(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）ＭｎＳを０．５〜２．５質量％含む硫黄快削鉄粉、２）Ｃｒ粒子及びＣｒＶ粒子を含むＣｒ基硬質粒子、３）ＦｅＭｏ粒子及び窒化ＦｅＴｉ粒子を含むＦｅ基硬質粒子、並びに４）ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物、を含有する原料粉末を焼結することにより得られる焼結合金からなる集電摺動材料であって、
（１）前記焼結合金は、Ｃｒ：４．０〜１４．０質量％、Ｖ：０．２〜３．０質量％、Ｍｏ：２．０〜６．５質量％、Ｔｉ：０．２〜３．０質量％、Ｗ：０．２〜３．０質量％、Ｍｎ：０．１〜１．１質量％、Ｓ：１．０〜５．０質量％及びＮ：０．０５〜０．４質量％を含有し、残部が不可避不純物及びＦｅからなり、
（２）前記焼結合金は、組織断面中に面積率で前記Ｃｒ基硬質粒子を２．０〜１７．０％及びＦｅ基硬質粒子を１．０〜１５．０％含有し、且つ、前記ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物を１．０〜５．０質量％含有する、
ことを特徴とする集電摺動材料。
【請求項２】
１）ＭｎＳを０．５〜２．５質量％含む硫黄快削鉄粉：６８．０〜９３．０質量％、
２）Ｃｒ粒子及びＣｒＶ粒子を含むＣｒ基硬質粒子：４．５〜１６．０質量％、
３）ＦｅＭｏ粒子及び窒化ＦｅＴｉ粒子を含むＦｅ基硬質粒子：１．５〜１１．０質量％、並びに
４）ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物：１．０〜５．０質量％、を含有する原料粉末を焼結する、焼結合金からなる集電摺動材料の製造方法であって、前記焼結合金は、
（１）Ｃｒ：４．０〜１４．０ 質量％、Ｖ：０．２〜３．０質量％、Ｍｏ：２．０〜６．５質量％、Ｔｉ：０．２〜３．０質量％、Ｗ：０．２〜３．０質量％、Ｍｎ：０．１〜１．１質量％、 Ｓ：１．０〜５．０質量％及びＮ：０．０５〜０．４質量％を含有し、残部が不可避不純物及びＦｅからなり、
（２）組織断面中に面積率で前記Ｃｒ基硬質粒子を２．０〜１７．０％及びＦｅ基硬質粒子を１．０〜１５．０％含有し、且つ、前記ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物を１．０〜５．０質量％含有する、
ことを特徴とする、集電摺動材料の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新幹線等の高速鉄道車両で用いられるパンタグラフ用すり板として有用な、新規な集電摺動材料及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
新幹線等の高速鉄道車両で用いられるパンタグラフ用すり板には、優れた耐摩耗性と潤滑性が要求される。即ち、高速走行時においてすり板の磨耗が少なく（耐摩耗性）、且つ、トロリ線を損耗させない（潤滑性）という相反特性の両立が求められる。
【０００３】
従来、上記耐摩耗性及び潤滑性を有するパンタグラフ用すり板としては、Ｐｂを含まず、Ｆｅ素地に、耐摩成分としてＣｒ及びＶの少なくとも１種を添加し、潤滑成分としてＭｏＳ２、ＷＳ２等の金属硫化物を添加したもの、更に硫化処理により硫化物含量を増やしたものが知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１の請求項１には、「Ｖ、Ｃｒ、金属硫化物及びＦｅからなる焼結合金であって、Ｖ及びＣｒの含有量の合計が１〜３０重量％、金属硫化物１〜１２重量％ならびに残部Ｆｅからなる混合粉末を成形し、焼結して得られる集電摺動材料。」が開示されており、請求項２には、焼結体を更に硫化処理した集電摺動材料が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２の請求項１には、「耐摩耗、耐アーク成分として単体Ｃｒ８〜２８重量％、潤滑成分としてＭｏＳ２（またはＷＳ２）２〜８重量％、潤滑強化成分としてＢｉ０．３〜５重量％、残部Ｆｅからなる粉末原料を混合後、圧縮成形し、これを非酸化性ないしは還元性雰囲気中で加熱して焼結体を得ることを特徴とする集電摺動用鉄系焼結合金。」が開示されている。
