[發明專利]銅類滑動材料

有效

• 申請號: 201210375447.8
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103031465A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 戶田和昭;栗本覺
• 申請（專利權）人: 大同金屬工業株式會社
• 主分類號: C22C9/04
• 分類號: C22C9/04;C22C32/00;F16C17/18;F16C33/08;F02B39/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉多益

技術領域

本發明涉及耐燒粘性良好的適合于內燃機的增壓器的銅類滑動材料。

背景技術

一直以來，要求適用于內燃機用增壓器的向心軸承具有耐蝕性和耐磨損性，作為向心軸承的材料，如專利文獻1所示，采用以Cu、Zn、Al、Mn-Si類化合物為主要成分的銅合金。另外，專利文獻1所揭示的技術中，在黃銅基底中呈針狀晶析而成的晶析型Mn-Si類化合物(以下稱為“針狀Mn-Si類化合物”)沿旋轉軸的軸向伸長分散，從而可獲得向心軸承的耐磨損性提高的效果。

專利文獻1:日本專利特開2003-42145號公報

發明內容

然而，即使像專利文獻1所揭示的技術那樣，針狀Mn-Si類化合物沿旋轉軸的軸向伸長分散，如果存在尺寸(長軸方向的長度)過大的針狀Mn-Si類化合物的粒子，雖然耐磨損性提高，但是滑動中針狀Mn-Si類化合物從滑動面脫落時，可能會損傷軸承表面和軸表面，最終導致燒粘。另一方面，如果針狀Mn-Si類化合物的全部粒子的尺寸(長軸方向的長度)過小，則無法確保足夠的耐磨損性。

本發明是鑒于上述情況而完成的發明，其目的在于提供通過控制在黃銅組織中晶析的針狀Mn-Si類化合物的分散狀態而具有良好的耐燒粘性的銅類滑動材料。

為了實現上述目的，第1項的發明是由在黃銅組織中分散有Mn-Si類化合物的黃銅形成的銅類滑動材料，其特征在于，所述Mn-Si類化合物包含長軸方向的長度在50μm以上的針狀Mn-Si類化合物的粒子，該針狀Mn-Si類化合物的總數的50％以上由多個小粒子構成。

第2項的發明是如第1項所述的銅類滑動材料，其特征在于，所述銅類滑動材料中的所述長軸方向的長度在50μm以上的針狀Mn-Si類化合物全部由多個小粒子構成。

第3項的發明是如第1項或第2項所述的銅類滑動材料，其特征在于，構成所述銅類滑動材料中的所述長軸方向的長度在50μm以上的針狀Mn-Si類化合物的所述小粒子的總數的70％以上滿足如下條件：相對于所述長軸方向的長度在50μm以上的針狀Mn-Si類化合物的長軸方向，所述小粒子的長度在45μm以下。

第4項的發明是如第1項～第3項中的任一項所述的銅類滑動材料，其特征在于，所述銅類滑動材料包含3～50體積％的所述長軸方向的長度在50μm以上的針狀Mn-Si類化合物。

第5項的發明是如第1項～第4項中的任一項所述的銅類滑動材料，其特征在于，所述銅類滑動材料由20～45質量％的Zn、0.3～2.0質量％的Si、1.0～6.0質量％的Mn、其余部分的Cu和不可避免的雜質構成。

第6項的發明是如第1項～第5項中的任一項所述的銅類滑動材料，其特征在于，所述銅類滑動材料還以總量的0.1～5質量％含有選自Fe、Al、Ni、Sn、Cr、Ti、Mo、Co、Zr、Sb的至少1種以上。

第7項的發明是如第1項～第6項中的任一項所述的銅類滑動材料，其特征在于，所述銅類滑動材料還以總量的0.1～5質量％含有選自Pb、Bi的至少1種以上。

第1項的發明在黃銅組織中作為Mn-Si類化合物分散有針狀Mn-Si類化合物，該針狀Mn-Si類化合物是有利于耐磨損性提高的化合物。特別是如果針狀Mn-Si類化合物的長軸方向的長度在50μm以上，則可獲得耐磨損性提高的效果。該針狀Mn-Si類化合物是鑄造時Mn和Si以針狀粒子的形態在黃銅組織中晶析而形成的化合物。

此外，第1項的發明中，針狀Mn-Si類化合物由多個小粒子構成，這多個小粒子是通過將分散有針狀Mn-Si類化合物的銅類滑動材料以受控的加工率進行塑性加工來切斷針狀Mn-Si類化合物而形成的小粒子。

另外，如圖1所示，第1項的發明的在黃銅組織2中分散有針狀Mn-Si類化合物3的銅類滑動材料1中，長軸方向的長度在50μm以上的針狀Mn-Si類化合物3的總數的50％以上由多個小粒子4構成，從而即使針狀Mn-Si類化合物3在滑動中脫落，也是構成針狀Mn-Si類化合物3的小粒子4脫落，對軸和軸承造成損傷的粗大的針狀Mn-Si類化合物3脫落的頻率降低，因此不易燒粘。此外，如圖2所示，在黃銅組織2中分散有針狀Mn-Si類化合物3的銅類滑動材料1中，即使不僅包含長軸方向的長度在50μm以上的針狀Mn-Si類化合物3，還包含長軸方向的長度低于50μm的Mn-Si類化合物5，滑動中脫落時也不會形成有害的異物，因此不會影響耐燒粘性。