JPH03183775A - 耐摩摺動部材 - Google Patents
耐摩摺動部材Info
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- JPH03183775A JPH03183775A JP32110689A JP32110689A JPH03183775A JP H03183775 A JPH03183775 A JP H03183775A JP 32110689 A JP32110689 A JP 32110689A JP 32110689 A JP32110689 A JP 32110689A JP H03183775 A JPH03183775 A JP H03183775A
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Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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。
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、耐摩摺動部材に関する。
（従来の技Ｗ）
従来から、摺動部材等の表面にコーティングを施すこと
によって、耐摩耗性や摺動特性を改善することか行なわ
れている。
によって、耐摩耗性や摺動特性を改善することか行なわ
れている。
例えば、摺動部材においては、摺動特性を改善するため
に、基材表面に固体潤滑材である二硫化モリブデン（Ｍ
ｏＳ ）をコーティングすることは良黛 く知られており、Ｍｏ５−単体のほか２〜５％の四弗化
エチレＪ （ＦＴＦＩＣ）を含むＭｏ８ 及び２〜５ｔ
Ｉｇの冨 ＦＴＦＩＩ：を含むＭｏ８ も使用されている。
に、基材表面に固体潤滑材である二硫化モリブデン（Ｍ
ｏＳ ）をコーティングすることは良黛 く知られており、Ｍｏ５−単体のほか２〜５％の四弗化
エチレＪ （ＦＴＦＩＣ）を含むＭｏ８ 及び２〜５ｔ
Ｉｇの冨 ＦＴＦＩＩ：を含むＭｏ８ も使用されている。
雪
ＭｏＳ 等の表面層は層状に滑って基材の摺動耐摩特
性を向上させ、同時に基材の表面に存在する凹部を埋め
て平滑化する。しかし、Ｍｏ８ 等の表型 面層の厚さが基材ｌとの関係で何等制御されていなかっ
たので、表面層が薄い場合には第３図に示すようにＭｏ
Ｓ ２が滑って基材１の凹部５を埋めつくす前に基材
１の凸部４が震出し、早期に摺動耐摩特性が低下する欠
点があった。逆に表面層が厚い場合には、ＭｏＳ ２
が基材１の凹部３を埋め雪 尽くして凹部３と凸部４を共に覆うことが可能であるが
、厚くなるほど基材１への密着力が不足して表面層が剥
離しやすくなり、剥離個所から基材１の局部腐食が進行
する問題があった。
性を向上させ、同時に基材の表面に存在する凹部を埋め
て平滑化する。しかし、Ｍｏ８ 等の表型 面層の厚さが基材ｌとの関係で何等制御されていなかっ
たので、表面層が薄い場合には第３図に示すようにＭｏ
Ｓ ２が滑って基材１の凹部５を埋めつくす前に基材
１の凸部４が震出し、早期に摺動耐摩特性が低下する欠
点があった。逆に表面層が厚い場合には、ＭｏＳ ２
が基材１の凹部３を埋め雪 尽くして凹部３と凸部４を共に覆うことが可能であるが
、厚くなるほど基材１への密着力が不足して表面層が剥
離しやすくなり、剥離個所から基材１の局部腐食が進行
する問題があった。
又、切削工具や摺動部材においては、硬く耐摩耗性に優
れた窒化チタン（Ｔｉｅ）等の硬質セラミックス膜を表
面に形成することも行なわれている。
れた窒化チタン（Ｔｉｅ）等の硬質セラミックス膜を表
面に形成することも行なわれている。
しかし、Ｔｉ１ｌ 等の硬質セラミックス層は比較約３
脆いので、摺動時に凸部に集中する荷重によって破壊さ
れやすく、基材の凸部が露出して摺動耐摩特性が低下す
る欠点があった。
れやすく、基材の凸部が露出して摺動耐摩特性が低下す
る欠点があった。
本発明はかかる従来の事情に鑑み、優れた摺動耐摩特性
を備え、且つ基材の局部腐食を防止できる耐摩摺動部材
を提供することを目的とする。
を備え、且つ基材の局部腐食を防止できる耐摩摺動部材
を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の耐摩摺動部材は、基
材と、基材表面上に直接形成した窒化チタン（ＴｉＮ
）の下地層と、下地層上に形成した二硫化モリブデン（
ＭｏＳ ）又は二硫化モリブデンと四弗化エチレン（Ｐ
ＴＦＫ ）の混合物からなる表面層とを備え、表面層の
厚さが基材の表面粗さとしての最大高さの１７２以上で
あることを特徴とする。
材と、基材表面上に直接形成した窒化チタン（ＴｉＮ
）の下地層と、下地層上に形成した二硫化モリブデン（
ＭｏＳ ）又は二硫化モリブデンと四弗化エチレン（Ｐ
ＴＦＫ ）の混合物からなる表面層とを備え、表面層の
厚さが基材の表面粗さとしての最大高さの１７２以上で
あることを特徴とする。
本発明の耐摩摺動部材においては、第１図に示す如く、
