JP5668189B2 - 摺動部材の製造方法 - Google Patents
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<プレート試験片>
サーメット皮膜が形成された摺動部材(円盤状のプレート試験片)を製作した。まず、グラファイトとして、図1に示すような天然黒鉛粉末を250g準備し、これをPVAバインダ65gと混練し、高速攪拌型混合造粒機を用いて、図2に示すように、1mm程度の平均粒径に造粒し、卓上型衝撃式粉砕機を用いて、平均粒径10〜30μmに粉砕し、粒度調整し、粒度調整した粉末を乾燥し、造粒粉末を製造した。
実施例1と同じようにして、基材の摺動面に、サーメット皮膜を成膜した。実施例1と相違する点は、グラファイト粉末を添加せずに、サーメット粉末を製造し、このサーメット粉末を用いて、皮膜を成膜した点である。
実施例1及び比較例1のプレート試験片に対して、以下の摩擦摩耗試験を行った。直径6.4mm、ビッカース硬さHv760相当のJIS規格:高炭素クロム軸受鋼鋼材(SUJ2)の球状のボール試験片を準備した。図6に示すように、プレート試験片の皮膜表面に、ボール試験片を、面圧1300MPaで、プレート試験の中心から6mmの位置に押し当てて、周速0.3m/sでプレート試験を100分間回転させた。このときのプレート試験の摩擦係数及び摩耗量(摩耗深さ)を測定した。この結果を、図7に示す。
実施例1のプレート試験片は、図4に示すように、サーメットにグラファイト粒子が均一に分散したコールドスプレー皮膜が、基材の摺動面に被覆されていた。さらに、図7に示すように、実施例1及び比較例1のプレート試験片の皮膜の摩耗量(摩耗深さ)は、ほとんど変化なかったが、実施例1のプレート試験片のほうが、比較例1のものに比べて、摩擦係数が小さかった。これは、実施例1のプレート試験片は、摺動面に、グラファイトが存在することにより、試験時に、このグラファイトが固体潤滑剤として作用したものであると考えられる。
実施例1と同様に、プレート試験片を製作した。実施例1と相違する点は、グラファイト粒子の平均粒径を5μm、10μm、30μm、又は50μmから選択し、その配合比を粉末全体に対して、0.8質量%、1.6質量%、4.8質量%、又は8.0質量%となるように、グラファイトの造粒粉末を添加して、サーメット粉末を製造し、この粉末を用いて、プレート試験片を製作した点である。
実施例1と同じように、プレート試験片を製作した。実施例1と相違する点は、Co粉末の変わりに、同量のMo粉末を用い、さらに、グラファイト粒子の平均粒径を30μmにし、その配合比を粉末全体に対して、1.6質量%、又は4.8質量%となるように、グラファイトの造粒粉末を添加して、サーメット粉末を製造し、この粉末を用いて、プレート試験片を製作した点である。
実施例1と同じように、プレート試験片を製作した。実施例1と相違する点は、グラファイト粒子の平均粒径を30μmにし、その配合比を粉末全体に対して、0.8質量%、1.6質量%、4.8質量%、又は8.0質量%となるように、グラファイトの造粒粉末を添加して、セラミック粉末、金属粉末のみを焼結し、グラファイト粉末を単純混合した混合粉末を用いて、コールドスプレー法により、皮膜を成膜した点である。
実施例2の結果から、グラファイト粒子の平均粒径が5μmである場合には、皮膜中にグラファイト粒子が残存しにくく、平均粒径が50μmである場合には、皮膜が成膜され難い。この結果から、グラファイト粉末の平均粒径は、成膜時の皮膜にグラファイト粒子を残存させることができるのであれば、特にその範囲は限定されないが、より好ましくは、10μm〜30μmであると考えられる。
Claims (3)
- WC粉末と、Co粉末又はMo粉末と、造粒されたグラファイト粉末とを、混合して焼結することにより、前記WC粉末のWCと、前記Co粉末のCoまたは前記Mo粉末のMoとから、WC−CoまたはWC−Moからなるサーメットを生成すると共に、このサーメットにグラファイト粒子が介在したサーメット粒子からなるサーメット粉末を造粒する工程と、
該サーメット粉末から、コールドスプレー法により、基材の摺動面にサーメット皮膜を成膜する工程と、を含むことを特徴とする摺動部材の製造方法。 - 前記グラファイト粉末の平均粒径は、10μm〜30μmであることを特徴とする請求項1に記載の摺動部材の製造方法。
- 前記グラファイト粉末は、混合した粉末全体に対して、1.6〜4.8質量%含有していることを特徴とする請求項1または2に記載の摺動部材の製造方法。
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JP3890041B2 (ja) * | 2003-07-09 | 2007-03-07 | 株式会社リケン | ピストンリング及びその製造方法 |
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