JP3195118B2 - Plain bearing - Google Patents

Plain bearing

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JP3195118B2
JP3195118B2 JP09195293A JP9195293A JP3195118B2 JP 3195118 B2 JP3195118 B2 JP 3195118B2 JP 09195293 A JP09195293 A JP 09195293A JP 9195293 A JP9195293 A JP 9195293A JP 3195118 B2 JP3195118 B2 JP 3195118B2
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alloy
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茂幸 須賀
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関におけるクラ
ンクシャフトのジャーナル部及びコンロッドの大端部な
どに使用されるすべり軸受に関するものである。特に本
発明は、通常ライニングと称されるケルメット、アルミ
ニウム軸受合金などの軸受合金層と、Niめっきなどの
中間層と、Pb−Sn−In−Cu合金表面層(通常
「オーバレイ」と称される)を含んでなるすべり軸受の
耐焼付性及び耐疲労性を中間層とオーバレイの間の境界
層を特定することにより改良する技術に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sliding bearing used for a journal portion of a crankshaft and a large end portion of a connecting rod in an internal combustion engine. In particular, the present invention relates to a bearing alloy layer such as a kelmet or aluminum bearing alloy, commonly referred to as a lining, an intermediate layer such as Ni plating, and a Pb-Sn-In-Cu alloy surface layer (commonly referred to as an "overlay"). The present invention relates to a technique for improving the seizure resistance and fatigue resistance of a plain bearing comprising the above-mentioned method by specifying a boundary layer between an intermediate layer and an overlay.

【0002】[0002]

【従来の技術】本出願人はすでに以下のすべり軸受用鉛
合金の出願をしている。 特公昭60−41695号公報:5ないし20%のス
ズ、0.05ないし10%のインジウムと、0.05な
いし5%の銅とを含み、残部鉛及び不可避化合物鉛合
金。この出願以前の3元系オーバレイ用Pb合金では主
として耐摩耗性が不足していたために、銅などを4元成
分として添加することにより耐摩耗性を改善し、オーバ
レイの総合性能を高めることが同公報に謳われている。
2. Description of the Related Art The present applicant has already filed an application for the following lead alloy for a sliding bearing. JP-B-60-41695: An alloy containing 5 to 20% of tin, 0.05 to 10% of indium, and 0.05 to 5% of copper, with the balance being lead and unavoidable compound lead. Prior to this application, Pb alloys for ternary overlays mainly lacked wear resistance. Therefore, the addition of copper or the like as a quaternary component improves wear resistance and enhances the overall performance of the overlay. It is declared in the gazette.

【0003】特公平3−72692号公報:2ないし
20%のスズ、10%を超え15%以下のインジウム
と、0.05ないし5%の銅とを含み、残部鉛及び不可
避的不純物よりなる鉛合金。この合金は、の合金より
もインジウム含有量を多くすることによって、オーバレ
イ表面における潤滑油のぬれ角度を小さくし、耐摩耗性
となじみ性を同時に良好にし、オーバレイの総合性能を
高めるものである。
Japanese Patent Publication No. 3-72692: Lead containing 2 to 20% of tin, more than 10% to 15% of indium, and 0.05 to 5% of copper, with the balance being lead and unavoidable impurities. alloy. This alloy has a higher indium content than that of the alloy, thereby reducing the wetting angle of the lubricating oil on the overlay surface, simultaneously improving wear resistance and conformability, and enhancing the overall performance of the overlay.

【0004】特公平2−39572号公報:2ないし
20%のスズ、0.05ないし15%のインジウムと、
0.01ないし0.05%未満の銅とを含み、残部鉛及
び不可避的不純物よりなる合金。この合金は、のP
b合金よりも銅の含有量を少なくすることによってめっ
き組織を緻密にし、耐摩耗性を改善し、オーバレイの総
合性能を高めることが同公報に謳われている。上記した
従来技術〜から窺われるように従来のオーバレイの
改良は組成の面から為されていた。
JP-B-2-39572: 2 to 20% of tin, 0.05 to 15% of indium,
An alloy containing 0.01 to less than 0.05% of copper, the balance being lead and unavoidable impurities. This alloy has a P
The gazette states that by making the copper content smaller than that of the alloy b, the plating structure is made denser, the wear resistance is improved, and the overall performance of the overlay is increased. As can be seen from the above prior arts, the conventional overlay has been improved from the aspect of composition.

