JP3007706B2 - ＳｉＣ系摺動材およびその製造方法 - Google Patents
ＳｉＣ系摺動材およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転機械に使用される
耐腐食性、耐摩耗性、耐熱性等に優れたＳｉＣ系摺動材
に関するものである。
耐腐食性、耐摩耗性、耐熱性等に優れたＳｉＣ系摺動材
に関するものである。
【０００２】
【従来技術および解決しようとする課題】一般にＳｉＣ
系摺動材は、耐腐食性、耐摩耗性、耐熱性等に優れてい
るため、寿命が長く、過酷な条件下で使用されるメカニ
カルシールや軸受等には不可欠なものとなっている。
系摺動材は、耐腐食性、耐摩耗性、耐熱性等に優れてい
るため、寿命が長く、過酷な条件下で使用されるメカニ
カルシールや軸受等には不可欠なものとなっている。
【０００３】そして、メカニカルシールにおいては、摺
動面に微細なスパイラル状の溝が形成されていると、摺
動時にポンプ作用を生じて、回転部分からの漏れを防止
することができる。
動面に微細なスパイラル状の溝が形成されていると、摺
動時にポンプ作用を生じて、回転部分からの漏れを防止
することができる。
【０００４】また、スラスト軸受に微細なスパイラル状
の溝が形成されていると、装置内部の流体を軸受の作動
流体として使用することができ、摺動面の潤滑および冷
却を効率的に行うことができるため、装置の構造をコン
パクト化および省エネルギー化することができる。
の溝が形成されていると、装置内部の流体を軸受の作動
流体として使用することができ、摺動面の潤滑および冷
却を効率的に行うことができるため、装置の構造をコン
パクト化および省エネルギー化することができる。
【０００５】しかしながら、摺動面に形成されるスパイ
ラル状の溝は摺動材が長時間使用されると、摺動面の摩
耗が進んで、前記スパイラル状の溝の深さが浅くなり、
上記効果を十分に発揮することができなくなるという問
題点を有していた。
ラル状の溝は摺動材が長時間使用されると、摺動面の摩
耗が進んで、前記スパイラル状の溝の深さが浅くなり、
上記効果を十分に発揮することができなくなるという問
題点を有していた。
【０００６】また、ＳｉＣに精密な溝加工を施すことは
極めて困難であり、かつ、極めてコストのかかる方法で
あった。本発明の目的は、回転部分からの漏れを防止
し、摺動面の潤滑および冷却を効率的に行うとともに、
長期間前記効果を発揮することができるＳｉＣ系摺動材
と、簡単な工程で安価に製造できるＳｉＣ系摺動材の製
造方法とを提供することにある。
極めて困難であり、かつ、極めてコストのかかる方法で
あった。本発明の目的は、回転部分からの漏れを防止
し、摺動面の潤滑および冷却を効率的に行うとともに、
長期間前記効果を発揮することができるＳｉＣ系摺動材
と、簡単な工程で安価に製造できるＳｉＣ系摺動材の製
造方法とを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、軸方向の端面に外方を向いた状態で凹所
が設けられる、α型ＳｉＣと異常成長粒抑制材との混合
物からなる摺動材本体と、前記凹所内に設けられるとと
もに、直線的に結晶が成長した異常成長粒を有する、α
型ＳｉＣと異常成長粒促進材との混合物からなる方向性
結晶部とを具えた手段を採用したものである。また、前
記凹所はスパイラル状をなしている手段を採用したもの
である。さらに、α型ＳｉＣの粉末と異常成長粒抑制材
とを混合し、該混合物を加圧して成型部材本体を形成
し、該成型部材本体の軸方向の端面に外方を向いた状態
で凹所を設け、該凹所内にα型ＳｉＣの粉末と異常成長
粒促進材とを混合した混合物を充填して再び加圧して成
型部材を形成し、この後、前記成型部材を所定の温度で
焼結して前記成型部材本体に対応する部分にα型ＳｉＣ
と異常成長粒抑制材との混合物からなる摺動材本体を形
