JP2724795B2 - 摺動面構成体 - Google Patents
摺動面構成体Info
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- JP2724795B2 JP2724795B2 JP4351333A JP35133392A JP2724795B2 JP 2724795 B2 JP2724795 B2 JP 2724795B2 JP 4351333 A JP4351333 A JP 4351333A JP 35133392 A JP35133392 A JP 35133392A JP 2724795 B2 JP2724795 B2 JP 2724795B2
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- hhh
- crystal
- oriented
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、相手部材との摺動面を
構成する摺動面構成体に関する。
構成する摺動面構成体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種摺動面構成体としては、例
えば内燃機関用ピストンにおいて、Ａｌ合金製母材のラ
ンド部およびスカート部外周面に、耐摩耗性の向上を狙
って設けられるＦｅメッキ層が知られている。
えば内燃機関用ピストンにおいて、Ａｌ合金製母材のラ
ンド部およびスカート部外周面に、耐摩耗性の向上を狙
って設けられるＦｅメッキ層が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内燃機
関が高速、且つ高出力化の傾向にある現在の状況下で
は、従来の摺動面構成体はオイル保持性、つまり保油性
が十分でなく、また初期なじみ性も悪いため耐焼付き性
が乏しいという問題がある。
関が高速、且つ高出力化の傾向にある現在の状況下で
は、従来の摺動面構成体はオイル保持性、つまり保油性
が十分でなく、また初期なじみ性も悪いため耐焼付き性
が乏しいという問題がある。
【０００４】本発明は前記に鑑み、結晶構造を特定する
ことによって十分な保油性と良好な初期なじみ性を持
ち、これにより耐焼付き性を向上させることができるよ
うにした前記摺動面構成体を提供することを目的とす
る。
ことによって十分な保油性と良好な初期なじみ性を持
ち、これにより耐焼付き性を向上させることができるよ
うにした前記摺動面構成体を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る摺動面構成
体は、体心立方構造を持つ金属結晶の集合体より構成さ
れ、その集合体は、ミラー指数で（ｈｈｈ）面を摺動面
側に向けた（ｈｈｈ）配向性金属結晶を含み、その（ｈ
ｈｈ）配向性金属結晶の存在率Ｓ hhh はＳ hhh ≧４０％
であることを特徴とする。
体は、体心立方構造を持つ金属結晶の集合体より構成さ
れ、その集合体は、ミラー指数で（ｈｈｈ）面を摺動面
側に向けた（ｈｈｈ）配向性金属結晶を含み、その（ｈ
ｈｈ）配向性金属結晶の存在率Ｓ hhh はＳ hhh ≧４０％
であることを特徴とする。
【０００６】ここで、前記存在率Ｓ hhh 、つまりＳｍ
（ｍは、ｈｈｈ等のミラー指数、以下同じ）について説
明する。摺動面構成体がｂｃｃ構造を持つ金属結晶の集
合体より構成されている場合、Ｘ線照射方向を摺動面４
ａに対し直角方向に定めてＸ線回折を行うと、Ｘ線回折
図には、原則として、（ｈｈ０）面を摺動面４ａ側に向
けた（ｈｈ０）配向性金属結晶、（ｈ００）面を摺動面
４ａ側に向けた（ｈ００）配向性金属結晶、（２ｈｈ
ｈ）面を摺動面４ａ側に向けた（２ｈｈｈ）配向性金属
結晶、（３ｈｈ０）面を摺動面４ａ側に向けた（３ｈｈ
０）配向性金属結晶および（ｈｈｈ）面を摺動面４ａ側
に向けた（ｈｈｈ）配向性性金属結晶によるＸ線反射強
度が現出する。
（ｍは、ｈｈｈ等のミラー指数、以下同じ）について説
明する。摺動面構成体がｂｃｃ構造を持つ金属結晶の集
合体より構成されている場合、Ｘ線照射方向を摺動面４
ａに対し直角方向に定めてＸ線回折を行うと、Ｘ線回折
図には、原則として、（ｈｈ０）面を摺動面４ａ側に向
けた（ｈｈ０）配向性金属結晶、（ｈ００）面を摺動面
４ａ側に向けた（ｈ００）配向性金属結晶、（２ｈｈ
