JPH11293304A - Double-layered sintered sliding member and its production - Google Patents

Double-layered sintered sliding member and its production

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JPH11293304A
JPH11293304A JP9633398A JP9633398A JPH11293304A JP H11293304 A JPH11293304 A JP H11293304A JP 9633398 A JP9633398 A JP 9633398A JP 9633398 A JP9633398 A JP 9633398A JP H11293304 A JPH11293304 A JP H11293304A
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sintered
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sintered alloy
sliding member
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double-layered sintered sliding member with a simple structure excellent in conformability, excellent in wear resistance, load resistance and seizure resistance which and sufficiently capable under boundary lubricating conditions. SOLUTION: This member is composed of a back plate made of steel having a smooth surface and at least two kinds of sintered alloy layers jointed to the surface part of the back plate and different in compsn. and components with each other and at least one kind of sintered alloy layer among these sintered alloy layers is distributed so as to expose independently to the sliding direction in the state of being coexistent with the other sintered alloy in the sliding face.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高面圧下での耐摩
耗性の向上、異音の発生防止などを狙いとした複層焼結
摺動部材およびその製造方法に関し、より詳しくは鋼製
の裏金に対して組織および成分が互いに異なる少なくと
も2種類の焼結合金層を接合してなる複層焼結摺動部材
およびその安価な製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-layer sintered sliding member for improving wear resistance under high surface pressure and preventing generation of abnormal noise, and a method for manufacturing the same. The present invention relates to a multilayer sintered sliding member in which at least two types of sintered alloy layers having different structures and components from each other are joined to a back metal, and a method of manufacturing the same at low cost.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、焼結軸受部材は、その多孔質と
いう特性を生かして、含油させて自己潤滑性能を持たせ
ることにより、軸受材料としての機能を果たしている。
この焼結軸受部材の種類としては、鉄系焼結軸受部材お
よび銅系焼結軸受部材があり、それぞれの使用条件によ
って使い分けられている。このうち鉄系焼結軸受部材
は、軸材との焼き付き性に難があるものの、強度が高い
ことから、どちらかといえば負荷が大きく、低中速度用
に使用されている。一方、銅系焼結軸受部材は、軸材と
の耐焼き付き性に優れているが、強度が小さいため負荷
は小さく、中高速度用に使用されている。
2. Description of the Related Art Generally, a sintered bearing member fulfills its function as a bearing material by making use of its porous property to impregnate it to provide self-lubricating performance.
As the types of the sintered bearing members, there are an iron-based sintered bearing member and a copper-based sintered bearing member, which are properly used depending on their use conditions. Among them, the iron-based sintered bearing member is difficult to seize with the shaft material, but has a relatively high load due to its high strength, and is used for low and medium speeds. On the other hand, a copper-based sintered bearing member is excellent in seizure resistance with a shaft material, but has a small load due to low strength, and is used for medium to high speeds.

【0003】鉄系焼結摺動材と銅系焼結摺動材の中間と
して、銅系材料と鉄系材料とを混合した材料もあるが、
両方の良い特性を十分に発揮できているとは言いがた
い。
[0003] As an intermediate between the iron-based sintered sliding material and the copper-based sintered sliding material, there is a material in which a copper-based material and an iron-based material are mixed.
It is hard to say that both good properties can be fully demonstrated.

【0004】耐焼き付き性、摺動時の異音発生などの観
点からみると、銅系焼結軸受材料は、鉄系焼結軸受材料
に比較して優れており、建設機械部品においても多くの
個所で使用されている。また、鉛青銅系または青銅系、
および銅−鉛系材料などが多く使用されており、さらに
省資源化の意味から、銅系材料を安価な鉄系裏金材料に
一体化させた複層焼結摺動材が良く知られている。これ
らの材料は、それぞれの摺動環境下に合わせた材料構成
が選択されている。すなわち、負荷が小さく、特に潤滑
特性を重要視する個所には、銅−鉛系のオーバーレイを
施したり、鉛含有量の多い材料系が選択されている。一
方、多少の潤滑特性は犠牲にしても、耐荷重特性を重要
視する個所に採用される材料系としては、青銅、燐青
銅、アルミ青銅、ニッケル青銅などをマトリックス材料
とし、鉛の添加量を抑制した材料系が選択される。
[0004] From the viewpoints of seizure resistance, generation of abnormal noise during sliding, etc., copper-based sintered bearing materials are superior to iron-based sintered bearing materials. Used in some places. In addition, lead bronze or bronze,
And copper-lead-based materials are often used, and from the viewpoint of resource saving, a multi-layer sintered sliding material in which a copper-based material is integrated with an inexpensive iron-based backing material is well known. . These materials are selected to have a material configuration suitable for each sliding environment. That is, a copper-lead-based overlay or a material system with a high lead content is selected in a place where the load is small and lubrication characteristics are particularly important. On the other hand, even if some lubrication properties are sacrificed, the material system used where importance is placed on load-bearing properties is bronze, phosphor bronze, aluminum bronze, nickel bronze, etc. The suppressed material system is selected.

【0005】また、耐荷重性能が不十分な場合には、鉄
材と焼き付き性のしやすさの観点から、強度の大きい銅
系材料(高力黄銅材など)が選択される。しかし、高力
黄銅材は、焼き付き性の面からは鉄材に比較して優れて
いるものの、潤滑特性を向上させる材料を内部に含有し
ておらず、潤滑油が枯渇した条件の下での耐摩耗性につ
いては十分な特性を有しているとは言えない。また、黄
銅系材料は、亜鉛の蒸発など、焼結時の困難さが伴う。
[0005] When the load-bearing performance is insufficient, a copper-based material having high strength (such as a high-strength brass material) is selected from the viewpoint of ease of seizure with iron materials. However, although high-strength brass is superior to iron in terms of seizure, it does not contain a material that improves lubricating properties inside, and is resistant to lubrication oil depletion. It cannot be said that the abrasion properties are sufficient. In addition, brass-based materials have difficulties during sintering, such as evaporation of zinc.

【0006】焼結材並みの摺動特性を有し、強度を向上
させた材料として、多量の固体潤滑材を含み、ホットプ
レスにより高密度にした摺動部材(たとえば、東芝タン
ガロイ製;SL合金など)があるが、この摺動部材は摺
動特性が良いものの、固体潤滑剤の量が大すぎ、強度面
でまだ不十分である。
As a material having the same sliding characteristics as a sintered material and improved strength, a sliding member containing a large amount of solid lubricant and having a high density by hot pressing (for example, manufactured by Toshiba Tungaloy; SL alloy Although this sliding member has good sliding characteristics, the amount of the solid lubricant is too large and the strength is still insufficient.

【0007】建設機械においては、以上論述した軸受材
料では、十分な対応ができない作業機ブッシュ(高荷
重、低速度)のような軸受が多数使用されている。これ
らのブッシュには、現在、鉄系材料の表面部を焼き入れ
るなど硬化処理を施した後、表面処理を施して使用され
ている。潤滑剤としてはグリースを供給しているが、寿
命が短く、常に給脂する必要がある。特に大型機種で
は、給脂間隔は1回/1日になる。そのため、給脂間隔
を伸ばすために、ブッシュの溝形状を変えたり、また溝
数を多くしたりして多くの改善の試みがなされている。
In construction machines, the bearing materials discussed above use a large number of bearings, such as working machine bushes (high load, low speed), which cannot be adequately handled. At present, these bushes are used after being subjected to a hardening treatment such as quenching a surface portion of an iron-based material, and then to a surface treatment. Although grease is supplied as a lubricant, its life is short and it is necessary to constantly supply grease. Especially in the case of large models, the greasing interval is once a day. Therefore, many attempts have been made to improve the lubrication interval by changing the groove shape of the bush or increasing the number of grooves.

【0008】これとは別に、厳しい条件の下で使用でき
るように、潤滑方法、材料などにおいて、以下のような
改善が試みられている。 (1)グリースに黒鉛などの固体潤滑材を添加して粘度
を上げ、焼き付きを抑制したもの。 (2)軸受自体に、油潤滑させるような自己潤滑特性を
保有させたもの。具体的な例としては、鉄系含油軸受材
がある。 (3)鉄系材料を銅系の材料(たとえば高力黄銅材)に
変更した軸受材。 (4)高力黄銅材に機械加工により穴をあけ、多孔質の
人造黒鉛を埋め込んで、含油した軸受材料(たとえば、
オイレス工業製;オイレス♯500SP)。 (5)凸部もしくは凹部のある鉄板に、黒鉛を3%以上
含有した銅系焼結材を接合させて疎密構造を有する構造
とし、含油させて自己潤滑性を有する材料としたもの
(たとえば、特開平3−232905号公報など)。 (6)金属系以外として、テフロン繊維を内側に巻き付
け、外側にエポキシ樹脂を配した樹脂製の軸受材。 (7)金属製のパイプ材内面に、含油性の樹脂を接合さ
せ、自己潤滑特性をもたせた軸受材(例えば、オイレス
工業製;オイレスドライメット)。
Apart from this, the following improvements have been attempted in lubrication methods, materials, etc., so that they can be used under severe conditions. (1) A grease to which a solid lubricant such as graphite is added to increase the viscosity and suppress seizure. (2) The bearing itself has a self-lubricating property such as oil lubrication. A specific example is an iron-based oil-impregnated bearing material. (3) A bearing material in which an iron-based material is changed to a copper-based material (for example, a high-strength brass material). (4) A mechanically drilled hole is formed in a high-strength brass material, and porous artificial graphite is embedded therein, and the bearing material is impregnated with oil (for example,
Oiles Industry; Oiles 500SP). (5) A copper-based sintered material containing 3% or more of graphite is joined to an iron plate having a convex portion or a concave portion to form a structure having a sparse and dense structure, and a material having self-lubricating properties by being oil-impregnated (for example, JP-A-3-232905). (6) A non-metallic resin bearing material in which Teflon fiber is wound inside and epoxy resin is arranged outside. (7) A bearing material in which an oil-impregnated resin is bonded to the inner surface of a metal pipe material to have self-lubricating properties (for example, OILES Industrial; OILES Drymet).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな試みにもかかわらず、十分な特性を有するブッシュ
材は得られていない。前述の(1)〜(7)のそれぞれ
の場合について、以下に検討する。 (1)グリースに固体潤滑剤を添加するものにおいて、
添加される固体潤滑剤はコストの関係から黒鉛、二硫化
モリブデンが主体であり、グリース供給の間隔が少しの
びるが、本質的な改善まで至ってない。また、供給され
たグリースは使用時間が増えるに従い外部に露出し、特
に色調が黒いことから、外観品質が劣化する問題点があ
る。結論をいえば、本格的な改善にはなっていない。 (2)鉄系材料の含油軸受材の場合、母材が多孔質であ
るため、含油された油の圧力が大きくならず、金属間接
触が生じるいわゆる境界潤滑下での摺動が主体となるこ
とは避けられない。なじみ性向上のため、含油孔を確保
するために銅を25%程度含有しているが、耐荷重性を
向上させるために、基本材料系を鉄系として、さらに材
料自身のへたりを低減するために、焼き入れ処理を実施
している。その結果、真実接触面積の増加を図ることが
できず、局部面圧力が上昇し、軸材料と焼き付きを生じ
やすい環境となりやすい。作業機のブッシュとして使用
した場合には、鉄材同士の焼き付き易さが影響して、グ
リース潤滑品と大差ない状況である。また、凝着が発生
すると、焼結組織の強度が弱いことから、摩耗の進展は
鉄材に比較して著しい弱点がある。結論をいえば、十分
な改善は得られていない。 (3)ブッシュ母材を高力黄銅材とした場合、鉄−鉄の
組み合わせから生じる焼き付き易さおよび異音の発生し
やすさは、明らかに改善される。しかし、潤滑のメカニ
ズムが鉄系材を使用した場合となんら変わりなく、給脂
間隔はある程度延長するが、画期的に延長できるという
ものではない。給脂間隔の延長という面からみれば、効
果があるといえる。 (4)母材を銅系材料の高力黄銅材として、黒鉛に含油
処理を施しており、耐荷重性、耐焼き付き性は、高力黄
銅材により対処している。一方、潤滑性能は、黒鉛に含
油された油と摩粍の進展によって、形成される黒鉛粉末
により得ることができ、給脂間隔の延長が可能なブッシ
ュである。ただし、黒鉛埋め込み場所をすべて機械加工
せねばならず、さらに、一つ一つに黒鉛を埋め込み含油
する工程が必要であり、最終的にはコスト高になる。以
上のことから、効果はあるが、コスト高であるといえ
る。 (5)凹凸鉄板を用いた焼結材の場合、凸鉄板上に焼結
された高密度焼結材料が、摺動時の耐荷重層となる。こ
の部分の摺動条件は、境界潤滑であり、摩擦力も比較的
高い。一方、この部分の材料は、自己潤滑機能を付与す
るために、固体潤滑材として黒鉛を3%以上添加してあ
るが、この固体潤滑材の存在のために十分な疲労強度を
有していない。そのため、疲労が加わった摺動条件で
は、摺動材の剥離という現象につながる不具合を生じ
る。結論をいえば、疲労強度的にみて不十分であるとい
える。 (6)樹脂性の軸受材料は、テフロン材の潤滑特性に依
存した形で行われ、摺動特性は明らかに優れているとい
える。しかし、材料が樹脂であるため、使用時における
塑性変形量が大きく、へたりによるガタつきという不具
合が生じる。すなわち、耐摩耗性の面で不十分である。 (7)金属製のパイプ材内面に含油特性を有した樹脂を
接合することにより、自己潤滑特性を有している軸受で
あるが、潤滑の主体は、樹脂と油であり、摩擦係数も小
さく、優れた潤滑特性を有している。しかし、樹脂が主
体のため、樹脂成分の塑性変形による変形を避けること
ができず、見かけの摩粍量が多くなる傾向がある。ま
た、荷重が大きく速度が大きい、いわゆるP*V値が大
きい場合には、熱膨張差による変形により金属部分との
接合部分から剥離が生じるなどの不具合を生じる。結論
的には、耐摩粍性の面で不十分で、コスト高である。
However, despite such attempts, a bushing material having sufficient characteristics has not been obtained. Each of the above cases (1) to (7) will be discussed below. (1) In the case of adding a solid lubricant to grease,
The solid lubricant to be added is mainly composed of graphite and molybdenum disulfide from the viewpoint of cost, and the grease supply interval is slightly extended, but has not yet been substantially improved. Further, the supplied grease is exposed to the outside as the usage time increases, and there is a problem that the appearance quality is deteriorated because the color tone is particularly black. In conclusion, it is not a serious improvement. (2) In the case of an oil-containing bearing material made of an iron-based material, since the base material is porous, the pressure of the oil-impregnated oil does not increase, and the sliding mainly under so-called boundary lubrication in which metal-to-metal contact occurs. That is inevitable. About 25% of copper is contained to secure oil-impregnated pores to improve conformability, but in order to improve load resistance, the basic material is made of iron and the sag of the material itself is further reduced. Therefore, a quenching process is performed. As a result, the true contact area cannot be increased, the local surface pressure increases, and an environment is likely to occur in which seizure occurs easily with the shaft material. When used as a bush of a working machine, the situation is not so different from a grease lubricated product due to the ease of seizure between iron materials. In addition, when the adhesion occurs, the strength of the sintered structure is weak, so that the progress of abrasion has a remarkable weak point as compared with the iron material. In conclusion, no significant improvement has been achieved. (3) When the base material of the bush is made of a high-strength brass material, the ease of seizure and the occurrence of abnormal noise caused by the iron-iron combination are clearly improved. However, the lubrication mechanism is no different from the case of using an iron-based material, and although the lubrication interval is extended to some extent, it cannot be extended epoch-makingly. From the viewpoint of extending the greasing interval, it can be said that there is an effect. (4) The base material is a high-strength brass material of a copper-based material, and graphite is subjected to an oil-impregnating treatment, and the load resistance and seizure resistance are addressed by the high-strength brass material. On the other hand, the lubricating performance can be obtained by the graphite impregnated by the oil impregnated in the graphite and the progress of the abrasion, and it is a bush capable of extending the greasing interval. However, all the graphite embedding locations must be machined, and furthermore, a step of embedding graphite in oil and impregnating each one is necessary, which ultimately increases costs. From the above, it can be said that although effective, the cost is high. (5) In the case of a sintered material using an uneven iron plate, a high-density sintered material sintered on the convex iron plate becomes a load-bearing layer during sliding. The sliding condition of this portion is boundary lubrication and the friction force is relatively high. On the other hand, the material in this part has graphite added as a solid lubricant in an amount of 3% or more to provide a self-lubricating function, but does not have sufficient fatigue strength due to the presence of the solid lubricant. . Therefore, under the sliding conditions where fatigue is added, there occurs a problem that the phenomenon of peeling of the sliding material occurs. In conclusion, it can be said that fatigue strength is insufficient. (6) The resinous bearing material is made in a form depending on the lubrication characteristics of the Teflon material, and it can be said that the sliding characteristics are clearly excellent. However, since the material is resin, the amount of plastic deformation at the time of use is large, and there is a problem that rattling due to settling occurs. That is, the wear resistance is insufficient. (7) A bearing having self-lubricating properties by joining a resin having oil-impregnating properties to the inner surface of a metal pipe material. The main components of lubrication are resin and oil, and the friction coefficient is small. And has excellent lubrication properties. However, since the resin is mainly used, deformation due to plastic deformation of the resin component cannot be avoided, and the apparent abrasion amount tends to increase. In addition, when the load is large and the speed is large, that is, the so-called P * V value is large, a problem such as separation from a joint portion with a metal portion occurs due to deformation due to a difference in thermal expansion. In conclusion, the abrasion resistance is insufficient and the cost is high.

