JP4125831B2

JP4125831B2 - Resin-coated sliding material

Info

Publication number: JP4125831B2
Application number: JP32268398A
Authority: JP
Inventors: 寧栗林; 宏吾妻
Original assignee: エヌデーシー株式会社
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2018-11-12
Also published as: JP2000141544A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂被覆摺動材に関し、特に、Ｐｂを使用しないようにして環境問題に配慮した樹脂被覆摺動材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から一般的に知られている軸受は、自動車や家電などの摺動部や回転部に使用されており、樹脂被覆摺動材がそのブシュあるいはスラストワッシャーとして幅広く使用されて来ている。
【０００３】
図４は、従来の樹脂被覆摺動材１０の断面図を示す。１１は鋼板などの裏金、１２は多孔質金属焼結層、１３は鉛を含む表面樹脂層を示す。
【０００４】
樹脂被覆摺動材１０は、鋼板などの裏金１１上に多孔質金属焼結層１２を形成し、この多孔質金属焼結層１２にＰｂなどの低融点金属を混合させたＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）を含浸し表面樹脂層１３を被着したものである。
【０００５】
樹脂被覆摺動材１０により形成された軸受は、なじみ運転されると表面樹脂層１３の表面にＰＴＦＥと、表面樹脂層１３に混合されたＰｂによるＰｂＯとの混合皮膜が形成され、ＰｂＯは潤滑成分でもあるため、耐摩耗性と低摩擦の特性を得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の樹脂被覆摺動材１０には、次のような問題があった。
【０００７】
上記したごとく、樹脂被覆摺動材１０は、耐摩耗性と低摩擦との潤滑性能を有し、ブシュあるいはスラストワッシャーとして軸受などに幅広く使用されて来ている。
【０００８】
しかし、近年、環境面からＰｂの使用が規制される動きとなり、潤滑成分であるＰｂの不使用が要求されているという環境問題がある。また、使用用途によっては、さらに潤滑性能の向上が要求されているという問題もある。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、Ｐｂを使用しないようにして環境問題に配慮した従来と同等または同等以上の潤滑性能を有する樹脂被覆摺動材を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の樹脂被覆摺動材は、裏金上に被着形成した多孔質金属焼結層と、前記多孔質金属焼結層に含浸され形成される表面樹脂層とを備え、該表面樹脂層は、繊維長の０．１〜１ｍｍのものを５０％以上含み、繊維径の０．０１〜０．０２ｍｍのものを５０％以上含む芳香族ポリアミド繊維３０〜６０体積％と、残部がＰＴＦＥとよりなることを特徴とする。
また、本発明の樹脂被覆摺動材は、裏金上に被着形成した多孔質金属焼結層と、前記多孔質金属焼結層に含浸され形成される表面樹脂層とを備え、該表面樹脂層は、繊維長の０．１〜１ｍｍのものを５０％以上含み、繊維径の０．０１〜０．０２ｍｍのものを５０％以上含む芳香族ポリアミド繊維３０〜６０体積％と、残部がＰＴＦＥと固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤とよりなることを特徴とする。
【００１１】
