JPS6082646A - 焼結合金軸受及びその製造法 - Google Patents
焼結合金軸受及びその製造法Info
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- JPS6082646A JPS6082646A JP18836083A JP18836083A JPS6082646A JP S6082646 A JPS6082646 A JP S6082646A JP 18836083 A JP18836083 A JP 18836083A JP 18836083 A JP18836083 A JP 18836083A JP S6082646 A JPS6082646 A JP S6082646A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は焼結合金及びその製造法に係り、鉄系焼結合金
において有効な耐食性その他の特性を有せしめ、更には
斯様な焼結合金についての工業的に有利な製造法を提供
し、低コストに斯様な特質性を具備した各種製品を提供
しようとするものである。
において有効な耐食性その他の特性を有せしめ、更には
斯様な焼結合金についての工業的に有利な製造法を提供
し、低コストに斯様な特質性を具備した各種製品を提供
しようとするものである。
低ヲストでしかも強度的に優れた焼結合金としては鉄系
のものが広く利用されている。
のものが広く利用されている。
即ちこの種焼結合金としてはその他に銅系や青銅系のも
のも実用化されているが原料費として鉄系のものは比較
的低廉な青銅系のものに比較しても数分の１以下であり
、しかも強度的に優れていることから特に高荷重用焼結
機械部品に関しては鉄系のものとせざるを得ない実情で
−ある。ところがこのような鉄系焼結合金においては腐
食し易いという決定的な不利点を有しており、このため
黒化処理や蒸気処理の如き防錆処理を施すことが必要で
、しかも必ずしも有効な防錆結果が得られず、又軸受の
ような防錆処理を採用し得ないような用途においては利
用され難いなどの欠点を有している。
のも実用化されているが原料費として鉄系のものは比較
的低廉な青銅系のものに比較しても数分の１以下であり
、しかも強度的に優れていることから特に高荷重用焼結
機械部品に関しては鉄系のものとせざるを得ない実情で
−ある。ところがこのような鉄系焼結合金においては腐
食し易いという決定的な不利点を有しており、このため
黒化処理や蒸気処理の如き防錆処理を施すことが必要で
、しかも必ずしも有効な防錆結果が得られず、又軸受の
ような防錆処理を採用し得ないような用途においては利
用され難いなどの欠点を有している。
本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ねて創案さ
れたものであって、低廉でしかも好ましい耐食性を有し
、又機械的強度に優れていると共に高潤滑性を有してい
て前記軸受の如きに適切に利用することのできる焼結合
金を得ることに成功した。
れたものであって、低廉でしかも好ましい耐食性を有し
、又機械的強度に優れていると共に高潤滑性を有してい
て前記軸受の如きに適切に利用することのできる焼結合
金を得ることに成功した。
即ちこのような本発明によるものは、ｗｔ％（以下単に
％とする）で、ＦＡ： ３ Ｑ〜７０％。
％とする）で、ＦＡ： ３ Ｑ〜７０％。
Ｃｕ：１５−６０％、Ｎｉ：３−１５％、Ｚｎ：３〜２
０％を含有した粉末冶金法による焼結合金を提案するも
のであって、場合によっては上記基本成分組成のものに
対してＰｂ：１０チ以下、Ｓｎ：５％以下、 Ｍｏ ：
２％以下、 Ｍｎ：１％以下および黒鉛３％以下の何
れが１種又は２種以上を含有させることができる。又そ
の製造法としてはＣｕ、 Ｎｉ、 Ｚｎの３元合金を一
方の母材とし、これに他方の鉄粉を配合したものを圧粉
成形し焼結処理するもので、その焼結工程において脱亜
鉛を防止するため圧粉体を耐熱性（金属を含む）容器に
装入して焼結処理する。
０％を含有した粉末冶金法による焼結合金を提案するも
のであって、場合によっては上記基本成分組成のものに
対してＰｂ：１０チ以下、Ｓｎ：５％以下、 Ｍｏ ：
２％以下、 Ｍｎ：１％以下および黒鉛３％以下の何
れが１種又は２種以上を含有させることができる。又そ
