JPH10152733A - 銅合金基耐摩耗性複合材料およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐摩耗性を向上するとともに、相手攻撃性を
低下することができる銅合金基耐摩耗性複合材料および
その製造法を提供すること。 【解決手段】 マトリックスとして銅合金を用いること
で硬度を高めて耐摩耗性を向上できると同時に、強化材
としてホウ酸アルミニウムウィスカーを用いることで、
マトリックスからの脱落を減少し、しかも脱落しても軟
らかいことから相手材の摩耗も抑えることができ、特に
負荷荷重の大きい場合に優れた耐摩耗特性および相手材
に対する低攻撃特性を得るようにしている。また、従来
からＪＩＳに規定されている実用銅およびその合金に比
べて融点を低く抑えることができ、低圧鋳造法などによ
り製造も容易にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は銅合金基耐摩耗性
複合材料およびその製造法に関し、潤滑下での耐摩耗性
の向上および相手攻撃性の低下を図るようにしたもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】金属基複合材料（ＭＭＣ）は、金属に強
化材として種々の繊維や粒子を混ぜることによって、母
材である金属にまさる特性を引き出したものであり、近
年、自動車、航空、宇宙など広分野で軽量化、高性能化
のための利用が考えられつつある。

【０００３】例えば機械摺動部材についても高性能化を
図るため、金属材料に替え、金属基複合材料を用いるこ
とで、耐摩耗性と相手材に対する低攻撃性とを両立させ
ることが考えられ、種々提案されている。

【０００４】例えばロータリーコンプレッサでは、図５
に示すように、シリンダ３１の内部に偏心して回転駆動
されるロータ３２が設けられ、シリンダ３１に径方向の
ガイド溝３３が形成されてこのガイド溝３３内にスプリ
ング３４で付勢されたベーン３５を装着してベーン３５
の先端部をロータ３２に接触させることで、ロータ３２
の回転によって径方向に摺動するベーン３５でシリンダ
内の圧縮室を高圧室３６と低圧室３７に仕切るようにな
っている。

【０００５】このようなロータリーコンプレッサ３０の
ベーン３５では、ロータ３２との摺動面３５ａで圧縮室
を仕切る必要があり、スプリング３４によって６０ｋｇ
程度の荷重が加えられることから、耐摩耗性が要求され
ると同時に、ロータ３２への低攻撃性が必要となる。

【０００６】このため、従来のベーンは工具鋼として知
られているＳＫＨ−５１（ＪＩＳ）や繊維強化複合材料
（ＦＲＭ）で作られていたが、作動流体（冷媒）である
フロンの地球環境への問題から新たな作動流体（冷媒）
の使用を考慮しなければならず、作動流体の相違による
潤滑性の問題から従来の材料のままでは、耐摩耗性や低
攻撃性が不十分である。

【０００７】そこで、金属基複合材料（ＭＭＣ）につい
ての研究開発を行った結果、アルミ合金基複合材料に替
わる優れた金属基複合材料（ＭＭＣ）として銅合金基複
合材料を開発し先願として出願している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この先願にかかる銅合
金基複合材料は、マトリックスとして銅合金を用いるこ
とにより、マトリックスの硬度をアルミニウム合金より
高めることにより耐摩耗性の向上を図ったものである。

【０００９】この銅合金基複合材料では、強化材として
ＳｉＣ粒子などを用いているが、さらに強化材について
研究を進めた結果、耐摩耗性に加え、特に苛酷な摩耗条
件下における相手攻撃性を低下することができる銅合金
基複合材料を開発することができた。

【００１０】この発明は、上記研究開発の結果に基づい
てなされたもので、耐摩耗性を向上するとともに、相手
攻撃性を低下することができる銅合金基耐摩耗性複合材
料およびその製造法を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】先願にかかるＳｉＣ粒子
を強化材とする銅合金基複合材料は、強化材として極め
て硬いＳｉＣ粒子を用いており、たとえば図１に示すよ
うに、負荷荷重が１５ｋｇｆと比較的小さい摩耗条件下
では、比摩耗量が小さく優れた特性を示すものである。

【００１２】ところが、このＳｉＣ粒子を強化材とする
銅合金基複合材料を負荷荷重の大きい摩耗条件下で使用
する場合には、比摩耗量が増大するだけでなく、相手材
を著しく摩耗させることが分かった。

【００１３】そこで、ＳｉＣ粒子を強化材とする銅合金
基複合材料の摩耗形態について考察したところ、摺動中
のマトリックスからの強化材であるＳｉＣ粒子の脱落が
相手材の摩耗量に大きな影響を与えることが分かった。

【００１４】すなわち、負荷荷重が小さい摩耗初期にお
いては、ＳｉＣ粒子の脱落が少なく、銅合金基複合材料
自身および相手材の摩耗は少ない。一方、負荷荷重が大
きくなると、摩耗の進行にともなってＳｉＣ粒子の脱落
が増加し、摺動面に脱落した硬い粒子により銅合金基複
合材料自身も相手材も大きく傷つけられ、比摩耗量が増
大するだけでなく、相手材を著しく摩耗させる。

【００１５】このような摩耗形態の考察から、強化材と
しては、マトリックスから脱落し難く、たとえ脱落した
場合でも相手材をできるだけ傷つけることがないものが
耐摩耗性の向上と相手材に対する低攻撃性の両立に有効
であることが分かり、本願発明に至ったのである。

【００１６】このような研究開発に基づくこの発明の請
求項１記載の銅合金基耐摩耗性複合材料は、強化材とし
てホウ酸アルミニウムウィスカーを体積率で３０〜３５
％添加するとともに、マトリックスを１５〜２５ｗｔ％
のＳｎ、１０ｗｔ％以下のＳｉ、５ｗｔ％以下のＭｎ、
５ｗｔ％以下のＺｎ、２ｗｔ％以下のＰを添加した銅合
金としたことを特徴とするものである。

【００１７】この銅合金基耐摩耗性複合材料によれば、
アルミ合金をマトリックスとする場合に比べ、銅合金を
用いることで硬度を高めて耐摩耗性を向上できると同時
に、強化材としてホウ酸アルミニウムウィスカーを用い
ており、粒子に比べてマトリックスからの脱落を減少で
き、しかも軟らかいことから相手材の摩耗も抑えること
ができ、特に負荷荷重の大きい場合に優れた特性を示す
ようになる。

【００１８】また、この発明の請求項２記載の銅合金基
耐摩耗性複合材料は、機械部材の摺動面が少なくとも前
記強化材と前記銅合金のマトリックスでなることを特徴
とするものである。

【００１９】この銅合金基耐摩耗性複合材料によれば、
機械部材の摺動面にホウ酸アルミニウムウィスカーを強
化材とし、銅合金をマトリックスとした複合材料を用い
るようにしており、機械部材の耐摩耗性の向上と相手材
に対する低攻撃性の向上を両立することができ、特に負
荷荷重の大きい場合に優れた特性を示し、ロータリコン
プレッサベーンやブレーキシュー等の耐摩耗部品として
極めて有望である。

【００２０】さらに、この発明の請求項３記載の銅合金
基耐摩耗性複合材料の製造法は、圧力容器の上部に配置
した金型内に強化材としてホウ酸アルミニウムウィスカ
ーを体積率で３０〜３５％充填し、圧力容器内の溶解炉
で１５〜２５ｗｔ％のＳｎ、１０ｗｔ％以下のＳｉ、５
ｗｔ％以下のＭｎ、５ｗｔ％以下のＺｎ、２ｗｔ％以下
のＰを添加した銅合金を溶解した後、この溶解炉と前記
金型とをストークで連結して内部を真空排気し、次いで
圧力容器内に加圧ガスを供給してガス圧力で溶湯を加圧
上昇させ、前記金型内の強化材に含浸させるようにした
ことを特徴とするものである。

【００２１】この銅合金基耐摩耗性複合材料の製造法に
よれば、強化材としてのホウ酸アルミニウムウィスカー
の体積含有率が３０〜３５％と高くてもガス圧力を用い
る低圧鋳造法を利用して銅合金を強化材に含浸すること
ができるようになり、高圧鋳造法などに比べ、容易に銅
合金基耐摩耗性複合材料を製造できるようになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の銅合金基耐摩耗
性複合材料の実施の態様について、具体的に説明する。

【００２３】この銅合金基耐摩耗性複合材料では、既に
述べたように、負荷荷重の増大によるマトリックスであ
る銅合金からの強化材の脱落が少なく、脱落した場合に
も相手材を傷つけることが少ない軟らかい強化材が必要
とされる。

【００２４】そこで、この銅合金基耐摩耗性複合材料で
は、強化材としてＳｉＣ粒子に比べて軟らかくマトリッ
クスからの脱落が起こり難いホウ酸アルミニウムウィス
カーを用いる。

【００２５】このホウ酸アルミニウムウィスカー（９Ａ
l2Ｏ3 ・２Ｂ2 Ｏ3 ）は複合材料の強化材として市販さ
れるなどで知られているものであり、その体積含有率に
より強化能が定まる一方、その体積含有率を増大する
と、マトリックスの含浸が困難になることから、この銅
合金基耐摩耗性複合材料では、強化材としてのホウ酸ア
ルミニウムウィスカーの体積含有率を３０〜３５％とし
ている。

【００２６】一方、マトリックスとしては、複合材料で
は、マトリックスの硬度を高めることが耐摩耗性の向上
に有効であることから、アルミ合金に替え、硬度が高い
銅合金をマトリックスとして使用する。

【００２７】従来からＪＩＳに規定されている銅合金を
使用すれば、硬度を高めることができるが、一方でアル
ミ合金に比べて融点が非常に高いことから銅合金をマト
リックスとして用いて複合材料を製造することが難しく
なってしまう。

【００２８】そこで、ここでは、アルミ合金に比べて融
点の上昇を極力抑えることができるとともに、硬度が高
く、しかも靭性も高い銅合金を研究開発し、この銅合金
を用いて耐摩耗性の複合材料を得るようにする。

【００２９】ここで用いる銅合金は、種々の元素を添加
することで融点を下げ、かつ硬度および靭性を高める
が、通常融点を下げるための元素の添加によって脆くな
る傾向があり、添加元素の種類とその量が銅合金の特性
に大きく影響する。

【００３０】複合材料のマトリックスとして用いる銅合
金は、銅にＳｎ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｐを適量添加して
作られるが、そのマトリックスとして具体的に必要な融
点は、アルミ合金の融点が６５０℃で純銅の融点が１０
８０℃であることから、出来るだけアルミ合金の融点に
近い温度であること、また、硬度はアルミ合金の高度が
１５０Ｈｖ（純銅の硬度は１００Ｈｖである。）である
ことから、１５０Ｈｖ以上の硬度であることが必要であ
る。

【００３１】銅に添加する元素は次のようにして添加量
が定められた。

【００３２】 Ｓｎの添加 銅の融点を下げ、硬度を上昇するため、Ｓｎを１５ｗｔ
％以上添加する必要がある。しかし、Ｓｎの過剰な添加
は脆いε相の析出量を増加させることから、添加量は２
５ｗｔ％までとすることが望ましい。

【００３３】 Ｓｉ，Ｍｎの添加 融点を下げるとともに、硬度を上昇するため、Ｓｉおよ
びＭｎの添加が必要であるが、Ｃｕ−Ｓｎ合金にＳｉだ
けを添加すると、５ｗｔ％の添加でも硬度は５００Ｈｖ
以上となり、脆くて実用性に欠ける。

【００３４】一方、Ｃｕ−Ｓｎ合金にＭｎだけを添加し
ても硬度は上昇せず、溶解時に強固な“のろ”が発生し
てしまう。

【００３５】そこで、これらを防止するためには、Ｃｕ
−Ｓｎ合金に１０ｗｔ％以下のＳｉと５ｗｔ％以下のＭ
ｎとを同時に添加することが有効である。

【００３６】 Ｚｎの添加 融点を下げるためにＺｎの添加が必要であるが、Ｚｎは
蒸気圧が高いため、銅合金に添加する場合に溶解炉の汚
染を招くことから、５ｗｔ％までの添加であれば、融点
を下げるのに効果的である。

【００３７】 Ｐの添加 融点を下げ、硬度を上昇するため、Ｐの添加が必要であ
るが、Ｐは銅合金に対して脱酸剤として作用するため２
ｗｔ％を限度として添加する。これ以上のＰの添加はＣ
ｕ3 Ｐの析出量が増加し、合金が脆くなってしまう。

【００３８】以上の合金元素の添加により、ＭＭＣのマ
トリックとして使用可能な銅合金のの組成例とその硬度
および融点の関係を表１および図２に示した。

【００３９】ここに示した銅合金をマトリックスとして
用いることで、硬度がアルミ合金より高いため耐摩耗性
の向上が期待できるとともに、融点の上昇も極力抑える
ことができ、複合材の製造もアルミ合金をマトリックス
とする場合と同様にして行うことができる。

【００４０】

【表１】

【００４１】これらホウ酸アルミニウムウィスカーを強
化材とし、銅合金をマトリックスとする銅合金基耐摩耗
性複合材料では、強化材としてＳｉＣ粒子より軟らかい
ホウ酸アルミニウムウィスカーを用いるようにしたの
で、マトリックスからの脱落がＳｉＣ粒子の場合よりも
起こり難く、しかも脱落した場合でもＳｉＣ粒子に比べ
て軟らかいので相手材の損傷や摩耗を極力抑えることが
できる。

【００４２】次に、これらホウ酸アルミニウムウィスカ
ーを強化材とし、銅合金をマトリックスとする複合材料
についてロータリーコンプレッサのベーンを製造する場
合を例に具体的に説明する。

【００４３】このロータリーコンプレッサのベーンで
は、図６に抽出して示すように、ローターとの接触する
摺動面２ａを含む先端部２をこの発明の銅合金基耐摩耗
性複合材料とし、中間部３以降はマトリックスは同一の
銅合金を用いるが、強化材は必ずしも同一でなくとも良
く、ここでは、先端部２の強化材としてホウ酸アルミニ
ウムウィスカーを用い、中間部３以降は強化材を使用し
ないマトリックスだけとしたり、不連続繊維を強化材と
して用いる。

【００４４】なお、強化材として用いるホウ酸アルミニ
ウムウィスカーは、例えば繊維径が２〜３μｍのものと
し、通常のものより若干太いものを用いることで、マト
リックスの含浸をやり易くする。

【００４５】また、中間部３以降として必要な靭性によ
っては３次元的に配向した炭素繊維などを強化材として
強化するようにしても良い。

【００４６】この銅合金基耐摩耗性複合材料で構成する
ベーン１の先端部２は、強化材としてのホウ酸アルミニ
ウムウィスカーの体積含有率を３０〜３５％にすること
が好ましく、強化材の含有率が高過ぎると複合材として
の強度が不十分になったりマトリックスの含浸が困難に
なり、逆に含有率が低くなると強化材による強化効果が
薄れることになる。

【００４７】次に、このような銅合金基耐摩耗性複合材
料の製造法について具体的に説明する。

【００４８】この銅合金基耐摩耗性複合材料は、従来か
ら用いられている高圧鋳造法によって製造することが難
しいことから低圧鋳造法により製造するが、マトリック
スとなる銅合金の融点が純銅に比べて低く抑えてあるの
で、アルミ合金を用いる場合とほとんど同じようにして
製造することができる。

【００４９】そこで、図３に示す低圧鋳造装置を用いる
製造法について、装置の動作とともに、図４により説明
する。

【００５０】(1) この低圧鋳造法では、ガス圧力を用
いるものであり、低圧鋳造装置１０の２つ割りの金型１
１の所定形状（ベーンの摺動部形状）の各キャビティ１
２内それぞれに、ベーンの先端部の強化材となるホウ酸
アルミニウムウィスカーを体積含浸率で３０〜３５％充
填するとともに、他の部分の強化材を充填する。

【００５１】そして、金型１１およびストーク１３を加
熱器１４によって所定温度に加熱するとともに、溶解炉
昇降手段１５によって圧力容器１６内を昇降移動する溶
解炉１７を最下部に位置させる。

【００５２】(2) この溶解炉１７に作業ハッチ１８か
らマトリックスとなる銅合金または予め溶融させた銅合
金を供給して加熱し、溶湯Ｙを作る。

【００５３】(3) このような状態で金型１１、ストー
ク１３、溶湯Ｙが所定の温度に達したら、作業ハッチ１
８から図中、一点鎖線で示すように、圧力容器１６内に
除去棒１９を差し込んで、その先端で溶解炉１７の溶湯
Ｙの表面に浮遊している“のろＮ”を除去する。

【００５４】(4) 次いで、作業ハッチ１８にめくら蓋
２０を取付けて圧力容器１６内を密閉した後、給排気手
段２１の排気バルブ２２，２２を開いて、圧力容器１６
内の真空排気を行う。

【００５５】これにより、圧力容器１６内は勿論、これ
と連通しているストーク１３内および金型１１内が真空
状態になる。

【００５６】(5) こうして内部の真空度が所定の値に
達したら、排気バルブ２２，２２をを閉じるとともに、
溶解炉昇降手段１５によって、溶解炉１７を圧力容器１
６内の最上位置に上昇させて、ストーク１３の下端部を
溶湯Ｙ内に没入させる。

