JPS5816056A - 燃料供給ポンプの構造部材用材料 - Google Patents

燃料供給ポンプの構造部材用材料

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JPS5816056A
JPS5816056A JP11549781A JP11549781A JPS5816056A JP S5816056 A JPS5816056 A JP S5816056A JP 11549781 A JP11549781 A JP 11549781A JP 11549781 A JP11549781 A JP 11549781A JP S5816056 A JPS5816056 A JP S5816056A
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alloy
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pores
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sintered body
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Masayuki Iijima
正幸 飯島
Hidetoshi Akutsu
阿久津 英俊
Kazuyuki Hoshino
和之 星野
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Mitsubishi Metal Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、すぐれた耐摩耗性、なじみ性、および耐食
性を有する燃料供給装置の構造部材用材料に関するもの
である。
従来、一般に燃料供給装置として、例えばダイヤフラム
ポンプやベーン型フィードポンプなどが知られ、かつこ
れらの燃料供給装置の構造部材であるハウジングやロー
タ、さらに前記ロータの外周面にそって所定間隔に嵌着
されたローラやブレードなどが熱処理した軸受鋼にて製
造されていることも良く知られるところである。
ところで、近年、石油事情の悪化から、低質ガソリンや
アルコール含有ガソリン、さらにアルコールなどが燃料
として使用されるようになり、これに伴って、これら燃
料の供給に前記の燃料供給装置が使用されるようになっ
たが、この場合前記の軸受鋼製構造部材においては、相
互になじみ性が悪く、かつ耐摩耗性も悪く、さらにアル
コール中に含有する水分、あるいは低質ガソリンのPH
低下による酸性化に原因の腐食が発生するものであった
。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、低質ガ
ソリンやアルコール含有ガソリン、さらにアルコールな
どの燃料の供給に用いても、すぐれた耐摩耗性、なじみ
性、および耐食性を示す燃料供給装置の構造部材を得べ
く研究を行なつ・た結果、上記燃料供給装置の構造部材
を、C: 0.5〜3.5%、Crニゲ〜35 %、 
Cu : 0.3〜10 %を含有し、さらに必要に応
じてMoおよびWのうちの1種または2種二0.5〜1
0チ、同じ(NiおよびGoのうちの1種または2種二
0.5〜10チ、さらに同じくNb、 Ta、およびT
1のうちの1種または2種以上:0.1〜10%を含有
し、残シがFeと不可避不純物からなる組成(以上重量
%)、並びに10〜30容量係の空孔率を有する焼結体
の空孔にCuまたはCu合金を溶浸した材料で構成する
と、この結果の構造部材は、上記組成によって、基本的
にFe基合金素地中に炭化物が分散析出し、かつCrお
よびCUが素地中に固溶した組織をもつようになるため
耐摩耗性および耐食性にすぐれ、かつ空孔へのCuまた
はCu合金の溶浸によってなじみ性のすぐれたものとな
るという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものでちっ
て、以下に成分組成範囲および多孔度を上記の通シに限
定した理由を説明する。
(a)  C C成分には、素地に固溶して、これを強化すると共に、
Cr、さらに必要に応じて含有させたMo。
W、Nb、Ti+ およびTaと結合して炭化物を形成
して耐摩耗性を向上させる作用があるが、その含有量が
0.5チ未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方3.5%を越えて含有させると炭化物の析出量が多く
な多すぎて脆化するようになると共に、相手部材を損傷
するようになることから、その含有量を0.5〜3.5
係と定めた。
(b)  0r Cr成分には、素地に固溶して耐食性を向上させると共
に、これを強化し、さらにCと結合して高硬度を有する
cr炭化物を形成し、もって耐摩耗性を向上させる作用
があるが、その含有量がf1%未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方35チを越えて含有させると、
素地が脆化し、かえって耐摩耗性の劣化をきたすように
なることから、その含有量を7〜35チと定めた。
(c)  Cu Cu成分には、素地に固溶し、これを強化してなじみ性
を改善するほか、耐食性を改善し、さらに溶浸されるC
uまたはCu合金との濡れ性を改善して溶浸を容易に行
なわしめる作用があるが、その含有量が0.3%未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方10%を越え
て含有させてもよシ一層の改善効果が現われないことか
ら、その含有量を0.3〜lOチと定めた。
(d)  MOおよびW どれらの成分には、素地に固溶し、これを強化するほか
、Cと結合して炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させる
作用があるので、特に高い面圧のかかる条件下で使用す
る場合に必要に応じて含有させるが、その含有量が0.
