CN114341375A

CN114341375A - 铜合金滑动材料

Info

Publication number: CN114341375A
Application number: CN202080062832.XA
Authority: CN
Inventors: 江端祐平
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2022-04-12
Also published as: JP7219198B2; WO2021075447A1; JP2021063276A; US11807926B2; DE112020005024T5; US20220298603A1

Abstract

在铜合金滑动材料中，以同时提高耐磨损性和耐烧结性为课题。构成为如下铜合金滑动材料，所述铜合金滑动材料含有0.5～12.0质量％的Sn、2.0～8.0质量％的Bi、1.0～5.0体积％的无机化合物，余量由Cu以及不可避免的杂质构成，其中，所述无机化合物包含平均粒径为0.5～3.0μm的第一无机化合物和平均粒径为4.0～20.0μm的第二无机化合物，所述第一无机化合物的体积分数除以所述第二无机化合物的体积分数而得到的值为0.1～1.0。

Description

铜合金滑动材料

技术领域

本发明涉及铜合金滑动材料。

背景技术

以往，已知有在各种构件间产生相对运动的情况下，在接触面设置滑动构件的技术。作为滑动构件，已知有各种材料，已知有在Cu基体内添加各种材料的滑动构件。例如，在专利文献1中，公开了将Sn、Bi、Fe-P系化合物添加于Cu基体的构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5328353号公报

发明内容

发明所要解决的问题

与现有技术相比，有时希望进一步提高耐磨损性和耐烧结性。即，在现有技术中，Fe-P系化合物为硬质物质，虽然提高了耐磨损性，但有时仅通过为了提高耐磨损性而添加的硬质物质无法提高耐烧结性。即，若在Cu基体中产生Cu的塑性流动，则Bi被Cu覆盖，另外，产生Cu内的Bi的脱落。其结果是，在滑动表面Bi减少。以下，将其称为滑动表面处的Bi的减少。若产生滑动表面处的Bi的减少，则无法期待基于Bi的耐烧结性的提高。

用于解决问题的手段

本发明的铜合金滑动材料含有0.5～12.0质量％的Sn、2.0～8.0质量％的Bi、1.0～5.0体积％的无机化合物，余量由Cu以及不可避免的杂质构成，无机化合物包含平均粒径为0.5～3.0μm的第一无机化合物和平均粒径为4.0～20.0μm的第二无机化合物，第一无机化合物的体积分数除以第二无机化合物的体积分数而得到的值为0.1～1.0。

在铜合金滑动材料中，Sn是为了对Cu合金的强度进行强化而添加的。但是，在Sn的含量小于0.5质量％时，无法得到对Cu合金基体的强度进行强化的效果。另外，若Sn的含量超过12.0质量％，则Cu合金基体变硬变脆。因此，Sn的含量为0.5～12.0质量％。

Bi是为了在与对象材料接触时带来低熔点软质金属的润滑作用而添加的。但是，在Bi的含量小于2.0质量％时，难以得到低熔点软质金属的润滑作用。另外，若Bi的含量超过8.0质量％，则耐烧结性降低。即，由于Bi比较软，因此若能够与对象材料接触的Bi的量变多，则Bi集中存在的部分与对象材料接触，从而该集中存在的Bi能够从表面脱落。而且，若Bi在表面过度脱落，则由于Cu将脱落的部分覆盖，存在于与对象材料接触的接触面的Bi容易变得过少。即，发生滑动表面处的Bi的减少。在该情况下，与开始与对象材料接触之前相比，基于Bi的低熔点软质金属的润滑作用降低，耐烧结性降低。因此，Bi的含量为2.0～8.0质量％。

无机化合物的平均粒径不同。即，无机化合物包含平均粒径为0.5～3.0μm且平均粒径相对较小的第一无机化合物和平均粒径为4.0～20.0μm且平均粒径相对较大的第二无机化合物。这样，若含有平均粒径不同的无机化合物，则能够通过各无机化合物而得到不同的效果。

