JPH06280090A - すべり軸受材料 - Google Patents
すべり軸受材料Info
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- JPH06280090A JPH06280090A JP9195293A JP9195293A JPH06280090A JP H06280090 A JPH06280090 A JP H06280090A JP 9195293 A JP9195293 A JP 9195293A JP 9195293 A JP9195293 A JP 9195293A JP H06280090 A JPH06280090 A JP H06280090A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ケルメット、Ａｌ軸受材料などのライニン
グ、中間層及びＰｂ−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ合金表面層を含
んでなるすべり軸受材料の溶融剥離を妨げる。 【構成】 合金表面層と中間層の間の境界層が、厚みが
０．１〜５μｍでありかつ、３０〜７０重量％のＣｕ6
Ｓｎ5 と１０重量％以下（０を含む）のＩｎ3 Ｎｉ2 を
含む。
グ、中間層及びＰｂ−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ合金表面層を含
んでなるすべり軸受材料の溶融剥離を妨げる。 【構成】 合金表面層と中間層の間の境界層が、厚みが
０．１〜５μｍでありかつ、３０〜７０重量％のＣｕ6
Ｓｎ5 と１０重量％以下（０を含む）のＩｎ3 Ｎｉ2 を
含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関におけるクラ
ンクシャフトのジャーナル部及びコンロッドの大端部な
どに使用されるすべり軸受材料に関するものである。特
に本発明は、通常ライニングと称されるケルメット、ア
ルミニウム軸受合金などの軸受合金層と、Ｎｉめっきな
どの中間層と、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ合金表面層（通
常「オーバレイ」と称される）を含んでなるすべり軸受
材料の耐焼付性及び耐疲労性を中間層とオーバレイの間
の境界層を特定することにより改良する技術に関するも
のである。
ンクシャフトのジャーナル部及びコンロッドの大端部な
どに使用されるすべり軸受材料に関するものである。特
に本発明は、通常ライニングと称されるケルメット、ア
ルミニウム軸受合金などの軸受合金層と、Ｎｉめっきな
どの中間層と、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ合金表面層（通
常「オーバレイ」と称される）を含んでなるすべり軸受
材料の耐焼付性及び耐疲労性を中間層とオーバレイの間
の境界層を特定することにより改良する技術に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人はすでに以下のすべり軸受用鉛
合金の出願をしている。 特公昭６０−４１６９５号公報：５ないし２０％のス
ズ、０．０５ないし１０％のインジウムと、０．０５な
いし５％の銅とを含み、残部鉛及び不可避化合物鉛合
金。この出願以前の３元系オーバレイ用Ｐｂ合金では主
として耐摩耗性が不足していたために、銅などを４元成
分として添加することにより耐摩耗性を改善し、オーバ
レイの総合性能を高めることが同公報に謳われている。
合金の出願をしている。 特公昭６０−４１６９５号公報：５ないし２０％のス
ズ、０．０５ないし１０％のインジウムと、０．０５な
いし５％の銅とを含み、残部鉛及び不可避化合物鉛合
金。この出願以前の３元系オーバレイ用Ｐｂ合金では主
として耐摩耗性が不足していたために、銅などを４元成
分として添加することにより耐摩耗性を改善し、オーバ
レイの総合性能を高めることが同公報に謳われている。
【０００３】特公平３−７２６９２号公報：２ないし
２０％のスズ、１０％を超え１５％以下のインジウム
と、０．０５ないし５％の銅とを含み、残部鉛及び不可
避的不純物よりなる鉛合金。この合金は、の合金より
もインジウム含有量を多くすることによって、オーバレ
