JPS58113341A - アルミニウム軸受合金 - Google Patents
アルミニウム軸受合金Info
- Publication number
- JPS58113341A JPS58113341A JP21084381A JP21084381A JPS58113341A JP S58113341 A JPS58113341 A JP S58113341A JP 21084381 A JP21084381 A JP 21084381A JP 21084381 A JP21084381 A JP 21084381A JP S58113341 A JPS58113341 A JP S58113341A
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- Japan
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- alloy
- bearing
- aluminum
- alloys
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルミニウム軸受合金に係り、詳しくは耐焼付
性に優れ高荷重、高速摺動条件下でも使用可能なアルミ
ニウム軸受合金に関する。
性に優れ高荷重、高速摺動条件下でも使用可能なアルミ
ニウム軸受合金に関する。
近年、自動車用内燃機関は省エネ、高性能化の必要から
小型軽量化、高出力化が図られ、それに伴って係る場所
に使用される軸受摺動部材は従来より高荷重、高温度の
厳しい条件下での使用に耐えることが要求される。
小型軽量化、高出力化が図られ、それに伴って係る場所
に使用される軸受摺動部材は従来より高荷重、高温度の
厳しい条件下での使用に耐えることが要求される。
従来のアルミニウム軸受合金としては、主としてＡＩ−
Ｂｍ系合金が公知であり、この中で例えばムｌ−６％ａ
ｍ−１５％８ｉ、１％Ｃｍ−Ｑ５％Ｎｉ（スヘテ重量％
、以下同じ）、ム１−２０％Ｓ＊−１％Ｃ％１等が使用
さまた耐焼付性に劣るという欠点を有する。一方。
Ｂｍ系合金が公知であり、この中で例えばムｌ−６％ａ
ｍ−１５％８ｉ、１％Ｃｍ−Ｑ５％Ｎｉ（スヘテ重量％
、以下同じ）、ム１−２０％Ｓ＊−１％Ｃ％１等が使用
さまた耐焼付性に劣るという欠点を有する。一方。
後者の合金は前者の合金に比べ耐疲労性は若干劣るもの
の錫含有量が多いため硬度は低く、従っており現在多用
されている。
の錫含有量が多いため硬度は低く、従っており現在多用
されている。
が十分ではないという問題を生じる。
本発明は係る従来技術の問題点を解決するためになされ
たものであり、高速回転、高荷重内燃機関に使用されて
も焼付きを起こさず、従来のムｌ−謳系合金軸受よりも
優れた埋収性、耐疲労性を有するアルミニウム軸受合金
を提供することを目的とする。
たものであり、高速回転、高荷重内燃機関に使用されて
も焼付きを起こさず、従来のムｌ−謳系合金軸受よりも
優れた埋収性、耐疲労性を有するアルミニウム軸受合金
を提供することを目的とする。
係る目的は本発明によれば１重量比（以下、すべて同じ
）で錫５〜５５％、アンチモン４〜２０％。
）で錫５〜５５％、アンチモン４〜２０％。
銅０２〜５％及び残部アルミニウムよりなるアルミニウ
ム軸受合金によって達成される。
ム軸受合金によって達成される。
更ニｊ１前記合金にシリコン、ニオブ、クロム、バナジ
ウム、マンガンのうち少くとも１種を０２〜う％添加す
ることにより機械的性質の改善を、また鉛、インジウム
のうち少くとも１種を０２〜５％添付することによって
錫の潤滑金属としての性質を改善しもって耐焼付性の向
上を図ることができる。
ウム、マンガンのうち少くとも１種を０２〜う％添加す
ることにより機械的性質の改善を、また鉛、インジウム
のうち少くとも１種を０２〜５％添付することによって
錫の潤滑金属としての性質を改善しもって耐焼付性の向
上を図ることができる。
以下９本発明のアルミニウム軸受合金について説明する
。
。
本発明は従来のＡＩ −Ｓｎ系合金において特にアンチ
モンの含有量を従来より多くすることにより耐書付性が
著しく向上できるとの知見に基づきなされたものである
。
モンの含有量を従来より多くすることにより耐書付性が
著しく向上できるとの知見に基づきなされたものである
。
本発明において、錫の含有量をう〜５５％と限定した理
由は、錫がう％未満ではなじみ性、耐焼付性が低下し、
またう５％を超えるとなじみ性は向上するものの硬さが
低下するからである。
由は、錫がう％未満ではなじみ性、耐焼付性が低下し、
またう５％を超えるとなじみ性は向上するものの硬さが
低下するからである。
アンチそンはアルミマトリックスの耐焼付性及び機械的
性質を改善し、また鉛が存在する場合には鋳造時アルミ
ニウム合金中に鉛を均一に分散させて耐焼付性を改善す
る。アンチモンの含有量を４〜２０％としたのは４％未
満では前記効果が十分でなく、また２０％を超えると合
金の伸び、硬さなどの機械的性質があがり過ぎ、軸受性
能、特に耐焼付性が低下するからである。
性質を改善し、また鉛が存在する場合には鋳造時アルミ
ニウム合金中に鉛を均一に分散させて耐焼付性を改善す
る。アンチモンの含有量を４〜２０％としたのは４％未
満では前記効果が十分でなく、また２０％を超えると合
金の伸び、硬さなどの機械的性質があがり過ぎ、軸受性
能、特に耐焼付性が低下するからである。
