JP2985292B2 - 銅系軸受合金 - Google Patents
銅系軸受合金Info
- Publication number
- JP2985292B2 JP2985292B2 JP2339520A JP33952090A JP2985292B2 JP 2985292 B2 JP2985292 B2 JP 2985292B2 JP 2339520 A JP2339520 A JP 2339520A JP 33952090 A JP33952090 A JP 33952090A JP 2985292 B2 JP2985292 B2 JP 2985292B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance
- bearing alloy
- added
- fatigue
- corrosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims description 13
- 239000001996 bearing alloy Substances 0.000 title claims description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 13
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 13
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 102220259718 rs34120878 Human genes 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
- F16C33/121—Use of special materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
- F16C2204/10—Alloys based on copper
- F16C2204/18—Alloys based on copper with bismuth as the next major constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
本発明は銅系軸受合金に関し、より詳しくはPbを含有
した銅系軸受合金に関する。
した銅系軸受合金に関する。
従来からCu−Pb系軸受合金は従来周知であり、またBi
を含有するCu−Pb系軸受合金も知られている（特公昭53
−36415号公報、特公昭49−9295号公報、特公昭53−472
84号公報）。
を含有するCu−Pb系軸受合金も知られている（特公昭53
−36415号公報、特公昭49−9295号公報、特公昭53−472
84号公報）。
一般にCu−Pb系軸受合金は優れた耐焼付性や耐疲労性
が得られるが、潤滑油が劣化してくるとPb相の腐食がお
き、その結果として焼付や異常摩耗が発生する虞があ
る。 したがって本発明は、耐焼付性や耐疲労性を確保しな
がら耐食性を向上させた銅系軸受合金を提供するもので
ある。
が得られるが、潤滑油が劣化してくるとPb相の腐食がお
き、その結果として焼付や異常摩耗が発生する虞があ
る。 したがって本発明は、耐焼付性や耐疲労性を確保しな
がら耐食性を向上させた銅系軸受合金を提供するもので
ある。
すなわち本発明の銅系軸受合金は、4wt％を越えて35w
t％までのBiと、0.2〜1.5wt％未満のPbと、残部Cuとか
らなるものである。 また本発明においては、上記成分に、更に0.1〜5wt％
のSn、0.1〜1wt％のZn、0.1〜1wt％のSi、0.1〜1wt％の
Sb、0.01〜1wt％のＰ、0.1〜5wt％のNiの少なくとも１
種を添加することができる。
t％までのBiと、0.2〜1.5wt％未満のPbと、残部Cuとか
らなるものである。 また本発明においては、上記成分に、更に0.1〜5wt％
のSn、0.1〜1wt％のZn、0.1〜1wt％のSi、0.1〜1wt％の
Sb、0.01〜1wt％のＰ、0.1〜5wt％のNiの少なくとも１
種を添加することができる。
本発明においては、耐食性に問題のあるPbを使用する
代わりに、耐食性の良いBiを用いることにより、耐食性
を向上させている。しかしながら、完全にPbをBiに交換
するとなじみ性や耐焼付性が低下するので、Pbを少量添
加してこれを防止している。 本発明におけるBiの添加量は4wt％を越えて35wt％ま
での範囲であり、4wt％以下だと耐焼付性が不足し、35w
t％を越えると強度が低下して耐焼付性、耐疲労性の両
者が低下する。より好ましい範囲は15〜25wt％の範囲で
ある。 また、Pbの添加量は0.2〜1.5wt％未満の範囲であり、
0.2wt％未満だと添加効果がないが、1.5wt％以上だとBi
の融点が下がり、耐熱性が悪くなり、また耐食性が低下
する。より好ましい範囲は１〜1.4wt％の範囲である。 更に、必要に応じて添加されるSn、Zn、Si、Sb、Ｐお
よびNiの１種以上は、Cuマトリックスを強化し、耐疲労
性を向上させるために添加される。Sn、Niの添加量はそ
れぞれ0.1〜5wt％の範囲であり、Zn、Si、Sb、Ｐの添加
量はそれぞれ0.1〜1wt％の範囲、さらにＰの添加量は0.
