JPH08225873A - 滑り軸受用材料 - Google Patents

滑り軸受用材料

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JPH08225873A JP7276473A JP27647395A JPH08225873A JP H08225873 A JPH08225873 A JP H08225873A JP 7276473 A JP7276473 A JP 7276473A JP 27647395 A JP27647395 A JP 27647395A JP H08225873 A JPH08225873 A JP H08225873A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】鋼製裏張り層１と、母材中に錫が微細分布され
たアルミニウム系軸受用材料製の被覆層３とから成る、
鍍金層なしの滑り軸受用材料であって、少なくとも５５
Ｎ／ｍｍ2 の疲労限を有し、しかも鋼／ＡｌＳｎ２０Ｃ
ｕ系滑り軸受材料の優れた機械的性質をも有する滑り軸
受用材料を提供する。 【解決手段】１４〜１８重量％の錫、１．７〜２．３重
量％の銅および残部のアルミニウムから成るアルミニウ
ム系軸受用材料を被覆層３に用い、必要に応じて厚さ
０．０１〜０．０５ｍｍの純アルミニウム中間層２を配
設し、滑り軸受用材料全体を２００〜２２０℃の温度下
で２〜１２時間に亙り熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼製裏張り層と、
アルミニウム系軸受用材料製の被覆層とから成る滑り軸
受用材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】殊に内燃機関の、例えばクランクシャフ
トや連接棒のような可動部分の軸受に対しては多様な要
求がなされ、鋼製裏張り層と、軸受用材料製の被覆層と
から成る滑り軸受用多層材料の使用が迫られて来た。場
合により上記二層間には、更にもう一層を配設すること
ができる。比較的高荷重の下では、特に鋼／アルミニウ
ム軸受用材料の組み合せはその有効性が実証されてい
る。即ちこの組み合せは、あらゆる操業条件下で充分な
機能安定性を保ち、かつまた比較的低コストで製造可能
である。また、例えば新型の内燃機関のクランクシャフ
ト用軸受や連接棒用軸受で現れる高い滑り速度の下で
は、通常更に、ＰｂＳｎ１０Ｃｕから成る鍍金層が必要
である。
【０００３】ＩＳＯ規格第４３８３号には、材料略号Ａ
ｌＳｎ２０Ｃｕを付与された滑り軸受用圧延ブッシング
製造用アルミニウム系軸受材料が記載されており、この
軸受材料は１７．５〜２２．５重量％の錫、０．７〜
１．３重量％の銅および残部がアルミニウムから成る組
成を有し、錫がアルミニウム銅母材中に含まれている。
そしてこの合金は、０．７％以下のＳｉ、０．１％以下
のＭｇ、０．１％以下のＮｉ、０．２％以下のＴｉ、
０．７％以下のＦｅ、０．７％以下のＭｎおよびその他
の成分を合わせて合計０．５％以下を含むことができ
る。ところでこのアルミニウム系軸受材料が鋼製裏張り
層と共に複合材料化され、かなりの重要度を占めるに至
った理由は、この軸受材料が多くの場合、滑り表面層を
必要とせずに内燃機関の軸受に使用され得るからであ
る。しかし他方、この利点は、この軸受材料で作られた
滑り軸受要素の負荷能力の低下として跳ね返って来る。
また疲労限は３５〜４５Ｎ／ｍｍ2 であって、同程度の
頻度で内燃機関に使用される鋼／鉛青銅製軸受材料の疲
労限よりもやや低い。鋼／ＡｌＳｎ２０Ｃｕ系軸受材料
で作られた滑り軸受機素および摩擦ワッシャ(Anlaufsch
eiben)は、良好な滑り性能を有すると共に比較的少ない
摩耗を示し、４０Ｎ／ｍｍ2 以下の中程度の荷重下での
使用に適している。更に端縁支持要素(Kantentraeger )
として抵抗力が大きいと共に、摩耗により生じた細溝を
自己補修する能力が優れていることが挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、鋼製
裏張り層と、母材中に錫が微細分布されたアルミニウム
系軸受用材料製の被覆層とから成る鍍金層なしの滑り軸
受用材料であって、少なくとも５５Ｎ／ｍｍ2 の疲労限
を有すると共に、鋼／ＡｌＳｎ２０Ｃｕ系滑り軸受材料
