KR930006211B1 - Copper base alloy superior in resistances to seizure, wear and corrosion suitable for use as material of sliding member - Google Patents

Copper base alloy superior in resistances to seizure, wear and corrosion suitable for use as material of sliding member Download PDF

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

슬라이딩 부재 재료로서 사용에 적합한 내소부성, 내마모성, 및 내부식성이 우수한 구리계 합금Copper-based alloys with excellent corrosion resistance, wear resistance, and corrosion resistance suitable for use as sliding member materials

제1도는 제4표와 관련하여, 내소부 시험방법을 나타낸 그래프이고,1 is a graph showing the internal testing method in relation to Table 4,

제2도는 내소부 시험결과를 나타낸 그래프이고,2 is a graph showing the internal test results,

제3도는 내마모 시험결과를 나타낸 그래프이고,3 is a graph showing the wear resistance test results,

제4도는 내부식 시험결과를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the corrosion resistance test results.

본 발명은 슬라이딩 부재, 특히 터보챠저(turbocharger)의 플로팅 부쉬 베어링과 같은 슬라이딩 부재 재료로서 사용에 적합한 내소부성, 내마모성 및 내부식성이 우수한 구리계 합금에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a copper-based alloy having excellent stiffness, abrasion resistance and corrosion resistance suitable for use as a sliding member, in particular a sliding member material such as a turbocharger's floating bush bearing.

일반적으로, 터보챠저의 플로팅 부쉬 베어링용 재료로서는 다음과 같은 재료 (1) 내지 (3)이 공지되어 있다 : (1)쾌삭황동(free cutting brass)(JIS H 3250), (2)납청동(JIS H 5115) 및 (3)본 출원인의 선원특허 JP-B2-53-44135호 및 JP-B2-56-11735호에 기술된 저마찰-고인장 황동.Generally, the following materials (1) to (3) are known as materials for floating bush bearings in turbochargers: (1) free cutting brass (JIS H 3250), (2) lead bronze ( JIS H 5115) and (3) low friction-tensile brass described in JP-B2-53-44135 and JP-B2-56-11735 of the present applicant.

그러나, 상기한 합금(1)은 경제윤활 조건하에서 사용하는 경우, 내소부성 및 내마모성이 열등하고, 합금(2)은 고온에서 열화된 윤활유 중에서 사용할 경우, 충분히 높은 내부식성을 제공할 수 없다. 합금(3)은 이의 매트릭스가 α- 및 β-상 혼합물 또는 β-상 단독의 미세 조직을 갖는 것에 기인하여 납 함량을 증가시키기가 곤란하기 때문에 만족할만한 높은 내소부성을 나타내지 않는다.However, when the alloy 1 is used under economic lubrication conditions, the sintering resistance and wear resistance are inferior, and the alloy 2 cannot provide sufficiently high corrosion resistance when used in lubricating oil deteriorated at a high temperature. The alloy 3 does not exhibit satisfactory high baking resistance because it is difficult to increase the lead content due to its matrix having a fine structure of the α- and β-phase mixtures or the β-phase alone.

근년에 이르러, 엔진의 과급화(過給化)가 급속히 진행되어, 내연기관에 장치된 터보챠저에 사용되는 플로팅 부쉬 베어링은 주변온도, 윤활유의 공급량 및 윤활유의 열화와 같은 가혹한 조건하에 작동시키는 것이 필요하다.In recent years, engine supercharging has progressed rapidly, and floating bush bearings used in turbochargers installed in internal combustion engines have been operated under severe conditions such as ambient temperature, lubricant supply and lubricant degradation. need.

일반적으로, 플로팅 부쉬 베어링은 터빈으로 부터의 열전도에 기인하여 고온, 예를 들면 400℃로 가열하기 때문에, 오일의 성상과 온도에 따라, 윤활유내에 함유된 황이 베어링 금속중의 구리와 반응하여 황화구리(CuS)를 형성하여 베어링 금속의 표면에 주로 CuS로 구성된 흑화물층을 형성한다. 흑화물층은 베어링을 장시간 사용함에 따라 점진적으로 성장하여 베어링 표면으로부터 벗겨져서 플로팅 부쉬 베어링의 베어링 마찰을 심하게 손상시킨다.Generally, floating bush bearings are heated to a high temperature, for example 400 ° C., due to the heat conduction from the turbine, so depending on the nature and temperature of the oil, the sulfur contained in the lubricating oil reacts with the copper in the bearing metal to make copper sulfide (CuS) is formed to form a blackide layer composed mainly of CuS on the surface of the bearing metal. The blackened layer grows gradually over long periods of use and peels off the bearing surface, severely damaging the bearing friction of the floating bush bearing.

