JPH0521972B2 - - Google Patents
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- JPH0521972B2 JPH0521972B2 JP1090283A JP9028389A JPH0521972B2 JP H0521972 B2 JPH0521972 B2 JP H0521972B2 JP 1090283 A JP1090283 A JP 1090283A JP 9028389 A JP9028389 A JP 9028389A JP H0521972 B2 JPH0521972 B2 JP H0521972B2
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、各種滑り軸受、工作機械などの案内
面、往復動エンジンのシリンダ等の摺動面におい
て利用するのに適した金属複酸化物からなる摺動
面用材料に関するものである。
面、往復動エンジンのシリンダ等の摺動面におい
て利用するのに適した金属複酸化物からなる摺動
面用材料に関するものである。
［従来の技術］
潤滑油の吸着力、量とも大きく、かつ吸着した
油分子の分解を促進しない摩耗面は、耐荷重能、
耐ステイツクスリツプ性などにすぐれている。ま
た、このような摩擦面は、少量の潤滑油で長時間
繰返し摩擦しても、かじりや焼付きを生じにく
い。
油分子の分解を促進しない摩耗面は、耐荷重能、
耐ステイツクスリツプ性などにすぐれている。ま
た、このような摩擦面は、少量の潤滑油で長時間
繰返し摩擦しても、かじりや焼付きを生じにく
い。
従来、このような観点から各種の摺動面用材料
が提案され、使用されているが、未だ必ずしも満
足すべき摺動面用材料が得られていない。
が提案され、使用されているが、未だ必ずしも満
足すべき摺動面用材料が得られていない。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の技術的課題は、潤滑性において著しく
すぐれた摺動面用材料を提供することにある。
すぐれた摺動面用材料を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するため、本発明者は、Ｗ，
Mo及びNbなどの金属が備えている摺動面用材料
としての適性に着目し、即ち、上記金属は弾性率
が高く、また耐疲労性にすぐれているため、耐ス
カツフイング性が高く、しかも、これらの金属を
摩擦することにより表面に酸化物を生じるが、そ
れとある種の金属等との複酸化物は導電性が非常
に高いため、吸着能が大きく、潤滑油が良く作用
すると考えられる点に着目し、種々の実験を重ね
た結果、本発明をなすに至つたものである。
Mo及びNbなどの金属が備えている摺動面用材料
としての適性に着目し、即ち、上記金属は弾性率
が高く、また耐疲労性にすぐれているため、耐ス
カツフイング性が高く、しかも、これらの金属を
摩擦することにより表面に酸化物を生じるが、そ
れとある種の金属等との複酸化物は導電性が非常
に高いため、吸着能が大きく、潤滑油が良く作用
すると考えられる点に着目し、種々の実験を重ね
た結果、本発明をなすに至つたものである。
即ち、本発明の摺動面用材料は、Ｗ，Mo，Nb
のブロンズ（複酸化物）を用いて成形し、あるい
は、Ｗ，Mo，Nbがブロンズを生成する組成に保
持して予め成形しておき、それを酸化させてブロ
ンズを生成させたものである。
のブロンズ（複酸化物）を用いて成形し、あるい
は、Ｗ，Mo，Nbがブロンズを生成する組成に保
持して予め成形しておき、それを酸化させてブロ
ンズを生成させたものである。
上記ブロンズとは、周期律表の属及び属の
元素とＷ，Mo，Nbなどの遷移金属との複酸化物
を指称するもので、典型的なノンストイキオメト
リ（元素の結合比が整数でないもの）材料であ
り、その代表的なものがNaxWO3、CuxWO3（ｘ
は0.3〜0.8）であつて、いずれもすぐれた潤滑性
を示す。
元素とＷ，Mo，Nbなどの遷移金属との複酸化物
を指称するもので、典型的なノンストイキオメト
リ（元素の結合比が整数でないもの）材料であ
り、その代表的なものがNaxWO3、CuxWO3（ｘ
は0.3〜0.8）であつて、いずれもすぐれた潤滑性
を示す。
而して、本発明の摺動面材料は、具体的には、
Ｗ，Mo及びNbの中から選ばれた少なくとも１種
と、アルカリ金属及びCuのうちの少なくとも１
種との複酸化物によつて形成したことを特徴と
し、あるいは上記複酸化物に、Ｓ，Se及びTeの
中の少なくとも１種を総量で0.5〜30％添加する
