JPH03250096A - 摺動部材およびその製造方法 - Google Patents
摺動部材およびその製造方法Info
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- JPH03250096A JPH03250096A JP2046870A JP4687090A JPH03250096A JP H03250096 A JPH03250096 A JP H03250096A JP 2046870 A JP2046870 A JP 2046870A JP 4687090 A JP4687090 A JP 4687090A JP H03250096 A JPH03250096 A JP H03250096A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- C09D127/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
-
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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- C08L29/12—Homopolymers or copolymers of unsaturated ketones
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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、斤標摩紅特性に優れた摺動部材およびその製
造方法に関Jるちのである。
造方法に関Jるちのである。
[従来の技術]
従来の摺動部材およびその製造方法は、例えば特公昭3
9−16950号公報に示づように、金属裏金の表面に
施された多孔質金属層の孔隙とその表面に次の含浸被覆
用組成物(→またはぐ◆を含浸被覆してなる摺動部材が
ある。
9−16950号公報に示づように、金属裏金の表面に
施された多孔質金属層の孔隙とその表面に次の含浸被覆
用組成物(→またはぐ◆を含浸被覆してなる摺動部材が
ある。
に) [〕王FE(ポリテトラフルAロエチレン)→−
20Pb (金属鉛) HPTFE+20PbO(酸化鉛) ここで、特に注目すべきことは、前記公報第1負右欄第
21行と第22行には、実施例として使用される金属鉛
の形態は、3008,S、S、メツシュの鉛粉末という
粗いしので、これを重61対表面積比に換算すると50
0c*2/9であって、このような小さな比表面積の鉛
粉末が使用されていた。
20Pb (金属鉛) HPTFE+20PbO(酸化鉛) ここで、特に注目すべきことは、前記公報第1負右欄第
21行と第22行には、実施例として使用される金属鉛
の形態は、3008,S、S、メツシュの鉛粉末という
粗いしので、これを重61対表面積比に換算すると50
0c*2/9であって、このような小さな比表面積の鉛
粉末が使用されていた。
[発明が解決しようとりる課題]
しかし、前記従来の技術で開示されているこのような比
表面積の小さな鉛粉末を用いた技術による摺動部材およ
びその製造方法は、摺動特性上、乾燥状態での摺動にJ
、る摩t!5!斤耗特性を満犀さじるものではなかった
。
表面積の小さな鉛粉末を用いた技術による摺動部材およ
びその製造方法は、摺動特性上、乾燥状態での摺動にJ
、る摩t!5!斤耗特性を満犀さじるものではなかった
。
本発明が解決しようとする課題は、どの稈瓜の大きさの
金属鉛を使用すれば目的とする摩m斤耗特性の改善をは
かることができるかという点にある。
金属鉛を使用すれば目的とする摩m斤耗特性の改善をは
かることができるかという点にある。
1a+題を解決するための手段]
本発明は、以上のような課題解決の手段として、従来の
粗い鉛粉末に代えて細かい鉛粉末、すなわら従来の金属
鉛の比表面積500a+2/gに代えて本発明は1.O
OO〜8,500ax” /’jという大きな比表面積
を用いればvR題が解決できることを見いだしたもので
ある。すなわら (1) 金属裏金の表面に施された多孔質金属層居の
孔隙とその表面に次の含浸被覆用組成物ωを含浸被覆し
てなる摺動部材。
粗い鉛粉末に代えて細かい鉛粉末、すなわら従来の金属
鉛の比表面積500a+2/gに代えて本発明は1.O
OO〜8,500ax” /’jという大きな比表面積
を用いればvR題が解決できることを見いだしたもので
ある。すなわら (1) 金属裏金の表面に施された多孔質金属層居の
孔隙とその表面に次の含浸被覆用組成物ωを含浸被覆し
てなる摺動部材。
1史1111111五l
ω 金属鉛についてその比表面積が平均粒径で1.00
0〜8.500α2/gの形状組成より成り、かつ容量
が5〜30%、および残部が実質的にP T’ F E
からなる組成物。
0〜8.500α2/gの形状組成より成り、かつ容量
が5〜30%、および残部が実質的にP T’ F E
からなる組成物。
(2) 上記(1)記載の含浸被覆用組成物ωを、金
属裏金上の表面に施された多孔賃金[5の孔隙とその表
面に含浸被覆し、しかる後、中性または還元性雰囲気中
にて焼成してなる摺動部材の製造方法。
属裏金上の表面に施された多孔賃金[5の孔隙とその表
面に含浸被覆し、しかる後、中性または還元性雰囲気中
にて焼成してなる摺動部材の製造方法。
(3) 金属裏金の表面に施された多孔質金属層の孔
隙とその表面に次の含浸被覆用組成物ケ卓を含浸被覆し
て4rる摺動部材。
隙とその表面に次の含浸被覆用組成物ケ卓を含浸被覆し
て4rる摺動部材。
含浸被覆用組成物
(へ) 金属鉛についてその比表面積が平均粒径で1.
