JP2000240654A - 滑り要素用複合層材料並びに軸受の製造方法 - Google Patents

滑り要素用複合層材料並びに軸受の製造方法

Info

Publication number
JP2000240654A
JP2000240654A JP10187796A JP18779698A JP2000240654A JP 2000240654 A JP2000240654 A JP 2000240654A JP 10187796 A JP10187796 A JP 10187796A JP 18779698 A JP18779698 A JP 18779698A JP 2000240654 A JP2000240654 A JP 2000240654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
copper
bearing
tin
lead
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.)
Withdrawn
Application number
JP10187796A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000240654A5 (ja
Inventor
Fritz Niegel
フリッツ・ニーゲル
Karl-Heinz Gruenthaler
ハインツ・グリユンターレル カール−
Werner Lucchetti
ウエルナー・ルシエテイ
Hans-Ulrich Huhn
ハンス−ウルリッヒ・フーン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Glyco Metall Werke Glyco BV and Co KG
Original Assignee
Glyco Metall Werke Glyco BV and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Glyco Metall Werke Glyco BV and Co KG filed Critical Glyco Metall Werke Glyco BV and Co KG
Publication of JP2000240654A publication Critical patent/JP2000240654A/ja
Publication of JP2000240654A5 publication Critical patent/JP2000240654A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • C25D15/02—Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/122—Multilayer structures of sleeves, washers or liners
    • F16C33/124—Details of overlays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/60—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/10—Bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/121—Use of special materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/122—Multilayer structures of sleeves, washers or liners
    • F16C33/125—Details of bearing layers, i.e. the lining
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10—Alloys based on copper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10—Alloys based on copper
    • F16C2204/12—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/30—Alloys based on one of tin, lead, antimony, bismuth, indium, e.g. materials for providing sliding surfaces
    • F16C2204/34—Alloys based on tin
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/60—Thickness, e.g. thickness of coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/02—General use or purpose, i.e. no use, purpose, special adaptation or modification indicated or a wide variety of uses mentioned
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S384/00—Bearings
    • Y10S384/90—Cooling or heating
    • Y10S384/912—Metallic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y10T29/49705—Coating or casting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y10T29/49707—Bearing surface treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y10T29/49709—Specific metallic composition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708—Sn-base component
