JPS6335692B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6335692B2 JPS6335692B2 JP9315979A JP9315979A JPS6335692B2 JP S6335692 B2 JPS6335692 B2 JP S6335692B2 JP 9315979 A JP9315979 A JP 9315979A JP 9315979 A JP9315979 A JP 9315979A JP S6335692 B2 JPS6335692 B2 JP S6335692B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- friction
- copper
- sintering
- aluminum alloy
- phase
- 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.)
- Expired
Links
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 42
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 34
- JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N alumane;copper Chemical compound [AlH3].[Cu] JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims description 31
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 22
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017752 Cu-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 Cu75% Substances 0.000 description 1
- 229910017767 Cu—Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017943 Cu—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZJQYRCNDBMIAG-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Zn].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn] Chemical class [Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Zn].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn] RZJQYRCNDBMIAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000003831 antifriction material Substances 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
本発明は硬質銅アルミニウム合金粉を増摩材料
として一定量配合した耐摩耗性の大きい焼結摩擦
材料の製法に関する。 一般に、焼結摩擦材料はクラツチ及びブレーキ
部品として広く使用されているが、その中でも代
表的なものは、銅を主成分とし、これにSn、Pb
及び／又はZnなどの添加金属、黒鉛、MoS2など
の潤滑材料、ならびにSiO2、その他の増摩材料
を配合し、成形、焼結の諸工程をへて製造され
る。 かかる銅系焼結摩擦材料にも問題がある。すな
わち、摩擦係数増加の目的で配合されるSiO2及
びAl2O3などの非金属成分は、焼結工程を経た後
でも、単に焼結金属素地中に機械的に保持されて
いるにすぎず表面に出たSiO2などの粒子は使用
条件下において脱落して摩擦面に挟まれ、摩擦材
