JPH0320451B2 - - Google Patents

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JPH0320451B2
JPH0320451B2 JP60204640A JP20464085A JPH0320451B2 JP H0320451 B2 JPH0320451 B2 JP H0320451B2 JP 60204640 A JP60204640 A JP 60204640A JP 20464085 A JP20464085 A JP 20464085A JP H0320451 B2 JPH0320451 B2 JP H0320451B2
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JP
Japan
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fatigue
temperature
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JP60204640A
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JPS6263636A (ja
Inventor
Shoji Kamya
Juji Yokota
Tatsuhiko Fukuoka
Yoshio Kumada
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Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiho Kogyo Co Ltd
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Priority to JP20464085A priority Critical patent/JPS6263636A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」 本発明はアルミニウム軸受合金に関し、より詳
しくは耐焼付性および疲労強度の増大を図つたア
ルミニウル軸受合金に関する。 「従来の技術」 従来から、アルミニウム軸受合金について、高
温硬さの向上、耐焼付性の向上、或いは疲労強度
の増大が図られている(特公昭52−12131号公報、
特公昭58−14866号公報、特開昭53−87917号公
報、特開昭56−35744号公報等)。 上記引用公報のうち、後の3つの公報は本件出
願人の出願に係るもので、そのうち特に下記の2
つの公報には本願発明と類似した発明が開示され
ている。 すなわち、特公昭58−14866号公報のアルミニ
ウム軸受合金は、重量%でSn3.5〜35%、Cr0.1〜
1%、Si1〜10%、Mn、Sb、Ti、Ni、Fe、Zr、
Mo、Coの1種又は2種以上を1〜10%でその総
量が10%以下、および残部がAlからなり、さら
に必要に応じて、Cu及び/又はMgを3.0%以下、
或いはこれに代えて又はこれとともに、Pb、Bi、
Inの1種又は2種以上を9%以下添加したもので
ある。 また特開昭56−35744号公報のアルミニウム軸
受合金は、重量%でSn3〜40%、Pb0.1〜9%、
Sb0.1〜3%未満、Si、Ni、Mn、Ti、Fe、Zr、
Mo、Co、V、Nbの1種又は2種以上を合計で
3.0〜10%と残部がAlからなり、さらに必要に応
じてCu及び/又はMgを0.1〜3.0%添加したもの
である。 「発明が解決しようとする課題」 上記各アルミニウム軸受合金はそれぞれ従来の
ものに対して優れた性能を有するものであるが、
上述したような各元素の種々の組合せについての
その後の多くの実験により、より効果的な組合せ
があることが判明した。 「課題を解決するための手段」 すなわち本願の第1発明に係るアルミニウム軸
受合金は、重量%で、Sn3〜20%、Zr0.1〜1%、
Si1.5〜8%、Cu及び/又はMg0.2〜2%、V、
Nb、Mo、Coの少なくとも1種以上で、Zrとの
総量が0.1%を越えて1%まで、および残部がAl
からなるものである。 また本願の第2発明に係るアルミニウム軸受合
金は、重量%で、Sn3〜20%、Zr0.1〜1%、
Si1.5〜8%、Cu及び/又はMg0.2〜2%、Pb0.1
〜5%、V、Nb、Mo、Coの少なくとも1種以
上で、Zrとの総量が0.1%を越えて1%まで、お
よび残部がAlからなるものである。 「作用」 まず、本発明のアルミニウム軸受合金における
Snは潤滑を主目的として添加される元素であつ
て、3%未満では潤滑の効果がなく、20%を越え
ると全体に軟らかくなつて耐荷重性が低下する。 次に、本発明のアルミニウム軸受合金に添加す
るZrの添加量は0.1〜1%で、0.1%未満では以下
に述べる高温での強度の改良は期待できず、1%
を越えて添加すると析出物が析出しすぎて軸受合