    • Y10T428/12722—Next to Group VIII metal-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12903—Cu-base component
    • Y10T428/1291—Next to Co-, Cu-, or Ni-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12903—Cu-base component
    • Y10T428/12917—Next to Fe-base component
    • Y10T428/12924—Fe-base has 0.01-1.7% carbon [i.e., steel]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強靱性、切り欠き感度（Kerbempfindlichkei
t)および機械的負荷能力に関して慣用の鉛系三成分軸受
材料よりも少なくともプラスの性質を有する鉛不含の複
合層材料の提供。 【解決手段】 この複合層材料は、軸受金属層が５０〜
９５重量％の銅成分含有の鉛不含銅合金よりなりそして
滑り層が錫および銅を含有する鉛不含の合金よりなり、
その際に銅の割合が３〜２０重量％でありそして錫の割
合が７０〜９７重量％である。この材料は相応する軸受
の製造に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の利用分野】本発明は、三成分層、軸受用金属
層、拡散阻止層および電気メッキで設けられた滑り層を
有する軸受用の複合層材料に関する。本発明は軸受(Lag
erschalen)の製造方法にも関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼鉄製背部材（Stahlruecken) ／鉛ブロ
ンズ／鉛−錫−銅製の滑り層という構造を有する複合層
材料は高い信頼性および機械的負荷能力が証明されてい
る。かゝる複合層材料は例えば“Ｇｌｙｃｏ Ｉｎｇｅ
ｎｉｅｕｒｂｒｉｃｈｔｅ １／９１”に掲載されてい
る。
【０００３】かゝる材料群の代表的なものは次の構成を
有している： 鋼鉄 ＣｕＰｂ２２Ｓｎ合金 ニッケル−ダム(Damm) ＰｂＳｎ１０Ｃｕ２ 滑り層。
【０００４】特に電気メッキ滑り層は、なかでも以下の
課題を負う多機能材料である： − 異物質粒子の埋め込み能力。 − 滑り相手物体に対する受け入れ性(Einlauf) あるい
は適合性 − 鉛ブロンズに対する防食性 − 油が不足した時の耐焼付性。
【０００５】軸受用金属も同様に、滑り層がすっかり磨
耗してしまう場合のために若干の焼付保留部を有してい
る。しかしながらこの１０年来、有効であることが実証
されて来た軸受のこの考え方（コンセプト）に、今日で
は軸受用金属および軸受層中の鉛の含有割合が問題にな
ってきている。すなわち、鉛の含有は重金属に対するの
環境保護の理由で望ましくないことなのである。
【０００６】鉛不含の軸受は現在ではアルミニウムをベ
ースとして製造される。鋼鉄の上にアルミニウム合金を
設けた二種物質軸受が有利に使用されている。アルミニ
ウム中の合金用元素は錫、珪素、ニッケルおよび銅が有
利である。この材料群の欠点は耐久性が弱く、切り欠き
感度（Kerbempfindlichkeit)が小さく、耐熱性が小さ
く、埋め込み能力が不十分でありそして熱伝導性が悪
い。
【０００７】電気メッキは従来には一般にフッ化硼素含
有浴を使用して行なわれる。銅メッキはかゝる浴中では
２容量％までしか行なうことができないが、シアン化物
含有浴中では２０容量％までの銅の析出割合を達成する
ことができる。この場合には、勿論、層が極めて脆弱で
あり、大きな耐久性を有していないことが判っている。
【０００８】ドイツ特許出願公開（Ａ）第２７２２１４
４号明細書からは、６〜１０重量％の銅、１０〜２０重
量％の錫、残量の鉛より成る合金を複合層軸受用の軟質
金属合金として使用することが公知である。この合金は
電気メッキによって設けるのが有利であり、その際にニ
ッケル中間層が拡散バリヤーとして設けられている。し
かしながら従来の電解浴を用いて適用されるこの公知の
合金は錫の分散が粗いことが判っている。
【０００９】H. van der Heijdenの"Galvanisches Absc
heiden von Zinn-Blei aus Fluoroborat und fluorobor
atfreien Elektrolyten ( フッ化硼素およびフッ化硼素
不含電解質から錫−鉛の電気メッキ)"、 "Metalloberfl
aeche ( 金属表面)"、39(1985) 9, 第 317〜320 頁に
は、電子部品のメッキが開示されている。錫および鉛
が、一般式ＲＳＯ3 Ｈ（式中、R は、アルキル基を意味
する）で表される種々の有機スルホン酸中に容易に溶解
することが開示されている。このスルホン酸は、電気分
解の際に全く安定していると記載されている。滑り要素
の電気メッキのために、このようなフルオロホウ酸塩不
含の浴を用いることが、滑り要素の製造に必要である適
当な添加剤についての記載と一緒に記述されている。
【００１０】錫および／または鉛−錫合金を電解析出さ
せるための水性の酸性溶液は、ドイツ特許出願公開（Ａ
１）第３９０２０４２号明細書から公知である。これら
の二成分電気メッキ浴は、例えば印刷回路基盤およびバ
ッテリーの腐食防止剤として使用され、その際に、耐摩
耗性がはなく、従って滑り要素として使用できない比較
的柔らかい層が析出する。金属塩、抑制剤および遊離ア
ルカンスルホン酸の他に、これらの公知の電気メッキ浴
はつや出し剤を含有しており、この剤がこれらの浴を例
えば三成分の浴として使用することを不可能にする。例
えば銅塩を添加する場合には、浴の組成が実質的に錫に
適合するので、最高で１％の銅しか析出しないことが判
っている。
【００１１】特開平２−９３０９６号公報(Pat. Abstra
