JPS626736B2 - - Google Patents

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JPS626736B2
JPS626736B2 JP58194938A JP19493883A JPS626736B2 JP S626736 B2 JPS626736 B2 JP S626736B2 JP 58194938 A JP58194938 A JP 58194938A JP 19493883 A JP19493883 A JP 19493883A JP S626736 B2 JPS626736 B2 JP S626736B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
content
wear resistance
alloys
toughness
Prior art date
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Expired
Application number
JP58194938A
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English (en)
Other versions
JPS6086236A (ja
Inventor
Takuro Iwamura
Kunio Kishida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Metal Corp filed Critical Mitsubishi Metal Corp
Priority to JP19493883A priority Critical patent/JPS6086236A/ja
Publication of JPS6086236A publication Critical patent/JPS6086236A/ja
Publication of JPS626736B2 publication Critical patent/JPS626736B2/ja
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  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、高強度と高靭性、さらにすぐれた
耐摩耗性を有し、特にこれらの特性が要求される
摺動部材として使用するのに適したCu合金に関
するものである。 従来、例えば自動車のシンクロナイザーリング
のような高負荷(高速および/または高荷重)の
摺動条件下で使用される摺動部材には、各種の金
属間化合物などの硬質粒子を分散させたAl青銅
や黄銅などのCu合金が使用されている。 しかし、これらの従来Cu合金は、いずれも強
度、靭性、および耐摩耗性のうちの少なくともい
ずれかの特性に劣るものであるため、これらの特
性のすべてを具備することが要求される苛酷な条
件下での使用を予儀なくされる摺動部材の製造に
用いた場合、十分満足する性能を長期に亘つて発
揮し得ず、比較的短かい使用寿命しか示さないの
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、強度、靭性、および耐摩耗性のすべての特性
を具備した材料を開発すべく研究を行なつた結
果、重量%で(以下%はすべて重量%を示す)、 Zn:10〜43%、 Al:2〜8%、 Sn:0.2〜3%、 Zr:0.2〜3%、 を含有し、さらに必要に応じて、 Mn:0.2〜3%、 Pb:0.05〜1%、 のうちの1種または2種を含有し、残りがCuと
不可避不純物からなるCu合金は、高強度、高靭
性、およびすぐれた耐摩耗性をすべて具備し、し
たがつて、このCu合金を、特に高負荷の摺動条
件下で使用される部品の製造に用いた場合に、す
ぐれた性能を長期に亘つて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、以下に成分組成範囲を上記の通りに
限定した理由を説明する。 (a) ZnおよびAl ZnとAl成分は、本質的に合金の素地組織を
決定する成分であつて、その含有量によつて、
その組織はα+β型、β型、およびβ+γ型に
変化するが、その組織がα+β型あるいはβ型
である場合にすぐれた靭性を示すものである。
このα+β型あるいはβ型の素地組織は、それ
ぞれZn:10〜43%およびAl:2〜8%を含有
する場合に得られるものである。したがつて、
ZnおよびAlの含有量がZn:43%およびAl:8
%を越えて高くなると、γ相析出による脆化現
象が現われるようになるばかりでなく、合金の
強度も低下するようになり、一方、Zn:10%
未満およびAl:2%未満の含有ではα相が増
加してβ相が減少し、所望の耐摩耗性を確保す
ることができなくなるという理由から、Znお
よびAlの含有量をそれぞれZn:10〜43%、
Al:2〜8%と定めた。 (b) SnおよびZr この両成分は、Zr5Sn3型の金属間化合物を形
成し、この金属間化合物は素地に均一微細に分
散して、合金の靭性を損なうことなく、合金の
強度と耐摩耗性を著しく向上させる作用をもつ
が、その含有量が、それぞれSn:0.2%未満、
Zr:0.2%未満では金属間化合物の量が不十分
で所望の高強度とすぐれた耐摩耗性を確保する
ことができず、一方、Sn:3%、Zr:3%を
それぞれ越えて含有させても強度および耐摩耗
性により一層の向上効果が現われないばかりで
なく、被削性および熱間加工性に劣化傾向が現
われるようになることから、その含有量を、、
Sn:0.2〜3%、Zr:0.2〜3%と定めた。 なお、SnとZrは、上記の金属間化合物の組
成からも明らかなように、Sn/Zrの原子比が
3/5となるように含有するのが望ましい。 (c) Mn Mn成分には、素地に固溶して、これを強化
し、かつ熱履歴に対して合金組織を安定化する
作用があるので、特により一層の高強度と、バ
ラツキのない安定した特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0.2
%未満では前記特性に所望の向上効果が得られ
ず、一方3%を越えて含有させると、合金溶製
時に酸化物スラグを発生し易くなつて、鋳塊の
健全性が害されるようになることから、その含
有量を0.2〜3%と定めた。 (d) Pb Pb成分には、結晶粒界に均一微細に分散し