ｈ）面を摺動面４ａ側に向けた（２ｈｈｈ）配向性金属
結晶、（３ｈｈ０）面を摺動面４ａ側に向けた（３ｈｈ
０）配向性金属結晶および（ｈｈｈ）面を摺動面４ａ側
に向けた（ｈｈｈ）配向性性金属結晶によるＸ線反射強
度が現出する。
【０００７】この場合、各結晶面の測定感度が異なるの
で、それら測定感度を同一感度レベルに補正すべく、各
配向性金属結晶におけるＸ線反射強度の測定値Ｉｍは、
ＡＳＴＭカードにおいて、対応する結晶面のＸ線反射強
度比ＩＡｍで除され、これにより補正値Ｉｍ／ＩＡｍが
得られる。
で、それら測定感度を同一感度レベルに補正すべく、各
配向性金属結晶におけるＸ線反射強度の測定値Ｉｍは、
ＡＳＴＭカードにおいて、対応する結晶面のＸ線反射強
度比ＩＡｍで除され、これにより補正値Ｉｍ／ＩＡｍが
得られる。
【０００８】また、全ての配向性金属結晶によるＸ線反
射強度の測定値の和は、前記補正値の和Ｔとして表わさ
れる。
射強度の測定値の和は、前記補正値の和Ｔとして表わさ
れる。
【０００９】そこで、本発明においては、或一種の配向
性金属結晶の存在率Ｓｍ（％）を Ｓｍ＝｛（Ｉｍ／ＩＡｍ）／Ｔ｝×１００ と定義する。
性金属結晶の存在率Ｓｍ（％）を Ｓｍ＝｛（Ｉｍ／ＩＡｍ）／Ｔ｝×１００ と定義する。
【００１０】したがって、（ｈｈ０），（ｈ００），
（２ｈｈｈ），（３ｈｈ０）および（ｈｈｈ）配向性金
属結晶の存在率は次のように表わされる。 （ｈｈ０）配向性金属結晶：Ｓ hh0 ＝｛（Ｉ hh0 ／ＩＡ
hh0 ）／Ｔ｝×１００、 （ｈ００）配向性金属結晶：Ｓ h00 ＝｛（Ｉ h00 ／ＩＡ
h00 ）／Ｔ｝×１００、 （２ｈｈｈ）配向性金属結晶：Ｓ 2hhh ＝｛（Ｉ 2hhh ／Ｉ
Ａ 2hhh ）／Ｔ｝×１００、 （３ｈｈ０）配向性金属結晶：Ｓ 3hh0 ＝｛（Ｉ 3hh ／Ｉ
Ａ 3hh ）／Ｔ｝×１００、 （ｈｈｈ）配向性金属結晶：Ｓ hhh ＝｛（Ｉ hhh ／ＩＡ
hhh ）／Ｔ｝×１００ ここで、Ｉ hh0 、Ｉ h00 、Ｉ 2hhh 、Ｉ 3hh0 、Ｉ hhh は各
結晶面のＸ線反射強度の測定値である。またＩＡ hh0 、
ＩＡ h00 、ＩＡ 2hhh 、ＩＡ 3hh0 、ＩＡ hhh はＡＳＴＭカ
ードにおける各結晶面のＸ線反射強度比であって、ＩＡ
hh0 ＝１００、ＩＡ h00 ＝２０、ＩＡ 2hhh ＝３０、ＩＡ
3hh0 ＝１２、ＩＡ hhh ＝６である。さらにＴは、Ｔ＝
（Ｉ hh0 ／ＩＡ hh0 ）＋（Ｉ h00 ／ＩＡ h00 ）＋（Ｉ
2hhh ／ＩＡ 2hhh ）＋（Ｉ 3hh0 ／ＩＡ 3hh0 ）＋（Ｉ hhh ／
ＩＡ hhh ）である。
（２ｈｈｈ），（３ｈｈ０）および（ｈｈｈ）配向性金
属結晶の存在率は次のように表わされる。 （ｈｈ０）配向性金属結晶：Ｓ hh0 ＝｛（Ｉ hh0 ／ＩＡ
hh0 ）／Ｔ｝×１００、 （ｈ００）配向性金属結晶：Ｓ h00 ＝｛（Ｉ h00 ／ＩＡ
h00 ）／Ｔ｝×１００、 （２ｈｈｈ）配向性金属結晶：Ｓ 2hhh ＝｛（Ｉ 2hhh ／Ｉ
Ａ 2hhh ）／Ｔ｝×１００、 （３ｈｈ０）配向性金属結晶：Ｓ 3hh0 ＝｛（Ｉ 3hh ／Ｉ
Ａ 3hh ）／Ｔ｝×１００、 （ｈｈｈ）配向性金属結晶：Ｓ hhh ＝｛（Ｉ hhh ／ＩＡ
hhh ）／Ｔ｝×１００ ここで、Ｉ hh0 、Ｉ h00 、Ｉ 2hhh 、Ｉ 3hh0 、Ｉ hhh は各
結晶面のＸ線反射強度の測定値である。またＩＡ hh0 、
ＩＡ h00 、ＩＡ 2hhh 、ＩＡ 3hh0 、ＩＡ hhh はＡＳＴＭカ
ードにおける各結晶面のＸ線反射強度比であって、ＩＡ
hh0 ＝１００、ＩＡ h00 ＝２０、ＩＡ 2hhh ＝３０、ＩＡ
3hh0 ＝１２、ＩＡ hhh ＝６である。さらにＴは、Ｔ＝
（Ｉ hh0 ／ＩＡ hh0 ）＋（Ｉ h00 ／ＩＡ h00 ）＋（Ｉ
2hhh ／ＩＡ 2hhh ）＋（Ｉ 3hh0 ／ＩＡ 3hh0 ）＋（Ｉ hhh ／
ＩＡ hhh ）である。
【００１１】
【作用】体心立方構造を持つ金属結晶の集合体におい
て、ミラー指数で（ｈｈｈ）面を摺動面側に向けた（ｈ
ｈｈ）配向性金属結晶は、柱状に成長し、摺動面におい
ては角錐状または角錐台状をなす。そこで、（ｈｈｈ）
配向性金属結晶の存在率Ｓ hhh を前記のように設定する
と、相隣る両（ｈｈｈ）配向性金属結晶は相互に食込ん
