JPS5919983B2 - 耐摩性に優れた焼結合金 - Google Patents
耐摩性に優れた焼結合金Info
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- JPS5919983B2 JPS5919983B2 JP11748776A JP11748776A JPS5919983B2 JP S5919983 B2 JPS5919983 B2 JP S5919983B2 JP 11748776 A JP11748776 A JP 11748776A JP 11748776 A JP11748776 A JP 11748776A JP S5919983 B2 JPS5919983 B2 JP S5919983B2
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は粉末冶金法による耐摩性に優れた摺動部材に関
する。
する。
焼結合金は複合性に優れ、耐摩性に富む硬質成分の分散
と併せて低融点金属や硫化物の如き、潤滑成分を同時に
含有させることが出来る為、優れた耐摩摺動特性を発揮
する。
と併せて低融点金属や硫化物の如き、潤滑成分を同時に
含有させることが出来る為、優れた耐摩摺動特性を発揮
する。
本発明はこの考えに基き、安価で耐摩性に優れた摺動材
料を提供せんとするもので、以下の様な方法で作られる
。
料を提供せんとするもので、以下の様な方法で作られる
。
鉄粉に赤燐ないしは燐化合物を燐％で０．１〜１．５％
硬質のＦ ｅ −Ｍｏ化合物（ε又はσ相、硬さｍＨｖ
≧８００）粉末をモリブデン％で５〜１５％、ニッケル
粉末０．５〜５％、炭素粉０．５〜２．０％、その他必
要に応じて硫化第一銅（ｃｕ２ｓ）ないしは硫化タング
ステン（ＷＳ２）０．２〜０．８％を加え、混合、プレ
ス成形後１０００〜１２００°Ｃの還元性雰囲気中で１
５〜６０分焼結して得られる。
硬質のＦ ｅ −Ｍｏ化合物（ε又はσ相、硬さｍＨｖ
≧８００）粉末をモリブデン％で５〜１５％、ニッケル
粉末０．５〜５％、炭素粉０．５〜２．０％、その他必
要に応じて硫化第一銅（ｃｕ２ｓ）ないしは硫化タング
ステン（ＷＳ２）０．２〜０．８％を加え、混合、プレ
ス成形後１０００〜１２００°Ｃの還元性雰囲気中で１
５〜６０分焼結して得られる。
成分中燐は鉄中に固溶し、フェライトの強化とマトリッ
クスの耐摩性を高める働きをするものであるが、その他
に、焼結時Ｆ ｅ −Ｐ共晶により焼結温度を引き下げ
、後で述べる潤滑成分の硫化第一銅と硫化タングステン
の溶融分解温度以下での焼結を可能ならしむる。
クスの耐摩性を高める働きをするものであるが、その他
に、焼結時Ｆ ｅ −Ｐ共晶により焼結温度を引き下げ
、後で述べる潤滑成分の硫化第一銅と硫化タングステン
の溶融分解温度以下での焼結を可能ならしむる。
燐の量が０．１％以下では焼結促進の効果は少く、ヌフ
エライト強化作用も小さい、しかし逆に１．５％以上に
なってもフェライトは著しく強化され、硬化する反面、
粒界にＦｅ３Ｐの析出が増し材料的に劣化するので、機
械的性質を考慮して０．１〜１．５％とする。
エライト強化作用も小さい、しかし逆に１．５％以上に
なってもフェライトは著しく強化され、硬化する反面、
粒界にＦｅ３Ｐの析出が増し材料的に劣化するので、機
械的性質を考慮して０．１〜１．５％とする。
モリブデンはＦｅ−Ｍｏ化合物（さないしσ相）あるい
は炭化物の形で添加される。
は炭化物の形で添加される。
Ｍｏ５０〜６０％の鉄化合物は硬＜ （ｍＨｖ８００〜
１５００）て脆い為、微粉化がし易く、この微分化した
粉末を硬質相として利用する。
１５００）て脆い為、微粉化がし易く、この微分化した
粉末を硬質相として利用する。
つまり５〜１５％のＭ。％となる様にＦｅ−５０〜６０
％Ｍｏのフェロモリブデン粉末を混合し１０００〜１２
００℃の温度で焼結すると、Ｆｅ−Ｍｏ化合物のＭｏの
一部は周囲の鉄中に拡散するものの、温度が低い為Ｆｅ
−Ｍｏ化合物相の形はくずれず、高い硬度を維持したま
ま、Ｆｅ−Ｃ−（Ｐ）マトリックス中に分散した形で残
存する。
％Ｍｏのフェロモリブデン粉末を混合し１０００〜１２
００℃の温度で焼結すると、Ｆｅ−Ｍｏ化合物のＭｏの
一部は周囲の鉄中に拡散するものの、温度が低い為Ｆｅ
−Ｍｏ化合物相の形はくずれず、高い硬度を維持したま
ま、Ｆｅ−Ｃ−（Ｐ）マトリックス中に分散した形で残
存する。
この様な硬質の相がマトリックス中に適度に分散される
ことにより優れた耐摩性が発揮される。
ことにより優れた耐摩性が発揮される。
モリブデン％で５％以下の量の場合、Ｆｅ−Ｍｏ硬質相