即，在使无机化合物分散于Cu基体内的情况下，若设想相同量且平均粒径不同的两种无机化合物，则平均粒径较小的情况与平均粒径较大的情况相比更容易分散于Cu基体内。因而，无机化合物彼此的颗粒间距离在平均粒径较小的情况下与平均粒径较大的情况相比，平均变小，形成为能够阻碍Cu的塑性流动的无机化合物均匀地分散的状态。其结果是，平均粒径较小的无机化合物有效地抑制Cu的塑性流动，抑制滑动表面处的Bi的减少。因而，能够有效地抑制基于Bi的低熔点软质金属的润滑作用的降低。

这样，通过抑制Cu的塑性流动，能够有效地显现出基于Bi的低熔点软质金属的润滑作用，能够提高耐烧结性。尤其是，在对象材料为轴、铜合金滑动材料被用作轴承的情况下，若发生轴局部地与轴承接触的部分接触，则形成为在铜合金滑动材料中局部地作用有较大的载荷的部分接触的状态。如果是通过平均粒径较小的无机化合物而抑制Cu的塑性流动、提高耐烧结性的状态，则即使是发生部分接触的状态，也能够有效地抑制Cu的塑性流动。其结果是，即使在发生部分接触的状态下，也能够抑制滑动表面处的Bi的减少，有效地抑制基于Bi的低熔点软质金属的润滑作用的降低。

另一方面，若无机化合物与对象材料接触，则比Cu、Bi硬的无机化合物可能与对象材料接触，因此与无机化合物不与对象材料接触的情况相比，能够提高铜合金滑动材料的耐磨损性。而且，与平均粒径较小的情况相比，在平均粒径较大的情况下，能够承受来自对象材料的载荷的面积较大，容易耐受高负荷。其结果是，能够提高耐磨损性。

进一步地，第一无机化合物的体积分数除以第二无机化合物的体积分数而得到的值为0.1～1.0。即，第一无机化合物的体积％为第二无机化合物的体积％以下，第一无机化合物的体积存在为第二无机化合物的体积的至少1/9。即，第一无机化合物通过分散存在于Cu基体内而阻碍Cu的塑性流动，但若含有过多的量，则会阻碍Cu彼此的接合，因此阻碍Cu基体成为一体的状态。例如，难以以烧结体制造铜合金滑动材料。因此，构成为第一无机化合物的比率相对于第二无机化合物不会变得过多。另外，若第一无机化合物的比率变得过少，则难以抑制Cu的塑性流动。因此，采用第一无机化合物的体积存在为第二无机化合物的体积的1/9以上的构成。

附图说明

图1是滑动试验机的示意图。

图2A是表示实施例的耐烧结性的试验结果的图，图2B是表示实施例的耐烧结性的试验结果的图。

图3是表示相对于Sn量(质量％)的烧结面压的图表。

具体实施方式

在此，按照下述顺序对本发明的实施方式进行说明。

(1)铜合金滑动材料的制造方法：

(2)试验结果：

(3)其他实施方式：

(1)铜合金滑动材料的制造方法：

在本发明的一个实施方式中，通过在包含Cu-Sn-Bi的粉末中混合无机化合物并进行烧结来制造铜合金滑动材料。这样的制造方法例如通过在Cu-Sn-Bi系合金粉末中混合氮化铬、氮化钛等无机化合物并进行烧结来实现。具体而言，Cu-Sn-Bi系合金粉末通过将调整为预定组成(后述)的预备合金利用雾化法制成粉末状后，将粉末粒径分级为150μm以下而制作。

进一步地，将无机化合物的粉末调整为相对于该粉末以及Cu-Sn-Bi的整体为预定的体积％(后述)。进一步地，利用V型搅拌机将Cu-Sn-Bi系合金粉末和无机化合物粉末混合20～50分钟，制成混合粉。接着，在钢等基材(例如，成为轴承的里衬金属的材料)上以混合成分的厚度为1～3mm的方式散布，在还原气体+氮气气氛中利用电炉进行一次烧结。需要说明的是，烧结温度为700℃～900℃，时间为5～30分钟。在本实施方式中，通过轧制使烧结层致密化，再次在相同条件下进行二次烧结。最后进行精轧，最终的烧结层的厚度为0.3～1.0mm。