イ表面における潤滑油のぬれ角度を小さくし、耐摩耗性
となじみ性を同時に良好にし、オーバレイの総合性能を
高めるものである。
２０％のスズ、１０％を超え１５％以下のインジウム
と、０．０５ないし５％の銅とを含み、残部鉛及び不可
避的不純物よりなる鉛合金。この合金は、の合金より
もインジウム含有量を多くすることによって、オーバレ
イ表面における潤滑油のぬれ角度を小さくし、耐摩耗性
となじみ性を同時に良好にし、オーバレイの総合性能を
高めるものである。
【０００４】特公平２−３９５７２号公報：２ないし
２０％のスズ、０．０５ないし１５％のインジウムと、
０．０１ないし０．０５％未満の銅とを含み、残部鉛及
び不可避的不純物よりなる合金。この合金は、のＰ
ｂ合金よりも銅の含有量を少なくすることによってめっ
き組織を緻密にし、耐摩耗性を改善し、オーバレイの総
合性能を高めることが同公報に謳われている。上記した
従来技術〜から窺われるように従来のオーバレイの
改良は組成の面から為されていた。
２０％のスズ、０．０５ないし１５％のインジウムと、
０．０１ないし０．０５％未満の銅とを含み、残部鉛及
び不可避的不純物よりなる合金。この合金は、のＰ
ｂ合金よりも銅の含有量を少なくすることによってめっ
き組織を緻密にし、耐摩耗性を改善し、オーバレイの総
合性能を高めることが同公報に謳われている。上記した
従来技術〜から窺われるように従来のオーバレイの
改良は組成の面から為されていた。
【０００５】このような観点とは異なる面からの改良と
して、ＮｉバリヤとＰｂ−Ｓｎ−Ｉｎ三元系オーバレイ
の間の境界層の金属組織に着目したすべり軸受の性能を
向上する試みが特開平４−１６８２９５号公報にてな
されており、ここでは境界層を５２％以上のＳｎを含有
するＳｎ−Ｉｎ固溶体とすることが提案されている。
して、ＮｉバリヤとＰｂ−Ｓｎ−Ｉｎ三元系オーバレイ
の間の境界層の金属組織に着目したすべり軸受の性能を
向上する試みが特開平４−１６８２９５号公報にてな
されており、ここでは境界層を５２％以上のＳｎを含有
するＳｎ−Ｉｎ固溶体とすることが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年一部の高速走行自
動車においてはすべり軸受の焼付が起こり、軸受の性能
不足が指摘されるに至った。トラブルが起こった軸受を
観察すると、焼付が起こった部分のオーバレイでは局部
的温度上昇により溶融が起こり、溶融部でオーバレイの
剥離が起こっていることが認められた。
動車においてはすべり軸受の焼付が起こり、軸受の性能
不足が指摘されるに至った。トラブルが起こった軸受を
観察すると、焼付が起こった部分のオーバレイでは局部
的温度上昇により溶融が起こり、溶融部でオーバレイの
剥離が起こっていることが認められた。
【０００７】従来は、潤滑油の温度は１４０°Ｃ程度
（の公報、第８欄、第２７行）あるいは１２０°Ｃ程
度（の公報、第７欄、第３９行）程度と想定されてお
り、この温度はＰｂ合金の融点よりはるかに低いので、
オーバレイが溶融することは想定されていなかった。こ
れに反して、高速走行車で焼付いた軸受では、メッキ組
織（Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｃｕなどがほとんど識別されな
い粒子分散組織−部分的に熱拡散の跡も認められる）と
は明らかに異なる溶融−凝固組織（Ｐｂマトリックス中
にＳｎなどが分散した組織）が認められた。またの従
来技術では境界層の固溶体組織が表面層（オーバレイ）
との密着性が良いという観点から組織の評価が為されて
いる。
（の公報、第８欄、第２７行）あるいは１２０°Ｃ程
度（の公報、第７欄、第３９行）程度と想定されてお
り、この温度はＰｂ合金の融点よりはるかに低いので、
オーバレイが溶融することは想定されていなかった。こ
れに反して、高速走行車で焼付いた軸受では、メッキ組
織（Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｃｕなどがほとんど識別されな
い粒子分散組織−部分的に熱拡散の跡も認められる）と
は明らかに異なる溶融−凝固組織（Ｐｂマトリックス中
にＳｎなどが分散した組織）が認められた。またの従
来技術では境界層の固溶体組織が表面層（オーバレイ）
との密着性が良いという観点から組織の評価が為されて
いる。
