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JPH05187469A - クラッチまたはブレーキの摩擦面用の、焼結により製造された摩擦材料 - Google Patents

クラッチまたはブレーキの摩擦面用の、焼結により製造された摩擦材料

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JPH05187469A
JPH05187469A JP4064016A JP6401692A JPH05187469A JP H05187469 A JPH05187469 A JP H05187469A JP 4064016 A JP4064016 A JP 4064016A JP 6401692 A JP6401692 A JP 6401692A JP H05187469 A JPH05187469 A JP H05187469A
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JP
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friction
friction material
metal
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weight
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JP4064016A
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Fred Blankenhagen
ブランケンハーゲン フレッド
Hermann Puetz
ピュッツ ヘルマン
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HOERBIGER BETEILIGUNGS GmbH
Hoerbiger and Co
Original Assignee
HOERBIGER BETEILIGUNGS GmbH
Hoerbiger and Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 腐食性オイルに対する抵抗力が高く、摩擦特
性に不利な化学反応を阻止する、クラッチおよびブレー
キの摩擦面用の、焼結により製造された摩擦材料を提供
する。 【構成】 該摩擦材料は、粉末状および／または粒状
の、金属および非金属成分を含有し、該成分の少なくと
も１種が非鉄金属であり、非鉄金属が主に１種または種
々の合金の黄銅粉末からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉末状のおよび／また
は粒状の、金属および非金属成分を含有し、該成分の少
なくとも１種が非鉄金属である、クラッチまたはブレー
キの摩擦面用の、焼結により製造された摩擦材料に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】焼結により製造されるこの種の摩擦材料
は公知であり、特に自動車製造に、しかし一般には機械
製造に、種々の伝動装置およびブレーキ装置に使用され
る。公知の摩擦材料は、銅をベースとした焼結粉末から
製造される。特開昭６３−１０９１３１号公報、特開昭
６２−２６００３０号公報、特開昭６１−２０７５４９
号公報、特開昭６１−０６７７３７号公報、特開昭６０
−１１６７５１号公報、特開昭５８−１５１４４４号公
報および特開昭５８−０７９０７３号公報から、銅のほ
かに主成分として他の金属、たとえば、特に錫、亜鉛等
が混入されている焼結粉末が公知である。その際、金属
成分は、元素の形で、すなわち銅、錫、亜鉛等として使
用される。焼結は溶融液状の相ではなく練成状態で行う
ので、焼結した摩擦層中で、銅は遊離した形で含有され
ている。金属摩擦層の焼結温度は約８００℃であるが、
主成分である銅の溶融温度は１０８３℃である。
【０００３】伝動装置の分野におけるたゆまぬ開発は、
狭い空間にますます多くの機能を集約することを必要と
するが、このことはまた個々の構成部材をこの高められ
た負荷に適合させることを条件とする。それは、摩擦材
料および注油のために使用される伝動装置用オイルにも
関係する。高い要求に応じるためには、特別のオイル添
加剤を有する高度に合金されたオイルを使用しなければ
ならない。伝動装置用オイル特性の改良は、伝動装置の
効率等の改良により、負荷能力、摩耗減少、寿命、摩擦
特性、オイル変質、騒音抑制、自動車用燃料の節約に関
して、きわめて良好な成果を生じる。しかしながら、こ
の改良は、伝動装置に使用される摩擦部材において、特
に該部材の摩擦面に従来公知の焼結した摩擦材料が施さ
れている場合は、機能的欠陥を生じる。
【０００４】公知の、銅をベースとして製造される摩擦
材料における高度に合金されたオイルの作用により、該
摩擦材料上に反応被膜が形成され、該被膜は、摩擦特性
に不利に影響する。被膜形成により引き起こされる摩擦
値の低下は、機能障害を生じる。たとえば、自動車伝動
装置の同期化装置においては、摩擦モーメントの損失
は、好ましくない騒音と結び付いた切替動作を不良にす
る。更に、オイル添加剤と焼結した摩擦材料の銅との化
学反応は被膜構造の崩壊を引き起し、これはきわめて高
い摩耗値の原因となる。多孔性被膜構造の粒子限界にお
いて、金属被膜粒子の結合帯域が崩壊し、かつ内側の被
膜結合は、運転時間の増大につれて、いっしょに破断す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
公知の焼結により製造された摩擦材料および該摩擦材料
の腐食性オイルに対する抵抗力を改良し、ならびに腐食
に作用するオイル添加剤の影響下で良好な安定性を有
し、ひいては、公知の摩擦材料において摩擦および摩耗
特性に不利に影響する崩壊性化学反応を阻止するよう
な、粉末冶金学的に構成された焼結摩擦材料を見出すこ
