JPH0368091B2 - - Google Patents
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- JPH0368091B2 JPH0368091B2 JP4706285A JP4706285A JPH0368091B2 JP H0368091 B2 JPH0368091 B2 JP H0368091B2 JP 4706285 A JP4706285 A JP 4706285A JP 4706285 A JP4706285 A JP 4706285A JP H0368091 B2 JPH0368091 B2 JP H0368091B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- friction
- coefficient
- tin
- graphite
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- Expired
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Description
産業上の利用分野
本発明は、高摩擦係数を有する乾式焼結摩擦材
料に関し、更に詳しくは、二輪及び四輪自動車、
産業用車両、鉄道用車両等のブレーキライニング
材、デイスクブレーキパツド材、クラツチフエー
シング材等として有用な摩擦合金材料に関する。 従来の技術及びその問題点 従来車両用特に二輪乃至四輪自動車用の摩擦材
料としては、石綿を含有するレジンモールドが使
用されて来たが、現今の公害防止の要望に対処す
べく、金属繊維を含有するセミメタリツクタイプ
の材料が広く使用される様になつている。しかし
ながら、このセミメタリツクタイプの摩擦材料に
も、降雨時に摩擦係数が低下する、高負荷等の苛
酷な条件下ではレジンの炭化によりやはり摩擦係
数が低下する等の欠点がある。従つて、最近では
焼結合金系の摩擦材料が次第に使用される様にな
つて来たが、これについしても更に性能向上が求
められている。即ち、自動車においては、省エネ
ルギーの為の小型化及び計量化が急速に進行して
おり、デイスクブレーキ機構等に対しても小型化
が要求されている。そして、デイスクブレーキ機
構等の小型化を実現する為には、摩擦係数が高
く、摩耗量の少ない新しい焼結合金摩擦材料が必
要となつている。 問題点を解決するための手段 本発明は、上記の如き要求に応えるべくなされ
たものであり、(1)銅30〜70重量％、(2)錫又は錫と
亜鉛の合計量４〜20重量％、(3)黒鉛５〜15重量
％、(4)硫化物固体潤滑剤の少なくとも１種0.3〜
７重量％、(5)金属酸化物の少なくとも１種0.5〜
10重量％及び(6)硬質窒化物の少なくとも１種21〜
50重量％からなることを特徴とする焼結合金摩擦
材料に係る。 本発明によれば、耐摩耗性に優れ、摩擦係数が
高く、操作性に優れ、降雨時にも摩擦係数の低下
を実質的に生じない焼結合金摩擦材料が得られ
る。 以下本発明の焼結合金摩擦材料の各成分につい
て説明する。これ等の各成分は、相互に関連しつ
つ摩擦材料としての物性に影響するので、夫々の
限定理由を個別に論ずることは必ずしも妥当では
ないが、一応の限定理由を併せて示す。 (1) 銅及び(2)錫又は錫と亜鉛 これ等は、合金摩擦材料の素地をなすもので
あり、焼結によつて合金化して、いわゆる青銅
地を形成し、素地の強度を高める。特に強度の
観点から、銅30〜70重量％に対し錫又は錫及び
亜鉛４〜20重量％とする。錫又は錫及び亜鉛が
４重量％未満の場合には、黒鉛その他の非金属
を保持するに充分な強度が得られず、一方20重
量％を上回る場合には、摩擦材料を脆化させ、
強度を低下させる。 (3) 黒鉛 黒鉛の添加は、主として摩擦係数を安定させ
る。即ち、一般に相互に摺動する摩擦材料の二
面間に発生する摩擦力は、(イ)二面間の一部に生
ずる凝着を剪断するに要する力、及び(ロ)硬質粒
子による相手材への掘りおこし力によるといわ
れている。黒鉛は、この様な二面間に存在する
ことにより、二面間に生ずる凝着を制御する。
従つて適当量の黒鉛の存在により、摩擦材料の
摩擦係数が向上するとともに安定化され、併せ
て耐摩耗性も向上する。 黒鉛の量が５重量％未満では、上記の効果が