【０００６】
しかしながら、新幹線等の高速鉄道車両の営業速度の更なる高速化に鑑みると、従来のパンタグラフ用すり板では耐摩耗性が十分ではなく、また発車・停止近くの低速度域においてはすり板・トロリ線の両方において凝着磨耗が生じ、潤滑性が不足するという問題が指摘されている。よって、耐摩耗性及び潤滑性の更なる向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２６９９３４号公報
【特許文献２】特開２００５−１５８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、耐摩耗性及び潤滑性が向上した集電摺動材料及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定組成の焼結体合金が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明は下記の集電摺動材料及びその製造方法に関する。
１．１）ＭｎＳを０．５〜２．５質量％含む硫黄快削鉄粉、２）Ｃｒ粒子及びＣｒＶ粒子を含むＣｒ基硬質粒子、３）ＦｅＭｏ粒子及び窒化ＦｅＴｉ粒子を含むＦｅ基硬質粒子、並びに４）ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物、を含有する原料粉末を焼結することにより得られる焼結合金からなる集電摺動材料であって、
（１）前記焼結合金は、Ｃｒ：４．０〜１４．０質量％、Ｖ：０．２〜３．０質量％、Ｍｏ：２．０〜６．５質量％、Ｔｉ：０．２〜３．０質量％、Ｗ：０．２〜３．０質量％、Ｍｎ：０．１〜１．１質量％、Ｓ：１．０〜５．０質量％及びＮ：０．０５〜０．４質量％を含有し、残部が不可避不純物及びＦｅからなり、
（２）前記焼結合金は、組織断面中に面積率で前記Ｃｒ基硬質粒子を２．０〜１７．０％及びＦｅ基硬質粒子を１．０〜１５．０％含有し、且つ、前記ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物を１．０〜５．０質量％含有する、
ことを特徴とする集電摺動材料。
２．１）ＭｎＳを０．５〜２．５質量％含む硫黄快削鉄粉：６８．０〜９３．０質量％、
２）Ｃｒ粒子及びＣｒＶ粒子を含むＣｒ基硬質粒子：４．５〜１６．０質量％、
３）ＦｅＭｏ粒子及び窒化ＦｅＴｉ粒子を含むＦｅ基硬質粒子：１．５〜１１．０質量％、並びに
４）ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物：１．０〜５．０質量％、を含有する原料粉末を焼結する、焼結合金からなる集電摺動材料の製造方法であって、前記焼結合金は、
（１）Ｃｒ：４．０〜１４．０質量％、Ｖ：０．２〜３．０質量％、Ｍｏ：２．０〜６．５質量％、Ｔｉ：０．２〜３．０質量％、Ｗ：０．２〜３．０質量％、Ｍｎ：０．１〜１．１質量％、Ｓ：１．０〜５．０質量％及びＮ：０．０５〜０．４質量％を含有し、残部が不可避不純物及びＦｅからなり、
（２）組織断面中に面積率で前記Ｃｒ基硬質粒子を２．０〜１７．０％及びＦｅ基硬質粒子を１．０〜１５．０％含有し、且つ、前記ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物を１．０〜５．０質量％含有する、
ことを特徴とする、集電摺動材料の製造方法。
【００１１】
以下、本発明の集電摺動材料及びその製造方法について詳細に説明する。
【００１２】
本発明の集電摺動材料は、１）ＭｎＳを０．５〜２．５質量％含む硫黄快削鉄粉、２）Ｃｒ粒子及びＣｒＶ粒子を含むＣｒ基硬質粒子、３）ＦｅＭｏ粒子及び窒化ＦｅＴｉ粒子を含むＦｅ基硬質粒子、並びに４）ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物、を含有する原料粉末を焼結することにより得られる焼結合金からなる集電摺動材料であって、
（１）前記焼結合金は、Ｃｒ：４．０〜１４．０質量％、Ｖ：０．２〜３．０質量％、Ｍｏ：２．０〜６．５質量％、Ｔｉ：０．２〜３．０質量％、Ｗ：０．２〜３．０質量％、Ｍｎ：０．１〜１．１質量％、Ｓ：１．０〜５．０質量％及びＮ：０．０５〜０．４質量％を含有し、残部が不可避不純物及びＦｅからなり、