ct of Japan, C-732, Vol. 14/No.294)には、滑り要素
の製造方法が開示されており、この方法ではＰｂ−Ｓｎ
−Ｃｕより成る軸受層が予め製造された半製品に電気メ
ッキされる。この目的のために、フルオロホウ酸塩不含
の電解質は、つや出し剤なしで、遊離アルキルスルホン
酸および非イオン性湿潤剤と一緒に使用される。しかし
ながら、これらの公知の電気メッキ浴を用いても錫の粗
いメッキしか得られず、その層の構造は一般に不規則で
ある。すべり軸受に対するの高度な要求を完全には満た
していない。
【００１２】ドイツ特許第１９，５４５，４２７号明細
書には、鉛−錫−銅より成る軸受層を製造するために、
同様にフッ化硼素を含まないが、カルボン酸含有の粒子
微細化剤および脂肪酸グリコールエステルを含有する電
気メッキ浴が開示されている。これによって非常に均一
に分布する微細結晶の錫メッキが得られ、この場合には
２〜１６重量％の銅メッキが得られる。
【００１３】先願のドイツ特許出願第１９，５４５，４
２７号明細書には、硬質粒子を含有する三成分層が開示
されており、マトリックス物質中に硬質粒子を全く均一
に分布させるために、軸受層のためにフッ化硼素不含の
電気めっき浴がアルキルスルホン酸の使用下に用いられ
ている。鉛含有の滑り層の他にこのアルキルスルホン酸
浴によってＳｎＣｕＮｉ、Ｓｎ、ＳｎＣｕおよびＣｕＳ
ｎより成る鉛不含の層も析出される。しかしながらこれ
らの鉛不含層では１６％までの銅含有量を達成できる
が、これらの層は機械的負荷能力および耐久性に関して
満足な性質を有していないことが判っている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課題
は、強靱性、切り欠き感度（Kerbempfindlichkeit)およ
び機械的負荷能力に関して慣用の鉛系三成分軸受材料よ
りも少なくともプラスの性質を有する鉛不含の複合層材
料を提供することである。更にそれから軸受を製造する
方法を提供することも本発明の課題である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この課題は、複合層材料
に関して、軸受金属層が５０〜９５重量％の銅成分含有
の鉛不含銅合金よりなりそして滑り層が錫および銅を含
有する鉛不含の合金よりなり、その際に銅の割合が３〜
３０重量％でありそして錫の割合が７０〜９７重量％で
あることによって解決される。
【００１６】鉛不含銅合金は、スリーブ(Buchsen) の製
造で既に公知であり（"Langerwerkstoffe auf Kupferba
sis", Deutsches Kupferinstitut e.V. 1961参照) 、該
文献で実証されている。勿論、スリーブは軸受よりも機
械的負荷および回転数が少ない。この理由から従来には
軸受にこの材料は使用されていなかった。しかしなが
ら、追加的に滑り層を設けた場合にかゝる銅材料が軸受
けに適すことが判った。
【００１７】滑り層の場合にも鉛不含という要求を満足
させるべきなので、あらゆる任意の滑り層を鉛不含の軸
受材料に組み合わせて使用することはできなかった。錫
−銅合金は銅含有量が５〜２０％の時に耐蝕性、負荷能
力および埋め込み能力に関して最良の結果を示すことが
判っている。軸受用金属層は銅−アルミニウム−、銅−
錫−、銅−亜鉛−、銅−亜鉛−珪素−、銅−亜鉛−アル
ミニウム−または銅−アルミニウム−鉄合金より成るも
のが有利である。例えばＣｕＡ１ 8、ＣｕＳｎ 8、Ｃｕ
Ｚｎ33、ＣｕＺｎ31Ｓｉ、ＣｕＺｎ40Ａｌ 2またはＣｕ
Ａｌ 10 Ｆｅがある。
【００１８】滑り層はビスマスおよび／または銀および
／またはニッケルをそれぞれ最高で２０重量％までの割
合で含有してもよい。更に滑り層は硬質物質粒子を含有
していてもよく、該硬質物質粒子はＡｌ2 Ｏ 3 、Ｓｉ3
Ｎ4 、ダイアモンド、ＴｉＯ2 またはＳｉＣが適してい
る。これらの硬質物質粒子は滑り層中に単独でまたは相
互の組み合わせが含まれていても良い。
【００１９】拡散阻止層は１〜３μｍの厚さのニッケル
層およびその上にメッキされた２〜１０μｍの厚さのニ
ッケル−亜鉛層で構成されていてもよい。別の変法では
拡散阻止層は、同様に１〜３μｍの厚さを有し、コンバ
ルトで造られている。軸受を製造する方法は、最初に鉛
不含の銅材料よりなる軸受用金属を鋼鉄製ベルト状物の
上で鋳造し、軸受用金属の鋼鉄製ベルトへの濡れ性次第
でニッケル、錫または銅より成る濡れ材層が鋼鉄性ベル
トの上に必要とされ得る。かゝる層は無電流的に、電気
的にまたは溶融法で製造され、１〜２０μｍの層厚さを
有しているのが有利である。
【００２０】軸受用金属の微細粒組織の調整は変性−お
よび熱処理法を組み合わせて行なう。複合材料のこの熱
機構的処理の後に、このものから軸受をプレス成形す
る。軸受は、無電流的−、化学的−または電気化学的方
法によってニッケル、ニッケル／ニッケル−錫またはコ
バルトより成る拡散阻止層および錫をベースとする鉛不
含滑り層を有している。
【００２１】この場合、三成分のフッ化硼素酸塩不含の
電気メッキ浴を、艶出し剤（Glanzbildner) を用いずに
非イオン性湿潤剤および遊離のアルキルスルホン酸並び
にカルボン酸含有粒子微細化剤および脂肪酸ポリグリコ
ールエステルの添加下に使用する。耐摩耗性を特に向上
させるためには硬質物質粒子を浴中に分散させる。適当
な湿潤剤を浴に添加することによって該粒子が滑り層と
一緒に良好に共析出する。
【００２２】この硬質物質粒子分散物の容積割合は２０
％までであり、粒度は平均して≦１μｍである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール− ハインツ・グリユンターレル ドイツ連邦共和国、61250 ユジンゲン、 モーツアルトストラーセ、６アー (72)発明者 ウエルナー・ルシエテイ ドイツ連邦共和国、65396 ヴアールフ、 エリカウエーク、14 (72)発明者 ハンス−ウルリッヒ・フーン ドイツ連邦共和国、65388 シュランゲン バード−ウアムバッハ、アン・デル・グラ ウエン・ヘッケ、10 Ｆターム(参考） 3J011 DA01 DA02 SB02 SB03 SB04 SB05 SB15