01〜1wt％の範囲である。 それぞれの添加量は、最少量未満だと添加効果が少な
く、最大量を越えるとCuマトリックスが硬くもろくな
る。なお、SnはBi中にも若干入ってその融点を下げるの
で、多くは添加できない。また、Zn、Si、Ｐ、NiはCuを
合金化して耐食性と耐熱性とを向上させる効果がある。
さらに、SbはCuマトリックスを強化するとともにBi中に
溶込み、多く添加するとBiをもろくさせるので多くは添
加できない。 Sn、Zn、Si、Sb、Ｐ、Niのより好ましい添加量は、Sn
が１〜3wt％、Znが0.5〜0.7wt％、Siが0.3〜0.5wt％、S
bが0.3〜0.5wt％、Ｐが0.05〜0.5wt％、Niが１〜3wt％
の範囲である。
代わりに、耐食性の良いBiを用いることにより、耐食性
を向上させている。しかしながら、完全にPbをBiに交換
するとなじみ性や耐焼付性が低下するので、Pbを少量添
加してこれを防止している。 本発明におけるBiの添加量は4wt％を越えて35wt％ま
での範囲であり、4wt％以下だと耐焼付性が不足し、35w
t％を越えると強度が低下して耐焼付性、耐疲労性の両
者が低下する。より好ましい範囲は15〜25wt％の範囲で
ある。 また、Pbの添加量は0.2〜1.5wt％未満の範囲であり、
0.2wt％未満だと添加効果がないが、1.5wt％以上だとBi
の融点が下がり、耐熱性が悪くなり、また耐食性が低下
する。より好ましい範囲は１〜1.4wt％の範囲である。 更に、必要に応じて添加されるSn、Zn、Si、Sb、Ｐお
よびNiの１種以上は、Cuマトリックスを強化し、耐疲労
性を向上させるために添加される。Sn、Niの添加量はそ
れぞれ0.1〜5wt％の範囲であり、Zn、Si、Sb、Ｐの添加
量はそれぞれ0.1〜1wt％の範囲、さらにＰの添加量は0.
01〜1wt％の範囲である。 それぞれの添加量は、最少量未満だと添加効果が少な
く、最大量を越えるとCuマトリックスが硬くもろくな
る。なお、SnはBi中にも若干入ってその融点を下げるの
で、多くは添加できない。また、Zn、Si、Ｐ、NiはCuを
合金化して耐食性と耐熱性とを向上させる効果がある。
さらに、SbはCuマトリックスを強化するとともにBi中に
溶込み、多く添加するとBiをもろくさせるので多くは添
加できない。 Sn、Zn、Si、Sb、Ｐ、Niのより好ましい添加量は、Sn
が１〜3wt％、Znが0.5〜0.7wt％、Siが0.3〜0.5wt％、S
bが0.3〜0.5wt％、Ｐが0.05〜0.5wt％、Niが１〜3wt％
の範囲である。
所要成分の合金粉又は単体粉を混合して全体の成分を
第１表のそれぞれの成分に調整した後、該粉体を鉄板の
上に散布して700〜850℃で焼結を行なった。その後、空
孔をつぶすように圧下して再焼結を行ない、このバイメ
タルを断面積2cm2の試験片に打抜き、又は切り出した。
このようにして製造した本発明品１〜25と、同様にして
製造した比較品Ａ〜Ｅとについて、下記の試験条件で腐
食減量、焼付荷重および疲労面圧とを測定した。 （腐食試験条件） 老化した150℃の油中に試験片を浸漬し、油中にエア
を吹込んで油を撹拌しながら試験片を200時間油煮して
腐食減量を測定した。 （焼付試験条件） ピンオンディスクタイプの試験機 ディスク:S55C焼入れ板 試験片： ディスク中心から50mmの位置に設けたピン
に取付け。 周速度： 10m/sec 荷重： 20Kgから試験を開始して20分毎に20Kg増加。 潤滑油： 10W−30を噴霧 潤滑油の噴霧雰囲気温度： 30℃ （疲労試験条件） 往復動荷重疲労試験機 回転数： 2500〜3500rpm 給油温： 140℃ 潤滑油： 10W−30 SD 107回で疲労しない最大面圧を求めた。 第１表の試験結果によれば、比較品に対し全ての本発
明品で腐食減量を著しく改善することができ、優れた耐
食性が得られている。また、特に本発明品１〜５によれ
ば、Biの添加量を増大させると、耐焼付性は向上するが
耐疲労性が低下する傾向が認められる。しかしながら、
更にSn、Zn、Si、Sb、ＰおよびNiの１種以上を添加する
ことによって耐疲労性を向上させ、かつその低下傾向の
度合いを減少ないしは解消することができる。
第１表のそれぞれの成分に調整した後、該粉体を鉄板の
上に散布して700〜850℃で焼結を行なった。その後、空
孔をつぶすように圧下して再焼結を行ない、このバイメ
タルを断面積2cm2の試験片に打抜き、又は切り出した。
このようにして製造した本発明品１〜25と、同様にして
製造した比較品Ａ〜Ｅとについて、下記の試験条件で腐
食減量、焼付荷重および疲労面圧とを測定した。 （腐食試験条件） 老化した150℃の油中に試験片を浸漬し、油中にエア
を吹込んで油を撹拌しながら試験片を200時間油煮して
腐食減量を測定した。 （焼付試験条件） ピンオンディスクタイプの試験機 ディスク:S55C焼入れ板 試験片： ディスク中心から50mmの位置に設けたピン
に取付け。 周速度： 10m/sec 荷重： 20Kgから試験を開始して20分毎に20Kg増加。 潤滑油： 10W−30を噴霧 潤滑油の噴霧雰囲気温度： 30℃ （疲労試験条件） 往復動荷重疲労試験機 回転数： 2500〜3500rpm 給油温： 140℃ 潤滑油： 10W−30 SD 107回で疲労しない最大面圧を求めた。 第１表の試験結果によれば、比較品に対し全ての本発
明品で腐食減量を著しく改善することができ、優れた耐
食性が得られている。また、特に本発明品１〜５によれ
ば、Biの添加量を増大させると、耐焼付性は向上するが
耐疲労性が低下する傾向が認められる。しかしながら、
更にSn、Zn、Si、Sb、ＰおよびNiの１種以上を添加する
ことによって耐疲労性を向上させ、かつその低下傾向の
度合いを減少ないしは解消することができる。
以上のように、本発明によれば、従来のCu−Pb系軸受
合金が有する優れた耐焼付性や耐疲労性を確保しなが
ら、耐食性を著しく向上させることができるという効果
が得られる。
合金が有する優れた耐焼付性や耐疲労性を確保しなが
ら、耐食性を著しく向上させることができるという効果
が得られる。
Claims (2)
- 【請求項１】4wt％を越えて35wt％までのBiと、0.2〜1.
