JPS63186851A - 圧粉成形焼結合金およびその製造法 - Google Patents

圧粉成形焼結合金およびその製造法

Info

Publication number
JPS63186851A
JPS63186851A JP1722887A JP1722887A JPS63186851A JP S63186851 A JPS63186851 A JP S63186851A JP 1722887 A JP1722887 A JP 1722887A JP 1722887 A JP1722887 A JP 1722887A JP S63186851 A JPS63186851 A JP S63186851A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
sintered alloy
brass
bronze
compounded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1722887A
Other languages
English (en)
Inventor
Isamu Kikuchi
勇 菊池
Masanori Kikuchi
菊池 眞紀
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP1722887A priority Critical patent/JPS63186851A/ja
Publication of JPS63186851A publication Critical patent/JPS63186851A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

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】 「発明の目的」 本発明は圧粉成形焼結合金およびその製造法に係り、強
度的に優れ、しかも摩擦係数が小で、耐食性の良好な圧
粉成形焼結合金およびその製造法を提供しようとするも
のである。
産業上の利用分野 各種軸受材などとして用いられる圧粉成形焼結合金。
従来の技術 軸受材などとして用いられる圧粉成形焼結合金としては
従来から種々のものが用いられているが、このような圧
粉成形焼結合金としては一般的に銅系焼結合釡と鉄系焼
結合金である。即ち銅系のものにはCu−3n 、Cu
−3n−C,Cu−3n−Pb−C合金などが、又鉄系
にはFe−C% Fe−Pb−C% Fe−Cu、Fe
−Cu−C合金などが多様に提案され又実用化されてい
る。しかしこのような従来一般のものにおいて、鉄系の
ものは銅系のものに比較して硬度が高く、軸材などに対
するなじみが必ずしも好ましいものとなし得す、又耐食
性などにおいても劣るが、その機械的性質が優れ、した
がって薄肉化が可能であると共に比較的安価であるなど
のメリットを有し、これらの特性に関しては銅系のもの
が対称的な関係を有している。即ちこの種軸受などに用
いられる焼結合金としては軸材などに対するなじみ、耐
食性、機械的強度などの何れに関しても優れた性能を有
するものが好ましいことは当然であって従来から斯様な
焼結合金を得べく種々に検討が重ねられて来たところで
あるが、上記したような各特性は技術的に相反すること
から好ましい製品を前記一般技術では得難い。
そこでこのような従来一般技術の不利を解消することに
ついて本発明者等は検討を重ね、特願昭55−5711
4号(特開昭56−156703号)や特願昭54−1
67262号(特開昭56−90954号)、特願昭5
4−172496号(特開昭56−96001号)の如
きを提案した。
即ち特願昭54−172496号のものは黄銅粉と鉄粉
を混合したものであり、又特願昭54−167262号
のものは鉄粉と黄銅粉を混合したものである。更に特願
昭55−57114号のものは上記のように鉄粉に対し
青洞粉の如きを配合したものの圧粉成形後の焼結処理に
際してZnガス雰囲気を採用するものである。つまりこ
のように黄銅粉または青銅粉を個別に鉄粉に配合するこ
とにより機械的強度の確保と摩擦係数の低減効果を各個
に得しめ、それぞれ個別の特徴を有する材質を得ること
が可能である。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記したような従来のものにおいても前記
したような機械的強度、低摩擦性および耐食性という3
つの要請の何れもを共に高く得しめることは必ずしも容
易でない。即ち鉄粉に黄銅系粉末を添加したものにおい
ては機械的強度が充分に得られず、軸受材とした場合の
圧環強度において含油軸受として好ましい気孔率20%