の分散量が少く充分な耐摩性が発揮されない。
の分散量が少く充分な耐摩性が発揮されない。
又１５％以上となっても硬質相の一種の切欠き作用によ
って機械的強度が劣化するので、価格的な理由な含め適
当な量を５〜１５％とした。
って機械的強度が劣化するので、価格的な理由な含め適
当な量を５〜１５％とした。
炭素は鉄中に固溶し、フェライトを強化する一方一部セ
メンタイトとして析出し、耐摩性の改善に寄与する。
メンタイトとして析出し、耐摩性の改善に寄与する。
ヌ、硫化第１銅燐の共存下では一部の炭素は遊離状態で
残り、潤滑剤としての役割も演する。
残り、潤滑剤としての役割も演する。
炭素０．５％以下ではフェライトの強化、セメンタイト
の析出によるマトリックスの耐摩性の改善効果が小さく
、又２％以上となってもネットワーク状のセメンタイト
の量が増し、材料劣化の原因となるので０．５〜２％の
範囲が適当である。
の析出によるマトリックスの耐摩性の改善効果が小さく
、又２％以上となってもネットワーク状のセメンタイト
の量が増し、材料劣化の原因となるので０．５〜２％の
範囲が適当である。
硫化第１銅・硫化タングステンは潤滑成分として添加さ
れるものである。
れるものである。
硫黄ないし二硫化モリブデンなど一部の硫黄化合物は潤
滑性を示すことが知られているが、実際にこれらを含有
する焼結体を得ることは、還元雰囲気中でこれら化合物
が簡単に分解してしまい焼結性を害するのでかなり難か
しい、数多くの硫黄化合物のうち硫化第一銅と硫化タン
グステンは比較的高温まで安定（硫化第一銅の融点→１
１３０°Ｃ１硫化タングステン１４００℃まで安定）で
、杢糸に於けるＦｅ −Ｐ共晶による焼結温度の降下と
相まって、これらの硫黄化合物は、焼結後も比較的安定
した状態で焼結体中に残存する。
滑性を示すことが知られているが、実際にこれらを含有
する焼結体を得ることは、還元雰囲気中でこれら化合物
が簡単に分解してしまい焼結性を害するのでかなり難か
しい、数多くの硫黄化合物のうち硫化第一銅と硫化タン
グステンは比較的高温まで安定（硫化第一銅の融点→１
１３０°Ｃ１硫化タングステン１４００℃まで安定）で
、杢糸に於けるＦｅ −Ｐ共晶による焼結温度の降下と
相まって、これらの硫黄化合物は、焼結後も比較的安定
した状態で焼結体中に残存する。
潤滑成分としての機能は０．２％以下では不十分であり
、ヌ８％を超えても焼結体の強度を低下させる度合が大
きくなるので０．２〜８％の範囲を最適添加量とした。
、ヌ８％を超えても焼結体の強度を低下させる度合が大
きくなるので０．２〜８％の範囲を最適添加量とした。
以下実施例）こて詳しく述べる。
実施例
一３２５メツシュの炭素粉及び赤燐粉末、Ｆｅ−６０％
Ｍｏ粉末及びカーボコレニッケル粉末ｅ−２５０メツシ
ュの硫化第一銅（Ｃｕ２５） 、硫化タングステン（Ｗ
Ｓ２）、−１００メツシユのミルスケール還元鉄粉を下
記組成に配合、８５〜９０％の密度に成形後１１３０°
Ｃの温度で３０分焼結した（雰囲気はエンドサーミツク
ガス）、得られた材料について機械的性質・耐摩性のテ
ストを実施した。
Ｍｏ粉末及びカーボコレニッケル粉末ｅ−２５０メツシ
ュの硫化第一銅（Ｃｕ２５） 、硫化タングステン（Ｗ
Ｓ２）、−１００メツシユのミルスケール還元鉄粉を下
記組成に配合、８５〜９０％の密度に成形後１１３０°
Ｃの温度で３０分焼結した（雰囲気はエンドサーミツク
ガス）、得られた材料について機械的性質・耐摩性のテ
ストを実施した。
（以下に示す組成中の数字はｗｔ％を示す）ＡＦｅ−０
，８Ｐ−２Ｎｉ−５Ｍｏ−０，８ＣＢ、 Ｆｅ−０，５
Ｐ−３Ｎｉ −１０Ｍｏ−ＩＣＣ，Ｆ ｅ−０，３Ｐ−
４Ｎ １−１５ Ｍｏ−Ｉ ＣＤ、 Ｆ ｅ−０，５Ｐ
−３Ｎｉ−１０Ｍｏ−１，２Ｃ−２Ｃｕ２５Ｂ−Ｆ ｅ
−０，５Ｐ−３Ｎ ｉ −１０Ｍｏ−１，５Ｃ−６Ｃｕ
−２８Ｆ、 Ｆ ｅ−０，３Ｐ−３Ｎ ｉ−１０Ｍｏ−
１，ＯＣ−０，５ＷＳ ２Ｇ−Ｆｅ−０，３Ｐ−３Ｎｉ
−１０Ｍｏ−１，０Ｃ−５ＷＳ２（１）機械的強度 （２）耐摩耗性 Ａ−Ｈの材料について以下に述べるピン回転円板式の摩
耗量１験を実施した。
，８Ｐ−２Ｎｉ−５Ｍｏ−０，８ＣＢ、 Ｆｅ−０，５
Ｐ−３Ｎｉ −１０Ｍｏ−ＩＣＣ，Ｆ ｅ−０，３Ｐ−
４Ｎ １−１５ Ｍｏ−Ｉ ＣＤ、 Ｆ ｅ−０，５Ｐ
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−０，５Ｐ−３Ｎ ｉ −１０Ｍｏ−１，５Ｃ−６Ｃｕ
−２８Ｆ、 Ｆ ｅ−０，３Ｐ−３Ｎ ｉ−１０Ｍｏ−
１，ＯＣ−０，５ＷＳ ２Ｇ−Ｆｅ−０，３Ｐ−３Ｎｉ
