【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は、スライドメタル、ブツシユ、シユー
等の摺動材として好適であつて、摺動時に焼付き
や相手材との間で異音を発することが少なく且つ
耐スカツフイング性、耐摩耗性等の摺動特性、特
に初期摺動特性に優れた焼結摺動材に関する。
尚、本明細書において、“耐スカツフイング性”
とは、本発明焼結合金と相手材との摺動接触に際
し、双方の摺面における損傷、面荒れ等が発生し
難い性質をいう。
従来、スライドメタル、ブツシユ、シユー等に
使用される摺動材としては、合金素地内に硫化物
相とマルテンサイト相等の比較的硬い焼入れ相と
を分散させた焼結合金が主として使用されてい
る。しかしながら、この種の材料は上記マルテン
サイト相の比較的硬い焼入れ相のために、摺動す
る相手材を傷つけやすく、耐スカツフイング性が
不充分であり、また使用条件によつては、グリー
ス切れや砂等の異物のかみ込み等により異音を発
生させ易い等の問題点がある。
本発明者は、上記の如き問題点を解消し得ると
ともに、従来品と同等以上の耐摩耗性を備えた焼
結鉄合金を得るべく種々研究を重ねた結果、先に
マルテンサイト相等より硬度が低いソルバイト状
パーライト相を合金素地中に均一に分散され、同
時に硫化物相を出現させた特定の合金鋼を鉄原と
する摺動材用焼結鉄合金を開発した〔特開昭58−
27961号公報参照〕。
上記開発された焼結鉄合金は、殊に異音の発生
が抑制されていること、耐スカツフイング性、耐
摩耗性等に優れていること等の優れた摺動特性を
具備するものであつたが、尚改善されるべき余地
があつた。即ち一般に摺動材は、安定摺動に至る
までの摺動初期に相手材との接触部の偏荷重等の
不安定性から、焼付きやスカツフイング等が生じ
やすく、この摺動初期における摺動特性、所謂初
期なじみ性を有することが要求されるが、従来公
知の摺動材は勿論のこと、本発明者が先に開発し
た上記焼結鉄合金も尚初期なじみ性に問題があつ
た。
本発明は、上記初期なじみ性における問題をも
悉く解消した新しい摺動材を提供するものであ
り、その要旨は、(1)黒鉛0.2〜0.8重量％、(2)二硫
化モリブデン0.5〜６重量％及び(3)マンガン0.4〜
１重量％、クロム0.8〜1.25重量％、モリブデン
0.15〜0.35重量％及び残余鉄からなる合金鋼を残
余量とする焼結鉄合金にリン酸被膜及び二硫化モ
リブデン被膜を形成させてなることを特徴とする
焼結摺動材に係る。
本発明摺動材は、上記特定組成の焼結鉄合金を
基材とし、これに特定の二種の被膜を形成させた
ことに基づいて、この種摺動材に要求される耐ス
カツフイング性、耐摩耗性に優れると共に、焼付
きや異音の発生が抑制され、しかも特に初期摺動
特性即ち初期なじみ性が顕著に向上されている。
本発明摺動材においては、基材として特開昭58
−27961号公報に記載の焼結鉄合金を利用する。
該焼結鉄合金の各成分の詳細は以下の通りであ
る。
(i) 黒鉛
黒鉛成分は、焼結時に合金鋼粉素地中に固溶
してソルバイト状パーライト状パーライト組織
を生じさせる。該組織は、合金素地自体の耐摩
耗性を向上させるとともに、二硫化モリブデン
との併存状態で優れた耐スカツフイング性と摺
動時の異音発生低下という効果を発揮する。黒
鉛粉は、全合金重量の0.2〜0.8％とする。黒鉛
成分が0.2重量％未満の場合には、フエライト
相等の軟質組織が形成されて素地の硬さを低下
させるので、耐摩耗性が不十分となる。一方、
黒鉛成分が0.8重量％を上回る場合には、脆く、
硬いセメンタイト相が形成されるので、耐スカ
ツフイング性が損なわれる傾向が増大する。
(ii) 二硫化モリブデン
二硫化モリブデンは、焼結時に鉄成分と合金
化して硫化物相を生ずる。この硫化物相は、合
金素地中に均一に分散されて、異音発生を防止
するとともに、摺動時の焼き付けや掻き傷の発
生を防止する、即ち耐スカツフイング性を向上
させる。二硫化モリブデン粉は、焼結合金重量
の0.5〜６％とする。二硫化モリブデンの量が
0.5重量％未満では、硫化物相の生成量が少な
過ぎて、焼結物の耐スカツフイング性向上及び
異音発生防止という効果が十分に達成されな
い。一方、二硫化モリブデンの量が６重量％を
上回ると、硫化物相の生成量が過大となり、却
つて合金素地自体の強度低下、耐摩耗性低下等
の問題点が生ずる。
(iii) 合金鋼
マンガン0.4〜１重量％、クロム0.8〜1.25重
量％、モリブデン0.15〜0.35重量％及び残余鉄
からなる合金鋼は、焼結時に黒鉛と合金化し
て、ソルバイト状パーライト相を形成する。そ
の結果、得られる焼結鉄合金は、耐摩耗性、耐
スカツフイング性及び異音発生防止に優れた効
果を奏する。尚、上記組成を有す合金鋼は、
AISI（America Iron and Steel Institute）規
格の4100系合金に相当するので、これをそのま
ま使用すれば良い。マデガン、クロム及びモリ
ブデンの量が上記下限量を下回る場合には、焼
結時に生成されるパーライト相のソルバイト化
が不十分で且つ素地の硬さが低い為、耐摩耗性
が不十分となる。又、マンガン等の量が、上記
上限量を上回る場合には、焼結物の焼入れ性が
極めて良好となり、金属組織中にマルテンサイ
ト相等の比較停硬い焼入れ相が出現して、耐ス
カツフイング性の劣化及び異音発生度合の上昇
をもたらす。尚、マンガン、クロム、モリブデ
ン及び鉄を合金としてではなく、夫々別個の金
属として添加する場合には、本発明所望の効果
は発揮されない。
本発明において基材として利用する焼結鉄合金
は、例えば次の様にして製造される。AISI規格
4100系合金粉に黒鉛粉0.2〜0.8重量％及び二硫化
モリブデン粉0.5〜６重量％を配合し、均一に混
合した後に、成形し、非酸化性保護雰囲気中1100
〜1200℃程度の温度で焼結し、次いで同様の保護