て、合金の切削性を向上させると共に、切粉形
状を細片に分断して作業性を改善する作用があ
るので、特にすぐれた被削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
0.05%未満では所望の切削性向上効果を確保す
ることができず、一方1%を越えて含有させる
と熱間加工性が低下するようになることから、
その含有量を0.05〜1%と定めた。 つぎに、この発明のCu合金を実施例により具
体的に説明する。 実施例 通常の高周波炉を用い、黒鉛るつぼにて、大気
中、木炭被覆下で、それぞれ第1表に示される成
分組成をもつた本発明Cu合金1〜14および比較
Cu合金1〜6をそれぞれ溶製し、金型にて鋳造
して、上端面直径:70mmφ×下端面直径:60mmφ
×高さ:160mmの寸法をもつたインゴツトとし、
ついでγ相析出によつて脆化し、鋳造割れを起し
た比較Cu合金2、4を除いたインゴツトに面削
を施した後、温度:750℃にて熱間分塊鍛造を行
なつて直径:60mmφのビレツトとし、再び面削を
施して直径:55mmφのビレツトとした。 つぎに、この結果得られた本発明Cu合金1〜
14および比較Cu合金1、3、および5〜6のビ
レツトについて、これらのCu合金の切削工具に
及ぼす影響をみる目的で、 切削工具:WC基超硬合金製、 切削速度:220m/min、 切込み:0.5mm、 送り:0.08mm/rev.、 切削時間:15min、 油剤:なし、 の条件で連続切削試験を行ない、工具刃先の逃げ
面摩耗幅を測定した。 また、上記の切削試験後のビレツトから、平行
部長さ:30mm、平行部直径:6mmの引張試験片、
およびJIS4号の衝撃試験片を切出し、引張試験お
よび衝撃試験を行なうと共に、同じく先端部直径
が2mmφのピン試験片を切出し、ピン・オン・デ
イスク型摩耗試験機を用い、 デイスク材:浸炭焼入れしたJIS・SCM−21
(Cr−Mo鋼、硬さ:HRC63)、 摩擦速度:0.3m/sec.、 接触圧力:30Kg/cm2、 すべり距離:1Km、
【表】
【表】 の条件で乾式摩耗試験を行ない、単位圧力、単位
すべり距離当りの摩耗体積(比摩耗量)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表に示される結果から、本発明Cu合金1
〜14は、いずれも高強度および高靭性を有し、か
つ高負荷の摺動条件ですぐれた耐摩耗性を示し、
さらに切削工具の摩耗もきわめて少なく、被削性
も良好であるのに対して、比較Cu合金1、3、
および5〜6に見られるように、構成成分のうち
のいずれかの成分含有量(第1表に※印を付した
もの)がこの発明の範囲から外れると、上記の特
性のうち少なくともいずれかの特性が劣つたもの
になることが明らかである。 上述のように、この発明のCu合金は、高強度
と高靭性、さらにすぐれた耐摩耗性を有している
ので、これらの特性が要求される摺動部材として
用いた場合に、著しく長期に亘つてすぐれた性能
を発揮するのである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Zn:10〜43%、 Al:2〜8%、 Sn:0.2〜3%、 Zr:0.2〜3%、 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摺動
    部材用Cu合金。 2 Zn:10〜43%、 Al:2〜8%、 Sn:0.2〜3%、 Zr:0.2〜3%、 を含有し、さらに、 Mn:0.2〜3%、 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摺動
    部材用Cu合金。 3 Zn:10〜43%、 Al:2〜8%、 Sn:0.2〜3%、 Zr:0.2〜3%、 を含有し、さらに、 Pb:0.05〜1%、 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摺動
    部材用Cu合金。 4 Zn:10〜43%、 Al:2〜8%、 Sn:0.2〜3%、 Zr:0.2〜3%、 を含有し、さらに、 Mn:0.2〜3%、 Pb:0.05〜1%、 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摺動
    部材用Cu合金。
JP19493883A 1983-10-18 1983-10-18 摺動部材用Cu合金 Granted JPS6086236A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19493883A JPS6086236A (ja) 1983-10-18 1983-10-18 摺動部材用Cu合金

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JP19493883A JPS6086236A (ja) 1983-10-18 1983-10-18 摺動部材用Cu合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6086236A JPS6086236A (ja) 1985-05-15
JPS626736B2 true JPS626736B2 (ja) 1987-02-13

Family

ID=16332831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19493883A Granted JPS6086236A (ja) 1983-10-18 1983-10-18 摺動部材用Cu合金

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Families Citing this family (7)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59197543A (ja) * 1983-04-22 1984-11-09 Sanpo Shindo Kogyo Kk 強靭耐摩耗性銅合金

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Publication number Publication date
JPS6086236A (ja) 1985-05-15

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