JPH0742558B2 - 耐摩耗性鉄系焼結合金及びその製造法 - Google Patents
耐摩耗性鉄系焼結合金及びその製造法Info
- Publication number
- JPH0742558B2 JPH0742558B2 JP61006934A JP693486A JPH0742558B2 JP H0742558 B2 JPH0742558 B2 JP H0742558B2 JP 61006934 A JP61006934 A JP 61006934A JP 693486 A JP693486 A JP 693486A JP H0742558 B2 JPH0742558 B2 JP H0742558B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- phase
- balance
- sintered alloy
- powder
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
- C22C33/0264—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements the maximum content of each alloying element not exceeding 5%
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0207—Using a mixture of pre-alloyed powders or a master alloy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は優れた耐摩耗性を有し、特にロータリーコンプ
レツサーポンプ用のベーン材として有用な、鉄系焼結合
金の製造方法に関する。
レツサーポンプ用のベーン材として有用な、鉄系焼結合
金の製造方法に関する。
現在、ロータリーコンプレツサーポンプ用ベーンには特
殊鋳鉄やハイス鋼などが使用されているが、全面機械加
工により製造しなければならないため極めてコスト高に
なつている。
殊鋳鉄やハイス鋼などが使用されているが、全面機械加
工により製造しなければならないため極めてコスト高に
なつている。
焼結により製造されたベーンも一部で使用されている
が、安価である反面、Niを含有するためオーステナイト
が残存し、耐摩耗性及び耐焼付性などの性能面で劣り、
高負荷仕様のポンプには使用できなかつた。
が、安価である反面、Niを含有するためオーステナイト
が残存し、耐摩耗性及び耐焼付性などの性能面で劣り、
高負荷仕様のポンプには使用できなかつた。
鉄鋼材料に耐摩耗性向上の目的で適用される焼入れ及び
焼戻しの熱処理を焼結合金に応用しても、焼結合金は空
孔が存在するので面圧不足となり、予期した効果が得ら
れなかつた。
焼戻しの熱処理を焼結合金に応用しても、焼結合金は空
孔が存在するので面圧不足となり、予期した効果が得ら
れなかつた。
本発明は優れた耐摩耗性及び耐焼付性を有し、ロータリ
ーコンプレツサー用ベーン材として使用しうる鉄系焼結
合金の製造方法を提供することを目的とする。
ーコンプレツサー用ベーン材として使用しうる鉄系焼結
合金の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の耐摩耗性鉄系焼結合金は、0.5〜3.0重量%のC
r、0.4〜1.0重量%のMn、0.1〜0.4重量%のMo、及び所
望により炭化物として含まれる0.3〜3.0重量%のW,V及
びNbの少なくとも1種、並びに残部のFeからなるマルテ
ンサイト組成の第1相と;10〜20重量%のCr及び所望に
より炭化物として含まれる0.3〜3.0重量%のW,V及びNb
の少なくとも1種、並びに残部のFeからなるマルテンサ
イト及びCr炭化物組成の第2相と;及び1.0〜2.5重量%
Cとからなり;第1相と第2相は混在していて、第2相
の全体に対する体積比が10〜80%であり;残留オーステ
ナイトを含まないことを特徴とする。
r、0.4〜1.0重量%のMn、0.1〜0.4重量%のMo、及び所
望により炭化物として含まれる0.3〜3.0重量%のW,V及
びNbの少なくとも1種、並びに残部のFeからなるマルテ
ンサイト組成の第1相と;10〜20重量%のCr及び所望に
より炭化物として含まれる0.3〜3.0重量%のW,V及びNb
の少なくとも1種、並びに残部のFeからなるマルテンサ
イト及びCr炭化物組成の第2相と;及び1.0〜2.5重量%
Cとからなり;第1相と第2相は混在していて、第2相
の全体に対する体積比が10〜80%であり;残留オーステ
ナイトを含まないことを特徴とする。
かかる焼結合金は、10〜20重量%のCrと残部のFeからな
る合金粉10〜80重量%と;炭素粉1.0〜2.5重量%と;所
望によりW,V及びNbの少なくとも1種の金属粉0.3〜3.0