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 支持層、軸受用金属層、拡散阻止層およ
    び電気メッキで設けられた滑り層を有する軸受用複合層
    材料において、軸受金属層が５０〜９５重量％の銅割の
    鉛不含銅合金よりなりそして滑り層が錫および銅を含有
    する鉛不含の合金よりなり、その際に銅の割合が３〜２
    ０重量％でありそして錫の割合が７０〜９７重量％であ
    ることを特徴とする、上記複合層材料。
  2. 【請求項２】 軸受用金属層が銅−アルミニウム−、銅
    −錫−、銅−亜鉛−、銅−亜鉛−珪素−、銅−亜鉛−ア
    ルミニウム−または銅−アルミニウム−鉄合金より成る
    請求項１に記載の複合層材料。
  3. 【請求項３】 滑り層がビスマスおよび／または銀およ
    び／またはニッケルを最高２０重量％の割合で含有する
    請求項１または２に記載の複合層材料。
  4. 【請求項４】 滑り層が硬質物質粒子としてＡｌ2 Ｏ3
    および／またはＳｉ3 Ｎ4 および／またはダイアモンド
    および／またはＴｉＯ2 および／またはＳｉＣを含有す
    る請求項１〜３のいずれか一つに記載の複合層材料。
  5. 【請求項５】 拡散阻止層がニッケルを含有する請求項
    １〜４のいずれか一つに記載の複合層材料。
  6. 【請求項６】 拡散阻止層が１〜３μｍの厚さのニッケ
    ル層およびその上にメッキして設けられた２〜１０μｍ
    の厚さのニッケル−亜鉛層で構成されている請求項５に
    記載の複合層材料。
  7. 【請求項７】 拡散阻止層が１〜３μｍの厚さのコンバ
    ルト層よりなる請求項１〜６のいずれか一つに記載の複
    合層材料。
  8. 【請求項８】−鉛不含の銅合金よりなる軸受用金属を鋼
    鉄製ベルト状物の上に注型成形し、 −軸受用金属の微細粒組織の調整を変性−および熱処理
    法を組み合わせて行ない、 −この複合材料から軸受を成形し、 −無電流−または電気化学的メッキによってニッケル、
    ニッケル−錫またはコバルトより成る拡散阻止層を造り
    そして −その拡散阻止層の上に電気的に５〜２０μｍの厚さの
    錫ベースの鉛不含滑り層をメッキし、三成分のフッ化硼
    素不含電気メッキ浴を艶出し剤なしに非イオン性湿潤剤
    およびアルキルスルホン酸並びにカルボン酸含有の粒子
    分散剤および脂肪酸ポリグリコールエステルの添加下に
    使用することを特徴とする、軸受の製造方法。
JP10187796A 1997-07-05 1998-07-02 滑り要素用複合層材料並びに軸受の製造方法 Withdrawn JP2000240654A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19728777:8 1997-07-05
DE19728777A DE19728777C2 (de) 1997-07-05 1997-07-05 Schichtverbundwerkstoff für Gleitlager sowie Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000240654A true JP2000240654A (ja) 2000-09-05
JP2000240654A5 JP2000240654A5 (ja) 2005-10-27

