JPS63149140A - 複合摺動体 - Google Patents
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- JPS63149140A JPS63149140A JP61296627A JP29662786A JPS63149140A JP S63149140 A JPS63149140 A JP S63149140A JP 61296627 A JP61296627 A JP 61296627A JP 29662786 A JP29662786 A JP 29662786A JP S63149140 A JPS63149140 A JP S63149140A
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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】
（産業上の利用分野）
この発明は自動車、船舶、各種電気機械、ＯＡ機器、農
業機械、工作機械、食品機械、その他一般産業機械の平
軸受や摺動部に好適な複合摺動体に関する。
業機械、工作機械、食品機械、その他一般産業機械の平
軸受や摺動部に好適な複合摺動体に関する。
（従来の技術）
従来、この種の複合摺動体としては、表面層、中間層お
よび裏金層からなる構造であって、例えばＳｎ４％を越
えるｐｂ基合金表面層、Ｃｕ基軸軸受合金中間層よび鋼
裏金層の３層からなる構造があった。あるいは表面層、
ボンド層、中間層および裏金層の４層からなる構造であ
って、例えばＳｎ４％を越えるＰｂ基合金表面層、Ｎｉ
またはＮｉ合金ボンド層、あるいはＣｕまたはＣｕ合金
ボンド層、Ｓｎ４％を越えるＡｌ基合金中間層および鋼
裏金層の４層からなる構造、または前且己４層構造にお
ける表面層または中間層中、いずれかに４％を越えるＳ
ｎを含む複合摺動体が存在する。
よび裏金層からなる構造であって、例えばＳｎ４％を越
えるｐｂ基合金表面層、Ｃｕ基軸軸受合金中間層よび鋼
裏金層の３層からなる構造があった。あるいは表面層、
ボンド層、中間層および裏金層の４層からなる構造であ
って、例えばＳｎ４％を越えるＰｂ基合金表面層、Ｎｉ
またはＮｉ合金ボンド層、あるいはＣｕまたはＣｕ合金
ボンド層、Ｓｎ４％を越えるＡｌ基合金中間層および鋼
裏金層の４層からなる構造、または前且己４層構造にお
ける表面層または中間層中、いずれかに４％を越えるＳ
ｎを含む複合摺動体が存在する。
（発明が解決しようとする問題点）
内燃機関などの軸受および高温で使用される軸受などは
、前記Ｐｂ基合金表面層のＳｎが前記Ｃｕ基軸軸受合金
中間層たは前記ＣｕもしくはＣｕ合金ボンド層またはＮ
ｉまたはＮｉ合金ボンド層に拡散し脆いＣｕ−８％化合
物または５ｎ−Ｎｉ化合物を作りその結果として疲労強
度を低下させる欠点があった。また中間層として設けら
れているＡｌ基合金中のＳｎが、ＣｕまたはＣｕ合金製
ボンド層に拡散し脆い３ｎ−Ｃｕ化合物を作り、摺動体
の疲労強度を低下させる欠点があった。
、前記Ｐｂ基合金表面層のＳｎが前記Ｃｕ基軸軸受合金
中間層たは前記ＣｕもしくはＣｕ合金ボンド層またはＮ
ｉまたはＮｉ合金ボンド層に拡散し脆いＣｕ−８％化合
物または５ｎ−Ｎｉ化合物を作りその結果として疲労強
度を低下させる欠点があった。また中間層として設けら
れているＡｌ基合金中のＳｎが、ＣｕまたはＣｕ合金製
ボンド層に拡散し脆い３ｎ−Ｃｕ化合物を作り、摺動体
の疲労強度を低下させる欠点があった。
この発明は、これらの脆い化合物をつくる元となるＳｎ
量が複合摺動体の耐久性及び耐疲労性を向上させること
に関しどの程度許容できるかの問題点を解決することを
目的とする。
量が複合摺動体の耐久性及び耐疲労性を向上させること
に関しどの程度許容できるかの問題点を解決することを
目的とする。
更にこの発明は、表面層がＰｂ−Ｃｕ合金とＰｂ−Ｃｕ
−１％合金とｐｂ−Ｉｎ合金と該各合金に４％以下のＳ
ｎを含有する合金とから成る群から選択された１種によ
り形成される場合の複合摺動体において、耐久性と耐疲
労性を向上させるため、該表面層に適するボンド層形成
合金及び（又は）中間層形成合金とを定めることを目的
とする。
−１％合金とｐｂ−Ｉｎ合金と該各合金に４％以下のＳ
ｎを含有する合金とから成る群から選択された１種によ
り形成される場合の複合摺動体において、耐久性と耐疲
労性を向上させるため、該表面層に適するボンド層形成
合金及び（又は）中間層形成合金とを定めることを目的
とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明の第１の複合摺動体は、表面層、該表面層に接
合されたボンド層、該ボンド層に接合された中間層、及
び該中間層に接合された裏金層から成り、 表面層は、０．１−６．０％Ｃｕと残部Ｐｂとから成る
合金、０．１−６．Ｏ％Ｑｕと０．５−１６．０％Ｉｎ
と残部Ｐｂとから成る合金、０．５−１６．０％）ｎと
残部Ｐｂとから成る合金、及び該合金のいずれか１つに
４％以下の３ｎを含有する合金とから成る群から選択さ
れた１種により形成され、 ボンド層は、Ｃｕ単体；０．５−２０．０％Ｚｎと残部
Ｃｕとから成る合金；０．１−４．０％Ｓｎと残部Ｃｕ
とからなる合金；Ｎｉ単体：０．５−２０．０％Ｚｎと
残部Ｎｉとから成る合金：及び０．１−０．４％Ｓｎと
残部Ｎｉとから成る合金からなる群から選択された１種
より形成され、 中間層は、ＡＩ単体：１．０−１３．０％Ｓｉと１．５
−６．０％Ｚｎと残部Ａｌとから成る合金：１．５−１
３．０％Ｓｉと残部Ａｌとから成る合金：０．１−４．
０％Ｓｎと残部ＡＩとから成る合金；及びこれらの各合
金に添加材としてＣｕ、Ｍｎ、Ｏｒ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐｂ及
びＳｂから成る群より選ばれた１種または２種以上を合
計で４．０％以下の量だけ含む合金；から成る群から選
択された１種により形成され、 裏金層は鋼などの堅い支持部材で形成されていることを
特徴する。
合されたボンド層、該ボンド層に接合された中間層、及
び該中間層に接合された裏金層から成り、 表面層は、０．１−６．０％Ｃｕと残部Ｐｂとから成る
合金、０．１−６．Ｏ％Ｑｕと０．５−１６．０％Ｉｎ
と残部Ｐｂとから成る合金、０．５−１６．０％）ｎと
残部Ｐｂとから成る合金、及び該合金のいずれか１つに
４％以下の３ｎを含有する合金とから成る群から選択さ
れた１種により形成され、 ボンド層は、Ｃｕ単体；０．５−２０．０％Ｚｎと残部
Ｃｕとから成る合金；０．１−４．０％Ｓｎと残部Ｃｕ
とからなる合金；Ｎｉ単体：０．５−２０．０％Ｚｎと
残部Ｎｉとから成る合金：及び０．１−０．４％Ｓｎと
残部Ｎｉとから成る合金からなる群から選択された１種
より形成され、 中間層は、ＡＩ単体：１．０−１３．０％Ｓｉと１．５
−６．０％Ｚｎと残部Ａｌとから成る合金：１．５−１
３．０％Ｓｉと残部Ａｌとから成る合金：０．１−４．
０％Ｓｎと残部ＡＩとから成る合金；及びこれらの各合
金に添加材としてＣｕ、Ｍｎ、Ｏｒ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐｂ及
びＳｂから成る群より選ばれた１種または２種以上を合
計で４．０％以下の量だけ含む合金；から成る群から選
択された１種により形成され、 裏金層は鋼などの堅い支持部材で形成されていることを
特徴する。
この発明の第２の複合摺動体は、表面層、該表面層に接
合された中間層、及び該中間層に接合された裏金層から
成り、 表面層は０．１−６．０％Ｃｕと残部Ｐｂとから成る合
金、０．１−６．０％Ｃｕと０．５−１６．０％Ｉｎと
残部Ｐｂとから成る合金、０．５−１６．０％Ｉｎと残
部Ｐｂとから成る合金、及び該合金のいずれか１つに４
％以下のＳｎを含有する合金から成る群から選択された
１種により形成され、 中間層は、Ｃｕ単体：またはＣｕに添加材として、４２
．５％以下のＰｂ、２．０％以下のＮｉ又はＡｑ、１７
．０％以下のｚｎ、ｏ、８％以下のＳｂ、０．６％以下
のＰ及び０．１−４．０％のＳｎから成る群から選択さ
れた１種または２種以上を含有する銅基台金により形成
され、裏金層は鋼などの堅い支持部材で形成されている
ことを特徴とする。
合された中間層、及び該中間層に接合された裏金層から
成り、 表面層は０．１−６．０％Ｃｕと残部Ｐｂとから成る合
金、０．１−６．０％Ｃｕと０．５−１６．０％Ｉｎと
残部Ｐｂとから成る合金、０．５−１６．０％Ｉｎと残
部Ｐｂとから成る合金、及び該合金のいずれか１つに４
％以下のＳｎを含有する合金から成る群から選択された
１種により形成され、 中間層は、Ｃｕ単体：またはＣｕに添加材として、４２
．５％以下のＰｂ、２．０％以下のＮｉ又はＡｑ、１７
．０％以下のｚｎ、ｏ、８％以下のＳｂ、０．６％以下
のＰ及び０．１−４．０％のＳｎから成る群から選択さ
れた１種または２種以上を含有する銅基台金により形成
され、裏金層は鋼などの堅い支持部材で形成されている
ことを特徴とする。
（発明の作用）
表面層を構成する合金の成分に関し、Ｃｕが０．１％よ
り低いと添加の効果がなくＣｕが６．０％を越えると表
面層がもろくなり不適なのでＣｕは０．１−６．０％と
限定した。ｉｎが０．５％より低いと添加の効果がなく
１６％を越えても有害ではない゛が高価となるので（ｎ
は０．５−１６．０％と限定した。Ｓｎは０．５％より
低いと添加の効果がなく４．０％を越えると表面層とボ
ンド層あるいは中間層との接着力の劣化が生じ不適なの
でＳｎは０．５−４．０％と限定した。
り低いと添加の効果がなくＣｕが６．０％を越えると表
面層がもろくなり不適なのでＣｕは０．１−６．０％と
限定した。ｉｎが０．５％より低いと添加の効果がなく
１６％を越えても有害ではない゛が高価となるので（ｎ
は０．５−１６．０％と限定した。Ｓｎは０．５％より
低いと添加の効果がなく４．０％を越えると表面層とボ
ンド層あるいは中間層との接着力の劣化が生じ不適なの
でＳｎは０．５−４．０％と限定した。
ボンド層を構成する合金の成分に関し、Ｚｎは０．５％
より低いとＣｕ電着時のボンド層構成合金の微細化に役
立たずまた２０％を越えて添加しても接着や焼付特性の
向上に効果がないのでＺｎは０．５−２０％と限定した
。Ｓｎを０．５−４．０％と限定したのは表面層用合金
に関してのＳｎ限定理由と同一である。
より低いとＣｕ電着時のボンド層構成合金の微細化に役
立たずまた２０％を越えて添加しても接着や焼付特性の
向上に効果がないのでＺｎは０．５−２０％と限定した
。Ｓｎを０．５−４．０％と限定したのは表面層用合金
に関してのＳｎ限定理由と同一である。
中間層を構成する合金の成分に関し、Ｓｔは中間層の機
械的性質を向上させるがＳｉが１．５％より低いとその
効果がなく且つＳｉが１３％を越えると中間層が硬化す
るので３ｉは１．５−１３％と限定した。Ｚｎも中間層
の機械的性質を向上させるが、１，５％より低いとその
効果がなく、一方６．０％を越えると逆に中間層の性質
が悪化（腐食し易くなる）するのでＺｎは１．５−６．
０％と限定した。
械的性質を向上させるがＳｉが１．５％より低いとその
効果がなく且つＳｉが１３％を越えると中間層が硬化す
るので３ｉは１．５−１３％と限定した。Ｚｎも中間層
の機械的性質を向上させるが、１，５％より低いとその
効果がなく、一方６．０％を越えると逆に中間層の性質
が悪化（腐食し易くなる）するのでＺｎは１．５−６．
０％と限定した。
（実施例）
以下実施例について説明する。
本発明の第１の実施例として一般構造用低炭素鋼から成
る裏金層に第１表に示す組成の中間層用Ａｌ基合金粉末
を載置し、更に該合金粉末上にボンド履用Ｃｕ粉末を載
置し、このＣｕ粉末上に５％Ｉｎと２％Ｃｕと残部Ｐｂ
とから成る表面層用の合金粉末を載置し、これら粉末層
を（８１０〜８７０℃の温度Ｔ”７．０〜１２．０分間
）焼結した後ロール間に通して第１図に示されている複
合摺動体を作った。中間層の厚さは０．３＃、ボンド層
の厚さは１．５μｍ１表面層の厚さは２０μｍであった
。
る裏金層に第１表に示す組成の中間層用Ａｌ基合金粉末
を載置し、更に該合金粉末上にボンド履用Ｃｕ粉末を載
置し、このＣｕ粉末上に５％Ｉｎと２％Ｃｕと残部Ｐｂ
とから成る表面層用の合金粉末を載置し、これら粉末層
を（８１０〜８７０℃の温度Ｔ”７．０〜１２．０分間
）焼結した後ロール間に通して第１図に示されている複
合摺動体を作った。中間層の厚さは０．３＃、ボンド層
の厚さは１．５μｍ１表面層の厚さは２０μｍであった
。
この複合摺動体に関し、１週間以内にＣｕボンド層とＡ
ｌ基合金中間層との接着強度を特開昭５８−１８０９３
１号に示されている試験方法を使用して測定した。その
測定結果を第２表に示す。
ｌ基合金中間層との接着強度を特開昭５８−１８０９３
１号に示されている試験方法を使用して測定した。その
測定結果を第２表に示す。
第２表
＊ ○印は接着性が良好を示す。
＊＊×印は接着性が不良であることを示す。
第２表に示された結果から本発明の複合摺動体では、ボ
ンド層と中間層との接着強度が比較材とくらべて極めて
優れていることが判明した。第３図には試料Ｎｏｓ、
１〜９におけるボンド層と中間層との間の接着強度と、
中間層中の５ｎｆｆｉとの関係を示した。
ンド層と中間層との接着強度が比較材とくらべて極めて
優れていることが判明した。第３図には試料Ｎｏｓ、
１〜９におけるボンド層と中間層との間の接着強度と、
中間層中の５ｎｆｆｉとの関係を示した。
次に本発明の複合摺動体の他の例として第３表に示す表
面層と、ボンド層と中間層と裏金層を有する複合摺動体
を第１の実施例の最初の例と同様の工程により製造した
。
面層と、ボンド層と中間層と裏金層を有する複合摺動体
を第１の実施例の最初の例と同様の工程により製造した
。
第３表
この複合摺動体の使用層の、表面層とボンド層との間の
接着力低下率と使用経過時間との測定結果を示したのが
第２図である。第２図から本発明による複合摺動体は、
表面層とボンド層との間の接着力の経時劣化が著しく改
良されていることが判明した。表面層とボンド層（ある
いは中間層）との間の接着力の大小は耐疲労強度の大小
と大きな相関性があり、この接着力が大きいことは耐疲
労強度も大きいことを示す。
接着力低下率と使用経過時間との測定結果を示したのが
第２図である。第２図から本発明による複合摺動体は、
表面層とボンド層との間の接着力の経時劣化が著しく改
良されていることが判明した。表面層とボンド層（ある
いは中間層）との間の接着力の大小は耐疲労強度の大小
と大きな相関性があり、この接着力が大きいことは耐疲
労強度も大きいことを示す。
次に本発明の第２の実施例として、第４表に示すＣｕ基
合金製中間層、及び５％Ｉｎと２％Ｃｕと残部Ｐｂとか
ら成る合金製表面層及び鋼裏金層とから成る複合摺動体
を第１の実施例と同様の工程で製造した。中間層の厚さ
、表面層の厚さ及び裏金層の厚さは第１の実施例の場合
と同じである。
合金製中間層、及び５％Ｉｎと２％Ｃｕと残部Ｐｂとか
ら成る合金製表面層及び鋼裏金層とから成る複合摺動体
を第１の実施例と同様の工程で製造した。中間層の厚さ
、表面層の厚さ及び裏金層の厚さは第１の実施例の場合
と同じである。
この複合摺動体に関し、８〜２０ケ月経過後の表面層と
Ｃｕ基合金中間層との接着強度を測定した。その測定結
果を第５表に示す。
Ｃｕ基合金中間層との接着強度を測定した。その測定結
果を第５表に示す。
第５表
＊ ×印は接着性が不良であることを示す。
＊＊ ○印は接猫性が良好であることを示す。
第５表の結果から本発明の第２の実施例による複合摺動
体でも表面層と中間層との間の接着強度は比較材と較べ
て著しく優れていることが判明した。
体でも表面層と中間層との間の接着強度は比較材と較べ
て著しく優れていることが判明した。
（発明の効果）
本発明においては、表面層と、ボンド層と、中間層とを
ｓｎ量４％以下を含有するあるいはＳｎを含まない特定
材料より作成したことにより、各層間の接着強度の経時
劣化が最小になり、それにより耐久性及び耐疲労強度の
優れた複合摺動体が得られた。
ｓｎ量４％以下を含有するあるいはＳｎを含まない特定
材料より作成したことにより、各層間の接着強度の経時
劣化が最小になり、それにより耐久性及び耐疲労強度の
優れた複合摺動体が得られた。
図面は本発明複合摺動体の実施例であって、第１図は第
１実施例の複合摺動体の断面図、第２図は表面層とボン
ド層間における経過時間と接着力低下率の関係グラフ、
第３図は中間層の８０％とＣＬ１ボンド層との接着強度
の関係グラフ、第４図は第２実施例の複合摺動体の断面
図である。 符号の説明 １・・・裏金層、 ２・・・中間層、 ３・・・ボンド層、 ４・・・表面層。
１実施例の複合摺動体の断面図、第２図は表面層とボン
ド層間における経過時間と接着力低下率の関係グラフ、
第３図は中間層の８０％とＣＬ１ボンド層との接着強度
の関係グラフ、第４図は第２実施例の複合摺動体の断面
図である。 符号の説明 １・・・裏金層、 ２・・・中間層、 ３・・・ボンド層、 ４・・・表面層。
Claims (2)
- （１）表面層と、該表面層に接合されているボンド層と
、該ボンド層に接合されている中間層と、該中間層に接
合されている裏金層とから成り、表面層は、０．１−６
．０％Ｃｕと残部Ｐｂとから成る合金、０．１−６．０
％Ｃｕと０．５−１６．０％Ｉｎと残部Ｐｂとから成る
合金、０．５−１６．０％Ｉｎと残部Ｐｂとからなる合
金、及び該合金のいずれか１つに４％以下のＳｎを含有
する合金から成る群から選択された１種により形成され
、 ボンド層は、Ｃｕ単体；０．５−２０．０％Ｚｎと残部
Ｃｕとからなる合金；０．１−４．０％Ｓｎと残部Ｃｕ
とから成る合金；Ｎｉ単体；０．５−２０．０％Ｚｎと
残部Ｎｉとから成る合金；及び０．１−０．４％Ｓｎと
残部Ｎｉとから成る合金から成る群から選択された１種
より形成され、 中間層は、Ａｌ単体；１．０−１３．０％Ｓｉと１．５
−６．０％Ｚｎと残部Ａｌとから成る合金；１．５−１
３．０％Ｓｉと残部Ａｌとから成る合金；０．１−４．
０％Ｓｎと残部Ａｌとから成る合金；及びこれらの各合
金に添加材としてＣｕ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐｂ及
びＳｂから成る群より選ばれた１種または２種以上を合
計で４．０％以下の量だけ含む合金；から成る群から選
択された１種により形成され、 裏金層は鋼などの堅い支持部材で形成されている、複合
摺動体。 - （２）表面層と、該表面層に接合されている中間層と、
該中間層に接合されている裏金層とから成り、表面層は
、０．１−６．０％Ｃｕと残部Ｐｂとから成る合金、０
．１−６．０％Ｃｕと０．５−１６．０％Ｉｎと残部Ｐ
ｂとから成る合金、０．５−１６．０％Ｉｎと残部Ｐｂ
とから成る合金、及び該合金のいずれか１つに４％以下
のＳｎを含有する合金から成る群から選択された１種に
より形成され、 中間層は、Ｃｕ単体；またはＣｕに添加材として４２．
５％以下のＰｂ、２．０％以下のＮｉ又はＡｇ、１７．
０％以下のＺｎ、０．８％以下のＳｂ、０．６％以下の
Ｐ及び０．１−４．０％のＳｎから成る群から選択され
た１種または２種以上を含有する銅基合金により形成さ
れ、 裏金層は鋼などの堅い支持部材で形成されている複合摺
動体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296627A JPS63149140A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 複合摺動体 |
| US07/129,388 US4877696A (en) | 1986-12-15 | 1987-11-24 | Composite sliding structure |
| DE3742126A DE3742126C2 (de) | 1986-12-15 | 1987-12-11 | Verbundstruktur für Gleitlagerteile |
| GB8729240A GB2201690B (en) | 1986-12-15 | 1987-12-15 | Composite sliding structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296627A JPS63149140A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 複合摺動体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149140A true JPS63149140A (ja) | 1988-06-21 |
| JPH049665B2 JPH049665B2 (ja) | 1992-02-20 |
Family
ID=17835993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61296627A Granted JPS63149140A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 複合摺動体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4877696A (ja) |
| JP (1) | JPS63149140A (ja) |
| DE (1) | DE3742126C2 (ja) |
| GB (1) | GB2201690B (ja) |
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| JP2601555B2 (ja) * | 1989-11-20 | 1997-04-16 | 大同メタル工業 株式会社 | 多層すべり軸受材 |
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1986
- 1986-12-15 JP JP61296627A patent/JPS63149140A/ja active Granted
-
1987
- 1987-11-24 US US07/129,388 patent/US4877696A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-11 DE DE3742126A patent/DE3742126C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-15 GB GB8729240A patent/GB2201690B/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2201690B (en) | 1991-11-06 |
| DE3742126A1 (de) | 1988-06-23 |
| GB8729240D0 (en) | 1988-01-27 |
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| US4877696A (en) | 1989-10-31 |
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| GB2201690A (en) | 1988-09-07 |
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