また、裏金上に被着形成した多孔質金属焼結層と、前記多孔質金属焼結層に含浸される状態で被着形成される表面樹脂層とを備え、該表面樹脂層は芳香族ポリアミド繊維３０〜６０体積％と、残部がＰＴＦＥと固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤とよりなることを特徴とする。
【００１２】
また、前記固体潤滑剤は、ＭoＳ₂またはグラファイトを用い、前記耐摩耗剤は、ＳiＣ、Ａl₂Ｏ₃、Ｓi₃Ｎ₄またはＳiＯ₂の少なくとも１種以上を用いることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明に関わる第１実施例の樹脂被覆摺動材２０の断面図を示す。２１は鋼板などの裏金、２２は多孔質金属焼結層、２３は表面樹脂層、２４は芳香族ポリアミド繊維を示す。
【００１５】
多孔質金属焼結層２２は、鋼板などの裏金２１の上にＣｕとＳｎの合金粉を散布し、散布後焼結してＣｕ−１０％Ｓｎの多孔質金属焼結層を形成したものである。本発明に関する樹脂被覆摺動材２０は、この多孔質金属焼結層２２に芳香族ポリアミド繊維２４とＰＴＦＥを混合したものを含浸し、表面樹脂層２３を被着形成したものである。
【００１６】
樹脂被覆摺動材２０により形成された軸受がなじみ運転され初期のなじみ摩耗が行われると、表面樹脂層２３の表面に芳香族ポリアミド繊維２４が露出する。芳香族ポリアミド繊維２４は、耐摩耗性に優れ荷重を支えると共にＰＴＦＥが本来持っている低摩擦性を引き出すことができ、表面樹脂層２３は耐久性のある潤滑性能が得られることとなる。
【００１７】
本発明の樹脂被覆摺動材２０の製造方法は、鋼板など（銅メッキ付鋼板も含む）の裏金２１の上にＣｕとＳｎの合金粉を散布し多孔質金属焼結層２２を被着形成し、ＰＴＦＥのファインパウダの表面に有機溶剤を含む溶液を湿潤させた後にこのファインパウダと芳香族ポリアミド繊維２４とを混合したものを多孔質金属焼結層２２上に散布し、ロールなどで含浸被覆させた後に焼成被着し表面樹脂層２３を形成するものである。
【００１８】
芳香族ポリアミド繊維２４は、低摩耗性を引き出すために混合するが、繊維長の０．１〜１ｍｍのものを５０％以上を含み、繊維径の０．０１〜０．０２ｍｍのものを５０％以上を含むため、芳香族ポリアミド繊維２４が軸受面に対し垂直になったりすることなく、軸受面に対し有効に並ぶようにすることができる。
【００１９】
次に、本発明の樹脂被覆摺動材２０の試供品により行った摩擦摩耗試験につき述べる。摩擦摩耗試験は、荷重６Ｍｐａ、周速度１５ｍ／ｍｉｎ、試験時間１時間の試験条件で行った。表１は、試験用の試供品No.１〜６の組成成分と試験結果を示す。試供品No.１〜６は、Ｃｕ−１０％Ｓｎの多孔質金属焼結層２２に、表面樹脂層２３を形成したものであり、表面樹脂層２３は、予め定めた体積％のＰＴＦＥと、予め定めた体積％の芳香族ポリアミド繊維２４との組成より形成した。
【００２０】
試供品No.１〜６の試験結果は表１の右側に示す。また、試験結果より、芳香族ポリアミド繊維の体積％と摩耗量のグラフを図２に示す。
【００２１】
試供品No.１、２の芳香族ポリアミド繊維２４が１５体積％以下では繊維同士のネットワーク状のつながりが殆ど無く潤滑性は問題ないが、ＰＴＦＥの損耗を防止する効果が不充分となり耐摩耗性の大幅の向上が図れない。
【００２２】
また、試供品No.５、６の芳香族ポリアミド繊維２４が７０体積％以上ではＰＴＦＥに比べ摩擦性に劣る繊維の露出部分が過大となり、摩擦係数の増大や、相手材との凝着による剥落が多くなり摩耗も増加するので望ましくない。
【００２３】
従って、図２に示す通り、試供品No.１〜６による試験結果は芳香族ポリアミド繊維２４が３０〜６０体積％の範囲では摩耗量はＰｂを含まない比較例より全般的に少ない良好の範囲にあると云える。また、この３０〜６０体積％の範囲では摩擦係数には変動が見られない安定した摺動が行われ、摺動面にも凝着が見られることはない。
【００２４】
