JPH07300656A - 高温用焼結軸受合金及びその製造方法 - Google Patents
高温用焼結軸受合金及びその製造方法Info
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- JPH07300656A JPH07300656A JP6113504A JP11350494A JPH07300656A JP H07300656 A JPH07300656 A JP H07300656A JP 6113504 A JP6113504 A JP 6113504A JP 11350494 A JP11350494 A JP 11350494A JP H07300656 A JPH07300656 A JP H07300656A
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 相手材を攻撃しない優れた摺動特性を有する
高温用焼結軸受合金を提供する。 【構成】 ステンレス鋼のマトリックス中に重量％で５
％を越えて１０％のｈ−ＢＮが１００〜５００μｍの粒
子として分散している。
高温用焼結軸受合金を提供する。 【構成】 ステンレス鋼のマトリックス中に重量％で５
％を越えて１０％のｈ−ＢＮが１００〜５００μｍの粒
子として分散している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は高温で使用される高温
用軸受合金及びその製造方法に関する。
用軸受合金及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高温用軸受として、特開昭６０ー
２２１５５７号公報や特開昭５４ー１２８９２３号公報
に開示された発明が知られている。この特開昭６０ー２
２１５５７号公報に開示された発明では、Ｃｏ又はＮｉ
のうち少なくとも一種を基材として２５〜４０％Ｍｏ、
２〜１０％Ｓｉ、０〜２０％Ｃｒを含む合金粉末を０．
２〜２０％と、黒鉛粉末を０〜２％と、残部をオーステ
ナイト系ステンレス鋼の粉末とからなる混合粉を焼結し
た焼結合金からなり、３００〜９００℃の高温における
耐摩耗性、耐酸化性に優れた軸受合金としている。そし
て、硬質粒子としてＨｖ７００〜１１００の金属間化合
物及びＨｖ１１００〜１５００の炭化物が分散してお
り、これらの硬質粒子による適度な硬度により軸受の耐
摩耗性を向上させている。
２２１５５７号公報や特開昭５４ー１２８９２３号公報
に開示された発明が知られている。この特開昭６０ー２
２１５５７号公報に開示された発明では、Ｃｏ又はＮｉ
のうち少なくとも一種を基材として２５〜４０％Ｍｏ、
２〜１０％Ｓｉ、０〜２０％Ｃｒを含む合金粉末を０．
２〜２０％と、黒鉛粉末を０〜２％と、残部をオーステ
ナイト系ステンレス鋼の粉末とからなる混合粉を焼結し
た焼結合金からなり、３００〜９００℃の高温における
耐摩耗性、耐酸化性に優れた軸受合金としている。そし
て、硬質粒子としてＨｖ７００〜１１００の金属間化合
物及びＨｖ１１００〜１５００の炭化物が分散してお
り、これらの硬質粒子による適度な硬度により軸受の耐
摩耗性を向上させている。
【０００３】また、特開昭５４ー１２８９２３号公報に
開示された発明では、ステンレス鋼に重量％で１．５〜
５．０％のｈ−ＢＮ（ヘキサゴナル窒化ほう素）を分散
した焼結合金とし、４００〜６００℃の高温における耐
摩耗性、耐酸化性に優れた摺動材料としている。そし
て、ＢＮの高い潤滑性により相手材を傷めること無く高
い潤滑性を得ているものである。
開示された発明では、ステンレス鋼に重量％で１．５〜
５．０％のｈ−ＢＮ（ヘキサゴナル窒化ほう素）を分散
した焼結合金とし、４００〜６００℃の高温における耐
摩耗性、耐酸化性に優れた摺動材料としている。そし
て、ＢＮの高い潤滑性により相手材を傷めること無く高
い潤滑性を得ているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の技術の内、前者では、軸受合金の硬質粒子により耐摩
耗性を得ているために、相手材に対する攻撃性が高く、
特に相手材がＨｖ３００以上の硬い材質よりなる場合に
は適用することができるが、相手材がこれより軟らかい
材料に対しては急速に摩耗することになる。このため、
適用できる相手材の適用範囲が狭いという問題があっ
た。
の技術の内、前者では、軸受合金の硬質粒子により耐摩
耗性を得ているために、相手材に対する攻撃性が高く、
特に相手材がＨｖ３００以上の硬い材質よりなる場合に
