耐磨损性优越的烧结合金制造技术

技术编号:10410944 阅读:141 留言:0更新日期:2014-09-10 19:41
本发明专利技术提供一种比以往耐磨损性优越的新颖的烧结轴承。其具有使其平均粒径10~100μm的Ni-P合金粒子以1~20质量%分散在Cu相烧结合金质地中、Fe-Cu系烧结合金质地中或者Cu-Ni系烧结合金质地中的结构,且所述Ni-P合金粒子来自于1~12质量%的P以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末。所述Cu相烧结合金质地,含有40质量%以上的Cu。Fe-Cu系烧结合金质地含有50质量%以下的Fe。Cu-Ni系烧结合金质地含有20~40质量%的Ni和0.1~1.0质量%的P,或者10~25质量%的Ni和10~25质量%的Zn以及0.1~1.0质量%的P。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐磨损性优越的烧结合金
[0001 ] 本专利技术涉及一种被使用在烧结轴承的耐磨损性优越的烧结合金。
技术介绍
作为单一的可与肃静性相媲美的经济性优越的轴承,自以往多被使用在机动车和家电等的马达上。但是,随着近年来的马达的小型化和高性能化,则被要求具有比以往的烧结轴承要高的耐磨损性和耐久性,这在电动机动车用马达中的要求尤为显著。专利文献1:日本特开平05-195117号公报至今为止,为了提高烧结轴承的耐久性,虽然对合金组成、质地的硬化以及与固体润滑剂的组合等进行了各种研究,但其效果尚不能说为充分。例如,在专利文献I所公开的Cu相烧结合金,通过将与质地粘着性佳的Ni系硬质粒子和固体润滑剂的MoS2添加在通过亚稳态分解所发生硬化的组成的Cu-N1-Sn相合金中,进而赋予耐磨损性和耐烧上彩花性。但是,由于在该Cu相烧结合金的制造中使用高价的Ni相硬质粒子,因此具有所说的不能廉价地制造的成本上的问题。另外,被使用在该Cu相烧结合金的Ni相硬质粒子由于含有Cu,进而导致在烧结中,尤其是在批量生产性优越的连续作业炉的条件下的烧结中其与质地的粘着性未必充分,从而在制造上具有得不到稳定且耐磨损性和耐烧上彩花性优越的产品的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,提供比以往耐磨损性优越的新颖的烧结轴承。在本专利技术中觉察到:本【专利技术者】作为滑动材料,着眼于耐磨损性高的N1-P合金。而且,精心研究的结果发现,通过将N1-P合金粉末添加且混合在烧结合金的原料粉末中,且使其N1-P合金粉末分散在原料粉末中,并在将该混合粉末生坯成型后,并在N1-P合金的熔点附近以下的温度进行烧结,进而能够使其N1-P合金粒子分散在烧结合金中。另外,还发现,通过最优化烧结条件且适度地使其反应烧结合金中的Cu成分或Ni成分和N1-P合金粒子的表面,能够提高N1-P合金粒子和烧结合金质地的粘着性。进一步,还发现,通过将来自I~12质量%的P以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末的平均粒径10~100 μ m的N1-P合金粒子使其I~20质量%分散在烧结合金的质地中,进而提高其耐磨损性。即,本专利技术的Cu相烧结合金,其具有使其平均粒径10~100 μ m的N1-P合金粒子以I~20质量%分散在含有40质量%以上的Cu、且选择性含有0.2~8质量%的固体润滑剂的Cu相烧结合金质地中的结构,且所述N1-P合金粒子,来自于I~12质量%的P以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末。 本专利技术的Fe-Cu系烧结合金,其具有使其平均粒径10~100 μ m的N1-P合金粒子以I~20质量%分散在含有50质量%以下的Fe、且选择性地含有0.2~8质量%的固体润滑剂的Fe-Cu系烧结合金质地中的结构,且所述N1-P合金粒子,来自于I~12质量%的P以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末。本专利技术的Cu-Ni系烧结合金,其具有使其平均粒径10~100 μ m的N1-P合金粒子以I~20质量%分散在含有20~40质量%的Ni和0.1~1.0质量%的P、且选择性地含有0.2~8质量%的固体润滑剂、并且剩余部分为Cu和不可避免的杂质的Cu-Ni系烧结合金质地中、或者含有10~25质量%的Ni和10~25质量%的Zn、以及0.1~1.0质量%的P,且选择性地含有0.2~8质量%的固体润滑剂、并且剩余部分为Cu和不可避免的杂质的Cu-Ni系烧结合金质地中的结构,且所述N1-P合金粒子,来自于I~12质量%的?以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末。若依据本专利技术的Cu相烧结合金、Fe-Cu系烧结合金以及Cu-Ni系烧结合金,则具有使其平均粒径10~100 μ m的N1-P合金粒子以I~20质量%分散在烧结合金的质地中的结构,且所述N1-P合金粒子,通过来自I~12质量%的P以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末,进而其耐磨损性变得优越。【具体实施方式】本专利技术的Cu相烧结合金,具有使其平均粒径10~100 μ m的N1-P合金粒子以I~20质量%分散在含有40质量%以上的Cu、且选择性的含有0.2~8质量%的固体润滑剂的Cu相烧结合金质地中的结构,且所述N1-P合金粒子,来自于I~12质量%的?以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末。