重量%と;及び0.5〜3.0重量%のCr、0.4〜1.0重量%の
Mn、0.1〜0.4重量%のMo及び残部のFeからなる合金粉ま
たは混合粉の残部を混合し;加圧成形し、真空または不
活性雰囲気で1100〜1250℃の温度で焼結し;820〜950℃
で焼入れした後焼戻しすることを特徴とする方法により
製造することができる。
る合金粉10〜80重量%と;炭素粉1.0〜2.5重量%と;所
望によりW,V及びNbの少なくとも1種の金属粉0.3〜3.0
重量%と;及び0.5〜3.0重量%のCr、0.4〜1.0重量%の
Mn、0.1〜0.4重量%のMo及び残部のFeからなる合金粉ま
たは混合粉の残部を混合し;加圧成形し、真空または不
活性雰囲気で1100〜1250℃の温度で焼結し;820〜950℃
で焼入れした後焼戻しすることを特徴とする方法により
製造することができる。
W,V及びNbの少なくともひとつを上記の割合で添加すれ
ば、焼結体中にこれらの炭化物が生成され、この炭化物
が第1相及び第2相に均一に分散されるので、なお一層
耐摩耗性を向上させることができる。
ば、焼結体中にこれらの炭化物が生成され、この炭化物
が第1相及び第2相に均一に分散されるので、なお一層
耐摩耗性を向上させることができる。
焼結合金は上記特定組成を有すると共に焼入れ及び焼戻
しをおこなうことによつて、残留オーステナイト組成を
消滅させることができる。好ましくは、焼入れは820〜9
50℃で約60分間保持した後に油中で急冷し、焼戻しは18
0〜450℃で約60分間おこなうのが一般的である。
しをおこなうことによつて、残留オーステナイト組成を
消滅させることができる。好ましくは、焼入れは820〜9
50℃で約60分間保持した後に油中で急冷し、焼戻しは18
0〜450℃で約60分間おこなうのが一般的である。
本発明の方法においては、上記Fe−Cr合金粉を10〜80重
量%とする必要があり、10重量%未満では十分な耐摩耗
性が得られず、80重量%をこえると摺動の際に相手材の
損耗が激しい。
量%とする必要があり、10重量%未満では十分な耐摩耗
性が得られず、80重量%をこえると摺動の際に相手材の
損耗が激しい。
焼結の際に真空または不活性な雰囲気を使用するのは、
原料粉末中にMn及びCrといつた易酸化性元素を含むため
酸化性雰囲気ではこれらが酸化されてしまうこと、及び
アンモニア分解ガスや水素ガスでは脱炭反応がおこり組
織にばらつきを生じやすいためである。
原料粉末中にMn及びCrといつた易酸化性元素を含むため
酸化性雰囲気ではこれらが酸化されてしまうこと、及び
アンモニア分解ガスや水素ガスでは脱炭反応がおこり組
織にばらつきを生じやすいためである。
本方法により得られる焼結合金が耐摩耗性に優れている
理由は、焼結合金中にCr炭化物及び所望に応じてW,V及
びNbの炭化物のような硬質物質を含有すること、並びに
組織的にオーステナイトが残存しないためであると思わ
れる。
理由は、焼結合金中にCr炭化物及び所望に応じてW,V及
びNbの炭化物のような硬質物質を含有すること、並びに
組織的にオーステナイトが残存しないためであると思わ
れる。
以下の実施例により本発明を詳述する。
実施例1 下記第1表に示した組成(重量%)を有する7種類の原
料から、以下の工程に従つて7種類の焼結合金の試料を
製造した。原料粉末を十分に混合し、約4〜6t/cm2の圧
力で加圧成形し、真空雰囲気中において1100〜1250℃で
焼結した。得られた焼結合金を更に820〜900℃で60分間
保持した後油焼入れし、次に400℃で60分間焼戻しをお
こなつた。
料から、以下の工程に従つて7種類の焼結合金の試料を
製造した。原料粉末を十分に混合し、約4〜6t/cm2の圧
力で加圧成形し、真空雰囲気中において1100〜1250℃で
焼結した。得られた焼結合金を更に820〜900℃で60分間
保持した後油焼入れし、次に400℃で60分間焼戻しをお
こなつた。
得られた各焼結体の各相の組成(重量%:EPMAによる分
析値)と全体に占める第2相の断面の組織観察より求め
た面積%を第2表に要約した。
析値)と全体に占める第2相の断面の組織観察より求め
た面積%を第2表に要約した。
得られた試料は直径5mm及び長さ10mmの円柱状であり、
これを固定用試験片とし摩耗試験を実施した。摩耗試験
における相手材である回転片は、外径46mm、内径20mm及
び長さ10mmのミーハナイト鋳鉄熱処理材(硬度HRC49)
であり、試料固定片を回転片に荷重100kgで押しあて、
冷凍機油を200cc/minで摺動部分に噴霧して油潤滑しな
がら、摺動速度1m/secで20時間運転し、試料固定片の摩
耗量を測定した。第3表に試験結果を残留オーステナイ
ト量(X線折法により測定)とともに示した。
これを固定用試験片とし摩耗試験を実施した。摩耗試験
における相手材である回転片は、外径46mm、内径20mm及
び長さ10mmのミーハナイト鋳鉄熱処理材(硬度HRC49)
であり、試料固定片を回転片に荷重100kgで押しあて、
