JPH0527698B2 - - Google Patents
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- JPH0527698B2 JPH0527698B2 JP1132964A JP13296489A JPH0527698B2 JP H0527698 B2 JPH0527698 B2 JP H0527698B2 JP 1132964 A JP1132964 A JP 1132964A JP 13296489 A JP13296489 A JP 13296489A JP H0527698 B2 JPH0527698 B2 JP H0527698B2
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- Japan
- Prior art keywords
- wear resistance
- elongation
- manganese
- mechanical strength
- tensile strength
- Prior art date
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は耐摩耗性に優れ、且つ機械的強度が要
求される摺動部材などに有効なアルミニウム青銅
に関するものである。 従来の技術 従来、摺動部材の形成に用いる銅合金の中で耐
摩耗性及び強度のあるものとしては、一般にJIS
に規定されているアルミニウム青銅、高力黄銅等
が使用されている。 ところが最近、摺動部材等の使用条件が苛酷と
なり、従来のものより耐摩耗性に優れ、且つ機械
的強度を低下させないものが要求されている。 例えば、基礎等の補修を行うため大型の石油タ
ンクを上昇させるジヤツキ装置及び高荷重のウオ
ーム減速機のごとく、苛酷な耐摩耗性と機械的強
度を要求されるものが存在する。これらのものに
おいては、機械的強度として、引張強さ65Kgｆ／
mm2以上、伸び15％以上、硬度HB180（10/3000）
以上を満足するものであつて、しかも高い耐摩耗
性を有するものでなければならない。 従来、耐摩耗性を向上させるために、マンガン
珪化物を分散させたものが、特開昭55−16749号
および特開昭52−138014号公報記載の発明として
知られている。しかし、これらの発明は機械的強
度が低く、上述の様な苛酷な条件でのジヤツキ装
置、ウオーム減速機等には使用出来なかつた。 また、従来は、苛酷な条件で使用できるもので
あつて、耐摩耗性に優れ且つ機械的強度として、
引張強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15％以上、硬度
HB180（10/3000）以上を満足するものは開発さ
れていない。 発明が解決しようとする課題 本発明は上述のごとき課題を解決しようとする
ものであつて、耐摩耗性を向上させるために、基
地中にマンガン珪化物を分散させ、同時に機械的
強度が、引張強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15％以
上、硬度HB180（10/3000）以上を満足させよう
とするものである。 課題を解決するための手段 本発明は上述のごとき課題を解決するため、重
量比でアルミニウム8.5〜10.5％、鉄2.0〜5.0％、
マンガン0.5〜2.0％、ニツケル0.5〜5.0％、シリ
コン0.5〜1.5および残部銅からなり、基地中にマ
ンガン珪化物を分散させ、700〜850℃焼入、570
〜700℃焼戻の熱処理を行い、機械的強度が、引
張強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15％以上、硬度
HB180（10/3000）以上を満足させるものである
事を特徴とするものである。 本発明者等は、耐摩耗性を向上させるために、
基地中にマンガン珪化物を分散させ、同時に機械
的強度も引張強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15％以
上、硬度HB180（10/3000）以上を満足させるた
めの研究を行つた。その結果、アルミニウム青銅
に適正なマンガン珪化物を分散させ、熱処理を行
うことが有効であるという知見を得て、上記の本
発明を完成したものである。 本発明に於いて、アルミニウムは機械的特性に
最も影響を及ぼす成分である。アルミニウム量の
増加とともに引張り強さは増大するが、伸びは減
少する。そのため、アルミニウム量が8.5wt％以
下だと引張強さは、65Kgｆ／mm2以下となり、
10.5wt％以上だと伸びは15％以下になる。そのた
めアルミニウム量は8.5〜10.5wt％でなければ成
らない。 また、鉄は、組織を微細にして強度を上昇させ
る効果があるが、鉄量が2.0wt％以下だと微細化
の効果がなく、5.0wt％以上だと伸びは低下する。
そのため、鉄量は2.0〜5.0wt％でなければ成らな
い。 また、マンガンは、素地を強化する他シリコン
