JPH0246633B2 - - Google Patents
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- JPH0246633B2 JPH0246633B2 JP57050656A JP5065682A JPH0246633B2 JP H0246633 B2 JPH0246633 B2 JP H0246633B2 JP 57050656 A JP57050656 A JP 57050656A JP 5065682 A JP5065682 A JP 5065682A JP H0246633 B2 JPH0246633 B2 JP H0246633B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wear
- rotating shaft
- powder
- present
- sliding
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転運動、直線運動その他の運動を
行なう部材に圧接して気密あるいは液密に封止を
行なう軸受メカニカルシールその他の摺動部用部
材に関する。
行なう部材に圧接して気密あるいは液密に封止を
行なう軸受メカニカルシールその他の摺動部用部
材に関する。
前述した摺動部用部材の従来のものの材料とし
ては、ガラス繊維、黒鉛、カーボンの粉末などが
あり、これらの材料を単独または混合したうえで
ふつ素樹脂に混合して焼成することにより摺動部
用部材が形成されていた。
ては、ガラス繊維、黒鉛、カーボンの粉末などが
あり、これらの材料を単独または混合したうえで
ふつ素樹脂に混合して焼成することにより摺動部
用部材が形成されていた。
しかしながら、このような従来のものは、特殊
な構成からなる金属粉末を含有していないので、
耐摩耗性が低いという問題点がある。
な構成からなる金属粉末を含有していないので、
耐摩耗性が低いという問題点がある。
このことを、実際に行なつた実験の結果により
説明する。この実験結果は、特殊な環境状態であ
る水のシールにおけるシール部材のリツプの摩耗
についてのものである。
説明する。この実験結果は、特殊な環境状態であ
る水のシールにおけるシール部材のリツプの摩耗
についてのものである。
まず、第１の実験は、耐水摩耗試験であり、回
転軸の軸材をステンレス（SUS 304）、回転軸の
周速を8.9ｍ／sec、水圧を２Kgｆ／cm2、水温を60
℃として回転軸を100時間回転した後のシールリ
ツプの摩耗量を測定したものである。
転軸の軸材をステンレス（SUS 304）、回転軸の
周速を8.9ｍ／sec、水圧を２Kgｆ／cm2、水温を60
℃として回転軸を100時間回転した後のシールリ
ツプの摩耗量を測定したものである。
真鍮の粉末を含有しない従来のものの構成は、
重量比にてカーボン繊維10％、残部を四ふつ化エ
チレン樹脂粉末とした原料を混合し、これを焼成
したものであり、このような従来のものにより形
成したシールリツプ（材料記号Ａ）の摩耗量は、
第１図のグラフに示すように、1.20mmであつた。
重量比にてカーボン繊維10％、残部を四ふつ化エ
チレン樹脂粉末とした原料を混合し、これを焼成
したものであり、このような従来のものにより形
成したシールリツプ（材料記号Ａ）の摩耗量は、
第１図のグラフに示すように、1.20mmであつた。
また、回転軸の軸材を、ステンレス
（SUS304）の表面にＷ、Ｃ、Ni、Crなどを溶射
してなるメテコ34F（商品名）とし、このような
軸材の回転軸を前述したと同様の条件下で100時
間回転した後のシールリツプ（材料記号Ａ）の摩
耗量は3.0mm以上であつた。
（SUS304）の表面にＷ、Ｃ、Ni、Crなどを溶射
してなるメテコ34F（商品名）とし、このような
軸材の回転軸を前述したと同様の条件下で100時
間回転した後のシールリツプ（材料記号Ａ）の摩
耗量は3.0mm以上であつた。
つぎに、第２の試験は、乾運転摩耗試験であ
り、回転軸の軸材をステンレス（SUS 304）、回
転軸の周速を5.1ｍ／sec、圧力を３Kgｆ／cm2、温
