JP5897961B2 - Plain bearing - Google Patents

Plain bearing Download PDF

Info

Publication number
JP5897961B2
JP5897961B2 JP2012081372A JP2012081372A JP5897961B2 JP 5897961 B2 JP5897961 B2 JP 5897961B2 JP 2012081372 A JP2012081372 A JP 2012081372A JP 2012081372 A JP2012081372 A JP 2012081372A JP 5897961 B2 JP5897961 B2 JP 5897961B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating layer
wax
resin coating
resin
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012081372A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013210062A (en
Inventor
壁谷 泰典
泰典 壁谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiho Kogyo Co Ltd filed Critical Taiho Kogyo Co Ltd
Priority to JP2012081372A priority Critical patent/JP5897961B2/en
Publication of JP2013210062A publication Critical patent/JP2013210062A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5897961B2 publication Critical patent/JP5897961B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

本発明は、自動車やその他の産業機械のエンジン等に用いられるすべり軸受に関し、特に、裏金鋼と、前記裏金鋼の上に配置された軸受合金層とを有する軸受基材上に、固体潤滑剤を含む樹脂被覆層を設けた、すべり軸受に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sliding bearing used for engines of automobiles and other industrial machines, and in particular, a solid lubricant on a bearing base material having a back metal and a bearing alloy layer disposed on the back metal. The present invention relates to a plain bearing provided with a resin coating layer containing.

近年、高出力及び高回転による自動車エンジンの高性能化が著しく、すべり軸受材料に対して、初期なじみ性、耐焼付性、耐久性、耐熱性などの優れたしゅう動性能が望まれている。   In recent years, the performance of automobile engines with high output and high rotation has been remarkably improved, and excellent sliding performance such as initial conformability, seizure resistance, durability, and heat resistance is desired for sliding bearing materials.

すべり軸受には、耐摩耗性と相手しゅう動部材とのなじみ性の両立が求められるが、その特性は相反するものである。一般的に、すべり軸受の裏金鋼上にアルミニウムや銅の軸受合金層(ライニング層)を設けることで、耐疲労性や耐焼付性を確保できることが知られているが、初期なじみ性が不足する場合がある。そこで、なじみ性確保のために、Sn、Pbなどの軟質金属被膜や、固体潤滑剤を含む樹脂被覆層等の、オーバレイとも称される被覆層を軸受合金層上にさらに設けることが行われている(特許文献1)。   Sliding bearings are required to have both wear resistance and compatibility with the other sliding member, but the characteristics are contradictory. In general, it is known that fatigue resistance and seizure resistance can be secured by providing a bearing alloy layer (lining layer) of aluminum or copper on the back metal of a slide bearing, but the initial conformability is insufficient. There is a case. Therefore, in order to ensure conformability, a coating layer called an overlay, such as a soft metal coating such as Sn or Pb, or a resin coating layer containing a solid lubricant, is further provided on the bearing alloy layer. (Patent Document 1).

特開平7−247493号公報JP-A-7-247493

固体潤滑剤を樹脂で保持した樹脂層は軟質金属被膜に比べて耐摩耗特性が良好である反面、耐熱性が低く、初期のしゅう動時に焼付きが発生するなど改善の余地があった。
そこで本発明は固体潤滑剤を樹脂で保持した樹脂被覆層の耐熱性を向上し、耐焼付性に優れたすべり軸受を提供することを目的とする。
The resin layer in which the solid lubricant is held by the resin has better wear resistance characteristics than the soft metal coating, but has low heat resistance and room for improvement such as seizure during initial sliding.
Therefore, an object of the present invention is to provide a plain bearing that improves the heat resistance of a resin coating layer in which a solid lubricant is held by a resin and is excellent in seizure resistance.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研鑽を積んだ結果、樹脂被覆層にワックスと酸化防止剤を添加することにより、上記目的を達成するに至った。   As a result of earnest study to achieve the above object, the present inventor has achieved the above object by adding a wax and an antioxidant to the resin coating layer.

