JPS58163820A - 摺動用部材 - Google Patents
摺動用部材Info
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- JPS58163820A JPS58163820A JP57042929A JP4292982A JPS58163820A JP S58163820 A JPS58163820 A JP S58163820A JP 57042929 A JP57042929 A JP 57042929A JP 4292982 A JP4292982 A JP 4292982A JP S58163820 A JPS58163820 A JP S58163820A
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- ceramic
- layer
- metal base
- glass
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
- F04B53/162—Adaptations of cylinders
- F04B53/166—Cylinder liners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/043—Sliding surface consisting mainly of ceramics, cermets or hard carbon, e.g. diamond like carbon [DLC]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
- F05C2203/08—Ceramics; Oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
- F05C2253/12—Coating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、摺動用としての用途に適した摺動用部材に
関するものである。
関するものである。
摺動用部材は、ポンプのシリンダ、内燃機関のシリンダ
（いずれもシリンダライチを組合わせる場合を含む）、
軸受、工作機械の摺動台、ブレーキシューなどの幅広い
範囲にわたって使用されており、その耐摩耗性、耐熱性
、耐焼付性などを向上させるために種々の工夫がなされ
ている。
（いずれもシリンダライチを組合わせる場合を含む）、
軸受、工作機械の摺動台、ブレーキシューなどの幅広い
範囲にわたって使用されており、その耐摩耗性、耐熱性
、耐焼付性などを向上させるために種々の工夫がなされ
ている。
従来、この種の摺動用部材としては金属が多く用いられ
ており、例えば、表面に適宜チル層を形成した鋳鉄や鋳
鋼等の鉄系材料や、鉛青銅等の鋼合金や銅系複合材料、
高８１アル＜ニウム合金等のアルン二つム合金や、′ル
ミニウム系複合材料などの非鉄系材料等が用いられてい
る。
ており、例えば、表面に適宜チル層を形成した鋳鉄や鋳
鋼等の鉄系材料や、鉛青銅等の鋼合金や銅系複合材料、
高８１アル＜ニウム合金等のアルン二つム合金や、′ル
ミニウム系複合材料などの非鉄系材料等が用いられてい
る。
一方、近年、セラミック材料に対する関心が高まってき
ており、セラζツク材料のもつすぐれ九諸特性を各方面
の構造部材に適用しようとする試みが多くなされてきて
いる。
ており、セラζツク材料のもつすぐれ九諸特性を各方面
の構造部材に適用しようとする試みが多くなされてきて
いる。
この発明は、仁のようなセラミック材料のもつすぐれた
耐摩耗性、耐焼付性、耐熱性、断熱性。
耐摩耗性、耐焼付性、耐熱性、断熱性。
耐食性、耐薬品性等に着目してなされたもので、摺動用
としての特性にすぐれ九摺動用部材を提供することを目
的とするものである。 −この発明による摺動用部
材は、金属基材の表面に１セラミック摺動面を形成した
ことを特徴とし、必要に応じて、金属基材の表面に、セ
ラミック摺動面との接合補助層を形成し、この接合補助
層を介してセラミック摺動面を形成するようＫしたこと
を特徴としている。
としての特性にすぐれ九摺動用部材を提供することを目
的とするものである。 −この発明による摺動用部
材は、金属基材の表面に１セラミック摺動面を形成した
