JP2982500B2 - 摺動部材の耐摩耗処理方法 - Google Patents
摺動部材の耐摩耗処理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は摺動部材、特にアルミニ
ウム製のブレーキロータの耐摩耗処理方法に関する。
ウム製のブレーキロータの耐摩耗処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のディスク式ブレーキは、ブレー
キドラムの代わりに鋳鉄製のブレーキロータの両面に油
圧ピストンでブレーキパッドを押し付け、ディスクとロ
ータに生ずる摩擦によって制動力を発揮する構造のもの
である。このブレーキロータの材質としては、通常鋳鉄
等が用いられてきたが、最近では自動車の高出力化と低
燃費化に伴う軽量化の要請から、アルミニウム製のブレ
ーキーロータを用いることが考えられている。
キドラムの代わりに鋳鉄製のブレーキロータの両面に油
圧ピストンでブレーキパッドを押し付け、ディスクとロ
ータに生ずる摩擦によって制動力を発揮する構造のもの
である。このブレーキロータの材質としては、通常鋳鉄
等が用いられてきたが、最近では自動車の高出力化と低
燃費化に伴う軽量化の要請から、アルミニウム製のブレ
ーキーロータを用いることが考えられている。
【０００３】しかし、アルミニウム製ブレーキロータ
は、鋳鉄製のものに比べ、摺動部の耐熱性、耐摩耗性に
劣ることから、ブレーキロータの摺動部をステンレス
鋼、銅、鋳鉄等の材料で溶射するか、あるいは鋳ぐるみ
により形成する技術が知られている。
は、鋳鉄製のものに比べ、摺動部の耐熱性、耐摩耗性に
劣ることから、ブレーキロータの摺動部をステンレス
鋼、銅、鋳鉄等の材料で溶射するか、あるいは鋳ぐるみ
により形成する技術が知られている。
【０００４】また、特公昭６１−５９３９３号公報の摺
動部材の耐摩耗処理方法の発明においては、摺動部材の
摺動表面に対し、アルミニウムブロンズ粉末と、その重
量の５〜８５％の高炭素フェロクロム粉末との混合物の
溶射を施している。
動部材の耐摩耗処理方法の発明においては、摺動部材の
摺動表面に対し、アルミニウムブロンズ粉末と、その重
量の５〜８５％の高炭素フェロクロム粉末との混合物の
溶射を施している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ごとく摺動部を溶射で形成する場合、鋳鉄材料を用いる
と摩擦係数は良好であるが、耐摩耗性が現状使用されて
いるブレーキロータに近いため、溶射層を片側で０．７
〜１．０ｍｍ必要とし、高温時にアルミニウム材との熱
膨張差のため、溶射層が剥離するという問題点がある。
ごとく摺動部を溶射で形成する場合、鋳鉄材料を用いる
と摩擦係数は良好であるが、耐摩耗性が現状使用されて
いるブレーキロータに近いため、溶射層を片側で０．７
〜１．０ｍｍ必要とし、高温時にアルミニウム材との熱
膨張差のため、溶射層が剥離するという問題点がある。
【０００６】ステンレス鋼を用いると、耐摩耗性は良好
であるが、摩擦係数が低く、特に高速時の安全性を考え
ると、充分なものではない。また、焼結パッドなどで、
摩擦係数の低さをカバーしても、鳴きのレベルが高く、
実用性に乏しい。その上、熱だまりとなりやすく、やは
り剥がれのおそれがある。
であるが、摩擦係数が低く、特に高速時の安全性を考え
ると、充分なものではない。また、焼結パッドなどで、
摩擦係数の低さをカバーしても、鳴きのレベルが高く、
実用性に乏しい。その上、熱だまりとなりやすく、やは
り剥がれのおそれがある。
【０００７】ステンレス鋼と銅との混合溶射の場合、あ
る程度摩擦係数の改善はみられるものの、充分なものと
は言えない。また、硬質粒子などを添加した場合、摩擦
係数および耐摩耗性はかなり良くなるが、パッド材の耐
摩耗性、硬質粒子脱落による溶射層の傷つきなどがあ
り、完全なものとは言えない。
る程度摩擦係数の改善はみられるものの、充分なものと
は言えない。また、硬質粒子などを添加した場合、摩擦
係数および耐摩耗性はかなり良くなるが、パッド材の耐
摩耗性、硬質粒子脱落による溶射層の傷つきなどがあ
