JP3454650B2 - Sliding bearing material and its manufacturing method - Google Patents

Sliding bearing material and its manufacturing method

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JP3454650B2 JP33728396A JP33728396A JP3454650B2 JP 3454650 B2 JP3454650 B2 JP 3454650B2 JP 33728396 A JP33728396 A JP 33728396A JP 33728396 A JP33728396 A JP 33728396A JP 3454650 B2 JP3454650 B2 JP 3454650B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、滑り軸受材料とそ
の製造方法に関するものであり、より詳しくは鉛青銅合
金または青銅合金を主成分とする銅系合金焼結材を硬軟
混合組織となるように、鋼材にてなる裏金に接着した滑
り軸受材料とその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a slide bearing material and a method for producing the same, and more particularly to a lead bronze alloy or a copper alloy sintered material containing a bronze alloy as a main component so as to have a hard-soft mixed structure. The present invention relates to a plain bearing material adhered to a backing made of steel and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、銅系軸受材料に対しては、大きな
2つの要求事項がある。すなわち、 1.高い耐荷重性,優れた耐摩耗性,または耐焼き付き
性。 2.優れた摺動特性(低摩擦係数)。 である。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are two major requirements for copper bearing materials. That is, 1. High load capacity, excellent wear resistance, or seizure resistance. 2. Excellent sliding characteristics (low friction coefficient). Is.

【0003】このような要求事項に対して、次のような
対応がなされている。前記1.の事項に対しては、材料
的な対処として、材料自体の硬さを向上させる方法があ
る。このような技術については、例えば「硬質物を添加
した鉛青銅軸受の摺動特性について」(トライボロジー
会議予稿集(名古屋)1993−11,p639〜64
2)あるいは「粉体及び粉末冶金」(40.8.199
3,p780)などによって知られている。この場合
は、製造工程で加工を行って加工硬化させる方法や密度
を向上させて気孔存在による硬さの低下を防ぐ方法など
が実施されている。
The following measures have been taken to meet such requirements. The above 1. Regarding the above item, as a material measure, there is a method of improving the hardness of the material itself. For such a technique, for example, "Sliding characteristics of a lead bronze bearing to which a hard material is added" (Tribology Conference Proceedings (Nagoya) 1993-11, p639-64)
2) or “Powder and powder metallurgy” (40.8.199)
3, p780) and the like. In this case, a method of performing working and hardening in a manufacturing process, a method of improving density to prevent a decrease in hardness due to the presence of pores, and the like are implemented.

【0004】また、材料自体は変えずに硬質粒子を組織
内に分散させる方法により、滑接する相手材から軸受材
自体を守る方法がとられている。このような技術につい
ては、例えば特開平5−279772号公報に開示され
るように、黄銅合金中に硬質のNi−B化合物を分散させ
て耐摩耗性の向上を図ったり、特公平7−2980号公
報に開示されるようにAl合金中にビッカース硬さで20
0以上の金属窒化物,金属炭化物,金属燐化物及び金属
ホウ化物を分散させるものがある。
Further, a method of protecting the bearing material itself from a mating material that is in sliding contact is adopted by a method in which hard particles are dispersed in the tissue without changing the material itself. Regarding such a technique, for example, as disclosed in JP-A-5-279772, a hard Ni-B compound is dispersed in a brass alloy to improve wear resistance, or Japanese Patent Publication No. 7-2980. As disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 20-34, the Al alloy has a Vickers hardness of 20.
Some disperse zero or more metal nitrides, metal carbides, metal phosphides and metal borides.

【0005】次に、前記2.の事項に対しては、特開平
4−180599号公報に開示されるように、なじみ性
向上のために、摺動層表面部分に鉛,インジウムのごと
き軟質の金属層をメッキなどで被覆するものや、特開平
7−90551号公報に開示されるように、耐摩耗性や
耐焼き付き性を向上させるために、軟質合金を含有した
オーバーレイ層を形成したものがある。このオーバーレ
イは、摺動初期に発生する金属表面部分の突起の金属接
触による摩擦抵抗力の発生を軟質金属の低い剪断力によ
り軽減し、かつ塑性流動により突起部分をなくして流体
潤滑を維持しやすくして長寿命化を図っている。
Next, the above 2. In order to improve the conformability, a soft metal layer such as lead or indium is coated on the surface of the sliding layer by plating or the like, as disclosed in JP-A-4-180599. Alternatively, as disclosed in JP-A-7-90551, there is one in which an overlay layer containing a soft alloy is formed in order to improve wear resistance and seizure resistance. This overlay reduces the frictional resistance generated by the metal contact of the protrusions on the metal surface portion at the beginning of sliding due to the low shearing force of the soft metal, and makes it easier to maintain the fluid lubrication by eliminating the protrusion portion due to plastic flow. To increase the service life.

【0006】このほか、オーバーレイ以外になじみ性を
向上させる手段としては、特開平3−89022号公報
に開示されるように、摺動層に含油して使用することが
考えられる。また、別の発想として、含油して、なおか
つ、耐荷重性を向上させる手段として特開平3−232
905号公報に開示されるように、複数個の独立した凸
部もしくは凹部のある鉄板を用い、銅系合金焼結用粉末
を散布して、焼結・圧延を施して低密度高含油率焼結合
金層と、高密度低含油率焼結合金層を形成し、高荷重・
耐衝撃荷重が作用する条件下でも使用できる複層焼結摺
動材が提案されている。
In addition to the overlay, as a means for improving the conformability, it is conceivable that the sliding layer is impregnated with oil as disclosed in JP-A-3-89022. In addition, as another idea, JP-A-3-232 discloses a means for improving the load bearing capacity by containing oil.
As disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 905, an iron plate having a plurality of independent projections or depressions is used, powder of a copper-based alloy sintering is sprinkled, sintered and rolled to perform low-density high-oil content firing. Forming a bonding gold layer and a high-density low-oil content sintered alloy layer,
A multilayer sintered sliding material has been proposed which can be used even under a condition where an impact load is applied.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような手段によって軸受ブッシュのような丸曲げ加工を
要する軸受材料を得るには、下記のような不具合点が明
らかになってきた。すなわち、 1.オーバーレイに使用する材料と銅系摺動材とは別個
の材料系統であり、二種類の材料を管理せねばならず作
業工程が複雑となって生産コスト高となる。また、オー
バーレイに用いる材料が消失することによって寿命が決
まり、総じて寿命が短い傾向にある。 2.前述の材料系は、潤滑油が存在する条件の下ではそ
れなりに摺動特性を発揮できるが、境界潤滑領域では、
特に耐焼き付性が劣り、十分な摺動特性が得られない。 3.凸部のある鋼板使用による粗密焼結層形成の場合に
は、特に、鋼板との接合向上を促進する方策がとられて
いないため、丸曲げ加工工程をとると、焼結層が鋼板か
ら剥離する現象が生じる。 4.また、特定の凸部または凹部を鋼板の表面に形成す
るためには、鋼板製造時に特別な生産工程を必要とする
ので、コスト高になる。また、その凹凸形状によっては
製造困難なものもあり、製造面において柔軟性に欠ける
という欠点がある。 5.さらに、材料成分的には、摺動面に対しては、密度
の違いこそあれ、基本的に同じ材料であり、使用条件に
よっては、材料の特性面から耐荷重、摺動特性面で不十
分な場合がある。6.荷重が周期的にかかるような、疲労が加わった摺動
条件の下では、固体潤滑材を内部に含有するタイプの摺
動材では、固体潤滑材の周囲より亀裂が進展し、摺動時
の摩擦抵抗により早期に薄く剥離し、摩耗が異常に大き
くなる。いわゆる、寿命は、焼結材料の疲労寿命により
律速されることになる。最終的には、鋼板の凸部が表面
部分に顔を出し、鉄系材料同士が接触し、焼き付きを発
生するといった不具合を生じる。このため、この種の材
料は、その構造的な特徴による寿命の向上は難しい。
However, in order to obtain a bearing material, such as a bearing bush, which requires round bending, the following drawbacks have become clear. That is, 1. Since the material used for the overlay and the copper-based sliding material are separate material systems, two types of materials must be managed, which complicates the work process and increases the production cost. Further, the life is determined by the disappearance of the material used for the overlay, and the life generally tends to be short. 2. The above-mentioned material system can exert its sliding characteristics to some extent under the condition that lubricating oil exists, but in the boundary lubrication region,
In particular, seizure resistance is poor, and sufficient sliding characteristics cannot be obtained. 3. In the case of forming a dense and dense sintered layer by using a steel sheet with a convex portion, no measures are taken to accelerate the improvement of joining with the steel sheet.Therefore, when the round bending process is taken, the sintered layer peels from the steel sheet. Phenomenon occurs. 4. Further, in order to form a specific convex portion or concave portion on the surface of the steel sheet, a special production process is required at the time of manufacturing the steel sheet, resulting in high cost. In addition, there is a defect that some of the uneven shapes are difficult to manufacture and lack flexibility in manufacturing. 5. Furthermore, the material composition is basically the same for the sliding surface, although there is a difference in density. Depending on the operating conditions, the load resistance and sliding characteristics may not be sufficient due to the characteristics of the material. There is a case. 6. Sliding with fatigue such that load is applied cyclically
Under certain conditions, the type of sliding that contains solid lubricant inside
For moving materials, cracks develop around the solid lubricant and
Due to the frictional resistance of the product, it quickly exfoliates and wear is abnormally large.
Become The so-called life depends on the fatigue life of the sintered material.
It will be rate-limited. Finally, the convex part of the steel plate is the surface
The face appears on the part, the iron-based materials come into contact with each other, and seizure occurs.
It causes a problem that it will occur. Therefore, this kind of material
It is difficult to improve the life of the material due to its structural characteristics.