ことを特徴とし、必要に応じて、金属基材の表面に、セ
ラミック摺動面との接合補助層を形成し、この接合補助
層を介してセラミック摺動面を形成するようＫしたこと
を特徴としている。
以下、この発明の実施態様について図面を基に説明する
。
。
第１図はこの発明の第一実施態様を示す摺動用部材の摺
動面の模式的断面図であって、図において、１は金属基
材、２はセラミック摺動面２＆を形成するセラミック溶
射層である。
動面の模式的断面図であって、図において、１は金属基
材、２はセラミック摺動面２＆を形成するセラミック溶
射層である。
ここで使用する金属基材１としては、セラミックの一般
的な熱膨張係数（例えば６０Ｘ１０−７／℃以下椙度）
に近似するものが望ましく、例えば熱膨張係数が４５〜
５５Ｘ１０’／Ｃ程度のＦ・−Ｎｉ−Ｃｏ系合金（例え
ば、２９ＳＮｉ−１７１１Ｃｏ −Ｆｅ ）や、熱膨張
係数が３０〜８５Ｘ１０’／℃程度のＦ・−Ｎ１系合金
（例えば、４２％Ｎ１−Ｆｅ 、 ３６％Ｎｉ−Ｆｅ
、 ３２％Ｎｉ−４ＳＣｏ −Ｆｅ ）を熱膨張係数が
８５ Ｘ １０”−’／’Ｃ程度のＴｌｔたはＴ１合金
、熱膨張係数が４３Ｘ１０’／’Ｃ程度のＷまたはＷ合
金、熱膨張係数が４９Ｘ１０’／Ｃ鵬度のＭｏまたはＭ
Ｏ合金などが適している。
的な熱膨張係数（例えば６０Ｘ１０−７／℃以下椙度）
に近似するものが望ましく、例えば熱膨張係数が４５〜
５５Ｘ１０’／Ｃ程度のＦ・−Ｎｉ−Ｃｏ系合金（例え
ば、２９ＳＮｉ−１７１１Ｃｏ −Ｆｅ ）や、熱膨張
係数が３０〜８５Ｘ１０’／℃程度のＦ・−Ｎ１系合金
（例えば、４２％Ｎ１−Ｆｅ 、 ３６％Ｎｉ−Ｆｅ
、 ３２％Ｎｉ−４ＳＣｏ −Ｆｅ ）を熱膨張係数が
８５ Ｘ １０”−’／’Ｃ程度のＴｌｔたはＴ１合金
、熱膨張係数が４３Ｘ１０’／’Ｃ程度のＷまたはＷ合
金、熱膨張係数が４９Ｘ１０’／Ｃ鵬度のＭｏまたはＭ
Ｏ合金などが適している。
ｔ−＃：、、セラミック溶射層２を形成する丸めのセラ
ミックとしては、酸化物、窒化物、炭化物、ケイ化物、
ホウ化物等が使用でき、具体的には、アルミナ、ベリリ
ア、マグネシア、ジルコニア、フォルステライト、ステ
アタイト、コーディエライト、スピネル、ムライト、窒
化ケイ素、窒化アル建ニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ累
、炭化ホウ素。
ミックとしては、酸化物、窒化物、炭化物、ケイ化物、
ホウ化物等が使用でき、具体的には、アルミナ、ベリリ
ア、マグネシア、ジルコニア、フォルステライト、ステ
アタイト、コーディエライト、スピネル、ムライト、窒
化ケイ素、窒化アル建ニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ累
、炭化ホウ素。
ケイ化モリブデン等が使用できる。この場合、セラミッ
ク材料を選択するに当っては、その熱膨張係数が６０Ｘ
１０’／’Ｃ以下楊度のものを使用することがより望ま
しく、必要に応じて上記セラミックの単体または複合体
を用いるのが曳い。
ク材料を選択するに当っては、その熱膨張係数が６０Ｘ
１０’／’Ｃ以下楊度のものを使用することがより望ま
しく、必要に応じて上記セラミックの単体または複合体
を用いるのが曳い。
金属基材１の表面に、セラミック溶射層２を形成するに
際しては、真空蒸着法、イオンプレーテインク法、スパ
ッタリング法等の物理的な蒸着法（ＰＶＤ ）や化学的
な蒸着法（ＣＶＤ）、プラズマ溶射法、線爆溶射法（と
くに摺動面２凰が円筒状をなす場合であって、電気伝導
線の表面に上記セラミック材料を被覆したり、混合させ
た溶射線材を使用する）などを用いることができる。こ
の場合、金属基材１の表面を機械的にもしくは化学（・ 的にある程度の粗面（例えば１０〜１２０ＦＩ１度より
好ましくは６０〜１２０Ｐ程度）に形成しておき、セラ
ミック溶射層２の接合強度がよ）高くなるよう圧してお
くことも望ましい。
際しては、真空蒸着法、イオンプレーテインク法、スパ
ッタリング法等の物理的な蒸着法（ＰＶＤ ）や化学的
な蒸着法（ＣＶＤ）、プラズマ溶射法、線爆溶射法（と
くに摺動面２凰が円筒状をなす場合であって、電気伝導
線の表面に上記セラミック材料を被覆したり、混合させ
た溶射線材を使用する）などを用いることができる。こ
の場合、金属基材１の表面を機械的にもしくは化学（・ 的にある程度の粗面（例えば１０〜１２０ＦＩ１度より