【０００８】本発明者が実験室及び実験車におけるＰｂ
−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ四元系オーバレイを施したすべり軸
受の性能を検討したところ、軸受が熱負荷を受け、オー
バレイ中のＳｎ，Ｉｎ，ＣｕがＮｉオーバレイ界面に拡
散して生成した化合物層の中に種々の化合物が存在し、
そのなかでＩｎＳｎ4 の割合が多い場合はオーバレイ界
面の融点が低下し、摺動時の発熱により低融点相が溶け
出し、溶融剥離から焼付に至ることが解明された。
−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ四元系オーバレイを施したすべり軸
受の性能を検討したところ、軸受が熱負荷を受け、オー
バレイ中のＳｎ，Ｉｎ，ＣｕがＮｉオーバレイ界面に拡
散して生成した化合物層の中に種々の化合物が存在し、
そのなかでＩｎＳｎ4 の割合が多い場合はオーバレイ界
面の融点が低下し、摺動時の発熱により低融点相が溶け
出し、溶融剥離から焼付に至ることが解明された。
【０００９】したがって、本発明はＩｎＳｎ4 化合物の
発生量を少なくすることによりＰｂ−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ
四元系オーバレイを施したすべり軸受の耐焼付性を高め
ることを目的とするものである。
発生量を少なくすることによりＰｂ−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ
四元系オーバレイを施したすべり軸受の耐焼付性を高め
ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成する本発明のすべり軸受材料は、ライニングと、中間
層と、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ合金表面層を含んでなる
すべり軸受材料において、前記中間層と前記Ｐｂ−Ｓｎ
−Ｉｎ−Ｃｕ合金層との間に０．１〜５μｍの厚さを有
しかつ３０〜７０重量％のＣｕ6 Ｓｎ5 と１０重量％以
下（０を含む）のＩｎ3 Ｎｉ2 を含む境界層が形成され
ていることを特徴とするものである。
成する本発明のすべり軸受材料は、ライニングと、中間
層と、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ合金表面層を含んでなる
すべり軸受材料において、前記中間層と前記Ｐｂ−Ｓｎ
−Ｉｎ−Ｃｕ合金層との間に０．１〜５μｍの厚さを有
しかつ３０〜７０重量％のＣｕ6 Ｓｎ5 と１０重量％以
下（０を含む）のＩｎ3 Ｎｉ2 を含む境界層が形成され
ていることを特徴とするものである。
【００１１】以下本発明の構成を説明する。本発明にお
いてＣｕ6 Ｓｎ5 はＣｕ−Ｓｎ状態図でη又はη’相と
して知られている金属間化合物であって、その量が３０
％未満であると、該化合物として固定されないＳｎがＩ
ｎＳｎ4 化合物を形成しその量が極めて多くなる。すな
わち、Ｓｎの一部は金属状態となり、残りのＳｎがＩｎ
と化合してＳｎ−Ｉｎ系金属間化合物をつくるが、その
際に後者の化合物が多量に作られる。したがってＣｕ6
Ｓｎ5 の量を所定量以上にすることが必要である。一方
Ｃｕ6 Ｓｎ5 が７０重量％を超えるとオーバレイ中のか
なりのＳｎがＮｉバリヤの方に拡散した状態がもたらさ
れ、オーバレイ中のＳｎが枯渇してその性能、特に耐食
性が劣化する。
いてＣｕ6 Ｓｎ5 はＣｕ−Ｓｎ状態図でη又はη’相と
して知られている金属間化合物であって、その量が３０
％未満であると、該化合物として固定されないＳｎがＩ
ｎＳｎ4 化合物を形成しその量が極めて多くなる。すな
わち、Ｓｎの一部は金属状態となり、残りのＳｎがＩｎ
と化合してＳｎ−Ｉｎ系金属間化合物をつくるが、その
際に後者の化合物が多量に作られる。したがってＣｕ6
Ｓｎ5 の量を所定量以上にすることが必要である。一方
Ｃｕ6 Ｓｎ5 が７０重量％を超えるとオーバレイ中のか
なりのＳｎがＮｉバリヤの方に拡散した状態がもたらさ
れ、オーバレイ中のＳｎが枯渇してその性能、特に耐食
性が劣化する。
【００１２】Ｉｎ3 Ｎｉ2 は１０％を超えると、Ｉｎ−
Ｓｎ系状態図でγ相として知られているＩｎＳｎ4 が生
成する傾向も大となる。なおこのＩｎＳｎ4 はＩｎ固溶
体と極めて低融点の共晶を形成することが状態図で知ら
れている。Ｐｂ系オーバレイ中のＩｎ固溶量は多いから
Ｉｎ固溶体が形成することは状態図上ではほとんど起こ
り得ないが、めっき組織ではＩｎが金属形態で存在する
ことも十分にあり得るので、境界層では拡散によりＩｎ
が富化しＩｎ固有体が生成しＩｎＳｎ4 と低融点の共晶
をつくるおそれがある。よって本発明ではＩｎＳｎ4 の
量を規制することにより溶融現象が起こらないようにし
た。
Ｓｎ系状態図でγ相として知られているＩｎＳｎ4 が生
成する傾向も大となる。なおこのＩｎＳｎ4 はＩｎ固溶
体と極めて低融点の共晶を形成することが状態図で知ら
れている。Ｐｂ系オーバレイ中のＩｎ固溶量は多いから
Ｉｎ固溶体が形成することは状態図上ではほとんど起こ
り得ないが、めっき組織ではＩｎが金属形態で存在する
ことも十分にあり得るので、境界層では拡散によりＩｎ
が富化しＩｎ固有体が生成しＩｎＳｎ4 と低融点の共晶
をつくるおそれがある。よって本発明ではＩｎＳｎ4 の
量を規制することにより溶融現象が起こらないようにし
た。
【００１３】上記の化合物以外に、オーバレイの合金も
しくは金属、これにＮｉが固溶した合金、Ｉｎ3 Ｎｉ2
、Ｎｉ3 Ｓｎ2 などが境界層に混在している。これら
の種類及び量は上記したＣｕ6 Ｓｎ5 とＩｎ3 Ｎｉ2 の
量に従属して決定されるので、本発明では種類及び量を
規制しないこととした。
しくは金属、これにＮｉが固溶した合金、Ｉｎ3 Ｎｉ2
、Ｎｉ3 Ｓｎ2 などが境界層に混在している。これら
の種類及び量は上記したＣｕ6 Ｓｎ5 とＩｎ3 Ｎｉ2 の
量に従属して決定されるので、本発明では種類及び量を
規制しないこととした。
【００１４】また、境界層は厚さが５μｍを超えると境
界層で疲労剥離が起こり易くなって耐疲労性が低下す
る。また境界層の厚みが０．１μｍ以下であるとめっき
した直後の境界層の状態と実質的に差が無く、軸受使用
中に熱履歴によりオーバレイ中の添加元素、すなわちＩ
ｎ，ＳｎがＮｉバリヤに拡散し、Ｎｉバリヤ界面で富化
する。するとＩｎＳｎ4 が非常に生成し易くなるので好
ましくない。
界層で疲労剥離が起こり易くなって耐疲労性が低下す
る。また境界層の厚みが０．１μｍ以下であるとめっき
した直後の境界層の状態と実質的に差が無く、軸受使用
中に熱履歴によりオーバレイ中の添加元素、すなわちＩ
ｎ，ＳｎがＮｉバリヤに拡散し、Ｎｉバリヤ界面で富化
する。するとＩｎＳｎ4 が非常に生成し易くなるので好
ましくない。
【００１５】以下本発明で使用されるＰｂ基オーバレイ
合金の好ましい組成につき説明する。スズはなじみ性、
耐食性、耐疲労性および耐摩耗性などを高める元素であ
る。スズの含有量が２％未満ではこれらの効果がない。
一方スズが１０％以上になると、スズはケルメットなど
の表面に境界層として被着されたＮｉめっき層に拡散し
てＮｉ−Ｓｎ化合物を作り易くなる。この化合物層が厚
くなると、オーバレイが剥離を起こし易くなる。
合金の好ましい組成につき説明する。スズはなじみ性、
耐食性、耐疲労性および耐摩耗性などを高める元素であ
る。スズの含有量が２％未満ではこれらの効果がない。
一方スズが１０％以上になると、スズはケルメットなど
の表面に境界層として被着されたＮｉめっき層に拡散し
てＮｉ−Ｓｎ化合物を作り易くなる。この化合物層が厚
くなると、オーバレイが剥離を起こし易くなる。
【００１６】さらに、スズが１０％以上になるとＰｂ合
金の融点が低下し、その溶融が起こり易くなり、高速運
転下での焼付が起こり易くなる。ここで、Ｐｂ合金また
はオーバレイの融点とはインゴットの融点ではなくメッ
キにより作られたオーバレイ合金の融点である。好まし
いスズ量は３〜８％である。
金の融点が低下し、その溶融が起こり易くなり、高速運
転下での焼付が起こり易くなる。ここで、Ｐｂ合金また
はオーバレイの融点とはインゴットの融点ではなくメッ
キにより作られたオーバレイ合金の融点である。好まし
いスズ量は３〜８％である。
【００１７】ところで従来技術ではスズが５％未満で
は耐食性向上の効果がないと説明されているが、この低
スズ組成範囲のＰｂ合金については耐焼付性などは性質
の説明もされていず実施例もない。事実低速回転で本発
明合金（すなわち従来合金でスズ５％未満の比較例合
金）を試験すると耐食性不良が認められ、耐焼付性など
