JPH09202978A - 耐磨耗性が優れた耐磨耗部材とその製造方法 - Google Patents

耐磨耗性が優れた耐磨耗部材とその製造方法

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JPH09202978A
JPH09202978A JP8303971A JP30397196A JPH09202978A JP H09202978 A JPH09202978 A JP H09202978A JP 8303971 A JP8303971 A JP 8303971A JP 30397196 A JP30397196 A JP 30397196A JP H09202978 A JPH09202978 A JP H09202978A
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ジン リュ ブユン
Seung-Ho Yang
ホ ヤン セオン
Kang Hyung Kim
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐磨耗性が優れた耐磨耗部材とその製造方法
を提供すること。 【解決手段】 母材の表面に振動子を有する鎔接器を利
用してエレクトロ−スパーク鎔接で表面凹凸部を形成す
る工程と、前記の表面凹凸部に耐磨耗性を有する固体潤
滑剤層を塗布させる工程で形成することで、母材の上面
に凹凸部を形成した後、自体の潤滑性を有して、かつ耐
磨耗性が優れた固体の潤滑剤層を形成して高荷重、低速
で接動するジョイント部位の寿命及び再潤滑週期を大幅
的に延長させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は耐磨耗性が優れた耐
磨耗部材とその製造方法に関するもので、もっと詳細に
は食品機械、船舶、航空機等でのように機械の特性上、
接動面に潤滑のための注油をするために停止させたり、
随時に再給油することが困難な場合の接動部を潤滑する
ピン／ブシュのジョイント接動面とかベアリング内面部
のレース部位に自体の潤滑性を有するように固体潤滑剤
層を含む複合表面層を有する耐磨耗性が優れた耐磨耗部
材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、機械のジョイント部の耐磨耗
部材は表面硬化の処理法である浸炭、高周波、窒化等の
表面での硬度の向上を介して高荷重、低速での摩擦磨耗
に対する抵抗性を与えた。しかし、表面の浸炭層、窒化
層とか高周波層が母材組織である鉄に硬質化合物層を形
成したり、また米国の特許の第５，２１７，５４４号に
示したように単純な急速加熱−冷却によるマルテンサイ
ト変態（ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａ
ｔｉｏｎ、マルテンサイト変態）として硬化させること
だから自体の潤滑性が低いから相対の摩擦材が同質の鉄
の場合、自然的に摩擦計数が高くになる。
【０００３】これを解消するためには接動面に潤滑剤を
供給して潤滑膜を形成しなければならない。しかし、こ
の時、潤滑剤として低粘度である潤滑油を使用すれば高
荷重、低速で容易に油膜が破壊されて金属−金属の摩擦
条件になる。さらに、潤滑を持続的に維持するためには
高度のじ漏油防止の装置が必要である。これを勘案して
粘度が高いグリース類を使用する場合、高荷重にも油膜
がよく維持されて、漏油が深刻でない長点がある。
【０００４】しかし、摩擦面に発生する熱によりグリー
スが劣化されたり接動時、はみ出された潤滑剤が高い粘
度によって摩擦面に再供給されにくい問題点がある。こ
の場合、グリースのような高粘度の潤滑剤を再塗布する
ためには、外部から一定以上の圧力で潤滑剤を再注入す
ると磨耗部材の油隔の間に浸透する。この時、潤滑剤の
円滑な流入ができるように磨耗部材の面にグルーブ（Ｇ
ｒｏｏｖｅ）を形成して油路のような役割りをするよう
にする。
【０００５】前記のような効果を維持するためには周期
的に潤滑剤を注入すべきで、その周期が短いから注入部
位がおおい場合、時間の消費が多いのである。また、注
入部位の位置が高い場合とか構造が複雑な部品の中にあ
れば整備が難しい。これを疏にする場合は、摩擦磨耗に
よりスコーリング、スカッフィング等の損傷を受けられ
て、その損傷が急激に進展して結局、疏撃に発展する。
疏撃の発生時には動作の自体が難しくなって異常音等が
発生する。
【０００６】これを防止するために米国特許の第５，２