すなわち、本発明は、以下の<1>から<7>に関するものである。
<1> 裏金鋼と前記裏金鋼上に設けられた軸受合金層とを有するすべり軸受基材上に、樹脂被覆層が設けられたすべり軸受であって、
前記樹脂被覆層は、バインダー樹脂、固体潤滑剤、ワックス、及び酸化防止剤を含むすべり軸受。
<2> 前記樹脂被覆層の厚さが3〜20μmである上記<1>に記載のすべり軸受。
<3> 前記固体潤滑剤が、二硫化モリブデン、グラファイト、及びフッ素化合物からなる群より選択される1種以上を含む、上記<1>または<2>に記載のすべり軸受。
<4> 前記樹脂被覆層におけるワックス含有量がバインダー樹脂100重量部に対して0.1〜15重量部である、上記<1>〜<3>のいずれか1に記載のすべり軸受。
<5> 前記樹脂被覆層における酸化防止剤含有量がバインダー樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部である、上記<1>〜<4>のいずれか1に記載のすべり軸受。
<6> 前記樹脂被覆層が二層構造であり、上層の樹脂被覆層は前記ワックス及び酸化防止剤を含み、下層の樹脂被覆層はワックスを含まない、上記<1>〜<5>のいずれか1に記載のすべり軸受。
<7> 前記下層の樹脂被覆層の厚さが0.1μm以上である上記<6>に記載のすべり軸受。
That is, the present invention relates to the following <1> to <7>.
<1> A sliding bearing having a resin coating layer on a sliding bearing base material having a backing metal and a bearing alloy layer provided on the backing steel,
The resin coating layer is a plain bearing including a binder resin, a solid lubricant, a wax, and an antioxidant.
<2> The plain bearing according to <1>, wherein the resin coating layer has a thickness of 3 to 20 μm.
<3> The plain bearing according to the above <1> or <2>, wherein the solid lubricant contains one or more selected from the group consisting of molybdenum disulfide, graphite, and fluorine compounds.
<4> The plain bearing according to any one of <1> to <3>, wherein the wax content in the resin coating layer is 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
<5> The plain bearing according to any one of <1> to <4>, wherein the antioxidant content in the resin coating layer is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
<6> The above-mentioned <1> to <5>, wherein the resin coating layer has a two-layer structure, the upper resin coating layer contains the wax and the antioxidant, and the lower resin coating layer contains no wax. Or a plain bearing according to claim 1.
<7> The plain bearing according to <6>, wherein the lower resin coating layer has a thickness of 0.1 μm or more.

本発明によれば、固体潤滑剤をバインダー樹脂で保持した樹脂被覆層がワックス及び酸化防止剤を含有することで、しゅう動面のしゅう動抵抗を減少させ、優れた耐焼付性が付与されたすべり軸受を提供することができる。   According to the present invention, the resin coating layer in which the solid lubricant is held by the binder resin contains the wax and the antioxidant, thereby reducing the sliding resistance of the sliding surface and imparting excellent seizure resistance. A plain bearing can be provided.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明にかかるすべり軸受は、裏金鋼と前記裏金鋼の上に配置された軸受合金層とを有するすべり軸受基材上に、樹脂被覆層を設けたすべり軸受である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The sliding bearing according to the present invention is a sliding bearing in which a resin coating layer is provided on a sliding bearing base material having a backing metal and a bearing alloy layer disposed on the backing metal.

樹脂被覆層におけるバインダー樹脂としては、機械的強度があり耐熱性が高い樹脂が好ましく用いられる。具体的にはポリイミド樹脂(PI)、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリベンゾイミダゾール(PBI)、PES等の熱可塑性樹脂が挙げられ、中でもポリイミド樹脂(PI)又はポリアミドイミド(PAI)樹脂が、機械強度、軸受合金層との密着性の点から好ましい。   As the binder resin in the resin coating layer, a resin having mechanical strength and high heat resistance is preferably used. Specific examples include thermosetting resins such as polyimide resin (PI), polyamideimide (PAI) resin, epoxy resin and phenol resin, and thermoplastic resins such as polybenzimidazole (PBI) and PES. (PI) or polyamideimide (PAI) resin is preferred from the viewpoint of mechanical strength and adhesion to the bearing alloy layer.

バインダー樹脂は1種で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよく、組み合わせる場合には、PAI樹脂やPI樹脂にPA樹脂や、エポキシ樹脂等を組合せ、高せん断を加え、ポリマーアロイ化してもよい。   The binder resin may be used alone or in combination of two or more. In the case of combination, PA resin or PI resin is combined with PAI resin or PI resin, and high shear is applied to form a polymer alloy. May be.

固体潤滑剤としては特に制限されず、配向性の有無に関わらず、一般に用いられる固体潤滑剤を用いることができる。具体的には二硫化モリブデン(MoS)、グラファイト、六方晶系窒化ホウ素(h−BN)、WS、フッ素化合物などが挙げられ、中でも低摩擦性、樹脂との密着性の点から二硫化モリブデン(MoS)、グラファイト、フッ素化合物が好ましく用いられる。フッ素化合物としてはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が好ましい。また、固体潤滑剤は1種で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The solid lubricant is not particularly limited, and a commonly used solid lubricant can be used regardless of the presence or absence of orientation. Specific examples include molybdenum disulfide (MoS 2 ), graphite, hexagonal boron nitride (h-BN), WS 2 , and fluorine compounds. Among them, disulfide is low in terms of low friction and adhesion to the resin. Molybdenum (MoS 2 ), graphite, and fluorine compounds are preferably used. As the fluorine compound, polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferable. Moreover, a solid lubricant may be used by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.