好ましくは６０〜１２０Ｐ程度）に形成しておき、セラ
ミック溶射層２の接合強度がよ）高くなるよう圧してお
くことも望ましい。
第２図はこの発明の第二実施態様を示す摺動用部材の摺
動面の模式的断面図であって、図において、１は金属基
材、１２はセラミック摺動面１２ｍを形成するセラミッ
ク成形体である。
動面の模式的断面図であって、図において、１は金属基
材、１２はセラミック摺動面１２ｍを形成するセラミッ
ク成形体である。
ここで使用する金属基材１としては、前記第一実施態様
の場合と同様に１熱膨張係数が８５×１０’／℃程度以
下のものを使用するのが良い。
の場合と同様に１熱膨張係数が８５×１０’／℃程度以
下のものを使用するのが良い。
ま九、セラミック成形体１２の素材としては、前記第一
実施態様の場合と同様に、熱膨張係数が６０Ｘ１Ｇ’／
Ｃ以下程度のものを使用することがよシ望ましい。そし
て、第一実施態様において例示した各種セラミックのう
ちの１種以上の粉末を用意し、この粉末の単体あるいは
複合したものを必要に応じてバインダーと共に混合した
のち成形し、次いで焼成したものを使用する。
実施態様の場合と同様に、熱膨張係数が６０Ｘ１Ｇ’／
Ｃ以下程度のものを使用することがよシ望ましい。そし
て、第一実施態様において例示した各種セラミックのう
ちの１種以上の粉末を用意し、この粉末の単体あるいは
複合したものを必要に応じてバインダーと共に混合した
のち成形し、次いで焼成したものを使用する。
このようなセラミック成形体１２と金属基材１とを接合
するに際しては、摺動面１２ｍが平面形である場合には
、セラミック成形体１２を板状体として成形し、この板
状セラミック成形体１２と金属基材１とを、例えば、有
機接着剤、プラズマアークやレーザビーム等による溶着
・溶接、金属ろう材等を用いるろう付け、あるいは撹散
接合等によって接合する。
するに際しては、摺動面１２ｍが平面形である場合には
、セラミック成形体１２を板状体として成形し、この板
状セラミック成形体１２と金属基材１とを、例えば、有
機接着剤、プラズマアークやレーザビーム等による溶着
・溶接、金属ろう材等を用いるろう付け、あるいは撹散
接合等によって接合する。
また、摺動面１２ｍが円筒状をなす場合（例えば内燃機
関ま九はポンプのシリンダ等）には、セラミック成形体
１２を円筒体として成形し、同様に金ＪＩＩＩ材１も円
筒形のものを使用し、この筒状セラミック成形体１２の
内径寸法ｔ−摺動面１２ａの所要直径に対応させると共
にその外径寸法と金属基材１の内径寸法とが対応するよ
うに各々製作しておき、その後前記筒状セラミック成形
体１２と筒状金属基材１とを、例えば、上記した有機接
着剤、溶着・溶接、ろう付け、撹散接合等によるほか、
圧入・圧着、焼嵌め・冷し嵌め（熱膨張係数がや＼高い
場合）、などによって接合する。なお、ポンプのシリン
ダ等の如く、円筒体の内面側に摺動面１２ｍを形成する
場合のほか、円筒状または円柱状金属素材１の外径部分
に円筒状セラミツク成形体１２を接合し、円筒状セラミ
ック成形体１２の外周面を摺動面１２＆とする用途例え
ば軸方向摺動軸あるいは回転軸に対しても適用すること
ができる。
関ま九はポンプのシリンダ等）には、セラミック成形体
１２を円筒体として成形し、同様に金ＪＩＩＩ材１も円
筒形のものを使用し、この筒状セラミック成形体１２の
内径寸法ｔ−摺動面１２ａの所要直径に対応させると共
にその外径寸法と金属基材１の内径寸法とが対応するよ
うに各々製作しておき、その後前記筒状セラミック成形
体１２と筒状金属基材１とを、例えば、上記した有機接
着剤、溶着・溶接、ろう付け、撹散接合等によるほか、
圧入・圧着、焼嵌め・冷し嵌め（熱膨張係数がや＼高い
場合）、などによって接合する。なお、ポンプのシリン
ダ等の如く、円筒体の内面側に摺動面１２ｍを形成する
場合のほか、円筒状または円柱状金属素材１の外径部分
に円筒状セラミツク成形体１２を接合し、円筒状セラミ
ック成形体１２の外周面を摺動面１２＆とする用途例え
ば軸方向摺動軸あるいは回転軸に対しても適用すること
ができる。
第３図はこの発明の第三実施態様を示す摺動用部材の摺
動面の模式的断面図であって、図において、１は金属基
材、６は接合補助層としてのガラス層、２はセラミック
摺動面２ａを形成するセラミック溶射層である。