（２）前記焼結合金は、組織断面中に面積率で前記Ｃｒ基硬質粒子を２．０〜１７．０％及びＦｅ基硬質粒子を１．０〜１５．０％含有し、且つ、前記ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物を１．０〜５．０質量％含有することを特徴とする。
【００１３】
上記特徴を有する本発明の集電摺動材料は、特定の製造工程を経ることで特定の組成を有することにより、焼結合金からなる従来の集電摺動材料と比べて耐摩耗性及び潤滑性が向上している。そのため、集電摺動材料をパンタグラフ用のすり板として用いる場合には新幹線等の高速鉄道車両の更なる高速化の要求にも応えることができる上、潤滑性が向上しているため発車・停止近くの低速度域での凝着磨耗の発生も抑制することができる。このような本発明の集電摺動材料は、パンタグラフ用すり板をはじめ、自動車の摺動部品、軸受け材等にも用いることが可能である。
【００１４】
本発明の集電摺動材料は、１）ＭｎＳを０．５〜２．５質量％含む硫黄快削鉄粉、２）Ｃｒ粒子及びＣｒＶ粒子を含むＣｒ基硬質粒子、３）ＦｅＭｏ粒子及び窒化ＦｅＴｉ粒子を含むＦｅ基硬質粒子、並びに４）ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物、を含有する原料粉末を焼結することにより得られる焼結合金からなる。即ち、焼結合金には、上記硫黄快削鉄粉、上記Ｃｒ基硬質粒子、上記Ｆｅ基硬質粒子、上記金属硫化物が含まれる。なお、本明細書における上記金属硫化物は、「ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物」を意味し、この金属硫化物には硫黄快削鉄粉に由来するＭｎＳは含まない。
【００１５】
上記焼結合金の組成は、Ｃｒ：４．０〜１４．０質量％、Ｖ：０．２〜３．０質量％、Ｍｏ：２．０〜６．５質量％、Ｔｉ：０．２〜３．０質量％、Ｗ：０．２〜３．０質量％、Ｍｎ：０．１〜１．１質量％、Ｓ：１．０〜５．０質量％及びＮ：０．０５〜０．４質量％を含有し、残部が不可避不純物及びＦｅであるが、その中でも、Ｃｒ：６．０〜１１．０質量％、Ｖ：０．９〜２．０質量％、Ｍｏ：３．０〜５．５質量％、Ｔｉ：０．５〜１．０質量％、Ｗ：０．８〜１．５質量％、Ｍｎ：０．３〜０．８質量％、Ｓ：１．０〜２．５質量％及びＮ：０．１〜０．３質量％であることが好ましい。なお、不可避不純物としては、例えば、Ｓｉ、Ｃ、Ｏ、Ｈ等の成分が挙げられる。
【００１６】
上記焼結合金は、組織断面中に面積率で上記Ｃｒ基硬質粒子を２．０〜１７．０％及びＦｅ基硬質粒子を１．０〜１５．０％含有する。
【００１７】
Ｃｒ基硬質粒子の面積率は２．０〜１７．０％であればよいが、その中でも８．０〜１７．０％であることが好ましい。より具体的には、Ｃｒ粒子の面積率は６．０〜１３．０％であることが好ましく、ＣｒＶ粒子の面積率は２．０〜４．０％であることが好ましい。また、焼結合金中のＣｒ基硬質粒子の含有量としては、４．５〜１６．０質量％程度であり、より具体的には、Ｃｒ粒子の含有量は４．０〜１２．０質量％程度であり、ＣｒＶ粒子の含有量は０．５〜４．０質量％程度である。このようなＣｒ基硬質粒子は、耐熱性に優れているため、集電摺動材料をパンタグラフ用すり板として用いた場合には、高速（高温）域での材質劣化及びアーク溶損を防止するため、高速域での機械的磨耗及びアーク損耗によるすり板磨耗を効果的に低減することができる。
【００１８】
Ｃｒ粒子としては、純度９９％質量％以上のものが好ましく、JIS Z2510で規定されるふるい分析で測定した粒径が１５０〜３００μｍ程度であり、マイクロビッカース硬度計で測定したビッカース硬さ（ＨＶ）が２００〜７００程度であることが好ましい。以下、本明細書における粒径及びビッカース硬さの測定方法は、ＭｏＳ２及びＷＳ２の金属硫化物における粒径測定を除き、全て同じである。
【００１９】
ＣｒＶ粒子としては、Ｖ含有量が６５〜７０質量％の合金組成であることが好ましく、粒径が７５〜３５５μｍ程度であり、ビッカース硬さ（ＨＶ）が５００〜１０００程度であることが好ましい。