は適用することができるが、相手材がこれより軟らかい
材料に対しては急速に摩耗することになる。このため、
適用できる相手材の適用範囲が狭いという問題があっ
た。
【０００５】また、後者では、軟らかいｈ−ＢＮを潤滑
材として利用しているために、相手材を傷めることの少
ない潤滑特性を発揮することができる。しかし、５．０
％以上ｈ−ＢＮを含有させると、加工性が悪化し、圧粉
体に割れやしわが発生するために製造できないという理
由から、５．０％以下の少ないｈ−ＢＮ含量とされてい
た。発明者らは、ｈ−ＢＮ含量を５．０％以上含んだ焼
結体が更に摩擦係数が減少し、特に７００℃の高温にお
いて軸受の摩耗量が著しく減少する知見を得た。
材として利用しているために、相手材を傷めることの少
ない潤滑特性を発揮することができる。しかし、５．０
％以上ｈ−ＢＮを含有させると、加工性が悪化し、圧粉
体に割れやしわが発生するために製造できないという理
由から、５．０％以下の少ないｈ−ＢＮ含量とされてい
た。発明者らは、ｈ−ＢＮ含量を５．０％以上含んだ焼
結体が更に摩擦係数が減少し、特に７００℃の高温にお
いて軸受の摩耗量が著しく減少する知見を得た。
【０００６】そこで、ｈ−ＢＮ含量を５．０％以上とし
ても、容易に製造できる軸受合金の製造法を確立すると
ともに、５．０％以上ｈ−ＢＮを含有する軸受とするこ
とによって、ＢＮの優れた潤滑特性が十分に発揮され
て、相手材を攻撃しない優れた摺動特性を有する高温用
焼結軸受合金を提供することを目的としている。
ても、容易に製造できる軸受合金の製造法を確立すると
ともに、５．０％以上ｈ−ＢＮを含有する軸受とするこ
とによって、ＢＮの優れた潤滑特性が十分に発揮され
て、相手材を攻撃しない優れた摺動特性を有する高温用
焼結軸受合金を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１の発明
では、ステンレス鋼のマトリックス中に重量％で５％を
越えて１０％のｈ−ＢＮが分散している高温用焼結軸受
合金としている。請求項２の発明では、請求項１の発明
の高温用焼結軸受合金において、マトリックス中に１０
０〜５００μｍの粒子からなるｈ−ＢＮが分散してい
る。
では、ステンレス鋼のマトリックス中に重量％で５％を
越えて１０％のｈ−ＢＮが分散している高温用焼結軸受
合金としている。請求項２の発明では、請求項１の発明
の高温用焼結軸受合金において、マトリックス中に１０
０〜５００μｍの粒子からなるｈ−ＢＮが分散してい
る。
【０００８】請求項３の発明では、ステンレス鋼を構成
する粉末に、造粒されたｈ−ＢＮ粉末を重量％で５％を
越えて１０％混合し、これを圧縮成形して圧粉体を形成
し、その後に焼結して、マトリックス中に１００〜５０
０μｍの粒子からなるｈ−ＢＮを分散した軸受合金とし
ている。請求項４の発明では、請求項３の発明におい
て、ステンレス鋼を構成するＦｅ粉末及びその合金成分
粉末の混合粉末に、造粒されたｈ−ＢＮを混合して圧粉
体を形成している。請求項５の発明では、請求項３の発
明において、ステンレス鋼の合金粉末に、造粒されたｈ
−ＢＮ粉末を混合している。
する粉末に、造粒されたｈ−ＢＮ粉末を重量％で５％を
越えて１０％混合し、これを圧縮成形して圧粉体を形成
し、その後に焼結して、マトリックス中に１００〜５０
０μｍの粒子からなるｈ−ＢＮを分散した軸受合金とし
ている。請求項４の発明では、請求項３の発明におい
て、ステンレス鋼を構成するＦｅ粉末及びその合金成分
粉末の混合粉末に、造粒されたｈ−ＢＮを混合して圧粉
体を形成している。請求項５の発明では、請求項３の発
明において、ステンレス鋼の合金粉末に、造粒されたｈ
−ＢＮ粉末を混合している。
【０００９】請求項６の発明では、請求項１又は請求項
２において、ステンレス鋼をオーステナイト系ステンレ
ス鋼としている。
２において、ステンレス鋼をオーステナイト系ステンレ
ス鋼としている。
【００１０】
【作用】これらの発明において、マトリックスをステン
レス鋼としたのは、高温での耐酸化性が優れていること
及びｈ−ＢＮをマトリックス中に強固に保持するためで
ある。このため、いずれのステンレス鋼にも適用するこ
とができる。このうち相手方軸材に適合する硬度のもの
を軸受合金として選択されるが、オーステナイト系ステ
ンレス鋼は、マルテンサイト系ステンレス鋼、フェライ
ト系ステンレス鋼などの他のステンレス鋼よりも耐熱性
に優れているために特に望ましい。
レス鋼としたのは、高温での耐酸化性が優れていること
及びｈ−ＢＮをマトリックス中に強固に保持するためで
ある。このため、いずれのステンレス鋼にも適用するこ
とができる。このうち相手方軸材に適合する硬度のもの
を軸受合金として選択されるが、オーステナイト系ステ
ンレス鋼は、マルテンサイト系ステンレス鋼、フェライ
ト系ステンレス鋼などの他のステンレス鋼よりも耐熱性
に優れているために特に望ましい。
【００１１】ステンレス鋼を構成する原料粉末として
は、軟鋼粉などのＦｅ成分とＣｒ、Ｎｉ粉等を混合する
混合粉末としても良く、また、ステンレス鋼からなる合
金粉末としてもよい。混合粉を使用する場合には、Ｆｅ
粉と合金粉とを十分に混合して、焼結体に偏析、特にＣ
ｒの偏析を生じないようにする必要がある。偏析した焼
結体では、耐熱性や機械的強度が十分に得られないこと
がある。このため、予め合金化されているステンレス鋼
の合金粉末を使用することにより、合金成分が偏析する
ことがなく、粉末の混合工程を容易にすることができる
ので、合金粉末とすることが望ましい。
は、軟鋼粉などのＦｅ成分とＣｒ、Ｎｉ粉等を混合する
混合粉末としても良く、また、ステンレス鋼からなる合
金粉末としてもよい。混合粉を使用する場合には、Ｆｅ
粉と合金粉とを十分に混合して、焼結体に偏析、特にＣ
ｒの偏析を生じないようにする必要がある。偏析した焼
結体では、耐熱性や機械的強度が十分に得られないこと
がある。このため、予め合金化されているステンレス鋼
の合金粉末を使用することにより、合金成分が偏析する
ことがなく、粉末の混合工程を容易にすることができる
ので、合金粉末とすることが望ましい。
【００１２】ｈ−ＢＮが重量％で５％以下では、未だ十
分な潤滑作用を得ることができず、一方、ｈ−ＢＮが１
０％を越えると、脆化するとともに、耐酸化性が低下す
る。このため、ｈ−ＢＮの含量は重量％で５％を越え１
０％以下とする。特に６％以上では、５００℃〜７００
℃の高温領域での摩擦係数及び摩耗量はほとんど変わら
ないために、ｈ−ＢＮの含量は６〜８％が望ましい。
分な潤滑作用を得ることができず、一方、ｈ−ＢＮが１
０％を越えると、脆化するとともに、耐酸化性が低下す
る。このため、ｈ−ＢＮの含量は重量％で５％を越え１
０％以下とする。特に６％以上では、５００℃〜７００
℃の高温領域での摩擦係数及び摩耗量はほとんど変わら
ないために、ｈ−ＢＮの含量は６〜８％が望ましい。
【００１３】ｈ−ＢＮ粒子はマトリックス中に均一に分
散していることにより優れた機械的性質及び潤滑性能が
発揮される。特に１００〜５００μｍ程度のｈ−ＢＮ粒
子がマトリックス中に分散しているものがその製造が容
易であるために望ましく、１００μｍ以下とするには、
粉末の混合工程において、偏析しやすくなって均一に混
合することが困難となる。その結果、混合不均一に基づ
く圧粉体のしわや割れが生じ易くなって、良好な圧粉体
の成形が困難となる。また、５００μｍ以上では、この
大きなｈ−ＢＮ粉末粒子によって、一種の偏析現象を示
して脆化する傾向がある。このため、焼結後のマトリッ
クス中に１００〜５００μｍ程度の粒子となるようにｈ
−ＢＮの粒子径を定めることが望ましい。なお、本発明
における造粒されたｈ−ＢＮ粒子は、一個一個が独立し
た粒子となっていてもよく、また、粉末が圧縮されて緩
やかに集合した粒子であってもよい。
散していることにより優れた機械的性質及び潤滑性能が
発揮される。特に１００〜５００μｍ程度のｈ−ＢＮ粒
子がマトリックス中に分散しているものがその製造が容
易であるために望ましく、１００μｍ以下とするには、
粉末の混合工程において、偏析しやすくなって均一に混
合することが困難となる。その結果、混合不均一に基づ
く圧粉体のしわや割れが生じ易くなって、良好な圧粉体
の成形が困難となる。また、５００μｍ以上では、この
大きなｈ−ＢＮ粉末粒子によって、一種の偏析現象を示
して脆化する傾向がある。このため、焼結後のマトリッ
クス中に１００〜５００μｍ程度の粒子となるようにｈ
−ＢＮの粒子径を定めることが望ましい。なお、本発明
における造粒されたｈ−ＢＮ粒子は、一個一個が独立し
た粒子となっていてもよく、また、粉末が圧縮されて緩
やかに集合した粒子であってもよい。
【００１４】
【発明の効果】請求項１の発明では、ステンレス鋼のマ
トリックス中に重量％で５％を越えて１０％までのｈ−
ＢＮが分散した焼結軸受合金としており、５００〜７０
０℃の高温において、潤滑性に優れるとともに相手材を
摩耗しない攻撃性の低い高温用焼結軸受合金とすること
ができる。さらに、請求項２の発明ではマトリックス中
に１００〜５００μｍの粒子からなるｈ−ＢＮが分散し
