JPH04103794A - 転動疲労寿命に優れた機械構造用複合材 - Google Patents

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、各種機械および輸送機等の摩耗部に使用され
る転動疲労寿命に優れた機械構造用複合材に関するもの
である。

（従来の技術） 各種金型、機械の摩耗部には、従来から機械構造用炭素
鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼、クロムモリブデン鋼
などに、浸炭、焼入れ焼戻し処理あるいは窒化処理また
は軟窒化処理なとを施した鋼材か汎用されており、良好
な耐摩耗性を発揮している。しかし、これらの鋼材は比
重か大きく軽量化の動きには、対応が困難である。

軽量化の動きに対応できる素材として、チタン及びチタ
ン合金並びにアルミ及びアルミ合金か注目され始めてい
る。チタン及びチタン合金並びにアルミ及びアルミ合金
は、その優れた耐蝕性、高温比強度か大きいことから、
これまで、各種化学工業用および航空、宇宙用輸送機の
各種部材として広く使用されてきた。

近年、自動車初め、各種輸送機の高級化の要求か増大す
るにつれて、快適走行、安全走行等機能アップを満足さ
せるために各種機能部品の装着を余儀なくされている。

それに伴い、車体重量の増加の問題が派生してきた。

一方、燃費の低減に対する要求は依然として強く、これ
らの問題を併せて解決するために、これまでの鉄鋼材料
に替わって、チタン及びチタン合金並びにアルミ及びア
ルミ合金の採用か検討され始めている。

しかし、チタン及びチタン合金並びにアルミ及びアルミ
合金は、そのままでは耐焼付性、耐摩耗性に極めて劣る
ことか知られており、これまて、機械の摺動部材または
軸材として、使用するために、電気メッキ、無電解メッ
キ、気相メッキ、ガス窒化および溶射なとの表面処理か
試みられていこのうち、電気メッキ、無電解メッキ等の
メッキ手法か採用できれば、最も簡便にしかも低コスト
で部材を提供することができる。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから、水溶液を用いる電気メッキ、無電解メッ
キでは、チタン及びチタン合金並びにアルミ及びアルミ
合金は表面に強固な酸化皮膜を形成するため、メッキ層
の良好な密着性か得られない。

また、気相メッキおよびガス窒化処理では、通常５μｍ
程度の硬質皮膜しか得られず、高面圧下の摺動摩耗や転
動摩耗に耐えることか不可能である。

さらに、溶射皮膜は、転動摩耗では高面圧のため、これ
に耐え得る十分な強度を有する皮膜か得られ難いなどの
理由で、何れの表面処理方法ともチタン及びチタン合金
並びにアルミ及びアルミ合金に十分な耐摩耗性を付与す
ることかできない。

例えば、第４図に示すような軸材を例にとると、軸材の
ボールベアリングとロールベアリングの接触部では、総
花的な耐摩耗性ではなく、摺動摩耗とともに転動摩耗特
性が要求される。すなわち、この軸材の点接触部には、
特に耐転動摩耗性が要求され、数１００ｋｇｆ／ｍｍ”
もの最大接触応力＝高面圧かかかるとともに、材料の表
面から数１０〜数１００μｍで最大せん断応力が発生し
、また、この応力が繰り返しかかるために、材料に疲れ
亀裂か発生しフレーキングに至ることがこの種転動摩耗
の最大の特徴である。したがって、このような用途に対
し、通常高耐摩耗性の材料として周知汎用されるような
ＷＣ，ＴｉＮ等のセラミック硬質材料ては耐摺動摩耗に
は優れるものの靭性に乏しく、耐転動摩耗性では劣るも
のである。

そこで、本発明者らは軽量化の動きに対応すべく、チタ
ン及びチタン合金並びにアルミ及びアルミ合金を母材と
した軽くて耐摩耗性に優れた複合材を提案するものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記に説明した表面処理を施したチタン及び
チタン合金並びにアルミ及びアルミ合金の耐摩耗性の問
題点に鑑み、本発明者らか鋭意研究を行い、検討を重ね
た結果完成されたもので、その第１発明は、表面をＲａ
０．５μｍ以上でｐｐ＋ａ。

が１３０以上に粗面化したチタンまたはチタン合金及び
アルミまたはアルミ合金の表面に、Ｐ含有量４重量％以
上で、メッキの結晶面方位〈１１１〉をメインとする内
層と、Ｐ含有量４重量％未満て、メッキ硬さＨＶ５６０
以上の外層の少なくとも二層のＮｉ−Ｐメッキ層を被覆
した転動疲労寿命に優れた機械構造用複合材である。

