JPH0524971B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0524971B2
JPH0524971B2 JP63081174A JP8117488A JPH0524971B2 JP H0524971 B2 JPH0524971 B2 JP H0524971B2 JP 63081174 A JP63081174 A JP 63081174A JP 8117488 A JP8117488 A JP 8117488A JP H0524971 B2 JPH0524971 B2 JP H0524971B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strength
wear
wear resistance
alloy
precipitates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63081174A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01237A (ja
JPS64237A (en
Inventor
Konshu Ri
Tokei Boku
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HOZAN KINZOKU KOGYO KK
Original Assignee
HOZAN KINZOKU KOGYO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HOZAN KINZOKU KOGYO KK filed Critical HOZAN KINZOKU KOGYO KK
Publication of JPH01237A publication Critical patent/JPH01237A/ja
Publication of JPS64237A publication Critical patent/JPS64237A/ja
Publication of JPH0524971B2 publication Critical patent/JPH0524971B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C22C9/05—Alloys based on copper with manganese as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C22C9/01—Alloys based on copper with aluminium as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、優れた強度と耐摩耗性を有する高強
度耐摩耗性の銅合金に関する。 (従来の技術) 従来、高速高荷重の下で使用された耐摩耗性銅
合金としては高力黄銅にSiを添加したMn−Si金
属間化合物の析出型黄銅が知られており、これに
強度と耐摩耗性を向上させるために種々の元素を
添加して改善したものなどがあつた。 (発明が解決しようとする課題) しかし、高強度耐摩耗性黄銅の析出物である
Mn5Si3金属間化合物は一般に針状或は棒状に粗
大に析出され、塑性変形により一定方向に方向性
をもつことになるため、その方向に従い耐摩耗性
が左右され、尚且つ素地の組織が粗大であるた
め、素材全体にわたつて強度及び耐摩耗性のごと
き高強度耐摩耗性の銅合金に要求される品質特性
が均一でないという問題点を有していた。 従つて、従来のMn−Si析出型高強度耐摩耗性
の黄銅は一般の高力黄銅に比して強度及び耐摩耗
性が優れているにもかかわらず、品質の信頼性を
要求される精密部品やより過酷な摩擦条件の下で
は好適な素材であるとみなしえなかつた。 本発明の目的は、このような従来のMn−Si析
出型高強度耐摩耗性黄銅が有した問題点を解消し
耐摩耗性を向上させるとともに品質特性を均一化
させた高強度耐摩耗性の銅合金を提供するもので
ある。 〔発明の構成〕 (課題を解決するための手段) 本発明の高強度耐摩耗性の銅合金は、Cu:54
〜66%、Al:1.5〜5.0%、Mn:1.0〜5.0%、Si:
0.1〜2.0%、Sn:1.5〜3.0%、B:0.01〜1.0%を
含み、残りが亜鉛及び不可避的(避けられない)
不純物よりなるものである。 また、本発明の高強度耐摩耗性の銅合金は、
Cu:54〜66%、Al:1.5〜5.0%、Mn:1.0〜5.0
%、Si:0.1〜2.0%、Sn:1.5〜3.0%、B:0.01〜
1.0%とFe、Ni、Crの3元素中の1種または2種
以上を0.1〜4.0%含み、残りが亜鉛と不可避的
(避けられない)不純物よりなるものである。 (作用) 本発明の高強度耐摩耗性の銅合金は、素地の組
織をβ単相またはα+β相とし、これにMn及び
Siを適正比で添加して耐摩耗性を向上させるMn
−Si金属間の化合物を析出させ、更にSnとBを
添加してMn−Si析出物を微細化させて強度及び
耐摩耗性を向上させ、析出物の微細化により析出
物の方向性を減少させるとともに、素地の結晶粒
を微細化して、強度と靭性及び耐摩耗性の高い高
強度耐摩耗性の銅合金に要求される品質特性を素
材全体にわたつて均一化させたものである。 また、Fe、Ni、Crの3元素の1種または2種
以上を更に添加してMn−Si金属間化合物と複合
化合物を形成して析出物の自己強度を増加させ
て、高強度耐摩耗性銅合金の素材の強度及び耐摩
