JPS6242983B2 - - Google Patents

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JPS6242983B2
JPS6242983B2 JP16338881A JP16338881A JPS6242983B2 JP S6242983 B2 JPS6242983 B2 JP S6242983B2 JP 16338881 A JP16338881 A JP 16338881A JP 16338881 A JP16338881 A JP 16338881A JP S6242983 B2 JPS6242983 B2 JP S6242983B2
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JP
Japan
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particles
bearing
tin
microns
alloy
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Application number
JP16338881A
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Japanese (ja)
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JPS5867841A (en
Inventor
Tatsuhiko Fukuoka
Shoji Kamya
Hiroshi Kanemitsu
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Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiho Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Priority to GB08316181A priority patent/GB2121435B/en
Priority to DE3249133T priority patent/DE3249133C2/en
Priority to PCT/JP1982/000411 priority patent/WO1983001463A1/en
Priority to AU89952/82A priority patent/AU8995282A/en
Publication of JPS5867841A publication Critical patent/JPS5867841A/en
Publication of JPS6242983B2 publication Critical patent/JPS6242983B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はアルミニウム系合金軸受に関するもの
であり、さらに詳しく述べるならば内燃機関の軸
受として用いられるスズ含有アルミニウム系合金
軸受の改良に関するものである。 上記アルミニウム系合金はスズを含有するもの
が一般に裏金鋼板に圧接されて軸受として供用さ
れているが、軸受合金と裏金鋼板の接着強度を高
くするために圧接後にこれを焼鈍する工程が不可
欠であり、一般的にはこの焼鈍はAl−Feの金属
間化合物が生成する温度未満で時間を長くして行
なわれる。ところがスズ含有アルミニウム系合金
では上記焼鈍によつて高温下に置かれると、合金
組織中でアルミニウム結晶粒及びスズの晶出物が
粗大化し、スズ含有アルミニウム合金の高温硬さ
及び耐疲労強度が低下するという欠点があつた。 そこで、スズ含有アルミニウム系軸受合金の上
記欠点を解消するために添加元素を含有させた軸
受合金も使用されており、例えば、3.5〜4.5%Sn
−3.5〜4.5%Si−0.7〜1.3%Cu−残Al、4〜8%
Sn−1〜2%Si−0.1〜2%Cu−0.1〜1%Ni−残
Al、3〜40%Sn−0.1〜5%Pb−0.2〜2%Cu−
0.1〜3%Sb−0.2〜3%Si−0.01〜1%Ti−残
Al、15〜30%Sn−0.5〜2%Cu−残Al、及び1〜
23%Sn−1.5〜9%Pb−0.3〜3%Cu−1〜8%
Si−残Alなどのスズ含有アルミニウム系軸受合金
(以下多元系軸受合金と称する)が使用されてい
た。 しかし、近年の自動車用内燃機関は小型化及び
高出力化が要求され、しかも排気ガスの浄化対策
のためのブローバイガス還元装置の取付が要求さ
れるようになると、内燃機関の軸受の使用条件は
従来より悪化するに至つた。すなわち近年の軸受
は小型にて従来より高荷重及び高温下で使用され
るようになつたため、従来の多元系軸受合金は疲
労破壊や異常摩耗を起こして、自動車の内燃機関
のトラブルの一つの要因になつていた。なお、金
属材料の疲労現象は一般的には長期に亘つて該材
料が使用されたときに発現するが、近年の内燃機
関では高負荷運転が比較的短時間継続したときで
も疲労による軸受の破壊が起こることがあつた。
これは内燃機関内の潤滑油が高負荷運転時に高温
になり、例えばオイルパン内の潤滑油の温度で測
定した温度が130ないし150℃にも達するため、軸
受は相手材であるクランクシヤフト等とかなりの
高温で摺動していると予測され、この結果従来の
多元系軸受合金の高温硬さが急激に低下し、又ス
ズの溶融又は移動が起こり、このことが耐疲労強
度を低下させる原因になつていると本願発明者は
考える。 本願出願人は特願昭55−851号にて重量百分率
で、2.5ないし25%のスズ、0.5ないし8%の亜鉛
及び0.1ないし1.0未満のクロムを含有するアルミ
ニウム系合金を提案した。又本願出願人は特願昭
55−852号にて、重量百分率で、2.5ないし25%の
スズ、0.5ないし8%の亜鉛及び1ないし7%の
ケイ素、クロム、マンガン、ニツケル、鉄、ジル
コニウム、モリブデン、コバルト、タングステ
ン、チタン、アンチモン、ニオブ、バナジウム、
セリウム、バリウム及びカルシウムからなる群か
ら選択された少なくとも1種の元素を含有し、残
部が実質的にアルミニウムからなるアルミニウム
系合金も提案した。これらのアルミニウム系合金
ではケイ素、クロム、マンガン等は極めて微細な
硬質の晶出物としてマトリツクス中に分散し、主
としてスズ粒子の粗大化防止の効果を奏し、又亜
鉛は殆んどがマトリツクス中に固溶してマトリツ
クスを強化し、この結果該合金の耐疲労強度及び
高温硬さが向上する。これらのアルミニウム系合
金の軸受性能はマトリツクスの強化と微細分散物
による強化の両作用の相乗効果によつて単一作用
の場合よりも向上されるものである。 なお軸受性能の一つの尺度として、なじみ性と
いう概念があり、これは上記特許出願では、軸受
の相手材である軸の加工精度に対して軸受と軸と
の間に常に潤滑油の油膜が介在した状態で両者が
接触しうるように、軸受の表面が軸受使用の初期
に軸によつて部分的に削りとられる又は摩耗する
軸受の性質を、指すものと、とらえており、軟質
なスズ粒子が優れたなじみ性を実現するものと把
握されている。上述のようななじみ性のとらえ方
は当業界において確立された考え方であり、軟質
なスズ粒子により軸受になじみ性を付与しようと
する思想自体は、従来の当業界の考え方に沿うも
のであり、その延長線上にあるということができ
る。また、クロム、ケイ素等の作用については、
これらの粒子がスズ粒子の粗大化を妨げるという
面からとらえられており、いわばクロム、ケイ素
等の粒子が直接的になじみ性を改良するという技
術思想はなく、軟質なスズ粒子の形態制御により
間接的にスズ含有アルミニウム系合金のなじみ性
を改良するという技術思想及び後述の技術的手段
にて上記特許出願の記載は首尾一貫しているとい
える。 本発明者はスズ含有アルミニウム系合金の軸受
性能を詳しく研究したところ、従来の考え方とは
全く異なる技術思想及び技術的手段により軸受性
能、特になじみ性及び耐焼付性を飛躍的に向上し
うることを見出して、本発明を完成した。この技
術的手段とは詳しくは後述するように、スズ含有
アルミニウム合金中の硬質粒子の寸法制御である
が、Si−Al二元系合金において硬質粒子が析出な
いし晶出(以下、便宜上晶出と称する)すること
自体は周知の事実であり、また内燃機関用アルミ
ニウム系軸受合金においてケイ素粒子の分布につ
いて論じた論文又は特許も公表されている。 特開昭55−82756号によると、軸受用合金の製
造において、5〜15%のケイ素、銅5%以下、ビ
スマス10%以下、及び鉛1%以下からなるアルミ
ニウム系合金を熱間又は冷間圧延するかあるいは
押出すことによつて、少なくとも90%の断面減少
率を得、それによつて合金中のケイ素粒子が連続
したスケルトン様網目構造とならずに微細に分か
れた粒子の状態で存在するようにした発明が提案
されている。そして、この軸受合金は軟質のメツ
キ(オーバレイ)を施こした軸受にも施こさない
軸受にも有用であると述べられている。この発明
の要点は鋳造状態の粗いケイ素粒子を圧延等によ
り微細分散させ、圧延加工後に必要に応じて行な
う焼鈍は加工組織を回復させる程度にとどめ、ケ
イ素粒子の微細形態を維持した点にある。さら
に、この発明では約10%程度の高いケイ素合有量
が好ましいと明記されているから、ケイ素含有量
が高いアルミニウム合金にてかなり大きく発達す
るケイ素粒子を微細分散させることに意義が見出
されている。しかしながら、本願発明者の研究に
よると、オーバレイを施こさずに使用する内燃機
関用軸受合金にあつては、ケイ素等の硬質粒子析
出元素の含有量が高いと軸受の疲労強度が低下
し、特に軸受が軸から繰返し荷重を受けて摺動す
る場合に負荷能力が著しく低下するという欠点が
あることが分かつた。さらに、軸受性能を高める
目的上はケイ素粒子を微細分散させる圧延等の方
法によつては満足すべき結果は得られない。すな
わち軸受用アルミニウム合金は通常鋳造材を圧延
等の方法によつて所定寸法を付与することにより
製造され、この圧延等によりケイ素粒子は分断さ
れる。このようなケイ素等の硬質粒子を分断する
だけではなく、場合によつてはこれら粒子と粗大
化し、所定寸法の硬質粒子を所定個数に制御した
場合に、軸受性能が顕著に高まることが分かつ
た。ちなみに、上記公開公報では、11%Siのアル
ミニウム合金について実験がなされ、そしてケイ
素微細粒子の寸法は0.0001インチ(2.5ミクロ
ン)から0.001インチ(25ミクロン)であると記
載されているが、単位面積当りの個数については
何ら触れられておらない。 SAE Technical Paper SeriesのAluminium
Based Crankshaft Bearings for the High