雰囲気中で常温まで放冷する。かくして、合金素
地中にソルバイト状パーライト相と硫化物相とが
均一に分散した金属組織を有す焼結鉄合金が得ら
れる。
本発明摺動材は、上記の如くして得られる焼結
鉄合金表面に、リン酸塩被膜及び二硫化モリブデ
ン複膜を形成させてなる。リン酸塩被膜の形成は
以下の如くして行なわれる。即ちFe2+、Zn2+、
Mn2+などの２価金属の第一リン酸塩〔Ｍ
（H2PO4）2〕とオルトリン酸（H3PO4）との混液
を処理液とし、これを用いて上記焼結合金を処理
することにより行われる。処理液における第一リ
ン酸塩とオクトリン酸との混合割合は、通常
H2PO4 -に対してH3PO4が約12.5〜15％の濃度範
囲となる量とされる。また処理は通常の塗布法、
スプレー法、浸漬法等の各種の方法により行なわ
れる。処理条件としては通常約90〜100℃、好ま
しくは97〜98℃の温度及び約10〜15分の処理時間
が採用される。上記処理により基材合金の腐食が
起ると共に難溶性の第三リン酸塩皮膜〔M3
（PO4）2〕が形成される。該第三リン酸塩被膜は、
例えば２価金属の第一リン酸塩としてZn
（H2PO4）2を用いた場合でも溶液中に次第に基材
合金に由来するFe（H2PO4）2が蓄積されるため、
Fe2+とZz2+の第三リン酸塩の混合物となる。ま
た上記処理液中には硝酸イオン（NO3 -）や塩素
酸イオン（ClO3 -）等を遊離する酸化剤を加えて
おくことができ、乏等酸化剤の併用によれば、腐
食反応の促進により処理時間を短縮させることが
できる。処理終了後、被処理合金は常法に従い、
水洗乃至湯洗され、乾燥される。
かくして形成されるリン酸被膜量は、通常約
0.5〜30ｇ／m2であり、被膜は好ましくは約40〜
50μmの膜厚を有し、灰色乃至黒色の均一な色調
を呈し、基材との密着性に優れたものである。
上記リン酸塩被膜の形成に引き続く二硫化モリ
ブデン被膜の形成は、被処理基材表面に二硫化モ
リブデンを含むコーテイング液を塗工し、次いで
塗膜を焼付処理することにより実施される。ここ
で用いられるコーテイング液は、二硫化モリブデ
ンを適当な液状有機バインダーに分散させたもの
であり、液状有機バインダーとしては例えば液状
エポキシ樹脂、アルキド樹脂、エポキシアクリレ
ート樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を例示
できる。二硫化モリブデンとしては、純度99％以
上のものが好ましく、また粒径50μm以下を85％
以上含むものが好ましい。二硫化モリブデンコー
テイング液は、上述の通り二硫化モリブデンを適
当な液状有機バインダーに分散させた後、適当な
溶剤にて希釈して各々のコーテイング法に適した
粘度に調整される。ここで希釈溶剤としてはセロ
ソブアセテート、キシレン、トルエン、エタノー
ル等の単体又は混合液が使用される。また上記コ
ーテイング液は液状有機バインダーに重量比で10
〜30％の二硫化モリブデン粉末を加えて十分に拡
拌分散させた後希釈溶剤を添加して塗工方法に適
した粘度に調整する。
上記コーテイング液の塗工は適当なコーテイン
グ方法、例えば浸漬法、スプレー法、タンブリン
グ法、ハケ塗り法等で実施される。液の塗工量
は、通常焼付後の膜厚が３〜20μm、好ましくは
５〜10μmとされる量とするのがよい。
上記で塗工された塗膜の焼付け温度及び時間は
使用する有機バインダー及び希釈溶剤の種類によ
り適宜選択され、特に制限はないが、室温で10分
間ぐらいから200℃で60分間ぐらいの間とするの
が好ましい。かくして所望の二硫化モリブデン被
膜の形成された本発明摺動材製品を収得できる。
以下に本発明実施例を示し、本発明の特徴とす
るところをより一層明らかにする。
実施例 １
黒鉛成分0.5重量部、二硫化モリブデン成分４
重量部及び残余4100系合金鋼成分（マンガン0.63
重量％、クロム1.06重量％、モリブデン0.24重量
％及び残余鉄）の合計100重量部となる様に、黒
鉛粉（粒径44μm以下）、二硫化モリブデン粉（粒
径44μm以下）及び4100系合金鋼粉（粒径175μm
以下）を配合し、均一に混合した。得られた混合
物を6ton／cm2で加圧成形し、成形体を分解アンモ
ニアガス雰囲気中で約1150℃で45分間焼結した
後、同一ガス雰囲気中で常温まで冷却した。
かくして密度6.50ｇ／cm3及び硬さ（HRA）54
の焼結鉄合金を得た。
次いで得られた焼結鉄合金試料を、１中に
Mn++を1.6ｇ、Fe++を2.6ｇ及び隣酸根を15ｇ含
む処理液中に、90〜99℃で30分間浸漬してリン酸
塩被膜を形成させ、これを温度70℃以上に保持し
たタンク内で揺動させつつ湯洗し、次いで90℃以
上の熱風乾燥炉内で50〜60分を要して乾燥し、空
気中で徐冷した。
更に得られたリン酸塩被膜形成合金試料に、予
めエポキシ樹脂に重量百分率で20％の純度99％以
上で粒径が50μm以下が85％以上を含む二硫化モ
リブデン粉末を加えて均一に混合した後セロソル
ブアセテートとキシレンの混合液（１：１）で希
釈してフオードカツプ４号による粘度を9.0〜9.5
秒に調整して得た二硫化モリブデンコーテイング
液に、金鋼製のドラム中にリン酸塩被膜処理を施
した焼結体を入れて該ドラムを上記コーテイング
液に浸漬して約10秒間ムラなく回転させて焼付後
の膜厚が５〜10μmとなるように塗工し、熱風乾
燥炉内で180℃で40分間焼付処理して二硫化モリ
ブデン被膜を形成させた。
かくして本発明焼結摺動材試料を得た。
実施例 ２
黒鉛成分0.3重量部、二硫化モリブデン成分２
重量部及び残余4100系合金鋼（実施例１と同一成
分）の合計100重量部を使用する以外は、実施例
１と同様にして焼結鉄合金を得た。得られた合金
は密度6.58ｇ／cm3、硬さ（HRA）48であつた。
上記焼結鉄合金に、１中にMn++を1.2ｇ、
Fe++を3.6ｇ及び隣酸根を14.3ｇ含む処理液中に
