JPH0369998B2 - - Google Patents
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- JPH0369998B2 JPH0369998B2 JP58060397A JP6039783A JPH0369998B2 JP H0369998 B2 JPH0369998 B2 JP H0369998B2 JP 58060397 A JP58060397 A JP 58060397A JP 6039783 A JP6039783 A JP 6039783A JP H0369998 B2 JPH0369998 B2 JP H0369998B2
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- JP
- Japan
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- coarse particles
- sliding
- hard coarse
- aluminum
- matrix
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- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウム合金を母材とし、耐焼
付性が改善された摺動面をもつ摺動材料に関する
ものである。
付性が改善された摺動面をもつ摺動材料に関する
ものである。
アルジル合金の初晶シリコンのように硬質粗大
粒子が分散したアルミニウム合金は摺動材料とし
て多用されている。しかしながら、母材マトリツ
クスを形成するアルミニウム合金が凝着しやすい
ために、無潤滑の状態とか、摺動荷重が大きいよ
うな苛酷な摺動条件下では焼付きしやすいという
問題がある。
粒子が分散したアルミニウム合金は摺動材料とし
て多用されている。しかしながら、母材マトリツ
クスを形成するアルミニウム合金が凝着しやすい
ために、無潤滑の状態とか、摺動荷重が大きいよ
うな苛酷な摺動条件下では焼付きしやすいという
問題がある。
本発明は上記問題を克服するもので、耐焼付性
に優れた、アルミニウム合金を母材とする摺動材
料を提供することを目的とする。
に優れた、アルミニウム合金を母材とする摺動材
料を提供することを目的とする。
すなわち、本発明の摺動材料は、少なくとも一
部の表面が摺動面となる摺動材料において、母材
はアルミニウム合金のマトリツクス中に初晶シリ
コン、アルミニウム−マンガン、アルミニウム−
クロム等の硬質粗大粒子が分散した組織をもち、
上記摺動面は母材マトリツクスより突出し、少な
くとも過半数の上端が略平面となつた硬質粗大粒
子と、該硬質粗大粒子の周囲の該母材マトリツク
スの表面部に形成され、該硬質粗大粒子の表面と
同じ高さの表面または該硬質粗大粒子の表面より
低い表面をもつ酸化アルミニウム層とで構成され
ていることを特徴とするものである。
部の表面が摺動面となる摺動材料において、母材
はアルミニウム合金のマトリツクス中に初晶シリ
コン、アルミニウム−マンガン、アルミニウム−
クロム等の硬質粗大粒子が分散した組織をもち、
上記摺動面は母材マトリツクスより突出し、少な
くとも過半数の上端が略平面となつた硬質粗大粒
子と、該硬質粗大粒子の周囲の該母材マトリツク
スの表面部に形成され、該硬質粗大粒子の表面と
同じ高さの表面または該硬質粗大粒子の表面より
低い表面をもつ酸化アルミニウム層とで構成され
ていることを特徴とするものである。
本発明の摺動材料の母材は、アルミニウム合金
のマトリツクス中に硬質粗大粒子が分散した金属
組織をもつ。この代表的な母材材料としてはアル
ジル合金として知られているように、シリコン含
有量が13〜30重量％程度の高いシリコン含有率を
もち、金属組織中に初晶シリコンの粗大粒子を有
するものとか、アルミニウム−マンガン、アルミ
ニウム−クロムのように粗大な金属間化合物を有
するアルミニウム合金である。なお、ここでマト
リツクスとは硬質粗大粒子の周囲に存在する金属
相をいう。マトリツクスは主としてアルミニウム
合金で形成されている。なお、アルミニウム合金
中にみられる比較的小さな共晶シリコン結晶はマ
トリツクスの成分と考えることができる。なお、
共晶シリコン等の小さい結晶が摺動面に表出して
もよい。
のマトリツクス中に硬質粗大粒子が分散した金属
組織をもつ。この代表的な母材材料としてはアル
ジル合金として知られているように、シリコン含
有量が13〜30重量％程度の高いシリコン含有率を
もち、金属組織中に初晶シリコンの粗大粒子を有
するものとか、アルミニウム−マンガン、アルミ
ニウム−クロムのように粗大な金属間化合物を有
するアルミニウム合金である。なお、ここでマト
リツクスとは硬質粗大粒子の周囲に存在する金属
相をいう。マトリツクスは主としてアルミニウム
合金で形成されている。なお、アルミニウム合金
中にみられる比較的小さな共晶シリコン結晶はマ
トリツクスの成分と考えることができる。なお、
共晶シリコン等の小さい結晶が摺動面に表出して
もよい。
硬質粗大粒子とはHv300以上、より好ましくは
600以上で平均粒径が10μ以上、より好ましくは
平均粒径が20〜100μの粒径をもつものをいう。
代表的な硬質粗大粒子は初晶シリコン結晶、アル
ミニウム−マンガン金属間化合物、アルミニウム
−シリコン−マンガン金属間化合物、アルミニウ
ム−鉄金属間化合物、アルミニウム−鉄−マンガ
ン金属間化合物、アルミニウム−クロム金属間化
合物等である。なお、アルミニウム−マンガン金
属間化合物としてAl6Mn（軽金属、VOL.27 NO.7
JULY 1977、312頁）が例示でき、アルミニウム
−クロム金属間化合物としてCrAl7（日本金属学
会誌、第34巻 第１号 1970年１月号、116頁）
が例示できる。また、アルミニウム−シリコン−
マンガン金属間化合物は、実用合金状態図説、昭
和41年日刊工業新聞社発行、207頁の中央の図に
例示されている。
600以上で平均粒径が10μ以上、より好ましくは
平均粒径が20〜100μの粒径をもつものをいう。
代表的な硬質粗大粒子は初晶シリコン結晶、アル
ミニウム−マンガン金属間化合物、アルミニウム
−シリコン−マンガン金属間化合物、アルミニウ
ム−鉄金属間化合物、アルミニウム−鉄−マンガ
ン金属間化合物、アルミニウム−クロム金属間化
合物等である。なお、アルミニウム−マンガン金
属間化合物としてAl6Mn（軽金属、VOL.27 NO.7
JULY 1977、312頁）が例示でき、アルミニウム
−クロム金属間化合物としてCrAl7（日本金属学
会誌、第34巻 第１号 1970年１月号、116頁）
が例示できる。また、アルミニウム−シリコン−
マンガン金属間化合物は、実用合金状態図説、昭
和41年日刊工業新聞社発行、207頁の中央の図に
例示されている。
本発明の摺動材料の摺動面は、母材マトリツク
スより突出し、上端が研削または研磨等で略平と
なつた硬質粗大粒子と、該硬質粗大粒子の周囲の
該母材マトリツクスの表面上に形成され、該硬質
粗大粒子の表面と同じ高さの表面または該硬質粗
大粒子の表面より低い表面をもつ酸化アルミニウ
ム層とで構成されている。
スより突出し、上端が研削または研磨等で略平と
なつた硬質粗大粒子と、該硬質粗大粒子の周囲の
該母材マトリツクスの表面上に形成され、該硬質
粗大粒子の表面と同じ高さの表面または該硬質粗
大粒子の表面より低い表面をもつ酸化アルミニウ
ム層とで構成されている。
この硬質粗大粒子は母材を構成する硬質粗大粒
子と同種のものである。しかし、摺動面を形成す
る硬質粗大粒子はその上端が略平となつている。
なお、摺動面に表出している硬質粗大粒子の全上
側投影表面積を100％とした場合、その50％以上
が研削または研磨等により略平らな面となつてい
るのが好ましい。また、全摺動面積に占める硬質
粗大粒子の露出面積は11〜42％、より好ましくは
15〜35％がよい。
子と同種のものである。しかし、摺動面を形成す
る硬質粗大粒子はその上端が略平となつている。
なお、摺動面に表出している硬質粗大粒子の全上
側投影表面積を100％とした場合、その50％以上
が研削または研磨等により略平らな面となつてい
るのが好ましい。また、全摺動面積に占める硬質
粗大粒子の露出面積は11〜42％、より好ましくは
15〜35％がよい。
酸化アルミニウム層はこの摺動面を構成する硬
質粗大粒子の周囲の母材マトリツクス表面部が母
体となつて形成されたものである。この酸化アル
ミニウム層はその基盤となる母材マトリツクス表
面を被覆するもので、母材マトリツクス表面が摺
動面に表出するのを阻止するものである。この酸
化アルミニウム層の厚さは1μ以上、より好まし
くは3μ以上が良い。なお、厚さの上限はとくに
ないが、硬質粗大粒子の平均粒子径の1/3程度で、
好ましくは最大10μ以下である。なお、特殊な用
途の場合には酸化アルミニウム層の厚さを30μ程
あるいはそれ以上が好ましい場合がある。
質粗大粒子の周囲の母材マトリツクス表面部が母
体となつて形成されたものである。この酸化アル
ミニウム層はその基盤となる母材マトリツクス表
面を被覆するもので、母材マトリツクス表面が摺
動面に表出するのを阻止するものである。この酸
化アルミニウム層の厚さは1μ以上、より好まし
くは3μ以上が良い。なお、厚さの上限はとくに
ないが、硬質粗大粒子の平均粒子径の1/3程度で、
好ましくは最大10μ以下である。なお、特殊な用
途の場合には酸化アルミニウム層の厚さを30μ程
あるいはそれ以上が好ましい場合がある。
この酸化アルミニウム層は硬質粗大粒子の周囲
の母材マトリツクス表面部が陽極酸化等で酸化さ
れて形成されるもので、このマトリツクス表面部
は酸化により体積が増大し、上方に膨張する。従
つてこの酸化アルミニウム層の表面高さは酸化前
のマトリツクスの表面より高くなる。なお形成さ
れた酸化アルミニウム層の表面は硬質粗大粒子の
平面を含む面と同一かまたはわずかに低い。ま
た、酸化アルミニウム層の表面は溝、凹部があつ
てもよい。これら溝、凹部は潤滑油を保持し、潤
滑面に潤滑油を供給する。
の母材マトリツクス表面部が陽極酸化等で酸化さ
れて形成されるもので、このマトリツクス表面部
は酸化により体積が増大し、上方に膨張する。従
つてこの酸化アルミニウム層の表面高さは酸化前
のマトリツクスの表面より高くなる。なお形成さ
れた酸化アルミニウム層の表面は硬質粗大粒子の
平面を含む面と同一かまたはわずかに低い。ま
た、酸化アルミニウム層の表面は溝、凹部があつ
てもよい。これら溝、凹部は潤滑油を保持し、潤
滑面に潤滑油を供給する。
本発明の摺動材料を製造する代表的な方法は、
まず摺動材料の摺動面となる表面をていねいに研
磨、あるいは研削する。この研磨、研削工程にお
いて摺動面を形成する硬質粗大粒子の上面を平面
化する。なお、この研削、研磨において硬質粗大
粒子が表面より脱落しないように、あるいは欠け
ないようにする必要がある。このため、この研
削、研磨工程は、摺動面をラツプ仕上げ、ペーパ
仕上げ、砥石仕上げ等を行なうのが好ましい。さ
らに、硬質粗大粒子の周囲に形成される酸化アル
ミニウム層の表面を硬質粗大粒子の表面と同じ高
さかあるいはそれよりも低くするために、まず硬
質粗大粒子の周囲のマトリツクスの表面を硬質粗
大粒子の表面より低くする必要がある。このため
にはバフ研磨が最適である。バフ研磨により硬い
硬質粗大粒子はわずかに研磨されて硬質粗大粒子
の平面がさらに平坦になる。しかし、マトリツク
スは柔かいために大きく研磨され、その表面が低
くなる。これによつて硬質粗大粒子はマトリツク
スの表面に表出するとともに硬質粗大粒子の上端
が削り取られて平面化する。
まず摺動材料の摺動面となる表面をていねいに研
磨、あるいは研削する。この研磨、研削工程にお
いて摺動面を形成する硬質粗大粒子の上面を平面
化する。なお、この研削、研磨において硬質粗大
粒子が表面より脱落しないように、あるいは欠け
ないようにする必要がある。このため、この研
削、研磨工程は、摺動面をラツプ仕上げ、ペーパ
仕上げ、砥石仕上げ等を行なうのが好ましい。さ
らに、硬質粗大粒子の周囲に形成される酸化アル
ミニウム層の表面を硬質粗大粒子の表面と同じ高
さかあるいはそれよりも低くするために、まず硬
質粗大粒子の周囲のマトリツクスの表面を硬質粗
大粒子の表面より低くする必要がある。このため
にはバフ研磨が最適である。バフ研磨により硬い
硬質粗大粒子はわずかに研磨されて硬質粗大粒子
の平面がさらに平坦になる。しかし、マトリツク
スは柔かいために大きく研磨され、その表面が低
くなる。これによつて硬質粗大粒子はマトリツク
スの表面に表出するとともに硬質粗大粒子の上端
が削り取られて平面化する。
次にマトリツクスの表面部を酸化して酸化アル
ミニウム層に変える。酸化は通常の陽極酸化処理
で酸化アルミニウム層（アルマイト層）とするこ
とができる。酸化アルミニウム層は30μ以上と厚
くしてもよいが、一般的には特に厚くする必要は
なく、３〜8μ程度でよい。なお、マトリツクス
表面部が酸化されて酸化アルミニウム層に変える
ため、金属のマトリツクス表面はさらに下方にな
る。一方、酸化アルミニウム層は酵素を外部より
取り入れて形成されたものであるため、上方に膨
張する。この酸化アルミニウム層が形成された状
態で、酸化アルミニウム層の表面高さは研磨され
て平らになつた硬質粗大粒子の表面と同一高さあ
るいは硬質粗大粒子の表面よりわずかに低い高さ
になるように前記陽極酸化処理条件を設定する。
ミニウム層に変える。酸化は通常の陽極酸化処理
で酸化アルミニウム層（アルマイト層）とするこ
とができる。酸化アルミニウム層は30μ以上と厚
くしてもよいが、一般的には特に厚くする必要は
なく、３〜8μ程度でよい。なお、マトリツクス
表面部が酸化されて酸化アルミニウム層に変える
ため、金属のマトリツクス表面はさらに下方にな
る。一方、酸化アルミニウム層は酵素を外部より
取り入れて形成されたものであるため、上方に膨
張する。この酸化アルミニウム層が形成された状
態で、酸化アルミニウム層の表面高さは研磨され
て平らになつた硬質粗大粒子の表面と同一高さあ
るいは硬質粗大粒子の表面よりわずかに低い高さ
になるように前記陽極酸化処理条件を設定する。
陽極酸化による酸化アルミニウム層の表面、特
に摺動面の硬質粗大粒子の周囲に溝が形成され
る。この溝は潤滑油保持の役割をする。なお、摺
動面の硬質粗大粒子の周囲に溝が形成される理由
は、以下の通りである。バフ研磨等されて角部が
削られた硬質粗大粒子は、第２図からもわかるよ
うに傾斜面をもち、酸化処理する前のマトリツク
ス部から突出している。そして、酸化アルミニウ
ム層はマトリツクス部が酸化処理されて上方に膨
張することにより形成される。このため、マトリ
ツクス部が存在しない硬質粗大粒子の表面部の周
囲には酸化アルミニウム層が形成されず、溝とな
る。
に摺動面の硬質粗大粒子の周囲に溝が形成され
る。この溝は潤滑油保持の役割をする。なお、摺
動面の硬質粗大粒子の周囲に溝が形成される理由
は、以下の通りである。バフ研磨等されて角部が
削られた硬質粗大粒子は、第２図からもわかるよ
うに傾斜面をもち、酸化処理する前のマトリツク
ス部から突出している。そして、酸化アルミニウ
ム層はマトリツクス部が酸化処理されて上方に膨
張することにより形成される。このため、マトリ
ツクス部が存在しない硬質粗大粒子の表面部の周
囲には酸化アルミニウム層が形成されず、溝とな
る。
本発明の摺動材料は、上端が略平面となつた硬
質粗大粒子の表面が摺動面に形成されている。こ
のため焼付面圧が高い。さらに凝着しやすく、耐
焼付性低下の原因となるアルミニウム合金の母材
マトリツクスが酸化アルミニウム層で覆われて表
出していない。このために本発明の摺動材料は優
れた耐焼付性を示す。また、摺動面に形成されて
いる硬質粗大粒子の上端が平らな面となつている
ために、摺動時にこれら硬質粗大粒子が欠け落ち
て脱落し、摺動面より排除されることが少ない。
したがつて、耐摩耗性にも優れたものとなる。さ
らに摺動面を形成する硬質粗大粒子と酸化アルミ
ニウム層の境界に溝が形成され、この溝は潤滑油
の保持の役割をはたす。このため油膜の成形がよ
く、さらにすぐれた摺動面となつている。
質粗大粒子の表面が摺動面に形成されている。こ
のため焼付面圧が高い。さらに凝着しやすく、耐
焼付性低下の原因となるアルミニウム合金の母材
マトリツクスが酸化アルミニウム層で覆われて表
出していない。このために本発明の摺動材料は優
れた耐焼付性を示す。また、摺動面に形成されて
いる硬質粗大粒子の上端が平らな面となつている
ために、摺動時にこれら硬質粗大粒子が欠け落ち
て脱落し、摺動面より排除されることが少ない。
したがつて、耐摩耗性にも優れたものとなる。さ
らに摺動面を形成する硬質粗大粒子と酸化アルミ
ニウム層の境界に溝が形成され、この溝は潤滑油
の保持の役割をはたす。このため油膜の成形がよ
く、さらにすぐれた摺動面となつている。
以下、実施例により説明する。
実施例 １
本実施例の摺動材料の母材として、Si：18重量
％、Cu：4.5重量％、Mg：0.6重量％、残部Alよ
りなるアルジル合金を用いた。このアルジル合金
をリングの形状に加工した。そしてこの摺動面と
なる面を、先ず旋盤切削仕上げを行ない、次にエ
メリー紙研磨で、No.400のエメリー紙、No.800のエ
メリー紙、最後にNo.1000のエメリー紙により研磨
を行なつた。これにより摺動面を構成する硬質粗
大粒子の上端を平面化した。さらに、粒径0.5μの
アルミナ粒子を用いてバフ研磨を行なつた。これ
により硬質粗大粒子の上面をさらに平滑化すると
ともに硬質粗大粒子の周囲のマトリツクスの表面
高さを低下させ、硬質粗大粒子がマトリツクスの
表面より突出するようにした。この方法で多数の
摺動材料素材を得た。
％、Cu：4.5重量％、Mg：0.6重量％、残部Alよ
りなるアルジル合金を用いた。このアルジル合金
をリングの形状に加工した。そしてこの摺動面と
なる面を、先ず旋盤切削仕上げを行ない、次にエ
メリー紙研磨で、No.400のエメリー紙、No.800のエ
メリー紙、最後にNo.1000のエメリー紙により研磨
を行なつた。これにより摺動面を構成する硬質粗
大粒子の上端を平面化した。さらに、粒径0.5μの
アルミナ粒子を用いてバフ研磨を行なつた。これ
により硬質粗大粒子の上面をさらに平滑化すると
ともに硬質粗大粒子の周囲のマトリツクスの表面
高さを低下させ、硬質粗大粒子がマトリツクスの
表面より突出するようにした。この方法で多数の
摺動材料素材を得た。
次にこの表面を20重量％の硫酸水溶液を使用
し、15℃の浴中において電流密度2A／ｄm2の電
流反転の条件で陽極酸化した。これにより厚さ約
4μの酸化アルミニウム層（アルマイト層）が形
成された。なお、硬質粗大粒子の表面の高さと酸
化アルミニウム層の表面の高さはほぼ同じであつ
た。このようにして本実施例の摺動材料を得た。
この摺動材料の一つを電子顕微鏡で観察した。参
考までにこの摺動材料の摺動面の二次電子像写真
を第１図に、断面顕微鏡写真を第２図に示す。第
１図の中央、左右にある大きい粒子が初晶シリコ
ンで本発明の硬質粗大粒子である。小さな点状、
線状の結晶が共晶シリコンである。これら初晶シ
リコン、共晶シリコンの周囲にある物質が酸化ア
ルミニウムである。初晶シリコン、共晶シリコン
の周りに深い溝が形成されているのがみられる。
第２図の写真の下部は母材で、海の部分がマトリ
ツクス、大きな島の部分が初晶シリコン、棒状の
小さな結晶が共晶シリコンである。母材の上の黒
い酸化アルミニウム層である。母材のマトリツク
スより突出した初晶シリコンの上面が平らになつ
ているのがみられる。なお、黒い酸化アルミニウ
ム層の上の白い層は観察のために形成したアルミ
ニウムの層である。
し、15℃の浴中において電流密度2A／ｄm2の電
流反転の条件で陽極酸化した。これにより厚さ約
4μの酸化アルミニウム層（アルマイト層）が形
成された。なお、硬質粗大粒子の表面の高さと酸
化アルミニウム層の表面の高さはほぼ同じであつ
た。このようにして本実施例の摺動材料を得た。
この摺動材料の一つを電子顕微鏡で観察した。参
考までにこの摺動材料の摺動面の二次電子像写真
を第１図に、断面顕微鏡写真を第２図に示す。第
１図の中央、左右にある大きい粒子が初晶シリコ
ンで本発明の硬質粗大粒子である。小さな点状、
線状の結晶が共晶シリコンである。これら初晶シ
リコン、共晶シリコンの周囲にある物質が酸化ア
ルミニウムである。初晶シリコン、共晶シリコン
の周りに深い溝が形成されているのがみられる。
第２図の写真の下部は母材で、海の部分がマトリ
ツクス、大きな島の部分が初晶シリコン、棒状の
小さな結晶が共晶シリコンである。母材の上の黒
い酸化アルミニウム層である。母材のマトリツク
スより突出した初晶シリコンの上面が平らになつ
ているのがみられる。なお、黒い酸化アルミニウ
ム層の上の白い層は観察のために形成したアルミ
ニウムの層である。
次に、焼付試験として、ピンデイスクタイプの
試験機で試験を実施した。この焼付試験により、
本実施例の摺動材料の焼付面圧は第３図に示した
ように380〜440Kg／cm2であつた。
試験機で試験を実施した。この焼付試験により、
本実施例の摺動材料の焼付面圧は第３図に示した
ように380〜440Kg／cm2であつた。
さらに、本実施例の摺動材料を用いてピンデイ
スクタイプの摩擦試験機を使用し、摩擦係数を測
定した。この試験条件は相手材に焼き入れ鋼
（SUJ−２）の直径４mmのボールを使用し、荷重
300ｇ、スベリ速度0.1mm／秒、無潤滑（ドライ）
および潤滑（SAE＃30）の下のＡ条件で測定し
た。無潤滑条件での摩擦係数は第４図に示すよう
に0.2、潤滑下では0.1であつた。
スクタイプの摩擦試験機を使用し、摩擦係数を測
定した。この試験条件は相手材に焼き入れ鋼
（SUJ−２）の直径４mmのボールを使用し、荷重
300ｇ、スベリ速度0.1mm／秒、無潤滑（ドライ）
および潤滑（SAE＃30）の下のＡ条件で測定し
た。無潤滑条件での摩擦係数は第４図に示すよう
に0.2、潤滑下では0.1であつた。
実施例 ２
実施例１と同じアルジル合金を使用し、同じ様
なリングの形状に加工し、そしてこの摺動面とな
る面を、同じ様に旋盤切削仕上げ、エメリー紙研
磨、No.400のエメリー紙、No.800のエメリー紙、最
後にNo.1000のエメリー紙研磨を行なつた。その後
実施例１と同じ0.5μのアルミナ粒子を用いて実施
例１の研磨時間よりわずかに長くバフ研磨を行な
つた。これによりマトリツクスの表面より突出し
ている硬質粗大粒子の突出量を実施例１のものよ
りさらに突出したものとした。次にこの表面を実
施例１と同じ様に陽極酸化し、厚さ約4μの酸化
アルミニウム層（アルマイト層）を形成した。こ
れにより硬質粗大粒子の表面の高さが酸化アルミ
ニウム層の表面の高さより0.3〜0.5μ高い本実施
例の摺動材料を得た。
なリングの形状に加工し、そしてこの摺動面とな
る面を、同じ様に旋盤切削仕上げ、エメリー紙研
磨、No.400のエメリー紙、No.800のエメリー紙、最
後にNo.1000のエメリー紙研磨を行なつた。その後
実施例１と同じ0.5μのアルミナ粒子を用いて実施
例１の研磨時間よりわずかに長くバフ研磨を行な
つた。これによりマトリツクスの表面より突出し
ている硬質粗大粒子の突出量を実施例１のものよ
りさらに突出したものとした。次にこの表面を実
施例１と同じ様に陽極酸化し、厚さ約4μの酸化
アルミニウム層（アルマイト層）を形成した。こ
れにより硬質粗大粒子の表面の高さが酸化アルミ
ニウム層の表面の高さより0.3〜0.5μ高い本実施
例の摺動材料を得た。
この摺動材料を用い実施例１と同様に焼付面圧
及び摩擦係数を測定した。焼付面圧は400〜460
Kg／cm2、摩擦係数は油潤滑下で0.1、無潤滑下で
0.2であつた。これらの値を第３図および第４図
に示す。
及び摩擦係数を測定した。焼付面圧は400〜460
Kg／cm2、摩擦係数は油潤滑下で0.1、無潤滑下で
0.2であつた。これらの値を第３図および第４図
に示す。
比較例
比較材としてCu：4.5重量％、Mg：0.6重量
％、残部Alのアルミニウム合金の表面を陽極酸
化して厚さ15μの陽極酸化アルミニウム層を形成
した摺動材料を得た。また、比較例として本実
施例の摺動材料の母材合金と同じ母材合金を用
い、摺動面として本実施例と同じ旋盤切削仕上
げ、エメリー紙研磨、バフ研磨を行ない、摺動面
にマトリツクスが表出している摺動材料を得た。
さらに比較例として次の摺動部材を用意した。
この摺動部材は、実施例１および実施例２の摺動
材料の母材合金を用い、摺動面として本実施例と
同じ旋盤切削仕上げ、エメリー紙研磨を行い、硬
質粗大粒子の上面を平滑化するとともにマトリツ
クスの表面高さを硬質粗大粒子の表面高さと同一
にし、この後実施例と同じ条件で陽極酸化して得
たものである。この摺動材料は硬質粗大粒子の表
面がアルミニウム層より約0.4μ低くなつている点
で実施例１および実施例２の摺動部材と異なる。
％、残部Alのアルミニウム合金の表面を陽極酸
化して厚さ15μの陽極酸化アルミニウム層を形成
した摺動材料を得た。また、比較例として本実
施例の摺動材料の母材合金と同じ母材合金を用
い、摺動面として本実施例と同じ旋盤切削仕上
げ、エメリー紙研磨、バフ研磨を行ない、摺動面
にマトリツクスが表出している摺動材料を得た。
さらに比較例として次の摺動部材を用意した。
この摺動部材は、実施例１および実施例２の摺動
材料の母材合金を用い、摺動面として本実施例と
同じ旋盤切削仕上げ、エメリー紙研磨を行い、硬
質粗大粒子の上面を平滑化するとともにマトリツ
クスの表面高さを硬質粗大粒子の表面高さと同一
にし、この後実施例と同じ条件で陽極酸化して得
たものである。この摺動材料は硬質粗大粒子の表
面がアルミニウム層より約0.4μ低くなつている点
で実施例１および実施例２の摺動部材と異なる。
この３種類の比較例についても焼付試験と摩擦
試験を実施した。結果を合わせて第３図、第４図
に湿す。なお、第４図の白丸は無潤滑の結果を黒
丸は油潤滑の結果を示す。第３図、第４図より明
らかなように、実施例１および実施例２の摺動材
料は３種類の比較材に比べ、焼付面圧が80〜200
Kg／cm2高い、高い焼付面圧をもつ。また摩擦係数
は潤滑下で0.1、無潤滑で0.2と比較材の陽極酸化
された酸化アルミニウム層を摺動面とするものと
同一であつた。
試験を実施した。結果を合わせて第３図、第４図
に湿す。なお、第４図の白丸は無潤滑の結果を黒
丸は油潤滑の結果を示す。第３図、第４図より明
らかなように、実施例１および実施例２の摺動材
料は３種類の比較材に比べ、焼付面圧が80〜200
Kg／cm2高い、高い焼付面圧をもつ。また摩擦係数
は潤滑下で0.1、無潤滑で0.2と比較材の陽極酸化
された酸化アルミニウム層を摺動面とするものと
同一であつた。
実施例 ３
母材としてはSi：25重量％、Cu：0.5重量％、
残部Alよりなるアルジル合金を用い、実施例１
とほぼ同じ条件で摺動材料を調製した。得られた
摺動材料の酸化アルミニウム層の厚さは6μであ
り、硬質粗大粒子の表面の高さと酸化アルミニウ
ム層の表面の高さはほぼ同じであつた。
残部Alよりなるアルジル合金を用い、実施例１
とほぼ同じ条件で摺動材料を調製した。得られた
摺動材料の酸化アルミニウム層の厚さは6μであ
り、硬質粗大粒子の表面の高さと酸化アルミニウ
ム層の表面の高さはほぼ同じであつた。
この摺動材料を用い実施例１と同じ様に焼付面
圧及び摩擦係数を測定した。焼付面圧は400Kg／
cm2、摩擦係数は油潤滑下で0.1、無潤滑下で0.2で
あつた。
圧及び摩擦係数を測定した。焼付面圧は400Kg／
cm2、摩擦係数は油潤滑下で0.1、無潤滑下で0.2で
あつた。
第１図は実施例１の摺動材料の摺動面の二次電
子像写真図、第２図は実施例１の摺動材料の断面
顕微鏡写真図、第３図、第４図は本実施例１、実
施例２に示す摺動材料と３種類の比較材の試験結
果を示し、第３図は焼付面圧を第４図は摩擦係数
を示す。
子像写真図、第２図は実施例１の摺動材料の断面
顕微鏡写真図、第３図、第４図は本実施例１、実
施例２に示す摺動材料と３種類の比較材の試験結
果を示し、第３図は焼付面圧を第４図は摩擦係数
を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一部の表面が摺動面となる摺動材
料において、 母材はアルミニウム合金のマトリツクス中に初
晶シリコン、アルミニウム−マンガン、アルミニ
ウム−クロム等の硬質粗大粒子が分散した組織を
もち、 上記摺動面は母材マルトツクスより突出し、少
なくとも過半数の上端が略平面となつた硬質粗大
粒子と、該硬質粗大粒子の周囲の該母材マトリツ
クスの表面部に形成され、該硬質粗大粒子の表面
と同じ高さの表面または該硬質粗大粒子の表面よ
り低い表面をもち酸化アルミニウム層とで構成さ
れていることを特徴とする摺動材料。 ２ 酸化アルミニウム層は陽極酸化被膜層である
特許請求の範囲第１項記載の摺動材料。 ３ 少なくとも一部の表面が摺動面となる摺動材
料において、 母材はアルミニウム合金のマトリツクス中に初
晶シリコン、アルミニウム−マンガン、アルミニ
ウム−クロム等の硬質粗大粒子が分散した組織を
もち、 上記摺動面は母材マルトツクスより突出し、少
なくとも過半数の上端が略平面となつた硬質粗大
粒子と、該硬質粗大粒子の周囲の該母材マトリツ
クスの表面部に形成され、該硬質粗大粒子の表面
と同じ高さの表面または該硬質粗大粒子の表面よ
り低い表面をもち、かつ該硬質粗大粒子との境界
に溝をもつ酸化アルミニウム層とで構成されてい
ることを特徴とする摺動材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039783A JPS59185798A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 摺動材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039783A JPS59185798A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 摺動材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59185798A JPS59185798A (ja) | 1984-10-22 |
| JPH0369998B2 true JPH0369998B2 (ja) | 1991-11-06 |
Family
ID=13140980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6039783A Granted JPS59185798A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 摺動材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59185798A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2607988B2 (ja) * | 1991-06-11 | 1997-05-07 | 本田技研工業株式会社 | 摺動部材 |
| JP4680973B2 (ja) | 2006-11-06 | 2011-05-11 | Ｇａｓｔ Ｊａｐａｎ 株式会社 | 軸受けの製造方法、軸受けユニット及び回転機器並びに摺動部材の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49127016A (ja) * | 1973-04-12 | 1974-12-05 | ||
| JPS5150009A (ja) * | 1974-10-28 | 1976-05-01 | Nippon Oil Seal Ind Co Ltd | Shudosochi |
| JPS5752570U (ja) * | 1980-09-11 | 1982-03-26 | ||
| JPS5927101U (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-20 | 三菱重工業株式会社 | ベ−ン式流体機械 |
-
1983
- 1983-04-06 JP JP6039783A patent/JPS59185798A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59185798A (ja) | 1984-10-22 |
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