動面の模式的断面図であって、図において、１は金属基
材、６は接合補助層としてのガラス層、２はセラミック
摺動面２ａを形成するセラミック溶射層である。
ここで使用する金属基材１としては、前記第一実施態様
の場合と同様に１熱膨張係数が８５Ｘ１０’／℃根度以
下のものを使用するのがより望ましいが、接合補助層と
してのガラス層６を介在させているため、熱膨張係数が
８５〜１００×１０−’／’Ｃ程度のＦｅ −Ｎｉ −
Ｃｒ系合金（例えば、４２％Ｎｉ−６’１ｋｃｒ−Ｆ＠
）なども使用することができる。
の場合と同様に１熱膨張係数が８５Ｘ１０’／℃根度以
下のものを使用するのがより望ましいが、接合補助層と
してのガラス層６を介在させているため、熱膨張係数が
８５〜１００×１０−’／’Ｃ程度のＦｅ −Ｎｉ −
Ｃｒ系合金（例えば、４２％Ｎｉ−６’１ｋｃｒ−Ｆ＠
）なども使用することができる。
接合補助層としてのガラス層６には、シリカガラス、ホ
ウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ噂ガラス、アルミノ
ケイ酸塩ガラス、鉛ガラス、亜鉛ガラス、石英ガラス、
ソーダ石灰ガラスなどを用いることができ、この場合、
熱膨張係数が４０〜１００ＸＩＯ’／’Ｃ程度のものを
使用するのがより望ましく、摺動用部材の用途等に応じ
て選定する。すなわち、例えば、耐熱性を要求されるも
のの場合には軟化点の高い石英ガラスやソーダ石灰ガラ
７鰺を用いるのが有利であり、さほどの高温特性を要求
されない場合にはホウケイ酸ガラス。
ウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ噂ガラス、アルミノ
ケイ酸塩ガラス、鉛ガラス、亜鉛ガラス、石英ガラス、
ソーダ石灰ガラスなどを用いることができ、この場合、
熱膨張係数が４０〜１００ＸＩＯ’／’Ｃ程度のものを
使用するのがより望ましく、摺動用部材の用途等に応じ
て選定する。すなわち、例えば、耐熱性を要求されるも
のの場合には軟化点の高い石英ガラスやソーダ石灰ガラ
７鰺を用いるのが有利であり、さほどの高温特性を要求
されない場合にはホウケイ酸ガラス。
鉛ガラス等の軟化点の低いものを用いる。
このようなガラス層６を金属基材１の表面に形成するに
際しては、上記ガラス素材の粉末をペースト状にしてス
プレー法、塗布法、浸漬法等によって該ペーストを付着
させ、その後加熱して溶融させることによってガラス層
６を形成させる。
際しては、上記ガラス素材の粉末をペースト状にしてス
プレー法、塗布法、浸漬法等によって該ペーストを付着
させ、その後加熱して溶融させることによってガラス層
６を形成させる。
このガラス層６の表面にセラきツク溶射層２を形成する
に際しては、前記第一実施態様の場合と同様に、各種蒸
着法、プラズマ溶射法、線爆溶射法（とくに円筒状摺動
面２ａを形成する場合）等によって行う。
に際しては、前記第一実施態様の場合と同様に、各種蒸
着法、プラズマ溶射法、線爆溶射法（とくに円筒状摺動
面２ａを形成する場合）等によって行う。
なお、セラミック溶射層２を形成し喪後の摺動用部材を
加熱することによってガラス層６を結晶化させ、ガラス
層６による接合強度をより高めるようＫなすこともよい
。
加熱することによってガラス層６を結晶化させ、ガラス
層６による接合強度をより高めるようＫなすこともよい
。
上記したガラス層６には、ンルダー材として使用するソ
ルダーガラスも含まれる。この場合のソルダーガラスと
しては、例えば、Ｂ、０．− ＰｂＯ系。
ルダーガラスも含まれる。この場合のソルダーガラスと
しては、例えば、Ｂ、０．− ＰｂＯ系。
Ｂｏｏｍ ＰｂＯＣａＯ系、 Ｂ、０．− ＰｂＯ−
ＢａＯ系。
ＢａＯ系。
ＺｎＯ−Ｂ、０１系ｅ ＺｎＯ−Ｂ、０．− Ｖ、Ｏ，
系＊ ｚｎｏ −Ｂ、０．− ＰｂＯ系、 ｚｎｏ −
Ｂ、Ｏｓ−８１０ｇ系等の非晶質あるいは結晶質ソルダ
ーガラスを接合補助層として使用することもできる。
系＊ ｚｎｏ −Ｂ、０．− ＰｂＯ系、 ｚｎｏ −
Ｂ、Ｏｓ−８１０ｇ系等の非晶質あるいは結晶質ソルダ
ーガラスを接合補助層として使用することもできる。
第４図はこの発明の第四実施態様を示す摺動用部材の摺
動面の模式的断面図であって、図において、１は金属基
材、るは接合補助層としてのガラ 、ス層、１２はセラ
ミック摺動面１２＆を形成するセラミック成形体である