なお、アンチモンの含有量としては９〜１６％がより好
ましい。
ましい。
銅は従来のアルミニウム系軸受合金における添加元素で
、アルミマトリックスの機械的性質を改善するのに役立
つ。銅が叩％未横の場合１合金の耐疲労性、耐焼付性を
著しく低下させ、また５％を超えると硬度が高くなり耐
焼付性は低下する。
、アルミマトリックスの機械的性質を改善するのに役立
つ。銅が叩％未横の場合１合金の耐疲労性、耐焼付性を
著しく低下させ、また５％を超えると硬度が高くなり耐
焼付性は低下する。
本発明においては、アルミマトリックスの機械的性質を
更に改善するため、シリコン、ニオブ。
更に改善するため、シリコン、ニオブ。
クロム、バナジウム、マンガンを添加することができる
。添付量はシリコン、ニオブ、クロム、バナジウム、マ
ンガンのうち少くとも１種を０２〜５％加える。０２％
以下では添加した効果が認められず、またう％を超える
と合金自体が脆くなって軸受性能を害するからである。
。添付量はシリコン、ニオブ、クロム、バナジウム、マ
ンガンのうち少くとも１種を０２〜５％加える。０２％
以下では添加した効果が認められず、またう％を超える
と合金自体が脆くなって軸受性能を害するからである。
また１本発明においては、！ｃれ自体潤滑性を有すると
ともに錫の潤滑金属としての性質を改良するために鉛、
インジウムのうち少くとも１種を０２〜５％溢加するこ
とができる。０２〜５％と限定したのは、０２％未満で
は耐焼付性の改善はみられず。
ともに錫の潤滑金属としての性質を改良するために鉛、
インジウムのうち少くとも１種を０２〜５％溢加するこ
とができる。０２〜５％と限定したのは、０２％未満で
は耐焼付性の改善はみられず。
５％を超えると鉛、インジウムの均一な分布が得られな
くなるからである。
くなるからである。
更に０本発明においては、シリコン、ニオブ。
クロム、バナジウふ、マンガンと鉛、インジウムを併用
することができ、その場合は両方の効果を得ることがで
きる。
することができ、その場合は両方の効果を得ることがで
きる。
なお０本発明に係るアルミニウム軸受合金において、ア
ルミニウムマトリックス中に通常の精練では避けられな
い不一物が含まれていてもよい。
ルミニウムマトリックス中に通常の精練では避けられな
い不一物が含まれていてもよい。
次に、実施例を説明する。
実施例１
表１に実施例に使用した本発明に係る合金（以下９本発
明合金という）（１）〜ＱＯと比較材として使用した合
金（２）、（２）の化学成分を示す。
明合金という）（１）〜ＱＯと比較材として使用した合
金（２）、（２）の化学成分を示す。
表１ 試料の化学成分（％）
最初ＡＩ地金を溶解し９次いでＡｌ−８ｂ母合金やＡｔ
−Ｃｕ母合金を目的成分に応じて溶解した後、錫や鉛等
を添加して表１に示す化学成分を有するアルミニウム合
金を調製した。このアルミニウム合金溶湯を金型に注入
し縦３００■、横ｌｌ０ｍ、厚さ６−の供試材を作製し
た。
−Ｃｕ母合金を目的成分に応じて溶解した後、錫や鉛等
を添加して表１に示す化学成分を有するアルミニウム合
金を調製した。このアルミニウム合金溶湯を金型に注入
し縦３００■、横ｌｌ０ｍ、厚さ６−の供試材を作製し
た。
この供試材を使って荷重と摩擦係数の関係を求めた。試
験は、上記供試材の各々を表面粗さＱＪ％ｔｇとし、こ
れにＪＥ ５ｌ１５Ｃ製で、高周波焼入を胤しＭｃ）
６５０ 、表面粗さＯＢ 、ｕＲｘとした円柱の端面
を押１ノ付け、５Ｗ−３０の基油を用い速度２ ｒ９’
冠で摩擦することにより行なった。
験は、上記供試材の各々を表面粗さＱＪ％ｔｇとし、こ
れにＪＥ ５ｌ１５Ｃ製で、高周波焼入を胤しＭｃ）
６５０ 、表面粗さＯＢ 、ｕＲｘとした円柱の端面
を押１ノ付け、５Ｗ−３０の基油を用い速度２ ｒ９’
冠で摩擦することにより行なった。
このときの本発明合金（２）、 （９）と従来合金（ロ
）、（２）の荷重と摩擦係数の関係を第１図に示す、第
１図よゆ９本発明合金の摩擦係数は従来合金の摩擦係数
と同等か又は低いことが判る。
）、（２）の荷重と摩擦係数の関係を第１図に示す、第
１図よゆ９本発明合金の摩擦係数は従来合金の摩擦係数
と同等か又は低いことが判る。
実施例２
実施例と同様にして供試材を作製し高温下での硬さを測
定した。供試材としては本発明合金（１）。
定した。供試材としては本発明合金（１）。
（３）、（９）と従来合金（ロ）、（２）を用い、硬さ
はビフカ″−ス硬さで測定した。この結果を第２図に示
す。
はビフカ″−ス硬さで測定した。この結果を第２図に示
す。
第２図より１本発明合金（１）、 （３）、 （９）は
従来合金ＯＸ１．（２）に比べすべての温度領域におい
て硬度が高いことが判る。これはアンチモン添加により
アルミマトリックスの硬度があがり、また高温において
も硬さの変化が少ないことを示している。
従来合金ＯＸ１．（２）に比べすべての温度領域におい
て硬度が高いことが判る。これはアンチモン添加により
アルミマトリックスの硬度があがり、また高温において
も硬さの変化が少ないことを示している。
なお８本発明合金（１）、 （３）、 （９）以外の本
発明合金についても硬さを測定したが、第２図の本発明
合金と同様な傾向を示した。
発明合金についても硬さを測定したが、第２図の本発明
合金と同様な傾向を示した。
実施例う
実施例１と同様な方法で作製した各々の供試材に圧風と
焼鈍を施し、これらの合金と裏金鋼板とを圧接してバイ