5係未満では、前記作用に所望の改善効果が得られず、
一方10チを越えて含有させると、相手部材の損傷が大
きくなることから、その含有量を0.5〜lO%と定め
た。
(e) Niおよびc。
これらの成分には、一段と素地を強化し、かつ相手材と
のなじみ性を一層改善するほか、使用燃料に対する耐食
性をよシ向上させる作用があるので、特にこれらの特性
が要求される場合に必要に応じて含有されるが、その含
有量が0.5−未満では前記特性に所望の改善効果が得
られず、一方10チを越えて含有させてもより一層の改
善効果は現われず、経済性を考慮し、その含有量を0.
5〜10チと定、めた。
(f)  Nb、 Ta、およびT1 これらの成分は、Cと強い親和力をもつため、これと結
合して高硬度を有する炭化物を形成するほか、crをは
じめとする炭化物形成成分とともに複炭化物を形成して
、分散相たる炭化物と結合相たる素地との結合を一段と
強固にし′、もって耐摩耗性をよシ一層向上させ、さら
に低質燃料に対する耐食性を一段と改善する作用をもつ
ので、これらの特性が要求される場合に必要に応じて含
有されるが、その含有量が0.1%未満では前記特性に
所望の改善効果がみられず、一方10%を越えて含有さ
せると相手部材の損傷が大きくなることから、その含有
量を0.1−10%と定めた。
(g)  空孔率 焼結体の空孔率が10容量−未満では、オープンボア量
が少な過ぎて耐食性のすぐれたCuまたはCu合金を十
分に溶浸することができず、この場合耐食性は勿論のこ
と、なじみ性および強度も十分でなく、一方30容量チ
を越えた空孔率になると、強度低下が著しく、かつ耐摩
耗性、も劣化するようになることから、焼結体の空孔率
を10〜30容量チと定めた。なお、上記耐食性のすぐ
れたCu合金としては、いずれも公知のCu −Sn合
金、 Cu−8n−Zn合金、 Cu−8n−Pb合金
、 Cu−8n−Zn−Pb合金。
Cu−Zn合金、 Cu=Pb合金、 Cu−Zn−P
b合金、cu−CO金合金およびcu−Ni合金などの
使用が望ましい。
また、この発明の材料は、不可避不純物として、P、S
i、A1.および酸素などを含有するが、これらの不純
物は、その含有量が4−以下であれば、材料特性に何ら
の悪影響を及ぼすものではない。
つぎに、この発明の材料を実施例によシ具体的に説明す
る。
実施例 原料粉末として、いずれも水噴霧法によシ形成した粒度
: −150meshのFe粉末、Fe−0r合金(C
r:381含有)粉末、 Fe−0r−Nb合金(Cr
:239g、 Nb: 12%含有)粉末、Fe−Cr
−Ta合金(Cr: 23i Ta: 12%含有)粉
末、Fe−0r−T1合金(Cr: 23’%、Ti:
 121含有)粉末、 Fe−Cr合金(Cr:6’7
チ含有)粉末、 Fe−Nb合金(Nb: 68%含有
)粉末、Fe−T1合金(Ti:’72チ含有)粉末、
Fe−Ta合金(Ta:66%含有)粉末2粒度−15
0meshのシん片状黒鉛粉末およびCU粉末、平均粒
径:3μmを有するMO粉末、同粒径のW粉末、 Ni
粉末、およびco粉末を用意し、これら原料粉末を、そ
れぞれ第1表に示される配合組成に配合し、マイニュー
トミキサにて30分間混合した後、それぞれ2t、oV
′d l  !5torV/ffl +  6toni
crl 、  ’7−5 torm all 、および
8 t on/ ci (D成形圧力にて圧粉体に成形
し、ついで前記圧粉体を、真空中、温度: 1100〜
1150℃の温度範囲内の温度にて焼結して実質的に配
合組成と同一の最終成分組成をもった焼結体となし、引
続いて前記焼結体上に、それぞれ第1表に、示される溶
浸材の圧粉体を載置し、水素雰囲気中、温度:958〜
1130℃の温度範囲内の温度に加熱の条件にて前記焼
結体の空孔内に前記溶浸材をそれぞれ溶浸し、溶浸後、
900〜950℃から急冷し、温度:180℃[1,5
時間保持の焼戻し処理を行なうことによって本発明材料
1〜33および比較材料1−1をそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた本発明材料1〜33および比
較材料1−7について、密度および硬さくビッカース硬
さ)を測定すると共に、耐摩耗試験および耐食試験を行
なった。
耐摩耗試験は、上記の各材料から、直径;28朋φ×高
さ:5mmの寸法を有し、かつ外周面にそって軸線方向
に平行に一定間隔ごとに形成された、6本の溝を有する
モータ式燃料ポンプのロータをH20含有ガソリン内に
浸漬し、面圧:4kl?/CI!。
回転数: 3000 r、p、m、の条件で500時間
運転し、運転後、前記ロータおよびハウジング(相手部
材)のそれぞれの摺動面における平均摩耗深さを測定す
ることによシ行なった。
また、耐食試験は、それぞれlO%H20含有アルコー
ル中に100時間浸漬、および劣化ガソリン中に50時
間浸漬の条件で行ない、前記アルコール浸漬試験におい
ては、錆発生状況を観察し、錆発生全くなしをO印、錆
発生わずかに有りをΔ印、錆発生あシをX印にて評価し
、さらに前記ガソリン浸漬試験においては、変色状況を
観察し、変色なしを0印、わずかに変色ありをΔ印、変
色ありをX印で評価した。これらの結果を第1表に合せ
て示した。
第1表に示される結果から、成分組成および多孔度のう
ちのいずれか(第1表に※印を付したもの)がこの発明
の範囲から外れた比較材料1〜7においては、耐摩耗性
、なじみ性、および耐食性のうちの少なくとも1つの特
性が劣ったものになっているのに対して、本発明材料1
〜33は、いずれもすぐれた耐摩耗性、なじみ性、およ
び耐食性を兼ね備えていることが明らかである。
上述のように、この発明の材料は、すぐれた耐摩耗性、
なじみ性、および耐食性を有しているので、通常のガソ
リンや軽油などの燃料は勿論のこと、劣化ガソリンやH
20含有ガソリン、さらにアルコール含有ガソリンやア
ルコールなどの燃料の供給装置の構造部材として使用し
た場合にも、きわめて長期に亘ってすぐれた性能を発揮
するのである。
出願人  三菱金属株式会社 代理人  富  1) 和  夫