基材ｌの表面層として潤滑性に優れたＭｏＳ ２等を
、基材１の表面粗さとしての最大高さの１７２以上の厚
さに設けである。尚、耐摩摺動部材として用いる基材の
表面粗さは通常５Ｓ （最大高さ５μｍ以下）であるか
ら：ＭｏＳ ２等の表面層の厚さは数μｍ程度になる
。
基材ｌの表面層として潤滑性に優れたＭｏＳ ２等を
、基材１の表面粗さとしての最大高さの１７２以上の厚
さに設けである。尚、耐摩摺動部材として用いる基材の
表面粗さは通常５Ｓ （最大高さ５μｍ以下）であるか
ら：ＭｏＳ ２等の表面層の厚さは数μｍ程度になる
。
このＭｏＳ ２等の表面層は摺動時に層状に滑つて基
材１の凹部５を埋めるが、前記の如く基材１の表面粗さ
としての最大高さの１／２以上の厚さに設けであるので
、第２図に示すように基材１の凸部４を被覆した状態で
表面が平滑化され、優れた耐摩摺動特性を発揮する。
材１の凹部５を埋めるが、前記の如く基材１の表面粗さ
としての最大高さの１／２以上の厚さに設けであるので
、第２図に示すように基材１の凸部４を被覆した状態で
表面が平滑化され、優れた耐摩摺動特性を発揮する。
かかる表面層はＭｏＳ の他に、ＭｏＳ とＦＴ７
にと雪 の混合物でも良いが、片方の混合割合を１〜１０体積邦
積電囲とすることが好ましい。その理由は、ＭｏＳ 又
はＰＴＦＩｌｉの何れかが１体積％未満では混合による
効果がなく、逆にＭｏＳ とＰ’ｒＩＦＥｉの何れか
が１０体積％を超えると均一な分散が困難となるからで
ある。
にと雪 の混合物でも良いが、片方の混合割合を１〜１０体積邦
積電囲とすることが好ましい。その理由は、ＭｏＳ 又
はＰＴＦＩｌｉの何れかが１体積％未満では混合による
効果がなく、逆にＭｏＳ とＰ’ｒＩＦＥｉの何れか
が１０体積％を超えると均一な分散が困難となるからで
ある。
更に、本発明の耐摩摺動部材は、第１図に示す如＜Ｍｏ
８２等からなる表面層の下にＴｌＮ ３からなる下地層
を設けであるので、仮にＭｏＳ ２等の表面層が局部
的に剥離した場合でも、基材１はＴｉ１ｌｉ ３の下地
層により保護されて局部腐食を受けることがない。従っ
て、表面層である・Ｍｏ８ ２等が摩耗して基材１の凸
部４が露出するまで、長期使用が可能である。
８２等からなる表面層の下にＴｌＮ ３からなる下地層
を設けであるので、仮にＭｏＳ ２等の表面層が局部
的に剥離した場合でも、基材１はＴｉ１ｌｉ ３の下地
層により保護されて局部腐食を受けることがない。従っ
て、表面層である・Ｍｏ８ ２等が摩耗して基材１の凸
部４が露出するまで、長期使用が可能である。
実施例１
表面粗さ５Ｓのステンレス＠ ＳＵＢ ３０４の表面に
、プラズマＯＶＤ法により下地層としてＴｉＮを２〜３
μｍの厚さに形成した。このＴｉＮ下地層上に、表面層
として５体積％のＭｏＳ を含むＰＴＩＦＩを１０μ
ｍの厚さにコーティングして耐摩摺動部材を得た。
、プラズマＯＶＤ法により下地層としてＴｉＮを２〜３
μｍの厚さに形成した。このＴｉＮ下地層上に、表面層
として５体積％のＭｏＳ を含むＰＴＩＦＩを１０μ
ｍの厚さにコーティングして耐摩摺動部材を得た。
得られた耐摩摺動部材を、上記と同様の下地層及び表面
層を設けた相手材に２ψ−の荷重で押し付け、１０００
ｒｐｍで回転させた。摩擦係数（μ）は０．０６と小
さく、５分間の回転摺動によっても焼付は起こらず又摩
耗も無かった。
層を設けた相手材に２ψ−の荷重で押し付け、１０００
ｒｐｍで回転させた。摩擦係数（μ）は０．０６と小
さく、５分間の回転摺動によっても焼付は起こらず又摩
耗も無かった。
」１１ユ
表面粗さＩｓのＡｊ−８ｉ合金の°表面に、イオンブレ
ーティング法により下地層としてＴｉＮを２〜３μｍの
厚さに形成した。このＴｉＮ下地層上に、表面層として
３体積％のＦＴ１ＰＩ！ｉを含むＭｏｂ、を２〜３μｍ
の厚さにコーティングして耐摩摺動部材を得た。
ーティング法により下地層としてＴｉＮを２〜３μｍの
厚さに形成した。このＴｉＮ下地層上に、表面層として
３体積％のＦＴ１ＰＩ！ｉを含むＭｏｂ、を２〜３μｍ
の厚さにコーティングして耐摩摺動部材を得た。
得られた耐摩摺動部材を、何等表面層を設けない丸棒形
状（直径１０１１！１Ｘ長さ５０篩）のＳＫＤ ６１の
相手材に１５ ＄”の荷重で押し付け、接触部の相対速
度５０ｍ／ｓｅａで５分間のゴーリング（かじり）テス
トを行なった。テストの結果、焼付はなく、摩耗による
重量減少は１０ ”” ｇ／ｃ”以下と良好であった〇 実施例３ 表面粗さ６ＳのＳＵＢ ３０４の表面に、イオンブレー
ティング法により下地層としてＴｉＮを２〜３μｍの厚
さに形成した。このＴｉＮ下地層上に、表面層としてＭ
ｏ８ を１５μｍの厚さにコーティングして耐摩摺動
部材を得た０ 得られた耐摩摺動部材を、アルミナからなる相手材に５
Ｖ−３の荷重で押し付け、２００Ｏｒｐｍで回転させた
。摩擦係数＜Ｉ４は０．０８と小さく、時間の回転摺動
によっても焼付が起こらず又摩耗も殆ど無かった。
状（直径１０１１！１Ｘ長さ５０篩）のＳＫＤ ６１の
相手材に１５ ＄”の荷重で押し付け、接触部の相対速