。
動面の模式的断面図であって、図において、１は金属基
材、るは接合補助層としてのガラ 、ス層、１２はセラ
ミック摺動面１２＆を形成するセラミック成形体である
。
この場合、金属基材１としては第一実施態様および第三
実施態様において説明したと同じものを使用することが
でき、ガラス層６としては第三実施態様において説明し
たと同じものを使用するとことができ、セラミック成形
体１２としては第二実施態様において説明したと同じも
のを使用することができる。
実施態様において説明したと同じものを使用することが
でき、ガラス層６としては第三実施態様において説明し
たと同じものを使用するとことができ、セラミック成形
体１２としては第二実施態様において説明したと同じも
のを使用することができる。
そして、金属基材１とセラミック成形体１２とを接合す
るに際しては、例えば金属基材１とセラミック成形体１
２との関に粉末状のガラスを介在させ、適宜の雰囲気中
において加熱することにより粉末状のガラスを溶融させ
てガラス層６を形成し、このガラス層６を介して金属基
材１とセラミック成形体１２とを接合することによって
セラミック摺動面１２ｍを形成する。
るに際しては、例えば金属基材１とセラミック成形体１
２との関に粉末状のガラスを介在させ、適宜の雰囲気中
において加熱することにより粉末状のガラスを溶融させ
てガラス層６を形成し、このガラス層６を介して金属基
材１とセラミック成形体１２とを接合することによって
セラミック摺動面１２ｍを形成する。
第５図はこの発明の第五実施態様を示す摺動用部材の摺
動面の模式的断面図であって、図において、１は金属基
材、１６は接合補助層としての金層ソルダ一層、１２は
セラミック摺動面１２ｍを形成するセラミック成形体で
ある。ここで、金属基材１は前記第一実施態様および第
三実施態様において説明したと同じものを使用すること
ができ、セラミック成形体１２はＰｐ！記第二実施態様
において説明したと同じものを使用することができる。
動面の模式的断面図であって、図において、１は金属基
材、１６は接合補助層としての金層ソルダ一層、１２は
セラミック摺動面１２ｍを形成するセラミック成形体で
ある。ここで、金属基材１は前記第一実施態様および第
三実施態様において説明したと同じものを使用すること
ができ、セラミック成形体１２はＰｐ！記第二実施態様
において説明したと同じものを使用することができる。
また、接合補助層としての金属ソルダ一層１６には、Ａ
ｊ 、 Ｐｂ−８ｎ−Ｚｎ−８ｂ系合金、あるいはＴＩ
、 Ｚｒと混合して比較的低融点の合金をっくるＮ１
、 Ｃｕ 、 Ａｇと上記Ｔｉ 、 Ｚｒとの合金、
ＡＩ系合金などを使用することができる。
ｊ 、 Ｐｂ−８ｎ−Ｚｎ−８ｂ系合金、あるいはＴＩ
、 Ｚｒと混合して比較的低融点の合金をっくるＮ１
、 Ｃｕ 、 Ａｇと上記Ｔｉ 、 Ｚｒとの合金、
ＡＩ系合金などを使用することができる。
そして、金属基材１とセラミック成形体１２とを接合す
るに際しては、例えば金属基材１と竜ラミック成形体１
２との関に粉末状の金属ソルダー材を介在させ、望まし
くは真空中または不活性ガス雰囲気中で加熱することＫ
より上記金属ソルダー材を溶融させて金属ンルダ一層１
６を形成し、この金属ソルダ一層１６を介して金属基材
１とセラミック成形体１２とを接合する。
るに際しては、例えば金属基材１と竜ラミック成形体１
２との関に粉末状の金属ソルダー材を介在させ、望まし
くは真空中または不活性ガス雰囲気中で加熱することＫ
より上記金属ソルダー材を溶融させて金属ンルダ一層１
６を形成し、この金属ソルダ一層１６を介して金属基材
１とセラミック成形体１２とを接合する。
第６図（ａ） （ｂ）はこの発明の第六実施態様を示す
摺動用部材の摺動面の模式的断面図であって、図におい
て、１１および１は金属基材、２はセラミック溶射層、
１２はセラミック成形体である。この場合、金属基材１
としては前記第−実ｊｌｌ！態様および第三実施態様に
おいて説明し九と同じものを使用することができ、セラ
ミック溶射層２は前記纂一実施態様において説明したと
同じ材質および方法により形成することができ、セラミ
ック成形体１２は前記第二実施態様において説明したと
同じ材質および方法により形成し九ものを使用すること
ができる。さらに、金属基材１１は前記金属基材１と同