−１０Ｍｏ−１，０Ｃ−５ＷＳ２（１）機械的強度 （２）耐摩耗性 Ａ−Ｈの材料について以下に述べるピン回転円板式の摩
耗量１験を実施した。
（１）接触圧力 ２ｋｇ／Ｃｒ？Ｌ
に）摩擦速度 ３ｍ／５ｅｅ
（３）摩擦距離 ３００ｍ
（４）相手材質 ＳＣＭ２２浸炭暁人材（硬さＨＲＯ５
０） 比較材としてＣｕ −Ｃｒ−Ｍｏ鋳鉄、Ｊ Ｉ Ｓ。
０） 比較材としてＣｕ −Ｃｒ−Ｍｏ鋳鉄、Ｊ Ｉ Ｓ。
５ＵＨ３種（硬さＨ□ｃ３５）耐熱鋼、焼結合金Ｆｅ−
０，３Ｐ−５Ｍｏ−ＩＣ−３Ｐｂを選び同時に試験を行
った。
０，３Ｐ−５Ｍｏ−ＩＣ−３Ｐｂを選び同時に試験を行
った。
テスト結果（摩耗量ｗｇ）
これらの実施例にて判る様に、本発明材は従来より耐摩
性の優れている材料として知られている鋳鉄や、鉛成分
を含有する焼結合金を上回る耐摩性を示した。
性の優れている材料として知られている鋳鉄や、鉛成分
を含有する焼結合金を上回る耐摩性を示した。
これは本発明材が硬質の相を含み燐により強化のはから
れたマトリックス部と潤滑性を有する硫黄化合物より構
成されている為と考えられる。
れたマトリックス部と潤滑性を有する硫黄化合物より構
成されている為と考えられる。
本発明材は耐摩性と摺動特性に優れるのでオイル潤滑の
不十分な個所の摺動部材や高温軸受、シール材などとし
て適切であるが、機械的強度、被削加工性も優れている
ので一般構造用機械部品材としても使うことが出来る。
不十分な個所の摺動部材や高温軸受、シール材などとし
て適切であるが、機械的強度、被削加工性も優れている
ので一般構造用機械部品材としても使うことが出来る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で燐ｏ、ｉ〜１．５％、ニッケル０．５〜５
％、モリブデン粉〜１５％、炭素０．５〜２．０％、残
り鉄の組成より成る耐摩性に優れた焼結合金。 ２重量％で燐ｏ、ｉ〜１．５％、ニッケル０．５〜５％
、モリブデン５〜１５％、炭素０．５〜２．０％、硫化
第１銅ないしは硫化タングステンを０．２〜８％、残り
鉄の組成より成る耐摩性に優れた焼結合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11748776A JPS5919983B2 (ja) | 1976-09-29 | 1976-09-29 | 耐摩性に優れた焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11748776A JPS5919983B2 (ja) | 1976-09-29 | 1976-09-29 | 耐摩性に優れた焼結合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5342108A JPS5342108A (en) | 1978-04-17 |
| JPS5919983B2 true JPS5919983B2 (ja) | 1984-05-10 |
Family
ID=14712921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11748776A Expired JPS5919983B2 (ja) | 1976-09-29 | 1976-09-29 | 耐摩性に優れた焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919983B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256517A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-14 | 日本高圧電気株式会社 | 高圧負荷開閉器 |
| JPS61260515A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-18 | 日本高圧電気株式会社 | 高圧負荷開閉器の消弧用サイリスタ |
| JPS62139220A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-22 | 寺下 豊 | 開路時のア−ク抑制回路 |
-
1976
- 1976-09-29 JP JP11748776A patent/JPS5919983B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5342108A (en) | 1978-04-17 |
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