JPH01165703A - 滑剤含有摺動部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は滑剤含有摺動部材の製造方法に係り、詳しくは
軸受、歯車、カム等に使用される無給油摺動部材であっ
て金属−合成樹脂系の摺動部材の製造方法に間する。

（従来技術） 従来、軸受を初めとする摺動部材は金属粉末を水素気流
中で高温で焼結させたものが一般に使用されていた。し
かし、最近では金属粉末と合成樹脂を組成とする含油摺
動部材が多面にわたって使用出来るために注目されてい
る。

例えば、このような金属−合成樹脂系の摺動部材の製造
法としては金属粉末に熱硬化性樹脂を被覆させた後、こ
の混合物を加圧成形によって硬化させる方法、また特定
の金属粉末と熱硬化性樹脂からなる混合物を圧縮成形し
た後、空気中で焼成して硬化体を得、これに油を真空中
で含浸させる方法も提案されている。（例えば、特公昭
５１−３８６４１号公報参照） （発明が解決しようとする問題点） しかし、従来の製造方法では金属粉末と合成樹脂の焼成
硬化工程を終えた後、油を含浸させる工程を必要として
いるため工数が増し、また空気中で１８０〜２００℃の
高温で硬化反応を行なうため得られた摺動部材の表面が
酸化し変質する問題があった。しかも、油含浸時にあた
っては硬化物の表面から気泡が多量に発生し、飛散した
油で周辺が汚染されるため、これを阻止する対策をとる
必要もあった。

本発明はこのような問題点を改善するものであり、特に
摺動部材の表面を変質させず、また必要量の滑剤を吸収
させてなる滑剤含有摺動部材の製造方法を提供するにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明の特徴とするところは金属粉末１００重量
部と金属と接着性を有する熱硬化性合成樹脂０．５〜１
５重量部からなる混合物を上記合成樹脂が硬化しない温
度で圧縮成形して未硬化物を成形し、この未硬化物を加
熱した液状の滑剤中で硬化反応させると同時に該滑剤を
吸収させてなる滑剤含有摺動部材の製造方法にある。

即ち、本発明においては金属粉末と合成樹脂の混合物を
室温で圧縮成形することによって未硬化物を成形し、こ
れを所定温度になった液状の滑剤中に浸漬して金属粉末
と合成樹脂の接着反応を行なって硬化させ、また同時に
硬化物の内部に滑剤を含浸させる点に特徴がある。

本発明において使用する金属粉末は鉄、銅、亜鉛、マグ
ネシウム、またこれらの合金、例えばＺｎ−Ｍｇ合金、
ＺｎＡｌ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｚｎ合金等も使用可能であ
る。

また、金属との接着性に優れる熱硬化性合成樹脂はエポ
キシ樹脂、フェノール樹脂等が好ましく、上記金属粉末
１００重量部に対して０．５〜１５重量部の範囲で添加
される。該合成樹脂の添加量が０．５重量部未満の場合
には成形された軸受の機械的性質、特に圧環強度が小さ
く軸受として長時間使用できなくなり、また一方１５重
量部を越えると金属粒子間の空隙が少なくなって必要な
滑剤含有量が得られなくなり、摺動特性に欠ける製品に
なる。上記合成樹脂の好ましい添加量は金属粉末１００
重量部に対して２〜８重量部である。

前記金属粉末と熱硬化性合成樹脂のブレンド方法は合成
樹脂をトルエン、メタノール、ＭＥＫ等の溶剤に溶し、
これに金属粉末を投入して混合撹拌させ、その後約７０
℃以下の温度で溶剤を揮発させて金属粉末を凝集させる
。この凝集物をつぶして粉末物とし、更に均一な粒子を
得るために篩に通し４０〜６０メツシユの粒子にすると
未硬化の成形体を成形しやすい。このようにして金属粉
末を熱硬化性合成樹脂によって処理し、また金属粉末同
志を凝集させる。勿論、溶液タイプでなくても熱硬化性
合成樹脂の微粉末と金属粉末をトライブレンドしてもよ
いが比重の差により金属粉末と合成樹脂微粉末が分離し
やすいので未硬化物を成形するにあたっては注意が必要
である。

未硬化物は熱硬化性合成樹脂が硬化反応しない温度範囲
で加圧によって成形されるが、本発明では室温で１〜５
ｔｏｎ／Ｃｍ２の加圧が必要になる。もし、成形圧が３
ｔｏｎ／ｃｍ２未満の場合には、上記金属粒子が集結し
にくく、また集結しても成形体の強度が低いために取扱
い中に形状が崩れることがある。更には、金属粒子間の
ボイドが大きいために滑剤吸収量が増大する。・一方、
成形圧が５ｔｏｎ／Ｃｍ２を越えると成形体の強度が増
す反面、滑剤吸収量が小さくなって、製品の摺動特性が
欠ける。

従って、本発明においては１〜５　ｔｏｎ／　ｃｍ２、
好ましくは３〜５ｔｏｎ／ｅｍ２の範囲で加圧すれば成
形体の強度および滑剤の吸収量も適量になる。

また、本発明において使用する滑剤はオイル又はワック
スであって、該合成樹脂が硬化反応する温度において液
状体であって引火しないものである。このようなオイル
としてはタービン油、マシン油、スピンドル油、ダイナ
モ油等の芳香族系潤滑油、ナフテン系潤滑油、パラフィ
ン系潤滑油又は炭化水素エステル、ポリクリコール、シ
リコーン等の合成油等の潤滑剤が使用される。