度を130〜190℃程度まで自然上昇するようにして
回転軸を100時間回転した後のシールリツプの摩
耗量を測定したものである。
り、回転軸の軸材をステンレス（SUS 304）、回
転軸の周速を5.1ｍ／sec、圧力を３Kgｆ／cm2、温
度を130〜190℃程度まで自然上昇するようにして
回転軸を100時間回転した後のシールリツプの摩
耗量を測定したものである。
真鍮の粉末を含有しない従来のものの構成は、
前述した第１試験の材料と同一であり、このシー
ルリツプ（材料記号Ａ）の摩耗量は、第２図のグ
ラフに示すように、1.25mmであつた。
前述した第１試験の材料と同一であり、このシー
ルリツプ（材料記号Ａ）の摩耗量は、第２図のグ
ラフに示すように、1.25mmであつた。
また、回転軸の軸材を炭素鋼（S48C）とし、
このような軸材の回転軸を前述したと同様の条件
下で100時間回転した後のシールリツプ（材料記
号Ａ）の摩耗量1.2mm以上であつた。
このような軸材の回転軸を前述したと同様の条件
下で100時間回転した後のシールリツプ（材料記
号Ａ）の摩耗量1.2mm以上であつた。
このように、カーボン繊維および四ふつ化エチ
レン樹脂粉末のみしか含有していない従来のもの
の摩耗量は、非常に大きかつた。
レン樹脂粉末のみしか含有していない従来のもの
の摩耗量は、非常に大きかつた。
本発明は、前述した従来のものにおける問題点
を克服し、強度が大で、圧力と速度の積である
PV値が高く、耐食性の著しくすぐれた摺動部用
部材を得ることを目的とする。
を克服し、強度が大で、圧力と速度の積である
PV値が高く、耐食性の著しくすぐれた摺動部用
部材を得ることを目的とする。
前述した目的を達成するため本発明に係る摺動
部用部材は、重量比にてカーボン繊維３％ないし
10％、真鍮の粉末５％ないし30％、残部を四ふつ
化エチレン樹脂粉末とした原料を混合し、これを
焼成して形成したものである。
部用部材は、重量比にてカーボン繊維３％ないし
10％、真鍮の粉末５％ないし30％、残部を四ふつ
化エチレン樹脂粉末とした原料を混合し、これを
焼成して形成したものである。
前述した構成の本発明によれば、カーボン繊維
が真鍮の粉末とからまつているので、摺動に際し
真鍮の粉末が母材たる四ふつ化エチレン樹脂から
脱落しないで高い減摩作用を長く続けることがで
きる。また、真鍮の粉末は摺動の相手面に適量転
移し塑性流動して摺動皮膜を形成し、これと四ふ
つ化エチレン樹脂、カーボン繊維、真鍮とが摺動
するので、摺動の相手材を傷つけることなく、耐
摩耗性の高いものとすることができる。さらに、
潤滑用液体をカーボン繊維や真鍮の粉末が造成す
る網目状構造によつて保持しているので、潤滑能
が高く、また、乾運転に際しては、表層の有孔層
と凹凸が気体を保持し、気体による潤滑を良好な
らしめ、真空中においては、自己潤滑性を発揮す
ることができる。また、カーボン繊維と真鍮の粉
末が互いにからまつて補強しているので機械的強
度が高いものとすることができる。
が真鍮の粉末とからまつているので、摺動に際し
真鍮の粉末が母材たる四ふつ化エチレン樹脂から
脱落しないで高い減摩作用を長く続けることがで
きる。また、真鍮の粉末は摺動の相手面に適量転
移し塑性流動して摺動皮膜を形成し、これと四ふ
つ化エチレン樹脂、カーボン繊維、真鍮とが摺動
するので、摺動の相手材を傷つけることなく、耐
摩耗性の高いものとすることができる。さらに、
潤滑用液体をカーボン繊維や真鍮の粉末が造成す
る網目状構造によつて保持しているので、潤滑能
が高く、また、乾運転に際しては、表層の有孔層
と凹凸が気体を保持し、気体による潤滑を良好な
らしめ、真空中においては、自己潤滑性を発揮す
ることができる。また、カーボン繊維と真鍮の粉
末が互いにからまつて補強しているので機械的強
度が高いものとすることができる。
本発明の摺動部用部材の製造方法を具体例によ
り説明する。
り説明する。
カーボン繊維として線径７ミクロンないし８ミ
クロン、長さ0.5mmないし１mmのものを重量比に
て全量の５％を用意する。
クロン、長さ0.5mmないし１mmのものを重量比に
て全量の５％を用意する。
