JP2017044308A - 摺動部材およびポンプ - Google Patents
摺動部材およびポンプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017044308A JP2017044308A JP2015169174A JP2015169174A JP2017044308A JP 2017044308 A JP2017044308 A JP 2017044308A JP 2015169174 A JP2015169174 A JP 2015169174A JP 2015169174 A JP2015169174 A JP 2015169174A JP 2017044308 A JP2017044308 A JP 2017044308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- composite layer
- layer
- sliding member
- coating layer
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 162
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 150
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 109
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 44
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 22
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 15
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 3
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018104 Ni-P Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018536 Ni—P Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 TiCN Chemical compound 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照し詳細に説明する。なお、本実施の形態では、摺動部材としての軸部材について説明するが、本発明の摺動部材は必ずしもこれに限らない。例えば、軸部材に対して相対的に摺動する軸・軸受構造における軸受け部材にも適用することができる。
C:0.8wt%以下、Si:0.2〜3.5wt%、B:0.7〜0.9wt%、Cr:8〜27wt%、Mo:15〜30wt%、Fe:1.5wt%以下、Ni:16wt%以下、Co:残部。
C:0.3〜0.7wt%、Si:3.5〜4.5wt%、B:2〜3wt%、Cr:10〜15wt%、Mo:0.5〜0.7wt%、Fe:2〜4wt%、Ni:残部。
C:0.03〜0.08wt%、Si:1.0wt%以下、Mn:2.0wt%以下、Ni:8.00〜10.5wt%、Cr:18.0〜20.0wt%、P:0.045wt%以下、S:0.03wt%以下。
母材としてコバルト基合金を、硬質粒子として、平均粒子径が53μmのW2C粒子、および平均粒子径が5μmのWC粒子を用いて内径85mm、長さ80mm、層厚1300μmの円筒形状の複合層を熱間静水圧加圧法により形成した。このとき、W2C粒子の体積率は32vol%であり、WCの体積率は8vol%であった。そして、複合層の表面に、DLCの被覆層を、PVD法を用いて7μmの層厚で製膜し、試験片を作成した。
硬質粒子として、平均粒子径が46μmのW2C粒子、および平均粒子径が10μmのWC粒子を用い、複合層の層厚を950μmとし、被覆層の層厚を5μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は28vol%であり、WC粒子の体積率は14vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
母材としてニッケル基合金を、硬質粒子として、平均粒子径が28μmのW2C粒子、および平均粒子径が7μmのWC粒子を用い、複合層の層厚を420μmとし、被覆層の層厚を23μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は30vol%であり、WC粒子の体積率は65vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
母材としてニッケル基合金を、硬質粒子として、平均粒子径が35μmのW2C粒子、および平均粒子径が4μmのWC粒子を用い、複合層の層厚を485μmとし、被覆層の層厚を3μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は45vol%であり、WC粒子の体積率は4vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
硬質粒子として、平均粒子径が58μmのW2C粒子、および平均粒子径が8μmのWC粒子を用い、複合層の層厚を750μmとし、被覆層の層厚を10μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は42vol%であり、WC粒子の体積率は3vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
母材としてニッケル基合金を、硬質粒子として、平均粒子径が20μmのW2C粒子、および平均粒子径が6μmのWC粒子を用い、複合層の層厚を380μmとし、被覆層の層厚を10μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は54vol%であり、WC粒子の体積率は23vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
母材としてニッケル基合金を、硬質粒子として、平均粒子径が70μmのW2C粒子のみを用い、複合層の層厚を700μmとし、被覆層の層厚を14μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は38vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
硬質粒子として、平均粒子径が76μmのW2C粒子、および平均粒子径が4μmのWC粒子を用い、複合層の層厚を1050μmとし、被覆層の層厚を15μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は29vol%であり、WC粒子の体積率は6vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
母材としてニッケル基合金を、硬質粒子として、平均粒子径が67μmのW2C粒子、および平均粒子径が10μmのWC粒子を用い、複合層の層厚を800μmとし、被覆層の層厚を12μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は33vol%であり、WC粒子の体積率は10vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
母材としてSUS304を、硬質粒子として、平均粒子径が60μmのW2C粒子、および平均粒子径が5μmのWC粒子を用い、複合層の層厚を610μmとし、被覆層の層厚を22μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は36vol%であり、WC粒子の体積率は3vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
母材としてSUS304を、硬質粒子として、平均粒子径が55μmのW2C粒子のみを用い、複合層の層厚を900μmとし、被覆層の層厚を23μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は22vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
母材としてニッケル基合金を、硬質粒子として、平均粒子径が68μmのW2C粒子のみを用い、複合層の層厚を190μmとし、被覆層の層厚を4μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は18vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
硬質粒子として、平均粒子径が31μmのW2C粒子、および平均粒子径が6μmのWC粒子を用い、複合層の層厚を400μmとし、被覆層の層厚を28μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は45vol%であり、WC粒子の体積率は10vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
母材としてSUS304を、硬質粒子として、平均粒子径が19μmのW2C粒子、および平均粒子径が4μmのWC粒子を用い、複合層の層厚を250μmとし、被覆層の層厚を35μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるW2C粒子の体積率は16vol%であり、WC粒子の体積率は5vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