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  C: 0.5〜3.5 %、 Cr: マ〜
    35%、Cu:0.3〜lO%を含有し、残シがFeと
    不可避不純物からなる組成(以上重量%)、並びに10
    〜30容量チの空孔率を有する焼結体の空孔にCUまた
    はCu合金を溶浸してなる燃料供給装置の構造部材用材
    料。 (2)  C: 0.5〜3.5 % 、 Cr:マ〜
    35%、Cu:0.3〜10%を含有し、さらにMoお
    よびWのうちの1種または2種:0.5〜10%を含有
    し、残りがFeと不可避不純物からなる組成(以上重量
    %)、並びに10〜30容量チの空孔率を有する焼結体
    の空孔にCuiたはCu合金を溶浸してなる燃料供給装
    置の構造部材用材料。 (3)   C:0.5〜3.5%、Cr:  7〜3
    5 %、Cu:0.3〜10%を含有し、さらにNb、
    Ta、およびT1のうちの1種または2種以上−0,1
    〜10%を含有し、残シがFeと不可避不純物からなる
    組成(以上重量%)、並びに10〜30容量チの空孔率
    を有す不焼結体の空孔にCuまたはCU金合金、溶浸し
    てなる燃料供給装置の構造部材用材料。 (4) C: 0.5〜3.5%、 Cr: ’7〜3
    5 %、 Cu:0.3〜10チを含有し、さらにN1
    およびCOのうちの1種または2種:0.5〜10%を
    含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成(以上
    重量%)、並びに10〜30容量チの空孔率を有する焼
    結体の空孔にC+rtたはCu合金を溶浸してなる燃料
    供給装置の構造部材用材料。 (5)  C: 0.5〜3.5 %、 Cr: 7〜
    35%、Cu:0.3〜10チを含有し、さらにMOお
    よびWのうちの1種または2種=0.5〜10チと、 
    NiおよびCOのうちの1種または2種二〇。5〜10
    %を含有し。 残シがFeと不可避不純物からなる組成(以上重量%)
    、並びに10〜30容量チの空孔率を有する焼結体の空
    孔にCuまたはCu合金を溶浸してなる燃料供給装置の
    構造部材用材料。 (6)  C: 0.5〜3.5%、 Cr: ’7〜
    35 (4,Cu:0.3〜10%を含有し、さらにM
    oおよびWのうちの1種または2種=0.5〜10%と
    、Nb、Ti、およびTaのうちの1種または2種以上
    二0.1〜10チを含有し、残シがFeと不可避不純物
    からなる組成(以上重量%)、並びに10〜30容量チ
    の空孔率を有する焼結体の空孔にCuまたはCu合金を
    溶浸してなる燃料供給装置の構造部材用材料。 (’7)  C: 0.5〜3.5%、  cr: フ
    〜35 %、 cu:0.3〜10%を含有し、さらに
    N1およびCOのうちの1種または2種二〇、5〜10
    %と、 Nb 、 Ta 、およびT1のうちの1種ま
    たは2種以上=0.1〜10チを含有し、残シがFeと
    不可避不純物からなる組成(以上重量%)、並びに10
    〜30容量チの空孔率を有する焼結体の空孔にCuiた
    はCu合金を溶浸してなる燃料供給装置の構造部材用材
    料。 (8)  C: 0.5〜3.5%、 Cr: 7〜3
    5 qlr、 Cu:0.3〜10%を含有し、さらに
    MOおよびWのうちの1種または2種:0.5〜10チ
    と、NiおよびCOのうちの1種または2種:0.5〜
    10チと、Nb。 Ta、およびT1のうちの1種または2種以上:0.1
    〜10チを含有し、残りがFeと不可避不純物からなる
    組成(以上重量%)、並びに10〜30容量チの空孔率
    を有する焼結体の空孔にCuまたはCU金合金溶浸して
    なる燃料供給装置の構造部材用材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61173610U (ja) * 1985-04-17 1986-10-29

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS504446A (ja) * 1973-05-17 1975-01-17

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JPS504446A (ja) * 1973-05-17 1975-01-17

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