JP6169488B2 - 無鉛滑り軸受 - Google Patents
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Description
本発明は、無鉛滑り軸受を製造するための方法に関する。
広範な要求が軸受(sliding
bearing)に置かれている。これらは、例えば、耐食性、滑り特性、及び、機械加工性に関する。
bearing)に置かれている。これらは、例えば、耐食性、滑り特性、及び、機械加工性に関する。
ＤＥ １０ ２００７ ０４９ ３８３ Ａ１は、複合材料と、それを製造するための方法に関し、複合材料は、鋼基板と、圧延接合(roll bonding)を用いて塗布される硬化可能な銅合金の塗膜とで構成されている。
ＤＥ １０ ２００５ ０１４ ３０１ Ａ１から明らかなことは、銅−多成分合金で作製される滑り軸受の製造のための方法であり、そこでは、滑り表面にある少なくとも１つの相構成が酸を用いて溶解される。
本発明の基礎を形成する目的は、改良された特性、特に、耐食性に関して改良された特性を有する滑り軸受を製造し得る、滑り軸受を製造するための方法である。
この目的は、請求項１に記載する方法によって解決される。
上記に従って、合計で０．１％〜３％のアルミニウム元素、マグネシウム元素、シリコン（ケイ素）元素、チタニウム（チタン）元素、ジルコニウム元素、クロミウム（クロム）元素が焼結される。滑り軸受を製造するために、そのような合金を、特に、鋼裏当て(steel backing)の上に焼結し得る。この結果、引用した元素は、有利な方法において腐食防止剤として作用する。既存の焼結工場において最大で１０００℃までの焼結温度で新規な材料を製造し得ることが分かった。例えば、噴霧プロセス中に、組成Ｃｕ（Ｓｎ）Ｘの焼結粉末を経済的に好ましい方法において製造するために、チップの使用を考え得る。ここで、Ｘは、本発明の範囲内で要求されるアルミニウム、マグネシウム、シリコン、チタニウム、ジルコニウム、クロミウムである。
好適実施態様を更なる請求項に記載する。
合計で０．１％〜３％のアルミニウム元素、マグネシウム元素、シリコン（ケイ素）元素、チタニウム（チタン）元素、ジルコニウム元素、クロミウム（クロム）元素が焼結される。滑り軸受を製造するために、そのような合金を、特に、鋼裏当て(steel backing)の上に焼結し得る。この結果、引用した元素は、有利な方法において腐食防止剤として作用する。既存の焼結工場において最大で１０００℃までの焼結温度で新規な材料を製造し得ることが分かった。例えば、噴霧プロセス中に、組成Ｃｕ（Ｓｎ）Ｘの焼結粉末を経済的に好ましい方法において製造するために、チップの使用を考え得る。ここで、Ｘは、本発明の範囲内で要求されるアルミニウム、マグネシウム、シリコン、チタニウム、ジルコニウム、クロミウムである。腐食に対する所望の保護が少なくとも０．２％及び／又は最大でも１％の濃度で既に起こることが初期試験で分かった。
有利な方法において、新規な材料は、最大で１５％までのスズ（錫）、特に約６％のスズを更に含み得る。これを用いることによって、要求プロファイルに従って硬度及び滑り特性を有利に調節し得る。スズ比率の上限は、スズ比率の増大が熱伝導率を減少させるという事実に起因する。よって、十分に高い熱伝導率を達成するために、規定の限界値が有利であることが証明された。
焼結プロセスのための粉末を製造するときに、例えば、酸化物、炭化物、窒化物及び燐化物のような硬い粒子、並びに／或いは、例えば、ｈ−ＢＮ及び炭素のような固体潤滑剤を添加することによって、本発明に従って製造される滑り軸受の滑り特性及び機械加工性を有利な方法において向上し得る。更に、焼結に先立つプロセス中に所謂チップブレーカ(chip breaker)を添加し得る。
ここに記載するようなＣｕＸ型の新規な材料を混合することが有利であるのが更に証明された。ここで、Ｘは、焼結に先立ち錫粉末又は銅粉末を備える、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ，Ｚｒ、Ｃｒである。その結果、鋼の上に特に良く焼結し得る材料を製造し得る。腐食防止剤として作用する既述の材料及び元素が空中で不動態化するという硬化を補償するために、引用した元素は焼結添加剤として更に作用する。
少なくとも最大で５％までの精密な比率、即ち、＜５μｍの粒子の好適な標的増大によって、焼結温度を有利な方法において下げることが可能である。これが更にもたらす利点は、流れ特性に悪影響を及ぼすことなく、技術的に必要な高比率の微細粉末を本発明の範囲内で使用し得ることである。
Claims (5)
- 無鉛滑り軸受を製造するための方法であって、
焼結に先立ち、アルミニウム元素、マグネシウム元素、シリコン元素、チタニウム元素、ジルコニウム元素及びクロミウム元素の単体を錫粉末及び銅粉末と混合して、合計で０．２重量％〜１重量％のアルミニウム元素、マグネシウム元素、シリコン元素、チタニウム元素、ジルコニウム元素及びクロミウム元素を単体で含み、０重量％〜１５重量％のスズ（０重量％のスズを除く）を含み、残部銅及び不可避的不純物からなる銅基の材料を得るステップ、及び
前記材料を鋼の上に焼結して、無鉛滑り軸受を得るステップ、
を含む、方法。 - 前記材料は、最大で６重量％までのスズを含む、請求項１に記載の方法。
- 前記材料は、固体潤滑剤を更に含む、請求項１又は請求項２に記載の方法。
- 前記材料は、ｈ−ＢＮ及び／又はＣを有する、固体潤滑剤を更に含む、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の方法。
- 前記材料は、酸化物、炭化物、窒化物、及び／又は、燐化物を有する、硬い粒子を更に含む、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の方法。
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