つぎに、重量比にて銅70％、亜鉛30％からなる
真鍮の粉末を重量比にて全量の10％を用意する。
この粉末の粒度はたとえば100メツシユから350メ
ツシユのものを混合してある。残部85％は四ふつ
化エチレン樹脂の粉末を用意する。
真鍮の粉末を重量比にて全量の10％を用意する。
この粉末の粒度はたとえば100メツシユから350メ
ツシユのものを混合してある。残部85％は四ふつ
化エチレン樹脂の粉末を用意する。
以上の材料を混合機に投入してよく混合配合す
る。そして、この混合物を金型に入れ、300Kg
ｆ／cm2ないし500Kgｆ／cm2の圧力で一次成型する。
る。そして、この混合物を金型に入れ、300Kg
ｆ／cm2ないし500Kgｆ／cm2の圧力で一次成型する。
さらに、この一次成型品を焼成炉内に入れて焼
成する。この焼成は、たとえば常温から約５時間
かけて380℃に達するように加熱し、この状態を
約３時間保持し、ついで約８時間で常温に戻す。
これを炉から取り出して所望の形に仕上げて摺動
部用部材たとえば軸受、メカニカルシールあるい
はオイルシール用に用いる。
成する。この焼成は、たとえば常温から約５時間
かけて380℃に達するように加熱し、この状態を
約３時間保持し、ついで約８時間で常温に戻す。
これを炉から取り出して所望の形に仕上げて摺動
部用部材たとえば軸受、メカニカルシールあるい
はオイルシール用に用いる。
このようにして製造され、このような配合を有
する摺動部用部材は、まず耐熱性が高く260℃の
常用が可能でPV値が高い。ここにおいてPV値と
は、前述したように圧力と速度の積であり、した
がつて、このPV値が高いほど、高圧下において
摺動の相対速度が高速であつても、シール機能を
維持できることは意味している。また、金属粉は
真鍮であり、他はカーボン繊維と四ふつ化エチレ
ン樹脂により形成されているので耐食性が著しく
よい。
する摺動部用部材は、まず耐熱性が高く260℃の
常用が可能でPV値が高い。ここにおいてPV値と
は、前述したように圧力と速度の積であり、した
がつて、このPV値が高いほど、高圧下において
摺動の相対速度が高速であつても、シール機能を
維持できることは意味している。また、金属粉は
真鍮であり、他はカーボン繊維と四ふつ化エチレ
ン樹脂により形成されているので耐食性が著しく
よい。
また、本発明の摺動部材用部材は、カーボン繊
維が真鍮の粉末とからみ合つているので、摺動に
際し、真鍮の粉末が母材たる四ふつ化エチレン樹
脂から脱落しないので高い減摩作用を長く続ける
ことができる。
維が真鍮の粉末とからみ合つているので、摺動に
際し、真鍮の粉末が母材たる四ふつ化エチレン樹
脂から脱落しないので高い減摩作用を長く続ける
ことができる。
さらに、真鍮の粉末が摺動の相手面に適量転移
し、この転移物は塑性流動して摺動皮膜を形成
し、この皮膜はその有孔度によつて液体や気体の
存在を十分ならしめ、これと四ふつ化エチレン樹
脂、カーボン繊維、真鍮とが摺動するので、摺動
の相手材を傷つけることなく、耐摩耗性の高いも
のとすることができる。
し、この転移物は塑性流動して摺動皮膜を形成
し、この皮膜はその有孔度によつて液体や気体の
存在を十分ならしめ、これと四ふつ化エチレン樹
脂、カーボン繊維、真鍮とが摺動するので、摺動
の相手材を傷つけることなく、耐摩耗性の高いも
のとすることができる。
さらにまた、本発明の摺動部用部材は、潤滑用
液体をカーボン繊維や真鍮の粉末が造成する網目
状構造によつてよく保持し、潤滑能が高く、ま
た、乾運転に際しては、表層の有孔度と凹凸が気
体を保持し、気体による潤滑を良好ならしめ、真
空中においては、自己潤滑性を発揮するのであ
る。
液体をカーボン繊維や真鍮の粉末が造成する網目
状構造によつてよく保持し、潤滑能が高く、ま
た、乾運転に際しては、表層の有孔度と凹凸が気
体を保持し、気体による潤滑を良好ならしめ、真
空中においては、自己潤滑性を発揮するのであ
る。
また、本発明の摺動部用部材は、カーボン繊維
と真鍮の粉末が互いにからまつて母材たる四ふつ
化エテレン樹脂を補強しているので機械的強度の
高いものとすることができる。
と真鍮の粉末が互いにからまつて母材たる四ふつ
