JPS62200042A

JPS62200042A - ブレ−キ材

Info

Publication number: JPS62200042A
Application number: JP4086286A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Inoue; 潔井上
Original assignee: Inoue Japax Research Inc
Current assignee: Inoue Japax Research Inc
Priority date: 1986-02-26
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1987-09-03
Anticipated expiration: 2009-02-02
Also published as: JPH068656B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両や機械類の制動用に用いられるブレーキ
材に関する。

（従来の技術）従来のブレーキ材には、例えば金属材にＷＣｌ５１Ｃ等
の耐摩耗材を混合し、加熱焼結することによって造られ
ているものもあるが、耐摩耗材の種類によって焼結不可
能の場合がある。そこで本発明者は、特公昭４４−２５
９７２号において、鉄粉を主材とし、これに炭素等と砥
粒とを混合してその混合物を放電焼結したものを提案し
た。しかしこの鉄粉を用いたものは、耐摩耗性の面で充
分でないという問題点がある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記従来技術のブレーキ材よりも耐摩耗性が
優れたブレーキ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手段）この目的を達成するため、本発明のブレーキ材は、スチ
ールウールと、炭素粉およびまたはハイカーボン鋳造鉄
粉とを主材とし、これに砥粒のような硬質粒子を混合し
て焼結成形してなることを特徴とする。

本発明において、炭素粉あるいはハイカーポン鋳造鉄粉
の混入割合は、重量％として、前者において３％〜１５
％、後者において３０〜６０％、モして砥粒のような硬
質粒子の混入割合は１０％〜４０％であり、砥粒のよう
な硬質粒子としては、ＢＮ、ＳｉＣ，５ｉ０２，５ｉ３
０４．Ｓｉ３Ｎ４．ＴｉＮ、Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２，ダ
イヤモンド、Ｂ４　Ｃ，Ｗ２　Ｃ，Ｔ　ｉ　Ｃ，ＷＣ，
Ｎ　ｂ　Ｃ１ＴａＣその他の耐摩耗性材料が単独または
混合して用いられる。また、ハイカーボン鋳造鉄粉を用
いる場合は、鉄粉中の炭素の含有割合は３．５％以上で
あることが望ましい、また本発明のブレーキ材は、必要
に応じて、希土類元素を０．３％以下混入する。また、
耐摩耗性を上げるために、黒鉛を混入する。

そして、上記スチールウールとしては、径が約０　、０
４−０　、０８ｍｍ＃で、長さが約３〜５　ｒｒｒｒｓ
の短繊維カール状のもので、その組成としては、Ｉ）０
．１〜０．３％Ｃ−残部Ｆｅの生材１１）０．４〜１．
３％Ｃ−残部Ｆｅの生材または焼入材ｍ）１８％Ｃｒ−８％Ｎｉ−残部Ｆｅ材ＴＶ）０．４％
Ｃ−１３％Ｃｒ−残部Ｆｅの生材または焼入材等のものが使用でき、また、上記ハイカーボン鋳鉄粉と
しては、１２０　ｇｍ以下（〜１００メツシュ）ないし
４０ＩＬｍ（〜３２５メツシュ）のもので、切削粉形状
のものが望ましく、その組成としては、２．７〜３．６
％ｃ−ｉ、ｏ〜２．５％５ｉ−０，６〜０．８％Ｍｎ−
残部Ｆｅが利用できるものである。

本発明を実施する場合、焼結は加熱焼結を用いてもよい
が、放電焼結は、前述のように、ダイヤモンド等の耐摩
耗材を硬質粒子として用いた場合も、これが焼結時に燃
焼することなく焼結することができる点で有利である。

