JP2000234161A - Bearing part, its production and its repairing method - Google Patents

Bearing part, its production and its repairing method

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JP2000234161A
JP2000234161A JP11032456A JP3245699A JP2000234161A JP 2000234161 A JP2000234161 A JP 2000234161A JP 11032456 A JP11032456 A JP 11032456A JP 3245699 A JP3245699 A JP 3245699A JP 2000234161 A JP2000234161 A JP 2000234161A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide bearing parts having a long service life and high reliability by providing the surface of a bearing base material with an intermediate layer of metal and securing mechanical and chemical adhesion between the white metal and the base material, to provide a method for producing the same and to provide a method for repairing the same. SOLUTION: In bearing parts having a wear resistant coating layer composed of white metal 3 applied to a bearing base material 1 by a thermal spraying method, the layer 2 of a metallic element or an alloy having <=1100 deg.C m.p. is provided as an intermediate layer on the space between the white metal 3 and the bearing base material 1 by depositing metallic grains thereon.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軸受け基材の軸受
け面にホワイトメタルからなる耐摩耗コーティングを施
した軸受け部品、その製造方法及び補修方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing component in which a bearing surface of a bearing substrate is provided with a wear-resistant coating made of white metal, and a method for manufacturing and repairing the bearing component.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、軸受け基材の軸受け面にはホワ
イトメタルがライニングされている。このホワイトメタ
ルのライニングは、通常、鋳造法により行なわれる。こ
の鋳造法は、軸受け基材を約80℃の有機溶剤浴に浸積
して十分に脱脂洗浄し、次に錫メッキまたは半田メッキ
を下地処理として施した後に、ホワイトメタルを置き注
ぎ鋳造法や遠心鋳造法によりライニングするものであ
る。
2. Description of the Related Art Generally, a white metal is lined on a bearing surface of a bearing base material. The lining of this white metal is usually performed by a casting method. In this casting method, the bearing base material is immersed in an organic solvent bath at about 80 ° C. and sufficiently degreased and washed. Then, after tin plating or solder plating is applied as a base treatment, white metal is poured and poured. Lining is performed by centrifugal casting.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した鋳造法では、
ホワイトメタルのライニング層が肉厚となってしまうの
で、鋳造後に薄肉化のための機械加工が必要である。さ
らに、ホワイトメタル層に組成偏析が多く、軸受け基材
へのホワイトメタルの密着強度が不均一になるといった
問題がある。
In the casting method described above,
Since the lining layer of the white metal becomes thick, machining for thinning after casting is necessary. Further, there is a problem that the composition of the white metal layer is largely segregated, and the adhesion strength of the white metal to the bearing substrate becomes non-uniform.

【0004】また、軸受けは偏荷重を受けると、ホワイ
トメタル層に極部的な摩耗損傷が生じ、この損傷部の補
修が必要になる。しかしながら鋳造法では、損傷部のみ
にホワイトメタルを盛ることは難しくライニングするこ
とが困難である。よって鋳造法による補修は、ホワイト
メタル層を一度全て落とした後に、軸受け面全体にホワ
イトメタルをライニングしなければならないという問題
がある。さらにこの鋳造法は、前処理として大量の有機
溶剤を使用する脱脂作業や下地処理としてのメッキ作業
があり、作業環境の問題もある。
[0004] When the bearing receives an unbalanced load, the white metal layer suffers extreme wear and damage, and the damaged portion needs to be repaired. However, in the casting method, it is difficult to apply white metal only to a damaged portion, and it is difficult to perform lining. Therefore, the repair by the casting method has a problem that the white metal must be lined over the entire bearing surface after the white metal layer is completely dropped once. Further, this casting method involves a degreasing operation using a large amount of an organic solvent as a pretreatment and a plating operation as a base treatment, and thus has a problem of a working environment.

【0005】このような問題を解決するための方法とし
て、溶射法によるホワイトメタル軸受けの製造方法が検
討されている。この方法では、厚さ1mm〜30mmで
気孔率が20%以下の緻密な層を形成した後、熱処理を
施すことにより、すぐれた軸受けを製造することが可能
である。
As a method for solving such a problem, a method of manufacturing a white metal bearing by thermal spraying has been studied. In this method, an excellent bearing can be manufactured by forming a dense layer having a thickness of 1 mm to 30 mm and a porosity of 20% or less, and then performing a heat treatment.

【0006】しかしながら、単一のホワイトメタル層を
軸受け基材となる炭素鋼などのホワイトメタルに比べ比
較的硬質な材料表面に直接溶射形成すると、金属粒子の
基材への食い込みが悪く、機械的な密着性が不足して、
ホワイトメタル層の剥離を引き起こすという問題があ
る。
However, if a single white metal layer is formed by thermal spraying directly on the surface of a relatively hard material such as carbon steel or the like as a bearing base material, the metal particles are less likely to bite into the base material, resulting in poor mechanical performance. Lacks good adhesion,
There is a problem that the white metal layer is peeled off.

【0007】また、溶射後の熱処理により密着強度を得
ようとしても、200℃程度のホワイトメタルの融点付
近の温度では、ホワイトメタルと基材の間における元素
の拡散が極めて遅く、密着性を得るための良好な拡散反
応層を形成することが困難である。
Further, even if an attempt is made to obtain an adhesion strength by a heat treatment after thermal spraying, at a temperature around the melting point of the white metal of about 200 ° C., diffusion of elements between the white metal and the base material is extremely slow, so that adhesion is obtained. It is difficult to form a good diffusion reaction layer for the purpose.

【0008】本発明の目的は、軸受け基材の表面に金属
の中間層を設け、ホワイトメタルと基材との機械的・化
学的な密着性を確保することで、長寿命で信頼性の高い
軸受け部品、その製造方法及び補修方法を提供すること
にある。
An object of the present invention is to provide a metal intermediate layer on the surface of a bearing base material to ensure mechanical and chemical adhesion between the white metal and the base material, thereby providing a long life and high reliability. An object of the present invention is to provide a bearing component, a manufacturing method thereof, and a repair method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の軸受け部品、その製造方法及
び補修方法は以下の如く構成されている。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems and achieve the object, a bearing component of the present invention, a method for manufacturing the same and a method for repairing the same are configured as follows.

【0010】(1)本発明の軸受け部品は、軸受け基材
に溶射法によって施工されたホワイトメタルからなる耐
摩耗コーティング層を有する軸受け部品において、融点
が1100℃以下である金属元素の層または合金の層
を、金属粒子を付着させることにより前記ホワイトメタ
ルと前記軸受け基材の間に中間層として設けた。
(1) A bearing component according to the present invention is a bearing component having a wear-resistant coating layer made of white metal applied to a bearing substrate by thermal spraying, wherein the layer or alloy of a metal element having a melting point of 1100 ° C. or less is used. Was provided as an intermediate layer between the white metal and the bearing substrate by attaching metal particles.

