JP2002521565A - アルミニウム系滑り軸受材料 - Google Patents
アルミニウム系滑り軸受材料Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、スズ１０〜２５重量％又は鉛５〜２５重量％並びに不純物による成分を有するアルミニウム合金を含むアルミニウム系滑り軸受材料に関する。経済的に製造可能で良好な変形能及び高い耐疲労性を達成させるために、アルミニウム合金は鉄０．７５〜２．５重量％を含み、合金化用添加剤として、ａ） マンガン及びケイ素を含み、その際、マンガンとケイ素の重量百分率がそれぞれ鉄の重量百分率の少なくとも半分であり、かつマンガンは最高でも３重量％、ケイ素は最高でも２．５重量％であり、又はｂ） コバルト又はモリブデン０．１〜０．５重量％を含む。
Description
【０００１】
本発明はスズ１０〜２５重量％又は鉛５〜２５重量％並びに不純物による成分
を有するアルミニウム合金を含むアルミニウム系滑り軸受材料に関する。
を有するアルミニウム合金を含むアルミニウム系滑り軸受材料に関する。
【０００２】
ＡｌＳｎ２０の略号で知られているアルミニウム合金は普通鉄の不純物を含有
し、この不純物は製造業者から通常０．７％未満であると報告されている。実際
にはしかし、不純物による鉄含有量は普通０．３〜０．４重量％の範囲である。
一般の評価では、アルミニウム合金中の鉄はどちらかといえば望ましくない。そ
れは、例えばＡｌ３Ｆｅのような、又はケイ素が存在するとＦｅＳｉＡｌ５のよ
うな金属間相が形成され、これがもろさを与えるように作用し、したがって、耐
疲労性を低下させ、変形能に関してマイナスに作用するからである。鉄アルミナ
イドは柱状又は針状に結晶化し、又は薄板状になり、これが潜在的な破壊核を形
成し、変形を妨害する。したがって、滑り軸受材料を形成しているアルミニウム
合金の鉄含有量を可能な限り低くしようとしる努力がなされているが、このため
に、滑り軸受材料の製造のための二次アルミニウム又は工程スクラップの利用が
制限され、製造コストが増加する。
し、この不純物は製造業者から通常０．７％未満であると報告されている。実際
にはしかし、不純物による鉄含有量は普通０．３〜０．４重量％の範囲である。
一般の評価では、アルミニウム合金中の鉄はどちらかといえば望ましくない。そ
れは、例えばＡｌ３Ｆｅのような、又はケイ素が存在するとＦｅＳｉＡｌ５のよ
うな金属間相が形成され、これがもろさを与えるように作用し、したがって、耐
疲労性を低下させ、変形能に関してマイナスに作用するからである。鉄アルミナ
イドは柱状又は針状に結晶化し、又は薄板状になり、これが潜在的な破壊核を形
成し、変形を妨害する。したがって、滑り軸受材料を形成しているアルミニウム
合金の鉄含有量を可能な限り低くしようとしる努力がなされているが、このため
に、滑り軸受材料の製造のための二次アルミニウム又は工程スクラップの利用が
制限され、製造コストが増加する。
【０００３】 同類のアルミニウム系滑り軸受材料はＤＥ−Ａ−６９９３６及びＵＳ−Ａ−４
４７１０３２からも知られている。これらの刊行物から広範囲の合金化用添加剤
が知られている。しかし、上記の問題は記載されていない。
４７１０３２からも知られている。これらの刊行物から広範囲の合金化用添加剤
が知られている。しかし、上記の問題は記載されていない。
【０００４】
ここから出発して、本発明の課題は一方では良好な変形挙動を示しかつ高い耐
疲労性を有するように、また他方、硬質相を形成するが脆性化効果を示さない添
加物を含むように、冒頭に述べた種類の滑り軸受材料を改良することであり、そ
の際、滑り軸受材料は経済的に有利に製造が可能でなければならない。
疲労性を有するように、また他方、硬質相を形成するが脆性化効果を示さない添
加物を含むように、冒頭に述べた種類の滑り軸受材料を改良することであり、そ
の際、滑り軸受材料は経済的に有利に製造が可能でなければならない。
【０００５】
この課題は、鉄０．７５〜２．５重量％を含み、合金化用添加剤として、 ａ） マンガン及びケイ素を含み、その際、マンガンとケイ素の重量百分率がそ
れぞれ鉄の重量百分率の少なくとも半分であり、かつマンガンは最高でも３重量
％、ケイ素は最高でも２．５重量％であり、 又は ｂ） コバルト又はモリブデン０．１〜０．５重量％を含むことを特徴とする冒
頭に挙げた滑り軸受材料により解決される。
れぞれ鉄の重量百分率の少なくとも半分であり、かつマンガンは最高でも３重量
％、ケイ素は最高でも２．５重量％であり、 又は ｂ） コバルト又はモリブデン０．１〜０．５重量％を含むことを特徴とする冒
頭に挙げた滑り軸受材料により解決される。
【０００６】 鉄アルミナイドの前述の不利な形態は、マンガン及びケイ素、或いはコバルト
又はモリブデンを特定量添加することにより改善されることがわかった。その場
合、鉄、マンガン、アルミニウム及びケイ素の金属間化合物、即ち、鉄コバルト
−又は鉄モリブデン−混合アルミナイドが形成され、これらの形態は良好な変形
能及び高い耐疲労性の観点から、滑り軸受材料の製造に有用である。というのは
、これらの形態は針状又は板状とは見なすことができず、どちらかといえば球形
の均一に分散した相により特徴づけられるので、球状析出物について論じること
ができる。
又はモリブデンを特定量添加することにより改善されることがわかった。その場
合、鉄、マンガン、アルミニウム及びケイ素の金属間化合物、即ち、鉄コバルト
−又は鉄モリブデン−混合アルミナイドが形成され、これらの形態は良好な変形
能及び高い耐疲労性の観点から、滑り軸受材料の製造に有用である。というのは
、これらの形態は針状又は板状とは見なすことができず、どちらかといえば球形
の均一に分散した相により特徴づけられるので、球状析出物について論じること
ができる。
【０００７】 例として、マンガンとケイ素との添加による共晶混合物の、又はより高い含量
による一次の（ＦｅＭｎ）３Ｓｉ２Ａｌ１５が挙げられる。コバルト又はモリブ