97〜98℃で30分間浸漬してリン酸塩被膜を形成さ
せ、以下実施例と同一手順で湯洗、乾燥を行つて
リン酸塩被膜形成合金試料を得た。
次いで該リン酸塩被膜形成合金に、予めエポキ
シ樹脂に重量百分率で10％の二硫化モリブデンを
加えて均一に混合した後、セロソルブアセテート
とキシレンの混合液（１：１）で希釈してフオー
ドカツプ４号による粘度を15〜16秒を15〜16秒に
調整した二硫化モリブデンコーテイング液をハケ
塗りにより焼付後の膜厚が５〜10μmとなるよう
に塗工し、熱風乾燥炉内で180℃で40分間焼付処
理をして二硫化モリブデン被膜を形成させた。か
くして本発明焼結摺動材試料を得た。
上記各実施例で得られた試料を以下の摺動試験
に供した。即ち添付第１図に示す如く、本発明摺
動材試料１をバネ２により35kgfの押し付け力で
相手材３に押し付け、該相手材３の一端を、クラ
ンク円盤４に連杆５を介して連結させ、６を枢軸
として揺動する揺動杆７に連結して、クランク円
盤４の回転により、ローラー８上の上記相手材３
を１分当り15回（合計5000回）往復動させた。相
手材３は、一般構造用圧延鋼（SS−41）に亜鉛
めつきを施したものである。
試験に先立つて試料１と相手材３とが接する位
置にグリースを約0.4c.c.供給しておき、更に試験
前及び往復動1000回毎に水と砂の混合物を同位置
に１c.c.ずつ供給した。
摺動特性（初期摺動特性）は、上記摺動杆７に
歪みゲージ９を設置し、初回〜5000回の所定時期
でのトルクを測定することにより判定した。該ト
ルクが小さい程摺動特性が良いことを表わしてい
る。また初期なじみ性は、上記試験における初回
と、50〜100回（摺動摩擦トルクの変化がなくな
つた定常状態）とのトルク差を対比して評価し
た。即ち上記トルク差が小さい程初期なじみ性が
良いといえる。
異音発生は、上記試験期間中集音装置により深
知し、又試料１の5000回の摺動試験後の摩耗寸法
をマイクロメーターにて求めてその１回当りの耐
摩耗性を算出した。更に相手材２の摩耗寸法によ
り耐スカツフイング性を判定した。
得られた結果を第１表に示す。尚第１表には、
比較のため、上記実施例１の前半で得られた焼結
鉄合金試料（何らの被膜をも形成させていないも
の）を用い、同一試験を行なつた結果を比較例１
として併記する。
The present invention is suitable for sliding materials such as slide metals, bushes, shoes, etc., and is less likely to seize or make abnormal noises with mating materials during sliding, and has excellent scuffing resistance, wear resistance, etc. The present invention relates to a sintered sliding material with excellent sliding properties, especially initial sliding properties. In this specification, "scuffing resistance"
This means that when the sintered alloy of the present invention comes into sliding contact with a mating material, damage, surface roughness, etc. are unlikely to occur on both sliding surfaces. Conventionally, sintered alloys in which a relatively hard quenched phase such as a sulfide phase and a martensite phase are dispersed within an alloy matrix have been mainly used as sliding materials for slide metals, bushes, shoes, etc. . However, due to the relatively hard quenched martensitic phase, this type of material easily damages the mating material it slides on, has insufficient scuffing resistance, and, depending on the usage conditions, may suffer from grease breakage. There are problems such as the tendency to generate abnormal noise due to foreign matter such as sand being trapped. The inventor of the present invention has conducted various studies to obtain a sintered iron alloy that can solve the above-mentioned problems and has wear resistance equal to or higher than that of conventional products. We have developed a sintered iron alloy for sliding materials using a specific alloy steel in which a low sorbite-like pearlite phase is uniformly dispersed in the alloy matrix and at the same time a sulfide phase appears.