ことによつて形成したことを特徴とするものであ
る。
Ｗ，Mo及びNbの中から選ばれた少なくとも１種
と、アルカリ金属及びCuのうちの少なくとも１
種との複酸化物によつて形成したことを特徴と
し、あるいは上記複酸化物に、Ｓ，Se及びTeの
中の少なくとも１種を総量で0.5〜30％添加する
ことによつて形成したことを特徴とするものであ
る。
上記摺動面用材料は、上述のＷ，Mo及びNbの
中から選ばれた少なくとも１種と、アルカリ金属
及びCuのうちの少なくとも１種とを予め複酸化
物とし、それによつて形成することも可能である
が、Ｗ，Mo，Nbのマトリツクスにアルカリ金属
またはCuを0.5〜30％添加して成形しておき、そ
の酸化により形成することもできる。上記アルカ
リ金属またはCuの添加量は、Ｗ，Mo，Nbが大
気中の酸素と反応して複酸化物を生成するのに適
した量であり、下限値以下では、表面に潤滑油の
吸着性のよい複酸化物の層が生成されないかまた
は量的に不十分であり、上限値以上では、材料が
脆くなつて摩擦、摩耗が大きくなる。
中から選ばれた少なくとも１種と、アルカリ金属
及びCuのうちの少なくとも１種とを予め複酸化
物とし、それによつて形成することも可能である
が、Ｗ，Mo，Nbのマトリツクスにアルカリ金属
またはCuを0.5〜30％添加して成形しておき、そ
の酸化により形成することもできる。上記アルカ
リ金属またはCuの添加量は、Ｗ，Mo，Nbが大
気中の酸素と反応して複酸化物を生成するのに適
した量であり、下限値以下では、表面に潤滑油の
吸着性のよい複酸化物の層が生成されないかまた
は量的に不十分であり、上限値以上では、材料が
脆くなつて摩擦、摩耗が大きくなる。
上記構成を有する摺動面用材料を、Ｗ，Mo，
Nbのマトリツクスに所要量のアルカリ金属また
はCuを添加して成形する場合には、各構成素材
を混合して加圧成型し、酸素の存在下において加
熱焼結するとか、構成素材である金属の酸化物と
その他の構成素材を混合し、それを大気中、真空
中、酸素中等の適宜雰囲気中で加熱焼結するなど
の成形手段を用いることができる。勿論、同種の
材料の固化に一般的に使用されている他の各種成
形手段を採用することもできる。
Nbのマトリツクスに所要量のアルカリ金属また
はCuを添加して成形する場合には、各構成素材
を混合して加圧成型し、酸素の存在下において加
熱焼結するとか、構成素材である金属の酸化物と
その他の構成素材を混合し、それを大気中、真空
中、酸素中等の適宜雰囲気中で加熱焼結するなど
の成形手段を用いることができる。勿論、同種の
材料の固化に一般的に使用されている他の各種成
形手段を採用することもできる。
また、適宜材料からなる母材上に、Ｗ，Mo及
びNbの中の少なくとも１種、並びに、アルカリ
金属及びCuのうちの少なくとも１種を混合した
混合物、あるいはそれらの複酸化物を、スパツタ
リングまたは溶射などの方法により表面コーテイ
ングし、それによつて摩擦面を形成することもで
きる。
びNbの中の少なくとも１種、並びに、アルカリ
金属及びCuのうちの少なくとも１種を混合した
混合物、あるいはそれらの複酸化物を、スパツタ
リングまたは溶射などの方法により表面コーテイ
ングし、それによつて摩擦面を形成することもで
きる。
このような構成を有する本発明の摺動面用材料
は、Ｗ，MoまたはNbの金属が高に弾性率を有
し、耐疲労性にすぐれているため、耐スカツフイ
ング性が高く、また、それらの金属の摩擦等によ
つても生じる酸化物と、アルカリ金属またはCu
との複酸化物（例えば、NaWO3）は、導電性が
高いため、吸着能が大きく、潤滑油が良く作用
し、すぐれた潤滑性を示すことになる。
は、Ｗ，MoまたはNbの金属が高に弾性率を有
し、耐疲労性にすぐれているため、耐スカツフイ
ング性が高く、また、それらの金属の摩擦等によ
つても生じる酸化物と、アルカリ金属またはCu
との複酸化物（例えば、NaWO3）は、導電性が
高いため、吸着能が大きく、潤滑油が良く作用
し、すぐれた潤滑性を示すことになる。
特に、本発明の摺動面用材料は、フエニールシ
リコン系の潤滑油を有効に利用できる点において
も、卓越した潤滑性能を示すものということがで
きる。
リコン系の潤滑油を有効に利用できる点において
も、卓越した潤滑性能を示すものということがで
きる。
即ち、一般に、フエニールシリコン系の潤滑油
は、青銅に対しては有効に作用するが、他の摺動
材料に対しては殆ど潤滑性を有していない。しか
しながら、上述した本発明の摺動面用材料では、
後述する実施例からもわかるように、すぐれた潤
滑性能を発揮させることができる。
