JPH01212709A

JPH01212709A - 鉄系両面摺動体の製造方法

Info

Publication number: JPH01212709A
Application number: JP3778088A
Authority: JP
Inventors: Hiroya Terui; 照井　博哉; Kazuhide Inohara; 猪原　一英
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1989-08-25

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、鋼材（主に鋼板）の両面に、Ｆｅ　、　Ｃｕ
、Ｓｎ、Ｐｂを含む鉄系摺動材（摺動摩擦を減らし、し
かも耐摩耗性のある材料）を接合した両面摺動体を製造
する方法に関する。

従来の技術：両面が摺動する機械部品、例えばスラストワッシャー等
に、例えば銅系材料の機械加工品や、ポリアセタール、
ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレン、フェノール樹
脂、ＰＴＦＥなどの成形品が使用されていた。また、こ
れに代わる鉄系摺動材については、本発明者のグループ
により特開昭６０−８６２０１号、特開昭６１−６２０
２号、特開昭６１−１１９６０４号として開示されてい
る。

例えば、特開昭６１−１１９６０４号は、鉄を主成分と
し、これに、ケルメツト（銅と鉛とを主成分とする軸受
用合金鋳物、Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｈ５４０Ｂ、ＫＪｌ、ＫＪ
２、ＫＪ３、ＫＪ４など）５〜３０俤（重量基準、以下
同じ。）、スズ１〜５％を含有する粉末を、鋼板上に散
布後、８００〜９００℃で一次焼結を行い、圧延して所
定の密度にし、さらに８００〜９００℃で二次焼結し、
その後で二次圧延する方法である。

解決しようとする課題；上記特開昭６１−１１９６０４号の製造方法には、鋼板
の片面か、両面かについて記載していないが、両面摺動
材を製造する場合、この方法を表裏２面、それぞれにつ
いて反覆することは、経済的および品質的見地から好ま
しくない。

それゆえ、本発明の目的は、鋼板の両面に鉄系減摩合金
を焼結接合する方法を提供することである０課題の解決手段：本発明で用いる鉄系焼結摺動材の組成は、Ｆｅ３２〜９
２％（重量基準、以下同じ）、Ｃｕ　５〜４０チ、Ｓｎ
１〜１０％、Ｐｂ２〜２０％であッテ、上記特開昭６１
−１１９６０４号公報に記載のものと本質的な変化はな
い。

この焼結摺動材を鋼材の両面に接合するために焼結法を
用い一次焼結（予備焼結）、二次焼結（本焼結）に分け
て行う点も、上記公報と同じである。しかしながら、鋼
材の両面に鉄系焼結摺動材を損壊困難に付着させる工程
を一次焼結において行うことが、上記公報に含まれてい
ない。

すなわち、本発明は、鋼材の相対する２面に、Ｆｅ３２〜９２％、Ｃｕ５〜４
０％、Ｓｎ１〜１０％、Ｐｂ２〜２０％　を含む鉄系焼
結摺動材を接合するに際し：鋼材の相対する２面に、鉄系焼結摺動材を損壊困難に付
着させる一次焼結を５００〜１０００℃で行い、該相対
する２面に鉄系焼結摺動材を付着させた後、所望厚さに
圧延し、７５０〜１０００℃で、二次焼結することを特
徴とする鉄系両面摺動体の製造方法である。

鋼材の相対する２面に、鉄系焼結摺動材の粉末を損壊困
難に付着させる方法に、２回処理法と１回法とが望まし
い。

２回法では、鋼材の相対する２面のうちの一面に、鉄系
焼結摺動材の粉末を付着させ、一次焼結を行い、次いで
、他面に、鉄系焼結摺動材を付着させ、再度一次焼結を
行う方法である。

１回法では、鋼材の下面に付着させるべき鉄系焼結摺動
材の粉末の形状に穿設した凹部を持つセラミック体の該
凹部に、鉄系焼結摺動材の粉末を充填し、その上に、鋼
材を載置して、これに該凹部内の鉄系焼結摺動材の粉末
を付着させ、さらに、該鋼材の上面に、鉄系焼結摺動体
の粉末を付着させ、セラミック体を含めた全体の一次焼
結を行い、セラミック体を除去した後、所望厚さに圧延
して、二次焼結を行う製造方法である。

作用：鉄系焼結摺動材の組成の中で、摺動特性向上に対して、
Ｐｂが有効である。しかしながら、Ｐｂは、９００℃以
上では、蒸発により失われる。そのため、Ｃｕ、Ｓｎを
添加して液相を発生させ、約９００℃において、焼結を
可能にしたのが、本発明の組成の特徴である。

一次焼結炉は、約７５０℃で焼結するが（焼結時間は約
５〜２０分が普通である。）、本発明で用いる鉄系焼結
摺動材について、この処理は、次工程である圧延の際に
、鉄系焼結摺動材が、剥落しないだけの付着・高密度化
を行うのである。