See Publication No. 27961]. The sintered iron alloy developed above has excellent sliding properties such as suppressed generation of abnormal noise, excellent scuffing resistance, and excellent wear resistance. However, there was still room for improvement. In other words, sliding materials are generally susceptible to seizure, scuffing, etc. due to instability such as unbalanced loads at the contact part with the mating material during the initial period of sliding until stable sliding is achieved, and the sliding characteristics at this initial period of sliding are Although it is required to have so-called initial conformability, not only conventionally known sliding materials but also the above-mentioned sintered iron alloy developed by the present inventor had problems with initial conformability. The present invention provides a new sliding material that eliminates all of the above-mentioned problems with initial conformability. % and (3) Manganese 0.4~
1% by weight, 0.8-1.25% by weight of chromium, molybdenum
The present invention relates to a sintered sliding material characterized in that a phosphoric acid coating and a molybdenum disulfide coating are formed on a sintered iron alloy having a residual amount of alloy steel consisting of 0.15 to 0.35% by weight and the remainder iron. The sliding material of the present invention uses a sintered iron alloy having the above-mentioned specific composition as a base material, and has two specific types of coatings formed thereon.The sliding material has the scuffing resistance required for this type of sliding material. It has excellent wear resistance, suppresses seizure and abnormal noise, and has particularly improved initial sliding characteristics, that is, initial conformability. In the sliding material of the present invention, as the base material,
The sintered iron alloy described in the -27961 publication is used.
Details of each component of the sintered iron alloy are as follows. (i) Graphite The graphite component forms a solid solution in the alloy steel powder matrix during sintering, producing a sorbite-like pearlite-like pearlite structure. This structure improves the wear resistance of the alloy base itself, and when coexisting with molybdenum disulfide, exhibits the effects of excellent scuffing resistance and reduced noise generation during sliding. Graphite powder shall be 0.2-0.8% of the total alloy weight. If the graphite component is less than 0.2% by weight, a soft structure such as a ferrite phase is formed and the hardness of the base material is reduced, resulting in insufficient wear resistance. on the other hand,
