環境配慮型軸受銅合金の開発
■機械金属部 舟木克之
■（株）明石合銅 明石巌
近年，RoHS指令やELV指令等の各種環境規制により，各種製品において鉛・カドミウムなど特定有害物質の含有を禁止・減少させようとする環境保全の考え方が広まっている。特に，鉛青銅は軸受材料として欠くことができないことから，その代替合金開発が切望されている。本研究では，工業的に多用されている鉛青銅の代替材料開発を目標として，共析変態を利用した金属組織形態の制御手法による鉛フリーおよび低鉛軸受用銅合金の開発を行った。具体的には，スズ青銅に凝固偏析の促進元素を複数組み合わせた合金設計を適用することで，α銅と銅スズ系金属間化合物がパーライト状に積層した共析相を鋳放しで多量に出現させた。本開発合金は金属組織の形態的特徴により，鉛青銅LBC3を上回る耐焼付性と耐摩耗性を示すとともに快削性を持ち，鉛青銅代替の鋳造用銅合金としての実用化が期待できる。
キーワード: 銅合金, 青銅鋳物, 鉛フリー，相変態，摺動部材，軸受，表面テクスチャ
Development of Environmental Friendly Copper Alloy for Metal Bearings
Katsuyuki FUNAKI and Iwao AKASHI
In recent years, several environmental regulations such as RoHS and ELV have resulted in a trend to prohibit or decrease the use of certain harmful substances such as lead and cadmium in products as an environmental safeguard. In particular, industrial machinery manufacturers are very keen for a substitute alloy for lead bronze to be developed, because it is an indispensable material for the production of metal bearings. In this study, for the purpose to develop a substitute alloy for lead bronze, the metal structure control technique using eutectioid transformation was leveraged to develop a lead-free / low lead copper alloy for bearings. A large quantity of eutectic phase, in which α copper and copper-tin based intermetallics formed the laminates, was produced in a metal structure of tin bronze under as-cast conditions by means of the alloy design technique. This alloy consisting of pearlite-structured eutectoids showed higher seizing resistance and abrasion resistance than did lead bronze LBC3, and had excellent machinability.
Keywords : copper alloy, bronze casting, lead free, phase transformation, slide member, metal bearing, surface texture
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