5wt％未満のPbと、残部Cuからなる銅系軸受合金。 - 【請求項２】0.1〜5wt％のSn、0.1〜1wt％のZn、0.1〜1
wt％のSi、0.1〜1wt％のSb、0.01〜1wt％のＰ、0.1〜5w
t％のNiの少なくとも１種を添加したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の銅系軸受合金。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339520A JP2985292B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 銅系軸受合金 |
| US07/862,541 US5286444A (en) | 1990-11-30 | 1991-11-28 | Copper bearing alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339520A JP2985292B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 銅系軸受合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202726A JPH04202726A (ja) | 1992-07-23 |
| JP2985292B2 true JP2985292B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=18328260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2339520A Expired - Fee Related JP2985292B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 銅系軸受合金 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5286444A (ja) |
| JP (1) | JP2985292B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2769421B2 (ja) * | 1993-05-13 | 1998-06-25 | 大同メタル工業株式会社 | 耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料及びその製造方法 |
| JP2733736B2 (ja) * | 1993-12-22 | 1998-03-30 | 大同メタル工業株式会社 | 銅鉛系合金軸受 |
| US5413756A (en) * | 1994-06-17 | 1995-05-09 | Magnolia Metal Corporation | Lead-free bearing bronze |
| US6419766B1 (en) | 1996-04-02 | 2002-07-16 | Tabuchi Corp. | Cutting-free bronze alloys |
| US6379478B1 (en) * | 1998-08-21 | 2002-04-30 | The Miller Company | Copper based alloy featuring precipitation hardening and solid-solution hardening |
| GB9823349D0 (en) | 1998-10-27 | 1998-12-23 | Glacier Vandervell Ltd | Bearing material |
| US6926779B1 (en) | 1999-12-01 | 2005-08-09 | Visteon Global Technologies, Inc. | Lead-free copper-based coatings with bismuth for swashplate compressors |
| JP3939931B2 (ja) | 2001-03-23 | 2007-07-04 | 大同メタル工業株式会社 | 銅系複層摺動材料 |
| US6543333B2 (en) | 2001-06-01 | 2003-04-08 | Visteon Global Technologies, Inc. | Enriched cobalt-tin swashplate coating alloy |
| JP2003097557A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | オイル軸受装置 |
| US20030145681A1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-07 | El-Shall M. Samy | Copper and/or zinc alloy nanopowders made by laser vaporization and condensation |
| US20040076541A1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-04-22 | Laughlin John P. | Friction-resistant alloy for use as a bearing |
| AT501806B1 (de) * | 2005-03-03 | 2007-04-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitlager |
| CN101680482B (zh) * | 2007-03-12 | 2012-12-26 | 大丰工业株式会社 | 滑动轴承 |
| JP5663500B2 (ja) | 2009-03-03 | 2015-02-04 | ケステック イノベーションズ エルエルシー | 無鉛高強度高潤滑性銅合金 |