芳香族ポリアミド繊維とＰＴＦＥを組合わせた滑り軸受けとして特表平９ー５００１９５には２〜１０体積％のフィブリル化アラミド繊維を含有するポリテトラフルオロエチレンが記載されている。芳香族ポリアミド繊維が１０体積％越える量を加えた場合、芳香族ポリアミド繊維が多孔質金属焼結層２２に充分含浸せず、焼成後、表面樹脂層２３と多孔質金属焼結層２２が剥離する現象が発生した。これを解決するため上記試供品No.１〜６の製作に当りＰＴＦＥと芳香族ポリアミド繊維の混合物を多孔質金属焼結層２２上に散布した後、ロールにて多孔質金属焼結層２２と裏金２１の厚さが焼成前１０％以上、焼成後３％以上となる圧下を加え剥離現象を防止することができた。
【００２５】
以上、第１実施例の樹脂被覆摺動材２０は、芳香族ポリアミド繊維を有効に使用しＰｂを使用しないようにして、環境問題に配慮した従来と同等または同等以上の耐摩耗性の潤滑性能にすることができる。
【００２６】
なお、多孔質金属焼結層２２は、金属熔射された熔射層で置き換えることもできる。
【００２７】
図３は、本発明に関わる第２実施例の樹脂被覆摺動材３０の断面図を示す。３１は鋼板などの裏金、３２は多孔質金属焼結層、３３は表面樹脂層、２４は芳香族ポリアミド繊維、３５は固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤を示す。
【００２８】
多孔質金属焼結層３２は、第１実施例と同様に鋼板など（銅メッキ付鋼板も含む）の裏金３１の上にＣｕとＳｎの合金粉を散布し、散布後焼結してＣｕ−１０％Ｓｎの多孔質金属焼結層を形成したものである。樹脂被覆摺動材３０は、この多孔質金属焼結層３２に芳香族ポリアミド繊維２４と、固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤３５とＰＴＦＥとを混合させたものを含浸し、表面樹脂層３３を被着形成したものである。固体潤滑剤３５としては、ＭoＳ₂またはグラファイトを用い、耐摩耗剤３５としては、ＳiＣ、Ａl₂Ｏ₃、Ｓi₃Ｎ₄ またはＳiＯ₂の少なくとも１種以上を添加する。
【００２９】
なじみ摩耗後に芳香族ポリアミド繊維は軸受面に露出するが、芳香族ポリアミド繊維２４は耐摩耗性に優れ荷重を支えると共にＰＴＦＥの低摩擦性を引き出すことができ、表面樹脂層３３は固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤３５の添加により、より耐久性のある潤滑性能が得られることとなる。
【００３０】
本発明の樹脂被覆摺動材３０の製造方法は、第１実施例の樹脂被覆摺動材２０と同様に鋼板などの裏金３１の上にＣｕとＳｎの合金粉を散布し多孔質金属焼結層３２を被着形成し、ＰＴＦＥのファインパウダの表面に有機溶剤を含む溶液を湿潤させた後にこのファインパウダと芳香族ポリアミド繊維２４と固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤３５とを混合させたものを多孔質金属焼結層３２上に散布し、ロールなどで含浸被覆させた後に焼成被着し表面樹脂層３３を形成するものである。
【００３１】
次に、本発明の樹脂被覆摺動材３０の試供品により行った摩擦試験につき述べる。
【００３２】
摩擦摩耗試験は、荷重６Ｍｐａ、周速度１５ｍ／ｍｉｎ、試験時間１時間の試験条件で行った。表２は、試験用の試供品No.７〜１３の組成成分と試験結果を示す。試供品No.７〜１３は、Ｃｕ−１０％Ｓｎの多孔質金属焼結層３２に、表面樹脂層３３を形成したものである。表面樹脂層３３は、予め定めた体積％のＰＴＦＥと、５０体積％の芳香族ポリアミド繊維２４と、予め定めた体積％の耐摩耗剤（ＳiＣ、Ａl₂Ｏ₃、Ｓi₃Ｎ₄ またはＳiＯ₂）と固体潤滑剤（ＭoＳ₂ またはグラファイト）の組成より形成される。
【００３３】
試供品No.７〜１３の試験結果は表２の右側に示す。試供品No.７〜１３の試験結果は、固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤の組成混入により、摩耗量は第１実施例の表１の結果より低めになっており、試験中の摩擦係数には変動が見られない安定した摺動が行われ、摺動面にも凝着は見られない。