様に低熱膨張金属であっても良いが、この場合、より望
ましくは構造用材料としての強度にすぐれた機械的性質
を有する各種の炭素鋼２合金鋼、鋳鉄、鋳鋼その他の高
強度材料を使用し、一般的に強度の小さい低熱膨張金属
を強度的に補うようにする。
摺動用部材の摺動面の模式的断面図であって、図におい
て、１１および１は金属基材、２はセラミック溶射層、
１２はセラミック成形体である。この場合、金属基材１
としては前記第−実ｊｌｌ！態様および第三実施態様に
おいて説明し九と同じものを使用することができ、セラ
ミック溶射層２は前記纂一実施態様において説明したと
同じ材質および方法により形成することができ、セラミ
ック成形体１２は前記第二実施態様において説明したと
同じ材質および方法により形成し九ものを使用すること
ができる。さらに、金属基材１１は前記金属基材１と同
様に低熱膨張金属であっても良いが、この場合、より望
ましくは構造用材料としての強度にすぐれた機械的性質
を有する各種の炭素鋼２合金鋼、鋳鉄、鋳鋼その他の高
強度材料を使用し、一般的に強度の小さい低熱膨張金属
を強度的に補うようにする。
そして、機械的性質の良好な金属基材１１と低熱膨張金
属基材１とを接合するに際しては、ろう ゛付けによる
方法、プラズマアークやレーザビーム等の溶接法によっ
て接合する方法、加熱によって撹散接合させる方法など
を用いることができる。
属基材１とを接合するに際しては、ろう ゛付けによる
方法、プラズマアークやレーザビーム等の溶接法によっ
て接合する方法、加熱によって撹散接合させる方法など
を用いることができる。
そのｔ１！、か、とくにセラミック摺動面２ａ、１２ｍ
が円筒形をなすため金属基材１，１１も円筒形に １
形成するような場合に杜、両金属基材１，１１の接合を
圧入や燐源め・冷源めなどの方法によって行うこともで
きる。
が円筒形をなすため金属基材１，１１も円筒形に １
形成するような場合に杜、両金属基材１，１１の接合を
圧入や燐源め・冷源めなどの方法によって行うこともで
きる。
また、低熱膨張金属基材１をあらかじめ成形してお−て
金属基材１１と接合する場合のほか、機械的強度のすぐ
れ友金属基材１１の表面に、前記低熱膨張金属基材の箔
を貼つ九り、めっきしたシ。
金属基材１１と接合する場合のほか、機械的強度のすぐ
れ友金属基材１１の表面に、前記低熱膨張金属基材の箔
を貼つ九り、めっきしたシ。
溶射したりして形成しておくこともできる。
第７図（＆） （ｂ）はこの発明の第七実施態様を示す
摺動用部材の摺動面の模式的断面図であって、第７図（
＆）は機械的強度を有する金属基材１１．低熱膨張金属
基材１．ガラス、ソルダーガラス等のガラス層６Ｔｏる
いは金属ソルダ一層１６．セラずツク溶射層２を順次形
成してセラミック摺動面２ａを形成した場合を示し、第
７図Ｃｂ）は第７図（−のセラミック溶射層２をセラミ
ック成形体１２に代えてセラミック摺動面１２ｍを形成
し九場合を示している。そしてこの場合に使用する金属
基材１１゜低熱膨張金属基材１．ガラス層６あるいは金
属ソルダ一層１６°、セラミック溶射層２．セラミツタ
成形体１２等は、いずれも前記実施態＃において説明し
たと同じものとすることができる。さらに１この場合に
も、セラミック摺動面２ａ、１２ｍが円筒形をなすとき
には金属基材１，１１等も円筒状に形成し、内燃機関ま
たはポンプ用シリンダなどの円筒状摺動用部材として使
用できるようＫする。
摺動用部材の摺動面の模式的断面図であって、第７図（
＆）は機械的強度を有する金属基材１１．低熱膨張金属
基材１．ガラス、ソルダーガラス等のガラス層６Ｔｏる
いは金属ソルダ一層１６．セラずツク溶射層２を順次形
成してセラミック摺動面２ａを形成した場合を示し、第
７図Ｃｂ）は第７図（−のセラミック溶射層２をセラミ
ック成形体１２に代えてセラミック摺動面１２ｍを形成
し九場合を示している。そしてこの場合に使用する金属
基材１１゜低熱膨張金属基材１．ガラス層６あるいは金
属ソルダ一層１６°、セラミック溶射層２．セラミツタ
成形体１２等は、いずれも前記実施態＃において説明し
たと同じものとすることができる。さらに１この場合に
も、セラミック摺動面２ａ、１２ｍが円筒形をなすとき
には金属基材１，１１等も円筒状に形成し、内燃機関ま
たはポンプ用シリンダなどの円筒状摺動用部材として使
用できるようＫする。
