JPS6160847A - 耐摩耗性のすぐれた歯車用Ｃｕ合金 - Google Patents
耐摩耗性のすぐれた歯車用Ｃｕ合金Info
- Publication number
- JPS6160847A JPS6160847A JP18155484A JP18155484A JPS6160847A JP S6160847 A JPS6160847 A JP S6160847A JP 18155484 A JP18155484 A JP 18155484A JP 18155484 A JP18155484 A JP 18155484A JP S6160847 A JPS6160847 A JP S6160847A
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- Japan
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- wear resistance
- alloy
- gear
- superior wear
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、すぐれた耐摩耗性を有し、特に高速高面圧
条件下で使用される歯車の製造に用いるのに適したＣｕ
合金に関するものである。
条件下で使用される歯車の製造に用いるのに適したＣｕ
合金に関するものである。
一般に、自動車やロボットなどの各種の駆動装置には多
数の歯車が使用され、この歯車の製造にはアルミニウム
青銅や高力黄銅などが多用されていることはよく知られ
るところである。
数の歯車が使用され、この歯車の製造にはアルミニウム
青銅や高力黄銅などが多用されていることはよく知られ
るところである。
一方、近年、これらの駆動装置の高性能化に伴い、これ
に用いられている歯車の使用条件も一段と厳しさを増す
傾向にあシ、特に高速高面圧条件下での使用を余儀なく
されつつあるのが現状である。
に用いられている歯車の使用条件も一段と厳しさを増す
傾向にあシ、特に高速高面圧条件下での使用を余儀なく
されつつあるのが現状である。
しかし、上記のアルミニウム黄銅や高力黄銅などで製造
された歯車を高速高面圧の条件下で使用すると、摩耗が
著しく、比較的短時間で使用寿命に到るものであった。
された歯車を高速高面圧の条件下で使用すると、摩耗が
著しく、比較的短時間で使用寿命に到るものであった。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から。
高速高面圧条件下での使用に際して５すぐれた耐摩耗性
を示す歯車を開発すべく、特にＣｕ合金に着目し研究を
行なった結果、重量％で（以下チは重量％を示す）、 Ｚｎ：５〜４２％。
を示す歯車を開発すべく、特にＣｕ合金に着目し研究を
行なった結果、重量％で（以下チは重量％を示す）、 Ｚｎ：５〜４２％。
Ａ１：２〜１１チ。
Ｔｉ：０．１〜３％。
Ｍｎ：０．２〜７％。
を含有し、さらに必要に応じて。
Ｎｉ、Ｆｅ、およびＣＯのうちの１種または２種以上、
０．１〜４％。
０．１〜４％。
を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有
するＣｕ合金は、これを各種の歯車として用いた場合、
特に高速高面圧条件での使用に際して、すぐれた耐摩耗
性を示すという知見を得たのである。
するＣｕ合金は、これを各種の歯車として用いた場合、
特に高速高面圧条件での使用に際して、すぐれた耐摩耗
性を示す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っ
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。
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） ＺｎおよびＭ
これらの成分には、共存した状態で、合金の強度および
靭性を向上させる作用があるが、その含有量が、それぞ
れＺｎ：５％未満、Ａｔ：２％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、Ｚｎ：４２％
およびＡｊ：１１％を越えると、合金の靭性が急激に低
下するようになることから、その含有量をそれぞれＺｎ
：５〜４２％２Ｍ：２〜１１％と定めた。
靭性を向上させる作用があるが、その含有量が、それぞ
れＺｎ：５％未満、Ａｔ：２％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、Ｚｎ：４２％
およびＡｊ：１１％を越えると、合金の靭性が急激に低
下するようになることから、その含有量をそれぞれＺｎ
：５〜４２％２Ｍ：２〜１１％と定めた。
（ｂ） Ｔｉ
Ｔ１成分は、 ＣｕおよびＭと金属間化合物を形成し。
これが後述のＭｎ成分の作用によって球状（粒状）化さ
れ、素地中に均一に分散するようになることから、合金
の耐摩耗性が著しく向上するようになるが、その含有量
が０１％未満では金属間化合物の形成が少なすぎて所望