の優位性は認められない。このことから低速回転では起
こらないオーバレイの溶融が高速運転では起こり、その
対策として５％未満のスズ量限定の必要性が生じると言
える。
は耐食性向上の効果がないと説明されているが、この低
スズ組成範囲のＰｂ合金については耐焼付性などは性質
の説明もされていず実施例もない。事実低速回転で本発
明合金（すなわち従来合金でスズ５％未満の比較例合
金）を試験すると耐食性不良が認められ、耐焼付性など
の優位性は認められない。このことから低速回転では起
こらないオーバレイの溶融が高速運転では起こり、その
対策として５％未満のスズ量限定の必要性が生じると言
える。
【００１８】インジウムはなじみ性及び耐食性を向上す
る元素である。インジウムの量が０．０５％未満ではこ
れらの効果がない。一方、インジウムの量が１０％を超
えると、オーバレイの融点が低下して上述の不所望の現
象が起こる。したがって、本発明ではインジウムの含有
量は０．０５〜１０％であることが必要であり、好まし
くは０．５〜８％、より好ましくは７〜８％である。
る元素である。インジウムの量が０．０５％未満ではこ
れらの効果がない。一方、インジウムの量が１０％を超
えると、オーバレイの融点が低下して上述の不所望の現
象が起こる。したがって、本発明ではインジウムの含有
量は０．０５〜１０％であることが必要であり、好まし
くは０．５〜８％、より好ましくは７〜８％である。
【００１９】銅は耐疲労性及び耐食性を向上する元素で
ある。銅の量が０．１％未満ではこれらの効果がない。
一方銅が５％を越えるとオーバーレイが硬くなり、なじ
み性が低下し、焼付性が低下する。したがって本発明で
は銅の含有量は０．１〜５％であることが好ましく、よ
り好ましくは０．３％〜３％、特に０．５〜１．５％で
ある。
ある。銅の量が０．１％未満ではこれらの効果がない。
一方銅が５％を越えるとオーバーレイが硬くなり、なじ
み性が低下し、焼付性が低下する。したがって本発明で
は銅の含有量は０．１〜５％であることが好ましく、よ
り好ましくは０．３％〜３％、特に０．５〜１．５％で
ある。
【００２０】本発明にかかるオーバレイ合金の製法は基
本的には従来技術〜に説明されているところと同じ
ようにライニング上に四元系めっきにより作成する。好
ましくは、公知のホウフッ化鉛１５０〜２００ｇ／ｌ，
ホウフッ化スズ５〜１５ｇ／ｌ，ホウフッ化銅１〜３ｇ
／ｌ，ゼラチン約２ｇ／ｌ，ハイドロキノン約２ｇ／ｌ
のめっき浴を使用して、めっき時間を調節してめっきを
行うとＰｂ−Ｓｎ−Ｃｕ三元合金めっきが得られる。同
様に公知のフラッシュめっき、またはシアン化アルカリ
浴によりインジウムめっきを行い、最後にＩｎ層とＰｂ
−Ｓｎ−Ｃｕ三元合金めっき層間の拡散を行う。オーバ
ーレイのめっき厚さは３〜２５μm であることが好まし
い。
本的には従来技術〜に説明されているところと同じ
ようにライニング上に四元系めっきにより作成する。好
ましくは、公知のホウフッ化鉛１５０〜２００ｇ／ｌ，
ホウフッ化スズ５〜１５ｇ／ｌ，ホウフッ化銅１〜３ｇ
／ｌ，ゼラチン約２ｇ／ｌ，ハイドロキノン約２ｇ／ｌ
のめっき浴を使用して、めっき時間を調節してめっきを
行うとＰｂ−Ｓｎ−Ｃｕ三元合金めっきが得られる。同
様に公知のフラッシュめっき、またはシアン化アルカリ
浴によりインジウムめっきを行い、最後にＩｎ層とＰｂ
−Ｓｎ−Ｃｕ三元合金めっき層間の拡散を行う。オーバ
ーレイのめっき厚さは３〜２５μm であることが好まし
い。
【００２１】その後さらにＣｕ6 Ｓｎ5 化合物を優先的
に形成するような条件の熱処理を行う。そのためには保
持温度は１５０〜２００℃、保持温度への昇温速度は１
０〜１００℃／分、保持温度からの冷却速度は１〜１０
０℃／分での熱処理を行うことが必要である。より好ま
しい冷却速度は１０〜５０℃／分である。本発明のすべ
り軸受用鉛合金は高速回転・走行条件下での耐焼付性及
び耐疲労性の両方が良好である。本発明で言う高速走行
あるいは高速回転とは回転数６０００ｒｐｍ以上又は周
速１６ｍ／ｓ以上を意味する。以下実施例によりさらに
詳しく本発明を説明する。
に形成するような条件の熱処理を行う。そのためには保
持温度は１５０〜２００℃、保持温度への昇温速度は１
０〜１００℃／分、保持温度からの冷却速度は１〜１０
０℃／分での熱処理を行うことが必要である。より好ま