と化合し、耐摩耗性向上に有効なマンガン珪化物
をつくる効果があるが、その含有量が0.5wt％以
下ではその効果が得られず、また2.0wt％以上含
有させると耐摩耗性向上の効果はあるが、伸びが
低下する。そのためマンガン量は0.5〜2.0wt％で
なければ成らない。 また、ニツケルは、素地に固溶し、素地を強化
させる効果があるが、その含有量が0.5wt％以下
ではその効果がなく、5.0wt％以上だと、相
（NiAl）が層状となり伸びが低下する。そのため
ニツケル量は0.5〜5.0wt％でなければ成らない。 また、シリコンは、マンガンと化合し、耐摩耗
性向上に有効なマンガン珪化物をつくる効果があ
るが、シリコンが0.5wt％以下ではマンガン珪化
物の分散相が少なく、耐摩耗性の向上に寄与しな
いが、1.5wt％以上だと耐摩耗性は維持するが、
機械的強度が低下する。このためシリコンは0.5
〜1.5wt％でなければならない。 また、従来のアルミニウム青銅より、耐摩耗性
が優れ、且つ機械的強度も引張強さ65Kgｆ／mm2以
上、伸び15％以上、硬度HB180（10/3000）以上
のものを得るためには、適正な熱処理を行うこと
が必要である。その熱処理条件は、研究の結果、
700〜850℃焼入、570〜700℃焼戻が適正であるこ
とがわかつた。 実施例 以下本発明の実施例を説明する。 表１に示す成分基地をもつ本発明合金及び比較
合金の供試材は、通常の高周波誘導炉を用いた。
そして、黒鉛るつぼ中で大気溶解後、この溶湯の
半分を金型圧力鋳造にて80mmφ×200mmＬの鋳塊
を得た。また、残りの溶湯を砂型に鋳込み
JISH5114に規定されたＦ号供試材を得た。 次に、この供試材から摩耗試験片５×５×20mm
及び引張試験用JIS4号試験片を切り出した。各試
験片は表１に記載の通り、700〜850℃×1Hで焼
入、570〜700℃×1Hで焼戻の熱処理を行つた。 摩耗試験の条件 試験装置：葉山式摩耗試験機 相手剤：SUS410 乾式 周速15ｍ／分 湿式 周速30ｍ／分 潤滑条件：滴下にて潤滑油（No.46）を約30c.c.／Ｈ
供給 また、表１でNo.１〜９は本発明合金、No.10〜16
は比較合金の実施例である。また鋳造法のＰは、
圧力鋳造を示し、Ｓは砂型鋳造を示している。 比較合金のNo.10は、耐摩性は良好であるが、シ
リコン含有量が多いため引つ張り強さが低下し、
又Al含有量が少ないにもかかわらず伸びが低下
している。 また、No.14は、マンガン含有量が高い比較例で
あり、耐摩耗性も悪く伸びも低い。 また、No.16は、通常のアルミニウム青銅であ
り、機械的性質は良好だが耐摩耗性は劣る。 また、No.15は、本発明のNo.８の熱処理条件を本
発明の範囲外に変えたもので、伸びが不足してい
る。 また、No.11、12、13は本発明で限定したアルミ
ニウムの含有量8.5〜10.5％に対し、いずれも8.5
％以下であり、これらの耐摩性は良好であるが、
引張強さ及び硬度はいずれも低いので要求を満足
しない。 発明の効果 以上の通り、本発明は耐摩耗性に優れ且つ機械
的強度も、引つ張り強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15
％以上、硬度HB180（10/3000）以上を満足する
ものである。そのため、従来の耐摩耗性アルミニ
ウム青銅に比較し、耐摩耗性が優れており、且つ
その耐摩耗性を低下させることがなく、機械的強
度も高いものである。 従つて、苛酷な条件で使用する摺動部材などに
利用する場合、下きな利点を有するものである。
求される摺動部材などに有効なアルミニウム青銅
に関するものである。 従来の技術 従来、摺動部材の形成に用いる銅合金の中で耐
摩耗性及び強度のあるものとしては、一般にJIS
に規定されているアルミニウム青銅、高力黄銅等
が使用されている。 ところが最近、摺動部材等の使用条件が苛酷と
なり、従来のものより耐摩耗性に優れ、且つ機械
的強度を低下させないものが要求されている。 例えば、基礎等の補修を行うため大型の石油タ
ンクを上昇させるジヤツキ装置及び高荷重のウオ
ーム減速機のごとく、苛酷な耐摩耗性と機械的強
度を要求されるものが存在する。これらのものに
おいては、機械的強度として、引張強さ65Kgｆ／
mm2以上、伸び15％以上、硬度HB180（10/3000）
以上を満足するものであつて、しかも高い耐摩耗
性を有するものでなければならない。 従来、耐摩耗性を向上させるために、マンガン
珪化物を分散させたものが、特開昭55−16749号
および特開昭52−138014号公報記載の発明として
知られている。しかし、これらの発明は機械的強
度が低く、上述の様な苛酷な条件でのジヤツキ装
置、ウオーム減速機等には使用出来なかつた。 また、従来は、苛酷な条件で使用できるもので
あつて、耐摩耗性に優れ且つ機械的強度として、
引張強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15％以上、硬度
HB180（10/3000）以上を満足するものは開発さ
れていない。 発明が解決しようとする課題 本発明は上述のごとき課題を解決しようとする
ものであつて、耐摩耗性を向上させるために、基
地中にマンガン珪化物を分散させ、同時に機械的
強度が、引張強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15％以
上、硬度HB180（10/3000）以上を満足させよう
とするものである。 課題を解決するための手段 本発明は上述のごとき課題を解決するため、重
量比でアルミニウム8.5〜10.5％、鉄2.0〜5.0％、
マンガン0.5〜2.0％、ニツケル0.5〜5.0％、シリ
コン0.5〜1.5および残部銅からなり、基地中にマ
ンガン珪化物を分散させ、700〜850℃焼入、570
〜700℃焼戻の熱処理を行い、機械的強度が、引
張強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15％以上、硬度
HB180（10/3000）以上を満足させるものである
事を特徴とするものである。 本発明者等は、耐摩耗性を向上させるために、
基地中にマンガン珪化物を分散させ、同時に機械
的強度も引張強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15％以
上、硬度HB180（10/3000）以上を満足させるた
めの研究を行つた。その結果、アルミニウム青銅
に適正なマンガン珪化物を分散させ、熱処理を行
うことが有効であるという知見を得て、上記の本
発明を完成したものである。 本発明に於いて、アルミニウムは機械的特性に
最も影響を及ぼす成分である。アルミニウム量の
増加とともに引張り強さは増大するが、伸びは減
少する。そのため、アルミニウム量が8.5wt％以
下だと引張強さは、65Kgｆ／mm2以下となり、
10.5wt％以上だと伸びは15％以下になる。そのた
めアルミニウム量は8.5〜10.5wt％でなければ成
らない。 また、鉄は、組織を微細にして強度を上昇させ
る効果があるが、鉄量が2.0wt％以下だと微細化
の効果がなく、5.0wt％以上だと伸びは低下する。
そのため、鉄量は2.0〜5.0wt％でなければ成らな
い。 また、マンガンは、素地を強化する他シリコン
と化合し、耐摩耗性向上に有効なマンガン珪化物
をつくる効果があるが、その含有量が0.5wt％以
下ではその効果が得られず、また2.0wt％以上含
有させると耐摩耗性向上の効果はあるが、伸びが
低下する。そのためマンガン量は0.5〜2.0wt％で
なければ成らない。 また、ニツケルは、素地に固溶し、素地を強化
させる効果があるが、その含有量が0.5wt％以下
ではその効果がなく、5.0wt％以上だと、相
（NiAl）が層状となり伸びが低下する。そのため
ニツケル量は0.5〜5.0wt％でなければ成らない。 また、シリコンは、マンガンと化合し、耐摩耗
性向上に有効なマンガン珪化物をつくる効果があ
るが、シリコンが0.5wt％以下ではマンガン珪化
物の分散相が少なく、耐摩耗性の向上に寄与しな
いが、1.5wt％以上だと耐摩耗性は維持するが、
機械的強度が低下する。このためシリコンは0.5
〜1.5wt％でなければならない。 また、従来のアルミニウム青銅より、耐摩耗性
が優れ、且つ機械的強度も引張強さ65Kgｆ／mm2以
上、伸び15％以上、硬度HB180（10/3000）以上
のものを得るためには、適正な熱処理を行うこと
が必要である。その熱処理条件は、研究の結果、
700〜850℃焼入、570〜700℃焼戻が適正であるこ
とがわかつた。 実施例 以下本発明の実施例を説明する。 表１に示す成分基地をもつ本発明合金及び比較
合金の供試材は、通常の高周波誘導炉を用いた。
そして、黒鉛るつぼ中で大気溶解後、この溶湯の
半分を金型圧力鋳造にて80mmφ×200mmＬの鋳塊
を得た。また、残りの溶湯を砂型に鋳込み
JISH5114に規定されたＦ号供試材を得た。 次に、この供試材から摩耗試験片５×５×20mm
及び引張試験用JIS4号試験片を切り出した。各試
験片は表１に記載の通り、700〜850℃×1Hで焼
入、570〜700℃×1Hで焼戻の熱処理を行つた。 摩耗試験の条件 試験装置：葉山式摩耗試験機 相手剤：SUS410 乾式 周速15ｍ／分 湿式 周速30ｍ／分 潤滑条件：滴下にて潤滑油（No.46）を約30c.c.／Ｈ
供給 また、表１でNo.１〜９は本発明合金、No.10〜16
は比較合金の実施例である。また鋳造法のＰは、
圧力鋳造を示し、Ｓは砂型鋳造を示している。 比較合金のNo.10は、耐摩性は良好であるが、シ
リコン含有量が多いため引つ張り強さが低下し、
又Al含有量が少ないにもかかわらず伸びが低下
している。 また、No.14は、マンガン含有量が高い比較例で
あり、耐摩耗性も悪く伸びも低い。 また、No.16は、通常のアルミニウム青銅であ
り、機械的性質は良好だが耐摩耗性は劣る。 また、No.15は、本発明のNo.８の熱処理条件を本
発明の範囲外に変えたもので、伸びが不足してい
る。 また、No.11、12、13は本発明で限定したアルミ
ニウムの含有量8.5〜10.5％に対し、いずれも8.5
％以下であり、これらの耐摩性は良好であるが、
引張強さ及び硬度はいずれも低いので要求を満足
しない。 発明の効果 以上の通り、本発明は耐摩耗性に優れ且つ機械
的強度も、引つ張り強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15
％以上、硬度HB180（10/3000）以上を満足する
ものである。そのため、従来の耐摩耗性アルミニ
ウム青銅に比較し、耐摩耗性が優れており、且つ
その耐摩耗性を低下させることがなく、機械的強
度も高いものである。 従つて、苛酷な条件で使用する摺動部材などに
利用する場合、下きな利点を有するものである。
【表】
Claims (1)
- １ 重量比でアルミニウム8.5〜10.5％、鉄2.0〜
5.0％、マンガン0.5〜2.0％、ニツケル0.5〜5.0％、
シリコン0.5〜1.5および残部銅からなり、基地中
にマンガン珪化物を分散させ、700〜850℃焼入、
570〜700℃焼戻の熱処理を行い、機械的強度が、
引張強さ65Kgｆ／mm2以上、伸び15％以上、硬度
HB18010/3000以上を満足させるものである事を
特徴とする耐摩耗性アルミニウム青銅。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13296489A JPH032340A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 耐摩耗性アルミニウム青銅 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13296489A JPH032340A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 耐摩耗性アルミニウム青銅 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH032340A JPH032340A (ja) | 1991-01-08 |
| JPH0527698B2 true JPH0527698B2 (ja) | 1993-04-22 |
Family
ID=15093623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13296489A Granted JPH032340A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 耐摩耗性アルミニウム青銅 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH032340A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001032948A1 (de) * | 1999-10-29 | 2001-05-10 | Man B & W Diesel A/S | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mit wenigstens einer gleitfläche versehenen maschinenteilen |
| CN104862522B (zh) * | 2015-04-24 | 2016-11-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种镍铝青铜合金及其制备方法 |
| CN105568044A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-11 | 常州大学 | 一种电梯曳引机蜗轮用铜合金材料及其制备工艺和用途 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5821016B2 (ja) * | 1976-05-14 | 1983-04-26 | 株式会社日立製作所 | 耐摩耗アルミニウム青銅 |
| JPS5516749A (en) * | 1978-07-24 | 1980-02-05 | Nissan Motor Co Ltd | Coated electrode for surface hardening pudding |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13296489A patent/JPH032340A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH032340A (ja) | 1991-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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