固体潤滑剤の含有量はバインダー樹脂100重量部に対して総量で、50〜300重量部であることが好ましい。   The total amount of the solid lubricant is preferably 50 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

本発明において、樹脂被覆層は上記バインダー樹脂及び固体潤滑剤に加え、ワックスを含有する。ワックスを含有することで、相手軸とのしゅう動抵抗が減少するため、樹脂被覆層の耐熱性が向上し、その結果、耐焼付き性を向上することができる。またワックス添加により、潤滑オイルやグリースを用いた潤滑条件下における濡れ性も改善されるため、この点でも耐焼付き性向上に寄与する。   In the present invention, the resin coating layer contains a wax in addition to the binder resin and the solid lubricant. By containing the wax, the sliding resistance with the counterpart shaft is reduced, so that the heat resistance of the resin coating layer is improved, and as a result, the seizure resistance can be improved. In addition, the addition of wax improves the wettability under lubricating conditions using lubricating oil or grease, which also contributes to the improvement of seizure resistance.

ワックスとしては、植物系のカルバナワックス、鉱物系のパラフィンワックス、オレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、合成石油系のポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が例示される。
特に合成石油系のポリエチレンワックスや、ポリプロピレンワックスが、耐熱性の観点から好ましく用いられる。
なお、ワックスは1種で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the wax include plant-based carbana wax, mineral-based paraffin wax, olefin wax, microcrystalline wax, synthetic petroleum-based polyethylene wax, polypropylene wax, and the like.
In particular, synthetic petroleum-based polyethylene wax and polypropylene wax are preferably used from the viewpoint of heat resistance.
The wax may be used alone or in combination of two or more.

ワックスはバインダー樹脂100重量部に対して0.1〜15重量部含まれていることが好ましく、より好ましくは1〜10重量部である。前記上限以下であれば、軸受合金層への接着性の点から好ましく、前記下限以上であれば潤滑性の向上の点から好ましい。   It is preferable that 0.1-15 weight part of wax is contained with respect to 100 weight part of binder resin, More preferably, it is 1-10 weight part. If it is less than the said upper limit, it is preferable from the point of the adhesiveness to a bearing alloy layer, and if it is more than the said lower limit, it is preferable from the point of an improvement of lubricity.

樹脂被覆層は、ワックスと共に酸化防止剤を含有する。樹脂被覆層の形成に際してバインダー樹脂硬化のために焼成処理を行うが、ワックスには高温下で酸化分解しやすいという性質があるため、この焼成処理においてワックスが分解し、樹脂被覆層中に残存できないまたは仕込み量よりも減少するおそれがある。そこで本発明では酸化防止剤の添加によりワックスの酸化分解を抑制し、樹脂被覆層中にワックスを安定に存在させるとともに、ワックスの仕込み量を低減することもできる。   The resin coating layer contains an antioxidant together with the wax. In the formation of the resin coating layer, a baking treatment is performed to cure the binder resin. However, since the wax has a property of being easily oxidized and decomposed at a high temperature, the wax is decomposed in this baking treatment and cannot remain in the resin coating layer. Or there is a possibility that it may be reduced from the charged amount. Therefore, in the present invention, by adding an antioxidant, the oxidative decomposition of the wax can be suppressed, the wax can be stably present in the resin coating layer, and the amount of the charged wax can be reduced.

酸化防止剤としては特に限定されず、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などを用いることができる。
フェノール系酸化防止剤としては、「Sumilizer MDP−S2」(商品名)(住友化学工業、2’−Methylenebis(6−tert−butyl−4−methylphenol))、「Sumilizer BBM−S」(商品名)(住友化学工業、4,4’−Butylidenebis(6−tert−butyl−3−methylphenol))、「Sumilizer WX−R WX−RA WX−RC」(商品名)(住友化学工業、4,4’−Thiobis(6−tert−butyl−3−methylphenol))、「Sumilizer NW(N)」(商品名)(住友化学工業、Alkylated bisphenol)、「Sumilizer GA−80」(商品名)(住友化学工業、3,9−Bis[2−〔3−(3−tert−butyl−4−hydroxy−5−methylphenyl)propionyloxy〕−1,1−dimethylethyl]−2,4,8,10−tetraoxaspiro[5・5]undecane)、「IRGANOX」(商品名)(BASF)、「IRGAMOD」(商品名)(BASF)等が挙げられる。
アミン系酸化防止剤としては、「Sumilizer 9A」(商品名)(住友化学工業、Alkylated diphenylamine)等が挙げられる。
イオウ系酸化防止剤としては、「Sumilizer MB」(商品名)(住友化学工業、2−Mercaptobenzimidazole)等が挙げられる。
なお、酸化防止剤は1種で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
It does not specifically limit as antioxidant, A phenolic antioxidant, an amine antioxidant, a phosphite antioxidant, a sulfur type antioxidant, etc. can be used.
As the phenolic antioxidant, “Sumilizer MDP-S2” (trade name) (Sumitomo Chemical, 2′-methylenebis (6-tert-4-methylphenol)), “Sumizer BBM-S” (trade name) (Sumitomo Chemical, 4,4′-Butylidenebis (6-tert-butyl-3-methylphenol)), “Sumilizer WX-R WX-RA WX-RC” (trade name) (Sumitomo Chemical, 4,4′- Thiobis (6-tert-butyl-3-methylphenol)), “Sumilizer NW (N)” (trade name) (Sumitomo Chemical, Alkylated bisphenol), “Sumilizer GA-80” (trade name) (Sumitomo Chemical, 3 , 9 Bis [2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetraxaspiro [5/5] undecane), “ IRGANOX "(trade name) (BASF)," IRGAMOD "(trade name) (BASF), and the like.
Examples of the amine-based antioxidant include “Sumilizer 9A” (trade name) (Sumitomo Chemical Co., Ltd., alkylated diphenylamine).
Examples of the sulfur-based antioxidant include “Sumilizer MB” (trade name) (Sumitomo Chemical Co., Ltd., 2-Mercaptobenzimidazole).
In addition, antioxidant may be used by 1 type or may be used in combination of 2 or more type.