더욱이, 통상의 베어링 재료는 윤활유의 급유를 300℃ 이상의 고온에서 중지할 경우, 드라이-업(dry-up) 조건에서는 만족스런 내소부성을 부여할수가 없다. 상술하면, 고온 고압의 배기가스 에너지에 의해 구동되는 가스터빈 임펠러와 터빈 임펠러에 의해 구동되는 콤프레셔가 구비된 터보챠처는 가압된 윤활유의 공급을 중단하기 위해 엔진을 정지시킨 후에도 그의 관성에 기인하여 아이들(idle)하게 된다. 따라서, 터보챠처는 윤활유에 의해 발생되는 냉각 및 윤활효과가 없이 잠시동안 아이들하게 된다. 이 결과, 고온의 터빈 하우징에 축적된 열에너지가 저온 영역에 전달되어 베어링 부분의 온도를 상승시키게 된다. 따라서 베어링은 고온에서의 드라이-업 상태에서는 높은 내소부성을 가질 필요가 있다.Moreover, conventional bearing materials cannot provide satisfactory firing resistance under dry-up conditions when lubricating oil is stopped at a high temperature of 300 ° C or higher. Specifically, a turbocharger equipped with a gas turbine impeller driven by high temperature and high pressure exhaust gas energy and a compressor driven by a turbine impeller is idle due to its inertia even after stopping the engine to stop supplying pressurized lubricant. (idle) Thus, the turbocharger idles for a while without the cooling and lubricating effect caused by the lubricating oil. As a result, the heat energy accumulated in the high temperature turbine housing is transferred to the low temperature region to raise the temperature of the bearing portion. Therefore, the bearing needs to have high plastic resistance in the dry-up state at high temperature.

현재까지 주성분으로 구리,납 및 주석을 함유하는 납-황동계와 주성분으로 구리,아연, 및 납을 함유하는 쾌삭황동이 터보챠저의 플로팅 부쉬 베어링 재료로서 널리 사용되어 왔다. 그러나, 납-황동계 합금의 플로팅 부쉬 베어링은 300℃ 정도의 고온에서 드라이업 조건하에 윤활유중의 황과 황동중의 구리간의 반응에 의해 흑화물층 발생을 촉진하고 베어링 표면의 마모가 급속히 일어나게 된다. 이와 반대로, 쾌삭 황동계 합금은 우수한 내부식성을 나타내기는 하지만, 윤활정지 후 윤활유에 대한 열등한 친화력을 나타내어 비교적 조기 소부 또는 융착마모가 된다.To date, lead-brass systems containing copper, lead and tin as the main component and free-cut brass containing copper, zinc and lead as the main component have been widely used as floating bush bearing materials for turbochargers. However, a floating bush bearing of a lead-brass alloy promotes the formation of a black oxide layer by the reaction between sulfur in lubricating oil and copper in brass under dry-up conditions at a high temperature of about 300 ° C. and wear of the bearing surface rapidly occurs. In contrast, the free-cutting brass alloy exhibits excellent corrosion resistance, but shows poor inferior affinity for lubricating oil after lubrication stop, resulting in relatively premature burning or fusion wear.

본 발명의 목적은 내마모성, 내소부성 및 내부식성이 우수하고 가혹한 조건, 예를 들면, 일반적으로 터보챠저 베어링이 겪게되는 고부식 조건하에 고 슬라이딩 속도 및 고온에서 가동되는 조건하에 사용에 잘 견디는, 슬라이딩 부재의 재료로서 사용하기에 적합한 신규한 구리계 합금을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide excellent resistance to abrasion, fire and corrosion and to withstand the use of harsh conditions, such as those operating under high sliding speeds and high temperatures under the high corrosion conditions generally encountered by turbocharger bearings. It is to provide a novel copper-based alloy suitable for use as the material of the member.

