JP7029384B2 - 摺動部材 - Google Patents
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Ps/Pc≧1.5
になっている。
なお、後述する2次焼結時に摺動層3との界面となる裏金層2の接合表面21付近(高パーライト相部5の表面付近)には、後述する摺動層3の銅合金の成分がフェライト相6に固溶される形態で拡散することがあるが、この場合も本発明の範囲である。
なお、固体潤滑剤は、必ずしも銅合金素地部4の全体に分散している必要はない。例えば、摺動層3は、裏金層2の接合表面21と接する付近のみに固体潤滑剤8を含まないようにすることもできる。
また、銅合金は、0.1~40質量%のNi、0.1~1質量%のP、0.1~10質量%のAg、0.1~10質量%のFe、0.1~30質量%のPb、0.1~20質量%のBiから選ばれる1種以上を含有してもよい。Ni、P、Ag、Feは、銅合金からなる銅合金素地部4の強度を高める成分であるが、含有量が上記の下限値未満の場合には、その効果が不十分であり、また、上記の上限値を超える場合には、銅合金が脆くなる。Pb、Biは、銅合金の潤滑性を高める成分であるが、含有量が上記の下限値未満の場合には、その効果が不十分であり、また、上記の上限値を超える場合には、銅合金が脆くなる。なお、銅合金にこれら選択成分を2種以上含有させる場合、合計で45質量%以下とすることが好ましい。
2次焼結工程の昇温中にA1変態点(727℃)に達すると、裏金層は、フェライト相とオーステナイト相からなる組織となる。裏金層は、その後のA1変態点を超えて焼結温度(最高温度)に達するまでの昇温とともに、組織中のフェライト相はオーステナイト相に徐々に変態し、組織中のフェライト相の割合が減少する。A1変態点に達してから最高温度に達するまでの間、裏金層は、接合表面付近と内部とでは組織中のオーステナイト相の割合およびオーステナイト相に固溶される炭素濃度は差がない。
2 裏金層
3 摺動層
4 銅合金素地部
5 高パーライト相部
6 フェライト相
7 パーライト相
8 固体潤滑剤
11 摺動部材
12 裏金層
13 摺動層
14 銅合金素地部
15 固体潤滑剤
21 接合表面
22 背面
Claims (7)
- 背面および接合表面を有する裏金層と
前記裏金層の前記接合表面上に設けられた摺動層と
を備える平板形状の摺動部材であって、
前記裏金層は、0.07~0.35質量%の炭素を含有する亜共析鋼からなり、フェライト相およびパーライト相からなる組織を有し、
前記摺動層は、0.5~12質量%のSnを含み、残部がCu及び不可避不純物である銅合金からなる銅合金素地部と、該銅合金素地部中に分散した固体潤滑剤とからなり、該固体潤滑剤は、前記摺動層の5~35%の体積割合を有し、
前記裏金層は、前記接合表面に高パーライト相部を有し、前記裏金層の厚さ方向の中央部における組織中のパーライト相の体積割合Pcと、前記高パーライト相部におけるパーライト相の体積割合Psが
Ps/Pc≧1.5
である、摺動部材。 - 前記高パーライト相部の厚さT1が100μm~600μmである、請求項1に記載された摺動部材。
- 前記裏金層の厚さTに対する前記高パーライト相部の厚さT1の割合T1/Tが0.2以下である、請求項2に記載された摺動部材。
- 前記裏金層の組成は、0.07~0.35質量%のC、0.4質量%以下のSi、1質量%以下のMn、0.04質量%以下のP、0.05質量%以下のSを含み、残部がFe及び不可避不純物である、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載された摺動部材。
- 前記銅合金は、0.1~40質量%のNi、0.1~1質量%のP、0.1~10質量%のAg、0.1~10質量%のFe、0.1~30質量%のPb、0.1~20質量%のBiのうちから選ばれる少なくとも1種をさらに含有する、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載された摺動部材。
- 前記固体潤滑剤は、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化硼素から選択される少なくとも1種である請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載された摺動部材。
- 前記摺動層は、前記銅合金素地部中にAl2O3、SiO2、AlN、Mo2C、WC、Fe2P、Fe3Pのうちから選ばれる1種以上の硬質粒子を0.1~10体積%をさらに含む、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載された摺動部材。
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