Family

ID=7834761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10187796A Withdrawn JP2000240654A (ja) 1997-07-05 1998-07-02 滑り要素用複合層材料並びに軸受の製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6301784B1 (ja)
EP (1) EP0908539A3 (ja)
JP (1) JP2000240654A (ja)
KR (1) KR19990013564A (ja)
BR (1) BR9802344A (ja)
DE (1) DE19728777C2 (ja)
PL (1) PL326914A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000230556A (ja) * 1999-02-09 2000-08-22 Nippon Kagaku Yakin Co Ltd 軸 受
JP2008540953A (ja) * 2005-05-13 2008-11-20 フエデラル―モーグル・ウイースバーデン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング 滑り軸受け複合材料、使用及び製造法

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59506186D1 (de) * 1994-12-09 1999-07-15 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtwerkstoff für gleitelemente sowie verfahren und mittel zu seiner herstellung
DE19728777C2 (de) * 1997-07-05 2001-03-15 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitlager sowie Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen
DE19852481C2 (de) * 1998-11-13 2002-09-12 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitelemente und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19963385C1 (de) 1999-12-28 2001-01-25 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitlager
JP2002295473A (ja) * 2001-03-28 2002-10-09 Senju Metal Ind Co Ltd 鉛フリージャーナル軸受
US6759142B2 (en) 2001-07-31 2004-07-06 Kobe Steel Ltd. Plated copper alloy material and process for production thereof
DE10144126C1 (de) 2001-09-08 2003-01-30 Ks Gleitlager Gmbh Pleuellagerschale- oder -buchse oder Hauptlagerschale
GB2379449B (en) * 2001-09-10 2003-10-08 Daido Metal Co Sliding member
GB0216331D0 (en) * 2002-07-13 2002-08-21 Dana Corp Bearings
JP2005023344A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Daido Metal Co Ltd 摺動部材
DE10337030B4 (de) 2003-08-12 2007-04-05 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Schichtverbundwerkstoff, Herstellung und Verwendung
DE10337029B4 (de) * 2003-08-12 2009-06-04 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff, Herstellung und Verwendung
DE10343618B3 (de) * 2003-09-20 2004-11-04 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff
AT413034B (de) 2003-10-08 2005-10-15 Miba Gleitlager Gmbh Legierung, insbesondere für eine gleitschicht
DE102004008630A1 (de) * 2004-02-21 2005-09-08 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerwerkstoff
DE102004008631A1 (de) * 2004-02-21 2005-09-08 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerwerkstoff
DE102004013548A1 (de) 2004-03-19 2005-10-06 Ks Gleitlager Gmbh Kolbenbolzenbuchse
US7229699B2 (en) * 2004-12-07 2007-06-12 Federal-Mogul Worldwide, Inc. Bearing having embedded hard particle layer and overlay and method of manufacture
US20070281872A1 (en) * 2005-02-21 2007-12-06 Werner Schubert Slide Bearing Material
DE202005006868U1 (de) * 2005-04-29 2006-08-31 Hühoco Metalloberflächenveredelung Gmbh Antifriktions-Verbundsystem und Lagerteil mit diesem System
AT502506B1 (de) * 2006-03-30 2007-04-15 Miba Gleitlager Gmbh Lagerelement
AT503397B1 (de) * 2006-03-30 2011-10-15 Miba Gleitlager Gmbh Gleitelement
US20070243406A1 (en) * 2006-04-17 2007-10-18 Federal-Mogul World Wide, Inc. Sliding bearing and method of manufacture
DE102006054098A1 (de) * 2006-11-15 2008-05-21 Schaeffler Kg Taumelscheibengetriebe
DE102006060474A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Mahle International Gmbh Gleitlager
WO2008074345A1 (en) † 2006-12-19 2008-06-26 Mahle International Gmbh Sliding bearing
US20120114971A1 (en) * 2007-01-05 2012-05-10 Gerd Andler Wear resistant lead free alloy sliding element method of making
US8679641B2 (en) 2007-01-05 2014-03-25 David M. Saxton Wear resistant lead free alloy bushing and method of making
DE102007043941B3 (de) * 2007-09-14 2009-01-22 Zollern Bhw Gleitlager Gmbh & Co. Kg Gleitelement und Verfahren zu seiner Herstellung
KR101386480B1 (ko) * 2008-03-05 2014-04-18 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
AT506641B1 (de) 2008-04-07 2011-01-15 Miba Gleitlager Gmbh Gleitlager
CN102341513A (zh) 2009-03-03 2012-02-01 奎斯泰克创新公司 无铅、高强度、高润滑性的铜合金
DE102009017362A1 (de) 2009-04-14 2010-10-21 Daimler Ag Mehrschichtgleitlager sowie Kupferbasislegierung
DE102009019601B3 (de) * 2009-04-30 2010-05-12 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitelemente, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
AT509112B1 (de) 2009-12-10 2011-09-15 Miba Gleitlager Gmbh Gleitschicht
AT509111B1 (de) 2009-12-10 2011-09-15 Miba Gleitlager Gmbh Gleitschicht
DE102010011083B3 (de) 2010-03-12 2011-06-16 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff
DE102010040469B3 (de) * 2010-09-09 2012-01-12 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitelemente, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
JP2012062942A (ja) * 2010-09-15 2012-03-29 Daido Metal Co Ltd 摺動部材
CN102601703B (zh) * 2011-01-24 2014-07-23 宝山钢铁股份有限公司 剖分轴承座轴瓦的加工方法
DE102011013881B3 (de) * 2011-03-04 2012-05-03 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff und daraus hergestelltes Gleitlagerelement
GB2509164A (en) * 2012-12-21 2014-06-25 Mahle Int Gmbh Sliding bearings and methods of forming
AT513255B1 (de) 2012-12-28 2014-03-15 Miba Gleitlager Gmbh Mehrschichtgleitlager
AT515099B1 (de) * 2014-01-31 2015-06-15 Miba Gleitlager Gmbh Mehrschichtgleitlager
AT516877B1 (de) 2015-02-19 2016-12-15 Miba Gleitlager Austria Gmbh Gleitlagerelement
AT520331B1 (de) * 2017-09-18 2019-03-15 Miba Gleitlager Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers
US11466728B2 (en) 2018-03-21 2022-10-11 Tenneco Inc. Bearing and method of manufacturing permitting high temperature heat treatment
AT522440B1 (de) * 2019-05-07 2020-11-15 Miba Gleitlager Austria Gmbh Mehrschichtgleitlagerelement
CN112877560B (zh) * 2021-01-12 2022-02-08 江西离子型稀土工程技术研究有限公司 一种金刚石/铜复合材料及其制备方法
CN115522097A (zh) * 2022-09-06 2022-12-27 四川双飞虹精密部件有限公司 一种滑动轴承轴瓦材料及其复合制备工艺