【００３４】
従って、表面樹脂層３３は、摩耗量は耐久性のあるより良好の範囲にあり、安定した摺動が行われている。
【００３５】
以上、第２実施例の樹脂被覆摺動材３０は、芳香族ポリアミド繊維と固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤とを有効に使用しＰｂを使用しないようにして環境問題に配慮した従来と同等以上の耐摩耗性の潤滑性能にすることができる。
【００３６】
なお、上記の第１、第２実施例は、ＰＴＦＥのファインパウダと芳香族ポリアミド繊維２４とを混合させたもの、または、ＰＴＦＥのファインパウダと芳香族ポリアミド繊維２４と固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤３５とを混合させたものを多孔質金属焼結層２２上に散布し表面樹脂層２３、３３を形成するようにしているが、ＰＴＦＥのファインパウダと芳香族ポリアミド繊維２４とを混合させたもの、または、ＰＴＦＥのファインパウダと芳香族ポリアミド繊維２４と固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤３５とを混合させたものを予めシート状にしたもの、または、水性懸濁物中のファイバー状芳香族ポリアミド繊維およびＰＴＦＥ分散物を長網抄紙機を用いて乾燥紙状物としてシートにしたものを多孔質金属焼結層２２、３２上に重ね表面樹脂層２３、３３を形成するようにすることもできる。
【００３７】
また、シート状にしたものは多孔質金属焼結層２２、３２を除いた粗面化した裏金２１、３１上に直接重ね、ロールにて圧着して樹脂被覆摺動材とすることもできる。この場合、裏金は鋼板の他、アルミ合金板または銅合金板を使用することができる。
【００３８】
さらに、上記樹脂被覆摺動材２０、３０は、軸受に使用する例に付いて述べたが、これに限定されることなく各種の摺動材として使用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の樹脂被覆摺動材は、裏金上に被着形成した多孔質金属焼結層と、前記多孔質金属焼結層に含浸され形成される表面樹脂層とを備え、該表面樹脂層は、繊維長の０．１〜１ｍｍのものを５０％以上含み、繊維径の０．０１〜０．０２ｍｍのものを５０％以上含む芳香族ポリアミド繊維３０〜６０体積％と、残部がＰＴＦＥとよりなるため、芳香族ポリアミド繊維を有効に使用しＰｂを使用しないようにして環境問題に配慮した従来と同等または同等以上の耐摩耗性の潤滑性能にすることができる。また、早期になじみ摩耗は完了し、表面樹脂層２３は摩擦係数に変動が見られない安定した摺動が行われていた。
【００４０】
また、裏金上に被着形成した多孔質金属焼結層と、前記多孔質金属焼結層に含浸され形成される表面樹脂層とを備え、該表面樹脂層は、繊維長の０．１〜１ｍｍのものを５０％以上含み、繊維径の０．０１〜０．０２ｍｍのものを５０％以上含む芳香族ポリアミド繊維３０〜６０体積％と、残部がＰＴＦＥと固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤とよりなるため、芳香族ポリアミド繊維と固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤とを有効に使用しＰｂを使用しないようにして、環境問題に配慮した従来と同等以上の耐摩耗性の潤滑性能にすることができる。早期に軸受面と軸とのなじみ摩耗は完了し、表面樹脂層３３は、摩擦係数に変動が見られない安定した摺動が行われる。
【００４１】
また、前記固体潤滑剤は、ＭoＳ₂またはグラファイトを用い、前記耐摩耗剤は、ＳiＣ、Ａl₂Ｏ₃、Ｓi₃Ｎ₄ またはＳiＯ₂の少なくとも１種以上を用いるため、耐久性のある潤滑を的確に得ることができる。
【００４２】
【表１】