化エテレン樹脂を補強しているので機械的強度の
高いものとすることができる。
前述した本発明の摺動部用部材をシール部材に
形成して一側から圧力（水圧）が作用している状
態において回転軸を支持した際のシール部材のシ
ールリツプの摩耗量を前述した従来のものと比較
して示す。
形成して一側から圧力（水圧）が作用している状
態において回転軸を支持した際のシール部材のシ
ールリツプの摩耗量を前述した従来のものと比較
して示す。
まず、水のシールについての第１の試験は、前
述したと同様、回転軸の軸材をステンレス
（SUS 304）、回転軸の周速を8.9ｍ／sec、水圧を
２Kgｆ／cm2、水温を60℃として回転軸を100時間
回転した後のシールリツプの摩耗量を測定したも
のである。
述したと同様、回転軸の軸材をステンレス
（SUS 304）、回転軸の周速を8.9ｍ／sec、水圧を
２Kgｆ／cm2、水温を60℃として回転軸を100時間
回転した後のシールリツプの摩耗量を測定したも
のである。
本発明のものの構成は、重量比にてカーボン繊
維５％、真鍮の粉末10％、残部を四ふつ化エチレ
ン樹脂粉末とした原料を混合し、これを焼成した
ものであり、このような本発明のものにより形成
したシールリツプ（材料記号Ｂ）の摩耗量は、第
１図に示すように、0.38mmであつた。
維５％、真鍮の粉末10％、残部を四ふつ化エチレ
ン樹脂粉末とした原料を混合し、これを焼成した
ものであり、このような本発明のものにより形成
したシールリツプ（材料記号Ｂ）の摩耗量は、第
１図に示すように、0.38mmであつた。
また、回転軸の軸材を、前述したメテコ34Fと
し、このような軸材の回転軸を前述したと同様の
条件下で100時間回転した後の本発明のシールリ
ツプ（材料記号Ｂ）の摩耗量は0.07mmであつた。
し、このような軸材の回転軸を前述したと同様の
条件下で100時間回転した後の本発明のシールリ
ツプ（材料記号Ｂ）の摩耗量は0.07mmであつた。
この試験結果より明らかなように、本発明の摺
動部用部材により形成したシール部材の耐摩耗性
は、従来のものにより形成したシール部材の耐摩
耗性と比較して格段に優れている。
動部用部材により形成したシール部材の耐摩耗性
は、従来のものにより形成したシール部材の耐摩
耗性と比較して格段に優れている。
つぎに、乾燥状態におけるシールについての第
２実験は、前述したように、回転軸の軸材を真鍮
（SUS 304）、回転軸の周速を5.1ｍ／sec、圧力を
３Kgｆ／cm2、温度を130〜190℃程度まで自然上昇
するようにして回転軸を100時間回転した後のシ
ールの摩耗を測定したものである。
２実験は、前述したように、回転軸の軸材を真鍮
（SUS 304）、回転軸の周速を5.1ｍ／sec、圧力を
３Kgｆ／cm2、温度を130〜190℃程度まで自然上昇
するようにして回転軸を100時間回転した後のシ
ールの摩耗を測定したものである。
本発明のものの構成を、前述した水のシールに
おける構成と同様にしたときのシールリツプ（材
料記号Ｂ）の摩耗量は、第２図に示すように、
0.2mmであつた。
おける構成と同様にしたときのシールリツプ（材
料記号Ｂ）の摩耗量は、第２図に示すように、
0.2mmであつた。
また、回転軸の軸材を、前述した炭素鋼
（S48C）とし、このような軸材の回転軸を前述し
たと同様の条件下で100時間回転した後の本発明
のシールリツプ（材料記号Ｂ）の摩耗量は0.15mm
であつた。
（S48C）とし、このような軸材の回転軸を前述し
たと同様の条件下で100時間回転した後の本発明
のシールリツプ（材料記号Ｂ）の摩耗量は0.15mm
であつた。
この実験結果より明らかなように、本発明の真
鍮の粉末を含有した摺動部用部材により形成した
シール部材の耐摩耗性は、乾燥状態においても従
来のものにより形成したシール部材の耐摩耗性と
比較して格段に優れている。
鍮の粉末を含有した摺動部用部材により形成した
シール部材の耐摩耗性は、乾燥状態においても従
来のものにより形成したシール部材の耐摩耗性と
比較して格段に優れている。
このように本発明によれば、潤滑性を有する油
のシールのみならず、潤滑性がそれほどない溶
