JPH038409B2 - - Google Patents

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JPH038409B2
JPH038409B2 JP17340486A JP17340486A JPH038409B2 JP H038409 B2 JPH038409 B2 JP H038409B2 JP 17340486 A JP17340486 A JP 17340486A JP 17340486 A JP17340486 A JP 17340486A JP H038409 B2 JPH038409 B2 JP H038409B2
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Japan
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friction
matrix
alloy
friction material
material composition
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JP17340486A
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JPS6330617A (en
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Shiro Nakazawa
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Tungaloy Corp
Original Assignee
Toshiba Tungaloy Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は工作機械、建設機械、自動車、二輪
車、鉄道および航空機などの各種機械の回転ある
いは移動運動を任意に制御する手段としての、い
わゆるクラツチあるいはブレーキ材料として使用
する摩擦材に関するものである。 (従来の技術) 従来より使用されてきたクラツチあるいはブレ
ーキ材料としては、繊維成分、充填材成分(フイ
ラー)を樹脂あるいはゴム等のバインダーで結合
させた有機質摩擦材料と、繊維成分、充填材成分
を金属、合金あるいは金属化合物等のバインダー
で結合させたメタリツク摩擦材料とがある。 メタリツク摩擦材料は、Cu−Sn、Cu−Zn、あ
るいはCu−Sn−Zn焼結合金をバインダーとする
ものが主流であり、有機質摩擦材料にくらべて、
高温での摩擦係数の低下(熱フエード現象)や水
分介在による摩擦係数の低下(水フエード現象)
の傾向が小さく、摩耗が少ないという長所があ
る。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明はメタリツク摩擦材料の改良であり、従
来のメタリツク材の長所をのばしかつメタリツク
材の長所をのばしかつメタリツク摩擦材料に要求
される問題点を解決しようとするものである。 すなわちメタリツク摩擦材料に要求される特性
あるいは改良点としては 1 摩擦係数をさらに大きくする事。 2 材料温度がおよそ500℃にも達するような高
負荷使用条件においても摩擦係数の低下や変動
が少ない事。 3 耐摩耗性をさらに良くする事。 4 摺動中に欠けや相手材への過度な融着を生じ
ない事。 5 相手材を摩耗させる等の相手材を攻撃する傾
向が小さい事。 等があり、そのほか異常な騒音(鳴き)やジヤダ
ー等を発しない事、錆びにくい事、あるいは二輪
車等に使用した場合の使用感のよい事等があり、
これらを満足するメタリツク摩擦材料の開発が要
望されていた。 (問題点を解決するための手段) 本発明の発明者は種々実験を重ねた結果、マト
リツクスを構成する成分の中にマトリツクス内の
組成でNiを10〜70%、Cuを30〜80%を含み、Ni
とCuの合計が60%以上であるである摩擦材料組
成物が、前記の目的に適合するものであることを
発見したのである。 Niは耐熱性、強度等のすぐれた金属であるか
ら、これをベースとする合金として、あるいは
Fe系合金等に添加して用いることが広く行なわ
れ、それらを摺動材、摩擦材等の用途に用いるこ
とも考えられていた。しかしNiを本発明のよう
にCuと組合せてメタリツク摩擦材料のマトリツ
クスとして用いることにより、クラツチあるいは
ブレーキ材料としてすぐれた効果を発揮すること
は、本発明をもつて最初とするものである。 本発明摩擦材料組成物のマトリツクスは、その
60%以上がNiおよびCuであることが必須である
が、それ以外は通常のメタリツク摩擦材料に添加
物または不純物として存在するような金属系材料
を適宜任意に用いてよく、それで本発明の効果が
発揮される。しかし特に好適な実施態様として
は、Ni、Cu以外にFeは0.1〜35%、Zn、Sn.Ti、
Al、Cr、MoおよびSiはそれぞれ0.1〜20%、
Mn、Mg、V、Pb、Bi、Sb、In、Be、Cd、W
およびCoはそれぞれ0.05〜15%、B、S、C、
N、CeおよびPはそれぞれ0.01〜4.5%の範囲の
いずれか1種または2種以上を含む摩擦材料組成
物である。 これらは、これを添加することによつて、マト
リツクス分散強化、析出硬化したり、結晶粒の微
細化、酸化抵抗の改善および調整、焼結の促進、
炭化物、酸化物および窒化物の生成、融点の上
昇、硬度の調整その他に効果があり、これらの効
果が種々複合されて、マトリツクスの耐熱性、強
度、靭性、潤滑性および相手板との相性等が改善
され、従来のCu合金の欠点が解消されて、低温
から高温度条件まで安定して高い摩擦係数を有
し、摩耗、欠け落ち、相手板への移着、鳴き、
WET性能、錆びおよび使用感等の点に関しても
優れたメタリツク系摩擦材料が得られるのであ
る。 本発明摩擦材料組成物のマトリツクスを形成す
る金属系材料は、その一部または全部をCu合金、
Ni合金およびステンレス鋼等のFe合金の粉末、
繊維およびウイスカーより選ばれた1種または2
種以上として添加することができる。これは特
に、Alのように表面に強固で高融点の酸化物を
形成して焼結が阻害されるような金属系材料を用
いる場合、単独で加えると合金化に際してふくれ
を生じる金属系材料を用いる場合、Feに代えて
ステンレスのように合金化によつて錆びが生じに
くくなる場合、強度および弾力性等に繊維がすぐ
れている場合、または摩擦特性から意図的にある
種の不均一系を作りたい場合等に有効である。こ
のような形の添加は従来の摩擦材料組成物の製造
にもあるが、本発明の場合は成分の効果との組合
