JP3152949B2 - すべり軸受 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用すべり軸受
に関するものであり、さらに詳しく述べるならば、アル
ミニウム合金軸受の表面に摺動特性向上の目的で形成す
る皮膜や層の改良に関するものである。
に関するものであり、さらに詳しく述べるならば、アル
ミニウム合金軸受の表面に摺動特性向上の目的で形成す
る皮膜や層の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開平２−６６３１７号公報は、アルミ
ニウム合金からなるライニング材の表面に、凹凸表面を
有するアルマイト層を形成し、この凹凸表面に倣った凹
凸表面を有する密着層を形成し、密着層上にＰｂ系オー
バレイを形成したすべり軸受が開示されている。ここ
で、ライニング材の表面にアルマイト層を形成する際に
は、アルマイト浴中におけるアルマイト化と同時にわず
かにライニング材の表面がエッチングされて、ライニン
グ材の表面が凹凸面となり、またそれによってアルマイ
ト層の表面も凹凸面となって比較的深い凹部が形成され
ると説明されている。この際、上記アルマイト浴が酸性
浴である場合にはライニング材のＳｎ，Ｐｂ等が優先的
にエッチングされ、アルカリ浴ではＡｌマトリックスが
優先的にエッチングされる。
ニウム合金からなるライニング材の表面に、凹凸表面を
有するアルマイト層を形成し、この凹凸表面に倣った凹
凸表面を有する密着層を形成し、密着層上にＰｂ系オー
バレイを形成したすべり軸受が開示されている。ここ
で、ライニング材の表面にアルマイト層を形成する際に
は、アルマイト浴中におけるアルマイト化と同時にわず
かにライニング材の表面がエッチングされて、ライニン
グ材の表面が凹凸面となり、またそれによってアルマイ
ト層の表面も凹凸面となって比較的深い凹部が形成され
ると説明されている。この際、上記アルマイト浴が酸性
浴である場合にはライニング材のＳｎ，Ｐｂ等が優先的
にエッチングされ、アルカリ浴ではＡｌマトリックスが
優先的にエッチングされる。
【０００３】また、上記密着層は、電気メッキ等の湿式
メッキ、又はスパッタリング、イオンプレーティング等
の乾式メッキによって形成することができ、材料として
はＮｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆｅ等を単体または合金で用いる
ことができ、またＺｎメッキを施した後にＮｉメッキ、
Ｃｕメッキ等を施した複数のメッキ層も用いることがで
きる。
メッキ、又はスパッタリング、イオンプレーティング等
の乾式メッキによって形成することができ、材料として
はＮｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆｅ等を単体または合金で用いる
ことができ、またＺｎメッキを施した後にＮｉメッキ、
Ｃｕメッキ等を施した複数のメッキ層も用いることがで
きる。
【０００４】前掲公開公報のすべり軸受においてはその
使用開始時には、オーバレイ層により初期なじみ性の向
上、片当りの緩和、低摩擦化を達成できるとともに、密
着力の増大によって剥離摩耗等の局部的摩耗を防止で
き、しかも仮に密着層とオーバレイ層とがアルマイト層
の凸表面まで局部摩耗されたとしても、良好な耐焼付性
と耐摩耗性とを維持することができる。
使用開始時には、オーバレイ層により初期なじみ性の向
上、片当りの緩和、低摩擦化を達成できるとともに、密
着力の増大によって剥離摩耗等の局部的摩耗を防止で
き、しかも仮に密着層とオーバレイ層とがアルマイト層
の凸表面まで局部摩耗されたとしても、良好な耐焼付性
と耐摩耗性とを維持することができる。
【０００５】ライニング材に用いられるＡｌ系合金は、
重量％で、３〜２０％Ｓｎ、１０％以下のＳｉを必須成
分とし、２．５％以下のＣｕ及び／又はＭｇ、８％以下
のＰｂ、０．１〜１％のＣｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｖ，Ｍｏ，
Ｃｏ，Ｎｂの１種以上、５％以下のＺｎを任意成分とし
て含有する。
重量％で、３〜２０％Ｓｎ、１０％以下のＳｉを必須成
分とし、２．５％以下のＣｕ及び／又はＭｇ、８％以下
