JPH10204506A - 滑り軸受け材料の製造方法 - Google Patents
滑り軸受け材料の製造方法Info
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Abstract
テトラフルオロエチレン(PTFE)が全層厚さにわた
って均一に充填されている自己潤滑性の、保守を要しな
い、特に食品工業における使用に適した滑り軸受け材料
の製造方法を提供する。 【解決手段】 樹枝状組織の結晶形を有する粒度の異な
った青銅粉末の層を支持金属体(1)の上に設け、保護
雰囲気の中で約800℃において燒結させ、この支持金
属体(1)をその燒結の間に熱間圧延し、青銅層(2)
の全層厚にわたって特定の孔隙率を形成し、空孔内に特
定の含有量に達するまでPTFEを浸透させ、ついでそ
の青銅層(2)を圧密する。
Description
多孔質に燒結して形成した青銅層よりなり、この多孔質
空孔の中に真空浸透によってポリテトラフルオロエチレ
ン(PTFE)が充填されている自己潤滑性の、保守を
要しない多層の滑り軸受け材料を製造する方法に関す
る。
や家庭用品工業の種々の機械において広い範囲に使用さ
れる。その高い経済性は、特に複雑な潤滑装置を必要と
しないと言うことに表れている。
けは既に公知である。このような軸受けは、鋼鉄帯材の
上で燒結された多孔質の青銅層よりなり、この中にPT
FE/鉛よりなる滑り層が脱落しないように圧延圧入さ
れている。
9から、自己潤滑性の軸受けが知られている。この軸受
けは、酸化鉛とPTFE樹脂との混合物よりなる1つの
層を有している。この層は、これが或る多孔質の燒結金
属層との間の中間層を満たし、かつその燒結金属層をも
覆うように構成されている。そのPTFEと鉛とからな
るペーストは被覆用ローラによってその燒結金属層の上
に被覆される。
の表面の多孔質空孔の中にPTFEを埋め込むための真
空含浸法が知られている。この表面は多孔質層を有する
けれどもその孔隙率についてはなんら記述がなされてい
ない。英国特許GB 754,115から、30%の空
孔容積を有する青銅層が知られている。それらの空孔は
いずれかの含浸法によって充填することができる。この
青銅層の孔隙率はある一定の粒度を有する青銅粉末を被
覆することによって形成される。そのようにして形成さ
れた孔隙率はその青銅層の全厚さにわたって一様な含浸
をもたらすのには充分ではない。そのPTFEの含有量
は、その青銅層の表面においてその深部領域におけるよ
りも大きい。
業における使用に適している極めて低い摩擦係数及び摩
耗率を有する滑り軸受け材料を作り出すことを課題と
し、その際全層厚さにわたって均一なPTFEの分布を
達成しようとするものである。
て、本願特許請求の範囲にあげた各特徴事項により解決
される。そのようにして、従来のPTFEの圧延被覆又
は含浸法と異なって、その青銅層を超えて上に突出し
て、それにより塗覆層や被覆層を形成することのない滑
り層が形成される。
に特定された密度又は孔隙率が作り出される。この孔隙
率はその表面からその支持金属体に達するまでほとんど
一様である。これによって、そのPTFEをその全組織
の中に均一に分布させること、すなわち支持体の近傍に
おいてもPTFEが表面近くの領域におけると同様に均
等に存在していると言う前提条件が与えられている。約
800℃と言う高い温度と熱間圧延との共働効果が、こ
の特定的に制御された開放空孔孔隙率を可能にする。
織が、そして他方においてはそのPTFE材料の良好な
接着が与えられる。その上にこれによって、その潤滑材
の常に充分でかつ一様な放出が、同時に良好な機械的及
び物理的諸特性と共にもたらされる。鉛やグラファイト
のような追加的固体潤滑材は省略することができる。こ
れによって一方においては、追加的な固体潤滑材を用い
た滑り軸受けに比して良好な振動緩衝が与えられ、また
他方においてはこれはこの滑り軸受けを食品工業におい
て使用可能とする。
求の範囲の従属請求項にあげられている。
多層滑り軸受けの断面が示されている。
(1)の上に青銅粉末を厳密に定義された重量及び高さ
で載せて青銅層(2)を形成させる。この青銅は元素金
属の粉末からでも、又は部分合金化し、或いは予め合金
化した粉末から作られていてもよい。このようにして粉
末を被せた支持体(1)を帯状燒結炉の中で特定の温度
で予備燒結させる。この燒結の後で、厳密に操作された
温度経過において熱間圧延を行ない、引き続いて最終燒
結を行なう。このようにして特定の多孔質の青銅層
(2)を有する鋼板が生ずる。このものを次に容器へ送
り込んで真空のもとに置く。次にこの容器に、本質的に
水と、乳化剤と、PTFE粉末とからなるPTFEの懸
濁液を供給する。充分に長い時間、浸透を行った後でそ
の懸濁液を容器から除去し、その滑り軸受けを取り出し
て乾燥炉へ送り込み、次いでロールによって冷間圧縮す
る。PTFE(3)はその青銅層(2)の空孔内に収容
されており、そして固体潤滑材として機能する。
ができ、そして種々異なった寸法の滑り軸受けを作るこ
とができる。
Claims (10)
- 【請求項1】 支持金属体の上で多孔質に燒結して形成
した青銅層よりなり、この多孔質空孔内に真空浸透によ
ってポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が充填さ
れている自己潤滑性の、保守を要しない多層の滑り軸受
け材料を製造するに当り、下記の各段階、すなわちその
支持金属体(1)の上に約40μmの平均粒度を有し、
かつ樹枝状組織の結晶形を有する粒度の異なった青銅粉
末を載せ、この支持金属体(1)を保護雰囲気の中で約
800℃において炉内で燒結させ、この支持金属体
(1)をその燒結の間に熱間圧延してその青銅層(2)
の40%と70%との間の孔隙率をその全層厚にわたっ
て形成し、それらの空孔に20重量%までの含有量に達
するまでPTFEを浸透させ、ついでその青銅層(2)
を圧密する、各段階を特徴とする方法。 - 【請求項2】 浸透継続時間が約15分間である、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 その滑り軸受け材料を炉の中で約40℃
ないし90℃の温度において乾燥させる、請求項1又は
2に記載の方法。 - 【請求項4】 PTFE懸濁液が本質的に水と、異なっ
た大きさを有するPTFE粒子(3)とからなる、請求
項1又は3に記載の方法。 - 【請求項5】 青銅層(2)を、熱間圧延過程の後で連
続的に加温し、そしてその温度を短時間保つことにより
燒結する、請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 その青銅が80ないし95重量%の銅
と、5ないし20重量%の錫とよりなる、請求項1ない
し5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 その青銅層がAlと、Znと、Pbと、
Mgとの合金よりなる、請求項1ないし5のいずれかに
記載の方法。 - 【請求項8】 その青銅層(2)がCu84、Sn13
よりなる、請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 その青銅層の厚さが約0.5ないし10
mmである、請求項1ないし8のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項10】 支持金属体の上に多孔質に燒結して形
成した青銅層よりなり、この多孔質の空孔内にポリテト
ラフルオロエチレン(PTFE)が充填されている自己
潤滑性の、保守を要しない多層の、請求項1に記載の滑
り軸受け材料において、そのPTFE(3)が青銅層
(2)の全高さにわたり均等に分布していて滑り層とし
て機能し、そしてこの滑り層は青銅層(2)の上に突出
しないことを特徴とする、上記滑り軸受け材料。
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