７１，６７９号、第５，３１３，９１９号、第５，３３
２，４２２号、また、米国特許の第５，２０７，５１３
号、第５，２２２，８１６号、第５，２７１，６１９号
には固体潤滑剤であるＭｏＳ2及びＰＴＦＥ等を塗布す
る方法が記載されている。これらの固体潤滑剤を塗布す
ると摩擦計数は低くなるが使用中にこれらの表面の荷重
支持の能力（耐面圧性）が母材に比べて顕著に落る。特
に摩擦による剪断力を受ける場合、潤滑の特性が要求さ
れる表面から容易に除去されて、その技能を早期に喪失
する問題点があった。
【０００７】その他、米国特許の第５，２７７，７８５
号に記載されたように異質金属である硬質クロム等を鍍
金する場合、高硬度で、鉄との親和力が高いが、鍍金層
が２０〜３０μｍに薄いから摩擦力による磨耗で層が減
少すれば薄利されて再びスコーリング（ｓｃｏｒｉｎ
ｇ）磨耗が進行される問題がある。その他に、米国特許
の第５，３０５，７２６号に記載されたアルミナとか、
米国特許の第５，２３０，７５０号に記載されたクロメ
イト等の高融点、高硬度の酸化物とか米国特許の第５，
２０１，９１７号に記載されたタングステンカーバイ
ド、米国特許の第５，１９４，３０４号、第３１３，９
１９号、第５，３３２，４２２号に記載された硼素化合
物、米国特許の第５，２１３，８４８号に記載された窒
化チタニウム等の硬質材料をプラズマスプレーイン等の
方法に塗布することによって表面を強化する方法があ
る。しかし、このような材料は母材である鉄鋼材料との
密着性が低くて熱膨張計数等の物理的な性質の差が大き
い。また、曲げとか衝撃抵抗性が低いから単純な滑り作
動のみする磨耗部材に制限的に使用された。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、母材の上面に凹凸部を形成した後、自体の潤滑
性を有して、かつ耐磨耗性が優れた固体の潤滑剤層を形
成して高荷重、低速で接動するジョイント部位の寿命及
び再潤滑週期を大幅的に延長させることができるように
した耐磨耗性が優れた耐磨耗部材とその製造方法を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的
は、母材（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）表面を振動子を有する
鎔接器を利用してエレクトロ−スパーク鎔接法（ｅｌｅ
ｃｔｒｏ−ｓｐａｒｋｗｅｌｄｉｎｇ）により表面の凹
凸部を形成する工程、及び前記の表面凹凸部に耐磨耗性
を有する固体潤滑剤を塗布させて固体潤滑剤層を形成す
る工程に構成されることを特徴とする耐磨耗性が優れた
耐磨耗部材の製造方法を提供することによって達成され
る。
【００１０】本発明の望ましい特徴として、前記の鎔接
法により形成される表面凹凸部の材料は銅合金、モリブ
デン合金、コバルト合金、鉄とその他の金属との合金で
ある。
【００１１】本発明の望ましい他の特徴は、前記の表面
凹凸部に塗布される固体潤滑剤としてＭｏＳ2またはＰ
ＴＦＥ（ｐｏｌｙ ｔｅｔｒｏｆｌｕｏｒｏ ｅｔｈｙ
ｌｅｎｅ）が使用されることである。
【００１２】本発明の望ましいさらに他の特徴は、前記
の表面凹凸部に塗布される固体潤滑剤として鉛、柱石、
ビスムス、亜鉛及びその中、少なくとも一種類以上の合
金が使用されることだ。
【００１３】前述した本発明の目的は、さらに、母材；
前記の母材上にエレクトロ−スパークの鎔接法により形
成された表面凹凸部；及び前記の表面凹凸部に塗布され
た固体潤滑剤層から構成されることを特徴とする耐磨耗
性が優れた耐磨耗部材を提供することによって達成され
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例を
添付図面に沿って詳細に説明する。
【００１５】図１ないし図４に図示されたように、強材
（ＳＭ４５Ｃ）である母材１上に振動子を有する鎔接器
を利用してエレクトロ−スパークの鎔接（ｅｌｅｃｔｒ
ｏ−ｓｐａｒｋ ｗｅｌｄｉｎｇ）によって表面凹凸部
２を形成し、表面凹凸部２上に自体潤滑性を有する固体
潤滑剤層３を塗布して耐磨耗部材を形成する。
【００１６】前述した耐磨耗部材の製造方法を詳細に説
明すると、ＳＭ４５Ｃの母材１の摩擦面になる表面をア
ルコール、アセトン等の有機溶剤ないし蒸気として洗浄
させて乾燥した後、乾燥された表面部に消耗される電極
棒４を利用してスパークを起しながら鎔接することで、
図１のように電極を早く振動させながら移動すると母材
の表面に凹凸部２が形成される（図２参照）。前述した
表面凹凸部２の材料として耐磨耗用の材料である銅合