せで、さらに大きい効果を発揮する。 本発明摩擦材料組成物におけるマトリツクスと
フイラーの割合は、特に限定はないが、マトリツ
クスが組成物全体の45〜90%、フイラーが10〜55
%であることが好ましい。 本発明摩擦材料組成物のフイラーは、硫酸バリ
ウム、タルク、珪藻土、蛇紋石、コークスあるい
はモース硬度3.5〜6.5の金属酸化物(MgO、
Fe2O3、TiO2等)等の摩擦調整剤、シリカ、ムラ
イト、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素あるい
はジルコンサンド等の硬質粒子、黒鉛、MoS2、
WS2、BaF2、CaF2、フツ化黒鉛、窒化ホウ素あ
るいは雲母等の潤滑成分、パルプ繊維、レーヨン
繊維、カーボン繊維、シリカーアルミナ繊維、ウ
オラストナイト、チタン酸カリウム繊維、炭化ケ
イ素繊維、炭化ケイ素ウイスカー、ボロン繊維、
ロツクウールあるいは鉱 綿等の有機・無機・金
属の繊維等から選ばれる1種以上から成る。これ
らはいずれも摩擦材または摩擦調整および補強材
として公知のものであるが、本発明摩擦材料組成
物ののマトリツクスは、このような公知のどのよ
うなフイラーに対してもすぐれたバインダーとし
て働き、フイラーの摩擦特性を充分に活用できる
ようにするものである。 (実施例) 本発明の実施例について代表的なものを以下10
例述べる。実施例1〜9は乾式の実施例であり、
実施例10は潤滑油中で使用される湿式の実施例で
ある。 この実施例は本発明の効果を確認し適用範囲を
確認するために行なつた実施例の一部であり、特
許請求の範囲が実施例に限定されるものではな
い。 第1表は、実施例1〜9のマトリツクスの組成
を、摩擦材料組成物全体に対する重量%を単位と
して示したもので、従来のCu系マトリツクスの
例として、比較例1を示した。マトリツクスの組
成の合計は、いずれも80%である。
(Industrial Application Field) The present invention is a friction material used as a so-called clutch or brake material as a means for arbitrarily controlling the rotation or movement of various machines such as machine tools, construction machines, automobiles, motorcycles, railways, and aircraft. It is related to materials. (Prior Art) Conventionally used clutch or brake materials include organic friction materials in which fiber components and filler components are combined with a binder such as resin or rubber; There is also a metallic friction material that is bonded with a binder such as metal, alloy, or metal compound. The mainstream of metallic friction materials is those using Cu-Sn, Cu-Zn, or Cu-Sn-Zn sintered alloy as a binder, and compared to organic friction materials, they are
Decrease in the coefficient of friction at high temperatures (thermal fade phenomenon) and decrease in the coefficient of friction due to the presence of moisture (water fade phenomenon)
It has the advantage of having a small tendency to cause wear and tear. (Problems to be Solved by the Invention) The present invention is an improvement of metallic friction materials, and seeks to extend the advantages of conventional metallic materials, extend the advantages of metallic materials, and solve the problems required of metallic friction materials. It is something to do. In other words, the characteristics or improvements required for metallic friction materials are: 1. Further increasing the coefficient of friction. 2. There is little decrease or fluctuation in the coefficient of friction even under high load operating conditions where the material temperature reaches approximately 500℃. 3. Further improving wear resistance. 4. No chipping or excessive welding to the mating material during sliding. 5. There is little tendency to attack the mating material, such as by abrading the mating material. In addition, there are other characteristics such as not making abnormal noise (squeal) or jitters, being resistant to rust, and having a good usability when used on motorcycles etc.
