[發明專利]切削性優異的Cu合金、該Cu合金制的擠出管構件及同步器鎖止環

有效

• 申請號: 201680088511.0
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN109642271B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 小林徹;清水繁;新倉康介
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: C22C9/04
• 分類號: C22C9/04
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明提供具備優異的切削性的Cu合金及由其形成的Cu合金制擠出管構件、Cu合金制同步器鎖止環。一種切削性優異的Cu合金及由其形成的Cu合金制擠出管構件、Cu合金制同步器鎖止環，該Cu合金以質量％計含有Zn：25％以上且43％以下、Al：2.0％以上且8.0％以下、Ti：0.10％以上且5.0％以下、Cr：0.010％以上且0.040％以下、C：0.0005％以上且0.010％以下、合計1.0％以上且5.0％以下的選自Fe、Ni和Co中的1種或2種以上，余量為Cu和不可避免的雜質，降低金屬間化合物的生成量，并在基體中分散有微細碳化物。

技術領域

本發明涉及具備優異的機械特性和耐磨耗性且切削性也優異的Cu合金，尤其涉及適合作為汽車的手動變速器用部件的同步器鎖止環的Cu合金，以及該Cu合金制的擠出管構件和同步器鎖止環。

背景技術

以往，銅合金利用其優異的強度、導熱性、導電性、耐腐蝕性、耐磨耗性等而被應用于廣泛的領域。尤其是，作為用于汽車部件的用途，銅合金例如用作手動變速器用的同步器鎖止環。

同步器鎖止環已經是眾所周知的，圖1示出了其示意性立體圖。同步器鎖止環的內表面1受到高表面壓力下的與旋轉的圓錐之間的同步滑動以及從其脫離時的間歇性面接觸。另外，同步器鎖止環的外周表面上形成有用于裝配鍵的鍵槽3，進一步地，沿著同步器鎖止環的外緣以規定間隔設置倒棱2。該倒棱具有與作為配合構件的轂套嚙合的結構。

關于這種Cu合金制同步器鎖止環，隨著使用條件的高負荷化，改善其耐磨耗性的同時，應改善強度、韌性、抗疲勞特性等，對此已經提出了各種方案。

例如，專利文獻1中提出了：通過在含有20～40重量％的Zn、2～11重量％的Al、1～5重量％的Fe、Ni、Co中的1種以上、0.1～4重量％的Ti、余量為Cu和不可避免的雜質的銅合金制同步器鎖止環的組成中進一步含有0.01重量％以上且小于0.1重量％的Mn、0.0005～0.01重量％的S中的一者或兩者，從而與以往的Cu合金制同步器鎖止環相比可以提高耐磨耗性。

另外，專利文獻2中提出了：在組成為以質量％計含有Zn：28～34％、Al：1.5～4％、Mn：2～4.5％、Si：0.5～2％、Cr：0.05～0.5％、Ni：0.2～0.6％、Fe：0.02～0.5％、余量為Cu和不可避免的雜質的Cu合金制同步器鎖止環中，通過形成在Cu-Zn系相圖所示的β相的基體中使均由金屬間化合物構成的粒徑相對較粗的析晶物和超細的析出物均勻分散并且同一相圖所示的α相以針狀形狀分散分布的組織，可以提高同步器鎖止環的倒棱部分的疲勞強度，同時通過含有規定量的Mn、Si和Cr，由此形成由金屬間化合物構成的粗粒的析晶物和超細的析出物，提高疲勞強度和耐磨耗性。

另外，專利文獻3中提出了：在組成為以質量％計含有Zn：27～33％、Al：3～4.5％、Ni：1.5～3％、Ti：1～2％、Mn：0.2～0.7％、Fe：0.05～0.5％、Si：0.01～0.1％、余量為Cu和不可避免的雜質的Cu合金制同步器鎖止環中，通過形成在Cu-Zn系相圖所示的β相的基體中使均由金屬間化合物構成的粒徑相對較粗的析晶物和超細的析出物均勻分散并且同一相圖所示的α相以針狀形狀分散分布的組織，可以提高同步器鎖止環的倒棱部分的疲勞強度，同時通過含有規定量的Ni、Ti和Fe，由此形成由金屬間化合物構成的粗粒的析晶物和超細的析出物，提高疲勞強度和耐磨耗性。