しい冷却速度は１０〜５０℃／分である。本発明のすべ
り軸受用鉛合金は高速回転・走行条件下での耐焼付性及
び耐疲労性の両方が良好である。本発明で言う高速走行
あるいは高速回転とは回転数６０００ｒｐｍ以上又は周
速１６ｍ／ｓ以上を意味する。以下実施例によりさらに
詳しく本発明を説明する。
【００２２】
【実施例】以下のめっき浴組成及び条件により表１に組
成及び厚みを示すオーバレイを１〜３μｍのＮｉめっき
を施したケルメット上にめっきした。ただしサンプルＮ
ｏ．１２はアルミニウム合金にめっきした例である。Ｐｂ−Ｓｎ−Ｃｕめっき組成及び条件 Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 ：５０〜２００ ｇ／ｌ Ｓｎ（ＢＦ4 ）2 ： ５〜３０ ｇ／ｌ Ｃｕ（ＢＦ4 ）2 ： ０．１〜１０ ｇ／ｌ ＨＢＦ4 ：５０〜２００ ｇ／ｌ Ｈ．Ｑ． ： ０．１〜１０ ｇ／ｌ ペプトン ： ０．１〜１０ ｇ／ｌ ゼラチン ： ０．１〜１０ ｇ／ｌ 電流密度 ： １〜１０Ａ／ｄｍ2 浴温 ：２０〜３０℃Ｉｎめっき浴組成及び条件 スルファミン酸Ｉｎ ：１００〜２００ ｇ／ｌ スルファミン酸Ｎａ ：１００〜２００ ｇ／ｌ スルファミン酸 ： １０〜５０ ｇ／ｌ ＮａＣｌ ： ２０〜８０ ｇ／ｌ ブドウ糖 ： ５〜１１ ｇ／ｌ トリエタノールアミン：１．５〜３．５ ｇ／ｌ 電流密度 ： １〜２Ａ／ｄｍ2 浴温 ： ２５〜３５℃
成及び厚みを示すオーバレイを１〜３μｍのＮｉめっき
を施したケルメット上にめっきした。ただしサンプルＮ
ｏ．１２はアルミニウム合金にめっきした例である。Ｐｂ−Ｓｎ−Ｃｕめっき組成及び条件 Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 ：５０〜２００ ｇ／ｌ Ｓｎ（ＢＦ4 ）2 ： ５〜３０ ｇ／ｌ Ｃｕ（ＢＦ4 ）2 ： ０．１〜１０ ｇ／ｌ ＨＢＦ4 ：５０〜２００ ｇ／ｌ Ｈ．Ｑ． ： ０．１〜１０ ｇ／ｌ ペプトン ： ０．１〜１０ ｇ／ｌ ゼラチン ： ０．１〜１０ ｇ／ｌ 電流密度 ： １〜１０Ａ／ｄｍ2 浴温 ：２０〜３０℃Ｉｎめっき浴組成及び条件 スルファミン酸Ｉｎ ：１００〜２００ ｇ／ｌ スルファミン酸Ｎａ ：１００〜２００ ｇ／ｌ スルファミン酸 ： １０〜５０ ｇ／ｌ ＮａＣｌ ： ２０〜８０ ｇ／ｌ ブドウ糖 ： ５〜１１ ｇ／ｌ トリエタノールアミン：１．５〜３．５ ｇ／ｌ 電流密度 ： １〜２Ａ／ｄｍ2 浴温 ： ２５〜３５℃
【００２３】すべり軸受の焼付試験条件は以下のとおり
である。焼付試験 試験機 ：多面積テスター回転数 ：２４００ｒｐｍ（２０ｍ／ｓ） 負荷荷重：１０ｋｇ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ
である。焼付試験 試験機 ：多面積テスター回転数 ：２４００ｒｐｍ（２０ｍ／ｓ） 負荷荷重：１０ｋｇ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ
【００２４】疲労試験条件は以下のとおりである。疲労試験 試験機 ：３軸式回転荷重試験機回転数 ：８０００ｒｐｍ 荷重 ：３００ｋｇ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ 給油温 ：１５０℃ 油種 ：７．５Ｗ−３０ＳＥ
【００２５】それぞれのサンプルの剥離発生温度（耐焼
付性）及び繰り返し数（耐疲労性）を表１に示す。
付性）及び繰り返し数（耐疲労性）を表１に示す。
【００２６】
【表１】 サンプル 化合物厚さ 化合物成分 剥離発生 繰返し数＊ 判 定 No. （μｍ） （ｗｔ％） 温度（℃） （回） Cu6Sn5 In3Ni2 １ ０．１ ３５ ５ ２３５ ８×１０7 ○ ２ １ ３５ ５ ２３８ ７×１０7 ○ ３ ３ ３０ ５ ２５９ ６×１０7 ○ 実 ４ ３ ４５ ５ ２７０ ６×１０7 ○ ５ ３ ７０ ５ ２９５ ５×１０7 ○ 施 ６ ３ ３５ ３ ２５５ ７×１０7 ○ ７ ３ ３５ ３ ２６２ ６×１０7 ○ 例 ８ ３ ３５ １ ２７１ ７×１０7 ○ ９ ３ ３５ ０ ２７５ ７×１０7 ○ １０ ５ ３５ ５ ２７５ ３×１０7 ○ １１ １ ３５ ５ ２３５ ８×１０7 ○ １２ ０ ３５ ５ １３０ ８×１０7 × 比 １３ ０．０５ ３５ ５ １４５ ８×１０7 × 較 １４ ７ ３５ ５ ２８９ ７×１０6 × 例 １５ ３ ２０ ５ １６１ ７×１０7 × １６ ３ ３５ ２０ １５０ ８×１０7 ×
