JPS5929819A - 高温用摺動材料 - Google Patents
高温用摺動材料Info
- Publication number
- JPS5929819A JPS5929819A JP57138411A JP13841182A JPS5929819A JP S5929819 A JPS5929819 A JP S5929819A JP 57138411 A JP57138411 A JP 57138411A JP 13841182 A JP13841182 A JP 13841182A JP S5929819 A JPS5929819 A JP S5929819A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sliding
- ceramic
- carbide
- metal binder
- sliding material
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/24—Brasses; Bushes; Linings with different areas of the sliding surface consisting of different materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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】
本発明は、摺動材料に関し、さらに詳しくは、高温・高
負荷下における潤滑条件の悪い状態においても使用でき
、かつ摺動特性に優れた摺動材料に関するものである。
負荷下における潤滑条件の悪い状態においても使用でき
、かつ摺動特性に優れた摺動材料に関するものである。
高温・高負荷下に置かれる摺動部、例えばエンジンの摺
動部では、エンジンの高温化が進んでくると潤滑油が劣
化し、潤滑状態が悪くなシ、シリンダライナやピストン
リングのスカツフィングや摩耗が問題となってくる。
動部では、エンジンの高温化が進んでくると潤滑油が劣
化し、潤滑状態が悪くなシ、シリンダライナやピストン
リングのスカツフィングや摩耗が問題となってくる。
このような高温下で潤滑状態が悪くなった場合、従来の
金属材料をペースにした摺動部材では焼付きが生じ、高
負荷での摺■■υには耐えられない。
金属材料をペースにした摺動部材では焼付きが生じ、高
負荷での摺■■υには耐えられない。
上記の問題を解決する几めにこれまで考えられてきた高
温用摺動材料は、例えばＦｅやλ１０粉末に固体潤滑剤
ＭｏＳ２やＩＩＮ粉末を混合し、焼結したものである。
温用摺動材料は、例えばＦｅやλ１０粉末に固体潤滑剤
ＭｏＳ２やＩＩＮ粉末を混合し、焼結したものである。
これらはＭｏＳ２やＩ３Ｎの添加にｘ：、シ摺動特性を
改良しようとじたものであるが、Ｆｌ、やＭＯなどの金
属部分で焼付きが生じ、高温下でｍ動させた場合の摺動
特性は未だ充分なものではない。
改良しようとじたものであるが、Ｆｌ、やＭＯなどの金
属部分で焼付きが生じ、高温下でｍ動させた場合の摺動
特性は未だ充分なものではない。
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであシ、その
目的とするところは、高温・高負荷下における潤滑条件
の悪い状態においても摺動特性に優れた摺動材料を提供
することにある。
目的とするところは、高温・高負荷下における潤滑条件
の悪い状態においても摺動特性に優れた摺動材料を提供
することにある。
本発明者らの鋭意研究の結果、炭化物および金属バイン
ダーからなるセラミック系相別に四フフ化エチレン樹脂
を分散させることによって、」−記高温・高負荷下にお
いて摺動特性に憂れた摺動材料が得られることを見い出
し、本発明を完成するに至ったものである。
ダーからなるセラミック系相別に四フフ化エチレン樹脂
を分散させることによって、」−記高温・高負荷下にお
いて摺動特性に憂れた摺動材料が得られることを見い出
し、本発明を完成するに至ったものである。
本発明について詳しく説明すると、本発明に係る摺動材
料は、従来のよりに金属中に固体潤滑剤全分散させたも
のではなく、炭化物と金属バインダーからなるセラミッ
ク系材料中に固体潤滑剤を分散させたものであり、セラ
ミンク系拐料を便用することに工っで摺動部の焼付きを
防止すると共に、セラミック系材料中に固体潤滑剤を分
散させることによって、従来ある材料よりもさらにＷＩ
Ｊ動時の摩擦係数を低減しようとするものである。
料は、従来のよりに金属中に固体潤滑剤全分散させたも
のではなく、炭化物と金属バインダーからなるセラミッ
ク系材料中に固体潤滑剤を分散させたものであり、セラ
ミンク系拐料を便用することに工っで摺動部の焼付きを
防止すると共に、セラミック系材料中に固体潤滑剤を分
散させることによって、従来ある材料よりもさらにＷＩ
Ｊ動時の摩擦係数を低減しようとするものである。
式らにこのようなセラミンク系材料中に分散させる固体
潤滑剤としては、高温においても分解しないようなもの
全使用する必要がある。本発明者らの研究によると、四
フフ化エチレン樹脂例えばテフロンはガラス転移点（〜
３２５℃ン以下では摩擦係数が低く、３００′Ｃ程度の
比較的高い温度域においても摺動特性が優れており、セ
ラミック系材料中に分散させる固体潤滑剤として好適で
あることを見い出した。
潤滑剤としては、高温においても分解しないようなもの
全使用する必要がある。本発明者らの研究によると、四
フフ化エチレン樹脂例えばテフロンはガラス転移点（〜
３２５℃ン以下では摩擦係数が低く、３００′Ｃ程度の
比較的高い温度域においても摺動特性が優れており、セ
ラミック系材料中に分散させる固体潤滑剤として好適で
あることを見い出した。
本発明で使用するセラミンク系材料とは、例えばＷＣ、
ＴｉＣ，Ｃｒｓ Ｃ２，ＭＯＣなどの炭化物と、Ｃｏ、
＝りｏム合金、Ｎｉなどの金属バインダーからなり、具
体的にはＷＣ＋ ｃｏやＣｒｎＣ２＋ニクロム合金など
である。炭化物と金属バインダーの量的割合は炭化物５
０〜ｑｓｚ量チに対し金属バインダー５０〜５重量％の
範囲が好ましい。
ＴｉＣ，Ｃｒｓ Ｃ２，ＭＯＣなどの炭化物と、Ｃｏ、
＝りｏム合金、Ｎｉなどの金属バインダーからなり、具
体的にはＷＣ＋ ｃｏやＣｒｎＣ２＋ニクロム合金など
である。炭化物と金属バインダーの量的割合は炭化物５
０〜ｑｓｚ量チに対し金属バインダー５０〜５重量％の
範囲が好ましい。
固体潤滑剤である四フン化エチレン樹脂をセラミック系
材料中に分散させるには、プラズマ溶射法を用いる。す
なわち、炭化物と金属バインダーからなるセラミック系
溶射利粉末と四フッ化エチレン樹脂粉末を体積比１ ：
０．５〜１：３の割合で機械的に混合し、これ分プラ
ズマ溶射に、【シ摺動部の銅相表面に吹き付けて、四フ
ン化エチレン樹脂のセラミック系溶射材中への分散と同
時に摺動材料のコーティングが行なわれる。
材料中に分散させるには、プラズマ溶射法を用いる。す
なわち、炭化物と金属バインダーからなるセラミック系
溶射利粉末と四フッ化エチレン樹脂粉末を体積比１ ：
０．５〜１：３の割合で機械的に混合し、これ分プラ
ズマ溶射に、【シ摺動部の銅相表面に吹き付けて、四フ
ン化エチレン樹脂のセラミック系溶射材中への分散と同
時に摺動材料のコーティングが行なわれる。
このようにして形成された摺動拐料のコーティングには
、その溶射体積中５〜５５％の四フフ化エチレン樹脂が
分散していることが必要である。５チ以下では四フフ化
エチレン樹脂分散による効果が発揮されｆｆ１ｆｅ ＜
、すなわち摺動時の摩擦係数全低減することが困難と
なり、一方１５５チ以上では脆くボロボロした状態とな
るため好ましくない。
、その溶射体積中５〜５５％の四フフ化エチレン樹脂が
分散していることが必要である。５チ以下では四フフ化
エチレン樹脂分散による効果が発揮されｆｆ１ｆｅ ＜
、すなわち摺動時の摩擦係数全低減することが困難と
なり、一方１５５チ以上では脆くボロボロした状態とな
るため好ましくない。
な卦、四フッ化エチレン樹脂をセラミック系溶射材中へ
、混合する割合が摺動材コーティングの溶射体〃（中の
分散割合エフ太きいが、これは以下の理由による。すな
わち、四フン化エチレン樹脂はセラミック系溶射相より
も鋼材表面にくっつきに＜＜、このためプラズマ溶射に
より鋼材表面に衝突せしめてもはね返って付着せず、あ
るいｔｊ：付着した四フン化エチレン樹脂がこぼれ落ち
、ざらには一部蒸発するためである。このため、銅相表
面にコーティングされた溶射層中の分散割合よりも、混
合時の添加割合を大きくしておく必要がある。但し、摺
動拐料としての評価は、溶射層中の四フフ化エチレン樹
脂の分散割合に、Ｃυ規制されるため、上記溶射体積中
５〜５５係の範囲の所望割合に応じて、混合時の添加割
合を前記した範囲内に設定すれば工い。
、混合する割合が摺動材コーティングの溶射体〃（中の
分散割合エフ太きいが、これは以下の理由による。すな
わち、四フン化エチレン樹脂はセラミック系溶射相より
も鋼材表面にくっつきに＜＜、このためプラズマ溶射に
より鋼材表面に衝突せしめてもはね返って付着せず、あ
るいｔｊ：付着した四フン化エチレン樹脂がこぼれ落ち
、ざらには一部蒸発するためである。このため、銅相表
面にコーティングされた溶射層中の分散割合よりも、混
合時の添加割合を大きくしておく必要がある。但し、摺
動拐料としての評価は、溶射層中の四フフ化エチレン樹
脂の分散割合に、Ｃυ規制されるため、上記溶射体積中
５〜５５係の範囲の所望割合に応じて、混合時の添加割
合を前記した範囲内に設定すれば工い。
以上のように、本発明に係る摺動材料は、セラミンク系
材料中に固体潤滑剤として四フッ化エチレン樹脂を分散
させたものであり、金属部が殆んどないために高温・高
負荷下における摺動時の焼付きをかなシ防止できると共
に、摩擦係数を低減でき、潤滑状態の悪い高温・高負荷
下において優れた摺動特性を発揮するものである。
材料中に固体潤滑剤として四フッ化エチレン樹脂を分散
させたものであり、金属部が殆んどないために高温・高
負荷下における摺動時の焼付きをかなシ防止できると共
に、摩擦係数を低減でき、潤滑状態の悪い高温・高負荷
下において優れた摺動特性を発揮するものである。
以下、実施例を示して本発明の摺動材料の特性、効果に
ついてさらに詳細に説明する。一実施例 セラミック系溶射材粉末メテコＢ Ｉ ＶＦＮＳ（７５
％ Ｃｒ５Ｃ２，２５％ニクロム合金）とポリフロン粉
末（ダイキン（株）ＭＶＸ１７ノ化エチレン）を体積比
１：１の割合で機械的に混合し、これをプラズマ溶射に
↓シ鍋材表面に吹き付け、コーティングを行なった。こ
のようにしてプラズマコーティングした摺動材料の走査
型電子顕微鏡写真による組織写真（ＳＥ像）を第１図に
、同じ領域内でＦ元素全分析した走査型電子顕微鏡によ
るＰ Ｋα 線像（Ｘ線波長にα）を第２図に示す。第
２図中白い部分は四フフ化エチレン樹脂が存在している
こと金示している。したがって、第１図中の大きな黒い
部分は四フッ化エチレン樹脂が分散したものであること
が解る。
ついてさらに詳細に説明する。一実施例 セラミック系溶射材粉末メテコＢ Ｉ ＶＦＮＳ（７５
％ Ｃｒ５Ｃ２，２５％ニクロム合金）とポリフロン粉
末（ダイキン（株）ＭＶＸ１７ノ化エチレン）を体積比
１：１の割合で機械的に混合し、これをプラズマ溶射に
↓シ鍋材表面に吹き付け、コーティングを行なった。こ
のようにしてプラズマコーティングした摺動材料の走査
型電子顕微鏡写真による組織写真（ＳＥ像）を第１図に
、同じ領域内でＦ元素全分析した走査型電子顕微鏡によ
るＰ Ｋα 線像（Ｘ線波長にα）を第２図に示す。第
２図中白い部分は四フフ化エチレン樹脂が存在している
こと金示している。したがって、第１図中の大きな黒い
部分は四フッ化エチレン樹脂が分散したものであること
が解る。
摩擦試験
上記のようにプラズマコーティングした材料％ｙ、ｐｉ
ｎ ｏｎ ｄｉｓｋタイプの摩擦試験機にて摩擦係数を
測定すると、第３図のとおりであった。
ｎ ｏｎ ｄｉｓｋタイプの摩擦試験機にて摩擦係数を
測定すると、第３図のとおりであった。
（第３図のん）。比較のために、現在市販されているメ
テコ８１ ＶＦＮＳ 溶射材についてもθ［せて示す
（第３図のＢ）。摩擦条件は、雰囲気温度３００’Ｏ１
摺動速度０．１２ ｍ／ｓｅｃ、潤？Ｉｔ油なし、相手
材はメテコ１０６ Ｆ （酸化クロム）溶射材である。
テコ８１ ＶＦＮＳ 溶射材についてもθ［せて示す
（第３図のＢ）。摩擦条件は、雰囲気温度３００’Ｏ１
摺動速度０．１２ ｍ／ｓｅｃ、潤？Ｉｔ油なし、相手
材はメテコ１０６ Ｆ （酸化クロム）溶射材である。
ｍ３図ヨυ、市販溶射材８１ ＶＦＮＳ （ｒｌ）ノ場
合は荷重と共に摩擦係数が上昇するのに対し、本発明に
よる摺動材料ＦＡ）の場合は高荷重側で摩擦係数が一定
となり、従来の市販材よりも摩擦係数が低く保たれるこ
とが解る。し文がって、本発＋ｙ］による］１ηｎ１ｉ
ｌＪ月別は、高温・高負荷下に赴いて摺動させた場合に
、従来の拐料に比べて筺れた摺動特性分有するものであ
る。
合は荷重と共に摩擦係数が上昇するのに対し、本発明に
よる摺動材料ＦＡ）の場合は高荷重側で摩擦係数が一定
となり、従来の市販材よりも摩擦係数が低く保たれるこ
とが解る。し文がって、本発＋ｙ］による］１ηｎ１ｉ
ｌＪ月別は、高温・高負荷下に赴いて摺動させた場合に
、従来の拐料に比べて筺れた摺動特性分有するものであ
る。
第１図（／Ｊ、実施例（でおいてプラズマコーティング
し几摺動拐料の走査型電子顕微鏡写真による組織写真（
ＳＲ像）金、第２図は同じ領域内でＦ元素を分析した走
査型■１子顕微鏡によるＦ Ｋα線像を、第３図（霊木
発す］による摺動材料（Ｍと８１Ｖ １” Ｎ Ｓ
溶射材（Ｉ３）についての摩擦係数の１１１］定結果金
示すグラフである。 出願人 株式会社小松製作７′ｙ［ 代理人 弁理士 米 原 正 章 弁理士浜本 忠 第１図 第２図 ２０、Ｚ’
し几摺動拐料の走査型電子顕微鏡写真による組織写真（
ＳＲ像）金、第２図は同じ領域内でＦ元素を分析した走
査型■１子顕微鏡によるＦ Ｋα線像を、第３図（霊木
発す］による摺動材料（Ｍと８１Ｖ １” Ｎ Ｓ
溶射材（Ｉ３）についての摩擦係数の１１１］定結果金
示すグラフである。 出願人 株式会社小松製作７′ｙ［ 代理人 弁理士 米 原 正 章 弁理士浜本 忠 第１図 第２図 ２０、Ｚ’
Claims (1)
- 炭化物および金属バインダーからなるセラミンク系溶射
材中に、四フフ化エチレン樹脂を溶射体積中５〜５５チ
の割合で分散させてなる高温・高負荷において摺動特性
に曖れた摺動材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57138411A JPS5929819A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | 高温用摺動材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57138411A JPS5929819A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | 高温用摺動材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5929819A true JPS5929819A (ja) | 1984-02-17 |
Family
ID=15221329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57138411A Pending JPS5929819A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | 高温用摺動材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929819A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63272104A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-11-09 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 小型圧電発振器及びその製造方法 |
| JPH01312062A (ja) * | 1988-06-09 | 1989-12-15 | Toyota Motor Corp | 間隙調整用溶射材料 |
| EP1835046A1 (en) * | 2006-03-15 | 2007-09-19 | United Technologies Corporation | Wear-resistant coating |
| US7754350B2 (en) | 2006-05-02 | 2010-07-13 | United Technologies Corporation | Wear-resistant coating |
| US8530050B2 (en) | 2007-05-22 | 2013-09-10 | United Technologies Corporation | Wear resistant coating |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5472971U (ja) * | 1977-11-01 | 1979-05-24 |
-
1982
- 1982-08-11 JP JP57138411A patent/JPS5929819A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5472971U (ja) * | 1977-11-01 | 1979-05-24 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS63272104A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-11-09 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 小型圧電発振器及びその製造方法 |
| JPH01312062A (ja) * | 1988-06-09 | 1989-12-15 | Toyota Motor Corp | 間隙調整用溶射材料 |
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| US7985703B2 (en) | 2006-03-15 | 2011-07-26 | United Technologies Corporation | Wear-resistant coating |
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