とであった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、冒頭に記載の組成を有する摩擦材料において、非鉄
金属が主に１種または種々の合金の黄銅粉末からなるこ
とにより解決される。
【０００７】従って、本発明にもとづく摩擦材料の非鉄
金属成分は、黄銅をベースとして構成されており、それ
ゆえ該摩擦材料は、公知の焼結摩擦材料の場合とは異な
り、遊離した銅粉末を含有しない。摩擦材料の化学的検
査により、意想外にも、合金した黄銅粉末が銅粉末と比
較して、オイル添加剤に対するはるかに高い安定性を有
し、かつ不利な化学反応が、はるかに高い温度水準でま
ず起きることが示された。このことは、変速連動装置お
よびハイポイド軸装置のための粘度の高い潤滑剤中でオ
イル添加剤として主に使用される、第１に重要な、いわ
ゆるＥＰ添加剤にもあてはまる。この摩耗抑制剤として
考案された“極圧（Extreme-Pressure）”添加剤は、燐
および硫黄をベースとした添加剤である。
【０００８】高温における添加剤の分解により生じる分
解生成物、この場合特に硫化水素（Ｈ2Ｓ）は、公知の
焼結物質の非鉄金属と不利な反応を引き起こし、その際
すでに低い温度水準で遊離した銅添加剤を腐食する。本
発明にもとづく摩擦材料の組成においては、そのような
有害な反応は起こり得ない。焼結した摩擦材料の製造お
よび使用における環境および健康への有害性を回避する
ために、本発明にもとづく摩擦材料においては、有利に
も常用の鉛添加を行う必要はない。その際、純粋な形の
金属成分としては、錫および鉄のみを本発明による摩擦
材料で使用する。
【０００９】焼結技術に関しては、本発明にもとづく摩
擦材料を使用して、焼結摩擦被膜を、公知の焼結粉末散
布法ならびにまた公知の薄膜法により、これらの方法に
使用される製造技術にもとづき製造する。実際の適用試
験においては、本発明にもとづく摩擦材料が施された焼
結黄銅摩擦被膜が、公知の金属性摩擦被膜に比較して優
れていることが証明された。
【００１０】本発明の別の実施態用においては、本発明
にもとづく摩擦材料における非鉄金属は黄銅粉末のみか
らなっていてもよい。従って、銅だけでなくほかの粉末
状の非鉄金属の添加もしなくてもよい。
【００１１】有利な摩擦材料は、本発明によれば、黄銅
粉末が銅７０〜９０重量％および亜鉛３０〜１０重量％
を有する合金からなることである。黄銅粉末の割合は、
有利には摩擦材料の９０重量％までである。この組成を
使用して、本発明にもとづく課題の解決において特に良
好な結果が達成される。
【００１２】本発明にもとづく摩擦材料の化学的組成と
ならんで、該摩擦材料に関して、使用される黄銅粉末を
焼結技術的にほかの金属および非金属成分とともに、摩
擦材料から形成される摩擦被膜の構造中に組み込むこと
も重要である。その際、摩擦特性に影響する機能特性、
たとえば多孔率、表面粗面性、強度および被膜構造の均
質性を考慮し、かつ最適にすべきである。他の考慮すべ
き要因は、焼結温度および焼結時間であり、これらは使
用すべき摩擦被膜粉末の形および大きさに合わせるべき
である。
【００１３】本発明の範囲内で、有利に、黄銅粉末の粒
度が４０〜２００μであり、かつ個々の成分と他の成分
とが、混合中に均質で流動可能な混合物を生じる造粒化
帯状体として形成されることにより、これらの要求に応
じられる。更に、摩擦面が最終状態で多孔率１０〜４０
％を有するのが有利であることが判明した。
【００１４】
【実施例】以下に本発明による摩擦材料の２つの例を示
す。
【００１５】例１： 黄銅 ８４重量％ 珪岩 ５重量％ 酸化アルミニウム １重量％ グラファイト ５重量％ 錫 ５重量％例２： 黄銅 ６６重量％ 珪岩 ３重量％ 酸化アルミニウム １重量％ グラファイト ５重量％ 錫 ５重量％ 鉄 ２０重量％ ２つの実施例において、粒度は、本発明にもとづき摩擦
材料の個々の成分の造粒化帯状体が均質で流動可能な混
合物を生じるように選択した。非金属被膜成分の粒子の
形および粒度もまた、それぞれの要求および摩擦材料の
組成に合わせた、その際、非金属被膜成分の粒子の形お
よび粒度は、公知の焼結摩擦材料物質の粒子の形および
粒度と異なっていてもよい。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粉末状および／または粒状の、金属およ
    び非金属成分を含有し、該成分の少なくとも１種が非鉄
    金属である、クラッチまたはブレーキの摩擦面用の、焼
    結により製造された摩擦材料において、非鉄金属が主に
    １種または種々の合金の黄銅粉末からなることを特徴と
    するクラッチまたはブレーキの摩擦面用の、焼結により
    製造された摩擦材料。
  2. 【請求項２】 非鉄金属が黄銅粉末のみからなる請求項
    １記載の摩擦材料。
  3. 【請求項３】 黄銅粉末が銅７０〜９０重量％および亜
    鉛３０〜１０重量％を有する合金からなる請求項１また
    は２記載の摩擦材料。
  4. 【請求項４】 黄銅粉末の割合が摩擦材料の９０重量％
    までである請求項１から３までのいずれか１項記載の摩
    擦材料。
  5. 【請求項５】 黄銅粉末の粒度が４０〜２００μであ
    り、個々の成分と他の成分とが、混合中に均質で流動可
    能な混合物を生じる造粒化帯状体として形成される請求
    項１から４までのいずれか１項記載の摩擦材料。
  6. 【請求項６】 仕上げ焼結しかつ圧縮した摩擦面が多孔
    率１０〜４０％を有する請求項１から５までのいずれか
    １項記載の摩擦材料。
JP4064016A 1991-03-20 1992-03-19 クラッチまたはブレーキの摩擦面用の、焼結により製造された摩擦材料 Pending JPH05187469A (ja)

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AT624/91 1991-03-20

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