第２発明は、Ｎｉ−Ｐメッキ層のＰの濃度が内層と外層
で連続的に変化する請求項（１１の転動疲労寿命に優れ
た機械構造用複合材である。

第３発明は、外層のＮｉ−Ｐメッキの結晶面方位ぐ１１
１＞の積分強度が下記の式を満足する請求項（］）の転
転動疲労臼に優れた機械構造用複合材である。

（＜１１１＞　／　（＜１１１＞　＋＜２００＞　十＜
２２０＞　＋＜３１Ｄ＋＜２２２＞））　ｘｌｏｏ≦９
１−〜−−−−・■第４発明は、チタンまたはチタン合
金及びアルミまたはアルミ合金の表面が、弗酸塩を含む
溶液により表面粗化処理を施されている請求項＋１）の
転動疲労寿命に優れた機械構造用複合材である。

（作用） チタンまたはチタン合金及びアルミまたはアルミ合金の
表面に前記硬質メッキ層を強固に密着させるためには強
固なアンカー効果か必要であるが、エツチングまたはシ
ョツトブラスト等によって、表面状態をＲａ０．５μｍ
以上で、かツＰＰｌ５ｏ１３０以上に調整することによ
って、強固なアンカー効果が得られる。ここで、ＰＰＩ
（Ｐｅａｋｓ　Ｐｅｒ　Ｉｎｃｈ）は接触式表面粗さ計
の抽出曲線（測定値）の平均線から正負両方向に一定の
基準レベルＨを設け、負の基準レベルを越えた後、正の
基準レベルを越えたとき、１山と計算し、１インチ当た
りの山数を表示するものである。すなわち、ＰＰ１．。

１３０は基準レベル５０μ１ｎｎｃｈで、１インチ当た
りの山数１３０を示す。これによって、チタンまたはチ
タン合金及びアルミまたはアルミ合金界面からの硬質メ
ッキ層の剥離等を抑制することか可能となる。

さらに、チタンまたはチタン合金及びアルミまたはアル
ミ合金へのメッキ密着性を向上させるには、被メッキ材
表面の結晶面方位とメッキの結晶面方位との整合性を極
力保つことによって、前記表面粗度調整効果との相乗効
果により、さらに、高度のメッキ密着性を得ることかで
きる。

具体的に説明すると、チタンの最稠密面方位〈０００１
〉に一致させるため、内層のＮｉ−Ｐメッキの結晶面方
位を＜ＩＩＤ配向とすることが極めて有効である。この
ためには、Ｎｉ−Ｐメッキ層のＰ含有量を４重量％以上
にし、メッキ層厚を１．０μｍ以上にする必要がある。

内層の上面にメッキする中間層または外層は、硬さと靭
性の双方を満足させるため、Ｎｉ−Ｐメッキ層のＰ含有
量を４重量％未満にしなければならない。また、内層か
ら外層へ、順次Ｐ含有量を徐々に減少させることにより
靭性と硬さを兼ね備えた耐転動疲労寿命に優れたメッキ
層を得ることかできる。すなわち、外層は内層とは異な
り、被メッキ材との密着性はそれほど重要てはなく、む
しろ、靭性と硬さか重要である。このため、外層のＰ含
有量を４重量％未満にし、Ｎｊ−Ｐメッキの結晶面方位
＜１１１＞の積分強度を９０％以下に限定する。なお、
積分強度は（＜ＩＩＤ　／　（＜１１１＞　十＜２００
＞＋＜２２０＞　＋＜３１１＞　＋＜２２２＞））　Ｘ
１００（％）である。

また、硬質メッキの種類としては、無電解Ｎｉ−Ｐメッ
キ、硬質Ｃｒメッキ、電解Ｎｉ−Ｐメッキ等が考えられ
るが、メッキ速度、コストの点から電解Ｎｉ−Ｐメッキ
が最も有利と考えられる。

転動摩耗の特徴は前記した通り高面圧で、接触応力は数
１００ｋｇｆ／ｍｍ”あり、最大剪断応力は、接触面か
ら数１０〜数１００μｍの深さの位置に発生する。さら
に、軸および軸受は、繰り返し転動応力を受けることに
より、軌道に剥離を生じて運転不可能となる。この現象
はフレーキングと呼ばれ、軸および軸受材料の一種の疲
労破壊であり、これにより軸および軸受の寿命が決めら
れてしまう。