り、完全なものとは言えない。
【０００８】前記特公昭６１−５９３９３号公報の発明
も、材料は非常に優れているが、Ｃｒを含有しているた
め、硬度が高くなり、摩擦係数が不安定である。すなわ
ち、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃ合金になると、Ｃｒ炭化物の存在に
より、硬くなるため、ブレーキロータの耐摩耗性は向上
するが、摩擦係数が低くなり、摩擦係数と耐摩耗性を同
時に満足するのが困難となる。また、固いために、低温
での繰り返し制動を行うと、パッド材からの転移膜が厚
くなりすぎて、摩擦係数の低下を生じる。制動条件によ
り摩擦係数の変動量が大きいなどＦｅ−Ｃ合金に比べて
実用性に乏しい。
も、材料は非常に優れているが、Ｃｒを含有しているた
め、硬度が高くなり、摩擦係数が不安定である。すなわ
ち、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃ合金になると、Ｃｒ炭化物の存在に
より、硬くなるため、ブレーキロータの耐摩耗性は向上
するが、摩擦係数が低くなり、摩擦係数と耐摩耗性を同
時に満足するのが困難となる。また、固いために、低温
での繰り返し制動を行うと、パッド材からの転移膜が厚
くなりすぎて、摩擦係数の低下を生じる。制動条件によ
り摩擦係数の変動量が大きいなどＦｅ−Ｃ合金に比べて
実用性に乏しい。
【０００９】本発明は摺動部材、特にアルミニウム製の
ブレーキロータの摺動面の耐摩耗処理方法の前記のごと
き問題点を解決するために発明されたものであって、耐
摩耗性に優れ、摩擦係数の変動量の少ない、摺動部材が
得られる耐摩耗処理方法を提供することを目的とする。
ブレーキロータの摺動面の耐摩耗処理方法の前記のごと
き問題点を解決するために発明されたものであって、耐
摩耗性に優れ、摩擦係数の変動量の少ない、摺動部材が
得られる耐摩耗処理方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】発明者等は先ず従来の鋳
鉄製ブレーキロータと、アルミニウム製のブレーキロー
タの摺動面に鋳鉄、ステンレス鋼、ステンレス鋼とＣｕ
合金をそれぞれ溶射したものについて、ロータ皮膜の厚
さおよび摩擦係数の変化について検討した。
鉄製ブレーキロータと、アルミニウム製のブレーキロー
タの摺動面に鋳鉄、ステンレス鋼、ステンレス鋼とＣｕ
合金をそれぞれ溶射したものについて、ロータ皮膜の厚
さおよび摩擦係数の変化について検討した。
【００１１】ブレーキロータに油圧ピストンによりブレ
ーキパッドを押し付けて制動すると、主にパッド材料成
分の転移によりブレーキロータ摺動面にフィルム状のロ
ータ皮膜が付着する。このロータ皮膜の厚さは制動条件
によって大きく違ってくる。また、このロータ皮膜厚さ
により摩擦係数が変化する。
ーキパッドを押し付けて制動すると、主にパッド材料成
分の転移によりブレーキロータ摺動面にフィルム状のロ
ータ皮膜が付着する。このロータ皮膜の厚さは制動条件
によって大きく違ってくる。また、このロータ皮膜厚さ
により摩擦係数が変化する。
【００１２】図５は速度１３０ｋｍ／ｈ、油圧３０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2と、速度５０ｋｍ／ｈ、油圧３０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2のロータ皮膜厚さの差を示すものである。また、図
３は同じ制動条件で摩擦係数の変化を示すものである。
ｆ／ｃｍ2と、速度５０ｋｍ／ｈ、油圧３０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2のロータ皮膜厚さの差を示すものである。また、図
３は同じ制動条件で摩擦係数の変化を示すものである。
【００１３】その結果、図５に示したようにステンレス
鋼溶射のブレーキロータは、溶射層に形成されるロータ
膜厚が制動条件によって、大きく違ってくるため、図３
に示したように摩擦係数の変動量が大きくなってしま
う。この傾向はステンレス鋼の場合、Ｃｕ合金などを混
ぜれは改善されるが、摩擦係数のレベル自体が低くなっ