【0011】(2)本発明の軸受け部品は上記(1)に
記載の部品であり、かつ前記中間層の主成分が、アルミ
ニウム、銅、亜鉛、アンチモン、鉛、及び錫のいずれか
の元素からなる。
(2) The bearing component of the present invention is the component described in (1) above, wherein the main component of the intermediate layer is any one of aluminum, copper, zinc, antimony, lead, and tin. Become.

【0012】(3)本発明の軸受け部品の製造方法は、
軸受け基材にホワイトメタルからなる耐摩耗コーティン
グ層を有する軸受け部品の製造方法において、前記軸受
け基材の軸受け面に、上記(1)または(2)に記載の
中間層を溶射法でコーティングした後、ホワイトメタル
層を溶射法でコーティングするコーティング工程と、前
記コーティング施工後の部品に対して、加熱炉で前記ホ
ワイトメタルの融点温度以下の加熱による拡散密着熱処
理を行なう拡散密着処理工程と、からなる。
(3) The method for manufacturing a bearing component according to the present invention comprises:
In a method for manufacturing a bearing component having a wear-resistant coating layer made of white metal on a bearing substrate, after coating the intermediate layer according to the above (1) or (2) on the bearing surface of the bearing substrate by a thermal spraying method. A coating step of coating a white metal layer by a thermal spraying method, and a diffusion adhesion treatment step of subjecting the coated part to diffusion adhesion heat treatment by heating at a temperature not higher than the melting point of the white metal in a heating furnace. .

【0013】(4)本発明の軸受け部品の製造方法は上
記(3)に記載の方法であり、かつ前記コーティング工
程として、高速フレーム溶射法または超高速フレーム溶
射法を用いて、被覆材料の粒子を350m/秒〜150
0m/秒の速度で溶射する。
(4) The method of manufacturing a bearing part according to the present invention is the method described in (3) above, wherein the coating step is performed by using a high-speed flame spraying method or an ultra-high-speed flame spraying method. From 350 m / sec to 150
Thermal spraying at a speed of 0 m / sec.

【0014】(5)本発明の軸受け部品の製造方法は上
記(4)に記載の方法であり、かつ前記粒子として径が
10μm〜200μmのものを用いる。
(5) The method for manufacturing a bearing component according to the present invention is the method described in (4) above, wherein the particles having a diameter of 10 μm to 200 μm are used.

【0015】(6)本発明の軸受け部品の製造方法は上
記(3)乃至(5)のいずれかに記載の方法であり、か
つ前記ホワイトメタル及び前記中間層の溶射粉末として
球形の粉末を用いる。
(6) The method for manufacturing a bearing component according to the present invention is the method according to any one of the above (3) to (5), and uses spherical powder as the thermal spray powder for the white metal and the intermediate layer. .

【0016】(7)本発明の軸受け部品の製造方法は上
記(3)乃至(6)のいずれかに記載の方法であり、か
つ前記拡散密着熱処理は、ホワイトメタルがコーティン
グされた軸受け基材を、加熱炉でホワイトメタルの融点
温度以下である100℃〜250℃で30分〜50時間
加熱保持する。
(7) The method for producing a bearing component according to the present invention is the method according to any one of the above (3) to (6), and the diffusion adhesion heat treatment is performed on a bearing substrate coated with white metal. And heating and holding in a heating furnace at 100 ° C. to 250 ° C., which is lower than the melting point temperature of the white metal, for 30 minutes to 50 hours.

【0017】(8)本発明の軸受け部品の製造方法は上
記(3)乃至(7)のいずれかに記載の方法であり、か
つ前記中間層と前記ホワイトメタル層との界面に、拡散
層を2μm〜200μmの厚さに形成した。
(8) The method for manufacturing a bearing component according to the present invention is the method according to any one of the above (3) to (7), wherein a diffusion layer is provided at an interface between the intermediate layer and the white metal layer. It was formed to a thickness of 2 μm to 200 μm.

【0018】(9)本発明の軸受け部品の製造方法は上
記(3)乃至(8)のいずれかに記載の方法であり、か
つ前記中間層の溶射粉末として、ブリネル硬さが室温で
30℃以上の粉末を用いた。
(9) The method for manufacturing a bearing component according to the present invention is the method according to any one of the above (3) to (8), wherein the sprayed powder of the intermediate layer has a Brinell hardness of 30 ° C. at room temperature. The above powder was used.

【0019】(10)本発明の軸受け部品の製造方法
は、軸受け基材にホワイトメタルからなる耐摩耗コーテ
ィング層を有する軸受け部品の製造方法において、前記
軸受け基材の軸受け面に、前記ホワイトメタルと前記軸
受け基材の間の中間層を0.01mm〜10mm、前記
ホワイトメタルの層を1mm〜30mmの厚さに、かつ
両者の気孔率を20%以下になるよう、溶射法でコーテ
ィングした。
(10) The method of manufacturing a bearing component according to the present invention is the method of manufacturing a bearing component having a wear-resistant coating layer made of white metal on a bearing substrate. The intermediate layer between the bearing substrates was coated to a thickness of 0.01 mm to 10 mm, the white metal layer to a thickness of 1 mm to 30 mm, and the porosity of both layers was reduced to 20% or less by a thermal spraying method.

【0020】(11)本発明の軸受け部品の補修方法
は、上記(3)乃至(7)、及び(9)乃至(10)の
いずれかに記載の製造方法により、前記軸受け面の一部
を補修形成した。
(11) According to a method of repairing a bearing component of the present invention, a part of the bearing surface is formed by the manufacturing method according to any one of the above (3) to (7) and (9) to (10). Repair formed.

【0021】(12)本発明の軸受け部品は、上記
(3)乃至(10)のいずれかに記載の製造方法により
作製され、ガスタービン、蒸気タービン、またはディー
ゼルエンジンに用いられる。
(12) The bearing component of the present invention is manufactured by the manufacturing method according to any one of the above (3) to (10), and is used for a gas turbine, a steam turbine, or a diesel engine.

【0022】上記手段を講じた結果、それぞれ以下のよ
うな作用を奏する。
As a result of taking the above-described measures, the following effects are obtained.