ここで、放電焼結は、焼結混合物を金型に充填し、該混
合物に通電電極を兼用した押圧体によって約０．５〜１
０　Ｋｇ／　ｃｍ２程度の比較的軽い圧縮圧力を加えた
状態で、直流電源から比較的低電圧大電流を流すと同時
に、交流または偏倚交流゛電源からの前記直流電圧と同
程度かそれより高い電圧で直流電流よりも低電流で１周
波数が約２００〜２０００ｃ／ｓ程度の交流を通電する
か、あるいはさらに前記周波数の交流よりも高い周波数
の高周波を併用通電して、または蓄電気の充電エネルギ
を放電させて、成形中の混合物間に放電を生ぜしめると
共に、ジュール熱加熱を行ない、この通電中に前記混合
物の体積変化があれば、前記圧縮圧力を徐々に増大する
ように押圧体を追従させて粉末量放電およびジュール熱
加熱を能率良く継続させ、放電および通電々解、電流に
よるイオン拡散作用により粒子間の拡散結合を行ない、
通電停とと同時もしくは前後して前記押圧体により所定
の圧縮力、例えばｌ　ＯＯＫｇ／　ｃｍ２程度以上の圧
力を加え、冷却進行する間その圧力を維持するから、焼
結体の体積膨張がない限りそれ以上の圧力を継続して加
えないようにして焼結を完結するものである。この焼結
時間は放電イオン拡散であり、通常約数秒ないし数１０
０秒以内の極〈短時間に行なわれる。従ってこの放電焼
結法によるとほとんどの材料粉末を短時間に焼結するこ
とができ、粉末間の拡散結合が完全に行なわれているか
ら、焼結品の抗折力も極めて高いものが得られる。また
、焼結品は、その後、必要に応じて、焼入れ、焼鈍等の
熱処理を行なうことができ、これにより、硬度をさらに
上げることができる。

以下実施例を説明する。

実施例Ａ平均線径０．０６ｍ＋＊φ、平均長さ０．３ｃｍからな
るスチールウール（材質１８Ｃｒ−８Ｎｉ　−Ｆｅ）を
主材とし、平均粒径１００　ＪＬｔｒｒの鋳造鉄粉を重
量割合４：６で混合したものを主材とし、これに、重量
％として、ＢＮＩＩ％、ＳｉＣ６％、Ｚｒ０２６％の各
粉末を混合し、これを直径１５ｃｍ、厚さ２ｃｍの型に
充填して約１５　Ｋｇ／　ａｍ２程度に加圧し、直流と
ＩＫｃ／ｓの交流の電流比が約３：１の重畳電流を約３
０Ａ／ｃｍ２の電流密度で流し、約１０秒で焼結を行な
った。

実施例Ｂ実施例Ａのスチールウールと、平均粒径３ｇｍの炭素粉
を重量割合６：４で混合したものを主材とし、これに１
重量％として、ＢＮＩＩ％、５ｉＣ６％、Ｚｒ０２６％
の各粉末を混合し、前記同様に焼結を行なった。

実施例Ｃ実施例Ｂのものに、５％の黒鉛を加え、前記同様の焼結
を行なった。

比較例り実施例Ａのスチールクールに、重量％として、ＢＮ６％
、５ｉＣ１０％、ＡｕｔＯｚ５％の各粉末を混合し、前
記各実施例と同様に焼結を行なった。

比較例Ｅ実施例Ａのスチールウールのみについて、前記各実施例
と同様に焼結を行なった。

上述の各実施例の焼結円盤について、一定の加圧力のも
とに、移動量（ブレーキがかかった時の延接触距＃）と
接触面の摩耗量との関係を図面に示す。図中Ａ−Ｅは上
述の各実施例、比較例についての結果を示し、また、Ｘ
は実施例Ａにおいて、スチールクールの代わりに平均粒
径１２０ＪＬＩ１１の鉄粉を用いた場合の結果を示す。

図面から分かるように、本発明のスチールウールを用い
、かつ炭素あるいは鋳造鉄粉を用いることにより、耐摩
耗性を向丘させることができる。

（発明の効果）以上述べたように、本発明のブレーキ材は、スチールウ
ールおよび炭素あるいは鋳造鉄粉を主材とし、これに砥
粒を混合し焼結してなるものであり、耐摩耗性の優れた
ブレーキ材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のブレーキ材と従来のブレーキ材の耐摩耗
性の比較図である。

Claims

【特許請求の範囲】１、重量百分比で１０〜４０％の砥粒のような硬質粒子
と、残部主材がスチールウールからなり、両者を混合焼
結成形してなることを特徴とするブレーキ材。２、前記主材が、３０〜６０％のハイカーボン鋳鉄粉と
残部がスチールウールからなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のブレーキ材。３、前記主材が、３０〜６０％のハイカーボン鋳鉄粉と
、３〜１５％の炭素粉と残部がスチールウールからなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のブレーキ
材。