JPS6237703B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6237703B2 JPS6237703B2 JP55028300A JP2830080A JPS6237703B2 JP S6237703 B2 JPS6237703 B2 JP S6237703B2 JP 55028300 A JP55028300 A JP 55028300A JP 2830080 A JP2830080 A JP 2830080A JP S6237703 B2 JPS6237703 B2 JP S6237703B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- alloy
- amount
- wear resistance
- wear
- Prior art date
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- Conductive Materials (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
本発明は耐摩耗性銅合金に関するものである。
従来高速高荷重の下で使用される耐摩耗性銅合
金としては、高力黄銅にSiを添加したMn―Si析
出物系黄銅が知られている。しかしながら、この
析出物であるMn5Si3は、第３，４図の顕微鏡写
真（第３図は150倍、第４図は600倍である。）に
示すように一般に針状に析出し、それの方向性い
かんによつて耐摩耗性が左右されるという問題が
あり、一層苛酷な摺動条件の下では実用に適さな
いものである。 本発明は上記の点に鑑みて提案されたもので、
高力黄銅に比べて優れた耐摩耗性を有する銅合金
を提供することを目的とし、重量％で、Cu54〜
66、Al1.0〜5.0、Mn1.0〜5.0、Si0.2〜1.5、Ni0.5
〜4.0、Fe0.1〜2.0、Sn0.2〜2.0および残部Znよ
りなることを特徴とする。 上記各構成元素を選定し、また上記割合に限定
した理由は以下の通りである。 Alはβ相形成促進元素であり、合金の機械的
強度を向上させるが、添加量が5.0重量％を上回
ると鋳造組織を粗大化する傾向があり、また酸化
スラグを生成しやすく、靭性が低下する。一方添
加量が1.0重量％を下回ると強靭効果が認められ
ない。 MnはAl同様合金の機械的強度を向上させ、ま
た耐摩耗性を向上するMn―Si（Ni，Fe）金属間
化合物を析出させるために必須の元素であるが、
添加量が5.0重量％を上回つても効果が認められ
ない。一方添加量が1.0重量％を下回ると上記金
属間化合物の析生が極端に減少する。 SiはMnと上記金属間化合物を析出させるため
に必須の元素であり、その添加量はMnとの比率
から決められる。ただし、添加量が1.5重量％を
上回ると合金を脆化し、一方0.2重量％を下回る
と上記金属間化合物の析出が極端に減少する。 Niはα相形成促進元素であり、またFeとの複
合添加によつて第１，２図の顕微鏡写真（第１図
は150倍、第２図は600倍である。）に示すように
数珠状の微細な上記金属間化合物を析出させる効
果があり、合金の耐摩耗性および靭性を向上させ
ることができる。この点を勘案した場合Niの添
加量は上記範囲が好適である。 Feは上記金属間化合物を強化し、また鋳造組
織を微細化する効果がある。ただし、添加量が
2.0重量％を上回ると金属間化合物が粗大化して
機械加工性を損い、また耐摩耗性が低下する。一
方添加量が0.1重量％を下回ると上記効果が認め
られない。 Snは合金の硬さ、靭性を増し、また耐摩耗性
を向上させ、特に摺動面のなじみ性を良好にする
効果がある。ただし、添加量が2.0重量％を上回
ると合金を脆化し、一方0.2重量％を下回ると上
記効果が認められない。 以下本発明の実施例について説明する。 下記表１は、本発明の実施例１〜４と比較例
１，２の化学成分を示したもので、比較例は特殊
高力黄銅である。
金としては、高力黄銅にSiを添加したMn―Si析
出物系黄銅が知られている。しかしながら、この
析出物であるMn5Si3は、第３，４図の顕微鏡写
真（第３図は150倍、第４図は600倍である。）に
示すように一般に針状に析出し、それの方向性い
かんによつて耐摩耗性が左右されるという問題が
あり、一層苛酷な摺動条件の下では実用に適さな
いものである。 本発明は上記の点に鑑みて提案されたもので、
高力黄銅に比べて優れた耐摩耗性を有する銅合金
を提供することを目的とし、重量％で、Cu54〜
66、Al1.0〜5.0、Mn1.0〜5.0、Si0.2〜1.5、Ni0.5
〜4.0、Fe0.1〜2.0、Sn0.2〜2.0および残部Znよ
りなることを特徴とする。 上記各構成元素を選定し、また上記割合に限定
した理由は以下の通りである。 Alはβ相形成促進元素であり、合金の機械的
強度を向上させるが、添加量が5.0重量％を上回
ると鋳造組織を粗大化する傾向があり、また酸化
スラグを生成しやすく、靭性が低下する。一方添
加量が1.0重量％を下回ると強靭効果が認められ
ない。 MnはAl同様合金の機械的強度を向上させ、ま
た耐摩耗性を向上するMn―Si（Ni，Fe）金属間
化合物を析出させるために必須の元素であるが、
添加量が5.0重量％を上回つても効果が認められ
ない。一方添加量が1.0重量％を下回ると上記金
属間化合物の析生が極端に減少する。 SiはMnと上記金属間化合物を析出させるため
に必須の元素であり、その添加量はMnとの比率
から決められる。ただし、添加量が1.5重量％を
上回ると合金を脆化し、一方0.2重量％を下回る
と上記金属間化合物の析出が極端に減少する。 Niはα相形成促進元素であり、またFeとの複
合添加によつて第１，２図の顕微鏡写真（第１図
は150倍、第２図は600倍である。）に示すように
数珠状の微細な上記金属間化合物を析出させる効
果があり、合金の耐摩耗性および靭性を向上させ