【0023】(1)本発明の軸受け部品によれば、金属
の中間層が軸受け基材より柔らかいため、ホワイトメタ
ル粒子が食い込み易く、十分な機械的密着性を得ること
が可能である。一方、一般的に低融点の金属元素は他の
元素と拡散・反応を起こし易く、短時間の低温の熱処理
でも反応層を形成することから、溶射施工後の熱処理に
よって、ホワイトメタルと中間層との間の化学的な密着
性を得ることができる。この金属元素の融点の指標とし
ては、軸受け基材に主として用いられるFeの融点15
35℃より低いことが絶対条件であるが、拡散が容易に
進行するという観点から、1100℃以下であることが
好ましい。これにより本軸受け部品は、優れた耐摩耗効
果を発揮し、かつホワイトメタル層の剥離を生じ難くす
ることが可能となる。
(1) According to the bearing component of the present invention, since the metal intermediate layer is softer than the bearing substrate, white metal particles can easily penetrate, and sufficient mechanical adhesion can be obtained. On the other hand, in general, low-melting metal elements tend to diffuse and react with other elements, and form a reaction layer even in a short-time low-temperature heat treatment. Chemical adhesion between them can be obtained. As an index of the melting point of the metal element, the melting point of Fe, which is mainly used for
Although it is an absolute condition that the temperature is lower than 35 ° C., it is preferably 1100 ° C. or less from the viewpoint that diffusion proceeds easily. As a result, the bearing component exhibits an excellent abrasion resistance effect, and makes it difficult for the white metal layer to peel off.

【0024】(2)本発明の軸受け部品によれば、上記
(1)を満足するような元素として、アルミニウム(融
点660℃)、銅(融点1085℃)、亜鉛(融点42
0℃)、アンチモン(融点631℃)、鉛(融点328
℃)、及び錫(融点232℃)のいずれかを用いるた
め、物性と実用性の両面から好ましいものとなる。
(2) According to the bearing component of the present invention, aluminum (melting point: 660 ° C.), copper (melting point: 1085 ° C.), zinc (melting point: 42
0 ° C), antimony (melting point 631 ° C), lead (melting point 328)
C) or tin (melting point: 232 ° C.), which is preferable in terms of both physical properties and practicality.

【0025】(3)本発明の軸受け部品の製造方法によ
れば、中間層とホワイトメタルの溶射施工後に熱処理を
施すことにより、ホワイトメタル層と中間層の間で元素
拡散が生じ、反応層の形成が誘発され、良好な化学的密
着性を得ることができる。
(3) According to the method of manufacturing a bearing component of the present invention, by performing heat treatment after thermal spraying of the intermediate layer and the white metal, element diffusion occurs between the white metal layer and the intermediate layer, and the reaction layer is formed. Formation is induced and good chemical adhesion can be obtained.

【0026】(4)本発明の軸受け部品の製造方法によ
れば、高速フレーム溶射法または超高速フレーム溶射法
を用いることにより、ホワイトメタル層と中間層間、中
間層と基材間の機械的密着性を格段に向上させることが
可能になり、溶射法によるホワイトメタル軸受けの信頼
性を改善することが可能になる。
(4) According to the method of manufacturing a bearing component of the present invention, by using the high-speed flame spraying method or the ultra-high-speed flame spraying method, the mechanical adhesion between the white metal layer and the intermediate layer, and between the intermediate layer and the base material. It is possible to remarkably improve the performance, and it is possible to improve the reliability of the white metal bearing by the thermal spraying method.

【0027】(5)本発明の軸受け部品の製造方法によ
れば、溶射粉末の粒子径が10μm未満であると溶射時
の付着効率が極端に低下し、200μmを超えると溶射
粉末の速度が極端に低下して、密着性が低下するととも
に付着効率も低下するが、本発明では粒子径が10μm
から200μmの範囲にあるため、これらの問題を回避
できる。
(5) According to the method for manufacturing a bearing component of the present invention, if the particle diameter of the sprayed powder is less than 10 μm, the adhesion efficiency at the time of spraying is extremely reduced, and if it exceeds 200 μm, the speed of the sprayed powder is extremely high. , The adhesion efficiency and the adhesion efficiency also decrease, but in the present invention, the particle diameter is 10 μm
To 200 μm, these problems can be avoided.

【0028】(6)本発明の軸受け部品の製造方法によ
れば、溶射粉末が球形でない場合には、溶射ガン内面の
損耗が大きくガンの寿命が著しく短くなるため、好まし
くないが、本発明では溶射粉末が球形であるため、これ
らの問題を回避できる。
(6) According to the method for manufacturing a bearing part of the present invention, when the sprayed powder is not spherical, the inner surface of the spray gun is greatly worn and the life of the gun is significantly shortened. These problems can be avoided because the thermal spray powder is spherical.

【0029】(7)本発明の軸受け部品の製造方法によ
れば、拡散熱処理の温度がホワイトメタルの融点直下の
温度であれば、溶射状態の形状をそのまま維持すること
ができることから、いわゆるニアネットシェイプによる
加工が可能になり、熱処理後の機械加工等の後処理工程
を大幅に省くことができ、経済的効果が大きくなる。
(7) According to the method of manufacturing a bearing component of the present invention, if the temperature of the diffusion heat treatment is a temperature just below the melting point of the white metal, the shape in the sprayed state can be maintained as it is. Processing by shape becomes possible, post-processing steps such as machining after heat treatment can be largely omitted, and the economic effect is increased.

【0030】(8)本発明の軸受け部品の製造方法によ
れば、金属中間層とホワイトメタル層間に形成される拡
散反応層の厚さが0.1μm未満では、十分な化学的密
着性を得ることができず、逆に200μmを超えると、
反応層のき裂進展が生じ易いが、本発明では上記範囲以
外であるため、十分なホワイトメタル層の密着性を得る
ことができる。
(8) According to the method for manufacturing a bearing component of the present invention, when the thickness of the diffusion reaction layer formed between the metal intermediate layer and the white metal layer is less than 0.1 μm, sufficient chemical adhesion is obtained. If it exceeds 200 μm,
Although crack growth of the reaction layer is likely to occur, in the present invention, since it is outside the above range, sufficient adhesion of the white metal layer can be obtained.

【0031】(9)本発明の軸受け部品の製造方法によ
れば、中間金属層の溶射粉末のブリネル硬さがホワイト
メタルと同等の30℃未満であると、溶射粉末の軸受け
基材への食い込みが不十分であり、ホワイトメタル層の
密着性が基材へ直接ホワイトメタルを溶射施工したもの
と同程度、あるいはそれ以下になるので好ましくない
が、本発明では30℃以上であるため、これらの問題を
回避できる。
(9) According to the method for manufacturing a bearing component of the present invention, if the Brinell hardness of the sprayed powder of the intermediate metal layer is less than 30 ° C., which is equivalent to that of white metal, the sprayed powder bites into the bearing substrate. Is inadequate, and the adhesion of the white metal layer is not preferable because it is about the same as or less than that obtained by directly spraying the white metal on the base material. Avoid problems.

【0032】(10)本発明の軸受け部品の製造方法に
よれば、中間金属層の厚さが0.01μm以下である
と、溶射時の表面粗さを考慮した場合、ほとんど中間層
のない部分が形成されてしまい、本質的にはこれ以上の
厚さがあれば良いと考えられ、また実用上は10mm以
下の方が好ましいが、本発明は0.01mm〜10mm
であるため、これらの問題を回避できる。
(10) According to the method for manufacturing a bearing component of the present invention, when the thickness of the intermediate metal layer is 0.01 μm or less, a portion having almost no intermediate layer when the surface roughness during thermal spraying is considered. Is formed, and it is considered that it is essentially sufficient if the thickness is more than this. In practice, the thickness is preferably 10 mm or less.
Therefore, these problems can be avoided.