关于Cu-Sn-Bi系合金粉末以及无机化合物粉末的组成，以使得最终的烧结层中的Sn为0.5～12.0质量％、Bi为2.0～8.0质量％、无机化合物为1.0～5.0体积％的方式来决定即可。例如，决定好预定制作的烧结层的总重量，Sn的质量％从0.5～12.0质量％中选择，Bi的质量％从2.0～8.0质量％中选择。其结果是，决定Cu、Sn、Bi、无机化合物的质量。预定组成的Cu-Sn-Bi系合金粉末由这样决定的重量的Cu、Sn、Bi制作。

另外，决定好预定制作的烧结层的总体积，无机化合物的体积％从1.0～5.0体积％中选择，以成为所选择的体积％的方式决定无机化合物的质量(后述的两种无机化合物的量)。然后，购入既定的平均粒径的无机化合物粉末，称量如上决定的无机化合物的质量，由此能够成为预定的体积％地准备无机化合物粉末。需要说明的是，在本实施方式中，准备两种无机化合物。即，准备平均粒径为0.5～3.0μm的第一无机化合物和平均粒径为4.0～20.0μm的第二无机化合物作为无机化合物粉末。

第一无机化合物的平均粒径小于第二无机化合物的平均粒径。在本实施方式中，第一无机化合物在铜合金滑动材料形成于滑动构件的表面而被用作滑动构件的情况下，抑制Cu的塑性流动。即，平均粒径较小的无机化合物与平均粒径较大的无机化合物相比更容易分散于Cu基体内。若无机化合物存在于Cu的晶界，则Cu的塑性流动受到阻碍，因此若无机化合物均等地分散于Cu基体内，则在Cu基体内的整体中塑性流动受到阻碍。另一方面，若无机化合物局部存在于Cu基体内，则在Cu基体内不存在无机化合物的部分容易产生塑性流动。因而，平均粒径较小的无机化合物与平均粒径较大的无机化合物相比，有效地抑制Cu的塑性流动，抑制滑动表面处的Bi的减少。因而，能够有效地抑制基于Bi的低熔点软质金属的润滑作用降低。

如上所述的Cu的塑性流动的抑制在无机化合物的平均粒径为0.5～3.0μm的情况下显现。即，若平均粒径小于0.5μm，则无机化合物彼此容易凝集，均质的分散变得困难，由此难以得到塑性流动的抑制效果。另外，若平均粒径大于3.0μm，则无机化合物变得过大，颗粒间距离变长，因此难以得到塑性流动的抑制效果。

因此，在本实施方式中，将第一无机化合物的平均粒径设为0.5～3.0μm。其结果是，通过抑制Cu的塑性流动，能够有效地显现出基于Bi的低熔点软质金属的润滑作用，能够提高耐烧结性。尤其是在对象材料为轴、铜合金滑动材料以及基材被用作轴承的情况下，即使发生轴局部地与轴承接触的部分接触，也能够有效地抑制Cu的塑性流动。其结果是，即使在发生部分接触的状态下，也能够抑制滑动表面处的Bi的减少，有效地抑制基于Bi的低熔点软质金属的润滑作用的降低。

另一方面，在铜合金滑动材料形成于滑动构件的表面而被用作滑动构件的情况下，存在于铜合金滑动材料内的表面的物质有可能与对象材料接触。而且，若铜合金滑动材料内的无机化合物与对象材料接触，则比Cu、Bi硬的无机化合物与对象材料接触。因此，与无机化合物不与对象材料接触的情况相比，能够提高铜合金滑动材料的耐磨损性。

而且，与平均粒径较小的情况相比，在平均粒径较大的情况下，能够承受来自对象材料的载荷的面积较大，容易耐受高负荷。其结果是，能够进一步提高耐磨损性。因此，在本实施方式中，将第二无机化合物的平均粒径设为4.0～20.0μm。需要说明的是，若平均粒径小于4.0μm，则在形成磨损粉末时第二无机化合物容易进入磨损粉末内部，难以得到耐磨损性的提高效果。另外，若平均粒径大于20.0μm，则被切削性大幅降低。

在本实施方式中，无机化合物为1.0～5.0体积％。即，在本实施方式中，为了实现耐烧结性的提高和耐磨损性的提高而混合无机化合物。若无机化合物过少，则这些性质不会提高，因此将无机化合物设为1.0体积％以上。另一方面，若无机化合物过多，则产生Cu基体变得难以一体形成、强度变弱等弊端。因此，将无机化合物设为5.0体积％以下。

进一步地，第一无机化合物的体积分数除以第二无机化合物的体积分数而得到的值为0.1～1.0。即，第一无机化合物的体积％为第二无机化合物的体积％以下，第一无机化合物的体积存在为第二无机化合物的体积的至少1/9。即，第一无机化合物构成为体积不多于第二无机化合物。

第一无机化合物通过分散存在于Cu基体内而阻碍Cu的塑性流动，但若含有过多的量，则会阻碍Cu彼此的接合。进一步地，第一无机化合物由于平均粒径较小，因此即使体积不多，也能够分散存在于Cu基体内。因此，第一无机化合物构成为体积不多于第二无机化合物。但是，若第一无机化合物的比率变得过少，则难以抑制Cu的塑性流动，因此将无机化合物粉体的量调整为至少第一无机化合物的体积存在为第二无机化合物的体积的1/9以上。

(2)试验结果：

以下，对通过上述制造方法以烧结层制造的铜合金滑动材料实施的试验结果进行说明。表1示出了实施例1～12、比较例1～5中的Sn以及Bi的质量％、无机化合物的平均粒径以及体积％、各材料的特征以及试验结果。

需要说明的是，在表1所示的实施例以及比较例3～5中，第一无机化合物为TiN，第二无机化合物为Cr₂N。在表1中，无机化合物的平均粒径在表示为μm的列中进行表记。在实施例1～12、比较例3～5中，作为第一无机化合物的TiN的平均粒径为2.0～2.5μm，作为第二无机化合物的Cr₂N的平均粒径为4.0～6.5μm。在实施例1、2中，无机化合物为一种，平均粒径也为一种。即，实施例1包含平均粒径为12.0μm的Fe₃P作为无机化合物，实施例2包含平均粒径为2.5μm的Mo₂C作为无机化合物。

进一步地，如表1所示，在实施例1～12中，作为第一无机化合物的TiN的体积％为0.3～1.0％，作为第二无机化合物的Cr₂N的体积％为0.5～4.5％。进一步地，如表1所示，在实施例1～12中，第一无机化合物的体积分数(体积％)除以第二无机化合物的体积分数(体积％)而得到的值为0.1(0.08)～1.0。进一步地，如表1所示，在实施例1～12中，第一无机化合物的体积分数(体积％)与第二无机化合物的体积分数之和为1.0～5.0体积％。

表1所示的无机化合物的平均粒径是对制造后的铜合金滑动材料进行观测而得到的平均粒径。在表1所示的实施方式中，记载了基于光学显微镜照片而测定的值。即，在本实施方式中，对于实施例1～12以及比较例1～6的多个(例如六个)的表面或截面，以400倍的倍率的光学显微镜(奥林巴斯公司制造的GX51)拍摄组织照片。

进一步地，进行从该组织照片中提取出无机化合物的图像处理。在图像处理中使用图像分析软件(Nireco公司制作的LUZEX_AP)。进一步地，进行将提取出的无机化合物和剩余部分进行区分的二值化处理，对无机化合物的当量圆直径和面积率进行测定。其结果是，当量圆直径被视为粒径，面积％被视为体积％。需要说明的是，在图像分析中，例如能够基于色调的差来区分第一无机化合物和第二无机化合物。当然，也可以通过SEM-EDS的映射等来区分无机化合物。

需要说明的是，在比较例1、2中，与实施例1～12的不同之处在于，无机化合物含有Cr₂N、TiN中的各一种。比较例3与实施例1～12的不同之处在于，含有15.0质量％的Sn。比较例4与实施例1～12的不同之处在于，含有10.0质量％的Bi。比较例5与实施例1～12的不同之处在于，第一无机化合物的体积分数除以第二无机化合物的体积分数而得到的值为1.6。

在表1中，包含与实施例1～12以及比较例1～5的硬度相关的信息。无机化合物的硬度表示各无机化合物单独存在的情况下的维氏硬度，例如，可以通过将纳米压痕仪的测量结果转换为维氏硬度来确定(关于转换，例如参照第六十一次理论应用力学演讲会，基于超微小硬度计的与晶粒的机械特性评价法相关的基础研究，荒翔太等)。进一步地，实施例1～12以及比较例1～5的维氏硬度表示为“材料整体硬度”。

烧结面压是耐烧结性的试验(烧结面压的试验)的结果。该耐烧结性的试验在将铜合金滑动材料作为轴承的状态下实施。即，通过上述的制造方法，在为将圆筒沿轴向切断后的形状、且组合时成为圆筒的基材上形成铜合金滑动材料，从而制造轴承。

图1是试验机的说明图。具体而言，如图1所示，准备形成有试验轴H(阴影线)能够贯通的贯通孔的壳体块R，通过该贯通孔对试验轴H进行轴承支承。需要说明的是，在壳体块R的贯通孔的内周装配实施例1～12以及比较例1～5的轴承Ps(黑色)并对试验轴H进行轴承支承。壳体块R是连杆的代用，因此也可以使用连杆。在该试验中，试验轴H的直径d为40mm，试验轴H的轴向上的轴承Ps的长度L为10mm。另外，基材上的铜合金滑动材料的厚度为0.6mm。

利用该试验机，在试验轴H的轴向上的壳体块R的两外侧对试验轴H进行轴承支承，使试验轴H以5m/s旋转。进一步地，如图1所示，在壳体块R的长度方向上作用有载荷。进一步地，向装配于壳体块R的轴承Ps与试验轴H之间供给约60℃的自动变速器油(ATF)。

进一步地，载荷从150N开始阶段性地变大。即，在载荷恒定的状态下旋转5分钟，在经过5分钟时，以使载荷以既定的大小增大的方式进行试验。需要说明的是，试验轴H设置为相对于轴承Ps形成为部分接触的状态。即，将试验轴H和壳体块R设置为试验轴H和轴承Ps的圆等轴相互倾斜一定角度。部分接触的量在实施例1～12、比较例1～5中构成为相同。

在本实施方式中，通过以上的试验机对烧结面压进行测定。在此，烧结面压是达到预先决定的温度(假定产生了烧粘的温度)时的面压。温度能够通过安装于轴承Ps、壳体块R的温度传感器等进行测定。本试验在部分接触的状态下实施，面压通过如下方式确定：从试验后将轴承Ps切断为一半并从垂直上方对部分接触部分进行拍摄而得到的图像中，获取接触部的投影面积，并将负荷载荷除以投影面积。

磨损深度是耐磨损性的试验(磨损深度的测量试验)的结果。该耐磨损性的试验通过环块试验来实施。即，根据上述的制造方向，在长方体的基材上形成铜合金滑动材料，通过该块进行环块试验。环块试验机可以利用公知的各种试验机。

在本例中，块的大小为长度为15mm、宽度为10mm、厚度为2mm，环的大小为直径为40mm。环的材质为S45C(碳钢)。另外，块与环的相对的滑动速度为0.5m/s，载荷为90N。试验时间为30分钟，温度为室温，油利用了自动变速器油(ATF)。然后，在块的宽度方向上形成滑动痕的方向上进行试验，在试验后的铜合金滑动材料的表面对磨损深度进行测量。磨损深度是通过表面粗糙度测定机(小坂研究所制造的SE-3400)取得铜合金滑动材料的表面的笔直，并针对宽度方向的三个部位(距端部为2.5mm、0.5mm、7.5mm)测定的深度的平均值。

根据如上进行的试验可知，在实施例1～12中，与比较例1～5相比，耐烧结性和耐磨损性均很良好。具体而言，在实施例1～12中，在多数样品中烧结面压为60MPa以上，但在比较例1～5中没有烧结面压达到60MPa的样品。另外，实施例5的烧结面压为57MPa，该值为充分大的值，并且实施例5的磨损深度为1.9μm。作为磨损深度的1.9μm是非常好的值。因而，在实施例5中，耐烧结性和耐磨损性均很良好。

图2A以及图2B是表示耐烧结性的试验的结果的SEM的拍摄结果，是部分接触部分的500倍的观察图像。图2A为实施例12的试验后，图2B为比较例1的试验后，在两者中灰色为Cu合金，黑色为无机化合物，白色为Bi。若对两者进行比较，则在实施例12中Bi残留于表面，但在比较例1中Bi未残留于表面。因而，在实施例12中，能够得到基于Bi的低熔点软质金属的润滑作用，但在比较例1中，无法得到基于Bi的低熔点软质金属的润滑作用，其结果是，如表1所示，据认为烧结面压产生了较大的差异。

进一步地，在实施例1～12中，在任一样品中，磨损深度均为3.0μm以下，多数样品为2μm程度，也存在磨损深度为2.0μm以下的样品。另一方面，在比较例1～5中，不存在磨损深度小于2.8μm的样品。比较例4以外的样品全部为3.0μm以上。

而且，磨损深度为2.8μm的比较例4的烧结面压为50MPa，比实施例1～12的任一个都差。因而，将实施例1～12与比较例1～5进行比较时，可以说实施例1～12是耐烧结性和耐磨损性均以高水准实现的样品。

进一步地，在比较例1中，无机化合物为Fe₃P这一种，平均粒径大至12.0μm。据认为，比较例1由于不包含平均粒径较小的第一无机化合物，因此由于该影响，无法抑制Cu的塑性流动，烧结面压成为显著较小的值。另外，比较例1的无机化合物Fe₃P的硬度相当于800HV，比其他样品小。另外，材料整体的硬度也比其他样品小。其结果是，与对象材料接触的情况下的磨损比其他样品大，磨损深度也为9.0μm，与其他样品相比显著变大。

在比较例2中，无机化合物为Mo₂C这一种，平均粒径小至2.0μm。因此，与比较例1相比，烧结面压较大，但与实施例1～12相比，为最低水平的面压。另外，与实施例1～12相比，磨损深度也为最低水平的面压。在实施例1～12的任一个中，没有烧结面压和磨损深度双方同时成为上述的最低水平的样品，从该意义上可知，包含第二无机化合物的材料成为良好的材料。

在比较例3中，Sn为15.0质量％。其结果是，Cu基体的强度变得不足，因此烧结面压成为40MPa这样小的值，耐磨损性也为3.1μm而不那么小。在比较例4中，Bi为10.0质量％。其结果是，由于滑动表面处的Bi的减少而无法利用Bi的低熔点软质金属的润滑作用，耐烧结面压成为50MPa这样较小的值。

在比较例5中，第一无机化合物的体积分数除以第二无机化合物的体积分数而得到的值为1.6。因而，与实施例1～12相比，第一无机化合物相对于第二无机化合物过量地添加。因此，Cu合金粉末间的结合受到阻碍，Cu合金容易因接触摩擦而脱落(磨损)。另外，由于无机化合物的添加总量少于1.0质量％，因此难以得到由无机化合物带来的耐磨耗性的提高。以上的结果是，磨损深度为3.4μm这样较大的值。

如以上所示，在比较例1～5中，耐烧结性和耐磨损性的至少一方比实施例1～12差。而且，在实施例1～12中，能够同时提高耐烧结性和耐磨损性。

(3)其他实施方式：

本发明所涉及的铜合金滑动材料除了上述实施方式所示的轴承以外，还可以用于各种滑动构件。例如，也可以利用本发明的铜合金滑动材料而形成变速器用的齿轮衬套、活塞销衬套、凸台衬套等径向轴承。另外，作为轴承的用途也没有限定，可以是对发动机的曲轴进行轴承支承的滑动轴承，也可以形成其他用途的滑动轴承。基材只要是形成铜合金滑动材料的构件即可，其组成、形状等没有限定。