ることができる。この点を勘案した場合Niの添
加量は上記範囲が好適である。 Feは上記金属間化合物を強化し、また鋳造組
織を微細化する効果がある。ただし、添加量が
2.0重量％を上回ると金属間化合物が粗大化して
機械加工性を損い、また耐摩耗性が低下する。一
方添加量が0.1重量％を下回ると上記効果が認め
られない。 Snは合金の硬さ、靭性を増し、また耐摩耗性
を向上させ、特に摺動面のなじみ性を良好にする
効果がある。ただし、添加量が2.0重量％を上回
ると合金を脆化し、一方0.2重量％を下回ると上
記効果が認められない。 以下本発明の実施例について説明する。 下記表１は、本発明の実施例１〜４と比較例
１，２の化学成分を示したもので、比較例は特殊
高力黄銅である。
【表】
下記表２は、上記実施例１〜４および比較例
１，２の引張試験および硬さ試験の結果を示す。
１，２の引張試験および硬さ試験の結果を示す。
【表】
上記表２から明らかなように、本発明合金は比
較例に比べて引張り強さに優れ、また伸び率が同
等若しくは低く、更に硬度が高いものである。 下記表３は、上記実施例１〜４および比較例
１，２を用いて自動車変速機のシンクロナイザリ
ングを作成し、それのテーパ面と、構造用鋼材
（JIS記号SCM420H）により作成したギヤテーパ
コーンとの摺動による摩耗試験の結果を示す。 試験条件は、リング押付荷重30、90Kg、摺動速
度4.7ｍ／secとし、押付荷重30Kgの場合は摺動回
数を5000回、90Kgの場合は摺動回数を1500回とし
た。 なお、摩耗変位量はギヤテーパコーン軸方向に
対する変位量である。
較例に比べて引張り強さに優れ、また伸び率が同
等若しくは低く、更に硬度が高いものである。 下記表３は、上記実施例１〜４および比較例
１，２を用いて自動車変速機のシンクロナイザリ
ングを作成し、それのテーパ面と、構造用鋼材
（JIS記号SCM420H）により作成したギヤテーパ
コーンとの摺動による摩耗試験の結果を示す。 試験条件は、リング押付荷重30、90Kg、摺動速
度4.7ｍ／secとし、押付荷重30Kgの場合は摺動回
数を5000回、90Kgの場合は摺動回数を1500回とし
た。 なお、摩耗変位量はギヤテーパコーン軸方向に
対する変位量である。
【表】
【表】
上記表３から明らかなように、本発明合金は比
較例に比べても摩耗変位量が略２分の１と低く、
耐摩耗性に優れているものである。 以上のように本発明によれば、特にNiおよび
Feの特定量を黄銅系成分に複合添加することに
よつて、従来針状に析出したMn―Si金属間化合
物の微細化を図り、またSnの特定量を添加する
ことによつて合金の硬さ、靭性を増すと共に摺動
面のなじみ性を良好にして、耐摩耗性を向上させ
ることができるものである。
較例に比べても摩耗変位量が略２分の１と低く、
耐摩耗性に優れているものである。 以上のように本発明によれば、特にNiおよび
Feの特定量を黄銅系成分に複合添加することに
よつて、従来針状に析出したMn―Si金属間化合
物の微細化を図り、またSnの特定量を添加する
ことによつて合金の硬さ、靭性を増すと共に摺動
面のなじみ性を良好にして、耐摩耗性を向上させ
ることができるものである。
第１、第２図は本発明の一実施例の顕微鏡写真
図で、第１図は150倍、第２図は600倍の場合をそ
れぞれ示し、第３、第４図は従来例の顕微鏡写真
図で、第３図は150倍、第４図は600倍の場合をそ
れぞれ示す。
図で、第１図は150倍、第２図は600倍の場合をそ
れぞれ示し、第３、第４図は従来例の顕微鏡写真
図で、第３図は150倍、第４図は600倍の場合をそ
れぞれ示す。
Claims (1)
- １ 重量％で、Cu54〜66、Al1.0〜5.0、Mn1.0〜
5.0、Si0.2〜1.5、Ni0.5〜4.0、Fe0.1〜2.0、Sn0.2
〜2.0および残部Znよりなる耐摩耗性銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2830080A JPS56127741A (en) | 1980-03-06 | 1980-03-06 | Abrasion resistant copper alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2830080A JPS56127741A (en) | 1980-03-06 | 1980-03-06 | Abrasion resistant copper alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56127741A JPS56127741A (en) | 1981-10-06 |
| JPS6237703B2 true JPS6237703B2 (ja) | 1987-08-13 |
Family
ID=12244759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2830080A Granted JPS56127741A (en) | 1980-03-06 | 1980-03-06 | Abrasion resistant copper alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56127741A (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR910009871B1 (ko) * | 1987-03-24 | 1991-12-03 | 미쯔비시마테리얼 가부시기가이샤 | Cu계 합금제 변속기용 동기링 |
| DE102004058318B4 (de) | 2004-12-02 | 2006-09-28 | Diehl Metall Stiftung & Co.Kg | Verwendung einer Kupfer-Zink-Legierung |