耗性を更に向上させたものである。 次に本発明を構成する特定の成分比(重量%)
の元素の作用について各個に説明する。 Cu:54〜66% CuはAl及びZnとともに素地組織をβ単相或は
α+β相にするためにそのように設定したのであ
る。 Al:1.5〜5.0% Alは、β相生成促進元素であつて機械的性質、
殊に強度及び硬度を向上させる。5%以上のとき
は鋳造組織を粗大化する傾向が強く、酸化スラグ
を生成し易いため鋳造性が低下し、或はγ相の生
成量が増加して靭性がかなり損われる。また、
1.5%以下になると強度向上効果はあまり期待で
きない。 Mn:1.0〜5.0% Mnは、Alのごとく機械的性質を向上させ、特
に耐摩耗性を向上させるMn−Si金属間化合物を
析出させる必須の元素である。添加量が5%を超
えると効果はさほど大きくならず鋳造性を低下さ
せる。一方、1%以下の場合には上記金属間化合
物の生成量は極度に減少する。 Si:0.1〜2.0% Siは、Mnと金属間化合物を形成する必須の元
素である。添加量が2%以上であると脆化して靭
性が減少されるし、0.1以下になると金属間化合
物の析出量が極度に減少する。 以下、本発明の特徴とする添加元素のSn、B
及びFe、Ni、Crの添加効果について説明する。 Sn:1.5〜3.0% Snは、Mn−Si析出物を微細化して強度及び靭
性を向上させ、特に耐摩耗性の向上効果に優れ
る。しかし、3%を超えるときは合金が脆化する
反面、1.5%以下の場合には上記の効果は認めら
れない。 B:0.01〜1.0% Bは、Snと同様にMn−Si析出物の微細化効果
があり、特に少量の添加によつても素地の結晶粒
を著しく微細化させて強度及び靭性を向上させ
る。Bによる結晶粒微細化の効果は、特に高温で
も結晶粒の成長を抑えて微細な結晶粒を保持する
ため、過酷な摩擦条件による摩擦熱によつても耐
摩耗性及び強度低下を生じさせないことになつて
品質特性を安定化させる。しかし、1.0%以上を
添加しても、効果は大きく増加しないことになる
ため、経済的側面から1.0%に限定するのが望ま
しい。従つて、従来の合金にSn及びBを添加す
ると、強度と靭性及び耐摩耗性の向上はもとよ
り、Mn−Si析出物を微細化して塑性変形による
析出物の方向性発生を減少させることができる
し、また、結晶粒も微細化できるため、その結
果、素材全体の品質特性を均一化することができ
る。 一方、Fe、Ni及びCrはこれらのうち1種また
は2種以上の複合添加の際、Mn−Si金属間化合
物と結合してMn−Si(属間化合物Fe、Ni、Cr)
の複合化合物を形成し、該複合化合物は従来の合
金のMn−Si金属間化合物に比して自己強度が高
いので素材の強度耐摩耗性の向上効果が大きい。
しかし、これらの添加量が0.1%以下であると、
添加効果が表われない。 (実施例) 本発明の高強度耐摩耗性の銅合金を実施例によ
つて説明する。 高周波溶解炉を用いてそれぞれ別紙(表1)に
表示された成分組成(数値は重量%)を有する実
施例の合金1乃至3及び従来例の合金1乃至4を
大気中において溶解した後、金型で鋳造して30mm
厚さのスラブを造つた。 そして、30mm厚さに鋳造されたスラブの面取り
をした後、熱間圧延を行い10mm厚さの板につくつ
た。 更に、この熱間圧延された板を400℃で5時間
焼なましをして試験片を採取してそれぞれ引張り
試験、堅さ試験、摩耗試験を行つた。 この際、摩耗試験は回転摺摩耗方式により測定
した。即ち、上記した10mm厚さのスラブから内径
16mmφ、外径30mmφのドーナツ状の試料を取つ
て、該試料をSuJ−2特殊鋼等で造られた内径16
mmφ、外径35mmφの相対鉄片と互に対向するよう
に密着させ、最大圧縮応力50Kg/mm2、試料片の回
転速度800rpm、相対鉄片の回転速度560rpm(摺
度30%)で回転摩擦させ、50万回及び100万回を
行つた後の摩耗量(mg)を測定した。 また夫々の合金の平均粒度、析出物の大きさを
測定した。 それぞれの試験結果、測定結果は別紙(表2)
に示すとおりである。 (表2)から実施例の合金1乃至3は従来例の
合金1乃至4に比して強度及び靭性が向上されて
おり、殊に耐摩耗性が大きく向上していることが
分かる。 また素地の結晶粒及びMn−Si金属間化合物
(または複合化合物)の大きさもかなり小となつ
て従来例の合金に比して強度と靭性及び耐摩耗性
のごとき高強度耐摩耗性の銅合金に要求される品
質特性が素材全体にわたつて均一化されているこ
とが分かる。 これを更に詳しく説明すれば、実施例の合金1
は従来例の合金1(従来の高強度耐摩耗性の黄銅)
にSn:2.52%及びB:0.011%を添加したもので、
従来例の合金1の比して強度と靭性が向上されて
おり、殊に耐摩耗性の向上とMn−Si析出物の微
細化効果が顕著であつた。 また、従来例の合金1にSn:1.58%及びB:
0.121%を添加した実施例の合金は強度と靭性及
び耐摩耗性向上が顕著であり、殊に結晶粒の微細
化効果が卓越であつた。 更に、実施例の合金2の試料素材が400℃で5
時間焼なましされた状態であるのを勘案すれば、
実施例の合金2はSn及びBの添加により高温で
も結晶粒の成長を抑えられるものと判断される。 従つて、実施例の合金2はより過酷な摩擦条件
の下で生ずる摩擦熱に対しても強度及び耐摩耗性
の低下が生じないことになり、これによつても強
度及び耐摩耗性の特性が安定化されるのが分か
る。 これはSnとBの添加によりMn−Si析出物が微
細化し素地中に均一に分散されかつ素地の結晶粒