のＰｂ、０．１〜１％のＣｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｖ，Ｍｏ，
Ｃｏ，Ｎｂの１種以上、５％以下のＺｎを任意成分とし
て含有する。
【０００６】特開昭６１−１５３２８６号公報による
と、劣化油などに含有される腐食性物質に対するすべり
軸受の耐食性を高めるためにＳｎオーバレイを使用し、
また従来中間層として使用されていたＮｉめっきは軸と
の接触により焼付を生じやすいために、これを使用せず
にＳｎオーバレイを所定組成のアルミニウム合金に直接
被覆するか、あるいはＺｎめっき層を介してアルミニウ
ム合金に接着するすべり軸受が提案されている。この方
法では、軸と接触することになるアルミニウム軸受合金
がそれ自身優れた耐食性を有していることを考慮して、
上記した被覆・接着構造が提案されていると考えられ
る。
と、劣化油などに含有される腐食性物質に対するすべり
軸受の耐食性を高めるためにＳｎオーバレイを使用し、
また従来中間層として使用されていたＮｉめっきは軸と
の接触により焼付を生じやすいために、これを使用せず
にＳｎオーバレイを所定組成のアルミニウム合金に直接
被覆するか、あるいはＺｎめっき層を介してアルミニウ
ム合金に接着するすべり軸受が提案されている。この方
法では、軸と接触することになるアルミニウム軸受合金
がそれ自身優れた耐食性を有していることを考慮して、
上記した被覆・接着構造が提案されていると考えられ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】近年の自動車エンジン
は高速、高面圧で運転されるようになってきており、初
期の軸の性状（あらさ、うねり等）が軸受の性能（寿
命）に大きく影響を与えるようになってきた。
は高速、高面圧で運転されるようになってきており、初
期の軸の性状（あらさ、うねり等）が軸受の性能（寿
命）に大きく影響を与えるようになってきた。
【０００８】このような状況では、オーバレイ付きケル
メットでは、なじみ性はよいが、軸受合金の摺動特性が
不足するため、軸の初期性状が悪い場合早期の摩耗が問
題となり異常摩耗・焼付と発展する。
メットでは、なじみ性はよいが、軸受合金の摺動特性が
不足するため、軸の初期性状が悪い場合早期の摩耗が問
題となり異常摩耗・焼付と発展する。
【０００９】一方、アルミニウム合金軸受は、耐荷重
性、耐疲労性を改善するため高強度、高硬度になってい
るので、これらの性質が不充分であることによって焼付
きなどが起こることはほとんどなくなっている。
性、耐疲労性を改善するため高強度、高硬度になってい
るので、これらの性質が不充分であることによって焼付
きなどが起こることはほとんどなくなっている。
【００１０】前掲特開平２−６６３１７号公報は、ライ
ニング材（アルミニウム軸受合金）−アルマイト層−中
間層（Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆｅまたはこれらの合金；Ｚ
ｎメッキ（下層）−Ｎｉメッキ、Ｃｕメッキ（上層））
−Ｐｂ系オーバレイの層構造をもつすべり軸受を開示し
ており、アルミニウム軸受合金として例示されたものは
高強度、高硬度合金である。しかしながら、これらの合
金では、なじみ性が不良になる傾向があり、さらに鋳造
軸用に硬質物を分散させたものが増えているので、軸が
アルミニウム合金軸の摩耗荒れ、軸受の異常摩耗などを
もたらし、これによる焼付が問題となっている。上記の
層構造では特に中間層のＮｉ，Ｃｕなどは相手軸により
荒らされ易く、このことが上記した摩耗荒れや軸受の異
常摩耗などをもたらしていることが分かった。
ニング材（アルミニウム軸受合金）−アルマイト層−中
間層（Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆｅまたはこれらの合金；Ｚ
ｎメッキ（下層）−Ｎｉメッキ、Ｃｕメッキ（上層））
−Ｐｂ系オーバレイの層構造をもつすべり軸受を開示し
ており、アルミニウム軸受合金として例示されたものは
高強度、高硬度合金である。しかしながら、これらの合
金では、なじみ性が不良になる傾向があり、さらに鋳造
軸用に硬質物を分散させたものが増えているので、軸が
アルミニウム合金軸の摩耗荒れ、軸受の異常摩耗などを