以上のものは20kg/llm2程度が限度である。又
鉄粉に青銅系粉末を添加したものにおいては圧環強度は
それなりに高まるものの耐食性においてなお不充分であ
って、好ましい耐用性を得ることができず、その用途に
おいて制限を受けるなどの不利がある。
具体的な軸受材などにおいては機械的強度、低摩擦性お
よび耐食性の3特性が共に高いことが要求されることが
多く、斯うした要請を必ずしも満足しない。
「発明の構成」 (問題点を解決するための手段) (1)  Fe: 45〜65wt%、Cu: 30〜
45wt%、Sn:1〜5wt%、  Zn:4〜12
wt%を含有し、残部が不可避的不純物より成ることを
特徴とする圧粉成形焼結合金。
(2)  Fe: 45〜65wL%、Cu: 30〜
45wt%、Sn;1〜5wt%、  Zn:4〜12
wt%および黒鉛、鉛、モリブデンまたは二硫化モリブ
デンの何れか1種または2種以上を5%以下を含有し、
残部が不可避的不純物より成ることを特徴とする圧粉成
形焼結合金。
(3)鉄粉に対し黄銅粉と青銅粉とを配合し圧粉成形し
てから焼結することを特徴とする圧粉成形焼結合金の製
造法。
(作用) Feを45%以上含有させることによって焼結合金にお
ける強度を確保し、一方65%を上限とすることによっ
てCu 、Sn 、Znの配合量を適当に得せしめそれ
らの金属による特性を有効に発揮させることができる。
Cuを30%以上含有させることで低摩擦性および耐食
性を得しめ、しかもその上限を45%とすることにより
Fe含有量を適切に高く維持して強度を高め、又5ns
Znの配合量をそれなりに得しめてこれらの金属による
特性を発揮させる。
Snを1%以上含有させることにより比較的低融点の該
金属によるZnの連敗防止効果をもたらし、又CuやF
eに対するなじみ性を得しめて全体としての安定な合金
体を形成し、更に上限を5%とすることによってZnな
どの配合量を確保し、その効果を適切に得しめる。
Znを4%以上含有させることによりFeを主体とした
焼結合金においてこのZnが主体であるFeまたは前記
Cuより相当に低温で溶融し、焼結時においてそれより
低温で溶融している前記Snにより揮散が防止された条
件下でFe粒子などを被覆し耐食性向上を図り、また焼
結体の強度向上に寄与する。このZnの上限を12%以
下とすることにより前記したFe粒子などの主体金属粒
子の配合量を高め、又焼結処理時における無用な該Zn
分気敗を防止する。
黒鉛、鉛、モリブデンまたは二硫化モリブデンの何れか
1種または2種以上を5%以下含有させることにより焼
結合金の圧粉成形を容易とし、且つ得られた焼結合金の
低摩擦化を図る。
鉄粉に対し黄銅粉と青銅粉を配合することにより、銅粉
と錫粉および亜鉛粉末を各別に準備し且つこれらを均等
状態に混合する煩雑さを緩和し、又原材料の入手が比較
的経済的であり、しかも得られた製品が品質的に若干優
れている傾向がある。
実施例 本発明について更に具体的に説明すると、本発明者等は
前記したような従来のものを更に改善することについて
検討を重ねた結果、鉄粉をベースとし、これに銅、錫お
よび亜鉛を含有せしめた圧粉成形焼結合金において亜鉛
および錫の含有量を特定範囲に制御することにより機械
的強度を最高状態に゛発揮せしめ、しかも耐食性の如き
においても卓越した性能を発揮し得ることを確認した。
即ち本発明による圧粉成形焼結合金の組成についてwt
%(以下単に%という)により説明すると以下の如くで
ある。
Fe:45〜65%。
Feはこのような焼結合金における強度的骨格をなすも
のであって、このような性能を確保するには少くとも4
5%以上を用いる必要がある。一方このFeが65%以
上となると相対的に他のCu s Sn XZnの配合
量が少くなり耐食性の向上や摩擦係数の低減を有効に得
ることができない。
Cu:30〜45%。
Cuは低摩擦性および耐食性を得る上において枢要であ
り、少くとも30%以上含有させることが必要である。
一方このCuが45%を超えるならば相対的にFeの含
有量が制限され、強度的に好ましい製品が得られない。
又Sn 、Znの配合量も制限されることからそれらに
よって求められる特性が充分に得られない。
Sn:1〜5%。
Snは融点が230℃前後のように低く、しかも沸点が
2300℃近くであって、焼結に際し比較的低温度域か
ら溶融して後述するZnの連敗を防止し、その特性を発
揮させる。CuやFeに対するなじみも良好で又耐食性
にも有効であり、これらの効果を得るには1%以上含有
させることが不可欠である。然しこのSnが5%を超え
て含有させても前記のような効果が飽和し、コストアッ
プとなるので、5%以下とする。
