154855B2 (ja) | 1986-11-25 |
Family
ID=16965250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23407883A Granted JPS60125347A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 摺動部材用焼結Ａｌ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60125347A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3533233A1 (de) * | 1985-09-18 | 1987-03-19 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Hochwarmfeste aluminiumlegierung und verfahren zu ihrer herstellung |
| JPH0751728B2 (ja) * | 1986-02-15 | 1995-06-05 | 本田技研工業株式会社 | 高強度焼結ａｌ合金製摺動部材の製造方法 |
| JPS6342344A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-23 | Honda Motor Co Ltd | 高温強度特性に優れた粉末冶金用Ａｌ合金 |
| WO2016004971A1 (en) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | Rimsa Metal Technology, S.A. | Alloy for friction material |
-
1983
- 1983-12-12 JP JP23407883A patent/JPS60125347A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60125347A (ja) | 1985-07-04 |
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