Speed Diesel Engineと題する論文(1981年2月
23−27日、デトロイトで発表)は上記公開公報と
同一人が発表した論文であり、その中では11%Si
−1%Cu−Al合金についての焼付荷重が掲載さ
れている。これによるとケイ素粒子寸法が17ミク
ロンを越えるものが、単位面積(mm2)当り8.7×
106個存在していると焼付荷重のばらつきが多
く、一方17ミクロンを越えるものが0.6×106個存
在していると焼付荷重がより高くしかもばらつき
が少なくなるという説明がなされている。この説
明及びその他の理論的説明はアルミニウムマトリ
ツクス中に、硬度が高いケイ素粒子が微細分散し
ていることが適合性(Compatibility)及び焼付
荷重向上に貢献するということである。さらに、
上記論文では「適合性」という概念とは相反する
概念として、クランクシヤフトと軸のミスアライ
ンメントを許容する「順応性」
(Conformability)がうたわれており、ケイ素含
有アルミニウム合金は順応性が低いから、オーバ
レイを具備する必要があると述べられている。し
たがつて、従来アルミニウム系合金軸受にて、ケ
イ素粒子寸法に着目した考え方はあつても、オー
バレイなしで軸受として使用可能なアルミニウム
系合金の提供に成功した例はなかつた。また、ケ
イ素粒子が硬質であるため直接相手材(鋼製クラ
ンクシヤフト等)を研磨し、なじみ性又は適合性
に直接影響を与えることは知られていたが、その
粒子寸法の制御は軟質マトリツクス中に微細な硬
質粒子を均一に分散させるという理論を応用して
なされていたものであり、この理論自体は、例え
ば出願人の先願特許出願にも内在しており、摺動
材料の分野では良く知られた一つの理論である。 本発明は上述したような従来技術とは全く異な
る理論に基づいており、なじみ性及び焼付荷重が
従来のものより飛躍的に高められており且つオー
バレイなしで軸受として使用可能なスズ含有アル
ミニウム系合金軸受を提供したものである。 本発明に係るアルミニウム系合金軸受は、重量
百分率で1ないし35%のスズ及び0.5ないし11%
のマンガン、鉄、モリブデン、ニツケル、ジルコ
ニウム、コバルト、チタン、アンチモン、クロム
及びニオブからなる群の少なくとも1種の元素を
含有し、残部が実質的にアルミニウムからなる合
金が裏金に接着されており、前記少なくとも1種
の元素からなる又はこれを含む塊状粒子の長径で
測定した(これらの粒子の)寸法が5ミクロン以
上40ミクロン以下の該粒子が該合金の任意の部分
で3.56×10-2mm2当り5個以上存在しており、且つ
オーバレイなしで使用可能なアルミニウム系合金
軸受である。 以下、本発明の構成要件を化学組成、硬質粒
子、及び軸受構造の順に説明する。 まず、化学組成について述べると、スズはアル
ミニウム合金の性質を軟質に変化させ、軸受とし
て適する潤滑性能及びなじみ性を与える元素であ
る。ここでなじみ性とは、前述したように当業界
に一般的に受けいれられている技術的概念によつ
て定義され、これを以下一般的概念のなじみ性と
称する。スズの含有量が35%を越えると、一般的
概念のなじみ性及び潤滑性は向上するが、アルミ
ニウム合金の硬さが低下し軸受としての強度が不
足する。一方スズの含有量が1%未満ではアルミ
ニウム合金が軸受合金としては一般的概念のなじ
み性が劣化する。スズの添加量を1ないし35%の
範囲でどのように定めるかは、用途に応じて適宜
決定されるべきものであるが、一般的には軸受に
加わる荷重、すなわち内燃機関のピストンを経由
して加えられる爆発荷重が大きいときは、スズ含
有量を低く、例えば5〜10%、小さいときはスズ
含有量を高くするのが良い。一方、高荷重・高速
回転のために軸受の焼付が懸念される場合は、ス
ズの含有量を高く、例えば15〜20%にすれば良
い。なお、スズ含有アルミニウム合金の疲労強度
及び高温硬さを軸受として要求される性能に対し
て十分なものとするためには、スズ粒子が合金中
に微細に分散していることが重要であると本出願
人は考え、先の特許出願ではクロム等の微細粒子
により、15%を越える含有量の場合起こり易いス
ズ粒子の粗大化を防止する提案を行なつた。しか
し、本発明では後述の特殊なじみ作用が軸受性能
を実質的に担つているから、スズ粒子の微細化は
さほど重視しなくとも内燃機関用軸受として使用
上の支障がなくなつた。好ましいスズ含有量は3
〜20%である。 マンガン、鉄、モリブデン、ニツケル、ジルコ
ニウム、コバルト、チタン、アンチモン、クロム
及びニオブ(以下、総称する場合はマンガン等と
称する)は後述する特殊なじみ作用をもたらす元
素であり、その含有量が0.5%未満では該なじみ
作用が不足し、一方11%を越えると軸受合金の該
なじみ作用が向上されず、また疲労強度、焼付荷
重が低下する傾向がある。好ましいマンガン等の
含有量は特に1〜9%である。マンガン等を2種
以上添加する場合の各元素の下限は0.1%が好ま
しい。 続いてマンガン等の添加により生成する粒子に
ついて説明する。マンガン等は、単独の金属形態
で晶出するかあるいはマンガン等とアルミニウム
の金属間化合物の形態で析出するか、晶出物の成
分を分析することはできない。しかしながら、ス
ズ含有アルミニウム合金にマンガン等を加えるこ
とによつて、軟質粒子以外の硬質粒子が晶出す
る。したがつて、マンガン等からなる又はこれを
含む粒子が晶出するが、以下これを硬質粒子と称
する。 本発明者の発見によると硬質粒子の長径寸法
(以下単に寸法と称する)が5ミクロン未満では
現れない特殊なじみ作用が5ミクロン以上で現
れ、スズ含有アルミニウム合金の軸受性能を飛躍
的に向上させる。なお、この作用は該5ミクロン
以上の硬質粒子が3.56×10-2mm2当り5個以上存在
しているときに認められ、多ければ多いほど顕著
になる。一方、硬質粒子の寸法が40ミクロンを越
えると、スズ含有アルミニウム合金の疲労強度が
低下する。この面から本発明の合金のマンガン等
の含有量上限は上述のように11%である。 また、本発明において粗大な硬質粒子、すなわ
ち寸法が5ミクロン以上の硬質粒子、を構成要件
として規定している意義は、消極的にいえば微細
硬質粒子は軸受性能向上に寄与しないということ
であり、この点で従来のアルミニウム系合金軸受
の軸受性能のとえら方とは異なつている。すなわ
ち、出願人の先願では微細なケイ素粒子が既述の
ようにスズ粒子の形態制御を介して間接的に軸受
性能を向上させ、且つ上記SAE誌の論文では理
論的にも実験データ的にも微細なケイ素粒子の方
が良好な軸受性能が得られている。しかしなが
ら、本発明では粗大な硬質粒子の方が疲労強度以
外の性能は格段に良好である。そこで、粗大な硬
質粒子の意義を積極的に述べるならば、かかる硬
質粒子を含む軸受の相手材である軸の加工精度に
よる微細な凹凸、あるいは軸が黒鉛が脱落して生
じた凹部の周囲を、硬質粒子が平坦化し以つて、
軸受と軸の間で常に油膜が介在した状態でこれら
の良好な摺動が起こるものと考えられる。なお、
従来軸受の分野ではスズ等の軟質な成分がアルミ
ニウム合金のなじみ性に寄与するものとの考え方
が一般的であり、硬質粒子が直接相手材の凹凸の
平坦化に寄与するとの考え方は、発明者が知る限
り、上記SAE誌以外にはないので、硬質粒子に
よるなじみ作用を特殊なじみ作用と称する。しか
しながら、このような硬質粒子(ケイ素粒子)の
作用はSAE誌では順応性を向上させるものであ
り、適合性には逆効果であり、結果として軸受は
オーバレイを備える必要があると強調している。
ここで、適合性とは軸と軸受との加工上のミスア
ライメントに適合しうる軸受の性能であるから、
なじみ性(一般的概念によるなじみ性)と意味上
等価である。したがつて、SAE誌にも、その他
発明者が知る限りの論文発表においても、硬質粒
子が相手軸の表面凹凸を削りとり、平坦化しなじ
み性に寄与するという考え方はなく、まして粗大
な硬質粒子が軸受中に多く存在する方が焼付荷重
その他の軸受性能が向上するという実験データも
発表されていない。したがつて、上記特殊なじみ
作用は本発明の特色であり、従来の一般的概念の
なじみ作用のみをもつ材料と比較すると、軸受性
能、例えば焼付荷重、が格段に向上している。尤
も本発明の合金はスズを含有しているが一般的概
念のなじみ作用による軟質金属の相手材表面への
埋収は、特殊なじみ作用により相手材の凹凸を平
坦化してから実現されると考えられ、結果として
は両者の総合により自動車内燃機関の軸受として
優れた性能が発揮されると信じられる。 上述のような特殊なじみ作用が特に有効である
のは相手材軸が球状黒鉛鋳鉄又は片状黒鉛鋳鉄の
場合である。球状黒鉛鋳鉄は内燃機関のクランク
シヤフト等の軸の低コスト化を図るために従来の
鍛造軸に代わつて使用される傾向にあるが、軸の
研摩加工時に黒鉛粒子が軸表面から削りとられ、
脱落した球状黒鉛の粒子の跡は多くの凹部又は窩
状部となつており、その周りの鉄基マトリツクス
は加工硬化した鋭いばり又はエツジとなつてい
る。このばり等が軸受表面の異常摩耗を起こすと
いう問題が従来のスズ含有アルミニウム系軸受用
合金にはあつた。本発明者の研究によると、軟質
のアルミニウムマトリツクスがばりにより削りと
られ凹部中にとりこまれ、またこのアルミニウム
と軸受材料のアルミニウム順応性不足により非常
に凝着し易いので、直ぐに焼付が生じることも判
明した。しかしながら、本発明によるスズ含有ア
ルミニウム合金では粗大な硬質粒子がばりを削り
とり、凹部の周りを滑かな状態とする。この結
果、焼付が高荷重まで起こらないこととなり、耐
焼付性が格段と向上する。 上述の軸受合金の厚さは0.1〜1mm、特に0.2〜
0.5mmが好ましい。必要に応じ軸受合金上に防錆
油を塗布する。 本発明の軸受は上述のような理由により耐焼付
性に優れているためにオーバレイを施こさない構
造である。軸受合金は例えば圧接などの方法によ
り下地層を介して又は介さずして接着される。 本発明のスズ含有アルミニウム合金は、(A)0.1
ないし10%、好ましくは1ないし6%の鉛、カド
ミウム、インジウム、タリウム及びビスマスの少
なくとも1種(以下鉛等と称する)、及び(B)0.1な
いし2%、好ましくは0.2ないし1%の銅及びマ
グネシウムの少なくとも1種(以下銅等と称す
る)をさらに含有する。 鉛等はスズ含有アルミニウム合金の潤滑性及び
一般的概念のなじみ性及び耐摩耗性を改良する効
果を有する。なお、一般にAl−Sn二元系合金に
鉛等を加えると、これらはスズ粒子に合金化され
てしまい、融点が低下したスズ粒子の移動と溶融
が起こり易くなつて、軸受として高負荷連続運転
されると、Al−Sn−Pb合金が部分的に溶融しそ
して軸受から剥離することもあつた。ところが本
発明では軸受性能向上のなかで特殊なじみ性の占
める寄与が高いから、スズ−鉛等の合金粒子の低