000〜8.500cj+2/’;lの形状組成より成
り、かつ@量が5〜30%、金属酸化物、金属フッ化物
およびグラフ7イトなどの固体r8滑剤、カーボンファ
イバー、グラスファイバーなどの繊維材料、ならびにS
iCなどのゼラミックスからなる群(充填剤)から選ば
れた少なくとも1種を0.5へ3C1fi%、残部が実
質的にPTFEからなり、P T F E以外の各成分
の合計1が5.5〜50容ω%である組成物。
000〜8.500cj+2/’;lの形状組成より成
り、かつ@量が5〜30%、金属酸化物、金属フッ化物
およびグラフ7イトなどの固体r8滑剤、カーボンファ
イバー、グラスファイバーなどの繊維材料、ならびにS
iCなどのゼラミックスからなる群(充填剤)から選ば
れた少なくとも1種を0.5へ3C1fi%、残部が実
質的にPTFEからなり、P T F E以外の各成分
の合計1が5.5〜50容ω%である組成物。
(41」二TJ 13)記載の含浸被覆用組成物(へ)
を、金属裏金上の表面に施された多孔質金属層の孔隙と
その表面に含浸被覆し、しかる後、中性または還元雰囲
気中にて焼成してなる摺動部材の製造方法。
を、金属裏金上の表面に施された多孔質金属層の孔隙と
その表面に含浸被覆し、しかる後、中性または還元雰囲
気中にて焼成してなる摺動部材の製造方法。
[作用1
金属鉛粉は、それがPTFEの中に分散している場合、
摺り1部月の相手44(鋼またはステンレス鋼が一般的
)に対してPTFEを移着させる作用効果がある。そし
て、これが低摩rM摩糺となると言われている。その先
行技術としては前を特公昭39−16950公報である
。
摺り1部月の相手44(鋼またはステンレス鋼が一般的
)に対してPTFEを移着させる作用効果がある。そし
て、これが低摩rM摩糺となると言われている。その先
行技術としては前を特公昭39−16950公報である
。
しかし4Tがら、本発明は市販の金属鉛粉を分級(等綴
物に分(〕ること)し、かつ、いろいろ組み合せを行い
、その平均粒径において、小量対表面面積化が従来50
0α2/gのものより5.0OOc2/SIと10倍程
異なるように工夫し、これが茗しく低摩擦で低摩耗であ
ることを試行錯誤により見い出し本発明を完成させたの
である。これは前記に述べたP T F Eの移着の作
用効果がざらに細かく数多く効率的に行われた結果であ
る。
物に分(〕ること)し、かつ、いろいろ組み合せを行い
、その平均粒径において、小量対表面面積化が従来50
0α2/gのものより5.0OOc2/SIと10倍程
異なるように工夫し、これが茗しく低摩擦で低摩耗であ
ることを試行錯誤により見い出し本発明を完成させたの
である。これは前記に述べたP T F Eの移着の作
用効果がざらに細かく数多く効率的に行われた結果であ
る。
比表面積を1,000〜8,500α2/gとt、 タ
(7) u、1 、 OO0tys2/ g未満T”L
tJ*vA摩耗において従来と変わらず、8.500a
”/gを越えるものは工業的に金属粉末の製造が困難で
あるためである。
(7) u、1 、 OO0tys2/ g未満T”L
tJ*vA摩耗において従来と変わらず、8.500a
”/gを越えるものは工業的に金属粉末の製造が困難で
あるためである。
添加量として、30容聞%を越えると材料の脆弱性のた
めの耐摩耗特性の改善を維持覆るのは難しい。また、5
容量%未満では必要な摩擦摩耗特性を確保することはで
きない。よって5〜30容吊%とじた。金属鉛粉はガス
アトマイズ、水アトマイズ、搗砕法によって#IJ造さ