【００２７】＊表中、「繰返し数」とは、疲労面積が軸
受面積の１０％に達したときの繰返し数である。なお、
Ｃｕ6 Ｓｎ5 及びＩｎ3 Ｎi2の量は軸受表面をエッチン
グし境界層を露出させＸ線回折により分析して定量化し
たものである。
受面積の１０％に達したときの繰返し数である。なお、
Ｃｕ6 Ｓｎ5 及びＩｎ3 Ｎi2の量は軸受表面をエッチン
グし境界層を露出させＸ線回折により分析して定量化し
たものである。
【００２８】また表１のサンプルの熱処理前の成分と拡
散温度を表２に示す。
散温度を表２に示す。
【００２９】
【表２】 オーバレイ成分（ｗｔ％） 熱処理条件 Ｐｂ Ｓｎ Ｉｎ Ｃｕ １ ｂａｌ ７ ８ ２ 熱処理なし （Ｉｎ拡散焼鈍のみ） ２ ↑ ７ ８ ２ ２００℃×２０min ３ ↑ ７ ８ ２ ２００℃×１ｈ ４ ↑ １０ ７ ５ ２００℃×２ｈ ５ ↑ １２ ８ ５ ２００℃×２ｈ ６ ↑ ６ １２ ３ ２００℃×１ｈ ７ ↑ ７ ５ ２ ２００℃×１ｈ ８ ↑ ９ ５ ５ ２００℃×３０min ９ ↑ ８ − ３ ２００℃×１ｈ１０ ↑ ７ ８ ２ ２００℃×２ｈ
【００３０】図１には熱処理後のサンプル３のＸ線の回
折のピークプロファイルを示す。サンプル３の熱処理前
のＸ線回折像のピークプロファイルを図２に示す。これ
らの図よりＮｉバリヤ界面に熱処理によりＣｕ6 Ｓｎ5
とＩｎ3 Ｎｉが形成され特にＣｕ6 Ｓｎ5 化合物の形成
量が多くなっていることが分かる。また、図１にはＩｎ
Ｓｎ4 のピークは見られず、ＩｎＳｎ4 が形成されてい
ないことが明らかである。なおサンプル３の熱処理後の
オーバーレイ成分はＳｎ６．８％、Ｉｎ７．５％、Ｃｕ
１．０％であった。
折のピークプロファイルを示す。サンプル３の熱処理前
のＸ線回折像のピークプロファイルを図２に示す。これ
らの図よりＮｉバリヤ界面に熱処理によりＣｕ6 Ｓｎ5
とＩｎ3 Ｎｉが形成され特にＣｕ6 Ｓｎ5 化合物の形成
量が多くなっていることが分かる。また、図１にはＩｎ
Ｓｎ4 のピークは見られず、ＩｎＳｎ4 が形成されてい
ないことが明らかである。なおサンプル３の熱処理後の
オーバーレイ成分はＳｎ６．８％、Ｉｎ７．５％、Ｃｕ
１．０％であった。
【００３１】以上の試験結果より本発明実施例のサンプ
ルは剥離発生温度（耐焼付性）及び繰り返し数（耐疲労
性）の両方について優れた性能を示すことが明らかであ
る。
ルは剥離発生温度（耐焼付性）及び繰り返し数（耐疲労
性）の両方について優れた性能を示すことが明らかであ
る。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるとオ
ーバレイと中間層との境界相の組織を特定することによ
り高速走行下での溶融現象を防止することができる。
ーバレイと中間層との境界相の組織を特定することによ
り高速走行下での溶融現象を防止することができる。
【図１】熱処理されたサンプル３のＸ線回折プロファイ
ルである。
ルである。
【図２】熱処理前のサンプル３のＸ線回折プロファイル
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ライニングと、中間層と、Ｐｂ−Ｓｎ−
Ｉｎ−Ｃｕ合金表面層とを含んでなるすべり軸受材料に
おいて、前記中間層と前記Ｐｂ−Ｓｎ−Ｉｎ−Ｃｕ合金
層との間に厚みが０．１〜５μｍでありかつ、３０〜７
０重量％のＣｕ6 Ｓｎ5 と１０重量％以下（０を含む）
のＩｎ3 Ｎｉ2 を含む境界層が形成されていることを特
徴とするすべり軸受材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09195293A JP3195118B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | すべり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09195293A JP3195118B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | すべり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280090A true JPH06280090A (ja) | 1994-10-04 |