融点化は重大な欠点とはならない。鉛の含有量が
0.1%未満ではその効果が不十分であり、10%を
越えると軸受に要求される疲労強度が不十分とな
る。 銅等はスズ含有アルミニウム合金の高温硬さを
高め、軸受の疲労強度向上に寄与する。銅等の含
有量が0.1%未満では高温硬さ改善効果が少な
く、2.0%を越えるとスズ含有アルミニウム合金
が硬くなり過ぎ圧延性が害されるとともに、耐焼
付性及び潤滑油に対する耐食性も低下する。この
銅等の高温硬さ改善効果はクロムと共存すると一
層顕著になり、200℃強の温度でも硬さはあまり
低下しない。 続いて、硬質粒子の寸法及び個数の制御方法に
ついて説明する。Al−Mn等の二元合金ではその
状態図から判断して硬質粒子は合金元素の種類に
より次の如きものであると思われる。 Mn:MnAl4及びMnAl6 Fe:FeAl3 Mo:MoAl3 Ni:NiAl3 Zr:ZrAl3 Co:Co2Al9 Ti:TiAl3 Sb:AlSb Nb:NbAl3 上記金属間化合物と考えられる鋳造中の晶出形
態は多様である。これらの晶出物は鋳造合金を圧
延し軸受としての必要な厚さに圧延される過程で
分断され、寸法が小さくなる。このような鋳造−
圧延法により得られた硬質粒子はほとんどが5ミ
クロン以下であり、10ミクロン以下のものも稀に
はあるがその単位面積当りの個数は少なく、針状
又は扁平形状である。また圧延の後に中間焼鈍が
行なわれるが、その温度は再結晶温度程度に選択
されるので、その中間焼鈍によつては硬質粒子が
ほとんど粗大化しない。上述のような鋳造−圧延
(中間焼鈍)により所定の厚さの軸受合金を得た
後に、これを裏金鋼板に圧接し、この際Al−Fe
の金属間化合物生成温度未満、例えば350℃、に
て圧接後焼鈍するのが従来のスズ含有アルミニウ
ム合金軸受の製造方法であつた。この350℃の温
度でも硬質粒子は殆んど粗大化せず、結果として
ほとんどが5ミクロン未満の微細硬質粒子が最終
軸受製品中に存在していた。これに対して、本発
明による粗大硬質粒子を5ミクロン以上40ミクロ
ン以下のものが3.56×10-2mm2当り5個以上存在さ
せるためには、上記圧接前に軸受合金を350〜550
℃の高温熱処理を、保持時間を調節して、するこ
とが最も有効であることが分かつた。すなわち、
圧接前の熱処理工程以外での硬質粒子寸法制御は
効果が低く、例えば圧延工程での加熱温度、圧下
率等の制御、又は鋳造工程での冷却速度制御ある
いは中間焼鈍等によつては硬質粒子の寸法制御が
至難であり、そうかといつて圧接時又は圧接後の
熱処理ではAl−Fe金属間化合物の生成、あるい
は完成直前の軸受のアルミニウム合金内でのスズ
等の低融点成分の溶解等が起こり、これらは軸受
性能、特に一般的概念のなじみ性上望ましくない
結果をもたらす。 上述の如き圧接前の高温熱処理によるとマンガ
ン等の含有量により硬質粒子の晶出個数がどのよ
うに変化するかを第1表に示す。第1表は横カラ
ムに示された寸法の立方体の硬質粒子として、す
べてのマンガン等が晶出したと仮定して計算した
概略の数である。実際には5ミクロン未満の硬質
粒子は圧接前の高温熱処理により5ミクロン以上
の硬質粒子として大半が粗大化される。したがつ
て、第1表は本発明アルミニウム合金中の硬質粒
子制御方法資料として有用である。
The present invention relates to an aluminum alloy bearing, and more specifically, to an improvement of a tin-containing aluminum alloy bearing used as a bearing for an internal combustion engine. The above aluminum-based alloys containing tin are generally used as bearings by being pressure-welded to a backing steel plate, but in order to increase the adhesive strength between the bearing alloy and the backing steel plate, it is essential to anneal the alloy after pressure welding. Generally, this annealing is performed for a long time at a temperature below the temperature at which Al--Fe intermetallic compounds are formed. However, when tin-containing aluminum alloys are exposed to high temperatures during the above-mentioned annealing, the aluminum crystal grains and tin crystallized substances become coarse in the alloy structure, reducing the high-temperature hardness and fatigue strength of the tin-containing aluminum alloys. There was a drawback of doing so. Therefore, in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of tin-containing aluminum bearing alloys, bearing alloys containing additive elements are also used, such as 3.5 to 4.5% Sn.
−3.5~4.5%Si−0.7~1.3%Cu−Remaining Al, 4~8%
Sn-1~2%Si-0.1~2%Cu-0.1~1%Ni-Remaining
Al, 3-40% Sn-0.1-5%Pb-0.2-2%Cu-
0.1~3%Sb-0.2~3%Si-0.01~1%Ti-Remaining
Al, 15~30% Sn-0.5~2% Cu-remaining Al, and 1~
23%Sn-1.5~9%Pb-0.3~3%Cu-1~8%
Tin-containing aluminum-based bearing alloys (hereinafter referred to as multi-component bearing alloys) such as Si-residue Al were used. However, in recent years, internal combustion engines for automobiles have been required to be smaller and have higher output, and as it has become necessary to install blow-by gas reduction devices to purify exhaust gas, the usage conditions for internal combustion engine bearings have changed. It has become worse than before. In other words, as bearings in recent years have become smaller and used under higher loads and higher temperatures than before, conventional multi-component bearing alloys are prone to fatigue failure and abnormal wear, which is one of the causes of troubles in automobile internal combustion engines. I was getting used to it. Fatigue phenomena in metal materials generally occur when the material is used for a long period of time, but in modern internal combustion engines, bearings can break due to fatigue even when high-load operation continues for a relatively short period of time. sometimes happened.
This is because the lubricating oil in the internal combustion engine becomes hot during high-load operation, and for example, the temperature of the lubricating oil in the oil pan reaches 130 to 150°C. It is predicted that the bearing alloys will be sliding at considerably high temperatures, and as a result, the high-temperature hardness of conventional multi-component bearing alloys will rapidly decrease, and tin will melt or move, which is the cause of the decrease in fatigue strength. The inventor of the present application believes that this has become the case. The applicant of the present invention proposed an aluminum alloy containing 2.5 to 25% tin, 0.5 to 8% zinc, and 0.1 to less than 1.0 chromium by weight percentage in Japanese Patent Application No. 1985-851. The applicant of this application is Tokugansho.