【００４３】
【表２】

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる第１実施例の樹脂被覆摺動材の断面図を示す。
【図２】試験結果より、芳香族ポリアミド繊維の体積％と摩耗量のグラフを示す。
【図３】本発明に関わる第２実施例の樹脂被覆摺動材の断面図を示す。
【図４】従来の樹脂被覆摺動材の断面図を示す。
【符号の説明】
１０従来の樹脂被覆摺動材
１１、２１、３１鋼板などの裏金
１２、２２、３２多孔質金属焼結層
１３鉛を含む表面樹脂層
２０、３０樹脂被覆摺動材
２３、３３表面樹脂層
２４芳香族ポリアミド繊維
３５固体潤滑剤およびまたは耐摩耗剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin-coated sliding material, and more particularly to a resin-coated sliding material that does not use Pb and is environmentally friendly.
[0002]
[Prior art]
Conventionally known bearings are used in sliding parts and rotating parts of automobiles and home appliances, and resin-coated sliding materials have been widely used as bushings or thrust washers.
[0003]
FIG. 4 shows a cross-sectional view of a conventional resin-coated sliding material 10. 11 is a back metal such as a steel plate, 12 is a porous metal sintered layer, and 13 is a surface resin layer containing lead.
[0004]
The resin-coated sliding material 10 is made of PTFE (tetrafluoride) in which a porous metal sintered layer 12 is formed on a back metal 11 such as a steel plate, and a low melting point metal such as Pb is mixed with the porous metal sintered layer 12. (Ethylene resin) is impregnated and the surface resin layer 13 is deposited.
[0005]
When the bearing formed by the resin-coated sliding material 10 is operated, a mixed film of PTFE and PbO by Pb mixed with the surface resin layer 13 is formed on the surface of the surface resin layer 13, and the PbO is lubricated. Since it is also a component, it is possible to obtain wear resistance and low friction characteristics.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional resin-coated sliding material 10 has the following problems.
[0007]
As described above, the resin-coated sliding member 10 has a wear resistance and a low friction property, and has been widely used as a bush or a thrust washer for bearings.
[0008]
However, in recent years, the use of Pb has been restricted from the environmental aspect, and there is an environmental problem that non-use of Pb, which is a lubricating component, is required. In addition, there is a problem that further improvement in lubrication performance is required depending on the intended use.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a resin-coated sliding material having a lubricating performance equivalent to or equal to or higher than that of a conventional one in consideration of environmental problems without using Pb. Objective.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Resin-coated sliding member of the present invention, comprises a porous sintered metal layer was deposited and formed on the back metal and a surface resin layer made form impregnated in the porous sintered metal layer, the surface resin The layer contains 50% or more of fibers having a fiber length of 0.1 to 1 mm, 30 to 60% by volume of aromatic polyamide fibers containing 50% or more of fibers having a fiber diameter of 0.01 to 0.02 mm, and the balance is PTFE. It is characterized by comprising.
The resin-coated sliding member of the present invention includes a porous metal sintered layer was deposited and formed on the back metal and a surface resin layer made form impregnated in the porous sintered metal layer, the The surface resin layer contains 50% or more of fiber having a fiber length of 0.1 to 1 mm, 30 to 60% by volume of aromatic polyamide fiber containing 50% or more of fiber having a fiber diameter of 0.01 to 0.02 mm, and the balance Consists of PTFE and a solid lubricant and / or antiwear agent.
[0011]
A porous metal sintered layer deposited on the back metal; and a surface resin layer deposited and impregnated in the porous metal sintered layer, the surface resin layer comprising an aromatic polyamide 30 to 60% by volume of fibers, and the balance is made of PTFE and solid lubricant and / or antiwear agent.
[0012]
The solid lubricant may be MoS ₂ or graphite, and the antiwear agent may be at least one of SiC, Al ₂ O ₃ , Si ₃ N ₄ or SiO ₂ .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0014]
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a resin-coated sliding material 20 according to a first embodiment relating to the present invention. 21 represents a backing metal such as a steel plate, 22 represents a porous metal sintered layer, 23 represents a surface resin layer, and 24 represents an aromatic polyamide fiber.
[0015]
The porous metal sintered layer 22 is obtained by spraying Cu and Sn alloy powder on a back metal 21 such as a steel plate and sintering it to form a Cu-10% Sn porous metal sintered layer. is there. The resin-coated sliding material 20 according to the present invention is obtained by impregnating a porous metal sintered layer 22 with a mixture of aromatic polyamide fibers 24 and PTFE, and forming a surface resin layer 23 thereon.