の製造法としてはＣｕ、 Ｎｉ、 Ｚｎの３元合金を一
方の母材とし、これに他方の鉄粉を配合したものを圧粉
成形し焼結処理するもので、その焼結工程において脱亜
鉛を防止するため圧粉体を耐熱性（金属を含む）容器に
装入して焼結処理する。
上記したような本発明について、更に説明すると本発明
によるものは鉄、銅、ニッケル、亜鉛の４元素を基本取
分とするもので、具体的製造に際しては前記Ｃｕ、 Ｎ
ｉ、 Ｚｈの粉末を各別に調整して準備することは頗
る煩雑で、コストアッグとなる傾向を有するが、これら
のＣｕ、 Ｎｉ、 Ｚｎを共に含有した合金粉末として
準備することにより、充分な簡易性と低コヌト化を図り
得る。即ちＣｕ、 Ｎｉ、 Ｚｎの３元系合金材は洋白
又は洋銀と称されるもので、家具その他各種装飾用、食
器、系器その他の器具や貨幣などとして広く利用されて
いるものであって、このように器具等として利用きれて
ぃた合金材を粉末化して利用すると鉄粉に対して単にこ
の３元糸合金粉末を添加配合するだけで簡易に調整する
ことができる。然してこの３元系合金についてはその△
分が高くなると（α＋β）組織になり粘性が低く、加工
性が劣ると云われているが本発明のような粉末冶金法で
は焼結時においてその蒸化量を抑制すれば何等問題なく
、逆に亜鉛の被覆作用により、防錆、防食効果が顕著に
発揮されて鉄系焼結合金における耐食性を充分に向上し
得る。ところで本発明者等は前記したような３元素合金
に対して４元素焼結合金とする場合（でついて、そのｈ
分配合量の上限および下限についての実験検旧全行った
結果３０〜７０％であることを知った。即ち鉄粉が７０
％以上も配合さｊｌ−ｙ’ｃものにおいては耐食性が急
激に低下し、折角の３元素合金粉未配合によっても好廿
しい耐酸化性を確保できず、しかも摺動性その他が劣化
する。又鉄粉が３０％以下では３元素合金粉末の必要量
が犬となり鉄系焼結合金に進じた低廉性を得ようとする
本発明の目的を達し得ない、。
によるものは鉄、銅、ニッケル、亜鉛の４元素を基本取
分とするもので、具体的製造に際しては前記Ｃｕ、 Ｎ
ｉ、 Ｚｈの粉末を各別に調整して準備することは頗
る煩雑で、コストアッグとなる傾向を有するが、これら
のＣｕ、 Ｎｉ、 Ｚｎを共に含有した合金粉末として
準備することにより、充分な簡易性と低コヌト化を図り
得る。即ちＣｕ、 Ｎｉ、 Ｚｎの３元系合金材は洋白
又は洋銀と称されるもので、家具その他各種装飾用、食
器、系器その他の器具や貨幣などとして広く利用されて
いるものであって、このように器具等として利用きれて
ぃた合金材を粉末化して利用すると鉄粉に対して単にこ
の３元糸合金粉末を添加配合するだけで簡易に調整する
ことができる。然してこの３元系合金についてはその△
分が高くなると（α＋β）組織になり粘性が低く、加工
性が劣ると云われているが本発明のような粉末冶金法で
は焼結時においてその蒸化量を抑制すれば何等問題なく
、逆に亜鉛の被覆作用により、防錆、防食効果が顕著に
発揮されて鉄系焼結合金における耐食性を充分に向上し
得る。ところで本発明者等は前記したような３元素合金
に対して４元素焼結合金とする場合（でついて、そのｈ
分配合量の上限および下限についての実験検旧全行った
結果３０〜７０％であることを知った。即ち鉄粉が７０
％以上も配合さｊｌ−ｙ’ｃものにおいては耐食性が急
激に低下し、折角の３元素合金粉未配合によっても好廿
しい耐酸化性を確保できず、しかも摺動性その他が劣化
する。又鉄粉が３０％以下では３元素合金粉末の必要量
が犬となり鉄系焼結合金に進じた低廉性を得ようとする
本発明の目的を達し得ない、。
焼結温度については、Ｆｎ７０％（３元合金３０％）お
よびＦｎ３０％（３元合金３０％）の場合も凡５０％（
３元合金５０係）の場合と同じに９００℃の同じ条件で
実施することができる。即ち元来は鉄量が５０％を超過
するに従い９００℃よシ徐々に高温とし、又反対に鉄量
が５０％以下となると９００℃よシ徐々に低温とするこ
とが必要と考えられるが、鉄量５０チの場合と同一温度
としても焼結し得る。
よびＦｎ３０％（３元合金３０％）の場合も凡５０％（
３元合金５０係）の場合と同じに９００℃の同じ条件で
実施することができる。即ち元来は鉄量が５０％を超過
するに従い９００℃よシ徐々に高温とし、又反対に鉄量
が５０％以下となると９００℃よシ徐々に低温とするこ
とが必要と考えられるが、鉄量５０チの場合と同一温度