【0005】このような観点とは異なる面からの改良と
して、NiバリヤとPb−Sn−In三元系オーバレイ
の間の境界層の金属組織に着目したすべり軸受の性能を
向上する試みが特開平4−168295号公報にてな
されており、ここでは境界層を52%以上のSnを含有
するSn−In固溶体とすることが提案されている。
As an improvement from a viewpoint different from the above viewpoint, an attempt to improve the performance of a plain bearing focusing on the metal structure of a boundary layer between a Ni barrier and a Pb-Sn-In ternary overlay has been made in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 9-163191. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-168295, it is proposed that the boundary layer be made of a Sn-In solid solution containing 52% or more of Sn.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】近年一部の高速走行自
動車においてはすべり軸受の焼付が起こり、軸受の性能
不足が指摘されるに至った。トラブルが起こった軸受を
観察すると、焼付が起こった部分のオーバレイでは局部
的温度上昇により溶融が起こり、溶融部でオーバレイの
剥離が起こっていることが認められた。
In recent years, in some high-speed running automobiles, seizure of slide bearings has occurred, and it has been pointed out that the performance of the bearings is insufficient. Observation of the bearing where trouble occurred showed that melting occurred due to local temperature rise in the overlay where seizure occurred, and that peeling of the overlay occurred in the fused part.

【0007】従来は、潤滑油の温度は140°C程度
(の公報、第8欄、第27行)あるいは120°C程
度(の公報、第7欄、第39行)程度と想定されてお
り、この温度はPb合金の融点よりはるかに低いので、
オーバレイが溶融することは想定されていなかった。こ
れに反して、高速走行車で焼付いた軸受では、メッキ組
織(Pb,Sn,In,Cuなどがほとんど識別されな
い粒子分散組織−部分的に熱拡散の跡も認められる)と
は明らかに異なる溶融−凝固組織(Pbマトリックス中
にSnなどが分散した組織)が認められた。またの従
来技術では境界層の固溶体組織が表面層(オーバレイ)
との密着性が良いという観点から組織の評価が為されて
いる。
Conventionally, it has been assumed that the temperature of the lubricating oil is about 140 ° C. (publication, column 8, line 27) or about 120 ° C. (publication, column 7, line 39). Since this temperature is much lower than the melting point of Pb alloy,
It was not expected that the overlay would melt. On the other hand, in a bearing seized in a high-speed running vehicle, the melting structure is clearly different from the plating structure (a particle dispersion structure in which Pb, Sn, In, Cu, etc. are hardly distinguished-traces of thermal diffusion are also partially observed). -A coagulated structure (a structure in which Sn or the like is dispersed in a Pb matrix) was observed. In the prior art, the solid solution structure of the boundary layer is formed on the surface layer (overlay).
The evaluation of the organization has been made from the viewpoint of good adhesiveness with the tissue.

【0008】本発明者が実験室及び実験車におけるPb
−Sn−In−Cu四元系オーバレイを施したすべり軸
受の性能を検討したところ、軸受が熱負荷を受け、オー
バレイ中のSn,In,CuがNiオーバレイ界面に拡
散して生成した化合物層の中に種々の化合物が存在し、
そのなかでInSn4 の割合が多い場合はオーバレイ界
面の融点が低下し、摺動時の発熱により低融点相が溶け
出し、溶融剥離から焼付に至ることが解明された。
The inventor has proposed that Pb in a laboratory and a test vehicle be used.
When the performance of a sliding bearing provided with a quaternary overlay of -Sn-In-Cu was examined, the bearing was subjected to a thermal load, and Sn, In, and Cu in the overlay diffused to the Ni overlay interface to form a compound layer. Various compounds are present in the
It was found that when the proportion of InSn 4 was large, the melting point at the interface of the overlay was lowered, and the low-melting-point phase was melted out by the heat generated during sliding, leading to melting and peeling to seizure.