[0016]
When the bearing formed by the resin-coated sliding material 20 is run-in and initial wear-out is performed, the aromatic polyamide fiber 24 is exposed on the surface of the surface resin layer 23. The aromatic polyamide fiber 24 is excellent in wear resistance and can support the load, and can bring out the low friction inherent in PTFE, and the surface resin layer 23 can obtain durable lubrication performance.
[0017]
The manufacturing method of the resin-coated sliding material 20 of the present invention is to form a porous metal sintered layer 22 by spraying an alloy powder of Cu and Sn on a back metal 21 such as a steel plate (including a steel plate with copper plating). Then, after wetting a solution containing an organic solvent on the surface of the fine powder of PTFE, a mixture of the fine powder and the aromatic polyamide fiber 24 is sprayed on the porous metal sintered layer 22 and impregnated with a roll or the like. After being coated, the surface resin layer 23 is formed by baking and coating.
[0018]
Aromatic polyamide fiber 24 is mixed in order to bring out low wear, those 0.1~1mm the fiber length comprises more than 50%, those 0.01~0.02mm fiber diameter 5 Since it contains 0% or more, the aromatic polyamide fiber 24 can be effectively aligned with the bearing surface without being perpendicular to the bearing surface.
[0019]
Next, a frictional wear test performed using a sample of the resin-coated sliding material 20 of the present invention will be described. The friction and wear test was performed under the test conditions of a load of 6 Mpa, a peripheral speed of 15 m / min, and a test time of 1 hour. Table 1 shows the composition components and test results of test samples Nos. 1 to 6. Sample Nos. 1 to 6 are obtained by forming a surface resin layer 23 on a porous metal sintered layer 22 of Cu-10% Sn, and the surface resin layer 23 is made of PTFE having a predetermined volume%, It was formed from a composition with a predetermined volume% of aromatic polyamide fibers 24.
[0020]
The test results of sample Nos. 1 to 6 are shown on the right side of Table 1. From the test results, a graph of the volume percentage of aromatic polyamide fibers and the amount of wear is shown in FIG.
[0021]
When the aromatic polyamide fiber 24 of the sample No. 1 or 2 is 15% by volume or less, there is almost no network connection between the fibers and there is no problem in lubricity, but the effect of preventing the wear of PTFE is insufficient and wear resistance. Cannot be improved significantly.
[0022]
In addition, when the aromatic polyamide fiber 24 of sample Nos. 5 and 6 is 70% by volume or more, the exposed portion of the fiber which is inferior to PTFE in comparison with PTFE becomes excessive, and the friction coefficient increases and the flaking due to adhesion with the counterpart material Increases and wear increases, which is not desirable.
[0023]
Therefore, as shown in FIG. 2, the test results according to sample Nos. 1 to 6 show that the amount of wear is generally less in the range of 30 to 60% by volume of the aromatic polyamide fiber 24 than in the comparative example not containing Pb. It can be said that Further, in the range of 30 to 60% by volume, stable sliding is performed with no change in the friction coefficient, and no adhesion is observed on the sliding surface.
[0024]
As a sliding bearing combining aromatic polyamide fiber and PTFE, Japanese Patent Publication No. 9-500195 describes polytetrafluoroethylene containing 2 to 10% by volume of fibrillated aramid fiber. When the amount of the aromatic polyamide fiber exceeds 10% by volume, the aromatic polyamide fiber does not sufficiently impregnate the porous metal sintered layer 22, and after firing, the surface resin layer 23 and the porous metal sintered layer 22 are separated. A phenomenon occurred. In order to solve this, in the production of the above-mentioned sample Nos. 1 to 6, a mixture of PTFE and aromatic polyamide fiber was sprayed on the porous metal sintered layer 22, and then the porous metal sintered layer 22 and The peeling phenomenon could be prevented by applying a reduction in which the thickness of the backing metal 21 was 10% or more before firing and 3% or more after firing.
[0025]
As described above, the resin-coated sliding material 20 of the first embodiment effectively uses an aromatic polyamide fiber and does not use Pb, and has a lubricating performance with wear resistance equal to or equal to or higher than that in the past considering environmental issues. Can be.
[0026]
In addition, the porous metal sintered layer 22 can be replaced with a metal-sprayed spray layer.
[0027]
