KR960013530A - 소결 마찰재와 이에 사용되는 복합 동합금 분말 및 이들의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
동합금 소지와 경질 입자를 함유하는 소결 마찰재는 동합금 소지 내에 5내지 40중량%의 범위 내에서 Zn과 Ni중의 적어도 하나를 함유하고, 소지를 구성하는 구복합 동합금 분말 소지 내에 균일하게 분산되어 있고 마찰재의 10 내지 30중량%의 범위 내에 있는 경질 입자를 추가로 함유하고 있다
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1(A)도는 본 발명에 따라 기계적 혼합 분쇄 처리를 이용한 소결체의 모식적인 조직도이다,
제2(A)도는 본 발명에 따라 기계적 혼합 분쇄 처리한 복합 동합금 분말의 전체적 형상을 나타내는 금속 조직사진이다.
제2(B)도는 제2(A)도의 사진의 일부를 확대한 금속 조직사진이다,
제3도는 본 발명에 따르는 소결 마찰재의 제조방법의 공정을 나타내는 작업 공정도이다.
Claims (52)
- 동합금 소지(copper alloy base)와 경질 입자를 함유하는 소결 마찰재로서, 동합금 소지는 5 내지 40중량%의 범위 내에서 Zn과 Ni중의 적어도 하나를 함유하고, 경질 입자는 소지를 구성하는 구복합 동합금 분말소지 내에 균일하게 분산되어 있고 마찰재의 10 내지 30중량%의 범위 내에서 함유되어 있으며, 이로써 우수한 내황화부식성과 내마모성을 가짐을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제1항에 있어서, 소지가 3 내지 20중량%의 범위 내에서 Sn을 추가로 함유함을 특징으로 하는소결 마찰재.
- 제2항에 있어서, 소지가 1 내지 5중량%의 Al 및 0.5 내지 3중량%의 Pb 중의 적어도 하나를 추가로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제3항에 있어서, 오일 속에서 강재를 상대물(counter part)로 하여 마찰미끄럼시킨 경우, 마찰계수가 0.2이상임을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제1항에 있어서, 경질 입자가, 최대 입자 직경이 25㎛이하이고 평균 입자 직경이 10㎛이하임을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제5항에 있어서, 경질 입자가 FeMo, FeCr, FeTi, FeW 및 FeB 중에서 선택된 적어도 하나의 철계 금속간 화합물을 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제6항에 있어서, 경질 입자로서 5중량% 이하의 Al2O3입자를 추가로 함유하고 있음을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제1항에 있어서, 평균 직경이 30㎛ 이하로 균일하게 분산된 구멍을 20용량% 이하의 비율로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제1항에 있어서, 고체 윤활재를 3중량% 이하의 비율로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제9항에 있어서, 고체 윤활제가 흑연, MoS2, CaF2및 BN중의 적어도 하나를 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제1항에 있어서, 인장강도가 400MPa 이상임을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제1항에 있어서, 인장강도가 400MPa 이상임을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 제12항에 있어서, 소결 후에 열간 압출법, 연간 단조법, 핫프레스법 및 HIP법 중의 적어도 하나의 열간소성 가공이 실시됨으로써 500MPa 이상의 인장강도를 가짐을 특징으로 하는 소결 마찰재.