【0010】本発明は、前述のような問題点を解決し
て、簡単な構成でなじみ性が優れ、かつ耐摩粍性並びに
耐荷重性、耐焼き付き性が優れ、境界潤滑条件の下で十
分可能な複層焼結摺動部材を提供し、併せてその摺動部
材を安価に製造できる製造方法を提供することを自的と
するものである。
[0010] The present invention solves the above-mentioned problems, and is excellent in conformability with a simple structure, excellent in abrasion resistance, load resistance, and seizure resistance, and can be sufficiently performed under boundary lubrication conditions. Another object of the present invention is to provide a simple multilayer sintered sliding member and a manufacturing method capable of manufacturing the sliding member at low cost.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段および作用・効果】このよ
うな目的を達成するために、本発明による複層焼結摺動
部材は、平滑な表面を有する鋼製の裏金と、この裏金の
表面部に接合され互いに組織および成分を異にする少な
くとも2種類の焼結合金層とよりなる複層焼結摺動部材
であって、これら焼結合金層のうち少なくとも1種類の
焼結合金層が、摺動面において他の焼結合金層と混在し
た状態で摺動方向に対し独立して露出するように分布さ
れていることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, a multilayer sintered sliding member according to the present invention comprises a steel back metal having a smooth surface and a surface of the back metal. A multi-layer sintered sliding member comprising at least two types of sintered alloy layers having different structures and components from each other, wherein at least one type of the sintered alloy layers is And are distributed so as to be exposed independently of the sliding direction in a state of being mixed with other sintered alloy layers on the sliding surface.

【0012】前記少なくとも2種類の焼結合金層のう
ち、少なくとも1種類は耐荷重性能に優れた高密度低含
油焼結合金層であり、他の少なくとも1種類は含油性能
に優れた低密度高含油焼結合金層(多孔質焼結摺動材
料)であるのが良く、さらに含油性能に優れた樹脂材料
を配するのが良い。
At least one of the at least two types of sintered alloy layers is a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer having excellent load-bearing performance, and at least one other is a low-density high-oil-impregnated layer having excellent oil-impregnating performance. It is preferable to use an oil-impregnated sintered alloy layer (porous sintered sliding material), and to further dispose a resin material having excellent oil-impregnating performance.

【0013】さらに、含油された油にゲル化剤を添加す
ることにより、摺動条件が厳しくなって発熱した場合
に、ゲルが溶けて油が供給されるようになり、自己潤滑
を維持する効果を有することになる。
Further, by adding a gelling agent to the oil-impregnated oil, when the sliding conditions become severe and heat is generated, the gel is melted and the oil is supplied, so that the self-lubrication is maintained. Will have.

【0014】前記耐荷重能に優れた高密度低含油焼結合
金層は、面積率で30%から60%であるのが望まし
い。この耐荷重層の摺動面における面積率が、30%以
下では、潤滑特性は維持できるものの、耐荷重の面で不
十分である。また、60%以上では、確保できる含油量
が少なく、潤滑能力が不足することから、その上限を6
0%と定めた。また、この高密度低含油焼結合金層の大
きさは、摺動方向の軌跡に対して、連続的に3mm〜2
0mmの長さであることが必要である。すなわち、製造
上の経済的観点から最小寸法を3mmとした。一方、2
0mm以上では、潤滑成分である油が十分行き渡らない
ことから、最大上限を20mmとした。一つの例とし
て、耐荷重層の形態として、円形若しくは、楕円形状
で、摺動面に独立して、摺動方向に対しては、いつでも
必ずどこかの耐荷重層が存在するように配列され(たと
えば、摺動方向に対して、60°千鳥配置)、他の材料
系の焼結合金層と共存する形で存在させるのが好まし
い。他の材料系の焼結合金としては、第一には、含油性
能に優れた焼結合金層であって、その気孔率が20%以
上70%以下であることを特徴とし、場合によっては、
第2の焼結合金層として、固体潤滑剤を1%から20%
含んだ自己潤滑に富んだ焼結合金などがある。本発明に
よる滑り軸受材料は、これらの2つ、若しくは3つの焼
結層を含むことを特徴とする摺動部材である。
It is desirable that the high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer having excellent load-bearing capacity has an area ratio of 30% to 60%. When the area ratio of the load-bearing layer on the sliding surface is 30% or less, the lubricating property can be maintained, but the load-bearing surface is insufficient. If it is 60% or more, the oil content that can be secured is small, and the lubricating ability is insufficient.
It was set to 0%. The size of the high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer is continuously 3 mm to 2 mm with respect to the trajectory in the sliding direction.
It must be 0 mm long. That is, the minimum dimension was set to 3 mm from the economical viewpoint of manufacturing. Meanwhile, 2
If it is 0 mm or more, the oil as a lubricating component is not sufficiently distributed, so the maximum upper limit is set to 20 mm. As one example, the form of the load-bearing layer is circular or elliptical, and is arranged such that there is always some load-bearing layer in the sliding direction independently of the sliding surface (for example, (In a staggered manner at an angle of 60 ° with respect to the sliding direction), it is preferable to exist in a form coexisting with a sintered alloy layer of another material. As a sintered alloy of another material system, firstly, a sintered alloy layer having excellent oil-impregnating performance and having a porosity of 20% or more and 70% or less, and in some cases,
1% to 20% of solid lubricant for the second sintered alloy layer
Sintered alloys with rich self-lubrication. The sliding bearing material according to the present invention is a sliding member characterized by including these two or three sintered layers.

【0015】このように、耐荷重層が摺動方向に対し
て、少なくとも連続的に存在するように配列させ、か
つ、特定の油量を含んだ含油層と、前記耐荷重層が、摺
動面上で、摺動方向に対して、混在して存在するように
配置することにより、十分な耐荷重特性を維持しつつ、
かつ十分な潤滑特性を有する軸受部材が提供できる。特
に荷重が大きい場合には、たとえば耐荷重層の面積率を
60%と大きくし、荷重が小さく速度が大きい使用条件
の場合には、耐荷重層の面積を20%と小さくし、相対
的に含油層の面積を大きくとることにより、摺動条件に
みあった材料組織構成にすることができる。また、これ
らの組織以外に、第3の層として、固体潤滑剤の配合量
を多くした層を形成することも可能であり、最悪、油が
枯渇した場合においても、固体潤滑剤により、潤滑性能
を維持し、荷重変動に耐え得る材料ができるのである。
As described above, the load-bearing layer is arranged so as to exist at least continuously in the sliding direction, and the oil-bearing layer containing a specific amount of oil and the load-bearing layer are formed on the sliding surface. In the sliding direction, by arranging them so that they are mixed, while maintaining sufficient load-bearing characteristics,
A bearing member having sufficient lubrication characteristics can be provided. In particular, when the load is large, the area ratio of the load-bearing layer is increased to 60%, and when the load is small and the speed is large, the area of the load-bearing layer is reduced to 20%. By taking a large area, it is possible to make the material structure suitable for the sliding conditions. Further, in addition to these structures, it is also possible to form a layer in which the amount of the solid lubricant is increased as the third layer. In the worst case, even if the oil is depleted, the lubrication performance can be improved by the solid lubricant. , And a material that can withstand load fluctuations can be obtained.

【0016】上述した焼結合金は、特に耐荷重用の材料
としては、相手材料が鉄系の場合には、銅系の焼結合金
が望ましい。銅系焼結合金は、その使用状況により選択
される。特に、荷重が大きい条件の下では、強度の大き
い高力黄銅材、シルジン青銅材、アルミ青銅材、黄銅
材、ニッケル青銅、洋銀、その他時効硬化性銅合金(C
u−Ni−Si合金(コルソン合金)、Cu−Ni−S
n合金、Cu−Ti−Si合金、Cu−Ti−Ni合
金、Cu−Cr合金、Cu−Ti合金)などの適用可能
性がある。
The above-mentioned sintered alloy is preferably a copper-based sintered alloy, particularly when the mating material is an iron-based material, as a load-bearing material. The copper-based sintered alloy is selected depending on its use. In particular, under heavy load conditions, high-strength high-strength brass, silzine bronze, aluminum bronze, brass, nickel bronze, nickel silver, and other age-hardenable copper alloys (C
u-Ni-Si alloy (Corson alloy), Cu-Ni-S
n alloy, Cu-Ti-Si alloy, Cu-Ti-Ni alloy, Cu-Cr alloy, Cu-Ti alloy).

【0017】しかし、製造面での困難さから、亜鉛を含
有する高力黄銅材、洋銀、シルジン青銅材、黄銅材は、
言及している銅系焼結合金の範疇には入らない。荷重が
小さい条件下では、銅系焼結合金として、リン青銅、青
銅、鉛青銅などが適用できる。鉄を添加した銅系焼結合
金も、場合によっては適用可能であるが、十分に合金化
せずに、組織内に鉄粒子という形で残存する場合には、
この部分が相手材との凝着の起点となるため、ふさわし
くない。
However, due to difficulties in production, high-strength brass containing zinc, nickel silver, silzin bronze, and brass are
It does not fall into the category of the mentioned copper-based sintered alloy. Under a condition where the load is small, phosphor bronze, bronze, lead bronze, and the like can be applied as the copper-based sintered alloy. A copper-based sintered alloy to which iron is added is also applicable in some cases, but if it is not sufficiently alloyed and remains in the structure in the form of iron particles,
This part is not suitable because it becomes the starting point of adhesion with the partner material.

【0018】含油性能を受け持つ焼結合金は、その合金
成分系については、原則として鉄が相手材の場合には、
鉄がマトリックス材を構成する軸受は焼き付きを生じや
すいが、含油量が多い(気孔率が高い)場合は強度が十
分でなく、シビアな焼き付きに至らないことから、特に
制限されるものでない。樹脂系の場合においても同様で
ある。
[0018] The sintered alloy responsible for the oil-impregnating performance, as for the alloy component system, in principle, when iron is the partner material,
Bearings in which iron constitutes the matrix material are susceptible to seizure, but are not particularly limited when the oil content is high (high porosity) because the strength is not sufficient and severe seizure does not occur. The same applies to resin-based cases.