料面及び相手鋼面の両者に摩耗溝を作つたり、ま
たその量が多くなれば、転動粒子となつて摩擦係
数を下げ、さらに脱落粒子として比較的粗粒の
まゝミツシヨンケースから出て、油ポンプの軸受
や羽根を摩耗させるなどの副作用が起こる場合が
ある。 本発明は、上記問題点を解決した高性能の焼結
摩擦材料の製法に係る。 すなわち、本発明の製法では、SiO2等の代わ
りに増摩材料として特殊な結晶構造を有する硬質
銅アルミニウム合金粉を使用し、配合した銅アル
ミニウム合金粉の結晶構造の少なくとも一部が残
留するよう特定の条件で焼結を行なう。 増摩材料として配合された硬質銅アルミニウム
合金粒子は、焼結の間に、周辺金属粉との間で拡
散による合金としての強固な結合（拡散相）を形
成し、しかも適度な硬度を有するため、素地に対
して適切にマツチし、摩擦係合の際にも適度に摩
耗するため、厳しい使用条件下でも脱落する恐れ
はない。 次に、本発明の焼結摩擦材料の製造工程につい
て説明する。 本発明の第１の特徴は、焼結摩擦材料における
増摩材料として硬質銅アルミニウム合金粉を使用
することにある。 本発明の製法では、配合原料の一成分である増
摩材料として銅アルミニウム合金粉を使用する以
外は、通常の銅系又は青銅系の焼結摩擦材料を製
造する場合の原料と同一である。 銅アルミニウム系合金の２元状態図はきわめて
複雑であるが、その中でη2相（Cu・Al化合物、
Al約30重量％）及びθ相（Cu・Al2化合物、Al
約47重量％）は化合物に附随した固溶体組織で、
著しく硬いことが特長である。 本発明に係る摩擦材料においては、成分組成中
のアルミニウム成分の全部又は大部分を、この硬
質銅アルミニウム合金粉によつて供給する。また
アルミニウム成分の一部を低アルミニウム含量の
α相の銅アルミニウム合金粉によつて供給するこ
ともできるが、これは一般の錫・青銅系素地又は
黄銅系素地におけるSn及びZnと同様に、単に銅
素地に対して多少強度の上昇を与えるものであつ
て、本発明の要件を構成するものではない。 本発明に係る焼結摩擦材料の原料の原料配合割
合は、次の如くである。 (1) 銅を主成分とする母金属成分60ないし95重量
％ (2) 黒鉛、MoS2などの潤滑成分０ないし20重量
％ (3) 硬質銅アルミニウム合金による増摩成分３な
いし25重量％ 上記の原料配合物を成形機で所定の形状に成形
し、ついで焼結炉で焼結して摩擦材料とする。 本発明の第２の特徴は、焼結条件、特に焼結温
度である。すなわち、焼結温度と焼結時間とを組
合せて選択し、もとの硬質銅アルミニウム合金の
組成が少なくとも一部残留する程度とすることが
必要である。 θ相銅アルミニウム合金の溶融開始温度は548
℃、一方η2相銅アルミニウム合金の溶融開始温度
は591℃である。拡散相の形成は、当分野で公知
のように融点の約80％の温度、すなわちθ相では
約430℃、η2相では約475℃で始まる。これら合金
の溶融融開始温度を越えると、合金粉の一部に液
相が生じ、さらに拡散が促進される。 しかし、焼結温度が上記溶融開始温度よりも著
しく高いか、又は焼結時間が長過ぎると、合金化
が進行しすぎて、本発明の特徴である硬質銅アル
ミニウム合金部分が消失する。 従つて、焼結条件として、もとの硬質銅アルミ
ニウム合金の結晶構造が一部でも残留する焼結温
度及び焼結時間を選ばなければならない。すなわ
ち、焼結温度が高い場合には、焼結時間は短時間
であり、焼結温度が低い場合には、焼結時間は長
時間にする必要がある。 このような制御の必要性は、η2相銅アルミニウ
ム合金（Cu−30％Al）粉を使用し、Cu75％、Cu
−30％Al合金粉15％及び黒鉛10％の配合物とし
た場合の焼結温度及び焼結時間に対する硬質アル
ミニウム合金粉部分で測定した硬度の変化を示す
第１図のグラフ（縦軸にビツカース硬度、横軸に
焼結時間（分）をプロツトしている）から明らか
である。第１図のグラフから、焼結温度を上昇さ
せた場合、経時的に硬度が急速に低下することが
理解される。尚、θ相銅アルミニウム合金につい
ても同様の結果を示す。 さらに、第２図ないし第４図の写真は、η2相銅
アルミニウム合金粉を配合して、それぞれ焼結温
度600℃、650℃及び700℃で焼結して得られた焼
結生成物の組織を写した顕微鏡写真であり、焼結