冷凍機油を200cc/minで摺動部分に噴霧して油潤滑しな
がら、摺動速度1m/secで20時間運転し、試料固定片の摩
耗量を測定した。第3表に試験結果を残留オーステナイ
ト量(X線折法により測定)とともに示した。
本発明の焼結合金である試料2〜5は良好な耐摩耗性を
示したが、比較例としての試料1、7及び8は摩耗量が
極めて大きかつた。また試料6は硬度物質を多量に含む
ために相手材の損耗が大きかつた。
示したが、比較例としての試料1、7及び8は摩耗量が
極めて大きかつた。また試料6は硬度物質を多量に含む
ために相手材の損耗が大きかつた。
実施例2 下記第4表に示した組成(重量%)を有する5種類の原
料から、実施例1と同様にして5種類の焼結合金の試料
を製造した。
料から、実施例1と同様にして5種類の焼結合金の試料
を製造した。
得られた各焼結体の各相の組成(重量%:EPMAによる分
析値)と全体に占める第2相の断面組織観察により求め
た面積%を第5表に要約した。なお、第5表ではFeの表
示は省略した。
析値)と全体に占める第2相の断面組織観察により求め
た面積%を第5表に要約した。なお、第5表ではFeの表
示は省略した。
各試料について実施例1と同様の摩耗試験を実施した
が、相手材である回転片としては硬度レベルの一層高い
Ni−Mo−Cr鋳鉄(HRC55)を使用した。試験結果を第6
表に示す。
が、相手材である回転片としては硬度レベルの一層高い
Ni−Mo−Cr鋳鉄(HRC55)を使用した。試験結果を第6
表に示す。
なお、残留オーステナイト量を実施例1と同様に測定し
た結果、試料9〜12では検知できず、試料13では10%で
あつた。
た結果、試料9〜12では検知できず、試料13では10%で
あつた。
第6表 試 料 摩耗量(mm3) 9 0.60 10 0.55 11 0.5 12 0.45 13 1.25 〔発明の効果〕 本発明によれば、従来の焼結合金のようにNiを含有しな
いので残留オーステナイトを残さず、また硬質なCr炭化
物を含むので耐摩耗性及び耐焼付性に優れた鉄系焼結合
金を低コストで製造できる。この焼結合金は摺動部品、
特にロータリーコンプレツサー用ベーン材として有用で
ある。更に、W,V及びNbを添加することによつて耐摩耗
性を一層向上させることができる。
いので残留オーステナイトを残さず、また硬質なCr炭化
物を含むので耐摩耗性及び耐焼付性に優れた鉄系焼結合
金を低コストで製造できる。この焼結合金は摺動部品、
特にロータリーコンプレツサー用ベーン材として有用で
ある。更に、W,V及びNbを添加することによつて耐摩耗
性を一層向上させることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】0.5〜3.0重量%のCr、0.4〜1.0重量%のM
n、0.1〜0.4重量%のMo及び残部のFeからなるマルテン
サイト組成の第1相と;10〜20重量%のCr及び残部のFe
からなるマルテンサイト及びCr炭化物組成の第2相と;
及び1.0〜2.5重量%Cとからなり;第1相と第2相は混
在していて、第2相の全体に対する体積比が10〜80%で
あり;残留オーステナイトを含まないことを特徴とす
る。耐摩耗性鉄系焼結合金。 - 【請求項2】0.5〜3.0重量%のCr、0.4〜1.0重量%のM
n、0.1〜0.4重量%のMo、及び炭化物として含まれる0.3
〜3.0重量%のW,V及びNbの少なくとも1種並びに残部の
Feからなるマルテンサイト組成の第1相と;10〜20重量
%のCr、及び炭化物として含まれる0.3〜3.0重量%のW,
V及びNbの少なくとも1種並びに残部のFeからなるマル
テンサイト及びCr炭化物組成の第2相と;及び1.0〜2.5
重量%Cとからなり;第1相と第2相は混在していて、
第2相の全体に対する体積比が10〜80%であり、残留オ
ーステナイトを含まないことを特徴とする、対摩耗性鉄
系焼結合金。 - 【請求項3】10〜20重量%のCrと残部のFeからなる合金
粉10〜80重量%と;炭素粉1.0〜2.5重量%と;0.5〜3.0
重量%のCr、0.4〜1.0重量%のMn、0.1〜0.4重量%のMo
及び残部のFeからなる合金粉または混合粉の残部を混合
し;加圧成形し、真空または不活性雰囲気で1100〜1250
℃の温度で焼結し;820〜950℃で焼入れした後焼戻しす
ることを特徴とする、耐摩耗性鉄系焼結合金の製造方
法。 - 【請求項4】10〜20重量%のCrと残部のFeからなる合金
粉10〜80重量%と;炭素粉1.0〜2.5重量%と;W,V及びNb
の少なくとも1種の金属粉0.3〜3.0重量%と;0.5〜3.0
重量%のCr、0.4〜1.0重量%のMn、0.1〜0.4重量%のMo
及び残部のFeからなる合金粉または混合粉の残部を混合
し;加圧成形し、真空または不活性雰囲気で1100〜1250
℃の温度で焼結し;820〜950℃で焼入れした後焼戻しす