When the graphite component exceeds 0.8% by weight, it becomes brittle and
As a hard cementite phase is formed, there is an increased tendency for scuffing resistance to be impaired. (ii) Molybdenum disulfide Molybdenum disulfide alloys with iron components during sintering to produce a sulfide phase. This sulfide phase is uniformly dispersed in the alloy matrix and prevents the generation of abnormal noise, as well as the occurrence of seizures and scratches during sliding, that is, improves scuffing resistance. The amount of molybdenum disulfide powder is 0.5 to 6% of the weight of the sintered alloy. The amount of molybdenum disulfide
If it is less than 0.5% by weight, the amount of sulfide phase produced is too small, and the effects of improving the scuffing resistance of the sintered product and preventing noise generation cannot be sufficiently achieved. On the other hand, if the amount of molybdenum disulfide exceeds 6% by weight, the amount of sulfide phase produced will be excessive, causing problems such as a decrease in the strength and wear resistance of the alloy base itself. (iii) Alloy steel An alloy steel consisting of 0.4 to 1% by weight of manganese, 0.8 to 1.25% by weight of chromium, 0.15 to 0.35% by weight of molybdenum and residual iron is alloyed with graphite during sintering to form a sorbite-like pearlite phase. . As a result, the resulting sintered iron alloy exhibits excellent wear resistance, scuffing resistance, and prevention of abnormal noise. In addition, the alloy steel having the above composition is
It corresponds to the 4100 series alloy of the AISI (America Iron and Steel Institute) standard, so you can use it as is. If the amounts of madegane, chromium, and molybdenum are below the above-mentioned lower limit amounts, the pearlite phase produced during sintering is insufficiently converted into sorbite and the hardness of the base material is low, resulting in insufficient wear resistance. In addition, when the amount of manganese, etc. exceeds the above upper limit amount, the hardenability of the sintered product becomes extremely good, and relatively hard hardened phases such as martensitic phase appear in the metal structure, resulting in poor scuffing resistance. This results in deterioration and an increase in the degree of abnormal noise generation. Note that, if manganese, chromium, molybdenum, and iron are added as individual metals rather than as an alloy, the desired effect of the present invention will not be achieved. The sintered iron alloy used as the base material in the present invention is manufactured, for example, as follows. AISI standard