No. 55-852, by weight percentages 2.5 to 25% tin, 0.5 to 8% zinc and 1 to 7% silicon, chromium, manganese, nickel, iron, zirconium, molybdenum, cobalt, tungsten, titanium, antimony, niobium, vanadium,
An aluminum-based alloy containing at least one element selected from the group consisting of cerium, barium, and calcium, with the balance substantially consisting of aluminum has also been proposed. In these aluminum alloys, silicon, chromium, manganese, etc. are dispersed in the matrix as extremely fine hard crystallized substances, and mainly have the effect of preventing the coarsening of tin particles, and most of the zinc is dispersed in the matrix. The solid solution strengthens the matrix, thereby improving the fatigue strength and high temperature hardness of the alloy. The bearing performance of these aluminum-based alloys is improved by the synergistic effect of both matrix reinforcement and reinforcement by fine dispersion compared to the case of either single action. As one measure of bearing performance, there is the concept of conformability, which in the above patent application is based on the fact that there is always a film of lubricating oil between the bearing and the shaft, depending on the machining accuracy of the shaft, which is the mating material of the bearing. This refers to the property of a bearing in which the surface of the bearing is partially scraped off or worn out by the shaft during the early stage of use, so that the two can come into contact with each other in a state where the soft tin particles It is understood that this provides excellent familiarity. The above-mentioned approach to compatibility is an established concept in the industry, and the idea of imparting compatibility to bearings using soft tin particles is in line with the conventional thinking in the industry. It can be said that it is an extension of that. Regarding the effects of chromium, silicon, etc.,
These particles are viewed from the perspective of preventing the coarsening of tin particles, and there is no technical idea that particles such as chromium, silicon, etc. directly improve compatibility, but indirectly by controlling the shape of soft tin particles. It can be said that the description of the above patent application is consistent with the technical idea of improving the conformability of tin-containing aluminum alloys and the technical means described below. The present inventor conducted detailed research on the bearing performance of tin-containing aluminum alloys, and found that bearing performance, particularly conformability and seizure resistance, can be dramatically improved using technical ideas and means that are completely different from conventional thinking. They discovered this and completed the present invention. As described in detail later, this technical means is the control of the size of hard particles in tin-containing aluminum alloys, but in Si-Al binary alloys, hard particles precipitate or crystallize (hereinafter referred to as crystallization for convenience). It is a well-known fact that silicon particles are distributed in aluminum-based bearing alloys for internal combustion engines, and papers and patents have also been published that discuss the distribution of silicon particles in aluminum bearing alloys for internal combustion engines. According to JP-A No. 55-82756, in the production of bearing alloys, an aluminum alloy consisting of 5 to 15% silicon, 5% or less copper, 10% or less bismuth, and 1% or less lead is heated or cold. By rolling or extruding, a cross-sectional area reduction of at least 90% is obtained, so that the silicon particles in the alloy are present in the form of finely divided particles rather than in a continuous skeleton-like network. An invention that does this has been proposed. It is also stated that this bearing alloy is useful for both bearings with and without soft plating (overlay). The key points of this invention are that coarse silicon particles in a cast state are finely dispersed by rolling or the like, and annealing performed as necessary after rolling is limited to the extent that the processed structure is restored, thereby maintaining the fine morphology of the silicon particles. Furthermore, since this invention specifies that a high silicon content of about 10% is preferable, it is meaningful to finely disperse the silicon particles, which grow quite large in aluminum alloys with high silicon content. ing. However, according to the research of the present inventor, in bearing alloys for internal combustion engines used without overlay, if the content of hard particle precipitated elements such as silicon is high, the fatigue strength of the bearing decreases, especially It has been found that there is a drawback in that the load capacity is significantly reduced when the bearing slides under repeated loads from the shaft. Furthermore, for the purpose of improving bearing performance, methods such as rolling that finely disperse silicon particles do not provide satisfactory results. That is, aluminum alloys for bearings are usually manufactured by giving a cast material a predetermined size by a method such as rolling, and the silicon particles are divided by this rolling or the like. It has been found that bearing performance can be significantly improved by not only dividing these hard particles such as silicon, but also by making them coarse in some cases and controlling the number of hard particles with a certain size to a certain number. . By the way, in the above publication, an experiment was conducted on an aluminum alloy with 11% Si, and it is stated that the size of silicon fine particles is 0.0001 inch (2.5 microns) to 0.001 inch (25 microns), but the per unit area There is no mention of the number. Aluminum from SAE Technical Paper Series
Based Crankshaft Bearings for the High
Paper entitled Speed Diesel Engine (February 1981)
23-27, in Detroit) is a paper published by the same person as the above publication, in which 11% Si
The seizure load for -1% Cu-Al alloy is listed. According to this, silicon particles with a size exceeding 17 microns have a particle size of 8.7× per unit area (mm 2 ).
It is explained that if there are 106 particles, there will be a lot of variation in the seizure load, while if there are 0.6 x 106 particles larger than 17 microns, the seizure load will be higher and less variable. This and other theoretical explanations are that the fine dispersion of hard silicon particles in the aluminum matrix contributes to improved compatibility and seize load. moreover,
In the above paper, the concept of ``compatibility'' is contradictory to the concept of ``compatibility,'' which refers to ``adaptability,'' which allows for misalignment between the crankshaft and the shaft.
(Conformability), and states that silicon-containing aluminum alloys have low conformability, so it is necessary to have an overlay. Therefore, although there has been a concept focused on silicon particle size in conventional aluminum alloy bearings, there has been no example of success in providing an aluminum alloy that can be used as a bearing without an overlay. In addition, it was known that silicon particles are hard and directly abrade the mating material (steel crankshaft, etc.), directly affecting conformability or compatibility. This was done by applying the theory that fine hard particles are uniformly dispersed in the material, and this theory itself is inherent in, for example, the applicant's earlier patent application, and is well known in the field of sliding materials. This is one well-known theory. The present invention is based on a theory completely different from the conventional technology as described above, and is a tin-containing aluminum alloy that has significantly higher conformability and seizure load than the conventional technology and can be used as a bearing without an overlay. The company provided bearings. The aluminum alloy bearing according to the present invention has a weight percentage of 1 to 35% tin and 0.5 to 11% tin.
an alloy containing at least one element from the group consisting of manganese, iron, molybdenum, nickel, zirconium, cobalt, titanium, antimony, chromium and niobium, the remainder being substantially aluminum, is adhered to the backing metal, The bulk particles consisting of or containing the at least one element having a dimension of 5 microns or more and 40 microns or less as measured by the major axis of the particles are 3.56 x 10 -2 mm in any part of the alloy. It is an aluminum alloy bearing that has 5 or more per 2 and can be used without an overlay. Hereinafter, the constituent elements of the present invention will be explained in the order of chemical composition, hard particles, and bearing structure. First, regarding the chemical composition, tin is an element that changes the properties of the aluminum alloy into softness, giving it lubricating performance and conformability suitable for bearings. Familiarity here is defined by a technical concept that is generally accepted in the art as described above, and is hereinafter referred to as familiarity of the general concept. When the tin content exceeds 35%, the general conformability and lubricity improve, but the hardness of the aluminum alloy decreases and the strength as a bearing becomes insufficient. On the other hand, if the tin content is less than 1%, the compatibility of the general concept of aluminum alloy as a bearing alloy deteriorates. How to determine the amount of tin added in the range of 1 to 35% should be determined appropriately depending on the application, but generally speaking, it depends on the load applied to the bearing, that is, the amount of tin added via the piston of the internal combustion engine. When the explosive load to be applied is large, the tin content is preferably low, for example 5 to 10%, and when the explosive load is small, the tin content is preferably high. On the other hand, if there is a concern about bearing seizure due to high loads and high speed rotation, the tin content may be increased, for example 15 to 20%. In order to ensure that the fatigue strength and high-temperature hardness of tin-containing aluminum alloys are sufficient for the performance required for bearings, it is important that tin particles are finely dispersed in the alloy. The present applicant thought about it and proposed in a previous patent application to prevent the coarsening of tin particles, which tends to occur when the content exceeds 15%, by using fine particles of chromium or the like. However, in the present invention, since the special running-in effect described later is substantially responsible for bearing performance, there is no problem in using the bearing as a bearing for an internal combustion engine, even if miniaturization of tin particles is not so important. The preferred tin content is 3
~20%. Manganese, iron, molybdenum, nickel, zirconium, cobalt, titanium, antimony, chromium, and niobium (hereinafter collectively referred to as manganese, etc.) are elements that bring about the special conforming effect described below, and their content is less than 0.5%. If it exceeds 11%, the breaking-in effect of the bearing alloy will not be improved, and the fatigue strength and seizure load will tend to decrease. The preferred content of manganese and the like is particularly 1 to 9%. When two or more types of manganese or the like are added, the lower limit of each element is preferably 0.1%. Next, particles generated by adding manganese or the like will be explained. Manganese and the like crystallize either in the form of a single metal or in the form of an intermetallic compound of manganese and aluminum, and it is not possible to analyze the components of the crystallized product. However, by adding manganese or the like to a tin-containing aluminum alloy, hard particles other than soft particles crystallize. Therefore, particles consisting of or containing manganese etc. are crystallized, and these are hereinafter referred to as hard particles. According to the findings of the present inventors, a special running-in effect that does not appear when the major axis dimension (hereinafter simply referred to as the dimension) of the hard particles is less than 5 microns appears when it is 5 microns or more, and the bearing performance of tin-containing aluminum alloys is dramatically improved. This effect is observed when 5 or more hard particles of 5 microns or more are present per 3.56 x 10 -2 mm 2 , and becomes more pronounced as the number increases. On the other hand, when the size of the hard particles exceeds 40 microns, the fatigue strength of the tin-containing aluminum alloy decreases. From this point of view, the upper limit of the content of manganese, etc. in the alloy of the present invention is 11% as mentioned above. In addition, the significance of specifying coarse hard particles, that is, hard particles with a size of 5 microns or more as a component in the present invention, is that, in a negative sense, fine hard particles do not contribute to improving bearing performance. In this respect, the bearing performance of conventional aluminum-based alloy bearings is different from that of conventional bearings. In other words, in the applicant's previous application, fine silicon particles indirectly improve bearing performance through the control of the shape of tin particles, as mentioned above, and in the above-mentioned SAE journal paper, both theoretically and experimental data However, finer silicon particles provide better bearing performance. However, in the present invention, coarse hard particles have much better performance other than fatigue strength. Therefore, if we were to actively discuss the significance of coarse hard particles, we would say that they are caused by minute irregularities caused by the machining accuracy of the shaft, which is the mating material of the bearing containing such hard particles, or by the fact that the shaft has a roughness around the recesses caused by falling graphite. , as the hard particles become flattened,
It is thought that these favorable sliding movements occur when an oil film is always present between the bearing and the shaft. In addition,
Conventionally, in the field of bearings, it is common to think that soft components such as tin contribute to the conformability of aluminum alloys, and the idea that hard particles directly contribute to flattening the unevenness of the mating material was developed by the inventor. As far as I know, there is nothing other than the above-mentioned SAE magazine, so I will refer to the conforming effect caused by hard particles as the special conforming effect. However, SAE magazine emphasizes that the effect of such hard particles (silicon particles) improves compliance, but has the opposite effect on compliance, and as a result the bearing must have an overlay. .