第８図は前記第３図に示すこの発明の第三実施態様に基
いて実施し九場合の内燃機関用シリンダの断面図であっ
て、図において、１は筒状金属基材、３はガラス層、２
はセラミック溶射層、４はピストンである。すなわち、
この場合に金属基材１として４２ ％ Ｎｉ −Ｆ＠を
使用し、外径１９５ ｍ 。
いて実施し九場合の内燃機関用シリンダの断面図であっ
て、図において、１は筒状金属基材、３はガラス層、２
はセラミック溶射層、４はピストンである。すなわち、
この場合に金属基材１として４２ ％ Ｎｉ −Ｆ＠を
使用し、外径１９５ ｍ 。
内径１６０ ｍ 、長さ４１２■に加工した管状のもの
を使用した。
を使用した。
次に、Ｂ２０ｇ −ＰｂＯ系ガラス質粉末を用意してこ
れをペースト状〈シ、このガラス質ペーストヲ刷毛塗り
によって上記金属基材１の内面に塗布したのち加熱して
ガラス層３を形成した。次いで、ガラス層６の表１ｊＫ
：ＳＡＡ、Ｏ，粉末を用いたプラズマ溶射によってセラ
ミック溶射層２を設けることによりセラよツク摺動面２
ａを形成した。
れをペースト状〈シ、このガラス質ペーストヲ刷毛塗り
によって上記金属基材１の内面に塗布したのち加熱して
ガラス層３を形成した。次いで、ガラス層６の表１ｊＫ
：ＳＡＡ、Ｏ，粉末を用いたプラズマ溶射によってセラ
ミック溶射層２を設けることによりセラよツク摺動面２
ａを形成した。
このようＫして製造した内燃機関用シリンダをピストン
４と共にエンジンに組込んで連続運転試験を行ったとこ
ろ、シリンダの耐熱性、耐摩耗性がすぐれている丸め、
非常に良好な結果を得ることができ丸。
４と共にエンジンに組込んで連続運転試験を行ったとこ
ろ、シリンダの耐熱性、耐摩耗性がすぐれている丸め、
非常に良好な結果を得ることができ丸。
第９図は前記第４図に示す第四実施態様ＫＭいて実施し
九場合の内燃機関用シリンダの断面図であって、図にお
いて、１は筒状金属基材、６はガラス層、１２はセラミ
ック成形体、４はピストンである。すなわち、この場合
に金属基材１として４２ ％ Ｎｉ −ｐｅを使用し、
外径２００ ｖｍ 、内径１６５ ｗｓｍ 、長さ４１
２−に加工し丸管状のものを使用し九。
九場合の内燃機関用シリンダの断面図であって、図にお
いて、１は筒状金属基材、６はガラス層、１２はセラミ
ック成形体、４はピストンである。すなわち、この場合
に金属基材１として４２ ％ Ｎｉ −ｐｅを使用し、
外径２００ ｖｍ 、内径１６５ ｗｓｍ 、長さ４１
２−に加工し丸管状のものを使用し九。
一方、アルミナ粉末とバインダーとを混合した粉末を円
筒状に加圧成形し、次いで焼成することによって外径１
６４■、内径１５８．８蛎、長さ４１２霞の円筒状セラ
ミック成形体１２を成形した。そして金属基材１の外表
面にＢ、Ｏ，−ＰｂＯ系のガラス質粉末のペーストを塗
布したのち、上・記円筒状セラ建ツク成形体１２を嵌合
し、次いで加熱して上記ガラス質粉末を溶融し、形成さ
れたガラス層６を介して金属基材１とセラミック成形体
１２とを接合することによりセラミック摺動面１２ａを
形成した。
筒状に加圧成形し、次いで焼成することによって外径１
６４■、内径１５８．８蛎、長さ４１２霞の円筒状セラ
ミック成形体１２を成形した。そして金属基材１の外表
面にＢ、Ｏ，−ＰｂＯ系のガラス質粉末のペーストを塗
布したのち、上・記円筒状セラ建ツク成形体１２を嵌合
し、次いで加熱して上記ガラス質粉末を溶融し、形成さ
れたガラス層６を介して金属基材１とセラミック成形体
１２とを接合することによりセラミック摺動面１２ａを
形成した。
このようにして製造した内燃機関用シリンダをピストン
４と共にエンジンに組込んで連続運転試験を行ったとこ
ろ、シリンダの耐熱性、耐摩耗性がすぐれている九め、
非常に良好な結果を得ることができた。また、ガラス層
６の代わりに前述し九金属ソルダ一層１６を介在させた
場合にも良好な結果を得ることができた。
４と共にエンジンに組込んで連続運転試験を行ったとこ
ろ、シリンダの耐熱性、耐摩耗性がすぐれている九め、
非常に良好な結果を得ることができた。また、ガラス層
６の代わりに前述し九金属ソルダ一層１６を介在させた
場合にも良好な結果を得ることができた。
第１０図（ａ） （ｂ）は前記第７図（＆） （ｂ）に
示すこの発明の第七実施態様に基いて実施した場合の内
燃機関用シリンダの断面図であって、図において、１１
