JP3024153B2 - 複層焼結摺動部材 - Google Patents

複層焼結摺動部材

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JP3024153B2 JP2027677A JP2767790A JP3024153B2 JP 3024153 B2 JP3024153 B2 JP 3024153B2 JP 2027677 A JP2027677 A JP 2027677A JP 2767790 A JP2767790 A JP 2767790A JP 3024153 B2 JP3024153 B2 JP 3024153B2
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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、鋼板から成る裏金と該裏金の表面に一体に
被着形成された焼結合金層から成る複層焼結摺動部材に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来、複層焼結摺動部材としては、例えば特開昭50−
150656号公報あるいは特公昭56−12288号公報に開示さ
れた技術がある。
前者の技術は銅系焼結合金層を鋼板から成る裏金に接
合するにあたり、該焼結合金の成分中の鉄に対し酸化反
応の標準エネルギの大きい元素、例えば亜鉛、カドミウ
ム、けい素、カルシウムシリサイド、マグネシウム、ア
ルミニウム等を配合することにより裏金表面を酸化させ
ることなく焼結合金と裏金とを強固に接合させるもので
ある。
また、後者の技術は潤滑性物質として黒鉛を少なくと
も３重量％以上分散含有した銅系焼結合金層を一体に被
着した鋼薄板を厚肉鋼板上に燐青銅合金薄板を介して一
体に接合したものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前者の複層焼結摺動部材は焼結合金中
に亜鉛、カドミウム、けい素等の金属元素を含むことか
ら、自ずから摺動部材の使用用途範囲が限定され、例え
ばプレス機械、プレス金型等の摺動部あるいは鉄道軌条
ポイント部のトングレールを摺動支持する床板など、と
くに高荷重、衝撃荷重が断続的に作用する用途には当該
荷重により焼結合金層に塑性変形を惹起し、当該用途に
は適用しがたいという問題がある。
一方、後者の複層焼結摺動部材は上記前者の摺動部材
に比較して、耐荷重性、耐衝撃性が大幅に改善されてい
るが、やはり上記用途においては焼結層の塑性変形を生
じるという問題とその製造技術が煩雑でコスト高となる
という経済性の問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑み、高荷重、衝撃荷重が断
続的に作用する過酷な条件下においても使用できるとと
もにその製造技術を簡略化しコストの低減をはかること
のできる複層焼結摺動部材を得ることを目的とするもの
である。
〔問題点を解決するための手段〕
上述した目的を達成するべく本発明は、つぎの技術的
手段、すなわち構成を採る。
すなわち、本発明の第１の構成は、表面に複数個の独
立した突出部を備えた鋼板からなる裏金と、該裏金の表
面に該突出部の表面を覆って一体に被着形成された潤滑
性物質として少なくとも３重量％の黒鉛を分散含有した
銅系焼結合金層とからなり、該焼結合金層は低密度合金
層と高密度合金層とからなり、突出部の表面は、高密度
合金層によって覆われており、突出部の表面以外の裏金
の表面は、低密度合金層によって覆われている複層焼結
摺動部材である。
また、本発明の第２の構成は、表面に連続した突出部
と該突出部によって形成された複数個の独立した凹部と
を備えた鋼板からなる裏金と、該裏金の表面に該突出部
の表面を覆って一体に被着形成された潤滑性物質として
少なくとも３重量％の黒鉛を分散含有した銅系焼結合金
層とからなり、該焼結合金層は低密度合金層と高密度合
金層とからなり、突出部の表面は、高密度合金層によっ
て覆われており、突出部の表面以外の裏金の表面は、低
密度合金層によって覆われている複層焼結摺動部材であ
る。