【0008】本発明は、上述のような問題点を解決し
て、簡単な構成でなじみ性が優れ、かつ、耐摩耗性並び
に耐荷重性、耐焼き付き性が優れ、境界潤滑条件の下に
おいても十分使用可能な滑り軸受材料を提供し、併せて
安価に提供できるその製造方法を提供することを目的と
するものである。
The present invention solves the above-mentioned problems and is excellent in conformability with a simple structure, and is excellent in wear resistance, load resistance and seizure resistance, and even under boundary lubrication conditions. It is an object of the present invention to provide a sufficiently usable sliding bearing material and a manufacturing method thereof that can be provided at low cost.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による滑り軸受材料は、表面が平面状
鋼製裏金と、この裏金の表面に接合された銅系合金焼
結層を有する滑り軸受材料であって、前記銅系合金焼結
は、耐荷重性能に優れた銅系合金焼結材が山と谷とが
交互になるように分布されるとともに、この分布隙間に
摺動特性の優れた銅系合金焼結材が分布され、かつ焼結
・圧延されてなり、密度が高い相と密度が低い相とが
互に分布形成されていることを特徴とするものである。
To achieve these objects, the plain bearing material according to the present invention has a flat surface.
Of the steel backing and a copper-based alloy sintered layer bonded to the surface of the backing , the copper-based alloy sintered layer being a copper-based alloy sintered material excellent in load bearing performance. The mountains and the valleys
They are distributed in an alternating manner and in this distribution gap
Sintered copper alloy with excellent sliding characteristics is distributed and sintered
・ Rolled, high-density and low-density phases intersect
It is characterized in that they are distributed and formed on each other .

【0010】記軸受材料にあっては、前記銅系合金焼
結層が、銅鉛合金と鉛青銅合金と青銅合金からなる群か
ら選択された1種にてなるものが好ましい。
[0010] In the prior SL bearing material, the copper-based alloy sintered layer, is preferably one made by one selected from the group consisting of copper-lead alloy and lead bronze alloy and bronze alloy.

【0011】また、前記銅系合金層における密度の低い
相に、黒鉛,二硫化モリブデンなどの固体潤滑材を含有
させておくことによって潤滑性を合理的に維持させるこ
とができる。また、前記銅系合金焼結層の密度の低い相
に、含油させておくことで、摺動特性を合理的に維持さ
せ得ることができる。
Further, by adding a solid lubricant such as graphite or molybdenum disulfide to the low density phase in the copper alloy layer, the lubricity can be reasonably maintained. In addition, sliding properties can be reasonably maintained by allowing oil to be impregnated in the low-density phase of the copper-based alloy sintered layer.

【0012】本発明は、前述のような滑り軸受材料を得
るために、表面が平面状の鋼製裏金の表面に一種の銅系
合金焼結粉末材を山と谷とが交互になるように分布
せ、焼結後に、前記銅系合金焼結粉末材と異なる特性を
有する銅系合金焼結粉末材を、前者の銅系合金焼結粉末
材の焼結体を覆い、もしくは同じ高さになるように散布
して、再度焼結操作を加え、その後に圧延して、銅系合
金焼結層内に、密度の高い相と密度の低い相、もしくは
成分が異なる相が交互に分布形成されるようにすること
を特徴とする製造方法である。
According to the present invention, in order to obtain the above-mentioned plain bearing material, a kind of copper-based alloy sintered powder material is provided on the surface of a steel backing metal having a flat surface such that peaks and valleys alternate. After distribution , after sintering, a copper-based alloy sintered powder material having characteristics different from those of the copper-based alloy sintered powder material is covered on the sintered body of the former copper-based alloy sintered powder material, Alternatively, spray to the same height, add the sintering operation again, and then roll to obtain a high-density phase and a low-density phase, or a phase with a different composition, in the copper-based alloy sintered layer. The manufacturing method is characterized in that the distribution is formed alternately .

【0013】前記製造方法において、前記銅系合金焼結
層を前記鋼製裏金表面に形成するに際し、まず耐荷重性
能の優れた銅系合金焼結材を山と谷とが交互になるよう
模様に散布して焼結し、その後に摺動特性に優れた銅
系合金焼結材を前記焼結済みの銅系合金焼結材による焼
結層の隙間部分に散布して再び焼結操作を行うようにす
る。なお、前述の耐荷重性能の優れた銅系合金焼結材と
摺動特性に優れた銅系合金焼結材を、逆の手順で焼結操
作するようにしてもよい。
In the above-mentioned manufacturing method, when the copper-based alloy sintered layer is formed on the surface of the steel backing metal, first, the copper-based alloy sintered material having excellent load-carrying performance is alternated between peaks and valleys.
And then sinter and then sinter the copper-based alloy sintered material, which has excellent sliding characteristics, into the gap between the sintered copper-based alloy sintered materials and sinter again. Try to do the operation. The above-mentioned copper-based alloy sintered material having an excellent load-bearing performance and the copper-based alloy sintered material having an excellent sliding property may be sintered in reverse order.

【0014】また、前記製造方法において、前記銅系合
金焼結層を裏金表面に形成するに際し、鋼製裏金表面に
山と谷とが交互になるような模様に焼結済みの銅系合金
焼結材層に、次の工程の銅系合金焼結材で覆うように散
布し、もしくは同じ高さになるように散布して、焼結温
度を制御することで両焼結材の接合強度を高めるように
するとともに、焼結層が高密度部分と低密度部分とを
と谷とが交互になるような模様に形成して、含油処理を
施すことで耐荷重、耐焼き付き性の優れた摺動軸受材に
することができる。さらに、摺動条件が周期的な荷重の
変化を伴うような場合には、前記製造方法において、耐
荷重性に優れた銅系合金焼結材の上に、覆うように散布
した銅系合金焼結材は、最終仕上げ工程の機械加工によ
り除去され、摺動面には、耐荷重に優れた銅系摺動材
と、摺動特性に優れた銅系摺動材が混在した組織とな
る。この際、耐荷重用銅系合金焼結材は、鉄材料と凝着
を起こし易い鉄を含まない方が好ましい。その結果、疲
労強度に劣る摺動用銅系合金摺動材が除去され、周期的
な荷重変動に対して、十分な寿命を有する材料が提供で
きる。耐荷重層と同じ高さに摺動用材料を散布した場合
には、その後の焼結の際の収縮を考慮して、圧延工程を
経て機械加工する。なお、この場合は、無加工によって
も製造できる。
Further, in the above manufacturing method, when the copper-based alloy sintered layer is formed on the surface of the back metal, the surface of the steel back metal is formed.
On the copper-based alloy sintered material layer that has been sintered in a pattern in which peaks and valleys alternate , spread so as to cover it with the copper-based alloy sintered material in the next step, or make it the same height. spraying to, as well as to enhance the bonding strength of both sintered material by controlling the sintering temperature, sintering layer and the high density part and a low density portion mountains
A sliding bearing material having excellent load resistance and seizure resistance can be obtained by forming a pattern in which ridges and valleys alternate and performing an oil impregnation treatment. Further, when the sliding condition is accompanied by a cyclic load change, in the above-mentioned manufacturing method, a copper-based alloy sintered material which is sprinkled so as to cover the copper-based alloy sintered material excellent in load resistance is used. The binder is removed by machining in the final finishing step, and the sliding surface has a structure in which a copper-based sliding material excellent in load resistance and a copper-based sliding material excellent in sliding characteristics are mixed. At this time, it is preferable that the load-bearing copper-based alloy sintered material does not contain iron, which easily causes adhesion with the iron material. As a result, the sliding copper-based alloy sliding material having inferior fatigue strength is removed, and a material having a sufficient life against cyclic load fluctuations can be provided. When the sliding material is sprinkled at the same height as the load bearing layer, the rolling step is followed by machining in consideration of shrinkage during the subsequent sintering. In this case, it can be manufactured without processing.

【0015】前記銅系合金焼結材の裏金に対する山と谷
とが交互になるような散布は、製品軸受としての摺動方
向に対して、高密度部分が連続しないように散布するの
が好ましい。この散布位置は独立して存在するほか、波
状に凹凸が形成されるのでもよい。また、独立して前記
銅系合金焼結材を散布し、焼結するには所要の間隔配分
で多数の穴を穿った焼結補助板を用いるようにして、こ
の焼結補助板には前記銅系合金焼結材の離形剤を塗布し
て用いられ、焼結後この焼結補助板を取り除いて再利用
する。このようにすれば、焼結補助板に設けられる穴の
形状に沿った形状の凸部が形成でき、しかも焼結補助板
は繰り返し使用できるので、作業性並びに経済性が高め
られる。焼結補助板は必ずしも焼結後に形が残る必要は
なく、例えば紙とか樹脂を用いても良い。その際には、
焼結後の簡単な清掃によって凸部が形成されるため、作
業性の面から優れた方法といえる。
Peaks and valleys on the back metal of the copper-based alloy sintered material
It is preferable that the spraying such that and are alternated is performed so that the high density portion is not continuous in the sliding direction as the product bearing. This spraying position exists independently, and wavy unevenness may be formed. Further, in order to independently spray and sinter the copper-based alloy sintered material, a sintering auxiliary plate having a large number of holes formed at a required interval distribution is used. It is used by applying a release agent of a copper alloy sintered material, and after sintering, this sintering auxiliary plate is removed and reused. By doing so, a convex portion having a shape corresponding to the shape of the hole provided in the sintering auxiliary plate can be formed, and since the sintering auxiliary plate can be repeatedly used, workability and economy are improved. The sintering auxiliary plate does not necessarily have to retain its shape after sintering, and for example, paper or resin may be used. In that case,
Since the convex portions are formed by simple cleaning after sintering, it can be said that this method is excellent in terms of workability.

【0016】[0016]

【作用】このように、本発明の滑り軸受材料は、摺動面
に焼結材による高密度部分と低密度部分とが混在させて
形成でき、しかもその分布を任意に設定することが可能
である滑り軸受として、従来要望されていた高い耐荷重
性,優れた耐摩耗性,または耐焼き付き性、さらに優れ
た摺動特性(低摩擦係数)を満足する材料が容易に提供
できる。
As described above, the sliding bearing material of the present invention can be formed by mixing the high density portion and the low density portion of the sintered material on the sliding surface, and the distribution thereof can be set arbitrarily. As a certain sliding bearing, a material that satisfies the conventionally demanded high load resistance, excellent wear resistance or seizure resistance, and excellent sliding characteristics (low friction coefficient) can be easily provided.

【0017】また、本発明の滑り軸受材料の製造につい
ては、所要の異なった材質の焼結材料を区分して山と谷
とが交互になるように散布する幾何学的散布手段と、そ
の補足的散布手段とによって裏金に接合する至極簡単な
加工工程を経て摺動面に高密度部分と低密度部分を任意
の配分で焼結形成することができ、滑り軸受としての要
求事項を満足させる製品が経済的に得られることになっ
た。
Further, in the manufacture of the sliding bearing material of the present invention, the required different sintered materials are classified into ridges and valleys.
Through the extremely simple processing process of joining to the back metal with the geometrical spraying means for spraying alternately and the complementary spraying means, the high density part and the low density part can be distributed in any desired manner on the sliding surface. It has become possible to economically obtain a product that can be formed by sintering and that satisfies the requirements as a sliding bearing.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る滑り軸受材料
について、まずその製造の大綱を図面を参照しつつ説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a general outline of manufacturing the sliding bearing material according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0019】〔例1(図1,図2参照)〕 (第1工程)裏金として、表面部を脱脂洗浄した平面鋼
板を準備する。 (第2工程)重量比で、錫10%、鉛10%、残部銅か
らなる均一な混合粉末、もしくは合金粉末を作成する。
[Example 1 (see FIGS. 1 and 2)] (First Step) As a back metal, a flat steel plate whose surface is degreased and washed is prepared. (Second step) By weight ratio, a uniform mixed powder of 10% tin, 10% lead and the balance copper or alloy powder is prepared.