| US8465003B2 (en) | 2011-08-26 | 2013-06-18 | Brasscraft Manufacturing Company | Plumbing fixture made of bismuth brass alloy |
| US8211250B1 (en) | 2011-08-26 | 2012-07-03 | Brasscraft Manufacturing Company | Method of processing a bismuth brass article |
| US20150240340A1 (en) * | 2012-08-22 | 2015-08-27 | Baoshida Swissmetal Ag | Machinable copper alloys for electrical connectors |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS499295A (ja) * | 1972-05-16 | 1974-01-26 | ||
| JPS5336415A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-04 | Toshiba Corp | Fault diagnosis device for repeater |
| JPS5945234B2 (ja) * | 1976-10-12 | 1984-11-05 | サンケン電気株式会社 | ＧａＰ 発光ダイオ−ド |
| JPS5519710A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-12 | Hitachi Ltd | Vacuum breaker electrode |
| JPS5773146A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-07 | Hitachi Chem Co Ltd | Wear resistant aluminum bronze alloy |
| JPS5776142A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-13 | Hitachi Chem Co Ltd | Abrasion-resistant copper-tin alloy |
| GB8724311D0 (en) * | 1987-10-16 | 1987-11-18 | Imi Yorkshire Fittings | Fittings |
| JP2763465B2 (ja) * | 1992-12-10 | 1998-06-11 | 三菱電機株式会社 | 電磁駆動式往復動ポンプ |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2339520A patent/JP2985292B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-11-28 US US07/862,541 patent/US5286444A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04202726A (ja) | 1992-07-23 |
| US5286444A (en) | 1994-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2985292B2 (ja) | 銅系軸受合金 | |
| US6602615B2 (en) | Composite sliding material | |
| US6652675B2 (en) | Copper alloy sliding material | |
| JP3298634B2 (ja) | 摺動材料 | |
| DE112007001514B4 (de) | Abriebbeständige gesinterte Cu-Ni-Sn-Legierung auf Kupferbasis und hieraus hergestelltes (Kugel-)Lager | |
| JP3839740B2 (ja) | 摺動材料 | |
| GB2367070A (en) | An aluminium bearing alloy | |
| CA2162613C (en) | Friction bearing alloy | |
| GB2027050A (en) | Aluminium-tin base bearing alloy | |
| US5256494A (en) | Sliding member with a sintered copper alloy layer | |
| US5326384A (en) | Sliding material | |
| KR930011673B1 (ko) | 우수한 내피로성과 비소부성을 가진 알루미늄계 축수 합금 | |
| EP0190691A1 (en) | Bearing material | |
| US4822561A (en) | Aluminum bearing alloy | |
| JP3185219B2 (ja) | アルミニウム系軸受合金 | |
| JP2769421B2 (ja) | 耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料及びその製造方法 | |
| JPH02107731A (ja) | 耐摩耗性銅系焼結含油軸受材料 | |
| JPS63241131A (ja) | 摺動材料用銅合金 | |
| EP0224619B1 (en) | Bearing materials | |
| JPS627258B2 (ja) | ||
| JP3042539B2 (ja) | 摺動材料 | |
| JPS6160906B2 (ja) | ||
| JP3298636B2 (ja) | 摺動材料 | |
| US3031298A (en) | Bearing alloys | |
| JP3298635B2 (ja) | アルミニウム系軸受合金 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |