(57)【要約】  本発明は、５９．０〜６５．０％のＣｕ、２．５〜４．０％のＭｎ、１．２〜２．５％のＡｌ、０．５〜２．０％のＳｉ、０．２〜１．０％のＦｅ、０〜１．０％のＰｂ、０〜１．５％のＮｉ、０〜０．２％のＳｎ、残部のＺｎ、および不可避的不純物を含んでなる、銅亜鉛合金に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
５９．０〜６５．０％のＣｕ、２．５〜４．０％のＭｎ、１．２〜２．５％のＡｌ、０．５〜２．０％のＳｉ、０．２〜１．０％のＦｅ、０〜１．０％のＰｂ、０〜１．５％のＮｉ、０〜０．２％のＳｎ、残部のＺｎ、および不可避的不純物を含んでなる、銅亜鉛合金。
【請求項２】
６２．５〜６４．５％のＣｕ、２．７％〜３．５％のＭｎ、１．３〜１．９％のＡｌ、０．８〜１．２％のＳｉ、０．３〜０．６％のＦｅ、０〜１．０％のＰｂ、０〜１．５％のＮｉ、０〜０．２％のＳｎ、残部のＺｎ、および不可避的不純物を含んでなる、請求項１に記載の銅亜鉛合金。
【請求項３】
６３．０〜６４．０％のＣｕ、２．９％〜３．２％のＭｎ、１．４〜１．９％のＡｌ、０．８〜１．２％のＳｉ、０．３〜０．６％のＦｅ、０〜１．０％のＰｂ、０．５〜０．７％のＮｉ、０〜０．２％のＳｎ、残部のＺｎ、および不可避的不純物を含んでなる、請求項１または２に記載の銅亜鉛合金。
【請求項４】
９．０ｍ／ｏｈｍ  ｍｍ２よりも高い電気伝導性を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の銅亜鉛合金。
【請求項５】
微細構造中に存在する鋳造状態の金属間化合物は、１５０マイクロメートル以下の寸法を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の銅亜鉛合金。
【請求項６】
滑り軸受けのための軸受けブッシングを製造するための請求項１〜５のいずれか一項に記載の銅亜鉛合金の使用。
【請求項７】
前記軸受けブッシングは、ターボチャージャー用の軸受けブッシングである、請求項６に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅亜鉛合金およびそのような合金の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願１０２００７０６３６４３号は、摩損への高い耐性により特徴付けられる、銅亜鉛合金を開示する。
【０００３】
独国特許出願１０２００５０１５４６７号は、滑り軸受の材料として使用するための別の銅亜鉛合金を開示する。該合金は、良好な温度耐性および摩耗耐性を有する。
【０００４】
実際には、ターボチャージャー用の軸受けブッシングを製造するためには、特に、上述の銅亜鉛合金は、非常に限られた有用性しかないことが分かっている。そのような軸受けブッシングは、僅か数マイクロメートルの許容誤差で製造しなければならない。機械加工した表面の表面粗さは大きすぎることがあるため、従来の銅亜鉛合金を用いた場合にそのような許容誤差を常に維持することができるわけではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願１０２００７０６３６４３号
【特許文献２】独国特許出願１０２００５０１５４６７号
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、先行技術の不利益を解消することを目的とする。具体的には、銅亜鉛合金は、低減された表面粗さを有する軸受けブッシングの製造を可能にするために提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
この目的は、請求項１〜６に記載の特徴により達成される。本発明の有利な実施態様は、請求項２〜５および７に記載の特徴から生じる。
【０００８】
本発明の一態様によると、銅亜鉛合金は、５９．０〜６５．０％のＣｕ、２．５〜４．０％のＭｎ、１．２〜２．５％のＡｌ、０．５〜２．０％のＳｉ、０．２〜１．０％のＦｅ、０〜１．０％のＰｂ、０〜１．５％のＮｉ、０〜０．２％のＳｎ、残部のＺｎ、および不可避的不純物を含んでなることが提案されている。
【０００９】
「％」で表される全ての値は、「重量パーセント」を指す。
【００１０】
本発明の銅亜鉛合金は、優れた温度耐性を有する。機械加工により製造された表面は、相当に低減された表面粗さを有する。本発明の銅亜鉛合金は、軸受けブッシング、特に、ターボチャージャー用の軸受けブッシングを製造するために特に適している。銅亜鉛合金は、押出成形、引抜成形、鋳造成形、ならびに冷間成形および加熱成形、例えば、押出、引抜、およびひずみ取り焼きなましにより、製造することができる。
【００１１】
銅亜鉛合金は、６２．５〜６４．５％のＣｕ、２．７％〜３．５％のＭｎ、１．３〜１．９％のＡｌ、０．８〜１．２％のＳｉ、０．３〜０．６％のＦｅ、０〜１．０％のＰｂ、０〜１．５％のＮｉ、０〜０．２％のＳｎ、残部のＺｎ、および不可避的不純物を含んでいてもよく、特に、該銅亜鉛合金は、６３．０〜６４．０％のＣｕ、２．９％〜３．２％のＭｎ、１．４〜１．９％のＡｌ、０．８〜１．２％のＳｉ、０．３〜０．６％のＦｅ、０〜１．０％のＰｂ、０．５〜０．７％のＮｉ、０〜０．２％のＳｎ、残部のＺｎ、および不可避的不純物を含んでいてもよい。
【００１２】
特に好ましい実施態様において、合金化構成物質であるＰｂおよび／またはＳｎは、避けられる。
【００１３】
本発明による銅亜鉛合金は、好ましくは、９．０ｍ／ｏｈｍ  ｍｍ２よりも高い電気伝導性を有する。電気伝導性は、熱伝導性と相関関係を有する。本発明の合金は、特に、室温で６０Ｗ／ｍｋよりも高い、顕著に高い熱電気伝導性を有することにより特徴付けられる。
【００１４】
さらに、有利には、本発明の銅亜鉛合金は、鋳造状態で、微細構造中に存在する金属間化合物が１５０マイクロメートル以下の寸法を有することを特徴とする。金属間化合物の寸法が小さいことは、低減された表面粗さを備える表面を、機械加工により製造できるように貢献するという特徴において、有利である。本発明の更なる態様によると、本発明の銅亜鉛合金を、滑り軸受け、特にターボチャージャー用の軸受けブッシングを製造するために用いる。
【実施例】
【００１５】
本発明の銅亜鉛合金の実施例を、以下に、より具体的に説明する。
【００１６】
銅亜鉛合金は、以下の組成を有していてよい：
Ｃｕ  ６４．２％
Ｍｎ  ２．０％
Ａｌ  １．８％
Ｓｉ  １．３％
Ｆｅ  ０．８％
Ｎｉ  ０．８％
Ｚｎ  残部
【００１７】
銅亜鉛合金の機械的性質は、以下の表から明らかである。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
銅亜鉛合金は、以下の表に示す物理的特性を有する。
【００２０】
【表２】
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【００２１】
銅亜鉛合金の熱間引張強さは、３５０℃で約３２１Ｎ／ｍｍ２である。銅亜鉛合金は、優れた軟化挙動を有することを特徴とする。軟化挙動を測定するために、合金を５００℃以下で１時間の焼きなまし時間に供した。５００℃以下では、室温での硬度と比較して、硬度の低減は観察されないことが分かった。６００℃で熱処理しても、室温での初期硬度の１０％未満しか硬度の低下は見られなかった。
【００２２】
本発明の例示的な実施態様を、図面を参照しながら以下により具体的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による銅亜鉛合金の微細構造を示す。
【図２】本発明による銅亜鉛合金の機械加工した表面の断面図を示す。
【図３】従来の銅亜鉛合金の機械加工した表面の断面図を示す。
【００２４】
図１は、本発明による銅亜鉛合金の微細構造の画像を示す。該画像から、結晶の長手方向の金属間化合物（暗色結晶）の最大寸法は、１５０ｍｍ未満であることは明らかである。
【００２５】
図２は、銅亜鉛合金から製造された部品の表面の断面図であり、該表面は機械加工されている。図２から明らかであるように、金属間化合物の領域中の表面上に変位が生じている。変位は、約２．５５マイクロメートルの最大深度を有する。
【００２６】
比較図３は、従来の銅亜鉛合金（７０．５％のＣｕ、７．８％のＭｎ、５．２％のＡｌ、２．０％のＳｉ、１．０％のＦｅ、残部のＺｎ、および不可避的不純物）から製造された部品の機械加工された表面の断面図を示す。該部品の表面上に生じた変位は、２０マイクロメートル以上の深度を有する。
【００２７】
したがって、本発明による銅亜鉛合金を用いることにより、機械加工時に、従来の銅亜鉛合金から製造された部品よりも、表面上の変位の著しく小さい部品を製造することができる。本発明による銅亜鉛合金を用いることにより、特に機械加工時に、改良された表面品質を有する軸受けブッシングを製造することができる。その優れた熱的特性のために、本発明による銅亜鉛合金は、ターボチャージャー用の軸受けブッシングの製造に特に適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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