There has been a demand for the development of a metallic friction material that satisfies these requirements. (Means for Solving the Problem) As a result of various experiments, the inventor of the present invention found that the composition of the matrix contains 10 to 70% Ni and 30 to 80% Cu. Contains Ni
It has been discovered that a friction material composition in which the sum of Cu and Cu is 60% or more is compatible with the above purpose. Since Ni is a metal with excellent heat resistance and strength, it can be used as an alloy based on Ni, or as a metal with excellent heat resistance and strength.
It is widely used by adding it to Fe-based alloys, etc., and their use in applications such as sliding materials and friction materials has also been considered. However, the present invention is the first to demonstrate that by combining Ni with Cu and using it as a matrix of a metallic friction material as in the present invention, excellent effects can be exhibited as a clutch or brake material. The matrix of the friction material composition of the present invention is
It is essential that 60% or more is Ni and Cu, but other than that, any metallic material that exists as an additive or impurity in ordinary metallic friction materials may be used as appropriate, and the effects of the present invention are improved. is demonstrated. However, particularly preferred embodiments include, in addition to Ni and Cu, 0.1 to 35% Fe, Zn, Sn.Ti,
Al, Cr, Mo and Si are each 0.1-20%,
Mn, Mg, V, Pb, Bi, Sb, In, Be, Cd, W
and Co 0.05-15%, B, S, C,
The friction material composition contains one or more of N, Ce, and P in the range of 0.01 to 4.5%, respectively. By adding these, matrix dispersion strengthening, precipitation hardening, grain refinement, improvement and adjustment of oxidation resistance, promotion of sintering,
It is effective in generating carbides, oxides, and nitrides, increasing the melting point, adjusting hardness, and other effects, and these effects are combined to improve the heat resistance, strength, toughness, lubricity, and compatibility with the mating plate of the matrix. The defects of conventional Cu alloys have been eliminated, and it has a stable high coefficient of friction from low to high temperature conditions, reducing wear, chipping, transfer to the mating plate, squealing, etc.
A metallic friction material that is excellent in terms of WET performance, rust, and usability can be obtained. The metallic material forming the matrix of the friction material composition of the present invention is partially or entirely made of a Cu alloy,
Fe alloy powder such as Ni alloy and stainless steel,
One or two selected from fibers and whiskers
It can be added as more than one seed. This is especially true when using metallic materials such as Al, which form strong, high-melting-point oxides on the surface and inhibit sintering. When using stainless steel instead of Fe, when alloying makes it less likely to rust, when fibers have excellent strength and elasticity, or when a certain type of heterogeneous system is intentionally used to improve friction properties. This is effective when you want to create Although this type of addition exists in the production of conventional friction material compositions, in the case of the present invention, an even greater effect is achieved by combining the effects of the ingredients. The ratio of the matrix to the filler in the friction material composition of the present invention is not particularly limited, but the matrix accounts for 45 to 90% of the total composition, and the filler accounts for 10 to 55% of the total composition.