상술한 본 발명의 목적은 본 발명에 따라 다음과 같이 합금 (a) 내지 (d) 중의 하나에 의해 달성된다.The object of the invention described above is achieved according to the invention by one of the alloys (a) to (d) as follows.

(a) 1.0 내지 3.5중량%의 망간, 0.3 내지 1.5중량%의 실리콘, 10 내지 25중량%의 아연, 5 내지 18중량%의 납과 나머지는 구리 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 상기 납은 합금 조직전체에 균일하게 분산되며, 매트릭스가 α-상 만으로 이루어진 미세조직을 가진, 슬라이딩 부재의 재료로서 사용하기에 적합한 내소부성 및 내부식성이 우수한 구리계 합금.(a) 1.0-3.5 wt% manganese, 0.3-1.5 wt% silicon, 10-25 wt% zinc, 5-18 wt% lead and the remainder consisting of copper and unavoidable impurities, the lead being an alloy structure A copper-based alloy which is uniformly dispersed throughout and has excellent microcorrosion resistance and corrosion resistance, suitable for use as a material of a sliding member, having a microstructure composed only of α-phase.

(b) 1.0 내지 3.5중량%의 망간, 0.3 내지 1.5중량%의 실리콘, 10 내지 25중량%의 아연, 5 내지 18중량%의 납, 0.02 내지 1.5중량%의 마그네슘 및 0.1 내지 1.5중량%의 텔트륨중에서 선택된 적어도 1종과 나머지는 구리 및 0.1 내지 1.5중량%의 텔트륨중에서 선택된 적어도 1종과 나버지는 구리 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 상기 납은 합금 조직전체에 균일하게 분산되며, 매트릭스가 α-상 만으로 미세조직을 가진 미세조직을 가진, 슬라이딩 부재의 재료로서 사용하기에 적합한 내소식성, 내마모성, 및 내부식성이 우수한 구리계 합금.(b) 1.0 to 3.5 weight percent manganese, 0.3 to 1.5 weight percent silicone, 10 to 25 weight percent zinc, 5 to 18 weight percent lead, 0.02 to 1.5 weight percent magnesium and 0.1 to 1.5 weight percent telll At least one selected from the group consisting of copper and at least one selected from 0.1 to 1.5% by weight of tellurium and the remaining wastes are composed of copper and unavoidable impurities, and the lead is uniformly dispersed throughout the alloy structure. A copper-based alloy having excellent corrosion resistance, abrasion resistance, and corrosion resistance, suitable for use as a material of a sliding member, having a microstructure having a microstructure with only the α-phase.

(c) 1.0 내지 3.5중량%의 망간, 0.3 내지 1.5중량%의 실리콘, 10 내지 25중량%의 아연, 5 내지 18중량%의 납, 0.5 내지 3.0중량%의 니켈 및 0.3 내지 3.0중량%의 알루미늄중에서 선택된 적어도 1종과 나머지는 구리 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 상기 납은 합금 조직전체에 균일하게 분산되며, 매트릭스가 α-상 만으로 이루어진 미세조직을 가진, 슬라이딩 부재의 재료로서 사용하기에 적합한 내소부성 및 내부식성이 우수한 구리계 합금.(c) 1.0 to 3.5 weight percent manganese, 0.3 to 1.5 weight percent silicon, 10 to 25 weight percent zinc, 5 to 18 weight percent lead, 0.5 to 3.0 weight percent nickel and 0.3 to 3.0 weight percent aluminum At least one selected from the group consisting of copper and unavoidable impurities, the lead being uniformly dispersed throughout the alloy structure, and having a microstructure in which the matrix is composed only of the α-phase. Copper-based alloy with excellent buoyancy and corrosion resistance.