上述した第１の構成において、複数個の独立した突出
部としては、第１図乃至第３図に示すように方形状の鋼
板から成る裏金１の表面1aに形成された平面形状が長方
形をなす突出部２で、相隣り合う突出部２は互いに交差
する方向に配列されたもの、あるいは第５図乃至第６図
に示すように方形状の鋼板から成る裏金１の表面1aに形
成された平面形状が円形をなす突出部３、などが好適な
ものとして例示される。これら突出部２、３はその表面
が平坦面に形成されているとともにその周縁部は該平坦
面から裏金表面1aにかけて下り勾配の傾斜面2a、3aにそ
れぞれ形成されている。
また、第２の構成において、連続した突出部として
は、第８図乃至第９図に示すように方形状の鋼板から成
る裏金１の表面1aに互いに平行にかつ交差部をもって形
成された帯状の突出部４で、裏金表面1aに該突出部４に
よって平面形状ひし形の独立した複数個の凹部５が形成
されたもの、第11図乃至第12図に示すように方形状の鋼
板から成る裏金１の表面1aに交差部をもって形成された
突出部６で、裏金表面1aに該突出部６によって平面形状
六角形の独立した複数個の凹部７が形成されたもの、第
14図乃至第15図に示すように方形状の鋼板から成る裏金
１の表面1aに連続した帯状の突出部８を残して平面形状
円形の独立した複数個の凹部９が形成されたもの、など
が好適なものとして例示される。これら突出部４、６、
８の表面はそれぞれ平坦面に形成されているとともに該
突出部によって形成された凹部５、７、９の周縁部はそ
れぞれ該平坦面から裏金表面1aにかけて下り勾配の傾斜
面5a、7a、9aに形成されている。
上述した第１および第２の構成において、裏金１の表
面1aに独立してもしくは連続して形成された突出部の表
面を覆って一体に被着形成された銅系焼結合金層10は重
量比で、錫４〜10％、ニッケル10〜40％、燐0.1〜４
％、鉄50％以下、マンガン25％以下、黒鉛３〜10％、残
部銅から成るもので、以下各成分元素について詳述す
る。
焼結合金層を構成する錫は主成分をなす銅と合金化し
て青銅を形成し、焼結合金層の地の強度、靱性、機械的
強度および耐摩耗性の向上に寄与するとともに、後述す
るニッケルとともに焼結合金層の多孔性を増大せしめる
効果を有する。
そして、その配合割合が４重量％以下では上述した効
果が十分発揮されず、また10重量％を超えて配合すると
焼結性に悪影響を及ぼす。したがって、錫の配合割合は
４〜10重量％、就中５〜８重量％が適当である。
ニッケルは主成分をなす銅に拡散して耐摩耗性ならび
に地の強度向上に寄与する。ニッケルは焼結時に裏金表
面および該裏金表面に形成された突出部表面に拡散して
その界面を合金化し、焼結合金層の裏金表面および該裏
金表面に形成された突出部表面への接合強度を増大させ
るとともに、後述する燐と一部合金化してニッケル・燐
合金が焼結合金層と裏金表面および該裏金表面に形成さ
れた突出部表面との界面に介在して、界面で上記ニッケ
ルの拡散による合金化と相俟って焼結合金層を裏金表面
および突出部表面に強固に接合一体化させる作用をな
す。
さらに、ニッケルは焼結時に銅に拡散するさい、該焼
結合金層に空隙を形成して多孔性を増大させる効果があ
る。
そして、その配合割合は10重量％以下では上述した効
果が得られず、また40重量％を超えて配合しても上述し
た効果に顕著な差が現れないため、その上限を40重量％
とした。
したがって、ニッケルの配合割合は10〜40重量％が適
当である。
燐は主成分をなす銅と、また前述したニッケルと一部
合金化して地の強度を高めるとともに耐摩耗性の向上に
寄与する。燐は還元力が強いため、裏金表面および該裏
金表面に形成された突出部表面をその還元作用により清
浄化し、前述したニッケルの裏金表面および該裏金表面
に形成された突出部表面への拡散による合金化を助長す
る効果がある。なお、ニッケル・燐合金の効果について
は前述したとおりである。
そして、その配合割合は0.1〜４重量％が適当であ
る。
黒鉛は自己潤滑性を付与するためには、少なくとも３
重量％以上の配合割合を必要とするが、配合割合を増し
て、例えば10重量％を超えて配合すると焼結性および裏
金および該裏金表面に形成された突出部表面との接合力
の点で問題となる。
したがって、黒鉛の配合割合は３〜10重量％、好まし
くは５〜８重量％である。
鉄は主成分をなす銅に対する固溶限は少ないが、合金
中に分散して、とくに地の強度を高める効果および焼結
時に銅が鉄に拡散するさい、焼結合金層の多孔性を増大
させる効果がある。
また、一般に鉄は燐の存在下においては燐と合金化し
て硬い鉄−燐合金を析出する傾向を示すが、本発明にお
いては成分中のニッケルがその合金化を抑制する作用を
発揮するため、50重量％までの比較的多量の鉄の配合が
可能となる。
マンガンは主成分をなす銅あるいは銅および鉄に拡散
して耐摩耗性をあげ、地の強度向上に寄与する。
また、焼結中に銅およびニッケルに速やかに拡散して
合金化する過程で焼結合金層を膨張せしめ、該焼結合金
層の多孔質化に寄与する。しかし、マンガンは燐−ニッ
ケル合金（Ni3P）による液相と反応し、液相の融点を高
める性質があるため、多量の配合は焼結合金層の緻密化
を阻害することになる。
したがって、マンガンの配合割合は25重量％以下が適
当である。
上述の第１および第２の構成において、銅系焼結合金
層を含油処理することにより、当該銅系焼結合金層を含
油化することができる。このように含油化された銅系焼
結合金層において、その低密度合金層は、高含油であ
り、その高密度合金層は、低含油である。
つぎに、上記第１および第２の構成からなる複層焼結
摺動部材の製造方法について説明する。
（第一工程）裏金として、前述した表面に複数個の独立
した突出部を備えるとともに該突出部の周縁部に傾斜面
が形成された方形状の鋼板、もしくは表面に連続した突
出部を備えるとともに該突出部によって形成された複数
個の独立した凹部と該凹部の周縁部に傾斜面が形成され
た方形状の鋼板を用意し、該裏金を脱脂洗浄したのち、
該裏金および該裏金表面に形成された突出部表面を、例
えばサンドブラストなどの手段により粗面化する。
（第二工程）重量比で、錫４〜10％、ニッケル10〜40
％、燐0.1〜４％、鉄50％以下、マンガン25％以下、黒
鉛３〜10％、残部銅から成る均一な混合粉末を作製す
る。
（第三工程）該混合粉末を前記裏金表面および該裏金表
面の突出部表面を覆って一様に散布する。
（第四工程）表面に一様に散布された混合粉末をもった
裏金を還元性雰囲気に調整された加熱炉内に置き、870
〜920℃の温度で10〜20分間焼結（一次焼結）して該混
合粉末の焼結と該裏金への拡散接合を行わしめ、焼結合
金層を裏金表面に一体に接合させる。
（第五工程）ついで、焼結合金層を一体に接合した裏金
を一対のローラ間に３〜４回通して圧延し、該焼結合金
層の密度を高める。
（第六工程）表面に焼結合金層を一体に被着した裏金を
前記加熱炉内に置き、920〜1000℃の温度で10〜20分間
焼結（二次焼結）して該焼結合金層の焼結を進行させる
とともに裏金との接合力を高めたのち、該ローラ間に１
回通して圧延し、該焼結合金層の密度をさらに高めると
ともに表面が平坦化された複層焼結摺動部材を得る（第
４図、第７図、第10図、第13図）。
この工程を経て得られた複層焼結摺動部材の焼結合金
層には突出部表面の高密度合金層（同図中、符号ａ）と
裏金表面の低密度合金層（同図中、符号ｂ）が形成され
る。
（第七工程）得られた複層焼結摺動部材に含油処理を施
し、該焼結合金層の低密度合金層に高含油率、高密度合
金層に低含油率の含油複層焼結摺動部材を得る。
上述した製造方法とは別の方法として、粉体圧延法を
利用することができ、以下粉体圧延法を利用した複層焼
結摺動部材の製造方法について説明する。
（第一工程）前記製造方法の（第一工程）と同じ。
（第二工程）重量比で、錫４〜10％、ニッケル10〜40
％、燐0.1〜４％、鉄50％以下、マンガン25％以下、黒
鉛３〜10％、残部銅から成る混合粉末に、ヒドロキシプ
ロピルセルロース（HPC）、ポリビニールアルコール（P
VA）、カルボキシメチルセルロース（CMC）、ヒドロキ
シエチルセルロース（HEC）、メチルセルロース（M
C）、ゼラチン、アラビアゴム、スターチなどから成る
粉末結合剤の１〜15重量％水溶液を該混合粉末に対し0.
1〜５重量％添加し、均一に混合して原料粉末とする。
（第三工程）該原料粉末を圧延ロールに供給して圧延シ
ートを成形し、該圧延シートを適当な大きさに切断す
る。
（第四工程）該圧延シートを前記（第一工程）で用意し
た裏金上に重ね合わせ、これを還元性雰囲気もしくは真
空に調整された加熱炉内で870〜1000℃の温度で0.1〜5.
0kgf/cm2の圧力下で20〜60分間焼結し、該圧延シートの
焼結と該裏金への拡散接合を同時に行わしめ、裏金表面
に焼結合金層を一体に接合した複層焼結摺動部材を得
る。
この工程を経て得られた複層焼結摺動部材の焼結層に
は突出部表面の高密度合金層と裏金表面の低密度合金層
が形成される。
（第五工程）前記製造方法の（第七工程）に同じ。
この製造方法において、原料粉末の圧延シートの密度
および厚さは圧延荷重によって調節でき、圧延荷重はロ
ール速度およびロール間隙に依存している。
したがって、ロール速度およびロール間隙を変えるこ
とで圧延シートの密度および厚さを適宜調節することが
できる。
上述したいずれの製造方法においても、裏金表面に形
成された複数個の独立した突出部あるいは連続した突出
部の周縁部は傾斜面に形成されているので、該突出部と
該突出部の表面を覆って一体に被着形成される焼結合金
層との間には高い接合力が得られる。そして、製造され
た複層焼結摺動部材の焼結合金層には、低密度（５〜6g
/cm3）高含油率（25〜30vol％）合金層と高密度（７〜8
g/cm3）低含油率（11〜14vol％）合金層が形成される。
〔作 用〕
上述した構成から成る複層焼結摺動部材は表面の焼結
合金層に低密度合金層と高密度合金層が共存しているた
め、焼結合金層の耐圧強度が高められ、高荷重、衝撃荷
重に対し該焼結合金層の塑性変形等を生じることなく、
当該荷重を摺動支持することができる。
また、焼結合金層には高含油合金層と低含油合金層が
共存しているため、摺動部材としての速度特性（摩擦係
数）および耐摩耗性を大幅に向上させることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の複層焼結摺動部材の実施例について説
明する。
＜実施例:I＞ （第一工程）裏金１として、表面1aに平面形状が長方形
をなす複数個の独立した突出部２が互いに直交する方向
に配列され、かつ該突出部２の表面が平坦面に、周縁部
が該突出部表面から裏金表面1aにかけて下り勾配の傾斜
面2aに形成された縦150mm、横260mm、裏金表面までの厚
さ8mm、突出部の高さ1.695mmの方形状鋼板（圧延鋼板SS
41）を使用した（第１図乃至第３図）。この裏金表面1a
に形成された突出部２の平坦面の全表面積に占める面積
割合は14％であった。この裏金１の表面1aおよび突出部
２の表面を脱脂洗浄したのち、サンドブラストにより粗
面化した。
（第二工程）250メッシュを通過するアトマイズ錫粉末
８重量％、250メッシュを通過する電解ニッケル粉末28
重量％、120メッシュを通過する燐銅（燐15％）合金粉
末７重量％、150メッシュを通過する黒鉛粉末５重量
％、残部150メッシュを通過する電解銅粉末をミキサー
にて10分間混合し、混合粉末を得た（銅:58％、錫:8
％、ニッケル:28％、燐:1％、黒鉛:5％）。
（第三工程）この混合粉末を前記裏金表面1aおよび該裏
金表面の突出部２表面を覆って一様に散布し、該突出部
表面２上に3.5mm、裏金表面1a上に5.2mmの厚さの混合粉
末層を形成した。
（第四工程）表面に一様に散布された混合粉末層を保持
した裏金１を還元性雰囲気に調整された加熱炉内に置
き、これを920℃の温度で10分間焼結（一次焼結）し、
該混合粉末の焼結と該裏金への拡散接合を行わしめ、焼
結合金層を裏金上に一体に接合させた。
（第五工程）ついで、焼結合金層を一体に接合した裏金
を一対のローラ間に３回通して圧延し、該焼結合金層の
密度を高めた。この圧延後の該焼結合金層の厚さは該裏
金表面の突出部２上の焼結合金層で1.5mm、裏金表面1a
上の焼結合金層で3mmであった。
（第六工程）該焼結合金層を一体に接合した裏金を前記
加熱炉内に置き、これを950℃の温度で10分間焼結（二
次焼結）して該焼結合金層の焼結を進行させるとともに
裏金との接合力を高めたのち、前記一対のローラ間に１