% is preferable. The filler of the friction material composition of the present invention is barium sulfate, talc, diatomaceous earth, serpentine, coke, or a metal oxide (MgO,
Friction modifiers such as Fe 2 O 3 , TiO 2 etc.), hard particles such as silica, mullite, alumina, silicon nitride, silicon carbide or zircon sand, graphite, MoS 2 ,
Lubricant components such as WS 2 , BaF 2 , CaF 2 , graphite fluoride, boron nitride or mica, pulp fibers, rayon fibers, carbon fibers, silica alumina fibers, wollastonite, potassium titanate fibers, silicon carbide fibers, carbonized silicon whiskers, boron fibers,
It consists of one or more types selected from organic, inorganic, and metal fibers such as rock wool and mineral wool. Although these are all known as friction materials or friction modifying and reinforcing materials, the matrix of the friction material composition of the present invention acts as an excellent binder for any of these known fillers. This allows the frictional properties of the filler to be fully utilized. (Example) Below are 10 representative examples of the present invention.
I will give an example. Examples 1 to 9 are dry examples,
Example 10 is a wet example used in lubricating oil. This example is a part of the examples carried out to confirm the effect of the present invention and confirm the scope of application, and the scope of the claims is not limited to the example. Table 1 shows the compositions of the matrices of Examples 1 to 9 in weight % based on the entire friction material composition, and Comparative Example 1 is shown as an example of a conventional Cu-based matrix. The total composition of both matrices is 80%.

【表】 フイラーはマトリツクスどうしを比較するため
に珪藻土1%、ジルコンサンド3%、黒鉛8%、
CaF21%、TiO23%、ウオラストナイト4%合計
20%に固定した。同じフイラーを使うことによつ
て後記のように本発明の効果が明確に現われる
が、各実施例のマトリツクスによつて異なる最適
のフイラーを選べば、さらに大きな効果を発揮さ
せることも可能である。 Pb、Sb等は潤滑剤成分としてフイラーである
とも考えられるが、焼結助剤等としても効果があ
るため、本実施例ではマトリツクスの構成成分と
した。 比較例、実施例の各成分を秤量、混合し、成
形、焼結を行ない製品とした。通常の粉末冶金製
造法により、成形圧力は2.0ton/cm2、焼結は温度
900℃、時間120分、圧力20Kg/cm2の条件で行なつ
た。 Fe、Al、Cr、TiおよびSiその他を、黄銅系合
金、青銅系合金、アルミニウム黄銅系合金、マン
ガン黄銅系合金、高力黄銅系合金、リン青銅系合
金、アルミニウム青銅系合金、ケイ素青銅系合
金、マンガン青銅系合金、スズ入黄銅系合金、
Cu−Al合金、Cu−Fe−Mn合金、Ni−Si合金、
Ni−Mn合金、Ni−Cu系合金、モネルメタル系
合金、洋銀系合金、Ni−Ti系合金、Ni−Cr系合
金、Ni−Al系合金、Ni−Cr−Cu−Fe系合金、
Ni−Cr−Mo−Cu−Fe系合金、ハステロイ系合
金、インコネル系合金、Cr系ステンレス、Cr−
Ni系ステンレス、およびCr、Al、Si、Ni、Mo、
MnならびにBから選ばれた成分を含むFe系合金
など、合金の粉末、繊維あるいはウイスカーで加
えた場合には、単独で加えた場合にくらべて、焼
結は促進され、強度が大きくなり、機械的性質は
ほとんどの場合によくなつた。しかし摩擦特性は
必ずしも良くなるとは限らず、したがつた各実施
例によつて異なる最適の製法によりサンプルによ
つて、評価を行なつた。 サンプルの評価は、相手板にステンレスを用
い、デイスク有効径222φとし、パツト形状はラ
イニング外径110R、巾28mm、面積20cm2のデイス
クブレーキタイプで行なつた。また慣性体は1.16
Kg・m・sec2、圧力7Kg/cm2とし、初速度が各々
5.3m/sec、10.5m/sec、15.8m/secからの制
動を計120回行なつた。測定結果のうち摩擦係数
を前記各初速度ごとにμ1、μ2、μ3として第2表に
示し、全120回の摩耗(単位mm)も第2表に示し
た。面状態は比較例1では「欠け有り、溶着有
り」であり、実施例1〜9では「欠けなし、溶着
なし」であつた。鳴きは比較例、実施例ともすべ
て「なし」であつた。なお各条件の単位面積当り
の吸収エネルギーは、初速度の各々の条件につい
て26.1Kg・m/cm2、104.5Kg・m/cm2、237.0Kg・
m/cm2であり、サイクルタイムは約40秒であつ