十分に奏されないのに対し、15重量％を上回る
場合には、材料強度が低下するとともに摩擦係
数が低下する。 (4) 二硫化モリブデン、二硫化タングステン、硫
化マンガン等の硫化物固体潤滑剤の少なくとも
１種 二流化モリブデン等は、黒鉛と同様の効果を
奏するのみならず、いわゆる“鳴き”の防止及
び高荷重時の潤滑性付与という顕著な効果をも
発揮する。二硫化モリブデン等の使用量は、
0.3〜７重量％とする。これ等の使用量が、0.3
％未満の場合には、添加の効果が十分に発揮さ
れず、一方７重量％を上回る場合には、材料強
度及び摩擦係数が低下する。 (5) アルミナ、シリカ、ムライト等の金属酸化物
の少なくとも１種 アルミナ等は、0.5〜10重量％の使用範囲に
おいて、前記の掘りおこし効果を奏するととも
に、摩擦熱により相手側摺動面に生成する酸化
皮膜を除去することにより摩擦材料間の凝着を
安定的に発生させて、安定的な摩擦力を発揮さ
せる。使用量が0.5重量％未満の場合には、上
記の効果が十分に発揮されず、一方10重量％を
上回る場合には、相手側摺動面を荒損させる傾
向がある。 (6) Si3N4、AlN、BN、TiN等の硬質窒化物の
少なくとも１種 これ等は摩擦係数の改善に特に寄与する。こ
れ等の量が21重量％未満では、摩擦係数の向上
が充分に行なわれ得ず、一方50重量％を上回る
場合には、素地強度が低下するとともに、摩耗
量がかえつて増大する。 本発明材料を使用して所望の製品、例えばデ
イスクブレーキ用部品を製造するには、常法に
従つて各原料粉末を配合し、これを所定の形状
にプレス成形した後、中性又は還元性雰囲気中
３〜７Kg／cm2程度の加圧下に730〜880℃程度で
焼成すれば良い。 発明の効果 本発明による焼結合金摩擦材料の摩擦係数は、
従来品（0.3〜0.5程度）に比して高く、0.5〜0.8
程度にも達する。従つて、本発明材料を例えば二
輪及び四輪自動車用のデイスクブレーキのパツド
として使用する場合には、(イ)ブレーキ性能の向
上、(ロ)パツド及びデイスクの耐摩耗性の向上、(ハ)
ブレーキ機構の小型化、(ニ)パツドのインシユレー
ターの簡素化等の効果が奏される。 実施例 以下、実施例及び比較例により本発明の特徴と
するところをより一層明らかにする。 実施例１〜６及び比較例１〜２ 第１表に示す割合の各原料と残余銅とからなる
配合物100重量部を4ton／cm2の圧力で成形した後、
成形物をCuメツキした鋼板上に載せ、N2雰囲気
中５Kg／mm2の荷重をかけて780℃で60分間焼成し
た。
料に関し、更に詳しくは、二輪及び四輪自動車、
産業用車両、鉄道用車両等のブレーキライニング
材、デイスクブレーキパツド材、クラツチフエー
シング材等として有用な摩擦合金材料に関する。 従来の技術及びその問題点 従来車両用特に二輪乃至四輪自動車用の摩擦材
料としては、石綿を含有するレジンモールドが使
用されて来たが、現今の公害防止の要望に対処す
べく、金属繊維を含有するセミメタリツクタイプ
の材料が広く使用される様になつている。しかし
ながら、このセミメタリツクタイプの摩擦材料に
も、降雨時に摩擦係数が低下する、高負荷等の苛
酷な条件下ではレジンの炭化によりやはり摩擦係
数が低下する等の欠点がある。従つて、最近では
焼結合金系の摩擦材料が次第に使用される様にな
つて来たが、これについしても更に性能向上が求
められている。即ち、自動車においては、省エネ
ルギーの為の小型化及び計量化が急速に進行して
おり、デイスクブレーキ機構等に対しても小型化
が要求されている。そして、デイスクブレーキ機
構等の小型化を実現する為には、摩擦係数が高
く、摩耗量の少ない新しい焼結合金摩擦材料が必
要となつている。 問題点を解決するための手段 本発明は、上記の如き要求に応えるべくなされ
たものであり、(1)銅30〜70重量％、(2)錫又は錫と
亜鉛の合計量４〜20重量％、(3)黒鉛５〜15重量
％、(4)硫化物固体潤滑剤の少なくとも１種0.3〜
７重量％、(5)金属酸化物の少なくとも１種0.5〜
10重量％及び(6)硬質窒化物の少なくとも１種21〜
50重量％からなることを特徴とする焼結合金摩擦
材料に係る。 本発明によれば、耐摩耗性に優れ、摩擦係数が
高く、操作性に優れ、降雨時にも摩擦係数の低下
を実質的に生じない焼結合金摩擦材料が得られ