酸化防止剤の含有量は、バインダー樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部であればよく、1〜5重量部であることが好ましい。酸化防止剤がかかる範囲にあれば、ワックスの酸化防止機能の点から好ましい。   Content of antioxidant should just be 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of binder resin, and it is preferable that it is 1-5 weight part. An antioxidant within such a range is preferable from the viewpoint of the antioxidant function of the wax.

樹脂被覆層は軸受合金層上に形成されるが、上記組成の一層構造でもよく、下記に説明する二層構造でもよい。
二層構造の場合は、上層(表面層)はワックス及び酸化防止剤を含み、下層(中間層)はワックスを含まないことが好ましい。ワックスは多量に添加すると、軸受合金層への密着性が低下するおそれがある。そのため、ワックスを含む上層を設けることにより耐熱性を向上しつつ、ワックスを含まない下層部を設けることにより、樹脂被覆層の軸受合金層への密着性を高めることができる。
また、バインダー樹脂及び固体潤滑剤は、上層と下層のいずれにも含まれることが好ましい。
The resin coating layer is formed on the bearing alloy layer, but may have a single-layer structure having the above composition or a two-layer structure described below.
In the case of a two-layer structure, the upper layer (surface layer) preferably contains a wax and an antioxidant, and the lower layer (intermediate layer) preferably contains no wax. If a large amount of wax is added, the adhesion to the bearing alloy layer may be reduced. Therefore, the adhesiveness of the resin coating layer to the bearing alloy layer can be improved by providing the lower layer portion not containing the wax while improving the heat resistance by providing the upper layer containing the wax.
Further, the binder resin and the solid lubricant are preferably contained in both the upper layer and the lower layer.

樹脂被覆層の層数によらず、樹脂被覆層全体の厚さは下限は耐摩耗性、上限は耐疲労性の点から3〜20μmであることが好ましい。樹脂被覆層が二層構造である場合、下層の厚さは0.1μm以上であることが樹脂被覆層とライニング層との密着性を確保できる点から好ましい。また、上層の厚さは2.9μm以上とすることで耐熱性を確保することができるため好ましい。また、上層及び下層の厚さはそれぞれ10μm以下が好ましい。
上記樹脂被覆層は裏金鋼と前記裏金鋼の上に配置された軸受合金層とを有する軸受基材上に設けられる。ここで裏金鋼と軸受合金層には、当該分野において従来用いられる種々のものを、種々の条件で用いることができる。
Regardless of the number of resin coating layers, the thickness of the entire resin coating layer is preferably 3 to 20 μm from the viewpoint of wear resistance at the lower limit and fatigue resistance at the upper limit. In the case where the resin coating layer has a two-layer structure, the thickness of the lower layer is preferably 0.1 μm or more from the viewpoint of ensuring the adhesion between the resin coating layer and the lining layer. Moreover, since the heat resistance can be ensured by setting the thickness of the upper layer to 2.9 μm or more, it is preferable. Further, the thickness of the upper layer and the lower layer is preferably 10 μm or less.
The resin coating layer is provided on a bearing base material having a backing metal and a bearing alloy layer disposed on the backing metal. Here, as the back metal and the bearing alloy layer, various materials conventionally used in the field can be used under various conditions.

軸受合金層は、主成分として例えばAlやCu等が挙げられ、中でもアルミニウム系軸受合金、銅系軸受合金等を使用することができる。   The bearing alloy layer includes, for example, Al and Cu as a main component, and among them, an aluminum bearing alloy, a copper bearing alloy or the like can be used.