【００２０】
Ｆｅ基硬質粒子の面積率は１．０〜１５．０％であればよいが、その中でも４．０〜９．０％であることが好ましい。より具体的には、ＦｅＭｏ粒子の面積率は２．０〜５．０％であることが好ましく、窒化ＦｅＴｉ粒子の面積率は２．０〜４．０％であることが好ましい。また、焼結合金中のＦｅ基硬質粒子の含有量としては、１．５〜１１．０質量％程度であり、より具体的には、ＦｅＭｏ粒子の含有量は１．０〜７．０質量％程度であり、窒化ＦｅＴｉ粒子の含有量は０．５〜４．０質量％程度である。このようなＦｅ基硬質粒子は、酸化開始温度が比較的低いため、集電摺動材料をパンタグラフ用すり板として用いた場合には、Ｆｅ基硬質粒子の酸化皮膜が低速（低温）域でのすり板・トロリ線間での金属接触を防止するため、凝着磨耗によるすり板磨耗を効果的に低減することができる。よって、上記Ｃｒ基硬質粒子とＦｅ基硬質粒子とを組み合わせて含有することにより、低速域から高速域にかけて幅広く耐摩耗性を確保することができる。
【００２１】
ＦｅＭｏ粒子としては、Ｍｏ含有量が６０〜７５質量％の合金組成であることが好ましく、粒径が１５０〜４２５μｍ程度であり、ビッカース硬さ（ＨＶ）が１０００〜１５００程度であることが好ましい。
【００２２】
窒化ＦｅＴｉ粒子としては、ＦｅＴｉ粒子の表面を窒素被覆した構造であって、Ｔｉ含有量が３７．５〜４０．５質量％、Ｎ含有量が８〜１０質量％及び残部がＦｅである成分組成であることが好ましい。物性としては、粒径が６３〜２５０μｍ程度であり、ビッカース硬さ（ＨＶ）が３００〜９００（但し、表層の窒化層は含まないＦｅＴｉで示されるフェロチタンのビッカース硬さ）程度であることが好ましい。なお、窒化層の厚さは数μｍ〜数十μｍ程度である。
【００２３】
上記焼結合金は、ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物を１．０〜５．０質量％含有する。この金属硫化物の含有量は１．０〜５．０質量％であればよいが、その中でも２．５〜５．０質量％であることが好ましく、より具体的には、ＭｏＳ２が１．５〜３．０質量％程度、ＷＳ２が１．０〜２．０質量％程度であることが好ましい。
【００２４】
ＭｏＳ２としては、純度９８質量％以上（化学量論組成：Ｍｏ：５８．５質量％、Ｓ：３９．３質量％）であることが好ましく、レーザー回折・散乱法で測定した粒径は２〜６μｍ程度であることが好ましい。ＷＳ２としては、純度９８質量％以上（化学量論組成：Ｗ：７２．７質量％、Ｓ：２５．３質量％）であることが好ましく、ASTM B761の重力沈降によるX線監視で測定した粒径は１．５〜８０μｍ程度であることが好ましい。この金属硫化物としてはＭｏＳ２及びＷＳ２の２成分でよいが、組成の規定に外れず、本発明の効果に影響しない限りＭｏＳ３、ＭｏＳ４、Ｍｏ２Ｓ３等のモリブデンの硫化物、ＷＳ３等のタングステンの硫化物を含んでもよい。
【００２５】
本発明の集電摺動材料は、焼結合金がＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物を１．０〜５．０質量％含有するとともに硫黄快削鉄粉に由来するＭｎＳを含有することにより、優れた機械的強度とともに良好な潤滑性を得ることができる。特にＭｎＳが鉄粉中に均一に分散された硫黄快削鉄粉を原料として用いるため、他の金属粉末を乾式混合した際の偏析が小さいため、焼結合金中の硫化物の均一な分散性も確保しやすく、それ故、同量の硫化物を含有する場合で比較すると従来品よりも優れた機械的強度及び潤滑性を確保することができる。本発明では、硫黄快削鉄粉（ＳＵＭ）としては、ＭｎＳを０．５〜２．５質量％（好ましくは０．５〜２．０質量％）含むものを用いる。硫黄快削鉄粉の粒径としては、１８０μｍ以下であることが好ましい。また、焼結合金中の硫黄快削鉄粉の含有量としては、６８．０〜９３．０質量％程度であり、ＭｎＳの含有量としては、０．３〜２．３質量％程度である。
【００２６】
本発明の集電摺動材料は、これらの成分を含む原料粉末を成形し、焼結することにより得られるものである。例えば、