温度が700℃に上昇するに従つて硬質銅アルミニ
ウム合金粉の周囲の拡散相が増していることを示
している。 このように、焼結条件は、銅アルミニウム合金
粉の周囲における拡散相及び銅アルミニウム合金
の結晶構造の一部残留を考慮して決定される。 一般的には、焼結温度は430℃ないし800℃であ
り、焼結時間は硬度及び焼結操作の経済性を考慮
して、650℃までの範囲では１ないし２時間、650
℃を越えると30分程度、800℃近辺では10分程度
とすることが好ましい。尚、800℃で10分間焼結
した場合、これら銅アルミニウム合金粉の硬度は
約200程度となるが、上記第１図の摩擦材料にお
ける素地部分の硬度が70程度であるため、銅アル
ミニウム合金部分の硬度がかかる値であつても実
用に供しうる。 銅アルミニウム合金は溶融開始温度より50℃前
後高い温度でかなり膨張する傾向がみられるの
で、この膨張を抑えるため、通常の焼結摩擦材料
と同様に加圧下で焼結することが必要である。 次に本発明の作用効果を説明する。 一般に、焼結摩擦材料の場合には、増摩材料と
して配合されたSiO2、その他の非金属材料は上
記のように脱落し易く、この脱落粒子が摩擦面を
傷つけたり、摩擦面間に介在して転動し、摩擦係
数を下げるなど、好ましくない影響を与えるだけ
でなく、焼結摩擦材料の主要用途である湿式クラ
ツチの場合には、脱落した増摩材粒子が油循環ポ
ンプの軸受や羽根に傷をつけるおそれもある。 本発明に係る摩擦材料の場合、摩擦係数は従来
品と大差ないが、増摩材料粒子が脱落するおそれ
がないため、上記の如き一般の焼結摩擦材料にお
けるような問題点を完全に解決できる。さらに、
硬質銅アルミニウム合金部分は、摩擦による局部
的異常発熱が起こつても溶融軟化し、相手面を傷
つけることはない。 本発明に係る摩擦材料は、特に湿式用途に適し
ている。すなわち、焼結時に合金粉粒界附近に気
孔が多くできる状態を得ることもできるので、こ
れに含油して耐焼付け性を改善することもできる
ためである。 以下に、実施例を掲げて本発明を説明するが、
これに限定されるものではない。 実施例 １ 銅素地に対し、増摩材料としてη2相銅アルミニ
ウム合金（Cu−30％Al）、潤滑材料（Ｃ）及び添
加金属（Pb）を第１表に示す配合割合で混合し
た（これら配合成分は、その大部分が200メツシ
ユ以下の粒径を有する）後、成形し、焼結温度
500℃ないし800℃の各温度において焼結時間30分
で焼結した。焼結時に圧力を加えても、加えなく
ても、得られる摩擦材料の摩擦特性には影響がな
い。 第１表は、η2相銅アルミニウム合金（Cu−30
％Al）粉、銅、炭素、Pb粉の配合割合、焼結温
度及びかかる配合から得られた焼結摩擦材料の摩
擦係数及び摩耗特性（比摩擦量）を示す。
として一定量配合した耐摩耗性の大きい焼結摩擦
材料の製法に関する。 一般に、焼結摩擦材料はクラツチ及びブレーキ
部品として広く使用されているが、その中でも代
表的なものは、銅を主成分とし、これにSn、Pb
及び／又はZnなどの添加金属、黒鉛、MoS2など
の潤滑材料、ならびにSiO2、その他の増摩材料
を配合し、成形、焼結の諸工程をへて製造され
る。 かかる銅系焼結摩擦材料にも問題がある。すな
わち、摩擦係数増加の目的で配合されるSiO2及
びAl2O3などの非金属成分は、焼結工程を経た後
でも、単に焼結金属素地中に機械的に保持されて
いるにすぎず表面に出たSiO2などの粒子は使用
条件下において脱落して摩擦面に挟まれ、摩擦材
料面及び相手鋼面の両者に摩耗溝を作つたり、ま
たその量が多くなれば、転動粒子となつて摩擦係
数を下げ、さらに脱落粒子として比較的粗粒の
まゝミツシヨンケースから出て、油ポンプの軸受
や羽根を摩耗させるなどの副作用が起こる場合が
ある。 本発明は、上記問題点を解決した高性能の焼結
摩擦材料の製法に係る。 すなわち、本発明の製法では、SiO2等の代わ
りに増摩材料として特殊な結晶構造を有する硬質
銅アルミニウム合金粉を使用し、配合した銅アル
ミニウム合金粉の結晶構造の少なくとも一部が残
留するよう特定の条件で焼結を行なう。 増摩材料として配合された硬質銅アルミニウム
合金粒子は、焼結の間に、周辺金属粉との間で拡
散による合金としての強固な結合（拡散相）を形