もたらし、これによる焼付が問題となっている。上記の
層構造では特に中間層のＮｉ，Ｃｕなどは相手軸により
荒らされ易く、このことが上記した摩耗荒れや軸受の異
常摩耗などをもたらしていることが分かった。
【００１１】また、前掲特開昭６１−１５３２８６号公
報により提案されているようなＳｎオーバレイをアルミ
ニウム合金に直接あるいはＺｎ層を介在させて接着する
方法では、Ｓｎオーバレイが早期に軸の硬質物などによ
り薄くなってしまい、所期の耐食性等の性能が発揮され
ないことが分かった。
報により提案されているようなＳｎオーバレイをアルミ
ニウム合金に直接あるいはＺｎ層を介在させて接着する
方法では、Ｓｎオーバレイが早期に軸の硬質物などによ
り薄くなってしまい、所期の耐食性等の性能が発揮され
ないことが分かった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
技術の問題点を解決するものであって、アルミニウム合
金軸受最表面を、厚さが０．０１〜５μｍの酸化アルミ
ニウム皮膜で被覆し、その上を厚さが０．０１〜２μｍ
のＺｎ層で被覆し、さらにその上を厚さが１〜２０μｍ
のＳｎ系オーバレイで被覆したすべり軸受を提供する。
技術の問題点を解決するものであって、アルミニウム合
金軸受最表面を、厚さが０．０１〜５μｍの酸化アルミ
ニウム皮膜で被覆し、その上を厚さが０．０１〜２μｍ
のＺｎ層で被覆し、さらにその上を厚さが１〜２０μｍ
のＳｎ系オーバレイで被覆したすべり軸受を提供する。
【００１３】以下、本発明の構成を説明する。酸化アル
ミニウムは相手軸との非凝着性にすぐれ、また高硬度を
有するために軸の突起あらさをなじませ、流体潤滑条件
の促進をする。また、下地が酸化アルミニウムに比較し
て軟らかく、酸化アルミニウム層がうすいため、すべり
軸受の表面は軸のうねりにはある程度変形してなじむ。
酸化アルミニウム皮膜の厚さが０．０１μｍ未満である
と、その効果が十分でなく、５μｍを超えるとなじみ性
が劣化する。好ましい酸化アルミニウム皮膜の厚さは
０．１〜２μｍである。
ミニウムは相手軸との非凝着性にすぐれ、また高硬度を
有するために軸の突起あらさをなじませ、流体潤滑条件
の促進をする。また、下地が酸化アルミニウムに比較し
て軟らかく、酸化アルミニウム層がうすいため、すべり
軸受の表面は軸のうねりにはある程度変形してなじむ。
酸化アルミニウム皮膜の厚さが０．０１μｍ未満である
と、その効果が十分でなく、５μｍを超えるとなじみ性
が劣化する。好ましい酸化アルミニウム皮膜の厚さは
０．１〜２μｍである。
【００１４】本発明においては酸化アルミニウム皮膜上
を、厚さが０．０１〜２μｍのＺｎ層で被覆する。Ｚｎ
層は下地の酸化アルミニウムとＳｎ系オーバレイとを密
着させる役割を有し、さらになじみ性を発揮する。すな
わち、Ｓｎ系オーバレイとの接合強度はＮｉなどよりも
Ｚｎの方が高い。またＺｎはＮｉなどよりも相手軸との
なじみ性が良好であるので、より流体潤滑を実現し易
い。Ｚｎ層の厚さは０．０１μｍ未満であると、その効
果が不充分であり、２μｍを超えると密着性が劣化して
オーバレイが剥離し易くなり、またＳｎオーバレイが低
融点（１９９℃）をもつＳｎ−Ｚｎ合金になり、高温で
は使えなくなる。Ｚｎ層の好ましい厚さはを．０１〜
０．５μｍである。
を、厚さが０．０１〜２μｍのＺｎ層で被覆する。Ｚｎ
層は下地の酸化アルミニウムとＳｎ系オーバレイとを密
着させる役割を有し、さらになじみ性を発揮する。すな
わち、Ｓｎ系オーバレイとの接合強度はＮｉなどよりも
Ｚｎの方が高い。またＺｎはＮｉなどよりも相手軸との
なじみ性が良好であるので、より流体潤滑を実現し易
い。Ｚｎ層の厚さは０．０１μｍ未満であると、その効
果が不充分であり、２μｍを超えると密着性が劣化して
オーバレイが剥離し易くなり、またＳｎオーバレイが低
融点（１９９℃）をもつＳｎ−Ｚｎ合金になり、高温で
は使えなくなる。Ｚｎ層の好ましい厚さはを．０１〜
０．５μｍである。
【００１５】上記したＺｎ層の上にＳｎ系オーバレイが
厚さ１〜２０μｍに形成される。Ｓｎ系オーバレイは純
Ｓｎまたは０．１〜１０Ｉｎ，０．１〜１０％Ｐｂ，
０．１〜１０％Ｓｂ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｚｎの１種以上を含