进一步地，铜合金滑动材料也可以包含添加材料。即，可以构成一种铜合金滑动材料，其含有0.5～12.0质量％的Sn、2.0～8.0质量％的Bi、1.0～5.0体积％的无机化合物、添加材料，余量由Cu以及不可避免的杂质构成，所述无机化合物包含平均粒径为0.5～3.0μm的第一无机化合物和平均粒径为4.0～20.0μm的第二无机化合物，所述第一无机化合物的体积分数除以所述第二无机化合物的体积分数而得到的值为0.1～1.0。

作为添加材料，可列举为各种材料。例如，可以将Al、Ni、Zn、Fe、Ag、P等元素作为添加材料。作为添加材料的量，设想总量为5质量％左右。例如，若添加Al、Ni、Zn中的至少一种，则能够提高Cu基体的强度。在该情况下，这些添加材料可以与Sn一起添加，也可以代替Sn而添加。若为后者，则Sn少于0.5～12.0质量％。例如添加0.15质量％左右的Ag，则可期待耐烧结性的提高。另外，若添加例如0.1质量％左右的P，则可期待烧结性的提高。

进一步地，上述实施方式中的铜合金滑动材料的制造方法为一个例子，在工序的一部分中，可以有变更、顺序的替换、省略等。例如，也可以混合Cu、Sn、Bi、无机化合物的粉末。另外，可以省略轧制的至少一方，也可以变更条件。

进一步地，第一无机化合物和第二无机化合物可以是相同(元素的组成相同)的物质，也可以是不同种类的物质(元素以及组成中的至少一方不同的物质)。进一步地，第一无机化合物、第二无机化合物中的至少一方可以为两种物质。例如，也可以是如下构成：第一无机化合物、第二无机化合物中的至少一方由不同种类的物质且平均粒径包含在同一范围内的物质构成。

在上述表1中，Sn的质量％的上限值为10.0质量％，但据认为Sn可以包含至12.0质量％。图3是表示实施例1～3的样品的相对于Sn量(质量％)的烧结面压的图表。在利用最小二乘法对该值进行直线近似的情况下(虚线)，成为作为实施例而设想的烧结面压的范围(57MPa以上)所需的Sn量多于12.0质量％。因而，即使Sn量增加至12.0质量％，也认为是本发明的实施例。

进一步地，无机化合物并不限定于上述的TiN、Cr₂N。即，也可以是其他氮化物。另外，并不限定于氮化物，例如也可以是碳化物、硼化物、硅化物等。需要说明的是，据认为，若无机化合物的硬度较硬，则有助于减小磨损深度。另外，在表1的比较例1中，转换后的无机化合物的维氏硬度为800，维氏硬度比其他样品小。因而，据认为，若无机化合物比比较例1硬，则与比较例1相比使耐磨损性提高。

因此，可以将维氏硬度大于800的无机化合物、例如如表2所示那样维氏硬度大于1000的氮化物、碳化物、硼化物、硅化物作为本发明的实施方式。需要说明的是，据认为，无机化合物的维氏硬度越硬，耐磨损性提高的效果越高。因而，在表2中记载的无机化合物中，优选为维氏硬度大于1100的无机化合物，进一步优选为维氏硬度大于1200的无机化合物。进一步优选为维氏硬度大于1400的无机化合物。在表2中，举例示出了作为各无机化合物市售的粉末的平均粒径。这样，作为无机化合物，可以选择各种化合物，可以选择以各种平均粒径市售的化合物作为第一无机化合物以及第二无机化合物。

表2

Claims

1.一种铜合金滑动材料，所述铜合金滑动材料含有0.5～12.0质量％的Sn、2.0～8.0质量％的Bi、1.0～5.0体积％的无机化合物，余量由Cu以及不可避免的杂质构成，其特征在于，

所述无机化合物包含平均粒径为0.5～3.0μm的第一无机化合物和平均粒径为4.0～20.0μm的第二无机化合物，

所述第一无机化合物的体积分数除以所述第二无机化合物的体积分数而得到的值为0.1～1.0。

2.根据权利要求1所述的铜合金滑动材料，其特征在于，所述第一无机化合物和所述第二无机化合物为不同的物质。

3.根据权利要求1或2所述的铜合金滑动材料，其特征在于，所述第一无机化合物为0.3～1.0体积％，所述第二无机化合物为0.5～4.5体积％。