JPS59199575A - 複合表面層をもつ炭化珪素焼結体の製造方法 - Google Patents
複合表面層をもつ炭化珪素焼結体の製造方法Info
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- JPS59199575A JPS59199575A JP58074623A JP7462383A JPS59199575A JP S59199575 A JPS59199575 A JP S59199575A JP 58074623 A JP58074623 A JP 58074623A JP 7462383 A JP7462383 A JP 7462383A JP S59199575 A JPS59199575 A JP S59199575A
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Landscapes
- Ceramic Products (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】
（イ）技術分野
本発明は、炭素の高潤滑性能と、炭化珪素の高強度、耐
熱衝撃性を兼備した摺動材の製造方法に関する。
熱衝撃性を兼備した摺動材の製造方法に関する。
（ロ）発明の背景
最近セラミックスが、その摩擦、１♀；粍特性を利用し
て、メカニカルシールや軸受などの摺動部・：・」に多
用されている。特に耐酸性を必要とし、金属材料が使用
できない様な部分には、セラミックスが使用される。こ
のセラミックスの代表的なものはアルミナであるが、現
在アルミナと同様にすぐれた耐摩耗、耐食性を兼備し、
かつ耐熱衝′ＩＶ性の一段と向」ニした摺動材として炭
化１−１−素が検１；・１されている。また、炭素（黒
鉛）もその気体分子吸着性、層状格子に起因するべき回
外等の為、潤滑性において非常に優れた固体潤滑剤であ
り、黒フ０単独または、黒鉛と他の粉末との混合物を４
１機または無限バインダーで結合成形したものは種々の
ベアリング、メカニカシールの動部分、含浦輔受、ブレ
ーキシュー等に応用されている。ブレーキシューを例に
あげると、アスベスト、Ｆｌ砂、黒ｊ’：：の混合物を
樹脂で成型したものは、黒ｊ：（）混入により摩耗が著
しく減少するとともに初期摩擦が小さくなってそのノｆ
命が大幅に延びる。
て、メカニカルシールや軸受などの摺動部・：・」に多
用されている。特に耐酸性を必要とし、金属材料が使用
できない様な部分には、セラミックスが使用される。こ
のセラミックスの代表的なものはアルミナであるが、現
在アルミナと同様にすぐれた耐摩耗、耐食性を兼備し、
かつ耐熱衝′ＩＶ性の一段と向」ニした摺動材として炭
化１−１−素が検１；・１されている。また、炭素（黒
鉛）もその気体分子吸着性、層状格子に起因するべき回
外等の為、潤滑性において非常に優れた固体潤滑剤であ
り、黒フ０単独または、黒鉛と他の粉末との混合物を４
１機または無限バインダーで結合成形したものは種々の
ベアリング、メカニカシールの動部分、含浦輔受、ブレ
ーキシュー等に応用されている。ブレーキシューを例に
あげると、アスベスト、Ｆｌ砂、黒ｊ’：：の混合物を
樹脂で成型したものは、黒ｊ：（）混入により摩耗が著
しく減少するとともに初期摩擦が小さくなってそのノｆ
命が大幅に延びる。
（ハ）発明の開示
本研究者等は、上記の炭化珪素の長所と炭素（黒鉛）の
長所を兼備した摺動材の開フコをＩＩ的として研究を重
ねた結果、本発明に到ったものである。本発明により製
造される炭素−炭化珪素複合−表面１曽をもつ炭化Ｆｉ
素’ｒａｔ５．′ｆ１′、体は、内部は緻密で高強度な
炭化１１素焼結体であり、表面は炭化珪素の分１１＋’
１′ｌこよって牛じ・た炭素（黒↑（））が炭化珪素の
結この時表向層中の炭化Ｔ−１°素と炭素（黒鉛）の体
積比は、真空中での炭化珪素分解処理温度に依存し、温
度と保１．５時間を制御することにより、炭化珪素と黒
ｊ；１）の体積比を任意に決めることができる。この１
＋ｊ、、 炭化月素と・致％の焼結助剤より成る分散
体をノ１酸化＋Ｊ＋ ；；ア囲気中で焼結し、緻密化す
る過程を省Ｉ賂して、直接真空中で遊！ｆｆ１ｆｌ炭素
を生ずる様な温度条件で焼結を行うと、炭化珪素の分解
によって焼結か１１１１害され、緻密化せず強度も低い
。この為まず炭化」１素と’ｒ’Ｊ’ｔ： ｉ占助剤の
分１′１′￥体を非酸化性雰囲気中で焼結し、緻密化し
て、高密度、高強度の炭化Ｆｌ素・、９１６．．．１１
１体を形成した後、真空中で表面のみを分解処理し、炭
化珪素と炭素（黒鉛）の複合層を生成させることｈ）肝
要である。
長所を兼備した摺動材の開フコをＩＩ的として研究を重
ねた結果、本発明に到ったものである。本発明により製
造される炭素−炭化珪素複合−表面１曽をもつ炭化Ｆｉ
素’ｒａｔ５．′ｆ１′、体は、内部は緻密で高強度な
炭化１１素焼結体であり、表面は炭化珪素の分１１＋’
１′ｌこよって牛じ・た炭素（黒↑（））が炭化珪素の
結この時表向層中の炭化Ｔ−１°素と炭素（黒鉛）の体
積比は、真空中での炭化珪素分解処理温度に依存し、温
度と保１．５時間を制御することにより、炭化珪素と黒
ｊ；１）の体積比を任意に決めることができる。この１
＋ｊ、、 炭化月素と・致％の焼結助剤より成る分散
体をノ１酸化＋Ｊ＋ ；；ア囲気中で焼結し、緻密化す
る過程を省Ｉ賂して、直接真空中で遊！ｆｆ１ｆｌ炭素
を生ずる様な温度条件で焼結を行うと、炭化珪素の分解
によって焼結か１１１１害され、緻密化せず強度も低い
。この為まず炭化」１素と’ｒ’Ｊ’ｔ： ｉ占助剤の
分１′１′￥体を非酸化性雰囲気中で焼結し、緻密化し
て、高密度、高強度の炭化Ｆｌ素・、９１６．．．１１
１体を形成した後、真空中で表面のみを分解処理し、炭
化珪素と炭素（黒鉛）の複合層を生成させることｈ）肝
要である。
以ド実施例によって本発明の詳細な説明する。
％の硼素と１重１１−％の炭素を添加し、添／Ｊ１１剤
が混合粉末中に均一に分散するのに１″分な時間攪拌混
合した粉末を乾式プレスによってＰ備成形し、この圧粉
体をアルゴン雰囲気、中、１５０ ”７６ｄの圧力下で
、２１０口°Ｃに１時間保］、−シ、密度９８６％の炭
化珪素焼結体を作製した。この炭化Ｊ１素ハＩＬ結体を
、１Ｘ １Ｏ−５ｔｏｎｎ以下の真空中で２１００ｃ、
２２０口”Ｃ，２３０口°Ｃの各温度にそれぞれ１０分
間保Ｊ’；７ Ｌ／て焼結体表面を分解し、炭素（，１
，、ｊいｉｉ、’ ） 、−炭化珪素融合表面層を形成
させた。この焼結体の圧縮強度と摩擦係数を表１に示す
。
が混合粉末中に均一に分散するのに１″分な時間攪拌混
合した粉末を乾式プレスによってＰ備成形し、この圧粉
体をアルゴン雰囲気、中、１５０ ”７６ｄの圧力下で
、２１０口°Ｃに１時間保］、−シ、密度９８６％の炭
化珪素焼結体を作製した。この炭化Ｊ１素ハＩＬ結体を
、１Ｘ １Ｏ−５ｔｏｎｎ以下の真空中で２１００ｃ、
２２０口”Ｃ，２３０口°Ｃの各温度にそれぞれ１０分
間保Ｊ’；７ Ｌ／て焼結体表面を分解し、炭素（，１
，、ｊいｉｉ、’ ） 、−炭化珪素融合表面層を形成
させた。この焼結体の圧縮強度と摩擦係数を表１に示す
。
〉て表中の摩擦係数は荷ｉｎ、 Ｃ１０１ｇｙ’ｏｒｉ
における動１イｆ・擦係数の（１＋：ｊである。表１よ
り分かる様に、真空処理を１１つでも焼結体の圧縮強度
はほとんど低下しない。これに対してｒｌｆ擦係数は、
処理温度の上昇ずなわら表面層中の黒鉛の体積率の増加
＋ｒ （：ｌ′−って急激にＯ，Ｅドし、摺動性が飛躍
的に向−１，する。
における動１イｆ・擦係数の（１＋：ｊである。表１よ
り分かる様に、真空処理を１１つでも焼結体の圧縮強度
はほとんど低下しない。これに対してｒｌｆ擦係数は、
処理温度の上昇ずなわら表面層中の黒鉛の体積率の増加
＋ｒ （：ｌ′−って急激にＯ，Ｅドし、摺動性が飛躍
的に向−１，する。
←−佳
Claims (1)
- （１′Ｊ炭化珪素と数％の焼結助剤より成る均一成形体
を非＋’ｉｕ化性雰囲気中で焼結した後、この焼結体を
真空中２０００゛ｃ以上の温度に保持し、焼結体の表面
に炭化珪素の分解によって生じた炭素と炭化珪素より成
る複合層を形成することを特徴とする複合表向層をもつ
炭化珪素焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074623A JPS59199575A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 複合表面層をもつ炭化珪素焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074623A JPS59199575A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 複合表面層をもつ炭化珪素焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59199575A true JPS59199575A (ja) | 1984-11-12 |
Family
ID=13552494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58074623A Pending JPS59199575A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 複合表面層をもつ炭化珪素焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59199575A (ja) |
-
1983
- 1983-04-26 JP JP58074623A patent/JPS59199575A/ja active Pending
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