JP3005263B2 - 摺動部材 - Google Patents
摺動部材Info
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- JP3005263B2 JP3005263B2 JP2228855A JP22885590A JP3005263B2 JP 3005263 B2 JP3005263 B2 JP 3005263B2 JP 2228855 A JP2228855 A JP 2228855A JP 22885590 A JP22885590 A JP 22885590A JP 3005263 B2 JP3005263 B2 JP 3005263B2
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- cobalt
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は摺動面上ににNi複合合金メッキ層が形成され
た摺動部材に関するものである。
た摺動部材に関するものである。
［従来技術］ 高温、高負荷を受ける内燃機関用ピストンリング等の
摺動部材は耐摩耗性を高めるために摺動面に硬質のクロ
ムメッキが施されることが多い。しかしながら、クロム
メッキはその処理に長時間を要するばかりでなく、環境
汚染防止のためメッキ廃液の処理に多額の費用がかか
り、その結果メッキに要するコストが高くなるとういう
問題点があった。また、高鉛ガソリンを使用するエンジ
ンや高出力、高負荷のエンジンの構成部品にクロムメッ
キ摺動部材を使用することはその耐摩耗性、耐食性、耐
焼付き性等の観点から問題が生じることがあった。
摺動部材は耐摩耗性を高めるために摺動面に硬質のクロ
ムメッキが施されることが多い。しかしながら、クロム
メッキはその処理に長時間を要するばかりでなく、環境
汚染防止のためメッキ廃液の処理に多額の費用がかか
り、その結果メッキに要するコストが高くなるとういう
問題点があった。また、高鉛ガソリンを使用するエンジ
ンや高出力、高負荷のエンジンの構成部品にクロムメッ
キ摺動部材を使用することはその耐摩耗性、耐食性、耐
焼付き性等の観点から問題が生じることがあった。
この問題を解決する方法として、Ni−Ｐ合金基地中に
窒化物、炭化物、酸化物等の硬質粒子を分散させる複合
メッキが特公昭56−18080号において提案されている。
この公知のメッキによれば分散させる硬質粒子の種類、
大きさ、分散量を適当に選ぶことによって、ある程度耐
摩耗性、耐焼き付き性、耐食性に優れた皮膜を形成する
ことが可能であり、既にシリンダライナー、ピストンリ
ング等の摺動部材に使用されている。
窒化物、炭化物、酸化物等の硬質粒子を分散させる複合
メッキが特公昭56−18080号において提案されている。
この公知のメッキによれば分散させる硬質粒子の種類、
大きさ、分散量を適当に選ぶことによって、ある程度耐
摩耗性、耐焼き付き性、耐食性に優れた皮膜を形成する
ことが可能であり、既にシリンダライナー、ピストンリ
ング等の摺動部材に使用されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし上記の硬質分散粒子複合Ni合金メッキにおける
Ni−Ｐ合金基地は高熱、高負荷の影響を受けると脆くな
り、過酷な条件下で高速運転されるエンジンの摺動部材
として使用した場合、その耐摩耗性、耐焼き付き性さら
には耐食性等は必ずしも満足できるものではなかった。
Ni−Ｐ合金基地は高熱、高負荷の影響を受けると脆くな
り、過酷な条件下で高速運転されるエンジンの摺動部材
として使用した場合、その耐摩耗性、耐焼き付き性さら
には耐食性等は必ずしも満足できるものではなかった。
本発明は上記の問題点に鑑み摺動面に耐摩耗性、耐焼
き付き性、特に耐食性に優れた皮膜を形成した摺動部材
を提供することを目的とする。
き付き性、特に耐食性に優れた皮膜を形成した摺動部材