Zn:4〜12%。
Znは、Feを主体とした本発明の焼結合金において、
比較的低い温度条件で溶融し、前記Fe粒子を被覆して
その耐食性を向上し、しかも焼結成形体に強度性を確保
する。このような目的を適切に得しめるには4%以上配
合することが不可欠であって、一方12%を超えて含有
させてもその効果が飽和し、しかも焼結時において気散
損失するのでこれを上限とする。
上記したような原料は各成分について夫々準備したもの
を混合してよいことは明らかであるが、又Cu % S
n % Znについてはそれらの合金体による粉末を採
用し得る。即ち青銅および黄銅は何れも従来から知られ
た銅系合金であって、青銅はCuと共にSnを相当に含
有しており、又黄銅はCuと共にZnを相当に含有した
合金であって、このような青銅と黄銅の2種の粉末を採
用することによりCu 、Sn 、Znの3種類の各個
に精製された粉末を準備する必要がなくなり、操作的な
いし経済的に有利である。
既述したように本発明によるものは強度、耐摩耗性およ
び耐食性の何れにおいても優れていることに特質を有し
、1例として鉄粉50%を基準とし、これに青銅および
黄銅を25%宛混合した、Fe:50%、Cu:40%
、Sn:2%、Zn:8%の組成をもった気孔率10〜
30%の本発明による焼結軸受材と、Fe:50%、C
u:45%、Sn:5%の組成をもった比較材1および
Fe:50%、Cu:35%、Zn:15%の組成を有
する比較材2についてその摩擦特性および機械的強度を
測定した結果を要約して示しているのが第1図と第2図
である。即ち本発明によるものは摩擦特性において卓越
していると共に機械的強度においても何れの比較材より
優れている。耐食性においても本発明によるものは鉄粉
によるものに対しては固より前記比較材1.2の何れよ
りも優れており、特に比較材1に対しては格段に優れて
いることが確認される。
なお焼結温度については、その混合比率の如何によって
それなりに変動するが、一般的に鉄系焼結体を得る場合
よりは低温で済み、1000℃以下、特に900℃以下
でよい。前記したように青銅粉末と黄銅粉末とを用いる
場合においては800〜880℃で充分であって焼結処
理を平易に実施することができる。
本発明によるものは鉄の中にCu−Zn−3nが適切に
混入分布した生地を形成することにより軸などとのなじ
み性を良好にすると共に耐蝕性を優れたものとし、又前
記したように機械的強度が高いことから高荷重領域にお
ける摩擦特性において卓越したものとなり、軸受材など
として用いる場合の耐用性を向上する。
本発明によるものの具体的な製造例について説明すると
以下の如くである。
製造例1゜ 150〜250メソシユの鉄粉50部と100〜350
メツシユの銅粉40部、325メソシユ以下の錫粉末2
部および325メツシユ以下の亜鉛粉末7部と黒鉛粉末
1部を混合した原料粉を用い、外径が15mで、内径が
8 n+であり、高さが15鶴の圧粉成形体となし、こ
のものを850 ’cの還元性雰囲気で焼結処理し、次
いでサイジングを行い得られた製品の気孔率は20%の
ものであった。
製造例2゜ 製造例1におけると同じ鉄粉45部に対し銅粉45部と
錫粉2部、亜鉛粉末7部と黒鉛粉末1部の割合で採用し
混合した原料粉を用い、製造例1におけると同じに軸受
体を製造した。このものの気孔率は20%である。
製造例3゜ 製造例1におけると同じ鉄粉65部に対し銅粉30部と
錫粉1部および亜鉛粉末4部を混合した原料粉を用い、
製造例1におけると同じに軸受体を製造した。
サイジング後に得られた製品の気孔率は20%であった
製造例4゜ 150〜250メソシユの鉄粉50部に対し、Cu91
%、Sn 9%で残部が不可避不純物よりなる青銅を溶
融してから噴霧処理して得られた80メソシユ以下の青
銅粉末24.5部とCu70%、Zn30%で残部が0
.5%以下のPb 、、 Sn %F e % A j
!と不可避不純物からなる黄銅を上記青銅と同様に溶融
噴霧処理して得られた80メソシユ以下の黄銅粉末24
.5部および黒鉛1部の割合に混合した原料粉を用い、
これを製造例1におけると同じ寸法の圧粉成形体として
から850℃の還元性雰囲気で焼結処理し、次いでサイ
ジングを行って得られた製品の組成はFe:50%、C
u:39.5%、Sn:2.2%、Znニア、3%、C
:1%であって、その気孔率は20%のものであった。
製造例5゜ 製造例4におけると同じ鉄粉、青銅粉末および黄銅粉末
を用い、その混合比を、鉄粉45部、青銅粉末27部、
黄銅粉末27部、黒鉛1部とした外は製造例4と同じと
して気孔率20%の製品を得た。
得られた製品の成分組成はFe:45%、Cu:43.