【００５７】(6) こののち、給排気手段２１のガス導
入バルブ２３を開いて、図示しないガス溜まりから圧力
容器１６内に所定の圧力までガスを注入する。

【００５８】(7) 圧力容器１６内に供給されたガスに
よって溶湯Ｙの表面にガスの圧力が加わり、溶湯Ｙがス
トーク１３の下端からストーク１３内を上昇し、その上
端より湯道２４を通じて金型１１内の各キャビティ１２
に流れ込み、強化材に含浸される。

【００５９】(8) こうして銅合金基耐摩耗性複合材料
で作られたベーンは、研磨や切削など仕上げ加工が施さ
れて完成する。

【００６０】なお、このような低加圧鋳造法での鋳造条
件は一例として、含浸圧力３２ａｔｍ（３．２ＭＰ
ａ）、溶湯温度９８０℃、加圧保持時間３ｍｉｎをあげ
ることができ、これ以外の条件でも可能である。

【００６１】以上のように、強化材としてホウ酸アルミ
ニウムウィスカーを体積含有率で３０〜３５％添加し、
マトリックスとして銅合金を用いた銅合金基耐摩耗性複
合材料を低加圧鋳造法を用いて製造することが可能であ
り、従来の高圧鋳造法に比べて簡単に製造することがで
きる。

【００６２】なお、ロータリーコンプレッサのベーン以
外の耐摩耗性を必要とする機械部材を製造する場合も同
様にして製造することができることは言うまでもない。

【００６３】

【実施例】このような銅合金基耐摩耗性複合材料の耐摩
耗性および相手材に対する攻撃性について調べるため、
マトリックスの銅合金の組成を：Ｃｕ−２０wt% Ｓｎ−
３．０wt% Ｚｎ−１．５wt% Ｐとしたものを主として用
い、強化材としてホウ酸アルミニウムウィスカーの繊維
径が２〜３μｍと通常のものより若干太いものを用い、
体積率で３０％充填して複合材を作った。

【００６４】また、比較のため、先願として出願済みの
強化材をＳｉＣ粒子として体積率で５０％添加し、同一
の銅合金マトリックスを用いた比較複合材を作った。

【００６５】こうして得られた２つの銅合金基耐摩耗性
複合材料はその組織観察からいずれもボイドなどの欠陥
のない健全な複合材であることを確認した。

【００６６】そして、これら複合材の摩耗試験を、改良
型大越式試験装置を用い、相手材をＳ４５Ｃ（ＨＲＣ＝
５０）、摩擦速度を０．９４m/s 、負荷荷重を１６．８
ｋｇ、摩擦時間を約３時間とし、潤滑剤としてエステル
系潤滑剤（商品名：SUNISO20GS）を常温で滴下した潤滑
状態で行い、その結果を示したものが、図１である。

【００６７】この摩耗試験結果から明らかなように、負
荷荷重が１５kgf と小さい場合には、この発明のホウ酸
アルミニウムウィスカーを強化材とした複合材（本発明
材とする）はその摩耗量が比摩耗量で先願発明のＳｉＣ
粒子を強化材とした複合材（先願複合材とする）の３倍
程度多く、負荷荷重が小さい場合の摩耗量は先願複合材
が優れていることが分かる。

【００６８】一方、負荷荷重が３６kgf と大きくなる
と、本発明材の摩耗特性は著しく優れたものとなる。す
なわち、本発明材自身の摩耗量は、比摩耗量で先願複合
材の１／５程度であり、相手材の摩耗量は、重量損失で
１／６〜１／１０程度に著しく減少することが分かる。

【００６９】これは、本発明材と先願複合材とで摩耗形
態が異なり、本発明材では粒子に比べてウィスカーがマ
トリックスから脱落しにくいため、負荷荷重が大きくな
っても自身および相手材の摩耗量が粒子の場合ほど増加
せず、また、粒子に比べてウィスカーが軟らかいことか
ら、マトリックスから多少の脱落があっても粒子の場合
ほど自分自身も相手材も傷つけないと予想されることと
良く一致する。

【００７０】また、ウィスカーを用いた本発明材の方が
粒子を用いた先願複合材よりも摩耗条件の変動、特に負
荷荷重の変動の影響を受けにくいことも分かる。

【００７１】さらに、本発明材と先願複合材の曲げ強度
および線膨脹係数を測定した結果を表２に示す。

【００７２】

【表２】

【００７３】同表から明らかなように、ウィスカーを用
いた本発明材の方が粒子を用いた先願複合材よりも曲げ
強度が著しく大きく、線膨脹係数はほぼ同等であること
が分かる。

