JPH06322462A - 耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料及びその製造方法 - Google Patents

耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料及びその製造方法

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JPH06322462A JP5111220A JP11122093A JPH06322462A JP H06322462 A JPH06322462 A JP H06322462A JP 5111220 A JP5111220 A JP 5111220A JP 11122093 A JP11122093 A JP 11122093A JP H06322462 A JPH06322462 A JP H06322462A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 鋼裏金および銅鉛軸受合金の二層からなる軸
受材料において、銅鉛軸受合金の組成が重量で、Ｂｉ：
０．５〜１０％、Ｓｎ：０．５〜８％、Ｐｂ：１５〜３
０％、Ｎｉ：２〜１０％、Ｐ：０．２％以下、残部がＣ
ｕ及び不可避不純物からなることを特徴とする耐腐蝕性
に優れた銅鉛軸受合金材料。 【効果】 内燃機関に使用される銅鉛軸受合金に、Ｂｉ
を含有させることにより、従来の銅鉛軸受合金に比べて
なじみ性、非焼付性を損なわずに耐腐蝕性に優れた効果
を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に使用される
銅鉛軸受合金において、優れた耐腐蝕性を有する材料に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来内燃機関に使用される銅鉛軸受合金
材料は、高速、高荷重エンジンに広く適用されている。
その成分系としては、Ｃｕ−Ｐｂ系、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐｂ
系、及びＣｕ−Ｂｉ−Ｐｂ系があり、その合金表面に銅
鉛軸受合金の非焼付性、なじみ性、埋収性、耐腐蝕を補
うためにＰｂ−Ｓｎ、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｃｕ、Ｐｂ−Ｓｎ−
Ｉｎ等のオーバーレイを設けたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】銅鉛軸受合金中に含ま
れる鉛は、なじみ性、非焼付性、埋収性等の軸受に要求
される特性を満たす金属であるが、反面、耐腐蝕性に乏
しい欠点がある。即ち潤滑油の劣化により銅鉛軸受合金
中のＰｂの腐蝕により摩耗や、焼付を誘発する危険性が
ある。耐腐蝕性銅基合金としては、特開平４−２０２７
２６号公報があるがこれらは耐蝕性は改善されている
が、Ｐｂの添加量が少ないために軸受として重要ななじ
み性、非焼付性が満足されるものではない。
【０００４】本発明の目的は、前記の問題点を解決した
耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅鉛軸受合金
の耐腐蝕性を改善し、焼付き、摩耗等の弊害を防止する
ために開発したもので、本発明の要旨は、 （１）鋼裏金又は銅メッキされた鋼裏金、および銅鉛軸
受合金の二層からなるすべり軸受において、銅鉛軸受合
金の組成が重量で、Ｂｉ：０．５〜１０％、Ｓｎ：０．
５〜８％、Ｐｂ：１５〜３０％、Ｎｉ：２〜１０％、
Ｐ：０．２％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物からな
ることを特徴とする耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材
料。 （２）請求項１記載の銅鉛軸受合金に、更に重量で、
Ｂ：０．０５〜１．５％を含むことを特徴とする耐腐蝕
性に優れた銅鉛軸受合金材料。 （３）請求項１項、２項記載の銅鉛軸受合金材料を得る
方法に於いて、鋼裏金又は銅メッキされた鋼裏金上に散
布した銅鉛合金粉末又は銅鉛混合粉末を、焼結−圧延の
繰り返しを行って得ることを特徴とする耐腐蝕性に優れ
た銅鉛軸受合金材料の製造方法。
【０００６】本発明の銅鉛軸受合金材料において、特許
請求の範囲に記載の限定理由ならびにその作用効果につ
いて説明する。 （１）銅鉛軸受合金 (a) Ｂｉ：０．５〜１０％ Ｂｉは、銅鉛軸受合金に耐腐蝕性を生じさせる成分とし
て含有されている。但し０．５％未満では耐腐蝕性の効
果が小さく、１０％を越えると融点が低下し耐熱性に問
題を生じる。 (b) Ｓｎ：０．５〜８％ Ｓｎは、銅鉛軸受合金に強度を付与する成分として含有
されている。但し０．５％未満では銅鉛軸受合金の強度
が不足し、８％を越えると銅鉛軸受合金が過度に強くな
り、又、熱伝導率が低下して非焼付性に劣る。 (c) Ｐｂ：１５〜３０％ Ｐｂは、軸受に非焼付性と異物埋収性を付与する成分と
して含有されている。但し１５％未満では非焼付性、異
物埋収性が不十分であり、３０％を越えると銅鉛軸受合
金の強度が低下して耐疲労性が劣る。 (d) Ｐ：０．２％以下 Ｐは、銅鉛軸受合金の硬さを付与する成分として含有さ
れている。但し０．２％を越えると、銅鉛軸受合金が過
度に硬くなり軸に対するなじみ性が劣る。 (e) Ｎｉ：２〜１０％ Ｎｉは、銅鉛軸受合金に強度を付与する成分として含有
されている。但し２％未満では銅鉛軸受合金の強化に効
果が少なく、１０％を越えると銅鉛軸受合金が過度に硬
くなり軸に対するなじみ性が低下する。 (f) Ｂ：０．０５〜１．５％ Ｂは、Ｎｉとの化合物として存在し、銅鉛軸受合金の強
度、及び耐摩耗性の向上に寄与する。０．０５％未満で
はその効果が少なく、１．５％を越えると銅鉛軸受合金
の硬さが過度に上昇し、靱性を損なう。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。銅
メッキを施した鋼裏金上に表１に示す各組成の銅鉛合金
粉末を散布し、還元雰囲気で、７００〜９００℃の温度
で１０〜３０分焼結し、その後、圧延ロールを通した、
そして再び焼結、圧延を行い本発明品（No. １〜No.