金、モリブデン合金、コバルト合金、鉄とその他の金属
との合金が望ましい。この表面凹凸部２は母材の耐面圧
性（荷重支持能力）と耐磨耗性とを向上させる。
【００１７】この表面凹凸部２の凹部に固体潤滑剤層３
を塗布あるいは皮膜形成させる。固体潤滑剤層３の材料
ではＭｏＳ2、ＰＴＦＥあるいは鉛、柱石、亜鉛、ビス
ムス等の軟質金属とかその中、少なくとも一種類の以上
合金が使用されることが望ましい。この固体潤滑剤層３
は摩擦に基づいた磨耗部材の表面での剪断流動及び変形
を防止してくれる役割りを遂行しつつ、摩擦面に持続的
に潤滑作用をすることになる。
【００１８】したがって、表面凹凸部２と、固体潤滑剤
層３とに形成される表面複合層を有する耐磨耗部材をジ
ョイント部のブシュ等に適用すると、耐疏撃性と耐磨耗
性、潤滑性、再潤滑周期を大幅に増大させることができ
る。
【００１９】すなわち、エレクトロ−スパーク鎔接法で
形成された表面凹凸の部位に固体潤滑剤を塗布または皮
膜形成させて複合表層部を有する耐磨耗部材を使用すれ
ば表面凹凸部位は鎔接材料の強度による荷重支持能力を
有して固体潤滑剤が摩擦に基づいた磨耗部材の表面での
剪断流動及び変形を防止してくれる役割りを遂行して摩
擦面に持続的に潤滑作用をすることになって耐磨耗性、
耐疏撃性、耐面圧性、潤滑性が画期的に優れた耐磨耗部
材になる。
【００２０】また、作用荷重と滑り速度等、ジョイント
部の作動条件によってエレクトロ−スパーク鎔接で形成
された表面凹凸部位の高さと幅、間隔等を調節する場
合、重装備、航空機、船舶、宇宙船、潜水艦等のように
潤滑剤の注入整備が難しいジョイント部位に適用すると
長時間の整備がなくても可動が可能である。
【００２１】図５は処理対象品を回転しながら表面に鎔
接する一例を概略的に表すことだ。振動子１４と鎔接棒
ホルダ１３とを備えた鎔接器１５を使用してチャック１
１に対象品１２を固定させた後、回転させながら電気ス
パーク鎔接を行うことになる。
【００２２】本発明によって製造された耐磨耗部材は図
４の光学顕微鏡の写真（×１００）に表した表面層を形
成した耐磨耗性の試験は下記の方法どおりに実施した。
【００２３】 磨耗試験方法：リング オン ディスク磨耗試験（Ｒｉｎｇ ｏｎ Ｄｉｓｃ Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｗｅａｒ Ｔｅｓｔ） 試験条件：荷重（ｌｏａｄ）８００ｋｇｆ 面圧（ｐｒｅｓｓｕｒｅ）４ｋｇｆ／ｍｍ2 滑り速度（ｓｌｉｄｉｎｇ ｓｐｅｅｄ）３００ｍｍ／ｓｅｃ 無潤滑条件（ｄｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ） 試片（ｓｐｅｃｉｍｅｎ）：リング−ＳＭ４５Ｓ強、 高周波熱処理（ｉｎｄｕｔｉｏｎ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）、 表面硬度（ｓｕｒｆａｃｅ ｈａｒｄｎｅｓｓ）ＨＲＣ５８−６２ Ｄｉｓｃ−ＳＭ４５Ｃ強、 焼きもどし（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ−ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ） 硬度ＨＲＣ２０ 表面には本発明の技術で鎔接した 鎔接条件 電極−銅合金電極（Ｍｎ２．３％、Ｃｒ０．００８７％、 Ｆｅ０．１６％、Ａｌ０．０１５％、Ｎｉ０．３２％、 Ｓｉ０．００５９％、残りＣｕ） 振動子の振動数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）−１２０Ｈｚ 電極（Ｖｏｌｔａｇｅ）−７４０Ｖ 電力（Ｐｏｗｅｒ）−８８ｗａｔｔ 鎔接速度（Ｗｅｌｄｉｎｇ ｒａｔｅ）−３．２ｃｍ2 ／ｍｉｎ この時、固体潤滑剤の造成は二黄化モリブデン（ＭＯＳ
2）を重合体樹脂（ｐｏｌｙｍｅｒ ｒｅｓｉｎ）に取
り合わせて塗る。これは前記の特許文献等に公知されて
いるので別途の詳細な説明は省略する。
【００２４】二黄化モリブデンのみを塗ったディスクと
本発明の方法によって鎔接した後、固体潤滑剤を塗布し
たことを前記の方法で磨耗試験して比較した。その結果
を下記の表１に掲載した。
【００２５】
【表１】 前記の表１に比較例１及び比較例２は従来の技術として
固体潤滑剤のみ塗布した場合であり、実施例１ないし実
施例３は本発明の例として表面に振動子を利用して鎔接
して再び固体潤滑剤を塗布したことである。
【００２６】前記の表のように、固体潤滑剤のみ塗布し