4100 series alloy powder is blended with 0.2 to 0.8% by weight of graphite powder and 0.5 to 6% by weight of molybdenum disulfide powder, mixed uniformly, molded, and heated to 1100% by weight in a non-oxidizing protective atmosphere.
It is sintered at temperatures around ~1200°C and then allowed to cool to room temperature in a similarly protective atmosphere. In this way, a sintered iron alloy having a metal structure in which a sorbite-like pearlite phase and a sulfide phase are uniformly dispersed in the alloy matrix is obtained. The sliding material of the present invention is formed by forming a phosphate coating and a molybdenum disulfide double layer on the surface of the sintered iron alloy obtained as described above. Formation of the phosphate film is carried out as follows. That is, Fe 2+ , Zn 2+ ,
Primary phosphates of divalent metals such as Mn 2+ [M
(H 2 PO 4 ) 2 ] and orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ) as a treatment liquid, and the sintered alloy is treated using this mixture. The mixing ratio of primary phosphate and octophosphoric acid in the treatment solution is usually
The amount of H 3 PO 4 relative to H 2 PO 4 - is approximately 12.5 to 15%. In addition, the treatment is the usual coating method,
This can be done by various methods such as spraying and dipping. As the treatment conditions, a temperature of about 90 to 100°C, preferably 97 to 98°C, and a treatment time of about 10 to 15 minutes are employed. The above treatment not only causes corrosion of the base alloy but also causes the formation of a poorly soluble tertiary phosphate film [M 3
(PO 4 ) 2 ] is formed. The tertiary phosphate coating is
For example, Zn as primary phosphate of divalent metal
Even when (H 2 PO 4 ) 2 is used, Fe(H 2 PO 4 ) 2 derived from the base alloy gradually accumulates in the solution.
It becomes a mixture of tertiary phosphates of Fe 2+ and Zz 2+ . Additionally, an oxidizing agent that liberates nitrate ions (NO 3 - ), chlorate ions (ClO 3 - ), etc. can be added to the above-mentioned treatment solution, and if a poor oxidizing agent is used in combination, corrosion reactions can be suppressed. Processing time can be shortened by acceleration. After the treatment is completed, the alloy to be treated is processed according to the conventional method.