【0009】したがって、本発明はInSn4 化合物の
発生量を少なくすることによりPb−Sn−In−Cu
四元系オーバレイを施したすべり軸受の耐焼付性を高め
ることを目的とするものである。
Therefore, the present invention is to reduce the amount of InSn 4 compound generated by reducing the amount of Pb-Sn-In-Cu
An object of the present invention is to improve the seizure resistance of a slide bearing provided with a quaternary overlay.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成する本発明のすべり軸受材料は、ライニングと、Ni
系中間層と、Pb−Sn−In−Cu合金表面層を含ん
でなるすべり軸受において、前記Ni系中間層と前記P
b−Sn−In−Cu合金層との間に0.1〜5μmの
厚さを有し、かつ30〜70重量%のCu6Sn5、1
0重量%以下(0を含む)のIn3Ni2 を含み、X線
回折で同定される残部がNi3Sn2である境界層が形成
されていることを特徴とするものである。
The sliding bearing material of the present invention that achieves the above object has a lining and a Ni bearing.
A plain bearing comprising a Pb-Sn-In-Cu alloy surface layer, wherein the Ni-based intermediate layer and the P
a thickness of 0.1 to 5 μm between the b-Sn—In—Cu alloy layer and 30 to 70% by weight of Cu 6 Sn 5 , 1
A boundary layer containing 0 wt% or less (including 0) of In 3 Ni 2 and a balance of Ni 3 Sn 2 identified by X-ray diffraction is formed.

【0011】以下本発明の構成を説明する。本発明にお
いてCu6Sn5はCu−Sn状態図でγ又はγ'相とし
て知られている金属間化合物であって、その量が30%
未満であると、該化合物として同定されないSnがIn
Sn4 化合物を形成しその量が極めて多くなる。すなわ
ち、Snの一部は金属状態となり、残りのSnがInと
化合してSn−In系金属間化合物をつくるが、その際
に後者の化合物が多量に作られる。したがってCu6
5 の量を所定量以上にすることが必要である。一方C
6Sn5が70重量%を超えるとオーバレイ中のかなり
のSnがNiバリヤの方に拡散した状態がもたらされ、
オーバレイ中のSnが枯渇してその性能、特に耐食性が
劣化する。
The configuration of the present invention will be described below. In the present invention, Cu 6 Sn 5 is an intermetallic compound known as a γ or γ ′ phase in a Cu—Sn phase diagram, and its amount is 30%.
If it is less than 3, Sn not identified as the compound becomes In
An Sn 4 compound is formed and its amount becomes extremely large. That is, a part of Sn is in a metal state, and the remaining Sn is combined with In to form a Sn-In intermetallic compound. At that time, a large amount of the latter compound is formed. Therefore, Cu 6 S
it is necessary to make the amount of n 5 more than a predetermined amount. Meanwhile C
If u 6 Sn 5 exceeds 70% by weight, significant Sn in the overlay will diffuse towards the Ni barrier,
Sn in the overlay is depleted and its performance, especially corrosion resistance, is degraded.

【0012】In3Sn2は10%を超えると、In−S
n系状態図でγ相として知られているInSn4 が生成
する傾向も大となる。なおこのInSn4 はIn固溶体
と極めて低融点の共晶を形成することが状態図で知られ
ている。Pb系オーバレイ中のIn固溶量は多いからI
n固溶体が形成することは状態図上ではほとんど起こり
得ないが、めっき組織ではInが金属形態で存在するこ
とも十分にあり得るので、境界層では拡散によりInが
富化しIn固溶体が生成しInSn4 と低融点の共晶を
つくるおそれがある。よって本発明ではInSn4 の量
を規制することにより溶融現象が起こらないようにし
た。
When In 3 Sn 2 exceeds 10%, In—S
The tendency to form InSn 4, known as the γ phase in the n-system phase diagram, also increases. It is known from the state diagram that InSn 4 forms a eutectic having an extremely low melting point with the In solid solution. Since the amount of In solid solution in the Pb-based overlay is large,
The formation of n solid solution hardly occurs on the phase diagram, but in the plating structure, In can be sufficiently present in the form of metal. Therefore, in the boundary layer, In is enriched by diffusion to form In solid solution, and InSn is formed. There is a risk of forming a eutectic having a low melting point with 4 . Therefore, in the present invention, the melting phenomenon is prevented from occurring by regulating the amount of InSn 4 .

