JPH11124588A - 摺動部材 - Google Patents
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- JPH11124588A JPH11124588A JP9293068A JP29306897A JPH11124588A JP H11124588 A JPH11124588 A JP H11124588A JP 9293068 A JP9293068 A JP 9293068A JP 29306897 A JP29306897 A JP 29306897A JP H11124588 A JPH11124588 A JP H11124588A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】工業規模での製造が可能な、潤滑性能が極めて
優れた摺動部材を提供する。 【解決手段】マトリックスがＨｖで５５０以上の硬度
で、該マトリックス中に鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒
鉛から選ばれる黒鉛微粒子が分散している、ホルマリン
縮合のナフタリンスルホン酸塩を界面活性剤として含有
するめっき液を用いて得られためっき層が、摺動面に配
された摺動部材。マトリックスはＮｉ−Ｐ系の金属質
で、分散している黒鉛微粒子が０．１〜２０μｍで、分
散している黒鉛微粒子のマトリックスに対する量が０．
１〜１０重量％のめっき層が、摺動面に配された摺動部
材が好ましい。
優れた摺動部材を提供する。 【解決手段】マトリックスがＨｖで５５０以上の硬度
で、該マトリックス中に鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒
鉛から選ばれる黒鉛微粒子が分散している、ホルマリン
縮合のナフタリンスルホン酸塩を界面活性剤として含有
するめっき液を用いて得られためっき層が、摺動面に配
された摺動部材。マトリックスはＮｉ−Ｐ系の金属質
で、分散している黒鉛微粒子が０．１〜２０μｍで、分
散している黒鉛微粒子のマトリックスに対する量が０．
１〜１０重量％のめっき層が、摺動面に配された摺動部
材が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑性と耐摩耗性
に優れた摺動部材に関する。
に優れた摺動部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開昭５３−８３９３８号は、潤滑性と
耐摩耗性とを備えためっき層に関する技術で、ニッケル
−リン系のマトリックス中に潤滑性微粒子を分散させた
めっき層を記載している。また潤滑性微粒子の例とし
て、セリサイト、グラファイト、その他が記載されてい
る。尚この公報には潤滑性微粒子がセリサイトの実施例
は記載されているが、潤滑性微粒子がグラファイトの場
合のめっき液に関する記載はない。
耐摩耗性とを備えためっき層に関する技術で、ニッケル
−リン系のマトリックス中に潤滑性微粒子を分散させた
めっき層を記載している。また潤滑性微粒子の例とし
て、セリサイト、グラファイト、その他が記載されてい
る。尚この公報には潤滑性微粒子がセリサイトの実施例
は記載されているが、潤滑性微粒子がグラファイトの場
合のめっき液に関する記載はない。
【０００３】特開平７−１０２３８３号は、自己潤滑性
粒子を分散させた無電解Ｎｉ−Ｐめっきに関し、自己潤
滑性粒子の例として、ポリテトラフルオロエチレン、グ
ラファイト、二硫化モリブデンを記載している。尚この
公報はめっき液に関し、無電解ニッケル液に例えばグラ
ファイトを分散させておき、と記載しているが、分散さ
せるための具体的手段の記載はない。
粒子を分散させた無電解Ｎｉ−Ｐめっきに関し、自己潤
滑性粒子の例として、ポリテトラフルオロエチレン、グ
ラファイト、二硫化モリブデンを記載している。尚この
公報はめっき液に関し、無電解ニッケル液に例えばグラ
ファイトを分散させておき、と記載しているが、分散さ
せるための具体的手段の記載はない。
【０００４】上記の如く、これ等の公報はグラファイト
微粒子が分散しているＮｉ−Ｐのめっき層を記載してい
る。しかしめっき液に関する具体的な記載はない。グラ
ファイト微粒子が分散しているめっき層を得るためには
グラファイト微粒子が分散しているめっき液が必要とな
る。しかし周知の如く、グラファイト微粒子はスス状で
めっき浴の液面に浮遊し、めっき液中には分散しない。
このためグラファイト微粒子が分散しためっき層は、こ
れまで工業的には生産されていなかった。
微粒子が分散しているＮｉ−Ｐのめっき層を記載してい
る。しかしめっき液に関する具体的な記載はない。グラ
ファイト微粒子が分散しているめっき層を得るためには
グラファイト微粒子が分散しているめっき液が必要とな
る。しかし周知の如く、グラファイト微粒子はスス状で
めっき浴の液面に浮遊し、めっき液中には分散しない。
このためグラファイト微粒子が分散しためっき層は、こ
れまで工業的には生産されていなかった。
【０００５】特願昭５３−８３９３８号、特開平７−１
０２３８３号には記載はないが、本発明者等の知見によ
ると、界面活性剤を用いると、グラファイトの微粒子を
めっき液中に分散させる事ができる。しかし、本発明者
等の知見によると、格別の工夫を行わないで、通常の界
面活性剤を添加しためっき液を用いると、形成されため
っき皮膜に大きな内部応力が発生し、めっき皮膜が多層
状となり剥離する（層間剥離）という問題点がある。
０２３８３号には記載はないが、本発明者等の知見によ
ると、界面活性剤を用いると、グラファイトの微粒子を
めっき液中に分散させる事ができる。しかし、本発明者
等の知見によると、格別の工夫を行わないで、通常の界
面活性剤を添加しためっき液を用いると、形成されため
っき皮膜に大きな内部応力が発生し、めっき皮膜が多層
状となり剥離する（層間剥離）という問題点がある。
【０００６】本発明者等は、界面活性剤を用いないで、
グラファイト微粒子が分散しているＮｉめっき層を形成
する新たな方法を発明し、平成９年９月３日に特許出願
した。この際にはグラファイトの微粒子をそのままは用
いないで、グラファイトの微粒子である母粒子の表面に
めっき浴の基金属と同質のＮｉの子粒子を配してなるカ
プセル粒子とし、このカプセル粒子をめっき液に添加す
る。
グラファイト微粒子が分散しているＮｉめっき層を形成
する新たな方法を発明し、平成９年９月３日に特許出願
した。この際にはグラファイトの微粒子をそのままは用
いないで、グラファイトの微粒子である母粒子の表面に
めっき浴の基金属と同質のＮｉの子粒子を配してなるカ
プセル粒子とし、このカプセル粒子をめっき液に添加す
る。
【０００７】このカプセル粒子は、表面にＮｉの子粒子
を有するために、Ｎｉが基金属のめっき液中に容易に分
散し懸濁する。従ってグラファイト母粒子はＮｉの子粒
子を介してめっき液中に分散し、その結果界面活性剤を
用いないでグラファイトの微粒子が分散したＮｉめっき
層を得る事ができる。このめっき層は、界面活性剤を用
いていないために、層間剥離がない。またグラファイト
が分散しているために、摩擦係数が小さく、潤滑性が優
れている。
を有するために、Ｎｉが基金属のめっき液中に容易に分
散し懸濁する。従ってグラファイト母粒子はＮｉの子粒
子を介してめっき液中に分散し、その結果界面活性剤を
用いないでグラファイトの微粒子が分散したＮｉめっき
層を得る事ができる。このめっき層は、界面活性剤を用
いていないために、層間剥離がない。またグラファイト
が分散しているために、摩擦係数が小さく、潤滑性が優
れている。
【０００８】図１はＮｉ−Ｐ成分が同じめっき液を用い
た例である。本発明者等の知見によると、マトリックス
がＮｉ−Ｐのめっき層の場合は、図１に見られる如く、
カプセル粒子を用いてグラファイトを分散させたＮｉ−
Ｐのめっき層は、ＢＮの微粒子が分散したＮｉ−Ｐのめ
っき層に比べてめっきの金属質のマトリックスが軟質と
なり、このためめっき層の摩耗量が大きくなり易い。即
ちカプセル粒子を用いた場合は、十分なＰを含有するＮ
ｉ−Ｐのめっき液を用いても、めっき層のＮｉのマトリ
ックスにはＰが含有され難く、このためマトリックスの
Ｐ含有量が低く、従って十分に硬質なマトリックスは形
成され難いという問題点がある。
た例である。本発明者等の知見によると、マトリックス
がＮｉ−Ｐのめっき層の場合は、図１に見られる如く、
カプセル粒子を用いてグラファイトを分散させたＮｉ−
Ｐのめっき層は、ＢＮの微粒子が分散したＮｉ−Ｐのめ
っき層に比べてめっきの金属質のマトリックスが軟質と
なり、このためめっき層の摩耗量が大きくなり易い。即
ちカプセル粒子を用いた場合は、十分なＰを含有するＮ
ｉ−Ｐのめっき液を用いても、めっき層のＮｉのマトリ
ックスにはＰが含有され難く、このためマトリックスの
Ｐ含有量が低く、従って十分に硬質なマトリックスは形
成され難いという問題点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、グラファ
イトの微粒子はめっき液には分散しない。通常の界面活
性剤を用いるとめっき液に分散するが層間剥離が発生す
る。カプセル粒子にすると界面活性剤を用いないでもめ
っき液に分散するが、マトリックスがＮｉ−Ｐの場合は
軟質のめっき層となる。
イトの微粒子はめっき液には分散しない。通常の界面活
性剤を用いるとめっき液に分散するが層間剥離が発生す
る。カプセル粒子にすると界面活性剤を用いないでもめ
っき液に分散するが、マトリックスがＮｉ−Ｐの場合は
軟質のめっき層となる。
【００１０】本発明は、これ等の問題点を解決するもの
で、層間分離がなく、かつマトリックスが十分に硬質で
かつグラファイトの微粒子が分散しためっき層が摺動面
に配された摺動部材の提供を課題としている。
で、層間分離がなく、かつマトリックスが十分に硬質で
かつグラファイトの微粒子が分散しためっき層が摺動面
に配された摺動部材の提供を課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は（１）金属質の
マトリックスがＨｖで５５０以上の硬度を有し、該金属
質のマトリックス中に鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛
から選ばれる１または２以上の黒鉛微粒子が分散してい
る、ホルマリン縮合のナフタリンスルホン酸を界面活性
剤として含有するめっき液を用いて製造されためっき層
が、摺動面に配されていることを特徴とする、摺動部材
である。
マトリックスがＨｖで５５０以上の硬度を有し、該金属
質のマトリックス中に鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛
から選ばれる１または２以上の黒鉛微粒子が分散してい
る、ホルマリン縮合のナフタリンスルホン酸を界面活性
剤として含有するめっき液を用いて製造されためっき層
が、摺動面に配されていることを特徴とする、摺動部材
である。
【００１２】また（２）金属質のマトリックスがＮｉ−
Ｐ系の金属質のマトリックスであり、分散している黒鉛
微粒子の大きさが０．１〜２０μｍであり、分散してい
る微粒子の金属質のマトリックスに対する量が０．１〜
１０重量％であることを特徴とする、前記（１）に記載
の摺動部材である。
Ｐ系の金属質のマトリックスであり、分散している黒鉛
微粒子の大きさが０．１〜２０μｍであり、分散してい
る微粒子の金属質のマトリックスに対する量が０．１〜
１０重量％であることを特徴とする、前記（１）に記載
の摺動部材である。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の摺動部材には、ホルマリ
ン縮合のナフタリンスルホン酸塩を界面活性剤として含
有するめっき液を用いて製造されためっき層が、摺動面
に配されている。既に述べた如く、界面活性剤を含有し
ないめっき液には、黒鉛微粒子は分散しない。まためっ
き液に通常用いられている界面活性剤を用いると、黒鉛
微粒子はめっき液に分散するが、形成されためっき層に
は層間剥離が発生する。
ン縮合のナフタリンスルホン酸塩を界面活性剤として含
有するめっき液を用いて製造されためっき層が、摺動面
に配されている。既に述べた如く、界面活性剤を含有し
ないめっき液には、黒鉛微粒子は分散しない。まためっ
き液に通常用いられている界面活性剤を用いると、黒鉛
微粒子はめっき液に分散するが、形成されためっき層に
は層間剥離が発生する。
【００１４】ホルマリン縮合のナフタリンスルホン酸塩
は、セメントの分散には用いられているが、めっき液の
界面活性剤として用いられた例はなく、また黒鉛の微粒
子を分散させるために用いられている例はない。
は、セメントの分散には用いられているが、めっき液の
界面活性剤として用いられた例はなく、また黒鉛の微粒
子を分散させるために用いられている例はない。
【００１５】表１は、Ｎｉ−Ｐ系のめっき液の基本液の
組成の例である。表中のスルファミン酸ニッケルはめっ
き層のＮｉ源である。塩化ニッケルはアノード溶解剤で
あり、ほう酸はｐＨ緩衝剤であり、サッカリンソーダは
レベラーである。また次亜りん酸はＮｉを還元しかつめ
っき層にＰを含有させる。
組成の例である。表中のスルファミン酸ニッケルはめっ
き層のＮｉ源である。塩化ニッケルはアノード溶解剤で
あり、ほう酸はｐＨ緩衝剤であり、サッカリンソーダは
レベラーである。また次亜りん酸はＮｉを還元しかつめ
っき層にＰを含有させる。
【００１６】
【表１】
【００１７】本発明者等は、表１の基本液に、表２に示
した界面活性剤を０．１〜５ｃｃ／Ｌ添加しためっき液
を作成し、それぞれのめっき液に平均粒径が約３μｍの
鱗片状黒鉛の微粒子を５０ｇ／Ｌ添加して、黒鉛の微粒
子の分散状況を調査した。表２の番号１は、本発明の界
面活性剤であり、番号２〜４はめっき液で慣用されてい
る界面活性剤である。本発明のホルマリン縮合のナフタ
リンスルホン酸塩を用いた表２の番号１は、従来慣用さ
れていた表２の番号２，３，４の界面活性剤を用いた場
合よりも、黒鉛の微粒子の分散性が顕著に優れていた。
した界面活性剤を０．１〜５ｃｃ／Ｌ添加しためっき液
を作成し、それぞれのめっき液に平均粒径が約３μｍの
鱗片状黒鉛の微粒子を５０ｇ／Ｌ添加して、黒鉛の微粒
子の分散状況を調査した。表２の番号１は、本発明の界
面活性剤であり、番号２〜４はめっき液で慣用されてい
る界面活性剤である。本発明のホルマリン縮合のナフタ
リンスルホン酸塩を用いた表２の番号１は、従来慣用さ
れていた表２の番号２，３，４の界面活性剤を用いた場
合よりも、黒鉛の微粒子の分散性が顕著に優れていた。
【００１８】
【表２】
【００１９】表３は、使用しためっき液の例である。表
３の番号１〜４には、表１の基本液に表２の番号１に記
載したホルマリン縮合のナフタリンスルホン酸塩を３ｃ
ｃ／Ｌ添加した。表３の番号５及び７は、微粒子がＳｉ
Ｃの場合及び前記の鱗片状黒鉛が母粒子でＮｉが子粒子
のカプセル粒子の場合であり、界面活性剤を添加しない
表１の基本液を用いた。尚表３の番号６はＢＮの例であ
り、表１の基本液にＢＮ分散用の慣用の界面活性剤が添
加されている。表３の番号１〜７の各めっき液には、そ
れぞれの微粒子を５０ｇ／Ｌ分散させた。
３の番号１〜４には、表１の基本液に表２の番号１に記
載したホルマリン縮合のナフタリンスルホン酸塩を３ｃ
ｃ／Ｌ添加した。表３の番号５及び７は、微粒子がＳｉ
Ｃの場合及び前記の鱗片状黒鉛が母粒子でＮｉが子粒子
のカプセル粒子の場合であり、界面活性剤を添加しない
表１の基本液を用いた。尚表３の番号６はＢＮの例であ
り、表１の基本液にＢＮ分散用の慣用の界面活性剤が添
加されている。表３の番号１〜７の各めっき液には、そ
れぞれの微粒子を５０ｇ／Ｌ分散させた。
【００２０】
【表３】
【００２１】めっき層を形成するための供試材として
は、アルミニウム合金（Ａ２０２４Ｐ）を用いた。各供
試材はめっき層を形成する面が、７５ｍｍ×５０ｍｍの
板状試験片で、各供試材は、めっきに先立ち同じ条件
で、脱脂→エッチング→混酸→Ｚｎ置換→硝酸→Ｚｎ置
換 を行い、２回のＺｎ置換めっきを施した。尚めっき
作業中は、微粒子を分散させるためにめっき液に２０〜
４０Ｎｍ3／ｈｒ／ｍ3のエヤ撹拌を行い、（５Ａ／ｄｍ
2×５分）＋（１５Ａ／ｄｍ2×約３５分）の電気めっき
を行い、各供試材の表面に、厚さが３０〜５０μｍのめ
っき層を形成した。
は、アルミニウム合金（Ａ２０２４Ｐ）を用いた。各供
試材はめっき層を形成する面が、７５ｍｍ×５０ｍｍの
板状試験片で、各供試材は、めっきに先立ち同じ条件
で、脱脂→エッチング→混酸→Ｚｎ置換→硝酸→Ｚｎ置
換 を行い、２回のＺｎ置換めっきを施した。尚めっき
作業中は、微粒子を分散させるためにめっき液に２０〜
４０Ｎｍ3／ｈｒ／ｍ3のエヤ撹拌を行い、（５Ａ／ｄｍ
2×５分）＋（１５Ａ／ｄｍ2×約３５分）の電気めっき
を行い、各供試材の表面に、厚さが３０〜５０μｍのめ
っき層を形成した。
【００２２】表４は、上記の方法でめっき層を形成した
各供試材の形状検査結果である。層間剥離の有無は、各
供試材の縦断面を×１００に拡大し調査した結果であ
る。本発明の界面活性剤を用いた番号１〜４には、層間
剥離はなく、密着性に優れためっき層が形成されてい
た。また表面粗度は、表面粗さ形状測定機（東京精密
製、Surfcom575B）を用いて測定したが、本発明材は表
４の番号１〜３の如く、何れも摺動面として好ましい平
滑な表面であった。
各供試材の形状検査結果である。層間剥離の有無は、各
供試材の縦断面を×１００に拡大し調査した結果であ
る。本発明の界面活性剤を用いた番号１〜４には、層間
剥離はなく、密着性に優れためっき層が形成されてい
た。また表面粗度は、表面粗さ形状測定機（東京精密
製、Surfcom575B）を用いて測定したが、本発明材は表
４の番号１〜３の如く、何れも摺動面として好ましい平
滑な表面であった。
【００２３】
【表４】
【００２４】本発明者等は、各供試材のめっき層に対し
て、バウデン式摩擦摩耗試験を行った。供試材は＃１０
００仕上げで、相手材はＳＵＪ２（φ５ｍｍ）、荷重５
ｋｇｆ、摺動回数２００回、摺動距離１０ｍｍ、摺動速
度１０ｍｍ／ｓｅｃである。摩擦係数の測定は、潤滑油
を用いた場合と潤滑油がない場合について、それぞれを
２回繰り返して行い測定した。尚潤滑油を用いた場合に
使用した潤滑油は、０．５ｃｃのエンジンオイル（５Ｗ
−３０）である。
て、バウデン式摩擦摩耗試験を行った。供試材は＃１０
００仕上げで、相手材はＳＵＪ２（φ５ｍｍ）、荷重５
ｋｇｆ、摺動回数２００回、摺動距離１０ｍｍ、摺動速
度１０ｍｍ／ｓｅｃである。摩擦係数の測定は、潤滑油
を用いた場合と潤滑油がない場合について、それぞれを
２回繰り返して行い測定した。尚潤滑油を用いた場合に
使用した潤滑油は、０．５ｃｃのエンジンオイル（５Ｗ
−３０）である。
【００２５】表５は潤滑油を用いた場合の摩擦係数の測
定結果である。表５にみられる如く、潤滑油が存在する
環境では、微粒子が鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛、
カーボンブラック及びカプセル粒子のめっき層の摩擦係
数は、微粒子がＳｉＣ，ＢＮの場合よりも小さく、潤滑
性が優れている。
定結果である。表５にみられる如く、潤滑油が存在する
環境では、微粒子が鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛、
カーボンブラック及びカプセル粒子のめっき層の摩擦係
数は、微粒子がＳｉＣ，ＢＮの場合よりも小さく、潤滑
性が優れている。
【００２６】
【表５】
【００２７】表６は潤滑油がない場合の摩擦係数の測定
結果である。表中の＊では摩擦係数が０．２５超になっ
たために試験を中止した。番号４のカーボンブラック
は、潤滑油有の表５では摩擦係数は小さいが、表６の潤
滑油ナシの環境では摩擦係数の上昇が大きくなる。番号
５のＳｉＣと番号６のＢＮは、潤滑油有の表５において
も、潤滑油なしの表６においても摩擦係数が大きい。一
方、番号１，２，３の本発明の鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、
土状黒鉛の場合は、潤滑油有の表５の場合も、潤滑油な
しの表６の場合も摩擦係数が小さく、潤滑性が特に優れ
ている。
結果である。表中の＊では摩擦係数が０．２５超になっ
たために試験を中止した。番号４のカーボンブラック
は、潤滑油有の表５では摩擦係数は小さいが、表６の潤
滑油ナシの環境では摩擦係数の上昇が大きくなる。番号
５のＳｉＣと番号６のＢＮは、潤滑油有の表５において
も、潤滑油なしの表６においても摩擦係数が大きい。一
方、番号１，２，３の本発明の鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、
土状黒鉛の場合は、潤滑油有の表５の場合も、潤滑油な
しの表６の場合も摩擦係数が小さく、潤滑性が特に優れ
ている。
【００２８】
【表６】
【００２９】本発明者等は、摺動回数が２００回の各供
試材について、その摩耗量を測定した。表７はその結果
である。番号４のカーボンブラックの場合は潤滑油有の
場合の摩耗量は小さいが、潤滑油なしの環境では摩耗量
が大きい。番号５，６のＳｉＣ，ＢＮの場合も、潤滑油
なしの環境では摩耗量が大きい。番号７のカプセル粒子
の場合は、表５、表６にみられる如く摩擦係数は小さい
が、表７にみられる如く、摩耗量が大きい。一方番号１
〜３の、本発明の鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛の場
合は、潤滑油有の環境においても、潤滑油なしの環境に
おいても摩耗量が顕著に小さい。
試材について、その摩耗量を測定した。表７はその結果
である。番号４のカーボンブラックの場合は潤滑油有の
場合の摩耗量は小さいが、潤滑油なしの環境では摩耗量
が大きい。番号５，６のＳｉＣ，ＢＮの場合も、潤滑油
なしの環境では摩耗量が大きい。番号７のカプセル粒子
の場合は、表５、表６にみられる如く摩擦係数は小さい
が、表７にみられる如く、摩耗量が大きい。一方番号１
〜３の、本発明の鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛の場
合は、潤滑油有の環境においても、潤滑油なしの環境に
おいても摩耗量が顕著に小さい。
【００３０】
【表７】
【００３１】図１で既に述べたが、カプセル粒子の場合
は、摩擦係数が小さく好ましいが、めっき層の金属質の
マトリックスが軟質になるために、表７の番号７の如
く、摩耗量が大きいという問題点がある。表８は、各供
試材のめっき層の硬度の例である。表８の番号７にみら
れる如く、カプセル粒子の場合は断面の硬度がＨｖで３
４３で顕著に軟質となる。一方、番号１〜３にみられる
如く、本発明の鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛の場合
の硬度は６００以上あり、十分硬質である。尚用途によ
っても異なるが、本発明者等の知見によると、金属質の
マトリックスの硬度はＨｖで５５０以上とする事が好ま
しい。
は、摩擦係数が小さく好ましいが、めっき層の金属質の
マトリックスが軟質になるために、表７の番号７の如
く、摩耗量が大きいという問題点がある。表８は、各供
試材のめっき層の硬度の例である。表８の番号７にみら
れる如く、カプセル粒子の場合は断面の硬度がＨｖで３
４３で顕著に軟質となる。一方、番号１〜３にみられる
如く、本発明の鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛の場合
の硬度は６００以上あり、十分硬質である。尚用途によ
っても異なるが、本発明者等の知見によると、金属質の
マトリックスの硬度はＨｖで５５０以上とする事が好ま
しい。
【００３２】
【表８】
【００３３】本発明の、ホルマリン縮合のナフタリンス
ルホン酸塩を界面活性剤として用いためっき液の場合に
は、表４で述べた如く、めっき層に層間剥離は発生しな
い。本発明者等は、表１の基本液に本発明と異なる表２
の番号２，３，４の界面活性剤３ｃｃ／Ｌをそれぞれ添
加し、それぞれの溶液に鱗片状黒鉛の微粉末を５０ｇ／
Ｌ添加して比較例のめっき液を作成した。この比較例の
めっき液を用いて、同様の方法でめっき層を形成し、縦
断面を×１００に拡大し層間剥離の有無を調査した。こ
の結果、本発明とは異なる表２の番号２，３，４の界面
活性剤を用いた場合は、層間剥離の発生の危険が大きい
事が観察された。
ルホン酸塩を界面活性剤として用いためっき液の場合に
は、表４で述べた如く、めっき層に層間剥離は発生しな
い。本発明者等は、表１の基本液に本発明と異なる表２
の番号２，３，４の界面活性剤３ｃｃ／Ｌをそれぞれ添
加し、それぞれの溶液に鱗片状黒鉛の微粉末を５０ｇ／
Ｌ添加して比較例のめっき液を作成した。この比較例の
めっき液を用いて、同様の方法でめっき層を形成し、縦
断面を×１００に拡大し層間剥離の有無を調査した。こ
の結果、本発明とは異なる表２の番号２，３，４の界面
活性剤を用いた場合は、層間剥離の発生の危険が大きい
事が観察された。
【００３４】黒鉛微粒子の平均粒子径が、表３で述べた
３〜１０μｍの実施態様について詳述したが、大きさが
０．１〜２０μｍの黒鉛微粒子の場合は、上記と同様
の、潤滑性能が優れためっき層が得られる。また６０％
スルファミン酸ニッケル８００ｇ／Ｌに対して微粒子の
添加量が５０ｇ／Ｌのめっき液の実施態様を詳述した
が、分散している微粒子の金属質のマトリックスに対す
る量が０．１〜１０重量％の場合は、上記と同様の、潤
滑性能が優れためっき層が得られる。
３〜１０μｍの実施態様について詳述したが、大きさが
０．１〜２０μｍの黒鉛微粒子の場合は、上記と同様
の、潤滑性能が優れためっき層が得られる。また６０％
スルファミン酸ニッケル８００ｇ／Ｌに対して微粒子の
添加量が５０ｇ／Ｌのめっき液の実施態様を詳述した
が、分散している微粒子の金属質のマトリックスに対す
る量が０．１〜１０重量％の場合は、上記と同様の、潤
滑性能が優れためっき層が得られる。
【００３５】本発明者等はまた、供試材として炭素鋼
（Ｓ４５Ｃ）を用い、表３の番号１のめっき液を用い
て、厚さが約１００μｍのめっき層を形成し、めっき層
の摩擦係数と摩耗量を往復移動型摩擦摩耗試験機により
評価したが、十分に満足できる潤滑性能を備えためっき
層であった。
（Ｓ４５Ｃ）を用い、表３の番号１のめっき液を用い
て、厚さが約１００μｍのめっき層を形成し、めっき層
の摩擦係数と摩耗量を往復移動型摩擦摩耗試験機により
評価したが、十分に満足できる潤滑性能を備えためっき
層であった。
【００３６】
【発明の効果】本発明によると、層間剥離がなく、金属
質のマトリックスが十分な硬度を有し、該マトリックス
中に黒鉛微粒子が分散し、潤滑性能が極めて優れためっ
き層が摺動面に配された摺動部材の、工業規模での製造
が可能となる。
質のマトリックスが十分な硬度を有し、該マトリックス
中に黒鉛微粒子が分散し、潤滑性能が極めて優れためっ
き層が摺動面に配された摺動部材の、工業規模での製造
が可能となる。
【図１】はめっき硬度とめっき摩耗量の関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ１０Ｎ 20:06 30:06 40:02
Claims (2)
- 【請求項１】金属質のマトリックスがＨｖで５５０以上
の硬度を有し、該金属質のマトリックス中に鱗片状黒
鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛から選ばれる１または２以上の
黒鉛微粒子が分散している、ホルマリン縮合のナフタリ
ンスルホン酸塩を界面活性剤として含有するめっき液を
用いて製造されためっき層が、摺動面に配されているこ
とを特徴とする、摺動部材。 - 【請求項２】金属質のマトリックスがＮｉ−Ｐ系の金属
質のマトリックスであり、分散している黒鉛微粒子の大
きさが０．１〜２０μｍであり、分散している黒鉛微粒
子の金属質のマトリックスに対する量が０．１〜１０重
量％である事を特徴とする、請求項１に記載の摺動部
材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9293068A JPH11124588A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 摺動部材 |
| US09/178,607 US6190789B1 (en) | 1997-10-27 | 1998-10-26 | Slide member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9293068A JPH11124588A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 摺動部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11124588A true JPH11124588A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17790049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9293068A Pending JPH11124588A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 摺動部材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6190789B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11124588A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1188924A3 (en) * | 2000-09-13 | 2003-06-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Coating of a swash plate |
| JP2005256170A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-09-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 無電解ニッケルめっき方法及びそのめっき製品 |
| JP2014214341A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 日本カニゼン株式会社 | 無電解複合めっき皮膜、並びにそれが形成された摺動部品、転動部品及び金型 |
| JP2020105573A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 奥野製薬工業株式会社 | 無電解めっき液、めっき皮膜、めっき品及びめっき皮膜の形成方法 |
| KR20230092704A (ko) * | 2021-12-17 | 2023-06-26 | 박성삼 | 전기 개폐기용 접촉부의 복합도금 방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030219698A1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-11-27 | Heil Donald J. | Dental handpiece |
| US20070117064A1 (en) * | 2002-02-27 | 2007-05-24 | Novak Eugene J | Dental handpiece with improved grease retention |
| JP4783954B2 (ja) * | 2004-06-21 | 2011-09-28 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 複合めっき材およびその製造方法 |
| JP6076138B2 (ja) * | 2012-03-02 | 2017-02-08 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーＲｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＬＬＣ | カーボンブラックと金属との複合体 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5383938A (en) * | 1976-12-29 | 1978-07-24 | Suzuki Motor Co | Complex alloy plating method |
| US4619345A (en) * | 1985-01-22 | 1986-10-28 | Mary Rands | Flexible lubricant applicator |
| JPS61218841A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-09-29 | Nissan Motor Co Ltd | デイスクブレ−キ用ロ−タ |
| JPH049498A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-14 | Nkk Corp | 優れた剥離性および高い硬度を有するニツケル‐燐合金めつき金属板およびその製造方法 |
| JPH0764570B2 (ja) * | 1991-08-19 | 1995-07-12 | 東洋製罐株式会社 | ガラス成形用金型及びその製造方法 |
| JP3185433B2 (ja) * | 1992-12-29 | 2001-07-09 | オイレス工業株式会社 | 内周面に固体潤滑剤を埋設固定した円筒状軸受 |
| JPH07102383A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Fuji Electric Co Ltd | 機構部品 |
-
1997
- 1997-10-27 JP JP9293068A patent/JPH11124588A/ja active Pending
-
1998
- 1998-10-26 US US09/178,607 patent/US6190789B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1188924A3 (en) * | 2000-09-13 | 2003-06-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Coating of a swash plate |
| JP2005256170A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-09-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 無電解ニッケルめっき方法及びそのめっき製品 |
| JP2014214341A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 日本カニゼン株式会社 | 無電解複合めっき皮膜、並びにそれが形成された摺動部品、転動部品及び金型 |
| JP2020105573A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 奥野製薬工業株式会社 | 無電解めっき液、めっき皮膜、めっき品及びめっき皮膜の形成方法 |
| KR20230092704A (ko) * | 2021-12-17 | 2023-06-26 | 박성삼 | 전기 개폐기용 접촉부의 복합도금 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6190789B1 (en) | 2001-02-20 |
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