Washed with water or hot water and dried. The amount of phosphoric acid film thus formed is usually approximately
0.5-30g/ m2 , and the coating preferably has a weight of about 40-30g/m2.
It has a film thickness of 50 μm, exhibits a uniform gray to black color tone, and has excellent adhesion to the substrate. Formation of the molybdenum disulfide film subsequent to the formation of the phosphate film is carried out by applying a coating solution containing molybdenum disulfide to the surface of the substrate to be treated, and then baking the coated film. The coating liquid used here is one in which molybdenum disulfide is dispersed in a suitable liquid organic binder. Examples of the liquid organic binder include thermosetting resins such as liquid epoxy resin, alkyd resin, epoxy acrylate resin, and melamine resin. can be exemplified. Molybdenum disulfide preferably has a purity of 99% or more, and 85% has a particle size of 50 μm or less.
Those containing the above are preferred. The molybdenum disulfide coating liquid is prepared by dispersing molybdenum disulfide in a suitable liquid organic binder as described above, and then diluting it with a suitable solvent to adjust the viscosity to suit each coating method. Here, as the diluting solvent, cellosobu acetate, xylene, toluene, ethanol, etc. alone or in mixture are used. In addition, the above coating liquid has a weight ratio of 10 to the liquid organic binder.
After adding ~30% molybdenum disulfide powder and thoroughly stirring and dispersing it, add a diluting solvent to adjust the viscosity to suit the coating method. Application of the above-mentioned coating liquid is carried out by a suitable coating method, such as a dipping method, a spray method, a tumbling method, or a brushing method. The coating amount of the liquid is usually such that the film thickness after baking is from 3 to 20 μm, preferably from 5 to 10 μm. The baking temperature and time of the coating film applied above are appropriately selected depending on the type of organic binder and diluent used, and are not particularly limited, but should be between about 10 minutes at room temperature and about 60 minutes at 200°C. is preferable. In this way, a sliding material product of the present invention having a desired molybdenum disulfide film formed thereon can be obtained. Examples of the present invention will be shown below to further clarify the characteristics of the present invention. Example 1 Graphite component 0.5 parts by weight, molybdenum disulfide component 4
Part by weight and remaining 4100 series alloy steel composition (manganese 0.63
graphite powder (particle size of 44 μm or less), molybdenum disulfide powder (particle size of 44 μm or less), and 4100 series alloy steel so that the total amount of Powder (particle size 175μm
The following) were blended and mixed uniformly. The resulting mixture was pressure molded at 6 tons/cm 2 , and the molded product was sintered at about 1150° C. for 45 minutes in a decomposed ammonia gas atmosphere, and then cooled to room temperature in the same gas atmosphere. Thus density 6.50 g/cm 3 and hardness (HRA) 54
A sintered iron alloy was obtained. Then, the obtained sintered iron alloy sample was placed in 1.
Immerse in a treatment solution containing 1.6g of Mn ++ , 2.6g of Fe ++ , and 15g of phosphoric acid radicals at 90 to 99℃ for 30 minutes to form a phosphate film, and maintain this at a temperature of 70℃ or higher. The material was washed in hot water with shaking in a heated tank, then dried in a hot air drying oven at 90° C. or higher for 50 to 60 minutes, and slowly cooled in air. Further, to the obtained phosphate film-forming alloy sample, molybdenum disulfide powder containing 20% by weight of epoxy resin, a purity of 99% or more and a particle size of 50 μm or less and 85% or more was added in advance and mixed uniformly. After diluting with a mixture of cellosolve acetate and xylene (1:1), the viscosity was adjusted to 9.0 to 9.5 using a food cup No. 4.