【0013】上記の化合物以外に、オーバレイの合金も
しくは金属、これにNiが固溶した合金、In3Sn
2 、Ni3Sn2が境界層に混在している。
In addition to the above compounds, an overlay alloy or metal, an alloy of Ni and a solid solution, In 3 Sn
2 and Ni 3 Sn 2 are mixed in the boundary layer.

【0014】また、境界層は厚さが5μmを超えると境
界層で疲労剥離が起こり易くなって耐疲労性が低下す
る。また境界層の厚みが0.1μm以下であるとめっき
した直後の境界層の状態と実質的に差が無く、軸受使用
中に熱履歴によりオーバレイ中の添加元素、すなわちI
n,SnがNiバリヤに拡散し、Niバリヤ界面で富化
する。するとInSn4 が非常に生成し易くなるので好
ましくない。
On the other hand, if the thickness of the boundary layer exceeds 5 μm, fatigue separation easily occurs in the boundary layer, and the fatigue resistance is reduced. When the thickness of the boundary layer is 0.1 μm or less, there is substantially no difference from the state of the boundary layer immediately after plating, and the added element in the overlay, ie, I
n and Sn diffuse into the Ni barrier and are enriched at the Ni barrier interface. This is not preferable because InSn4 is very easily generated.

【0015】以下本発明で使用されるPb基オーバレイ
合金の好ましい組成につき説明する。スズはなじみ性、
耐食性、耐疲労性および耐摩耗性などを高める元素であ
る。スズの含有量が2%未満ではこれらの効果がない。
一方スズが10%以上になると、スズはケルメットなど
の表面に境界層として被着されたNiめっき層に拡散し
てNi−Sn化合物を作り易くなる。この化合物層が厚
くなると、オーバレイが剥離を起こし易くなる。
The preferred composition of the Pb-based overlay alloy used in the present invention will be described below. Tin is familiar,
It is an element that enhances corrosion resistance, fatigue resistance, wear resistance, and the like. If the tin content is less than 2%, these effects are not obtained.
On the other hand, when the tin content is 10% or more, tin diffuses into the Ni plating layer applied as a boundary layer on the surface of kelmet or the like, so that the Ni-Sn compound is easily formed. When the compound layer is thick, the overlay is apt to peel off.

【0016】さらに、スズが10%以上になるとPb合
金の融点が低下し、その溶融が起こり易くなり、高速運
転下での焼付が起こり易くなる。ここで、Pb合金また
はオーバレイの融点とはインゴットの融点ではなくメッ
キにより作られたオーバレイ合金の融点である。好まし
いスズ量は3〜8%である。
Further, when the content of tin is 10% or more, the melting point of the Pb alloy is lowered, the melting is liable to occur, and seizure under high-speed operation is liable to occur. Here, the melting point of the Pb alloy or the overlay is not the melting point of the ingot but the melting point of the overlay alloy formed by plating. The preferred amount of tin is 3 to 8%.

【0017】ところで従来技術ではスズが5%未満で
は耐食性向上の効果がないと説明されているが、この低
スズ組成範囲のPb合金については耐焼付性などは性質
の説明もされていず実施例もない。事実低速回転で本発
明合金(すなわち従来合金でスズ5%未満の比較例合
金)を試験すると耐食性不良が認められ、耐焼付性など
の優位性は認められない。このことから低速回転では起
こらないオーバレイの溶融が高速運転では起こり、その
対策として5%未満のスズ量限定の必要性が生じると言
える。
In the prior art, it has been described that if the content of tin is less than 5%, there is no effect of improving the corrosion resistance. However, with respect to the Pb alloy in this low tin composition range, the properties such as seizure resistance are not described and the examples are not described. Nor. In fact, when the alloy of the present invention (namely, a comparative alloy having less than 5% tin in the conventional alloy) is tested at a low rotation speed, poor corrosion resistance is observed, and superiority such as seizure resistance is not observed. From this, it can be said that the melting of the overlay, which does not occur at low speed rotation, occurs at high speed operation, and it is necessary to limit the tin amount to less than 5% as a countermeasure.

【0018】インジウムはなじみ性及び耐食性を向上す
る元素である。インジウムの量が0.05%未満ではこ
れらの効果がない。一方、インジウムの量が10%を超
えると、オーバレイの融点が低下して上述の不所望の現
象が起こる。したがって、本発明ではインジウムの含有
量は0.05〜10%であることが必要であり、好まし
くは0.5〜8%、より好ましくは7〜8%である。
Indium is an element that improves conformability and corrosion resistance. When the amount of indium is less than 0.05%, these effects are not obtained. On the other hand, when the amount of indium exceeds 10%, the melting point of the overlay is lowered, and the above-mentioned undesirable phenomenon occurs. Therefore, in the present invention, the content of indium needs to be 0.05 to 10%, preferably 0.5 to 8%, more preferably 7 to 8%.

【0019】銅は耐疲労性及び耐食性を向上する元素で
ある。銅の量が0.1%未満ではこれらの効果がない。
一方銅が5%を越えるとオーバーレイが硬くなり、なじ
み性が低下し、焼付性が低下する。したがって本発明で
は銅の含有量は0.1〜5%であることが好ましく、よ
り好ましくは0.3%〜3%、特に0.5〜1.5%で
ある。
Copper is an element that improves fatigue resistance and corrosion resistance. If the amount of copper is less than 0.1%, these effects are not obtained.
On the other hand, if the content of copper exceeds 5%, the overlay becomes hard, the conformability is reduced, and the seizure is reduced. Therefore, in the present invention, the content of copper is preferably 0.1 to 5%, more preferably 0.3 to 3%, and particularly preferably 0.5 to 1.5%.

【0020】本発明にかかるオーバレイ合金の製法は基
本的には従来技術〜に説明されているところと同じ
ようにライニング上に四元系めっきにより作成する。好
ましくは、公知のホウフッ化鉛150〜200g/l,
ホウフッ化スズ5〜15g/l,ホウフッ化銅1〜3g
/l,ゼラチン約2g/l,ハイドロキノン約2g/l
のめっき浴を使用して、めっき時間を調節してめっきを
行うとPb−Sn−Cu三元合金めっきが得られる。同
様に公知のフラッシュめっき、またはシアン化アルカリ
浴によりインジウムめっきを行い、最後にIn層とPb
−Sn−Cu三元合金めっき層間の拡散を行う。オーバ
ーレイのめっき厚さは3〜25μm であることが好まし
い。
The method of manufacturing the overlay alloy according to the present invention is basically performed by quaternary plating on the lining in the same manner as described in the prior art. Preferably, a known lead borofluoride 150 to 200 g / l,
Tin borofluoride 5 to 15 g / l, copper borofluoride 1 to 3 g
/ L, gelatin about 2g / l, hydroquinone about 2g / l
Pb-Sn-Cu ternary alloy plating can be obtained by performing plating by adjusting the plating time using the above plating bath. Similarly, indium plating is performed using a known flash plating or alkali cyanide bath.
-Diffusion between Sn-Cu ternary alloy plating layers. The overlay plating thickness is preferably 3 to 25 μm.

【0021】その後さらにCu6 Sn5 化合物を優先的
に形成するような条件の熱処理を行う。そのためには保
持温度は150〜200℃、保持温度への昇温速度は1
0〜100℃/分、保持温度からの冷却速度は1〜10
0℃/分での熱処理を行うことが必要である。より好ま
しい冷却速度は10〜50℃/分である。本発明のすべ
り軸受用鉛合金は高速回転・走行条件下での耐焼付性及
び耐疲労性の両方が良好である。本発明で言う高速走行
あるいは高速回転とは回転数6000rpm以上又は周
速16m/s以上を意味する。以下実施例によりさらに
詳しく本発明を説明する。
Thereafter, a heat treatment is further performed under such a condition that the Cu6 Sn5 compound is preferentially formed. For this purpose, the holding temperature is 150 to 200 ° C., and the rate of temperature rise to the holding temperature is 1
0 to 100 ° C./min, cooling rate from the holding temperature is 1 to 10
It is necessary to perform a heat treatment at 0 ° C./min. A more preferred cooling rate is 10 to 50 ° C / min. The lead alloy for a sliding bearing of the present invention has both good seizure resistance and fatigue resistance under high-speed rotation and running conditions. High-speed running or high-speed rotation in the present invention means a rotation speed of 6000 rpm or more or a peripheral speed of 16 m / s or more. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