１）ＭｎＳを０．５〜２．５質量％含む硫黄快削鉄粉：６８．０〜９３．０質量％、
２）Ｃｒ粒子及びＣｒＶ粒子を含むＣｒ基硬質粒子：４．５〜１６．０質量％、
３）ＦｅＭｏ粒子及び窒化ＦｅＴｉ粒子を含むＦｅ基硬質粒子：１．５〜１１．０質量％、並びに
４）ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物：１．０〜５．０質量％、を含有する原料粉末を焼結する製造方法により好適に製造することができる。即ち、上記製造方法によって、
（１）Ｃｒ：４．０〜１４．０質量％、Ｖ：０．２〜３．０質量％、Ｍｏ：２．０〜６．５質量％、Ｔｉ：０．２〜３．０質量％、Ｗ：０．２〜３．０質量％、Ｍｎ：０．１〜１．１質量％、Ｓ：１．０〜５．０質量％及びＮ：０．０５〜０．４質量％を含有し、残部が不可避不純物及びＦｅからなり、
（２）組織断面中に面積率で前記Ｃｒ基硬質粒子を２．０〜１７．０％及びＦｅ基硬質粒子を１．０〜１５．０％含有し、且つ、前記ＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物を１．０〜５．０質量％含有する焼結合金から成る集電摺動材料が得られる。
【００２７】
具体的には、必要成分を混合して原料粉末を用意した後、原料粉末の成形を行う。成形に際して、必要に応じて公知の有機バインダー、焼結助材等を適宜添加することもできる。成形方法も、粉末冶金分野で従来から知られている方法を採用でき、例えば、プレス法、ＣＩＰ法、ＨＩＰ法、ＭＩＭ法等により成形することができる。成形圧は、通常５〜８トン／ｃｍ２程度とすれば良いが、最終的に得られる焼結合金のかさ密度が、通常６．５〜７．５ｇ／ｃｍ３程度、好ましくは６．８〜７．２ｇ／ｃｍ３となるように設定できれば上記成形圧の範囲外であってもよい。特に、本発明では、材料密度比（真比重に対する比）が通常７５％以上、特に８５％とすることが好ましい。
【００２８】
成形体の焼結に際し、その焼結温度は合金組成等によって異なるが、通常１０００℃以上、好ましくは１０００〜１２００℃とすれば良い。また焼結雰囲気は、通常は還元性雰囲気（アンモニア分解ガス、炭化水素の変成ガス、水素ガス等）又は不活性雰囲気（窒素、アルゴンガス、ヘリウムガス等）とすれば良い。焼結時間は、焼結温度等に応じて定めることができる。例えば、焼結温度が１０００〜１２００℃程度であれば通常６０〜１２０分程度とすれば良い。焼結後、適宜、再圧縮（加圧）、再焼結を行うこともできる。
【００２９】
本発明の集電摺動材料は、焼結合金がＭｏＳ２及びＷＳ２を含む金属硫化物を１．０〜５．０質量％含有するとともに硫黄快削鉄粉に由来するＭｎＳを含有することにより、優れた機械的強度とともに良好な潤滑性を得ることができる。特にＭｎＳが鉄粉中に均一に分散された硫黄快削鉄粉を原料として用いるため、他の金属粉末を乾式混合した際の偏析が小さいため、焼結合金中の硫化物の均一な分散性も確保しやすく、それ故、同量の硫化物を含有する場合で比較すると従来品よりも優れた機械的強度及び潤滑性を確保することができる。また、硫化物を増量して潤滑性を向上させたい場合においても、コストアップにつながる従来の後処理（硫化処理）を省略できる。
【００３０】
本発明では、硫黄快削鉄粉（ＳＵＭ）としては、ＭｎＳを０．５〜２．５質量％（好ましくは０．５〜２．０質量％）含むものを用いる。このような硫黄快削鉄粉は、鉄粉中に快削化成分としてＭｎＳを添加し、均一分散させたプレアロイ粉である。硫黄快削鉄粉の粒径としては、１８０μｍ以下であることが好ましい。また、焼結合金中の硫黄快削鉄粉の含有量としては、６８．０〜９３．０質量％程度であり、ＭｎＳの含有量としては、０．３〜２．３質量％程度である。
【００３１】
本発明の集電摺動材料は、例えば、各種の鉄道（新幹線のような高速鉄道を含む）のパンタグラフ用すり板をはじめ、自動車の摺動部品、軸受け材等に用いることができる。
【００３２】