た。
[Table] In order to compare the matrices, fillers are 1% diatomaceous earth, 3% zircon sand, 8% graphite,
CaF 2 1%, TiO 2 3%, wollastonite 4% total
Fixed at 20%. By using the same filler, the effects of the present invention are clearly manifested as described later, but even greater effects can be achieved by selecting different optimal fillers depending on the matrix of each embodiment. Pb, Sb, etc. are considered to be fillers as lubricant components, but since they are also effective as sintering aids, they were used as constituent components of the matrix in this example. The components of Comparative Examples and Examples were weighed, mixed, molded, and sintered to produce products. Using the normal powder metallurgy manufacturing method, the compacting pressure is 2.0ton/cm 2 and the sintering temperature is
The test was carried out at 900°C, for 120 minutes, and at a pressure of 20 kg/cm 2 . Fe, Al, Cr, Ti and Si and others, brass alloy, bronze alloy, aluminum brass alloy, manganese brass alloy, high strength brass alloy, phosphor bronze alloy, aluminum bronze alloy, silicon bronze alloy , manganese bronze alloy, tin-containing brass alloy,
Cu-Al alloy, Cu-Fe-Mn alloy, Ni-Si alloy,
Ni-Mn alloy, Ni-Cu alloy, Monel metal alloy, German silver alloy, Ni-Ti alloy, Ni-Cr alloy, Ni-Al alloy, Ni-Cr-Cu-Fe alloy,
Ni-Cr-Mo-Cu-Fe alloy, Hastelloy alloy, Inconel alloy, Cr stainless steel, Cr-
Ni-based stainless steel, Cr, Al, Si, Ni, Mo,
When added in the form of alloy powder, fibers, or whiskers, such as Fe-based alloys containing components selected from Mn and B, sintering is accelerated, strength is increased, and mechanical strength is increased compared to when added alone. Physical characteristics improved in most cases. However, the frictional properties were not necessarily improved, and evaluations were therefore made using samples using different optimal manufacturing methods for each example. The samples were evaluated using stainless steel for the mating plate, a disk effective diameter of 222φ, and a disk brake type with a lining outer diameter of 110R, width of 28mm, and area of 20cm 2 . Also, the inertial body is 1.16
Kg・m・sec 2 , pressure 7Kg/cm 2 , and initial velocity of each
Braking was performed from 5.3m/sec, 10.5m/sec, and 15.8m/sec a total of 120 times. Among the measurement results, the friction coefficient is shown in Table 2 as μ 1 , μ 2 , and μ 3 for each of the above-mentioned initial speeds, and the wear (unit: mm) for a total of 120 times is also shown in Table 2. The surface condition was "chips and welds" in Comparative Example 1, and "no chips and welds" in Examples 1 to 9. There was no squeak in both the comparative examples and the examples. The absorbed energy per unit area for each condition is 26.1Kg・m/cm 2 , 104.5Kg・m/cm 2 , and 237.0Kg・for each initial velocity condition.
m/cm 2 and the cycle time was about 40 seconds.

【表】 第2表に示すように、実施例は比較例に対して
摩擦係数のレベルがかなり高く、また摩耗も同レ
ベルから60%程度の結果が得られた。また面状態
も欠けや溶着などの発生が見られなかつた。 さらに高温特性について調査するため、パツト
温度が400℃からの制動を行なつた。このとき摩
擦材料の摺動面から約0.5mmのパツト材内部の温
度は約550℃まで上昇した。比較例1は初期摩擦
係数0.42が10サイクル後に0.31に低下したのに対
し、実施例5は初期摩擦係数0.57が10サイクル後
にも0.58であつた。またその他の実施例は、この
条件では摩擦係数0.45〜0.63であつた。 水フエード試験(WET効力試験)において、
実施例5は低面圧(3Kg/cm2)から高面圧(30
Kg/cm2)まで摩擦係数が0.4以上と高く、この面
圧域ではWET摩擦係数とDRY摩擦係数との比が
0.85〜1.10とすぐれるものであり、他の実施例の
WET摩擦係数もすべて0.35以上であつた。 相手板(デイスク)が鋳鉄の場合、アメリカ合
衆国の公的機関American Association of
Motor Vehicle Adoministratos(AAMVA)の
指定試験機関で行なつたVESCV−3規格試験に
おいては、ノーマル摩擦係数0.759ホツト摩擦係
数0.709と非常に高いものであつた。なお従来の
Cu系材料では、ノーマル摩擦係数およびホツト
摩擦係数ともに0.30から高くても0.50を少し越え
た程度であつた。 次に湿式に用いた場合の実施例を、実施例10と
して述べる。 成分および組成は、マトリツクスとして、
Cu25%、Ni15%、Sn1%、Al1%、Mn0.5%、
P0.01%、Pb0.5%、ステンレス繊維(SUS316す
なわちCr10.88%、Ni8.24%、Mo1.30%、Si0.55
%、Mn0.06%、C0.08%以下、残Fe)7%、フイ
ラーとして黒鉛25%、ウオラストナイト20%、シ
リカ5%であり、成形、焼結後、油溝加工を行な
つてサンプルとした。サンプルの気孔率は30%、
抗折力強度は360Kg/cm2であつた。 このサンプルの評価の一例をあげると、摩擦板
サイズ194φ×164φ、1枚2面、吸収エネルギー
7Kg・m/cm2、慣性モーメント0.147Kg・m/
sec2、面圧10Kg/cm2、クラツチ頻度15sec/サイ
クル、潤滑油がSAE規格のエンジンオイル#30、
油量8c.c./cm2・min、供給温度80℃でテストした
ときの、平均動摩擦係数は0.125静摩擦係数は
0.165と従来のメタリツク系湿式摩擦材料に比較
して動摩擦係数が1.2倍から2倍高いものであつ
た。なお摩耗のレベルはほぼ従来品と同程度であ
つた。 (発明の効果) 本発明はすぐれた摩擦材料組成物を提供するも
のであるから、本発明の工業的価値は大きい。
[Table] As shown in Table 2, the friction coefficient of the example was considerably higher than that of the comparative example, and the wear was about 60% lower than the same level. Moreover, the surface condition showed no occurrence of chipping or welding. Furthermore, in order to investigate high-temperature characteristics, braking was performed at a part temperature of 400°C. At this time, the temperature inside the pad material at a distance of approximately 0.5 mm from the sliding surface of the friction material rose to approximately 550°C. In Comparative Example 1, the initial friction coefficient of 0.42 decreased to 0.31 after 10 cycles, whereas in Example 5, the initial friction coefficient of 0.57 remained 0.58 even after 10 cycles. In other Examples, the friction coefficient was 0.45 to 0.63 under these conditions. In the water fade test (WET efficacy test),
Example 5 shows low surface pressure (3Kg/cm 2 ) to high surface pressure (30
Kg/cm 2 ), the friction coefficient is as high as 0.4 or more, and in this surface pressure range, the ratio of the WET friction coefficient to the DRY friction coefficient is
It has an excellent value of 0.85 to 1.10, and is better than other examples.