メタル材とし、加工して供試軸受を製作した。この供試
軸受の形状は、軸受の内径＆６０ｍ、幅３６−１合金層
の厚さ０２５−である。
焼鈍を施し、これらの合金と裏金鋼板とを圧接してバイ
メタル材とし、加工して供試軸受を製作した。この供試
軸受の形状は、軸受の内径＆６０ｍ、幅３６−１合金層
の厚さ０２５−である。
係る軸受を用いて焼付試験を行ない焼付荷重を求めた。
この試験ホ、軸部材としてＪＩＳ ５５ＯＣ高周波焼
人材を使用し、この軸についているアンバランスマスが
回転することにより軸受材に遠心荷重が加わることを利
用し、一定油温（８０℃）の強制潤滑下において焼付き
を起こすまで回転をあげること番こより行なった。次い
で、焼付きの発生した回転数から焼付面圧を算出した。
人材を使用し、この軸についているアンバランスマスが
回転することにより軸受材に遠心荷重が加わることを利
用し、一定油温（８０℃）の強制潤滑下において焼付き
を起こすまで回転をあげること番こより行なった。次い
で、焼付きの発生した回転数から焼付面圧を算出した。
この試験結果を第５図に示す。第５図は本発明合金（１
）〜αＱと従来合金（２）、Ｈの焼付面圧を示すが。
）〜αＱと従来合金（２）、Ｈの焼付面圧を示すが。
この図より本発明合金はいずれも従来合金より優れた＃
４ａ付性を示していることが判る。
４ａ付性を示していることが判る。
実施例４
実施例５と同じ方法で表１の本発明合金（１）〜００と
従来合金０υ、（２）の各々について供試軸受を製作し
、耐疲労性について検討した。軸受の形状は。
従来合金０υ、（２）の各々について供試軸受を製作し
、耐疲労性について検討した。軸受の形状は。
軸受内径ｊｌｔ２■０幅１９−０合金層厚さＣｕ５−で
ある、この耐疲労試験は、軸部材としてＢ ５５ｏｃ
高周波焼人材を用い０強制潤滑下（潤滑油ＳＡＥ ＃３
０、油温１１０℃）で軸回転数２５００ｍ、軸受荷重６
００−を付与し、軸受内面に疲労亀裂が発生するまでの
時間を測定することにより行なった。
ある、この耐疲労試験は、軸部材としてＢ ５５ｏｃ
高周波焼人材を用い０強制潤滑下（潤滑油ＳＡＥ ＃３
０、油温１１０℃）で軸回転数２５００ｍ、軸受荷重６
００−を付与し、軸受内面に疲労亀裂が発生するまでの
時間を測定することにより行なった。
この結果１本発明合金は疲労亀裂が発生するまでの時間
がすべて２０〜５０時間であったのに対し。
がすべて２０〜５０時間であったのに対し。
従来合金（ロ）、（２）は各々１５時間、２０時間であ
った・以上の実施例より１本発明合金は従来のＡＩ −
８ｎ系合金に比べ次のような特徴を有することが判る。
った・以上の実施例より１本発明合金は従来のＡＩ −
８ｎ系合金に比べ次のような特徴を有することが判る。
（１）耐焼付性が格段に優れている。
（２）高温域での硬さの低下が少く、また硬度が高い。
（３）摩擦係数は同等かそれ以下である。
（４）耐疲労性は同等か又は優れている。
従って１本発明合金により軸受を作製すれば。
高速（ロ）転、高荷重の内燃機関に使用しても焼付きを
起こさず、また疲労により亀裂を発生することモナク優
れた軸受性能を発揮することができる。
起こさず、また疲労により亀裂を発生することモナク優
れた軸受性能を発揮することができる。
第１図は本発明合金及び従来合金の摩擦特性を示す図、
第２図は本発明合金及び従来合金の高温での硬さを示す
図、第う図は本発明合金及び従来合金の焼付特性を示す
図である。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社
第２図は本発明合金及び従来合金の高温での硬さを示す
図、第う図は本発明合金及び従来合金の焼付特性を示す
図である。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社
Claims (4)
- （１） 重量比で１１５〜５５％、アンチモン１１〜
２０％。 銅０２〜５％及び残部アルミニウムよりなるアルミニウ
ム軸受合金。 - （２）重量比で錫う〜３５％、アンチモン４〜２０％。 銅０２〜５％、シリコン、ニオブ、クロム、バナジウム
、マンガンのうち少くとも１種を０２〜３％及び残部ア
ルミニウムよりなるアルミニウム軸受合金。 - （３）重量比で錫５〜５５％、アンチモン４〜２０％。 銅０２〜５％、鉛、インジウムのうち少くとも１種を０
２〜５％及び残部アルミニウムよりなるアルミニウム軸
受合金。 - （４）重量比で錫３〜５５％、アンチモン４〜２０％。 ｍ０２〜５％、シリコン、ニオブ、クロム、バナジウム
、マンガンのうち少くとも１種を０２〜５％。 鉛、インジウムのうち少くとも１種を０２〜５％及び残
部アルミニウムよ口なるアルミニウム軸受合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21084381A JPS58113341A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | アルミニウム軸受合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21084381A JPS58113341A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | アルミニウム軸受合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58113341A true JPS58113341A (ja) | 1983-07-06 |