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明では少なくとも摺動面上にボロンを0.1〜10.0
重量％、コバルトを0.1〜60.0重量％含有するNi基合金
メッキ皮膜が形成されている摺動部材を提供するもので
あり、更に、粒径10μｍ以下の金属の酸化物、炭化物、
窒化物等の硬質粒子及び固体潤滑粒子の中から選ばれた
１種または２種以上を組み合わせて上記Ni基合金メッキ
皮膜中に５〜30容積％の割合で分散させた摺動部材を提
供せんとするものである。
重量％、コバルトを0.1〜60.0重量％含有するNi基合金
メッキ皮膜が形成されている摺動部材を提供するもので
あり、更に、粒径10μｍ以下の金属の酸化物、炭化物、
窒化物等の硬質粒子及び固体潤滑粒子の中から選ばれた
１種または２種以上を組み合わせて上記Ni基合金メッキ
皮膜中に５〜30容積％の割合で分散させた摺動部材を提
供せんとするものである。
［作用］ 本発明による摺動部材はその摺動面にボロン、コバル
トを含有し、耐摩耗性、耐食性、耐焼付き性に優れるNi
基合金メッキ皮膜を有するので、高鉛ガソリンを使用す
るエンジンや高出力、高負荷のエンジンに使用した場合
であってもよい結果が得られるものである。
トを含有し、耐摩耗性、耐食性、耐焼付き性に優れるNi
基合金メッキ皮膜を有するので、高鉛ガソリンを使用す
るエンジンや高出力、高負荷のエンジンに使用した場合
であってもよい結果が得られるものである。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例にかかる摺動部材に沿って本
発明を詳細に説明する。
発明を詳細に説明する。
本実施例の摺動部材の母材として使用される鋼材に
は、例えば、0.16〜1.30％の炭素、12〜19％のクロムを
含有する鋼材あるいはこれにモリブデン及びバナジウム
を含有させたものが鋼材の使用例としてあげられる。
は、例えば、0.16〜1.30％の炭素、12〜19％のクロムを
含有する鋼材あるいはこれにモリブデン及びバナジウム
を含有させたものが鋼材の使用例としてあげられる。
このため本実施例の摺動部材は摺動部材の外周摺動面
上に、耐摩耗性、耐焼付き性、耐食性、耐熱性等に優れ
たNi基合金メッキ皮膜を形成したものである。
上に、耐摩耗性、耐焼付き性、耐食性、耐熱性等に優れ
たNi基合金メッキ皮膜を形成したものである。
ここで、Ni基合金メッキ皮膜とはボロン（Ｂ）を0.1
〜10.0重量％、コバルト（Co）を0.1〜60.0重量％含有
するニッケル基合金によるメッキ皮膜をいう。
〜10.0重量％、コバルト（Co）を0.1〜60.0重量％含有
するニッケル基合金によるメッキ皮膜をいう。
Ni基合金の基地中へのボロンの添加はメッキ皮膜の耐
食性、耐焼付き性、耐摩耗性を向上させるが、更にコバ
ルトを添加させることにより基地の靭性が強化され、更
にメッキ層の耐熱、耐食性が向上する。その結果、摺動
部材等の摺動部材の耐摩耗性、耐焼付き性、耐食性等の
諸特性の著しい改善が達成される。
食性、耐焼付き性、耐摩耗性を向上させるが、更にコバ
ルトを添加させることにより基地の靭性が強化され、更
にメッキ層の耐熱、耐食性が向上する。その結果、摺動
部材等の摺動部材の耐摩耗性、耐焼付き性、耐食性等の
諸特性の著しい改善が達成される。
上記のボロン添加による耐摩耗性等向上の効果を得る
ためには、ボロンを最低0.1重量％含有させる必要があ
る。一方、ボロンの含有率が10.0重量％を越えるとメッ
キ皮膜が脆くなるといった問題が生じる。
ためには、ボロンを最低0.1重量％含有させる必要があ
る。一方、ボロンの含有率が10.0重量％を越えるとメッ
キ皮膜が脆くなるといった問題が生じる。
また、コバルト添加による効果はメッキ皮膜中のボロ
ンの含有量と密接に関連する。例えば、ボロンの含有量
が多い時にはコバルトの含有量が0.1％であっても、十
分な硬度等が得られるといったボロン添加の効果があら
われる。また、ボロンの含有量が少ないときにはコバル
トを60重量％までの間で含有させ耐熱性を向上させるこ
とができる。
ンの含有量と密接に関連する。例えば、ボロンの含有量
が多い時にはコバルトの含有量が0.1％であっても、十
分な硬度等が得られるといったボロン添加の効果があら
われる。また、ボロンの含有量が少ないときにはコバル
トを60重量％までの間で含有させ耐熱性を向上させるこ
とができる。
ボロンの含有量が多く、コバルトの含有量が少ない場
合、耐摩耗特性は優れるが、耐食性は若干劣る。逆に、
ボロン含有量が少なくコバルト含有量が多い場合、耐食
性は優れるが、耐摩耗性は若干劣る。
合、耐摩耗特性は優れるが、耐食性は若干劣る。逆に、
ボロン含有量が少なくコバルト含有量が多い場合、耐食
性は優れるが、耐摩耗性は若干劣る。
このボロンとコバルトの比率は摺動部材等にどの程度
の耐摩耗性、耐焼付き性、耐熱性、耐食性が求められる
か、または相手材がどのような材質であるかといった種
々の条件によって適宜選択されるものである。
の耐摩耗性、耐焼付き性、耐熱性、耐食性が求められる
か、または相手材がどのような材質であるかといった種
々の条件によって適宜選択されるものである。
また、粒径10μｍ以下の金属窒化物、金属炭化物、金
属酸化物等の硬質粒子（例えばSi3N4、SiC、WC、Al
2O3、ZrO2、Cr2O3等）または、固体潤滑剤粒子（例えば
BN（ボロンナイトライド）、ポリテトラフルオロエチレ
ン等）の中から選ばれた一または二以上を組み合わせて
上記Ni基合金メッキ皮膜中に含有させてもよい。これら
硬質粒子を含有させることにより耐焼付き性、耐摩耗性
を改善させることができる。また、固体潤滑剤粒子を含
有させることにより摩擦の低減が可能となる。この場合
これら硬質粒子等の含有率を5.0容積％以下とすると上
記効果が得られなくなり、30容積％以上とするとメッキ
膜自体の密度が低下し脆くなり使用上問題となる。ま
た、これら硬質粒子、固体潤滑剤粒子の粒径は微細なほ
どこれら粒子添加の効果は高くなる。一方、10μｍ以上
になると相手攻撃性が強くなり、粒子の脱落が生じメッ
キ膜の耐摩耗性が損なわれることとなる。粒子はその粒
子径は微細なほど高価なため、粒子の粒径は上記範囲内
で価格、使用状況を考慮の上適宜選択されるものであ
る。好ましくは、0.3μｍ〜５μｍの範囲のものを用い
るのが良い。
属酸化物等の硬質粒子（例えばSi3N4、SiC、WC、Al
2O3、ZrO2、Cr2O3等）または、固体潤滑剤粒子（例えば
BN（ボロンナイトライド）、ポリテトラフルオロエチレ
ン等）の中から選ばれた一または二以上を組み合わせて
上記Ni基合金メッキ皮膜中に含有させてもよい。これら
硬質粒子を含有させることにより耐焼付き性、耐摩耗性
を改善させることができる。また、固体潤滑剤粒子を含
有させることにより摩擦の低減が可能となる。この場合
これら硬質粒子等の含有率を5.0容積％以下とすると上
記効果が得られなくなり、30容積％以上とするとメッキ
膜自体の密度が低下し脆くなり使用上問題となる。ま
た、これら硬質粒子、固体潤滑剤粒子の粒径は微細なほ
どこれら粒子添加の効果は高くなる。一方、10μｍ以上
になると相手攻撃性が強くなり、粒子の脱落が生じメッ
キ膜の耐摩耗性が損なわれることとなる。粒子はその粒
子径は微細なほど高価なため、粒子の粒径は上記範囲内
で価格、使用状況を考慮の上適宜選択されるものであ
る。好ましくは、0.3μｍ〜５μｍの範囲のものを用い
るのが良い。
また、硬質粒子、または固体潤滑剤粒子の添加量も上
記の範囲でその目的等を考慮の上適宜選択されるもので
ある。
記の範囲でその目的等を考慮の上適宜選択されるもので
ある。
更に、上記のNi基合金メッキ皮膜、または、これに硬
質粒子、固体潤滑剤粒子等を含有させたメッキ皮膜は熱
処理を施されるとボロン化物を生じ硬度が上昇する。硬
度の上昇率は処理温度に依存し、摺動面にボロンを5.3
重量％、コバルトを1.9％含有するNi基合金メッキ皮膜
を施した試料Ｆの熱処理による硬さの変化を測定する
と、その状態は第４図のグラフに示されているとおりで
ある。第４図に示すように処理状況によっては硬度がHV
800以上ともなり、最高ではHV1200にもなる。このよう
に熱処理の温度によりNi基合金メッキ皮膜の硬度を一定
範囲内で変化させることがきるため、熱処理温度を変化
させ使用条件に適合した硬度を得ることができる。
質粒子、固体潤滑剤粒子等を含有させたメッキ皮膜は熱
処理を施されるとボロン化物を生じ硬度が上昇する。硬
度の上昇率は処理温度に依存し、摺動面にボロンを5.3
重量％、コバルトを1.9％含有するNi基合金メッキ皮膜
を施した試料Ｆの熱処理による硬さの変化を測定する
と、その状態は第４図のグラフに示されているとおりで
ある。第４図に示すように処理状況によっては硬度がHV
800以上ともなり、最高ではHV1200にもなる。このよう
に熱処理の温度によりNi基合金メッキ皮膜の硬度を一定
範囲内で変化させることがきるため、熱処理温度を変化
させ使用条件に適合した硬度を得ることができる。
本発明のNi基合金メッキ皮膜の厚さは５μｍ〜250μ
ｍ程度であり、摺動部材の外周摺動面の材質、表面処理
等に応じ厚さを選択する。
ｍ程度であり、摺動部材の外周摺動面の材質、表面処理
等に応じ厚さを選択する。
本発明による摺動部材を製造する際のメッキ液、メッ
キ条件を以下に示す。
キ条件を以下に示す。
メッキ液組成メッキ条件 硫酸ニッケル（NiSO4・6H2O） :240g/リットル 硫酸コバルト（CoSO4・7H2O） :45g/リットル 塩化ニッケル（NiCl2・6H2O） :45g/リットル ほう酸（H3BO3） :30g/リットル TMAB添加量 :1〜3g/リットル 電流密度 :0.125〜8A/dm2 液温 :55±１℃ pH :1〜５ 尚、上記表中、電解Niメッキ浴としてワット浴にコバ
ルト化合物、ボロン添加剤を添加して使用したものであ
る。また、TMABはボロン添加剤として使用されるトリメ
チルアミンボラン（CH3）3NBH3である。
ルト化合物、ボロン添加剤を添加して使用したものであ
る。また、TMABはボロン添加剤として使用されるトリメ
チルアミンボラン（CH3）3NBH3である。
上記の条件の範囲内でTMAB添加量、電流、pHを変化さ
せることによりコバルト、ボロンの析出量すなわちNi基
合金メッキ皮膜中のコバルト、ボロンの含有量を変化さ
せることができる。このコバルト、ボロンの含有量は摺
動部材の使用目的により適宜変更させられるものであ
る。
せることによりコバルト、ボロンの析出量すなわちNi基
合金メッキ皮膜中のコバルト、ボロンの含有量を変化さ
せることができる。このコバルト、ボロンの含有量は摺
動部材の使用目的により適宜変更させられるものであ
る。
第１図はTMAB添加量を1g/リットル、3g/リットルとし
た各々の場合における電流密度とボロン及びコバルトの
析出量の関係を示すグラフである。低電流密度において
はボロンの共析量が多く逆にコバルトの析出量が少ない
Ni基合金メッキ皮膜が得られる。電流密度が上がるに伴
いNi基合金メッキ皮膜中のボロン析出量は減少する一
方、コバルトの共析量は増加するが電流密度3A/dm2をこ
えるとボロン、コバルトの析出量はほぼ一定となる。ま
た、TMAB添加量が3g/リットルの場合添加量が1g/リット
ルの場合に比べボロンの析出量は増加し、コバルトの析
出量は減少することが分かる。従って、TMAB添加量が多
ければボロンの析出量を増加させるとともにコバルトの
析出量を低下させる傾向にあることも分かる。
た各々の場合における電流密度とボロン及びコバルトの
析出量の関係を示すグラフである。低電流密度において
はボロンの共析量が多く逆にコバルトの析出量が少ない
Ni基合金メッキ皮膜が得られる。電流密度が上がるに伴
いNi基合金メッキ皮膜中のボロン析出量は減少する一
方、コバルトの共析量は増加するが電流密度3A/dm2をこ
えるとボロン、コバルトの析出量はほぼ一定となる。ま
た、TMAB添加量が3g/リットルの場合添加量が1g/リット
ルの場合に比べボロンの析出量は増加し、コバルトの析
出量は減少することが分かる。従って、TMAB添加量が多
ければボロンの析出量を増加させるとともにコバルトの
析出量を低下させる傾向にあることも分かる。
更に、第２図は電流密度0.125A/dm2、0.25A/dm2、1.0
A/dm2、におけるメッキ液のpHとボロン、コバルトの析
出量の関係を表したグラフである。一定の電流密度にお
いてメッキ液のpHを低い方から高い方へ変化させるとボ
ロンの析出量は増加し、逆にコバルトの析出量は減少す
る。しかしpH3以上ではボロン、コバルトの析出量とも
ほぼ一定となる。
A/dm2、におけるメッキ液のpHとボロン、コバルトの析
出量の関係を表したグラフである。一定の電流密度にお
いてメッキ液のpHを低い方から高い方へ変化させるとボ
ロンの析出量は増加し、逆にコバルトの析出量は減少す
る。しかしpH3以上ではボロン、コバルトの析出量とも
ほぼ一定となる。
第３図はNi基合金メッキ皮膜中のボロンの供析量とコ
バルトの析出量の関係とをプロットしたグラフである。
グラフ中非晶質形成領域はボロンの供出量が５重量％以
上のものである。また、Ni基合金メッキ皮膜中のボロン
の供出量とコバルトの析出量には相反する関係ある。
バルトの析出量の関係とをプロットしたグラフである。
グラフ中非晶質形成領域はボロンの供出量が５重量％以
上のものである。また、Ni基合金メッキ皮膜中のボロン
の供出量とコバルトの析出量には相反する関係ある。
次に、本発明に係る摺動部材の耐摩耗性、相手攻撃
性、耐焼付き性、耐食性に関する試験結果を示す。
性、耐焼付き性、耐食性に関する試験結果を示す。
（耐摩耗性、相手攻撃性試験） 摺動面にクロムメッキを施したものを試料Ａ、摺動面
にＰを8.3重量％、Coを6.5重量％含有するNi基合金メッ
キ層を施したものを試料Ｂ、試料Ｂを400℃で一時間加
熱処理したものを試料Ｃ、試料Ｂに粒径0.3μｍのSi3N4
を容積比で10％分散したものを試料Ｄ、試料Ｄを400℃
で一時間加熱処理したものを試料Ｅ、摺動面にボロンを
5.3重量％、コバルトを1.9重量％含有するNi基合金メッ
キ皮膜を施したものを試料Ｆ、試料Ｆを400度℃で一時
間加熱処理したものを試料Ｇ、摺動面にボロンを5.3重
量％、コバルトを1.9重量％含有し更に平均粒径0.3μｍ
のSi3N4を10容積％含有するNi基合金メッキ皮膜を施し
たものを試料Ｈ、試料Ｈを400℃で一時間加熱処理した
ものを試料Ｉとする。試料Ｆに粒径2.0μｍのBNを容積
比で10％分散したものを試料Ｊ、試料Ｊを400℃で１時
間加熱処理したものを試料Ｋとする。この場合、試料Ａ
〜Ｅが比較試料であり、試料Ｆ〜Ｋが本願発明に係る摺
動部材である。
にＰを8.3重量％、Coを6.5重量％含有するNi基合金メッ
キ層を施したものを試料Ｂ、試料Ｂを400℃で一時間加
熱処理したものを試料Ｃ、試料Ｂに粒径0.3μｍのSi3N4
を容積比で10％分散したものを試料Ｄ、試料Ｄを400℃
で一時間加熱処理したものを試料Ｅ、摺動面にボロンを
5.3重量％、コバルトを1.9重量％含有するNi基合金メッ
キ皮膜を施したものを試料Ｆ、試料Ｆを400度℃で一時
間加熱処理したものを試料Ｇ、摺動面にボロンを5.3重
量％、コバルトを1.9重量％含有し更に平均粒径0.3μｍ
のSi3N4を10容積％含有するNi基合金メッキ皮膜を施し
たものを試料Ｈ、試料Ｈを400℃で一時間加熱処理した
ものを試料Ｉとする。試料Ｆに粒径2.0μｍのBNを容積
比で10％分散したものを試料Ｊ、試料Ｊを400℃で１時
間加熱処理したものを試料Ｋとする。この場合、試料Ａ
〜Ｅが比較試料であり、試料Ｆ〜Ｋが本願発明に係る摺
動部材である。
耐摩耗性、相手攻撃性試験はアムスラー型摩耗試験機
を使用し回転片のほぼ半分を油に浸漬し、固定片と接触
させ荷重をかけるという方法によって行なった。尚、試
験条件を以下の通りである。
を使用し回転片のほぼ半分を油に浸漬し、固定片と接触
させ荷重をかけるという方法によって行なった。尚、試
験条件を以下の通りである。
（耐摩耗性、相手攻撃性試験の試験条件） 相手材 :FC25（HRB98） 潤滑油 :10W30 油温 ：室温 摩擦速度 :0.89m/sec （500r.p.m.） 荷重 :60Kg 時間 :20時間 摩耗量測定：粗さ計による段差プロフィールにて摩耗
量（μｍ）を測定。
量（μｍ）を測定。
試験結果は第５図に示すとおりである。本願発明に係
る試料Ｆ〜Ｋは比較用試料Ａ〜Ｅに比し耐摩耗性、相手
攻撃性とも良好であることがわかる。また、本願発明に
かかる摺動部材であっても熱処理をしないものより熱処
理を施したものの方が、また、Si3N4を含有しないもの
より、含有するものの方が耐摩耗性、相手攻撃性とも良
好である。
る試料Ｆ〜Ｋは比較用試料Ａ〜Ｅに比し耐摩耗性、相手
攻撃性とも良好であることがわかる。また、本願発明に
かかる摺動部材であっても熱処理をしないものより熱処
理を施したものの方が、また、Si3N4を含有しないもの
より、含有するものの方が耐摩耗性、相手攻撃性とも良
好である。
（耐焼付き性試験） 回転円板式平面滑り摩擦摩耗試験を用いて下記試験条
件で行った。
件で行った。
（焼付き性試験条件） 相手材 :FC25（HRB98） 潤滑油 :SAE（＃30）＋白灯油（各50％） 油量 :0.02リットル/min 油温 :50℃（タンク内温度） 摩擦速度:3.75m/sec（300rpm） 面圧 :25Kg/cm2 以上の試験条件にて20分間ならし運転をした後、潤滑
油の供給を停止し、面圧30kg/cm2より２分毎に面圧を10
kg/cm2づつ加圧し、これによってスカッフィングが発生
した面圧をスカッフィング発生限界面圧とする。
油の供給を停止し、面圧30kg/cm2より２分毎に面圧を10
kg/cm2づつ加圧し、これによってスカッフィングが発生
した面圧をスカッフィング発生限界面圧とする。
耐摩耗性、相手攻撃性試験に使用したものと同じ試料
Ａ〜Ｋを使用した。
Ａ〜Ｋを使用した。
試験結果は第６図に示す通りである。第６図から明ら
かなように比較例に比し、本願発明にかかる摺動部材の
耐焼付き性が良好である。
かなように比較例に比し、本願発明にかかる摺動部材の
耐焼付き性が良好である。
（耐食試験） 更に、第７図は本願発明の摺動部材に使用されるNi基
合金メッキ皮膜の分極曲線による耐食性試験の試験結果
を示すグラフである。
合金メッキ皮膜の分極曲線による耐食性試験の試験結果
を示すグラフである。
耐食試験は試験溶液中にてテストピースを陽極とし、
プラチナを陰極として行った。テストピースに与える電
位を徐々に上げてゆき、この電位と電流密度の関係を分
極曲線によってみることにより耐食性を評価した。
プラチナを陰極として行った。テストピースに与える電
位を徐々に上げてゆき、この電位と電流密度の関係を分
極曲線によってみることにより耐食性を評価した。
本試験においては電位を上昇させていくと、当初はテ
ストピースが溶液に溶解していくが、電流密度が臨界値
（臨界電流密度:ic）を越えると、電流密度は上昇せず
電位のみが上昇する領域にはいる。この領域は不働態と
いわれ金属がほとんど侵されない領域である。一般に臨
界電流密度icが小であるほど耐食性に優れるといえるも
のである。このため上記の分極曲線を比較することによ
り耐食性の比較が可能である。
ストピースが溶液に溶解していくが、電流密度が臨界値
（臨界電流密度:ic）を越えると、電流密度は上昇せず
電位のみが上昇する領域にはいる。この領域は不働態と
いわれ金属がほとんど侵されない領域である。一般に臨
界電流密度icが小であるほど耐食性に優れるといえるも
のである。このため上記の分極曲線を比較することによ
り耐食性の比較が可能である。
試験条件 溶液 :H2SO4 液温 :24℃ 自然電位 ：−305mV vs・SCE 掃引速度 :100mV/min 試料Ｉのメッキ層 :B ;5.3重量％ （本発明） Co;1.9重量％ Ni;残 試料IIのメッキ層 :P ;8.3重量％ Ni;残 このグラフから明かであるようにNi基合金メッキ皮膜
（試料Ｉ）はNi−Ｐ複合メッキ層（試料II）に比し臨界
電流密度（ic）が小であるため耐食性に優れているとい
える。
（試料Ｉ）はNi−Ｐ複合メッキ層（試料II）に比し臨界
電流密度（ic）が小であるため耐食性に優れているとい
える。
上記実施例においては摺動部材の母材上に本発明に係
るNi基合金メッキ皮膜を設けたものであるが、本発明は
これに限定されるものではなく、摺動部材の母材上に窒
化処理層を設けその上に本発明にかかるNi基合金メッキ
皮膜を設けても良い。
るNi基合金メッキ皮膜を設けたものであるが、本発明は
これに限定されるものではなく、摺動部材の母材上に窒
化処理層を設けその上に本発明にかかるNi基合金メッキ
皮膜を設けても良い。
［効果］ 本発明による摺動部材はその摺動面にボロン、コバル
トを含有し、耐摩耗性、耐食性、耐焼付き性に優れるNi
基合金メッキ皮膜を有するので、高鉛ガソリンを使用す
るエンジンや高出力、高負荷のエンジンに使用した場合
であってもよい結果が得られるものである。
トを含有し、耐摩耗性、耐食性、耐焼付き性に優れるNi
基合金メッキ皮膜を有するので、高鉛ガソリンを使用す
るエンジンや高出力、高負荷のエンジンに使用した場合
であってもよい結果が得られるものである。
第１図はTMAB添加量及び電流密度とボロン、コバルトの
析出量の関係を示すグラフ、 第２図はpH及び電流密度とボロン、コバルトの析出量の
関係を示すグラフ、 第３図はNi基合金メッキ皮膜中のボロン、コバルトの析
出量の相関関係を示すグラフ、 第４図はNi基合金メッキ皮膜の熱処理による硬度変化を
表すグラフ、 第５図は本発明に係る摺動部材の摩耗特性、相手攻撃性
に関する試験結果を示すグラフ、 第６図は本発明に係る摺動部材の耐焼付き性に関する試
験結果を示すグラフである。 第７図は本発明に係る摺動部材の耐食試験の結果を表す
グラフである。
析出量の関係を示すグラフ、 第２図はpH及び電流密度とボロン、コバルトの析出量の
関係を示すグラフ、 第３図はNi基合金メッキ皮膜中のボロン、コバルトの析
出量の相関関係を示すグラフ、 第４図はNi基合金メッキ皮膜の熱処理による硬度変化を
表すグラフ、 第５図は本発明に係る摺動部材の摩耗特性、相手攻撃性
に関する試験結果を示すグラフ、 第６図は本発明に係る摺動部材の耐焼付き性に関する試
験結果を示すグラフである。 第７図は本発明に係る摺動部材の耐食試験の結果を表す
グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 徹 神奈川県厚木市毛利台３―17―19 (56)参考文献 特開 平３−72611（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−274252（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−16292（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 19/03 L C22C 19/07 L F02F 5/00 F F16J 9/26 C
Claims (3)
- 【請求項１】少なくとも摺動面上にボロンを0.1〜10.0
重量％、コバルトを0.1〜60.0重量％含有し、残部ニッ
ケルよりなるNi基合金メッキ皮膜が形成されていること
を特徴とする摺動部材。 - 【請求項２】粒径10μｍ以下の金属の酸化物、炭化物、
窒化物等の硬質粒子及び固体潤滑粒子の中から選ばれた
１種または２種以上を組み合わせて上記Ni基合金メッキ
皮膜中に５〜30容積％の割合で分散させたことを特徴と
する請求項１記載の摺動部材。 - 【請求項３】上記Ni基合金メッキ皮膜に熱処理を施し硬
度をHV800以上としたことを特徴とする請求項１及び２
記載の摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228855A JP3005263B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228855A JP3005263B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110437A JPH04110437A (ja) | 1992-04-10 |
| JP3005263B2 true JP3005263B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=16882937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2228855A Expired - Fee Related JP3005263B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3005263B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7826029B2 (en) | 2001-10-01 | 2010-11-02 | Kochi University Of Technology | Liquid crystal flow forming mechanism, method of forming same, and object moving mechanism using liquid crystal flow |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104862531A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-08-26 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 纳米碳化硅颗粒增强镍基复合材料及熔盐堆堆芯结构件 |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP2228855A patent/JP3005263B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7826029B2 (en) | 2001-10-01 | 2010-11-02 | Kochi University Of Technology | Liquid crystal flow forming mechanism, method of forming same, and object moving mechanism using liquid crystal flow |
| US8363172B2 (en) | 2001-10-01 | 2013-01-29 | Kochi University Of Technology | Liquid crystal motor making use of flow of liquid crystal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04110437A (ja) | 1992-04-10 |
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