【0033】(11)本発明の軸受け部品の補修方法に
よれば、従来は軸受け面全面のホワイトメタルを除去
後、再度、ホワイトメタルをライニングする必要があっ
たが、局部的な補修を行なうだけで軸受けの再使用が可
能となる。
(11) According to the method of repairing a bearing component of the present invention, it has conventionally been necessary to remove the white metal from the entire bearing surface and then re-line the white metal, but only the local repair is performed. This allows the bearing to be reused.

【0034】(12)本発明の軸受け部品によれば、各
種タービンやエンジンの補修性や、信頼性を向上させ、
機械の寿命と信頼性を改善することが可能になる。
(12) According to the bearing part of the present invention, repairability and reliability of various turbines and engines are improved,
The service life and reliability of the machine can be improved.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。本実施の形態では、以下の
方法により軸受け部品を製造する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a bearing component is manufactured by the following method.

【0036】まず、軸受け基材の軸受け面に、融点が1
100℃以下である金属元素の層または合金の層からな
る中間金属層を約1mm(または0.01mm〜10m
m)の厚さで溶射施工する。なお、前記中間金属層の主
成分は、アルミニウム、銅、亜鉛、アンチモン、鉛、及
び錫のいずれかの元素からなる。その後、最表面のホワ
イトメタル層を約10mm(または1mm〜30mm)
の厚さで、かつ気孔率が20%以下になるよう溶射法で
緻密にコーティングする(コーティング工程)。
First, the melting point of the bearing surface of the bearing base material is 1
An intermediate metal layer composed of a metal element layer or an alloy layer having a temperature of 100 ° C. or lower is about 1 mm (or 0.01 mm to 10 m).
m) to perform thermal spraying. The main component of the intermediate metal layer is made of any one of aluminum, copper, zinc, antimony, lead, and tin. Then, the outermost white metal layer is about 10 mm (or 1 mm to 30 mm)
, And densely coated by a thermal spraying method so that the porosity is 20% or less (coating step).

【0037】さらに、上記コーティング工程によりホワ
イトメタルがコーティングされた軸受け基材に対して、
加熱炉にてホワイトメタルの融点温度以下での加熱によ
る拡散密着熱処理を行なう(拡散密着処理工程)。
Further, the bearing substrate coated with white metal in the above-mentioned coating step
Diffusion adhesion heat treatment is performed in a heating furnace by heating below the melting point of the white metal (diffusion adhesion treatment step).

【0038】ここで、特に上記コーティング工程におい
て、軸受け基材の軸受け面に中間金属層を高速フレーム
溶射法または超高速フレーム溶射法を用いて、被覆材料
の粒子を350m/秒〜1500m/秒の高速度で溶射
して、気孔率が20%以下になるよう形成する。
Here, particularly in the above-mentioned coating step, the intermediate metal layer is applied to the bearing surface of the bearing substrate by high-speed flame spraying or ultra-high-speed flame spraying so that the particles of the coating material are coated at a speed of 350 m / s to 1500 m / s. Thermal spraying is performed at a high speed to form a porosity of 20% or less.

【0039】また、上記コーティング工程において、軸
受け基材の軸受け面に中間金属層を高速フレーム溶射法
または超高速フレーム溶射法を用いて溶射施工する前
に、ブラスト処理により軸受け溶射表面をRaが5μm
〜50μm、より好ましくは10μm〜35μmで、ま
たはRmaxが30μm〜500μm、より好ましくは
100μm〜400μmである粗さにする。
In the above-mentioned coating step, before the intermediate metal layer is sprayed on the bearing surface of the bearing base material by using the high-speed flame spraying method or the ultra-high-speed flame spraying method, the surface of the bearing sprayed by Ra is 5 μm.
To 50 μm, more preferably 10 μm to 35 μm, or Rmax of 30 μm to 500 μm, more preferably 100 μm to 400 μm.

【0040】さらに上記コーティング工程において、軸
受け基材の軸受け面に金属中間層とホワイトメタルの少
なくとも一方を高速フレーム溶射法または超高速フレー
ム溶射法を用いて溶射施工する際に、空気または不活性
ガスを吹き付けて軸受け基材の温度を200℃以下に冷
却しながら溶射コーティングすると、良好な特性の皮膜
を形成することが可能になる。
Further, in the above-mentioned coating step, when spraying at least one of the metal intermediate layer and the white metal on the bearing surface of the bearing base material by using a high-speed flame spraying method or an ultra-high-speed flame spraying method, air or an inert gas is used. And spray coating while cooling the temperature of the bearing base material to 200 ° C. or less by spraying, it becomes possible to form a film having good characteristics.

【0041】また上記コーティング工程において、ホワ
イトメタルを高速フレーム溶射法または超高速フレーム
溶射法を用いて溶射施工する際に、ホワイトメタルの溶
射粉末として、粒子径10μm〜200μm、より好ま
しくは30μm〜150μmの径を有する球形をなし、
ブリネル硬さが室温で30℃以上のものを用いる。
In the above-mentioned coating process, when spraying a white metal by a high-speed flame spraying method or an ultra-high-speed flame spraying method, the sprayed powder of the white metal has a particle diameter of 10 μm to 200 μm, more preferably 30 μm to 150 μm. A spherical shape with a diameter of
A material having a Brinell hardness of 30 ° C. or more at room temperature is used.

【0042】さらに上記コーティング工程において、ホ
ワイトメタルを高速フレーム溶射法または超高速フレー
ム溶射法を用いて溶射施工する際に、ホワイトメタルの
溶射粉末として球形の粉末を用いる。
Further, in the above coating step, when white metal is subjected to thermal spraying using a high-speed flame spraying method or an ultra-high-speed flame spraying method, a spherical powder is used as a sprayed powder of the white metal.

【0043】さらに上記コーティング工程において、ホ
ワイトメタルを高速フレーム溶射法または超高速フレー
ム溶射法を用いて溶射施工する際に、ホワイトメタルの
溶射粉末として、0〜15重量%がSb、0〜10重量
%がCu、0〜20重量%がPb、0〜30重量%がZ
n、残部がSn等のSn基ホワイトメタル、または0〜
50重量%がSn、0〜20重量%がSb、0〜5.0
重量%がCu、0〜1.5重量%がAs、残部がPb等
のPb基ホワイトメタル、5〜15重量%がSn、0.
5〜5.0重量%がCu、2.0重量%以下がNi、残
部がAl等のAl基ホワイトメタルを用いる。
Further, in the above-mentioned coating step, when spraying white metal by high-speed flame spraying or ultra-high-speed flame spraying, 0 to 15% by weight of Sb and 0 to 10% by weight as the sprayed powder of white metal. % Is Cu, 0 to 20% by weight is Pb, and 0 to 30% by weight is Z.
n, the rest being Sn-based white metal such as Sn, or 0 to 0
50% by weight of Sn, 0 to 20% by weight of Sb, 0 to 5.0
% By weight of Cu, 0 to 1.5% by weight of As, the balance being a Pb-based white metal such as Pb, 5 to 15% by weight of Sn, 0.
An Al-based white metal such as Cu is used in an amount of 5 to 5.0% by weight, Ni is used in an amount of 2.0% by weight or less, and the balance is Al.