所述Cu相烧结合金质地,可含有5~15质量%的Sn,剩余部分为Cu和不可避免的杂质;可含有5~15质量%的Sn和0.1~1.0质量%的P,剩余部分为Cu和不可避免的杂质;也可含有3~13质量%的Sn和2~12质量%的Zn,剩余部分为Cu和不可避免的杂质;还可含有I~15质量%的Sn和8~30质量%的Fe,剩余部分为Cu和不可避免的杂质;或者,也可含有I~15质量%的Sn和8~30质量%的?6以及0.1~1.0质量%的P,剩余部分为Cu和不可避免的杂质。所述固体润滑剂可至少为石墨、二硫化钥、氮化硼、氟化钙中的一种。本专利技术的Fe-Cu系烧结合金,具有使其平均粒径10~100μπι的N1-P合金粒子以I~20质量%分散在含有50质量%以下的Fe、且选择性地含有0.2~8质量%的固体润滑剂的Fe-Cu系烧结合金质地中的结构,且所述N1-P合金粒子,来自于I~12质量%的卩以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末。所述Fe-Cu系烧结合金质地,可含有0.5~5质量%的Sn,剩余部分为Cu和不可避免的杂质;可含有0.5~5质量%的Sn和0.1~1.0质量%的P,剩余部分为Cu和不可避免的杂质;也可含有0.5~5质量%的Sn和0.5~5质量%的Zn,剩余部分为Cu和不可避免的杂质;或者,也可含有0.5~5质量%的Sn和0.5~5质量%的Zn以及0.1~1.0质量%的P,剩余部分为Cu和不可避免的杂质。所述固体润滑剂可至少为石墨、二硫化钥、氮化硼、氟化钙中的一种。本专利技术的Cu-Ni系烧结合金,具有使其平均粒径10~100μπι的N1-P合金以粒子以I~20质量%分散在,含有20~40质量%的附和0.1~1.0质量%的P,以及选择性地含有0.2~8质量%的固体润滑剂,剩余部分为Cu和不可避免的杂质的Cu-Ni系烧结合金质地中;或者含有10~25质量%的附和10~25质量%的Zn,以及0.1~1.0质量%的P,且选择性地含有0.2~8质量%的固体润滑剂,剩余部分为Cu和不可避免的杂质的Cu-Ni系烧结合金质地中的结构,且所述N1-P合金粒子,来自于I~12质量%的?以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末。所述固体润滑剂可至少为石墨、二硫化钥、氮化硼、氟化钙中的一种。本专利技术的Cu相烧结合金、Fe-Cu系烧结合金以及Cu-Ni系烧结合金,通过使其N1-P合金粒子分散在该金属结构内,进而提高其耐磨损性。在此,对其N1-P合金粒子进行详细说明。(I)N1-P合金粒子成分的P含有量:以质量%为I~12%N1-P合金粒子其P的成分量越接近Ni3P相的组成(15% P)其硬度越高,且通过使其分散在烧结合金中,进而有助于烧结轴承的耐磨损性的提高。但是,所述N1-P合金粒子具有,P成分量越接近于Ni3P相的组成(15% P)越变脆,而一旦减少P的成分量则硬度降低的性质。硬且脆的N1-P合金粒子通过与偶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Cu相烧结合金,其特征在于,其具有使其平均粒径10~100μm的Ni‑P合金粒子以1~20质量%分散在含有40质量%以上的Cu、且选择性地含有0.2~8质量%的固体润滑剂的Cu相烧结合金质地中的结构,并且所述Ni‑P合金粒子,来自于1~12质量%的P以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.29 JP 2012-0441651.一种Cu相烧结合金,其特征在于, 其具有使其平均粒径10~100 μ m的N1-P合金粒子以I~20质量%分散在含有40质量%以上的Cu、且选择性地含有0.2~8质量%的固体润滑剂的Cu相烧结合金质地中的结构,并且所述N1-P合金粒子,来自于I~12质量%的P以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末。2.如权利要求1所述的Cu相烧结合金,其特征在于, 所述Cu相烧结合金质地含有5~15质量%的Sn,剩余部分为Cu和不可避免的杂质。3.如权利要求1所述的Cu相烧结合金,其特征在于, 所述Cu相烧结合金质地含有5~15质量%的Sn和0.1~1.0质量%的P,剩余部分为Cu和不可避免的杂质。4.如权利要求1所述的Cu相烧结合金,其特征在于, 所述Cu相烧结合金质地含有3~13质量%的Sn和2~12质量%的Zn,剩余部分为Cu和不可避免的杂质。5.如权利要求1所述的Cu相烧结合金,其特征在于, 所述Cu相烧结合金质地含有I~15质量%的Sn和8~30质量%的Fe,剩余部分为Cu和不可避免的杂质。6.如权利要求1所述的Cu相烧结合金,其特征在于, 所述Cu相烧结合金质地含有I~15质量%的Sn和8~30质量%的?6以及0.1~1.0质量%的P,剩余部分为Cu和不可避免的杂质。7.如权利要求1~6的任意一项所述的Cu相烧结合金,其特征在于, 所述固体润滑剂至少为石墨、二硫化钥、氮化硼、氟化钙中的一种。8.—种Fe-Cu系烧结合金,其特征在于, 其具有使其平均粒径10~100 μ m的N1-P合金粒子以I~20质量%分散在含有50质量%以下的Fe、且选择性地含有0.2~8质量%的固体润滑剂的Fe-Cu系烧结合金质地中的结构,且所述N1-P合金粒子,来自于I~12质量%的P以及剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的原料粉末。9.如权利要求8所述的Fe-Cu系烧结合金,其特征在于, ...

【专利技术属性】
技术研发人员:石井义成
申请(专利权)人:大冶美有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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