(d) 1.0 내지 3.5중량%의 망간, 0.3 내지 1.5중량%의 실리콘, 10 내지 25중량%의 아연, 5 내지 18중량%의 납, 0.02 내지 1.5중량%의 마그네슘 및 0.1 내지 1.5중량%의 텔트륨중에서 선택된 적어도 1종, 0.5 내지 3.0중량%의 니켈 및 0.3 내지 3.0중량%의 알루미늄중에서 선택된 적어도 1종과 나머지는 구리 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 상기 납은 합금 조직전체에 균일하게 분산되며, 매트릭스가 α-상 만으로 미세조직을 가진, 슬라이딩 부재의 재료로서 사용하기에 적합한 내소부성, 내마모성 및 내부식성이 우수한 구리계 합금.(d) 1.0 to 3.5 weight percent manganese, 0.3 to 1.5 weight percent silicone, 10 to 25 weight percent zinc, 5 to 18 weight percent lead, 0.02 to 1.5 weight percent magnesium and 0.1 to 1.5 weight percent telll At least one selected from thromium, from 0.5 to 3.0% by weight of nickel and from 0.3 to 3.0% by weight of at least one selected from aluminum and the remainder consists of copper and unavoidable impurities, the lead being uniformly dispersed throughout the alloy structure, A copper-based alloy excellent in calcination resistance, abrasion resistance and corrosion resistance suitable for use as a material of a sliding member, in which the matrix has a microstructure only in the α-phase.

합금성분의 작용과 이들 성분의 함량을 한정하는 이유를 하기에 기술한다.The action of the alloy components and the reasons for limiting the content of these components are described below.

(1)아연(Zn) : 10 내지 25중량%(1) Zinc (Zn): 10 to 25% by weight

아연은 강도, 내마모성 및 윤활유에 대한 내부식성을 부여하는 성분이다. 이 성분의 바람직한 함량은 다른 성붕의 아연 당량에 따라 달라지나, 아연 함량이 10중량% 이하인 경우에는 상기한 효과가 나타나지 않기 때문에 10중량% 미만이 되지 않아야 한다. 내소부성을 향상시키기 위해 통상적으로 첨가하는 납(Pb)의 첨가량은 조직이 α 및 β의 혼합상을 갖는 경우, 바람직하지 않게 제한된다. 따라서, 일반적으로 본 발명의 합금은 α-상의 단일상 조직을 가져야 한다. α-상 단독의 미세조직을 보장하고 α-상중의 납은 함량을 최소(예,5중량%)로 하기 위해서는 아연의 최대 함량을 25중량%로 해야한다.Zinc is a component that gives strength, wear resistance and corrosion resistance to lubricants. The preferred content of this component depends on the zinc equivalents of the different starbursts, but if the zinc content is less than 10% by weight, it should not be less than 10% by weight because the above-mentioned effects do not occur. The addition amount of lead (Pb) which is usually added in order to improve fire resistance is undesirably limited when the structure has a mixed phase of? Therefore, in general, the alloy of the present invention should have a single-phase structure of the α-phase. In order to ensure the microstructure of the α-phase alone and to minimize the content of lead in the α-phase (eg 5% by weight), the maximum content of zinc should be 25% by weight.

(2)망간(MN) : 10 내지 3.5중량%(2) Manganese (MN): 10 to 3.5% by weight

망간은 슬라이딩 특성이 우수한 금속간 화합물 Mn5Si3를 형성하도록 실리콘(Si)와 반응시킴으로써 내마모성의 및 내소부성의 향상에 기여함과 동시에, 금속간 접촉시에 매트릭스의 소성 흐름이 방지된다. 인식할 수 있는 정도의 효과를 얻기 위해서는, 망간의 함유량은 적어도 1.0중량%이어야 한다. 이와반대로, 3.5중량%를 초과하면 효과의 포화를 유발하여 합금이 부서지기 쉬우므로 바람직하지 않다.Manganese reacts with silicon (Si) to form an intermetallic compound Mn 5 Si 3 having excellent sliding properties, thereby contributing to improvement of wear resistance and baking resistance, and preventing plastic flow of the matrix during intermetallic contact. In order to obtain a recognizable effect, the content of manganese should be at least 1.0% by weight. On the contrary, exceeding 3.5% by weight is not preferable because it causes saturation of the effect and the alloy is brittle.