圧延を終った被処理物を、二次焼結して、鉄系焼結摺動
材を充分高密度化し、必要に応じ、適宜寸法に切断し、
製品とする。

実施例：第１図は、課題を解決する手段の項で述べた２回法の工
程順序を例示したものである。鉄系焼結摺動材原料の粉
末を、転勤混合機（１）内で混合しく（ａ）図）、ホッ
パー（２ａ）から鋼材（鋼板５ｐｃｃ　）（２ｂ）上に
供給しく（ｂ）図）、一次焼結炉（３）内で、７５０℃
，１０分間熱処理を行う（（Ｃ）図）。次に、鋼材（２
ｂ）を裏返して、ホッパー（４ａ）から鉄系焼結摺動材
の粉末を、新しい面（４ｂ）上に供給しく（ｄ）図）、
一次焼結炉（５）内で７５０℃、１０分間熱処理を行う
（一次焼結炉（３）と同（５）とは、同じ熱処理を行う
ので、同一炉を２回使用しても差支えない。（（ｅ）図
）。次に、鋼材の両面に鉄系焼結摺動材を損壊困難に付
着させた鋼材を、圧延機（６）で、所望の形状に圧延す
る（（ｆ）図）。被圧延物を、さらに、約９００℃の二
次焼結炉（７）で、約２０分間、焼結して、組織を安定
化させ、かつ高密度化し、適宜切断して製品とする。

第２図は、１回法の工程順序を例示したものである。鉄
系減摩材の粉末を、転勤混合機（１）内で混合する（（
ａ）図）。基本とする鋼材の下面に付着させるべき鉄系
焼結摺動材の粉末の形状に穿設した凹部を、その上面に
持つセラミック体（２Ａ）の該凹部に、鉄系焼結摺動材
を充填する（（ｂ）図）。次に（ｂ）図の状態のものの
上に、鋼板（３ａ）を載置する（（Ｃ）図）。鋼板（３
ａ）は第１図の鋼板（２ｂ）と同等品である。次に、（
ｅ）図の状態のものの上に、ホッパー（４ａ）から、鉄
系焼結摺動材の粉末を供給する（（ｄ）図）。次に、（
ｄ）図の状態のもの（セラミック体２Ａ上に、鉄系焼結
摺動材粉末層（４ｂ）、その上に鋼板（３ａ）、さらに
その上に、鉄系焼結摺動材粉末層（４ｃ）を付着させた
もの）を、そのまま、一次焼結炉（５）に装入して熱処
理を行う（熱処理条件は、７５０℃１１０分間’）　（
（ｅ）図）。ここで、セラミック体を取外し、両面に鉄
系焼結摺動材を付着させた一次焼結処理済品を、圧延機
（６）により所望の状態に圧延する（（ｆ）図）。圧延
済物を、さらに二次焼結炉（７）で、９００℃ｌ２Ｏ分
間熱処理しく（ｇ）図）、適宜寸法に切断し製品とする
（（ｈ）図）。

発明の効果：本発明は、両面摺動材を製造するため、一次焼結により
両面に鉄系焼結摺動材を付着させた後、−回の二次焼結
により製品化する製造法であり、その経済的メリットは
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は２回法による、本発明の工程の一例を図示した
ものである。第２図は１回法による、本発明の工程の一例を図示した
ものである。（１）・・・転勤混合機　　　（２ａ０４ａ）・・・ホ
ッパー（２ｂＸ８ａ）−・・鋼板　　　（３）　（５）
　・・・一次焼結炉（６）・・・圧延機　　　　　（７
）・・・二次焼結炉爪ソｌ＼°− ４ａ／

Claims

【特許請求の範囲】１　鋼材の相対する２面に、Ｆｅ３２〜９２％（重量基
準、以下同じ）、Ｃｕ５〜４０％、Ｓｎ１〜１０％、Ｐ
ｂ２〜２０％を含む鉄系焼結摺動材を接合するに際し：鋼材の相対する２面に、鉄系焼結摺動材の粉末を損壊困
難に付着させる一次焼結を５００〜１０００℃で行い、
所望厚さに圧延し、７５０〜１０００℃で、二次焼結す
ることを特徴とする鉄系両面摺動体の製造方法。２　鋼材の相対する２面のうちの一面に、鉄系焼結摺動
材の粉末を付着させ、一次焼結を行い、次いで、他面に
、鉄系焼結摺動材を付着させ、再度一次焼結を行う特許
請求の範囲第１項に記載の製造方法。３　鋼材の下面に付着させるべき鉄系焼結摺動材の粉末
の形状に穿設した凹部を持つセラミック体の該凹部に、
鉄系焼結摺動材の粉末を充填し、その上に鋼材を載置し
て、これに該凹部内の鉄系焼結摺動材の粉末を付着させ
、さらに、該鋼材の上面に、鉄系焼結摺動材粉末を付着
させ、セラミック体を含めた全体の一次焼結を行い、セ
ラミック体を除去した後、所望厚さに圧延する特許請求
の範囲第１項に記載の製造方法。