は、青銅に対しては有効に作用するが、他の摺動
材料に対しては殆ど潤滑性を有していない。しか
しながら、上述した本発明の摺動面用材料では、
後述する実施例からもわかるように、すぐれた潤
滑性能を発揮させることができる。
上述した摺動面用材料は、すぐれた潤滑性能を
有しながらも、使用する潤滑油の種類によつて
は、触媒的作用により、油分子を分解させるおそ
れがある。
有しながらも、使用する潤滑油の種類によつて
は、触媒的作用により、油分子を分解させるおそ
れがある。
本発明者は、このよう油分子の分解を防止する
ためには、Ｓ，Se，Teの中の少なくとも１種を
添加するのが有効であることを実験的に確かめて
いる。これらは、触媒毒として作用するものと考
えられ、即ち摺動面用材料の触媒的作用を抑制
し、油分子の分解を防止するものと考えられる。
ためには、Ｓ，Se，Teの中の少なくとも１種を
添加するのが有効であることを実験的に確かめて
いる。これらは、触媒毒として作用するものと考
えられ、即ち摺動面用材料の触媒的作用を抑制
し、油分子の分解を防止するものと考えられる。
それらのＳ，SeまたはTeを添加する場合には、
総量で0.5〜30％程度が適しているが、それらを
ある量以上に添加した場合には、WS2，WSe2，
WTe2などの固体潤滑剤を生成し、無潤滑での耐
摩耗性の高い摺動面を形成させることができる。
総量で0.5〜30％程度が適しているが、それらを
ある量以上に添加した場合には、WS2，WSe2，
WTe2などの固体潤滑剤を生成し、無潤滑での耐
摩耗性の高い摺動面を形成させることができる。
上記Ｓ，SeまたはTeを添加する場合には、前
述した摺動面用材料の成形に際して、例えば各種
硫化物、セレン化物、テルル化物等を添加すれば
よく、またスパツタリングまたは溶射などの方法
により摺動面用材料を表面コーテイングして摩擦
面を形成する場合には、そのコーテイングの際に
上記と同様のものを添加すればよい。
述した摺動面用材料の成形に際して、例えば各種
硫化物、セレン化物、テルル化物等を添加すれば
よく、またスパツタリングまたは溶射などの方法
により摺動面用材料を表面コーテイングして摩擦
面を形成する場合には、そのコーテイングの際に
上記と同様のものを添加すればよい。
［発明の効果］
以上に詳述したところからわかるように、本発
明の摺動面用材料は、すぐれた潤滑性を示し、そ
の摺動面用材料中の複酸化物は、導電性が高く、
吸着能が大きいため、潤滑油がすぐれた潤滑作用
を発揮することになる。
明の摺動面用材料は、すぐれた潤滑性を示し、そ
の摺動面用材料中の複酸化物は、導電性が高く、
吸着能が大きいため、潤滑油がすぐれた潤滑作用
を発揮することになる。
また、本発明の摺動面用材料は、青銅だけにし
か有効に作用しないフエニールシリコン系の潤滑
油を用いても、すぐれた潤滑性を示し、従つて卓
越した潤滑性能を示すものということができる。
か有効に作用しないフエニールシリコン系の潤滑
油を用いても、すぐれた潤滑性を示し、従つて卓
越した潤滑性能を示すものということができる。
［実施例］
Ｗ−Cu（２％）−Te（２％）を鋳物に溶射する
ことにより試験片を作成し、また比較例としての
鋳鉄、青銅の試験片を作成し、往復動摩擦試験機
を用いて、摩擦速度1000Spm、荷重50Kg／cm2、
オイル量50〓ｌの試験条件で摩擦試験を行つた。
ことにより試験片を作成し、また比較例としての
鋳鉄、青銅の試験片を作成し、往復動摩擦試験機
を用いて、摩擦速度1000Spm、荷重50Kg／cm2、
オイル量50〓ｌの試験条件で摩擦試験を行つた。
この摩擦試験において、本発明の試験片は、摩
擦時における酸化により複酸化物を生成させ、試
験結果については、摩擦係数〓と、スカツフイン
グ寿命の比較を行つた。その際、試験片のブロツ
ク及びピンには同種材を用い、また本発明のＷ−
Cu−Teの試験片及び青銅の試験片にはフエニー
ルシリコン系の潤滑油（HIVAC−F5）を、鋳鉄
（FC−25）にはSF−エンジンオイルを使用した。
擦時における酸化により複酸化物を生成させ、試
験結果については、摩擦係数〓と、スカツフイン
グ寿命の比較を行つた。その際、試験片のブロツ
ク及びピンには同種材を用い、また本発明のＷ−
Cu−Teの試験片及び青銅の試験片にはフエニー
ルシリコン系の潤滑油（HIVAC−F5）を、鋳鉄
（FC−25）にはSF−エンジンオイルを使用した。
第１図にその試験結果を示す。同図によれば、
本発明の摺動面用材料が、フエニールシリコン系
の潤滑油を使用しているにもかかわらず、非常に
すぐれた性能を有し、しかも性能のよいエンジン