度５０ｍ／ｓｅａで５分間のゴーリング（かじり）テス
トを行なった。テストの結果、焼付はなく、摩耗による
重量減少は１０ ”” ｇ／ｃ”以下と良好であった〇 実施例３ 表面粗さ６ＳのＳＵＢ ３０４の表面に、イオンブレー
ティング法により下地層としてＴｉＮを２〜３μｍの厚
さに形成した。このＴｉＮ下地層上に、表面層としてＭ
ｏ８ を１５μｍの厚さにコーティングして耐摩摺動
部材を得た０ 得られた耐摩摺動部材を、アルミナからなる相手材に５
Ｖ−３の荷重で押し付け、２００Ｏｒｐｍで回転させた
。摩擦係数＜Ｉ４は０．０８と小さく、時間の回転摺動
によっても焼付が起こらず又摩耗も殆ど無かった。
本発明によれば、摺動によってＭｏ８ 等の表面層が
基材の凹凸を埋めて平滑化し且つＴｉ１ｌｉの下地層が
基材を保護して局部腐食を防止するので、優れた摺動耐
摩特性を長期間維持する耐摩摺動部材を提供することが
出来る。
基材の凹凸を埋めて平滑化し且つＴｉ１ｌｉの下地層が
基材を保護して局部腐食を防止するので、優れた摺動耐
摩特性を長期間維持する耐摩摺動部材を提供することが
出来る。
第１図は本発明の耐摩摺動部材の基本構成を示した断面
図であり、第２図は本発明の耐摩摺動部材の摺動後にお
ける状態を示した断面図であり、第３図は従来の摺動部
材の摺動後の状態を示した断面図である。 １・・基材 ２・・Ｍｏ５ ３・・ＴｉＮ ４・・凸部５・・凹部
図であり、第２図は本発明の耐摩摺動部材の摺動後にお
ける状態を示した断面図であり、第３図は従来の摺動部
材の摺動後の状態を示した断面図である。 １・・基材 ２・・Ｍｏ５ ３・・ＴｉＮ ４・・凸部５・・凹部
Claims (1)
- （１）基材と、基材表面上に直接形成した窒化チタンの
下地層と、下地層上に形成した二硫化モリブデン又は二
硫化モリブデンと四弗化エチレンの混合物からなる表面
層とを備え、表面層の厚さが基材の表面粗さとしての最
大高さの１／２以上であることを特徴とする耐摩摺動部
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32110689A JP2770508B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 耐摩摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32110689A JP2770508B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 耐摩摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183775A true JPH03183775A (ja) | 1991-08-09 |
| JP2770508B2 JP2770508B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=18128889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32110689A Expired - Lifetime JP2770508B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 耐摩摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2770508B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0756019A2 (de) * | 1995-06-28 | 1997-01-29 | Hauzer Industries B.V. | PVD-Hartstoffbeschichtung |
| WO1998026106A1 (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-18 | Gencoa Limited | Low friction coating |
| EP0994201A2 (de) * | 1998-10-17 | 2000-04-19 | Verschleiss- Schutz-Technik, Keller GmbH & Co. KG | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkzeugen |
| US7067191B2 (en) * | 1998-04-29 | 2006-06-27 | Unaxis Trading Ag | Method to increase wear resistance of a tool or other machine component |
| JP2008523325A (ja) * | 2004-12-10 | 2008-07-03 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関のためのコンロッドおよび該コンロッドの滑り支承面をコーティングするための方法 |
