JPS589830B2 - 耐食性摺動部材用焼結合金 - Google Patents
耐食性摺動部材用焼結合金Info
- Publication number
- JPS589830B2 JPS589830B2 JP1446276A JP1446276A JPS589830B2 JP S589830 B2 JPS589830 B2 JP S589830B2 JP 1446276 A JP1446276 A JP 1446276A JP 1446276 A JP1446276 A JP 1446276A JP S589830 B2 JPS589830 B2 JP S589830B2
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- Japan
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- corrosion
- powder
- sintered alloy
- sliding parts
- resistance
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は粉末冶金法による高温での耐摩摺動特性に優れ
た摺動部材に関する。
た摺動部材に関する。
近年、工業の著しい発展と共に、宇宙機器、原子力産業
等を中心に効率の向上と、高速化から潤滑要素は高温化
の傾向にあり、高温軸受など高温摺動性に優れた材料の
要求が高まっている。
等を中心に効率の向上と、高速化から潤滑要素は高温化
の傾向にあり、高温軸受など高温摺動性に優れた材料の
要求が高まっている。
現在高温軸受などの高温摺動材料として、一般に使われ
ているのは、工具鋼、高融点金属、超合金、サーメット
、セラミック及び黒鉛などであるが、工具鋼、高融点金
属、超合金、サーメットらは耐熱性、耐摩性に優れてい
るが、加工性が著しく悪く、材料的にも高級である為、
価格的に高く又セラミックは、価格的には比較的安価で
あるが、衝撃に弱い欠点があり黒鉛の場合強度的な問題
と、５００゜Ｃ以上の酸化性雰囲気中での耐摩性が劣化
するという問題を有している。
ているのは、工具鋼、高融点金属、超合金、サーメット
、セラミック及び黒鉛などであるが、工具鋼、高融点金
属、超合金、サーメットらは耐熱性、耐摩性に優れてい
るが、加工性が著しく悪く、材料的にも高級である為、
価格的に高く又セラミックは、価格的には比較的安価で
あるが、衝撃に弱い欠点があり黒鉛の場合強度的な問題
と、５００゜Ｃ以上の酸化性雰囲気中での耐摩性が劣化
するという問題を有している。
本発明はこれらの欠点を改善し、耐熱性、耐酸化性、耐
摩性、強度特性に優れ、しかも価格的には比較的安価な
高温耐食性摺動部材用焼結合金を提供せんとするもので
ある。
摩性、強度特性に優れ、しかも価格的には比較的安価な
高温耐食性摺動部材用焼結合金を提供せんとするもので
ある。
かかる材料は例えば以下の様な方法で製造される。
（以下の％は何れも重量％を現わす。）５〜１１％のＮ
ｉ粉末と４〜９％のＣｒ粉末（又はＣｒとしてのＦｅ−
Ｃｒ粉末）と、３〜８％のＣｏ粉末、Ｍｏ及びＦｅ−Ｍ
ｏ粉末をＭｏとして５〜２０及びＰｂ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｓ
ｎ，Ａｇの低融点金属のうち少なくとも一つを合計で１
〜１５％、残り鉄粉とを混合して１００％とし、まず冷
間で８０〜９０％の密度にプレン成形し、１２００’Ｃ
以上の還元性の雰囲気（Ｈ２又は真空）で約１時間焼結
する。
ｉ粉末と４〜９％のＣｒ粉末（又はＣｒとしてのＦｅ−
Ｃｒ粉末）と、３〜８％のＣｏ粉末、Ｍｏ及びＦｅ−Ｍ