金としては硬くなりすぎる。 上記ZrはAl中に固溶することによつてAlの再
結晶温度を下げ、かつ固溶すること自体でAl地
の硬さを上昇させるが、これと同時に数回の圧延
によつても鋳造時に比して硬さが上昇する。再結
晶温度を上げることは、内燃機関の軸受がさらさ
れる高温領域でも安定した機械的性質を維持させ
るために効果があり、特に硬さについては、高温
下での硬さの低下を少なくして高温領域での軸受
強度の向上をもたらす。また固溶限を過ぎて析出
する析出は高温でも安定して存在し、このためこ
の化合物が細かく分散することは高温硬さの維持
を助けるので、これが適量分散することは良い効
果を生じる。 さらに、上記析出物がAl地金中に細かく分散
して存在すると、その金属間化合物が直接的には
Al粒界の移動、つまりはSn粒子の粗大化を防ぎ、
このことは圧延、焼鈍の繰り返しによつて微細化
されたSn粒子をそのままに保つことにつながり、
前記種々の効果を持つのである。またSn粒子が
微細なまま保持されてAl地金中に存在するとい
うことは、同時に232℃という低い融点をもつSn
粒子の高温化での溶出現象を防止するためにも効
果的である。 このような効果はCrにもあることが知られて
いるが(特開昭53−87917号公報)、Crの場合に
は450℃30分でSnの粗大化が始まるのに対し、Zr
の場合には500℃30分でもSnの粗大化を阻止する
能力があり、後の実験結果でも示すように、Zr
の方がCrよりも優れた効果が得られることが判
明した。 次に、本発明のアルミニウム軸受合金に添加す
るSiは耐焼付性および耐摩耗性を向上させる目的
で添加するもので、その添加量は1.5〜8%であ
る。1.5%未満では析出量が少なくて耐摩耗性の
有効な向上が認められず、逆に8%を越えて添加
すると析出物が析出しすぎ、圧延性が悪くなつて
圧延、焼鈍の繰り返しが困難となり、Snの微細
化が防げられるからである。 Siはそれ自体の硬さが高くて鋳造性に優れてお
り、またその析出物はビツカース硬さで約1000に
も達して非常に硬いため、軸との摺動による軸受
の摩耗を著しく減少させることができる。軸より
も軟らかい軸受ではその軸受面が切削されること
になり、この状況が進行すると軸受表面粗さが粗
くなつたり、軸と軸受とのクリアランスが増大し
て油膜が構成されなくなり、軸と軸受との直接接
触つまり金属接触が多く起つて焼付に至るように
なるが、上記析出物は焼入鋼軸は勿論鋳鉄軸より
も硬いため、鋳鉄軸を使用した場合の耐摩耗性の
向上並びに耐焼付性の向上に特に効果がある。 このように、本来、Siは軸受の耐焼付性および
耐摩耗性、特に鋳鉄軸に対しての耐焼付性を向上
させるために添加するが、このうちの微量のSi
は、加工後の熱処理でのZrの微細析出時間を短
縮する効果を有する。すなわちAl−Zrの2元系
では450℃数十時間以上の時効処理(熱処理)を
必要とするが、それにSiを添加すると1〜数時間
で済むようになる。 次に、Cu及び/又はMgの添加量は0.2〜2%
で、これは高温下での強度の低下をより小さくす
るために添加するものである。0.2%未満ではそ
の効果がそれ程期待できず、2%を越えて添加す
ると硬くなりすぎて圧延性を阻害する上、耐蝕性
が低下する。 このCu及び/又はMgの強度に関する効果はZr
と同時に添加して生じるもので、Cu及び/又は
Mg単独では高温下での強度の上昇効果は期待で
きない。すなわちCu及び/又はMgはAl中に添加
した場合に圧延時の強度を上昇が大きく、同一圧
延率でも他の元素を添加したAl材料に比し強度
の上昇は顕著であるが、200℃近くまで加熱する
と容易に軟化し、高温下での強度の維持は期待で
きない。これに対してZrとCu及び/又はMgとを
同時に添加すると、Cu及び/又はMgの添加によ
つて圧延時に高くなつた強度が焼鈍してもZrの
添加効果によりあまり低下しない。このため強度
の高いアルミニウム軸受合金が得られ、かつこの
強度は高温下においても従来のこの種の合金のよ
うに大きく低下することがない。 さらに本発明は、V、Nb、Mo、Coの少なく
とも1種以上で、Zrとの総量が0.1%を越えて1
%まで添加したものである。すなわちそれら自体
の添加量は微量から1%未満となる。 これらの添加目的は、Al地の再結晶温度を上
げるとともに、これらの金属間化合物がAl粒界
の移動を防ぐことにある。 Zrとの総量が1%を越えるようになると粗大
析出物が生じて強度、延び、疲労に悪影響を与
え、特にSbを添加するとA1Sbの粗大析出物が生
じることから、これの添加は望ましくないことが
判明した。 本願の第2発明は、以上に述べた第1発明に、
さらにSnの潤滑金属としての性能を改良するた
めにPbを0.1〜5%添加したもので、このPbは
Zr、Siと同時に添加したときに優れた効果が認め
られる。 すなわち、、Pbを加えると、Al−Sn系合金中
のSnがSn−Pbの共晶合金(融点183℃)を作る
ため融点が低くなり、疲労に対して不利になる。