Here, compatibility is the bearing's ability to adapt to machining misalignment between the shaft and the bearing.
It is semantically equivalent to familiarity (familiarity based on general concepts). Therefore, neither in the SAE journal nor in any other published papers to the best of the inventor's knowledge, there is no idea that hard particles scrape away the surface irregularities of the mating shaft, flatten it, and contribute to conformability. There has also been no published experimental data showing that bearing performance such as seizure load is improved when a large amount of is present in a bearing. Therefore, the above-mentioned special running-in effect is a feature of the present invention, and bearing performance, such as seizure load, is significantly improved when compared with materials that only have a conventional running-in effect in the general concept. Of course, the alloy of the present invention contains tin, but it is believed that the embedding of the soft metal into the surface of the mating material due to the general concept of conforming action is achieved after the unevenness of the mating material is flattened by a special conforming action. As a result, it is believed that the combination of both will provide excellent performance as a bearing for automobile internal combustion engines. The above-mentioned special running-in effect is particularly effective when the mating shaft is made of spheroidal graphite cast iron or flaky graphite cast iron. Spheroidal graphite cast iron tends to be used in place of conventional forged shafts in order to reduce the cost of shafts such as internal combustion engine crankshafts, but graphite particles are scraped off from the shaft surface during shaft polishing.
The traces of the fallen spheroidal graphite particles are many depressions or cavities, and the iron-based matrix around them is work-hardened sharp burrs or edges. Conventional tin-containing aluminum bearing alloys have had the problem that these burrs cause abnormal wear on the bearing surface. According to the inventor's research, the soft aluminum matrix is scraped off by the burr and incorporated into the recess, and the aluminum and the bearing material are very likely to stick together due to the lack of aluminum conformability, resulting in seizure immediately. It was also revealed. However, in the tin-containing aluminum alloy according to the present invention, the coarse hard particles scrape off the burrs and make the area around the recesses smooth. As a result, seizure does not occur even under high loads, and seizure resistance is significantly improved. The thickness of the bearing alloy mentioned above is 0.1~1mm, especially 0.2~
0.5mm is preferred. Apply anti-rust oil to the bearing alloy if necessary. The bearing of the present invention has a structure that does not require an overlay because it has excellent seizure resistance for the reasons described above. The bearing alloy is bonded with or without an underlying layer by a method such as pressure welding. The tin-containing aluminum alloy of the present invention has (A) 0.1
to 10%, preferably 1 to 6%, of at least one of lead, cadmium, indium, thallium, and bismuth (hereinafter referred to as lead, etc.), and (B) 0.1 to 2%, preferably 0.2 to 1% of copper, and It further contains at least one type of magnesium (hereinafter referred to as copper etc.). Lead etc. have the effect of improving the lubricity and general conformability and wear resistance of tin-containing aluminum alloys. Generally, when lead, etc. are added to Al-Sn binary alloys, they are alloyed with tin particles, and the tin particles, whose melting point has been lowered, are more likely to move and melt, making it difficult for bearings to operate under high loads continuously. In some cases, the Al-Sn-Pb alloy partially melted and separated from the bearing. However, in the present invention, since the special conformability makes a large contribution to the improvement of bearing performance, lowering the melting point of alloy particles such as tin-lead does not pose a serious drawback. Lead content
If it is less than 0.1%, the effect is insufficient, and if it exceeds 10%, the fatigue strength required for the bearing will be insufficient. Copper and the like increase the high-temperature hardness of tin-containing aluminum alloys and contribute to improving the fatigue strength of bearings. If the content of copper, etc. is less than 0.1%, the effect of improving high-temperature hardness will be small, and if it exceeds 2.0%, the tin-containing aluminum alloy will become too hard, impairing its rollability, and will also reduce its seizure resistance and corrosion resistance to lubricating oil. The high-temperature hardness improvement effect of copper, etc. becomes even more pronounced when it coexists with chromium, and the hardness does not decrease much even at temperatures above 200°C. Next, a method for controlling the size and number of hard particles will be explained. Judging from the phase diagram of binary alloys such as Al-Mn, the hard particles are considered to be as follows depending on the type of alloying element. Mn:MnAl 4 and MnAl 6 Fe:FeAl 3 Mo:MoAl 3 Ni:NiAl 3 Zr:ZrAl 3 Co:Co 2 Al 9 Ti:TiAl 3 Sb:AlSb Nb:NbAl 3The above intermetallic compounds are considered to be present during casting. Crystallization forms are diverse. These crystallized substances are separated and reduced in size during the process of rolling the cast alloy to the required thickness for the bearing. Such casting-
Most of the hard particles obtained by the rolling method are 5 microns or less, and although some are rarely 10 microns or less, their number per unit area is small and they are acicular or flat. Further, intermediate annealing is performed after rolling, and the temperature is selected to be approximately the recrystallization temperature, so that the hard particles hardly become coarse due to the intermediate annealing. After obtaining a bearing alloy of a predetermined thickness by casting and rolling (intermediate annealing) as described above, this is pressure-welded to a backing steel plate, and at this time Al-Fe
The conventional manufacturing method for tin-containing aluminum alloy bearings has been to annealing the tin-containing aluminum alloy bearings after pressure welding at a temperature below the intermetallic compound formation temperature, for example, 350°C. Even at this temperature of 350°C, the hard particles hardly became coarse, and as a result, fine hard particles, mostly less than 5 microns, were present in the final bearing product. On the other hand, in order to have at least 5 coarse hard particles of 5 microns to 40 microns per 3.56
It has been found that the most effective method is to perform high-temperature heat treatment at ℃ while adjusting the holding time. That is,
Controlling the size of hard particles in processes other than the heat treatment process before pressure welding is less effective; for example, controlling the heating temperature, rolling reduction rate, etc. in the rolling process, controlling the cooling rate in the casting process, or intermediate annealing can reduce the size of the hard particles. Dimensional control is extremely difficult, and heat treatment during or after pressure welding may result in the formation of Al-Fe intermetallic compounds or the dissolution of low melting point components such as tin in the aluminum alloy of the bearing just before completion. , these have undesirable consequences on bearing performance, especially on the familiarity of the general concept. Table 1 shows how the number of crystallized hard particles changes depending on the content of manganese etc. in the high temperature heat treatment before pressure bonding as described above. Table 1 shows the approximate numbers calculated on the assumption that all manganese etc. are crystallized as cubic hard particles having the dimensions shown in the horizontal column. In reality, most of the hard particles smaller than 5 microns are coarsened into hard particles larger than 5 microns by high-temperature heat treatment before pressure bonding. Therefore, Table 1 is useful as a material for controlling hard particles in the aluminum alloy of the present invention.