ｏ粉末をＭｏとして５〜２０及びＰｂ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｓ
ｎ，Ａｇの低融点金属のうち少なくとも一つを合計で１
〜１５％、残り鉄粉とを混合して１００％とし、まず冷
間で８０〜９０％の密度にプレン成形し、１２００’Ｃ
以上の還元性の雰囲気（Ｈ２又は真空）で約１時間焼結
する。
得られた焼結体は密度８０〜８５％のものであるが、こ
の状態では金属マトリックスは溶体化軟化の状態にあり
、硬さはｍＨｖ ３ ０ ０以下で切削加工も含めて加
工は極めて容易である。
の状態では金属マトリックスは溶体化軟化の状態にあり
、硬さはｍＨｖ ３ ０ ０以下で切削加工も含めて加
工は極めて容易である。
この状態では硬さが低い為、耐摩性は十分と言えないが
、この後５００〜６５０°Ｃで１時間程度の時効処理を
施こすことにより、マトリックスはビツカース硬さで５
００〜６００まで硬化し、耐摩性が向上する。
、この後５００〜６５０°Ｃで１時間程度の時効処理を
施こすことにより、マトリックスはビツカース硬さで５
００〜６００まで硬化し、耐摩性が向上する。
なお、粉末配合の際、ＭＯないしはＣｒは、硬い鉄化合
物の形で配合し焼結で硬質の分散相として残す方法をと
れば更に耐摩性は改善される。
物の形で配合し焼結で硬質の分散相として残す方法をと
れば更に耐摩性は改善される。
構成成分中、Ｎｉは耐食、耐熱性の改善の役目をするも
のであるが５％以下では効果が小さく、１１％以上とな
ると耐食性は増すが、オーステナイトが安定し、析出硬
化性が低下するので５〜１１％とした。
のであるが５％以下では効果が小さく、１１％以上とな
ると耐食性は増すが、オーステナイトが安定し、析出硬
化性が低下するので５〜１１％とした。
Ｃｒも耐食性、耐熱性、耐酸化性を向上させる元素であ
り、４％以下では効果が小さく、９％以上となると焼結
での溶体化軟化の状態が得られにくくなり加工が困難と
なるので４〜９％とする。
り、４％以下では効果が小さく、９％以上となると焼結
での溶体化軟化の状態が得られにくくなり加工が困難と
なるので４〜９％とする。
Ｃｏはマトリックスの耐熱性の改善とマトリツクスから
のＦｅＭｏ２の析出を促進する効果があり、３％以下で
は効果が小さく、逆に８％以上となっても効果は変らず
価格を考慮して３〜８％とする。
のＦｅＭｏ２の析出を促進する効果があり、３％以下で
は効果が小さく、逆に８％以上となっても効果は変らず
価格を考慮して３〜８％とする。
Ｍｏも耐熱性と耐酸化性の改善に寄与し、時効処理によ
りマトリックスからＦｅ２Ｍｏの形で析出し硬化の主役
をなすものであるが５％以下では硬化が不十分である。
りマトリックスからＦｅ２Ｍｏの形で析出し硬化の主役
をなすものであるが５％以下では硬化が不十分である。
Ｍｏの一部を硬質のＦｅ−Ｍｏ化合物で残す場合もある
が、この場合に於ても最低５％のＭｏのマトリツクス中
への固溶が必要である。
が、この場合に於ても最低５％のＭｏのマトリツクス中
への固溶が必要である。
しかしながら２０％以上のＭｏ量となっても、硬化量は
変らず、材質的な脆さのみ増加するので５〜２０％とし
ｔモＰｂ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｂｔ，Ａｇらの低融点金属は上
記の金属マトリツクス中に１〜１５％含有分布するもの
で高温雰囲気ないしは摺動中の温度上昇により溶融状態
となって空孔を介して摺動面に浸出し、潤滑の役割を演
ずる。
変らず、材質的な脆さのみ増加するので５〜２０％とし
ｔモＰｂ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｂｔ，Ａｇらの低融点金属は上