【0020】(第3工程)第2工程で用意した混合粉末
(合金粉末)3を、前記裏金1の表面に、擦り切り面を
波形にした擦り切り板2を用いて擦り切り、山と谷とが
交互に存在するように散布する。この際、山の部分が製
品として丸曲げ加工にてブッシュとした場合に、摺動方
向に対して連続して存在しないように散布する。すなわ
ち、山の方向が斜めに摺動方向に対して横断する形状、
もしくは垂直になるように散布する(図1及び図2
(a)参照)。なお、前記山と谷との形成方法について
は、混合粉末を一様に散布した後、溝形状のついたロー
ラを、前記混合粉末散布表面に押し付けて転がすように
してもよい。
(Third step) The mixed powder (alloy powder) 3 prepared in the second step is rubbed on the surface of the backing metal 1 using a rubbed plate 2 having a corrugated rubbed surface, and peaks and valleys alternate. To be present in. At this time, when the mountain portion is made into a bush by round bending as a product, it is sprayed so as not to continuously exist in the sliding direction. That is, a shape in which the direction of the mountain crosses diagonally with respect to the sliding direction,
Alternatively, spray it vertically (see FIGS. 1 and 2).
(See (a)). Regarding the method of forming the peaks and valleys, the mixed powder may be uniformly sprayed, and then a roller having a groove shape may be pressed against the mixed powder spraying surface to roll.

【0021】(第4工程)表面に幾何学的模様に散布さ
れた混合粉末3を盛った裏金1を、還元雰囲気に調整さ
れて、温度を850℃から900℃に制御された焼結炉
4で、30〜60分保持してその混合粉末3の焼結と裏
金1への焼結接合を行わせる(図2(b)参照)。
(Fourth step) The backing metal 1 on which the mixed powder 3 is scattered on the surface in a geometric pattern is adjusted to a reducing atmosphere and the temperature is controlled from 850 ° C. to 900 ° C. in a sintering furnace 4. Then, it is held for 30 to 60 minutes to sinter the mixed powder 3 and sinter and bond it to the backing 1 (see FIG. 2B).

【0022】(第5工程)前工程で焼結合金層3aを一
体化された裏金1の上に、さらに前記混合粉末3を谷間
が埋まって一様になるように掻き板2’でならして散布
する(図2(c)参照)。
(Fifth Step) On the backing metal 1 in which the sintered alloy layer 3a is integrated in the previous step, the mixed powder 3 is further smoothed by a scraping plate 2'so that the valleys are filled and become uniform. And spray (see FIG. 2 (c)).

【0023】(第6工程)一様に散布された混合粉末3
を盛った裏金1を、還元雰囲気に調整されて、温度を8
50℃から900℃に制御された焼結炉4で、30〜6
0分保持してその混合粉末の焼結と裏金への焼結接合を
行わせる(図2(d)参照)。
(Sixth step) The mixed powder 3 uniformly dispersed
Adjust the backing metal 1 filled with the
In the sintering furnace 4 controlled from 50 ° C to 900 ° C, 30 to 6
Hold for 0 minutes to sinter the mixed powder and sinter-bond to the back metal (see FIG. 2 (d)).

【0024】(第7工程)前工程で焼結合金層3a,3
bを一体化された裏金1を圧延ローラ5にかけて、接合
された焼結合金層Aの密度を上げる(図2(e)参
照)。
(Seventh step) In the previous step, the sintered alloy layers 3a and 3a
The back metal 1 in which b is integrated is applied to the rolling roller 5 to increase the density of the joined sintered alloy layer A (see FIG. 2 (e)).

【0025】(第8工程)焼結合金層Aの密度向上を図
った裏金1を、前記焼結炉4内に置き、温度を850℃
から900℃に制御して、30〜60分保持し、前記焼
結合金層3a,3b同士の結合力を向上させるととも
に、裏金1への接合力を高める。この後に、再び圧延ロ
ーラ5を通してその焼結合金層Aの密度をさらに向上さ
せるとともに、塑性加工による加工硬化により耐摩耗性
の向上を図る。
(Eighth step) The backing metal 1 for improving the density of the sintered alloy layer A is placed in the sintering furnace 4, and the temperature is 850 ° C.
To 900 ° C. and hold for 30 to 60 minutes to improve the bonding force between the sintered alloy layers 3 a and 3 b and the bonding force to the backing metal 1. After that, the density of the sintered alloy layer A is further increased through the rolling roller 5 and the wear resistance is improved by work hardening by plastic working.

【0026】(第9工程)以上のようにして形成された
素材を、内側部分に焼結合金層Aが配されるように丸曲
げ加工して、突き合わされる両端部を接合し、所要寸法
を満たすように外周及び内周を機械加工して、剥離のな
い硬軟両相を有した耐摩耗性に優れた滑り軸受10を得
る(図2(f))。
(Ninth Step) The material formed as described above is round-bent so that the sintered alloy layer A is arranged on the inner side, and both ends to be joined are joined together to obtain a required size. The outer circumference and the inner circumference are machined so as to satisfy the above condition, and thus a plain bearing 10 having both hard and soft phases without peeling and excellent in wear resistance is obtained (FIG. 2 (f)).

【0027】次に、焼結合金層を形成するのに焼結補助
材及び2種類の銅系合金焼結材を用いる方法による製造
方法について説明する。 〔例2(図3〜図6参照)〕 (第1工程)裏金1として、表面洗浄を行った鋼板を準
備する。そのサイズは、製造する軸受のサイズに従った
ものとする。 (第2工程)2種類の銅系合金粉末を準備する。例え
ば、第1の種類;銅系合金焼結摺動材料aとしては、重
量比で、錫5〜15%、鉄5〜20%、黒鉛1〜3%、
シリカ1〜3%、残部銅からなる均一な混合粉末を作成
する。第2の種類;銅系合金焼結摺動材料bとしては、
重量比で、錫5〜20%、黒鉛5〜20%、シリカ1〜
3%、残部銅からなる均一な混合粉末を作成する。
Next, a manufacturing method by a method of using a sintering auxiliary material and two kinds of copper alloy sintered materials for forming a sintered alloy layer will be described. [Example 2 (see FIGS. 3 to 6)] (First Step) As the backing metal 1, a steel sheet whose surface has been washed is prepared. Its size shall correspond to the size of the bearing to be manufactured. (Second step) Two kinds of copper-based alloy powder are prepared. For example, the first type; as the copper-based alloy sintered sliding material a, by weight ratio, tin 5 to 15%, iron 5 to 20%, graphite 1 to 3%,
A uniform mixed powder consisting of 1 to 3% silica and the balance copper is prepared. Second type; as the copper alloy sintered sliding material b,
By weight, tin 5-20%, graphite 5-20%, silica 1-
A uniform mixed powder consisting of 3% and the balance copper is prepared.

【0028】(第3工程)裏金1の表面に、焼結接合防
止剤を塗布した焼結補助板6を設置する(図3(a)参
照)。この焼結補助板6は、所要の配分で多数の穴6’
が空けられた鋼板製のものである。この焼結補助板6の
上から前記銅系合金焼結摺動材料aの混合粉末を散布し
て、焼結補助板6の穴6’部のみにその混合粉末が充填
されるようにする(図3(b)参照)。なお、前記焼結
接合防止剤としては、例えば鱗片状黒鉛の粉末を使用す
る。
(Third step) A sintering auxiliary plate 6 coated with a sintering joining inhibitor is set on the surface of the backing metal 1 (see FIG. 3 (a)). This sintering auxiliary plate 6 is provided with a large number of holes 6'at a required distribution.
It is made of steel plate with holes. The mixed powder of the copper-based alloy sintered sliding material a is sprinkled on the sintering auxiliary plate 6 so that only the hole 6 ′ of the sintering auxiliary plate 6 is filled with the mixed powder ( See FIG. 3B). As the sinter-bonding inhibitor, for example, flake graphite powder is used.

【0029】(第4工程)焼結補助板6及び混合粉末a
を盛った裏金1を、還元雰囲気の制御された焼結炉4内
に設置して、800℃〜900℃の温度で、10〜60
分間焼結(一次焼結)し(図3(c)参照)、その後に
焼結補助板6を外す。その結果、裏金表面部の任意の位
置に、任意の形状の焼結合金体3aの凸部を分散接合す
ることができる(図3(d)参照)。
(Fourth step) Sintering auxiliary plate 6 and mixed powder a
10 to 60 at a temperature of 800 ° C. to 900 ° C. by placing the backing metal 1 filled with the metal in a sintering furnace 4 in which a reducing atmosphere is controlled.
Sintering (primary sintering) is performed for a minute (see FIG. 3C), and then the auxiliary sintering plate 6 is removed. As a result, the convex portion of the sintered alloy body 3a having an arbitrary shape can be dispersedly bonded to an arbitrary position on the surface of the back metal (see FIG. 3D).

【0030】(第5工程)第4工程で得られた中間体
を、圧延ローラ5によって圧延し、前記焼結合金体3a
の密度の向上を図る(図4(b)参照)。なお、焼結材
料,焼結密度,寸法によってはローラ圧延を施さない場
合もある。
(Fifth Step) The intermediate body obtained in the fourth step is rolled by the rolling roller 5 to obtain the sintered alloy body 3a.
To improve the density (see FIG. 4B). Note that roller rolling may not be performed depending on the sintering material, the sintering density, and the size.