アルミニウム系軸受合金の組成は特に限定されないが、10質量%以下のCr、Si、Mn、Sb、Sr、Fe、Ni、Mo、Ti、W、Zr、V、Cu、Mg、Znなどからなる群より選ばれる1種以上の元素と、20質量%以下のSn、Pb、In、Tl、Biなどからなる群より選ばれる1種以上の元素とを含有する合金を好ましく使用することができる。
前者の群の元素は主として強度及び耐摩耗性を付与し、後者の群の元素は主としてなじみ性を付与し、添加する元素の種類と量により軸受特性を発揮する。
また、アルミ合金鋳物であるAC8A、AC9Bなどの高Si−Al合金からなるピストンのスカート部を下地として、本発明の樹脂被覆層を使用し、その耐摩耗性を向上することもできる。
The composition of the aluminum-based bearing alloy is not particularly limited, but is a group consisting of 10% by mass or less of Cr, Si, Mn, Sb, Sr, Fe, Ni, Mo, Ti, W, Zr, V, Cu, Mg, Zn, and the like. An alloy containing one or more elements selected from the group consisting of 20% by mass or less and one or more elements selected from the group consisting of Sn, Pb, In, Tl, Bi, and the like can be preferably used.
The former group of elements mainly imparts strength and wear resistance, and the latter group of elements mainly imparts conformability, and exhibits bearing characteristics depending on the type and amount of elements added.
Further, the resin coating layer of the present invention can be used with the skirt portion of a piston made of a high Si—Al alloy such as AC8A or AC9B, which is an aluminum alloy casting, as a base, and the wear resistance can be improved.

銅合金の組成は、特に限定されないが、25質量%以下のBiと、10質量%以下のSnと、2質量%以下のP、Ag、In、Ni、Al等を含有する合金を、好ましく使用することができる。
これらの元素において、軟質金属であるBiはなじみ性を発揮し、青銅の基本成分であるSnは高強度性と耐摩耗性を発揮し、その他の成分は補助的に特性を向上する。特に、Pは脱酸素、焼結促進、強化などに有効であり、Agは潤滑油又は銅中の不純物成分Sとの反応でしゅう動特性向上に有効な化合物を形成し、Inは耐食性と潤滑油の濡れ性を向上し、NiやAlは銅を強化する等の作用がある。
The composition of the copper alloy is not particularly limited, but an alloy containing 25% by mass or less of Bi, 10% by mass or less of Sn, and 2% by mass or less of P, Ag, In, Ni, Al, or the like is preferably used. can do.
Among these elements, Bi, which is a soft metal, exhibits conformability, Sn, which is a basic component of bronze, exhibits high strength and wear resistance, and other components supplementarily improve characteristics. In particular, P is effective for deoxygenation, promotion of sintering, strengthening, etc. Ag forms a compound effective for improving sliding characteristics by reaction with lubricating oil or impurity component S in copper, and In is corrosion resistance and lubrication. Oil and wettability are improved, and Ni and Al have effects such as strengthening copper.

軸受合金層は一般に厚さが0.2mm〜0.5mmである。これを支える裏金鋼は一般に相手軸径に応じて厚さを適宜選択することができる。   The bearing alloy layer generally has a thickness of 0.2 mm to 0.5 mm. In general, the thickness of the backing metal that supports this can be appropriately selected according to the diameter of the mating shaft.

本発明のすべり軸受の形状は円筒状でも半割状でもよい。軸受が半割状である場合には、半割すべり軸受を2個組み合わせて円筒状にして使用される。   The shape of the plain bearing of the present invention may be cylindrical or halved. When the bearing is halved, two halved plain bearings are combined into a cylindrical shape.

本発明のすべり軸受を使用する際、潤滑条件は特に限定されない。ワックス自体が、潤滑剤としての効果を発揮するため、しゅう動面に潤滑油やグリースが存在しない環境下で効果がより発揮される。潤滑油やグリースを用いた環境下でも、ワックスと潤滑油との濡れ性がよく、樹脂被覆層全体として潤滑油を保持するため、軸受の性能を向上できる。   When using the plain bearing of the present invention, the lubrication conditions are not particularly limited. Since the wax itself exhibits an effect as a lubricant, the effect is more exhibited in an environment where there is no lubricating oil or grease on the sliding surface. Even in an environment using lubricating oil or grease, the wettability between the wax and the lubricating oil is good, and the lubricating oil is retained as the entire resin coating layer, so that the performance of the bearing can be improved.

本発明にかかるすべり軸受の製造方法を以下に示すが、製造方法はこれらの方法に限定されるものではない。
(a)裏金鋼に軸受合金層を形成する工程、
(b)切出しやプレス等で成形し、円筒状又は半割状のすべり軸受基材を作製する工程、
(c)すべり軸受基材の軸受合金層表面に、当該基材と樹脂被覆層との密着性を確保するための処理を施す工程、
(d)すべり軸受基材の軸受合金層上に、樹脂被覆層を塗布する工程、
(e)樹脂被覆層を乾燥する工程、
(f)樹脂被覆層を焼成する工程。
上記工程は順序が入れ替わったり、間に他の工程が入ってもよい。
Although the manufacturing method of the sliding bearing concerning this invention is shown below, a manufacturing method is not limited to these methods.
(A) forming a bearing alloy layer on the back metal;
(B) forming a cylindrical or halved plain bearing base material by cutting or pressing, etc.,
(C) A step of applying a treatment for ensuring adhesion between the base material and the resin coating layer on the surface of the bearing alloy layer of the slide bearing base material;
(D) a step of applying a resin coating layer on the bearing alloy layer of the slide bearing substrate;
(E) a step of drying the resin coating layer,
(F) A step of firing the resin coating layer.
The order of the above steps may be changed, or other steps may be inserted therebetween.

