【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及铝青铜合金，并涉及使用该合金的滑动部件。
技术介绍
1、实用的铝青铜合金在日本工业标准(jis)中被分类成cac701～cac704这4个种类，且由相对于铝青铜合金整体重量为7～10重量％的铝(al)、0.5～4.5重量％的镍(ni)、0.5～5重量％的铁(fe)、0.1～2重量％的锰(mn)和作为余量的铜(cu)及不可避免的杂质构成。从耐腐蚀性、耐海水性、耐磨损性等化学性质、机械性质的观点出发，该铝青铜合金多用于化学工业配件、船舶配件、机械配件等工业性用途。特别是以通过相对于整体重量为8.5～10.5重量％的al、3～6重量％的ni、3～6重量％的fe、0.1～1.5重量％的mn和作为余量的cu及不可避免的杂质构成的cac703为代表的铝青铜合金具备优异的耐腐蚀性，被用作海水用轴承。
2、在专利文献1中公开了耐酸耐腐蚀性优异的铝青铜合金。专利文献1中公开的铝青铜合金由相对于整体重量为3～12重量％的al、4～7重量％的ni、3～6重量％的fe、0.3～5.0重量％的硅(si)和作为余量的铜(cu)及不可避免的杂质构成。专利文献1中公开的铝青铜合金由于耐酸耐腐蚀性优异，因此主要用于酸性清洗用装置的部件。
3、在专利文献2中公开了耐磨损性优异的用于同步器闭锁环的铝青铜合金。专利文献2中公开的铝青铜合金由相对于整体的重量为7.5～9.5重量％的al、7～11重量％的ni、7.0～9.5重量％的fe、1～4重量％的si和作为余量的铜(cu)及不可避免的杂质构成。专利文献2中公开的铝青铜合金具备优异
4、另外，已知通过在现有的铝青铜合金中添加锡(sn)，能够提高滑动性。添加了sn的铝青铜合金的耐腐蚀性优异，因此被用于轴承衬套、滑动承座、蜗轮或用于涡轮增压器的轴承等(例如，参见专利文献3)。
5、现有技术文献
6、专利文献
7、专利文献1：日本特开昭51-47519号公报
8、专利文献2：欧洲专利申请公开第1279749号说明书
9、专利文献3：日本特表2017-515974号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、但是，在以往的铝青铜合金(特别是即使采用耐腐蚀性优异的cac703)中存在下述课题：不能兼具耐高负荷性和在海水区域中的耐磨损性。采用专利文献1记载的铝青铜合金时，存在耐磨损性上的课题，难以被用作滑动部件。另外，采用专利文献2中记载的铝青铜合金时，存在耐腐蚀性上的课题，难以在海水或者富有化学活性的环境中使用。
3、为了提高耐高负荷性和耐磨损性，可以考虑使铝青铜合金的组织变硬。在组织中存在比其他相更硬的β相，如果在组织中析出β相，则一般铝青铜合金会变得更硬。然而，若铝青铜合金中的β相增加，则容易发生金属腐蚀。在水中、特别是海水中会显著产生金属腐蚀，铝青铜合金所具备的功能会随时间而受损。
4、另外，专利文献3中记载的添加了sn的铝青铜合金具有优异的滑动性能和耐磨损性。但是，添加了sn的铝青铜合金存在金属加工时容易受损的课题，特别是会在大口径部件的离心和砂型铸造中产生铸造缺陷，难以进行稳定的制造。
5、因此，从抑制β相析出以及使铝青铜合金的组织(母相)变得更硬的观点出发，需要由与β相不同的相构成组织的一部分相，从而使其变得更硬。为了使组织的一部分相变硬，需要调整铝青铜合金的构成元素和各构成元素各自的量。另外，从提高制造时的稳定性的观点出发，需要在不添加sn的情况下调整al和/或ni的量。
6、为了解决上述课题，本专利技术的目的在于提供一种同时具备优异的耐腐蚀性(抑制了β相析出)和耐磨损性(确保金属具有一定硬度以上)且能够进行稳定的制造的铝青铜合金。另外，本专利技术的目的还在于提供使用了该铝青铜合金的具备耐腐蚀性、耐磨损性和制造时的稳定性的滑动部件。
7、用于解决课题的手段
8、(1)
9、本专利技术的铝青铜合金由铜(cu)、铝(al)、镍(ni)、铁(fe)、硅(si)和不可避免的杂质构成，该铝青铜合金的特征在于，
10、al相对于总重量的含量为9.5重量％以上且10.5重量％以下，
11、ni相对于总重量的含量为6.0重量％以上且8.0重量％以下，
12、fe相对于总重量的含量为4.0重量％以上且6.0重量％以下，