【0031】(第6工程)任意の形状の独立した焼結合
金体3aが任意の箇所に接合されている裏金1の表面部
に、前記混合粉末bを散布する(図4(c)参照)。散
布状況は、混合粉末aの焼結合金体3aが混合粉末bに
より覆われている場合(図6(a)参照)、もしくは覆
われていない場合(図6(b)参照)がある。前者の場
合は、摺動面が混合粉末bの銅系合金となる場合であ
り、後者の場合は、混合粉末aの材料と混合粉末bの材
料が摺動面表面に混在した形態となる。
(Sixth step) The mixed powder b is sprinkled on the surface of the backing metal 1 where the independent sintered alloy body 3a having an arbitrary shape is joined at an arbitrary position (see FIG. 4 (c)). . As for the spraying state, there are cases where the sintered alloy body 3a of the mixed powder a is covered with the mixed powder b (see FIG. 6A) or not covered (see FIG. 6B). In the former case, the sliding surface is a copper-based alloy of the mixed powder b, and in the latter case, the material of the mixed powder a and the material of the mixed powder b are mixed on the surface of the sliding surface.

【0032】(第7工程)このように混合粉末bを散布
した裏金1を、還元性雰囲気の制御された焼結炉4内に
置いて、850℃〜900℃の温度で、30分〜60分
間焼結する(図5(a))。この結果、混合粉末bは、
混合粉末aの焼結合金体3aと接合し、かつ裏金1とも
焼結接合される。
(Seventh step) The backing metal 1 on which the mixed powder b has been dispersed is placed in a sintering furnace 4 in a controlled reducing atmosphere at a temperature of 850 ° C. to 900 ° C. for 30 minutes to 60 minutes. Sintering for a minute (FIG. 5A). As a result, the mixed powder b is
It is joined to the sintered alloy body 3a of the mixed powder a and also to the backing metal 1 by sintering.

【0033】(第8工程)混合粉末a及び混合粉末bの
焼結合金層A’が接合された裏金1を圧延ローラ5で圧
延し、密度の向上を図る(図5(b)参照)。特に、こ
の圧延ローラ5による圧延の際、混合粉末a及び混合粉
末bの焼結合金体3a,3bの相互の接合を確実なもの
とする。
(Eighth step) The backing metal 1 to which the sintered alloy layers A'of the mixed powder a and the mixed powder b are joined is rolled by the rolling roller 5 to improve the density (see FIG. 5 (b)). Particularly, during the rolling by the rolling roller 5, the joining of the sintered alloy bodies 3a and 3b of the mixed powder a and the mixed powder b is ensured.

【0034】(第9工程)表面に、混合粉末a及び混合
粉末bによる焼結合金層A’を被着した裏金1は、再び
前記焼結炉内に置き、850℃〜900℃の温度で、3
0分〜60分間焼結して、この焼結合金層A’の焼結を
進行させ、裏金1との接着力を高めたり、混合粉末aの
焼結合金体3aと混合粉末bの焼結合金体3bとの間の
焼結接合を促進させる。特に、成分コントロールによ
り、この焼結温度域において混合粉末aの焼結合金体3
aと混合粉末bの焼結合金体3bにともに液相が発生す
ることにより、より一層の焼結体同士の結合が進む。焼
結終了後、前記ローラにて圧延し、この焼結合金層の密
度をさらに高めるとともに、表面の平滑化を図る。
(Ninth Step) The backing metal 1 having the surface thereof coated with the sintered alloy layer A ′ of the mixed powder a and the mixed powder b is placed in the sintering furnace again, and the temperature is set to 850 ° C. to 900 ° C. Three
After sintering for 0 to 60 minutes, the sintering of the sintered alloy layer A ′ is promoted to enhance the adhesive force with the backing metal 1, or the sintered alloy body 3a of the mixed powder a and the sintered powder b are fired and bonded. The sinter joining with the metal body 3b is promoted. Particularly, by controlling the components, the sintered alloy body 3 of the mixed powder a in this sintering temperature range
Since a liquid phase is generated in both the sintered alloy body 3b of a and the mixed powder b, the bonding between the sintered bodies further proceeds. After the completion of sintering, the material is rolled by the roller to further increase the density of this sintered alloy layer and smooth the surface.

【0035】(第10工程)前記のプロセスにて製造さ
れた複層焼結摺動材料(中間製品)を、内側方向に摺動
材部分(焼結合金層)が配置されるように丸曲げ加工を
実施し、端面部分を溶接などにより接合する。 (第11工程)丸曲げ加工を施した部材は、外周及び内
周部分を所望の長さ、面粗さに機械加工して、滑り軸受
の製造が完了する(図5(c)参照)。この際、滑り軸
受の使用条件により、丸曲げ時の寸法コントロールおよ
び、機械加工代により、焼結合金体3aの上部に位置す
る混合粉末bの焼結層が残る場合、および除去される場
合がある。また、第6工程に示すように、予め混合粉末
bを焼結合金体3aと同じ高さになるように散布した場
合には、2種類の材料が摺動面に顔を出すタイプを摺動
面の加工をすることなく製造できる。
(Tenth Step) The multilayer sintered sliding material (intermediate product) manufactured by the above-mentioned process is circularly bent so that the sliding material portion (sintered alloy layer) is arranged inward. Processing is performed and the end face portions are joined by welding or the like. (Eleventh step) The member subjected to the round bending process is machined to have the desired length and surface roughness on the outer and inner peripheral parts, and the manufacture of the sliding bearing is completed (see FIG. 5 (c)). At this time, the sliding axis
Depending on the usage conditions of the bridge, it is possible to control the dimensions during round bending and
And is located above the sintered alloy body 3a due to machining cost.
When the sintered layer of the mixed powder b
There is a match. In addition, as shown in the sixth step, the mixed powder is previously mixed.
When b is sprinkled so as to have the same height as the sintered alloy body 3a
In the case of two types, two types of materials slide the type that shows the face on the sliding surface
It can be manufactured without processing the surface.

【0036】(第12工程)第11工程で得られた滑り
軸受の焼結合金層である焼結体は、凸部とそうでない部
分に密度差が生じており、特に、焼結合金体b部分は密
度が低く、含油が可能な密度構成を有しているものもあ
り、軸受としての使用状況によっては含油処理を施して
使用に供する。
(Twelfth Step) In the sintered body which is the sintered alloy layer of the sliding bearing obtained in the eleventh step, there is a density difference between the convex portion and the non-convex portion. Some of the parts have a low density and have a density configuration that allows oil to be impregnated. Depending on the usage as a bearing, they are subjected to an oil impregnation treatment before use.

【0037】前述した二種類の銅系合金粉末の場合は、
基本的には、銅−錫系の青銅合金系であるが、必ずしも
同じ合金系である必要はなく、例えば、青銅−黄銅系の
ような場合、青銅−鉛青銅系、青銅−鉄系、黄銅−鉄
系、銅系−アルミニウム系のような場合、または、前述
のように、添加材(前述の材料系については、鉛量、黒
鉛量、シリカ量)においてもその量を変えることが可能
である。そして、製造的にみれば、焼結温度をそれぞれ
の合金系にあわせて焼結することにより、接合強度、お
よび耐摩耗性を制御した多様な摺動特性を有する複合相
を持つ軸受の製造が可能になる。
In the case of the above-mentioned two kinds of copper alloy powder,
Basically, it is a copper-tin-based bronze alloy system, but not necessarily the same alloy system, for example, in the case of bronze-brass system, bronze-lead bronze system, bronze-iron system, brass. In the case of iron-based, copper-aluminum-based, or as described above, the amount can be changed also in the additive material (lead amount, graphite amount, silica amount in the above-mentioned material system). is there. From the viewpoint of manufacturing, it is possible to manufacture a bearing having a composite phase having various sliding characteristics in which the bonding strength and the wear resistance are controlled by sintering the sintering temperature according to each alloy system. It will be possible.

【0038】また、上述のいずれの場合においても、平
面をなす裏金に幾何学的模様に配置された密度もしくは
成分の異なる凸部、もしくは凹部を摺動面に形成するプ
ロセスを用いて、単一な組織から異質な組織に変えるこ
とにより、従来材(マクロ的に単一組織を有する材料)
とは異なる優れた摺動特性を有する軸受材料が容易に製
造できる。また、摺動特性を高めるのに、前述のプロセ
ス内において密度の低い相を形成する銅系合金粉末中に
二硫化モリブデンなどの固体潤滑性を有する無機質材を
混合して用いるようにすることができる。
Further, in any of the above-mentioned cases, a single process is performed by using a process of forming convex portions or concave portions having different densities or components and arranged in a geometric pattern on a backing metal forming a plane. Conventional materials (materials that have a single microstructure) by changing from a different structure to a different structure
A bearing material having excellent sliding characteristics different from that can be easily manufactured. Further, in order to improve the sliding property, it is possible to mix an inorganic material having solid lubricity such as molybdenum disulfide into copper-based alloy powder that forms a low-density phase in the above process. it can.

【0039】上述の構成からなる滑り軸受材料は、その
摺動面に、任意に設計された密度分布を有する摺動材層
を具備し、かつ使用条件によっては、任意の成分を有す
る摺動材層が任意の箇所に配置される軸受が製造でき、
これら摺動材層は硬さ、密度を焼結工程及び圧延工程に
て制御することにより、耐荷重性、耐摩耗性に優れた摺
動面を備える軸受材として使用できるのである。
The sliding bearing material having the above-mentioned structure has a sliding material layer having an arbitrarily designed density distribution on its sliding surface and, depending on the use conditions, a sliding material having an arbitrary component. Bearings can be manufactured in which the layers are placed anywhere
By controlling the hardness and density of these sliding material layers in the sintering process and the rolling process, they can be used as a bearing material having a sliding surface having excellent load resistance and wear resistance.

【0040】[0040]

〔実施例1〕[Example 1]

(第1工程)裏金として、厚さ5mmの炭素鋼板を脱脂
洗浄の後、サンドブラスト処理により粗面化する。
(First step) As a back metal, a carbon steel plate having a thickness of 5 mm is degreased and washed, and then roughened by sandblasting.

【0041】(第2工程)250メッシュを通過するア
トマイズ錫粉末10%、250メッシュを通過するアト
マイズ鉛粉末を10%、250メッシュを通過するアト
マイズ銅粉末を80%秤量し、V型混合機により30分
間混合し、混合粉末(a)を得た(銅:80%、錫:1
0%、鉛:10%)。同様のプロセスでアトマイズ錫粉
末15%、250メッシュを通過するアトマイズ鉄粉末
30%、100メッシュを通過する黒鉛粉10%、残部
を250メッシュを通過するアトマイズ銅粉を混合し、
混合粉末(b)を得た。
(Second Step) 10% of atomized tin powder passing through 250 mesh, 10% of atomized lead powder passing through 250 mesh, and 80% of atomized copper powder passing through 250 mesh were weighed, and were weighed by a V-type mixer. Mixed for 30 minutes to obtain mixed powder (a) (copper: 80%, tin: 1
0%, lead: 10%). In the same process, atomized tin powder 15%, atomized iron powder 30% that passes 250 mesh, graphite powder 10% that passes 100 mesh, and the balance copper atomized copper powder that passes 250 mesh are mixed,
A mixed powder (b) was obtained.