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE756154C (de) * 1941-05-27 1950-10-03 Ver Deutsche Metallwerke Ag Verwendung von Kupferlegierungen fuer Gleitlager und Verfahren zur Herstellung derselben
GB566360A (en) * 1943-05-22 1944-12-27 Vandervell Products Ltd Improvements in and relating to metal bearings
DE2261789C3 (de) * 1972-12-16 1979-10-18 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Maschinenteil mit Überzug zur Verhinderung von chemischem Verschleiß
DE2722144C3 (de) * 1977-05-16 1980-07-10 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Verwendung einer Legierung mit mehr als 6 bis 10 °/o Gew. Kupfer, 10 bis 20 Vo Gew. Zinn, Rest Blei, als Weißmetall-Lagerlegierung
JPH0814287B2 (ja) 1988-06-02 1996-02-14 大同メタル工業株式会社 多層アルミニウム合金すべり軸受およびその製造方法
GB8617676D0 (en) 1986-07-19 1986-08-28 Ae Plc Bearing alloys
DE3902042A1 (de) * 1989-01-25 1990-07-26 Blasberg Oberflaechentech Waessrige, saure loesungen fuer die elektrolytische abscheidung von zinn und/oder blei/zinnlegierungen
JP3298634B2 (ja) 1990-02-27 2002-07-02 大豊工業株式会社 摺動材料
US5326384A (en) 1990-07-31 1994-07-05 Taiho Kogyo Co., Ltd. Sliding material
JP2679920B2 (ja) 1992-09-28 1997-11-19 大同メタル工業株式会社 非焼付性に優れたオーバーレイを有するすべり軸受材料
JP2693369B2 (ja) * 1993-12-28 1997-12-24 大同メタル工業株式会社 多層構造エンドベアリング及びその製造方法
JPH07252693A (ja) * 1994-03-17 1995-10-03 Daido Metal Co Ltd 複合めっき皮膜を有するすべり軸受
DE4411762A1 (de) 1994-04-06 1995-10-12 Kolbenschmidt Ag Gleitlagerwerkstoff
US5413756A (en) 1994-06-17 1995-05-09 Magnolia Metal Corporation Lead-free bearing bronze
DE59506186D1 (de) * 1994-12-09 1999-07-15 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtwerkstoff für gleitelemente sowie verfahren und mittel zu seiner herstellung
JP3373709B2 (ja) * 1995-10-27 2003-02-04 大豊工業株式会社 銅系すべり軸受材料および内燃機関用すべり軸受
DE19654953A1 (de) * 1996-06-01 1998-03-26 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff für Gleitelemente
DE19622166C2 (de) * 1996-06-01 1998-07-16 Glyco Metall Werke Verfahren zur Herstellung von Schichtwerkstoffen für Gleitelemente
WO1998023444A1 (en) * 1996-11-26 1998-06-04 Learonal, Inc. Lead-free deposits for bearing surfaces
JPH10205539A (ja) 1997-01-22 1998-08-04 Daido Metal Co Ltd 銅系すべり軸受
DE19728777C2 (de) * 1997-07-05 2001-03-15 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitlager sowie Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000230556A (ja) * 1999-02-09 2000-08-22 Nippon Kagaku Yakin Co Ltd 軸 受
JP2008540953A (ja) * 2005-05-13 2008-11-20 フエデラル―モーグル・ウイースバーデン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング 滑り軸受け複合材料、使用及び製造法