【0044】一方、上記拡散密着熱処理工程において、
上記コーティング工程によりホワイトメタルがコーティ
ングされた軸受け基材を、加熱炉でホワイトメタルの融
点温度以下である100〜250℃、より好ましくは1
70〜230℃で30分〜50時間、より好ましくは5
時間〜30時間加熱保持する。この拡散密着熱処理工程
において、金属中間層とホワイトメタル層との界面に拡
散層を2μm〜200μm、より好ましくは5μm〜1
00μmの厚さに形成する。
On the other hand, in the diffusion adhesion heat treatment step,
The bearing substrate coated with white metal by the above-mentioned coating step is heated in a heating furnace to 100 to 250 ° C., more preferably 1 to 250 ° C., which is lower than the melting point of white metal.
30 minutes to 50 hours at 70 to 230 ° C, more preferably 5 to 50 hours.
Heat and hold for 30 hours. In this diffusion adhesion heat treatment step, a diffusion layer is formed at the interface between the metal intermediate layer and the white metal layer at 2 μm to 200 μm, more preferably 5 μm to 1 μm.
It is formed to a thickness of 00 μm.

【0045】図1及び図2は、上述したような製造方法
により作製した軸受け部品を例示する図である。図1
は、上記軸受け部品をラジアル軸受けに適用した場合の
一例を示す概要図であり、軸受け基材1の円柱状の内壁
面に金属中間層2とホワイトメタル被覆層3を形成した
ものである。図2は、上記軸受け部品をスラスト軸受け
に適用した場合の一例を示す概要図であり、軸受け基材
1の表面に金属中間層2とホワイトメタル被覆層3を形
成したものである。
FIGS. 1 and 2 are views illustrating a bearing component manufactured by the above-described manufacturing method. FIG.
FIG. 1 is a schematic view showing an example in which the bearing component is applied to a radial bearing, in which a metal intermediate layer 2 and a white metal coating layer 3 are formed on a cylindrical inner wall surface of a bearing substrate 1. FIG. 2 is a schematic view showing an example in which the bearing component is applied to a thrust bearing, in which a metal intermediate layer 2 and a white metal coating layer 3 are formed on the surface of a bearing substrate 1.

【0046】図3は、上記軸受け部品の拡散密着熱処理
後の断面組織を模式的に表わした図である。図3に示す
ように、軸受け基材1の表面に形成された金属中間層2
とホワイトメタル被覆層3の間に、拡散反応層4が形成
されている。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of the bearing component after the diffusion adhesion heat treatment. As shown in FIG. 3, the metal intermediate layer 2 formed on the surface of the bearing substrate 1
A diffusion reaction layer 4 is formed between the metal layer and the white metal coating layer 3.

【0047】[0047]

【実施例】以下、上記実施の形態に基づく軸受け部品及
びその製造方法の具体的な実施例について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific examples of a bearing component and a method of manufacturing the same according to the above embodiment will be described below.

【0048】(実施例1)軸受け基材として縦300m
m、横500mm、厚さ250mmの炭素鋼(SS4
1)に直径320mm、長さ300mmの半円柱形の軸
受け部を設けた。その軸受け面を溶射前処理としてブラ
スト装置により、アルミナグリット(#15)でブラス
ト圧力を4kg/cm、表面粗さをRmax250μ
mにした。その後に、超高速フレーム溶射(HP/HV
OF)法で、(1)銅の粉末(粒子径30〜100μ
m)、(2)アルミニウム(粒子径30〜100μ
m)、(3)錫(粒子径30〜100μm)をそれぞれ
用いて、1200m/秒の速度で溶射を行なった。
(Example 1) 300 m in length as a bearing base material
m, 500 mm wide, 250 mm thick carbon steel (SS4
1) A semi-cylindrical bearing part having a diameter of 320 mm and a length of 300 mm was provided. The bearing surface was treated as a pretreatment for thermal spraying by a blasting machine using alumina grit (# 15) at a blast pressure of 4 kg / cm 2 and a surface roughness of Rmax 250 μm.
m. After that, super high-speed flame spraying (HP / HV
OF) method, (1) copper powder (particle diameter 30 to 100 μm)
m), (2) aluminum (particle diameter 30 to 100 μm)
m) and (3) Tin (particle diameter: 30 to 100 μm) was sprayed at a speed of 1200 m / sec.

【0049】その後、ホワイトメタル(9.0重量%が
Sb、5.5重量%がCu、及び残部がSn)の溶射粉
末(粒子径30〜100μmの球形粉末)を用いて、1
200m/秒の超高速度で溶射を行ない、10mmの厚
さにコーティングした。
Thereafter, using a sprayed powder of white metal (9.0% by weight of Sb, 5.5% by weight of Cu, and the balance of Sn) (spherical powder having a particle diameter of 30 to 100 μm),
Thermal spraying was performed at a very high speed of 200 m / sec, and the coating was performed to a thickness of 10 mm.

【0050】次に、これらコーティングした軸受け基材
を加熱炉中にて200℃で36時間加熱保持して拡散密
着熱処理を行なった。この熱処理後、金属中間層とコー
ティング層界面の拡散層の厚さは、いずれの軸受けにお
いても約10μmであった。この後、コーティングした
ホワイトメタル層の表面を、機械加工によりRa0.2
5μm以下の粗さに仕上げ加工を行なった。
Next, these coated bearing substrates were heated in a heating furnace at 200 ° C. for 36 hours to carry out diffusion adhesion heat treatment. After this heat treatment, the thickness of the diffusion layer at the interface between the metal intermediate layer and the coating layer was about 10 μm in each of the bearings. Thereafter, the surface of the coated white metal layer was machined to Ra0.2.
Finish processing was performed to a roughness of 5 μm or less.

【0051】このようにして得られた中間金属層の異な
る3種類の軸受け部品に対して、軸受け摺動試験を実施
した。また比較のために、中間層を形成しない軸受け部
品も同時に作製し、同様の試験に供した。なお、軸受け
摺動試験は、12Cr鋼からなる300mm径の円柱形
の棒を軸に用い、軸受け面の面圧を200kg/cm
として、軸の回転を3,000rpmで1時間行なっ
た。
The intermediate metal layer thus obtained has a different
Bearing sliding test for three types of bearing parts
did. For comparison, a bearing part without an intermediate layer
An article was also made at the same time and subjected to a similar test. In addition, bearing
The sliding test was a 300mm diameter cylindrical shape made of 12Cr steel.
Of the bearing surface is 200kg / cm 2
Rotate the shaft at 3,000 rpm for 1 hour
Was.