【0042】(第3工程)まず混合粉末(a)を鋼製の
平板に適宜厚みに散布した後、波形擦り切り板により山
と谷が交互に存在するように擦り切りを行う。この山の
部分は軸受材として製造する過程の丸曲げ後に、軸受と
しての摺動方向に対して少なくとも平行にならないよう
に擦り切りを行う。この際の山の高さは5mm、谷の部
分には混合粉末が存在しないように擦り切った。
(Third Step) First, the mixed powder (a) is sprayed on a steel flat plate to an appropriate thickness, and then scraped off by a corrugated scraping plate so that peaks and valleys are alternately present. After the round bending in the process of manufacturing the bearing material, the mountain portion is scraped off so as not to be at least parallel to the sliding direction of the bearing. At this time, the height of the crests was 5 mm, and the valleys were scraped off so that the mixed powder did not exist.

【0043】(第4工程)前工程で表面に混合粉末
(a)を波形に散布した鋼板を、還元性雰囲気に調整さ
れた焼結炉内に置き、850℃の温度で30分間焼結
(一次焼結)し、この混合粉末(a)の焼結と裏金への
接合を同時に行った。
(Fourth Step) The steel sheet on the surface of which the mixed powder (a) was sprayed in a corrugated form in the previous step was placed in a sintering furnace adjusted to a reducing atmosphere and sintered at a temperature of 850 ° C. for 30 minutes ( Primary sintering), and the mixed powder (a) was sintered and bonded to the back metal at the same time.

【0044】(第5工程)前工程で焼結合金層が接合さ
れた裏金を、圧延ローラにより圧延する。この際の焼結
合金層の高さは、焼結後の高さが4.3mmであるの
を、3.5mmの厚さになるように圧延した。
(Fifth Step) The backing metal to which the sintered alloy layer has been joined in the previous step is rolled by a rolling roller. Regarding the height of the sintered alloy layer at this time, the height after sintering was 4.3 mm, but it was rolled to a thickness of 3.5 mm.

【0045】(第6工程)次に、前第5工程まで加工さ
れた裏金の表面に前記混合粉末(b)を前記焼結合金層
(a’)の凸部の先端部分がのぞくように散布し、凹部
の裏金の部分を覆うように擦り切って散布表面が平らに
なるようにする。その後に、前記材料を870℃の温度
で30分間、還元性雰囲気に調整された焼結炉内に置い
て焼結し、焼結合金層(a’)への接合、及び裏金への
接合、そしてその混合粉末(b)の焼結を行う。
(Sixth step) Next, the mixed powder (b) is sprayed on the surface of the backing metal processed up to the previous fifth step so that the tip of the convex portion of the sintered alloy layer (a ') can be seen. Then, scrape it so as to cover the back metal part of the recess so that the spray surface becomes flat. After that, the material is placed in a sintering furnace adjusted to a reducing atmosphere at a temperature of 870 ° C. for 30 minutes to sinter, to bond to a sintered alloy layer (a ′) and to a backing metal, Then, the mixed powder (b) is sintered.

【0046】(第7工程)前第6工程で得られた焼結合
金層(a’)と焼結合金層(b’)を接合された裏金を
ローラ圧延し、焼結合金層の密度を高める。この圧延後
の前記焼結合金層の厚さは2.5mmであった。
(Seventh step) The backing metal having the sintered alloy layer (a ') and the sintered alloy layer (b') obtained in the previous sixth step joined thereto is roller-rolled to reduce the density of the sintered alloy layer. Increase. The thickness of the sintered alloy layer after this rolling was 2.5 mm.

【0047】(第8工程)前記焼結合金層を一体に接合
された裏金を前記焼結炉内に置き、850℃の温度で3
0分間焼結(二次焼結)して、その焼結合金層の焼結を
進行させるとともに、裏金との接合力及び焼結合金層
(a’)と焼結合金層(b’)相互間の接合力も向上さ
せる。この後、この焼結品を圧延ローラにて圧延し、そ
の焼結合金層の密度を向上させるとともに、表面を精度
よく平面化する。最終的な焼結合金層の厚みは、2mm
となり、中間製品が得られた。
(Eighth Step) The backing metal integrally bonded with the sintered alloy layer is placed in the sintering furnace and heated at a temperature of 850 ° C. for 3 hours.
Sintering (secondary sintering) for 0 minutes progresses the sintering of the sintered alloy layer, and the bonding force with the backing metal and the sintered alloy layer (a ′) and the sintered alloy layer (b ′) mutually. It also improves the bond strength between them. After that, this sintered product is rolled by a rolling roller to improve the density of the sintered alloy layer and to flatten the surface accurately. The final thickness of the sintered alloy layer is 2 mm
And an intermediate product was obtained.

【0048】(第9工程)平面化された焼結合金層を備
える中間製品を、内側が焼結面となるように丸曲げ加工
を行い、巻き曲げられた両端部を接合する。その後、機
械加工によって、内径、外径及び端部を切削して所望の
寸法に仕上げて滑り軸受ができあがる。
(Ninth Step) An intermediate product having a flattened sintered alloy layer is subjected to a round bending process so that the inner side becomes a sintered surface, and both ends of the winding are joined. Then, by machining, the inner diameter, the outer diameter, and the end are cut to finish to a desired size, and the slide bearing is completed.

【0049】(第10工程)この複層構造を有する滑り
軸受に、含油処理を施す。前記滑り軸受において、焼結
合金層(a’)は顕微鏡組織的に気孔は観察されず、殆
ど真密度に近いものであった。この焼結合金層(a’)
に対する焼結合金層(b’)は34%の含油率を示し
た。
(Step 10) The sliding bearing having the multi-layer structure is subjected to oil impregnation treatment. In the plain bearing, no pores were observed in the sintered alloy layer (a ′) microscopically, and the sintered alloy layer (a ′) had almost a true density. This sintered alloy layer (a ')
The sintered alloy layer (b ′) of the above had an oil content of 34%.

【0050】このようにして、得られた滑り軸受の摺動
面は、内径摺動面側に黄色の青銅相と、暗い黄色の黒鉛
を多く含む多孔質の青銅相による縞が交互に配列する複
合組織になっている。
In this way, on the sliding surface of the sliding bearing thus obtained, the stripes of the yellow bronze phase and the porous bronze phase containing a lot of dark yellow graphite are alternately arranged on the inner diameter sliding surface side. It is a complex organization.

【0051】〔実施例2〕 (第1工程)裏金として平滑面を有する鋼板を準備す
る。 (第2工程)重量比で、錫10%、鉄20%、黒鉛1
%、残部銅からなる均一な混合粉末(c)を作成する。
また、同じく重量比で、錫15%、黒鉛10%、残部銅
からなる均一な混合粉末(d)を作成する。
Example 2 (First Step) A steel plate having a smooth surface is prepared as a backing metal. (Second step) 10% tin, 20% iron, 1 graphite by weight
%, And the balance is copper to form a uniform mixed powder (c).
In addition, a uniform mixed powder (d) composed of 15% tin, 10% graphite and the balance copper is prepared in the same weight ratio.

【0052】(第3工程)前記混合粉末(c)を用いて
プレス成形により内径に穴を有し、かつ周期的に配列で
きる形状に、板状に形成した。この際の成形圧力は3t
/cm2 で、その成形体の厚さは3.5mmであった。
(Third Step) The mixed powder (c) was press-formed into a plate shape having a hole in the inner diameter and capable of being arranged periodically. Molding pressure at this time is 3t
/ Cm 2 , the thickness of the molded body was 3.5 mm.

【0053】(第4工程)このプレス成形体を裏金表面
に穴が周期的に幾何学的な配列になるように配列し、そ
の上に、焼結防止のために黒鉛を塗布した鉄板を重石と
して載せる。 (第5工程)この圧粉成形体及び重石を載せた裏金を、
還元雰囲気に制御された焼結炉内に置き、850℃で3
0分焼結する。この操作によって、圧粉成形体の焼結を
進めることとともに、裏金への接合を行う。焼結後の焼
結体(圧粉成形体)の厚さは3.3mmになっていた。
(Fourth step) This press-formed body was arranged on the surface of the back metal so that the holes were periodically arranged in a geometrical arrangement, and an iron plate coated with graphite for preventing sintering was weighed. Put as. (Fifth step) The backing metal on which the green compact and the weight are placed,
Place in a sintering furnace controlled to a reducing atmosphere, and hold at 850 ° C for 3
Sinter for 0 minutes. By this operation, the green compact is sintered and is joined to the back metal. The thickness of the sintered body (compacted powder compact) after sintering was 3.3 mm.

【0054】(第6工程)焼結終了後の前記焼結体から
重石(鉄板)を取り除き、焼結密度の向上を図るために
圧延ローラによって圧延を行う。この圧延により焼結体
部分の厚さは3.1mmになった。
(Sixth step) The weight (iron plate) is removed from the sintered body after the completion of sintering, and rolling is performed by a rolling roller in order to improve the sintered density. By this rolling, the thickness of the sintered body portion became 3.1 mm.

【0055】(第7工程)前記混合粉末(d)を、前記
工程で得られた焼結体接合の裏金表面に、均一な高さと
なるように散布する。 (第8工程)一様に散布された混合粉末(d)を盛った
裏金を、還元雰囲気に調整されて、かつ温度を850℃
に制御された焼結炉内に置いて60分保持され、その混
合粉末(d) の焼結と、裏金及び焼結層(c’)への焼結
接合を行わせる。
(Seventh Step) The mixed powder (d) is sprinkled on the surface of the back metal of the sintered body obtained in the above step so as to have a uniform height. (Eighth step) The back metal covered with the uniformly mixed powder (d) was adjusted to a reducing atmosphere and the temperature was 850 ° C.
Then, the mixed powder (d) is sintered and bonded to the back metal and the sintered layer (c ') for 60 minutes.

【0056】(第9工程)焼結合金層を一体化接合され
た裏金を圧延ローラにより圧延して、焼結層(c’)と
焼結層(d’)との接合性を改善し、かつ焼結層の向上
を図る。
(Ninth Step) The backing metal integrally bonded with the sintered alloy layer is rolled by a rolling roller to improve the bondability between the sintered layer (c ′) and the sintered layer (d ′), And improve the sintered layer.