(3)실리콘(Si) : 0.3 내지 1.5중량%(3) Silicon (Si): 0.3 to 1.5% by weight

상술한 바와 같이, 실리콘은 내마모성 및 내소부성의 향상에 기여하는 금속간 화합물Mn5Si3를 형성하도록 망간과 반응시킨다. 실리콘 함량은 얻어지는 Mn5Si3의 함량에 따라 결정된다. 전체 실리콘은 망간 및 실리콘의 비율을 중량비로서 1 : 0 : 3으로 할 경우 상기한 화합물로 변화된다. 따라서, 실리콘 함량은 최저0.3중량%이어야 한다. 실리콘의 첨가가 상한치 1.5중량%를 초과하면 유리 실리콘의 결정화가 과도하게 되어 합금이 부서지기 쉽게 된다.As mentioned above, the silicon is reacted with manganese to form the intermetallic compound Mn 5 Si 3 which contributes to the improvement of wear resistance and fire resistance. The silicon content is determined according to the content of Mn 5 Si 3 obtained. The total silicon is changed to the compound described above when the ratio of manganese and silicon is 1: 0: 3 as the weight ratio. Therefore, the silicon content should be at least 0.3% by weight. When the addition of silicon exceeds the upper limit of 1.5% by weight, the crystallization of the free silicon becomes excessive and the alloy is easily broken.

(4)납(Pb) : 5 내지 18중량%(4) lead (Pb): 5 to 18% by weight

납은 자기윤활성을 지니며, 마찰열에 의해 용이하게 용융되어 슬라이딩 표면상에 퍼지게되어 수 미크론 두께의 박막을 형성하게 됨으로써 내소식성이 현저하게 향상되고 또한 우수한 절삭성을 얻게 된다. 수 미크론 두께의 납의 박막을 형성시키기 위해서는, 납 함량은 적어도 5중량 이상이 필요하다. 이와 반대로, 납의 함량이 증가함에 따라 합금의 강도가 저하하므로, 최대 납 함량은 18중량%이며, 따라서 납 함량은 5 내지 18중량% 범위로 한다.Lead is self-lubricating and easily melted by frictional heat and spreads on sliding surfaces to form thin films of several microns in thickness, thereby significantly improving corrosion resistance and obtaining excellent machinability. In order to form a thin film of lead several microns thick, the lead content requires at least 5 weights or more. On the contrary, since the strength of the alloy decreases as the content of lead increases, the maximum lead content is 18% by weight, and therefore the lead content is in the range of 5-18% by weight.

(5)마그네슘(Mg) : 0.02 내지 1.5중량%(5) magnesium (Mg): 0.02 to 1.5% by weight

마그네슘은 납을 균일하게 분산시킴과 동시에 매트릭스를 강화하는데 효과적인 성분이다. 이들의 효과는 마그네슘 함량이 0.02중량% 이하인 경우, 나타나지 않는다. 이와 반대로, 마그네슘 첨자가 1.5중량%를 초과하면 마그네슘과 납의 금속간 화합물의 결정화가 과도하게 되어 납에 의해 발생되는 윤활효과가 손상된다. 이러한 이유로, 마그네슘의 함량은 0.02 내지 1.5중량%의 범위로 한정된다.Magnesium is an effective ingredient for uniformly dispersing lead and strengthening the matrix. These effects do not appear when the magnesium content is 0.02% by weight or less. On the contrary, when the magnesium subscript exceeds 1.5% by weight, crystallization of the intermetallic compound of magnesium and lead is excessive, thereby impairing the lubrication effect caused by lead. For this reason, the content of magnesium is limited to the range of 0.02 to 1.5% by weight.

(6)텔트륨(Te) : 0.1 내지 1.5중량%(6) Teltium (Te): 0.1 to 1.5% by weight

텔트륨은 소량의 첨가에서도 납의 균일한 분산을 촉진하고, 합금의 인성 및 내소부성을 향상시킴과 동시에 내부식성을 향상시킨다. 그러나, 이들 효과는 텔트륨 함량이 0.1중량% 이하인 경우에는 나타나지 않는다. 이와 반대로, 텔트륨은 1.5중량%를 초과하여 첨가하면 코스트가 비경제적으로 상승되는 반면 더 이상의 효과는 나타나지 않는다. 따라서, 텔트륨의 첨가량은 0.1 내지 1.5중량%의 범위로 한다.Teltrium promotes uniform dispersion of lead even in small amounts, improves the toughness and calcining resistance of the alloy and at the same time improves the corrosion resistance. However, these effects do not appear when the tellrium content is 0.1% by weight or less. In contrast, if the addition of more than 1.5% by weight, the cost is uneconomically increased, but no further effect. Therefore, the addition amount of tellurium is in the range of 0.1 to 1.5 weight%.