Also Published As

Publication number Publication date
US6451452B1 (en) 2002-09-17
KR19990013564A (ko) 1999-02-25
US6301784B1 (en) 2001-10-16
EP0908539A2 (de) 1999-04-14
DE19728777A1 (de) 1999-04-08
BR9802344A (pt) 1999-12-14
US20020031684A1 (en) 2002-03-14
DE19728777C2 (de) 2001-03-15
PL326914A1 (en) 1999-01-18
EP0908539A3 (de) 1999-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000240654A (ja) 滑り要素用複合層材料並びに軸受の製造方法
KR100751103B1 (ko) 슬라이드 베어링용 적층 복합재
JP2000240654A5 (ja)
KR100528364B1 (ko) 백킹층을 가진 플레인 베어링용 복합 다층 재료
JP4945241B2 (ja) 軸受け用積層複合体材料、その製造および用途
KR100696010B1 (ko) 슬라이딩 요소용 복합 다층 재료 및 이의 제조 방법
JP5721836B2 (ja) 摺動構成部品用層状複合材料、その製造方法及びその使用
JP5932214B2 (ja) 減摩コーティング
JP2002521632A (ja) アルミニウム基合金から成る接合層等の中間層
JP5203606B2 (ja) 積層複合体材料、その製造および用途
JP2575814B2 (ja) 多層摺動材料
JP2004277883A (ja) 熱間加工アルミニウム合金、その合金から作られた基層と軸受素子
US5976712A (en) Multilayer material for sliding elements and process and means for the production thereof
US4645360A (en) Plain bearings and a method for manufacturing plain bearings
US4591536A (en) Plain bearing and method of manufacture
GB2175354A (en) A multilayer plain bearing
JP3195118B2 (ja) すべり軸受
JPH081216B2 (ja) 高負荷運転下で使用できる平軸受
JPH0239572B2 (ja) Oobareiyometsukigokin
JPH0559200B2 (ja)
JP3195113B2 (ja) すべり軸受
JPH0372692B2 (ja)
JPH04214847A (ja) すべり軸受
Zhang et al. A UNIQUE ELECTRODEPOSITION PROCESS OF A LEAD-FREE SOLDER-PURE TIN

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050629

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050629

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050701

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070706

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070720