だ状態を呈し、これにより摺動面は、多数の微細な山部
と、それら山部の間に形成された多数の微細な谷部と、
山部相互の食込みに因る多数の微細な沢部とからなる入
組んだ様相を呈するので、摺動面構成体の保油性が良好
となる。また（ｈｈｈ）配向性金属結晶における先端部
側の優先的摩耗によって摺動面構成体の初期なじみ性も
良好である。ただし、（ｈｈｈ）配向性金属結晶の存在
率Ｓ hhh がＳ hhh ＜４０％では、（ｈｈｈ）配向性金属
結晶の減少に伴い摺動面の様相が単純化傾向となるの
で、摺動面構成体の保油性および初期なじみ性が低下す
る。
て、ミラー指数で（ｈｈｈ）面を摺動面側に向けた（ｈ
ｈｈ）配向性金属結晶は、柱状に成長し、摺動面におい
ては角錐状または角錐台状をなす。そこで、（ｈｈｈ）
配向性金属結晶の存在率Ｓ hhh を前記のように設定する
と、相隣る両（ｈｈｈ）配向性金属結晶は相互に食込ん
だ状態を呈し、これにより摺動面は、多数の微細な山部
と、それら山部の間に形成された多数の微細な谷部と、
山部相互の食込みに因る多数の微細な沢部とからなる入
組んだ様相を呈するので、摺動面構成体の保油性が良好
となる。また（ｈｈｈ）配向性金属結晶における先端部
側の優先的摩耗によって摺動面構成体の初期なじみ性も
良好である。ただし、（ｈｈｈ）配向性金属結晶の存在
率Ｓ hhh がＳ hhh ＜４０％では、（ｈｈｈ）配向性金属
結晶の減少に伴い摺動面の様相が単純化傾向となるの
で、摺動面構成体の保油性および初期なじみ性が低下す
る。
【００１２】
【実施例】図１，図２において、内燃機関用ピストン１
はＡｌ合金製母材２を有し、その母材２のランド部３1
およびスカート部３2 外周面に、メッキ処理により層状
摺動面構成体４が形成される。
はＡｌ合金製母材２を有し、その母材２のランド部３1
およびスカート部３2 外周面に、メッキ処理により層状
摺動面構成体４が形成される。
【００１３】図３に示すように、摺動面構成体４は体心
立方構造（ｂｃｃ構造）を持つ金属結晶の集合体より構
成される。その集合体は、ミラー指数で（ｈｈｈ）面
を、シリンダボア内壁５との摺動面４ａ側に向けた（ｈ
ｈｈ）配向性金属結晶を含み、その（ｈｈｈ）配向性金
属結晶の存在率Ｓ hhh はＳ hhh ≧４０％に設定されてい
る。
立方構造（ｂｃｃ構造）を持つ金属結晶の集合体より構
成される。その集合体は、ミラー指数で（ｈｈｈ）面
を、シリンダボア内壁５との摺動面４ａ側に向けた（ｈ
ｈｈ）配向性金属結晶を含み、その（ｈｈｈ）配向性金
属結晶の存在率Ｓ hhh はＳ hhh ≧４０％に設定されてい
る。
【００１４】（ｈｈｈ）配向性金属結晶６は母材２より
柱状に成長し、図４，図５に示すように、摺動面４ａに
おいては、角錐状または角錐台状、図示例では三角錐状
をなす。そこで、（ｈｈｈ）配向性金属結晶６の存在率
Ｓ hhh を前記のように設定すると、相隣る両（ｈｈｈ）
配向性金属結晶６は相互に食込んだ状態を呈し、これに
より、摺動面４ａは多数の微細な山部７と、それら山部
７間の多数の微細な谷部８と、山部７相互の食込みによ
る多数の微細な沢部９とからなる入組んだ様相を呈する
ので、摺動面構成体４の保油性が良好となる。また三角
錐状の（ｈｈｈ）配向性金属結晶６の先端部が優先的に
摩耗するので、摺動面構成体４の初期なじみ性も良好と
なる。
柱状に成長し、図４，図５に示すように、摺動面４ａに
おいては、角錐状または角錐台状、図示例では三角錐状
をなす。そこで、（ｈｈｈ）配向性金属結晶６の存在率
Ｓ hhh を前記のように設定すると、相隣る両（ｈｈｈ）
配向性金属結晶６は相互に食込んだ状態を呈し、これに
より、摺動面４ａは多数の微細な山部７と、それら山部
７間の多数の微細な谷部８と、山部７相互の食込みによ
る多数の微細な沢部９とからなる入組んだ様相を呈する
ので、摺動面構成体４の保油性が良好となる。また三角
錐状の（ｈｈｈ）配向性金属結晶６の先端部が優先的に
摩耗するので、摺動面構成体４の初期なじみ性も良好と
なる。
【００１５】図６に示すように、摺動面４ａに沿う仮想
面１０に対する（ｈｈｈ）面の傾きは三角錐の傾きとな
って現われるので、摺動面構成体４の保油性および初期
なじみ性に影響を与える。そこで、（ｈｈｈ）面が仮想
面１０に対してなす傾き角θは０°≦θ≦１５°に設定
される。この場合、（ｈｈｈ）面の傾き方向については
