JPH03250096A - 摺動部材およびその製造方法 - Google Patents

摺動部材およびその製造方法

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JPH03250096A JP2046870A JP4687090A JPH03250096A JP H03250096 A JPH03250096 A JP H03250096A JP 2046870 A JP2046870 A JP 2046870A JP 4687090 A JP4687090 A JP 4687090A JP H03250096 A JPH03250096 A JP H03250096A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、斤標摩紅特性に優れた摺動部材およびその製
造方法に関Ｊるちのである。
［従来の技術］ 従来の摺動部材およびその製造方法は、例えば特公昭３
９−１６９５０号公報に示づように、金属裏金の表面に
施された多孔質金属層の孔隙とその表面に次の含浸被覆
用組成物（→またはぐ◆を含浸被覆してなる摺動部材が
ある。
に）　［〕王ＦＥ（ポリテトラフルＡロエチレン）→−
２０Ｐｂ　（金属鉛） ＨＰＴＦＥ＋２０ＰｂＯ（酸化鉛） ここで、特に注目すべきことは、前記公報第１負右欄第
２１行と第２２行には、実施例として使用される金属鉛
の形態は、３００８，Ｓ、Ｓ、メツシュの鉛粉末という
粗いしので、これを重６１対表面積比に換算すると５０
０ｃ＊２／９であって、このような小さな比表面積の鉛
粉末が使用されていた。
［発明が解決しようとりる課題］ しかし、前記従来の技術で開示されているこのような比
表面積の小さな鉛粉末を用いた技術による摺動部材およ
びその製造方法は、摺動特性上、乾燥状態での摺動にＪ
、る摩ｔ！５！斤耗特性を満犀さじるものではなかった
。
本発明が解決しようとする課題は、どの稈瓜の大きさの
金属鉛を使用すれば目的とする摩ｍ斤耗特性の改善をは
かることができるかという点にある。
１ａ＋題を解決するための手段］ 本発明は、以上のような課題解決の手段として、従来の
粗い鉛粉末に代えて細かい鉛粉末、すなわら従来の金属
鉛の比表面積５００ａ＋２／ｇに代えて本発明は１．Ｏ
ＯＯ〜８，５００ａｘ”　／’ｊという大きな比表面積
を用いればｖＲ題が解決できることを見いだしたもので
ある。すなわら （１）　　金属裏金の表面に施された多孔質金属層居の
孔隙とその表面に次の含浸被覆用組成物ωを含浸被覆し
てなる摺動部材。
１史１１１１１１１五ｌ ω　金属鉛についてその比表面積が平均粒径で１．００
０〜８．５００α２／ｇの形状組成より成り、かつ容量
が５〜３０％、および残部が実質的にＰ　Ｔ’　Ｆ　Ｅ
からなる組成物。
（２）　　上記（１）記載の含浸被覆用組成物ωを、金
属裏金上の表面に施された多孔賃金［５の孔隙とその表
面に含浸被覆し、しかる後、中性または還元性雰囲気中
にて焼成してなる摺動部材の製造方法。
（３）　　金属裏金の表面に施された多孔質金属層の孔
隙とその表面に次の含浸被覆用組成物ケ卓を含浸被覆し
て４ｒる摺動部材。
含浸被覆用組成物 （へ）　金属鉛についてその比表面積が平均粒径で１．
０００〜８．５００ｃｊ＋２／’；ｌの形状組成より成
り、かつ＠量が５〜３０％、金属酸化物、金属フッ化物
およびグラフ７イトなどの固体ｒ８滑剤、カーボンファ
イバー、グラスファイバーなどの繊維材料、ならびにＳ
ｉＣなどのゼラミックスからなる群（充填剤）から選ば
れた少なくとも１種を０．５へ３Ｃ１ｆｉ％、残部が実
質的にＰＴＦＥからなり、Ｐ　Ｔ　Ｆ　Ｅ以外の各成分
の合計１が５．５〜５０容ω％である組成物。
（４１」二ＴＪ　１３）記載の含浸被覆用組成物（へ）
を、金属裏金上の表面に施された多孔質金属層の孔隙と