の持つ優れた機械的性質をも併せ有する滑り軸受用材料
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼製裏張り層
１と、母材中に錫が微細分布されたアルミニウム系軸受
用材料製の被覆層３とから成る滑り軸受用材料におい
て、２００〜２２０℃の温度下で２〜１２時間に亙り熱
処理されると共に、上記アルミニウム系軸受用材料が１
４〜１８重量％の錫、１．７〜２．３重量％の銅および
残部のアルミニウムから成るように滑り軸受用材料を構
成した。
【０００６】上記アルミニウム系軸受用材料３はさら
に、０．０５〜０．２重量％のチタンを含むことができ
る。
【０００７】上記鋼製裏張り層１と、上記アルミニウム
系軸受用材料製の被覆層３との間には、厚さ０．０１〜
０．０５ｍｍの純アルミニウム層２を設けることができ
る。
【０００８】
【実施例】本発明の滑り軸受用材料の製造のため、冷間
圧延鋼帯と冷間圧延アルミニウム系軸受用材料帯とは連
続工程で同時に、脱脂、研磨および／またはブラシかけ
清浄された後、圧延接合工場で互いに接合される。この
接合の際、上記鋼帯と軸受用材料帯とは圧延による圧力
下で互いに程度が異なる変形を受ける。そしてその際に
生じる相対運動により上記鋼帯と軸受用材料帯とは摩擦
圧接される。上記鋼帯および軸受用材料帯の変形は少な
くとも４５％に達する。こうして作られた帯状の鋼／ア
ルミニウム系軸受用材料は冷却およびリール巻き取りさ
れた後、２００〜２２０℃の温度下で２〜１２時間に亙
り熱処理される。この熱処理の際、上記鋼と上記アルミ
ニウム系軸受用材料との間の接合が拡散過程により強化
されると共に、上記接合後アルミニウム銅母材中で通常
列状に存在した錫がこの母材中で非常に微細に分布する
ことになる。
【０００９】図１は本発明により構成された、三層構造
を有する滑り軸受用材料の顕微鏡組織写真を示す。鋼製
裏張り層１には、厚さ０．０３ｍｍの純アルミニウム層
２が中間層として接合されている。そしてこの中間層２
には、組成が１５重量％錫、１．９重量％銅、０．１重
量％チタンおよび残部アルミニウムのアルミニウム系軸
受用材料から成る軸受層３が接合されている。
【００１０】
【発明の効果】本発明は上述のような構成であるから、
少なくとも５５Ｎ／ｍｍ2 の疲労限を有し、しかも鋼／
ＡｌＳｎ２０Ｃｕ系滑り軸受材料の優れた機械的性質を
も有する滑り軸受用材料を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】三層構造を有する滑り軸受用材料の顕微鏡組織
写真である。
【符号の説明】
１ 裏張り層 ２ 純アルミニウム層（中間層） ３ 被覆層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハラルド・ペストルフ ドイツ連邦共和国74257ウンターアイゼス ハイム・パノラマシュトラーセ18／１ (72)発明者 ヴェルナー・シューベルト ドイツ連邦共和国69168ヴィースロッホ・ ブーヘンヴェーク６ (72)発明者 トマス・シュテフェンス ドイツ連邦共和国60437フランクフルト・ アム・マイン・ホーエ−ブリュック４

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】鋼製裏張り層１と、母材中に錫が微細分布
    されたアルミニウム系軸受用材料製の被覆層３とから成
    る滑り軸受用材料において、 ２００〜２２０℃の温度下で２〜１２時間に亙り熱処理
    されると共に、上記アルミニウム系軸受用材料が１４〜
    １８重量％の錫、１．７〜２．３重量％の銅および残部
    のアルミニウムから成ることを特徴とする滑り軸受用材
    料。
  2. 【請求項２】上記アルミニウム系軸受用材料３はさら
    に、０．０５〜０．２重量％のチタンを含むことを特徴
    とする請求項１の滑り軸受用材料。
  3. 【請求項３】上記鋼製裏張り層１と、上記アルミニウム
    系軸受用材料製の被覆層３との間に、厚さ０．０１〜
    ０．０５ｍｍの純アルミニウム層２を設けたことを特徴
    とする請求項１または２の滑り軸受用材料。
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