る。 以下本発明の焼結合金摩擦材料の各成分につい
て説明する。これ等の各成分は、相互に関連しつ
つ摩擦材料としての物性に影響するので、夫々の
限定理由を個別に論ずることは必ずしも妥当では
ないが、一応の限定理由を併せて示す。 (1) 銅及び(2)錫又は錫と亜鉛 これ等は、合金摩擦材料の素地をなすもので
あり、焼結によつて合金化して、いわゆる青銅
地を形成し、素地の強度を高める。特に強度の
観点から、銅30〜70重量％に対し錫又は錫及び
亜鉛４〜20重量％とする。錫又は錫及び亜鉛が
４重量％未満の場合には、黒鉛その他の非金属
を保持するに充分な強度が得られず、一方20重
量％を上回る場合には、摩擦材料を脆化させ、
強度を低下させる。 (3) 黒鉛 黒鉛の添加は、主として摩擦係数を安定させ
る。即ち、一般に相互に摺動する摩擦材料の二
面間に発生する摩擦力は、(イ)二面間の一部に生
ずる凝着を剪断するに要する力、及び(ロ)硬質粒
子による相手材への掘りおこし力によるといわ
れている。黒鉛は、この様な二面間に存在する
ことにより、二面間に生ずる凝着を制御する。
従つて適当量の黒鉛の存在により、摩擦材料の
摩擦係数が向上するとともに安定化され、併せ
て耐摩耗性も向上する。 黒鉛の量が５重量％未満では、上記の効果が
十分に奏されないのに対し、15重量％を上回る
場合には、材料強度が低下するとともに摩擦係
数が低下する。 (4) 二硫化モリブデン、二硫化タングステン、硫
化マンガン等の硫化物固体潤滑剤の少なくとも
１種 二流化モリブデン等は、黒鉛と同様の効果を
奏するのみならず、いわゆる“鳴き”の防止及
び高荷重時の潤滑性付与という顕著な効果をも
発揮する。二硫化モリブデン等の使用量は、
0.3〜７重量％とする。これ等の使用量が、0.3
％未満の場合には、添加の効果が十分に発揮さ
れず、一方７重量％を上回る場合には、材料強
度及び摩擦係数が低下する。 (5) アルミナ、シリカ、ムライト等の金属酸化物
の少なくとも１種 アルミナ等は、0.5〜10重量％の使用範囲に
おいて、前記の掘りおこし効果を奏するととも
に、摩擦熱により相手側摺動面に生成する酸化
皮膜を除去することにより摩擦材料間の凝着を
安定的に発生させて、安定的な摩擦力を発揮さ
せる。使用量が0.5重量％未満の場合には、上
記の効果が十分に発揮されず、一方10重量％を
上回る場合には、相手側摺動面を荒損させる傾
向がある。 (6) Si3N4、AlN、BN、TiN等の硬質窒化物の
少なくとも１種 これ等は摩擦係数の改善に特に寄与する。こ
れ等の量が21重量％未満では、摩擦係数の向上
が充分に行なわれ得ず、一方50重量％を上回る
場合には、素地強度が低下するとともに、摩耗
量がかえつて増大する。 本発明材料を使用して所望の製品、例えばデ
イスクブレーキ用部品を製造するには、常法に
従つて各原料粉末を配合し、これを所定の形状
にプレス成形した後、中性又は還元性雰囲気中
３〜７Kg／cm2程度の加圧下に730〜880℃程度で
焼成すれば良い。 発明の効果 本発明による焼結合金摩擦材料の摩擦係数は、
従来品（0.3〜0.5程度）に比して高く、0.5〜0.8
程度にも達する。従つて、本発明材料を例えば二
輪及び四輪自動車用のデイスクブレーキのパツド
として使用する場合には、(イ)ブレーキ性能の向
上、(ロ)パツド及びデイスクの耐摩耗性の向上、(ハ)
ブレーキ機構の小型化、(ニ)パツドのインシユレー
ターの簡素化等の効果が奏される。 実施例 以下、実施例及び比較例により本発明の特徴と
するところをより一層明らかにする。 実施例１〜６及び比較例１〜２ 第１表に示す割合の各原料と残余銅とからなる
配合物100重量部を4ton／cm2の圧力で成形した後、
成形物をCuメツキした鋼板上に載せ、N2雰囲気
中５Kg／mm2の荷重をかけて780℃で60分間焼成し
た。
【表】
かくして得た焼成品をパツド材として慣性力
1.25Kg・ｍ・sec2、ブレーキ初速度50Km／hr、接
触面積20cm2、面圧20Kg／cm2の条件下に相手デイス
ク材（13クローム鋼）に対し60秒間隔で300回繰
返し制動接触させた。 平均摩擦係数並びにパツド材及びデイスク材の
摩耗量を第２表に示す。
1.25Kg・ｍ・sec2、ブレーキ初速度50Km／hr、接
触面積20cm2、面圧20Kg／cm2の条件下に相手デイス
