[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明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日在日本申请的特愿2006-176255号主张优先权，并将其内容纳入其中。

背景技术

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。

发明内容

因此，本发明者们为了使所述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-x-y)Ni_xSn_y(其中，x：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。

此发明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)Ni_xSn_y(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％和/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Cu_(4-z)P_z(其中，z：0.7～1.3)构成的成分组成的相和/或石墨相。

因此，此发明具有以下的特征。

(2)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％、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)Ni_xSn_y(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)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％、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)Ni_xSn_y(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-z)P_z(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)Ni_xSn_y(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。