5%、Sn:2.4%、Zn:8.1%、C:1%のも
のであった。
製造例6゜ 製造例4におけると同じ鉄粉と青銅粉末および黄銅粉末
を用い、その混合比を鉄粉62部、青銅粉末18.5部
、黄銅粉末18.5部とした外は製造例4におけると同
じとして気孔率20%の製品を得た。
得られた製品の成分組成はFe:62%、Cu:30%
、Sn:1.6%、Zn:5.4%、C:1%のもので
あった。
製造例7゜ 黒鉛1部のかわりに二硫化モリブデン1部を配合した外
は製造例4と同様として気孔率20%の製品を得た。
得られた製品の成分組成はFe:50%、Cu:39.
5%、Sn:2.2%、Znニア、3%、Mo5z=1
%のものである。
製造例8゜ 製造例4におけると同じ鉄粉と青銅粉末および黄銅粉末
を用い、その混合比を鉄粉50部、青銅粉末25部、黄
銅粉末25部とした外は製造例4におけると同じとして
気孔率20%の製品を得た。
得られた製品の成分組成はFe:50%、Cu:40.
3%、Sn:2.2%、Znニア、5%のものであった
上記したような各製造例について、その圧環強度を試験
した結果は次の第1表の通りである。
第  1  表 又荷重30kg/mm”の条件で摩擦係数を測定した結
果は次の第2表の如くであった。
第  2  表 更にこれらの製造例によるもののと、従来の鉄粉を主体
としたちの■、鉄粉と青銅粉末を等量配合したちの◎お
よび鉄粉と黄銅粉末を等量配合したもの■についてそれ
らの耐発錆性を比較検討した。即ち20℃で水中に浸漬
試験し発錆状態を面積率として求めた結果は次の第3表
の如くであって、■のものは優れた耐発錆特性を有して
いることが確認された。
第3表 「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは強度的に優れ、
摩擦係数が小で、しかも耐食性の良好な圧粉成形焼結合
金を的確に製造することができるものであって、高荷重
、高速条件下で腐食性雰囲気で採用されるような条件下
においても卓越した特性を発揮せしめ、工業的にその効
果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第1図
は本発明によるものとその比較材について荷重ないしp
v値と温度変化および摩擦係数の変化状態を要約して示
した図表、第2図は本発明によるものおよびその比較材
に関して気孔率と圧環強度との関係を要約して示した図
表である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Fe:45〜65wt%、Cu:30〜45wt
    %、Sn:1〜5wt%、Zn:4〜12wt%を含有
    し、残部が不可避的不純物より成ることを特徴とする圧
    粉成形焼結合金。
  2. (2)Fe:45〜65wt%、Cu:30〜45wt
    %、Sn:1〜5wt%、Zn:4〜12wt%および
    黒鉛、鉛、モリブデンまたは二硫化モリブデンの何れか
    1種または2種以上を5%以下を含有し、残部が不可避
    的不純物より成ることを特徴とする圧粉成形焼結合金。
  3. (3)鉄粉に対し黄銅粉と青銅粉とを配合し圧粉成形し
    てから焼結することを特徴とする圧粉成形焼結合金の製
    造法。
JP1722887A 1987-01-29 1987-01-29 圧粉成形焼結合金およびその製造法 Pending JPS63186851A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1722887A JPS63186851A (ja) 1987-01-29 1987-01-29 圧粉成形焼結合金およびその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1722887A JPS63186851A (ja) 1987-01-29 1987-01-29 圧粉成形焼結合金およびその製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63186851A true JPS63186851A (ja) 1988-08-02

Family

ID=11938090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1722887A Pending JPS63186851A (ja) 1987-01-29 1987-01-29 圧粉成形焼結合金およびその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63186851A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010028470A3 (en) * 2008-09-12 2010-06-10 Whirlpool S.A. Metallurgical composition of particulate materials, self-lubricating sintered product and process for obtaining self-lubricating sintered products

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5690954A (en) * 1979-12-22 1981-07-23 Tatsunosuke Kikuchi Sintered alloy
JPS5896850A (ja) * 1981-12-04 1983-06-09 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 低摩耗焼結含油摺動材料