工程(c)としては、サンドブラストなどの粗面化処理に代表される物理的処理や、エッチング、化成処理などの化学処理が挙げられる。なお、この処理は軸受基材の油分を洗浄剤で脱脂した後に行うことが好ましい。   Examples of the step (c) include physical treatment represented by roughening treatment such as sand blasting, and chemical treatment such as etching and chemical conversion treatment. This treatment is preferably performed after degreasing the oil of the bearing base material with a cleaning agent.

工程(d)の樹脂被覆層を塗布する際には、固体潤滑剤、バインダー樹脂、ワックス及び酸化防止剤と、その他の任意成分を混合した塗布液を調製する。また、固体潤滑剤とバインダー樹脂の分散性を高めるためや、塗布液の粘度調整のために、必要に応じてメチルピロリドン、キシレン等の溶剤を用いることができる。   When applying the resin coating layer in the step (d), a coating liquid in which a solid lubricant, a binder resin, a wax, an antioxidant, and other optional components are mixed is prepared. In addition, a solvent such as methylpyrrolidone or xylene can be used as needed to enhance the dispersibility of the solid lubricant and the binder resin or to adjust the viscosity of the coating solution.

塗布方法は特に制限されないが、エアスプレー法、エアレススプレー法、ロール法、パッド法、スクリーン印刷法、静電塗装、タンブリングなどが例示される。
また、厚さが不足する場合には、希釈剤中の固体潤滑剤とバインダー樹脂の濃度を高くするのではなく、複数回に渡って重ね塗りをする方法が好ましく用いられる。
The application method is not particularly limited, and examples include an air spray method, an airless spray method, a roll method, a pad method, a screen printing method, electrostatic coating, and tumbling.
In addition, when the thickness is insufficient, a method in which the solid lubricant and the binder resin in the diluent are not increased in concentration but overcoated several times is preferably used.

上記工程(e)において、乾燥により溶剤を蒸発する。乾燥に際しては、溶剤が蒸発すれば特に方法に制限はないが、40〜120℃で5〜60分の条件で行うことがライニングと樹脂との密着性の点から好ましい。なお、乾燥中の温度は上記温度範囲内で一定であっても昇温等変化させてもよい。   In the step (e), the solvent is evaporated by drying. In drying, the method is not particularly limited as long as the solvent evaporates. However, it is preferably performed at 40 to 120 ° C. for 5 to 60 minutes from the viewpoint of adhesion between the lining and the resin. Note that the temperature during drying may be constant within the above temperature range, or may be changed by raising the temperature.

上記工程(f)においては、バインダー樹脂が硬化すれば特に方法に制限はないが、150〜300℃で30〜60分行えばよい。
この工程中、温度は上記範囲内で一定であっても昇温変化させてもよいが、ワックス等の添加成分の酸化を防ぐために、窒素ガスのような不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
In the step (f), the method is not particularly limited as long as the binder resin is cured, but may be performed at 150 to 300 ° C. for 30 to 60 minutes.
During this step, the temperature may be constant within the above range or may be changed in temperature, but it is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas in order to prevent oxidation of additional components such as wax.

なお、樹脂被覆層を二層構造にする場合には、ワックスを含まない下層を塗布する工程(d−1)、その後、下層を乾燥する工程(e−1)を経た後に、上層を塗布する工程(d−2)、上層の乾燥工程(e−2)を経て、上層と下層を焼成する工程(f)を経る方法が挙げられる。
また、下層塗布(d−1)後の乾燥工程(e−1)後、一度焼成工程(f−1)を経た後に、上層を塗布し(d−2)、乾燥工程(e−2)、焼成工程(f−2)を経てもよい。
In addition, when making a resin coating layer into a two-layer structure, after passing through the process (d-1) of apply | coating the lower layer which does not contain a wax, and the process (e-1) of drying a lower layer after that, an upper layer is apply | coated. The method of passing through the process (d-2) and the process (f) which bakes an upper layer and a lower layer through the drying process (e-2) of an upper layer is mentioned.
Moreover, after the drying process (e-1) after lower layer application | coating (d-1), after passing once a baking process (f-1), an upper layer is apply | coated (d-2), a drying process (e-2), You may pass through a baking process (f-2).

