特許ウォッチ

公開番号2025138149
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024037056
出願日2024-03-11
発明の名称摺動部材用銅合金
出願人株式会社栗本鐵工所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C22C 9/02 20060101AFI20250917BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】固体潤滑剤となる硫化物を有する摺動部材用銅合金が、硫化物を偏析させてしまい圧延工程で焼結層の剥離を起こすことを、母材に青銅の中間層を設けることなく防止する。
【解決手段】摺動側面にニッケルめっき層を有する母材の前記ニッケルめっき層の側に、スズを3質量%以上20質量%以下、硫黄を0.2質量%以上5.0質量%以下、鉄を5.0質量%以下、リンを1.0質量%以下、炭素を5.0質量%以下含有し、残部が銅と不可避的不純物からなる摺動部材用銅合金を焼結させて焼結層を形成させる摺動部材とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
スズを３質量％以上２０質量％以下、硫黄を０．２質量％以上５．０質量％以下、鉄を５．０質量％以下、リンを１．０質量％以下、炭素を５．０質量％以下含有し、残部が銅と不可避的不純物からなる摺動部材用銅合金。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
母材と、請求項１に記載の摺動部材用銅合金からなる焼結層とが積層した摺動部材であって、
前記焼結層が、α相にニッケルが固溶した組織を有する摺動部材。
【請求項３】
母材と、請求項１に記載の摺動部材用銅合金からなる焼結層とが積層した摺動部材、又は請求項２に記載の摺動部材であって、
前記焼結層が、δ相にニッケルが固溶した組織を有する摺動部材。
【請求項４】
摺動側面にニッケルめっき層を有する母材の上記のニッケルめっき層の側に、請求項１に記載の摺動部材用銅合金を焼結させて焼結層を形成させた摺動部材。
【請求項５】
摺動側面にニッケルめっき層を有する母材の上記のニッケルめっき層の側に、請求項１に記載の摺動部材用銅合金を焼結させて焼結層を形成させる摺動部材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、摺動部材に用いる銅合金に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
軸受材料などの摺動部材として、硫化物を分散させた銅合金粉末を焼結させた合金が用いられている。
また、特許文献１には、固体潤滑剤となるＣｕ
５
ＦｅＳ
４
を１質量％以上２０質量％以下、Ｓｎを９質量％以上１１質量％以下、Ｆｅを１．５質量％以上２．５％質量以下、Ｓを０．５質量％以上２．２質量％以下、Ｐを０．０１質量％以上０．０３質量％以下含有し、残分がＣｕと不可避的不純物である摺動材用銅合金が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５９０２６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の硫化物分散型銅合金を得るべく鋼材上に粉末を配して焼結した際に、銅合金中の硫黄分が母材のＦｅ等の元素と結びついた硫化物が、母材と銅合金焼結層との界面に偏析してしまう現象が確認された。この偏析によって銅合金焼結層が鋼材に十分接合せず、その後の圧延工程において焼結層が剥離してしまうことがあった。これに対して、事前に鋼材上に硫化物を含まない青銅の粉末を焼結した中間層を設け、その上に硫化物分散銅合金の粉末を配して焼結することで、硫化物が鋼材側（中間層側）に偏析することを抑制し、密着性を確保するという対策が講じられていた。
【０００５】
だが、中間層を設けるにはそのために焼結工程を一段階増やさなければならず、生産性の点から問題があった。
【０００６】
そこでこの発明は、中間層を設けることなく焼結層の剥離を防ぐ硫化物分散型銅合金を得て、摺動材の生産性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するために、第一の解決手段として、
スズを３質量％以上２０質量％以下、硫黄を０．２質量％以上５．０質量％以下、鉄を５．０質量％以下、リンを１．０質量％以下、炭素を５．０質量％以下含有し、残部が銅と不可避的不純物からなる摺動部材用銅合金を構成した。
【０００８】
さらに、本発明は、
母材と、第一の解決手段である摺動部材用銅合金からなる焼結層とが積層した摺動部材であって、
上記焼結層が、α相にニッケルが固溶した組織を有する摺動部材とする第二の解決手段を選択できる。
【０００９】
さらに、本発明は、
母材と、第一又は第二の解決手段である摺動部材用銅合金からなる焼結層とが積層した摺動部材であって、
上記焼結層が、δ相にニッケルが固溶した組織を有する摺動部材とする第三の解決手段を選択できる。
【００１０】
さらに、本発明は、第一の解決手段である摺動部材用銅合金を用いて、
摺動側面にニッケルめっき層を有する母材の上記ニッケルめっき層の側に、上記摺動部材用銅合金を焼結させた焼結層を有する摺動部材とする第四の解決手段を選択できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許