耐磨损性优异的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金及由该合金构成的轴承材制造技术

此Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，具有含Ni：10～40％、Sn：5～25％、 并且，根据需要还含有P：0.1～0.9％、C：1～10％、氟化钙：0.3～6％、 二硫化钼：0.3～6％、余量：由Cu和不可避免的杂质构成的成分组成。在 合金的组织中，分散有由Cu(4-x-y)NixSny(其中，x：1.7～2.3，y：0.2～ 1.3)构成的成分组成的相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及摩擦特性和耐磨损性优异的轴承用Cu-Ni-Sn系铜基烧结 合金及由该合金构成的轴承材。本申请基于在2006年6月27日在曰本申请的特愿2006-176255号主 张优先权，并将其内容纳入其中。
技术介绍
历来作为轴承材使用Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，由于该Cu-Ni-Sn系 铜基烧结合金特别是在高温环境下摩擦特性和耐磨损性优异，因此会被用 于例如使高温环境下要求摩擦特性和耐磨损性的EGR式内燃机的再循环 废气流量控制阀工作的不锈钢制往复轴的轴承(例如参照专利文献1)和 内接式齿轮泵的内齿轮和外齿轮(例如参照专利文献2)等。此外，为了降低由该Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金构成的轴承材的摩擦 系数面使润滑性进一步提高，公知有添加二硫化钼等固体润滑剂，用于提 高Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金的润滑性所含的二硫化钼的量通常为1 5%。专利文献1:特开2004-68074号公报专利文献2:特开2005-314807号公报所述Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金因为比较大量地含有Ni，所以具有优 异的强度、耐腐蚀性和摩擦特性及耐磨损性，特别是在高温环境下具有优 异的摩擦特性和耐磨损性，但仍进一步要求更高的摩擦特性和耐磨损性。
技术实现思路
因此，本专利技术者们为了使所述Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金的摩擦特性 和耐磨损性进一步提高而进行研究。其结果是得出了如下研究结果使在 Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金的基体材料中，分散有由Cu(4—ry)NixSny(其中，5x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3)构成的成分组成的相的组织生成，由此摩擦特性和耐磨损性进一步提高。此专利技术基于这一研究结果而进行，(1) 是一种摩擦特性和耐磨损性优异的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金， 其中，具有在含有Ni、 Sn和Cu的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金的基体材料 中，分散着由Cu(4—x—y)NixSny (其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3)构成的 成分组成的相的组织。更优选x: 1.7 2.2， y: 0.8 1.3。所述(1)记载的含有Ni、 Sn和Cu的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，也 可以是具有如下成分组成的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其以质量％计含有 Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%，此外根据需要还含有P: 0.1 0.9%禾口/或C: 1 10%、余量由Cu和不可避免的杂质构成。含有P: 0.1 0.9。/。和/或C:1 10%时，在Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金的基体材料中，会生成由01(4-2) Pz (其中，z: 0.7 1.3)构成的成分组成的相和/或石墨相。 因此，此专利技术具有以下的特征。(2) —种摩擦特性和耐磨损性优异的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其 具有以质量。/。计含有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、余量由Cu和不可避 免的杂质构成的成分组成，以及在基体材料中分散有由Cu (4-x-y) NixSny(其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3)构成的成分组成的相的组织。(3) —种摩擦特性和耐磨损性优异的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其 具有以质量。/。计含有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%， P: 0.1 0.9%、余量 由Cu和不可避免的杂质构成的成分组成，以及在基体材料中分散有由Cu (4_x_y)NixSny (其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3)构成的成分组成的相和 由Cu(4-》Pz (其中，z: 0.7 1.3)构成的成分组成的相的组织。(4) 一种摩擦特性和耐磨损性优异的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其 具有以质量。/。计含有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 C: 1 10%、余量由 Cu和不可避免的杂质构成的成分组成，以及在基体材料中分散有由Cu(4 —x-y)NixSny (其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3)构成的成分组成的相和石 墨相的组织。(5) —种摩擦特性和耐磨损性优异的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其 具有以质量。/。计含有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 P: 0.1 0.9%、 C: l 10%、余量由CU和不可避免的杂质构成的成分组成，以及在基体材料中分散有由Cu(4-X—y)NixSny (其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3)构成的成 分组成的相、由Cu(4-》Pz(其中，z: 0.7 1.3)构成的成分组成的相和石 墨相的组织。上述范围，更优选为Ni: 15 30%、 Sn: 6 15%、 P: 0.1 0.5°/。、 C: 3 9%。 z: 0.9 1.2%。另外，在前述(2) (5)记载的含有Ni、 Sn和Cu的Cu-Ni-Sn系 铜基烧结合金中，此外根据需要也可以还含有氟化钙0.3 6%。在该含 有氟化钙的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金的基体材料中分散有氟化钙相。因 此，此专利技术具有以下特征。(6) —种摩擦特性和耐磨损性优异的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其 具有以质量Q/。计含有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、氟化钙0.3 6%、余量由CU和不可避免的杂质构成的成分组成，以及在基体材料中分散有由Cu(4-X—y)NixSny (其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3)构成的成分组成的 相和氟化钙相的组织。(7) —种摩擦特性和耐磨损性优异的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其 具有以质量。