【0052】この軸受け摺動試験の結果、本発明による
3種類の軸受けでは、12Cr鋼の軸に傷等は観察され
ず、焼き付きも起こらなかった。また、軸受けのコーテ
ィングしたホワイトメタル層にも問題となるような傷や
極部的な摩耗損傷がなく、摺動特性が良好であり、ホワ
イトメタル層もほとんど摩耗しておらず、耐摩耗特性も
良好であった。これに対して、中間層を形成しない部品
では、試験開始後15分程度でホワイトメタル層の剥離
が生じ、著しい摩耗と焼付きを生じた。
As a result of the bearing sliding test, in the three types of bearings according to the present invention, no damage or the like was observed on the 12Cr steel shaft, and no seizure occurred. In addition, the bearing coated white metal layer is free from scratches and extreme wear damage, which are problematic, and has good sliding properties.The white metal layer is hardly worn and has abrasion resistance. It was good. On the other hand, in the parts without the intermediate layer, the white metal layer was peeled off about 15 minutes after the start of the test, causing significant wear and seizure.

【0053】(実施例2)軸受け基材として縦300m
m、横500mm、厚さ250mmの炭素鋼(SS4
1)に直径320mm、長さ300mmの半円柱形の軸
受け部を設けた。その軸受け面を溶射前処理としてブラ
スト装置により、アルミナグリット(#15)でブラス
ト圧力を4kg/cm、表面粗さをRmax250μ
mにした。その後に、超高速フレーム溶射(HP/HV
OF)法で、銅の粉末(粒子径30〜100μm)を用
いて、1200m/秒の速度で溶射を行なった。
(Example 2) 300 m in length as a bearing base material
m, 500 mm wide, 250 mm thick carbon steel (SS4
1) A semi-cylindrical bearing part having a diameter of 320 mm and a length of 300 mm was provided. The bearing surface was treated as a pretreatment for thermal spraying by a blasting machine using alumina grit (# 15) at a blast pressure of 4 kg / cm 2 and a surface roughness of Rmax 250 μm.
m. After that, super high-speed flame spraying (HP / HV
By the OF method, thermal spraying was performed at a speed of 1200 m / sec using copper powder (particle diameter: 30 to 100 μm).

【0054】その後、ホワイトメタル(9.0重量%が
Sb、5.5重量%がCu、及び残部がSn)の溶射粉
末(粒子径30〜100μmの球形粉末)を用いて、1
200m/秒の超高速度で溶射を行ない、10mmの厚
さにコーティングした。
Thereafter, using a sprayed powder of white metal (9.0% by weight of Sb, 5.5% by weight of Cu, and the balance of Sn) (spherical powder having a particle diameter of 30 to 100 μm), 1
Thermal spraying was performed at a very high speed of 200 m / sec, and the coating was performed to a thickness of 10 mm.

【0055】次に、一つの軸受けでは、加熱炉中にて2
00℃で36時間加熱保持して拡散密着熱処理を行な
い、もう一つの軸受けでは、この拡散密着熱処理を省い
た。拡散熱処理を施した軸受けでは、金属中間層とコー
ティング層界面の拡散反応層の厚さは約10μmであっ
た。この後、これら軸受けのホワイトメタル層の表面
を、機械加工によりRa0.25μm以下の粗さに仕上
げ加工を行なった。
Next, in one bearing, 2
Diffusion adhesion heat treatment was performed by heating and holding at 00 ° C. for 36 hours, and in another bearing, this diffusion adhesion heat treatment was omitted. In the bearing subjected to the diffusion heat treatment, the thickness of the diffusion reaction layer at the interface between the metal intermediate layer and the coating layer was about 10 μm. Thereafter, the surfaces of the white metal layers of these bearings were finished by machining to a roughness of Ra 0.25 μm or less.

【0056】このようにして得られた熱処理方法の異な
る2種類の軸受け部品に対して、軸受け摺動試験を実施
した。なお、軸受け摺動試験は、12Cr鋼からなる3
00mm径の円柱形の棒を軸に用い、軸受け面の面圧を
200kg/cmとして、軸の回転を3,000rp
mで5時間行なった。
A bearing sliding test was carried out on the two types of bearing parts obtained by using the different heat treatment methods. The bearing sliding test was performed on a 3Cr steel
A cylindrical rod having a diameter of 00 mm is used for the shaft, the bearing surface pressure is 200 kg / cm 2 , and the rotation of the shaft is 3,000 rpm.
m for 5 hours.

【0057】この軸受け摺動試験結果、熱処理を施した
軸受けでは、12Cr鋼の軸に傷等は観察されず、焼き
付きも起こらなかった。また、軸受けのコーティングし
たホワイトメタル層にも問題となるような傷や極部的な
摩耗損傷がなく、摺動特性が良好であり、ホワイトメタ
ル層もほとんど摩耗しておらず、耐摩耗特性も良好であ
った。これに対して、熱処理を施さない軸受けでは、約
2時間の試験でホワイトメタル層と金属中間層の間で剥
離が生じて、焼付きが起こった。
As a result of the bearing sliding test, no scratches or the like were observed on the shaft of the 12Cr steel, and no seizure occurred in the bearing subjected to the heat treatment. In addition, the bearing coated white metal layer is free from scratches and extreme wear damage, which are problematic, and has good sliding properties.The white metal layer is hardly worn and has abrasion resistance. It was good. On the other hand, in the case of the bearing that was not subjected to the heat treatment, peeling occurred between the white metal layer and the metal intermediate layer in about 2 hours of the test, and seizure occurred.

【0058】(実施例3)軸受け基材として縦300m
m、横500mm、厚さ250mmの炭素鋼(SS4
1)に直径320mm、長さ300mmの半円柱形の軸
受け部を設けた。その軸受け面を溶射前処理としてブラ
スト装置により、アルミナグリット(#15)でブラス
ト圧力を4kg/cm、表面粗さをRmax250μ
mにした。その後に、超高速フレーム溶射(HP/HV
OF)法で、(1)ガスアトマイズ法による球状の銅粉
末(粒子径30〜100μm)と、(2)粉砕法による
角のある銅粉末の二種類を用いて、異なる軸受けにそれ
ぞれ1200m/秒の速度で溶射を行なった。
(Example 3) As a bearing base material, length of 300 m
m, 500 mm wide, 250 mm thick carbon steel (SS4
1) A semi-cylindrical bearing part having a diameter of 320 mm and a length of 300 mm was provided. The bearing surface was treated as a pretreatment for thermal spraying by a blasting machine using alumina grit (# 15) at a blast pressure of 4 kg / cm 2 and a surface roughness of Rmax 250 μm.
m. After that, super high-speed flame spraying (HP / HV
OF) method, using (1) spherical copper powder (particle diameter 30 to 100 μm) by gas atomization method and (2) horned copper powder by pulverization method, using different types of bearings at different speeds of 1200 m / sec. Thermal spraying was performed at a speed.