の耐摩耗性を確保することができず、一方３チを越えて
含有させると、合金の靭性が劣化するようＫなることか
ら、その含有量を０．１〜３％と定めた。
れ、素地中に均一に分散するようになることから、合金
の耐摩耗性が著しく向上するようになるが、その含有量
が０１％未満では金属間化合物の形成が少なすぎて所望
の耐摩耗性を確保することができず、一方３チを越えて
含有させると、合金の靭性が劣化するようＫなることか
ら、その含有量を０．１〜３％と定めた。
（ｃ） Ｍｎ
Ｍｎ成分には、素地罠固溶して、これを強化すると共に
、上記の金属間化合物などの分散粒子を球状化し、かつ
素地に均一に分散せしめ、もって耐摩耗性１強度、およ
び延性を向上せしめる作用があるが、その含有量が０２
％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方７チ
を越えて含有させても前記作用により一層の向上効果が
見られず。
、上記の金属間化合物などの分散粒子を球状化し、かつ
素地に均一に分散せしめ、もって耐摩耗性１強度、およ
び延性を向上せしめる作用があるが、その含有量が０２
％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方７チ
を越えて含有させても前記作用により一層の向上効果が
見られず。
かえって溶製時におけるスラグ発生が多くなって含有歩
留の低下をきたすようになることから、その含有量を０
．２〜７％と定めた。
留の低下をきたすようになることから、その含有量を０
．２〜７％と定めた。
（ａ） Ｎｉ 、 ＦＩ３ 、 およびＣ。
これらの成分は、上記の金属間化合物形成成分と結合し
て複化合物を形成し、これらの複化合物はＭｎｌｉ分に
よって球状化されて素地中に均一に分散するようになる
ことから、合金の耐摩耗性がより一層向上するようにな
るので、より一段とすぐれた耐摩耗性が要求される場合
に必要に応じて含有されるが、その含有量が０１％未満
では所望の耐摩耗性向上効果が得られず、一方４％を越
えて含有させても耐摩耗性にさらに一段の改善効果が現
われず、かえって溶解温度の上昇を招き５合金溶製が困
難になることから、その含有量を０．１〜４％と定めた
。
て複化合物を形成し、これらの複化合物はＭｎｌｉ分に
よって球状化されて素地中に均一に分散するようになる
ことから、合金の耐摩耗性がより一層向上するようにな
るので、より一段とすぐれた耐摩耗性が要求される場合
に必要に応じて含有されるが、その含有量が０１％未満
では所望の耐摩耗性向上効果が得られず、一方４％を越
えて含有させても耐摩耗性にさらに一段の改善効果が現
われず、かえって溶解温度の上昇を招き５合金溶製が困
難になることから、その含有量を０．１〜４％と定めた
。
つぎに、この発明の歯車用Ｃｕ合金を実施例により具体
的に説明する。
的に説明する。
通常の高周波炉を用い、黒鉛るつぼ中にて、それぞれ第
１表に示される成分組成をもった本発明Ｃｕ合金１〜１
８および比較Ｃｕ合金１〜４の溶湯を調製し、金型に鋳
造して肩部直径ニア０ｍφＸ底部直径：６０ｍｘφ×高
さ：２００ａｕｔの寸法をもったインゴットとした後１
通常の熱間鍛造にて直径：３５韮φの丸棒とし、ついで
、この丸棒の一部より外径：３０ｕφ×内径：１６朋φ
×厚さ：８Ｕの寸法をもった。ころがシ摩耗試験片を機
械加工により切出し、また前記丸棒の残りには熱間圧延
を施して板厚：１０顛の熱延板とし、これに温度＝６０
０℃に１時間保持の焼鈍を施した状態で、引張試験片（
平行部属径：６鎮φ）と衝撃試験片（ＪＩＳ４号）を切
出した。
１表に示される成分組成をもった本発明Ｃｕ合金１〜１
８および比較Ｃｕ合金１〜４の溶湯を調製し、金型に鋳
造して肩部直径ニア０ｍφＸ底部直径：６０ｍｘφ×高
さ：２００ａｕｔの寸法をもったインゴットとした後１
通常の熱間鍛造にて直径：３５韮φの丸棒とし、ついで
、この丸棒の一部より外径：３０ｕφ×内径：１６朋φ
×厚さ：８Ｕの寸法をもった。ころがシ摩耗試験片を機
械加工により切出し、また前記丸棒の残りには熱間圧延
を施して板厚：１０顛の熱延板とし、これに温度＝６０
０℃に１時間保持の焼鈍を施した状態で、引張試験片（
平行部属径：６鎮φ）と衝撃試験片（ＪＩＳ４号）を切
出した。
ついで、これらの試験片を用いて、摩耗試験。
引張試験、およびシャルピー衝撃試験を行なった。
なお、摩耗試験としては、歯車の耐摩耗性を評価するの
に用いられている。ころがり摩耗試験を。
に用いられている。ころがり摩耗試験を。
菌属式摩耗試験機を用い５
相手材：ＪＩＳ−３ＣＭ２１の浸炭廃人材（硬さ： Ｈ
ＲＣ５１） 。
ＲＣ５１） 。
接触圧カニ６０ゆ／＋ｄ。
回転数：８００ｒｐｍ。
相対すべり度：３０％。
試験時間：１０７回転。
潤滑剤：ＳＡＥす９０ギヤオイル。
の条件で行ない、試験後の重量減を測定した。これらの
結果を第１表に合せて示した。
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Ｃｕ合金１〜１８は