| JP2010285653A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 構造部材およびその製造方法 |
| JP2010286038A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 摺動用構造部材及びその製造方法 |
| GB2506966A (en) * | 2012-08-06 | 2014-04-16 | Daido Metal Co | A slide bearing for an internal combustion engine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19824310C1 (de) * | 1998-06-02 | 1999-08-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Gleitlager und Verfahren zu seiner Herstellung |
-
1989
- 1989-12-11 JP JP32110689A patent/JP2770508B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0756019A2 (de) * | 1995-06-28 | 1997-01-29 | Hauzer Industries B.V. | PVD-Hartstoffbeschichtung |
| EP0756019A3 (de) * | 1995-06-28 | 1998-09-09 | Hauzer Industries B.V. | PVD-Hartstoffbeschichtung |
| WO1998026106A1 (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-18 | Gencoa Limited | Low friction coating |
| US7067191B2 (en) * | 1998-04-29 | 2006-06-27 | Unaxis Trading Ag | Method to increase wear resistance of a tool or other machine component |
| EP0994201A2 (de) * | 1998-10-17 | 2000-04-19 | Verschleiss- Schutz-Technik, Keller GmbH & Co. KG | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkzeugen |
| EP0994201A3 (de) * | 1998-10-17 | 2002-08-07 | Verschleiss- Schutz-Technik, Keller GmbH & Co. KG | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkzeugen |
| JP2008523325A (ja) * | 2004-12-10 | 2008-07-03 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関のためのコンロッドおよび該コンロッドの滑り支承面をコーティングするための方法 |
| JP2010285653A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 構造部材およびその製造方法 |
| JP2010286038A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 摺動用構造部材及びその製造方法 |
| GB2506966A (en) * | 2012-08-06 | 2014-04-16 | Daido Metal Co | A slide bearing for an internal combustion engine |
| US8888370B2 (en) | 2012-08-06 | 2014-11-18 | Daido Metal Company Ltd. | Slide bearing |
| GB2506966B (en) * | 2012-08-06 | 2014-12-03 | Daido Metal Co | Slide bearing |
| DE102013214012B4 (de) * | 2012-08-06 | 2020-12-17 | Daido Metal Company Ltd. | Gleitlager |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2770508B2 (ja) | 1998-07-02 |
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