また、ワックスとしては例えば、天然品として石油系パ
ラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、石
炭系としてモンタンワックス、植物系としてカルナバワ
ックス、ビーズワックス、合成品としてポリエチレンワ
ックスが使用される。

その他の滑剤として脂肪酸の金属塩（例えばステアリン
酸カルシウム等）、脂肪酸アマイド、ビスアマイド（例
えばステアリン酸アマイド、メチレンビスステアリン酸
アマイド）等があげられる。

上記未硬化物が液状体の滑剤中に浸漬されると、熱硬化
性合成樹脂の硬化反応によって金属粉体同志の接着が起
こり、また同時に滑剤も硬化物中に含浸される。

ここにおいて、接着反応を生じせしめる温度と時間は合
成樹脂により異なるが、例えばエポキシ樹脂では約１８
０℃で６０分以上必要であり、もし１４０℃であれば１
５〜２４時間程度で同等の硬化物が得られる。また、滑
剤の含有量は熱処理時間が長い程多くなるが、本発明に
おいて滑剤含有量は５〜１５ｖｏ１％が好ましい。

以下、本発明を実施例によって詳述するが、本発明はこ
れのみに限定されないのは勿論である。

（実施例１） １００メツシユの鉄粉末１００重量部とエポキシ樹脂４
重量部をメタノールで希釈した液状物を容器に投入して
良くブレンドし、約７０℃でメタノールを揮発させて鉄
粉末を凝集させた。この凝集した鉄粉末をつぶして５０
メツシユの篩に通し、均一な粉末を得た。このようにエ
ポキシ樹脂で処理した鉄粉末を外径３０ｍｍ、内径２０
ｍｍ、巾２０市の軸受用金型に充満し室温で３トン／Ｃ
ｆｆ１２で圧縮成形して未硬化の軸受成形体を得た。続
いて、この成形体を常圧で１４０℃に加熱したモレスコ
ハイルーブＬ−５６０（■松材石油研究所製、引火点２
８０℃以上）中に浸漬し、所定時間熱処理して軸受を得
た。得られた軸受は変色せず、またこの軸受の含油量、
圧環強度及び摩擦係数を第１表に示す。

尚、圧環強度の測定はＷ（Ｄ−Ｔ　）／ＬＴ２（Ｌ：軸
受長さ、Ｄ：外径、Ｔ：肉厚、Ｗ：圧壊される荷重）よ
り求め、また摩擦係数の測定はジャーナル軸受試験機で
行ない、この時の荷重は２３　ｋｇ／ａｍ２、速度は２
０ｍ／ｍｉｎであった。

（実施例２） 実施例１と同じ条件で外径３Ｑｍｍ、内径２Ｑ＋ｎｍそ
して巾２０ｆｌ１ｍの未硬化の軸受成形体を成形し、こ
れを常圧で１４０℃まで加熱して溶融させたベキストワ
ックスＥ（ベキスト社製）中に所定時間浸漬し、変色し
ていない軸受を得た。得られた軸受のワックスの吸収量
、圧環強度及び摩擦係数ば第２表に示される。

（比較例１） １００メツシユの鉄粉末１００重量部とエポキシ樹脂４
重量部をメタノールで希釈した液状物を容器に入れて良
くブレンドし、約７０℃でメタノールを揮発させた鉄粉
末を凝集し、この鉄粉末をつぶして５０メツシユの篩に
通して均一な鉄粉末を得た。このように処理した鉄粉体
とへキストワックスＥ（ベキスト社製）を容器内でブレ
ンドし、この混合物を実施例１と同様の金型に充満させ
て室温で３ｋＢ／ｃｍ２で圧縮成形した。

この成形体を１８０℃、９０分間熱処理した所、ワック
スが溶けて外部へ流出した。また、この成形体の圧環強
度は２　、６　ｋｇ／ｍｍ２であった。

以下余白 第１表 第２表 このように、本発明の製造方法では圧環強度が大きく、
また摩擦係数の小さい軸受が得られ、軸受の表面も変色
しておらずまたオイル及びワックス等の滑剤もボイド内
に吸収されているため自然に外部へ流出しないことが判
った。

（発明の効果） 以上のように本発明の製造方法では、予め金属粉末と合
成樹脂のブレンド物を室温で圧縮成形して未硬化の成形
体を得るため成形体表面が酸化せず、また該成形体の内
部がポーラスになっているためこれを高温下の液状物の
滑剤中に浸漬すれば合成樹脂の硬化反応によって金属粉
末同志が結合し、また同時に成形体内部に必要量の滑剤
が吸収特許出願人　　三ツ星ベルト株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属粉末１００重量部と金属との接着性に優れる熱
   硬化性合成樹脂０．５〜１５重量部からなる混合物を上
   記合成樹脂が硬化しない温度で圧縮成形して未硬化物を
   成形し、この未硬化物を加熱した液状の滑剤中に浸漬し
   て硬化反応させると同時に該滑剤を吸収させてなること
   を特徴とする滑剤含有摺動部材の製造方法。