以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(樹脂組成物塗布液の調製)
ポリアミドイミド樹脂、固体潤滑剤、ワックス、及び酸化防止剤を表1に記載の組成比で混合し、十分に攪拌した。その後、N−メチル−2ピロリドン(NMP)を希釈剤として樹脂組成物の塗布液を調製した。
<バインダー樹脂>
ポリアミドイミド樹脂:HR−13NX(商品名)、東洋紡株式会社
<固体潤滑剤>
MoS:M−5パウダー(商品名)(ダイゾー社)
グラファイト:CSSP(商品名)(セントラル硝子社)
フッ素化合物:フッ化黒鉛(セフボンCMA(商品名))(セントラル硝子社)
<ワックス>
分解型ポリプロピレンワックス:ハイワックスNP805(商品名)(三井化学社)
<酸化防止剤>
フェノール系酸化防止剤:IRGANOX 1330(商品名)(BASF社)
(Preparation of resin composition coating solution)
Polyamideimide resin, solid lubricant, wax, and antioxidant were mixed at the composition ratio shown in Table 1 and sufficiently stirred. Thereafter, a coating solution of the resin composition was prepared using N-methyl-2pyrrolidone (NMP) as a diluent.
<Binder resin>
Polyamideimide resin: HR-13NX (trade name), Toyobo Co., Ltd. <solid lubricant>
MoS 2 : M-5 powder (trade name) (Daizo)
Graphite: CSSP (trade name) (Central Glass Company)
Fluorine compound: Graphite fluoride (Cefbon CMA (trade name)) (Central Glass Co., Ltd.)
<Wax>
Degradable polypropylene wax: High Wax NP805 (trade name) (Mitsui Chemicals)
<Antioxidant>
Phenol antioxidant: IRGANOX 1330 (trade name) (BASF)

(すべり軸受の作製)
裏金鋼にアルミニウム系半割軸受合金を圧接し、切出しにより半割状の軸受基材を製造した。このとき、軸受基材全体の厚さは1.5mm、アルミニウム軸受合金層の厚さは0.3mmであった。軸受基材と樹脂被覆層との密着性を確保するため、軸受基材の油分を洗浄剤で脱脂後、軸受合金層表面を粗面化処理した。
その後軸受合金層上にエアスプレーにて樹脂被覆層の塗布液を塗布した。その後120℃で30分乾燥し、窒素ガス雰囲気で200℃で0.5時間焼成することにより、樹脂被覆層を形成した。焼成後の樹脂被覆層の厚さは10μmであった。
(Production of slide bearing)
An aluminum-based half bearing alloy was press-contacted to the back metal, and a half-shaped bearing base material was manufactured by cutting. At this time, the thickness of the entire bearing substrate was 1.5 mm, and the thickness of the aluminum bearing alloy layer was 0.3 mm. In order to ensure the adhesion between the bearing base material and the resin coating layer, the oil content of the bearing base material was degreased with a cleaning agent, and then the surface of the bearing alloy layer was roughened.
Thereafter, a coating solution for the resin coating layer was applied onto the bearing alloy layer by air spray. Then, it was dried at 120 ° C. for 30 minutes and baked at 200 ° C. for 0.5 hours in a nitrogen gas atmosphere to form a resin coating layer. The thickness of the resin coating layer after baking was 10 μm.

(焼付試験)
焼付試験は軸受焼付試験機を用いて以下の条件で行った。
回転数:10000rpm
潤滑油:0W−20
給油温度:140℃
荷重:3分毎に3kNずつ荷重漸増
(Baking test)
The seizure test was performed under the following conditions using a bearing seizure tester.
Rotation speed: 10000rpm
Lubricating oil: 0W-20
Lubrication temperature: 140 ° C
Load: Gradually increase by 3 kN every 3 minutes

焼付試験の結果を、焼付面圧として表1に示す。   The results of the seizure test are shown in Table 1 as the seizure surface pressure.

Figure 0005897961
Figure 0005897961

表1に示すように、ワックス及び酸化防止剤を添加することにより焼付面圧が格段に向上した(実施例1〜4)。
また、ワックスの配合量がポリアミドイミド樹脂(PAI)100重量部に対して2重量部と少量であっても、焼付面圧の顕著な向上が認められた(実施例1、比較例1)。高温となる焼成工程においてもワックスが分解しなかったことを意味するものであり、酸化防止剤の添加による効果であるものと考えられる。
以上から、本発明において固体潤滑剤とバインダー樹脂を含む被覆層に、ワックスと酸化防止剤を添加することにより、耐焼付性が著しく向上することが確認された。
As shown in Table 1, the baking surface pressure was remarkably improved by adding a wax and an antioxidant (Examples 1 to 4).
Further, even when the blending amount of the wax was as small as 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyamideimide resin (PAI), a remarkable improvement in the baking surface pressure was observed (Example 1, Comparative Example 1). This means that the wax was not decomposed even in the baking process at a high temperature, which is considered to be an effect due to the addition of the antioxidant.
From the above, it was confirmed that the seizure resistance is remarkably improved by adding a wax and an antioxidant to the coating layer containing the solid lubricant and the binder resin in the present invention.