| JPH0362780B2 JPH0362780B2 (ja) | 1991-09-27 |
Family
ID=16596026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21084381A Granted JPS58113341A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | アルミニウム軸受合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58113341A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4818487A (en) * | 1985-09-17 | 1989-04-04 | Taiho Kogyo Co., Ltd. | Aluminum bearing alloy |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4945445A (ja) * | 1972-09-06 | 1974-04-30 | ||
| JPS5511173A (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-25 | Taiho Kogyo Co Ltd | A -sn type bearing alloy and bearing unit |
| JPS5635743A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-08 | Taiho Kogyo Co Ltd | Aluminum bearing alloy |
| JPS5698444A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-07 | Taiho Kogyo Co Ltd | A -sn type bearing alloy |
| JPS5698443A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-07 | Taiho Kogyo Co Ltd | A -sn type bearing alloy |
| JPS5867841A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-22 | Taiho Kogyo Co Ltd | アルミニウム系合金軸受 |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP21084381A patent/JPS58113341A/ja active Granted
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4945445A (ja) * | 1972-09-06 | 1974-04-30 | ||
| JPS5511173A (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-25 | Taiho Kogyo Co Ltd | A -sn type bearing alloy and bearing unit |
| JPS5635743A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-08 | Taiho Kogyo Co Ltd | Aluminum bearing alloy |
| JPS5698444A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-07 | Taiho Kogyo Co Ltd | A -sn type bearing alloy |
| JPS5698443A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-07 | Taiho Kogyo Co Ltd | A -sn type bearing alloy |
| JPS5867841A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-22 | Taiho Kogyo Co Ltd | アルミニウム系合金軸受 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4818487A (en) * | 1985-09-17 | 1989-04-04 | Taiho Kogyo Co., Ltd. | Aluminum bearing alloy |
| US4822561A (en) * | 1985-09-17 | 1989-04-18 | Taiho Kogyo Co., Ltd. | Aluminum bearing alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0362780B2 (ja) | 1991-09-27 |
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