- 동합금 소지와 경질 입자를 함유하는 소결 마찰재(여기서, 동합금 소지는 5 내지 40중량%의 범위 내에서 Zn과 Ni중의 적어도 하나를 함유하고, 경질 입자는 소지를 구성하는 구복합 동합금 분말 소지 내에 균일하게 분산되어 있고 마찰재의 10내지 30중량%의 범위 내에서 함유되어 있으며, 이로써 우수한 내황화부식성과 내마모성을 갖는다)의 제조방법에 있어서, 동합금 분말과 경질 입자를 함유하는 혼합 분말(여기서, 동합금 분말은 5 내지 40중량%의 범위 내에서 Zn과 Ni중의 적어도 하나를 함유하고, 경질 입자는 상기 혼합 분말 내에 10내지 30중량%의 범위 내에서 함유되어 있다)을 조합시키고, 혼합 분말에 기계적 합금화법(mechanical alloying method), 기계적 분쇄법(mechanical grinding method) 및 조립법(granulation)중의 적어도 하나의 혼합 분쇄 처리를 실시하여 복합 동합금 분말로 만들며, 이로써 경질 입자가 25㎛이하의 최대 입자 직경과 10㎛이하의 평균 입자 작경을 갖도록 분쇄되는 동시에 복합 동합금 분말 소지 내에 균일하게 분산되고, 복합 동합금 분말을 성형하여 소결시킴을 특징으로 하는 방법.
- 동합금 소지와 경질 입자를 함유하는 소결 마찰재(여기서, 동합금 소지는 5 내지 40중량%의 범위 내에서 Zn과 Ni중의 적어도 하나를 함유하고, 경질 입자는 소지를 구성하는 구복합 동합금 분말 소지 내에 균일하게 분산되어 있고 마찰재의 10 내지 30중량%의 범위 내에서 함유되어 있으며, 이로써 우수한 내황화부식성과 내마모성을 갖는다)의 제조방법에 있어서, 금속 분말 그룹과 경질 입자를 함유하는 혼합 분말(여기서, 금속 분말 그룹은 Cu 분말에 추가하여 5 내지 40중량%의 범위 내에서 Zn분말과 Ni분말 중의 적어도 하나를 함유하고, 경질 입자는 상기 혼합 분말 내에 10 내지 30중량%의 범위 내에서 함유되어 있다)을 조합시키고, 혼합 분말에 기계적 합금화법, 기계적 분쇄법 및 조리법 중의 적어도 하나의 혼합 분쇄 처리를 실시하여 복합 동합금 분말로 만들고, 이로써 경질 입자가 25㎛ 이하의 최대 입자 직경과 10㎛ 이하의 평균 입자 직경을 갖도록 분쇄되는 동시에 복합 동합금 분말 소지 내에 균일하게 분산되며, 복합 동합금 분말을 성형하여 소결시킴을 특징으로 하는 방법.
- 제14항에 있어서, 동합금 분말이 3 내지 20중량%의 Sn을 추가로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제15항에 있어서, 금속 분말 그룹이 3 내지 20중량%의 Sn 분말을 추다로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제16항에 있어서, 동합금 분말이 1 내지 5중량%의 Si, 0.1 내지 5중량%의 Al 및 0.5 내지 3중량%의 Pb 중의 적어도 하나를 추가로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제17항에 있어서, 금속 분말 그룹이 1 내지 5중량%의 Si 분말, 0.1 내지 5중량%의 Al 분말 및 0.5 내지 3중량%의 Pb 분말 중의 적어도 하나를 추가로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 소결 마찰재가 평균 직경이 30㎛ 이하로 균일하게 분산된 구멍을 20용량% 이하의 비율로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제15항에 있어서, 소결 마찰재가 평균 직경이 30㎛ 이하로 균일하게 분산된 구멍을 20용량% 이하의 비율로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 경질 입자가 FeMo, FeCr, FeTi, FeW 및 FeB 중에서 선택된 적어도 하나의 철계금속간 화합물을 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제15항에 있어서, 경질 입자가 FeMo, FeCr, FeTi, FeW 및 FeB 중에서 선택된 적어도 하나의 철계금속간 화합물을 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제22항에 있어서, 혼합 분말이 경질 입장로서 5중량% 이하의 Al2O3입자를 추가로 함유함을 특징으로하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제23항에 있어서, 혼합 분말이 경질 입자로서 5중량% 이하의 Al2O3입자를 