【表】 マンガン等の含有量が0.5%の場合は第1表よ
り硬質粒子の個数は340である。マンガン等の一
部が5ミクロン未満の硬質粒子として晶出して
も、5個以上の確保は容易である。 5ミクロンの硬質粒子はマンガン等含有量によ
り340ないし3500個の個数となる。実際の軸受合
金中の5ミクロン〜10ミクロンの硬質粒子個数は
これより少ないが、圧接前の高温熱処理により5
ミクロン以上の粗大粒子の5ミクロン未満の微細
粒子に対する割合が高められる。そして、例えば
5〜10ミクロン粗粒マンガン等の割合を高めるた
めに350〜450℃の圧接前高温熱処理を利用するこ
とができる。 マンガン等の含有量が3%の場合の硬質粒子個
数は、第1表によれば、マンガン等が完全に40ミ
クロンの粒子として析出したとすれば4個であ
る。仮にこれを1個とすれば5〜30ミクロン硬質
粒子と40ミクロンの硬質粒子を共に晶出させるこ
とが可能である。したがつて本発明のスズ含有ア
ルミニウム合金のマンガン等の含有量の範囲内
で、しかも5ないし40ミクロンの粒子寸法の範囲
内でより粗大硬質粒子を特定個数晶出させること
ができる。この好ましい例は、次のとおりであ
る。 (イ) 10ミクロンを越える硬質粒子 5個以上、 (ロ) 20ミクロン以上の硬質粒子 2個以上、 (ハ) 30ミクロン以上の硬質粒子 1個以上。 次に本発明による硬質粒子の形態について説明
する。一般に圧延されたスズ含有アルミニウム合
金中の硬質粒子は針状を呈し、圧延方向に長手方
向が一致する場合が多いが、本発明の高温熱処理
を実施すると硬質粒子は圧延直交方向の巾が比較
的大きくなり扁平又は塊状となる。この硬質粒子
は軸受の水平面、すなわち相手材軸と接する面、
で見たときに扁平又は塊状を呈する。好ましくは
水平面及び垂直面で見て塊状である。そして、5
ミクロン以上の硬質粒子は殆んどが塊状であり、
扁平形状が少なく、針状は所定面積では殆んどな
い。このような塊状形状が特殊なじみ作用上極め
て有効である。 さらに、スズ含有アルミニウム系合金の組織観
察法としては機械加工変質最表面は除き上記水平
面で行ない硬質粒子の寸法を測定するものとす
る。該合金中には硬質粒子の他にスズ粒子その他
の粒子(相)が存在しているが、これらから硬質
を識別するためには、金属顕微鏡で見た時にスズ
等は白色、硬質粒子は灰色(濃灰色)を呈するこ
とに依れば良い。 以下、本発明を実施例により説明する。これら
の実施例においては特に断わらない限り、軸受又
は軸受合金の製造方法は次のとおりであつた。 所定組成のアルミニウム合金を連続鋳造により
厚さ15mmの板とし、鋳造板をピーリングした後連
続的に6mmの板厚に冷間圧延した。次に中間焼鈍
(350℃)を行ない、続く冷間圧延によりアルミニ
ウム合金薄板を得た。続いて350〜550℃の範囲で
所望の大きさの硬質粒子を得るように高温熱処理
し、続いてアルミニウム合金薄板を230℃に予熱
し同様に予熱した裏金鉄板に圧接しそして350℃
で圧接のための焼鈍を行ない軸受を完成した。軸
受合金自体の性能を試験する場合には圧接以降の
工程を省略した。 実施例 1 第2表は供試材アルミニウム合金の組成及び硬
質粒子分布を示している。表中及び以下特に断わ
らない限り、硬質粒子の個数は3.56×10-2mm2当り
の個数を指す。
[Table] When the content of manganese etc. is 0.5%, the number of hard particles is 340 from Table 1. Even if a part of manganese etc. crystallizes as hard particles of less than 5 microns, it is easy to secure 5 or more particles. The number of 5 micron hard particles is 340 to 3500 depending on the content of manganese etc. The number of hard particles of 5 to 10 microns in actual bearing alloys is smaller than this, but due to high temperature heat treatment before pressure welding,
The ratio of coarse particles of microns or more to fine particles of less than 5 microns is increased. For example, high-temperature heat treatment at 350 to 450° C. before pressure bonding can be used to increase the proportion of coarse manganese particles having a size of 5 to 10 microns. According to Table 1, when the content of manganese etc. is 3%, the number of hard particles is 4 if manganese etc. are completely precipitated as particles of 40 microns. If this number is one, it is possible to crystallize both 5 to 30 micron hard particles and 40 micron hard particles. Therefore, it is possible to crystallize a specific number of coarser hard particles within the range of the content of manganese, etc. in the tin-containing aluminum alloy of the present invention, and within the particle size range of 5 to 40 microns. A preferred example of this is as follows. (a) 5 or more hard particles over 10 microns, (b) 2 or more hard particles over 20 microns, (c) 1 or more hard particles over 30 microns. Next, the morphology of the hard particles according to the present invention will be explained. Generally, the hard particles in rolled tin-containing aluminum alloys are needle-shaped, and their longitudinal direction often coincides with the rolling direction, but when the high temperature heat treatment of the present invention is performed, the hard particles have a relatively narrow width in the direction perpendicular to the rolling direction. It grows larger and becomes flat or lumpy. These hard particles are formed on the horizontal surface of the bearing, that is, the surface in contact with the shaft of the mating material,
Appears flat or lumpy when viewed from the ground. Preferably, it is blocky when viewed in the horizontal and vertical planes. And 5
Most of the hard particles larger than microns are in the form of lumps,
There are few flat shapes, and there are almost no needle shapes in a given area. Such a blocky shape is extremely effective in terms of special conforming effect. Furthermore, as a method for observing the structure of the tin-containing aluminum alloy, the dimensions of the hard particles are measured on the above-mentioned horizontal plane, excluding the mechanically altered outermost surface. In addition to hard particles, tin particles and other particles (phases) are present in this alloy, but in order to identify the hard particles from these, tin and other particles are white when viewed with a metallurgical microscope, and hard particles are gray. (dark gray). The present invention will be explained below using examples. In these Examples, unless otherwise specified, the manufacturing method of the bearing or bearing alloy was as follows. An aluminum alloy of a predetermined composition was continuously cast to form a plate with a thickness of 15 mm, and after peeling, the cast plate was continuously cold-rolled to a plate thickness of 6 mm. Next, intermediate annealing (350°C) was performed, followed by cold rolling to obtain an aluminum alloy thin plate. Subsequently, high temperature heat treatment is performed in the range of 350 to 550°C to obtain hard particles of the desired size, and then the aluminum alloy thin plate is preheated to 230°C, pressure welded to a similarly preheated back metal plate, and then heated to 350°C.
The bearing was completed by annealing for pressure welding. When testing the performance of the bearing alloy itself, the steps after pressure welding were omitted. Example 1 Table 2 shows the composition and hard particle distribution of the aluminum alloy test material. Unless otherwise specified in the table and below, the number of hard particles refers to the number per 3.56×10 −2 mm 2 .

【表】【table】

【表】 第2表の供試材を以下の条件による焼付荷重測
定に付した。 条件A テスター:ジヤーナル型焼付試験機 条件:相手材軸−FCD70軸 潤滑油種−SAE10W−30 軸表面粗さ−0.4〜0.6μmRz 潤滑油温−140±2.5℃ 軸回転数−1000rpm 軸径−52mm 軸硬度−Hv200−300 荷重−50Kg/cm2/30mm間隔で同量増加 軸受粗さ−1〜1.8μmRz 軸受径−52mm 焼付荷重測定結果を第1図に示す。第1図にお
いて横軸は供試材の最大寸法硬質粒子の個数であ
る。供試材は、第1表の五つの範囲の最大粒子寸
法によりAからEまでの五つの群に分けられて、
第1図に示されている。この図より次の事実が明
らかとなる。 (イ) 焼付荷重は最大寸法硬質粒子の個数により左
右され、より小さい寸法の硬質材料の個数には
殆んど影響されない。 (ロ) 最大寸法硬質粒子個数とともに焼付荷重は増
大する。但しA群の供試材の焼付荷重増加はほ
とんどなく、より大きな寸法の硬質粒子を含む
その他の群の焼付荷重が著しく増大が顕著であ
る。 以上の事実(イ)及び(ロ)より、本発明では最低5ミ
クロンのマンガン等粒子が5個以上あることに限
定したものである。 実施例 2 第3表(1)に示す供試材について焼付荷重及び疲
労強度を測定した。疲労強度の測定条件は次のと
おりであつた。 条件B テスター:交番荷重試験機 条件:相手材軸−S55C 潤滑油種−SAE10W−30 軸表面粗さ−0.8μmRz 潤滑油温−140±2.5℃ 潤滑油圧−5Kg/cm2 軸回転数−3000rpm 軸径−52〓 軸硬度−Hv500〜600 軸回転回数−107回 軸受粗さ−1〜1.8μmRz 軸受径−52×20mm 測定結果を第3表(2)に示す。これより、本発明
によると焼付荷重が向上しまた疲労強度は粗大な
硬質粒子により劣化しないことが分かる。なお、
第3表(1)中で5ミクロン未満の硬質粒子個数は測
定してない。またこの相手材軸は機械構造用炭素
鋼(S55C)であり、本発明によるスズ含有アル
ミニウム合金は炭素が黒鉛として存在しない鉄系
相手材の場合にも有効であることが分かる。
[Table] The test materials in Table 2 were subjected to seizure load measurements under the following conditions. Condition A Tester: Journal type seizure tester Conditions: Compatible shaft - FCD70 Shaft Lubricating oil type - SAE10W - 30 Shaft surface roughness - 0.4 to 0.6 μmRz Lubricating oil temperature - 140 ± 2.5 ℃ Shaft rotation speed - 1000 rpm Shaft diameter -52mm Shaft hardness - Hv200-300 Load - 50Kg/cm 2 Increased by the same amount at 30mm intervals Bearing roughness - 1 to 1.8μmRz Bearing diameter - 52mm The seizure load measurement results are shown in Figure 1. In FIG. 1, the horizontal axis represents the number of maximum dimension hard particles of the sample material. The test materials were divided into five groups from A to E according to the maximum particle size in the five ranges shown in Table 1.