デンの添加により（ＣｏＦｅ）２Ａ１９型又はＭｏＦｅＡｌＸ型の球状析出物が
形成される。
による一次の（ＦｅＭｎ）３Ｓｉ２Ａｌ１５が挙げられる。コバルト又はモリブ
デンの添加により（ＣｏＦｅ）２Ａ１９型又はＭｏＦｅＡｌＸ型の球状析出物が
形成される。
【０００８】 本発明にしたがって、硬度の増大が起こるように鉄析出物が変質される。本発
明によりまた、二次アルミニウム中にとにかく存在する鉄分を金のかかる方法で
減少させるのではなく、含有された鉄分を前記の範囲に高めるように、そして前
記に示した量のマンガンとケイ素、或いはコバルト又はモリブデンを添加するよ
うにして、含有された鉄を前記のように意識的に利用することが提案される。そ
の際、望ましくない鉄アルミナイドの生成を著しく妨げるために、マンガン含有
量とケイ素含有量の下限は鉄含有量に対して前記した関係にある。鉄析出物の形
態の改善に関しては、マンガンとケイ素の添加、或いはコバルト又はモリブデン
の添加は原理的には同等と認められた。
明によりまた、二次アルミニウム中にとにかく存在する鉄分を金のかかる方法で
減少させるのではなく、含有された鉄分を前記の範囲に高めるように、そして前
記に示した量のマンガンとケイ素、或いはコバルト又はモリブデンを添加するよ
うにして、含有された鉄を前記のように意識的に利用することが提案される。そ
の際、望ましくない鉄アルミナイドの生成を著しく妨げるために、マンガン含有
量とケイ素含有量の下限は鉄含有量に対して前記した関係にある。鉄析出物の形
態の改善に関しては、マンガンとケイ素の添加、或いはコバルト又はモリブデン
の添加は原理的には同等と認められた。
【０００９】 本発明によってまた、滑り軸受材料の製造に鉄を含有したアルミニウム−スズ
−又はアルミニウム−鉛−合金を意識的に使用することが初めて提案された。
−又はアルミニウム−鉛−合金を意識的に使用することが初めて提案された。
【００１０】 アルミニウム／スズ／鉄−合金はまた、鉄がアルミニウム−マトリックス中で
実質的に不溶であり、そのために付随する鉄含有の析出物相が赤熱安定性を有し
熱処理の際に粗大化しないという長所を有する。アルミニウム／スズ／鉄−合金
はさらに、工程スクラップを含んだ二次アルミニウムを滑り軸受材料の製造に使
用できるという利点を有する。その結果、材料コストが低くなる。というのは、
購入しようとする金属に鉄の少ない品質を強く要求する必要がないからである。
その上に、鉄の一部、約０．３〜０．４％の範囲は二次アルミニウム中にほとん
ど無料で含まれている。
実質的に不溶であり、そのために付随する鉄含有の析出物相が赤熱安定性を有し
熱処理の際に粗大化しないという長所を有する。アルミニウム／スズ／鉄−合金
はさらに、工程スクラップを含んだ二次アルミニウムを滑り軸受材料の製造に使
用できるという利点を有する。その結果、材料コストが低くなる。というのは、
購入しようとする金属に鉄の少ない品質を強く要求する必要がないからである。
その上に、鉄の一部、約０．３〜０．４％の範囲は二次アルミニウム中にほとん
ど無料で含まれている。
【００１１】
本発明の軸受材料の好適態様は従属請求項の要件である。
【００１２】 次の合金が特に有利であることがわかった： ＡｌＳｎ１２Ｆｅ１Ｍｎ０．５Ｓｉ０．５、 ＡｌＳｎ１２Ｆｅ１Ｃｏ０．２
、及び ＡｌＳｎ１２Ｆｅ１Ｍｏ０．２。 これらの合金の組み合わせも使用することができる。
、及び ＡｌＳｎ１２Ｆｅ１Ｍｏ０．２。 これらの合金の組み合わせも使用することができる。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年４月６日（２０００．４．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シューベルト，ヴェルナー ドイツ連邦共和国69168ヴィーズロッホ・ ベルクヴェルクシュトラーセ23 Ｆターム(参考） 3J011 DA01 PA10 SB02 SB04 SB05
Claims (6)
- 【請求項１】 スズ１０〜２５重量％又は鉛５〜２５重量％並びに不純物に
よる成分を有するアルミニウム合金を含むアルミニウム系滑り軸受材料において
、鉄０．７５〜２．５重量％を含み、合金化用添加剤として、 ａ） マンガン及びケイ素を含み、その際、マンガンとケイ素の重量百分率がそ
れぞれ鉄の重量百分率の少なくとも半分であり、かつマンガンは最高でも３重量
％、ケイ素は最高でも２．５重量％であり、 又は ｂ） コバルト又はモリブデン０．１〜０．５重量％を含むことを特徴とする滑
り軸受材料。 - 【請求項２】 鉄の重量百分率が０．８〜１．５重量％であることを特徴と
する請求項１記載の滑り軸受材料。 - 【請求項３】 鉄０．８〜１．２重量％、マンガン０．４〜０．６重量％及
びケイ素０．４〜０．６重量％を含むことを特徴とする請求項２記載の滑り軸受
材料。 - 【請求項４】 鉄０．８〜１．２重量％及びコバルト０．１〜０．３重量％
を含むことを特徴とする請求項２又は３記載の滑り軸受材料。 - 【請求項５】 鉄０．８〜１．２重量％及びモリブデン０．１〜０．３重量
％を含むことを特徴とする請求項２、３又は４記載の滑り軸受材料。 - 【請求項６】 スズ又は鉛１０〜１４重量％を含むことを特徴とする前記各
請求項の何れかに記載の滑り軸受材料。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| DE19833200A DE19833200A1 (de) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | Gleitlagerwerkstoff mit Aluminiumbasis |
| DE19833200.9 | 1998-07-23 | ||