ており、靱性に優れた軸受合金とすることができる。
トリックス中に重量％で５％を越えて１０％までのｈ−
ＢＮが分散した焼結軸受合金としており、５００〜７０
０℃の高温において、潤滑性に優れるとともに相手材を
摩耗しない攻撃性の低い高温用焼結軸受合金とすること
ができる。さらに、請求項２の発明ではマトリックス中
に１００〜５００μｍの粒子からなるｈ−ＢＮが分散し
ており、靱性に優れた軸受合金とすることができる。
【００１５】請求項３の発明では、ステンレス鋼を構成
する粉末に、造粒されたｈ−ＢＮ粉末を重量％で５％を
越えて１０％混合し、これを圧縮成形して圧粉体を形成
し、その後に焼結して、マトリックス中に１００〜５０
０μｍの粒子からなるｈ−ＢＮを分散した軸受合金とし
ており、成形時の圧粉体にしわや割れを生じること無く
軸受合金を容易に製造することができる。また、請求項
４の発明では、ステンレス鋼を構成するＦｅ粉末及びそ
の合金成分粉末の混合粉末に、造粒されたｈ−ＢＮを混
合して圧粉体を形成しており、軸受合金の合金成分を容
易に変更することができて、相手方の軸材や使用される
温度等の条件に適合した軸受合金を容易に製造すること
ができる。また、請求項５の発明では、ステンレス鋼の
合金粉末に造粒されたｈ−ＢＮ粉末を混合して圧粉体を
形成しており、合金成分の偏析が少ない軸受合金とする
ことができる。
する粉末に、造粒されたｈ−ＢＮ粉末を重量％で５％を
越えて１０％混合し、これを圧縮成形して圧粉体を形成
し、その後に焼結して、マトリックス中に１００〜５０
０μｍの粒子からなるｈ−ＢＮを分散した軸受合金とし
ており、成形時の圧粉体にしわや割れを生じること無く
軸受合金を容易に製造することができる。また、請求項
４の発明では、ステンレス鋼を構成するＦｅ粉末及びそ
の合金成分粉末の混合粉末に、造粒されたｈ−ＢＮを混
合して圧粉体を形成しており、軸受合金の合金成分を容
易に変更することができて、相手方の軸材や使用される
温度等の条件に適合した軸受合金を容易に製造すること
ができる。また、請求項５の発明では、ステンレス鋼の
合金粉末に造粒されたｈ−ＢＮ粉末を混合して圧粉体を
形成しており、合金成分の偏析が少ない軸受合金とする
ことができる。
【００１６】請求項６の発明では、請求項１又は請求項
２において、ステンレス鋼をオーステナイト系ステンレ
ス鋼としているので、他のステンレス鋼に較べて耐酸化
性に優れた軸受合金とすることができる。
２において、ステンレス鋼をオーステナイト系ステンレ
ス鋼としているので、他のステンレス鋼に較べて耐酸化
性に優れた軸受合金とすることができる。
【００１７】
【実施例】以下、この発明の実施例１〜９及び比較例１
０〜１６を説明する。各実施例１〜９及び比較例１０〜
１６の供試試料を粉末冶金により製造した。ステンレス
鋼の合金粉末としては、ＳＵＳ３１０Ｓ（重量％で、Ｎ
ｉ：１９％、Ｃｒ：２５％、残部Ｆｅ及び不可避成分）
のオーステナイト系ステンレス鋼（実施例１〜６、比較
例１１〜１６）、ＳＵＳ４１０（重量％で、Ｃｒ：１
２．５％、残部Ｆｅ及び不可避成分）のマルテンサイト
系ステンレス鋼（実施例７）またはＳＵＳ４３０（重量
％で、Ｃｒ：１７％、Ｎｉ：０．６％以下、残部Ｆｅ及
び不可避成分）のフェライト系ステンレス鋼（実施例
８）のいずれかの一種の、ー１００メッシュ（１５０μ
ｍ以下）のものを使用した。また、実施例９について
は、粒子径をー１００メッシュとした機械構造用炭素鋼
（ＪＩＳＳ４５Ｃ）（成分Ｃ：０．４５％、Ｓｉ：０．
２５％、Ｍｎ：０．７５％、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：
０．０３５％以下）粉末にー１００メッシュのＣｒ粉末
２５％（及びＮｉ粉末２０％）を添加混合した。
０〜１６を説明する。各実施例１〜９及び比較例１０〜
１６の供試試料を粉末冶金により製造した。ステンレス
鋼の合金粉末としては、ＳＵＳ３１０Ｓ（重量％で、Ｎ
ｉ：１９％、Ｃｒ：２５％、残部Ｆｅ及び不可避成分）
のオーステナイト系ステンレス鋼（実施例１〜６、比較
例１１〜１６）、ＳＵＳ４１０（重量％で、Ｃｒ：１
２．５％、残部Ｆｅ及び不可避成分）のマルテンサイト
系ステンレス鋼（実施例７）またはＳＵＳ４３０（重量
％で、Ｃｒ：１７％、Ｎｉ：０．６％以下、残部Ｆｅ及
び不可避成分）のフェライト系ステンレス鋼（実施例
８）のいずれかの一種の、ー１００メッシュ（１５０μ
ｍ以下）のものを使用した。また、実施例９について
は、粒子径をー１００メッシュとした機械構造用炭素鋼
（ＪＩＳＳ４５Ｃ）（成分Ｃ：０．４５％、Ｓｉ：０．
２５％、Ｍｎ：０．７５％、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：
０．０３５％以下）粉末にー１００メッシュのＣｒ粉末
２５％（及びＮｉ粉末２０％）を添加混合した。
【００１８】また、ｈ−ＢＮ粉末は平均粒子径が１０μ
ｍを使用し、これを圧縮して圧粉体とした上で破砕する
ことによって得られた粉末が集合体となった造粒粒子を
使用した。これにより、焼結後のマトリックス中に３０
０μｍ程度に均一に分散したｈ−ＢＮ粒子が生成してい
た。また、比較例１６については、ｈ−ＢＮを造粒しな
い原料粉末のまま使用した。
ｍを使用し、これを圧縮して圧粉体とした上で破砕する
ことによって得られた粉末が集合体となった造粒粒子を
使用した。これにより、焼結後のマトリックス中に３０
０μｍ程度に均一に分散したｈ−ＢＮ粒子が生成してい
た。また、比較例１６については、ｈ−ＢＮを造粒しな
い原料粉末のまま使用した。
【００１９】上述した粉末及び粒子を表１に示す配合比
率で混合して、表２に示す成分の実施例１〜９及び比較
例１０〜１６の各混合粉末を作成した。なお、混合時に
は成形性を高めるために１％のステアリン酸亜鉛を混合
し、得られた混合粉末を成形圧力６ｔ／ｃｍ2で直径２
２ｍｍ、長さ５０ｍｍの円柱に成形した。
率で混合して、表２に示す成分の実施例１〜９及び比較
例１０〜１６の各混合粉末を作成した。なお、混合時に
は成形性を高めるために１％のステアリン酸亜鉛を混合
し、得られた混合粉末を成形圧力６ｔ／ｃｍ2で直径２
２ｍｍ、長さ５０ｍｍの円柱に成形した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】 なお、比較例１６のｈ−ＢＮ粉末を造粒することなくそ
のまま使用したものでは、粉末成形時に圧粉体にしわや
割れなどを生じ易く、安定して圧粉体を成形することが
できなかった。このため、比較例１６については、これ
以後の焼結等を行なうこと無く試験を中止した。この比
較例１６では、圧粉体中にｈ−ＢＮ粉末が均一に分散し
ておらず、偏析によりしわや割れが発生し易くなってい
たものと考えられる。成形された圧粉体を５００℃に加
熱して、ステアリン酸亜鉛を脱ろうした後、Ｈ2＋Ｎ2雰
囲気中で１１５０℃にて１時間焼結した。これにより、
緻密な供試試料を得ることができた。
のまま使用したものでは、粉末成形時に圧粉体にしわや
割れなどを生じ易く、安定して圧粉体を成形することが
できなかった。このため、比較例１６については、これ
以後の焼結等を行なうこと無く試験を中止した。この比
較例１６では、圧粉体中にｈ−ＢＮ粉末が均一に分散し
ておらず、偏析によりしわや割れが発生し易くなってい
たものと考えられる。成形された圧粉体を５００℃に加
熱して、ステアリン酸亜鉛を脱ろうした後、Ｈ2＋Ｎ2雰
囲気中で１１５０℃にて１時間焼結した。これにより、
緻密な供試試料を得ることができた。
【００２２】次に実施例１〜９及び比較例１０〜１５の
供試試料について、摩擦係数とプレート摩耗量体積につ
いての各試験を行うために、板状のテストピースを作成
した。
供試試料について、摩擦係数とプレート摩耗量体積につ
いての各試験を行うために、板状のテストピースを作成
した。
【００２３】また、摩耗量体積試験では、相手材として
硬度Ｈｖ２５０のＳＵＳ３０４（成分Ｎｉ：９．３％、
Ｃｒ：１９％、残部Ｆｅ及び不可避成分）の直径４ｍｍ
のピンを各供試試料の表面に摺動する摩耗試験により行
った。摺動するピンに２ｋｇの荷重を加えた上で、平均
速度１ｍ／ｍｉｎ．で１時間往復動を繰り返すことによ
り行った。試験温度は５００℃及び７００℃の２種の温
度について大気中で行った。この結果を表３に示す。
硬度Ｈｖ２５０のＳＵＳ３０４（成分Ｎｉ：９．３％、
Ｃｒ：１９％、残部Ｆｅ及び不可避成分）の直径４ｍｍ
のピンを各供試試料の表面に摺動する摩耗試験により行
った。摺動するピンに２ｋｇの荷重を加えた上で、平均
速度１ｍ／ｍｉｎ．で１時間往復動を繰り返すことによ
り行った。試験温度は５００℃及び７００℃の２種の温
度について大気中で行った。この結果を表３に示す。
【００２４】
【表３】 表３の結果を、摩擦係数については図１に、プレート摩
耗量体積については図２に示す。これにより、摩擦係数
及びプレート摩耗量体積のいずれにおいても、ｈ−ＢＮ
の混合量とともに低くなる傾向を示した。特に重量％で
３〜５％の含量でその低下が著しく、５％を越えて６％
ではｈ−ＢＮの含量が増加するに従ってその効果が緩や
かになり、６％を越えるとほぼ一定の値を示すことが判
明した。
耗量体積については図２に示す。これにより、摩擦係数
及びプレート摩耗量体積のいずれにおいても、ｈ−ＢＮ
の混合量とともに低くなる傾向を示した。特に重量％で
３〜５％の含量でその低下が著しく、５％を越えて６％
ではｈ−ＢＮの含量が増加するに従ってその効果が緩や
かになり、６％を越えるとほぼ一定の値を示すことが判
明した。
【００２５】次に実施例１〜９及び比較例１０〜１５に
ついて、耐酸化及び引張り強度試験を行った。この結
果、ｈ−ＢＮの含量が増加するに従って、引張り強度及
び耐酸化性が減少しており、１０％を越えると、脆くな
る結果が得られた。
ついて、耐酸化及び引張り強度試験を行った。この結
果、ｈ−ＢＮの含量が増加するに従って、引張り強度及
び耐酸化性が減少しており、１０％を越えると、脆くな
る結果が得られた。
【００２６】耐酸化試験は、供試試料を外径１６×内径
１０×長さ２０ｍｍの軸受形状に加工し、これを大気雰
囲気中７００℃に１００時間保持し、この後の重量増加
から、加熱前と加熱後の重量増加率、１００×（処理後
重量一処理前重量）／処理前重量を求めた。この結果を
表４に示す。
１０×長さ２０ｍｍの軸受形状に加工し、これを大気雰
囲気中７００℃に１００時間保持し、この後の重量増加
から、加熱前と加熱後の重量増加率、１００×（処理後
重量一処理前重量）／処理前重量を求めた。この結果を
表４に示す。
【表４】 この結果、１００時間後の重量増加率は、実施例１〜実
施例６では０．１〜０．９８となり、ｈ−ＢＮの添加量
が増すに従って重量増加率の値が大きくなる傾向を示し
た。
施例６では０．１〜０．９８となり、ｈ−ＢＮの添加量
が増すに従って重量増加率の値が大きくなる傾向を示し
た。
【００２７】また、実施例３では１８３Ｎ／ｍｍ2であ
ったのに対して、実施例７，８では１５７，１６１Ｎ／
ｍｍ2、実施例９では１２０Ｎ／ｍｍ2となり、オーステ
ナイト系ステンレス鋼である実施例３が最も引張り強度
が大きかった。特に混合粉を使用した実施例９について
は、Ｃｒがマトリックス中に均一に固溶することなく、
Ｃｒの濃度が局所的に不均一となっており、このために
引張り強度が弱くなったものと考えられる。
ったのに対して、実施例７，８では１５７，１６１Ｎ／
ｍｍ2、実施例９では１２０Ｎ／ｍｍ2となり、オーステ
ナイト系ステンレス鋼である実施例３が最も引張り強度
が大きかった。特に混合粉を使用した実施例９について
は、Ｃｒがマトリックス中に均一に固溶することなく、
Ｃｒの濃度が局所的に不均一となっており、このために
引張り強度が弱くなったものと考えられる。
【図１】ｈ−ＢＮ含量と摩擦係数の関係を示すグラフ
【図２】ｈ−ＢＮ含量と摩耗量の関係を示すグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 幸樹 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 ステンレス鋼のマトリックス中に重量％
で５％を越えて１０％のｈ−ＢＮが分散していることを
特徴とする高温用焼結軸受合金。 - 【請求項２】 マトリックス中に１００〜５００μｍの
粒子からなるｈ−ＢＮが分散していることを特徴とする
請求項１記載の高温用焼結軸受合金。 - 【請求項３】 ステンレス鋼を構成する粉末に、造粒さ
れたｈ−ＢＮ粉末を重量％で５％を越えて１０％混合
し、これを圧縮成形して圧粉体を形成し、その後に焼結
して、マトリックス中に１００〜５００μｍの粒子から
なるｈ−ＢＮを分散した軸受合金とすることを特徴とす
る高温用焼結軸受合金の製造方法。 - 【請求項４】 ステンレス鋼を構成するＦｅ粉末及びそ
の合金成分粉末の混合粉末に、造粒されたｈ−ＢＮを混
合して圧粉体を形成する請求項３記載の高温用焼結軸受
合金の製造方法。 - 【請求項５】 ステンレス鋼の合金粉末に、造粒された
ｈ−ＢＮを混合して圧粉体を形成する請求項３記載の高
温用焼結軸受合金の製造方法。 - 【請求項６】 ステンレス鋼をオーステナイト系ステン
レス鋼としていることを特徴とする請求項１又は請求項
２記載の高温用焼結軸受合金。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113504A JPH07300656A (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | 高温用焼結軸受合金及びその製造方法 |
| GB9504699A GB2288817B (en) | 1994-04-30 | 1995-03-08 | Sintered bearing alloy for high-temperature application and method of manufacturing an article of the alloy. |
| US08/431,036 US5545249A (en) | 1994-04-30 | 1995-04-28 | Sintered bearing alloy for high-temperature application and method of manufacturing an article of the alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113504A JPH07300656A (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | 高温用焼結軸受合金及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07300656A true JPH07300656A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=14614009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6113504A Pending JPH07300656A (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | 高温用焼結軸受合金及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5545249A (ja) |
| JP (1) | JPH07300656A (ja) |
| GB (1) | GB2288817B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008016158A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | National Institute For Materials Science | Free-cutting stainless steel and process for producing the same |
| JP2016508673A (ja) * | 2013-01-29 | 2016-03-22 | インスティトゥト ニスキク テンペラトゥル イ バダン ストルクトゥラリンクＩｎｓｔｙｔｕｔ Ｎｉｓｋｉｃｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒ Ｉ Ｂａｄａｎ Ｓｔｒｕｋｔｕｒａｌｎｙｃｈ | 軟磁性セラミック材の製造方法 |
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| US6593015B1 (en) | 1999-11-18 | 2003-07-15 | Kennametal Pc Inc. | Tool with a hard coating containing an aluminum-nitrogen compound and a boron-nitrogen compound and method of making the same |
| US6793705B2 (en) * | 2001-10-24 | 2004-09-21 | Keystone Investment Corporation | Powder metal materials having high temperature wear and corrosion resistance |
| US6833018B1 (en) | 2002-05-13 | 2004-12-21 | Keystone Investment Corporation | Powder metal materials including glass |
| FR2840969B1 (fr) * | 2002-06-14 | 2004-09-03 | Snecma Moteurs | Materiau dense autolubrifiant a sec; piece mecanique en ledit materiau; procede d'elaboration dudit materiau |