成し、しかも適度な硬度を有するため、素地に対
して適切にマツチし、摩擦係合の際にも適度に摩
耗するため、厳しい使用条件下でも脱落する恐れ
はない。 次に、本発明の焼結摩擦材料の製造工程につい
て説明する。 本発明の第１の特徴は、焼結摩擦材料における
増摩材料として硬質銅アルミニウム合金粉を使用
することにある。 本発明の製法では、配合原料の一成分である増
摩材料として銅アルミニウム合金粉を使用する以
外は、通常の銅系又は青銅系の焼結摩擦材料を製
造する場合の原料と同一である。 銅アルミニウム系合金の２元状態図はきわめて
複雑であるが、その中でη2相（Cu・Al化合物、
Al約30重量％）及びθ相（Cu・Al2化合物、Al
約47重量％）は化合物に附随した固溶体組織で、
著しく硬いことが特長である。 本発明に係る摩擦材料においては、成分組成中
のアルミニウム成分の全部又は大部分を、この硬
質銅アルミニウム合金粉によつて供給する。また
アルミニウム成分の一部を低アルミニウム含量の
α相の銅アルミニウム合金粉によつて供給するこ
ともできるが、これは一般の錫・青銅系素地又は
黄銅系素地におけるSn及びZnと同様に、単に銅
素地に対して多少強度の上昇を与えるものであつ
て、本発明の要件を構成するものではない。 本発明に係る焼結摩擦材料の原料の原料配合割
合は、次の如くである。 (1) 銅を主成分とする母金属成分60ないし95重量
％ (2) 黒鉛、MoS2などの潤滑成分０ないし20重量
％ (3) 硬質銅アルミニウム合金による増摩成分３な
いし25重量％ 上記の原料配合物を成形機で所定の形状に成形
し、ついで焼結炉で焼結して摩擦材料とする。 本発明の第２の特徴は、焼結条件、特に焼結温
度である。すなわち、焼結温度と焼結時間とを組
合せて選択し、もとの硬質銅アルミニウム合金の
組成が少なくとも一部残留する程度とすることが
必要である。 θ相銅アルミニウム合金の溶融開始温度は548
℃、一方η2相銅アルミニウム合金の溶融開始温度
は591℃である。拡散相の形成は、当分野で公知
のように融点の約80％の温度、すなわちθ相では
約430℃、η2相では約475℃で始まる。これら合金
の溶融融開始温度を越えると、合金粉の一部に液
相が生じ、さらに拡散が促進される。 しかし、焼結温度が上記溶融開始温度よりも著
しく高いか、又は焼結時間が長過ぎると、合金化
が進行しすぎて、本発明の特徴である硬質銅アル
ミニウム合金部分が消失する。 従つて、焼結条件として、もとの硬質銅アルミ
ニウム合金の結晶構造が一部でも残留する焼結温
度及び焼結時間を選ばなければならない。すなわ
ち、焼結温度が高い場合には、焼結時間は短時間
であり、焼結温度が低い場合には、焼結時間は長
時間にする必要がある。 このような制御の必要性は、η2相銅アルミニウ
ム合金（Cu−30％Al）粉を使用し、Cu75％、Cu
−30％Al合金粉15％及び黒鉛10％の配合物とし
た場合の焼結温度及び焼結時間に対する硬質アル
ミニウム合金粉部分で測定した硬度の変化を示す
第１図のグラフ（縦軸にビツカース硬度、横軸に
焼結時間（分）をプロツトしている）から明らか
である。第１図のグラフから、焼結温度を上昇さ
せた場合、経時的に硬度が急速に低下することが
理解される。尚、θ相銅アルミニウム合金につい
ても同様の結果を示す。 さらに、第２図ないし第４図の写真は、η2相銅
アルミニウム合金粉を配合して、それぞれ焼結温
度600℃、650℃及び700℃で焼結して得られた焼
結生成物の組織を写した顕微鏡写真であり、焼結
温度が700℃に上昇するに従つて硬質銅アルミニ
ウム合金粉の周囲の拡散相が増していることを示
している。 このように、焼結条件は、銅アルミニウム合金
粉の周囲における拡散相及び銅アルミニウム合金
の結晶構造の一部残留を考慮して決定される。 一般的には、焼結温度は430℃ないし800℃であ
り、焼結時間は硬度及び焼結操作の経済性を考慮
して、650℃までの範囲では１ないし２時間、650
℃を越えると30分程度、800℃近辺では10分程度
とすることが好ましい。尚、800℃で10分間焼結
した場合、これら銅アルミニウム合金粉の硬度は
約200程度となるが、上記第１図の摩擦材料にお
ける素地部分の硬度が70程度であるため、銅アル
ミニウム合金部分の硬度がかかる値であつても実