有するＳｎ合金よりなる。なかでもＩｎを添加すること
がなじみ性のために好ましい。Ｓｎ系オーバレイの厚さ
が１μｍ未満であると、初期なじみ作用が不充分にな
り、一方２０μｍを超えても性能の向上はなく、コスト
高になるだけである。
厚さ１〜２０μｍに形成される。Ｓｎ系オーバレイは純
Ｓｎまたは０．１〜１０Ｉｎ，０．１〜１０％Ｐｂ，
０．１〜１０％Ｓｂ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｚｎの１種以上を含
有するＳｎ合金よりなる。なかでもＩｎを添加すること
がなじみ性のために好ましい。Ｓｎ系オーバレイの厚さ
が１μｍ未満であると、初期なじみ作用が不充分にな
り、一方２０μｍを超えても性能の向上はなく、コスト
高になるだけである。
【００１６】本発明のすべり軸受でライニングとして使
用するアルミニウム合金軸受は、Ｓｎを必須元素として
含有し、その他の任意成分としてＳｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚ
ｒ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｉｎなどを１種以上含有
するものである。Ｓｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒなどの含有量
は総量で１０％以下、Ｃｕ，Ｚｎ等の含有量は総量で５
％以下、Ｓｎ，Ｐｂ，Ｉｎなどの含有量は総量で２５％
以下であることが好ましい。
用するアルミニウム合金軸受は、Ｓｎを必須元素として
含有し、その他の任意成分としてＳｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚ
ｒ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｉｎなどを１種以上含有
するものである。Ｓｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒなどの含有量
は総量で１０％以下、Ｃｕ，Ｚｎ等の含有量は総量で５
％以下、Ｓｎ，Ｐｂ，Ｉｎなどの含有量は総量で２５％
以下であることが好ましい。
【００１７】続いて、本発明のすべり軸受合金の製造方
法を説明する。まず、鋳造によりアルミニウム合金のイ
ンゴットを作り、これを圧延と焼鈍を繰り返して薄板と
し、出来るだけ均一な組織とする。鋳造の代わりに焼結
を行ってもよい。また、圧延の代わりに押出を行っても
よい。圧延により得られたライニング材を裏金鋼板と圧
接し、焼鈍を行って両者間の拡散により接合強度を高め
る。得られたバイメタルを半割リング形状に成形し、内
面切削して軸受形状とする。なお、前記内面切削に換え
て深さ２〜６μｍ、ピッチ１００〜８００μｍ程度のボ
ーリング加工等により、条痕を施すこともできる。
法を説明する。まず、鋳造によりアルミニウム合金のイ
ンゴットを作り、これを圧延と焼鈍を繰り返して薄板と
し、出来るだけ均一な組織とする。鋳造の代わりに焼結
を行ってもよい。また、圧延の代わりに押出を行っても
よい。圧延により得られたライニング材を裏金鋼板と圧
接し、焼鈍を行って両者間の拡散により接合強度を高め
る。得られたバイメタルを半割リング形状に成形し、内
面切削して軸受形状とする。なお、前記内面切削に換え
て深さ２〜６μｍ、ピッチ１００〜８００μｍ程度のボ
ーリング加工等により、条痕を施すこともできる。
【００１８】以上のようにして作られた軸受素材を陽極
酸化すると、軸受表面のアルミニウム合金が酸化され、
酸化アルミニウム皮膜が得られる。陽極酸化としては、
硫酸系、リン酸ナトリウム系あるいはシュウ酸系処理液
が好ましい。ただし、アルミニウム軸受合金がスズを含
有するときはシュウ酸系あるいはリン酸ナトリウム系溶
液を使用するとスズ相が酸化される。硫酸、シュウ酸系
溶液を使用する陽極酸化ではＰｂ，Ｓｎなどが溶解さ
れ、アルミニウム合金層表面に凹部が形成され、その上
に形成される酸化アルミニウムの表面は凹凸面となる。
陽極酸化の代わりに、水分を含有した空気中で２００〜
３００℃の温度で加熱を行うことも可能であり、この熱
処理によっても、スズ層は酸化されて酸化スズとなり、