It is shown in FIG. The following facts become clear from this figure. (a) The seizure load is influenced by the number of hard particles with the largest size, and is almost unaffected by the number of hard materials with smaller sizes. (b) The seizure load increases with the number of hard particles of maximum size. However, there is almost no increase in the seizure load for the test materials of Group A, and there is a significant increase in the seizure load for the other groups containing hard particles with larger dimensions. Based on the above facts (a) and (b), the present invention is limited to five or more particles of manganese, etc., each having a minimum size of 5 microns. Example 2 Seizure load and fatigue strength were measured for the test materials shown in Table 3 (1). The conditions for measuring fatigue strength were as follows. Condition B Tester: Alternating load tester Conditions: Mating material shaft - S55C Lubricating oil type - SAE10W - 30 Shaft surface roughness - 0.8μmRz Lubricating oil temperature - 140±2.5℃ Lubricating oil pressure - 5Kg/cm 2- axis rotation speed - 3000rpm Shaft Diameter - 52〓 Shaft hardness - Hv500~600 Number of shaft rotations - 10 7 times Bearing roughness - 1~1.8μmRz Bearing diameter - 52 x 20mm The measurement results are shown in Table 3 (2). From this, it can be seen that according to the present invention, the seizure load is improved and the fatigue strength is not deteriorated by coarse hard particles. In addition,
In Table 3 (1), the number of hard particles less than 5 microns was not measured. Furthermore, this mating material shaft is made of carbon steel (S55C) for mechanical structures, and it can be seen that the tin-containing aluminum alloy according to the present invention is also effective in the case of iron-based mating materials in which carbon does not exist in the form of graphite.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 実施例 3 マンガン含有量が1%の供試材について実施例
2と同様な実験を行なつたところ、第4表(1)及び
(2)に示すように同様な結果が得られた。
[Table] Example 3 When the same experiment as in Example 2 was conducted on a sample material with a manganese content of 1%, Table 4 (1) and
Similar results were obtained as shown in (2).

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 実施例 4 マンガン含有量が3%の供試材につき実施例2
と同様に実験を行なつた結果を第5表(1)及び(2)に
示す。この結果は実施例2とほぼ同様である。
[Table] Example 4 Example 2 for the sample material with a manganese content of 3%
The results of experiments conducted in the same manner as above are shown in Tables 5 (1) and (2). This result is almost the same as in Example 2.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 実施例 5 マンガン含有量が11%の供試材につき実施例2
と同様に実験を行なつた結果を第6表(1)及び(2)に
示す。この実験結果は実施例2とほぼ同様であ
る。
[Table] Example 5 Example 2 for sample material with manganese content of 11%
The results of experiments conducted in the same manner as above are shown in Table 6 (1) and (2). The experimental results are almost the same as in Example 2.

【表】【table】

【表】 実施例 6 実施例1供試材C2につき相手材の球状黒鉛鋳
鉄軸の表面粗さを変化させ、条件Aで焼付荷重を
測定した結果を第2図に示す。なお比較例
(COMP)として20%Sn−1%Cu−Al合金の焼付
荷重を測定した。同図より、本発明材料の焼付荷
重が相手材の表面粗さによらず良好なことが歴然
としている。また比較材は硬質粒子の析出がな
く、軟質スズ相の一般的概念のなじみ性によりア
ルミニウム合金に耐焼付性を付与しているもので
ある。依つて、第2図から一般的概念及び特殊な
じみ性の耐焼付性に及ぼす効果の差異もうかがう
ことができる。さらに相手材は球状黒鉛鋳鉄であ
るから、本発明材料の球状黒鉛鋳鉄に対する高い
耐焼付性も良く理解されるところである。 実施例 7 第7表に示す供試材の如く硬質粒子分布を一定
にマンガン等のすべての元素についてその含有量
を変化させた場合の焼付荷重を測定した結果(条
件A)を第3図に示し、また疲労強度を測定した
結果(条件B)を第4図に示した。 第3図および第4図では各供試材の3個につき
試験を行なつて得られた値が示される。
[Table] Example 6 Example 1 For sample material C2, the surface roughness of the spheroidal graphite cast iron shaft of the mating material was varied, and the seizure load was measured under condition A. The results are shown in FIG. As a comparative example (COMP), the seizure load of a 20% Sn-1% Cu-Al alloy was measured. From the figure, it is clear that the seizure load of the material of the present invention is good regardless of the surface roughness of the mating material. In addition, the comparative material does not have precipitation of hard particles and imparts seizure resistance to the aluminum alloy due to the compatibility of the general concept of a soft tin phase. Therefore, from FIG. 2, it is possible to see the difference in the effects of the general concept and special conformability on seizure resistance. Furthermore, since the mating material is spheroidal graphite cast iron, it is well understood that the material of the present invention has high seizure resistance against spheroidal graphite cast iron. Example 7 Figure 3 shows the results of measuring the seizure load (condition A) when the hard particle distribution was kept constant and the contents of all elements such as manganese were varied, as in the test materials shown in Table 7. The results of measuring the fatigue strength (condition B) are shown in FIG. FIGS. 3 and 4 show the values obtained by testing three of each sample material.

【表】 第3図より、マンガン等の含有量が約4%にお
いて焼付荷重が極大になることが分かる。既述の
ように焼付荷重は本発明の含有量範囲では最大硬
質粒子の個数及び寸法により支配されるが、この
下限5ミクロンの粒子寸法個数を一定に制御した
本実施例ではマンガン等の含有量による多少の影
響がみられる。これは5ミクロン未満の微細硬質
粒子によるものと考えられる。 第4図よりマンガン等の含有量が5%を越える
と疲労強度が低下していることが分かる。これも
上記微細粒子によるものと考えられる。 実施例 7 鉛等、銅等その他の種類を変化させて、実施例
2、3、4及び5と同様の実験を行なつた。この
結果を第8表(1)及び(2)に示す(40、41欠番)。こ
れらの表より各種任意成分について、十分な焼付
荷重及び疲労強度が得られることが分かる。
[Table] From Figure 3, it can be seen that the seizure load becomes maximum when the content of manganese etc. is about 4%. As mentioned above, the seizure load is controlled by the number and size of the maximum hard particles in the content range of the present invention, but in this example, where the number of particles with a lower limit of 5 microns is controlled constant, the content of manganese, etc. Some influence can be seen. This is thought to be due to fine hard particles of less than 5 microns. From FIG. 4, it can be seen that when the content of manganese etc. exceeds 5%, the fatigue strength decreases. This is also considered to be due to the fine particles mentioned above. Example 7 Experiments similar to Examples 2, 3, 4, and 5 were conducted by changing other types of lead, copper, etc. The results are shown in Table 8 (1) and (2) (numbers 40 and 41 are missing). From these tables, it can be seen that sufficient seizure load and fatigue strength can be obtained with various arbitrary components.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 実施例 8 第2表の供試材を用いて以下に述べる実験を行
なつた。 (1) 潤滑油油温の影響 C2の供試材につき条件Aにおいて80℃及び
140℃の油温にて焼付荷重を測定した。比較材
として20%Sn−1%Cu−Al合金を供試材
(COMP)として同様の測定を行なつた。この
結果を第5図に示す。比較材と本発明の材料で
は高温下の焼付荷重に極端な差があることが分
かる。 (2) 油温140℃における相手材(鍛造軸及び球状
黒鉛鋳鉄)の影響 C2の供試材及び20%Sn−1%Cu−Al合金を
比較供試材とし、条件A(但し油温140℃)に
て焼付荷重を測定した結果を第6図に示す。本
発明と比較例の供試材では相手材が鍛造材の場
合には焼付荷重に大きな差はないが、球状黒鉛
鋳鉄(DCI)では極端な差が現われる。 (3) 耐摩耗性 C2の供試材につき以下の条件にて摩耗量を
測定した。 条件G テスター:混合潤滑試験機 条件:相手材軸−FCD70 軸表面粗さ−0.8〜0.9μmRz 潤滑油種−流動パラフイン 軸回転数−100rpm 軸径−40φ(mm) 軸硬度−Hv200〜300 荷重−25Kg テスト時間−5Hrs 比較のためにマンガン等を含有しない20%
Sn−1%Cu−Al合金(COMP)の摩耗量を条
件Gにより測定した。摩耗量測定結果を第7図
に示す。比較材は時間とともに摩耗が進行する
が本発明材料は約1時間後にはほとんど摩耗量
が増大していない。このような差異について発
明者は次のように考える。比較材では主として
軟質のスズ相が相手材軸により削りとられるこ
とにより、絶えず比較材は摩耗している。本発
明材料では軸受表面に存在している粗大硬質粒
子が、摺動初期の段階で、相手軸の表面粗さの
突出部及び表面に存在する球状黒鉛周辺のバリ
等のエツジ部を摩耗させ(削り取り)、軸を軸
受にとつてより良い摺動状態となる軸表面に変
化させることにより、流体潤滑に近い状態と
し、軸−軸受の直接接触を妨げており、これが
軸受の摩耗進行を停止させているものと想定し
ている。 実施例 9 15%Sn、3%Pb、0.5%Cuを含有し、マンガン
等の含有量を第7表の供試材33〜39と同様に変化
させたアルミニウム合金を冷間圧延後の冷間圧延
板の焼鈍を省略した他は本発明の供試材と同様の
製法により軸受を製造した。この軸受の焼付荷重
を条件Aで測定した結果を第8図に示す。 粒子を粗大化していない供試材の焼付荷重を示
す第8図と第3図を比較すると、本発明によるマ
ンガン等の含有量範囲0.1ないし15%で、高温熱
処理による供試材(第3図)が格段に耐熱付性に
優れていることまた焼付荷重のばらつきが少なく
ないことが分かる。 上記本発明及び比較材の摩耗量を次の条件で測
定した。 条件C テスター:混合潤滑試験機 条件:相手材軸−FCD70 軸表面粗さ−0.8〜0.9μmRz 潤滑油種−流動パラフイン 軸回転数−100rpm 軸径−40φ(mm) 軸硬度−Hv200〜300 荷重−25Kg 摩耗量測定結果を第9図に示す。この図面よ
り、本発明による高温熱処理を行ない硬質粒子寸
法の制御を行うとスズ含有アルミニウム合金の耐
摩耗性が著しく向上することが分かる。 実施例 10 3%Sb、15%Sn、3%Pb、0.5%Cuを含有す
るアルミニウム合金の圧接前焼鈍温度を以下のよ
うに変化させた場合の水平面における硬質粒子
Sbの顕微鏡組織スケツチ図をそれぞれの図面に
示す。 270℃(比較例低温熱処理) 第10図 500℃加熱後徐冷 第11図 本発明の高温熱処理により硬質粒子が扁平から
塊状に変化している。
[Table] Example 8 The following experiment was conducted using the test materials shown in Table 2. (1) Effect of lubricating oil temperature At 80°C and
The seizure load was measured at an oil temperature of 140°C. Similar measurements were conducted using a 20% Sn-1% Cu-Al alloy as a comparative material (COMP). The results are shown in FIG. It can be seen that there is an extreme difference in the seizure load at high temperatures between the comparative material and the material of the present invention. (2) Influence of mating materials (forged shaft and spheroidal graphite cast iron) at oil temperature of 140°C C2 specimen and 20%Sn-1%Cu-Al alloy were used as comparative specimens under condition A (however, oil temperature was 140°C). Fig. 6 shows the results of measuring the seizure load at 30°C. There is no big difference in seizure load between the test materials of the present invention and comparative examples when the mating material is a forged material, but an extreme difference appears when the material is made of spheroidal graphite cast iron (DCI). (3) Wear resistance The amount of wear was measured for the C2 sample material under the following conditions. Condition G Tester: Mixed lubrication tester Conditions: Mating material shaft - FCD70 Shaft surface roughness - 0.8 to 0.9 μm Rz Lubricating oil type - Liquid paraffin Shaft rotation speed - 100 rpm Shaft diameter - 40φ (mm) Shaft hardness - Hv200 to 300 Load - 25Kg Test time - 5Hrs For comparison, 20% without manganese etc.