てしまう。また、ロータ皮膜の厚さの差および摩擦係数
の変化は、鋳鉄溶射のブレーキロータがこれに次ぎ、鋳
鉄製ブレーキロータが最も優れていた。
鋼溶射のブレーキロータは、溶射層に形成されるロータ
膜厚が制動条件によって、大きく違ってくるため、図３
に示したように摩擦係数の変動量が大きくなってしま
う。この傾向はステンレス鋼の場合、Ｃｕ合金などを混
ぜれは改善されるが、摩擦係数のレベル自体が低くなっ
てしまう。また、ロータ皮膜の厚さの差および摩擦係数
の変化は、鋳鉄溶射のブレーキロータがこれに次ぎ、鋳
鉄製ブレーキロータが最も優れていた。
【００１４】そこで、発明者等はＦｅ−Ｃ系の溶射材料
が最も有利であるとの着想の元に、Ｆｅ−Ｃ系の溶射材
料について、鋭意検討を進めた。しかしながら、Ｆｅ−
Ｃ系でもＣ含有量が多いと、気孔率が大きくなり、パッ
ド材料からの転移がし易くなるため、ロータ皮膜の厚さ
が制動条件によって大きく変化し、摩擦係数の安定性が
失われる。そのため、Ｆｅ−Ｃ系の溶射材料のＣ含有量
を一定値以下に規制すべきことを知見した。
が最も有利であるとの着想の元に、Ｆｅ−Ｃ系の溶射材
料について、鋭意検討を進めた。しかしながら、Ｆｅ−
Ｃ系でもＣ含有量が多いと、気孔率が大きくなり、パッ
ド材料からの転移がし易くなるため、ロータ皮膜の厚さ
が制動条件によって大きく変化し、摩擦係数の安定性が
失われる。そのため、Ｆｅ−Ｃ系の溶射材料のＣ含有量
を一定値以下に規制すべきことを知見した。
【００１５】また、Ｆｅ−Ｃ系溶射材料を単味で用いる
と、軽制動時には温度も低く、ロータ皮膜が付着しにく
いためロータ皮膜厚さが薄く、逆に高負荷時には付着し
易いためロータ皮膜が厚くなり、摩擦係数の変動量を最
適レベルにすることができないことが判明した。そこ
で、アルミニウム青銅が有機成分を付着させやすい性質
を持っていることに着目しさらに研究進めた結果、Ｆｅ
−Ｃ系溶射材料にアルミニウム青銅を混合して溶射層を
形成すると、有機成分を含んだロータ皮膜が生成すると
共に、溶射層の保護膜の役目を果たし、耐摩耗性も向上
することを見出して本発明を完成した。
と、軽制動時には温度も低く、ロータ皮膜が付着しにく
いためロータ皮膜厚さが薄く、逆に高負荷時には付着し
易いためロータ皮膜が厚くなり、摩擦係数の変動量を最
適レベルにすることができないことが判明した。そこ
で、アルミニウム青銅が有機成分を付着させやすい性質
を持っていることに着目しさらに研究進めた結果、Ｆｅ
−Ｃ系溶射材料にアルミニウム青銅を混合して溶射層を
形成すると、有機成分を含んだロータ皮膜が生成すると
共に、溶射層の保護膜の役目を果たし、耐摩耗性も向上
することを見出して本発明を完成した。
【００１６】本発明の摺動部材の耐摩耗処理方法は、摺
動部材の摺動表面に対し、Ｆｅ−Ｃ粉末と、その重量の
１０〜５０％のアルミニウム青銅粉末との混合物の溶射
を施すことを要旨とする。
動部材の摺動表面に対し、Ｆｅ−Ｃ粉末と、その重量の
１０〜５０％のアルミニウム青銅粉末との混合物の溶射
を施すことを要旨とする。
【００１７】Ｆｅ−Ｃ粉末に含有されるＣ含有量は２％
未満とすることが好ましい。図６および図７は、Ｃを
０．８〜３％の範囲で含有するＦｅ−Ｃ粉末に、アルミ
ニウム青銅粉末を種々の％で混合した溶射材料を用い
て、アルミニウム製ブレーキロータの摺動面に溶射層を
形成した場合のブレーキロータの摩耗量と摩擦係数を示
すものである。ブレーキロータ摩耗量については、図６
に示したようにＦｅ−Ｃ粉末のＣ含有量が多いほどブレ
ーキロータ摩耗量が多く、また図７に示したように、ア
ルミニウム青銅粉末混合量が０のときは、Ｃ含有量が高
い程摩擦係数が高く、アルミニウム青銅粉末混合量が増
加すると、Ｆｅ−Ｃ粉末のＣ含有量が多いほど摩擦係数
の低下量が大きくなるが、ブレーキロータ摩耗量と摩擦
係数の要求レベルを同時に満足するのはＣ含有量が２％
未満のときである。
未満とすることが好ましい。図６および図７は、Ｃを
０．８〜３％の範囲で含有するＦｅ−Ｃ粉末に、アルミ
ニウム青銅粉末を種々の％で混合した溶射材料を用い
て、アルミニウム製ブレーキロータの摺動面に溶射層を