A sintered body treated with a phosphate coating was placed in a steel drum into a molybdenum disulfide coating solution prepared in seconds, and the drum was immersed in the coating solution evenly for about 10 seconds. The coating was applied by rotating the coating so that the film thickness after baking became 5 to 10 μm, and baking treatment was performed at 180° C. for 40 minutes in a hot air drying oven to form a molybdenum disulfide coating. In this way, a sample of the sintered sliding material of the present invention was obtained. Example 2 Graphite component 0.3 parts by weight, molybdenum disulfide component 2
A sintered iron alloy was obtained in the same manner as in Example 1, except that a total of 100 parts by weight of the remaining 4100 series alloy steel (same components as in Example 1) was used. The obtained alloy had a density of 6.58 g/cm 3 and a hardness (HRA) of 48. 1.2g of Mn ++ in 1 to the above sintered iron alloy,
In a treatment solution containing 3.6g of Fe ++ and 14.3g of phosphoric acid radicals.
A phosphate film was formed by immersion at 97 to 98°C for 30 minutes, followed by washing with hot water and drying in the same manner as in the example to obtain a phosphate film-forming alloy sample. Next, 10% by weight molybdenum disulfide was added to the epoxy resin in advance to the phosphate film-forming alloy and mixed uniformly, and then diluted with a mixture of cellosolve acetate and xylene (1:1) to form a four-layer food cup. A molybdenum disulfide coating liquid whose viscosity was adjusted to 15 to 16 seconds according to the No. A baking treatment was performed for 40 minutes to form a molybdenum disulfide film. In this way, a sample of the sintered sliding material of the present invention was obtained. The samples obtained in each of the above Examples were subjected to the following sliding test. That is, as shown in the attached FIG. 1, the sliding material sample 1 of the present invention was pressed against a mating material 3 with a pressing force of 35 kgf by a spring 2, and one end of the mating material 3 was connected to a crank disk 4 via a connecting rod 5. The mating member 3 on the roller 8 is connected to a swinging rod 7 which swings about 6 as a pivot, and the rotation of the crank disk 4 causes the mating member 3 on the roller 8 to be rotated.
was reciprocated 15 times per minute (5000 times in total). The mating material 3 is general structural rolled steel (SS-41) galvanized. Prior to the test, approximately 0.4 cc of grease was supplied to the position where sample 1 and mating material 3 were in contact, and 1 cc of a mixture of water and sand was also supplied to the same position before the test and every 1000 reciprocations. did. The sliding characteristics (initial sliding characteristics) were determined by installing a strain gauge 9 on the sliding rod 7 and measuring the torque at predetermined times from the first to 5000 times. The smaller the torque, the better the sliding characteristics. Initial conformability was evaluated by comparing the torque difference between the first test and the 50th to 100th test (steady state where there is no change in sliding friction torque). In other words, it can be said that the smaller the torque difference, the better the initial run-in. The occurrence of abnormal noise was ascertained using a sound collector during the test period, and the wear dimensions of sample 1 after 5,000 sliding tests were determined using a micrometer, and the wear resistance per test was calculated. Furthermore, the scuffing resistance was determined based on the wear dimension of the mating material 2. The results obtained are shown in Table 1. In Table 1,
For comparison, the same test was conducted using the sintered iron alloy sample obtained in the first half of Example 1 (without any coating), and the results are shown in Comparative Example 1.
Also listed as
【表】
上記第１表より本発明の焼結摺動材は比較例と
比べて１回目の摺動トルクも小さく、また１回目
の摺動トルクと定常状態で摺動トルクの差が小さ
いことが分り、これらから初期なじみ性が改善さ
れている事が明白である。また摩耗状況より本発
明品の耐摩耗性及び耐スカツフイング性が改善さ
れていることが判る。[Table] From Table 1 above, the sintered sliding material of the present invention has a smaller first sliding torque than the comparative example, and the difference between the first sliding torque and the steady state sliding torque is small. From these results, it is clear that the initial conformability has been improved. In addition, it can be seen from the wear conditions that the wear resistance and scuffing resistance of the products of the present invention are improved.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は、本願実施例で使用した摺動試験装置
の概要を示す図面である。
１…本発明摺動材試料、３…相手材。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the sliding test device used in the embodiment of the present application. 1... Sliding material sample of the present invention, 3... Compatible material.