た場合には、振動鎔接した本発明のことに比べて、はる
かに及ばない疏撃転移時間を有する。一般的に、磨耗は
摩擦計数が少ないことが磨耗量も少ないことで知らせて
いるが、実際には摩擦による熱のため疏撃が先に起きて
磨耗量が少ないにもかかわらず機械が使用できない場合
が多い。これを防止するためにＰＴＦＥ、ＭｏＳ2のよ
うな固体潤滑剤を塗布するが、疏撃は抑制されて、摩擦
計数も小さいが耐面圧性が不足して高い面圧下には磨耗
量が大きいことにより技能を喪失する場合が多いのであ
る。本発明はこれに比べて、耐疏撃性が優れて走行距離
が長い長点により既存の固体潤滑剤を塗布する場合より
も、もっと寿命が延長される効果がある。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明は、ジョイント部位
に適用した場合、従来の一般的な表面硬化法により作っ
た磨耗部材には持つことができない自体の潤滑性を持た
れるので潤滑剤の再供給のための整備適期を画期的に延
長させることができる。そして、耐疏撃性と耐磨耗性と
が増大されて磨耗損傷による異常音発生とか早期交換等
を解決することによってジョイント部位の寿命の増大の
効果が得られる。
【００２８】また、鎔接の材料で硬質の材料を選択する
と改質表面の荷重支持能力が優れて、無潤滑の状態下に
も使用が可能な複合表層部を形成してこれを磨耗部材の
摩擦面に適用することにより耐疏撃性、耐磨耗性、耐面
圧性及び特に、再潤滑の周期を画期的に増加させる。し
たがって、無潤滑の状態下に作動ができるように作るた
めに従来の固体潤滑剤として適用できなかった高荷重、
低速または高い剪断力が適用される所にも使用できる。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって母材表面に凹凸部を形成する鎔
接時の概略図である。
【図２】本発明によって形成された凹凸部の断面図であ
る。
【図３】本発明によって凹凸部位に固体潤滑剤をコーテ
ィングした状態の断面図である。
【図４】本発明によって形成された表面層を光学顕微鏡
で撮った写真（×１００）の写本である。
【図５】処理対象品を回転しながら表面に鎔接する状態
を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 母材 ２ 表面凹凸部 ３ 固体潤滑剤層 ４ 電極棒 １１ チャック（ｃｈｕｃｋ） １２ コーティング対象品 １３ 鎔接棒のホルダ（ｈｏｌｄｅｒ） １４ 振動子 １５ 鎔接機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒュン キム 大韓民国 キュンナム ジンハエ−シティ ー ジャエウン−ドン 203−404 サムス ン アパート

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 母材の表面に振動子を有する鎔接器を利
    用してエレクトロ−スパーク鎔接で表面凹凸部を形成す
    る工程と、 前記の表面凹凸部に耐磨耗性を有する固体潤滑剤層を塗
    布させる工程で形成されることを特徴とする耐磨耗性が
    優れた耐磨耗部材の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記の鎔接法により形成される表面凹凸
    部の材料が銅合金、モリブデン合金、コバルト合金、鉄
    とその他の金属との合金中のいずれかの一つであること
    を特徴とする請求項１に記載の耐磨耗性が優れた耐磨耗
    部材の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記の表面凹凸部に塗布される固体耐磨
    耗部材としてＭｏＳ2またはＰＴＦＥ中のいずれかの一
    つが使用されることを特徴とする請求項１に記載の耐磨
    耗性が優れた耐磨耗部材の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記の表面凹凸部に塗布される固体潤滑
    剤として鉛、柱石、ビスムス、亜鉛、及びその中、少な
    くとも一種類の以上の合金が使用されることを特徴とす
    る請求項１に記載の耐磨耗性が優れた耐磨耗部材の製造
    方法。
  5. 【請求項５】 母材；前記の母材上にエレクトロ−スパ
    ーク鎔接法により形成された表面凹凸部；及び前記の表
    面凹凸部に塗布された固体潤滑剤層で構成されることを
    特徴とする耐磨耗性が優れた耐磨耗部材。