【0019】固体潤滑剤を含有した第3層の場合にも、
固体潤滑剤の量が多い場合には、特に、限定するもので
はないが、固体潤滑剤の量が少ない、たとえば、1〜5
%の範囲においては、相手材として鉄系材料を使用した
場合には、鉄を第3層の構成元素とすることは好ましく
ない。
In the case of the third layer containing a solid lubricant,
When the amount of the solid lubricant is large, there is no particular limitation, but the amount of the solid lubricant is small, for example, 1 to 5
In the range of%, when an iron-based material is used as a mating material, it is not preferable to use iron as a constituent element of the third layer.

【0020】このように、鉄製の裏金の上に摺動材料を
形成した後、仕様により、端面部分を所要の寸法に切断
し、次いで丸曲げにより、軸受形状に加工した後、端面
部分を接合し、内径、外径部を加工して製品に仕上げ
る。この際、内径側に位置する焼結層が、裏金表面部よ
り剥離するのを避けるため、焼結層と裏金との間に、丸
曲げ時に発生する応力を緩衝させるための、中間材を設
けることも可能である。この場合、中間材は、裏金との
接合性能を向上させるために、鉄材を主体としたものが
よく、特に、耐荷重層が銅系の焼結材の場合には、銅−
鉄系の中間層が良い。
As described above, after the sliding material is formed on the iron backing metal, the end face portion is cut into required dimensions according to specifications, and then processed into a bearing shape by round bending, and then the end face portions are joined. The inner and outer diameters are processed to finish the product. At this time, an intermediate material is provided between the sintered layer and the back metal to buffer the stress generated at the time of round bending in order to prevent the sintered layer located on the inner diameter side from peeling off from the back metal surface portion. It is also possible. In this case, the intermediate material is preferably mainly made of an iron material in order to improve the bonding performance with the backing metal. Particularly, when the load-bearing layer is a copper-based sintered material, copper-
Iron-based intermediate layer is good.

【0021】この場合、中間材を鋼板表面に接合するた
めの焼結工程が必要となる。最終的には、含油処理を施
して滑り軸受が完成する。含油用油には、使用条件によ
って、ゲル化剤の添加も可能である。
In this case, a sintering step for joining the intermediate material to the steel sheet surface is required. Finally, the bearing is completed by performing an oil impregnation process. A gelling agent may be added to the oil-containing oil depending on the conditions of use.

【0022】これらの要素をすべて含めた一つの例とし
て、鋼製の裏金の表面部に鉄−銅製の中間層があり、そ
の上に、銅系焼結材を主体とする高密度の耐荷重層と、
多孔質焼結材による含油層、および、固体潤滑剤を含有
した潤滑層とが、摺動面部分に混在した形態で存在した
摺動用板材が製造される。このようにして製造した後、
仕様に合わせて切断後、丸曲げを行い、端面部を接合し
た後、内径側および外径側を機繊加工し、軸受部材が製
造される。
As one example including all of these elements, there is an intermediate layer made of iron-copper on the surface of a steel back metal, and a high-density load-bearing layer mainly composed of a copper-based sintered material. When,
A sliding plate material is manufactured in which an oil-impregnated layer made of a porous sintered material and a lubricating layer containing a solid lubricant are present in a form mixed in a sliding surface portion. After manufacturing in this way,
After cutting according to the specifications, round bending is performed, and after joining the end faces, the inner diameter side and the outer diameter side are machined to produce a bearing member.

【0023】さらに、長期にわたる使用中に、重力その
他により、摺動面からの含油油の移動を防止するため、
含油油にゲル化剤を添加して含油層内にゲル化させてお
き、摺動面での発熱で溶融して、潤滑の効果を発揮する
ようにすることにより、給脂間隔を長期にした軸受部材
が製造できる。
Further, in order to prevent the movement of the oil-containing oil from the sliding surface due to gravity or the like during long-term use,
The lubrication interval was extended by adding a gelling agent to the oil-impregnated oil and causing it to gel in the oil-impregnated layer, melting by the heat generated on the sliding surface, and exerting the lubrication effect. A bearing member can be manufactured.

【0024】ここで言及された含油処理は以下のように
して実施される。すなわち、含油処理に使用される油
は、予め、室温状態で、適当量のゲル化剤を添加し、加
熱した後、焼結部材に真空含油し、室温まで冷却する。
冷却後、取り出した軸受部材は、表面部分の油成分を除
去したのち軸受部材として使用される。
The oil impregnation treatment mentioned here is carried out as follows. That is, the oil used for the oil impregnation treatment is prepared by adding an appropriate amount of a gelling agent at room temperature in advance, heating the oil, vacuum impregnating the sintered member, and cooling to room temperature.
After cooling, the removed bearing member is used as a bearing member after removing the oil component from the surface portion.

【0025】含油量を確保する手段としては、予め平滑
な鉄板の上に、焼結時に消滅する有機材料(たとえばワ
ックスなど)を任意の形態に配置し、その上に焼結材料
を散布、焼結することにより、特定の部分に低密度の場
所を設定できる。この際、焼結温度を低く設定すること
により、過度の収縮を抑制できる。
As means for securing the oil content, an organic material (for example, wax or the like) which disappears during sintering is arranged in an arbitrary form on a smooth iron plate in advance, and the sintered material is sprayed and baked thereon. By tying, a low-density place can be set in a specific portion. At this time, by setting the sintering temperature low, excessive shrinkage can be suppressed.

【0026】次に、本発明による複層焼結摺動部材の製
造方法としては、以下の各種の方法を挙げることができ
る。
Next, the following various methods can be mentioned as a method for producing the multilayer sintered sliding member according to the present invention.

【0027】その第1の製造方法は、(a)平滑な表面
を有する鋼製の裏金の表面部に、中間層を形成する金属
混合物を散布する第1工程、(b)この第1工程で得ら
れる構成物を焼結する第2工程、(c)この第2工程で
得られる構成物の表面部に、高密度低含油焼結合金層を
形成する金属混合粉を所要の形成型を用いて散布する第
3工程、(d)この第3工程で得られる構成物を焼結す
る第4工程、(e)この第4工程で得られる構成物の表
面部に突起状に存在する高密度材を圧延する第5工程、
(f)この第5工程で得られる構成物の表面部に、低密
度高含油焼結合金層を形成する金属混合物を散布する第
6工程、(g)この第6工程で得られる構成物を焼結す
る第7工程、(h)この第7工程で得られる構成物の表
面部に存在する低密度材を圧延する第8工程および
(i)この第8工程で得られる構成物に油を含浸させる
第9工程を備えることを特徴とするものである。
The first production method comprises the following steps: (a) a first step of spraying a metal mixture forming an intermediate layer on the surface of a steel back metal having a smooth surface; A second step of sintering the obtained component, (c) a metal forming powder for forming a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer is formed on the surface of the component obtained in the second step by using a required forming mold. (D) a fourth step of sintering the composition obtained in the third step, and (e) a high density of protrusions on the surface of the composition obtained in the fourth step. The fifth step of rolling the material,
(F) spraying a metal mixture forming a low-density and high oil-impregnated sintered alloy layer on the surface of the component obtained in the fifth step;
6th step, (g) 7th step of sintering the composition obtained in the 6th step, (h) 8th step of rolling the low density material present on the surface of the composition obtained in the 7th step And (i) a ninth step of impregnating the composition obtained in the eighth step with oil.

【0028】また、第2の製造方法は、(a)平滑な表
面を有する鋼製の裏金の表面部に、高密度低含油焼結合
金層を形成する金属混合粉を所要の形成型を用いて散布
する第1工程、(b)この第1工程で得られる構成物を
焼結する第2工程、(c)この第2工程で得られる構成
物の表面部に突起状に存在する高密度材を覆うように、
かつそれら高密度材間に新たなスリットを形成できるよ
うに、これら高密度材をスリット板で覆うとともに、そ
のスリット板の表面側に、低密度高含油焼結合金層を形
成する金属混合粉を散布する第3工程、(d)この第3
工程で得られる構成物を焼結する第4工程、(e)この
第4工程で得られる構成物の表面部に含油性のある樹脂
材料を散布し、その表面を圧延する第5工程および
(f)この第5工程で得られる構成物に油を含浸させる
第6工程を備えることを特徴とするものである。
In the second manufacturing method, (a) a metal mixed powder for forming a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer is formed on a surface portion of a steel back metal having a smooth surface by using a required forming mold. (B) a second step of sintering the composition obtained in the first step, and (c) a high density of protrusions on the surface of the composition obtained in the second step. To cover the material
In addition, these high-density materials are covered with a slit plate so that a new slit can be formed between the high-density materials, and a metal mixed powder that forms a low-density and high-oil-impregnated sintered alloy layer is provided on the surface side of the slit plate. A third step of spraying, (d) this third step
A fourth step of sintering the composition obtained in the step, (e) a fifth step of spraying an oil-containing resin material on the surface of the composition obtained in the fourth step, and rolling the surface; and f) A sixth step of impregnating the composition obtained in the fifth step with oil.

【0029】さらに、第3の製造方法は、(a)平滑な
表面を有する鋼製の裏金の表面部に、高密度低含油焼結
合金層を形成する金属混合粉を所要の形成型を用いて散
布する第1工程、(b)この第1工程で得られる構成物
を焼結する第2工程、(c)この第2工程で得られる構
成物の表面部に、低密度高含油焼結合金層を形成する金
属混合粉を散布する第3工程、(d)この第3工程で得
られる構成物を焼結する第4工程、(e)この第4工程
で得られる構成物の表面部に存在する高密度部分を圧延
する第5工程および(f)この第5工程で得られる構成
物に油を含浸させる第6工程を備えることを特徴とする
ものである。なお、この第3の製造方法において、前記
第5工程の後に再度焼結を行うとともに、この焼結の後
に圧延を行うのが好ましい。
Further, the third manufacturing method comprises the steps of: (a) using a required mold to form a metal mixed powder for forming a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer on the surface of a steel back metal having a smooth surface; (B) a second step of sintering the composition obtained in the first step, and (c) a low-density, high-oil-impregnated bond to the surface of the composition obtained in the second step. A third step of spraying a metal mixed powder forming a gold layer, (d) a fourth step of sintering the composition obtained in the third step, and (e) a surface portion of the composition obtained in the fourth step And (f) a sixth step of impregnating the composition obtained in the fifth step with oil. In the third manufacturing method, it is preferable that sintering is performed again after the fifth step and rolling is performed after this sintering.

【0030】また、第4の製造方法は、a)平滑な表面
を有する鋼製の裏金の表面部に、高密度低含油焼結合金
層を形成する金属混合粉を所要の形成型を用いて散布す
る第1工程、(b)この第1工程で得られる構成物を焼
結する第2工程、(c)この第2工程で得られる構成物
の表面部に突起状に存在する高密度材を圧延する第3工
程、(d)この第3工程で得られる構成物の表面部に低
密度高含油焼結合金層を形成する金属混合粉を散布する
第4工程、(e)この第4工程で得られる構成物を焼結
する第5工程、(f)この第5工程で得られる構成物の
表面部を圧延する第6工程、(g)この第6工程で得ら
れる構成物を再度焼結するとともに、この焼結の後に圧
延を行う第7工程および(h)この第7工程で得られる
構成物に油を含浸させる第8工程を備えることを特徴と
するものである。
Further, the fourth manufacturing method is as follows: a) A metal mixed powder for forming a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer is formed on a surface portion of a steel back metal having a smooth surface by using a required forming mold. A first step of spraying, (b) a second step of sintering the component obtained in the first step, and (c) a high-density material existing in a protruding manner on the surface of the component obtained in the second step. (D) a fourth step of spraying a metal mixed powder for forming a low-density and high oil-impregnated sintered alloy layer on the surface of the structure obtained in the third step; A fifth step of sintering the composition obtained in the step, (f) a sixth step of rolling the surface of the composition obtained in the fifth step, and (g) re-forming the composition obtained in the sixth step. A seventh step of sintering and rolling after this sintering, and (h) impregnating the component obtained in the seventh step with oil It is characterized in further comprising an eighth step of.

【0031】これら各製造方法において、さらに、最終
の圧延工程後に、その圧延工程で得られる構成物を円筒
状に成形して端面部同士を接合し、内径部および外径部
を機械加工して軸受に形成する工程を備え、この工程の
後に軸受に油を含浸させる前記工程を設けるようにでき
る。また、これら各製造方法において、前記形成型とし
ては厚紙を用いるのが好適である。また、場合によって
はパンチングメタル等を用いることもできる。
In each of these manufacturing methods, after the final rolling step, the component obtained in the rolling step is formed into a cylindrical shape, the end faces are joined together, and the inner and outer diameter parts are machined. A step of forming the bearing may be provided, and the step of impregnating the bearing with oil may be provided after this step. In each of these manufacturing methods, it is preferable to use cardboard as the forming die. In some cases, a punching metal or the like can be used.

【0032】本発明によれば、次の効果を奏するもので
ある。 平面形状の鋼板表面部に成分、組織を異にする焼結材
および含油樹脂材、ゲル化した油脂を配置することによ
り、耐焼き付き性、耐摩粍性および自己潤滑特性を有す
る材料を提供することができる。鋼板表面部分には、耐
焼き付き性に優れ、さらに耐荷重性に優れた比較的硬度
の高い銅系合金層を摺動方向に対して連続的に存在する
ように配し、また潤滑に優れた層として、含油性能を有
した多孔質の鉄系および銅系焼結材もしくは含油性樹脂
材を同時に配することにより、自己潤滑性を有する軸受
部材が製造できる。 含油する油には、ゲル化処理剤を配合することによ
り、軸受が使用される最中に含油された油の粘性が低下
して、重力により液だれ現象を生じて、油切れによる寿
命低下といった不具合を回避できる。 また、少なくとも耐荷重層、自己潤滑層および含油層
の3種類の材料から構成した摺動層を有しており、それ
ぞれの層は組織・成分を異にする材料より成ることによ
り、所望の耐荷重性および耐久性を有する軸受材料を提
供できる。 上記、、に記載の滑り軸受により、給脂間隔を
延長した作業機用の軸受を製造できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained. To provide a material having seizure resistance, abrasion resistance and self-lubricating properties by arranging a sintered material and an oil-impregnated resin material having different compositions and structures on the surface of a flat steel sheet, and a gelled oil or fat. Can be. On the steel sheet surface part, a copper alloy layer of relatively high hardness with excellent seizure resistance and excellent load resistance is arranged so as to be continuously present in the sliding direction, and also excellent in lubrication By simultaneously arranging a porous iron-based and copper-based sintered material having oil-impregnating performance or an oil-impregnated resin material as a layer, a bearing member having self-lubricating properties can be manufactured. By incorporating a gelling agent into the oil to be impregnated, the viscosity of the oil impregnated during use of the bearing decreases, causing a dripping phenomenon due to gravity and shortening the life due to oil shortage. Problems can be avoided. In addition, it has a sliding layer composed of at least three types of materials: a load-bearing layer, a self-lubricating layer, and an oil-impregnated layer. A bearing material having durability and durability can be provided. With the above-described sliding bearing, a bearing for a working machine with an extended greasing interval can be manufactured.

【0033】[0033]

【実施例】次に、本発明による複層焼結摺動部材とその
製造方法の具体的な実施例につき、図面を参照しつつ説
明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a multi-layer sintered sliding member according to the present invention.

【0034】(実施例1)図1に、実施例1による複層
焼結滑り軸受部材の製造工程が示されている。以下、各
工程にしたがって順次説明する。
(Example 1) FIG. 1 shows a manufacturing process of a multilayer sintered sliding bearing member according to Example 1. Hereinafter, each step will be sequentially described.

【0035】(工程1)図1(a)に示されるように、
表面が平らな鋼板1を用意し、300mmの長さに切断
する。みがき鋼板の場合は、そのまま脱脂した後使用可
能であるが、酸化皮膜が形成されている場合には、研磨
によりその酸化皮膜を除去した後、脱脂する。なお、鋼
板厚さは6mmのものを選定した。
(Step 1) As shown in FIG.
A steel plate 1 having a flat surface is prepared and cut into a length of 300 mm. In the case of a polished steel plate, it can be used after degreasing as it is, but when an oxide film is formed, the oxide film is removed by polishing and then degreased. The thickness of the steel plate was selected to be 6 mm.

【0036】(工程2)中間層形成のための金属混合粉
2を用意する。この金属混合粉2は、サイズおよび重量
比で以下の構成となっており、秤量後、V型混合機にて
30分間混合する。 150μm以下の還元鉄粉;70% 100μm以下の電解銅粉;25% 50μm以下のアトマイズ錫粉;5%
(Step 2) A metal mixed powder 2 for forming an intermediate layer is prepared. The metal mixed powder 2 has the following configuration in terms of size and weight ratio, and after weighing, mixed with a V-type mixer for 30 minutes. Reduced iron powder of 150 μm or less; 70% electrolytic copper powder of 100 μm or less; 25% atomized tin powder of 50 μm or less; 5%

【0037】(工程3)図1(b)に示されるように、
工程1で用意した鋼板1の表面部に、工程2で混合した
中間層に相当する金属混合粉2を均一に散布する。散布
厚さは2mmである。
(Step 3) As shown in FIG.
The metal mixed powder 2 corresponding to the intermediate layer mixed in the step 2 is evenly spread on the surface of the steel sheet 1 prepared in the step 1. The spray thickness is 2 mm.

【0038】(工程4)図1(c)に示されるように、
金属混合粉2を表面部に散布した鋼板を、焼結温度を8
50℃〜900℃とし、保持時間が10分〜30分であ
る連続式の焼結炉3に通し、焼結を実施する。こうし
て、混合粉末の焼結と同時に裏金(鋼板)への接合焼結
を行わせる。この結果、焼結後の焼結品厚さは7.5m
mに変化した。
(Step 4) As shown in FIG.
The sintering temperature of the steel sheet with the metal mixed powder 2 sprayed on the surface is set to 8
The sintering is performed by passing through a continuous sintering furnace 3 having a temperature of 50 ° C. to 900 ° C. and a holding time of 10 minutes to 30 minutes. Thus, joint sintering to the back metal (steel plate) is performed simultaneously with sintering of the mixed powder. As a result, the thickness of the sintered product after sintering is 7.5 m.
m.

【0039】(工程5)次に、高密度焼結体用の材料
を、重量比で、以下のように混合する。 100μm以下のサイズのアトマイズ銅粉;80% 100μm以下のサイズのアトマイズニッケル粉;1
0% 100μm以下のサイズのアトマイズ錫粉;10%
(Step 5) Next, the materials for the high-density sintered body are mixed in a weight ratio as follows. Atomized copper powder having a size of 100 μm or less; 80% Atomized nickel powder having a size of 100 μm or less; 1
0% atomized tin powder with a size of 100 μm or less; 10%

【0040】(工程6)図1(d)に示されるように、
工程5で混合した高密度焼結体用の金属粉4を、工程4
で製造した焼結品の表面部に散布する。この散布は、中
間層上部に、径10mmに円形が多数独立して分布する
ように行う。具体的には、たとえば厚さ3mmのパンチ
メタル状に穴をあけた樹脂板5を中間層2上に置き、穴
部に高密度用の金属粉4を散布する。この板の穴部は、
60°千鳥型で、φ10,ピッチ12.5,開口率が6
2.5%のものを用いた。高さが均一になるように散布
した後、擦り切る。なお、この操作により、高さ3mm
に高密度用混合粉4を散布したことになる。
(Step 6) As shown in FIG.
The metal powder 4 for the high-density sintered body mixed in the step 5 is
Spray on the surface of the sintered product manufactured in the above. This spraying is performed so that a large number of circles having a diameter of 10 mm are independently distributed over the intermediate layer. Specifically, for example, a resin plate 5 having a hole formed in a punched metal shape having a thickness of 3 mm is placed on the intermediate layer 2, and a metal powder 4 for high density is sprayed on the hole. The holes in this plate are
60 ° staggered, φ10, pitch 12.5, aperture ratio 6
2.5% was used. After spraying so that the height is uniform, scrape off. By this operation, height 3mm
This means that the high-density mixed powder 4 was sprayed.

【0041】(工程7)図1(e)に示されるように、
工程6にて高密度用金属粉を散布した板を、焼結炉3に
て焼結を行う。この時の焼結温度は850℃から900
℃とし、保持時間は10分〜30分とした。なお、焼結
時、焼結と共に同時に挿入した樹脂は、燃焼して焼結面
には存在しなかった。
(Step 7) As shown in FIG.
The plate on which the metal powder for high density has been sprayed in step 6 is sintered in the sintering furnace 3. The sintering temperature at this time is from 850 ° C to 900
° C, and the holding time was 10 minutes to 30 minutes. At the time of sintering, the resin inserted at the same time as sintering burned and did not exist on the sintered surface.

【0042】(工程8)焼結炉から取り出した(図1
(f)参照)後に、圧延機6により焼結面に独立して突
起状に存在する高密度材を圧延する(図1(g)参
照)。この圧延工程により、結果的に、全厚さは9.5
mmとなった。このことにより、高密度材は確実に密度
の向上が図られ、中間層との接合が確実となっている。
また、次の焼結を考慮した寸法調整も行われていること
になる。
(Step 8) Removed from the sintering furnace (FIG. 1)
(Refer to FIG. 1F) Then, the high-density material which is present in a protruding state independently on the sintered surface is rolled by the rolling mill 6 (see FIG. 1G). This rolling process results in a total thickness of 9.5.
mm. As a result, the density of the high-density material is reliably improved, and the bonding with the intermediate layer is ensured.
In addition, the dimensional adjustment is performed in consideration of the next sintering.

【0043】(工程9)工程8において圧延した材料に
対し、更に含油層形成用の材料を散布するため、材料混
合を実施する。この時の材料は重量比で以下の材料を用
意した。 150μm以下の電解銅粉;70% 150μm以下のアトマイズ錫粉;5% 150μm以下の還元鉄粉;25%
(Step 9) Material is mixed with the material rolled in Step 8 in order to further spray a material for forming an oil-containing layer. At this time, the following materials were prepared by weight ratio. Electrolytic copper powder of 150 μm or less; 70% atomized tin powder of 150 μm or less; 5% reduced iron powder of 150 μm or less; 25%

【0044】(工程10)図1(h)に示されているよ
うに、工程9において混合した材料7を、工程8にて製
造した焼結板上に散布する。この後、図1(i)に示さ
れているように、散布した焼結板を焼結炉3にて焼結し
た。この時の焼結炉3は、温度を850℃〜900℃と
し、保持時間を10分〜30分とした。この時の散布厚
さは、2.5mmであり、総厚さが10mmとなった。
(Step 10) As shown in FIG. 1 (h), the material 7 mixed in the step 9 is sprayed on the sintered plate manufactured in the step 8. Thereafter, as shown in FIG. 1 (i), the sintering plate that was sprayed was sintered in the sintering furnace 3. The temperature of the sintering furnace 3 at this time was 850 ° C. to 900 ° C., and the holding time was 10 minutes to 30 minutes. The spray thickness at this time was 2.5 mm, and the total thickness was 10 mm.

【0045】(工程11)工程10において焼結した材
料は厚さが9.7mmとなり、更に、圧延した総厚さが
8.5mmとなるように圧延した(図1(j)参照)。
最終的に外周部より0.5mm,内周部より0.5mm
の削り代を残すこととした。
(Step 11) The material sintered in step 10 was rolled so as to have a thickness of 9.7 mm and a total rolled thickness of 8.5 mm (see FIG. 1 (j)).
Finally, 0.5mm from outer circumference, 0.5mm from inner circumference
We decided to leave a shaving allowance.

【0046】(工程12)工程11にて圧延した焼結材
を所要の長さに切断後、図1(k)に示されるように、
内径80mm,外径95mmになるように丸曲げ加工を
実施した。この後、図1(l)に示されているように、
端面部を接合して、内径面、外径部の加工を実施し、軸
受8を製作した。最終的には、摺動面に対して、銅ベー
スの高密度焼結層、および成分の異なる銅ベースの低密
度の焼結層が混在した滑り軸受が製作できた。さらに、
最終的に、加熱した油に浸漬し、雰囲気を真空状態にす
ることにより、焼結体内部に含まれる空気を追い出し、
復圧することにより油を含浸させた。
(Step 12) After cutting the sintered material rolled in step 11 to a required length, as shown in FIG.
A round bending process was performed so that the inner diameter was 80 mm and the outer diameter was 95 mm. Thereafter, as shown in FIG.
The end faces were joined, the inner diameter surface and the outer diameter portion were processed, and the bearing 8 was manufactured. Finally, a sliding bearing in which a copper-based high-density sintered layer and a copper-based low-density sintered layer having different components were mixed on the sliding surface was manufactured. further,
Finally, by immersing in heated oil and evacuating the atmosphere contained in the sintered body by evacuating the atmosphere,
The oil was impregnated by restoring pressure.

【0047】(実施例2)図2に、実施例2による複層
焼結滑り軸受部材の製造工程が示されている。以下、各
工程にしたがって順次説明する。
(Embodiment 2) FIG. 2 shows a manufacturing process of a multilayer sintered sliding bearing member according to Embodiment 2. Hereinafter, each step will be sequentially described.

【0048】(工程1)図2(a)に示されているよう
に、表面が平らな厚さ6mmの鋼板11を用意し、30
0mmの長さに切断する。みがき鋼板の場合はそのまま
脱脂し使用する。表面部に酸化皮膜が存在する場合に
は、研磨によりその酸化皮膜を除去した後、脱脂する。
(Step 1) As shown in FIG. 2A, a steel plate 11 having a flat surface and a thickness of 6 mm was prepared, and
Cut to 0 mm length. In the case of polished steel plate, use it without degreasing. If an oxide film exists on the surface, the oxide film is removed by polishing and then degreased.

【0049】(工程2)次に高密度焼結体用の材料およ
び自己潤滑性を有する焼結材用の材料を、以下の重量比
になるようにV型混合機にて30分間混合する。 (1)高密度焼結体用材料 100μm以下の銅−10%錫−0.2%燐アトマイ
ズ合金粉;98% 50μm以下の錫アトマイズ粉;2% (2)自己潤滑性を有する焼結材料 150μm以下の電解銅粉;60% 150μm以下のアトマイズニッケル粉;10% 150μm以下のアトマイズ錫粉;10% 200μm以上500μm以下の人造黒鉛粒;20%
(Step 2) Next, the material for the high-density sintered body and the material for the self-lubricating sintered material are mixed by a V-type mixer for 30 minutes so as to have the following weight ratio. (1) High-density sintered material 100% or less copper-10% tin-0.2% phosphorus atomized alloy powder; 98% 50% or less tin atomized powder; 2% (2) Sintered material having self-lubricating properties Electrolytic copper powder of 150 μm or less; 60% atomized nickel powder of 150 μm or less; 10% atomized tin powder of 150 μm or less; 10% artificial graphite particles of 200 μm or more and 500 μm or less; 20%

【0050】(工程3)図2(b)に示されるように、
工程2で混合した混合粉12を、工程1で準備した鋼板
11の表面に散布する。散布の方法は、まず長手方向に
対して45°の角度で、斜め方向に5mm間隔に5mm
幅のスリットを切った厚さ5mmの鋼板(第1スリット
鋼板)13を工程1で準備した鋼板11の上に載せる。
次いで、スリット部分の空洞部に、工程2で混合した混
合粉12を入れ、表面部を擦り切る。なお、スリット溝
を形成した鋼板13は、焼結時に接合しないように、表
面部分に黒鉛を塗布したものを使用する。もしくは、フ
ェライト系のステンレス材を表面酸化処理したものを用
いても良い。
(Step 3) As shown in FIG.
The mixed powder 12 mixed in the step 2 is sprayed on the surface of the steel sheet 11 prepared in the step 1. The method of spraying is as follows: First, at an angle of 45 ° with respect to the longitudinal direction, 5 mm
A steel plate (first slit steel plate) 13 having a width of 5 mm and having a slit is placed on the steel plate 11 prepared in the step 1.
Next, the mixed powder 12 mixed in the step 2 is put into the cavity of the slit portion, and the surface portion is scraped off. In addition, the steel plate 13 having the slit groove is formed by applying graphite to the surface so as not to join the material during sintering. Alternatively, a material obtained by subjecting a ferritic stainless steel to a surface oxidation treatment may be used.

【0051】(工程4)図2(c)に示されるように、
工程3にて組み合わせた鋼板を、830℃〜860℃に
制御した焼結炉14にて焼結する。この際、焼結炉14
は、連続式タイプ、バッチ式タイプのいずれのタイプで
も良く、焼結時間は、最高温度保持時間を10分〜30
分とすることで十分である。
(Step 4) As shown in FIG.
The steel sheets combined in step 3 are sintered in a sintering furnace 14 controlled at 830 ° C to 860 ° C. At this time, the sintering furnace 14
May be any of a continuous type and a batch type, and the sintering time is set to a maximum temperature holding time of 10 minutes to 30 minutes.
Minutes is enough.

【0052】(工程5)図2(d)に示されるように、
焼結終了後スリット板を取り除く。この際、焼結体は収
縮しており、簡単にスリット鋼板13は除去できる。こ
の操作により、鋼板上に斜め方向に走るスリットが幾筋
も形成される。なお、焼結体(凸部)の幅は3mmであ
り、スリット間隔は7mmである。
(Step 5) As shown in FIG.
After sintering, the slit plate is removed. At this time, the sintered body is contracted, and the slit steel plate 13 can be easily removed. By this operation, a number of slits running obliquely are formed on the steel plate. In addition, the width of the sintered body (convex portion) is 3 mm, and the slit interval is 7 mm.

【0053】(工程6)工程5までで製造された鋼板上
の凸部を覆う形に空洞があいていて、さらに前記凸部間
に新たなスリットを形成できるように、スリット穴を形
成した鋼板(第2スリット鋼板)15を用意する。この
鋼板を工程5で製作された鋼板上に載せ、スリットを通
して自己潤滑性焼結体用混合粉16を散布する(図2
(e)参照)。ここで用いられる鋼板15としては、表
面部に黒鉛を塗布して焼結を妨げるよう処理した鋼板を
用いるのが望ましいことは言うまでもない。なお、前記
第2スリット鋼板15のスリット間隔は、5mmとし
た。
(Step 6) A steel plate having a cavity so as to cover the projections on the steel plate manufactured up to the step 5 and further having a slit hole formed therein so that a new slit can be formed between the projections. (Second slit steel plate) 15 is prepared. This steel plate is placed on the steel plate manufactured in step 5, and the mixed powder 16 for a self-lubricating sintered body is sprayed through a slit (FIG. 2).
(E)). It is needless to say that the steel plate 15 used here is preferably a steel plate which has been coated with graphite to prevent sintering. The slit interval of the second slit steel plate 15 was 5 mm.

【0054】(工程7)図2(f)に示されるように、
工程6で組み立てた構成物を、第2スリット鋼板15を
含めて、温度を850℃〜900℃に保持された焼結炉
14にて焼結する。焼結保持時間は10分〜30分であ
る。
(Step 7) As shown in FIG.
The component assembled in step 6 is sintered in the sintering furnace 14 including the second slit steel plate 15 at a temperature of 850 ° C. to 900 ° C. The sintering holding time is 10 minutes to 30 minutes.

【0055】(工程8)図2(g)に示されているよう
に、焼結後、第2スリット鋼板15を取り除く。この結
果、最初の平らな鋼板11には、耐荷重用の焼結体17
と、自己潤滑特性を有した固体潤滑材入りの焼結体18
とが長手方向に交互に並んだ状態となる。耐荷重用の焼
結体17は、幅が3mm、高さが3mm、固体潤滑剤入
りの焼結体18は、幅が4mm、高さが4mmであっ
た。
(Step 8) As shown in FIG. 2 (g), after sintering, the second slit steel plate 15 is removed. As a result, the first flat steel plate 11 is provided with a sintered body 17 for load resistance.
And a sintered body 18 containing a solid lubricant having self-lubricating properties
Are alternately arranged in the longitudinal direction. The load-bearing sintered body 17 had a width of 3 mm and a height of 3 mm, and the solid lubricant-containing sintered body 18 had a width of 4 mm and a height of 4 mm.

【0056】(工程9)図2(h)に示されているよう
に、工程8で製作した鋼板に、含油性能のある樹脂19
を散布し、圧延機20にて圧延を行う。この結果、表面
部に凹凸があるため、樹脂成分は焼結板材に接合され
る。圧延後の厚さは、8.3mmとなった。
(Step 9) As shown in FIG. 2 (h), the steel sheet produced in the step 8
And rolling is performed by a rolling mill 20. As a result, since the surface has irregularities, the resin component is bonded to the sintered plate. The thickness after rolling was 8.3 mm.

【0057】(工程10)次に、樹脂成分をコーティン
グした焼結板材の接合性をさらに改善するために、保温
炉で仮焼処理を実施する。
(Step 10) Next, in order to further improve the bonding property of the sintered plate material coated with the resin component, a calcination treatment is performed in a heat retaining furnace.

【0058】(工程11)次に、焼結体の高さ調節のた
めに、圧延機にて圧延を実施する。この結果、最終的に
滑り軸受用素材の厚さが8.0mmとなった。最終的
に、内径側の削り代を0.25mm,外径側の削り代を
0.25mmとした。こうして製作された軸受用素材の
模式図およびその断面図が図3(a)(b)にそれぞれ
示されている。
(Step 11) Next, rolling is carried out by a rolling mill for adjusting the height of the sintered body. As a result, the thickness of the slide bearing material finally became 8.0 mm. Finally, the cutting allowance on the inner diameter side was 0.25 mm, and the cutting allowance on the outer diameter side was 0.25 mm. FIGS. 3A and 3B are a schematic diagram and a cross-sectional view of the bearing material thus manufactured, respectively.

【0059】(工程12)工程11にて圧延した焼結材
を所要の長さに切断後、内径80mm,外径95mmに
なるように丸曲げ加工を実施する。この後、端面部を接
合して、内径面、外径面の加工を実施し、最終的に、摺
動面に銅ベースの高密度焼結層と、同じく自己潤滑材を
有する銅ベースの自己潤滑層および含油樹脂層の3種類
の材料が混在した滑り軸受が製作できた。この後、含油
用低密度焼結体部分に含油処理を施して軸受材が完成し
た(図2(i)参照)。
(Step 12) After cutting the sintered material rolled in step 11 to a required length, a round bending process is performed so that the inner diameter is 80 mm and the outer diameter is 95 mm. After that, the end faces are joined, the inner diameter surface and the outer diameter surface are processed, and finally, the copper-based high-density sintered layer on the sliding surface and the copper-based self-lubricating material A sliding bearing in which three types of materials, that is, a lubricating layer and an oil-containing resin layer, were mixed was produced. Thereafter, the oil-impregnated low-density sintered body was subjected to an oil-impregnating treatment to complete a bearing material (see FIG. 2 (i)).

【0060】(実施例3)図4に、実施例3による複層
焼結滑り軸受部材の製造工程が示されている。以下、各
工程にしたがって順次説明する。
(Embodiment 3) FIG. 4 shows a manufacturing process of a multilayer sintered sliding bearing member according to Embodiment 3. Hereinafter, each step will be sequentially described.

【0061】(工程1)図4(a)に示されているよう
に、表面が平らで厚さ6mmの鋼板21を用意し、30
0mmの長さに切断する。みがき鋼板の場合は、そのま
ま脱脂した後使用可能であるが、酸化皮膜が形成されて
いる場合にはその酸化皮膜を研磨により除去した後脱脂
する。
(Step 1) As shown in FIG. 4A, a steel plate 21 having a flat surface and a thickness of 6 mm was prepared, and
Cut to 0 mm length. In the case of a polished steel sheet, it can be used after being degreased as it is, but if an oxide film is formed, the oxide film is removed by polishing and then degreased.

【0062】(工程2)高密度焼結体用の材料および低
密度用の材料を、以下の重量比になるようにV型混合機
にて、30分混合する。 (1)高密度用焼結体用材料 100μm以下のフェロモリブデン粉;70% 50μm以下のフェロリン粉;2% 100μm以下のアトマイズ錫粉;5% 50μm以下の銅−8%リン粉;2% 100μm以下のアトマイズ銅粉;20% 50μm以下のシリカ粉;1% (2)低密度高含油焼結用材料 50μm以下の還元鉄粉;10% 150μm以下のアトマイズ錫粉;10% 100μm以下の活性炭粉;5% 100μm以下の珪藻土粉;2% 50μm以下のマイクロバルーン;3% 100μm以下のアトマイズ銅粉;残部 および混合助剤として、総重量に対して0.01%のス
ピンドル油を添加して混合した。
(Step 2) A material for a high-density sintered body and a material for a low-density sintered body are mixed by a V-type mixer for 30 minutes so as to have the following weight ratio. (1) Material for high-density sintered body: Ferromolybdenum powder of 100 μm or less; Ferroline powder of 70% 50 μm or less; Atomized tin powder of 2% 100 μm or less; Copper 8% phosphorus powder of 5% 50 μm or less; 2% 100 μm The following atomized copper powder; 20% silica powder of 50 μm or less; 1% (2) low-density and high oil-impregnated sintering material Reduced iron powder of 50 μm or less; 10% atomized tin powder of 150 μm or less; 10% activated carbon powder of 100% or less 5% diatomaceous earth powder of 100 μm or less; 2% micro-balloons of 50 μm or less; 3% of atomized copper powder of 100 μm or less; did.

【0063】(工程3)図4(b)に示されるように、
工程1で用意した鋼板21の表面部に、工程2で混合し
た低密度用焼結用混合粉を散布する。散布する方法は、
厚紙にパンチにて穴を形成した補助板22を用いて、こ
れを、鋼板21の表面部に設置し、その上から焼結用材
料粉23を散布し、擦り切りする。この結果、鋼板21
上に、補助板22と、この補助板22に形成された穴部
に焼結用材料粉23が存在する形になる。この厚紙の穴
部の径は、φ10で、ピッチ15の60°千鳥型で、開
□率は40%であった。
(Step 3) As shown in FIG.
The mixed powder for sintering for low density mixed in the step 2 is sprayed on the surface of the steel plate 21 prepared in the step 1. How to spray
Using an auxiliary plate 22 in which a hole is formed in a cardboard with a punch, the auxiliary plate 22 is placed on the surface of a steel plate 21, and a sintering material powder 23 is sprayed on the auxiliary plate 22 and cut off. As a result, the steel plate 21
Above, the auxiliary plate 22 and the sintering material powder 23 are present in the holes formed in the auxiliary plate 22. The hole of this cardboard had a diameter of φ10, a staggered pattern of 60 ° with a pitch of 15, and an open ratio of 40%.

【0064】(工程4)図4(c)に示されるように、
工程3で組み合わせた鋼板を、焼結炉24にて焼結す
る。この際、焼結時に厚紙は収縮するため、重石として
黒鉛板を載せておく。この時の焼結温度は850℃〜9
00℃であり、保持時間は10分〜30分である。
(Step 4) As shown in FIG.
The steel sheet combined in step 3 is sintered in the sintering furnace 24. At this time, since the cardboard shrinks during sintering, a graphite plate is placed as a weight. The sintering temperature at this time is 850 ° C. to 9
00 ° C., and the holding time is 10 minutes to 30 minutes.

【0065】(工程5)工程4で焼結した板上には炭化
した厚紙と焼結層が存在しているので、この炭化した厚
紙を取り除く。
(Step 5) Since carbonized cardboard and a sintered layer are present on the plate sintered in step 4, the carbonized cardboard is removed.

【0066】(工程6)一次の焼結を終了した材料に対
し、さらに、高密度用の焼結材を焼結接合する。換言す
れぱ、鋼板上に凸部として存在する低密度含油層の周囲
に高密度焼結層を焼結により形成する。すなわち、図4
(e)に示されているように、高密度用の焼結用合金粉
末25を、工程5で製作した鋼板21上に均一に散布す
る。凸部高さは2.8mmであり、散布高さは、凸部を
少し覆う程度、すなわち全体高さが10mmになるよう
にした。
(Step 6) A sintered material for high density is further sintered and joined to the material after the primary sintering. In other words, a high-density sintered layer is formed by sintering around a low-density oil-impregnated layer existing as a projection on a steel plate. That is, FIG.
As shown in (e), the sintering alloy powder 25 for high density is evenly spread on the steel plate 21 manufactured in the step 5. The height of the projections was 2.8 mm, and the spraying height was such that the projections were slightly covered, that is, the overall height was 10 mm.

【0067】(工程7)図4(f)に示されているよう
に、工程6で均一に散布した鋼板を、焼結炉24にて二
次焼結する。この時の焼結温度は、850℃〜900℃
とし、保持時間は10分〜30分とした。
(Step 7) As shown in FIG. 4 (f), the steel sheet uniformly dispersed in the step 6 is secondarily sintered in the sintering furnace 24. The sintering temperature at this time is 850 ° C. to 900 ° C.
And the holding time was 10 minutes to 30 minutes.

【0068】(工程8)工程7までの操作の結果、鋼板
表面には、低密度含油層が独立した形で存在し、その周
囲を高密度の焼結層が取り囲む形態で存在する軸受素材
が製作される。この高密度部分は一回しか焼結していな
いことから、密度が十分でない。そこで、物理的に密度
を向上させる圧延を実施する(図4(g)参照)。この
圧延により焼結後の厚さ9.2mmから最終的に8.5
mmになった。
(Step 8) As a result of the operations up to step 7, a bearing material in which a low-density oil-impregnated layer is present in an independent form on the surface of the steel sheet and is surrounded by a high-density sintered layer. Be produced. Since the high-density portion is sintered only once, the density is not sufficient. Therefore, rolling for physically improving the density is performed (see FIG. 4 (g)). By this rolling, the thickness after sintering is changed from 9.2 mm to 8.5 finally.
mm.

【0069】(工程9)圧延で密度の上昇が見られた材
料に対し、より確実に強度を向上させるために、三次焼
結を実施した。その際の焼結条件は、焼結温度が850
℃〜900℃、焼結保持時間が10分〜30分である。
(Step 9) For the material whose density has been increased by rolling, tertiary sintering was performed in order to more reliably improve the strength. The sintering conditions at this time are as follows:
C. to 900 ° C., and the sintering retention time is 10 minutes to 30 minutes.

【0070】(工程10)焼結終了後厚さ調整および耐
荷重層の強度向上を加工硬化により図るため、圧延を実
施した。焼結後の厚さは8.7mmに膨張しており、再
度8.5mmまで圧延処理を施した。こうして、最終加
工により、内周側に0.5mm、外周側に0.5mmの
削り代をとることとした。こうして製作された軸受用素
材の模式図およびその断面図が図5(a)(b)にそれ
ぞれ示されている。
(Step 10) After sintering, rolling was carried out in order to adjust the thickness and improve the strength of the load-bearing layer by work hardening. The thickness after sintering expanded to 8.7 mm, and was rolled again to 8.5 mm. In this way, a final allowance of 0.5 mm for the inner periphery and 0.5 mm for the outer periphery was obtained. FIGS. 5 (a) and 5 (b) show a schematic diagram and a sectional view of the bearing material thus manufactured, respectively.

【0071】(工程11)図4(h)に示されているよ
うに、最終圧延終了後の焼結板を所要の長さに切断後、
内径80mm,外径95mmになるように丸曲げ加工を
実施する。その後端面部を接合し、内径面、外径面の加
工を実施し、軸受を製作した。内径面加工により、独立
した銅ベースの含油焼結合金と、連続した鉄ベースの高
密度焼結合金層が混在する摺動面を有する軸受が製造で
きた。その後、含油焼結合金層部分に、真空装置により
含油処理を施して軸受が完成した。
(Step 11) As shown in FIG. 4 (h), the sintered plate after the final rolling is cut to a required length.
A round bending process is performed so that the inner diameter becomes 80 mm and the outer diameter becomes 95 mm. Thereafter, the end faces were joined, the inner diameter surface and the outer diameter surface were processed, and a bearing was manufactured. By the inner diameter surface processing, a bearing having a sliding surface in which an independent copper-based oil-impregnated sintered alloy and a continuous iron-based high-density sintered alloy layer were mixed was manufactured. Thereafter, the oil-impregnated sintered alloy layer portion was subjected to oil-impregnating treatment by a vacuum device to complete the bearing.

【0072】(実施例4)次に、実施例4による複層焼
結滑り軸受部材の製造工程について説明する。
(Embodiment 4) Next, the manufacturing process of the multilayer sintered sliding bearing member according to Embodiment 4 will be described.

【0073】(工程1)表面が平らな鋼板を用意し、3
00mmの長さに切断する。みがき鋼板の場合には、そ
のまま脱脂した後使用可能であるが、表面処理を施して
酸化皮膜が表面に形成されている場合は、研磨により表
面層を除去した後脱脂する。鋼板厚さは6mmであっ
た。
(Step 1) A steel plate having a flat surface is prepared.
Cut to a length of 00 mm. In the case of a polished steel sheet, it can be used after degreasing as it is, but when an oxide film is formed on the surface by performing a surface treatment, the surface layer is removed by polishing and then degreased. The steel plate thickness was 6 mm.

【0074】(工程2)高密度焼結体用の材料および含
油用焼結体用の材料をV型混合機を用いて30分間混合
した。配合は、重量比で以下のとおりである。 (1)高密度焼結体用 100μm以下のサイズのアトマイズ銅粉;80% 100μm以下のサイズのNiB粉;10% 100μm以下のサイズのNiP粉;5% 100μm以下のサイズのアトマイズ錫粉;5% (2)含油用 100μm以下のサイズの還元鉄粉;75% 150μm以下のサイズの人造黒鉛粉;15% 100μm以下のアトマイズ青銅粉;10%
(Step 2) The material for the high-density sintered body and the material for the oil-containing sintered body were mixed for 30 minutes using a V-type mixer. The composition is as follows by weight ratio. (1) Atomized copper powder having a size of 100 μm or less for high-density sintered bodies; 80% NiB powder having a size of 100 μm or less; 10% NiP powder having a size of 100 μm or less; 5% atomized tin powder having a size of 100 μm or less; % (2) Reduced iron powder having a size of 100 μm or less for oil impregnation; 75% Artificial graphite powder having a size of 150 μm or less; 15% Atomized bronze powder having a size of 100 μm or less; 10%

【0075】(工程3)工程2で混合した高密度用の混
合粉を、工程1で準備した鋼板上に径15mmに円形が
多数独立して分布するように散布した。具体的には、た
とえば厚さ3mmのパンチングメタル状にφ10の穴を
ピッチ12.5で60°千鳥型にあけた鋼板を、前述の
鋼板上に置き、穴部に混合粉を散布する。さらに、高さ
が均一になるように擦り切る。ここで、パンチングメタ
ル状の板における開口率は62.5%であった。この操
作により、高さ4.5mmの高密度混合粉を、裏金表面
部に均一に分散して散布したことになる。
(Step 3) The mixed powder for high density mixed in the step 2 was sprayed on the steel plate prepared in the step 1 so that a large number of circles having a diameter of 15 mm were independently distributed. Specifically, for example, a steel plate in which holes of φ10 are punched in a staggered shape at a pitch of 12.5 in a 60 ° zigzag shape in a punching metal shape having a thickness of 3 mm is placed on the above-mentioned steel plate, and the mixed powder is sprayed into the hole. Furthermore, it is scraped off so that the height becomes uniform. Here, the aperture ratio of the punched metal plate was 62.5%. By this operation, the high-density mixed powder having a height of 4.5 mm was uniformly dispersed and dispersed on the back metal surface.

【0076】(工程4)次いで、工程3で組み合わせた
鋼板のセットに焼結炉にて焼結処理を行う。この時の焼
結条件は、焼結温度として850℃〜900℃であり、
保持時間は10分〜30分である。
(Step 4) Next, a sintering process is performed in a sintering furnace on the set of steel sheets combined in Step 3. The sintering conditions at this time are 850 ° C. to 900 ° C. as the sintering temperature,
The holding time is between 10 minutes and 30 minutes.

【0077】(工程5)焼結後、セットしたパンチング
メタルを取り外した。裏金表面部分に形成された凸部
は、φ9の円筒形状をなしており、高さは約9.6mm
であった。圧延機により、焼結面に独立して突起状に存
在する高密度材を圧延高密度化する。この処理により、
高密度材は、確実に密度の向上が図られ、裏金となる鋼
板との接合性も向上する。圧延処理の結果、厚さは8.
5mmに到達した。また、凸部円筒部分は、平均でφ1
1に変化していた。この結果、凸部全体の面積率は72
%に到達した。このように、焼結後に行う圧延により、
凸部形成体の径を大きくすることにより、凸部全体の面
積率を制御できるのがこの方法の特徴である。
(Step 5) After sintering, the set punching metal was removed. The convex portion formed on the surface of the back metal has a cylindrical shape of φ9, and has a height of about 9.6 mm.
Met. The high-density material that is present in a protruding state independently on the sintering surface is rolled and densified by a rolling mill. With this process,
The high-density material surely improves the density, and also improves the bondability with the steel plate serving as the backing metal. As a result of the rolling process, the thickness is 8.
5 mm was reached. In addition, the convex cylindrical part has an average diameter of φ1
Had changed to 1. As a result, the area ratio of the entire convex portion is 72.
% Has been reached. Thus, by rolling performed after sintering,
The feature of this method is that the area ratio of the entire convex portion can be controlled by increasing the diameter of the convex portion forming body.

【0078】(工程6)工程5で製造した焼結板につい
て、さらに含油用混合粉末を散布する。散布高さは9.
0mmで、圧延処理後の凸部が隠れる程度とした。
(Step 6) The mixed powder for oil impregnation is further sprayed on the sintered plate produced in step 5. The spray height is 9.
At 0 mm, the protrusion after the rolling process was hidden.

【0079】(工程7)工程6で含油用混合粉末を散布
した焼結板を,温度を850℃〜900℃に制御した焼
結炉にて10分〜30分保持して焼結を実施した。な
お、焼結炉は、還元ガス雰囲気炉、真空雰囲気炉のいず
れであっても良い。
(Step 7) The sintered plate on which the mixed powder for oil impregnation was sprayed in step 6 was held in a sintering furnace controlled at a temperature of 850 ° C. to 900 ° C. for 10 minutes to 30 minutes to perform sintering. . The sintering furnace may be either a reducing gas atmosphere furnace or a vacuum atmosphere furnace.

【0080】(工程8)焼結後の材料は厚さは8.8m
mに変化しており、これを8.5mmまで圧延した。
(Step 8) The thickness of the material after sintering is 8.8 m.
m, which was rolled to 8.5 mm.

【0081】(工程9)圧延後の焼結材を再度焼結す
る.この処理により、焼結層に部分的に液相を形成さ
せ、鋼板との接合性の改善および圧密層の組織改善を行
う。焼結後の全体厚さは8.6mmに変化していた。
(Step 9) The sintered material after rolling is sintered again. By this treatment, a liquid phase is partially formed in the sintered layer, thereby improving the bondability with the steel sheet and improving the structure of the consolidated layer. The total thickness after sintering was changed to 8.6 mm.

【0082】(工程10)焼結後に、寸法調整のための
最終圧延を実施する。圧延の結果、全体寸法は8.5m
mに到達した。
(Step 10) After sintering, final rolling for dimensional adjustment is performed. As a result of rolling, the overall dimensions are 8.5m
m.

【0083】(工程11)工程7にて製作した焼結材を
所要の長さに切断し、φ80×φ95になるように丸曲
げを行った。端面部を接合して、内径側、外径側の加工
を実施する。内径側、外径側共に、それぞれ0.5mm
の削り代とした。
(Step 11) The sintered material produced in step 7 was cut to a required length, and round-bent so as to have a diameter of 80 × 95. The end faces are joined, and the inner diameter side and the outer diameter side are processed. 0.5 mm for both the inner and outer diameter sides
The shaving allowance.

【0084】(工程12)最後に、内径側に供給する油
成分を作る。エンジンオイル#30の油を用意し、ゲル
化剤(たとえば、味の素;GPI)を用意する。これ
を、油に対して1%添加し、100℃まで加熱した。そ
の後、油の耐荷重性向上のために、平均粒径5μmの黒
鉛粉を添加し、よく混ぜた。こうしてできた油に軸受部
材を油中浸漬し、雰囲気を真空にすることにより含油さ
せた。
(Step 12) Finally, an oil component to be supplied to the inner diameter side is prepared. An engine oil # 30 is prepared, and a gelling agent (for example, Ajinomoto; GPI) is prepared. This was added to oil at 1% and heated to 100 ° C. Thereafter, graphite powder having an average particle size of 5 μm was added and mixed well in order to improve the load resistance of the oil. The bearing member was immersed in the oil thus obtained, and the atmosphere was evacuated to impregnate the oil.

【0085】(工程13)含油装置から取り出した軸受
から表面に付着している油を除去して軸受を製造した。
一方、粘性の大きなグリースを用いることにより、ゲル
化油の代用としても使用できる。
(Step 13) The oil adhering to the surface was removed from the bearing taken out of the oil impregnating device to produce a bearing.
On the other hand, by using a highly viscous grease, it can be used as a substitute for gelling oil.

【0086】(実施例5)以上のようにして製造した軸
受材について、摺動試験を実施した。試験条件を以下に
示す。
(Example 5) A sliding test was performed on the bearing members manufactured as described above. The test conditions are shown below.

【0087】(1)試験機構成 この試験は、図6に示されているように、軸受部材31
の上から油圧シリンダ32にて荷重をかけながら電動機
33により軸受部材31を特定の揺動角度で摺動させる
ものである。軸受材後部には温度計を取り付け、摺動時
の温度変化を測定する機構となっている。制御は、荷重
量と、揺動角度および揺動回数である。評価は、特定揺
動回数後の摩耗量、摩擦係数の変動・値および異音発生
の有無である。
(1) Configuration of Testing Machine In this test, as shown in FIG.
The bearing member 31 is slid at a specific swing angle by the electric motor 33 while applying a load with the hydraulic cylinder 32 from above. A thermometer is attached to the rear of the bearing material to measure the temperature change during sliding. The control is a load amount, a swing angle, and the number of swings. The evaluation is the amount of wear after a specific number of swings, the variation and value of the friction coefficient, and the presence or absence of abnormal noise.

【0088】(2)試験条件 i)「性能評価」 ・試験片材料種類; 実施例1材 実施例2材 実施例3材 実施例4材 比較材(高力黄銅材) 従来材(鉄系;内面高周波焼き入れ材) ・潤滑;軸受内面側にグリースを塗布し、摺動試験を実
施する。以後グリースの供給は原則として行わない。実
施例4材の場合は、金属摺動部分にグリースを塗布す
る。 ・荷重;軸受材の見かけ投影面積を基準面積として、荷
重を徐し面圧とした。面圧は、10MPa,20MP
a,30MPa,40MPa,50MPa,60MP
a,70MPa,80MPa,90MPa,100MP
aとして、それぞれの面圧で、揺動回数2000回実施
し、摩擦係数に異常がない場合は、さらに大きい荷重に
て摺動試験を実施する(最終100MPaで終了とす
る)。 ・揺動回数;各面圧で2000回実施。 ・揺動スピード;11回/分 ・評価;摩擦係数異常、異音発生をもって焼き付きと判
断。直前の面圧を最大許容面圧とする。 ii)「耐久評価」 ・荷重;30MPa ・揺動回数;最終100000回 ・潤滑;初期グリースのみ これらの試験方法および試験条件で実施した試験結果を
表1に示す。
(2) Test conditions i) "Performance evaluation" Test specimen material type; Example 1 material Example 2 material Example 3 material Example 4 material Comparative material (high-strength brass material) Conventional material (iron-based; (Inner surface induction hardened material) ・ Lubrication: Apply grease to the inner surface of the bearing and conduct a sliding test. After that, grease will not be supplied in principle. In the case of the material of Example 4, grease is applied to the metal sliding portion. Load: The load was gradually reduced to the surface pressure with the apparent projected area of the bearing material as the reference area. Surface pressure is 10MPa, 20MPa
a, 30MPa, 40MPa, 50MPa, 60MP
a, 70MPa, 80MPa, 90MPa, 100MP
As a, the number of swings is 2,000 times at each surface pressure, and when there is no abnormality in the friction coefficient, a sliding test is performed with a larger load (the final test is completed at 100 MPa).・ Number of swings: 2000 times for each surface pressure.・ Swinging speed: 11 times / minute ・ Evaluation: Abnormality of friction coefficient and occurrence of abnormal noise were judged as burn-in. The immediately preceding surface pressure is the maximum allowable surface pressure. ii) "Durability evaluation" Load: 30 MPa Number of swings: Last 100,000 times Lubrication: Initial grease only Table 1 shows the test results performed under these test methods and test conditions.

【0089】[0089]

【表1】 [Table 1]

【0090】これらの試験結果から、実施例に示す軸受
材は、摩擦係数の異常および異音発生の面において優れ
た特性を有しているといえる。従来材は、30MPaに
おいて摩擦係数の著しい変動が観察され、試験を中断し
て摺動面を観察したところ、摺動面が荒れ、部分的にシ
やフト部分と軸受部分が凝着している様子が観察され
た。また、高力黄銅材においては、面圧50MPaにお
いて軸受部材が振動し、異音が発生しだした。摩擦係数
は、上がり下がりが周期的に生じ、変動が大きい状態で
あった。
From these test results, it can be said that the bearing materials shown in the examples have excellent characteristics in terms of abnormal friction coefficient and generation of abnormal noise. In the conventional material, a remarkable change in the coefficient of friction was observed at 30 MPa. When the test was interrupted and the sliding surface was observed, the sliding surface was rough, and the shaft and the bearing part were partially adhered to the sliding part. The situation was observed. In the case of the high-strength brass material, the bearing member vibrated at a surface pressure of 50 MPa, and abnormal noise began to be generated. The coefficient of friction was in a state of rising and falling periodically, with a large fluctuation.

【0091】これらの試験結果より、従来材および高力
黄銅材は、十分な耐荷重性を有していないことが明らか
になった。そこで、さらに、同じ試験機において、面圧
を30MPaに固定して、揺動回数を増加させて、その
際の摩耗量変化について調査を実施した。その結果を、
表2に示す。
From these test results, it was clarified that the conventional material and the high-strength brass material did not have sufficient load-bearing capacity. Therefore, in the same testing machine, the surface pressure was fixed at 30 MPa, the number of swings was increased, and a change in the amount of wear at that time was investigated. The result is
It is shown in Table 2.

【0092】[0092]

【表2】 [Table 2]

【0093】これらの結果より、各軸受材とも、初期摩
耗が観察される揺動回数10000回までは摩耗量が多
い傾向があり、以降は定常摩耗領域に移行している。こ
のうち、高力黄銅材は、摩耗量測定毎にグリース給脂を
施している。このうち、実施例材1,2,3において
は、軸受材の端の部分から含油した油がこじみ出てきて
いた。
From these results, all bearing materials tend to have a large amount of wear until the number of oscillations of 10000, at which initial wear is observed, and thereafter shift to the steady wear region. Of these, the high-strength brass material is greased every time the wear amount is measured. Among these materials, in Examples 1, 2 and 3, the oil impregnated leaked out from the end portion of the bearing material.

【0094】試験最中の摩擦係数は、実施例1,2,
3,4のいずれにおいても、0.04〜0.06の間を
推移しており、軸受材の温度も40℃〜50℃であっ
た。一方、高力黄銅材の場合は、摩擦係数は、0.1〜
0.12前後を推移し、軸受材の温度は、110℃〜1
20℃前後まで発熱した状態であった。
The coefficient of friction during the test was as in Examples 1, 2,
In each of 3 and 4, the value was in the range of 0.04 to 0.06, and the temperature of the bearing material was also 40 ° C to 50 ° C. On the other hand, in the case of a high-strength brass material, the friction coefficient is 0.1 to
0.12, the temperature of the bearing material is 110 ° C ~ 1
Heat was generated up to about 20 ° C.

【0095】また、試験後に摺動面を観察したところ、
実施例1,2,3,4共に、摺動面は荒れた形跡はなか
った。一方、高力黄銅材の場合には、銅色に変色して、
内面は荒れていた。
When the sliding surface was observed after the test,
In all of Examples 1, 2, 3, and 4, there was no trace of the sliding surface being rough. On the other hand, in the case of high-strength brass material, it changes color to copper,
The inside was rough.

【0096】シャフトは、実施例1,2,3,4の場
合、薄黒っぽく変色していたが、摺動面はむしろ面粗さ
がよくなっていた(3Sが1S程度に変化した。)。一
方、高力黄銅材の場合は、シャフト表面には、銅合金材
が移着しており、その色は薄黒い銅色であった。
In the case of Examples 1, 2, 3 and 4, the shaft was discolored slightly blackish, but the sliding surface had rather improved surface roughness (3S changed to about 1S). On the other hand, in the case of the high-strength brass material, the copper alloy material was transferred to the shaft surface, and its color was a dark copper color.

【0097】以上の結果より、実施材はどの場合におい
ても、高力黄銅材に比較して、著しく耐摩粍性が優れて
いることが明らかになった。特に、含油した油分にゲル
化剤を添加したものは、摺動時に発生した熱により必要
分が溶け出し、摩擦係数を下げて発熱を抑制することか
ら、必要以上の油分が溶け出さず、長期に渡って含油性
能を維持できる可能性があることを示している。
[0097] From the above results, it was clarified that, in each case, the abrasion resistance of the working material was remarkably superior to that of the high-strength brass material. In particular, when the gelling agent is added to the oil-containing oil, the necessary amount dissolves due to the heat generated during sliding, and the friction coefficient is reduced to suppress heat generation. This indicates that there is a possibility that the oil-impregnating performance can be maintained over a period of time.

【0098】(実施例6)本実施例は、高密度低含油焼
結合金層の中に、強度向上および耐摩耗性向上部材とし
て含有させる燐化物もしくは硼化物の含有量について調
査したものである。
(Example 6) In this example, the content of a phosphide or a boride contained in a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer as a member for improving strength and abrasion resistance was investigated. .

【0099】(工程1)表面が平らな鋼板を用意し、3
00mmの長さに切断した。みがき鋼板の場合には、そ
のまま脱脂した後使用可能であるが、表面処理を施して
酸化皮膜が表面に形成されている場合には、研磨により
表面層を除去した後脱脂処理を施す。鋼板の厚さは6m
mであった。
(Step 1) A steel plate having a flat surface is prepared.
It was cut to a length of 00 mm. In the case of a polished steel plate, it can be used after degreasing as it is, but when an oxide film is formed on the surface by performing a surface treatment, a degreasing treatment is performed after removing a surface layer by polishing. The thickness of the steel plate is 6m
m.

【0100】(工程2)高密度焼結体用の材料を以下の
水準になるようにV型混合機にて混合した。混合した粉
を鋼板上に5mm散布し、焼結を実施した。焼結雰囲気
は真空で、焼結温度は850℃であった。次いで、一次
焼結後の焼結体を、焼結層の厚さが2mmになるまで圧
延し、さらに二次焼結を実施した。そのときの焼結条件
は、一次焼結時と同様である。このようにして得られる
焼結体の裏金の部分を機械加工により取り除き、引っ張
り試験片に加工し、引っ張り強度の測定を実施した。そ
の試験結果が表3に示されている。
(Step 2) The materials for the high-density sintered body were mixed with a V-type mixer to the following level. The mixed powder was sprayed on a steel plate by 5 mm, and sintering was performed. The sintering atmosphere was vacuum and the sintering temperature was 850 ° C. Next, the sintered body after the primary sintering was rolled until the thickness of the sintered layer became 2 mm, and the secondary sintering was further performed. The sintering conditions at that time are the same as in the primary sintering. The back metal portion of the sintered body thus obtained was removed by machining, processed into a tensile test piece, and the tensile strength was measured. The test results are shown in Table 3.

【0101】[0101]

【表3】 [Table 3]

【0102】耐荷重能力が必要とされる高密度材料部分
は、硬さと強度とが必要となる。特にせん断力が働くよ
うな摺動状況の下では、強度の要因が耐摩耗性を向上さ
せる上において必要な要件となる。上述の試験結果から
明らかなように、硬さ、特に強度の面からみると、燐化
物および硼化物の合計重量が5%以下の範囲において、
強度が高い(290MPa以上)ことがわかる。よっ
て、両者の合計添加量は最大5%とするのが好適であ
る。
A high-density material portion that requires load-bearing capacity requires hardness and strength. Particularly in a sliding condition in which a shear force acts, the strength factor is a necessary requirement for improving the wear resistance. As is clear from the above test results, from the viewpoint of hardness, particularly strength, when the total weight of phosphide and boride is 5% or less,
It can be seen that the strength is high (290 MPa or more). Therefore, it is preferable that the total addition amount of both is 5% at the maximum.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、実施例1の製造工程図である。FIG. 1 is a manufacturing process diagram of Example 1.

【図2】図2は、実施例2の製造工程図である。FIG. 2 is a manufacturing process diagram of Example 2.

【図3】図3は、実施例2において製作された軸受用素
材の模式図(a)およびその断面図(b)である。
FIGS. 3A and 3B are a schematic view (a) and a cross-sectional view (b) of a bearing material manufactured in Example 2. FIG.

【図4】図4は、実施例3の製造工程図である。FIG. 4 is a manufacturing process diagram of the third embodiment.

【図5】図5は、実施例3において製作された軸受用素
材の模式図(a)およびその断面図(b)である。
FIGS. 5A and 5B are a schematic view (a) and a cross-sectional view (b) of a bearing material manufactured in Example 3. FIG.

【図6】図6は、摺動試験の試験機の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a test machine for a sliding test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11、21 鋼板 2、4、7、12、16 金属混合粉 3、14 焼結炉 5 樹脂板 6、20 圧延機 8 軸受 13 第1スリット鋼板 15 第2スリット鋼板 17、18 焼結体 19 樹脂 22 補助板 1, 11, 21 Steel plate 2, 4, 7, 12, 16 Metal mixed powder 3, 14 Sintering furnace 5 Resin plate 6, 20 Rolling mill 8 Bearing 13 First slit steel plate 15 Second slit steel plate 17, 18 Sintered body 19 resin 22 auxiliary plate

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 平滑な表面を有する鋼製の裏金と、この
裏金の表面部に接合され互いに組織および成分を異にす
る少なくとも2種類の焼結合金層とよりなる複層焼結摺
動部材であって、 これら焼結合金層のうち少なくとも1種類の焼結合金層
が、摺動面において他の焼結合金層と混在した状態で摺
動方向に対し独立して露出するように分布されているこ
とを特徴とする複層焼結摺動部材。
1. A multilayer sintered sliding member comprising a steel back metal having a smooth surface and at least two types of sintered alloy layers joined to the surface of the back metal and having different structures and components from each other. Wherein at least one of the sintered alloy layers is distributed so as to be independently exposed to the sliding direction on the sliding surface while being mixed with other sintered alloy layers. A multilayer sintered sliding member characterized in that:
【請求項2】 さらに、前記裏金の表面部には潤滑特性
を有する樹脂材料が配される請求項1に記載の複層焼結
摺動部材。
2. The multi-layer sintered sliding member according to claim 1, wherein a resin material having lubricating properties is further provided on a surface portion of the back metal.
【請求項3】 前記少なくとも2種類の焼結合金層の組
織内における気孔率が全体として10%〜50%である
請求項1に記載の複層焼結摺動部材。
3. The multi-layer sintered sliding member according to claim 1, wherein the porosity of the at least two types of sintered alloy layers in the structure is 10% to 50% as a whole.
【請求項4】 前記少なくとも2種類の焼結合金層のう
ち、少なくとも1種類は高密度低含油焼結合金層であ
り、他の少なくとも1種類は低密度高含油焼結合金層で
ある請求項1,2,3のうちのいずれかに記載の複層焼
結摺動部材。
4. At least one of the at least two types of sintered alloy layers is a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer, and at least one other is a low-density high-oil-impregnated sintered alloy layer. 4. The multilayer sintered sliding member according to any one of 1, 2, and 3.
【請求項5】 前記高密度低含油焼結合金層は、少なく
とも摺動方向の長さが3mm〜20mm、摺動面の表面
形状が円形、楕円形もしくは帯状の多数の部分を備え、
かつそれら部分のうちのいずれかの部分が必ず摺動方向
に位置するように配置されている請求項4に記載の複層
焼結摺動部材。
5. The high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer has a plurality of portions having a length of at least 3 mm to 20 mm in a sliding direction and a circular, elliptical or band-like surface shape of a sliding surface,
The multi-layer sintered sliding member according to claim 4, wherein any one of the portions is disposed so as to be always located in the sliding direction.
【請求項6】 前記高密度低含油焼結合金層の摺動面全
体に占める面積率が30%〜60%である請求項4また
は5に記載の複層焼結摺動部材。
6. The multilayer sintered sliding member according to claim 4, wherein an area ratio of the high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer to the entire sliding surface is 30% to 60%.
【請求項7】 前記低密度高含油焼結合金層の気孔率が
20%〜70%に調整されている請求項4〜6のうちの
いずれかに記載の複層焼結摺動部材。
7. The multi-layer sintered sliding member according to claim 4, wherein the porosity of the low-density high-oil-impregnated sintered alloy layer is adjusted to 20% to 70%.
【請求項8】 前記高密度低含油焼結合金層の気孔率が
10%以下に調整されている請求項4〜7のうちのいず
れかに記載の複層焼結摺動部材。
8. The multi-layer sintered sliding member according to claim 4, wherein the porosity of the high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer is adjusted to 10% or less.
【請求項9】 前記低密度高含油焼結合金層には、黒
鉛、二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤の少なくとも1
種が1%〜20%含有されている請求項4〜8のうちの
いずれかに記載の複層焼結摺動部材。
9. The low-density and high-oil-impregnated sintered alloy layer contains at least one solid lubricant such as graphite and molybdenum disulfide.
The multilayer sintered sliding member according to any one of claims 4 to 8, wherein the seed is contained in an amount of 1% to 20%.
【請求項10】 前記高密度低含油焼結合金層には、燐
化物、硼化物、酸化物のうちの少なくとも1種が1%〜
5%含有されている請求項4〜9のうちのいずれかに記
載の複層焼結摺動部材。
10. The high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer contains at least one of a phosphide, a boride and an oxide in an amount of 1% or more.
The multilayer sintered sliding member according to any one of claims 4 to 9, which contains 5%.
【請求項11】 前記低密度高含油焼結合金層には、バ
ーミキュライト、発泡ガラス、活性炭、珪藻土、木炭、
骨粉、珊瑚粉、木粉、ワックスなどの多孔質形成部材の
少なくとも1種が1%〜10%含有されている請求項4
〜10のうちのいずれかに記載の複層焼結摺動部材。
11. The low-density and high-oil-impregnated sintered alloy layer includes vermiculite, foam glass, activated carbon, diatomaceous earth, charcoal,
5. The composition according to claim 4, wherein at least one of the porous forming members such as bone powder, coral powder, wood powder and wax is contained in an amount of 1% to 10%.
The multilayer sintered sliding member according to any one of claims 10 to 10.
【請求項12】 前記高密度低含油焼結合金層が銅系焼
結合金層である請求項4〜11のうちのいずれかに記載
の複層焼結摺動部材。
12. The multilayer sintered sliding member according to claim 4, wherein the high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer is a copper-based sintered alloy layer.
【請求項13】 平滑な表面を有する鋼製の裏金と、こ
の裏金の表面部に形成される鉄を主成分とする鉄−銅合
金系焼結層と、この鉄−銅合金系焼結層の上面に形成さ
れ互いに組織および成分を異にする少なくとも2種類の
焼結合金層とよりなる複層焼結摺動部材であって、 これら焼結合金層のうち少なくとも1種類の焼結合金層
が、摺動面において他の焼結合金層と混在した状態で摺
動方向に対し独立して露出するように分布されているこ
とを特徴とする複層焼結摺動部材。
13. A steel back metal having a smooth surface, an iron-copper alloy-based sintered layer mainly composed of iron formed on the surface of the back metal, and an iron-copper alloy-based sintered layer A multi-layer sintered sliding member comprising at least two types of sintered alloy layers having different structures and components formed on the upper surface of the sintered alloy layer, wherein at least one type of sintered alloy layer among these sintered alloy layers Are distributed so as to be exposed independently of the sliding direction in the sliding surface in a state of being mixed with other sintered alloy layers on the sliding surface.
【請求項14】 前記少なくとも2種類の焼結合金層の
うち、少なくとも1種類は高密度低含油焼結合金層であ
り、他の少なくとも1種類は低密度高含油焼結合金層で
あり、前記高密度低含油焼結合金層は、少なくとも摺動
方向の長さが3mm〜20mm、摺動面の表面形状が円
形、楕円形もしくは帯状の多数の部分を備え、かつそれ
ら部分のうちのいずれかの部分が必ず摺動方向に位置す
るように配置されている請求項13に記載の複層焼結摺
動部材。
14. At least one of the at least two types of sintered alloy layers is a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer, and at least one other is a low-density high-oil-impregnated sintered alloy layer. The high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer has a length of at least 3 mm to 20 mm in the sliding direction, and has a large number of circular, elliptical, or band-shaped surface portions on the sliding surface, and any one of those portions. 14. The multilayer sintered sliding member according to claim 13, wherein the portion is arranged so as to be always located in the sliding direction.
【請求項15】 前記低密度高含油焼結合金層には、ゲ
ル化剤を添加した油が含油されている請求項14に記載
の複層焼結摺動部材。
15. The multi-layer sintered sliding member according to claim 14, wherein the low-density high-oil-impregnated sintered alloy layer contains oil containing a gelling agent.
【請求項16】 前記ゲル化剤添加後の油には、鉛、黒
鉛、二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤の少なくとも1
種が2%〜10%含有されている請求項15に記載の複
層焼結摺動部材。
16. The oil after addition of the gelling agent contains at least one solid lubricant such as lead, graphite, molybdenum disulfide and the like.
The multi-layer sintered sliding member according to claim 15, wherein the seed is contained at 2% to 10%.
【請求項17】 平滑な表面を有する鋼製の裏金と、こ
の裏金の表面部に接合され互いに組織および成分を異に
する少なくとも2種類の焼結合金層とよりなる複層焼結
摺動部材を、所定の長さに切断し、表裏を機械加工して
平板の摺動部材に形成してなることを特徴とする複層焼
結摺動部材。
17. A multilayer sintered sliding member comprising a steel back metal having a smooth surface, and at least two types of sintered alloy layers joined to the surface of the back metal and having different structures and components from each other. Is cut into a predetermined length, and the front and back sides are machined to form a flat sliding member.
【請求項18】 平滑な表面を有する鋼製の裏金と、こ
の裏金の表面部に接合され互いに組織および成分を異に
する少なくとも2種類の焼結合金層とよりなる複層焼結
摺動部材を、所定の長さに切断し、丸曲げにより軸受形
状に加工した後、端面部分を接合し、内外径を機械加工
して円筒状の軸受に形成してなることを特徴とする複層
焼結摺動部材。
18. A multilayer sintered sliding member comprising a steel back metal having a smooth surface, and at least two types of sintered alloy layers joined to the surface of the back metal and having different structures and components from each other. Is cut into a predetermined length, processed into a bearing shape by round bending, the end faces are joined, and the inner and outer diameters are machined to form a cylindrical bearing. Knot sliding member.
【請求項19】 (a)平滑な表面を有する鋼製の裏金
の表面部に、中間層を形成する金属混合物を散布する第
1工程、(b)この第1工程で得られる構成物を焼結す
る第2工程、(c)この第2工程で得られる構成物の表
面部に、高密度低含油焼結合金層を形成する金属混合粉
を所要の形成型を用いて散布する第3工程、(d)この
第3工程で得られる構成物を焼結する第4工程、(e)
この第4工程で得られる構成物の表面部に突起状に存在
する高密度材を圧延する第5工程、(f)この第5工程
で得られる構成物の表面部に、低密度高含油焼結合金層
を形成する金属混合物を散布する第6工程、(g)この
第6工程で得られる構成物を焼結する第7工程、(h)
この第7工程で得られる構成物の表面部に存在する低密
度材を圧延する第8工程および(i)この第8工程で得
られる構成物に油を含浸させる第9工程を備えることを
特徴とする複層焼結摺動部材の製造方法。
(A) a first step of spraying a metal mixture forming an intermediate layer on a surface portion of a steel back metal having a smooth surface, and (b) firing the component obtained in the first step. A second step of bonding, (c) a third step of spraying a metal mixed powder for forming a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer on the surface of the component obtained in the second step using a required forming mold. (D) a fourth step of sintering the composition obtained in the third step, (e)
A fifth step of rolling a high-density material existing in a protruding manner on the surface of the component obtained in the fourth step; (f) applying a low-density high-oil-impregnated A sixth step of spraying the metal mixture forming the bonding gold layer, (g) a seventh step of sintering the composition obtained in the sixth step, (h)
An eighth step of rolling the low-density material present on the surface of the component obtained in the seventh step and (i) a ninth step of impregnating the component obtained in the eighth step with oil. A method for producing a multilayer sintered sliding member.
【請求項20】 (a)平滑な表面を有する鋼製の裏金
の表面部に、高密度低含油焼結合金層を形成する金属混
合粉を所要の形成型を用いて散布する第1工程、(b)
この第1工程で得られる構成物を焼結する第2工程、
(c)この第2工程で得られる構成物の表面部に突起状
に存在する高密度材を覆うように、かつそれら高密度材
間に新たなスリットを形成できるように、これら高密度
材をスリット板で覆うとともに、そのスリット板の表面
側に、低密度高含油焼結合金層を形成する金属混合粉を
散布する第3工程、(d)この第3工程で得られる構成
物を焼結する第4工程、(e)この第4工程で得られる
構成物の表面部に含油性のある樹脂材料を散布し、その
表面を圧延する第5工程および(f)この第5工程で得
られる構成物に油を含浸させる第6工程を備えることを
特徴とする複層焼結摺動部材の製造方法。
20. (a) a first step of spraying a metal mixed powder for forming a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer on a surface portion of a steel back metal having a smooth surface using a required forming mold; (B)
A second step of sintering the composition obtained in the first step,
(C) These high-density materials are formed so as to cover the high-density materials existing in the form of protrusions on the surface of the component obtained in the second step, and to form new slits between the high-density materials. A third step of covering with a slit plate and spraying a metal mixed powder for forming a low-density and high oil-impregnated sintered alloy layer on the surface side of the slit plate; and (d) sintering the composition obtained in the third step. A fourth step of (e) spraying an oil-containing resin material on the surface of the component obtained in the fourth step and rolling the surface; and (f) a fifth step of (f) obtained in the fifth step. A method for manufacturing a multilayer sintered sliding member, comprising: a sixth step of impregnating a component with oil.
【請求項21】 (a)平滑な表面を有する鋼製の裏金
の表面部に、高密度低含油焼結合金層を形成する金属混
合粉を所要の形成型を用いて散布する第1工程、(b)
この第1工程で得られる構成物を焼結する第2工程、
(c)この第2工程で得られる構成物の表面部に、低密
度高含油焼結合金層を形成する金属混合粉を散布する第
3工程、(d)この第3工程で得られる構成物を焼結す
る第4工程、(e)この第4工程で得られる構成物の表
面部に存在する高密度部分を圧延する第5工程および
(f)この第5工程で得られる構成物に油を含浸させる
第6工程を備えることを特徴とする複層焼結摺動部材の
製造方法。
21. (a) a first step of spraying a metal mixed powder for forming a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer on a surface portion of a steel back metal having a smooth surface using a required forming mold; (B)
A second step of sintering the composition obtained in the first step,
(C) a third step of spraying a metal mixed powder forming a low-density and high oil-impregnated sintered alloy layer on the surface of the composition obtained in the second step, and (d) a composition obtained in the third step. A fourth step of sintering, (e) a fifth step of rolling a high-density portion present on the surface of the composition obtained in the fourth step, and (f) an oil in the composition obtained in the fifth step. A method for producing a multilayer sintered sliding member, comprising: a sixth step of impregnating the sliding member.
【請求項22】 前記第5工程の後に再度焼結を行うと
ともに、この焼結の後に圧延を行うことを特徴とする請
求項21に記載の複層焼結摺動部材の製造方法。
22. The method according to claim 21, wherein sintering is performed again after the fifth step, and rolling is performed after the sintering.
【請求項23】 a)平滑な表面を有する鋼製の裏金の
表面部に、高密度低含油焼結合金層を形成する金属混合
粉を所要の形成型を用いて散布する第1工程、(b)こ
の第1工程で得られる構成物を焼結する第2工程、
(c)この第2工程で得られる構成物の表面部に突起状
に存在する高密度材を圧延する第3工程、(d)この第
3工程で得られる構成物の表面部に低密度高含油焼結合
金層を形成する金属混合粉を散布する第4工程、(e)
この第4工程で得られる構成物を焼結する第5工程、
(f)この第5工程で得られる構成物の表面部を圧延す
る第6工程、(g)この第6工程で得られる構成物を再
度焼結するとともに、この焼結の後に圧延を行う第7工
程および(h)この第7工程で得られる構成物に油を含
浸させる第8工程を備えることを特徴とする複層焼結摺
動部材の製造方法。
23) a) a first step of spraying a metal mixed powder for forming a high-density low-oil-impregnated sintered alloy layer on a surface portion of a steel back metal having a smooth surface by using a required forming die; b) a second step of sintering the composition obtained in the first step;
(C) a third step of rolling a high-density material existing in a protruding manner on the surface of the structure obtained in the second step, and (d) a low-density high surface on the surface of the structure obtained in the third step. A fourth step of spraying a metal mixed powder forming an oil-impregnated sintered alloy layer, (e)
A fifth step of sintering the composition obtained in the fourth step,
(F) a sixth step of rolling the surface of the component obtained in the fifth step, and (g) a second step of re-sintering the component obtained in the sixth step and rolling after the sintering. 7. A method for producing a multilayer sintered sliding member, comprising: a seventh step and (h) an eighth step of impregnating the component obtained in the seventh step with oil.
【請求項24】 さらに、最終の圧延工程後に、その圧
延工程で得られる構成物を円筒状に成形して端面部同士
を接合し、内径部および外径部を機械加工して軸受に形
成する工程を備え、この工程の後に軸受に油を含浸させ
る前記工程が設けられる請求項19〜23のうちのいず
れかに記載の複層焼結摺動部材の製造方法。
24. After the final rolling step, the component obtained in the rolling step is formed into a cylindrical shape, the end faces are joined to each other, and the inner diameter part and the outer diameter part are machined to form a bearing. The method for manufacturing a multilayer sintered sliding member according to any one of claims 19 to 23, further comprising a step, wherein the step of impregnating the bearing with oil is provided after the step.
【請求項25】 前記形成型が厚紙である請求項19〜
24のうちのいずれかに記載の複層焼結摺動部材の製造
方法。
25. The method according to claim 19, wherein the forming die is cardboard.
24. The method for producing a multilayer sintered sliding member according to any one of 24.
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