| PCT/EP1999/005152 WO2000005427A1 (de) | 1998-07-23 | 1999-07-20 | Gleitlagerwerkstoff auf aluminiumbasis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002521565A true JP2002521565A (ja) | 2002-07-16 |
Family
ID=7875081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000561373A Pending JP2002521565A (ja) | 1998-07-23 | 1999-07-20 | アルミニウム系滑り軸受材料 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1099000B1 (ja) |
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| AT (1) | ATE229089T1 (ja) |
| BR (1) | BR9909145A (ja) |
| DE (2) | DE19833200A1 (ja) |
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| WO (1) | WO2000005427A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| GB623486A (en) * | 1947-05-02 | 1949-05-18 | Rupert Martin Bradbury | A bearing alloy |
| US4278740A (en) | 1978-07-11 | 1981-07-14 | Taiho Kogyo Co., Ltd. | Aluminum-tin base bearing alloy and composite |
| JPS6055582B2 (ja) | 1979-08-30 | 1985-12-05 | 大豊工業株式会社 | アルミニウム軸受材料 |
| US4471032A (en) * | 1981-10-15 | 1984-09-11 | Taiho Kogyo Co., Ltd. | Aluminum base bearing alloy and bearing composite |
| JPS6058774B2 (ja) * | 1982-02-01 | 1985-12-21 | 大豊工業株式会社 | アルミニウム軸受合金 |
| GB2182348B (en) * | 1985-09-13 | 1989-08-23 | Nippon Dia Clevite Co | Aluminium alloy and its use in a two-layer bearing material |
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| CN1056888C (zh) * | 1996-07-18 | 2000-09-27 | 吉林工业大学 | 铸造铝铅合金滑动轴承材料及其制备工艺和设备 |
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1998
- 1998-07-23 DE DE19833200A patent/DE19833200A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-07-20 BR BR9909145-3A patent/BR9909145A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-07-20 JP JP2000561373A patent/JP2002521565A/ja active Pending
- 1999-07-20 US US09/700,887 patent/US6673168B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-20 EP EP99936571A patent/EP1099000B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-20 ES ES99936571T patent/ES2186388T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-20 WO PCT/EP1999/005152 patent/WO2000005427A1/de not_active Ceased
- 1999-07-20 DE DE59903668T patent/DE59903668D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-20 AT AT99936571T patent/ATE229089T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
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|---|---|
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| BR9909145A (pt) | 2000-12-05 |
| EP1099000B1 (de) | 2002-12-04 |
| DE59903668D1 (de) | 2003-01-16 |
| EP1099000A1 (de) | 2001-05-16 |
| WO2000005427A1 (de) | 2000-02-03 |
| US6673168B1 (en) | 2004-01-06 |
| ATE229089T1 (de) | 2002-12-15 |
| DE19833200A1 (de) | 2000-01-27 |
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