限定されない。傾き角θがθ＞１５°になると、摺動面
構成体４の保油性および初期なじみ性が低下する。
面１０に対する（ｈｈｈ）面の傾きは三角錐の傾きとな
って現われるので、摺動面構成体４の保油性および初期
なじみ性に影響を与える。そこで、（ｈｈｈ）面が仮想
面１０に対してなす傾き角θは０°≦θ≦１５°に設定
される。この場合、（ｈｈｈ）面の傾き方向については
限定されない。傾き角θがθ＞１５°になると、摺動面
構成体４の保油性および初期なじみ性が低下する。
【００１６】ｂｃｃ構造を持つ金属結晶としては、Ｆ
ｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ等の単体ま
たは合金の結晶を挙げることができる。
ｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ等の単体ま
たは合金の結晶を挙げることができる。
【００１７】本発明に係る摺動面構成体４を形成するた
めのメッキ処理において、電気Ｆｅメッキ処理を行う場
合の基本的条件は、表１，表２の通りである。
めのメッキ処理において、電気Ｆｅメッキ処理を行う場
合の基本的条件は、表１，表２の通りである。
【００１８】
【表１】
【００１９】有機系添加剤としては、尿素、サッカリン
等が用いられる。
等が用いられる。
【００２０】
【表２】
【００２１】前記条件下で行われる電気Ｆｅメッキ処理
において、陰極電流密度、メッキ浴ｐＨ、有機系添加剤
の配合量等によって（ｈｈｈ）配向性Ｆｅ結晶の晶出、
その存在量等を制御する。
において、陰極電流密度、メッキ浴ｐＨ、有機系添加剤
の配合量等によって（ｈｈｈ）配向性Ｆｅ結晶の晶出、
その存在量等を制御する。
【００２２】メッキ処理としては、電気メッキ処理の外
に、例えば気相メッキ法であるＰＶＤ法、ＣＶＤ法、ス
パッタ法、イオンプレーティング等を挙げることができ
る。スパッタ法によりＷ、Ｍｏメッキを行う場合の条件
は、例えばＡｒ圧力 ０．８Ｐａ、Ａｒ加速電力 直流
１ｋＷ、母材温度 １００℃である。ＣＶＤ法によりＷ
メッキを行う場合の条件は、例えば原材料 ＷＦ6 、ガ
ス流量１０cc／min 、チャンバ内圧力 １００Ｐａ、母
材温度 ５００℃である。
に、例えば気相メッキ法であるＰＶＤ法、ＣＶＤ法、ス
パッタ法、イオンプレーティング等を挙げることができ
る。スパッタ法によりＷ、Ｍｏメッキを行う場合の条件
は、例えばＡｒ圧力 ０．８Ｐａ、Ａｒ加速電力 直流
１ｋＷ、母材温度 １００℃である。ＣＶＤ法によりＷ
メッキを行う場合の条件は、例えば原材料 ＷＦ6 、ガ
ス流量１０cc／min 、チャンバ内圧力 １００Ｐａ、母
材温度 ５００℃である。
【００２３】以下、具体例について説明する。
【００２４】Ａｌ合金製母材２のランド部３1 およびス
カート部３2 外周面に、電気Ｆｅメッキ処理を施すこと
によりＦｅ結晶の集合体より構成された摺動面構成体４
を形成して複数の内燃機関用ピストン１を製造した。
カート部３2 外周面に、電気Ｆｅメッキ処理を施すこと
によりＦｅ結晶の集合体より構成された摺動面構成体４
を形成して複数の内燃機関用ピストン１を製造した。
【００２５】表３，表４は、摺動面構成体４の例１〜８
における電気Ｆｅメッキ処理条件を示す。
における電気Ｆｅメッキ処理条件を示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】
【表４】
【００２８】表５は、例１〜８における摺動面４ａの結
晶形態、Ｆｅ結晶の粒径、各配向性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ
ｍおよび硬さをそれぞれ示す。
晶形態、Ｆｅ結晶の粒径、各配向性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ
ｍおよび硬さをそれぞれ示す。
【００２９】
【表５】
【００３０】存在率Ｓｍは、例１〜８のＸ線回折図（Ｘ
線照射方向は摺動面４ａに対して直角方向）に基づいて
次式から求められたものである。 ｛１１０｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ110 ＝｛（Ｉ110 ／ＩＡ