しかしながら、Zr、Si、Pbが同時に添加される
と、Sn−Pbの共晶の組織が上述したZrによる微
細効果によつて微細となるので、低融点という不
利な点が補われて耐疲労性の低下が抑制される。
そして摩擦係数も安定しやすくなつて耐焼付性が
極めて良好となる。 Pbの添加量が0.1%未満だとSnの潤滑金属とし
ての性能を改良する効果が期待できず、また5%
を越えて添加すると柔らかくなりすぎて耐疲労性
が悪くなる。 実施例 以下本発明の実施例について説明すると、第1
表は、第1発明に係る合金1〜15、第2発明に係
る合金16〜30、および比較材31〜40の各成分およ
び各種試験の結果を示したものである。また第2
表は、第1発に明係る合金41〜46と比較材47〜52
との各成分および各種試験の結果を示したもので
ある。
【表】
【表】
【表】
【表】 各試験は次の試験条件によつて行なつた。 (引張試験) インストロンタイプ引張試験機 引張速度:5mm/min 試験片:JIS6号 (焼付試験) ジヤーナル型焼付試験機 回転数:1000rpm 軸径:直径52mm 軸:FCD70(Hv230〜250)s50C焼入れ(Hv500
〜600) 潤滑油:SAE10W−30 油温:140±5℃ 荷重:30分毎に50Kg/cm2ずつ増加 (シエンク疲労試験) シエンク式平板曲げ試験機 3000サイクル/minで107回後の疲労強度を測定 雰囲気温度:175±5℃ (往復動荷重疲労試験) 曽田式動荷重試験機 回転数:2100〜3100rmp 軸径:直径40mm 軸:S50C焼入れ(Hv500〜600) 潤滑油:SAE10W−30 油温:140±5℃ 荷重:40Kg/cm2おき 107回後の疲労強度を測定 (回転荷重疲労試験) 回転荷重試験機 回転数:8000rmp 面圧:300Kg/cm2 軸径:直径40mm 軸:S50C焼入れ(Hv500〜600) 潤滑油:SAE10W−30 油温:120〜160℃ 107回の試験に耐える軸受背面の限界温度を測
定 第1表と第2表の試験結果に示されるように、
本発明品は比較材に対して良好な結果が得られて
おり、特にZrおよびVを添加した本発明品31〜
36は、その代わりにCrを添加した比較材37〜39
や、Sbを添加した比較材40〜42に対して良好な
結果が得られている。 そして第1表に示されるように、Pbの添加し
た第2発明に係る本発明品16〜30は、Pbを添加
していない第1発明に係る本発明品1〜15に比較
して、一層良好な結果が得られている。 「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、従来の比較し
て一層高温強度の向上、耐焼付性の向上、および
疲労強度の増大を図ることができるという効果が
得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 重量%で、Sn3〜20%、Zr0.1〜1%、Si1.5
    〜8%、Cu及び/又はMg0.2〜2%、V、Nb、
    Mo、Coの少なくとも1種以上で、Zrとの総量が
    0.1%を越えて1%まで、および残部がAlからな
    るアルミニウム軸受合金。 2 重量%で、Sn3〜20%、Zr0.1〜1%、Si1.5
    〜8%、Cu及び/又はMg0.2〜2%、Pb0.1〜5
    %、V、Nb、Mo、Coの少なくとも1種以上で、
    Zrとの総量が0.1%を越えて1%まで、および残
    部がAlからなるアルミニウム軸受合金。
JP20464085A 1985-09-17 1985-09-17 アルミニウム軸受合金 Granted JPS6263636A (ja)

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US9029302B2 (en) 2010-03-09 2015-05-12 Taiho Kogyo Co., Ltd. Sliding member
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPH0235020B2 (ja) * 1985-09-13 1990-08-08 Ndc Kk Allsnnpbkeijikukegokin

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003119530A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Daido Metal Co Ltd アルミニウム系軸受合金
US9029302B2 (en) 2010-03-09 2015-05-12 Taiho Kogyo Co., Ltd. Sliding member
KR200480641Y1 (ko) * 2015-03-31 2016-06-22 김태붕 개폐밸브

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