Claims (3)

裏金鋼と前記裏金鋼上に設けられた軸受合金層とを有するすべり軸受基材上に、樹脂被覆層が設けられたすべり軸受であって、
前記樹脂被覆層は、バインダー樹脂、固体潤滑剤、ワックス、及び酸化防止剤を含み、
前記樹脂被覆層が二層構造であり、上層の樹脂被覆層は前記ワックス及び酸化防止剤を含み、下層の樹脂被覆層はワックスを含まないすべり軸受。
A sliding bearing having a resin coating layer on a sliding bearing base material having a backing metal and a bearing alloy layer provided on the backing steel,
The resin coating layer, a binder resin, a solid lubricant, seen waxy, and antioxidants,
A sliding bearing in which the resin coating layer has a two-layer structure, the upper resin coating layer contains the wax and the antioxidant, and the lower resin coating layer contains no wax .
前記樹脂被覆層の厚さが3〜20μmである請求項1に記載のすべり軸受。   The sliding bearing according to claim 1, wherein the resin coating layer has a thickness of 3 to 20 μm. 前記下層の樹脂被覆層の厚さが0.1μm以上である請求項1または2に記載のすべり軸受。 The plain bearing according to claim 1 or 2 , wherein a thickness of the lower resin coating layer is 0.1 µm or more.
JP2012081372A 2012-03-30 2012-03-30 Plain bearing Active JP5897961B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012081372A JP5897961B2 (en) 2012-03-30 2012-03-30 Plain bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012081372A JP5897961B2 (en) 2012-03-30 2012-03-30 Plain bearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013210062A JP2013210062A (en) 2013-10-10
JP5897961B2 true JP5897961B2 (en) 2016-04-06

Family

ID=49528063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012081372A Active JP5897961B2 (en) 2012-03-30 2012-03-30 Plain bearing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5897961B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015200339A (en) * 2014-04-04 2015-11-12 大豊工業株式会社 Slide member
JP2017020571A (en) * 2015-07-10 2017-01-26 大同メタル工業株式会社 Half-split thrust bearing and bearing device using half-split thrust bearing
JP6193317B2 (en) 2015-08-26 2017-09-06 大同メタル工業株式会社 Bearing device for crankshaft of internal combustion engine
JP6710965B2 (en) * 2015-12-24 2020-06-17 いすゞ自動車株式会社 Lubricant for valve mechanism

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5482987A (en) * 1995-02-28 1996-01-09 Hoechst Celanese Corporation Self-lubricating thermoplastic polymer composition
JP3727385B2 (en) * 1995-09-14 2005-12-14 大豊工業株式会社 Plain bearing
JPH10316842A (en) * 1997-05-21 1998-12-02 Ntn Corp Heat-resistant and lubricating resin composition
JP3715512B2 (en) * 2000-06-01 2005-11-09 大同メタル工業株式会社 Multi-layer sliding material
JP3623741B2 (en) * 2001-02-19 2005-02-23 大同メタル工業株式会社 Slide bearing and manufacturing method thereof
JP2008266486A (en) * 2007-04-23 2008-11-06 Oiles Ind Co Ltd Polyacetal resin composition for sliding member and sliding member

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013210062A (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5248379B2 (en) Piston of internal combustion engine provided with multi-layer coating composition and surface treatment method of the piston
RU2521854C2 (en) Sliding element
JP6122488B2 (en) Sliding member
US6305847B1 (en) Sliding bearing
JP5897961B2 (en) Plain bearing
JP2017531135A (en) Sliding engine parts
JP3727385B2 (en) Plain bearing
US7101087B2 (en) Sliding member
US20170350448A1 (en) Sliding bearing element
JP5391327B2 (en) Sliding member
WO2004072499A1 (en) Sliding bearing
JP2013204807A (en) Sliding bearing
JP6211924B2 (en) Sliding resin composition
JPH11246823A (en) Coating material for sliding part and piston ring
JP2015200339A (en) Slide member
EP3434919B1 (en) Holder for rolling bearing, and rolling bearing
JP5878062B2 (en) Plain bearing
JP2019100543A (en) Bearing material, bearing element, use, and method
JP5307208B2 (en) Piston for internal combustion engine provided with multi-layer coating composition
JP5816121B2 (en) Slide bearing and manufacturing method thereof
JP5943317B2 (en) Soft metal mixed shot peening powder
JP7186772B2 (en) Sliding spline shaft device
CN114250099A (en) Bearing material with solid lubricant
JP2004010707A (en) Coating composition for sliding, and slide member
JP2018188621A (en) Coat for slide members and slide member having the same

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140210

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140923

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150721

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150825

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160303

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5897961

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250