形成した場合のブレーキロータの摩耗量と摩擦係数を示
すものである。ブレーキロータ摩耗量については、図６
に示したようにＦｅ−Ｃ粉末のＣ含有量が多いほどブレ
ーキロータ摩耗量が多く、また図７に示したように、ア
ルミニウム青銅粉末混合量が０のときは、Ｃ含有量が高
い程摩擦係数が高く、アルミニウム青銅粉末混合量が増
加すると、Ｆｅ−Ｃ粉末のＣ含有量が多いほど摩擦係数
の低下量が大きくなるが、ブレーキロータ摩耗量と摩擦
係数の要求レベルを同時に満足するのはＣ含有量が２％
未満のときである。
【００１８】本発明に用いられるアルミニウム青銅粉末
は、５〜１５重量％のアルミニウムを含有するＣｕを主
成分とする合金である。このアルミニウム青銅は少量の
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎを含有することができる。例えば、Ｊ
ＩＳ Ｃ６１６１、Ｃ６１９１、Ｃ６２４１等は本発明
方法に使用することができる。
は、５〜１５重量％のアルミニウムを含有するＣｕを主
成分とする合金である。このアルミニウム青銅は少量の
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎを含有することができる。例えば、Ｊ
ＩＳ Ｃ６１６１、Ｃ６１９１、Ｃ６２４１等は本発明
方法に使用することができる。
【００１９】本発明方法における溶射操作は、通常の方
法に従って行うことができる。すなわち、Ｆｅ−Ｃ粉末
とアルミニウム青銅粉末との混合物をプラズマジェット
または火炎によって溶融し、これをノズルから所望の摺
動面に吹き付ける。このとき溶射層の平均厚さは３００
μｍ程度に抑える必要がある。なお、溶射層の耐剥離性
を向上させるためには、アルミニウム製のブレーキロー
タの摺動面に溶射層を形成するに先立って、Ｎｉ基ベー
ス材料からなるアンダーコートを施すことが好ましい。
法に従って行うことができる。すなわち、Ｆｅ−Ｃ粉末
とアルミニウム青銅粉末との混合物をプラズマジェット
または火炎によって溶融し、これをノズルから所望の摺
動面に吹き付ける。このとき溶射層の平均厚さは３００
μｍ程度に抑える必要がある。なお、溶射層の耐剥離性
を向上させるためには、アルミニウム製のブレーキロー
タの摺動面に溶射層を形成するに先立って、Ｎｉ基ベー
ス材料からなるアンダーコートを施すことが好ましい。
【００２０】
【作用】本発明では、Ｆｅ−Ｃ−Ｃｒ粉末を用いずにＦ
ｅ−Ｃ粉末を用いたので、硬度が高くなく所望のレベル
の摩擦係数を確保することができる。さらに、アルミニ
ウム青銅粉末を混合することにより、制動条件の差によ
るロータ皮膜厚さの差が少なく、これに伴って摩擦係数
の変動量が少なくなり、摩擦係数を安定化させることが
できた。また、有機成分を含んだロータ皮膜を生成する
ため、溶射層の保護膜の役目を果たし、耐摩耗性を著し
く向上するので、溶射層の厚さを３００μｍ程度に抑え
ることが可能であって、熱応力によるクラック、剥がれ
を防止することができる。
ｅ−Ｃ粉末を用いたので、硬度が高くなく所望のレベル
の摩擦係数を確保することができる。さらに、アルミニ
ウム青銅粉末を混合することにより、制動条件の差によ
るロータ皮膜厚さの差が少なく、これに伴って摩擦係数
の変動量が少なくなり、摩擦係数を安定化させることが
できた。また、有機成分を含んだロータ皮膜を生成する
ため、溶射層の保護膜の役目を果たし、耐摩耗性を著し
く向上するので、溶射層の厚さを３００μｍ程度に抑え
ることが可能であって、熱応力によるクラック、剥がれ
を防止することができる。
【００２１】既に述べたように、本発明においては、Ｆ
ｅ−Ｃ粉末のＣ含有量は２％未満にすることが好まし
い。Ｃ含有量が２％以上では、気孔率が大きくなり、パ
ッドからの転移がし易くなり、ロータ皮膜厚さが制動条
件によって大きく変化し、摩擦係数の安定性が損なわれ
るからであり、またロータ摩耗量が大きくなり、所望の
レベルの摩擦係数を確保することができないからであ
る。
ｅ−Ｃ粉末のＣ含有量は２％未満にすることが好まし
い。Ｃ含有量が２％以上では、気孔率が大きくなり、パ
ッドからの転移がし易くなり、ロータ皮膜厚さが制動条
件によって大きく変化し、摩擦係数の安定性が損なわれ
るからであり、またロータ摩耗量が大きくなり、所望の
レベルの摩擦係数を確保することができないからであ
る。
【００２２】また、アルミニウム青銅粉末の混合量を１
０〜５０％としたのは、混合量が１０％未満であると、
有機成分を含んだロータ皮膜が生成せず、制動条件の差
による摩擦係数の変動量が大きくなると共にロータ摩耗
量が大きくなるからであり、混合量が５０％を越える
と、Ｆｅ−Ｃ粉末の減少により、却って耐摩耗性が劣化
するからである。
０〜５０％としたのは、混合量が１０％未満であると、
有機成分を含んだロータ皮膜が生成せず、制動条件の差
による摩擦係数の変動量が大きくなると共にロータ摩耗
量が大きくなるからであり、混合量が５０％を越える
と、Ｆｅ−Ｃ粉末の減少により、却って耐摩耗性が劣化
するからである。
【００２３】
【実施例】本発明の実施例を従来例および比較例と対比
して説明し、本発明の効果を明らかにする。 （実施例１）本発明の実施例として、図８の正面図およ
び図９の断面図に示すアルミニウム製ブレーキロータ１
の摺動面にＮｉ基ベース材料からなるアンダーコート３
を施し、さらにＦｅ−０．８％Ｃ粉末に３０％のアルミ
ニウム青銅粉末を混合した溶射材料を溶射して、３００
μｍの厚さの溶射層２を形成した。
して説明し、本発明の効果を明らかにする。 （実施例１）本発明の実施例として、図８の正面図およ
び図９の断面図に示すアルミニウム製ブレーキロータ１
の摺動面にＮｉ基ベース材料からなるアンダーコート３
を施し、さらにＦｅ−０．８％Ｃ粉末に３０％のアルミ
ニウム青銅粉末を混合した溶射材料を溶射して、３００
μｍの厚さの溶射層２を形成した。
【００２４】得られた本発明品のブレーキロータと、従
来の鋳鉄製ブレーキロータおよびアルミニウム製のブレ
ーキロータの摺動面に鋳鉄、ステンレス鋼、ステンレス
鋼とＣｕ合金をそれぞれ溶射したものについて、第２効
力（速度５０ｋｍ／ｈ、油圧２０ｋｇｆ／ｃｍ2）の摩
擦係数を測定し、得られた結果を図２に示した。
来の鋳鉄製ブレーキロータおよびアルミニウム製のブレ
ーキロータの摺動面に鋳鉄、ステンレス鋼、ステンレス
鋼とＣｕ合金をそれぞれ溶射したものについて、第２効
力（速度５０ｋｍ／ｈ、油圧２０ｋｇｆ／ｃｍ2）の摩
擦係数を測定し、得られた結果を図２に示した。
【００２５】図２に示したように、摩擦係数はステンレ
ス鋼＋Ｃｕ合金溶射のブレーキロータが最も低く、鋳鉄
溶射のブレーキロータがこれに次ぎ、本発明品は鋳鉄製
ブレーキロータに最も近い摩擦係数を有することが判明
した。
ス鋼＋Ｃｕ合金溶射のブレーキロータが最も低く、鋳鉄
溶射のブレーキロータがこれに次ぎ、本発明品は鋳鉄製
ブレーキロータに最も近い摩擦係数を有することが判明
した。
【００２６】続いて、これらブレーキロータのロータ皮
膜の厚さおよび摩擦係数の変動量について測定した。ロ
ータ皮膜の厚さは、制動条件を速度１３０ｋｍ／ｈ、油
圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2と、速度５０ｋｍ／ｈ、油圧３０
ｋｇｆ／ｃｍ2に変化させ、それぞれの場合に形成され
たロータ皮膜厚さの差を測定したものである。得られた
結果は図５に示した。また、摩擦係数の変動量は、制動
条件を速度５０ｋｍ／ｈ、油圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2から
速度１３０ｋｍ／ｈ、油圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2に変化さ
せ、摩擦係数の変動量を測定したものである。得られた
結果は図３に示した。
膜の厚さおよび摩擦係数の変動量について測定した。ロ
ータ皮膜の厚さは、制動条件を速度１３０ｋｍ／ｈ、油
圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2と、速度５０ｋｍ／ｈ、油圧３０
ｋｇｆ／ｃｍ2に変化させ、それぞれの場合に形成され
たロータ皮膜厚さの差を測定したものである。得られた
結果は図５に示した。また、摩擦係数の変動量は、制動
条件を速度５０ｋｍ／ｈ、油圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2から
速度１３０ｋｍ／ｈ、油圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2に変化さ
せ、摩擦係数の変動量を測定したものである。得られた
結果は図３に示した。
【００２７】図５に示したように、ロータ皮膜の厚さの
差は、ステンレス鋼溶射のものが最も多く、鋳鉄溶射と
ステンレス鋼＋Ｃｕ合金溶射がこれに次ぎ、何れも高い
水準であった。本発明品は最も低く、制動条件の差によ
るロータ皮膜の厚さの差が非常に小さいことが確認され
た。また、図３に示したように、摩擦係数の変動量はロ
ータ皮膜厚さの差に比例して、ステンレス鋼溶射のもの
が最も多く、鋳鉄溶射とステンレス鋼＋Ｃｕ合金溶射が
これに次ぎ、本発明品は鋳鉄製ブレーキロータに次いで
摩擦係数変動量が小さく、摩擦係数の安定性の高いこと
が判明した。
差は、ステンレス鋼溶射のものが最も多く、鋳鉄溶射と
ステンレス鋼＋Ｃｕ合金溶射がこれに次ぎ、何れも高い
水準であった。本発明品は最も低く、制動条件の差によ
るロータ皮膜の厚さの差が非常に小さいことが確認され
た。また、図３に示したように、摩擦係数の変動量はロ
ータ皮膜厚さの差に比例して、ステンレス鋼溶射のもの
が最も多く、鋳鉄溶射とステンレス鋼＋Ｃｕ合金溶射が
これに次ぎ、本発明品は鋳鉄製ブレーキロータに次いで
摩擦係数変動量が小さく、摩擦係数の安定性の高いこと
が判明した。
【００２８】次ぎに、これらブレーキロータの耐摩耗料
を評価した。得られた結果は図４にまとめて示した。
を評価した。得られた結果は図４にまとめて示した。
【００２９】図４に示したように、鋳鉄溶射の摩耗量が
最も多く、１２μｍであり、ステンレス鋼溶射がこれに
次ぎ６μｍであった。鋳鉄製が５μｍであったのに対
し、本発明品は、ステンレス鋼＋Ｃｕ合金溶射の０．１
μｍに次いで０．２μｍであり、本発明品は耐摩耗性に
優れていることが確認された。
最も多く、１２μｍであり、ステンレス鋼溶射がこれに
次ぎ６μｍであった。鋳鉄製が５μｍであったのに対
し、本発明品は、ステンレス鋼＋Ｃｕ合金溶射の０．１
μｍに次いで０．２μｍであり、本発明品は耐摩耗性に
優れていることが確認された。
【００３０】（実施例２）Ｃ含有量０．８％のＦｅ−Ｃ
粉末に０〜７０％のアルミニウム青銅粉末を含有する溶
射材料を用いて、アルミニウム製ブレーキロータの摺動
面に溶射層を形成し、摩擦係数の変動量およびブレーキ
ロータ摩耗量を測定した。なお、摩擦係数の変動量およ
びブレーキロータ摩耗量の測定条件は実施例１と同じ条
件で行った。得られた結果は図１に示す。
粉末に０〜７０％のアルミニウム青銅粉末を含有する溶
射材料を用いて、アルミニウム製ブレーキロータの摺動
面に溶射層を形成し、摩擦係数の変動量およびブレーキ
ロータ摩耗量を測定した。なお、摩擦係数の変動量およ
びブレーキロータ摩耗量の測定条件は実施例１と同じ条
件で行った。得られた結果は図１に示す。
【００３１】図１に示したように、摩擦係数の変動量に
ついては、アルミニウム青銅粉末混合量が１０％になる
と、急減して目標レベルを下回り、以下混合量の増加に
伴って漸次減少した。一方、ブレーキロータ摩耗量は、
アルミニウム青銅粉末の混合量が１０％になると、急減
して目標レベルを下回り、２０％で最小になった後、漸
次増加し、５０％を越えると目標レベルを越えてしまっ
た。以上の結果より、アルミニウム青銅粉末の混合量が
１０〜５０％において最良の結果が得られることが確認
された。
ついては、アルミニウム青銅粉末混合量が１０％になる
と、急減して目標レベルを下回り、以下混合量の増加に
伴って漸次減少した。一方、ブレーキロータ摩耗量は、
アルミニウム青銅粉末の混合量が１０％になると、急減
して目標レベルを下回り、２０％で最小になった後、漸
次増加し、５０％を越えると目標レベルを越えてしまっ
た。以上の結果より、アルミニウム青銅粉末の混合量が
１０〜５０％において最良の結果が得られることが確認
された。
【００３２】（実施例３）Ｃを０．８〜３％の範囲で含
有するＦｅ−Ｃ粉末に、アルミニウム青銅粉末を０〜７
０％の割合で混合した溶射材料を用いて、アルミニウム
製ブレーキロータの摺動面に溶射層を形成した。得られ
たブレーキロータの摩耗量と摩擦係数を測定し、得られ
た結果を図６および図７にまとめて示した。なお、ブレ
ーキロータ摩耗量測定の条件および摩擦係数測定の条件
はそれぞれ実施例１および実施例２と同一条件で行っ
た。
有するＦｅ−Ｃ粉末に、アルミニウム青銅粉末を０〜７
０％の割合で混合した溶射材料を用いて、アルミニウム
製ブレーキロータの摺動面に溶射層を形成した。得られ
たブレーキロータの摩耗量と摩擦係数を測定し、得られ
た結果を図６および図７にまとめて示した。なお、ブレ
ーキロータ摩耗量測定の条件および摩擦係数測定の条件
はそれぞれ実施例１および実施例２と同一条件で行っ
た。
【００３３】図６のＦｅ−Ｃ粉末のＣ含有量別のアルミ
ニウム青銅粉末含有量とブレーキロータの摩耗量との関
係図、図７のＦｅ−Ｃ粉末のＣ含有量別のアルミニウム
青銅粉末含有量と摩擦係数との関係図から明らかなよう
に、ブレーキロータの摩耗量と摩擦係数の要求レベルを
同時に満足するのは、Ｆｅ−Ｃ粉末のＣ含有量が２％未
満の場合であることが確認された。
ニウム青銅粉末含有量とブレーキロータの摩耗量との関
係図、図７のＦｅ−Ｃ粉末のＣ含有量別のアルミニウム
青銅粉末含有量と摩擦係数との関係図から明らかなよう
に、ブレーキロータの摩耗量と摩擦係数の要求レベルを
同時に満足するのは、Ｆｅ−Ｃ粉末のＣ含有量が２％未
満の場合であることが確認された。
【００３４】
【発明の効果】本発明の摺動部材の耐摩耗処理方法は以
上詳述したように、摺動部材の摺動表面に対し、Ｆｅ−
Ｃ粉末と、その重量の１０〜５０％のアルミニウム青銅
粉末との混合物の溶射を施すことを特徴とするものであ
って、Ｆｅ−Ｃ−Ｃｒ粉末を用いずにＦｅ−Ｃ粉末を用
いたので、硬度が高くなく所望のレベルの摩擦係数を確
保することができる。さらに、アルミニウム青銅粉末を
混合することにより、制動条件の差によるロータ皮膜厚
さの差が少なくなり、これに伴って摩擦係数の変動量が
少なくなり、摩擦係数を安定化させることができた。ま
た、有機成分を含んだロータ皮膜を生成するため、溶射
層の保護膜の役目を果たし、耐摩耗性を著しく向上する
ので、溶射層の厚さを３００μｍ程度に抑えることが可
能であって、熱応力によるクラック、剥がれを防止する
ことができる。
上詳述したように、摺動部材の摺動表面に対し、Ｆｅ−
Ｃ粉末と、その重量の１０〜５０％のアルミニウム青銅
粉末との混合物の溶射を施すことを特徴とするものであ
って、Ｆｅ−Ｃ−Ｃｒ粉末を用いずにＦｅ−Ｃ粉末を用
いたので、硬度が高くなく所望のレベルの摩擦係数を確
保することができる。さらに、アルミニウム青銅粉末を
混合することにより、制動条件の差によるロータ皮膜厚
さの差が少なくなり、これに伴って摩擦係数の変動量が
少なくなり、摩擦係数を安定化させることができた。ま
た、有機成分を含んだロータ皮膜を生成するため、溶射
層の保護膜の役目を果たし、耐摩耗性を著しく向上する
ので、溶射層の厚さを３００μｍ程度に抑えることが可
能であって、熱応力によるクラック、剥がれを防止する
ことができる。
【図１】アルミニウム青銅粉末混合量と形成された溶射
層の摩擦係数の変動量およびブレーキロータ摩耗量の関
係を示す線図である。
層の摩擦係数の変動量およびブレーキロータ摩耗量の関
係を示す線図である。
【図２】本発明例および従来例の摩擦係数を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明例および従来例の摩擦係数変動量を示す
図である。
図である。
【図４】本発明例および従来例のブレーキロータ摩耗量
を示す図である。
を示す図である。
【図５】本発明例および従来例のロータ皮膜厚さの差を
示す図である。
示す図である。
【図６】Ｆｅ−Ｃ粉末のＣ含有量別のアルミニウム青銅
粉末含有量とブレーキロータの摩耗量との関係を示す線
図である。
粉末含有量とブレーキロータの摩耗量との関係を示す線
図である。
【図７】Ｆｅ−Ｃ粉末のＣ含有量別のアルミニウム青銅
粉末含有量と摩擦係数との関係を示す線図である。
粉末含有量と摩擦係数との関係を示す線図である。
【図８】アルミニウム製ブレーキロータの正面図である
【図９】図８のＡ−Ａ線における断面図である。
１ ブレーキロータ ２ 溶射層 ３ アンダーコート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下田 健二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 4/08
Claims (1)
- 【請求項１】 摺動部材の摺動表面に対し、Ｆｅ−Ｃ粉
末と、その重量の１０〜５０％のアルミニウム青銅粉末
との混合物の溶射を施すことを特徴とする摺動部材の耐
摩耗処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4183850A JP2982500B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 摺動部材の耐摩耗処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4183850A JP2982500B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 摺動部材の耐摩耗処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625821A JPH0625821A (ja) | 1994-02-01 |
| JP2982500B2 true JP2982500B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=16142928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4183850A Expired - Fee Related JP2982500B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 摺動部材の耐摩耗処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982500B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1185361C (zh) * | 1999-10-29 | 2005-01-19 | 曼B与W狄赛尔公司 | 制造具有至少一个滑动面的机器部件的方法 |
| JP2007016288A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Toyota Motor Corp | 軸受材被覆摺動部材の製造方法及び軸受材被覆摺動部材 |
| JP5391448B2 (ja) * | 2009-05-15 | 2014-01-15 | 曙ブレーキ工業株式会社 | ブレーキ用ディスクロータ |
| JP5070246B2 (ja) * | 2009-06-18 | 2012-11-07 | 株式会社永木精機 | 荷締め用ベルトのチャック装置 |
| DE102014209522A1 (de) * | 2014-05-20 | 2015-11-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Gleitanordnung und Verfahren zum Herstellen der Gleitanordnung, insbesondere für eine Zylinderlaufbahn |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP4183850A patent/JP2982500B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0625821A (ja) | 1994-02-01 |
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