回通して圧延し、該焼結合金層の密度をさらに高めると
ともに表面を精度よく平坦化した複層焼結摺動部材を得
た。
このようにして得た複層焼結摺動部材の焼結合金層は
突出部２表面上に1.2mm、裏金表面1a上に2.3mmの厚さに
形成され、該突出部２表面上の焼結合金層の密度は7.4g
/cm3、該裏金表面1a上の焼結合金層の密度は5.3g/cm3で
あった。
（第七工程）この複層焼結摺動部材に含油処理を施し、
該突出部表面上の高密度合金層に13vol％、裏金表面上
の低密度合金層に29vol％の含油率の含油複層焼結摺動
部材を得た。
＜実施例:II＞ （第一工程）裏金１として、表面1aに互いに平行にかつ
交差部をもって連続した帯状の突出部４と該表面1aに該
突出部４によって平面形状ひし形の独立した凹部５が形
成され、該突出部４の表面が平坦面に、周縁部が該突出
部表面から裏金表面にかけて下り勾配の傾斜面5aに形成
された縦150mm、横260mm、裏金表面までの厚さ8mm、突
出部の高さ1.695mmの長方形状の鋼板（圧延鋼板SS41）
を使用した（第８図乃至第９図）。この裏金表面1aに連
続して形成された帯状突出部４の平坦面の全表面積に占
める面積割合は28％であった。この裏金１の表面1aおよ
び突出部４の表面を脱脂洗浄したのち、サンドブラスト
により粗面化した。
（第二工程）250メッシュを通過するアトマイズ錫粉末
５重量％、250メッシュを通過する電解ニッケル粉末20
重量％、120メッシュを通過する燐粉末1.5重量％、300
メッシュを通過する還元鉄粉末32重量％、150メッシュ
を通過する黒鉛粉末５重量％、残部150メッシュを通過
する電解銅粉末をミキサーにて10分間混合し、混合粉末
を得た（銅:36.5％、錫:5％、ニッケル:28％、燐:1.5
％、鉄:32％、黒鉛:5％）。
（第三工程）この混合粉末を前記裏金表面1aおよび該裏
金表面の突出部４表面を覆って一様に散布し、該突出部
表面４上に3.5mm、裏金表面1a上に5.2mmの厚さの混合粉
末層を形成した。
（第四工程）表面に一様に散布された混合粉末層を保持
した裏金１を還元性雰囲気に調整された加熱炉内に置
き、これを920℃の温度で10分間焼結（一次焼結）し、
該混合粉末の焼結と該裏金への拡散接合を行わしめ、焼
結合金層を裏金上に一体に接合させた。
（第五工程）ついで、焼結合金層を一体に接合した裏金
を一対のローラ間に３回通して圧延し、該焼結合金層の
密度を高めた。この圧延後の該焼結合金層の厚さは該裏
金表面の突出部２上の焼結合金層で1.5mm、裏金表面1a
上の焼結合金層で3mmであった。
（第六工程）該焼結合金層を一体に接合した裏金を前記
加熱炉内に置き、これを950℃の温度で10分間焼結（二
次焼結）して該焼結合金層の焼結を進行させるとともに
裏金との接合力を高めたのち、前記一対のローラ間に１
回通して圧延し、該焼結合金層の密度をさらに高めると
ともに表面を精度よく平坦化した複層焼結摺動部材を得
た。
このようにして得た複層焼結摺動部材の焼結合金層は
突出部２表面上に1.2mm、裏金表面1a上に2.3mmの厚さに
形成され、該突出部２表面上の焼結合金層の密度は7.4g
/cm3、該裏金表面1a上の焼結合金層の密度は5.8g/cm3で
あった。
（第七工程）この複層焼結摺動部材に含油処理を施し、
該突出部表面上の高密度合金層に11vol％、裏金表面上
の低密度合金層に29vol％の含油率の含油複層焼結摺動
部材を得た。
つぎに、上述した実施例によって得た複層焼結摺動部
材を鉄道軌条ポイント部のトングレールを摺動支持する
床板に適用し、当該摺動部材の耐衝撃性および各種環境
条件下における摩擦特性について試験した結果について
述べる。
（耐衝撃性の試験方法） プレス機械のプレスボルスタ上に枕木を固定し、該枕
木上に皿バネを介してロードセルを設置固定する。この
ロードセル上に試験片（複層焼結摺動部材）を固定する
とともにプレス機械のプレススライド側に相手材を固定
し、該スライドを上下方向に作動させて該試験片に衝撃
荷重を加え、該試験片の厚さの変形量（μｍ）を測定す
る。
（試験条件） ・プレススライドの移動速度（スライドの上下移動を１
サイクルとして） 80CPM ・荷重 3000kgf/cm2 ・加速度 約20G ・耐久回数 10万回 ・相手材 S50C黒皮品 上記試験方法および試験条件で行った試験結果は、第