アルミニウム合金表面の自然酸化膜を酸素が通過してア
ルミウムを酸化するので酸化アルミニウムの混合相から
なる皮膜が得られる。
酸化すると、軸受表面のアルミニウム合金が酸化され、
酸化アルミニウム皮膜が得られる。陽極酸化としては、
硫酸系、リン酸ナトリウム系あるいはシュウ酸系処理液
が好ましい。ただし、アルミニウム軸受合金がスズを含
有するときはシュウ酸系あるいはリン酸ナトリウム系溶
液を使用するとスズ相が酸化される。硫酸、シュウ酸系
溶液を使用する陽極酸化ではＰｂ，Ｓｎなどが溶解さ
れ、アルミニウム合金層表面に凹部が形成され、その上
に形成される酸化アルミニウムの表面は凹凸面となる。
陽極酸化の代わりに、水分を含有した空気中で２００〜
３００℃の温度で加熱を行うことも可能であり、この熱
処理によっても、スズ層は酸化されて酸化スズとなり、
アルミニウム合金表面の自然酸化膜を酸素が通過してア
ルミウムを酸化するので酸化アルミニウムの混合相から
なる皮膜が得られる。
【００１９】Ｚｎ層およびＳｎ系オーバレイ層は電気め
っき、化学めっきなどの湿式めっき、およびイオンプレ
ーティング、スパッタリングなどの乾式めっきにより形
成される。またＺｎ層は置換めっきによっても形成され
る。
っき、化学めっきなどの湿式めっき、およびイオンプレ
ーティング、スパッタリングなどの乾式めっきにより形
成される。またＺｎ層は置換めっきによっても形成され
る。
【００２０】
【作用】純ＳｎまたはＳｎ系オーバレイはＰｂ系オーバ
レイに比較して化学的に安定であるので耐食性が良好で
あるが、硬いためになじみ性は劣っている。このなじみ
性不足の欠点はＳｎ系オーバレイを保持する層構造の密
着力を高めることにより解消された。すなわち、アルマ
イト層を作る酸化アルミニウムまたは水酸化アルミニウ
ムは母材のアルミニウム合金の表面に対して垂直方向に
成長するが、このとき成長物質は柱状構造を作り、各柱
の表面は凹凸面になる。また、アルミニウム合金の構成
層の一部が優先溶解されるので酸化アルミニウム層の表
面は凹凸面になる。したがって、Ｓｎ系オーバレイの表
面はこれらの凹凸面に倣って凹凸面になる。すると、凸
面ではＳｎ系オーバレイは相手軸により削り取られ易く
なるので、これに応じてなじみ作用は高められる。さら
に、従来の接着構造ではＳｎ系オーバレイの下地との密
着力が小さいために、オーバレイは軸の表面粗さになじ
むよりも軸により大きく削り取られ、脱落してしまう傾
向があり、これがなじみ性不足の一つの原因であった
が、本発明では下地との接着力が高いためにそのような
問題もなくなじみ作用が高められた。
レイに比較して化学的に安定であるので耐食性が良好で
あるが、硬いためになじみ性は劣っている。このなじみ
性不足の欠点はＳｎ系オーバレイを保持する層構造の密
着力を高めることにより解消された。すなわち、アルマ
イト層を作る酸化アルミニウムまたは水酸化アルミニウ
ムは母材のアルミニウム合金の表面に対して垂直方向に
成長するが、このとき成長物質は柱状構造を作り、各柱
の表面は凹凸面になる。また、アルミニウム合金の構成
層の一部が優先溶解されるので酸化アルミニウム層の表
面は凹凸面になる。したがって、Ｓｎ系オーバレイの表
面はこれらの凹凸面に倣って凹凸面になる。すると、凸
面ではＳｎ系オーバレイは相手軸により削り取られ易く
なるので、これに応じてなじみ作用は高められる。さら
に、従来の接着構造ではＳｎ系オーバレイの下地との密
着力が小さいために、オーバレイは軸の表面粗さになじ
むよりも軸により大きく削り取られ、脱落してしまう傾
向があり、これがなじみ性不足の一つの原因であった
が、本発明では下地との接着力が高いためにそのような
問題もなくなじみ作用が高められた。
【００２１】続いてＺｎ層に関しては、アルミニウム合
金との接着力が高い。摺動特性について言えば、Ｚｎは
Ｎｉなどよりは良好であり、Ｓｎ系オーバレイよりはな
じみ性、耐食性は劣るがその他の性質はほぼ同じであ
り、アルミニウム合金よりはなじみ性は良好であるが、
その他の特性は劣るような物質である。Ｓｎ系オーバレ
イが一部消失して、このような性質をもつＺｎ層が軸と
接触する状態では摺動構造は、なじみが取れた摺動面に
Ｚｎ領域とＳｎ系オーバレイ領域が混在している状態に