【0059】その後、これらの軸受けにホワイトメタル
(9.0重量%がSb、5.5重量%がCu、及び残部
がSn)の溶射粉末(粒子径30〜100μmの球形粉
末)を用いて,1200m/秒の超高速度で溶射を行な
い、どちらも10mmの厚さにコーティングした。
Thereafter, a sprayed powder (spherical powder having a particle diameter of 30 to 100 μm) of white metal (9.0% by weight of Sb, 5.5% by weight of Cu, and the balance of Sn) was used for these bearings. Thermal spraying was performed at an extremely high speed of 1200 m / sec, and both were coated to a thickness of 10 mm.

【0060】次に、両方の軸受けを加熱炉中にて200
℃で36時間加熱保持して拡散密着熱処理を行なった。
金属中間層とコーティング層界面の拡散反応層の厚さは
約10μmであった。この後、これら軸受けのホワイト
メタル層の表面を、機械加工によりRa0.25μm以
下の粗さに仕上げ加工を行なった。
Next, both bearings were placed in a heating furnace for 200 hours.
C. for 36 hours to carry out diffusion adhesion heat treatment.
The thickness of the diffusion reaction layer at the interface between the metal intermediate layer and the coating layer was about 10 μm. Thereafter, the surfaces of the white metal layers of these bearings were finished by machining to a roughness of Ra 0.25 μm or less.

【0061】これら軸受けの断面を光学顕微鏡で観察し
た結果、アトマイズ粉による皮膜の気孔率は約5%であ
ったのに対して、粉砕粉による皮膜の気孔率は約23%
であった。
As a result of observing the cross section of these bearings with an optical microscope, the porosity of the film made of atomized powder was about 5%, while the porosity of the film made of pulverized powder was about 23%.
Met.

【0062】これら二種類の軸受けに対して、軸受け摺
動試験を実施した。なお、軸受け摺動試験は、12Cr
鋼からなる300mm径の円柱形の棒を軸に用い、軸受
け面の面圧を200kg/cmとして、軸の回転を
3,000rpmで5時間行なった。
A bearing sliding test was performed on these two types of bearings. The bearing sliding test was performed for 12Cr
A 300 mm diameter cylindrical rod made of steel was used for the shaft, the bearing pressure was 200 kg / cm 2 , and the shaft was rotated at 3,000 rpm for 5 hours.

【0063】この軸受け摺動試験結果、アトマイズ粉を
用いた軸受けでは、12Cr鋼の軸に傷等は観察され
ず、焼き付きも起こらなかった。また、軸受けのコーテ
ィングしたホワイトメタル層にも問題となるような傷や
極部的な摩耗損傷がなく、摺動特性が良好であり、ホワ
イトメタル層もほとんど摩耗しておらず耐摩耗特性も良
好であった。これに対して、粉砕粉による軸受けでは、
約2.5時間の試験で金属中間層の内部でき裂が生じ
て、ホワイトメタル層が剥離し、焼付きが起こった。
As a result of the bearing sliding test, no scratches or the like were observed on the 12Cr steel shaft and no seizure occurred in the bearing using the atomized powder. In addition, the bearing coated white metal layer does not have any problematic scratches or extreme wear damage, has good sliding characteristics, and the white metal layer is hardly worn and has good wear resistance Met. On the other hand, in the case of bearings with ground powder,
In the test for about 2.5 hours, a crack was formed inside the metal intermediate layer, the white metal layer was separated, and seizure occurred.

【0064】なお、本発明は上記実施の形態及び実施例
のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形し
て実施できる。例えば、上述した軸受け部品の製造方法
により、軸受け面の一部を補修形成することもできる。
また、上述した各材料と製造方法により、ガスタービ
ン、蒸気タービン、またはディーゼルエンジンに用いら
れる軸受け部品を作成することができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and can be carried out with appropriate modifications without departing from the scope of the invention. For example, a part of the bearing surface can be repaired by the above-described method for manufacturing a bearing component.
Further, a bearing component used for a gas turbine, a steam turbine, or a diesel engine can be manufactured by the above-described materials and the manufacturing method.

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明によれば、軸受け基材の表面に金
属の中間層を設け、ホワイトメタルと基材との機械的・
化学的な密着性を確保することで、長寿命で信頼性の高
い軸受け部品、その製造方法及び補修方法を提供でき
る。
According to the present invention, a metal intermediate layer is provided on the surface of a bearing substrate, and a mechanical
By ensuring chemical adhesion, a long-life and highly reliable bearing component, and a method for manufacturing and repairing the same can be provided.

【0066】すなわち、溶射法によるホワイトメタル層
形成の利点である、前処理が不要であることや、めっき
工程を省くことによる環境面での利点、最終の機械加工
工程を簡略化できるなどの利点に加えて、ホワイトメタ
ル層と軸受け基材との密着性を格段に向上させることが
可能になる。これにより、長寿命で信頼性に優れ、かつ
コスト面でも優れた軸受け部品、その製造方法及び補修
方法を実現できる。
That is, the advantages of the formation of the white metal layer by the thermal spraying method include the necessity of no pretreatment, the environmental advantage by omitting the plating step, and the simplification of the final machining step. In addition, the adhesion between the white metal layer and the bearing substrate can be significantly improved. As a result, a bearing component having a long life, excellent reliability, and excellent cost can be realized, and a manufacturing method and a repair method thereof can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る軸受け部品をラジア
ル軸受けに適用した場合の一例を示す概要図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example in which a bearing component according to an embodiment of the present invention is applied to a radial bearing.

【図2】本発明の実施の形態に係る軸受け部品をスラス
ト軸受けに適用した場合の一例を示す概要図。
FIG. 2 is a schematic view showing an example in which the bearing component according to the embodiment of the present invention is applied to a thrust bearing.