The wear amount of the Sn-1% Cu-Al alloy (COMP) was measured under Condition G. The wear amount measurement results are shown in Fig. 7. While the comparative material shows progressive wear over time, the material of the present invention shows almost no increase in the amount of wear after about one hour. The inventor thinks about such a difference as follows. In the comparative material, the soft tin phase is mainly scraped off by the shaft of the mating material, so that the comparative material is constantly worn. In the material of the present invention, the coarse hard particles present on the bearing surface wear out the protrusions of the surface roughness of the mating shaft and the edges such as burrs around the spherical graphite present on the surface at the initial stage of sliding. By scraping the surface of the shaft and changing it into a shaft surface that provides a better sliding condition for the bearing, it creates a state close to fluid lubrication and prevents direct contact between the shaft and the bearing, which stops the progress of bearing wear. It is assumed that Example 9 An aluminum alloy containing 15% Sn, 3% Pb, and 0.5% Cu, with the content of manganese etc. changed in the same manner as Samples 33 to 39 in Table 7, was cold rolled. A bearing was manufactured using the same manufacturing method as the test material of the present invention, except that annealing of the rolled plate was omitted. The results of measuring the seizure load of this bearing under condition A are shown in FIG. Comparing Fig. 8 showing the seizure load of the test material without coarsening of particles with Fig. 3, it is found that the test material (Fig. ) has significantly superior heat resistance and the variation in seizure load is not small. The amount of wear of the above-mentioned inventive and comparative materials was measured under the following conditions. Condition C Tester: Mixed lubrication test machine Conditions: Compatible shaft - FCD70 Shaft surface roughness - 0.8 to 0.9μmRz Lubricating oil type - Liquid paraffin Shaft rotation speed - 100 rpm Shaft diameter - 40φ (mm) Shaft hardness - Hv200 to 300 Load - Figure 9 shows the measurement results of 25Kg wear amount. It can be seen from this drawing that the wear resistance of tin-containing aluminum alloys is significantly improved when the hard particle size is controlled by performing the high temperature heat treatment according to the present invention. Example 10 Hard particles in the horizontal plane when the annealing temperature before pressure welding of an aluminum alloy containing 3% Sb, 15% Sn, 3% Pb, and 0.5% Cu was changed as follows.
A sketch of the microscopic structure of Sb is shown in each figure. 270°C (low-temperature heat treatment in comparative example) Fig. 10 Slow cooling after heating at 500°C Fig. 11 The hard particles change from flat to lumpy due to the high-temperature heat treatment of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は焼付荷重と最大寸法硬質粒子の個数の
関係を示すグラフ、第2図は焼付荷重と軸の表面
粗さの関係を示すグラフ、第3図は焼付荷重とマ
ンガン等の含有量の関係を示すグラフ、第4図は
疲労強度とマンガン等の含有量の関係を示すグラ
フ、第5図は焼付荷重と潤滑油温の関係を示すグ
ラフ、第6図は相手材軸の種類による焼付荷重変
化を示す図、第7図は摩耗量の時間変化を示すグ
ラフ、第8図は焼付荷重とマンガン等の含有量の
関係を示すグラフ、第9図は摩耗量とマンガン等
の含有の関係を示すグラフ、第10図及び第11
図は供試材アルミニウム合金の顕微鏡組織スケツ
チ図である。 図面中COMPは比較材、その他の数字及び符号
は供試材の番号を指す。
Figure 1 is a graph showing the relationship between seizure load and the number of maximum dimension hard particles, Figure 2 is a graph showing the relationship between seizure load and shaft surface roughness, and Figure 3 is a graph showing the relationship between seizure load and the content of manganese, etc. Figure 4 is a graph showing the relationship between fatigue strength and content of manganese, etc. Figure 5 is a graph showing the relationship between seizure load and lubricating oil temperature, Figure 6 is seizure depending on the type of mating material shaft Figure 7 is a graph showing the change in load, Figure 7 is a graph showing the change in wear amount over time, Figure 8 is a graph showing the relationship between seizure load and the content of manganese, etc., Figure 9 is the relationship between the amount of wear and the content of manganese, etc. Graphs showing, Figures 10 and 11
The figure is a sketch of the microscopic structure of the aluminum alloy sample. In the drawing, COMP refers to the comparative material, and other numbers and symbols refer to the numbers of the sample materials.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 重量百分率で1ないし35%のスズ、0.5ない
し11%のマンガン、鉄、モリブデン、ニツケル、
ジルコニウム、コバルト、チタン、アンチモン、
クロム及びニオブからなる第1群の少なくとも1
種の元素、0.1ないし10%の鉛、カドミウム、イ
ンジウム、タリウム及びビスマスからなる第2群
の少なくとも1種の元素、0.1ないし2%の銅及
びマグネシウムからなる第3群の少なくとも1種
の元素を含有し、残部が実質的にアルミニウムか
らなる合金が裏金に接着されており、前記第1群
の元素からなる又はこれを含む塊状粒子の長径で
測定した寸法が5ミクロン以上40ミクロン以下の
該粒子が該合金の任意の部分で3.56×10-2mm2当り
5個以上存在しており、且つオーバレイなしで使
用可能なアルミニウム系合金軸受。 2 寸法が10ミクロン以上且つ40ミクロン以下の
前記粒子が該合金の任意の部分で3.56×10-2mm2
り5個以上存在している特許請求の範囲第1項記
載のアルミニウム系合金軸受。 3 スズの含有量が3ないし20%、前記第1群の
少なくとも1種の元素の含有量が1ないし9%で
ある特許請求の範囲第1項又は第2項記載のアル
ミニウム系合金軸受。 4 軸受相手材の軸が球状黒鉛鋳鉄又は片状黒鉛
鋳鉄である特許請求の範囲第1項から第3項まで
の何れか1項に記載のアルミニウム系合金軸受。 5 5ミクロンないし40ミクロンの粒子寸法をも
つ前記粒子が、水平面、すなわち相手材軸と接す
る面と平行面で見て、塊状である特許請求の範囲
第4項記載のアルミニウム系合金軸受。
[Claims] 1. 1 to 35% tin, 0.5 to 11% manganese, iron, molybdenum, nickel, by weight percentage
Zirconium, cobalt, titanium, antimony,
At least one member of the first group consisting of chromium and niobium
element, 0.1 to 10% of at least one element of the second group consisting of lead, cadmium, indium, thallium and bismuth, and at least one element of the third group consisting of 0.1 to 2% of copper and magnesium. particles containing an alloy with the remainder substantially consisting of aluminum adhered to a backing metal, and having a dimension of 5 microns or more and 40 microns or less as measured by the major axis of the lump particles consisting of or containing the elements of the first group. An aluminum-based alloy bearing in which there are 5 or more per 3.56×10 -2 mm 2 in any part of the alloy, and which can be used without an overlay. 2. The aluminum-based alloy bearing according to claim 1, wherein the particles having a size of 10 microns or more and 40 microns or less are present in any part of the alloy in an amount of 5 or more per 3.56×10 -2 mm 2 . 3. The aluminum alloy bearing according to claim 1 or 2, wherein the content of tin is 3 to 20%, and the content of at least one element of the first group is 1 to 9%. 4. The aluminum alloy bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein the shaft of the bearing mating material is made of spheroidal graphite cast iron or flake graphite cast iron. 5. The aluminum-based alloy bearing according to claim 4, wherein the particles having a particle size of 55 to 40 microns are in the form of a lump when viewed in a horizontal plane, that is, a plane parallel to the plane in contact with the axis of the mating material.
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