ることを特徴とする、耐摩耗性鉄系焼結合金の製造方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006934A JPH0742558B2 (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 耐摩耗性鉄系焼結合金及びその製造法 |
| KR8700078A KR910001012B1 (en) | 1986-01-14 | 1987-01-08 | Wear-resistant sintered iron-based alloy and process for producing the same |
| BR8700099A BR8700099A (pt) | 1986-01-14 | 1987-01-12 | Liga a base de ferro sinterizada resistente ao desgaste e processo de sua producao |
| US07/003,342 US4840665A (en) | 1986-01-14 | 1987-01-14 | Wear-resistant sintered iron-based alloy and process for producing the same |
| US07/333,672 US4885133A (en) | 1986-01-14 | 1989-04-06 | Wear-resistant sintered iron-based alloy and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006934A JPH0742558B2 (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 耐摩耗性鉄系焼結合金及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62164850A JPS62164850A (ja) | 1987-07-21 |
| JPH0742558B2 true JPH0742558B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=11652081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61006934A Expired - Lifetime JPH0742558B2 (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 耐摩耗性鉄系焼結合金及びその製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4840665A (ja) |
| JP (1) | JPH0742558B2 (ja) |
| KR (1) | KR910001012B1 (ja) |
| BR (1) | BR8700099A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9201678D0 (sv) * | 1992-05-27 | 1992-05-27 | Hoeganaes Ab | Pulverkkomposition foer tillsats i jaernbaserade pulverblandningar |
| US8323372B1 (en) | 2000-01-31 | 2012-12-04 | Smith International, Inc. | Low coefficient of thermal expansion cermet compositions |
| JP4291639B2 (ja) * | 2003-08-28 | 2009-07-08 | トヨタ自動車株式会社 | 鉄基焼結合金およびその製造方法 |
| JP4285495B2 (ja) * | 2006-04-03 | 2009-06-24 | セイコーエプソン株式会社 | 焼結体の製造方法 |
| KR102110113B1 (ko) | 2012-01-05 | 2020-05-13 | 회가내스 아베 (피유비엘) | 신금속 분말 및 그의 용도 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3525607A (en) * | 1966-01-03 | 1970-08-25 | Iit Res Inst | Alloy systems and process for the manufacture thereof |
| US4194910A (en) * | 1978-06-23 | 1980-03-25 | Chromalloy American Corporation | Sintered P/M products containing pre-alloyed titanium carbide additives |