FIG. 3 shows a sectional view of the resin-coated sliding material 30 of the second embodiment according to the present invention. 31 represents a backing metal such as a steel plate, 32 represents a porous metal sintered layer, 33 represents a surface resin layer, 24 represents an aromatic polyamide fiber, and 35 represents a solid lubricant and / or an antiwear agent.
[0028]
As in the first embodiment, the porous metal sintered layer 32 is formed by spraying Cu and Sn alloy powder on the back metal 31 of a steel plate or the like (including a steel plate with copper plating), and sintering and then sintering Cu— A 10% Sn porous metal sintered layer is formed. The resin-coated sliding material 30 is impregnated with the porous metal sintered layer 32 impregnated with a mixture of an aromatic polyamide fiber 24 and a solid lubricant and / or antiwear agent 35 and PTFE. It is formed by deposition. As the solid lubricant 35, MoS ₂ or graphite is used, and as the anti-wear agent 35, at least one of SiC, Al ₂ O ₃ , Si ₃ N ₄ or SiO ₂ is added.
[0029]
Although the aromatic polyamide fiber is exposed to the bearing surface after the familiar wear, the aromatic polyamide fiber 24 has excellent wear resistance and can support the load, and can bring out the low friction property of PTFE. Or, by adding the antiwear agent 35, more durable lubrication performance can be obtained.
[0030]
The manufacturing method of the resin-coated sliding material 30 of the present invention is similar to the resin-coated sliding material 20 of the first embodiment, in which an alloy powder of Cu and Sn is sprayed on a back metal 31 such as a steel plate to sinter porous metal. The layer 32 is deposited and the surface of the PTFE fine powder is wetted with a solution containing an organic solvent, and then the fine powder, the aromatic polyamide fiber 24, and a solid lubricant and / or antiwear agent 35 are mixed. Is sprayed onto the porous sintered metal layer 32, impregnated with a roll or the like, and then fired to form the surface resin layer 33.
[0031]
Next, a friction test performed using a sample of the resin-coated sliding material 30 of the present invention will be described.
[0032]
The friction and wear test was performed under the test conditions of a load of 6 Mpa, a peripheral speed of 15 m / min, and a test time of 1 hour. Table 2 shows the composition components and test results of test samples Nos. 7 to 13 for testing. Samples Nos. 7 to 13 are obtained by forming a surface resin layer 33 on a porous metal sintered layer 32 of Cu-10% Sn. The surface resin layer 33 includes a predetermined volume% of PTFE, 50 volume% of the aromatic polyamide fiber 24, and a predetermined volume% of an antiwear agent (SiC, Al ₂ O ₃ , Si ₃ N ₄ or SiO _2. ) And a solid lubricant (MoS ₂ or graphite).
[0033]
The test results of sample Nos. 7 to 13 are shown on the right side of Table 2. The test results of sample Nos. 7 to 13 show that the wear amount is lower than the result of Table 1 of the first example due to the mixing of the composition of the solid lubricant and / or antiwear agent, and the friction coefficient during the test is Stable sliding with no fluctuation is performed, and no adhesion is seen on the sliding surface.
[0034]
Therefore, the surface resin layer 33 has a wear amount in a better range with durability, and is stably slid.
[0035]
As described above, the resin-coated sliding material 30 of the second embodiment is equal to or more than the conventional one in which the aromatic polyamide fiber and the solid lubricant and / or the anti-wear agent are effectively used and Pb is not used and environmental issues are considered. The wear-resistant lubrication performance can be made.
[0036]
In the first and second embodiments, PTFE fine powder and aromatic polyamide fiber 24 are mixed, or PTFE fine powder and aromatic polyamide fiber 24, solid lubricant, and / or wear resistance. The mixture of the agent 35 is sprayed on the porous metal sintered layer 22 to form the surface resin layers 23 and 33. The PTFE fine powder and the aromatic polyamide fiber 24 are mixed. Or a mixture of PTFE fine powder, aromatic polyamide fiber 24, solid lubricant and / or anti-wear agent 35, or a sheet-like fiber-like aromatic in an aqueous suspension Polyamide fiber and PTFE dispersion made into a sheet as a dry paper using a long net paper machine are overlaid on the porous metal sintered layers 22 and 32. It is also possible to form the resin layer 23, 33.
[0037]
Further, the sheet-like material can be directly laminated on the roughened back metal 21 and 31 excluding the porous metal sintered layers 22 and 32, and can be pressure-bonded with a roll to form a resin-coated sliding material. In this case, the back metal can be an aluminum alloy plate or a copper alloy plate in addition to a steel plate.
[0038]
Furthermore, although the said resin-coated sliding