成し、前記凹所内に直線的に結晶が成長した異常成長粒
を有する、α型ＳｉＣと異常成長粒促進材との混合物か
らなる方向性結晶部を形成する手段を採用したものであ
る。そして、前記凹所はスパイラル状をなしている手段
を採用したものである。
めに本発明は、軸方向の端面に外方を向いた状態で凹所
が設けられる、α型ＳｉＣと異常成長粒抑制材との混合
物からなる摺動材本体と、前記凹所内に設けられるとと
もに、直線的に結晶が成長した異常成長粒を有する、α
型ＳｉＣと異常成長粒促進材との混合物からなる方向性
結晶部とを具えた手段を採用したものである。また、前
記凹所はスパイラル状をなしている手段を採用したもの
である。さらに、α型ＳｉＣの粉末と異常成長粒抑制材
とを混合し、該混合物を加圧して成型部材本体を形成
し、該成型部材本体の軸方向の端面に外方を向いた状態
で凹所を設け、該凹所内にα型ＳｉＣの粉末と異常成長
粒促進材とを混合した混合物を充填して再び加圧して成
型部材を形成し、この後、前記成型部材を所定の温度で
焼結して前記成型部材本体に対応する部分にα型ＳｉＣ
と異常成長粒抑制材との混合物からなる摺動材本体を形
成し、前記凹所内に直線的に結晶が成長した異常成長粒
を有する、α型ＳｉＣと異常成長粒促進材との混合物か
らなる方向性結晶部を形成する手段を採用したものであ
る。そして、前記凹所はスパイラル状をなしている手段
を採用したものである。
【０００８】
【作用】本発明は上記の手段を採用したことにより、回
転機械の摺動材として使用する過程で方向性結晶部の結
晶粒界が除去されて、ＳｉＣ系摺動材の摺動面にスパイ
ラル状に微細な溝が形成され、メカニカルシールにおい
ては回転部分からの漏れを防止し、軸受においては摺動
面の潤滑および冷却を効率的に行うことができるように
なる。
転機械の摺動材として使用する過程で方向性結晶部の結
晶粒界が除去されて、ＳｉＣ系摺動材の摺動面にスパイ
ラル状に微細な溝が形成され、メカニカルシールにおい
ては回転部分からの漏れを防止し、軸受においては摺動
面の潤滑および冷却を効率的に行うことができるように
なる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には本発明のＳｉＣ系摺動材の実施例が示さ
れていて、このＳｉＣ系摺動材１は、ＳｉＣ質で構成さ
れる環状の摺動材本体２と、この摺動材本体２の軸方向
端面に形成される摺動面３と、この摺動面３の表層にス
パイラル状に形成される方向性結晶部４とから構成され
ている。
する。図１には本発明のＳｉＣ系摺動材の実施例が示さ
れていて、このＳｉＣ系摺動材１は、ＳｉＣ質で構成さ
れる環状の摺動材本体２と、この摺動材本体２の軸方向
端面に形成される摺動面３と、この摺動面３の表層にス
パイラル状に形成される方向性結晶部４とから構成され
ている。
【００１０】前記摺動材本体２は、α型（六方晶系）Ｓ
ｉＣと異常成長粒抑制材とを混合したものを所定の温度
で焼結したものである。また、前記方向性結晶部４は、
α型（六方晶系）ＳｉＣと異常成長粒促進材とを混合し
たものを所定の温度で焼結したものであり、図２に示す
ように、ＳｉＣが異常成長した異常成長粒５を有してい
る。なお、前記方向性結晶部４の形状は、図１に示すよ
うな帯状に限定されず、長方形またはアスペクト比の大
きい楕円形等種々の形状が考えられる。但し、長方形、
楕円形等の場合は摺動面に、外方を向いた状態で設けら
れる。
ｉＣと異常成長粒抑制材とを混合したものを所定の温度
で焼結したものである。また、前記方向性結晶部４は、
α型（六方晶系）ＳｉＣと異常成長粒促進材とを混合し
たものを所定の温度で焼結したものであり、図２に示す
ように、ＳｉＣが異常成長した異常成長粒５を有してい
る。なお、前記方向性結晶部４の形状は、図１に示すよ
うな帯状に限定されず、長方形またはアスペクト比の大
きい楕円形等種々の形状が考えられる。但し、長方形、
楕円形等の場合は摺動面に、外方を向いた状態で設けら
れる。
【００１１】次に、本発明によるＳｉＣ系摺動材の製造
方法の一の実施例を以下に説明する。まず、図３に示す
ようにα型（六方晶系）ＳｉＣの粉末と異常成長粒抑制
材とを混合し、この混合したものを加圧して、環状の成
型部材本体７を形成し、この成型部材本体７の軸方向端
面に長方形の凹所８を設ける。
方法の一の実施例を以下に説明する。まず、図３に示す
ようにα型（六方晶系）ＳｉＣの粉末と異常成長粒抑制
材とを混合し、この混合したものを加圧して、環状の成
型部材本体７を形成し、この成型部材本体７の軸方向端
面に長方形の凹所８を設ける。
【００１２】次に、この凹所８にα型（六方晶系）Ｓｉ
Ｃの粉末と異常成長粒促進材とを混合したものを充填し
て再び加圧し、環状の成型部材９を形成する。
Ｃの粉末と異常成長粒促進材とを混合したものを充填し
て再び加圧し、環状の成型部材９を形成する。
【００１３】そして、この成型部材９を所定の温度で焼
結させると、図４に示すように、前記成型部材本体７は
摺動材本体１２を形成し、前記凹所８に充填されたα型
（六方晶系）ＳｉＣの粉末と異常成長粒促進材との混合
物は方向性結晶部１４を形成し、前記成型部材９はＳｉ
Ｃ系摺動材１１を形成する。
結させると、図４に示すように、前記成型部材本体７は
摺動材本体１２を形成し、前記凹所８に充填されたα型
（六方晶系）ＳｉＣの粉末と異常成長粒促進材との混合
物は方向性結晶部１４を形成し、前記成型部材９はＳｉ
Ｃ系摺動材１１を形成する。
【００１４】この所定の温度においては、異常成長粒促
進材が作用して凹所８に充填されたα型（六方晶系）Ｓ
ｉＣは異常成長粒になりやすい。一方、異常成長粒抑制
材は、前記異常成長粒の発生を抑制する作用がある。
進材が作用して凹所８に充填されたα型（六方晶系）Ｓ
ｉＣは異常成長粒になりやすい。一方、異常成長粒抑制
材は、前記異常成長粒の発生を抑制する作用がある。
【００１５】上記のようにして製造された本発明による
ＳｉＣ系摺動材においては、前記成型部材本体７には、
異常成長粒抑制材が混合されているため、前記異常成長
粒がほとんど発生しない。
ＳｉＣ系摺動材においては、前記成型部材本体７には、
異常成長粒抑制材が混合されているため、前記異常成長
粒がほとんど発生しない。
【００１６】一方、前記方向性結晶部１４は、異常成長
粒促進材が混合されたα型（六方晶系）が焼結されて形
成されたものであって、前記異常成長粒促進材の作用に
よって、図５に示すように、ＳｉＣが異常成長した異常
成長粒１５が発生する。
粒促進材が混合されたα型（六方晶系）が焼結されて形
成されたものであって、前記異常成長粒促進材の作用に
よって、図５に示すように、ＳｉＣが異常成長した異常
成長粒１５が発生する。
【００１７】また、異常成長粒１５の異常成長する方向
はランダムであるが、前記方向性結晶部１４の形状が長
方形であるため、前記異常成長粒１５の結晶の長さは、
短辺方向に成長するよりも、長辺方向に成長するほうが
長くなる。従って、結晶粒界１６も長辺方向に方向性を
有するようになる。
はランダムであるが、前記方向性結晶部１４の形状が長
方形であるため、前記異常成長粒１５の結晶の長さは、
短辺方向に成長するよりも、長辺方向に成長するほうが
長くなる。従って、結晶粒界１６も長辺方向に方向性を
有するようになる。
【００１８】そして、一般にこの方向性結晶部１４を摺
動面１３に摺動方向に対して一定の角度で、外方を向い
た状態で配設してＳｉＣ系摺動材１１を製造する。そし
て、このＳｉＣ系摺動材１１をメカニカルシール、軸受
等の摺動材として使用すると、前記方向性結晶部１４の
結晶粒界１６がきわめて微細な溝となるため、前記方向
性結晶部１４の長辺方向に前記溝が形成されるととも
に、前記方向性結晶部１４が摺動方向に対して一定の角
度で、外方を向いた状態で設けられているため、前記摺
動面に微細な溝が摺動方向に対して一定の角度で、外方
を向いた状態で形成される。
動面１３に摺動方向に対して一定の角度で、外方を向い
た状態で配設してＳｉＣ系摺動材１１を製造する。そし
て、このＳｉＣ系摺動材１１をメカニカルシール、軸受
等の摺動材として使用すると、前記方向性結晶部１４の
結晶粒界１６がきわめて微細な溝となるため、前記方向
性結晶部１４の長辺方向に前記溝が形成されるととも
に、前記方向性結晶部１４が摺動方向に対して一定の角
度で、外方を向いた状態で設けられているため、前記摺
動面に微細な溝が摺動方向に対して一定の角度で、外方
を向いた状態で形成される。
【００１９】従って、前記ＳｉＣ系摺動材１１がメカニ
カルシールに使用されると、摺動時にポンプ使用を生じ
て回転部分からの漏れを防止することができるようにな
り、軸受に使用すると、摺動面の潤滑および冷却を効果
的に行うことができるようになる。
カルシールに使用されると、摺動時にポンプ使用を生じ
て回転部分からの漏れを防止することができるようにな
り、軸受に使用すると、摺動面の潤滑および冷却を効果
的に行うことができるようになる。
【００２０】次に、本発明によるＳｉＣ系摺動材の製造
方法の他の実施例を以下に説明する。まず、図６に示す
ように、α型（六方晶系）ＳｉＣの粉末と異常成長粒抑
制材とを混合し、この混合したものを加圧して、環状の
成型部材本体１７を形成し、この成型部材本体１７の軸
方向端面に帯状に凹所１８を設ける。
方法の他の実施例を以下に説明する。まず、図６に示す
ように、α型（六方晶系）ＳｉＣの粉末と異常成長粒抑
制材とを混合し、この混合したものを加圧して、環状の
成型部材本体１７を形成し、この成型部材本体１７の軸
方向端面に帯状に凹所１８を設ける。
【００２１】次に、この凹所１８にα型（六方晶系）Ｓ
ｉＣの粉末と異常成長粒促進材とを混合したものを充填
して再び加圧し、環状の成型部材１９を形成する。そし
て、この成型部材１９を所定の温度で焼結させると、図
７に示すように、前記成型部材本体１７は摺動材本体２
２を形成し、前記凹所１８に充填されたα型（六方晶
系）ＳｉＣの粉末と異常成長粒促進材との混合物は方向
性結晶部２４を形成し、前記成型部材１９はＳｉＣ系摺
動材２１を形成する。
ｉＣの粉末と異常成長粒促進材とを混合したものを充填
して再び加圧し、環状の成型部材１９を形成する。そし
て、この成型部材１９を所定の温度で焼結させると、図
７に示すように、前記成型部材本体１７は摺動材本体２
２を形成し、前記凹所１８に充填されたα型（六方晶
系）ＳｉＣの粉末と異常成長粒促進材との混合物は方向
性結晶部２４を形成し、前記成型部材１９はＳｉＣ系摺
動材２１を形成する。
【００２２】この所定の温度においては、異常成長粒促
進材が作用して凹所１８に充填されたα型（六方晶系）
ＳｉＣは異常成長粒になりやすい。一方、異常成長粒抑
制材は、前記異常成長粒の発生を抑制する作用がある。
進材が作用して凹所１８に充填されたα型（六方晶系）
ＳｉＣは異常成長粒になりやすい。一方、異常成長粒抑
制材は、前記異常成長粒の発生を抑制する作用がある。
【００２３】上記のようにして製造された本発明による
ＳｉＣ系摺動材２１においては、前記成型部材本体１７
には、異常成長粒抑制材が混合されているため、前記異
常成長粒がほとんど発生しない。
ＳｉＣ系摺動材２１においては、前記成型部材本体１７
には、異常成長粒抑制材が混合されているため、前記異
常成長粒がほとんど発生しない。
【００２４】一方、前記方向性結晶部２４は、異常成長
粒促進材が混合されたα型（六方晶系）ＳｉＣが焼結さ
れて形成されたものであって、前記異常成長粒促進材の
作用によって、図８に示すように、ＳｉＣが異常成長し
た異常成長粒２５が発生する。
粒促進材が混合されたα型（六方晶系）ＳｉＣが焼結さ
れて形成されたものであって、前記異常成長粒促進材の
作用によって、図８に示すように、ＳｉＣが異常成長し
た異常成長粒２５が発生する。
【００２５】また、異常成長粒２５の異常成長する方向
はランダムであるが、前記方向性結晶部２４の形状が帯
状であるため、前記異常成長粒２５の結晶の長さは、短
辺方向に成長するよりも、長辺方向に成長するほうが長
くなる。従って、結晶粒界２６も長辺方向に方向性を有
するようになる。
はランダムであるが、前記方向性結晶部２４の形状が帯
状であるため、前記異常成長粒２５の結晶の長さは、短
辺方向に成長するよりも、長辺方向に成長するほうが長
くなる。従って、結晶粒界２６も長辺方向に方向性を有
するようになる。
【００２６】そして、一般にこの方向性結晶部２４を摺
動面２３に摺動方向に対して、一定の角度で、外方を向
いた状態で配設してＳｉＣ系摺動材２１を製造する。そ
して、このＳｉＣ系摺動材２１をメカニカルシール、軸
受等の摺動材として使用すると、一の実施例で製造した
ＳｉＣ系摺動材１１と同様に作用して、メカニカルシー
ルにおいては回転部分からの漏れを防止し、軸受におい
ては摺動面の潤滑および冷却を効率的に行うことができ
る。特に、前記方向性結晶部２４を摺動面２３にスパイ
ラル状に設けると前記効果がより一層発揮される。
動面２３に摺動方向に対して、一定の角度で、外方を向
いた状態で配設してＳｉＣ系摺動材２１を製造する。そ
して、このＳｉＣ系摺動材２１をメカニカルシール、軸
受等の摺動材として使用すると、一の実施例で製造した
ＳｉＣ系摺動材１１と同様に作用して、メカニカルシー
ルにおいては回転部分からの漏れを防止し、軸受におい
ては摺動面の潤滑および冷却を効率的に行うことができ
る。特に、前記方向性結晶部２４を摺動面２３にスパイ
ラル状に設けると前記効果がより一層発揮される。
【００２７】〔実施例−１〕図９に示すように、サブミ
クロンのα型（六方晶系）ＳｉＣと異常成長粒抑制材と
を混合したものを加圧して成型部材本体２７を形成し、
この成型部材本体２７の軸方向端面に凹所２８をスパイ
ラル状に設ける。
クロンのα型（六方晶系）ＳｉＣと異常成長粒抑制材と
を混合したものを加圧して成型部材本体２７を形成し、
この成型部材本体２７の軸方向端面に凹所２８をスパイ
ラル状に設ける。
【００２８】前記異常成長粒抑制材はα型（六方晶系）
ＳｉＣに対してＢ（ホウ素）を０．４ｗｔ％、Ｃ（炭
素）を３．５ｗｔ％の割合で混合するものである。ま
た、前記凹所２８の形状は、幅０．１ｍｍ、長さ６ｍｍ
の帯状とした。そして、この凹所２８にサブミクロンの
α型（六方晶系）ＳｉＣと異常成長粒促進材とを混合し
たものを充填し、再び加圧して成型部材２９を形成す
る。前記異常成長粒促進材はα型（六方晶系）ＳｉＣに
対してＢ（ホウ素）を２．４ｗｔ％、Ｃ（炭素）を２．
７ｗｔ％の割合で混合するものである。
ＳｉＣに対してＢ（ホウ素）を０．４ｗｔ％、Ｃ（炭
素）を３．５ｗｔ％の割合で混合するものである。ま
た、前記凹所２８の形状は、幅０．１ｍｍ、長さ６ｍｍ
の帯状とした。そして、この凹所２８にサブミクロンの
α型（六方晶系）ＳｉＣと異常成長粒促進材とを混合し
たものを充填し、再び加圧して成型部材２９を形成す
る。前記異常成長粒促進材はα型（六方晶系）ＳｉＣに
対してＢ（ホウ素）を２．４ｗｔ％、Ｃ（炭素）を２．
７ｗｔ％の割合で混合するものである。
【００２９】次に、この成型部材２９を焼結温度２０８
０℃で５０分間焼結させる。その結果、成型部材本体２
７のＳｉＣには異常成長粒は発生せず、その粒子の大き
さは約３μｍであった。一方、凹所２８に充填したＳｉ
Ｃには異常成長粒が発生し、その粒子の長辺方向の長さ
は７０μｍであった。
０℃で５０分間焼結させる。その結果、成型部材本体２
７のＳｉＣには異常成長粒は発生せず、その粒子の大き
さは約３μｍであった。一方、凹所２８に充填したＳｉ
Ｃには異常成長粒が発生し、その粒子の長辺方向の長さ
は７０μｍであった。
【００３０】また、前記凹所２８の長辺方向に異常成長
粒が成長していた。なお、成型部材９、１９、２９は環
状としたが、これに限定されず、円板状等の種々の形状
が考えられる。また、実施例においては、粉末のＳｉＣ
を使用したがこれに限定されることなく、種々の形状の
ＳｉＣを使用することができる。
粒が成長していた。なお、成型部材９、１９、２９は環
状としたが、これに限定されず、円板状等の種々の形状
が考えられる。また、実施例においては、粉末のＳｉＣ
を使用したがこれに限定されることなく、種々の形状の
ＳｉＣを使用することができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明は前記のように、軸方向の端面に
外方を向いた状態で凹所が設けられる、α型ＳｉＣと異
常成長粒抑制材との混合物からなる摺動材本体と、前記
凹所内に設けられるとともに、直線的に結晶が成長した
異常成長粒を有する、α型ＳｉＣと異常成長粒促進材と
の混合物からなる方向性結晶部とを具えた構成としたこ
とにより、メカニカルシール、軸受等の摺動材として使
用した場合に、方向性結晶部の結晶粒界が除去されて摺
動面に微細な溝が外方を向いた状態で形成されることに
なる。したがって、メカニカルシールにおいては、ポン
プ作用が生じて回転部分からの漏れを防止することがで
き、軸受においては、摺動面の潤滑及び冷却を効果的に
行うことができることになる。また、方向性結晶部の異
常成長粒は、摺動材本体の結晶粒と同様に摺動摩耗し、
溝が浅くならないので、長期的に回転部分からの漏れを
防止し、摺動面の潤滑及び冷却を効果的に行うことがで
きることになる。さらに、前記凹所はスパイラル状をな
しているという構成としたことにより、メカニカルシー
ルにおいては、ポンプ作用が更に効果的に生じて回転部
分からの漏れを更に効果的に防止することができ、軸受
においては、摺動面の潤滑及び冷却を更に効果的に行う
ことができることになる。さらに、α型ＳｉＣの粉末と
異常成長粒抑制材とを混合し、該混合物を加圧して成型
部材本体を形成し、該成型部材本体の軸方向の端面に外
方を向いた状態で凹所を設け、該凹所内にα型ＳｉＣの
粉末と異常成長粒促進材とを混合した混合物を充填して
再び加圧して成型部材を形成し、この後、前記成型部材
を所定の温度で焼結して前記成型部材本体に対応する部
分にα型ＳｉＣと異常成長粒抑制材との混合物からなる
摺動材本体を形成し、前記凹所内に直線的に結晶が成長
した異常成長粒を有する、α型ＳｉＣと異常成長粒促進
材との混合物からなる方向性結晶部を形成するという構
成としたことにより、または、前記凹所はスパイラル状
をなしているという構成としたことにより、製造工程を
簡単にすることができて製造コストを低減させることが
できるので、安価なものを提供することができることに
なる。
外方を向いた状態で凹所が設けられる、α型ＳｉＣと異
常成長粒抑制材との混合物からなる摺動材本体と、前記
凹所内に設けられるとともに、直線的に結晶が成長した
異常成長粒を有する、α型ＳｉＣと異常成長粒促進材と
の混合物からなる方向性結晶部とを具えた構成としたこ
とにより、メカニカルシール、軸受等の摺動材として使
用した場合に、方向性結晶部の結晶粒界が除去されて摺
動面に微細な溝が外方を向いた状態で形成されることに
なる。したがって、メカニカルシールにおいては、ポン
プ作用が生じて回転部分からの漏れを防止することがで
き、軸受においては、摺動面の潤滑及び冷却を効果的に
行うことができることになる。また、方向性結晶部の異
常成長粒は、摺動材本体の結晶粒と同様に摺動摩耗し、
溝が浅くならないので、長期的に回転部分からの漏れを
防止し、摺動面の潤滑及び冷却を効果的に行うことがで
きることになる。さらに、前記凹所はスパイラル状をな
しているという構成としたことにより、メカニカルシー
ルにおいては、ポンプ作用が更に効果的に生じて回転部
分からの漏れを更に効果的に防止することができ、軸受
においては、摺動面の潤滑及び冷却を更に効果的に行う
ことができることになる。さらに、α型ＳｉＣの粉末と
異常成長粒抑制材とを混合し、該混合物を加圧して成型
部材本体を形成し、該成型部材本体の軸方向の端面に外
方を向いた状態で凹所を設け、該凹所内にα型ＳｉＣの
粉末と異常成長粒促進材とを混合した混合物を充填して
再び加圧して成型部材を形成し、この後、前記成型部材
を所定の温度で焼結して前記成型部材本体に対応する部
分にα型ＳｉＣと異常成長粒抑制材との混合物からなる
摺動材本体を形成し、前記凹所内に直線的に結晶が成長
した異常成長粒を有する、α型ＳｉＣと異常成長粒促進
材との混合物からなる方向性結晶部を形成するという構
成としたことにより、または、前記凹所はスパイラル状
をなしているという構成としたことにより、製造工程を
簡単にすることができて製造コストを低減させることが
できるので、安価なものを提供することができることに
なる。
【００３２】また、方向性結晶部の異常成長粒は摺動材
本体の結晶粒と同じように摺動摩耗し、溝が浅くならな
いため長期間前記効果を維持することができる。また、
製造工程も簡単で、しかも安価に製造することができる
というすぐれた効果を有するものである。
本体の結晶粒と同じように摺動摩耗し、溝が浅くならな
いため長期間前記効果を維持することができる。また、
製造工程も簡単で、しかも安価に製造することができる
というすぐれた効果を有するものである。
【図１】本発明によるＳｉＣ系摺動材の実施例を示す概
略図である。
略図である。
【図２】本発明によるＳｉＣ系摺動材の実施例における
方向性結晶部を示す概略図である。
方向性結晶部を示す概略図である。
【図３】本発明によるＳｉＣ系摺動材の製造方法の一の
実施例における焼結前の状態を説明する図である。
実施例における焼結前の状態を説明する図である。
【図４】本発明によるＳｉＣ系摺動材の製造方法の一の
実施例における焼結後の状態を説明する図である。
実施例における焼結後の状態を説明する図である。
【図５】本発明によるＳｉＣ系摺動材の製造方法の一の
実施例における焼結後の方向性結晶部の状態を説明する
図である。
実施例における焼結後の方向性結晶部の状態を説明する
図である。
【図６】本発明によるＳｉＣ系摺動材の製造方法の他の
実施例における焼結前の状態を説明する図である。
実施例における焼結前の状態を説明する図である。
【図７】本発明によるＳｉＣ系摺動材の製造方法の他の
実施例における焼結後の状態を説明する図である。
実施例における焼結後の状態を説明する図である。
【図８】本発明によるＳｉＣ系摺動材の製造方法の他の
実施例における焼結後の方向性結晶部の状態を説明する
図である。
実施例における焼結後の方向性結晶部の状態を説明する
図である。
【図９】本発明によるＳｉＣ系摺動材の〔実施例ー１〕
を説明するための図である。
を説明するための図である。
１、１１、２１……ＳｉＣ系摺動材 ２、１２、２２……摺動材本体 ３、１３、２３……摺動面 ４、１４、２４……方向性結晶部 ５、１５、２５……異常成長粒 ６、１６、２６……結晶粒界 ７、１７、２７……成型部材本体 ８、１８、２８……凹所 ９、１９、２９……成型部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｊ 15/34 Ｃ０４Ｂ 35/56 １０１Ｙ Ｃ１０Ｎ 20:00 40:02 50:08 70:00 (56)参考文献 特開 平４−283294（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10M 103/00 C10N 20:00 C10N 40:02 C10N 50:08 C10N 70:00
Claims (4)
- 【請求項１】 軸方向の端面に外方を向いた状態で凹所
が設けられる、α型ＳｉＣと異常成長粒抑制材との混合
物からなる摺動材本体と、前記凹所内に設けられるとと
もに、直線的に結晶が成長した異常成長粒を有する、α
型ＳｉＣと異常成長粒促進材との混合物からなる方向性
結晶部とを具えたことを特徴とするＳｉＣ系摺動材。 - 【請求項２】 前記凹所はスパイラル状をなしている請
求項１記載のＳｉＣ系摺動材。 - 【請求項３】 α型ＳｉＣの粉末と異常成長粒抑制材と
を混合し、該混合物を加圧して成型部材本体を形成し、
該成型部材本体の軸方向の端面に外方を向いた状態で凹
所を設け、該凹所内にα型ＳｉＣの粉末と異常成長粒促
進材とを混合した混合物を充填して再び加圧して成型部
材を形成し、この後、前記成型部材を所定の温度で焼結
して前記成型部材本体に対応する部分にα型ＳｉＣと異
常成長粒抑制材との混合物からなる摺動材本体を形成
し、前記凹所内に直線的に結晶が成長した異常成長粒を
有する、α型ＳｉＣと異常成長粒促進材との混合物から
なる方向性結晶部を形成することを特徴とするＳｉＣ系
摺動材の製造方法。 - 【請求項４】 前記凹所はスパイラル状をなしている請
求項３記載のＳｉＣ系摺動材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070562A JP3007706B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | ＳｉＣ系摺動材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070562A JP3007706B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | ＳｉＣ系摺動材およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04283295A JPH04283295A (ja) | 1992-10-08 |
| JP3007706B2 true JP3007706B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=13435101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3070562A Expired - Fee Related JP3007706B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | ＳｉＣ系摺動材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3007706B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101909171B1 (ko) | 2015-04-15 | 2018-10-17 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 슬라이딩 부품 및 그 제조 방법 |
-
1991
- 1991-03-11 JP JP3070562A patent/JP3007706B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101909171B1 (ko) | 2015-04-15 | 2018-10-17 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 슬라이딩 부품 및 그 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04283295A (ja) | 1992-10-08 |
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