추가로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 혼합 분말이 흑연, MoS2, CaF2및 BN 중의 적어도 하나의 고체 윤활제를 3중량%이하의 비율로 추다로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제15항에 있어서, 혼합 분말이 흑연, MoS2, CaF2및 BN 중의 적어도 하나의 고체 윤활제를 3중량%이하의 비율로 추가로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 혼합 분말이 고체 윤활제로서 천연 인편상 흑연 분말 및 천연 인편상 흑연 분말이 이의 두께 방향으로 팽창된 팽창화 흑연 분말 중의 적어도 하나를 15중량% 이하의 비율로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제15항에 있어서, 혼합 분말이 고체 윤활제로서 천연 인편상 흑연 분말 및 천연 인편상 흑연 분말이 이의 두께 방향으로 팽창된 팽창화 흑연 분말 중의 적어도 하나를 15중량% 이하의 비율로 함유함을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 복합 동합금 분말의 각 입자가 긴 직경(DL)과 짧은 직경(DS)을 가지며, DL은 50 내지 300㎛의 범위내에 있고, 종횡비(DL/DS)는 1 내지 5의 범위 내에 있음을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제15항에 있어서, 복합 동합금 분말의 각 입자가 긴 직경(DL)과 짧은 직경(DS)을 가지며, DL은 50 내지 300㎛의 범위내에 있고, 종횡비(DL/DS)는 1 내지 5의 범위 내에 있음을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 복합 동합금 분말이 직경이 2.5mm인 오리피스 관에서 50g당 30초 이하로 흘러내리는 유동성을 가짐을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제15항에 있어서, 복합 동합금 분말이 직경이 2.5mm인 오리피스 관에서 50g당 30초 이하로 흘러내리는 유동성을 가짐을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 복합 동합금 분말이 진밀도비(true density ration)로 70% 이상 성형되고, 분말 성형체가 불활성 가스와 환원 가스 중의 적어도 하나를 함유하는 분위기 속에서 800 내지 1200℃의 온도 범위에서 30분 이상 소결됨을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제15항에 있어서, 복합 동합금 분말이 진밀도비로 70% 이상 성형되고, 분말 성형체가 불활성 가스와 환원 가스 중의 적어도 하나를 함유하는 분위기 속에서 800내지 1200℃의 온도 범위에서 30분 이상 소결됨을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제34항에 있어서, 800 내지1200℃의 범위 내의 소결온도(Ts)에서 소결된 소결체가 환원 가스 분위기 속에서 500℃ 이상의 소결온도(Ts) 이하로 가열된 후에 즉시 열간 단조와 열간 압출 중의 어느 하나의 가공을 실시하고, 이로써 소결체의 기계적 특성이 향상됨을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제35항에 있어서, 800 내지 1200℃의 범위 내의 소결온도(Ts)에서 소결된 소결체가 환원 가스 분위기속에서 500℃ 이상 소결온도(Ts) 이하로 가열된 후에 즉시 열간 단조와 열간 압출 중의 어느 하나의 가공을 실시하고, 이로써 소결체의 기계적 특성이 향상됨을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 제36항에 있어서, 열간 단조에서 면압이 5 내지 8t/㎠의 범위 내에 있고, 열간 압출에서 압출비가 10이상임을 특징으로 하는 소결마찰재의 제조방법.
- 제37항에 있어서, 열간 단조에서 면압이 5 내지 8t/㎠의 범위 내에 있고, 열간 압출에서 압출비가 10이상임을 특징으로 하는 소결 마찰재의 제조방법.
- 동합금 소지와 결질 입자를 함유하는 복합 동합금 분말로서, 복합 동합금 분말이 동합금 소지 내에 균일하게 분산된 경질 입자를 10 내지 30중량%의 범위로 함유하고, 경질 입자가 최대 입자 직경이 25㎛ 이하이고 평균 입자 직경이 10㎛ 이하임을 특징으로 하는 복합 동합금 분말.