/。计含有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 P: 0.1 0.9%、氟化钙 0.3 6%、余量由Cu和不可避免的杂质构成的成分组成，以及在基体材 料中分散有由Cu-x,NixSny (其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3)构成的 成分组成的相、由Cu(4-z)Pz(其中，z: 0.7 1.3)构成的成分组成的相和 氟化钙相的组织。(8) —种摩擦特性和耐磨损性优异的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其 具有以质量。/。计含有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 C: 1 10%，氟化钙 0.3 6%、余量由Cu和不可避免的杂质构成的成分组成，以及在基体材 料中分散有由Cu(4—x—y)NixSny (其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3)构成的 成分组成的相、石墨相和氟化钙相的组织。(9) 一种摩擦特性和耐磨损性优异的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其 具有以质量。/。计含有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 P: 0.1 0.9%、 C: 1 10%、氟化钙0.3 6%、余量由Cu和不可避免的杂质构成的成分组成， 以及在基体材料中分散有由Cu(4—ry)NixSny(其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 71.3)构成的成分组成的相、由Cu(4—Z〉PZ (其中，z: 0.7 1.3)构成的成 分组成的相、石墨相和氟化钙相的组织。 上述的范围更优选氟化钙0.5 5%。另外，前述(2) (5)记载的含有Ni、 Sn和Cu的Cu-Ni-Sn系铜 基烧结合金中，根据需要也可以还含有二硫化钼0.3 6%。在该含有二 硫化钼的Cu本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ系铜基烧结合金，其特征在于，具有在含有Ｎｉ、Ｓｎ和Ｃｕ的Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ系铜基烧结合金的基体材料中分散有由Ｃｕ↓［（４－ｘ－ｙ）］Ｎｉ↓［ｘ］Ｓｎ↓［ｙ］构成的成分组成的相的组织，其中，ｘ：１．７～２．３，ｙ：０．２～１．３。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.6.27 JP 176255/20061.一种Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其特征在于，具有在含有Ni、Sn和Cu的Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金的基体材料中分散有由Cu(4-x-y)NixSny构成的成分组成的相的组织，其中，x1.7～2.3，y0.2～1.3。2. —种Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其特征在于，具有以质量％计含 有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、余量Cu和不可避免的杂质构成的成分 组成，和在基体材料中分散有由Cu(4-X—y)NixSny构成的成分组成的相的组 织，其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3。3. —种Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其特征在于，具有以质量％计含 有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 P: 0.1 0.9%、余量Cu和不可避免的 杂质构成的成分组成，和在基体材料中分散有由Cu(4—ry)NixSiiy构成的成 分组成的相和由Cu(4—Pz构成的成分组成的相的组织，其中，x: 1.7 2.3， y: 0,2 1.3， z: 0.7 1.3。4. 一种Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其特征在于，具有以质量％计含 有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 C: 1 10%、余量Cu和不可避免的杂 质构成的成分组成，和在基体材料中分散有由Cu(4—ry)NixSny构成的成分 组成的相和石墨相的组织，其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3。5. —种Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其特征在于，具有以质量％计含 有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 P: 0.1 0.9%、 C: 1 10%、余量Cu和不可避免的杂质构成的成分组成，和在基体材料中分散有由ClZ(4—x-y)NixSny构成的成分组成的相、由Cu(4，)Pz构成的成分组成的相和石墨相 的组织，其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3， z: 0.7 1.3。6. —种Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其特征在于，具有以质量％计含 有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、氟化韩0.3 6%、余量Cu和不可避 免的杂质构成的成分组成，和在基体材料中分散有由Cu(4-X—y)NixSny构成 的成分组成的相和氟化钙相的组织，其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3。7. —种Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其特征在于，具有以质量％计含 有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 P: 0.1 0.9%、氟化f丐:0.3 6%、余量Cu和不可避免的杂质构成的成分组成，和在基体材料中分散有由CU(4-X-y)NixSny构成的成分组成的相、由Cu(4^Pz构成的成分组成的相和氟化钙 相的组织，其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3， z: 0.7 1.3。8. —种Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其特征在于，具有以质量％计含 有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 C: 1 10%、氟化l丐0.3 6%、余量 Cu和不可避免的杂质构成的成分组成，和在基体材料中分散有由Cu(4-X-y)Ni^ny构成的成分组成的相、石墨相和氟化钙相的组织，其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3。9. 一种Cu-Ni-Sn系铜基烧结合金，其特征在于，具有以质量％计含 有Ni: 10 40%、 Sn: 5 25%、 P: 0.1 0.9%、 C: 1 10%、氟化l丐 0.3 6%、余量Cu和不可避免的杂质构成的成分组成，和在基体材料中 分散有由Cu(4-X—y)NixSny构成的成分组成的相、由Cu(4-Pz构成的成分 组成的相、石墨相和氟化钙相的组织，其中，x: 1.7 2.3， y: 0.2 1.3， z: 0,7 1.3。10. —种Cu-Ni-Sn系铜基烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：原川俊郎，清水辉夫，丸山恒夫，
申请(专利权)人：三菱综合材料PMG株式会社，
类型：发明
国别省市：JP