としても焼結し得る。
然しこの焼結温度を高目調整することにより、特に鉄粉
配合量の高い場合に耐圧方向上を図９得、反対にＦｂ３
０％のような場合には低目とすべきで最適温度はこの場
合には実験的に −８５０〜８６０℃ である。焼結時
に洋白に含有をれた△の気散損失を防止すべく適当な容
器を用いることは特に洋白配合量の高い場合に枢要であ
って、このような脱亜鉛防止は鉄粒子表面に効率高（Ｚ
ｎを被覆せしめ強度を大ならしめると共に粒子表面を被
覆して耐食性の向上に寄与する。
配合量の高い場合に耐圧方向上を図９得、反対にＦｂ３
０％のような場合には低目とすべきで最適温度はこの場
合には実験的に −８５０〜８６０℃ である。焼結時
に洋白に含有をれた△の気散損失を防止すべく適当な容
器を用いることは特に洋白配合量の高い場合に枢要であ
って、このような脱亜鉛防止は鉄粒子表面に効率高（Ｚ
ｎを被覆せしめ強度を大ならしめると共に粒子表面を被
覆して耐食性の向上に寄与する。
ニッケルは特有の耐酸性を有し、又外部からの藺食作用
に対して不動態性酸化膜を形成するので腐食の進行を阻
止する作用をなし、このものは前記合金体としては勿論
、鉄地に固溶して合金体となることにより酸化防止効果
を著しく犬とすることができ、従って焼結合金として３
％以上を含有することが必要である。
に対して不動態性酸化膜を形成するので腐食の進行を阻
止する作用をなし、このものは前記合金体としては勿論
、鉄地に固溶して合金体となることにより酸化防止効果
を著しく犬とすることができ、従って焼結合金として３
％以上を含有することが必要である。
本発明においては基本成分系に対しＳｎ 及びＰｂ を
適宜添加する。即ちこのような錫の添加は合金全体の強
度向上に富力すると共に鉛の鉛汗反応を抑える。つ−１
，、！７このような錫の添加は経済的には不利であるが
鉛を含有した洋白合金粉を得るには不可欠に近く、この
洋白中の鉛は軸受などにおける耐食性、摺動性を向上し
、更には切削性などを良好とするもので、このような特
性を必要とする場合にｉ３ Ｓｎ、 ｐｂの適量添加は
頗る有意である。
適宜添加する。即ちこのような錫の添加は合金全体の強
度向上に富力すると共に鉛の鉛汗反応を抑える。つ−１
，、！７このような錫の添加は経済的には不利であるが
鉛を含有した洋白合金粉を得るには不可欠に近く、この
洋白中の鉛は軸受などにおける耐食性、摺動性を向上し
、更には切削性などを良好とするもので、このような特
性を必要とする場合にｉ３ Ｓｎ、 ｐｂの適量添加は
頗る有意である。
更に本発明によるものは適宜に黒鉛を添加するが、この
黒鉛の添加は特に含油軸受として使用する場合に軸受の
温度上昇を抑制する効果を有する。然して用いられる黒
鉛粉末は通常３２５メツシユアンダーで１、適用される
金属粉に対して同一重量で容積比は４〜５倍となるため
３％以下で充分な潤滑効果を得ることができ、特に高荷
重用途においては耐摩耗性も太きいものとなる。但しこ
の黒鉛の添加は耐圧力において低目となるから、洋白配
合率の高いものに添加することが好才しい。
黒鉛の添加は特に含油軸受として使用する場合に軸受の
温度上昇を抑制する効果を有する。然して用いられる黒
鉛粉末は通常３２５メツシユアンダーで１、適用される
金属粉に対して同一重量で容積比は４〜５倍となるため
３％以下で充分な潤滑効果を得ることができ、特に高荷
重用途においては耐摩耗性も太きいものとなる。但しこ
の黒鉛の添加は耐圧力において低目となるから、洋白配
合率の高いものに添加することが好才しい。
本発明によるものの具体的な実施例について説明すると
以下の如くである。
以下の如くである。
次の第１表のような本発明の配合による各原料粉を用い
、内径８鴫、外径１２節で長さ１２ｗｎの焼結軸受を夫
々製造した。
、内径８鴫、外径１２節で長さ１２ｗｎの焼結軸受を夫
々製造した。
又それらとは別に鉄粉のみによる原料粉と、Ｃｕ が９
０％で、Ｓｎ が１０％の割合による青銅系原料粉を用
い、上記同様の寸法による圧粉成形焼結軸受を製造した
。焼結軸受の気孔率は軸受標準に従い何れも２０％であ
り、焼結温度については９００℃の一定温度とした。
０％で、Ｓｎ が１０％の割合による青銅系原料粉を用
い、上記同様の寸法による圧粉成形焼結軸受を製造した
。焼結軸受の気孔率は軸受標準に従い何れも２０％であ