オイルを使用した場合よりもすぐれていることが
わかる。
本発明の摺動面用材料が、フエニールシリコン系
の潤滑油を使用しているにもかかわらず、非常に
すぐれた性能を有し、しかも性能のよいエンジン
オイルを使用した場合よりもすぐれていることが
わかる。
また、Ｗ−Cu（２％）の摺動面用材料及び上記
と同様のＷ−Cu（２％）−Te（２％）の摺動面用
材料をそれぞれ鋳物に溶射することにより試験片
を作成し、比較例としては、Ｗを鋳物に溶射した
試験片を作成し、往復動摩擦試験機を用いて、上
述した場合と同条件で摩擦試験を行つた。この摩
擦試験においても、本発明の試験片は、摩擦時に
おける酸化により複酸化物を生成させ、試験結果
については、摩擦係数〓と、スカツフイング寿命
の比較を行つた。その際試験片の相手材には鋳鉄
（FC−25）を用い、潤滑油はいずれの場合もフエ
ニールシリコン系の潤滑油（HlVAC−F5）を使
用した。
と同様のＷ−Cu（２％）−Te（２％）の摺動面用
材料をそれぞれ鋳物に溶射することにより試験片
を作成し、比較例としては、Ｗを鋳物に溶射した
試験片を作成し、往復動摩擦試験機を用いて、上
述した場合と同条件で摩擦試験を行つた。この摩
擦試験においても、本発明の試験片は、摩擦時に
おける酸化により複酸化物を生成させ、試験結果
については、摩擦係数〓と、スカツフイング寿命
の比較を行つた。その際試験片の相手材には鋳鉄
（FC−25）を用い、潤滑油はいずれの場合もフエ
ニールシリコン系の潤滑油（HlVAC−F5）を使
用した。
第２図にその試験結果を示す。同図によれば、
本発明の摺動面用材料が、フエニールシリコン系
の潤滑油を使用しても、非常にすぐれた性能を有
し、特にTe（２％）を添加した場合には、触媒的
作用の抑制により一層すぐれた性能を有すること
がわかる。
本発明の摺動面用材料が、フエニールシリコン系
の潤滑油を使用しても、非常にすぐれた性能を有
し、特にTe（２％）を添加した場合には、触媒的
作用の抑制により一層すぐれた性能を有すること
がわかる。
第３図は、第２図の場合と同条件で、相手材と
して試験片と同種材料を使用した場合の試験結果
を示すものである。第２図の鋳鉄を使用した場合
より、はるかに良い結果が得られた。
して試験片と同種材料を使用した場合の試験結果
を示すものである。第２図の鋳鉄を使用した場合
より、はるかに良い結果が得られた。
第４図は、図中に記載した条件以外を第１図の
場合と同様にして行つた試験結果を示すもので、
マトリツクスとしてMo及びNbを用いる場合も有
効であることがわかる。
場合と同様にして行つた試験結果を示すもので、
マトリツクスとしてMo及びNbを用いる場合も有
効であることがわかる。
第５図は、予め複酸化物としたCu0.8WO3及び
Na0．8WO3を用いて摩擦試験を行つた場合の試
験結果を示すもので、この場合も第１図と同様な
条件で試験を行つている。この試験においても、
非常に良好な結果を得ていることがわかる。
Na0．8WO3を用いて摩擦試験を行つた場合の試
験結果を示すもので、この場合も第１図と同様な
条件で試験を行つている。この試験においても、
非常に良好な結果を得ていることがわかる。
また、第６図は、同じく第１図と同様な条件で
Cuの添加量を変えて行つた試験結果を示すもの
で、特にCuが10〜20％の場合に極めて有効であ
ることがわかる。
Cuの添加量を変えて行つた試験結果を示すもの
で、特にCuが10〜20％の場合に極めて有効であ
ることがわかる。
第１図ないし第６図は本発明に係る摺動面用材
料についての実験の結果を示す線図である。
料についての実験の結果を示す線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｗ，Mo及びNbの中から選ばれた少なくとも
１種と、アルカリ金属及びCuのうちの少なくと
も１種との複酸化物を有していることを特徴とす
る摺動面用材料。 ２ Ｗ，Mo及びNbの中から選ばれた少なくとも
１種をマトリツクスとし、そのマトリツクス中
に、アルカリ金属及びCuのうちの少なくとも１
種以上を0.5〜30％添加して成形し、その酸化に
より複酸化物を形成したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の摺動面用材料。 ３ Ｗ，Mo及びNbの中から選ばれた少なくとも
１種と、アルカリ金属及びCuのうちの少なくと
も１種との複酸化物を有し、それにＳ，Se及び
Teの中の少なくとも１種が総量で0.5〜30％添加