なり、軸受の摩耗量は少なくなること、犠牲防食現象が
現れてＳｎの溶解が抑制され、その耐食性が長期間に維
持されると考えられる。このようなことが耐焼付性の向
上に寄与していると考えられる。
金との接着力が高い。摺動特性について言えば、Ｚｎは
Ｎｉなどよりは良好であり、Ｓｎ系オーバレイよりはな
じみ性、耐食性は劣るがその他の性質はほぼ同じであ
り、アルミニウム合金よりはなじみ性は良好であるが、
その他の特性は劣るような物質である。Ｓｎ系オーバレ
イが一部消失して、このような性質をもつＺｎ層が軸と
接触する状態では摺動構造は、なじみが取れた摺動面に
Ｚｎ領域とＳｎ系オーバレイ領域が混在している状態に
なり、軸受の摩耗量は少なくなること、犠牲防食現象が
現れてＳｎの溶解が抑制され、その耐食性が長期間に維
持されると考えられる。このようなことが耐焼付性の向
上に寄与していると考えられる。
【００２２】酸化アルミニウムに関しては、上記のよう
に上層の密着性を向上するのに有効であり、この結果と
して上層の性能が安定して発揮される。また、酸化アル
ミニウムは、相手軸と直接接触するとその凹凸を削り取
り、平坦化することができる。以上のような各層の働き
が相俟って耐焼付性を高めていると考えられる。
に上層の密着性を向上するのに有効であり、この結果と
して上層の性能が安定して発揮される。また、酸化アル
ミニウムは、相手軸と直接接触するとその凹凸を削り取
り、平坦化することができる。以上のような各層の働き
が相俟って耐焼付性を高めていると考えられる。
【００２３】なお、Ａｌ系ライニングに条痕加工をした
後、エンジンのクランクシャフト用すべり軸受等に上記
各層構造を適用すると、ある程度の摩耗が進行した後
は、アルミニウム合金層−酸化アルミニウム層−Ｚｎ層
−純ＳｎまたはＳｎオーバレイ層の各々の層が摺動面に
混在露出し、摺動特性が尚一層向上する。以下、実施例
により本発明を説明する。
後、エンジンのクランクシャフト用すべり軸受等に上記
各層構造を適用すると、ある程度の摩耗が進行した後
は、アルミニウム合金層−酸化アルミニウム層−Ｚｎ層
−純ＳｎまたはＳｎオーバレイ層の各々の層が摺動面に
混在露出し、摺動特性が尚一層向上する。以下、実施例
により本発明を説明する。
【００２４】
【実施例】実施例１ Ａｌ−１２Ｓｎ−１．５Ｐｂ−３Ｓｉ−１Ｃｕ−０．２
Ｚｒの組成を有するアルミニウム合金を、鋳造→圧延焼
鈍（繰り返し）→圧接→焼鈍→成形→内面切削（軸受形
状）の工程により軸受素材とした。この軸受素材に以下
の処理を施した。 脱脂 トリクロルエチレン等で蒸気洗浄 リン酸ナトリウム１００ｇ／リットル、３０℃、１２
Ｖ、３．５Ａ／ｃｍ2で１５分陽極酸化。約１．２μｍ
の陽極酸化層を作製 湯洗 ８０〜１００℃ 有機カルボン酸Ｓｎ主成分メッキ液で２５℃、２Ａ／
ｄｍ2、１０分メッキ、４μｍのオーバレイを形成 Ｚｎ置換処理 ＺｎＯ，ＮａＯＨ主成分、５０秒浸漬 上述のように処理した試料を以下の方法で性能試験し
た。 試験機 ジャーナル型軸受試験機 軸径： ４０ｍｍФ 軸受幅 １７ｍｍ オイルクリアランス： ５５μｍ 焼付試験条件 回転数： ５，０００ｒｐｍ 面圧： １２０ｋｇ／ｃｍ2 給油温度： １４０℃ 潤滑油の供給を止めて焼付迄の時間を測定 密着試験 ナイフにより試験片に切り込みを入れ皮膜の密着性を観
察する。 フクレの試験 １８０℃の炉中で１０時間行い皮膜のフクレを観察す
る。試験の結果を次の表に示す。表中、Ｎｏ．１〜６は
実施例、Ｎｏ．７〜１３は比較例であり、Ｎｏ．１〜１
０は中間層がアルマイト、Ｎｏ．１１は中間層がＮｉで
ある。
Ｚｒの組成を有するアルミニウム合金を、鋳造→圧延焼
鈍（繰り返し）→圧接→焼鈍→成形→内面切削（軸受形
状）の工程により軸受素材とした。この軸受素材に以下
の処理を施した。 脱脂 トリクロルエチレン等で蒸気洗浄 リン酸ナトリウム１００ｇ／リットル、３０℃、１２
Ｖ、３．５Ａ／ｃｍ2で１５分陽極酸化。約１．２μｍ
の陽極酸化層を作製 湯洗 ８０〜１００℃ 有機カルボン酸Ｓｎ主成分メッキ液で２５℃、２Ａ／
ｄｍ2、１０分メッキ、４μｍのオーバレイを形成 Ｚｎ置換処理 ＺｎＯ，ＮａＯＨ主成分、５０秒浸漬 上述のように処理した試料を以下の方法で性能試験し