【0022】[0022]

【実施例】以下のめっき浴組成及び条件により表1に組
成及び厚みを示すオーバレイを1〜3μmのNiめっき
を施したケルメット上にめっきした。ただしサンプルN
o.12はアルミニウム合金にめっきした例である。Pb−Sn−Cuめっき組成及び条件 Pb(BF42 :50〜200 g/l Sn(BF42 : 5〜30 g/l Cu(BF42 : 0.1〜10 g/l HBF4 :50〜200 g/l H.Q. : 0.1〜10 g/l ペプトン : 0.1〜10 g/l ゼラチン : 0.1〜10 g/l 電流密度 : 1〜10A/dm2 浴温 :20〜30℃Inめっき浴組成及び条件 スルファミン酸In :100〜200 g/l スルファミン酸Na :100〜200 g/l スルファミン酸 : 10〜50 g/l NaCl : 20〜80 g/l ブドウ糖 : 5〜11 g/l トリエタノールアミン:1.5〜3.5 g/l 電流密度 : 1〜2A/dm2 浴温 : 25〜35℃
EXAMPLES Overlays having the compositions and thicknesses shown in Table 1 were plated on kelmets having a Ni plating of 1 to 3 .mu.m under the following plating bath compositions and conditions. However, sample N
o. Numeral 12 is an example of plating on an aluminum alloy. Pb-Sn-Cu plating composition and conditions Pb (BF 4) 2: 50~200 g / l Sn (BF 4) 2: 5~30 g / l Cu (BF 4) 2: 0.1~10 g / l HBF 4: 50~200 g / l H. Q. : 0.1 to 10 g / l Peptone: 0.1 to 10 g / l Gelatin: 0.1 to 10 g / l Current density: 1 to 10 A / dm 2 Bath temperature: 20 to 30 ° C In plating bath composition and Conditions Sulfamic acid In: 100 to 200 g / l Na sulfamate: 100 to 200 g / l Sulfamic acid: 10 to 50 g / l NaCl: 20 to 80 g / l Glucose: 5 to 11 g / l Triethanolamine: 1.5-3.5 g / l Current density: 1-2 A / dm 2 Bath temperature: 25-35 ° C

【0023】すべり軸受の焼付試験条件は以下のとおり
である。焼付試験 試験機 :多面積テスター 回転数 :2400rpm(20m/s) 負荷荷重:10kg/cm2/sec
The seizure test conditions of the sliding bearing are as follows. Seizure test machine: Multi-area tester Rotation speed: 2400 rpm (20 m / s) Load load: 10 kg / cm 2 / sec

【0024】疲労試験条件は以下のとおりである。疲労試験 試験機 :3軸式回転荷重試験機 回転数 :8000rpm 荷重 :300kg/cm2 /sec 給油温 :150℃ 油種 :7.5W−30SEThe fatigue test conditions are as follows. Fatigue test machine: 3-axis rotating load test machine Rotation speed: 8000 rpm Load: 300 kg / cm 2 / sec Oil temperature: 150 ° C. Oil type: 7.5 W-30 SE

【0025】それぞれのサンプルの剥離発生温度(耐焼
付性)及び繰り返し数(耐疲労性)を表1に示す。
Table 1 shows the peeling temperature (seizure resistance) and the number of repetitions (fatigue resistance) of each sample.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】*表中、「繰返し数」とは、疲労面積が軸
受面積の10%に達したときの繰返し数である。なお、
Cu6Sn5 及びIn3Ni2の量は軸受表面をエッチン
グし境界層を露出させX線回折により分析して定量化し
たものである。
* In the table, the term "number of repetitions" means the number of repetitions when the fatigue area reaches 10% of the bearing area. In addition,
The amounts of Cu 6 Sn 5 and In 3 Ni 2 were quantified by etching the bearing surface to expose the boundary layer and analyzing by X-ray diffraction.

【0028】また表1のサンプルの熱処理前の成分と拡
散温度を表2に示す。
Table 2 shows components and diffusion temperatures of the samples in Table 1 before the heat treatment.

【0029】[0029]

【表2】 オーバレイ成分(wt%) 熱処理条件 Pb Sn In Cu 1 bal 7 8 2 熱処理なし (In拡散焼鈍のみ) 2 ↑ 7 8 2 200℃×20min 3 ↑ 7 8 2 200℃×1h 4 ↑ 10 7 5 200℃×2h 5 ↑ 12 8 5 200℃×2h 6 ↑ 6 12 3 200℃×1h 7 ↑ 7 5 2 200℃×1h 8 ↑ 9 5 5 200℃×30min 9 ↑ 8 − 3 200℃×1h10 ↑ 7 8 2 200℃×2h Table 2 Overlay component (wt%) Heat treatment conditions Pb Sn In Cu 1 bal 782 No heat treatment (In diffusion annealing only) 2 7 782 200 ° C. × 20 min 3 ↑ 782 200 ° C. × 1 h 4 10 10 75 200 ° C × 2h 5 ↑ 12 885 200 ° C × 2h 6 6612 3 200 ° C × 1h 7 ↑ 752 200 ° C × 1h8 9955 200 ° C × 30min 9 ↑ 8-3 200 ° C × 1h 10 @ 7 8 2 200 ° C x 2h

【0030】図1には熱処理後のサンプル3のX線の回
折のピークプロファイルを示す。サンプル3の熱処理前
のX線回折像のピークプロファイルを図2に示す。これ
らの図よりNiバリヤ界面に熱処理によりCu6Sn5
とIn3Ni2が形成され特にCu6Sn5 化合物の形成
量が多くなっていることが分かる。また、図1にはIn
Sn4 のピークは見られず、InSn4 が形成されてい
ないことが明らかである。なおサンプル3の熱処理後の
オーバーレイ成分はSn6.8%、In7.5%、Cu
1.0%であった。
FIG. 1 shows the X-ray diffraction peak profile of Sample 3 after the heat treatment. FIG. 2 shows the peak profile of the X-ray diffraction image of Sample 3 before the heat treatment. According to these figures, Cu 6 Sn 5
And In 3 Ni 2 are formed, and particularly, the formation amount of the Cu 6 Sn 5 compound is increased. In addition, FIG.
No Sn 4 peak was observed, indicating that InSn 4 was not formed. The overlay component of Sample 3 after the heat treatment was Sn 6.8%, In 7.5%, Cu
1.0%.

【0031】以上の試験結果より本発明実施例のサンプ
ルは剥離発生温度(耐焼付性)及び繰り返し数(耐疲労
性)の両方について優れた性能を示すことが明らかであ
る。
From the above test results, it is clear that the sample of the present invention exhibits excellent performance in both the peeling temperature (seizure resistance) and the number of repetitions (fatigue resistance).

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるとオ
ーバレイと中間層との境界相の組織を特定することによ
り高速走行下での溶融現象を防止することができる。
As described above, according to the present invention, by specifying the structure of the boundary phase between the overlay and the intermediate layer, the melting phenomenon under high-speed running can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】熱処理されたサンプル3のX線回折プロファイ
ルである。
FIG. 1 is an X-ray diffraction profile of heat-treated sample 3.

【図2】熱処理前のサンプル3のX線回折プロファイル
である。
FIG. 2 is an X-ray diffraction profile of Sample 3 before heat treatment.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25D 7/10 F16C 33/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C25D 7/10 F16C 33/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ライニングと、Ni系中間層と、Pb−
Sn−In−Cu合金表面層とを含んでなるすべり軸受
において、前記Ni系中間層と前記Pb−Sn−In−
Cu合金層との間に、厚みが0.1〜5μmでありか
つ、30〜70重量%のCu6Sn5、10重量%以下
(0を含む)のIn3Ni2を含み、X線回折で同定され
る残部がNi3Sn2である境界層が形成されていること
を特徴とするすべり軸受。
1. A lining, a Ni-based intermediate layer, and Pb-
In a sliding bearing including a Sn-In-Cu alloy surface layer, the Ni-based intermediate layer and the Pb-Sn-In-
X-ray diffraction having a thickness of 0.1 to 5 μm and containing 30 to 70% by weight of Cu 6 Sn 5 and 10% by weight or less (including 0) of In 3 Ni 2 between the layer and the Cu alloy layer A sliding bearing characterized in that a boundary layer in which the balance identified by ( 3) is Ni 3 Sn 2 is formed.
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