されていることを特徴とする摺動面用材料。 ４ Ｗ，Mo及びNbの中から選ばれた少なくとも
１種をマトリツクスとし、そのマトリツクス中
に、アルカリ金属及びCuのうちの少なくとも１
種以上、並びにＳ，Se及びTeの中の少なくとも
１種を、それぞれ総量で0.5〜30％添加して成形
し、その酸化により複酸化物を形成したことを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の摺動面用材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090283A JPH028343A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 摺動画用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090283A JPH028343A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 摺動画用材料 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134988A Division JPS61291944A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 摺動面用材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH028343A JPH028343A (ja) | 1990-01-11 |
| JPH0521972B2 true JPH0521972B2 (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=13994190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090283A Granted JPH028343A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 摺動画用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH028343A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69513492T3 (de) | 1994-05-20 | 2010-12-16 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Vorrichtung zur verarbeitung und verwaltung von blattpapier |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53146207A (en) * | 1977-05-23 | 1978-12-20 | Siemens Ag | Electric contact and electrode comprising tungustenncopper sintered material |
| JPS58171549A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-08 | Nippon Steel Corp | 耐ビルドアツプ性の優れたハ−スロ−ル |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP1090283A patent/JPH028343A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53146207A (en) * | 1977-05-23 | 1978-12-20 | Siemens Ag | Electric contact and electrode comprising tungustenncopper sintered material |
| JPS58171549A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-08 | Nippon Steel Corp | 耐ビルドアツプ性の優れたハ−スロ−ル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH028343A (ja) | 1990-01-11 |
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