JPH04180599A - 摺動材料 - Google Patents
摺動材料Info
- Publication number
- JPH04180599A JPH04180599A JP29014890A JP29014890A JPH04180599A JP H04180599 A JPH04180599 A JP H04180599A JP 29014890 A JP29014890 A JP 29014890A JP 29014890 A JP29014890 A JP 29014890A JP H04180599 A JPH04180599 A JP H04180599A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sliding
- alloy
- base material
- aluminum
- oxide film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、軸受なとの摺動面に使用される摺動材料に関
するものである。
するものである。
［従来技術］
従来、例えば自動車の空調システムには、軸と平行に設
けられた複数個のシリンダボアをもつシリンダブロック
と、該シリンダブロック内において回転軸により回転さ
れる斜板と、該シリンダボア内に摺動自在に嵌合された
ピストンと、該ピストンと該斜・板との間に介在し、該
斜板の回転により該ピストンを往復運動させるシューと
で構成される摺動向をもつ斜板式コンプレッサか知られ
ている。
けられた複数個のシリンダボアをもつシリンダブロック
と、該シリンダブロック内において回転軸により回転さ
れる斜板と、該シリンダボア内に摺動自在に嵌合された
ピストンと、該ピストンと該斜・板との間に介在し、該
斜板の回転により該ピストンを往復運動させるシューと
で構成される摺動向をもつ斜板式コンプレッサか知られ
ている。
斜板式コンプレッサにおいては、一般に斜板、シューは
軽量化等の面からアルミニウムやアルミニウム合金が使
用されて（する。ここで斜板やシューの摺動向には大き
な荷重及び大きな、滑り速１度が作用することから、斜
板やシューの摺動面は焼付きしやすい問題が競る。特に
斜板やシューの母材を形成するアルミニウムあるいはア
ルミニウム合金が凝着しやすいために、始動時の無潤滑
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。また滑り軸受の
摺動向においても同様な摺動条件となっていや・ ［１発明の目的］ 本発明は上記問題を克服するもので、耐焼付性に優れた
摺動材料を提供することを目的とする。
軽量化等の面からアルミニウムやアルミニウム合金が使
用されて（する。ここで斜板やシューの摺動向には大き
な荷重及び大きな、滑り速１度が作用することから、斜
板やシューの摺動面は焼付きしやすい問題が競る。特に
斜板やシューの母材を形成するアルミニウムあるいはア
ルミニウム合金が凝着しやすいために、始動時の無潤滑
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。また滑り軸受の
摺動向においても同様な摺動条件となっていや・ ［１発明の目的］ 本発明は上記問題を克服するもので、耐焼付性に優れた
摺動材料を提供することを目的とする。
［発明の構成］
本発明の摺動材料は、アルミニウム又はアルミニウム合
金よりなる母材と、該母材の表面を覆って形成された陽
極酸化被膜と、該陽極酸化被膜の上面に鉛、インジウム
、錫またはそれらの合金よりなるメッキ層で構成される
表面層とからなることを特徴とする。
金よりなる母材と、該母材の表面を覆って形成された陽
極酸化被膜と、該陽極酸化被膜の上面に鉛、インジウム
、錫またはそれらの合金よりなるメッキ層で構成される
表面層とからなることを特徴とする。
本発明の摺動材料は、アルミニウム又はアルミニウム合
金を母材としている。アルミニウム合金としては例えば
Ａ１−高３ｉ系合金、ＡＩ −３１−Ｍ０系合金、ＡＩ
−３ｉ −Ｃｕ−Ｍ（］系合金、又は３ｉを含まない
Ａ１合金を使用できる。母材は、硬質粗大粒子をアルミ
ニウム又はアルミニウム合金のマトリックス中に含むも
のを使用するのが好ましい。ここで、硬質粗大粒子とは
、硬さが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い、例えば初晶シリコ
ンがある。
金を母材としている。アルミニウム合金としては例えば
Ａ１−高３ｉ系合金、ＡＩ −３１−Ｍ０系合金、ＡＩ
−３ｉ −Ｃｕ−Ｍ（］系合金、又は３ｉを含まない
Ａ１合金を使用できる。母材は、硬質粗大粒子をアルミ
ニウム又はアルミニウム合金のマトリックス中に含むも
のを使用するのが好ましい。ここで、硬質粗大粒子とは
、硬さが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い、例えば初晶シリコ
ンがある。
硬質粗大粒子を含む代表的な母材材料として、アルシル
合金が知られている。このアルシル合金はシリコン含有
率が１３〜３０重量％程度と共晶組成以上の高いシリコ
ン含有量をもち、マトリックス中に初晶シリコンを有す
る。
合金が知られている。このアルシル合金はシリコン含有
率が１３〜３０重量％程度と共晶組成以上の高いシリコ
ン含有量をもち、マトリックス中に初晶シリコンを有す
る。
硬質粗大粒子を含む伯の母材としては、アルミニウムー
マンガン金属間化合物、アルミニウムーシリコン−マン
ガン金属間化合物、アルミニウムー鉄金属間化合物、ア
ルミニウムー鉄−マンカン金属間化合物、アルミニウム
ークロム金属間化合物等の硬質粗大粒子を含むアルミニ
ウム合金がある。母材が硬質粗大粒子を含む場合には、
例えば初晶シリコンを有するアルシル合金の場合には、
母材自体がすぐれた摺動特性をもつため、きびしい摺動
条件で使用する斜板ヤシューの母材として適する。尚、
場合によっては母材として、シリコン含有量を共晶組成
以下例えば１％程度と低くし、マトリックス中に初晶シ
リコンを有しないアルミニウムーシリコン系合金を用い
てもよい。
マンガン金属間化合物、アルミニウムーシリコン−マン
ガン金属間化合物、アルミニウムー鉄金属間化合物、ア
ルミニウムー鉄−マンカン金属間化合物、アルミニウム
ークロム金属間化合物等の硬質粗大粒子を含むアルミニ
ウム合金がある。母材が硬質粗大粒子を含む場合には、
例えば初晶シリコンを有するアルシル合金の場合には、
母材自体がすぐれた摺動特性をもつため、きびしい摺動
条件で使用する斜板ヤシューの母材として適する。尚、
場合によっては母材として、シリコン含有量を共晶組成
以下例えば１％程度と低くし、マトリックス中に初晶シ
リコンを有しないアルミニウムーシリコン系合金を用い
てもよい。
第１図に例示した様にこの摺動材料で構成される摺動面
は、母材１の表面を陽極酸化被膜２が覆い、その上面に
表面層３の軟質金属のメッキ層が形成されている。この
ようにすれば、例えば、潤滑油が供給されない異常な条
件下でかなり長時間にわたって軸受が運転され、そのた
め表面層が損耗した場合には、陽極酸化被膜が摺動面に
表出することになる。その結果、凝簀をおこしやすいア
ルミニウムやアルミニウム合金の母材は摺動向に表出せ
ず、耐焼付性に優れたものとなる。そして陽極酸化被膜
の上面に形成する固体１ｌｉｌ滑層は薄くしてもその効
果を保持することができる。
は、母材１の表面を陽極酸化被膜２が覆い、その上面に
表面層３の軟質金属のメッキ層が形成されている。この
ようにすれば、例えば、潤滑油が供給されない異常な条
件下でかなり長時間にわたって軸受が運転され、そのた
め表面層が損耗した場合には、陽極酸化被膜が摺動面に
表出することになる。その結果、凝簀をおこしやすいア
ルミニウムやアルミニウム合金の母材は摺動向に表出せ
ず、耐焼付性に優れたものとなる。そして陽極酸化被膜
の上面に形成する固体１ｌｉｌ滑層は薄くしてもその効
果を保持することができる。
母材の表面を覆う陽極酸化被膜は、アルミニウムやアル
ミニウム合金を陽極酸化によって形成される被膜である
。このアルミニウムの陽極酸化被膜は一般に、緻密で硬
いため耐摩耗性が大きく、かつ、母材に対して密着性が
よい。アルミニウムの陽極酸化被膜としては硬くて緻密
なバリヤ層を使用してもよく、又、バリヤ層の上に多孔
質層を形成して使用してもよい。アルミニウムの陽極酸
化被膜は２μ〜２０μがよい。陽極酸化法としてはシュ
ウ酸洗、ＷｔｉｌＩ法、シュウ酸・硫酸混液法、クロム
酸法等が使用できる。
ミニウム合金を陽極酸化によって形成される被膜である
。このアルミニウムの陽極酸化被膜は一般に、緻密で硬
いため耐摩耗性が大きく、かつ、母材に対して密着性が
よい。アルミニウムの陽極酸化被膜としては硬くて緻密
なバリヤ層を使用してもよく、又、バリヤ層の上に多孔
質層を形成して使用してもよい。アルミニウムの陽極酸
化被膜は２μ〜２０μがよい。陽極酸化法としてはシュ
ウ酸洗、ＷｔｉｌＩ法、シュウ酸・硫酸混液法、クロム
酸法等が使用できる。
本発明の摺動材料を特色づける摺動面は、表面か鉛、イ
ンジウム、錫およびその合金のメッキ層で構成された表
面層を形成している。この表面層はその母材との間に陽
極酸化被膜が形成された上面で母材表面を被覆するので
、凝着をおこしやすいアルミニウムヤアルミニウム合金
の母材表面が摺動向に表出するのを阻止して潤滑性を高
めることができる。
ンジウム、錫およびその合金のメッキ層で構成された表
面層を形成している。この表面層はその母材との間に陽
極酸化被膜が形成された上面で母材表面を被覆するので
、凝着をおこしやすいアルミニウムヤアルミニウム合金
の母材表面が摺動向に表出するのを阻止して潤滑性を高
めることができる。
表面層の厚さ、種類等は、荷重の大きざ、摺動速度等の
条件を考慮して決められる。表面層の厚さとしては厚い
程好ましい。−殻内には２μ〜１５μ程度が好ましい。
条件を考慮して決められる。表面層の厚さとしては厚い
程好ましい。−殻内には２μ〜１５μ程度が好ましい。
上記表面層は、鉛、インジウム、錫などの金属およびそ
の合金がたとえば、電気メッキにより陽極酸化被膜の上
面に形成されている。
の合金がたとえば、電気メッキにより陽極酸化被膜の上
面に形成されている。
［発明の効果］
本発明の摺動材料で構成される摺動面は、アルミニウム
またはアルミニウム合金の母材の上面が陽極酸化被膜で
覆われ、その上面を軟質金属のメッキにより形成された
表面層で構成されている。
またはアルミニウム合金の母材の上面が陽極酸化被膜で
覆われ、その上面を軟質金属のメッキにより形成された
表面層で構成されている。
このため凝着しやすいアルミニウムやアルミニウム合金
の母材は摺動面に表出されていない。従って本発明の摺
動材料で形成されるアルミニウム母材の摺動向は、耐焼
付性が優れたものとなる。
の母材は摺動面に表出されていない。従って本発明の摺
動材料で形成されるアルミニウム母材の摺動向は、耐焼
付性が優れたものとなる。
また始動初期のように潤滑油が一時的に供給されない様
な条件で運転された場合においても、摺動面は、表面層
の働きにより焼付きが防止され、さらに陽極酸化被膜が
表面層の内側に存在して母材を保護するので、比較的長
時間にわたって焼付き等の不都合を防止することができ
る。また、母材と表面層との間に陽極酸化被膜が形成さ
れているので表面層が薄くても陽極酸化被膜が母材を覆
っているので、摺動面の焼付き防止することができる。
な条件で運転された場合においても、摺動面は、表面層
の働きにより焼付きが防止され、さらに陽極酸化被膜が
表面層の内側に存在して母材を保護するので、比較的長
時間にわたって焼付き等の不都合を防止することができ
る。また、母材と表面層との間に陽極酸化被膜が形成さ
れているので表面層が薄くても陽極酸化被膜が母材を覆
っているので、摺動面の焼付き防止することができる。
従って、本発明の摺動材料は耐久性に優れた摺動面を形
成できる。
成できる。
［実施例］
本発明の１実施例の摺動材料の断面模式図を第１図に示
す。
す。
（母材試料の製法）
斜板の母材１は第１表に示す各組成のものを用いた。
（陽極酸化被膜の形成）
１０〜１５重量％の硫酸水溶液を使用し、浴温を２０〜
２５°Ｃに保持して上記で形成した各母材をそれぞれ陽
極とし、陰極に鉛板を用いて、電流密度２Ａ／ｄｍ３で
直流電流を適宜時間通電して陽極酸化処理をおこなって
斜板の母材１の表面に陽極酸化波ＷＡ２を形成した。形
成した陽極酸化被膜２の膜厚を第１表に示す。
２５°Ｃに保持して上記で形成した各母材をそれぞれ陽
極とし、陰極に鉛板を用いて、電流密度２Ａ／ｄｍ３で
直流電流を適宜時間通電して陽極酸化処理をおこなって
斜板の母材１の表面に陽極酸化波ＷＡ２を形成した。形
成した陽極酸化被膜２の膜厚を第１表に示す。
（表面層の形成）
上記の方法で陽極酸化被膜２を形成した各母材１の表面
に、電気メッキにより表に示す組成の軟質金属メッキに
よる表面層３を形成した。形成した表面層３の膜厚を第
１表に示す。
に、電気メッキにより表に示す組成の軟質金属メッキに
よる表面層３を形成した。形成した表面層３の膜厚を第
１表に示す。
この各試料の斜板の実機テストを、潤滑油を通常の１０
％の量とし相手材は５ＵＴ−２焼入れを用い、運転時間
を１５分間とし、回転数３０００ｒｌ）ＩＩＩ 、４０
００ｒｌ）ｍ 、５０００ｒｌ）ｍ ｒ実施シタ。
％の量とし相手材は５ＵＴ−２焼入れを用い、運転時間
を１５分間とし、回転数３０００ｒｌ）ＩＩＩ 、４０
００ｒｌ）ｍ 、５０００ｒｌ）ｍ ｒ実施シタ。
結果を第１表に示す。本実施例Ｎｏ １〜１１の摺動材
料はこの試験に合格した。なお、比較例のＮｏ１２は表
面層３を形成しない場合であり、Ｎ。
料はこの試験に合格した。なお、比較例のＮｏ１２は表
面層３を形成しない場合であり、Ｎ。
１３は陽極酸化被膜２を形成せず表面層３を母材１に直
接形成した場合である。前者のＮｏ１２は合格したが、
後者のＮｏ１３は焼付きか発生し陽極酸化被膜の形成が
必要であることを示している。
接形成した場合である。前者のＮｏ１２は合格したが、
後者のＮｏ１３は焼付きか発生し陽極酸化被膜の形成が
必要であることを示している。
第２表に示す各組成の母材１を鋳造し、圧延と焼鈍を適
当回数繰返し、その後これらの合金と裏板鋼板とを圧接
してバイメタル材とし、これを焼鈍した後、所定形状の
すへり軸受に加工して母材１とした。以下は上記と同じ
処理をおこなった。
当回数繰返し、その後これらの合金と裏板鋼板とを圧接
してバイメタル材とし、これを焼鈍した後、所定形状の
すへり軸受に加工して母材１とした。以下は上記と同じ
処理をおこなった。
各試料について焼付試験および疲労試験をおこなった。
結果を第２表に示す。
なお、焼付試験は、試験機：ジャーナル型軸受試験機、
回転数：５０００ｒｐｍ、潤滑油ニア、５Ｗ−３０、油
温：１４０℃、相手軸：５４５Ｃ焼入れ、軸粗ざ：Ｑ、
８μｍＲＺ、面圧：１２０に！ｊ／ｄの条件で、潤滑油
の供給をとめて焼付までの時間を測定した。
回転数：５０００ｒｐｍ、潤滑油ニア、５Ｗ−３０、油
温：１４０℃、相手軸：５４５Ｃ焼入れ、軸粗ざ：Ｑ、
８μｍＲＺ、面圧：１２０に！ｊ／ｄの条件で、潤滑油
の供給をとめて焼付までの時間を測定した。
疲労試験は、試験機二回転荷重試験機、回転数二８００
０ｒｐｍ、潤滑油：１０Ｗ−３０、油温：１６０℃、相
手軸：８５０Ｃ焼入れ、軸粗さ二〇。
０ｒｐｍ、潤滑油：１０Ｗ−３０、油温：１６０℃、相
手軸：８５０Ｃ焼入れ、軸粗さ二〇。
４〜０．６μｍＲＺ、面圧： ３００ＫＩ／ｃｔＡの条
件で、潤滑油の供給をとめて焼付までの時間を測定した
。
件で、潤滑油の供給をとめて焼付までの時間を測定した
。
比較例のＮｏ１２の陽極酸化被膜だけのものは耐焼付性
および耐疲労性が低い。
および耐疲労性が低い。
比較例のＮ０１３の陽極酸化被膜を形成しない場合では
、厚い表面層が存在するので耐焼付性はよいが、耐疲労
性が著しく劣っていた。
、厚い表面層が存在するので耐焼付性はよいが、耐疲労
性が著しく劣っていた。
実施例のＮｏ １〜１１は、いずれも耐焼付性、耐疲労
性共に優れている。
性共に優れている。
図面は本発明の実施例を示したもので、第１図は母材の
表面に陽極酸化被膜を形成し、その上方に軟質金属のメ
ッキによる潤滑剤層を形成した状態を模式的に示した断
面図である。 特許出願人 大豊工業株式会社 株式会社豊田自動織機製作所
表面に陽極酸化被膜を形成し、その上方に軟質金属のメ
ッキによる潤滑剤層を形成した状態を模式的に示した断
面図である。 特許出願人 大豊工業株式会社 株式会社豊田自動織機製作所
Claims (1)
- アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる母材と、
該母材の表面を覆って形成された陽極酸化被膜と、該陽
極酸化被膜の上面に鉛、インジウム、錫またはそれらの
合金よりなるメッキ層で構成される表面層とからなるこ
とを特徴とする摺動材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29014890A JPH04180599A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 摺動材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29014890A JPH04180599A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 摺動材料 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58129646A Division JPS6022080A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 斜板式コンプレツサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04180599A true JPH04180599A (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=17752401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29014890A Pending JPH04180599A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 摺動材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04180599A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0749188A3 (en) * | 1995-06-13 | 1997-03-05 | Nissin Electric Co Ltd | Power transmission mechanism with rotating part |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675592A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-22 | Ngk Insulators Ltd | Sliding device |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP29014890A patent/JPH04180599A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675592A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-22 | Ngk Insulators Ltd | Sliding device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0749188A3 (en) * | 1995-06-13 | 1997-03-05 | Nissin Electric Co Ltd | Power transmission mechanism with rotating part |
| US5827080A (en) * | 1995-06-13 | 1998-10-27 | Nissin Electric Co., Ltd. | Rotary section current transmitting mechanism |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5056417A (en) | Swash plate type compressor having a surface coating layer on the surface of swash plate | |
| Savaşkan et al. | Sliding wear of cast zinc-based alloy bearings under static and dynamic loading conditions | |
| US6254701B1 (en) | Copper alloy and sliding bearing having improved seizure resistance | |
| US4944663A (en) | Rotary compressor having oxidizing and nitriding surface treatment | |
| GB2239027A (en) | Bearing material | |
| GB2359822A (en) | Copper sliding alloy | |
| US5071263A (en) | Plane bearing | |
| GB2144149A (en) | Aluminium based bearing alloys | |
| JPH0510513B2 (ja) | ||
| JP3570607B2 (ja) | 摺動部材 | |
| JPS6145075B2 (ja) | ||
| EP1083246B1 (en) | Conversion coating of tin with cobalt and bismuth for aluminum sliding surfaces | |
| US6136454A (en) | Cobalt-tin alloy coating on aluminum by chemical conversion | |
| JP2535105B2 (ja) | 複合めっき皮膜を有するすべり軸受 | |
| JPS58108299A (ja) | アルミニウム合金軸受 | |
| JPH01224481A (ja) | 斜板式圧縮機用シユー | |
| JP3339874B2 (ja) | 耐摩耗性に優れたエンジン用軽合金製シリンダ及び複合金属メッキ装置 | |
| JPS62110021A (ja) | アルミニウム系すべり軸受 | |
| JPH022475B2 (ja) | ||
| JPS6019972A (ja) | 斜板式コンプレツサ | |
| JPH08144980A (ja) | スクロール型流体機械用摺動部材及びスクロール型流体機械 | |
| JP3249059B2 (ja) | 金属摺動部材用表面処理液および表面処理方法 | |
| JPS6131682A (ja) | 斜板式圧縮機 | |
| JPH09272998A (ja) | アルミニウム合金製摺動部材 | |
| JPH0266317A (ja) | すべり軸受 |