用に供しうる。 銅アルミニウム合金は溶融開始温度より50℃前
後高い温度でかなり膨張する傾向がみられるの
で、この膨張を抑えるため、通常の焼結摩擦材料
と同様に加圧下で焼結することが必要である。 次に本発明の作用効果を説明する。 一般に、焼結摩擦材料の場合には、増摩材料と
して配合されたSiO2、その他の非金属材料は上
記のように脱落し易く、この脱落粒子が摩擦面を
傷つけたり、摩擦面間に介在して転動し、摩擦係
数を下げるなど、好ましくない影響を与えるだけ
でなく、焼結摩擦材料の主要用途である湿式クラ
ツチの場合には、脱落した増摩材粒子が油循環ポ
ンプの軸受や羽根に傷をつけるおそれもある。 本発明に係る摩擦材料の場合、摩擦係数は従来
品と大差ないが、増摩材料粒子が脱落するおそれ
がないため、上記の如き一般の焼結摩擦材料にお
けるような問題点を完全に解決できる。さらに、
硬質銅アルミニウム合金部分は、摩擦による局部
的異常発熱が起こつても溶融軟化し、相手面を傷
つけることはない。 本発明に係る摩擦材料は、特に湿式用途に適し
ている。すなわち、焼結時に合金粉粒界附近に気
孔が多くできる状態を得ることもできるので、こ
れに含油して耐焼付け性を改善することもできる
ためである。 以下に、実施例を掲げて本発明を説明するが、
これに限定されるものではない。 実施例 １ 銅素地に対し、増摩材料としてη2相銅アルミニ
ウム合金（Cu−30％Al）、潤滑材料（Ｃ）及び添
加金属（Pb）を第１表に示す配合割合で混合し
た（これら配合成分は、その大部分が200メツシ
ユ以下の粒径を有する）後、成形し、焼結温度
500℃ないし800℃の各温度において焼結時間30分
で焼結した。焼結時に圧力を加えても、加えなく
ても、得られる摩擦材料の摩擦特性には影響がな
い。 第１表は、η2相銅アルミニウム合金（Cu−30
％Al）粉、銅、炭素、Pb粉の配合割合、焼結温
度及びかかる配合から得られた焼結摩擦材料の摩
擦係数及び摩耗特性（比摩擦量）を示す。
【表】
実施例 ２
各種の銅含有合金素地成分（Cu−Al合金、Cu
−Sn合金、Cu−Zn合金）に対し、増摩材料とし
てη2相銅アルミニウム合金（Cu−30％Al）、潤滑
材料（Ｃ）及び添加金属（Pb）を第２表に示す
配合割合で混合した（これら配合成分は、その大
部分が200メツシユ以下の粒径を有する）後、成
形し、焼結温度500℃ないし800℃の各温度におい
て30分間で焼結した。 第２表は、素地成分であるCu−５％Al粉、Cu
−７％Sn粉又はCu−15％Zn粉（単なる混合物の
場合もある）、本発明による増摩材料としてのη2
相Cu−30％Al合金粉等の配合割合、焼結温度及
び得られた焼結摩擦材料の摩擦材料の摩擦係数及
び摩耗特性を示す。
−Sn合金、Cu−Zn合金）に対し、増摩材料とし
てη2相銅アルミニウム合金（Cu−30％Al）、潤滑
材料（Ｃ）及び添加金属（Pb）を第２表に示す
配合割合で混合した（これら配合成分は、その大
部分が200メツシユ以下の粒径を有する）後、成
形し、焼結温度500℃ないし800℃の各温度におい
て30分間で焼結した。 第２表は、素地成分であるCu−５％Al粉、Cu
−７％Sn粉又はCu−15％Zn粉（単なる混合物の
場合もある）、本発明による増摩材料としてのη2
相Cu−30％Al合金粉等の配合割合、焼結温度及
び得られた焼結摩擦材料の摩擦材料の摩擦係数及
び摩耗特性を示す。
【表】
実施例 ３
増摩材料として本発明によるη2相（Cu−30％
Al）合金を使用する場合とθ相（Cu−47％Al）
合金を用する場合とを比較するため、これらの合
金粉を、実施例１と同様に、銅、炭素、Pb粉に
配合し、各種の温度において30分間で焼結した。
これにより得られた焼結摩擦材料の摩耗特性を第
３表に示した。
Al）合金を使用する場合とθ相（Cu−47％Al）
合金を用する場合とを比較するため、これらの合
金粉を、実施例１と同様に、銅、炭素、Pb粉に
配合し、各種の温度において30分間で焼結した。
これにより得られた焼結摩擦材料の摩耗特性を第
３表に示した。
【表】
【表】
比較のため、第４表に現用の錫・青銅系摩擦材
料の摩擦係数及び摩耗特性を示す。なおこれらの
摩擦材料は焼結温度800℃、30分間で焼結して得
られたものである。
料の摩擦係数及び摩耗特性を示す。なおこれらの
摩擦材料は焼結温度800℃、30分間で焼結して得
られたものである。
【表】
上記第１表、第２表及び第４表の対比から、本
発明の摩擦材料は、摩擦係数に関しては、現在使
用されている摩擦材料と格別の差異は見られない
が、比摩耗量に関しては、概ね良好であり、特に
湿式における耐摩耗性が良好である。SiO2を含
有するものとの比較では、乾式の比摩耗量におい
ていくつか劣るものも見られるが、その程度も僅
かであり、増摩材料の脱落が防止されていること
から十分に実用に供しうるものである。 中でも、η2相（Cu−30％Al）合金粉を摩擦材
料全体重量の３ないし25％（重量）で配合したも
のは、優れた耐摩耗特性を有する焼結摩擦材料を
提供することがわかる。 また、第３表より、η2相合金粉配合のものの方
が良好な結果を示すものが多いことがわかる。し
かし、θ相合金粉を用いたものも十分に実用に役
立つものである。
発明の摩擦材料は、摩擦係数に関しては、現在使
用されている摩擦材料と格別の差異は見られない
が、比摩耗量に関しては、概ね良好であり、特に
湿式における耐摩耗性が良好である。SiO2を含
有するものとの比較では、乾式の比摩耗量におい
ていくつか劣るものも見られるが、その程度も僅
かであり、増摩材料の脱落が防止されていること
から十分に実用に供しうるものである。 中でも、η2相（Cu−30％Al）合金粉を摩擦材
料全体重量の３ないし25％（重量）で配合したも
のは、優れた耐摩耗特性を有する焼結摩擦材料を
提供することがわかる。 また、第３表より、η2相合金粉配合のものの方
が良好な結果を示すものが多いことがわかる。し
かし、θ相合金粉を用いたものも十分に実用に役
立つものである。
第１図は焼結温度及び焼結時間に対する硬質銅
アルミニウム合金部における硬度の変化を示すグ
ラフ、第２図ないし第４図はη2相（Cu−30％Al）
合金粉（16.7重量％）を使用し、それぞれ焼結温
度600℃、650℃及び700℃で焼結して得られた焼
結生成物の組織を写した顕微鏡写真（倍率110倍）
である。
アルミニウム合金部における硬度の変化を示すグ
ラフ、第２図ないし第４図はη2相（Cu−30％Al）
合金粉（16.7重量％）を使用し、それぞれ焼結温
度600℃、650℃及び700℃で焼結して得られた焼
結生成物の組織を写した顕微鏡写真（倍率110倍）
である。
Claims (1)
- １ 銅を主成分とし、添加金属、潤滑材料及び増
摩材料を配合し、成形した後、焼結することから
なる焼結摩擦材料の製法において、前記増摩材料
としてη2相及び／又はθ相の銅アルミニウム合金
粉を配合し、温度430℃ないし800℃で、該銅アル
ミニウム合金の結晶構造が一部残留するよう焼結
させて、周辺金属との間で合金としての結合を形
成させることを特徴とする、焼結摩擦材料の製
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9315979A JPS5620137A (en) | 1979-07-24 | 1979-07-24 | Copper-aluminum type sintered friction material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9315979A JPS5620137A (en) | 1979-07-24 | 1979-07-24 | Copper-aluminum type sintered friction material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5620137A JPS5620137A (en) | 1981-02-25 |
| JPS6335692B2 true JPS6335692B2 (ja) | 1988-07-15 |
Family
ID=14074762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9315979A Granted JPS5620137A (en) | 1979-07-24 | 1979-07-24 | Copper-aluminum type sintered friction material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5620137A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0382692U (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-22 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5986926U (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-12 | 株式会社安川電機 | 自動調心嵌合装置 |
| US5114468A (en) * | 1988-10-26 | 1992-05-19 | Mitsubishi Materials Corporation | Cu-base sintered alloy |
| JP4545162B2 (ja) * | 2007-02-19 | 2010-09-15 | 株式会社小松製作所 | 複合焼結摺動部材とその製造方法 |
-
1979
- 1979-07-24 JP JP9315979A patent/JPS5620137A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0382692U (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5620137A (en) | 1981-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5143827B2 (ja) | Ｐｂフリー銅合金摺動材料を製造する方法 | |
| JPH0480105B2 (ja) | ||
| EP1993760A2 (en) | Low cost bronze powder for high performance bearings | |
| JPH01261514A (ja) | 摺動材料 | |
| JP2010533756A (ja) | 無鉛焼結潤滑材料及びその製造のための焼結粉末 | |
| KR910003442B1 (ko) | 자체 윤활성 소결 베어링 및 그 제조방법 | |
| WO2009093664A1 (ja) | 焼結銅合金摺動材の製造方法及び焼結銅合金摺動材 | |
| CN109692951A (zh) | 粉末冶金自润滑轴承的制造方法 | |
| EP2135964B1 (en) | Copper-based sliding material | |
| KR0149739B1 (ko) | 소결접동부재 및 그 제조방법 | |
| JP3898619B2 (ja) | 摺動用銅基合金 | |
| JP2013144849A (ja) | 耐摩擦摩耗性に優れたＣｕ−Ｎｉ−Ｓｎ系銅基焼結合金とその製造方法およびその合金からなる軸受材 | |
| JPS6335692B2 (ja) | ||
| JP3292445B2 (ja) | 耐摩耗性に優れる摺動材料 | |
| JP4427410B2 (ja) | 耐焼付性に優れたＰｂフリー銅合金摺動材 | |
| KR101594207B1 (ko) | 베어링 재료 | |
| JP2009007433A (ja) | 銅系含油焼結摺動部材及びその製造方法 | |
| JPH06145845A (ja) | 焼結摩擦材 | |
| JP2974738B2 (ja) | 焼結銅系摺動材料 | |
| JP2006037180A (ja) | 耐焼付性に優れたＰｂフリー銅合金複合摺動材 | |
| JP2006307284A (ja) | 鉛フリー銅系摺動材料 | |
| CN111664182A (zh) | 一种粉末冶金自润滑含油轴承及其制备方法 | |
| JP2006037179A (ja) | 耐焼付性に優れたＰｂフリー銅合金系複合摺動材 | |
| JPS58113335A (ja) | 自己潤滑性耐摩耗焼結銅合金およびその製造方法 | |
| JPS6254853B2 (ja) |