JPH1161204A - 摺動用メタルおよびその製造方法 - Google Patents
摺動用メタルおよびその製造方法Info
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- JPH1161204A JPH1161204A JP21676397A JP21676397A JPH1161204A JP H1161204 A JPH1161204 A JP H1161204A JP 21676397 A JP21676397 A JP 21676397A JP 21676397 A JP21676397 A JP 21676397A JP H1161204 A JPH1161204 A JP H1161204A
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Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｐｂ含有量に関して相反する特性である耐荷
重性と耐焼付性の両方共に優れた摺動用メタルを提供す
る。 【解決手段】 自己および／または相手材が摺動する摺
動面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合
金からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金
をそなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリック
スが粗な部分ＭとＣｕ系合金マトリックスが密な部分ｍ
とを交互に形成してなる摺動用メタル３。
重性と耐焼付性の両方共に優れた摺動用メタルを提供す
る。 【解決手段】 自己および／または相手材が摺動する摺
動面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合
金からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金
をそなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリック
スが粗な部分ＭとＣｕ系合金マトリックスが密な部分ｍ
とを交互に形成してなる摺動用メタル３。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自己および／または相
手材が摺動する場合の軸受等の用途に適する摺動用メタ
ルに係わり、特に、摺動面における耐荷重性、耐摩耗
性、耐焼付性に優れた摺動用メタルおよびその製造方法
に関するものである。
手材が摺動する場合の軸受等の用途に適する摺動用メタ
ルに係わり、特に、摺動面における耐荷重性、耐摩耗
性、耐焼付性に優れた摺動用メタルおよびその製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自己および／または相手材が摺動
する場合の軸受等の用途に適する摺動用メタルとして
は、例えば、ホワイトメタルと称される錫基（Ｓｎ−Ｓ
ｂ−Ｃｕ系）、鉛基（Ｐｂ−Ｓｎ−Ｓｂ系）、ケルメッ
トと称される銅鉛合金（Ｃｕ−Ｐｂ系合金）があり、さ
らには、ケルメットの強度をより一層高めるために錫
（Ｓｎ）を添加したＣｕ−Ｐｂ−Ｓｎ系合金などがあ
る。
する場合の軸受等の用途に適する摺動用メタルとして
は、例えば、ホワイトメタルと称される錫基（Ｓｎ−Ｓ
ｂ−Ｃｕ系）、鉛基（Ｐｂ−Ｓｎ−Ｓｂ系）、ケルメッ
トと称される銅鉛合金（Ｃｕ−Ｐｂ系合金）があり、さ
らには、ケルメットの強度をより一層高めるために錫
（Ｓｎ）を添加したＣｕ−Ｐｂ−Ｓｎ系合金などがあ
る。
【０００３】これらの摺動用メタルは、例えば、所定の
成分をもつ合金を溶製し、これにより得た合金溶湯をア
トマイズすることによって粉末としたのち、この粉末を
鋼製裏金の上に均一な厚さで散布し、その後焼結するこ
とによって製造される。
成分をもつ合金を溶製し、これにより得た合金溶湯をア
トマイズすることによって粉末としたのち、この粉末を
鋼製裏金の上に均一な厚さで散布し、その後焼結するこ
とによって製造される。
【０００４】また、他の方法として、所定の成分をもつ
合金を溶製し、これにより得た合金溶湯を鋼製裏金の上
に直接注湯して合金層を鋳造により形成することによっ
て製造される。
合金を溶製し、これにより得た合金溶湯を鋼製裏金の上
に直接注湯して合金層を鋳造により形成することによっ
て製造される。
【０００５】これらの製造方法では、いずれも、潤滑成
分である鉛（Ｐｂ）が均一に分布することが要求されて
おり、特に、先に説明した焼結による方法の場合には、
合金粉末の粒度分布を制御することによって均質な組織
を得ることができるようにしていた。
分である鉛（Ｐｂ）が均一に分布することが要求されて
おり、特に、先に説明した焼結による方法の場合には、
合金粉末の粒度分布を制御することによって均質な組織
を得ることができるようにしていた。
【０００６】また、これらの摺動用メタルでは、Ｃｕ合
金やＣｕ−Ｓｎ系合金などの合金中に軟質なＰｂが連結
して混在しており、表面温度が上昇したときに焼付の発
生を防止するために、有効に機能するような組織をもつ
ものとしている。
金やＣｕ−Ｓｎ系合金などの合金中に軟質なＰｂが連結
して混在しており、表面温度が上昇したときに焼付の発
生を防止するために、有効に機能するような組織をもつ
ものとしている。
【０００７】そして、Ｐｂを多く含有する材料では、表
面にＰｂオーバーレイを設けたものとすることによっ
て、高速高荷重用軸受として適したものにし、例えば、
自動車エンジンのコネクティングロッドの摺動用メタル
として一般に使用されている。
面にＰｂオーバーレイを設けたものとすることによっ
て、高速高荷重用軸受として適したものにし、例えば、
自動車エンジンのコネクティングロッドの摺動用メタル
として一般に使用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このようなＣｕ−Ｐｂ
系合金やＣｕ−Ｓｎ−Ｐｂ系摺動用メタルにおいては、
自動車エンジンの高出力化、ならびに摩擦係数の低減
化、などに伴って、従来よりもさらに優れた耐荷重性を
有することが要求されるようになってきているが、一般
的なＣｕ−Ｐｂ系，Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐｂ系等の軸受メタル
においては、図１より明らかであるように、Ｐｂ含有量
が増加すれば耐焼付性は向上するものの、耐荷重性が低
下する傾向をもつものとなっており、耐荷重性を向上さ
せるにあたっては、Ｃｕ−Ｐｂ系，Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐｂ系
軸受メタルにおいてマトリックス強度を高めて耐荷重性
を向上させるために、Ｐｂ含有量を減らすことで対応し
なければならない。
系合金やＣｕ−Ｓｎ−Ｐｂ系摺動用メタルにおいては、
自動車エンジンの高出力化、ならびに摩擦係数の低減
化、などに伴って、従来よりもさらに優れた耐荷重性を
有することが要求されるようになってきているが、一般
的なＣｕ−Ｐｂ系，Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐｂ系等の軸受メタル
においては、図１より明らかであるように、Ｐｂ含有量
が増加すれば耐焼付性は向上するものの、耐荷重性が低
下する傾向をもつものとなっており、耐荷重性を向上さ
せるにあたっては、Ｃｕ−Ｐｂ系，Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐｂ系
軸受メタルにおいてマトリックス強度を高めて耐荷重性
を向上させるために、Ｐｂ含有量を減らすことで対応し
なければならない。
【０００９】しかしながら、周速が２０ｍ／ｓｅｃにも
達する自動車エンジンのコネクティングロッド用軸受メ
タルにおいては、潤滑油による油膜の形成が不十分なも
のとなりがちであって、焼付の発生を防止するためには
Ｐｂ含有量を減らすことができないという問題点があっ
た。
達する自動車エンジンのコネクティングロッド用軸受メ
タルにおいては、潤滑油による油膜の形成が不十分なも
のとなりがちであって、焼付の発生を防止するためには
Ｐｂ含有量を減らすことができないという問題点があっ
た。
【００１０】このように、摺動用メタルにおいてその耐
荷重性と耐焼付性のいずれをも良好なものとすることは
なかなか困難であるという課題があった。
荷重性と耐焼付性のいずれをも良好なものとすることは
なかなか困難であるという課題があった。
【００１１】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、Ｐｂ含有量に関して相反