これらの使用方法は、各用途で採用されている公知の方法に従って実施すれば良い。例えば、すり板のパンタグラフへの取り付け方法としては、本発明の集電摺動材料からなるすり板を舟体にネジ止め等により固定することにより設置すれば良い。本発明の集電摺動材料は、いずれのタイプのパンタグラフにも適用することが可能である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の集電摺動材料は、特定の製造工程を経ることで特定の組成を有することにより、焼結合金からなる従来の集電摺動材料と比べて耐摩耗性及び潤滑性が向上している。そのため、集電摺動材料をパンタグラフ用のすり板として用いる場合には新幹線等の高速鉄道車両の更なる高速化の要求にも応えることができる上、潤滑性が向上しているため発車・停止近くの低速度域での凝着磨耗の発生も抑制することができる。このような本発明の集電摺動材料は、パンタグラフ用すり板をはじめ、自動車の摺動部品、軸受け材等にも用いることが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。
【００３５】
実施例１〜１１及び比較例１〜１０
表１に示す配合で各成分をＶＩ型混合機（徳寿製作所製）で３０分間混合した後、成形圧６．５トン／ｃｍ２ですり板形状（サイズ１２ｍｍ×４０ｍｍ×２７０ｍｍ）に成形し、アンモニア分解ガス雰囲気下１１５０℃で９０分間焼結を行い、焼結合金試料を得た。
【００３６】
【表１】
0005631359.tif 000002
【００３７】
〔表１中、比較例の下線部は、比較例の位置づけの根拠を示す。〕
表１に示された各成分（合金粉末）の組成、粒径等は、以下に示す通りである。
・純鉄粉              …粒径75〜125μｍ
・硫黄快削鉄粉（全種）…粒径75〜125μｍ
・Ｃｒ粒子            …粒径180〜250μｍ
・ＣｒＶ粒子          …粒径180〜300μｍ、Ｖ（66.5〜67.5質量％）
・窒化ＦｅＴｉ粒子    …粒径106〜250μｍ、Ｔｉ（38.5〜40.0質量％）、Ｎ（8.5〜9.5質量％）
・ＦｅＭｏ粒子        …粒径212〜300μｍ、Ｍｏ（62.0〜63.0質量％）
・ＭｏＳ２             …粒径3.0〜4.0μｍ
・ＷＳ２               …粒径5.0〜15.0μｍ
得られた各焼結合金試料の化学成分は、以下に示す通りである。
【００３８】
【表２】
0005631359.tif 000003
【００３９】
また、各焼結合金試料の組織断面中のＣｒ基硬質粒子及びＦｅ基硬質粒子の面積率は、以下に示す通りである。
【００４０】
【表３】
0005631359.tif 000004
【００４１】
試験例１（機械特性の評価）
得られた各焼結合金試料について、ブリネル硬さ（ＨＢ）、シャルピー衝撃値（Ｊ／ｃｍ２）及び引張強さ（ＭＰａ）の各機械特性を調べた。各測定方法は、以下の通りである。
≪ブリネル硬さ≫
JIS Z2243の方法により測定した。但し、鋼球の直径10mm、荷重500kg及び保ち時間30秒とした。
≪シャルピー衝撃値≫
JIS Z2242の方法により測定した。試験片は、ノッチ無しのものを用いた。
≪引張強さ≫
JIS Z2241の方法により測定した。試験片は、5号試験片、幅20mmのものを用いた。
【００４２】
各機械特性の評価結果は、以下の通りである。
【００４３】
【表４】
0005631359.tif 000005
【００４４】
試験例２（すり板とした場合を想定した磨耗特性）
得られた各焼結合金試料をすり板とした場合を想定し、すり板の比摩耗量及びトロリ線摩耗偏差をそれぞれ調べた。その結果を表６に示す。表６には、比較のため、背景技術欄記載の特許文献１の鉄系焼結合金（従来材：Ｖ、Ｃｒ、金属硫化物を含有し、硫化処理したもの）で同様の試験を行った結果も併せて示す。摩耗試験は、下記表５に示す通りに、低速度（２５ｋｍ／ｈ）と高速度（１００ｋｍ／ｈ）の２条件で行った。
【００４５】
【表５】
0005631359.tif 000006
【００４６】
【表６】
0005631359.tif 000007
【００４７】
表６の結果より、本発明の集電摺動材料は、比較品に比べてすり板の摩耗量が少なく、耐摩耗性に優れていることがわかる。また、本発明品は、トロリ線の摩耗量が少ないので、相手材に対する攻撃性が低く、潤滑性に優れていることがわかる。