[发明专利]切削性优异的Cu合金、该Cu合金制的挤出管构件及同步器锁止环

说明书

本发明提供具备优异的切削性的Cu合金及由其形成的Cu合金制挤出管构件、Cu合金制同步器锁止环。一种切削性优异的Cu合金及由其形成的Cu合金制挤出管构件、Cu合金制同步器锁止环，该Cu合金以质量％计含有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、合计1.0％以上且5.0％以下的选自Fe、Ni和Co中的1种或2种以上，余量为Cu和不可避免的杂质，降低金属间化合物的生成量，并在基体中分散有微细碳化物。

技术领域

本发明涉及具备优异的机械特性和耐磨耗性且切削性也优异的Cu合金，尤其涉及适合作为汽车的手动变速器用部件的同步器锁止环的Cu合金，以及该Cu合金制的挤出管构件和同步器锁止环。

背景技术

以往，铜合金利用其优异的强度、导热性、导电性、耐腐蚀性、耐磨耗性等而被应用于广泛的领域。尤其是，作为用于汽车部件的用途，铜合金例如用作手动变速器用的同步器锁止环。

同步器锁止环已经是众所周知的，图1示出了其示意性立体图。同步器锁止环的内表面1受到高表面压力下的与旋转的圆锥之间的同步滑动以及从其脱离时的间歇性面接触。另外，同步器锁止环的外周表面上形成有用于装配键的键槽3，进一步地，沿着同步器锁止环的外缘以规定间隔设置倒棱2。该倒棱具有与作为配合构件的毂套啮合的结构。

关于这种Cu合金制同步器锁止环，随着使用条件的高负荷化，改善其耐磨耗性的同时，应改善强度、韧性、抗疲劳特性等，对此已经提出了各种方案。

例如，专利文献1中提出了：通过在含有20～40重量％的Zn、2～11重量％的Al、1～5重量％的Fe、Ni、Co中的1种以上、0.1～4重量％的Ti、余量为Cu和不可避免的杂质的铜合金制同步器锁止环的组成中进一步含有0.01重量％以上且小于0.1重量％的Mn、0.0005～0.01重量％的S中的一者或两者，从而与以往的Cu合金制同步器锁止环相比可以提高耐磨耗性。

另外，专利文献2中提出了：在组成为以质量％计含有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％、余量为Cu和不可避免的杂质的Cu合金制同步器锁止环中，通过形成在Cu-Zn系相图所示的β相的基体中使均由金属间化合物构成的粒径相对较粗的析晶物和超细的析出物均匀分散并且同一相图所示的α相以针状形状分散分布的组织，可以提高同步器锁止环的倒棱部分的疲劳强度，同时通过含有规定量的Mn、Si和Cr，由此形成由金属间化合物构成的粗粒的析晶物和超细的析出物，提高疲劳强度和耐磨耗性。

另外，专利文献3中提出了：在组成为以质量％计含有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％、余量为Cu和不可避免的杂质的Cu合金制同步器锁止环中，通过形成在Cu-Zn系相图所示的β相的基体中使均由金属间化合物构成的粒径相对较粗的析晶物和超细的析出物均匀分散并且同一相图所示的α相以针状形状分散分布的组织，可以提高同步器锁止环的倒棱部分的疲劳强度，同时通过含有规定量的Ni、Ti和Fe，由此形成由金属间化合物构成的粗粒的析晶物和超细的析出物，提高疲劳强度和耐磨耗性。