７）のバイメタルを得た。尚、銅鉛粉末は、実施例で
は、合金粉末を用いたがこれに限定されるものではなく
混合粉末を用いることもできることは勿論である。この
バイメタルを幅：25mm、長さ：５０mmに切断して、合金
面を更に平滑に仕上げて試験片とし腐蝕試験を行った。
【０００８】試験条件は、タクシーにて１万キロメート
ル走行後の劣化潤滑油を用い、各試験片をこの劣化潤滑
油に浸漬して、１３０℃、１０００時間後の腐蝕量を調
べた。腐蝕量は、各試験片の試験前後の重量差を表面積
で除した数値とし、その結果を表２に示す。更に、本発
明品の非焼付性を確認するために、プレス、機械加工に
より作成した半円状の軸受を供試品とした。試験条件は
１時間の馴染み運転後、表３に記載の条件で静荷重を累
積的に増加させ、軸受の背面温度が２００℃を越えるか
又はモーターの駆動電流が異常を示した時を焼付きと判
断した。そしてこの焼付きが起こる前の面圧（焼付かな
い最高面圧）を表４に示す。なお、この実施例において
は、銅鉛軸受合金の耐腐蝕性の効果を顕著にあらわすた
めに、オーバーレイを用いなかったが、Ｐｂ−Ｓｎ、Ｐ
ｂ−Ｓｎ−Ｃｕ、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｉｎ等のオーバーレイを
施してもよい。オーバーレイを設ける場合、オーバーレ
イ中のＳｎ、及びＩｎが銅鉛軸受合金層へ拡散するのを
防止するために銅鉛軸受合金とオーバーレイの間にＮｉ
の中間層を設けてもよい。
【０００９】
【発明の効果】表２に示した試験結果より、銅鉛軸受合
金の組成が類似のNo. ２とNo. ９を比較するとＢｉが２
％添加されている本発明品のNo. ２は、Ｂｉの添加され
てない比較品No. ９の１／２の腐蝕量に減少しておりＢ
ｉの効果が明らかである。又、No. ６とNo. １０を比較
してみるとＢｉが１％添加されている本発明品のNo. ６
は、Ｂｉの添加されてない比較品No. １０より明らかに
腐蝕量が少なく優れている。更に、本発明品のNo. ７と
比較品No. １１においてもＢｉの効果は明らかである。
尚、表４に示した焼付試験結果より、本発明品の非焼付
性は比較品と同等であった。以上の説明から本発明の銅
鉛軸受合金は、合金中にＢｉを規定量含有させることに
より、従来の銅鉛軸受合金に比べてなじみ性、非焼付性
を損なわずに耐腐蝕性に優れた効果を発揮する。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鋼裏金又は銅メッキされた鋼裏金、およ
    び該鋼裏金に接合された銅鉛軸受合金層の二層を有する
    すべり軸受において、銅鉛軸受合金層の組成が重量で、
    Ｂｉ：０．５〜１０％、Ｓｎ：０．５〜８％、Ｐｂ：１
    ５〜３０％、Ｎｉ：２〜１０％、Ｐ：０．２％以下、残
    部がＣｕ及び不可避不純物からなることを特徴とする耐
    腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の銅鉛軸受合金層は、更に
    重量で、Ｂ：０．０５〜１．５％を含むことを特徴とす
    る耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料。
  3. 【請求項３】 請求項１項、２項記載の銅鉛軸受合金材
    料を得る方法に於いて、鋼裏金又は銅メッキされた鋼裏
    金上に散布した銅鉛合金粉末又は銅鉛混合粉末を、焼結
    −圧延の繰り返しを行うことを特徴とする耐腐蝕性に優
    れた銅鉛軸受合金材料の製造方法。
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