剤、水その他乾燥状態においても、高い減摩性、
良好な耐摩耗性ならびに自己潤滑性などを発揮し
て長期間にわたつて良好にシールを行なうことが
できる。
のシールのみならず、潤滑性がそれほどない溶
剤、水その他乾燥状態においても、高い減摩性、
良好な耐摩耗性ならびに自己潤滑性などを発揮し
て長期間にわたつて良好にシールを行なうことが
できる。
本発明の部材の配合範囲は、特許請求の範囲よ
り少なければPV値が低下し、多くなれば材料が
脆くなるので、本発明に特定した範囲の配合が適
切である。
り少なければPV値が低下し、多くなれば材料が
脆くなるので、本発明に特定した範囲の配合が適
切である。
第１図および第２図はそれぞれ従来のシールリ
ツプと本発明のシールリツプの摩耗試験の結果を
示すグラフである。
ツプと本発明のシールリツプの摩耗試験の結果を
示すグラフである。
Claims (1)
- １ 重量比にてカーボン繊維３％ないし10％、真
鍮の粉末５％ないし30％、残部を四ふつ化エチレ
ン樹脂粉末とした原料を混合し、これを焼成して
なる摺動部用部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065682A JPS58167695A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 摺動部用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065682A JPS58167695A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 摺動部用部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167695A JPS58167695A (ja) | 1983-10-03 |
| JPH0246633B2 true JPH0246633B2 (ja) | 1990-10-16 |
Family
ID=12864987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5065682A Granted JPS58167695A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 摺動部用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167695A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1338542C (en) * | 1982-09-13 | 1996-08-20 | Leonard Ornstein | Specimen mounting adhesive composition |
| JPS63291994A (ja) * | 1987-05-23 | 1988-11-29 | Kawabata Seisakusho:Kk | 潤滑油 |
| JP5855774B2 (ja) * | 2015-01-07 | 2016-02-09 | Ntn株式会社 | 工作機械用樹脂摺動材 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5723128B2 (ja) * | 1974-05-02 | 1982-05-17 | ||
| JPS54161656A (en) * | 1978-06-12 | 1979-12-21 | Akira Washida | Sliding parts |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP5065682A patent/JPS58167695A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58167695A (ja) | 1983-10-03 |
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