| DE102005015467C5 (de) | 2005-04-04 | 2024-02-29 | Diehl Brass Solutions Stiftung & Co. Kg | Verwendung einer Kupfer-Zink-Legierung |
| DE102005017574A1 (de) | 2005-04-16 | 2006-10-26 | Diehl Metall Stiftung & Co.Kg | Kupfer-Zink-Legierung und Verwendung einer solchen Legierung |
| DE102005059391A1 (de) | 2005-12-13 | 2007-06-14 | Diehl Metall Stiftung & Co.Kg | Kupfer-Zink-Legierung sowie daraus hergestellter Synchronring |
| DE102007063643B4 (de) * | 2007-06-28 | 2012-07-26 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Zink-Legierung, Verfahren zur Herstellung und Verwendung |
| ES2645466T3 (es) * | 2007-06-28 | 2017-12-05 | Wieland-Werke Ag | Aleación de cobre y cinc, procedimiento de producción y uso |
| JP5436510B2 (ja) * | 2011-10-06 | 2014-03-05 | 大同メタル工業株式会社 | 銅系摺動材料 |
| WO2015117972A2 (de) | 2014-02-04 | 2015-08-13 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Schmierstoffverträgliche kupferlegierung |
| DE102014106933A1 (de) * | 2014-05-16 | 2015-11-19 | Otto Fuchs Kg | Sondermessinglegierung und Legierungsprodukt |
| CN104152743B (zh) * | 2014-08-01 | 2017-10-03 | 武汉泛洲中越合金有限公司 | 铜合金齿环基体材料及其制备方法 |
| DE102015003687B4 (de) * | 2015-03-24 | 2025-06-26 | Diehl Brass Solutions Stiftung & Co. Kg | Lagerbuchse für ein Gleitlager aus einer Kupfer-Zink-Legierung |
| CN105018783A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-11-04 | 武汉泛洲中越合金有限公司 | 铜合金基体材料及其制备方法 |
| DE202016102693U1 (de) | 2016-05-20 | 2017-08-29 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Sondermessinglegierung sowie Sondermessinglegierungsprodukt |
| DE202016102696U1 (de) | 2016-05-20 | 2017-08-29 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Sondermessinglegierung sowie Sondermessinglegierungsprodukt |
| CN109338152A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-02-15 | 南通金源智能技术有限公司 | 3d打印铜合金粉末及其雾化制备方法 |
| CN111424189B (zh) * | 2020-03-23 | 2021-05-25 | 安新县华昌合金厂 | 一种环保高强度耐腐蚀黄铜合金新材料及其制备方法 |
| DE202020101700U1 (de) | 2020-03-30 | 2021-07-01 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Pb-freie Cu-Zn-Legierung |
| EP3992317A1 (de) * | 2020-10-29 | 2022-05-04 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Bleifreie cu-zn-basislegierung |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4941220A (ja) * | 1972-08-28 | 1974-04-18 | ||
| JPS51140821A (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-04 | Nippon Shindo Kk | Abrasion resistant cu alloy |
-
1980
- 1980-03-06 JP JP2830080A patent/JPS56127741A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56127741A (en) | 1981-10-06 |
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