１表に示すとおりである。
表中、従来技術は前記特公昭56−12288号公報に開示
された技術から成る複層焼結摺動部材、現行品は圧延鋼
板（SS41）に潤滑油を給油した摺動部材である。
試験結果から、実施例Ｉおよび実施例IIからなる複層
焼結摺動部材は従来技術から成る複層焼結摺動部材の耐
衝撃性能を大幅に向上させるものであり、現行品の給油
タイプの摺動部材と同等もしくはそれ以上の性能を発揮
するものであった。
また、摩擦特性についてはつぎの試験方法および試験
条件で試験した。
（試験方法） 台座上に試験片を固定し、該試験片上にトングレール
を設置するとともに該トングレールを台座側に固定した
エアシリンダのピストンロッドに固定する。該トングレ
ール上に荷重を載荷し、該シリンダを往復動させて該ト
ングレールを試験片上に摺動支持し、両者間の摩擦係数
を測定する。
（試験条件） 荷重 250kgf 速度 200mm/sec ストローク長さ 200mm ストローク回数 各環境条件で5000回 環境条件 平常状態 摺動面への撒水状態 摺動
面へのダスト散布状態 摺動面への撒水およびダスト
散布状態 上記試験方法および試験条件で行った試験結果は、第
２表に示すとおりである。
なお、、およびの撒水、ダスト散布、撒水およ
びダスト散布はストローク回数1000回毎に行ったもので
ある。
表中、、およびにおける摩擦係数の上限値は、
摺動面への撒水時、ダスト散布時あるいは撒水およびダ
スト散布時の値である。
試験結果から、実施例Ｉおよび実施例IIの複層焼結摺
動部材は試験開始後何ら給油することなく各種環境条件
下において安定した摩擦係数を示した。この摩擦係数お
よび摩耗量は、圧延鋼板（SS41）に潤滑油を給油する現
行製品と同等の性能を示すものである。
このことは、現在トングレールを摺動支持する床板と
して圧延鋼板（SS51）を使用し、これに潤滑油を給油し
て摩耗、焼付き等を防止している実情を鑑みると、本発
明の複層焼結摺動部材は手作業による潤滑油の給油作業
を省略することができるという効果をもたらすものであ
る。
また、前述した特公昭56−12288号の技術に比べ、そ
の製造方法が簡略化され、製品コストの低減を図ること
ができるものである。
〔効 果〕
本発明は、以下の特有の効果を有する。
表面に複数個の独立したもしくは連続した突出部が
形成された鋼板からなる裏金と、該裏金の表面および突
出部の表面を覆って一体に被着形成された焼結合金層と
からなり、該焼結合金層は低密度合金層と高密度合金層
とからなり、突出部の表面は、高密度合金層によって覆
われており、突出部の表面以外の裏金の表面は、低密度
合金層によって覆われているので、裏金自体の曲げ剛性
が増大されており、しかも、焼結合金層の耐圧強度が高
められ、高荷重、衝撃荷重に対し塑性変形等を生じるこ
となく当該荷重を摺動支持することができる。
低密度合金層が高含油であり、高密度合金層が低含
油であるように、銅系焼結合金層には含油処理が施され
ているので、潤滑油を別途供給することなく、含有され
た潤滑性物質と協働して、安定した速度特性が得られる
ばかりでなく耐摩耗性を大幅に向上させる。
上記およびの効果により、鉄道軌条ポイント部
のトングレールを摺動支持する床板等、高荷重、衝撃荷
重が断続的に作用する用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は裏金を示す平面図、第２図は第１図の部分拡大
平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は複
層焼結摺動部材を示す断面図、第５図は裏金の他の実施
例を示す平面図、第６図は第５図のＢ−Ｂ線断面図、第
７図は複層焼結摺動部材を示す断面図、第８図は裏金の
他の実施例を示す平面図、第９図は第８図のＣ−Ｃ線断
面図、第10図は複層焼結摺動部材を示す断面図、第11図
は裏金の他の実施例を示す平面図、第12図は第11図のＤ
−Ｄ線断面図、第13図は複層焼結摺動部材を示す断面
図、第14図は裏金の他の実施例を示す平面図、第15図は
第14図のＥ−Ｅ線断面図、第16図は複層焼結摺動部材を