硬質粒子として、平均粒子径が13μmのWC粒子のみを用い、複合層の層厚を460μmとし、被覆層の層厚を3μmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で試験片を作成した。このとき、複合層におけるWCの体積率は45vol%であった。そして、実施例1と同様の条件にて、ロックウェル圧痕試験および耐摩耗試験を行った。
10 軸部材
10a 基体
10b 複合層
10c 被覆層
10e 母材
10f W2C粒子
10g WC粒子
11 軸受部材
Claims (7)
- 軸および軸受を有する軸・軸受構造に用いられ、被摺動部材に対して相対的に摺動する摺動部材であって、
W2C粒子および母材を含む複合層と、
前記複合層の表面に設けられ、前記被摺動部材に摺接する、ダイヤモンドライクカーボンを含む被覆層とを備えることを特徴とする摺動部材。 - 前記複合層は、前記W2C粒子を20〜45vol%含むことを特徴とする請求項1に記載の摺動部材。
- 前記複合層は、15vol%以下のWC粒子を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の摺動部材。
- 前記複合層の層厚が、400μm以上であることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の摺動部材。
- 前記被覆層の層厚が、5〜15μmであることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の摺動部材。
- 前記複合層に対して、前記被覆層とは反対側に設けられたステンレス材からなる基体を備え、
前記母材は、熱膨張係数が10〜14ppm/℃であることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の摺動部材。 - 請求項1から6の何れか1項に記載の摺動部材を備えるポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015169174A JP2017044308A (ja) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | 摺動部材およびポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015169174A JP2017044308A (ja) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | 摺動部材およびポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017044308A true JP2017044308A (ja) | 2017-03-02 |
Family
ID=58209605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015169174A Pending JP2017044308A (ja) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | 摺動部材およびポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017044308A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019199636A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 帝国イオン株式会社 | 耐摩耗性皮膜、耐摩耗性部材及び耐摩耗性皮膜の製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001220606A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-14 | Kubota Corp | 摺動部材用複合材料および摺動部材 |
JP2008163430A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Jtekt Corp | 高耐食性部材およびその製造方法 |
JP2011225960A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-10 | Tocalo Co Ltd | 軽金属またはその合金の表面層強化方法 |
WO2012005326A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動部材 |
-
2015
- 2015-08-28 JP JP2015169174A patent/JP2017044308A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001220606A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-14 | Kubota Corp | 摺動部材用複合材料および摺動部材 |
JP2008163430A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Jtekt Corp | 高耐食性部材およびその製造方法 |
JP2011225960A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-10 | Tocalo Co Ltd | 軽金属またはその合金の表面層強化方法 |
WO2012005326A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動部材 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019199636A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 帝国イオン株式会社 | 耐摩耗性皮膜、耐摩耗性部材及び耐摩耗性皮膜の製造方法 |
JP7138855B2 (ja) | 2018-05-15 | 2022-09-20 | 帝国イオン株式会社 | 耐摩耗性皮膜、耐摩耗性部材及び耐摩耗性皮膜の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5920681B2 (ja) | 摺動特性に優れた塑性加工用被覆金型及びその製造方法 | |
JP6628499B2 (ja) | 摺動部材およびポンプ | |
JP5393108B2 (ja) | 硬質多層膜成形体の製造方法 | |
KR101361986B1 (ko) | 회전 툴 | |
US20090154990A1 (en) | Light articulation ball-joint and method of manufacture of such a ball joint | |
JP2005291495A (ja) | 金属系球面軸受 | |
JP2009167512A (ja) | 摺動部品用ダイヤモンドライクカーボン皮膜およびその製造方法 | |
EP2413006B1 (en) | Piston ring | |
JP2007534904A (ja) | 銅含有軸受材料のdlc硬質コーティング | |
JP2006138404A (ja) | 水系環境下での耐摩耗性に優れた摺動部材 | |
JP2006051510A (ja) | 鋳造用部材 | |
EP2339045B1 (en) | Wear resistant device and process therefor | |
JP3861097B2 (ja) | 回転機械 | |
EP2402474A1 (en) | Piston ring | |
CN106048359A (zh) | 一种硬质合金 | |
JP2017044308A (ja) | 摺動部材およびポンプ | |
JP2024009364A (ja) | 硬質皮膜形成用ターゲットの製造方法および硬質皮膜形成用ターゲット | |
JP2011133018A (ja) | ピストンリング | |
JP5853543B2 (ja) | 被覆回転ツール | |
US20130337221A1 (en) | Coated member for movement relative to a surface and method for making the coated member | |
WO2023113035A1 (ja) | 溶射皮膜、摺動部材及びピストンリング | |
JP2010053448A (ja) | 多層皮膜被覆部材 | |
JP2009090398A (ja) | 潤滑性および加工精度にすぐれたダイヤモンド被覆切削工具 | |
JP2008114331A (ja) | 高耐酸化性硬質皮膜被覆工具及び硬質膜被覆方法 | |
JP2011241463A (ja) | 硬質炭素膜層を備えた層構造体およびその層構造を表面に備えたバルブリフター |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180615 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190410 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190416 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190617 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190710 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190806 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200128 |