13、si相对于总重量的含量为1.0重量％以上且2.0重量％以下，
14、余量是cu和不可避免的杂质，
15、所述铝青铜合金具有由α相、短边方向的长度为1μm以上的粗大的fe-si系金属间化合物、与fe-si系金属间化合物不同的短边方向的长度小于1μm的微细的κ相和微量的不可避免的相构成的组织，
16、所述粗大的fe-si系金属间化合物的金属的截面相对于组织整体的面积比例为4％以上且14％以下，
17、所述微细的κ相以形成为点状和/或线状的方式分散于组织整体。
18、根据具有该构成的铝青铜合金，抑制了β相的析出，因此能够提高金属的耐腐蚀性。另外，粗大的fe-si系金属间化合物在组织中以一定的比例析出，与fe-si系金属间化合物不同的微细的κ相在组织整体中以点状和/或线状的形状分散，因而可确保金属的硬度。因此，可以提高作为滑动部件进行使用时的耐高负荷性和耐磨损性。而且，由于不添加sn，因此能够减少制造时的缺陷，进行稳定的制造。
19、(2)
20、另外，在本专利技术的铝青铜合金中，优选的是，
21、al相对于总重量的含量为9.5重量％以上且10.5重量％以下，
22、ni相对于总重量的含量为超过7.0重量％且8.0重量％以下，
23、fe相对于总重量的含量为4.0重量％以上且6.0重量％以下，
24、si相对于总重量的含量为1.0重量％以上且2.0重量％以下，
25、余量是cu和不可避免的杂质。
26、根据具有该构成的铝青铜合金，与(1)中所述的铝青铜合金相比，进一步抑制了β相的析出，因此进一步提高了金属的耐腐蚀性。另外，与(1)中所述的铝青铜合金相比，组织中的粗大的fe-si系金属间化合物以外的微细的κ相增加，组织的硬度提高，因此，作为滑动部件进行使用时可以提高滑动部件的耐高负荷性和耐磨损性。
27、(3)
28、另外，在本专利技术的铝青铜合金中，优选的是，洛氏硬度为hrc17以上。
29、根据具有该构成的铝青铜合金，洛氏硬度为hrc17以上，示出了优异的耐磨损性，因此能够长期维持使用了该合金的部件的功能。另外，在作为滑动部件进行使用的情况下，提高滑动部件的耐高负荷性和耐磨损性。
30、(4)
31、另外，在本专利技术的铝青铜合金中，优选的是，基于依据iso6509-1981的腐蚀试验法的最大脱铝腐蚀深度是本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铝青铜合金，其特征在于，由铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、铁(Fe)、硅(Si)和不可避免的杂质构成，
2.根据权利要求1所述的铝青铜合金，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的铝青铜合金，其特征在于，洛氏硬度为HRC17以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的铝青铜合金，其特征在于，基于依据ISO6509-1981的腐蚀试验法的最大脱铝腐蚀深度为120μm以下。
5.一种滑动部件，其特征在于，滑动面由权利要求1～4中任一项所述的铝青铜合金形成。
6.根据权利要求5所述的滑动部件，其特征在于，在该滑动面上形成有多个孔、槽或凹部，在这些孔、槽或凹部中埋设固定有固体润滑剂。
7.根据权利要求5或6所述的滑动部件，其特征在于，该滑动部件的一部分或整体在海水中使用。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种铝青铜合金，其特征在于，由铜(cu)、铝(al)、镍(ni)、铁(fe)、硅(si)和不可避免的杂质构成，
2.根据权利要求1所述的铝青铜合金，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的铝青铜合金，其特征在于，洛氏硬度为hrc17以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的铝青铜合金，其特征在于，基于依据iso6509-1981的腐蚀...
【专利技术属性】
技术研发人员：泷上宪司，久乡政文，
申请(专利权)人：奥依列斯工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。