110 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２００｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ200 ＝｛（Ｉ200 ／ＩＡ
200 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２１１｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ211 ＝｛（Ｉ211 ／ＩＡ
211 ）／Ｔ｝×１００、 ｛３１０｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ310 ＝｛（Ｉ310 ／ＩＡ
310 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ222 ＝｛（Ｉ222 ／ＩＡ
222 ）／Ｔ｝×１００ ここで、Ｉ110 、Ｉ200 、Ｉ211 、Ｉ310 、Ｉ222 は各
結晶面のＸ線反射強度の測定値（ｃｐｓ）であり、また
ＩＡ110 、ＩＡ200 、ＩＡ211 、ＩＡ310 、ＩＡ222 は
ＡＳＴＭカードにおける各結晶面のＸ線反射強度比で、
ＩＡ110 ＝１００、ＩＡ200 ＝２０、ＩＡ211 ＝３０、
ＩＡ310 ＝１２、ＩＡ222 ＝６である。さらにＴは、Ｔ
＝（Ｉ110 ／ＩＡ110 ）＋（Ｉ200 ／ＩＡ200 ）＋（Ｉ
211 ／ＩＡ211 ）＋（Ｉ310 ／ＩＡ310 ）＋（Ｉ222 ／
ＩＡ222 ）である。
線照射方向は摺動面４ａに対して直角方向）に基づいて
次式から求められたものである。 ｛１１０｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ110 ＝｛（Ｉ110 ／ＩＡ
110 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２００｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ200 ＝｛（Ｉ200 ／ＩＡ
200 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２１１｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ211 ＝｛（Ｉ211 ／ＩＡ
211 ）／Ｔ｝×１００、 ｛３１０｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ310 ＝｛（Ｉ310 ／ＩＡ
310 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ222 ＝｛（Ｉ222 ／ＩＡ
222 ）／Ｔ｝×１００ ここで、Ｉ110 、Ｉ200 、Ｉ211 、Ｉ310 、Ｉ222 は各
結晶面のＸ線反射強度の測定値（ｃｐｓ）であり、また
ＩＡ110 、ＩＡ200 、ＩＡ211 、ＩＡ310 、ＩＡ222 は
ＡＳＴＭカードにおける各結晶面のＸ線反射強度比で、
ＩＡ110 ＝１００、ＩＡ200 ＝２０、ＩＡ211 ＝３０、
ＩＡ310 ＝１２、ＩＡ222 ＝６である。さらにＴは、Ｔ
＝（Ｉ110 ／ＩＡ110 ）＋（Ｉ200 ／ＩＡ200 ）＋（Ｉ
211 ／ＩＡ211 ）＋（Ｉ310 ／ＩＡ310 ）＋（Ｉ222 ／
ＩＡ222 ）である。
【００３１】図７は例５のＸ線回折図である。図８は、
例５における摺動面４ａの結晶構造を示す顕微鏡写真
（５０００倍）である。図８において、多数の略六角錐
状をなす配向性Ｆｅ結晶が観察される。この配向性Ｆｅ
結晶は（ｈｈｈ）面、したがって｛２２２｝面を摺動面
４ａ側に向けた三角錐状｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶の合
体によって形成されたもので、この六角錐状｛２２２｝
配向性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ 222 は、表５、図７に示すよ
うに、Ｓ 222 ＝５０．６％である。
例５における摺動面４ａの結晶構造を示す顕微鏡写真
（５０００倍）である。図８において、多数の略六角錐
状をなす配向性Ｆｅ結晶が観察される。この配向性Ｆｅ
結晶は（ｈｈｈ）面、したがって｛２２２｝面を摺動面
４ａ側に向けた三角錐状｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶の合
体によって形成されたもので、この六角錐状｛２２２｝
配向性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ 222 は、表５、図７に示すよ
うに、Ｓ 222 ＝５０．６％である。
【００３２】図９は例６のＸ線回折図である。図１０
（ａ）は、例６における摺動面４ａの結晶構造を示す顕
微鏡写真（５０００倍）であり、また図１０（ｂ）は、
例６における断面の結晶構造を示す顕微鏡写真（２００
０倍）である。図１０（ａ），（ｂ）において、多数の
三角錐状｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶が観察される。この
三角錐状｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ 222 は、
表５、図９に示すようにＳ 222 ＝４３％である。
（ａ）は、例６における摺動面４ａの結晶構造を示す顕
微鏡写真（５０００倍）であり、また図１０（ｂ）は、
例６における断面の結晶構造を示す顕微鏡写真（２００
０倍）である。図１０（ａ），（ｂ）において、多数の
三角錐状｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶が観察される。この
三角錐状｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ 222 は、
表５、図９に示すようにＳ 222 ＝４３％である。
【００３３】次に、例１〜８について、チップオンディ
スク方式による焼付きテストを行って、｛２２２｝配向
性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ 222 と焼付き発生荷重との関係を
求めたところ、表６，図１１の結果を得た。テスト条件
は次の通りである。ディスクの材質 Ａｌ−１０重量％
Ｓｉ合金、ディスクの回転速度 １５ｍ／sec 、給油量
０．３ml／min 、摺動面構成体より製作されたチップ
の摺動面の面積 １cm2 。
スク方式による焼付きテストを行って、｛２２２｝配向
性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ 222 と焼付き発生荷重との関係を
求めたところ、表６，図１１の結果を得た。テスト条件
は次の通りである。ディスクの材質 Ａｌ−１０重量％
Ｓｉ合金、ディスクの回転速度 １５ｍ／sec 、給油量
０．３ml／min 、摺動面構成体より製作されたチップ
の摺動面の面積 １cm2 。
【００３４】
【表６】
【００３５】図１１は、表６をグラフ化したもので、図
中、点（１）〜（８）は例１〜８にそれぞれ対応する。
中、点（１）〜（８）は例１〜８にそれぞれ対応する。
【００３６】表６，図１１から明らかなように、｛２２
２｝配向性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ 222 がＳ 222 ≧４０％で
ある例１〜６においては、摺動面４ａの保油性および初
期なじみ性が良好になるので、焼付き発生荷重が例７，
８に比べて大幅に向上するものである。特に、例１〜３
の場合焼付き発生荷重が高い。これは、｛２００｝配向
性Ｆｅ結晶および｛３１０｝配向性Ｆｅ結晶の少なくと
も一方の存在率Ｓ 222 がＳ 222 ＝０％であることに起因
して、｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶の大きさおよび晶出状
態が均一になるからである、と考えられる。
２｝配向性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ 222 がＳ 222 ≧４０％で
ある例１〜６においては、摺動面４ａの保油性および初
期なじみ性が良好になるので、焼付き発生荷重が例７，
８に比べて大幅に向上するものである。特に、例１〜３
の場合焼付き発生荷重が高い。これは、｛２００｝配向
性Ｆｅ結晶および｛３１０｝配向性Ｆｅ結晶の少なくと
も一方の存在率Ｓ 222 がＳ 222 ＝０％であることに起因
して、｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶の大きさおよび晶出状
態が均一になるからである、と考えられる。
【００３７】摺動面構成体は、例えば次のような内燃機
関用部品等の摺動部に適用される。ピストン（リング
溝）、ピストンリング、ピストンピン、コンロッド、ク
ランクシャフト、軸受メタル、オイルポンプロータ、オ
イルポンプロータハウジング、カムシャフト、スプリン
グ（端面）、スプリングシート、スプリングリテーナ、
コッタ、ロッカアーム、ローラベアリングアウタケー
ス、ローラベアリングインナケース、バルブステム、バ
ルブフェイス、油圧タペット、ウオータポンプロータシ
ャフト、プーリ、ギア、トランスミッションシャフト
部、クラッチプレート、ワッシャ、ボルト（座面、ねじ
部）。
関用部品等の摺動部に適用される。ピストン（リング
溝）、ピストンリング、ピストンピン、コンロッド、ク
ランクシャフト、軸受メタル、オイルポンプロータ、オ
イルポンプロータハウジング、カムシャフト、スプリン
グ（端面）、スプリングシート、スプリングリテーナ、
コッタ、ロッカアーム、ローラベアリングアウタケー
ス、ローラベアリングインナケース、バルブステム、バ
ルブフェイス、油圧タペット、ウオータポンプロータシ
ャフト、プーリ、ギア、トランスミッションシャフト
部、クラッチプレート、ワッシャ、ボルト（座面、ねじ
部）。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、結晶構造を前記のよう
に特定することによって、耐焼付き性の優れた摺動面構
成体を提供することができる。
に特定することによって、耐焼付き性の優れた摺動面構
成体を提供することができる。
【図１】ピストンの側面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】体心立方構造およびその（ｈｈｈ）面を示す斜
視図である。
視図である。
【図４】摺動面構成体の一例を示す要部斜視図である。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】体心立方構造における（ｈｈｈ）面の傾きを示
す説明図である。
す説明図である。
【図７】摺動面構成体の一例におけるＸ線回折図であ
る。
る。
【図８】摺動面構成体の一例における摺動面の結晶構造
を示す顕微鏡写真である。
を示す顕微鏡写真である。
【図９】摺動面構成体の他例におけるＸ線回折図であ
る。
る。
【図１０】（ａ）は摺動面構成体の他例における摺動面
の結晶構造を示す顕微鏡写真であり、（ｂ）は摺動面構
成体の他例における断面の結晶構造を示す顕微鏡写真で
ある。
の結晶構造を示す顕微鏡写真であり、（ｂ）は摺動面構
成体の他例における断面の結晶構造を示す顕微鏡写真で
ある。
【図１１】焼付きテスト結果を示すグラフである。
４ 摺動面構成体 ４ａ 摺動面 ６ （ｈｈｈ）配向性金属結晶
Claims (1)
- 【請求項１】 体心立方構造を持つ金属結晶の集合体よ
り構成され、その集合体は、ミラー指数で（ｈｈｈ）面
を摺動面側に向けた（ｈｈｈ）配向性金属結晶を含み、
その（ｈｈｈ）配向性金属結晶の存在率Ｓ hhh はＳ hhh
≧４０％であることを特徴とする摺動面構成体。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP4351333A JP2724795B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 摺動面構成体 |
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| DE4341293A DE4341293C2 (de) | 1992-12-03 | 1993-12-03 | Gleitflächenaufbau |
| GB9324891A GB2273748B (en) | 1992-12-03 | 1993-12-03 | Slide surface construction |
| US08/162,520 US5445684A (en) | 1992-12-03 | 1993-12-03 | Slide surface construction having orientation specific B.C.C. metal layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4351333A JP2724795B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 摺動面構成体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174089A JPH06174089A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2724795B2 true JP2724795B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=18416594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4351333A Expired - Fee Related JP2724795B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-07 | 摺動面構成体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2724795B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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| US5897968A (en) * | 1994-04-29 | 1999-04-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Slide surface construction and process for producing the same |
| DE19608028C2 (de) * | 1995-03-01 | 1999-06-10 | Honda Motor Co Ltd | Gleitflächenaufbau |
| US5871852A (en) * | 1995-03-15 | 1999-02-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Slide surface construction |
| US5952114A (en) * | 1995-03-31 | 1999-09-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Functional copper skin film |
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| US5928800A (en) * | 1995-03-31 | 1999-07-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Slide surface construction |
| DE19610315C2 (de) * | 1995-03-31 | 2000-12-07 | Honda Motor Co Ltd | Gleitflächenaufbau |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03215694A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-20 | Honda Motor Co Ltd | 摺動部材 |
-
1992
- 1992-12-07 JP JP4351333A patent/JP2724795B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03215694A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-20 | Honda Motor Co Ltd | 摺動部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06174089A (ja) | 1994-06-21 |
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