【0057】(第10工程)前記焼結密度の向上を図っ
た裏金を、前記焼結炉内に置き、温度を850℃に制御
して60分間保持し、前記焼結合金層(c’)と焼結合
金層(d’)の結合力の向上を図るとともに、両焼結合
金層の裏金への接合力をさらに高める。
(Tenth Step) The backing metal for improving the sintered density was placed in the sintering furnace and maintained at 850 ° C. for 60 minutes to maintain the sintered alloy layer (c ′). The bonding force between the sintered alloy layer (d ′) and the sintered alloy layer (d ′) is improved, and the bonding force between both sintered alloy layers and the back metal is further increased.

【0058】(第11工程)その後に、圧延ローラにて
圧延操作を加え、成形密度の向上と、強度向上を図り、
滑り軸受材料の中間製品を得る。
(Eleventh step) Thereafter, a rolling operation is performed with a rolling roller to improve the molding density and the strength,
Obtain intermediate products of plain bearing materials.

【0059】以上のようにして製造された中間製品は、
内側部分に摺動層(焼結合金層)が配されるように丸曲
げ加工して、曲げられた両端部を接合し、所要の寸法を
満たすように、内径及び外径を機械加工して、剥離の生
じない硬軟両相を有した耐摩耗性に優れた滑り軸受が製
造される。
The intermediate product manufactured as described above is
Round bending is performed so that the sliding layer (sintered alloy layer) is arranged on the inner part, the bent both ends are joined, and the inner diameter and outer diameter are machined so as to satisfy the required dimensions. Thus, a sliding bearing having both hard and soft phases that do not cause peeling and having excellent wear resistance is manufactured.

【0060】〔実施例3〕 (第1工程)裏金として、厚さ3mmの炭素鋼板を脱脂
洗浄して表面を清浄にする。 (第2工程)200メッシュを通過する鉛青銅粉を、前
記鋼板上面に散布した後、波形擦り切り板により山と谷
が交差するように擦り切りを行う。このときの粉末の山
の部分高さは4mmに設定する。谷の部分は裏金の地肌
が見えるくらいの状態とする。
Example 3 (First Step) As a backing metal, a carbon steel plate having a thickness of 3 mm is degreased and cleaned to clean the surface. (Second step) Lead bronze powder passing through 200 mesh is sprinkled on the upper surface of the steel plate, and then scraped off by a corrugated scraping plate so that peaks and valleys intersect each other. At this time, the height of the peak of the powder is set to 4 mm. The valley should be such that the background of the back metal can be seen.

【0061】(第3工程)表面に前工程で鉛青銅粉末を
散布された鋼板を、還元雰囲気に調整された焼結炉内に
置き、850℃の温度で30分間焼結(一次焼結)し、
前記粉末の焼結と裏金への接合を行う。このときの焼結
体の高さは、山の部分が3mmに収縮していた。
(Third step) The steel sheet on the surface of which the lead bronze powder was dispersed in the previous step was placed in a sintering furnace adjusted to a reducing atmosphere and sintered at a temperature of 850 ° C for 30 minutes (primary sintering). Then
Sintering of the powder and bonding to the back metal are performed. At this time, the height of the sintered body was such that the peak portion contracted to 3 mm.

【0062】(第4工程)表面に焼結体が波形に接合さ
れた裏金を圧延ローラにより圧延する。圧延により焼結
体の山の部分は高さが2mmになっている。
(Fourth Step) A backing metal having a sintered body joined in a corrugated form on its surface is rolled by a rolling roller. The height of the mountain portion of the sintered body is 2 mm by rolling.

【0063】(第5工程)圧延により山の部分の密度が
向上した焼結体が接合された裏金の上に、さらに焼結す
る粉末の散布を行う。使用した粉末は前述の鉛青銅粉
で、表面が一様になるように散布する。散布高さは4m
mになるようにする。
(Fifth Step) A powder for further sintering is sprinkled on the backing metal to which the sintered body having the density of the mountain portion improved by rolling is joined. The powder used is the above-mentioned lead bronze powder, which is sprinkled so that the surface is even. Spray height is 4m
to be m.

【0064】(第6工程)一様に鉛青銅粉を散布された
裏金は、850℃の温度で30分間還元雰囲気に調整さ
れた焼結炉内において焼結(二次焼結)を行った。この
操作により、一次焼結体と二次焼結体の接合を行い、か
つ二次焼結体自身の焼結を進める。 (第7工程)焼結を終了した材料は、焼結体の部分の厚
さが3.5mmまで収縮していた。
(Sixth Step) The back metal, to which the lead bronze powder was uniformly dispersed, was sintered (secondary sintering) in a sintering furnace adjusted to a reducing atmosphere at a temperature of 850 ° C. for 30 minutes. . By this operation, the primary sintered body and the secondary sintered body are joined, and the secondary sintered body itself is sintered. (Seventh step) In the material that had been sintered, the thickness of the sintered body portion had shrunk to 3.5 mm.

【0065】(第8工程)次に、一次焼結相及び二次焼
結相が接合された裏金を、圧延ローラによる圧延する。
この圧延により、焼結体の厚さを3mmの厚さにまて縮
小されていた。
(Eighth Step) Next, the backing metal to which the primary sintered phase and the secondary sintered phase are joined is rolled by a rolling roller.
By this rolling, the thickness of the sintered body was reduced to 3 mm.

【0066】(第9工程)圧延により所望の厚さになっ
た焼結合金層が接合されている裏金は、790℃の温度
で30分間、還元雰囲気に調整された焼結炉内に置いて
焼結し、圧延により焼結組織内において、新たに圧延に
より機械的に凝着を生じた合金粉の接合をより確実にす
る。
(Ninth Step) The backing metal to which the sintered alloy layer having a desired thickness by rolling is joined is placed in a sintering furnace adjusted to a reducing atmosphere at a temperature of 790 ° C. for 30 minutes. Sintering and rolling further ensure the joining of the alloy powder mechanically produced by rolling in the sintered structure.

【0067】(第10工程)前記工程を経て作られた中
間製品は、前記実施例と同様に丸曲げ後、機械加工して
巻きブッシュを製作する。
(Tenth Step) The intermediate product produced through the above steps is subjected to round bending as in the above-mentioned embodiment and then machined to produce a wound bush.

【0068】次に、上述した実施例により製造された複
相の焼結摺動層を備える滑り軸受材を、油圧ショベルの
作業機に使用した場合について試験例について述べる。
Next, a test example will be described in which the sliding bearing material provided with the multi-phase sintered sliding layer manufactured by the above-mentioned embodiment is used in a working machine for a hydraulic excavator.

【0069】「作業機ブッシュの試験方法」油圧ショベ
ルの作業機における油圧シリンダ軸受部にブッシュとし
て、実施例2のものを使用して、土砂の積み込み作業を
行った。比較例として、従来使用されている鉄系のブッ
シュについても同様の試験を行った。 (試験条件) ・給脂:試験初期にグリース塗布のみ。 ・試験時間:200時間 ・相手材:S53C高周波焼き入れ品(軸) 上記の試験条件で行った試験結果は、表1に示す通りで
ある。
[Testing Method for Working Machine Bushing] The bushing of Example 2 was used as the bushing in the hydraulic cylinder bearing portion of the working machine of the hydraulic excavator, and the loading work of earth and sand was performed. As a comparative example, the same test was performed on a conventionally used iron-based bush. (Test conditions) -Greasing: Apply grease only at the beginning of the test. -Test time: 200 hours-Counterpart material: S53C induction hardened product (shaft) The test results conducted under the above test conditions are as shown in Table 1.

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【0071】実施例2の軸受材(以下、実施例材2とい
う)と従来材(鉄系材)は、機械の左右に1個づつ使う
ブッシュ部分に装着したもので、荷重、摺動速度、摺動
角度はそれぞれ同一であると考えることができる。した
がって、試験結果から、実施例材2は従来材と比較して
大幅に耐摩耗性を向上させたものといえる。特に、従来
材においてはブッシュとシャフトの間に凝着が生じ、シ
ャフトの方も摩耗していた。もちろん、実施例材2に対
するシャフトには異常はなかった。
The bearing material of Example 2 (hereinafter referred to as Example material 2) and the conventional material (iron-based material) were attached to the bush portions, one on the left and one on the right of the machine. The sliding angles can be considered to be the same. Therefore, from the test results, it can be said that the material of Example 2 has significantly improved wear resistance as compared with the conventional material. In particular, in the conventional material, adhesion occurs between the bush and the shaft, and the shaft is also worn. Of course, there was no abnormality in the shaft for Example material 2.

【0072】また、摺動特性については、次のような試
験方法により評価を行った。 (試験方法)ブッシュ状の試験片とシャフト状の相手試
験片を用意する。ブッシュ内にシャフトを通し、ブッシ
ュの上から油圧シリンダにて荷重を掛けながらシャフト
を特定の角度揺動させる。揺動を行っているときに働く
トルクを測定し、摩擦係数に換算する。荷重は特定回数
揺動が終了するとさらに大きくし、摩擦係数に異常な変
動及びブッシュとシャフトが共鳴現象(鳴き)を生じた
時をもって限界とし、その1つ手前の荷重を許容最大荷
重として評価した。
The sliding characteristics were evaluated by the following test method. (Test method) A bush-shaped test piece and a shaft-shaped mating test piece are prepared. Pass the shaft through the bush, and swing the shaft at a specific angle while applying a load from above the bush with a hydraulic cylinder. Measure the torque that acts while swinging and convert it into a friction coefficient. The load is further increased after a certain number of swings, and the limit is set when there is an abnormal fluctuation in the friction coefficient and when the bush and shaft cause a resonance phenomenon (squeaking), and the load immediately before that is evaluated as the maximum allowable load. .

【0073】(試験条件) ・試験片材料種類:実施例材1、従来材(鉄系 内面高
周波焼き入れ材)、鉄系含油軸受材 ・試験片形状: (1)ブッシュ:外径95mm,内
径80mm,高さ40mm (2)シャフト:外径80mm,長さ300mm ・荷重: 100kg/cm2 、200kg/c
2 、300kg/cm2 、400kg/cm2 500kg/cm2 、600kg/cm2 、700kg
/cm2 、800kg/cm2 900kg/cm2 、1000kg/cm2 とした。なお、荷重は油圧シリンダによる全荷重を荷重
のかかっている見かけ面積により割ったものである。 ・揺動角: 100度 ・揺動回数:各荷重条件で2000回 ・速度: 0.17m/min ・潤滑: 初期にグリース潤滑したのみ これらの試験方法及び試験条件で行った試験結果は、表
2に示す通りであった。
(Test conditions) -Type of test piece material: Example material 1, conventional material (iron-based inner surface height
Induction hardening material), iron-based oil-impregnated bearing material ・ Shape of test piece: (1) Bushing: 95 mm outside diameter, inside
Diameter 80 mm, height 40 mm (2) Shaft: outer diameter 80mm, length 300mm ・ Load: 100 kg / cm2, 200 kg / c
m2, 300 kg / cm2, 400 kg / cm2 500 kg / cm2, 600 kg / cm2, 700 kg
/ Cm2, 800 kg / cm2 900 kg / cm2, 1000 kg / cm2 And The load is the total load from the hydraulic cylinder.
It is divided by the apparent area that is covered. · Swing angle: 100 degrees ・ Number of swings: 2000 times under each load condition ・ Speed: 0.17m / min ・ Lubrication: Only grease lubrication at the initial stage The test results conducted under these test methods and test conditions are shown in the table.
It was as shown in 2.

【0074】[0074]

【表2】 [Table 2]

【0075】この評価結果のうち、従来材(鉄系)の場
合、荷重300kg/cm2 で著しい摩擦係数の変動が
観察され、試験を中断して摺動面を観察したところ、部
分的にブッシュとシャフト材が凝着を生じているのが判
った。また、含油軸受の場合、200kg/cm2 にお
いて鳴きを発生した。摩擦係数は大きくなったり小さく
なったりふらつきが著しかった。実施例材については、
そのようなこともなく、1000kg/cm2 において
も低い摩擦係数を維持していた。
Among the evaluation results, in the case of the conventional material (iron-based), a remarkable change in the friction coefficient was observed at a load of 300 kg / cm 2 , and when the sliding surface was observed after discontinuing the test, the bushing was partially found. It was found that the shaft material had caused adhesion. In the case of the oil-impregnated bearing, squeal was generated at 200 kg / cm 2 . The coefficient of friction increased and decreased and wobble was remarkable. For example materials,
Without such a case, the low coefficient of friction was maintained even at 1000 kg / cm 2 .

【0076】以上の試験結果より、実施例材1及び実施
例材2において製造された軸受材は、初期の給脂のみ
で、以後何ら給脂することはなく、むしろ現状品より寿
命、摺動特性の面で優れた値を示しており、軸受として
の機能を十分発揮できる材料であるといえる。このこと
は、現在、油圧ショベルの作業機において、前記鉄系の
ブッシュを使用してグリース給脂を100時間ごとに行
っている実状を鑑みると、本発明に係る滑り軸受材料
は、給脂間隔を大幅に延長でき、もしくは給脂作業を省
略できるという画期的な効果をもたらすものである。
From the above test results, the bearing materials manufactured in Example material 1 and Example material 2 are only lubricated at the initial stage and are not lubricated at all thereafter. It shows excellent values in terms of properties, and can be said to be a material that can fully exhibit its function as a bearing. This means that, in the present situation, in a hydraulic excavator working machine, in view of the fact that grease lubrication is performed every 100 hours using the iron-based bush, the sliding bearing material according to the present invention has a lubrication interval. It is possible to greatly extend the amount of oil used, or to eliminate the greasing work.

【0077】「メタル軸受の試験」摺動材料の評価とし
て、実施例3にて製作した材料について以下に示す試験
機にて摺動特性の評価を行った。 (試験条件) ・試験機構造:ピン−デスク式定速度摺動試験 ・試験片材料種類:実施例3材、LBC3焼結材(均一
散布−焼結材)、相手材(S53C高周波焼き入れ品
(面粗さ:3S)) ・潤滑:EO30,200cc/min ・速度:10m/sec ・荷重:100kg/cm2 から800kg/cm2
で、100kg/cm 2 ずつ荷重を10分おきに増加さ
せる。そのときの摩擦係数の変化、および摩耗量の推移
より判断し、焼き付きの判定を行う。焼き付き直前の荷
重を、許容最大荷重とする。これらの試験方法及び試験
条件で行った試験結果を表3に示す。
[Test of Metal Bearing] As evaluation of sliding material
And the test shown below for the material produced in Example 3
The sliding characteristics were evaluated by a machine. (Test condition) ・ Tester structure: Pin-desk type constant speed sliding test -Type of test piece material: Example 3 material, LBC3 sintered material (uniform
Scatter-sintered material, mating material (S53C induction hardened product)
(Surface roughness: 3S)) ・ Lubrication: EO30,200cc / min ・ Speed: 10m / sec ・ Load: 100 kg / cm2 To 800 kg / cm2Well
At 100 kg / cm 2The load is increased every 10 minutes
Let Change of friction coefficient and change of wear amount at that time
Judgment is further made to determine burn-in. Load just before burning
The weight is the maximum allowable load. These test methods and tests
Table 3 shows the test results conducted under the conditions.

【0078】[0078]

【表3】 [Table 3]

【0079】摺動相内に密度差を形成させた実施例3
は、LBC3(従来材)に比較して、なじみ性がよく、
高荷重まで流体潤滑を維持させることが可能である。
Example 3 in which a density difference was formed in the sliding phase
Has better compatibility than LBC3 (conventional material),
It is possible to maintain fluid lubrication up to high loads.

【0080】以上の説明においては、丸曲げ加工して形
成される軸受について説明しているが、本発明の趣旨に
基づけば、平面的な摺動材料として平坦な部分での相互
摺動による荷重の支持部材にも採用できる。また、前記
実施例に記載の焼結補助板としては、焼結材料の混合粉
末を盛り付けるに必要な高さに相当する厚さの鋼板に、
丸穴や角穴その他任意の形状の小孔を所要のピッチで多
数設けたもの、その他網状に形成された板などを使用す
ることにより、得られる焼結合金層における密度の異な
る部分の配分並びに配列等を任意に設定できるととも
に、作業性を向上させるのに貢献する。焼結補助板は必
ずしも金属である必要はなく、紙や樹脂によっても十分
にその役割を果たすことができる。
In the above description, a bearing formed by round bending is described. However, based on the gist of the present invention, a load caused by mutual sliding on a flat portion as a planar sliding material. It can also be used as a support member. Further, as the sintering auxiliary plate described in the above examples, a steel plate having a thickness corresponding to the height required to fill the mixed powder of the sintering material,
By using a large number of round holes, square holes or other small holes of any shape at a required pitch, or by using a plate formed in a net shape, etc., the distribution of parts of different density in the obtained sintered alloy layer and Arrangement can be set arbitrarily and contributes to improve workability. The sintering auxiliary plate does not necessarily have to be made of metal, and paper or resin can sufficiently fulfill its role.

【0081】[0081]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、次の
ような効果を有する。 1)軸受摺動部分に、密度と成分の異なった相を山と谷
とが交互になるように幾何学的に配列された銅系合金焼
結層が形成され、この密度の違いによって高密度部分で
高い耐荷重性、耐摩耗性または耐焼き付き性が得られ、
低密度部分で優れた摺動特性が得られる、まさに滑り軸
受としての要件を満足できる軸受材料が無理なく提供で
きるようになった。 2)しかも、銅系焼結合金層の高密度部分(相)と低密
度部分(相)は、その分布状態を任意に設定することが
できるので、使用する状況に最適な条件設定が可能とな
り、従来予測できなかった悪条件にも適応できる軸受が
得られる。 3)必要に応じて摺動特性をより向上させるために、固
体潤滑性材料を摺動特性を高める低密度相に混在させた
り、油脂を含浸させたりすることが可能である。 4)製作するに際しては、複雑な加工や工程を要するこ
となく、任意の条件のものが簡単に製作できて製品コス
トを低減できる効果を有する。
As described above, the present invention has the following effects. 1) bearing sliding portions, the different phases of the density and component peaks and valleys
A copper-based alloy sintered layer that is geometrically arranged so that and alternate with each other is formed, and due to this difference in density, high load resistance, wear resistance or seizure resistance is obtained in the high density portion,
It has become possible to provide reasonably a bearing material that can achieve excellent sliding characteristics in the low-density portion, exactly satisfying the requirements for a sliding bearing. 2) In addition, the high density portion (phase) and the low density portion (phase) of the copper-based sintered alloy layer can be set in any distribution state, which makes it possible to set the optimum conditions for the situation of use. Therefore, it is possible to obtain a bearing that can adapt to adverse conditions that could not be predicted in the past. 3) If necessary, in order to further improve the sliding characteristics, it is possible to mix the solid lubricating material in a low density phase that enhances the sliding characteristics, or to impregnate oil and fat. 4) In manufacturing, there is an effect that a product under arbitrary conditions can be easily manufactured and a product cost can be reduced without requiring complicated processing and steps.

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

【図1】図1は、本発明に係る滑り軸受材料の製作工程
の一態様を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a process for producing a sliding bearing material according to the present invention.

【図2】図2は、本発明に係る滑り軸受材料の製造工程
の一例を表す工程図である。
FIG. 2 is a process drawing showing an example of a manufacturing process of a plain bearing material according to the present invention.

【図3】図3は、本発明に係る滑り軸受材料の製造工程
の他の例を表す工程図である。
FIG. 3 is a process drawing showing another example of the manufacturing process of the sliding bearing material according to the present invention.

【図4】図4は、本発明に係る滑り軸受材料の製造工程
の他の例を表す工程図である。
FIG. 4 is a process drawing showing another example of the manufacturing process of the sliding bearing material according to the present invention.

【図5】図5は、本発明に係る滑り軸受材料の製造工程
の他の例を表す工程図である。
FIG. 5 is a process drawing showing another example of the manufacturing process of the sliding bearing material according to the present invention.

【図6】図6は、銅系合金焼結層の構成態様を示す断面
模式図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a constitutional aspect of a copper-based alloy sintered layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 裏金 2 波形の擦り切り板 2’ 掻き板 3 銅系合金焼結材の混合粉末 3a,3b,3c,3d 焼結合金層 4 焼却炉 5 圧延ローラ 6 焼結補助板 6’ 焼結補助板の孔 10 軸受 1 back money 2 corrugated scraping plate 2'scraper 3 Mixed powder of copper alloy sintered material 3a, 3b, 3c, 3d Sintered alloy layer 4 incinerator 5 Rolling roller 6 Sintering auxiliary plate 6'hole of auxiliary sintering plate 10 bearings

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−232905(JP,A) 特開 平2−138406(JP,A) 特開 平1−312014(JP,A) 特開 昭61−127801(JP,A) 特開 昭53−31245(JP,A) 特開 昭52−42228(JP,A) 特開 昭62−116705(JP,A) 特開 昭48−69754(JP,A) 特開 昭53−44409(JP,A) 特開 昭50−79407(JP,A) 特開 平4−135096(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22F 7/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-3-232905 (JP, A) JP-A-2-138406 (JP, A) JP-A-1-312014 (JP, A) JP-A-61-1 127801 (JP, A) JP-A-53-31245 (JP, A) JP-A-52-42228 (JP, A) JP-A-62-116705 (JP, A) JP-A-48-69754 (JP, A) JP 53-44409 (JP, A) JP 50-79407 (JP, A) JP 4-135096 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B22F 7/02

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 表面が平面状の鋼製裏金と、この裏金
表面に接合された銅系合金焼結層を有する滑り軸受材料
であって、 前記銅系合金焼結層は、耐荷重性能に優れた銅系合金焼
結材が山と谷とが交互になるように分布されるととも
に、この分布隙間に摺動特性の優れた銅系合金焼結材が
分布され、かつ焼結・圧延されてなり、密度が高い相と
密度が低い相とが交互に分布形成されていることを特徴
とする滑り軸受材料。
1. A steel backing having a flat surface and a backing of the backing
A sliding bearing material having a copper-based alloy sintered layer bonded to the surface , wherein the copper-based alloy sintered layer is a copper-based alloy sintered material excellent in load bearing performance.
The binder is distributed so that the peaks and valleys alternate.
In addition, a copper-based alloy sintered material with excellent sliding characteristics is placed in this distribution gap.
A plain bearing material which is distributed , sintered and rolled, and has a high density phase and a low density phase alternately distributed.
【請求項2】 前記銅系合金焼結層は、銅鉛合金と鉛青
銅合金と青銅合金からなる群から選択された1種にてな
る請求項1記載の滑り軸受材料。
2. The sliding bearing material according to claim 1 , wherein the copper-based alloy sintered layer is made of one kind selected from the group consisting of a copper-lead alloy, a lead-bronze alloy, and a bronze alloy.
【請求項3】 前記銅系合金焼結層は、密度の低い相
に、黒鉛,二硫化モリブデンなどの固体潤滑材を含有し
ている請求項1または2に記載の滑り軸受材料。
Wherein said copper-based alloy sintered layer, the lower phase density, graphite, sliding bearing material according to claim 1 or 2 containing a solid lubricant such as molybdenum disulfide.
【請求項4】 前記銅系合金焼結層における密度の低い
相の部分に油脂が含浸されている請求項1または2に記
載の滑り軸受材料。
4. A sliding bearing material according to claim 1 or 2 oil is impregnated in a portion of the less dense phase in the copper-based alloy sintered layer.
【請求項5】 表面が平面状の鋼製裏金の表面に一種の
銅系合金焼結粉末材を山と谷とが交互になるように分布
させ、焼結後に、前記銅系合金焼結粉末材と異なる特性
を有する銅系合金焼結粉末材を、前者の銅系合金焼結粉
末材の焼結体を覆い、もしくは同じ高さになるように散
布して、再度焼結操作を加え、その後に圧延して、銅系
合金焼結層内に、密度の高い相と密度の低い相、もしく
は成分が異なる相が交互に分布形成されるようにするこ
とを特徴とする滑り軸受材料の製造方法。
5. A kind of copper-based alloy sintered powder material is distributed on a surface of a steel backing metal having a flat surface such that peaks and valleys are alternately arranged, and after sintering, the copper-based material is sintered. Sintered copper-based alloy powder having different characteristics from the alloy-sintered powder material covers the former sintered body of copper-based alloy powder powder or is sprayed to the same height and sintered again. Sliding characterized in that a high density phase and a low density phase or phases having different components are alternately distributed and formed in the copper-based alloy sintered layer by applying an operation and then rolling. Bearing material manufacturing method.
【請求項6】 前記銅系合金焼結層を前記鋼製裏金表面
に形成するに際し、まず耐荷重性能の優れた銅系合金焼
結材を山と谷とが交互になるような模様に散布して焼結
し、その後に摺動特性に優れた銅系合金焼結材を前記焼
結済みの銅系合金焼結材による焼結層の隙間部分に散布
して再び焼結操作を行うようにすることを特徴とする請
求項に記載の滑り軸受材料の製造方法。
6. When forming the copper-based alloy sintered layer on the surface of the steel backing metal, first of all, a copper-based alloy sintered material having an excellent load-bearing performance is spread in a pattern in which peaks and valleys alternate. And then sinter, and then spread the copper-based alloy sintered material with excellent sliding properties to the gaps of the sintered layer of the above-mentioned sintered copper-based alloy sintered material and perform the sintering operation again. The method for manufacturing a plain bearing material according to claim 5 , wherein
【請求項7】 前記銅系合金焼結層を前記鋼製裏金表面
に形成するに際し、まず摺動特性に優れた銅系合金焼結
材を山と谷とが交互になるような模様に散布して焼結
し、その後に耐荷重性能の優れた銅系合金焼結材を前記
焼結済みの銅系合金焼結材による焼結層の隙間部分に散
布して再び焼結操作を行うようにすることを特徴とする
請求項に記載の滑り軸受材料の製造方法。
7. When forming the copper-based alloy sintered layer on the surface of the steel back metal, a copper-based alloy sintered material having excellent sliding properties is first spread in a pattern in which peaks and valleys alternate. And then sinter, and then spread the copper-based alloy sintered material with excellent load-bearing performance to the gap part of the sintered layer of the sintered copper-based alloy sintered material and perform the sintering operation again. The method for manufacturing a plain bearing material according to claim 5 , wherein
【請求項8】 前記銅系合金焼結粉末材を山と谷とが交
互になるように分布させるのに、所要の間隔配分で多数
の孔を穿った焼結補助板を前記鋼製裏金表面上に配置し
て、この焼結補助板の孔部に銅系合金焼結粉末材を充填
し、焼結後当該焼結補助板を取り除いて裏金上に焼結体
を独立して形成させることを特徴とする請求項5〜7
いずれかに記載の滑り軸受材料の製造方法。
8. The peaks and valleys of the copper-based alloy sintered powder material intersect.
In order to distribute them in a mutually alternating manner , a sintering auxiliary plate in which a large number of holes are drilled at a required interval distribution is arranged on the surface of the steel backing metal, and the copper-based alloy is baked in the holes of this sintering auxiliary plate. The sliding bearing material according to any one of claims 5 to 7 , wherein the powdered powder material is filled, the sintering auxiliary plate is removed after sintering, and the sintered body is independently formed on the back metal. Production method.
【請求項9】 前記銅系合金焼結粉末材を山と谷とが交
互になるように分布させるのに、所要の間隔配分で多数
の孔を穿った紙または樹脂などの可燃性材料で製作され
た焼結補助板を前記鋼製裏金表面上に配置して、この焼
結補助板の孔部に銅系合金焼結粉末材を充填し、焼結後
消失した当該焼結補助板の残滓を取り除くことにより焼
結体を独立して形成させることを特徴とする請求項5〜
のいずれかに記載の滑り軸受材料の製造方法。
9. The copper-based alloy sintered powder material intersects peaks and valleys.
In order to distribute them in a mutually alternating manner , a sintering auxiliary plate made of a combustible material such as paper or resin in which a large number of holes are perforated at a required spacing is arranged on the surface of the steel backing metal, and A sintered body is independently formed by filling the pores of the sintering auxiliary plate with a copper-based alloy sintering powder material and removing the residue of the sintering auxiliary plate that has disappeared after sintering. Item 5
8. The method for manufacturing the sliding bearing material according to any one of 7 .
【請求項10】 前記鋼製裏金表面上に分布形成される
銅系合金焼結層の高密度の相と低密度の相を形成するの
に、先に散布される銅系合金焼結粉末材の焼結後にロー
ラ圧延し、その後に他の銅系合金焼結粉末材を散布して
焼結操作の後、再びローラ圧延して高密度相と低密度相
とを混在形成する請求項5,6またはに記載の滑り軸
受材料の製造方法。
10. A copper-based alloy sintered powder material, which is previously sprayed to form a high-density phase and a low-density phase of a copper-based alloy sintered layer distributed and formed on the surface of the steel backing metal. 6. Rolling after the sintering of step 1, then spraying another copper-based alloy sintered powder material, sintering operation, and then rolling again to form a high density phase and a low density phase together . 9. The method for manufacturing the sliding bearing material according to 6 or 8 .
【請求項11】 前記銅系合金焼結層を前記鋼製裏金表
面に形成するに際し、前記鋼製裏金表面に山と谷とが交
互になるように焼結済みの銅系合金焼結材層に、次の工
程の銅系合金焼結材で覆うように散布し、もしくは同じ
高さになるように散布して、焼結温度を制御することで
両焼結材の接合強度を高めるようにするとともに、焼結
層が高密度部分と低密度部分とを山と谷とが交互になる
ように形成して、含油処理を施すことを特徴とする請求
5〜9のいずれかに記載の滑り軸受材料の製造方法。
11. Upon formation of the copper-based alloy sintered layer on the steel back metal surface, the peaks and valleys on the steel back metal surface exchange
Spray the copper-based alloy sintered material layer that has been sintered so as to be mutually covered so as to cover it with the copper-based alloy sintered material in the next step, or spray it so that it has the same height as the sintering temperature. The joint strength of both sintered materials is increased by controlling the temperature of the sintered material, and the high density portion and the low density portion of the sintered layer alternate between peaks and valleys.
The method for producing a plain bearing material according to any one of claims 5 to 9 , wherein the plain bearing material is formed as described above and is subjected to an oil impregnation treatment.
【請求項12】 前記銅系合金焼結粉末材の裏金に対す
山と谷とが交互になるような散布は、製品軸受として
の相手材摺動方向に対して、高密度部分が連続しないよ
うに散布形成する請求項5〜10のいずれかに記載の滑
り軸受材料の製造方法。
12. The scattering of the copper-based alloy sintered powder material such that peaks and valleys alternate with respect to the back metal is such that the high-density portion is not continuous in the sliding direction of the mating material as the product bearing. The method for producing a plain bearing material according to any one of claims 5 to 10 , wherein the slide bearing material is formed by spraying.
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