| US6837915B2 (en) * | 2002-09-20 | 2005-01-04 | Scm Metal Products, Inc. | High density, metal-based materials having low coefficients of friction and wear rates |
| BRPI0803956B1 (pt) * | 2008-09-12 | 2018-11-21 | Whirlpool S.A. | composição metalúrgica de materiais particulados e processo de obtenção de produtos sinterizados autolubrificantes |
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| DE102018120897A1 (de) | 2018-08-27 | 2020-02-27 | Fritz Winter Eisengiesserei Gmbh & Co. Kg | Bauteil einer Bremse für ein Fahrzeug |
| US11707784B2 (en) | 2019-10-15 | 2023-07-25 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Spark plasma sintered cBN and Ni-cBN bearing steel |
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| JPS5677360A (en) * | 1979-11-29 | 1981-06-25 | Toshiba Corp | Iron-base sintered parts |
| JPS60221557A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-06 | Toyota Motor Corp | 高温耐摩耗性に優れた焼結合金 |
| JPH0826441B2 (ja) * | 1986-10-06 | 1996-03-13 | 勝美 山口 | 快削焼結材 |
| US4853182A (en) * | 1987-10-02 | 1989-08-01 | Massachusetts Institute Of Technology | Method of making metal matrix composites reinforced with ceramic particulates |
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| DE3941536A1 (de) * | 1989-12-15 | 1991-06-20 | Kempten Elektroschmelz Gmbh | Hartmetall-mischwerkstoffe auf basis von boriden, nitriden und eisenbindemetallen |
| JP2713658B2 (ja) * | 1990-10-18 | 1998-02-16 | 日立粉末冶金株式会社 | 焼結耐摩摺動部材 |
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-
1994
- 1994-04-30 JP JP6113504A patent/JPH07300656A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-08 GB GB9504699A patent/GB2288817B/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-04-28 US US08/431,036 patent/US5545249A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2288817A (en) | 1995-11-01 |
| GB2288817B (en) | 1997-10-08 |
| US5545249A (en) | 1996-08-13 |
| GB9504699D0 (en) | 1995-04-26 |
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