- 동합금 소지와 경질 입자를 함유하는 복합 동합금 분말로서, 복합 동합금 분말이 동합금 소지 내에 균일하게 분산된 경질 입자를 10 내지 30중량%의 범위로 함유하고, 동합금 소지가 5 내지 40중량%의 범위 내에서 Zn과 Ni 중의 적어도 하나를 함유함을 특징으로 하는 복합 동합금 분말.
- 제41항에 있어서, 경길 입자가, 최대 입자 직경이 25㎛ 이하이고 평균 입자 직경이 10㎛ 이하임을 특징으로 하는 복합 동합금 분말.
- 제41항에 있어서, 소지가 3 내지 20중량%의 범위 내에서 Sn을 추가로 함유함을 특징으로 하는 복합동합금 분말.
- 제43항에 있어서, 소지가 1 내지 5중량%의 Si, 0.1 내지 5중량%의 Al 및 0.5 내지 3중량%의 Pb 중의 적어도 하나를 추가로 함유함을 특징으로 하는 복합 동합금 분말.
- 제41항에 있어서, 경질 입자가 FeMo, FeCr, FeTi, FeW 및 FeB 중에서 선택된 적어도 하나의 철계금속간 화합물을 함유함을 특징으로 하는 복합 동합금 분말.
- 제45항에 있어서, 복합 동합금 분말이 경질 입자로서 5중량% 이하의 Al2O3입자를 추가로 함유함을 특징으로 하는 복합 동합금 분말.
- 제41항에 있어서, 복합 동합금 분말이 각 입자가 긴 직경(DL)과 짧은 직경(DS)을 가지며, DL은 50 내지 300㎛의 범위 내에 있고, 종횡비(DL/DS)는 1 내지 5의 범위 내에 있음을 특징으로 하는 복합 동합금 분말.
- 제41항에 있어서, 직경이 2.5mm인 오리피스 관에서 50g30초 이하로 흘러내리는 유동성을 가짐을 특징으로 하는 복합 동합금 분말.
- 제41항에 있어서, 소지 내에 분산된 3중량% 이하의 고체 윤활제를 함유함을 특징으로 하는 복합 동합금 분말.
- 제49항에 있어서 고체 윤활제가 흑연, MoS2, CeF2및 BN 중의 적어도 하나를 함유함을 특징으로 하는 복합 동합금 분말.
- 동합금 소지와 경질 입자를 함유하는 복합 동합금 분말의 제조방법에 있어서, 동합금 분말과 경질 입자를 함유하는 혼합 분말(여기서, 혼합 분말은 10 내지 30중량%의 경질 입자를 함유한다)을 조합시키고, 혼합분말에 기계적 합금화법, 기계적 분쇄법 및 조립법 중의 적어도 하나의 혼합 분쇄 처리를 실시하여 복합 동합금분말로 만들고, 이로써, 경질 입자가 25㎛ 이하의 최대 입자 직경과 10㎛ 이하의 평균 입자 직경르 갖도록 분쇄되는 동시에 복합 동합금 분말 내에 균일하게 분사됨을 특징으로 하는 방법.
- 동합금 소지와 경질 입자를 함유하는 복합 동합금 분말의 제조방법에 있어서, 동합금 소지를 구성하기 위한 금속 분말 그룹과 경질 입자를 함유하는 혼합 분말(여기서, 혼합 분말은 10 내지 30중량%의 경질 입자를 함유한다)을 조합시키고, 혼합 분말에 기계적 합금화법, 기계적 분쇄법 및 조립법 중의 적어도 하나의 혼합 분쇄 처리를 실시하여 복합 동합금 분말로 만들고, 이로써 경질 입자가 25㎛ 이하의 최대 입자 직경과 10㎛이하의 평균 입자 직경을 갖도록 분쇄되는 동시에 복합 동합금 분말 소지 내에 균일하게 분사됨을 특징으로 하는 방법.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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