り、焼結温度については９００℃の一定温度とした。
焼結に際しては焼結温度の上昇に従い本発明によるもの
の場合並鉛分が一部蒸化気散し、一部は蒸化しながら隣
接する鉄粒子表面に滲透溶着するものであるから気散量
を縮減するように圧粉成形体を小孔を配設した容器に収
容して実施した。この方法は洋白配合量が５０％を超え
ることによってその気散低減を顕著に図るものであるが
、洋白量が３０％又はそれ以下のような場合においては
開放状態で焼結したものとの間に実質的な差が認められ
ない。
の場合並鉛分が一部蒸化気散し、一部は蒸化しながら隣
接する鉄粒子表面に滲透溶着するものであるから気散量
を縮減するように圧粉成形体を小孔を配設した容器に収
容して実施した。この方法は洋白配合量が５０％を超え
ることによってその気散低減を顕著に図るものであるが
、洋白量が３０％又はそれ以下のような場合においては
開放状態で焼結したものとの間に実質的な差が認められ
ない。
なお黒鉛を２％添加したものにおいて、該黒鉛は３２５
メツシユ以下の微粉であり、この黒鉛量に相当した分だ
け鉄粉の配合量を低減したものである。
メツシユ以下の微粉であり、この黒鉛量に相当した分だ
け鉄粉の配合量を低減したものである。
上記のようにして得られた各焼結合金について、それら
の１圧力、３０００ｒｐｍ で全加重を１０に２とした
試験条件による６度上昇および５％食塩水に浸漬し放置
して発錆時間をめる発錆試験をそれぞれ実施した結果を
要約して示すと次の第２表の通りである。
の１圧力、３０００ｒｐｍ で全加重を１０に２とした
試験条件による６度上昇および５％食塩水に浸漬し放置
して発錆時間をめる発錆試験をそれぞれ実施した結果を
要約して示すと次の第２表の通りである。
即ち本発明によるものは耐圧力において、洋白配合量を
高めることによシ従来の鉄系焼結合金材に相当した強度
を得しめておシ、又温度上昇値においては何れも鉄系の
もの以下で、特に黒鉛を配合したものにおいては青銅系
のものよシも優ｆ′した値すら得しめている。
高めることによシ従来の鉄系焼結合金材に相当した強度
を得しめておシ、又温度上昇値においては何れも鉄系の
もの以下で、特に黒鉛を配合したものにおいては青銅系
のものよシも優ｆ′した値すら得しめている。
発錆試験結果は何れの比較材よシも良好で、特に鉄系比
較材に対しては１０倍以上、数十倍に達する卓越した耐
食性を有することが確認された。
較材に対しては１０倍以上、数十倍に達する卓越した耐
食性を有することが確認された。
以上説明したような本発明によるときは鉄系焼結合金に
おいてその好ましい強度を確保せしめつつ優れた耐食性
を発揮し得るものであシ、更には潤滑性などをも良好に
維持して軸受などとして採用した場合の温度上昇を低減
し得るなどの作用効果を有しておシ、工業的にその効果
の大きい発明である。
おいてその好ましい強度を確保せしめつつ優れた耐食性
を発揮し得るものであシ、更には潤滑性などをも良好に
維持して軸受などとして採用した場合の温度上昇を低減
し得るなどの作用効果を有しておシ、工業的にその効果
の大きい発明である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｆｎ ： ３０〜７０ｗｔ％、Ｃｕ ： １５〜６
０ｗｔ％。 Ｎｉ ： ３〜１５ｗｔ％Ｔ Ｚ７Ｌ：３〜２０ｗｔ％
。 を含有した粉末冶金法による焼結合金。 ２、Ｐｂ ： １０ｗｔ％以下、Ｓｎ：５ｗｔ％以下。 Ｍｏ ： ２ｗｔ％以下＊ ”” ： １ｗｔ％以下。 黒鉛３ ｗｔ％以下、 の何れか１種又は２種以上を含有した特許請求の範囲第
１項に記載の焼結合金。 ３、 銅、ニッケルおよび亜鉛の３元合金による母材を
用いた粉末と鉄粉とｆＦｎ：３０〜７０ｗｔ％、 Ｃｕ
： １５〜６０ ｗｔ％、 Ｎｉ ： ３〜１５ ｗ
ｔ％。 Ｚｎ：３〜２０ｗｔ％となるように混合し、圧粉成形し
て焼結することを特徴とする焼結合金の製造法。 ４、圧粉成形体を耐熱性容器に装入して焼結処理する特