記の金属マトリツクス中に１〜１５％含有分布するもの
で高温雰囲気ないしは摺動中の温度上昇により溶融状態
となって空孔を介して摺動面に浸出し、潤滑の役割を演
ずる。
含有量が１％以下ではこの潤滑機能が不十分であり、又
１５％以上となっても全体の強度を低下させる結果とな
るので１〜１５％とした。
１５％以上となっても全体の強度を低下させる結果とな
るので１〜１５％とした。
以上に述べた様に本発明材の特徴は時効硬化性を有する
、耐食、耐摩性の金属マトリックスと高温で溶融状態と
なって優れた潤滑性を発揮する低融点金属成分より成り
、これにより潤滑油による潤滑が期待出来ない高温酸化
性雰囲気でも優れた耐摩摺動特性を発揮するものである
。
、耐食、耐摩性の金属マトリックスと高温で溶融状態と
なって優れた潤滑性を発揮する低融点金属成分より成り
、これにより潤滑油による潤滑が期待出来ない高温酸化
性雰囲気でも優れた耐摩摺動特性を発揮するものである
。
以下実施例にて更に詳細に述べる。
実施例
−３２５メッシュのカーボニルニッケル粉、Ｆｅ−Ｃｒ
粉末、金属コバルト粉末、及びＦｅ−Ｍｏ粉末と−２５
０メッシュのＰｂ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｂｉ，Ａｇを下記組成
に配合し、混合後８５％の密度に成形し、その後１２６
０℃で１時間焼結した。
粉末、金属コバルト粉末、及びＦｅ−Ｍｏ粉末と−２５
０メッシュのＰｂ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｂｉ，Ａｇを下記組成
に配合し、混合後８５％の密度に成形し、その後１２６
０℃で１時間焼結した。
得られた焼結材に対し、３５０゜Ｃでの摩耗試験を実施
した。
した。
（下記の組成中の数字は％を示す）
Ａ Ｆｅ− ８Ｎｉ−６Ｃｒ−７Ｃｏ− ８Ｍｏ− ５
ＰｂＢ Ｆｅ− ８Ｎｉ−６Ｃｒ−７Ｃｏ− ８Ｍｏ−
５Ｐｂ−３ＳｂＣ Ｆｅ− ８Ｎｉ−６Ｃｒ−７Ｃｏ
− ８Ｍｏ− ５Ｐｂ−３ＳｎＤ Ｆｅ− ８Ｎｉ−６
Ｃｒ−７Ｃｏ− ８Ｍｏ− ５Ｐｂ−ＩＡｇＥ Ｆｅ−
１０Ｎｉ−９Ｃｒ−３Ｃｏ−１０Ｍｏ− ５Ｐｂ−３Ｂ
ｉＦ Ｆｅ− ５Ｎｉ−９Ｃｒ−８Ｃｏ−１０Ｍｏ−１
０ＰｂＧ Ｆｅ− ８Ｎｉ−３Ｃｒ−７Ｃｏ− ８Ｍｏ
−１０ＰｂＨ Ｆｅ− ８Ｎｉ−６Ｃｒ−７Ｃｏ−１５
Ｍｏ− ５Ｐｂ−３Ｓｎ− ２Ｂｉ ２ 高温摩耗試験 （テスト条件） （１）温度３５０゜Ｃ（気中） （２）接触圧力 ２ｋｇ／ｃｍ２ （３）摩擦速度 １．５ｍ／ｓｅｃ （４）摩擦距離 ３００ｍ （５）相手材 ＳＵＨ３Ｂ（硬さＨＲＣ４０）（比較
材） ２１−４Ｎ鋼 硬さＨＲＣ４０ ステライトＮｏ．６ 硬さＨＲＣ４８ 以上の実施例にて判る様に本発明材は３０００Ｇ以上の
温度雰囲気でステライト鋼に匹適する耐摩性を有し、高
温、酸化性雰囲気で使用される様な摺動部材、例えば高
温軸受、種々シール材として最適である。
ＰｂＢ Ｆｅ− ８Ｎｉ−６Ｃｒ−７Ｃｏ− ８Ｍｏ−
５Ｐｂ−３ＳｂＣ Ｆｅ− ８Ｎｉ−６Ｃｒ−７Ｃｏ
− ８Ｍｏ− ５Ｐｂ−３ＳｎＤ Ｆｅ− ８Ｎｉ−６
Ｃｒ−７Ｃｏ− ８Ｍｏ− ５Ｐｂ−ＩＡｇＥ Ｆｅ−
１０Ｎｉ−９Ｃｒ−３Ｃｏ−１０Ｍｏ− ５Ｐｂ−３Ｂ
ｉＦ Ｆｅ− ５Ｎｉ−９Ｃｒ−８Ｃｏ−１０Ｍｏ−１
０ＰｂＧ Ｆｅ− ８Ｎｉ−３Ｃｒ−７Ｃｏ− ８Ｍｏ
−１０ＰｂＨ Ｆｅ− ８Ｎｉ−６Ｃｒ−７Ｃｏ−１５
Ｍｏ− ５Ｐｂ−３Ｓｎ− ２Ｂｉ ２ 高温摩耗試験 （テスト条件） （１）温度３５０゜Ｃ（気中） （２）接触圧力 ２ｋｇ／ｃｍ２ （３）摩擦速度 １．５ｍ／ｓｅｃ （４）摩擦距離 ３００ｍ （５）相手材 ＳＵＨ３Ｂ（硬さＨＲＣ４０）（比較
