JPS6237681B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6237681B2 JPS6237681B2 JP21513382A JP21513382A JPS6237681B2 JP S6237681 B2 JPS6237681 B2 JP S6237681B2 JP 21513382 A JP21513382 A JP 21513382A JP 21513382 A JP21513382 A JP 21513382A JP S6237681 B2 JPS6237681 B2 JP S6237681B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- oil
- alloy
- outer layer
- inner layer
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/002—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
この発明は、相対的に気密化され外側層と、保
油容量の高い軸当接の内側層の２層構造もをつた
Fe系焼結材料製含油軸受に関するものである。 一般に、例えば扇風機などの家庭電化製品や、
自動車機器などにはFe系焼結材料製含油軸受が
多量に使用されていることはよく知られるところ
である。 この含油軸受は、Fe系焼結材料中に形成され
ている外部に連通した空孔（以下オープンポアと
いう）に油を含浸し、自己給油状態のまま無給油
で使用されるものであるが、含浸された油が運転
中にオープンポアを通して流出し易く、この結果
軸と軸受との当接面における油圧が低下して、油
の軸を支える力が小さくなることから、軸と軸受
間にかじりや焼付きなどの原因となる局部的接触
が起るようになり、比較的短時間で使用寿命に至
るものであつた。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、運転中における含浸軸の流出を抑制したFe
系焼結材料製含油軸受を得べく研究を行なつた結
果、少なくともCu：５〜35重量％を配合した配
合組成を有する内側層形成用Fe系圧粉体部分
と、前記内側層形成用Fe系圧粉体部分に比して
相対的にCu配合量が低く、望ましくは10重量％
以下の割合で配合するか、あるいはCuを全く配
合しない配合組成を有する外側層形成用Fe系圧
粉体部分とからなる２層圧粉体を、焼結すると、
焼結時に前記内側層形成用Fe系圧粉体部分にお
けるCuまたは合金が前記外側層形成用Fe系圧粉
体部分中に毛細管現象により溶浸することから、
溶浸したCuまたはCu合金によつてオープンポア
が減少して気密化した外側層と、前記外側層への
CuまたはCu合金の溶浸移動により多孔化した軸
当接の内側層とからなるFe系焼結材料製２層軸
受素材が得られ、この場合、前記外側層および内
側層形成用Fe系圧粉体部分のいずれか、または
両方に、ＰおよびSnのうちの１種または２種を
0.01〜4.0重量％の割合で配合しておくと、焼結
時における溶融したCuまたはCu合金の流動性が
一段と向上するようになつて、溶融CuまたはCu
合金の外側層への含浸移動が一層促進されるよう
になり、さらに上記外側層形成用Fe系圧粉体部
分を構成する原料粉末の粒度を上記内側層形成用
圧粉体部分を構成する原料粉末の粒度より細かく
すると、同様に外側層への溶融CuまたはCu合金
の溶浸が活発となつて気密化が一段と向上するよ
うになり、このようにして製造されたFe系焼結
材料製２層軸受素材に油含浸を行なうと、この結
果のFe系焼結材料製２層含油軸受は、前記の気
密化した外側層によつて、相対的に多孔化して保
油容量の増加した内側層における含浸油の前記外
側層を通つての外部流出が著しく抑制されるよう
になるという知見を得たのである。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、空孔が内側層より溶浸したCuまた
はCu合金により充填されて相対的に気密化した
外側層と、前記外側層へのCuまたはCu合金の溶
浸移動により実質的に多孔化し、保油容量が増加
した軸当接の内側層とからなるFe系焼結材料製
２層含油軸受に特徴を有するものである。 なお、この発明の２層含油軸受を製造するに際
しては、内側層形成用Fe系圧粉体部分における
Cu配合量が５％未満では、Fe系焼結材料製２層
軸受素材におけるCuまたはCu合金溶浸による気
密化が不十分であるばかりでなく、同内側層にお
ける溶融CuまたはCu合金の外側層への溶浸移動
による多孔化も不十分で、所望の保油容量の増加
をはかることができず、一方35％を越えて多く配
合すると、焼結時の液相量が多くなりすぎて強度
の低下並びに変形をきたすようになることから、
その配合量を５〜35％とする必要があり、また外
側層形成用Fe系圧粉体にCuを配合する場合に
は、内側層形成用Fe系圧粉体部分におけるCu配
合量よりも相対的に低くすると共に、その配合割
合を10重量％以下にするのが望ましく、これは外
側層形成用Fe系圧粉体のCu配合量が10重量％を
越えると、内側層からの溶融CuまたはCu合金の
外側層への溶浸移動が相対的に少なくなつて、内
側層に十分な多孔化をもたらすことが困難になる
という理由によるものであり、さらにｐおよび
Sn成分には、内側層の溶融CuまたはCu合金の外
側層への溶浸を促進して、外側層の気密性を一段
と向上させ、この結果として内側層の多孔化を増
大させて保油容量を増加させる作用があるので、
必要に応じて配合するのがよく、この場合にはそ
の配合量が0.01％未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方4.0％を越えて配合すると、素
材の強度および靭性が劣化するようになることか
ら、その配合量を、0.01〜4.0％とするのが望ま
しい。 つぎに、この発明の２層含油軸受を実施例によ
り具体的に説明する。 実施例 原料粉末として、いずれも粒度―150meshの
Cu粉末、Ni粉末、Mo粉末、Sn粉末、Cu―Ｐ合
金（Ｐ：0.1％含有）粉末、Cu―Ｐ合金（Ｐ：10
％含有）粉末、Cu―Sn合金（Sn：0.1％含有）粉
末、およびCu―Sn合金（Sn：11％含有）粉末、
並びに粒度―100meshのFe粉末を用意し、これ
ら原料粉末を用いて、それぞれ第１表に示される
配合組成および層厚を有する外側層形成用Fe系
圧粉体部分と内側層形成用Fe系圧粉体部分とか
らなり、かつ外径：18mmφ×内径：８mmφ×長
さ：18mmの寸法をもつた２層圧粉体を4ton／cm2の
成形圧力にて成形し、ついでこれら２層圧粉体
を、アンモニア分解ガス雰囲気中、400〜600℃の
範囲内の所定温度で脱バインダした後、アンモニ
ア分解ガス雰囲気中、1000〜1150℃の範囲内の所
定温度に30分間保持の条件で焼結してFe系焼結
材料製２層軸受素材（以下２層焼結軸受素材とい
う）とし、引続いてサイジングおよび含油処理を
施すことによつて本発明Fe系焼結材料製２層含
油軸受（以下本発明２層焼結含油軸受という）１
〜12をそれぞれ製造した。
油容量の高い軸当接の内側層の２層構造もをつた
Fe系焼結材料製含油軸受に関するものである。 一般に、例えば扇風機などの家庭電化製品や、
自動車機器などにはFe系焼結材料製含油軸受が
多量に使用されていることはよく知られるところ
である。 この含油軸受は、Fe系焼結材料中に形成され
ている外部に連通した空孔（以下オープンポアと
いう）に油を含浸し、自己給油状態のまま無給油
で使用されるものであるが、含浸された油が運転
中にオープンポアを通して流出し易く、この結果
軸と軸受との当接面における油圧が低下して、油
の軸を支える力が小さくなることから、軸と軸受
間にかじりや焼付きなどの原因となる局部的接触
が起るようになり、比較的短時間で使用寿命に至
るものであつた。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、運転中における含浸軸の流出を抑制したFe
系焼結材料製含油軸受を得べく研究を行なつた結
果、少なくともCu：５〜35重量％を配合した配
合組成を有する内側層形成用Fe系圧粉体部分
と、前記内側層形成用Fe系圧粉体部分に比して
相対的にCu配合量が低く、望ましくは10重量％
以下の割合で配合するか、あるいはCuを全く配
合しない配合組成を有する外側層形成用Fe系圧
粉体部分とからなる２層圧粉体を、焼結すると、
焼結時に前記内側層形成用Fe系圧粉体部分にお
けるCuまたは合金が前記外側層形成用Fe系圧粉
体部分中に毛細管現象により溶浸することから、
溶浸したCuまたはCu合金によつてオープンポア
が減少して気密化した外側層と、前記外側層への
CuまたはCu合金の溶浸移動により多孔化した軸
当接の内側層とからなるFe系焼結材料製２層軸
受素材が得られ、この場合、前記外側層および内
側層形成用Fe系圧粉体部分のいずれか、または
両方に、ＰおよびSnのうちの１種または２種を
0.01〜4.0重量％の割合で配合しておくと、焼結
時における溶融したCuまたはCu合金の流動性が
一段と向上するようになつて、溶融CuまたはCu
合金の外側層への含浸移動が一層促進されるよう
になり、さらに上記外側層形成用Fe系圧粉体部
分を構成する原料粉末の粒度を上記内側層形成用
圧粉体部分を構成する原料粉末の粒度より細かく
すると、同様に外側層への溶融CuまたはCu合金
の溶浸が活発となつて気密化が一段と向上するよ
うになり、このようにして製造されたFe系焼結
材料製２層軸受素材に油含浸を行なうと、この結
果のFe系焼結材料製２層含油軸受は、前記の気
密化した外側層によつて、相対的に多孔化して保
油容量の増加した内側層における含浸油の前記外
側層を通つての外部流出が著しく抑制されるよう
になるという知見を得たのである。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、空孔が内側層より溶浸したCuまた
はCu合金により充填されて相対的に気密化した
外側層と、前記外側層へのCuまたはCu合金の溶
浸移動により実質的に多孔化し、保油容量が増加
した軸当接の内側層とからなるFe系焼結材料製
２層含油軸受に特徴を有するものである。 なお、この発明の２層含油軸受を製造するに際
しては、内側層形成用Fe系圧粉体部分における
Cu配合量が５％未満では、Fe系焼結材料製２層
軸受素材におけるCuまたはCu合金溶浸による気
密化が不十分であるばかりでなく、同内側層にお
ける溶融CuまたはCu合金の外側層への溶浸移動
による多孔化も不十分で、所望の保油容量の増加
をはかることができず、一方35％を越えて多く配
合すると、焼結時の液相量が多くなりすぎて強度
の低下並びに変形をきたすようになることから、
その配合量を５〜35％とする必要があり、また外
側層形成用Fe系圧粉体にCuを配合する場合に
は、内側層形成用Fe系圧粉体部分におけるCu配
合量よりも相対的に低くすると共に、その配合割
合を10重量％以下にするのが望ましく、これは外
側層形成用Fe系圧粉体のCu配合量が10重量％を
越えると、内側層からの溶融CuまたはCu合金の
外側層への溶浸移動が相対的に少なくなつて、内
側層に十分な多孔化をもたらすことが困難になる
という理由によるものであり、さらにｐおよび
Sn成分には、内側層の溶融CuまたはCu合金の外
側層への溶浸を促進して、外側層の気密性を一段
と向上させ、この結果として内側層の多孔化を増
大させて保油容量を増加させる作用があるので、
必要に応じて配合するのがよく、この場合にはそ
の配合量が0.01％未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方4.0％を越えて配合すると、素
材の強度および靭性が劣化するようになることか
ら、その配合量を、0.01〜4.0％とするのが望ま
しい。 つぎに、この発明の２層含油軸受を実施例によ
り具体的に説明する。 実施例 原料粉末として、いずれも粒度―150meshの
Cu粉末、Ni粉末、Mo粉末、Sn粉末、Cu―Ｐ合
金（Ｐ：0.1％含有）粉末、Cu―Ｐ合金（Ｐ：10
％含有）粉末、Cu―Sn合金（Sn：0.1％含有）粉
末、およびCu―Sn合金（Sn：11％含有）粉末、
並びに粒度―100meshのFe粉末を用意し、これ
ら原料粉末を用いて、それぞれ第１表に示される
配合組成および層厚を有する外側層形成用Fe系
圧粉体部分と内側層形成用Fe系圧粉体部分とか
らなり、かつ外径：18mmφ×内径：８mmφ×長
さ：18mmの寸法をもつた２層圧粉体を4ton／cm2の
成形圧力にて成形し、ついでこれら２層圧粉体
を、アンモニア分解ガス雰囲気中、400〜600℃の
範囲内の所定温度で脱バインダした後、アンモニ
ア分解ガス雰囲気中、1000〜1150℃の範囲内の所
定温度に30分間保持の条件で焼結してFe系焼結
材料製２層軸受素材（以下２層焼結軸受素材とい
う）とし、引続いてサイジングおよび含油処理を
施すことによつて本発明Fe系焼結材料製２層含
油軸受（以下本発明２層焼結含油軸受という）１
〜12をそれぞれ製造した。
【表】
つぎに、この結果得られた本発明２層焼結含油
軸受１〜12について、以下の条件で摩耗試験を行
なつた。すなわち、前記軸受を水平配置の円筒状
ガイド内に嵌着固定した状態で、これに材質：
S45C、面粗さ：IS以下、軸受とのクリアラン
ス：25〜30μｍの軸を貫通装着し、前記ガイドを
介して前記軸受に15Kg／mm2の荷重を付加しなが
ら、前記軸を150m／minの速度で回転させ、60
分間経過後における前記軸受の軸当接面における
最大摩耗深さを測定した。この測定結果を第１表
に示した。 また、第１表には、比較の目的で、Ｃ：0.2
％、Ni：２％、Cu：２％、Fe：残りからなる配
合組成をもつた同寸法の１層圧粉体を、同一の条
件で焼結、サイジング、および含油処理すること
によつて製造した従来Fe系焼結材料製１層含油
軸受（以下従来１層焼結含油軸受という）の同一
条件での摩耗試験結果を示した。 さらに、第１表には、上記２層焼結軸受素材の
外周面から深さ：１mmの範囲（外側層）および内
周面から深さ：２mmの範囲（内側層）における
Cu含有量と密度比を合せて示した。 第１表に示される結果から、本発明２層焼結含
油軸受１〜12においては、いずれも外側層が内側
層より溶浸したCuまたはCu合金によつてオープ
ンポアが減少して気密化し、密度比が著しく向上
して運転中における含浸油の外部への流出が阻止
されたものになつており、一方内側層はCuまた
はCu合金の外側層への溶浸移動により多孔化し
て保油容量が増大したものになつていることか
ら、すぐれた耐摩耗性を示し、かつ著しく長期に
亘つての使用が可能であることを示しているのに
対して、従来１層焼結含油軸受は、オープンポア
を通しての含浸油の外部流出により比較的短時間
で焼付きを起し、使用寿命に至ることが明らかで
ある。 上述のように、この発明のFe系焼結材料製２
層含油軸受においては、内側層より溶浸したCu
またはCu合金によりオープンポアが減少して気
密化した外側層によつて運転中の含浸油の外部流
出が阻止され、かつ前記外側層へのCuまたはCu
合金の溶浸移動により多孔化して保油容量を増し
た軸当接の内側層によつて相対的に大きな保油容
量が確保されることから、著しく長期に亘つてす
ぐれた軸受性能を発揮するのである。
軸受１〜12について、以下の条件で摩耗試験を行
なつた。すなわち、前記軸受を水平配置の円筒状
ガイド内に嵌着固定した状態で、これに材質：
S45C、面粗さ：IS以下、軸受とのクリアラン
ス：25〜30μｍの軸を貫通装着し、前記ガイドを
介して前記軸受に15Kg／mm2の荷重を付加しなが
ら、前記軸を150m／minの速度で回転させ、60
分間経過後における前記軸受の軸当接面における
最大摩耗深さを測定した。この測定結果を第１表
に示した。 また、第１表には、比較の目的で、Ｃ：0.2
％、Ni：２％、Cu：２％、Fe：残りからなる配
合組成をもつた同寸法の１層圧粉体を、同一の条
件で焼結、サイジング、および含油処理すること
によつて製造した従来Fe系焼結材料製１層含油
軸受（以下従来１層焼結含油軸受という）の同一
条件での摩耗試験結果を示した。 さらに、第１表には、上記２層焼結軸受素材の
外周面から深さ：１mmの範囲（外側層）および内
周面から深さ：２mmの範囲（内側層）における
Cu含有量と密度比を合せて示した。 第１表に示される結果から、本発明２層焼結含
油軸受１〜12においては、いずれも外側層が内側
層より溶浸したCuまたはCu合金によつてオープ
ンポアが減少して気密化し、密度比が著しく向上
して運転中における含浸油の外部への流出が阻止
されたものになつており、一方内側層はCuまた
はCu合金の外側層への溶浸移動により多孔化し
て保油容量が増大したものになつていることか
ら、すぐれた耐摩耗性を示し、かつ著しく長期に
亘つての使用が可能であることを示しているのに
対して、従来１層焼結含油軸受は、オープンポア
を通しての含浸油の外部流出により比較的短時間
で焼付きを起し、使用寿命に至ることが明らかで
ある。 上述のように、この発明のFe系焼結材料製２
層含油軸受においては、内側層より溶浸したCu
またはCu合金によりオープンポアが減少して気
密化した外側層によつて運転中の含浸油の外部流
出が阻止され、かつ前記外側層へのCuまたはCu
合金の溶浸移動により多孔化して保油容量を増し
た軸当接の内側層によつて相対的に大きな保油容
量が確保されることから、著しく長期に亘つてす
ぐれた軸受性能を発揮するのである。
Claims (1)
- １ 空孔が内側層より溶浸したCuまたはCu合金
により充填されて相対的に気密化した外側層と、
前記外側層へのCuまたはCu合金の溶浸移動によ
り実質的に多孔化し、保油容量が増加した軸当接
の内側層とからなることを特徴とするFe系焼結
材料製２層含油軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21513382A JPS59107006A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Ｆｅ系焼材料製２層含油軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21513382A JPS59107006A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Ｆｅ系焼材料製２層含油軸受 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5438387A Division JPS62253702A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | Ｆｅ系焼結材料製２層含油軸受の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107006A JPS59107006A (ja) | 1984-06-21 |
| JPS6237681B2 true JPS6237681B2 (ja) | 1987-08-13 |
Family
ID=16667249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21513382A Granted JPS59107006A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Ｆｅ系焼材料製２層含油軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59107006A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3675658B2 (ja) * | 1999-02-09 | 2005-07-27 | 日本科学冶金株式会社 | 軸受 |
| JP2015148249A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | Ntn株式会社 | 焼結軸受 |
| JP6550224B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2019-07-24 | Ntn株式会社 | 摺動部材およびその製造方法 |
| JP6550225B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2019-07-24 | Ntn株式会社 | 摺動部材およびその製造方法 |
| CN106687702B (zh) * | 2014-09-30 | 2019-11-01 | Ntn株式会社 | 滑动部件及其制造方法 |
| JP6606214B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2019-11-13 | Ｎｔｎ株式会社 | 焼結軸受 |
-
1982
- 1982-12-08 JP JP21513382A patent/JPS59107006A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59107006A (ja) | 1984-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5772498B2 (ja) | 焼結含油軸受およびその製造方法 | |
| JP6011805B2 (ja) | 焼結含油軸受およびその製造方法 | |
| JPS6326162B2 (ja) | ||
| JP3613569B2 (ja) | 焼結軸受用複合金属粉末および焼結含油軸受 | |
| JP6921046B2 (ja) | 焼結軸受の製造方法 | |
| JPWO1999008012A1 (ja) | 焼結軸受用複合金属粉末および焼結含油軸受 | |
| US2625452A (en) | Porous bearing with lubricant reservoir therein | |
| JP2009079136A (ja) | 銅系含油焼結摺動部材 | |
| JPS6347762B2 (ja) | ||
| JPS6237681B2 (ja) | ||
| CN113333737A (zh) | 一种粉末冶金含油轴承材料及其制备方法 | |
| JP3973074B2 (ja) | 電動機用焼結含油軸受及びその製造方法 | |
| JPH01275735A (ja) | 焼結合金材およびその製造法 | |
| JP2021099134A (ja) | 焼結含油軸受およびその製造方法 | |
| JP2021001686A (ja) | 焼結軸受 | |
| JP2001107162A (ja) | 青銅系焼結合金とそれを用いた軸受及び製造方法 | |
| JP6461626B2 (ja) | 摺動部材の製造方法 | |
| JPS5939481B2 (ja) | 複層からなる焼結摺動部材ならびにその製造方法 | |
| JP3254830B2 (ja) | 焼結摺動部材 | |
| JP4029176B2 (ja) | 焼結含油軸受 | |
| JPH02290905A (ja) | 無給脂摺動材料およびその製造方法 | |
| JP7721477B2 (ja) | 焼結含油軸受、焼結含油軸受の製造方法、及び、モータ | |
| JPS5934223B2 (ja) | 自己潤滑焼結部材ならびにその製造方法 | |
| JPS6254175B2 (ja) | ||
| JPH0377868B2 (ja) |