JPS62127454A - 耐摩耗性複合焼結材 - Google Patents
耐摩耗性複合焼結材Info
- Publication number
- JPS62127454A JPS62127454A JP26795085A JP26795085A JPS62127454A JP S62127454 A JPS62127454 A JP S62127454A JP 26795085 A JP26795085 A JP 26795085A JP 26795085 A JP26795085 A JP 26795085A JP S62127454 A JPS62127454 A JP S62127454A
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- JP
- Japan
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- wear
- sintered material
- graphite
- wear resistance
- oxides
- Prior art date
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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〕
本発明は、機械構造部材用耐摩耗性複合焼結材に関する
0本発明に係る耐摩耗性複合焼結材は、たとえば回転型
圧縮機の羽根、カム面、ロータなどの摩擦機構部の摺動
部材に用いることができる。
0本発明に係る耐摩耗性複合焼結材は、たとえば回転型
圧縮機の羽根、カム面、ロータなどの摩擦機構部の摺動
部材に用いることができる。
C従来の技術〕
機械類の摺動部材には、耐摩耗性材料が用いられている
。このような例として、回転型圧縮機の羽根およびカム
面用部材に鋳鉄が用いられている。
。このような例として、回転型圧縮機の羽根およびカム
面用部材に鋳鉄が用いられている。
これらの耐摩耗性材料として、たとえば特公昭59−3
4223号、特公昭58−57507号、特公昭58−
9160号。
4223号、特公昭58−57507号、特公昭58−
9160号。
特公昭55−22539号に記載されたものなどがある
。
。
機械の種類すなわち機器の摩擦(稼動)条件によって、
摩擦機構部の適用材料は異なってくるものである。
摩擦機構部の適用材料は異なってくるものである。
しかし、種々の機器において年々小型化、高出力化の点
の観点から摺動部分の高精度および長寿命化が望まれて
きている。したがって、過酷な摩擦条件に耐え、寿命の
長い摩擦機構部を有する材料の開発が望まれている。
の観点から摺動部分の高精度および長寿命化が望まれて
きている。したがって、過酷な摩擦条件に耐え、寿命の
長い摩擦機構部を有する材料の開発が望まれている。
本発明はこのような問題点を解決するため、種々の厳し
い摩擦条件に耐え得る耐摩性材を提供することを目的と
する。
い摩擦条件に耐え得る耐摩性材を提供することを目的と
する。
〔問題点を解決するための技術的手段〕上記目的を達成
するために、本発明は炭化物。
するために、本発明は炭化物。
窒化物、酸化物からなる群の少くとも1種を5〜25重
域%と、黒鉛を2〜15重域%と、残り)パC・からな
ろ*r摩耗性複合焼結材である。
域%と、黒鉛を2〜15重域%と、残り)パC・からな
ろ*r摩耗性複合焼結材である。
I−配本発明の構1戊に用いられる炭化物にはS i
C,VC,WC,MoC,がある。また、窒化物にはS
I N、AQ N、 F3Nがある。また、酸化物には
たとえばA(i20sなどがある。
C,VC,WC,MoC,がある。また、窒化物にはS
I N、AQ N、 F3Nがある。また、酸化物には
たとえばA(i20sなどがある。
炭化物、窒化物、酸化物は通常固く耐摩耗性にfl”効
な機能を有する。また、黒鉛は1に体温滑材としての機
能をもつ。
な機能を有する。また、黒鉛は1に体温滑材としての機
能をもつ。
本発明では、炭化物、窒化物および酸化物の単体または
複合材としたものを5〜25重f%含んでいろ。この組
成比の限定理由は、5重量%以下では耐摩耗性が、係く
、25重量%以1−だと耐摩耗性の大きな改善は認めら
れないばかりでなく、複合焼結材全体としての強度が低
くなるためである。
複合材としたものを5〜25重f%含んでいろ。この組
成比の限定理由は、5重量%以下では耐摩耗性が、係く
、25重量%以1−だと耐摩耗性の大きな改善は認めら
れないばかりでなく、複合焼結材全体としての強度が低
くなるためである。
また、黒鉛の組成比に2〜15%としたのは、21*歓
%以トだと固体潤滑材としての効果が少なくなり、また
、15重憧%以上だと複合焼結材の耐摩耗性の大きな改
善が認められないばかりでなく強度が低く、さら1こは
そのばらつきが大きくなるためである。
%以トだと固体潤滑材としての効果が少なくなり、また
、15重憧%以上だと複合焼結材の耐摩耗性の大きな改
善が認められないばかりでなく強度が低く、さら1こは
そのばらつきが大きくなるためである。
本発明では炭化物、窒化物および酸化物の11体または
複合材と黒鉛以外はFeで構成されている。
複合材と黒鉛以外はFeで構成されている。
しかし、Mi+ Cr+ Mo、V、Si、Mnおよび
Cuの少くとも1種を添加して複合焼結材とすると靭性
および耐食性の向上が認められろ。よって本発明材が使
用される機器の!8動部分の稼動条件等に合わせて、I
−、記種々の靭性および耐食性を向上させる元素を添加
することが望ましい。
Cuの少くとも1種を添加して複合焼結材とすると靭性
および耐食性の向上が認められろ。よって本発明材が使
用される機器の!8動部分の稼動条件等に合わせて、I
−、記種々の靭性および耐食性を向上させる元素を添加
することが望ましい。
上記本発明に係る耐摩耗性複合焼結材のミクロ組織は、
焼結のままで1よパーライト地にセラミック粒子(S
i C)と黒鉛が分散した状態となる。
焼結のままで1よパーライト地にセラミック粒子(S
i C)と黒鉛が分散した状態となる。
このミクロ組織のため、耐摩耗性に優れたものとなるこ
とが考えられる。このパーライト地では、油溜めの効果
を有するものである。
とが考えられる。このパーライト地では、油溜めの効果
を有するものである。
このパーライト地の焼結材を熱処理してl!lI質をお
こなうと、マルテンサイト地にセラミック粒子(S i
C)と黒鉛が分散されたものとなり、パーライト地に
比べさらに強度および耐摩耗性が著しく向上する。
こなうと、マルテンサイト地にセラミック粒子(S i
C)と黒鉛が分散されたものとなり、パーライト地に
比べさらに強度および耐摩耗性が著しく向上する。
上記本発明の開成によれば、炭化物、窒化物および酸化
物の強化作用と、黒鉛の固体潤滑材としての作用が相乗
効果を示し、その結果複合焼結材全体としての耐摩耗性
が向上するものである。
物の強化作用と、黒鉛の固体潤滑材としての作用が相乗
効果を示し、その結果複合焼結材全体としての耐摩耗性
が向上するものである。
次に本発明に係る耐摩耗性複合結材の実施例について説
明する。
明する。
実施例1
炭火物、窒化物、酸化物および黒鉛、残金属からなる耐
摩性複合焼結材を後述の第1表のごとくの組成で製造を
おこなった。
摩性複合焼結材を後述の第1表のごとくの組成で製造を
おこなった。
まず、」1記の組成割合をもつ炭化物等を配合し、ステ
アリン酸亜鉛を1%添加した後、V型混合機により30
分間混合撹拌した。その後6 t o r/cn+”の
圧力で成形した後、Arガス中で700’CX30分間
の仮焼結をおこなった。その後さらに8.5 t o
r/ c m”で再成形し、Arガス中で1000℃X
30分間の焼成をおこなった。用いた粉末粒子の大きさ
は、炭化物、窒化物および酸化物が80μ、黒鉛が10
μ、金属が100μである。
アリン酸亜鉛を1%添加した後、V型混合機により30
分間混合撹拌した。その後6 t o r/cn+”の
圧力で成形した後、Arガス中で700’CX30分間
の仮焼結をおこなった。その後さらに8.5 t o
r/ c m”で再成形し、Arガス中で1000℃X
30分間の焼成をおこなった。用いた粉末粒子の大きさ
は、炭化物、窒化物および酸化物が80μ、黒鉛が10
μ、金属が100μである。
上記方法により製造した耐摩耗性複合焼結材のミクロ組
織を表わす写真を第1図に示す、第1図(A)は、焼結
したままの複合焼結材である。この組織は、セラミック
粒子(S i C)および黒鉛がFeに分散したパーラ
イト組織を示している。
織を表わす写真を第1図に示す、第1図(A)は、焼結
したままの複合焼結材である。この組織は、セラミック
粒子(S i C)および黒鉛がFeに分散したパーラ
イト組織を示している。
第1図(B)では、前記第1図(A)のパーライト組織
の複合焼結材を800℃で焼き入れし、その後200℃
×1時間焼き戻しのg質処理をおこなった組織を示すも
のである。この組織では、セラミック粒子(S i C
)および黒鉛が分散したマルテンサイト組織を示してい
ることがわかる。
の複合焼結材を800℃で焼き入れし、その後200℃
×1時間焼き戻しのg質処理をおこなった組織を示すも
のである。この組織では、セラミック粒子(S i C
)および黒鉛が分散したマルテンサイト組織を示してい
ることがわかる。
この結果調質処理をおこなうことにより、耐摩耗性およ
び強度を一層向上させることができる。
び強度を一層向上させることができる。
第1表
実施例2
第2図は、第1表の各々の組成を有する複合焼結材の耐
耗性試験結果を示すグラフである。この耐摩耗性試験は
、組み合わせる相手材としてSC間4を用い、油中にお
いて摩擦速度1m/5eC5面圧100kg/cm”で
おこなった。
耗性試験結果を示すグラフである。この耐摩耗性試験は
、組み合わせる相手材としてSC間4を用い、油中にお
いて摩擦速度1m/5eC5面圧100kg/cm”で
おこなった。
第2図かられかるように、SiCを5%未満しか含まな
いNQIの焼結材は、耐摩耗性に劣ることがわかる。ま
た、黒鉛の含有量が少ない走6の焼結材も同様である。
いNQIの焼結材は、耐摩耗性に劣ることがわかる。ま
た、黒鉛の含有量が少ない走6の焼結材も同様である。
この第2図から、炭化物、窒化物、酸化物の少くとも1
種が5〜25重量%含まれ、かつ黒鉛が2〜15重量%
含まれれば耐摩耗性が良好であることがわかる。なお、
黒鉛が少いと耐摩耗性が劣るのはベース材(マトリック
ス)に黒鉛が拡散固溶し、黒鉛としてマトリックス中に
残存せず固体潤滑材としての機能を期し得ないためであ
ると考えられる。
種が5〜25重量%含まれ、かつ黒鉛が2〜15重量%
含まれれば耐摩耗性が良好であることがわかる。なお、
黒鉛が少いと耐摩耗性が劣るのはベース材(マトリック
ス)に黒鉛が拡散固溶し、黒鉛としてマトリックス中に
残存せず固体潤滑材としての機能を期し得ないためであ
ると考えられる。
また、炭化物、窒化物、酸化物は1種でもまたはそれら
の複数の組み合わせでも耐摩耗性が良好であることがわ
かる。
の複数の組み合わせでも耐摩耗性が良好であることがわ
かる。
炭化物、窒化物、酸化物および黒鉛、残り金属としたも
のでFe単体またはNi、Cr、Mo。
のでFe単体またはNi、Cr、Mo。
V、S i 、Cu、Mnとの複合体としたN0120
〜27の焼結材のものにおいても耐摩耗性は変らず複合
材として良好であることがわかる。
〜27の焼結材のものにおいても耐摩耗性は変らず複合
材として良好であることがわかる。
その他No、3の材料に調質処理をほどこしたものにつ
いてみると、耐摩耗性は調質処理レバーライト組織をマ
ルテンサイト組織にすることによって、さらに向上され
ることがわかる。なお第2図において、比較例として鋳
鉄(Fe12)の結果を示した。
いてみると、耐摩耗性は調質処理レバーライト組織をマ
ルテンサイト組織にすることによって、さらに向上され
ることがわかる。なお第2図において、比較例として鋳
鉄(Fe12)の結果を示した。
実施例3
第1表の組織を有する複合材に曲げ強度試験をおこなっ
た。この結果を第3図のグラフに示す。
た。この結果を第3図のグラフに示す。
第3図かられらるように、複合材組成中金属のFeにN
i等を加えた1lk121〜27の複合材では他のNi
等が加えられておらずFe単体の複合材に比べ僅かに曲
げ強度が大きくなっていることがわかる。なお、NQI
およびNO3の複合材では強度が高くなっているが、こ
れは第1表かられかるようにSiCの含有量および黒鉛
の含有量が少いことによる。これらのHa 1およびN
ct6の複合材は、耐摩耗性が他の材料に比べ劣るもの
である。
i等を加えた1lk121〜27の複合材では他のNi
等が加えられておらずFe単体の複合材に比べ僅かに曲
げ強度が大きくなっていることがわかる。なお、NQI
およびNO3の複合材では強度が高くなっているが、こ
れは第1表かられかるようにSiCの含有量および黒鉛
の含有量が少いことによる。これらのHa 1およびN
ct6の複合材は、耐摩耗性が他の材料に比べ劣るもの
である。
また、調質処理をおこなったNO3の複合材では強度が
著しく高くなっていることがわかる。
著しく高くなっていることがわかる。
以上説明したように本発明に係る耐摩耗性複合焼結材に
よれば、耐摩耗性および強度が向上する。
よれば、耐摩耗性および強度が向上する。
その結果過酷な条件で使用される摺動部材に本発明に係
る耐摩耗性複合結材を使用でき1機器のイδ頼性および
寿命が著しく向」ニされる。
る耐摩耗性複合結材を使用でき1機器のイδ頼性および
寿命が著しく向」ニされる。
第1図は本発明に係る複合焼結材の金属組織を示すwi
alIlft写真、第2図は耐摩耗性試験結果を示すグ
ラフ、第3図は曲げ強度試験結果を示すグラフである。
alIlft写真、第2図は耐摩耗性試験結果を示すグ
ラフ、第3図は曲げ強度試験結果を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、炭化物、窒化物、酸化物からなる群の少なくとも1
種を5〜25重量%と、黒鉛を2〜15重量%と、残り
Feからなることを特徴とする耐摩耗性複合焼結材。 2、特許請求の範囲第1項において、上記炭化物がSi
Cセラミックであることを特徴とする耐摩耗性複合焼結
材。 3、特許請求の範囲第1項または第2項において、上記
複合材を焼結後調質処理してなることを特徴とする耐摩
耗性複合焼結材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26795085A JPS62127454A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 耐摩耗性複合焼結材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26795085A JPS62127454A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 耐摩耗性複合焼結材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62127454A true JPS62127454A (ja) | 1987-06-09 |
JPH0559163B2 JPH0559163B2 (ja) | 1993-08-30 |
Family
ID=17451849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26795085A Granted JPS62127454A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 耐摩耗性複合焼結材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62127454A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2671357A1 (fr) * | 1991-01-07 | 1992-07-10 | Sandvik Hard Materials Sa | Metaux durs a caracteristiques tribologiques ameliorees. |
EP0776871A1 (en) | 1994-02-03 | 1997-06-04 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Low frictional composite material for sliding member |
DE19606689B4 (de) * | 1995-02-22 | 2005-06-09 | Mazda Motor Corp. | Verfahren zur Herstellung eines Verbunderzeugnisses auf Basis eines Leichtmetalls oder einer Leichtmetallegierung |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5053207A (ja) * | 1973-09-12 | 1975-05-12 | ||
JPS5061508A (ja) * | 1973-10-01 | 1975-05-27 |
-
1985
- 1985-11-28 JP JP26795085A patent/JPS62127454A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5053207A (ja) * | 1973-09-12 | 1975-05-12 | ||
JPS5061508A (ja) * | 1973-10-01 | 1975-05-27 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2671357A1 (fr) * | 1991-01-07 | 1992-07-10 | Sandvik Hard Materials Sa | Metaux durs a caracteristiques tribologiques ameliorees. |
EP0776871A1 (en) | 1994-02-03 | 1997-06-04 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Low frictional composite material for sliding member |
DE19606689B4 (de) * | 1995-02-22 | 2005-06-09 | Mazda Motor Corp. | Verfahren zur Herstellung eines Verbunderzeugnisses auf Basis eines Leichtmetalls oder einer Leichtmetallegierung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0559163B2 (ja) | 1993-08-30 |
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