れる。
めの耐摩耗特性の改善を維持覆るのは難しい。また、5
容量%未満では必要な摩擦摩耗特性を確保することはで
きない。よって5〜30容吊%とじた。金属鉛粉はガス
アトマイズ、水アトマイズ、搗砕法によって#IJ造さ
れる。
さらに、金属酸化物、金属フッ化物およびグラフフィト
、MoS 、WS 5PbSなどの固体2 潤W1剤、カーボンファイバーなどの繊維材料ならびに
SiCなどのセラミックからなる群から選ばれた少なく
とも1種を添加することにより摩擦摩耗1iMが向」−
ツる。ただし、それらの群から選ばれた少なくとも1種
が0.5溶量%未満では、摩擦摩耗特性に関し添加した
ことによる効果が生ぜず添加する意味がない。また、上
記の少なくとも1種が30容M%を越えて添加ηると脆
化して実用に適さなくなる。したがって、前記の少なく
とし1種は0.5〜30容量%の範囲でなくてtまなら
ない。
、MoS 、WS 5PbSなどの固体2 潤W1剤、カーボンファイバーなどの繊維材料ならびに
SiCなどのセラミックからなる群から選ばれた少なく
とも1種を添加することにより摩擦摩耗1iMが向」−
ツる。ただし、それらの群から選ばれた少なくとも1種
が0.5溶量%未満では、摩擦摩耗特性に関し添加した
ことによる効果が生ぜず添加する意味がない。また、上
記の少なくとも1種が30容M%を越えて添加ηると脆
化して実用に適さなくなる。したがって、前記の少なく
とし1種は0.5〜30容量%の範囲でなくてtまなら
ない。
金属酸化物とは、次の物を指T、′1Jなわち、Zn、
A I、Sb、Y、ln、Zr、Mo、Cd、Ca、A
G、Or、にo、l−i 、 3 i 。
A I、Sb、Y、ln、Zr、Mo、Cd、Ca、A
G、Or、にo、l−i 、 3 i 。
Mn、3n、Ce、WlB i 、王a、l−e、Cu
、Pb5N i、Te、Nb、Pt、V、Pct、M(
7、し の各中独酸化物、および C00・A10 、]−10・7nO2,232 PbO−TiO、Coo−3nO2) MGO−A 1203 、ZrO2’S !02)Co
O・Al2O3・MQOl C00−A1203 ・Cr2O3、 Coo−ZnO−Mo0゜ Pb3O4−8b203 ’ T + 02)Cr2O
3・5b203・TlO2) Cr O−CuO−MnO2) 3 COo−Cr203 ・Fe2O3、 Coo−ZnO2−NiO2・TiO2)cod−Cr
O−MnO−Fe203.2 3 2 の複合金属酸化物を示し、 金属フッ化物とはPbF2)AlF3、CdF2)Ba
F2)などを示し、m雑部祠とはカーボンファイバー、
グラスファイバー、木綿(セルロース)、アスベス]〜
、ロックウール、チタン酸カリウムgAH1芳香族ポリ
アミド繊維などの天然および人111Nを示し、セラミ
ックとは5iC1TiC1TiN1B4C1BN、Si
3N4、ΔIN、HfN、−raN、WC,TaC,V
ClZrCなどを示す。
、Pb5N i、Te、Nb、Pt、V、Pct、M(
7、し の各中独酸化物、および C00・A10 、]−10・7nO2,232 PbO−TiO、Coo−3nO2) MGO−A 1203 、ZrO2’S !02)Co
O・Al2O3・MQOl C00−A1203 ・Cr2O3、 Coo−ZnO−Mo0゜ Pb3O4−8b203 ’ T + 02)Cr2O
3・5b203・TlO2) Cr O−CuO−MnO2) 3 COo−Cr203 ・Fe2O3、 Coo−ZnO2−NiO2・TiO2)cod−Cr
O−MnO−Fe203.2 3 2 の複合金属酸化物を示し、 金属フッ化物とはPbF2)AlF3、CdF2)Ba
F2)などを示し、m雑部祠とはカーボンファイバー、
グラスファイバー、木綿(セルロース)、アスベス]〜
、ロックウール、チタン酸カリウムgAH1芳香族ポリ
アミド繊維などの天然および人111Nを示し、セラミ
ックとは5iC1TiC1TiN1B4C1BN、Si
3N4、ΔIN、HfN、−raN、WC,TaC,V
ClZrCなどを示す。
なお、本発明品に使用されている金属鉛粉とは冶金工業
上可能な純pb粉である。大部分の金属と同様に上記P
b1)はごく表面は酸化されているが、外見土は灰ない
し忠色であり、融点は327℃である。
上可能な純pb粉である。大部分の金属と同様に上記P
b1)はごく表面は酸化されているが、外見土は灰ない
し忠色であり、融点は327℃である。
表面層内の大きな金属鉛は、I) T F Eを主体と
した組成物の中にあってもPTFEの焼成段階でP T
F Eは小さな粒子から成り立っているため通気性が
あり、酸化されてしまう傾向がある。そのため、完全に
酸化した酸化鉛を充填して1?腔庁耗テス1−を実施し
たところ、本発明品より摩擦摩耗14性は劣る。
した組成物の中にあってもPTFEの焼成段階でP T
F Eは小さな粒子から成り立っているため通気性が
あり、酸化されてしまう傾向がある。そのため、完全に
酸化した酸化鉛を充填して1?腔庁耗テス1−を実施し
たところ、本発明品より摩擦摩耗14性は劣る。
したがって、摺動部材の部分的な酸化を防ぐために、Y
J造方法としてはジ1酸化竹雰囲気の中で・焼成づるこ
とを本発明の特徴とした。
J造方法としてはジ1酸化竹雰囲気の中で・焼成づるこ
とを本発明の特徴とした。
[実施例]
以下、本発明の実施例について説明する。
銅メツ4二を施し/、= am裏金1−に青銅粉末を多
孔質に焼結し、その後、第1表に示した含浸被覆用組成
物を前記多孔質青銅層の孔隙とその表面に[1−ル闇を
通して含浸および被覆させる。
孔質に焼結し、その後、第1表に示した含浸被覆用組成
物を前記多孔質青銅層の孔隙とその表面に[1−ル闇を
通して含浸および被覆させる。
次に、327〜400℃の温良で通常雰囲気とJIM化
fl雰囲気で焼成し、さらにロールを通過させて厚みを
均一にして従来品(試料間1〜2)および本発明品(試
料No3〜12)を得た。
fl雰囲気で焼成し、さらにロールを通過させて厚みを
均一にして従来品(試料間1〜2)および本発明品(試
料No3〜12)を得た。
これらの試験結束を第1表に示し、試験条件を第2.3
表に示した。
表に示した。
イrお、本発明に使用されるTA@は鋼以外の金属例え
ばステンレス鋼またはh銅などの銅系合金でもよく、ま
た、裏金と多孔質層との間にはメツ4なしか、または銅
メツキ以外の他の金属、合金メツキでもよく、また裏金
上に形成される多孔質層は青銅、鉛青銅など銅系合金以
外の他の金属、合金を用いてもよい。
ばステンレス鋼またはh銅などの銅系合金でもよく、ま
た、裏金と多孔質層との間にはメツ4なしか、または銅
メツキ以外の他の金属、合金メツキでもよく、また裏金
上に形成される多孔質層は青銅、鉛青銅など銅系合金以
外の他の金属、合金を用いてもよい。
なお、中性または還元性雰囲気中にて焼成する卵内は、
含浸被覆用組成物の鉛粉が焼成時に酸化されないように
するために用いられたものである。
含浸被覆用組成物の鉛粉が焼成時に酸化されないように
するために用いられたものである。
[発明の効!4!]