た。 試験機 ジャーナル型軸受試験機 軸径： ４０ｍｍФ 軸受幅 １７ｍｍ オイルクリアランス： ５５μｍ 焼付試験条件 回転数： ５，０００ｒｐｍ 面圧： １２０ｋｇ／ｃｍ2 給油温度： １４０℃ 潤滑油の供給を止めて焼付迄の時間を測定 密着試験 ナイフにより試験片に切り込みを入れ皮膜の密着性を観
察する。 フクレの試験 １８０℃の炉中で１０時間行い皮膜のフクレを観察す
る。試験の結果を次の表に示す。表中、Ｎｏ．１〜６は
実施例、Ｎｏ．７〜１３は比較例であり、Ｎｏ．１〜１
０は中間層がアルマイト、Ｎｏ．１１は中間層がＮｉで
ある。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】表に示された結果を、比較例と実施例に
つき比較すると明らかなように、本発明に係る陽極酸化
処理、Ｚｎ層形成、Ｓｎ系オーバレイ形成を施すことに
よって耐焼付性の向上が認められる。したがって本発明
のすべり軸受は、高速、高面圧で摺動使用されるのに好
適である。
つき比較すると明らかなように、本発明に係る陽極酸化
処理、Ｚｎ層形成、Ｓｎ系オーバレイ形成を施すことに
よって耐焼付性の向上が認められる。したがって本発明
のすべり軸受は、高速、高面圧で摺動使用されるのに好
適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 33/12 C22C 21/00
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウム合金軸受最表面を、厚さが
０．０１〜５μｍの酸化アルミニウム層で被覆し、その
上を厚さが０．０１〜２μｍのＺｎ層で被覆し、さらに
その上を厚さが１〜２０μｍのＳｎ系オーバレイで被覆
したことを特徴とするすべり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03781891A JP3152949B2 (ja) | 1990-11-29 | 1991-02-08 | すべり軸受 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-325326 | 1990-11-29 | ||
| JP32532690 | 1990-11-29 | ||
| JP03781891A JP3152949B2 (ja) | 1990-11-29 | 1991-02-08 | すべり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04219523A JPH04219523A (ja) | 1992-08-10 |
| JP3152949B2 true JP3152949B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=26376962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03781891A Expired - Fee Related JP3152949B2 (ja) | 1990-11-29 | 1991-02-08 | すべり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152949B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT514961B1 (de) * | 2013-12-23 | 2015-05-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Mehrschichtgleitlager |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP03781891A patent/JP3152949B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04219523A (ja) | 1992-08-10 |
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Legal Events
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