【００７４】これにより、本発明材ではウィスカーの体
積率が３０％であるのに対し、先願複合材では粒子の体
積率が５０％であることから、ウィスカーを強化材とし
て用いる方が少ない体積率で線膨脹係数を下げる効果が
あることが分かる。

【００７５】さらに、本発明材と先願複合材の硬度を調
べたところ、本発明材が３２９Ｈｖであるのに対し、先
願複合材は４４８Ｈｖであり、本発明材の方が軟らかい
ことから摩耗初期において相手材となじみやすい。

【００７６】

【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
たように、この発明の請求項１記載の銅合金基耐摩耗性
複合材料によれば、アルミ合金をマトリックスとする場
合に比べ、銅合金を用いることで硬度を高めて耐摩耗性
を向上できると同時に、強化材としてホウ酸アルミニウ
ムウィスカーを用いたので、粒子に比べてマトリックス
からの脱落を減少でき、しかも軟らかいことから相手材
の摩耗も抑えることができ、特に負荷荷重の大きい場合
に優れた耐摩耗特性および相手材に対する低攻撃特性を
得ることができる。

【００７７】また、この発明の請求項２記載の銅合金基
耐摩耗性複合材料によれば、機械部材の摺動面にホウ酸
アルミニウムウィスカーを強化材とし、銅合金をマトリ
ックスとした複合材料を用いるようにしたので、機械部
材の耐摩耗性の向上と相手材に対する低攻撃性の向上を
両立することができ、特に負荷荷重の大きい場合に優れ
た特性を示し、ロータリコンプレッサベーンやブレーキ
シュー等の耐摩耗部品として極めて有望である。

【００７８】さらに、この発明の請求項３記載の銅合金
基耐摩耗性複合材料の製造法によれば、強化材としての
ホウ酸アルミニウムウィスカーの体積含有率が３０〜３
５％と高くてもガス圧力を用いる低圧鋳造法を利用して
銅合金を強化材に含浸することができ、高圧鋳造法など
に比べ、容易に銅合金基耐摩耗性複合材料を製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の銅合金基耐摩耗性複合材料の一実施
の形態にかかる比摩耗量および相手材重量損失に及ぼす
負荷荷重の影響を示すグラフである。

【図２】この発明の銅合金基耐摩耗性複合材料の一実施
の形態にかかる銅合金の組成と硬度および融点との関係
を示すグラフである。

【図３】この発明の銅合金基耐摩耗性複合材料の一実施
の形態にかかる低圧鋳造装置の概略断面図である。

【図４】この発明の銅合金基耐摩耗性複合材料の製造法
の一実施の形態にかかる製造工程を示すフローチャート
である。

【図５】この発明の銅合金基耐摩耗性複合材料の適用対
象の一例のロータリーコンプレッサの概略説明図であ
る。

【図６】この発明の銅合金基耐摩耗性複合材料で製造し
たロータリーコンプレッサのベーンの概略斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ ベーン ２ 先端部 ２ａ 摺動面 ３ 中間部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細井 英治 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強化材としてホウ酸アルミニウムウィス
   カーを体積率で３０〜３５％添加するとともに、マトリ
   ックスを１５〜２５ｗｔ％のＳｎ、１０ｗｔ％以下のＳ
   ｉ、５ｗｔ％以下のＭｎ、５ｗｔ％以下のＺｎ、２ｗｔ
   ％以下のＰを添加した銅合金としたことを特徴とする銅
   合金基耐摩耗性複合材料。
2. 【請求項２】 機械部材の摺動面が少なくとも前記強化
   材と前記銅合金のマトリックスでなることを特徴とする
   請求項１記載の銅合金基耐摩耗性複合材料。
3. 【請求項３】 圧力容器の上部に配置した金型内に強化
   材としてホウ酸アルミニウムウィスカーを体積率で３０
   〜３５％充填し、圧力容器内の溶解炉で１５〜２５ｗｔ
   ％のＳｎ、１０ｗｔ％以下のＳｉ、５ｗｔ％以下のＭ
   ｎ、５ｗｔ％以下のＺｎ、２ｗｔ％以下のＰを添加した
   銅合金を溶解した後、この溶解炉と前記金型とをストー
   クで連結して内部を真空排気し、次いで圧力容器内に加
   圧ガスを供給してガス圧力で溶湯を加圧上昇させ、前記
   金型内の強化材に含浸させるようにしたことを特徴とす
   る銅合金基耐摩耗性複合材料の製造法。