材） ２１−４Ｎ鋼 硬さＨＲＣ４０ ステライトＮｏ．６ 硬さＨＲＣ４８ 以上の実施例にて判る様に本発明材は３０００Ｇ以上の
温度雰囲気でステライト鋼に匹適する耐摩性を有し、高
温、酸化性雰囲気で使用される様な摺動部材、例えば高
温軸受、種々シール材として最適である。
なおこの材料の製造に於て、実施例で述べた様な製造法
以外に、あらかじめマトリックス組成の粉末をアトマイ
ズ法により調製しておけば、７１〜リツクスの組織が均
質化され、時効硬化性、耐熱、耐酸化性が改善される。
以外に、あらかじめマトリックス組成の粉末をアトマイ
ズ法により調製しておけば、７１〜リツクスの組織が均
質化され、時効硬化性、耐熱、耐酸化性が改善される。
又潤滑成分を含有させる方法は焼結前に粉末で混合する
方法以外に焼結、熱処理後含浸させても全く同じ効果が
得られる。
方法以外に焼結、熱処理後含浸させても全く同じ効果が
得られる。
Claims (1)
- １ 重量％でＮｉ５〜１１％、Ｃｒ４〜９％、Ｃｏ３〜
８％、ＭＯ５〜２０％、残り鉄の組成よりなる析出硬化
性を有する金属マトリックス中に、Ｐｂ、Ｓｂ，Ｂｉ，
Ｓｎ，Ａｇの低融点金属のうち少なくとも一つを合計重
量％で１〜１５％含有する高温での摺動特性に優れた耐
食性摺動部材用焼結合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1446276A JPS589830B2 (ja) | 1976-02-13 | 1976-02-13 | 耐食性摺動部材用焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1446276A JPS589830B2 (ja) | 1976-02-13 | 1976-02-13 | 耐食性摺動部材用焼結合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5297311A JPS5297311A (en) | 1977-08-16 |
| JPS589830B2 true JPS589830B2 (ja) | 1983-02-23 |
Family
ID=11861709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1446276A Expired JPS589830B2 (ja) | 1976-02-13 | 1976-02-13 | 耐食性摺動部材用焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589830B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4068627B2 (ja) | 2005-04-25 | 2008-03-26 | 大同メタル工業株式会社 | 高温用摺動合金 |
| CN103406535A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-11-27 | 安徽瑞泰汽车零部件有限责任公司 | 一种粉末冶金刹车钳铁合金及其制备方法 |
| TWI836286B (zh) * | 2021-10-28 | 2024-03-21 | 國家中山科學研究院 | 無鉛鐵基集電弓接觸片材料 |
-
1976
- 1976-02-13 JP JP1446276A patent/JPS589830B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5297311A (en) | 1977-08-16 |
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