The WET friction coefficients were all 0.35 or higher. If the mating plate (disk) is cast iron, the American Association of
In the VESCV-3 standard test conducted by the designated testing institute of Motor Vehicle Administratos (AAMVA), the normal friction coefficient was 0.759, and the hot friction coefficient was 0.709, which was extremely high. Furthermore, the conventional
For Cu-based materials, both the normal friction coefficient and the hot friction coefficient ranged from 0.30 to slightly over 0.50 at most. Next, an example in the case of wet use will be described as Example 10. The ingredients and composition are as a matrix,
Cu25%, Ni15%, Sn1%, Al1%, Mn0.5%,
P0.01%, Pb0.5%, stainless steel fiber (SUS316 i.e. Cr10.88%, Ni8.24%, Mo1.30%, Si0.55
%, Mn 0.06%, C 0.08% or less, residual Fe) 7%, fillers of graphite 25%, wollastonite 20%, silica 5%, and after forming and sintering, oil groove processing is performed. It was used as a sample. The porosity of the sample is 30%,
The transverse rupture strength was 360 Kg/cm 2 . To give an example of the evaluation of this sample, the friction plate size is 194φ x 164φ, 2 surfaces per plate, absorbed energy 7Kg・m/cm 2 , moment of inertia 0.147Kg・m/
sec 2 , surface pressure 10Kg/cm 2 , clutch frequency 15sec/cycle, lubricating oil is SAE standard engine oil #30,
When tested at an oil volume of 8 c.c./cm 2 min and a supply temperature of 80°C, the average dynamic friction coefficient was 0.125, and the static friction coefficient was
The coefficient of dynamic friction was 0.165, which was 1.2 to 2 times higher than that of conventional metallic wet friction materials. Note that the level of wear was almost the same as that of the conventional product. (Effects of the Invention) Since the present invention provides an excellent friction material composition, the present invention has great industrial value.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 金属、合金および金属化合物の1種または2
種以上(以下金属系材料と総称する)をバインダ
ーすなわちマトリツクスとし、摩擦調整剤、潤滑
剤、硬質粒子および補強材等のフイラーを加えて
成る摩擦材料組成物において、マトリツクスを構
成する成分の中に、マトリツクス内の重量%(以
下すべて重量%とする)でNiを10〜70%、Cuを
30〜80%含み、NiとCuの合計が60%以上である
ことを特徴とする摩擦材料組成物。 2 マトリツクスはマトリツクス内の組成でFe
は0.1〜35%、Zn、Sn、Ti、Al、Cr、Moおよび
Siはそれぞれ0.1〜20%、Mn、Mg、V、Pb、
Bi、Sb、In、Be、Cd、WおよびCoはそれぞれ
0.05〜15%、B、S、C、N、CeおよびPはそれ
ぞれ0.01〜4.5%の範囲のいずれか1種または2
種以上を含み、Ni10〜70%、Cu30〜80%および
NiとCuの合計が60%以上である特許請求の範囲
第1項の摩擦材料組成物。 3 マトリツクスを形成する金属系材料の一部ま
たは全部が、Cu合金、Ni合金およびステンレス
鋼等のFe合金の粉末、繊維およびウイスカーよ
り選ばれた1種または2種以上として添加されて
なる特許請求の範囲第1項の摩擦材料組成物。 4 摩擦材料組成物全体に占める割合で、マトリ
ツクスが45〜90%でありフイラーが10〜55%であ
る特許請求の範囲第1項の摩擦材料組成物。
[Claims] 1. One or two of metals, alloys, and metal compounds
In a friction material composition consisting of a binder, i.e., a matrix, containing at least one metal material (hereinafter collectively referred to as a metal-based material), and fillers such as a friction modifier, a lubricant, hard particles, and a reinforcing material, among the components constituting the matrix, , 10 to 70% Ni and Cu in the matrix (all weight%)
A friction material composition characterized by containing 30 to 80% of Ni and Cu, with the total amount of Ni and Cu being 60% or more. 2 The matrix is Fe due to the composition within the matrix.
is 0.1~35%, Zn, Sn, Ti, Al, Cr, Mo and
Si is 0.1 to 20%, Mn, Mg, V, Pb,
Bi, Sb, In, Be, Cd, W and Co are respectively
0.05 to 15%, B, S, C, N, Ce and P each in the range of 0.01 to 4.5% or two.
Contains more than seeds, Ni10~70%, Cu30~80% and
The friction material composition according to claim 1, wherein the total content of Ni and Cu is 60% or more. 3. A patent claim in which a part or all of the metallic material forming the matrix is added as one or more selected from powder, fiber, and whisker of Cu alloy, Ni alloy, and Fe alloy such as stainless steel. The friction material composition according to the first range. 4. The friction material composition according to claim 1, wherein the matrix accounts for 45 to 90% and the filler accounts for 10 to 55% of the total friction material composition.
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