する特性である耐荷重性と耐焼付性について、いずれも
良好な特性をもつものとすることができる摺動用メタル
を提供することを目的としている。
がみてなされたものであって、Ｐｂ含有量に関して相反
する特性である耐荷重性と耐焼付性について、いずれも
良好な特性をもつものとすることができる摺動用メタル
を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる摺動用メ
タルは、請求項１に記載しているように、自己および／
または相手材が摺動する摺動面を有し且つ少なくともＰ
ｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動側メタルと、
摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動側メタルにお
いてＣｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マ
トリックスが密な部分とを交互に形成してなるものとし
たことを特徴としている。
タルは、請求項１に記載しているように、自己および／
または相手材が摺動する摺動面を有し且つ少なくともＰ
ｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動側メタルと、
摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動側メタルにお
いてＣｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マ
トリックスが密な部分とを交互に形成してなるものとし
たことを特徴としている。
【００１３】そして、本発明に係わる摺動用メタルの実
施態様においては、請求項２に記載しているように、自
己および／または相手材が摺動する摺動面を有し且つ少
なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動側
メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動側
メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗で且つＰｂ
含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリックスが密で且つ
Ｐｂ含有量の少ない部分とを交互に形成してなるものと
することができる。
施態様においては、請求項２に記載しているように、自
己および／または相手材が摺動する摺動面を有し且つ少
なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動側
メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動側
メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗で且つＰｂ
含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリックスが密で且つ
Ｐｂ含有量の少ない部分とを交互に形成してなるものと
することができる。
【００１４】同じく、本発明に係わる摺動用メタルの実
施態様においては、請求項３に記載しているように、Ｐ
ｂ含有量の多い部分のＰｂ量が５〜３０重量％の範囲で
あり、Ｐｂ含有量の少ない部分のＰｂ量が１〜２５重量
％の範囲であるものとすることができる。
施態様においては、請求項３に記載しているように、Ｐ
ｂ含有量の多い部分のＰｂ量が５〜３０重量％の範囲で
あり、Ｐｂ含有量の少ない部分のＰｂ量が１〜２５重量
％の範囲であるものとすることができる。
【００１５】本発明に係わる摺動用メタルの製造方法
は、請求項４に記載しているように、自己および／また
は相手材が摺動する摺動面を有し且つ少なくともＰｂを
含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動側メタルと、摺動
側メタルを支える裏金をそなえ、摺動側メタルにおいて
Ｃｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリ
ックスが密な部分とを交互に形成してなる摺動用メタル
を製造するに際し、Ｃｕ系合金粉末を裏金上で散布高さ
を交互に異ならせて散布したのち１次焼結し、ついで、
一体化したＣｕ系焼結合金と裏金をロール加圧してＣｕ
系焼結合金と裏金の合計厚さを一定にし、さらに、２次
焼結することによって、摺動側メタルにおいてＣｕ系合
金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリックスが
密な部分とを交互に形成するようにしたことを特徴とし
ている。
は、請求項４に記載しているように、自己および／また
は相手材が摺動する摺動面を有し且つ少なくともＰｂを
含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動側メタルと、摺動
側メタルを支える裏金をそなえ、摺動側メタルにおいて
Ｃｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリ
ックスが密な部分とを交互に形成してなる摺動用メタル
を製造するに際し、Ｃｕ系合金粉末を裏金上で散布高さ
を交互に異ならせて散布したのち１次焼結し、ついで、
一体化したＣｕ系焼結合金と裏金をロール加圧してＣｕ
系焼結合金と裏金の合計厚さを一定にし、さらに、２次
焼結することによって、摺動側メタルにおいてＣｕ系合
金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリックスが
密な部分とを交互に形成するようにしたことを特徴とし
ている。
【００１６】そして、上記本発明に係わる摺動用メタル
の製造方法の実施態様においては、請求項５に記載して
いるように、自己および／または相手材が摺動する摺動
面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金
からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金を
そなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックス
が粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリッ
クスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成
してなる摺動用メタルを製造するに際し、少なくともＰ
ｂを含むＣｕ系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に異
ならせて散布したのち１次焼結し、ついで、一体化した
Ｃｕ系焼結合金と裏金をロール加圧してＣｕ系焼結合金
と裏金の合計厚さを一定にし、さらに、２次焼結するこ
とによって、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリッ
クスが粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マト
リックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に
形成するようになすことができる。
の製造方法の実施態様においては、請求項５に記載して
いるように、自己および／または相手材が摺動する摺動
面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金
からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金を
そなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックス
が粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリッ
クスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成
してなる摺動用メタルを製造するに際し、少なくともＰ
ｂを含むＣｕ系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に異
ならせて散布したのち１次焼結し、ついで、一体化した
Ｃｕ系焼結合金と裏金をロール加圧してＣｕ系焼結合金
と裏金の合計厚さを一定にし、さらに、２次焼結するこ
とによって、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリッ
クスが粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マト
リックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に
形成するようになすことができる。
【００１７】同じ目的を達成する他の発明による摺動用
メタルの製造方法は、請求項６に記載しているように、
自己および／または相手材が摺動する摺動面を有し且つ
少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動
側メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動
側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗な部分と
Ｃｕ系合金マトリックスが密な部分とを交互に形成して
なる摺動用メタルを製造するに際し、Ｃｕ系合金粉末を
裏金上で散布高さを交互に異ならせて散布したのち１次
焼結し、ついで、一体化したＣｕ系焼結合金と裏金をロ
ール加圧してＣｕ系焼結合金と裏金の合計厚さを一定に
すると同時にＣｕ系焼結合金と裏金との界面を凹凸状に
形成し、さらに、２次焼結することによって、摺動側メ
タルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ
系合金マトリックスが密な部分とを交互に形成するよう
にしたことを特徴としている。
メタルの製造方法は、請求項６に記載しているように、
自己および／または相手材が摺動する摺動面を有し且つ
少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動
側メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動
側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗な部分と
Ｃｕ系合金マトリックスが密な部分とを交互に形成して
なる摺動用メタルを製造するに際し、Ｃｕ系合金粉末を
裏金上で散布高さを交互に異ならせて散布したのち１次
焼結し、ついで、一体化したＣｕ系焼結合金と裏金をロ
ール加圧してＣｕ系焼結合金と裏金の合計厚さを一定に
すると同時にＣｕ系焼結合金と裏金との界面を凹凸状に
形成し、さらに、２次焼結することによって、摺動側メ
タルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ
系合金マトリックスが密な部分とを交互に形成するよう
にしたことを特徴としている。
【００１８】そして、上記本発明に係わる摺動用メタル
の製造方法の実施態様においては、請求項７に記載して
いるように、自己および／または相手材が摺動する摺動
面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金
からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金を
そなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックス
が粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリッ
クスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成
してなる摺動用メタルを製造するに際し、少なくともＰ
ｂを含むＣｕ系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に異
ならせて散布したのち１次焼結し、ついで、一体化した
Ｃｕ系焼結合金と裏金をロール加圧してＣｕ系焼結合金
と裏金の合計厚さを一定にすると同時にＣｕ系焼結合金
と裏金との界面を凹凸状に形成し、さらに、２次焼結す
ることによって、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マト
リックスが粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金
マトリックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交
互に形成するようになすことができる。
の製造方法の実施態様においては、請求項７に記載して
いるように、自己および／または相手材が摺動する摺動
面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金
からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金を
そなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックス
が粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリッ
クスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成
してなる摺動用メタルを製造するに際し、少なくともＰ
ｂを含むＣｕ系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に異
ならせて散布したのち１次焼結し、ついで、一体化した
Ｃｕ系焼結合金と裏金をロール加圧してＣｕ系焼結合金
と裏金の合計厚さを一定にすると同時にＣｕ系焼結合金
と裏金との界面を凹凸状に形成し、さらに、２次焼結す
ることによって、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マト
リックスが粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金
マトリックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交
互に形成するようになすことができる。
【００１９】また、本発明による摺動用メタルの製造方
法の実施態様においては、請求項８に記載しているよう
に、Ｐｂ含有量の多い部分のＰｂ量を５〜３０重量％の
範囲とし、Ｐｂ含有量の少ない部分のＰｂ量を１〜２５
重量％の範囲とするようになすことができる。
法の実施態様においては、請求項８に記載しているよう
に、Ｐｂ含有量の多い部分のＰｂ量を５〜３０重量％の
範囲とし、Ｐｂ含有量の少ない部分のＰｂ量を１〜２５
重量％の範囲とするようになすことができる。
【００２０】
【発明の作用】図１に示したように、Ｐｂを含むＣｕ系
摺動用メタルにおいて、Ｐｂの均一な分布を求める限
り、Ｐｂ含有量によって摺動用メタルの耐荷重性がほぼ
定まってしまう。
摺動用メタルにおいて、Ｐｂの均一な分布を求める限
り、Ｐｂ含有量によって摺動用メタルの耐荷重性がほぼ
定まってしまう。
【００２１】そこで、このような従来は常套とされてい
た均一なＰｂの分布をもつものとはせず、意図的にＰｂ
含有量を少なくした部分を形成すると共に、それに隣接
して意図的にＰｂ含有量を多くした部分を形成するとい
うように、不均一な組織をもつものにあえて形成し、Ｐ
ｂ含有量の少ない部分で耐荷重性をより一層向上させた
ものにすると同時に、Ｐｂ含有量の多い部分で良好なる
耐焼付性を維持させるようになすことによって、相反す
る特性である耐荷重性と耐焼付性の両方共が良好である
ようにした。
た均一なＰｂの分布をもつものとはせず、意図的にＰｂ
含有量を少なくした部分を形成すると共に、それに隣接
して意図的にＰｂ含有量を多くした部分を形成するとい
うように、不均一な組織をもつものにあえて形成し、Ｐ
ｂ含有量の少ない部分で耐荷重性をより一層向上させた
ものにすると同時に、Ｐｂ含有量の多い部分で良好なる
耐焼付性を維持させるようになすことによって、相反す
る特性である耐荷重性と耐焼付性の両方共が良好である
ようにした。
【００２２】このような不均一組織をもつ摺動用メタル
を製造するに際しては、例えば、図２に示すような工程
を採用することができる。
を製造するに際しては、例えば、図２に示すような工程
を採用することができる。
【００２３】まず、図２（Ａ）に示すように、少なくと
もＰｂを含むＣｕ系合金粉末１ｐを裏金２上において散
布高さを交互に異ならせて散布する。
もＰｂを含むＣｕ系合金粉末１ｐを裏金２上において散
布高さを交互に異ならせて散布する。
【００２４】次いで、図２（Ｂ）に示すように、１次焼
結を行うことによって、裏金２上でＣｕ系焼結合金１ｓ
が支持されている状態とする。
結を行うことによって、裏金２上でＣｕ系焼結合金１ｓ
が支持されている状態とする。
【００２５】その後、Ｃｕ系焼結合金１ｓと裏金２とを
加圧することによって、図２（Ｃ）に示すように、Ｃｕ
系焼結合金１ｓと裏金２の合計厚さを一定にし、さらに
２次焼結することによって、摺動用メタル３においてＣ
ｕ系合金マトリックスが粗な部分ＭとＣｕ系合金マトリ
ックスが密な部分ｍとが交互に形成されてなるものとす
る。
加圧することによって、図２（Ｃ）に示すように、Ｃｕ
系焼結合金１ｓと裏金２の合計厚さを一定にし、さらに
２次焼結することによって、摺動用メタル３においてＣ
ｕ系合金マトリックスが粗な部分ＭとＣｕ系合金マトリ
ックスが密な部分ｍとが交互に形成されてなるものとす
る。
【００２６】そして、一実施態様においては、摺動用メ
タル３において、Ｃｕ系合金マトリックスが粗で且つＰ
ｂ含有量が多い部分Ｍと、Ｃｕ系合金マトリックスが密
で且つＰｂ含有量が少ない部分ｍとが形成されてなるも
のとする。
タル３において、Ｃｕ系合金マトリックスが粗で且つＰ
ｂ含有量が多い部分Ｍと、Ｃｕ系合金マトリックスが密
で且つＰｂ含有量が少ない部分ｍとが形成されてなるも
のとする。
【００２７】この場合、同じく図２（Ｃ）に示すよう
に、Ｃｕ系焼結合金１ｓと裏金２との界面が凹凸状に形
成されているもの、すなわち、Ｃｕ系合金マトリックス
が密な部分ｍで凹状部２ｍが形成されていると共にＣｕ
系合金マトリックスが粗な部分Ｍで凸状部２Ｍが形成さ
れているものとすることによって、Ｃｕ系焼結合金１ｓ
と裏金２との間での密着性はさらに向上したものとな
る。
に、Ｃｕ系焼結合金１ｓと裏金２との界面が凹凸状に形
成されているもの、すなわち、Ｃｕ系合金マトリックス
が密な部分ｍで凹状部２ｍが形成されていると共にＣｕ
系合金マトリックスが粗な部分Ｍで凸状部２Ｍが形成さ
れているものとすることによって、Ｃｕ系焼結合金１ｓ
と裏金２との間での密着性はさらに向上したものとな
る。
【００２８】図２をもとにして説明したように、裏金２
上においてＣｕ系合金粉末１ｐが厚く散布された部分
は、１次焼結後の加圧において強い圧下力を受けること
となるので、この部分の１次焼結されたＣｕ系焼結合金
１ｓはほぼ偏平になった状態で圧下されると共に、この
部分の裏金２も強い加圧力を受けることとなって、Ｃｕ
系合金マトリックスが密な部分ｍが形成されると共に裏
金２には凹状部２ｍが形成されることとなる。
上においてＣｕ系合金粉末１ｐが厚く散布された部分
は、１次焼結後の加圧において強い圧下力を受けること
となるので、この部分の１次焼結されたＣｕ系焼結合金
１ｓはほぼ偏平になった状態で圧下されると共に、この
部分の裏金２も強い加圧力を受けることとなって、Ｃｕ
系合金マトリックスが密な部分ｍが形成されると共に裏
金２には凹状部２ｍが形成されることとなる。
【００２９】また、裏金２上においてＣｕ系合金粉末１
ｐが前記厚く散布された部分に比べて薄く散布された部
分は、１次焼結後のロール加圧において前記強い圧下力
よりも弱い圧下力を受けることとなるので、この部分の
１次焼結されたＣｕ系焼結合金１ｓはほぼ球状を保つ
（ないしはさほど偏平にならない）状態で圧下され、こ
の部分の裏金２はさほど強い圧下力を受けないこととな
るので、Ｃｕ系合金マトリックスが粗な部分Ｍが形成さ
れると共に裏金２には前記凹状部２ｍに隣接して凸状部
２Ｍが形成されることとなる。
ｐが前記厚く散布された部分に比べて薄く散布された部
分は、１次焼結後のロール加圧において前記強い圧下力
よりも弱い圧下力を受けることとなるので、この部分の
１次焼結されたＣｕ系焼結合金１ｓはほぼ球状を保つ
（ないしはさほど偏平にならない）状態で圧下され、こ
の部分の裏金２はさほど強い圧下力を受けないこととな
るので、Ｃｕ系合金マトリックスが粗な部分Ｍが形成さ
れると共に裏金２には前記凹状部２ｍに隣接して凸状部
２Ｍが形成されることとなる。
【００３０】従来、ケルメット（Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐｂ系合
金）粉末の焼結は、Ｐｂ液相を介在することとなる液相
焼結であると言われている。すなわち、アトマイズされ
た原料粉末の段階では、Ｃｕ−Ｓｎマトリックス中にＰ
ｂが微細に分散しているが、焼結することによって、Ｐ
ｂ液相が粉末の外部表面を濡らすことによって、粉末同
士の焼結を進行させることとなる。
金）粉末の焼結は、Ｐｂ液相を介在することとなる液相
焼結であると言われている。すなわち、アトマイズされ
た原料粉末の段階では、Ｃｕ−Ｓｎマトリックス中にＰ
ｂが微細に分散しているが、焼結することによって、Ｐ
ｂ液相が粉末の外部表面を濡らすことによって、粉末同
士の焼結を進行させることとなる。
【００３１】このとき、Ｐｂ液相にＣｕ成分が若干溶解
し、このＣｕ成分が粉末同士の焼結時のネックの成長を
助けると言われている。
し、このＣｕ成分が粉末同士の焼結時のネックの成長を
助けると言われている。
【００３２】従って、上記のごとく比較的強く加圧され
た部分と比較的弱く加圧された部分とが混在する不均一
加圧焼結においては、原則的に、強く加圧された部分は
強く焼結されることとになる。
た部分と比較的弱く加圧された部分とが混在する不均一
加圧焼結においては、原則的に、強く加圧された部分は
強く焼結されることとになる。
【００３３】すなわち、図３に示すように、Ｃｕ系合金
粉末が厚く散布された部分（図示右側の部分）は１次焼
結後の加圧によって高い歪を与えられることとなり、焼
結の際の昇温時においてこの歪を解放する力が、すなわ
ち、焼結力の増大につながる。
粉末が厚く散布された部分（図示右側の部分）は１次焼
結後の加圧によって高い歪を与えられることとなり、焼
結の際の昇温時においてこの歪を解放する力が、すなわ
ち、焼結力の増大につながる。
【００３４】また、この焼結力の増大は、Ｐｂ液相の粉
末外部への移動をも加速させることとなるので、結果的
に、Ｃｕ系合金マトリックスが密な部分ｍで移動を生じ
たＰｂは、Ｐｂの放出量が比較的少なく且つ一部空間が
残っているＣｕ系合金マトリックスが粗な部分Ｍに流れ
ることとなる。
末外部への移動をも加速させることとなるので、結果的
に、Ｃｕ系合金マトリックスが密な部分ｍで移動を生じ
たＰｂは、Ｐｂの放出量が比較的少なく且つ一部空間が
残っているＣｕ系合金マトリックスが粗な部分Ｍに流れ
ることとなる。
【００３５】その結果、Ｃｕ系合金マトリックスが比較
的粗で且つＰｂ含有量が比較的多い部分Ｍと、Ｃｕ系合
金マトリックスが比較的密で十分に焼結され且つＰｂ含
有量が比較的少ない部分ｍとが形成されることとなる。
的粗で且つＰｂ含有量が比較的多い部分Ｍと、Ｃｕ系合
金マトリックスが比較的密で十分に焼結され且つＰｂ含
有量が比較的少ない部分ｍとが形成されることとなる。
【００３６】このように、図３（Ｂ）に模式的に示す如
く、ｍ部（図示右部）の強い焼結によるネックの形成が
生じることとなり、偏平化された合金粒子と強いネック
の形成はきわめて圧縮応力に有効な耐力を持つことにな
り、耐荷重性のより一層の向上を促すことになる。
く、ｍ部（図示右部）の強い焼結によるネックの形成が
生じることとなり、偏平化された合金粒子と強いネック
の形成はきわめて圧縮応力に有効な耐力を持つことにな
り、耐荷重性のより一層の向上を促すことになる。
【００３７】本発明においては、図２および図３に示し
たように、マトリックスであるＣｕ−Ｓｎ系合金とＰｂ
の分布状態について、従来の均一な組織から不均一な組
織に変えることによって、それぞれの組織が持っている
特長を合理的に引き出そうとしたものである。
たように、マトリックスであるＣｕ−Ｓｎ系合金とＰｂ
の分布状態について、従来の均一な組織から不均一な組
織に変えることによって、それぞれの組織が持っている
特長を合理的に引き出そうとしたものである。
【００３８】すなわち、Ｃｕ系合金マトリックスは粗で
あるもののＰｂ含有量の多い部分（Ｍ）で十分良好な耐
焼付性を発揮させ、Ｐｂ含有量は少ないものの骨格がし
っかりしていてＣｕ系合金マトリックスが密なっている
部分（ｍ）で十分良好な耐荷重性を発揮させるようにし
ており、それぞれの部分で各々の機能を発揮するように
なすことによって、より高いレベルの複合材料からなる
摺動用メタルとすることが可能となる。
あるもののＰｂ含有量の多い部分（Ｍ）で十分良好な耐
焼付性を発揮させ、Ｐｂ含有量は少ないものの骨格がし
っかりしていてＣｕ系合金マトリックスが密なっている
部分（ｍ）で十分良好な耐荷重性を発揮させるようにし
ており、それぞれの部分で各々の機能を発揮するように
なすことによって、より高いレベルの複合材料からなる
摺動用メタルとすることが可能となる。
【００３９】さらに、具体的に説明すれば、Ｃｕ系合金
マトリックスが粗で且つＰｂ含有量が多い部分ＭのＰｂ
量は５〜３０重量％の範囲であり、Ｃｕ系合金マトリッ
クスが密で且つＰｂ含有量が少ない部分ｍのＰｂ量は１
〜２５重量％の範囲のものとすることができるが、例え
ば、部分ＭのＰｂ量が２０重量％であり且つ部分ｍのＰ
ｂ量が１０重量％であるとした場合に、平均のＰｂ量は
約１５重量％となるが、耐荷重性は部分ｍのＰｂ量１０
重量％相当の約７００ｋｇｆ／ｃｍ２を得ることがで
き、耐焼付性は部分ＭのＰｂ量２０重量％相当の約４５
０ｋｇｆ／ｃｍ２を得ることができるものとなる。
マトリックスが粗で且つＰｂ含有量が多い部分ＭのＰｂ
量は５〜３０重量％の範囲であり、Ｃｕ系合金マトリッ
クスが密で且つＰｂ含有量が少ない部分ｍのＰｂ量は１
〜２５重量％の範囲のものとすることができるが、例え
ば、部分ＭのＰｂ量が２０重量％であり且つ部分ｍのＰ
ｂ量が１０重量％であるとした場合に、平均のＰｂ量は
約１５重量％となるが、耐荷重性は部分ｍのＰｂ量１０
重量％相当の約７００ｋｇｆ／ｃｍ２を得ることがで
き、耐焼付性は部分ＭのＰｂ量２０重量％相当の約４５
０ｋｇｆ／ｃｍ２を得ることができるものとなる。
【００４０】
【実施例】この実施例では、表１の従来例１，２および
発明例３〜８に示す粉末成分のＣｕ系合金粉末を使用
し、表および図４（Ａ）に示す形態でＣｕ系合金粉末１
ｐを鋼製裏金２上に散布した。
発明例３〜８に示す粉末成分のＣｕ系合金粉末を使用
し、表および図４（Ａ）に示す形態でＣｕ系合金粉末１
ｐを鋼製裏金２上に散布した。
【００４１】次いで、焼結温度が８１０〜８５０℃、焼
結雰囲気がプロパン分解ガス、焼結時間が２０分である
条件の１次焼結を行った。
結雰囲気がプロパン分解ガス、焼結時間が２０分である
条件の１次焼結を行った。
【００４２】次に、散布高さが異なっているＣｕ系焼結
合金と裏金とをロール加圧することによって、Ｃｕ系焼
結合金の表面の凹凸をなくしてＣｕ系焼結合金と支持側
メタルの合計厚さを一定にし、続いて、前記１次焼結条
件と同じ条件による２次焼結を行い、その後わずかにロ
ールダウンを行うことによって所定厚さの摺動用バイメ
タルを得た。
合金と裏金とをロール加圧することによって、Ｃｕ系焼
結合金の表面の凹凸をなくしてＣｕ系焼結合金と支持側
メタルの合計厚さを一定にし、続いて、前記１次焼結条
件と同じ条件による２次焼結を行い、その後わずかにロ
ールダウンを行うことによって所定厚さの摺動用バイメ
タルを得た。
【００４３】このようにして得た摺動用バイメタルの界
面における凹凸形態（図４（Ｂ）に示す寸法ｄ）は同じ
く表１に示すものとなっていた。
面における凹凸形態（図４（Ｂ）に示す寸法ｄ）は同じ
く表１に示すものとなっていた。
【００４４】また、マトリックスが粗である部分Ｍおよ
び密である部分ｍのそれぞれにおけるＰｂ量を調べたと
ころ、同じく表１に示す結果であった。
び密である部分ｍのそれぞれにおけるＰｂ量を調べたと
ころ、同じく表１に示す結果であった。
【００４５】さらに、発明例Ｎｏ．５で得た摺動用メタ
ルの金属組織を調べたところ、図５に示すものとなって
いた。
ルの金属組織を調べたところ、図５に示すものとなって
いた。
【００４６】次に、各摺動用メタルを用いて軸受形状に
加工し、下記に示す試験条件により疲労荷重と焼付荷重
を求めた。
加工し、下記に示す試験条件により疲労荷重と焼付荷重
を求めた。
【００４７】
【表１】
【００４８】［疲労荷重］疲労荷重は、実際のエンジン
での使用条件と同じようにし、製作した軸受をコネクテ
ィングロッドに固定し、軸に偏心荷重をかけて、表２に
示す条件で耐久テストを実施するものとし、２００時間
のテスト後、破損のないものの割合が７０％を超えた場
合にその材料の疲労荷重とした。この結果を同じく表１
に示す。
での使用条件と同じようにし、製作した軸受をコネクテ
ィングロッドに固定し、軸に偏心荷重をかけて、表２に
示す条件で耐久テストを実施するものとし、２００時間
のテスト後、破損のないものの割合が７０％を超えた場
合にその材料の疲労荷重とした。この結果を同じく表１
に示す。
【００４９】
【表２】
【００５０】［焼付荷重］焼付荷重は、表３に示す条件
で５０ｋｇｆ／ｃｍ２づつ荷重をステップアップさせ、
軸摩擦トルクが３ｋｇｆ・ｍを超えた時の荷重を焼付荷
重とした。この結果を同じく表１に示す。
で５０ｋｇｆ／ｃｍ２づつ荷重をステップアップさせ、
軸摩擦トルクが３ｋｇｆ・ｍを超えた時の荷重を焼付荷
重とした。この結果を同じく表１に示す。
【００５１】
【表３】
【００５２】表１に示した結果より明らかであるよう
に、発明例Ｎｏ．３〜８の摺動用メタルでは、いずれも
疲労荷重と焼付荷重の両方共が高い値を示しており、耐
荷重性と耐焼付性が共に優れていることが認められた。
に、発明例Ｎｏ．３〜８の摺動用メタルでは、いずれも
疲労荷重と焼付荷重の両方共が高い値を示しており、耐
荷重性と耐焼付性が共に優れていることが認められた。
【００５３】すなわち、Ｐｂ含有量が少ないにもかかわ
らず焼付荷重が改善されており、また、従来はＰｂ含有
量が多く焼付性は良好であったものの耐荷重性が劣った
ものにおいても、疲労荷重が改善されていることが認め
られた。
らず焼付荷重が改善されており、また、従来はＰｂ含有
量が多く焼付性は良好であったものの耐荷重性が劣った
ものにおいても、疲労荷重が改善されていることが認め
られた。
【００５４】このように、Ｃｕ系合金粉末の不均一散布
による不均一組織をもつ摺動用焼結メタルとすることに
よって、著しく有効な軸受性能の改善効果がもたらされ
ることが判明した。
による不均一組織をもつ摺動用焼結メタルとすることに
よって、著しく有効な軸受性能の改善効果がもたらされ
ることが判明した。
【００５５】
【発明の効果】本発明による摺動用メタルでは、請求項
１に記載しているように、自己および／または相手材が
摺動する摺動面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣ
ｕ系焼結合金からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを
支える裏金をそなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金
マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリックスが密
な部分とを交互に形成してなるものとしたから、従来は
相反する特性とされていた耐荷重性と耐焼付性の両方共
に優れた摺動用メタルを提供することが可能であるとい
う著大なる効果がもたらされる。
１に記載しているように、自己および／または相手材が
摺動する摺動面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣ
ｕ系焼結合金からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを
支える裏金をそなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金
マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリックスが密
な部分とを交互に形成してなるものとしたから、従来は
相反する特性とされていた耐荷重性と耐焼付性の両方共
に優れた摺動用メタルを提供することが可能であるとい
う著大なる効果がもたらされる。
【００５６】そして、請求項２に記載しているように、
自己および／または相手材が摺動する摺動面を有し且つ
少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動
側メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動
側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗で且つＰ
ｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリックスが密で且
つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成してなるもの
とすることによって、Ｃｕ系合金マトリックスが粗で且
つＰｂ含有量の多い部分で耐焼付性を向上させ、Ｃｕ系
合金マトリックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分で
耐荷重性を向上させたものとすることによって、耐焼付
性と耐荷重性の両方共に優れた摺動用メタルを提供する
ことが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
自己および／または相手材が摺動する摺動面を有し且つ
少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動
側メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動
側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗で且つＰ
ｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリックスが密で且
つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成してなるもの
とすることによって、Ｃｕ系合金マトリックスが粗で且
つＰｂ含有量の多い部分で耐焼付性を向上させ、Ｃｕ系
合金マトリックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分で
耐荷重性を向上させたものとすることによって、耐焼付
性と耐荷重性の両方共に優れた摺動用メタルを提供する
ことが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５７】そして、請求項３に記載しているように、
Ｐｂ含有量の多い部分のＰｂ量が５〜３０重量％の範囲
であり、Ｐｂ含有量の少ない部分のＰｂ量が１〜２５重
量％の範囲であるものとすることによって、耐荷重性と
耐焼付性が共に優れた摺動用メタルを提供することが可
能であるという著大なる効果がもたらされる。
Ｐｂ含有量の多い部分のＰｂ量が５〜３０重量％の範囲
であり、Ｐｂ含有量の少ない部分のＰｂ量が１〜２５重
量％の範囲であるものとすることによって、耐荷重性と
耐焼付性が共に優れた摺動用メタルを提供することが可
能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５８】本発明による摺動用メタルの製造方法で
は、請求項４に記載しているように、自己および／また
は相手材が摺動する摺動面を有し且つ少なくともＰｂを
含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動側メタルと、摺動
側メタルを支える裏金をそなえ、摺動側メタルにおいて
Ｃｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリ
ックスが密な部分とを交互に形成してなる摺動用メタル
を製造するに際し、Ｃｕ系合金粉末を裏金上において散
布高さを交互に異ならせて散布したのち１次焼結し、つ
いで、一体化したＣｕ系焼結合金と裏金をロール加圧し
てＣｕ系焼結合金と裏金の合計厚さを一定にし、さら
に、２次焼結することによって、摺動側メタルにおいて
Ｃｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリ
ックスが密な部分とを交互に形成するようにしたから、
従来は相反する特性とされていた耐荷重性と耐焼付性に
共に優れた摺動用メタルを製造することが可能であると
いう著大なる効果がもたらされる。
は、請求項４に記載しているように、自己および／また
は相手材が摺動する摺動面を有し且つ少なくともＰｂを
含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動側メタルと、摺動
側メタルを支える裏金をそなえ、摺動側メタルにおいて
Ｃｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリ
ックスが密な部分とを交互に形成してなる摺動用メタル
を製造するに際し、Ｃｕ系合金粉末を裏金上において散
布高さを交互に異ならせて散布したのち１次焼結し、つ
いで、一体化したＣｕ系焼結合金と裏金をロール加圧し
てＣｕ系焼結合金と裏金の合計厚さを一定にし、さら
に、２次焼結することによって、摺動側メタルにおいて
Ｃｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリ
ックスが密な部分とを交互に形成するようにしたから、
従来は相反する特性とされていた耐荷重性と耐焼付性に
共に優れた摺動用メタルを製造することが可能であると
いう著大なる効果がもたらされる。
【００５９】そして、請求項５に記載しているように、
自己および／または相手材が摺動する摺動面を有し且つ
少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動
側メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動
側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗で且つＰ
ｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリックスが密で且
つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成してなる摺動
用メタルを製造するに際し、少なくともＰｂを含むＣｕ
系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に異ならせて散布
したのち１次焼結し、ついで、Ｃｕ系焼結合金と裏金を
ロール加圧してＣｕ系焼結合金と裏金の合計厚さを一定
にし、さらに、２次焼結することによって、摺動側メタ
ルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗で且つＰｂ含有
量の多い部分とＣｕ系合金マトリックスが密で且つＰｂ
含有量の少ない部分とを交互に形成するようになすこと
によって、Ｃｕ系合金マトリックスが粗で且つＰｂ含有
量の多い部分で耐焼付性を向上させ、Ｃｕ系合金マトリ
ックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分で耐荷重性を
向上させたものとすることによって、耐焼付性と耐荷重
性の両方共に優れた摺動用メタルを製造することが可能
であるという著大なる効果がもたらされる。
自己および／または相手材が摺動する摺動面を有し且つ
少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動
側メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動
側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗で且つＰ
ｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリックスが密で且
つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成してなる摺動
用メタルを製造するに際し、少なくともＰｂを含むＣｕ
系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に異ならせて散布
したのち１次焼結し、ついで、Ｃｕ系焼結合金と裏金を
ロール加圧してＣｕ系焼結合金と裏金の合計厚さを一定
にし、さらに、２次焼結することによって、摺動側メタ
ルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗で且つＰｂ含有
量の多い部分とＣｕ系合金マトリックスが密で且つＰｂ
含有量の少ない部分とを交互に形成するようになすこと
によって、Ｃｕ系合金マトリックスが粗で且つＰｂ含有
量の多い部分で耐焼付性を向上させ、Ｃｕ系合金マトリ
ックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分で耐荷重性を
向上させたものとすることによって、耐焼付性と耐荷重
性の両方共に優れた摺動用メタルを製造することが可能
であるという著大なる効果がもたらされる。
【００６０】さらに、請求項６に記載しているように、
自己および／または相手材が摺動する摺動面を有し且つ
少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動
側メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動
側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗な部分と
Ｃｕ系合金マトリックスが密な部分とを交互に形成して
なる摺動用メタルを製造するに際し、Ｃｕ系合金粉末を
裏金上で散布高さを交互に異ならせて散布したのち１次
焼結し、ついで、Ｃｕ系焼結合金と裏金をロール加圧し
てＣｕ系焼結合金と裏金の合計厚さを一定にすると同時
にＣｕ系焼結合金と裏金との界面を凹凸状に形成し、さ
らに、２次焼結することによって、摺動側メタルにおい
てＣｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マト
リックスが密な部分とを交互に形成するようになすこと
によって、耐荷重性と耐焼付性に優れ、摺動側メタルと
裏金との間での耐剥離性にも優れた摺動用メタルを製造
することが可能であるという著しく優れた効果がもたら
される。
自己および／または相手材が摺動する摺動面を有し且つ
少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる摺動
側メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、摺動
側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗な部分と
Ｃｕ系合金マトリックスが密な部分とを交互に形成して
なる摺動用メタルを製造するに際し、Ｃｕ系合金粉末を
裏金上で散布高さを交互に異ならせて散布したのち１次
焼結し、ついで、Ｃｕ系焼結合金と裏金をロール加圧し
てＣｕ系焼結合金と裏金の合計厚さを一定にすると同時
にＣｕ系焼結合金と裏金との界面を凹凸状に形成し、さ
らに、２次焼結することによって、摺動側メタルにおい
てＣｕ系合金マトリックスが粗な部分とＣｕ系合金マト
リックスが密な部分とを交互に形成するようになすこと
によって、耐荷重性と耐焼付性に優れ、摺動側メタルと
裏金との間での耐剥離性にも優れた摺動用メタルを製造
することが可能であるという著しく優れた効果がもたら
される。
【００６１】さらにまた、請求項７に記載しているよう
に、自己および／または相手材が摺動する摺動面を有し
且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる
摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、
摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗で且
つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリックスが密
で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成してなる
摺動用メタルを製造するに際し、少なくともＰｂを含む
Ｃｕ系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に異ならせて
散布したのち１次焼結し、ついで、一体化したＣｕ系焼
結合金と裏金をロール加圧してＣｕ系焼結合金と裏金の
合計厚さを一定にすると同時にＣｕ系焼結合金と裏金と
の界面を凹凸状に形成し、さらに、２次焼結することに
よって、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックス
が粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリッ
クスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成
するようになすことによって、Ｃｕ系合金マトリックス
が粗で且つＰｂ含有量の多い部分で耐焼付性を向上さ
せ、Ｃｕ系合金マトリックスが密で且つＰｂ含有量の少
ない部分で耐荷重性を向上させ、さらには摺動側メタル
と裏金との間での耐剥離性を向上させた摺動用メタルを
製造することが可能であるという著大なる効果がもたら
される。
に、自己および／または相手材が摺動する摺動面を有し
且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合金からなる
摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金をそなえ、
摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが粗で且
つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリックスが密
で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成してなる
摺動用メタルを製造するに際し、少なくともＰｂを含む
Ｃｕ系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に異ならせて
散布したのち１次焼結し、ついで、一体化したＣｕ系焼
結合金と裏金をロール加圧してＣｕ系焼結合金と裏金の
合計厚さを一定にすると同時にＣｕ系焼結合金と裏金と
の界面を凹凸状に形成し、さらに、２次焼結することに
よって、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックス
が粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリッ
クスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形成
するようになすことによって、Ｃｕ系合金マトリックス
が粗で且つＰｂ含有量の多い部分で耐焼付性を向上さ
せ、Ｃｕ系合金マトリックスが密で且つＰｂ含有量の少
ない部分で耐荷重性を向上させ、さらには摺動側メタル
と裏金との間での耐剥離性を向上させた摺動用メタルを
製造することが可能であるという著大なる効果がもたら
される。
【００６２】さらにまた、請求項８に記載しているよう
に、Ｐｂ含有量の多い部分のＰｂ量を５〜３０重量％の
範囲とし、Ｐｂ含有量の少ない部分のＰｂ量を１〜２５
重量％の範囲とするようになすことによって、耐荷重性
と耐焼付性が共に優れた摺動用メタルを製造することが
可能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
に、Ｐｂ含有量の多い部分のＰｂ量を５〜３０重量％の
範囲とし、Ｐｂ含有量の少ない部分のＰｂ量を１〜２５
重量％の範囲とするようになすことによって、耐荷重性
と耐焼付性が共に優れた摺動用メタルを製造することが
可能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【図１】Ｃｕ系合金中のＰｂ含有量による耐荷重性およ
び耐焼付性への影響を示すグラフである。
び耐焼付性への影響を示すグラフである。
【図２】本発明による摺動用メタルの製造工程を（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）に分けて示す説明図である。
（Ｂ）（Ｃ）に分けて示す説明図である。
【図３】本発明による摺動用メタルの製造工程における
１次焼結後および２次焼結後の粒子形態を模式的に示す
説明図である。
１次焼結後および２次焼結後の粒子形態を模式的に示す
説明図である。
【図４】本発明の実施例において採用したＣｕ系合金粉
末の散布形態（図（Ａ））および加圧後の凹凸状部の形
態（図（Ｂ））を示す説明図である。
末の散布形態（図（Ａ））および加圧後の凹凸状部の形
態（図（Ｂ））を示す説明図である。
【図５】発明例Ｎｏ．５の摺動用メタルの金属組織を拡
大して示す説明図である。
大して示す説明図である。
１ｐ Ｃｕ系合金粉末 １ｓ Ｃｕ系焼結合金（摺動側メタル） ２ 裏金 ２Ｍ 裏金の凸状部 ２ｍ 裏金の凹状部 ３ 摺動用メタル ３ｓ 摺動面 Ｍ Ｃｕ系合金マトリックスが粗で且つＰｂ含有量の多
い部分 ｍ Ｃｕ系合金マトリックスが密で且つＰｂ含有量の少
ない部分
い部分 ｍ Ｃｕ系合金マトリックスが密で且つＰｂ含有量の少
ない部分
Claims (8)
- 【請求項１】 自己および／または相手材が摺動する摺
動面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合
金からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金
をそなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリック
スが粗な部分とＣｕ系合金マトリックスが密な部分とを
交互に形成してなることを特徴とする摺動用メタル。 - 【請求項２】 自己および／または相手材が摺動する摺
動面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合
金からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金
をそなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリック
スが粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリ
ックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形
成してなる請求項１に記載の摺動用メタル。 - 【請求項３】 Ｐｂ含有量の多い部分のＰｂ量が５〜３
０重量％の範囲であり、Ｐｂ含有量の少ない部分のＰｂ
量が１〜２５重量％の範囲である請求項２に記載の摺動
用メタル。 - 【請求項４】 自己および／または相手材が摺動する摺
動面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合
金からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金
をそなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリック
スが粗な部分とＣｕ系合金マトリックスが密な部分とを
交互に形成してなる摺動用メタルを製造するに際し、Ｃ
ｕ系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に異ならせて散
布したのち１次焼結し、ついで、一体化したＣｕ系焼結
合金と裏金をロール加圧してＣｕ系焼結合金と裏金の合
計厚さを一定にし、さらに、２次焼結することによっ
て、摺動側メタルの摺動方向においてＣｕ系合金マトリ
ックスが粗な部分とＣｕ系合金マトリックスが密な部分
とを交互に形成することを特徴とする摺動用メタルの製
造方法。 - 【請求項５】 自己および／または相手材が摺動する摺
動面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合
金からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金
をそなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリック
スが粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリ
ックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形
成してなる摺動用メタルを製造するに際し、少なくとも
Ｐｂを含むＣｕ系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に
異ならせて散布したのち１次焼結し、ついで、一体化し
たＣｕ系焼結合金と裏金をロール加圧してＣｕ系焼結合
金と裏金の合計厚さを一定にし、さらに、２次焼結する
ことによって、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリ
ックスが粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マ
トリックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互
に形成する請求項４に記載の摺動用メタルの製造方法。 - 【請求項６】 自己および／または相手材が摺動する摺
動面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合
金からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金
をそなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリック
スが粗な部分とＣｕ系合金マトリックスが密な部分とを
交互に形成してなる摺動用メタルを製造するに際し、Ｃ
ｕ系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に異ならせて散
布したのち１次焼結し、ついで、一体化したＣｕ系焼結
合金と裏金をロール加圧してＣｕ系焼結合金と裏金の合
計厚さを一定にすると同時にＣｕ系焼結合金と裏金との
界面を凹凸状に形成し、さらに、２次焼結することによ
って、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリックスが
粗な部分とＣｕ系合金マトリックスが密な部分とを交互
に形成することを特徴とする摺動用メタルの製造方法。 - 【請求項７】 自己および／または相手材が摺動する摺
動面を有し且つ少なくともＰｂを含有するＣｕ系焼結合
金からなる摺動側メタルと、摺動側メタルを支える裏金
をそなえ、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マトリック
スが粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合金マトリ
ックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを交互に形
成してなる摺動用メタルを製造するに際し、少なくとも
Ｐｂを含むＣｕ系合金粉末を裏金上で散布高さを交互に
異ならせて散布したのち１次焼結し、ついで、一体化し
たＣｕ系焼結合金と裏金をロール加圧してＣｕ系焼結合
金と裏金の合計厚さを一定にすると同時にＣｕ系焼結合
金と裏金との界面を凹凸状に形成し、さらに、２次焼結
することによって、摺動側メタルにおいてＣｕ系合金マ
トリックスが粗で且つＰｂ含有量の多い部分とＣｕ系合
金マトリックスが密で且つＰｂ含有量の少ない部分とを
交互に形成する請求項６に記載の摺動用メタルの製造方
法。 - 【請求項８】 Ｐｂ含有量の多い部分のＰｂ量を５〜３
０重量％の範囲とし、Ｐｂ含有量の少ない部分のＰｂ量
を１〜２５重量％の範囲とする請求項５または７に記載
の摺動用メタルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21676397A JP3308473B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 摺動用メタルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21676397A JP3308473B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 摺動用メタルおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1161204A true JPH1161204A (ja) | 1999-03-05 |
| JP3308473B2 JP3308473B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=16693534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21676397A Expired - Fee Related JP3308473B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 摺動用メタルおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3308473B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2011132703A1 (ja) * | 2010-04-23 | 2013-07-18 | 株式会社栗本鐵工所 | 摺動材用銅合金 |
| WO2017110778A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 三菱マテリアル株式会社 | 焼結含油軸受及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-08-11 JP JP21676397A patent/JP3308473B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2011132703A1 (ja) * | 2010-04-23 | 2013-07-18 | 株式会社栗本鐵工所 | 摺動材用銅合金 |
| JP5902615B2 (ja) * | 2010-04-23 | 2016-04-13 | 株式会社栗本鐵工所 | 摺動材用銅合金 |
| WO2017110778A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 三菱マテリアル株式会社 | 焼結含油軸受及びその製造方法 |
| US10570959B2 (en) | 2015-12-25 | 2020-02-25 | Mitsubishi Materials Corporation | Oil-retaining sintered bearing and method of producing the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3308473B2 (ja) | 2002-07-29 |
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