JP8303971A 1995-10-31 1996-10-30 耐磨耗性が優れた耐磨耗部材とその製造方法 Pending JPH09202978A (ja)

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6302318B1 (en) * 1999-06-29 2001-10-16 General Electric Company Method of providing wear-resistant coatings, and related articles
DE10061397B4 (de) * 2000-09-29 2004-04-08 Desch Antriebstechnik Gmbh & Co. Kg Planetengetriebe und Planetenlager sowie deren Bauteile
DE10057187B4 (de) * 2000-11-17 2011-12-08 Alstom Technology Ltd. Verfahren für die Herstellung von Verbundaufbauten zwischen metallischen und nichtmetallischen Materialien
US20040140292A1 (en) * 2002-10-21 2004-07-22 Kelley John E. Micro-welded gun barrel coatings
EP1522604B1 (de) * 2003-10-02 2007-02-14 Siemens Aktiengesellschaft Schichtsystem und Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystems
SE528470C2 (sv) 2004-02-03 2006-11-21 Mircona Ab Vibrationsdämpad verktygshållare med viskoelastiskt dämpningsmaterial
SE528247C2 (sv) * 2004-05-07 2006-10-03 Mircona Ab Vibrationsdämpad verktygshållare
EP1645653A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Schichtsystem
CN100402198C (zh) * 2006-03-06 2008-07-16 胡长安 多层金属轴瓦瓦片展开材料的生产工艺
WO2009134099A2 (ko) 2008-05-02 2009-11-05 삼성중공업 주식회사 화물창 인슐레이션 패널의 고정장치 및 이를 이용하는 인슐레이션 패널
DE102019120522A1 (de) * 2019-07-30 2021-02-04 Esa Eppinger Gmbh Werkzeugmaschine mit einem beweglichen Werkzeugträger, Werkzeugträger und Werkzeughalter dafür

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB876209A (en) * 1958-12-18 1961-08-30 Glacier Co Ltd Bearings and bearing material and methods of manufacturing the same
US3098150A (en) * 1960-06-13 1963-07-16 Inoue Kiyoshi Spark discharge metal depositing apparatus
GB1452066A (en) * 1972-11-16 1976-10-06 Glacier Metal Co Ltd Bearing material
BG28111A1 (en) * 1977-11-29 1980-03-25 Antonov Apparatus for elektrosparking piling ud
US5363821A (en) * 1993-07-06 1994-11-15 Ford Motor Company Thermoset polymer/solid lubricant coating system

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