(7)니켈(Ni) : 0.5 내지 3.0중량%(7) Nickel (Ni): 0.5 to 3.0% by weight

니켈은 매트릭스를 강화하여 합금의 강도를 개선시키는 반면 내마모성도 향상시킨다. 니켈은 또한 결정화 온도를 상승시켜 열간 소성 가공 동안 결정 그레인의 조대화를 방지한다. 그러나, 이들 효과는 니켈함량이 0.5중량% 이하인 경우 나타나지 않는다. 이와 반대로 니켈을 3중량%를 초과하여 첨가하는 경우, 합금의 피로강도 및 내충격성이 심하게 손상된다. 이러한 이유로 니켈은 0.5 내지 3.0중량% 범위로 한다.Nickel strengthens the matrix to improve the strength of the alloy, while also improving wear resistance. Nickel also raises the crystallization temperature to prevent coarsening of the crystal grains during hot firing. However, these effects do not appear when the nickel content is 0.5% by weight or less. In contrast, when nickel is added in excess of 3% by weight, fatigue strength and impact resistance of the alloy are severely impaired. For this reason nickel is in the range of 0.5 to 3.0% by weight.

(8)알루미늄(Al) : 0.3 내지 3.0중량%(8) Aluminum (Al): 0.3 to 3.0% by weight

알루미늄도 매트릭스의 강화에 기여한다. 그러나, 이 효과도 알루미늄 함량이 0.3중량% 이하인 경우, 나타나지 않으며, 이와 반대로, 알루미늄 함량이 0.3중량%를 초과하면 부서지기 쉬운성질을 갖게 되고 또한 결정 그레인의 조대화가 유발된다. 이러한 이유로 알루미늄 함량은 0.3 내지 3.0중량% 범위로 한다.Aluminum also contributes to the strengthening of the matrix. However, this effect also does not appear when the aluminum content is 0.3% by weight or less, on the contrary, when the aluminum content exceeds 0.3% by weight, it has a brittle property and causes coarsening of crystal grains. For this reason, the aluminum content is in the range of 0.3 to 3.0% by weight.

하기에 본 발명 합금의 여러 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Several embodiments of the inventive alloy are described below with reference to the drawings.

[실시예]EXAMPLE

[시험예 1 (본 발명의 합금)][Test Example 1 (alloy of the present invention)]

표1에 기재한 No. 1 내지 9의 조성을 갖는 합금을 연속 주조법에 의해 제조하고, 압출 및 인발가공을 통해 직경 35mm의 바를 형성시킨 후, 바를 적절히 가공하여 소부시험, 마모시험 및 부식시험용 시료편을 만든다.No. shown in Table 1 Alloys having a composition of 1 to 9 are prepared by a continuous casting method, and a bar having a diameter of 35 mm is formed by extrusion and drawing, and then the bars are appropriately processed to prepare specimen pieces for quench test, abrasion test and corrosion test.

이들 시험편으로 수행한 시험조건을 표 2내지 4와 제1도에, 소부시험 및 마모시험 결과는 제2도 및 제3도에 각기 표시하였다. 대표적인 부식 시험 결과는 제4도와 같다.The test conditions performed with these test pieces are shown in Tables 2 to 4 and FIG. Representative corrosion test results are shown in FIG.

[시험예2(종래 합금)][Test Example 2 (Primary Alloy)]

표1에 기재한 No. 10 내지 13의 조성을 작는 종래 합금을 연속 주조. 압출 및 인발 가공을 통해 직경 35mm의 바를 형성시킨다. 얻어진 바를 시험예 1의 시험편으로 수행한 것과 동일한 시험을 한다. 이들 시험조건은 표 2 내지 4와 제1도에 나타내었으며, 시험 결과는 제2도 내지 제4도에 표시하였다.No. shown in Table 1 Continuous casting of conventional alloys with small compositions of 10 to 13. Extrusion and drawing processes form a bar with a diameter of 35 mm. The same test as in the test piece of Test Example 1 was carried out. These test conditions are shown in Tables 2 to 4 and FIG. 1, and the test results are shown in FIGS. 2 to 4.

연속 주조 가공을 통해 제조한 합금 바로 여러 시험을 행하였으나, 정치 주조법과 같은 다른 주조법에 의해 제조한 합금의 시험편을 사용하여도 동일한 잇점이 얻어진다는 것을 알수 있다.Several tests were carried out on alloy bars produced by continuous casting, but it can be seen that the same advantages can be obtained by using test pieces of alloys produced by other casting methods such as stationary casting.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00001
Figure kpo00001

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00002
Figure kpo00002

[표 3]TABLE 3

Figure kpo00003
Figure kpo00003

[표 4]TABLE 4

Figure kpo00004
Figure kpo00004

[표 5]TABLE 5

Figure kpo00005
Figure kpo00005

[시험결과의 평가]Evaluation of Test Results

(1) 제2도에 표시한 소부 시험 결과의 비교에서, 종래 쾌삭황동(No.10) 및 고강도 황동(No.12 및 13)에 비해 본 발명의 합금은 최대하중 500kg/㎤ 까지 소부의 위험이 없이 사용할 수 있다는 것을 알수 있다.(1) Compared to the baking test results shown in FIG. 2, the alloy of the present invention has a risk of burning up to a maximum load of 500 kg / cm 3 compared with conventional free cutting brass (No. 10) and high strength brass (No. 12 and 13). You can see that it can be used without it.

(2) 본 발명의 합금은 소부시험에서 표5에 표시한 바와 같이, 합금으로 만든 베어링을 조립한 실제 기계를 사용하여 주어진 회전수에서 기계에로의 윤활유의 공급을 온 오프시켜 행한 소부시험에서 소부가 전혀 나타나지 않았다. 따라서, 본 발명의 합금은 슬라이딩 재료로서 매우 우수한 성능을 나타내므로, 플로팅 부쉬 베어링의 재료로서 사용할 경우 만족할만한 결과를 얻게 된다.(2) As shown in Table 5 in the baking test, the alloy of the present invention was used in a baking test by turning on and off the supply of lubricating oil to the machine at a given speed using a real machine assembled with alloy bearings. The baking did not appear at all. Therefore, the alloy of the present invention exhibits very good performance as a sliding material, and thus satisfactory results are obtained when used as a material of a floating bush bearing.

(3) 마모시험 결과를 나타낸 제3도에서 볼수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 합금은 종래의 합금 보다 마모량이 적은 것으로 나타났으며, 이로써 우수한 내마모성을 가진 것이 확인되었다.(3) As can be seen in FIG. 3 showing the results of the abrasion test, the alloy produced according to the present invention was found to have less wear than the conventional alloy, thereby confirming that it had excellent wear resistance.

(4) 본 발명에 따른 합금은 부식 시험 결과를 나타낸 제4도에서 볼 수 있는 바와 같이 종래의 합금보다 내부식성이 우수하다.(4) The alloy according to the present invention has better corrosion resistance than the conventional alloy as can be seen in FIG. 4 showing the corrosion test results.

이상과 같이, 본 발명의 구리계 합금은 종래 합금에 비해 내소부성, 내마모성, 내부식성 및 친화성이 우수하며, 이들 특성은 특히 본 발명의 합금을 터보챠저의 슬라이딩 부재와 같은, 고성능과 긴수명을 요하는 슬라이딩 부재의 재료로서 사용할 경우, 탁월한 이점을 부여한다.As described above, the copper-based alloy of the present invention is superior to the conventional corrosion-resistant, abrasion resistance, corrosion resistance and affinity, compared with the conventional alloy, these properties are particularly high performance and long life, such as sliding member of the turbocharger alloy of the present invention When used as a material of a sliding member that requires, excellent advantages are given.

Claims (4)

1.0 내지 3.5중량%의 망간, 0.3 내지 1.5중량%의 실리콘, 10 내지 25중량%의 아연, 5 내지 18중량%의 납과 나머지는 구리 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 상기 납은 합금 조직전체에 균일하게 분산되며, 매트릭스가 α-상만으로 이루어진 조직을 가진, 슬라이딩 부재의 재료로서 사용하기에 적합한 내소부성, 내마모성 및 내부식성이 우수한 구리계 합금.1.0-3.5% by weight manganese, 0.3-1.5% by weight silicon, 10-25% by weight zinc, 5-18% by weight lead and the remainder consisting of copper and inevitable impurities, the lead is uniform throughout the alloy structure A copper-based alloy having excellent corrosion resistance, abrasion resistance, and corrosion resistance, suitable for use as a material of a sliding member, having a dispersed structure and having a structure composed of only the α-phase. 1.0 내지 3.5중량%의 망간, 0.3 내지 1.5중량%의 실리콘, 10 내지 25중량%의 아연, 5 내지 18중량%의 납, 0.02 내지 1.5중량%의 마그네슘 및 0.1 내지 1.5중량%의 텔트륨중에서 선택된 적어도 1종과 나머지는 구리 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 상기 납은 합금 조직전체에 균일하게 분산되며, 매트릭스가 α-상 만으로 이루어진 조직을 가진, 슬라이딩 부재의 재료로서 사용하기에, 적합한 내소부성, 내마모성 및 내부식성이 우수한, 구리계 합금.Selected from 1.0 to 3.5 weight percent manganese, 0.3 to 1.5 weight percent silicon, 10 to 25 weight percent zinc, 5 to 18 weight percent lead, 0.02 to 1.5 weight percent magnesium and 0.1 to 1.5 weight percent tellrium At least one species and the remainder are composed of copper and unavoidable impurities, the lead being uniformly dispersed throughout the alloy structure, and suitable for use as a material of the sliding member, having a structure consisting of only the α-phase matrix; Copper-based alloy, excellent in wear resistance and corrosion resistance. 1.0 내지 3.5중량%의 망간, 0.3 내지 1.5중량%의 실리콘, 10 내지 25중량%의 아연, 5 내지 18중량%의 납, 0.5 내지 3.0중량%의 니켈 및 0.3 내지 3.0중량%의 알루미늄중에서 선택된 적어도 1종과 나머지는 구리 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 상기 납은 합금 조직전체에 균일하게 분산되며, 매트릭스가 α-상 만으로 이루어진 조직을 가진, 슬라이딩 부재의 재료로서 사용하기에, 적합한 내소부성, 내마모성 및 내부식성이 우수한, 구리계 합금.At least one selected from 1.0 to 3.5% manganese, 0.3 to 1.5% silicon, 10 to 25% zinc, 5 to 18% lead, 0.5 to 3.0% nickel and 0.3 to 3.0% aluminum One and the other consists of copper and unavoidable impurities, and the lead is uniformly dispersed throughout the alloy structure and suitable for use as a material of the sliding member, having a structure composed of only the α-phase matrix, which is suitable for wear-resistant and abrasion resistance And a copper-based alloy excellent in corrosion resistance. 1.0 내지 3.5중량%의 망간, 0.3 내지 1.5중량%의 실리콘, 10 내지 25중량%의 아연, 5 내지 18중량%의 납, 0.02 내지 1.5중량%의 마그네슘 및 0.1 내지 1.5중량%의 텔트륨중에서 선택된 적어도 1종, 0.5 내지 3.0중량%의 니켈 및 0.3 내지 3.0중량%의 알루미늄중에서 선택된 적어도 1종과 나머지는 구리 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 상기 납은 합금 조직전체에 균일하게 분산되며, 매트릭스가 α-상 이으로 이루어진 조직을 가진, 슬라이딩 부재의 재료로서 사용하기에, 적합한 내소부성, 내마모성 및 내부식성이 우수한, 구리계 합금.Selected from 1.0 to 3.5 weight percent manganese, 0.3 to 1.5 weight percent silicon, 10 to 25 weight percent zinc, 5 to 18 weight percent lead, 0.02 to 1.5 weight percent magnesium and 0.1 to 1.5 weight percent tellrium At least one selected from among at least one, 0.5 to 3.0 wt% nickel and 0.3 to 3.0 wt% aluminum, and the remainder consists of copper and inevitable impurities, the lead is uniformly dispersed throughout the alloy structure, and the matrix is α A copper-based alloy having a superior composition of abrasion resistance, abrasion resistance and corrosion resistance, suitable for use as a material of a sliding member, having a structure composed of phases.
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