| JP3195118B2 JP3195118B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=14040921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09195293A Expired - Lifetime JP3195118B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | すべり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3195118B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1048753A1 (en) * | 1999-04-28 | 2000-11-02 | Federal-Mogul Wiesbaden GmbH | Multilayer material for sliding elements and process for the production thereof |
| US7153591B2 (en) | 2003-06-30 | 2006-12-26 | Daido Metal Company Ltd. | Sliding member |
| KR100751103B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2007-08-22 | 페데랄-모굴 비스바덴 게엠베하 | 슬라이드 베어링용 적층 복합재 |
| US7431507B2 (en) | 2003-06-30 | 2008-10-07 | Daido Metal Company Ltd | Sliding member |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP09195293A patent/JP3195118B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1048753A1 (en) * | 1999-04-28 | 2000-11-02 | Federal-Mogul Wiesbaden GmbH | Multilayer material for sliding elements and process for the production thereof |
| KR20000071748A (ko) * | 1999-04-28 | 2000-11-25 | 리하르트 그라빈스키,로버트 게오르게 알렉산더 | 미끄럼 요소용 다층 재료 및 그 제조 방법 |
| US6337145B1 (en) | 1999-04-28 | 2002-01-08 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. | Multilayer material for sliding elements and process for the production thereof |
| KR100751103B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2007-08-22 | 페데랄-모굴 비스바덴 게엠베하 | 슬라이드 베어링용 적층 복합재 |
| US7153591B2 (en) | 2003-06-30 | 2006-12-26 | Daido Metal Company Ltd. | Sliding member |
| US7431507B2 (en) | 2003-06-30 | 2008-10-07 | Daido Metal Company Ltd | Sliding member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3195118B2 (ja) | 2001-08-06 |
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