、いずれも上記のような高速高面圧の条件下で、従来ア
ルミニウム青銅として知られている比較Ｃｕ合金１，２
および同じく高力黄銅として知られている比較Ｃｕ合金
３，４に比してすぐれた耐摩耗性を示し、かつ高強度お
よび高靭性を具備することが明らかである。
、いずれも上記のような高速高面圧の条件下で、従来ア
ルミニウム青銅として知られている比較Ｃｕ合金１，２
および同じく高力黄銅として知られている比較Ｃｕ合金
３，４に比してすぐれた耐摩耗性を示し、かつ高強度お
よび高靭性を具備することが明らかである。
上記のように１本発明Ｃｕ合金は、高強度および高靭性
を有し、かつすぐれた耐摩耗性を有し、特に高速高面圧
条件下での耐摩耗性にすぐれているので、これらの特性
が要求される各種の高性能駆動装置の歯車として用いた
場合に、すぐれた性能を発揮し、使用寿命の著しい延命
化を可能とするなどの工業上有用な特性を有するのであ
る。
を有し、かつすぐれた耐摩耗性を有し、特に高速高面圧
条件下での耐摩耗性にすぐれているので、これらの特性
が要求される各種の高性能駆動装置の歯車として用いた
場合に、すぐれた性能を発揮し、使用寿命の著しい延命
化を可能とするなどの工業上有用な特性を有するのであ
る。
Claims (2)
- （１）Ｚｎ：５〜４２％、 Ａｌ：２〜１１％、 Ｔｉ：０．１〜３％、 Ｍｎ：０．２〜７％、 を含有し、残りがＣｕ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のすぐれ
た歯車用Ｃｕ合金。 - （２）Ｚｎ：５〜４２％、 Ａｌ：２〜１１％、 Ｔｉ：０．１〜３％、 Ｍｎ：０．２〜７％、 を含有し、さらに、 Ｎｉ、Ｆｅ、およびＣｏのうちの１種または２種以上：
０．１〜４％、 を含有し、残りがＣｕ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のすぐれ
た歯車用Ｃｕ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18155484A JPS6160847A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 耐摩耗性のすぐれた歯車用Ｃｕ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18155484A JPS6160847A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 耐摩耗性のすぐれた歯車用Ｃｕ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6160847A true JPS6160847A (ja) | 1986-03-28 |
| JPS6254385B2 JPS6254385B2 (ja) | 1987-11-14 |
Family
ID=16102813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18155484A Granted JPS6160847A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 耐摩耗性のすぐれた歯車用Ｃｕ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6160847A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0389309U (ja) * | 1989-12-27 | 1991-09-11 | ||
| WO2005054526A1 (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-16 | Mitsubishi Materials Corporation | 高発熱環境下で優れた耐塑性流動性を有する銅合金製シンクロナイザーリング |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP18155484A patent/JPS6160847A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0389309U (ja) * | 1989-12-27 | 1991-09-11 | ||
| WO2005054526A1 (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-16 | Mitsubishi Materials Corporation | 高発熱環境下で優れた耐塑性流動性を有する銅合金製シンクロナイザーリング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6254385B2 (ja) | 1987-11-14 |
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