【図3】本発明の実施の形態に係る軸受け部品の拡散密
着熱処理後の断面組織を模式的に表わした図。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a bearing component according to an embodiment of the present invention after diffusion adhesion heat treatment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…軸受け基材 2…金属中間層 3…ホワイトメタル被膜層 4…拡散反応層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bearing base material 2 ... Metal intermediate layer 3 ... White metal coating layer 4 ... Diffusion reaction layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 吉延 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 片岡 正記 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 佐藤 守 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 Fターム(参考) 3J011 DA02 NA01 QA03 SB03 SB04 SB05 SB20 4K031 AA02 AB03 AB08 CB18 CB31 CB35 CB37 CB39 DA01 EA12 FA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Yoshinobu Makino 2--4, Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Keihin Works Co., Ltd. (72) Masaki Kataoka 2--4, Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa Address Toshiba Keihin Works Co., Ltd. (72) Inventor Mamoru Sato 2-4, Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term in Toshiba Keihin Works Co., Ltd. CB31 CB35 CB37 CB39 DA01 EA12 FA01

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】軸受け基材に溶射法によって施工されたホ
ワイトメタルからなる耐摩耗コーティング層を有する軸
受け部品において、 融点が1100℃以下である金属元素の層または合金の
層を、金属粒子を付着させることにより前記ホワイトメ
タルと前記軸受け基材の間に中間層として設けたことを
特徴とする軸受け部品。
1. A bearing component having a wear-resistant coating layer made of white metal applied to a bearing substrate by a thermal spraying method, wherein a metal element layer or an alloy layer having a melting point of 1100 ° C. or less is coated with metal particles. A bearing component provided as an intermediate layer between the white metal and the bearing base material.
【請求項2】前記中間層の主成分が、アルミニウム、
銅、亜鉛、アンチモン、鉛、及び錫のいずれかの元素か
らなることを特徴とする請求項1に記載の軸受け部品。
2. A method according to claim 1, wherein the main component of the intermediate layer is aluminum,
The bearing component according to claim 1, wherein the bearing component is made of any one of copper, zinc, antimony, lead, and tin.
【請求項3】軸受け基材にホワイトメタルからなる耐摩
耗コーティング層を有する軸受け部品の製造方法におい
て、 前記軸受け基材の軸受け面に、請求項1または2に記載
の中間層を溶射法でコーティングした後、ホワイトメタ
ル層を溶射法でコーティングするコーティング工程と、 前記コーティング施工後の部品に対して、加熱炉で前記
ホワイトメタルの融点温度以下の加熱による拡散密着熱
処理を行なう拡散密着処理工程と、 からなることを特徴とする軸受け部品の製造方法。
3. A method for manufacturing a bearing component having a wear-resistant coating layer made of white metal on a bearing base material, wherein the intermediate layer according to claim 1 or 2 is coated on the bearing surface of the bearing base material by a thermal spraying method. After that, a coating step of coating the white metal layer by a thermal spraying method, a diffusion adhesion treatment step of performing diffusion adhesion heat treatment on the component after the coating by heating the melting point of the white metal or less in a heating furnace, A method for manufacturing a bearing component, comprising:
【請求項4】前記コーティング工程として、高速フレー
ム溶射法または超高速フレーム溶射法を用いて、被覆材
料の粒子を350m/秒〜1500m/秒の速度で溶射
することを特徴とする請求項3に記載の軸受け部品の製
造方法。
4. The method according to claim 3, wherein, as the coating step, the particles of the coating material are sprayed at a speed of 350 m / s to 1500 m / s using a high-speed flame spraying method or an ultra-high-speed flame spraying method. A manufacturing method of the bearing component described in the above.
【請求項5】前記粒子として径が10μm〜200μm
のものを用いることを特徴とする請求項4に記載の軸受
け部品の製造方法。
5. The particle having a diameter of 10 μm to 200 μm.
5. The method for manufacturing a bearing component according to claim 4, wherein said bearing component is used.
【請求項6】前記ホワイトメタル及び前記中間層の溶射
粉末として球形の粉末を用いることを特徴とする請求項
3乃至5記載のいずれかに記載の軸受け部品の製造方
法。
6. A method for manufacturing a bearing component according to claim 3, wherein spherical powder is used as the thermal spray powder for said white metal and said intermediate layer.
【請求項7】前記拡散密着熱処理は、ホワイトメタルが
コーティングされた軸受け基材を、加熱炉でホワイトメ
タルの融点温度以下である100℃〜250℃で30分
〜50時間加熱保持することを特徴とする請求項3乃至
6のいずれかに記載の軸受け部品の製造方法。
7. The diffusion adhesion heat treatment is characterized in that the bearing substrate coated with white metal is heated and held in a heating furnace at 100 ° C. to 250 ° C., which is lower than the melting point temperature of white metal, for 30 minutes to 50 hours. The method for manufacturing a bearing component according to any one of claims 3 to 6.
【請求項8】前記中間層と前記ホワイトメタル層との界
面に、拡散層を2μm〜200μmの厚さに形成したこ
とを特徴とする請求項3乃至7のいずれかに記載の軸受
け部品の製造方法。
8. The manufacturing of a bearing part according to claim 3, wherein a diffusion layer is formed at an interface between the intermediate layer and the white metal layer to a thickness of 2 μm to 200 μm. Method.
【請求項9】前記中間層の溶射粉末として、ブリネル硬
さが室温で30℃以上の粉末を用いたことを特徴とする
請求項3乃至8のいずれかに記載の軸受け部品の製造方
法。
9. The method according to claim 3, wherein a powder having a Brinell hardness of 30 ° C. or higher at room temperature is used as the thermal spray powder of the intermediate layer.
【請求項10】軸受け基材にホワイトメタルからなる耐
摩耗コーティング層を有する軸受け部品の製造方法にお
いて、 前記軸受け基材の軸受け面に、前記ホワイトメタルと前
記軸受け基材の間の中間層を0.01mm〜10mm、
前記ホワイトメタルの層を1mm〜30mmの厚さに、
かつ両者の気孔率を20%以下になるよう、溶射法でコ
ーティングしたことを特徴とする軸受け部品の製造方
法。
10. A method of manufacturing a bearing component having a wear-resistant coating layer made of white metal on a bearing substrate, wherein an intermediate layer between the white metal and the bearing substrate is provided on a bearing surface of the bearing substrate. .01 mm to 10 mm,
The white metal layer to a thickness of 1 mm to 30 mm,
A method for producing a bearing component, wherein the coating is performed by a thermal spraying method so that the porosity of the two components is 20% or less.
【請求項11】請求項3乃至7、及び請求項9乃至10
のいずれかに記載の製造方法により、前記軸受け面の一
部を補修形成したことを特徴とする軸受け部品の補修方
法。
11. The method according to claim 7, wherein the first and second steps are performed in the same manner.
A method for repairing a bearing component, wherein a part of the bearing surface is repaired by the manufacturing method according to any one of the above.
【請求項12】請求項3乃至10のいずれかに記載の製
造方法により作製され、ガスタービン、蒸気タービン、
またはディーゼルエンジンに用いられる軸受け部品。
12. A gas turbine, a steam turbine, and a gas turbine manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 3 to 10.
Or bearing parts used for diesel engines.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007332462A (en) * 2000-12-12 2007-12-27 Tokyo Electron Ltd Method for regenerating plasma treatment container, member inside the plasma treatment container, method for manufacturing the member inside the plasma treatment container and apparatus for plasma treatment
JP2008190656A (en) * 2007-02-06 2008-08-21 Jtekt Corp Supporting device and method of manufacturing same
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