第1表かられかるように、従来品(試料NQ1〜2)と
本発明品(試料間3〜12)と比較(ると、摩擦摩耗特
性が著しく向上されている。
本発明品(試料間3〜12)と比較(ると、摩擦摩耗特
性が著しく向上されている。
本発明品は、所期の目的である摺動特性上極めて重要な
摩擦摩耗特性の向1をはかることができた。
摩擦摩耗特性の向1をはかることができた。
第
表
第
表
Claims (4)
- (1)金属裏金の表面に施された多孔質金属層の孔隙と
その表面に次の含浸被覆用組成物(イ)を含浸被覆して
なる摺動部材。 ¥含浸被覆用組成物¥ (イ)金属鉛についてその比表面積が平均粒径で1,0
00〜8,500cm^2/gの形状組成より成り、か
つ容量が5〜30%、および残部が実質的にPTFEか
らなる組成物。 - (2)特許請求の範囲1項記載の含浸被覆用組成物(イ
)を、金属裏金上の表面に施された多孔質金属層の孔隙
とその表面に含浸被覆し、しかる後、中性または還元性
雰囲気中にて焼成してなる摺動部材の製造方法。 - (3)金属裏金の表面に施された多孔質金属層の孔隙と
その表面に次の含浸被覆用組成物(ロ)を含浸被覆して
なる摺動部材。 ¥含浸被覆用組成物¥ (ロ)金属鉛についてその比表面積が平均粒径で1,0
00〜8,500cm^2/gの形状組成より成り、か
つ容量が5〜30%、金属酸化物、金属フッ化物および
グラファイトなどの固体潤滑剤、カーボンファイバー、
グラスファイバーなどの繊維材料、ならびにSiCなど
のセラミックスからなる群(充填材)から選ばれた少な
くとも1種を0.5〜30容量%、残部が実質的にPT
FEからなり、 PTFE以外の各成分の合計が5.5〜50容量%であ
る組成物。 - (4)特許請求の範囲第3項記載の含浸被覆用組成物(
ロ)を、金属裏金上の表面に施された多孔質金属層の孔
隙とその表面に含浸被覆し、しかる後、中性または還元
性雰囲気中にて焼成してなる摺動部材の製造方法。
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---|---|---|---|
JP2046870A JPH0735513B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 摺動部材およびその製造方法 |
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KR1019910003013A KR940011337B1 (ko) | 1990-02-27 | 1991-02-25 | 슬라이딩 부재 및 그의 제조방법 |
US07/660,823 US5091098A (en) | 1990-02-27 | 1991-02-26 | Sliding material and method of manufacturing the same |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03250096A true JPH03250096A (ja) | 1991-11-07 |
JPH0735513B2 JPH0735513B2 (ja) | 1995-04-19 |
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GB (1) | GB2242240B (ja) |
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1991
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