許請求の範囲第３項に記載の焼結合金の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18836083A JPS6082646A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 焼結合金軸受及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18836083A JPS6082646A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 焼結合金軸受及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082646A true JPS6082646A (ja) | 1985-05-10 |
| JPH045745B2 JPH045745B2 (ja) | 1992-02-03 |
Family
ID=16222256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18836083A Granted JPS6082646A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 焼結合金軸受及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082646A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01136944A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-30 | Isamu Kikuchi | 焼結金属材 |
| JPH01283346A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Isamu Kikuchi | 焼結合金材およびその製造法 |
| JPH01283345A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Isamu Kikuchi | 焼結合金材およびその製造法 |
| KR100909245B1 (ko) | 2008-12-29 | 2009-07-27 | 이세균 | 금속 합금 소재 및 그의 제조방법 |
| KR101020491B1 (ko) * | 2009-05-13 | 2011-03-09 | 이세균 | 금속 합금 소재 및 그의 제조방법 |
| JP2012207246A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Kobe Steel Ltd | 電磁波シールド材用銅合金及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-10-11 JP JP18836083A patent/JPS6082646A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01136944A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-30 | Isamu Kikuchi | 焼結金属材 |
| JPH01283346A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Isamu Kikuchi | 焼結合金材およびその製造法 |
| JPH01283345A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Isamu Kikuchi | 焼結合金材およびその製造法 |
| KR100909245B1 (ko) | 2008-12-29 | 2009-07-27 | 이세균 | 금속 합금 소재 및 그의 제조방법 |
| KR101020491B1 (ko) * | 2009-05-13 | 2011-03-09 | 이세균 | 금속 합금 소재 및 그의 제조방법 |
| JP2012207246A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Kobe Steel Ltd | 電磁波シールド材用銅合金及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH045745B2 (ja) | 1992-02-03 |
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