その表面に含浸被覆し、しかる後、中性または還元雰囲
気中にて焼成してなる摺動部材の製造方法。
［作用１ 金属鉛粉は、それがＰＴＦＥの中に分散している場合、
摺り１部月の相手４４（鋼またはステンレス鋼が一般的
）に対してＰＴＦＥを移着させる作用効果がある。そし
て、これが低摩ｒＭ摩糺となると言われている。その先
行技術としては前を特公昭３９−１６９５０公報である
。
しかし４Ｔがら、本発明は市販の金属鉛粉を分級（等綴
物に分（〕ること）し、かつ、いろいろ組み合せを行い
、その平均粒径において、小量対表面面積化が従来５０
０α２／ｇのものより５．０ＯＯｃ２／ＳＩと１０倍程
異なるように工夫し、これが茗しく低摩擦で低摩耗であ
ることを試行錯誤により見い出し本発明を完成させたの
である。これは前記に述べたＰ　Ｔ　Ｆ　Ｅの移着の作
用効果がざらに細かく数多く効率的に行われた結果であ
る。
比表面積を１，０００〜８，５００α２／ｇとｔ、　タ
（７）　ｕ、１　、　ＯＯ０ｔｙｓ２／　ｇ未満Ｔ”Ｌ
ｔＪ＊ｖＡ摩耗において従来と変わらず、８．５００ａ
”／ｇを越えるものは工業的に金属粉末の製造が困難で
あるためである。
添加量として、３０容聞％を越えると材料の脆弱性のた
めの耐摩耗特性の改善を維持覆るのは難しい。また、５
容量％未満では必要な摩擦摩耗特性を確保することはで
きない。よって５〜３０容吊％とじた。金属鉛粉はガス
アトマイズ、水アトマイズ、搗砕法によって＃ＩＪ造さ
れる。
さらに、金属酸化物、金属フッ化物およびグラフフィト
、ＭｏＳ　　、ＷＳ　　５ＰｂＳなどの固体２ 潤Ｗ１剤、カーボンファイバーなどの繊維材料ならびに
ＳｉＣなどのセラミックからなる群から選ばれた少なく
とも１種を添加することにより摩擦摩耗１ｉＭが向」−
ツる。ただし、それらの群から選ばれた少なくとも１種
が０．５溶量％未満では、摩擦摩耗特性に関し添加した
ことによる効果が生ぜず添加する意味がない。また、上
記の少なくとも１種が３０容Ｍ％を越えて添加ηると脆
化して実用に適さなくなる。したがって、前記の少なく
とし１種は０．５〜３０容量％の範囲でなくてｔまなら
ない。
金属酸化物とは、次の物を指Ｔ、′１Ｊなわち、Ｚｎ、
Ａ　Ｉ、Ｓｂ、Ｙ、ｌｎ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｃａ、Ａ
Ｇ、Ｏｒ、にｏ、ｌ−ｉ　、　３　ｉ　。
Ｍｎ、３ｎ、Ｃｅ、ＷｌＢ　ｉ　、王ａ、ｌ−ｅ、Ｃｕ
、Ｐｂ５Ｎ　ｉ、Ｔｅ、Ｎｂ、Ｐｔ、Ｖ、Ｐｃｔ、Ｍ（
７、し の各中独酸化物、および Ｃ００・Ａ１０　、］−１０・７ｎＯ２，２３２ ＰｂＯ−ＴｉＯ、Ｃｏｏ−３ｎＯ２） ＭＧＯ−Ａ　１２０３　、ＺｒＯ２’Ｓ　！０２）Ｃｏ
Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・ＭＱＯｌ Ｃ００−Ａ１２０３　・Ｃｒ２Ｏ３、 Ｃｏｏ−ＺｎＯ−Ｍｏ０゜ Ｐｂ３Ｏ４−８ｂ２０３　’　Ｔ　＋　０２）Ｃｒ２Ｏ
３・５ｂ２０３・ＴｌＯ２） Ｃｒ　　Ｏ−ＣｕＯ−ＭｎＯ２） ３ ＣＯｏ−Ｃｒ２０３　・Ｆｅ２Ｏ３、 Ｃｏｏ−ＺｎＯ２−ＮｉＯ２・ＴｉＯ２）ｃｏｄ−Ｃｒ
　　Ｏ−ＭｎＯ−Ｆｅ２０３．２　３　　　　　　２ の複合金属酸化物を示し、 金属フッ化物とはＰｂＦ２）ＡｌＦ３、ＣｄＦ２）Ｂａ
Ｆ２）などを示し、ｍ雑部祠とはカーボンファイバー、
グラスファイバー、木綿（セルロース）、アスベス］〜
、ロックウール、チタン酸カリウムｇＡＨ１芳香族ポリ
アミド繊維などの天然および人１１１Ｎを示し、セラミ
ックとは５ｉＣ１ＴｉＣ１ＴｉＮ１Ｂ４Ｃ１ＢＮ、Ｓｉ
３Ｎ４、ΔＩＮ、ＨｆＮ、−ｒａＮ、ＷＣ，ＴａＣ，Ｖ
ＣｌＺｒＣなどを示す。
なお、本発明品に使用されている金属鉛粉とは冶金工業
上可能な純ｐｂ粉である。大部分の金属と同様に上記Ｐ
ｂ１）はごく表面は酸化されているが、外見土は灰ない
し忠色であり、融点は３２７℃である。
表面層内の大きな金属鉛は、Ｉ）　Ｔ　Ｆ　Ｅを主体と
した組成物の中にあってもＰＴＦＥの焼成段階でＰ　Ｔ
　Ｆ　Ｅは小さな粒子から成り立っているため通気性が
あり、酸化されてしまう傾向がある。そのため、完全に
酸化した酸化鉛を充填して１？腔庁耗テス１−を実施し
たところ、本発明品より摩擦摩耗１４性は劣る。
したがって、摺動部材の部分的な酸化を防ぐために、Ｙ
Ｊ造方法としてはジ１酸化竹雰囲気の中で・焼成づるこ
とを本発明の特徴とした。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。
銅メツ４二を施し／、＝　ａｍ裏金１−に青銅粉末を多
孔質に焼結し、その後、第１表に示した含浸被覆用組成
物を前記多孔質青銅層の孔隙とその表面に［１−ル闇を
通して含浸および被覆させる。
次に、３２７〜４００℃の温良で通常雰囲気とＪＩＭ化
ｆｌ雰囲気で焼成し、さらにロールを通過させて厚みを
均一にして従来品（試料間１〜２）および本発明品（試
料Ｎｏ３〜１２）を得た。
これらの試験結束を第１表に示し、試験条件を第２．３
表に示した。
イｒお、本発明に使用されるＴＡ＠は鋼以外の金属例え
ばステンレス鋼またはｈ銅などの銅系合金でもよく、ま
た、裏金と多孔質層との間にはメツ４なしか、または銅
メツキ以外の他の金属、合金メツキでもよく、また裏金
上に形成される多孔質層は青銅、鉛青銅など銅系合金以
外の他の金属、合金を用いてもよい。
なお、中性または還元性雰囲気中にて焼成する卵内は、
含浸被覆用組成物の鉛粉が焼成時に酸化されないように
するために用いられたものである。
［発明の効！４！］ 第１表かられかるように、従来品（試料ＮＱ１〜２）と
本発明品（試料間３〜１２）と比較（ると、摩擦摩耗特
性が著しく向上されている。
本発明品は、所期の目的である摺動特性上極めて重要な
摩擦摩耗特性の向１をはかることができた。
第 表 第 表

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）金属裏金の表面に施された多孔質金属層の孔隙と
    その表面に次の含浸被覆用組成物（イ）を含浸被覆して
    なる摺動部材。 ￥含浸被覆用組成物￥ （イ）金属鉛についてその比表面積が平均粒径で１，０
    ００〜８，５００ｃｍ＾２／ｇの形状組成より成り、か
    つ容量が５〜３０％、および残部が実質的にＰＴＦＥか
    らなる組成物。
  2. （２）特許請求の範囲１項記載の含浸被覆用組成物（イ
    ）を、金属裏金上の表面に施された多孔質金属層の孔隙
    とその表面に含浸被覆し、しかる後、中性または還元性
    雰囲気中にて焼成してなる摺動部材の製造方法。
  3. （３）金属裏金の表面に施された多孔質金属層の孔隙と
    その表面に次の含浸被覆用組成物（ロ）を含浸被覆して
    なる摺動部材。 ￥含浸被覆用組成物￥ （ロ）金属鉛についてその比表面積が平均粒径で１，０
    ００〜８，５００ｃｍ＾２／ｇの形状組成より成り、か
    つ容量が５〜３０％、金属酸化物、金属フッ化物および
    グラファイトなどの固体潤滑剤、カーボンファイバー、
    グラスファイバーなどの繊維材料、ならびにＳｉＣなど
    のセラミックスからなる群（充填材）から選ばれた少な
    くとも１種を０．５〜３０容量％、残部が実質的にＰＴ
    ＦＥからなり、 ＰＴＦＥ以外の各成分の合計が５．５〜５０容量％であ
    る組成物。
  4. （４）特許請求の範囲第３項記載の含浸被覆用組成物（
    ロ）を、金属裏金上の表面に施された多孔質金属層の孔
    隙とその表面に含浸被覆し、しかる後、中性または還元
    性雰囲気中にて焼成してなる摺動部材の製造方法。
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