JPS6115940A (ja) * 1984-07-03 1986-01-24 Nippon Funmatsu Gokin Kk 着色された鉄系焼結体を得る方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5690954A (en) * 1979-12-22 1981-07-23 Tatsunosuke Kikuchi Sintered alloy
JPS5896850A (ja) * 1981-12-04 1983-06-09 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 低摩耗焼結含油摺動材料
JPS6115940A (ja) * 1984-07-03 1986-01-24 Nippon Funmatsu Gokin Kk 着色された鉄系焼結体を得る方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010028470A3 (en) * 2008-09-12 2010-06-10 Whirlpool S.A. Metallurgical composition of particulate materials, self-lubricating sintered product and process for obtaining self-lubricating sintered products
TWI472389B (zh) * 2008-09-12 2015-02-11 Whirlpool Sa 粒狀材料之冶金組合物、自潤燒結產品及獲得自潤燒結產品之方法
US9243313B2 (en) 2008-09-12 2016-01-26 Whirlpool S.A. Metallurgical composition of particulate materials, self-lubricating sintered products and process for obtaining self-lubricating sintered products
US10166604B2 (en) 2008-09-12 2019-01-01 Whirlpool, S.A. Composition of particulate materials and process for obtaining self-lubricating sintered products
US10835957B2 (en) 2008-09-12 2020-11-17 Embraco Industria de Compressores e Solucoes em Refrigeracao Ltda. Composition of particulate materials and process for obtaining self-lubricating sintered products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4675563B2 (ja) 軸受およびその製造方法
DE112007001514B4 (de) Abriebbeständige gesinterte Cu-Ni-Sn-Legierung auf Kupferbasis und hieraus hergestelltes (Kugel-)Lager
US4334926A (en) Bearing material
US5346668A (en) Copper based alloy for wear resistant sliding layer and sliding member
GB2216545A (en) Sintered alloy for oil-retaining bearing and method for manufacturing the sintered alloy
CN106086556B (zh) 一种低噪音耐磨含油轴承
JPS5822359A (ja) 燃料供給ポンプの構造部材用Fe基焼結合金
JPH01275735A (ja) 焼結合金材およびその製造法
JPH0995759A (ja) 焼結含油軸受とその製造方法
US4274874A (en) Copper-tin type sintered alloy for oil-impregnated bearing excellent in bearing performance as bearing used in low-load and high-velocity region
JPS58189361A (ja) なじみ性および潤滑性のすぐれたFe基焼結合金製含油軸受
JPH07166278A (ja) 銅系摺動材とその製造方法
JPH079046B2 (ja) 銅系焼結体
JPS63186851A (ja) 圧粉成形焼結合金およびその製造法
US4236925A (en) Method of producing sintered material having high damping capacity and wearing resistance and resultant products
JPS5881954A (ja) 耐摩耗性および自己潤滑性にすぐれた高強度鉄基焼結合金
GB2067221A (en) Sintered Alloys
JPH01230740A (ja) 含油軸受用焼結合金材およびその製造法
US20110286875A1 (en) Bearing material
JPH0488139A (ja) 摺動材料
JPH045745B2 (ja)
JPS6346138B2 (ja)
JPS63282221A (ja) 複合焼結材料の製造方法
JPH04124248A (ja) 含油軸受用焼結合金およびその製造方法
JPS6253580B2 (ja)