material

20 and 30 was described about the example used for a bearing, it can be used as various sliding materials, without being limited to this.
[0039]
【The invention's effect】
Resin-coated sliding member of the present invention includes a porous metal sintered layer was deposited and formed on the back metal and a surface resin layer made form impregnated in the porous sintered metal layer, the surface resin The layer contains 50% or more of fibers having a fiber length of 0.1 to 1 mm, 30 to 60% by volume of aromatic polyamide fibers containing 50% or more of fibers having a fiber diameter of 0.01 to 0.02 mm, and the balance is PTFE. Therefore, it is possible to achieve a lubricating performance with wear resistance equal to or equal to or higher than that of the conventional one in consideration of environmental problems by effectively using aromatic polyamide fibers and not using Pb. In addition, the familiar wear was completed at an early stage, and the surface resin layer 23 was stably slid without any change in the friction coefficient.
[0040]
Further, the porous metal sintered layer was deposited and formed on the back metal, the a porous sintered metal layer surface resin layer made form is impregnated with, the surface resin layer, the fiber length 0. 30 to 60% by volume of aromatic polyamide fiber containing 50% or more of 1-1 mm and 50% or more of 0.01 to 0.02 mm of fiber diameter , the balance being PTFE and solid lubricant and / or abrasion resistance Therefore, the use of aromatic polyamide fiber and solid lubricant and / or anti-wear agent is effective, and Pb is not used. can do. The familiar wear between the bearing surface and the shaft is completed at an early stage, and the surface resin layer 33 is stably slid without any change in the friction coefficient.
[0041]
In addition, MoS ₂ or graphite is used as the solid lubricant, and at least one of SiC, Al ₂ O ₃ , Si ₃ N ₄ or SiO ₂ is used as the antiwear agent. It can be obtained accurately.
[0042]
[Table 1]

[0043]
[Table 2]

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a resin-coated sliding material according to a first embodiment relating to the present invention.
FIG. 2 shows a graph of the volume percentage of aromatic polyamide fibers and the amount of wear from the test results.
FIG. 3 is a sectional view of a resin-coated sliding material according to a second embodiment relating to the present invention.
FIG. 4 shows a cross-sectional view of a conventional resin-coated sliding material.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Conventional resin-coated sliding materials 11, 21, 31 Back metal 12, 22, 32, such as a steel plate Porous metal sintered layer 13

Surface resin layer

20, 30 containing lead Resin-coated sliding materials 23, 33 Surface resin layer 24 Aromatic polyamide fiber 35 Solid lubricant and / or antiwear agent

Claims

A porous metal sintered layer was deposited and formed on the back metal, the a porous sintered metal layer surface resin layer made form is impregnated with, the surface resin layer, 0.1 fiber length Resin coating comprising 50% or more of 1 mm fiber, 30 to 60% by volume of aromatic polyamide fiber containing 50% or more of fiber having a diameter of 0.01 to 0.02 mm, and the balance being PTFE Sliding material.

A porous metal sintered layer was deposited and formed on the back metal, the a porous sintered metal layer surface resin layer made form is impregnated with, the surface resin layer, 0.1 fiber length 30% to 60% by volume of an aromatic polyamide fiber containing 50% or more of 1 mm and 50% or more of a fiber diameter of 0.01 to 0.02 mm , the balance being PTFE and a solid lubricant and / or antiwear agent A resin-coated sliding material comprising:

The solid lubricant is MoS ₂ or graphite, and the anti-wear agent is at least one of SiC, Al ₂ O ₃ , Si ₃ N _{4, and} SiO _2. Resin-coated sliding material.