そこで、発明者らは、被覆材の選定のために、転動摩耗
試験を行った。その結果を以下に説明する。

第１図は、転動摩耗試験方法の概略図で、図中１は試験
片、２は評価面、３はボールベアリング、４はベアリン
グレース、５は回転軸をそれぞれ示す。試験片１の先端
には評価面２かあり、評価面２はボールベアリング３と
接触するようにテーバか付けである。ボールベアリング
３はベアリングレース４内に必要個数配置しである。ベ
アリングレース４は回転軸５に装着され、回転軸５とと
もに回転する。回転軸５は回転装置（図示せず）に連結
されている。試験は荷重Ｐを試験片ｌに加え、回転軸５
を回転させて行う。

供試材は、Ｔｉ−６ＡＩ−４Ｖを母材として、母材にＷ
Ｃを溶射したもの、母材に電解Ｎｉ−Ｐメッキを施した
ものおよび母材ままの三種類である。これらを試験片１
の形状に仕上げ転動摩耗試験に供した。試験結果を第２
図および第３図に示す。

第２図は供試材の転動疲労寿命を整理したもので、第３
図は電解Ｎｉ−Ｐメッキ厚さと転動疲労寿命との関係を
整理したものである。

各供試材の寿命は、第２図に示すように、ＷＣを溶射し
たものは５時間程度の寿命である。この原因は、ＷＣ皮
膜は摺動摩耗では良好な耐摩耗性を示すが、転動摩耗で
は高面圧のためＷＣ皮膜か破壊し脱落したためと考えら
れる。勿論、母材ままのＴｉ−６ＡＩ−４Ｖは５時間以
下の寿命である。

転動摩耗試験における電解Ｎｉ−Ｐメッキ厚さと転動疲
労寿命との関係を第３図に示す。電解Ｎｉ−Ｐメッキの
転動疲労寿命は、メッキ厚さの増加に伴い急激に長寿命
化することが明らかである。

この結果から電解Ｎｉ−Ｐメッキの耐転動疲労寿命を向
上させるための被覆材の厚さは、最大剪断応力発生部位
を被覆材の内部に止めさせるためと、被覆材の耐転動疲
労性を可能かつ有効にさせるために、１００μｍ以上か
好ましく、耐摩耗性付与の観点からは１０００μｍまで
て十分である。また、被覆材の厚さを厚くすることは本
発明の目的とする軽量化からも好ましいものではない。

被覆材の硬さは、メッキ条件によって必要な硬さに調整
するが、耐転動疲労寿命の点から考えると、硬さのみで
なく靭性をも考慮し、それらのバランスのとれているこ
とか肝要である。したかつて、被覆材の硬さは靭性も考
慮したうえてＨＶ５００以上に限定する。

本発明の機械構造用複合材の製造工程は、大路次の如（
である。すなわち、 ■母材（チタンまたはチタン合金及びアルミまたはアル
ミ合金）の機械加工 ■アルカリ脱脂（オルソ珪酸ソーダ５％溶液、７０℃） ■水洗 ■エツチング（弗酸塩） ■水洗 ■活性化処理 ■水洗 ■電気メッキまたは無電解メッキ である。

従来法でもメッキの前処理として当然エツチングは行わ
れている。しかし、このエツチングに用いられる酸は、
硝酸、弗酸またはこれらを混合した硝弗酸か主であって
、これら従来使用されている鉱酸類では、本発明で規定
する粗面な表面はできず、単に表面が均一にエツチング
あるいは逆に平滑化されるだけである。

発明者等の知見によれば、化学的エツチングにより本発
明で規定する粗面を得るには、ＮＨ４Ｆ　−ＨＦＮａＦ
−ＨＰ等の弗酸塩が必要であり、他のエツチング剤とし
て汎用される硝酸や弗酸は光沢剤としては有効ではある
ものの、本発明で規定する粗面化のためには好ましい薬
剤ではない。

また、本発明では必要により粗面化のためのエツチング
のあとで、硬質メッキのまえに、表面のスマット除去の
ための燐酸電解処理や金属面を出すためのクロム酸、弗
酸なとの酸による活性化処理を行うことか可能である。

すなわち、−旦素材表面に粗面を形成したあとのメッキ
までの工程は通常と同じ方法が用いられる。このことは
、粗面化エツチングの前処理についても同様である。

さらに、メッキ後の熱処理などの必要性についてである
が、従来技術ではメッキのチタンまたはアルミ界面との
密着性を向上させようとして、熱処理によりチタンとメ
ッキ金属とを相互に拡散させる手法か取り入れられてい
るが、本発明では逆に熱処理した方がメッキ層が脆くな
るような傾向も知見しており、熱処理かなくても本件の
メッキ密着性か悪くなるものではない。

このようにして得られた、母材（芯材）に軽くて高強度
のチタンまたはチタン合金及びアルミまらはアルミ合金
を使用し、表面にＨＶ５００以上で１００〜１０００μ
ｍの厚い電解Ｎｉ−Ｐメッキ層を形成しているため、優
れた耐摩耗性を発揮でき得る。なお、本複合材の軸材と
接触しない部分には、耐摩耗性付与のための硬質層を要
しないことは言うまてもない。軽量化をさらに向上させ
るためには、必要最小限の部分のみに被覆材を施すこと
が有効である。

（実施例） 以下に、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は
これら実施例によって、何ら限定されるものではない。

実施例１ まず、供試材の複合材の製造方法について説明する。電
解Ｎｉ−Ｐメッキの母材（芯材）にはチタン合金、Ｔｉ
−６Ａｌ−４Ｖを用いて、前記のように、脱脂→水洗→
エツチング→水洗→表面活性化処理を行ったのち、電解
Ｎｉ−Ｐメッキを施した。

メッキ浴組成は、 ＮｉＳＯ４・６Ｈ２０：　２００ｇ／ｌＮｉＣ１！・６
Ｈ２０：　５０ｇ／ｌ ８２ＰＯ３：　４〜４０ｇ／Ｉ ＨｓＰ０４：　５０ｇ／ｌ　　とし、 電流密度は、Ｐを４重量％以上含有し、結晶配向性か＜
１１１＞を有するメッキ層を得るために、５〜４０Ａ／
ｄｍ’の範囲内で適宜選定した。

第５図および第６図には、５Ａ／ｄｍ’および３０Ａ／
ｄｍ２の各電流密度における電解Ｎｉ−ＰメッキのＸ線
回折図形（ＣｕＫα）を示す。第５図に示す電流密度５
Ａ／ｄｍ２における回折図形には、電解Ｎｉ−Ｐメッキ
の結晶構造面心立方格子の面指数１１１を示す回折線の
みか出現している。すなわち、第５図は、第６図に示す
ような面指数２００．２２０に対応する回折線の出現は
なく、電解Ｎｉ−Ｐメッキ層か選択的な配向性をもつ結
晶から成立していることか示されており、電解Ｎｉ−Ｐ
メッキ層か結晶配向性を有していることが判る。

この電解Ｎｉ−Ｐメッキ層のＰ含有量は４重量％以上で
あることを分析によって確認した。

これらの特徴を有する電解Ｎｉ−Ｐメッキを施した供試
材を転動摩耗試験に供した。その結果を第１表に示す。

なお、転動摩耗試験には先に述へた転動摩耗試験機（第
１図）を用いた。

（以下余白） 第１表 第１表から明らかなように、本発明例の電解Ｎｉ−Ｐメ
ッキ層は、Ｐを４重量％以上含有し、結晶配向性を有し
ているため、母材との密着性がよく、メッキ層の厚みか
増加するとともに疲労摩耗における寿命は向上し、メッ
キ層の厚みが１００μｍ以上になると安定した耐摩耗性
を示している。勿論、メッキ層を有しない母材ままのチ
タン合金は耐摩耗性に劣っている。

一方、比較例は結晶配向性がないため、メッキ層の厚み
が厚くとも耐摩耗性は劣っている。

以上の結果から、Ｐを４重量％以上含有し、結晶配向性
を有するメッキ層を内層として、この上に外層として、
厚めの電解Ｎｉ−Ｐメッキを施すことによって、母材と
の密着性のよい転動疲労寿命の優れた電解Ｎｉ−Ｐメッ
キ層を形成することか可能である。

実施例２ 実施例２は内層と外層の２＠メッキの例で、電解Ｎｉ−
Ｐメッキの母材（芯材）にはチタン合金、Ｔｉ６Ａ＋−
４Ｖを用い、実施例１とおなじく、脱脂→水洗→エツチ
ング→水洗→表面活性化処理を行ったのち、電解Ｎｉ−
Ｐメッキを施した。

メッキ浴組成は、 ＮｉＳＯ４・６Ｈ２０：２００ｇ／　ｌＮｉＣ１ｘ・６
Ｈ，０：５０ｇ／ｌ ８３ＰＯ，：　４〜４０ｇ／ｌ ８３ＰＯ４：５０ｇ／ｌとし、 電流密度は５〜４０Ａ／ｄｍ２とし、内層メッキ時はＰ
含有量が４重量％以上に、外層メッキ時はＰ含有量が４
重量％未満になるように、メッキ浴組成および電流密度
を適宜選定した。

これらの供試材を転動摩耗試験に供した。その結果を第
２表に示す。なお、転動摩耗試験機は実施例１と同じで
ある。

第２表 第２表から明らかなように、本発明例は内層のＰ含有量
が４重量％以上のため、メッキ層に結晶配向性かあり、
母材との密着性か改善されているため、良好な耐摩耗性
を示している。したがって、本発明に係わる複合材は優
れた転動疲労寿命を存することが判る。

実施例３ 実施例３は内層、中間層および外層の３層メッキの例て
、電解Ｎｉ−Ｐメッキの母材（芯材）にはチタン合金、
Ｔｉ−６ＡＩ−４Ｖを用い、実施例１とおなじく、脱脂
→水洗→エツチング→水洗→表面活性化処理を行ったの
ち、電解Ｎｉ−Ｐメッキを施した。

メッキ浴組成は、 Ｎｌ５０４・６Ｈ２０：２００ｇ／ｌ ＮｉＣｌ２・６Ｈ２０：５０ｇ／Ｉ ＨｚＰＯｓ：　４〜４０ｇ／Ｉ Ｈ，ＰＯ４：５０ｇ／ｌとし、 電流密度は５〜４０Ａ／ｄｍ’とし、内層から外層の各
メッキ層の所望Ｐ含有量と厚さに応じて、メッキ浴組成
および電流密度を適宜選定した。

これらの供試材を転動摩耗試験に供した。その結果を第
３表に示す。なお、転動摩耗試験機は実施例１と同しで
ある。

第３表 第３表から明らかなように、本発明例は内層に実施例１
て説明した母材との密着性がよいメッキを施し、中間層
、外層に内層よりもＰ含有量を減少させ、メッキ厚さを
増したメッキを施しているため、メッキ層の靭性が改善
され良好な転動疲労寿命を示している。

一方、比較例の一部については、内層のＰ含有量は４重
量％以上あるものの外層のＰ含有量が多いため、外層か
脆くなり転動疲労寿命か劣っている。また、一部につい
ては、内層のＰ含有量か少なく、外層のＰ含有量が多い
ため、転動疲労寿命が劣っている。

勿論、メッキを施してないチタン合金が耐転動疲労性に
劣っているのは当然であるが、ＨＶ１００Ｏ以上のＷＣ
溶射も上記本発明例に劣ることか明らかである。

実施例４ 実施例４は外層の電解Ｎｉ−Ｐメッキの結晶面方位＜Ｉ
Ｉｌ〉の積分強度を９０％以下にした例で、電解ＮＩＰ
メッキの母材（芯材）にはチタン合金、Ｔｉ−６Ａ１４
Ｖ　、ＴｉＴｉ−６ＡＩ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−２，Ｔｉ−
６Ａｌ−６Ｖ−２Ｓｎを用い、実施例１とおなじく、脱
脂→水洗→エツチング→水洗→表面活性化処理を行った
のち、電解Ｎｉ−Ｐメッキを施した。

メッキ浴組成は、 Ｎｉ５Ｏ，・６Ｈ２０：２００ｇ／ｌ ＮｉＣｌ２・６Ｈ２０：５０ｇ／　Ｉ ＨｓＰＯｓ：　４〜４０ｇ／Ｉ Ｈ＊Ｐ０４：５０ｇ／ｌとし、 電流密度は５〜４０Ａ／ｄｍ２とし、所望メッキ層に応
じて、メッキ浴組成および電流密度を適宜選定した。

これらの供試材について、結晶配向性、メッキ密着性お
よび耐摩耗性を調査した。結晶配向性調査のためのＸ線
回折は、−次Ｘ線源はＣｕＫａ線、　４０ｋＶ、３００
ｍＡ　、走査スピード４°／　ｍｉｎ　、入射角２°で
行い、結晶配向性はＣｍＤ　／　（＜１１１＞＋＜２０
０＞　＋＜２２０＞　十＜３１Ｄ　＋＜２２２＞　）　
）　Ｘ１００て表示した。

メッキ密着性はメッキ面に１ｍｍクロスカットを１００
個切った後、直径５ｍｍ、　　１８０°曲げを行いテー
プ剥離テストて評価した。

耐摩耗性は実施例１と同じ転動摩耗試験機を用いて調査
した。

その結果を第４−１表および第４−２表に、メッキ層の
Ｐ含有量および厚さとともに併記する。

第４−１表 （以下余白） 第４−２表 第４−１表および第４−２表から明らかなように、本発
明例のチタン合金に電解Ｎｉ−Ｐメッキを施した複合材
は、Ｐ含有量を４重量％未満にし、結晶面方位＜ＩＩＨ
の積分強度を９０％以下にしているため、メッキ層の靭
性が優れ、良好な耐摩耗性を示している。また、密着性
は良好で、硬さもＨＶ５００以上である。勿論、メッキ
を施してない母材ままのチタン合金は耐摩耗性に劣って
いる。

一方、比較例は、Ｐ含有量が４重量％以上で、結晶面方
位＜１１１〉の積分強度か９０％以上のため、メッキ層
が脆くなり、耐摩耗性が劣っている。

本発明の複合材で狙いとする転動疲労寿命特性を付与す
るためには、メッキ層の母材との密着性、メッキ層の靭
性、メッキ層の硬さか重要である。したがって、実施例
て説明したように、内層にはＰ含有量を４重量％以上に
し、結晶面方位〈１１１〉をメインとするメッキを、外
層にはＰ含有量を４重量％未満にし、結晶面方位＜１１
１＞の積分強度か９０％以下のメッキを施すことか肝要
である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明はチタンまたはチタン合金
及びアルミまたはアルミ合金の表面粗度を調整した後、
被メッキ材表面の結晶面方位とメッキの結晶面方位との
整合性を保つために、Ｐ含有量を４重量％以上にした内
層と、さらに、メッキ層の靭性を改善し耐摩耗性を確保
するために、Ｐ含育量を４重量％未満、硬さＨＶ５００
以上の外層の少なくとも二層の電解Ｎｉ−Ｐメッキ層を
チタンまたはチタン合金及びアルミまたはアルミ合金に
施すものである。

したがって、本発明は、軽くて高強度のチタン及びチタ
ン合金並びにアルミ及びアルミ合金を母材とし、これら
に電解Ｎｉ−Ｐメッキを施すことにより、チタン及びチ
タン合金並びにアルミ及びアルミ合金に耐摩耗性を付与
することができるという優れた効果を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は転動摩耗試験方法の概略図を、第２図はＷＣ皮
膜、電解Ｎｉ−Ｐメッキおよび母材の転動疲労寿命を、
第３図は電解Ｎｉ−Ｐメッキ厚さと転動疲労寿命との関
係を、第４図は転動摩耗のモデルと接触圧、せん断力の
概念を、第５図および第６図はＸ線回折図形を示す図で
ある。 ！−試験片 第１図 Ｐ髪型 第２図 一評価面 ポールベアリング ーベアリングレース 回転軸 特許出願人　株式会社　神戸製鋼所 代　理　人　弁理士　　金欠　章− 第３図 メッキ厚さ（ＪＪｍ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面をＲａ０．５μｍ以上でＰＰＩ＿５＿０が１
   ３０以上に粗面化したチタンまたはチタン合金及びアル
   ミまたはアルミ合金の表面に、Ｐ含有量４重量％以上で
   、メッキの結晶面方位〈１１１〉をメインとする内層と
   、Ｐ含有量４重量％未満で、メッキ硬さＨＶ５００以上
   の外層の少なくとも二層のＮｉ−Ｐメッキ層を被覆した
   ことを特徴とする転動疲労寿命に優れた機械構造用複合
   材。
2. （２）Ｎｉ−Ｐメッキ層のＰの濃度が内層と外層で連続
   的に変化することを特徴とする請求項（１）の転動疲労
   寿命に優れた機械構造用複合材。
3. （３）外層のＮｉ−Ｐメッキの結晶面方位〈１１１〉の
   積分強度が下記（１）式を満足することを特徴とする請
   求項（１）の転動疲労寿命に優れた機械構造用複合材。 〔〈１１１〉／（〈１１１〉＋〈２００〉＋〈２２０〉
   ＋〈３１１〉＋〈２２２〉）〕×１００≦９０…………
   …（１）
4. （４）チタンまたはチタン合金及びアルミまたはアルミ
   合金の表面が、弗酸塩を含む溶液により表面粗化処理を
   施されていることを特徴とする請求項（１）の転動疲労
   寿命に優れた機械構造用複合材