示す断面図である。 1:裏金、1a:裏金表面 ２、3:独立した突出部、2a、3a:傾斜面 ４、６、8:連続した突出部 ５、７、9:凹部、5a、7a、9a:傾斜面 10:焼結合金層、a:高密度合金層 b:低密度合金層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白坂 康広 神奈川県大和市下鶴間3854 オイレス工 業株式会社大和工場内 (72)発明者 森岡 英行 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス 工業株式会社藤沢事業場内 (56)参考文献 特開 昭48−69754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−152108（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−198407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22F 7/00 - 7/04 C22C 9/06

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】表面に複数個の独立した突出部を備えた鋼
    板からなる裏金と、該裏金の表面に該突出部の表面を覆
    って一体に被着形成された潤滑性物質として少なくとも
    ３重量％の黒鉛を分散含有した銅系焼結合金層とからな
    り、該焼結合金層は低密度合金層と高密度合金層とから
    なり、突出部の表面は、高密度合金層によって覆われて
    おり、突出部の表面以外の裏金の表面は、低密度合金層
    によって覆われていることを特徴とする複層焼結摺動部
    材。
  2. 【請求項２】複数個の独立した突出部は、その表面が平
    坦面に形成されているとともにその周縁部は、該突出部
    の表面から裏金の表面にかけて下り勾配の傾斜面に形成
    されている請求項１に記載の複層焼結摺動部材。
  3. 【請求項３】銅系焼結合金層は、重量比で、錫４〜10
    ％、ニッケル10〜40％、燐0.1〜４％、黒鉛３〜10％、
    残部銅からなる請求項１又は２に記載の複層焼結摺動部
    材。
  4. 【請求項４】銅系焼結合金層は、重量比で、鉄50％以下
    およびマンガン25％以下を含む請求項３に記載の複層焼
    結摺動部材。
  5. 【請求項５】銅系焼結合金層には含油処理が施されてお
    り、低密度合金層は、高含油であり、高密度合金層は、
    低含油である請求項１から４のいずれか一項に記載の複
    層焼結摺動部材。
  6. 【請求項６】表面に連続した突出部と該突出部によって
    形成された複数個の独立した凹部とを備えた鋼板からな
    る裏金と、該裏金の表面に該突出部の表面を覆って一体
    に被着形成された潤滑性物質として少なくとも３重量％
    の黒鉛を分散含有した銅系焼結合金層とからなり、該焼
    結合金層は低密度合金層と高密度合金層とからなり、突
    出部の表面は、高密度合金層によって覆われており、突
    出部の表面以外の裏金の表面は、低密度合金層によって
    覆われていることを特徴とする複層焼結摺動部材。
  7. 【請求項７】連続した突出部の表面は、平坦面に形成さ
    れているとともに、該突出部によって形成された複数個
    の独立した凹部の周縁部は、該突出部の表面から裏金表
    面にかけて下り勾配の傾斜面に形成されている請求項６
    に記載の複層焼結摺動部材。
  8. 【請求項８】銅系焼結合金層は、重量比で、錫４〜10
    ％、ニッケル10〜40％、燐0.1〜４％、黒鉛３〜10％、
    残部銅からなる請求項６又は７に記載の複層焼結摺動部
    材。
  9. 【請求項９】銅系焼結合金層は、重量比で、鉄50％以下
    およびマンガン25％以下を含む請求項８に記載の複層焼
    結摺動部材。
  10. 【請求項１０】銅系焼結合金層には含油処理が施されて
    おり、低密度合金層は、高含油であり、高密度合金層
    は、低含油である請求項６から９のいずれか一項に記載
    の複層焼結摺動部材。
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