を微細化するためである。 一方、Fe、Ni、Crの中の1種または2種以上
を添加した実施例の合金3は、実施例の合金2に
比して強度及び耐摩耗性がかなり向上されてい
る。 これは、Fe、Ni、Crの中の2種または3種を
添加した従来の高強度耐摩耗性の黄銅における
Mn−Si金属間化合物とは異なるMn−Si(Fe、
Ni、Cr)の複合化合物を形成させて析出物の自
己強度を大いに増加させたためである。 〔発明の効果〕 本発明によれば、強化された金属間化合物を微
細化させて素地内に均一に分散させることによ
り、高強度及び耐摩耗性を保持することはもとよ
り、析出物の微細化により塑性変形による析出物
の方向性発生を減少させ、かつ素地の結晶粒を微
細化させることにより、素材全体にわたつて均一
な材質を保持して品質が安定されるので、より過
酷な使用条件や信頼を要求される耐摩耗性の精密
部品に好適である。
【表】
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Cu:54〜66%、Al:1.5〜5.0%、Mn:1.0〜
    5.0%、Si:0.1〜2.0%、Sn:1.5〜3.0%、B:
    0.01〜1.0%と残りが亜鉛と不可避的不純物とか
    らなることを特徴とする高強度耐摩耗性の銅合
    金。 2 Cu:54〜66%、Al:1.5〜5.0%、Mn:1.0〜
    5.0%、Si:0.1〜2.0%、Sn:1.5〜3.0%、B:
    0.01〜1.0%とFe、Ni、Crの3元素中の1種また
    は2種以上を0.1〜4.0%含み、残りが亜鉛と不可
    避的不純物とからなることを特徴とする高強度耐
    摩耗性の銅合金。
JP63081174A 1987-04-10 1988-04-01 Copper alloy having high strength and wear resistance Granted JPS64237A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR3452 1987-04-10
KR1019870003452A KR900006104B1 (ko) 1987-04-10 1987-04-10 고강도 내마모성 동합금

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPH01237A JPH01237A (ja) 1989-01-05
JPS64237A JPS64237A (en) 1989-01-05
JPH0524971B2 true JPH0524971B2 (ja) 1993-04-09

Family

ID=19260678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63081174A Granted JPS64237A (en) 1987-04-10 1988-04-01 Copper alloy having high strength and wear resistance

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4851191A (ja)
JP (1) JPS64237A (ja)
KR (1) KR900006104B1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910009871B1 (ko) * 1987-03-24 1991-12-03 미쯔비시마테리얼 가부시기가이샤 Cu계 합금제 변속기용 동기링
CA2022271C (en) * 1989-07-31 1996-03-12 Soya Takagi Dispersion strengthened copper-base alloy for overlay
US5118341A (en) * 1991-03-28 1992-06-02 Alcan Aluminum Corporation Machinable powder metallurgical parts and method
GB2316685B (en) * 1996-08-29 2000-11-15 Outokumpu Copper Oy Copper alloy and method for its manufacture
DE102004058318B4 (de) * 2004-12-02 2006-09-28 Diehl Metall Stiftung & Co.Kg Verwendung einer Kupfer-Zink-Legierung
US20130330227A1 (en) * 2004-12-02 2013-12-12 Diehl Metall Stiftung & Co. Kg Copper-Zinc Alloy for a Valve Guide
EP2388349B1 (en) * 2006-10-02 2013-07-31 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Copper alloy sheet for electric and electronic parts
JP5342882B2 (ja) * 2009-01-06 2013-11-13 オイレス工業株式会社 摺動部材用高力黄銅合金および摺動部材
WO2011145220A1 (ja) 2010-05-21 2011-11-24 オイレス工業株式会社 摺動部材用高力黄銅合金および摺動部材
JP5436510B2 (ja) * 2011-10-06 2014-03-05 大同メタル工業株式会社 銅系摺動材料
CN103088231B (zh) * 2011-11-04 2016-03-09 天津市三条石有色金属铸造有限公司 砂铸高压泵头铝青铜
CN103184364B (zh) * 2013-04-10 2015-05-13 苏州天兼新材料科技有限公司 一种含硅与铝的铜基合金管及其制备方法
RU2613234C2 (ru) * 2015-05-27 2017-03-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Литая латунь
CN115522098A (zh) * 2022-09-29 2022-12-27 苏州铂源航天航空新材料有限公司 航空航天机电阀用耐磨铜基合金

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS507010A (ja) * 1973-05-21 1975-01-24
JPS5831381B2 (ja) * 1977-02-17 1983-07-05 三菱マテリアル株式会社 耐摩耗性Cu合金
JPS55163231A (en) * 1979-05-31 1980-12-19 Unitika Ltd Melt adhered composite processed yarn and method
JPS5934221A (ja) * 1982-08-23 1984-02-24 松下電器産業株式会社 シトラスジユ−サ−
JPS5952944A (ja) * 1982-09-20 1984-03-27 Oki Electric Ind Co Ltd デ−タ通信方式
JPS6053097B2 (ja) * 1982-12-22 1985-11-22 三菱マテリアル株式会社 高強度および高靭性を有する耐摩耗性Cu合金
JPS6053098B2 (ja) * 1982-12-22 1985-11-22 三菱マテリアル株式会社 高強度および高靭性を有する耐摩耗性Cu合金
JPS60245754A (ja) * 1984-05-22 1985-12-05 Nippon Mining Co Ltd 高力高導電銅合金
JPS62274036A (ja) * 1986-05-23 1987-11-28 Nippon Mining Co Ltd 耐磨耗性及び耐食性に優れた銅合金
JP3175328B2 (ja) * 1992-09-02 2001-06-11 三菱電機株式会社 画像符号化装置
JPH0686253A (ja) * 1992-08-31 1994-03-25 Kodo Eizo Gijutsu Kenkyusho:Kk 動画像データ伝送装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4851191A (en) 1989-07-25
KR900006104B1 (ko) 1990-08-22
KR880012786A (ko) 1988-11-29
JPS64237A (en) 1989-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5853057B2 (ja) 高導電性銅基合金
US4043807A (en) Alloy steels
US6110084A (en) Combined roll having excellent resistance to thermal shock
JPH01237A (ja) 高強度耐摩耗性の銅合金
KR900006104B1 (ko) 고강도 내마모성 동합금
JPS5952944B2 (ja) 強靭性および耐摩耗性を有するMn−Si系金属間化合物分散型高力黄銅
JPH0121220B2 (ja)
JPH07107183B2 (ja) 高強度および高靭性を有する耐摩耗性Cu合金
JP5282546B2 (ja) 耐摩耗性に優れた高強度厚肉球状黒鉛鋳鉄品
JP3217661B2 (ja) 高強度ダクタイル鋳鉄材
US5925315A (en) Aluminum alloy with improved tribological characteristics
JPS6151620B2 (ja)
US5551995A (en) Spheroidal graphite cast iron for crank shafts and a crank shaft manufactured from such cast iron
JP3920656B2 (ja) ホウ素含有高剛性Al合金
JPS6241302B2 (ja)
JPS626737B2 (ja)
US3297435A (en) Production of heat-treatable aluminum casting alloy
JPH02285047A (ja) 熱間圧延用ロール
JPS626734B2 (ja)
JPH0757899B2 (ja) 耐摩耗性銅合金
JPH04210438A (ja) 高強度Cu 合金製連続鋳造鋳型材
JPH0413825A (ja) 耐摩耗性Cu合金
US2974035A (en) Nodular graphite steel
EP0809715A1 (en) Aluminum alloy with improved tribological characteristics
JPH07116538B2 (ja) 高強度および高靭性を有する耐摩耗性Cu合金