| JPS55145152A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Sintered alloy material for internal combustion engine |
| JPS6011101B2 (ja) * | 1979-04-26 | 1985-03-23 | 日本ピストンリング株式会社 | 内燃機関用焼結合金材 |
| JPS55145151A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Wear resistant sintered alloy material for internal combustion engine |
| JPS61243156A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-29 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 耐摩耗性鉄系焼結合金およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-01-14 JP JP61006934A patent/JPH0742558B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-08 KR KR8700078A patent/KR910001012B1/ko not_active Expired
- 1987-01-12 BR BR8700099A patent/BR8700099A/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-01-14 US US07/003,342 patent/US4840665A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4840665A (en) | 1989-06-20 |
| KR870007293A (ko) | 1987-08-18 |
| KR910001012B1 (en) | 1991-02-19 |
| BR8700099A (pt) | 1987-12-01 |
| JPS62164850A (ja) | 1987-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6139598A (en) | Powdered metal valve seat insert | |
| JP3431999B2 (ja) | 鋼の浸炭窒化方法及びこの鋼を用いたころがり軸受 | |
| US4970049A (en) | Sintered materials | |
| JP3520093B2 (ja) | 二次硬化型高温耐摩耗性焼結合金 | |
| JP3241491B2 (ja) | 高温高速回転用転がり軸受 | |
| JPS63223142A (ja) | 内燃機関のバルブシ−ト用Fe基焼結合金 | |
| JPH10226855A (ja) | 耐摩耗焼結合金製内燃機関用バルブシート | |
| JPH0610103A (ja) | 耐摩耗性、摺動性に優れたベーン材 | |
| JP2514052B2 (ja) | コンプレッサ用ロ―ラ | |
| JP2514053B2 (ja) | コンプレッサ用ロ―ラ | |
| US4885133A (en) | Wear-resistant sintered iron-based alloy and process for producing the same | |
| JPS62164850A (ja) | 耐摩耗性鉄系焼結合金及びその製造法 | |
| JP3682556B2 (ja) | 耐熱・耐摩耗性焼結ステンレス鋼 | |
| JPH05287452A (ja) | 高強度、高疲労強度および高靱性を有する焼結体用合金鋼粉および焼結体 | |
| JP4093070B2 (ja) | 合金鋼粉 | |
| JP2683444B2 (ja) | 内燃機関の動弁機構用焼結合金 | |
| JP2600245B2 (ja) | ベーン材 | |
| JPS6342348A (ja) | 耐摩耗性鉄系焼結合金の製造法 | |
| JPH11140603A (ja) | 圧縮機部品用耐摩耗性焼結合金材 | |
| JP3303026B2 (ja) | 高強度鉄基焼結合金およびその製造方法 | |
| JPS62127454A (ja) | 耐摩耗性複合焼結材 | |
| JPH03219057A (ja) | 自己潤滑性焼結摺動材とその製造方法 | |
| JPH0116294B2 (ja) | ||
| JPH07109024B2 (ja) | 内燃機関の弁座用焼結合金 | |
| JP3440008B2 (ja) | 焼結部材 |