ク材（13クローム鋼）に対し60秒間隔で300回繰
返し制動接触させた。 平均摩擦係数並びにパツド材及びデイスク材の
摩耗量を第２表に示す。
【表】
【表】
第２表に示す結果から明らかな如く、本発明に
よる焼結合金摩擦材料は、高い摩擦係数を有して
おり、耐摩耗性に優れ、且つ相手材の摩耗量も少
ない。
よる焼結合金摩擦材料は、高い摩擦係数を有して
おり、耐摩耗性に優れ、且つ相手材の摩耗量も少
ない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (1) 銅30〜70重量％、 (2) 錫又は錫と亜鉛の合計量４〜20重量％、 (3) 黒鉛５〜15重量％、 (4) 硫化物固体潤滑剤の少なくとも１種0.3〜７
重量％、 (5) 金属酸化物の少なくとも１種0.5〜10重量％、
及び (6) 硬質窒化物の少なくとも１種21〜50重量％、 からなることを特徴とする焼結合金摩擦材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4706285A JPS61207549A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 焼結合金摩擦材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4706285A JPS61207549A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 焼結合金摩擦材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61207549A JPS61207549A (ja) | 1986-09-13 |
| JPH0368091B2 true JPH0368091B2 (ja) | 1991-10-25 |
Family
ID=12764666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4706285A Granted JPS61207549A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 焼結合金摩擦材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61207549A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2516215B2 (ja) * | 1987-05-19 | 1996-07-24 | 不二製油株式会社 | 可塑性チョコレ−ト |
| AT411765B (de) * | 1991-03-20 | 2004-05-25 | Hoerbiger & Co | Durch sintern hergestelltes reibmaterial |
| KR100571532B1 (ko) * | 1998-10-08 | 2006-04-14 | 후지 세이유 가부시키가이샤 | 초콜릿 조성물 및 그의 용도 |
| DE19940569A1 (de) * | 1999-08-26 | 2001-03-29 | Porsche Ag | Reibpaarung für Scheibenbremsen |
| CN103668012B (zh) * | 2012-09-26 | 2015-11-04 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种增强型铜基复合材料及其制备方法和应用 |
| CN105506346B (zh) * | 2015-12-16 | 2020-08-25 | 常州中车铁马科技实业有限公司 | 粉末冶金制动闸片摩擦材料及其制备方法 |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP4706285A patent/JPS61207549A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61207549A (ja) | 1986-09-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |