JPS6344823B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6344823B2 JPS6344823B2 JP58091798A JP9179883A JPS6344823B2 JP S6344823 B2 JPS6344823 B2 JP S6344823B2 JP 58091798 A JP58091798 A JP 58091798A JP 9179883 A JP9179883 A JP 9179883A JP S6344823 B2 JPS6344823 B2 JP S6344823B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel strip
- bearing
- layer
- molten
- reinforcing 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.)
- Expired
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は軸受材料の製造方法に係り、詳しく
は、帯鋼上に軸受金属と繊維状強化材とから成つ
て、しかも、この繊維状強化材が均一に分散しか
つ樹枝状のデンドライト組織が十分に成長した軸
受層が一体に形成された軸受材料の製造方法に係
る。
は、帯鋼上に軸受金属と繊維状強化材とから成つ
て、しかも、この繊維状強化材が均一に分散しか
つ樹枝状のデンドライト組織が十分に成長した軸
受層が一体に形成された軸受材料の製造方法に係
る。
一般に、自動車等の回転軸を支承する軸受とし
て帯鋼と軸受金属層とから成るものが用いられて
いる。この軸受合金層の形成には、(1)、帯鋼上に
軸受金属粉末を散布して焼結する方法、(2)、帯鋼
と軸受金属板とを圧着する方法、(3)、帯鋼上に軸
受金属層を形成する溶湯を注湯し、冷却凝固する
方法がある。
て帯鋼と軸受金属層とから成るものが用いられて
いる。この軸受合金層の形成には、(1)、帯鋼上に
軸受金属粉末を散布して焼結する方法、(2)、帯鋼
と軸受金属板とを圧着する方法、(3)、帯鋼上に軸
受金属層を形成する溶湯を注湯し、冷却凝固する
方法がある。
これら形成法の中で(3)の方法は軸受金属層が鋳
造組織のものとなるが、次の通りの問題があつ
て、鋳造組織として軸受特性が十分にいかされて
いない。
造組織のものとなるが、次の通りの問題があつ
て、鋳造組織として軸受特性が十分にいかされて
いない。
すなわち、第１図に示すように、従来の形成法
では、帯鋼１を矢印方向に連続的に供給し、帯鋼
１を例えば高周波やシリコニツト等の両加熱炉
４，５で予熱する。その後、この予熱された帯鋼
１の上に溶解した軸受金属の溶湯８を注ぎ、その
後、帯鋼１の裏面から油６や水７により冷却し、
帯鋼１と軸受金属層とから成る軸受材料を製造す
る。このように製造すると、帯鋼１の裏面からの
みの冷却であるため、凝固組織に方向性が与えら
れ、とくに、垂直荷重に強く、信頼度の高い軸受
材料が得られると云われている。
では、帯鋼１を矢印方向に連続的に供給し、帯鋼
１を例えば高周波やシリコニツト等の両加熱炉
４，５で予熱する。その後、この予熱された帯鋼
１の上に溶解した軸受金属の溶湯８を注ぎ、その
後、帯鋼１の裏面から油６や水７により冷却し、
帯鋼１と軸受金属層とから成る軸受材料を製造す
る。このように製造すると、帯鋼１の裏面からの
みの冷却であるため、凝固組織に方向性が与えら
れ、とくに、垂直荷重に強く、信頼度の高い軸受
材料が得られると云われている。
しかし、この方法であると、十分に凝固に方向
性を持たすのには、冷却時の温度コントロールを
厳格に行なうことが必要になり、更に、冷却を油
と水の併用によつて行なつても、帯鋼裏面からの
みの冷却では十分に方向性を持たせて凝固するこ
とがきわめてむづかしい。つまり、高負荷に耐え
る樹枝状のデンドライト組織が生成できない。
性を持たすのには、冷却時の温度コントロールを
厳格に行なうことが必要になり、更に、冷却を油
と水の併用によつて行なつても、帯鋼裏面からの
みの冷却では十分に方向性を持たせて凝固するこ
とがきわめてむづかしい。つまり、高負荷に耐え
る樹枝状のデンドライト組織が生成できない。
例えば、Cu−Pb合金（ケルメツト）材を帯鋼
上に鋳込む場合、まず帯鋼を洗浄し、高周波およ
びシリコニツト等の加熱炉で1000〜1050℃に予熱
し、その上に1150℃に加熱したCu−24wt％Pb合
金の溶湯を注ぐ。この注湯作業は帯鋼と溶湯との
界面の充分な密着を得るために、N2若しくは非
酸化性雰囲気中で行なわれる。注湯後は、帯鋼裏
面を油、次いで水で急冷し、帯鋼上の溶湯に方向
性を与えて凝固する。
上に鋳込む場合、まず帯鋼を洗浄し、高周波およ
びシリコニツト等の加熱炉で1000〜1050℃に予熱
し、その上に1150℃に加熱したCu−24wt％Pb合
金の溶湯を注ぐ。この注湯作業は帯鋼と溶湯との
界面の充分な密着を得るために、N2若しくは非
酸化性雰囲気中で行なわれる。注湯後は、帯鋼裏
面を油、次いで水で急冷し、帯鋼上の溶湯に方向
性を与えて凝固する。
しかし、油や水で帯鋼裏面からのみ冷却するだ
けでは、凝固時に全体にわたつて方向性を与える
ことがむづかしく、更に、冷却時の温度に僅かな
バラツキがあると、Cu−Pb合金の凝固組織が変
化し、一定のものが得られない。
けでは、凝固時に全体にわたつて方向性を与える
ことがむづかしく、更に、冷却時の温度に僅かな
バラツキがあると、Cu−Pb合金の凝固組織が変
化し、一定のものが得られない。
また、このように鋳造された軸受材料は600Kg/
cm2以上の面圧に耐えることを目的としているが、
必ずしもこの目的が達成できず、高荷重用の用途
に供せられないことが多い。
cm2以上の面圧に耐えることを目的としているが、
必ずしもこの目的が達成できず、高荷重用の用途
に供せられないことが多い。
更に、面圧が600Kg/cm2以上、とくに、700Kg/cm2
程度まで高められると、仮りに、軸受金属層中に
デンドライト組織が均一かつ整然と形成されて
も、耐久性で問題になり、例えば炭化珪素ウイス
カー等の繊維状強化材の配合が必要になる。しか
し、第１図に示す従来法では、この強化材を均一
に配合するところで支障があり、その配合効果が
十分に発揮できない。
程度まで高められると、仮りに、軸受金属層中に
デンドライト組織が均一かつ整然と形成されて
も、耐久性で問題になり、例えば炭化珪素ウイス
カー等の繊維状強化材の配合が必要になる。しか
し、第１図に示す従来法では、この強化材を均一
に配合するところで支障があり、その配合効果が
十分に発揮できない。
本発明は上記欠点の解決を目的とし、具体的に
は、従来法では注湯時の溶湯の温度管理や冷却時
の水や油の温度管理等が非常にむづかしく、溶湯
を十分に方向性を与えて冷却することが困難で、
鋳造組織にバラツキが生じること、更に、繊維状
強化材を均一かつ簡単に配合できないこと等を解
決することを目的とする。
は、従来法では注湯時の溶湯の温度管理や冷却時
の水や油の温度管理等が非常にむづかしく、溶湯
を十分に方向性を与えて冷却することが困難で、
鋳造組織にバラツキが生じること、更に、繊維状
強化材を均一かつ簡単に配合できないこと等を解
決することを目的とする。
すなわち、本発明法は、金属粉末と繊維状強化
材とを混合し、この混合物を帯鋼上に散布してか
ら、この混合物を加熱溶融して帯鋼上に一体に繊
維状強化材が均一に分散した溶融層を形成し、そ
の後、この溶融層の表面から加熱すると同時に、
帯鋼の裏面から冷却して帯鋼表面からデンドライ
ト組織を成長させ、続いて、更に冷却することを
特徴とする。
材とを混合し、この混合物を帯鋼上に散布してか
ら、この混合物を加熱溶融して帯鋼上に一体に繊
維状強化材が均一に分散した溶融層を形成し、そ
の後、この溶融層の表面から加熱すると同時に、
帯鋼の裏面から冷却して帯鋼表面からデンドライ
ト組織を成長させ、続いて、更に冷却することを
特徴とする。
そこで、第２図によつて、本発明法を更に具体
的に示すと、次の通りである。
的に示すと、次の通りである。
まず、軸受金属やその合金から成る金属粉末に
例えば炭化珪素ウイスカーの如き繊維状強化材を
配合、混合し、この混合物３を、第２図に示す如
く、帯鋼１上にパウダースプレツダ２より散布
し、この帯鋼１上の混合物３を高周波加熱炉４に
よつて急激に加熱溶解し、帯鋼１上に一体化して
溶融層を形成する。このように溶融層を形成する
と、強化材が繊維状であつても、強化材が均一に
分散され、後記の如く、形成されるデンドライト
組織を相まつて耐荷重性は一層向上し、面圧700
Kg／cm2程度であつても十分に耐久性を持つ。その
後、循環されて均一温度に保たれている油６を帯
鋼１の裏面に吹付けることによつて、溶融層を裏
面から急冷すると同時に、溶融層の表面は例えば
シリコニツト加熱炉５によつて加熱する。このよ
うに溶融層の裏面を油６によつて冷却する一方、
表面を加熱すると、溶融層の横断面において裏面
から表面に向つて適正な温度勾配が形成され、こ
の温度勾配によつて帯鋼表面から垂直方向に方向
性を持つて凝固し、デンドライト組織が整然とし
て形成される。すなわち、デンドライト組織は周
知の通り、過冷によつて生成される樹枝状組織で
あつて、この組織であると、高い面圧であつても
十分に耐える構造のものとなる。
例えば炭化珪素ウイスカーの如き繊維状強化材を
配合、混合し、この混合物３を、第２図に示す如
く、帯鋼１上にパウダースプレツダ２より散布
し、この帯鋼１上の混合物３を高周波加熱炉４に
よつて急激に加熱溶解し、帯鋼１上に一体化して
溶融層を形成する。このように溶融層を形成する
と、強化材が繊維状であつても、強化材が均一に
分散され、後記の如く、形成されるデンドライト
組織を相まつて耐荷重性は一層向上し、面圧700
Kg／cm2程度であつても十分に耐久性を持つ。その
後、循環されて均一温度に保たれている油６を帯
鋼１の裏面に吹付けることによつて、溶融層を裏
面から急冷すると同時に、溶融層の表面は例えば
シリコニツト加熱炉５によつて加熱する。このよ
うに溶融層の裏面を油６によつて冷却する一方、
表面を加熱すると、溶融層の横断面において裏面
から表面に向つて適正な温度勾配が形成され、こ
の温度勾配によつて帯鋼表面から垂直方向に方向
性を持つて凝固し、デンドライト組織が整然とし
て形成される。すなわち、デンドライト組織は周
知の通り、過冷によつて生成される樹枝状組織で
あつて、この組織であると、高い面圧であつても
十分に耐える構造のものとなる。
なお、デンドライト組織形成後は、水７によつ
て常温まで急冷され、冷却後は、表面をミーリン
グカツタで整えると、例えば、炭化珪素ウイスカ
ー等の繊維状強化材が例えばCu−Pb合金の軸受
金属中に均一に分散されて、しかも、デンドライ
ト組織が整然と形成された軸受材料が得られる。
て常温まで急冷され、冷却後は、表面をミーリン
グカツタで整えると、例えば、炭化珪素ウイスカ
ー等の繊維状強化材が例えばCu−Pb合金の軸受
金属中に均一に分散されて、しかも、デンドライ
ト組織が整然と形成された軸受材料が得られる。
次に、実施例について説明する。
まず、76wt％Cu−24wt％Pb合金粉末90部と炭
化珪素ウイスカー10部とを混合し、この混合物を
帯鋼上に散布して、３mm厚さの粉末層を形成し
た。次に、N2雰囲気中で高周波加熱炉によつて
約10分かけて1200℃まで加熱し、粉末層のうちで
Cu−Pb合金粉末の部分を溶融させて、帯鋼上に
一体として溶融層を形成した。その後、帯鋼の裏
面から80℃に調節された油を吹付けて30℃／sec
の冷却速度で溶融層を表面から冷却すると同時
に、溶融層の表面からシリコニツト加熱炉で加熱
し、このように冷却と加熱とを併用しつつ、500
℃まで冷却した後、500℃から常温までは、水冷
によつて冷却した。その後、表面を約１mmミーリ
ング加工すると共に、フランヂ部を切断し、この
ようにして軸受材料を得た。この軸受材料の軸受
層は裏面から表面に向つて整然と並んだ樹枝状の
デンドライト組織が形成され、しかも、この組織
の間に炭化珪素ウイスカーが均一に分散されてい
た。
化珪素ウイスカー10部とを混合し、この混合物を
帯鋼上に散布して、３mm厚さの粉末層を形成し
た。次に、N2雰囲気中で高周波加熱炉によつて
約10分かけて1200℃まで加熱し、粉末層のうちで
Cu−Pb合金粉末の部分を溶融させて、帯鋼上に
一体として溶融層を形成した。その後、帯鋼の裏
面から80℃に調節された油を吹付けて30℃／sec
の冷却速度で溶融層を表面から冷却すると同時
に、溶融層の表面からシリコニツト加熱炉で加熱
し、このように冷却と加熱とを併用しつつ、500
℃まで冷却した後、500℃から常温までは、水冷
によつて冷却した。その後、表面を約１mmミーリ
ング加工すると共に、フランヂ部を切断し、この
ようにして軸受材料を得た。この軸受材料の軸受
層は裏面から表面に向つて整然と並んだ樹枝状の
デンドライト組織が形成され、しかも、この組織
の間に炭化珪素ウイスカーが均一に分散されてい
た。
そこで、この軸受材料について、面圧650Kg/
cm2、700Kg/cm2でのベアリングテストをしたとこ
ろ、面圧700Kg/cm2でも200時間耐え、優れた摺動
性能を示した。
cm2、700Kg/cm2でのベアリングテストをしたとこ
ろ、面圧700Kg/cm2でも200時間耐え、優れた摺動
性能を示した。
また、比較のために、上記のところと同組成の
Cu−Pb合金粉末のみから上記のところと同様な
条件で軸受材料を製造し、同様にベアリングテス
トを行なつたところ、軸受金属層にはデンドライ
ト組織が整然と形成されているが、200時間の耐
久力を示すのは面圧650Kg/cm2のときであつて、面
圧がこれ以上のときは120時間程度しか耐えられ
なかつた。
Cu−Pb合金粉末のみから上記のところと同様な
条件で軸受材料を製造し、同様にベアリングテス
トを行なつたところ、軸受金属層にはデンドライ
ト組織が整然と形成されているが、200時間の耐
久力を示すのは面圧650Kg/cm2のときであつて、面
圧がこれ以上のときは120時間程度しか耐えられ
なかつた。
以上詳しく説明した通り、本発明法では、金属
粉末に繊維状強化材を混合し、この混合物を帯鋼
上で溶融して溶融層を形成する。このため溶融層
においては強化材が均一に分散され、耐荷重性が
大巾に向上する。また、溶融層は裏面から冷却す
ると同時に表面から加熱する。このため、凝固時
に、溶融層の横断面において裏面から表面に向つ
て適正な温度勾配が形成され、これによつて、表
面に向つて樹枝状のデンドライト組織が整然と形
成され、この構造によつて繊維状強化材と相まつ
て耐荷重性が更に向上する。
粉末に繊維状強化材を混合し、この混合物を帯鋼
上で溶融して溶融層を形成する。このため溶融層
においては強化材が均一に分散され、耐荷重性が
大巾に向上する。また、溶融層は裏面から冷却す
ると同時に表面から加熱する。このため、凝固時
に、溶融層の横断面において裏面から表面に向つ
て適正な温度勾配が形成され、これによつて、表
面に向つて樹枝状のデンドライト組織が整然と形
成され、この構造によつて繊維状強化材と相まつ
て耐荷重性が更に向上する。
なお、繊維状強化材は上記の如き炭化珪素ウイ
スカー以外のものであつても、耐熱性および補強
性を有する繊維、例えば非金属ウイスカー、無機
フアイバー等も含まれる。
スカー以外のものであつても、耐熱性および補強
性を有する繊維、例えば非金属ウイスカー、無機
フアイバー等も含まれる。
また、帯鋼と溶融層との密着性を高めるため
に、N2若しくは非酸化性雰囲気中で行なうこと
ができる。
に、N2若しくは非酸化性雰囲気中で行なうこと
ができる。
第１図は従来法によつて軸受材料を製造する際
に使用する装置の一例の配置図であり、第２図は
本発明法によつて軸受材料を製造する際に使用す
る装置の一例の配置図である。 符号１……帯鋼、２……パウダースプレツダ、
３……混合物、４……高周波加熱炉、５……シリ
コニツト加熱炉、６……油、７……水、８……溶
湯。
に使用する装置の一例の配置図であり、第２図は
本発明法によつて軸受材料を製造する際に使用す
る装置の一例の配置図である。 符号１……帯鋼、２……パウダースプレツダ、
３……混合物、４……高周波加熱炉、５……シリ
コニツト加熱炉、６……油、７……水、８……溶
湯。
Claims (1)
- １ 金属粉末と繊維状強化材とを混合し、この混
合物を帯鋼上に散布してから、この混合物を加熱
溶融して帯鋼上に一体に繊維状強化材が均一に分
散した溶融層を形成し、その後、この溶融層の表
面から加熱すると同時に、帯鋼の裏面から冷却し
て帯鋼表面からデンドライト組織を成長させて、
続いて、更に冷却することを特徴とする軸受材料
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179883A JPS59219426A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 軸受材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179883A JPS59219426A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 軸受材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59219426A JPS59219426A (ja) | 1984-12-10 |
| JPS6344823B2 true JPS6344823B2 (ja) | 1988-09-07 |
Family
ID=14036629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9179883A Granted JPS59219426A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 軸受材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59219426A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007042388A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Tokai Rika Co Ltd | 電気接点材料製造方法及び電気接点材料 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1046478B (it) * | 1972-11-14 | 1980-06-30 | Rca Corp | Riproduttore di cartucce a nastro con meccanismo per l introduzione delle cartucce |
| JPS52111425A (en) * | 1976-03-15 | 1977-09-19 | Toyo Kogyo Co | Method of depositing thin layer of wearrresistng alloy powder on surface of iron base material |
| JPS57200536A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Preparation of corrosion resistant structural member |
| JPS5839878B2 (ja) * | 1982-11-15 | 1983-09-01 | 株式会社 キョウシン | エマルジョン型燃料の製造方法 |
-
1983
- 1983-05-25 JP JP9179883A patent/JPS59219426A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59219426A (ja) | 1984-12-10 |
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