は構造用鋼（ＪＩＳ ８０Ｍ４３５ ）よりなる円筒状
金属素材、１は低熱膨張金属（４２５ＧＮｉ−Ｆｅ）よ
りなる円筒状金属基材、６はＺｎＯ−Ｂ、Ｏ，系ガラス
層、２はセラミック溶射層、１２はセラミック成形体で
あり、これらの場合にも内燃機関用シリンダとして、耐
熱性、耐摩耗性にすぐれているため、極めて良好な結果
を得ることができた。加えて、高価な４２％Ｎ１−Ｆ・
金属基材１の管厚さを減らすことができるため、経済的
にも有利なものとすることができた。
示すこの発明の第七実施態様に基いて実施した場合の内
燃機関用シリンダの断面図であって、図において、１１
は構造用鋼（ＪＩＳ ８０Ｍ４３５ ）よりなる円筒状
金属素材、１は低熱膨張金属（４２５ＧＮｉ−Ｆｅ）よ
りなる円筒状金属基材、６はＺｎＯ−Ｂ、Ｏ，系ガラス
層、２はセラミック溶射層、１２はセラミック成形体で
あり、これらの場合にも内燃機関用シリンダとして、耐
熱性、耐摩耗性にすぐれているため、極めて良好な結果
を得ることができた。加えて、高価な４２％Ｎ１−Ｆ・
金属基材１の管厚さを減らすことができるため、経済的
にも有利なものとすることができた。
なお、低熱膨張金属基材１として４２１Ｎｉ−Ｆｅの代
わシに４２嘩Ｎｉ−６％Ｃｒ−Ｆｅを使用し九場合にも
良好な結果を得ることができ九。
わシに４２嘩Ｎｉ−６％Ｃｒ−Ｆｅを使用し九場合にも
良好な結果を得ることができ九。
以上説明してきたように、この発明による摺動用部材で
は、金属基材の表面にセラミック摺動面を形成するよう
にし、さらに必要に応じて金属基材の表面に接合補助層
を形成し、この接合補助層を介してセラミック摺動面を
形成するようＫＬ７’ｔから、耐摩耗性、耐暁付性、耐
熱性、断熱性、耐食性、耐薬品性等の緒特性にすぐれた
摺動面をもつ摺動用部材を得ることができるという非常
にすぐれた効果を有する。
は、金属基材の表面にセラミック摺動面を形成するよう
にし、さらに必要に応じて金属基材の表面に接合補助層
を形成し、この接合補助層を介してセラミック摺動面を
形成するようＫＬ７’ｔから、耐摩耗性、耐暁付性、耐
熱性、断熱性、耐食性、耐薬品性等の緒特性にすぐれた
摺動面をもつ摺動用部材を得ることができるという非常
にすぐれた効果を有する。
第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図（＆
）（ｂ） 、第７図（＆） （ｂ）はいずれもこの発明
の各実施態様による摺動用部材の摺動面を中心に示す模
式的断面図、第８図、第９図、第１０図（ａ） （ｂ）
はいずれもこの発明の摺動用部材によって製造した内燃
機関用シリンダの断面図である。 １．１１・・・金属基材、２・・・セラミック溶射層、
１２・・・セラミック成形体、２ａ、１２ｍ・・・セラ
ミック摺動面、６．１６・・・接合補助層。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 塩 豊第１図 第２図 、 −１２ａ （α） （善） 第１０図 （α） （６）
）（ｂ） 、第７図（＆） （ｂ）はいずれもこの発明
の各実施態様による摺動用部材の摺動面を中心に示す模
式的断面図、第８図、第９図、第１０図（ａ） （ｂ）
はいずれもこの発明の摺動用部材によって製造した内燃
機関用シリンダの断面図である。 １．１１・・・金属基材、２・・・セラミック溶射層、
１２・・・セラミック成形体、２ａ、１２ｍ・・・セラ
ミック摺動面、６．１６・・・接合補助層。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 塩 豊第１図 第２図 、 −１２ａ （α） （善） 第１０図 （α） （６）
Claims (2)
- （１）金属基材の表面に、セラミック摺動面を形成し九
ことを特徴とする摺動用部材。 - （２） 金属基材の表面に、セラミック摺動面との接
合補助層を形成した特許請求の範囲第（１）項記載の摺
動用部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57042929A JPS58163820A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 摺動用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57042929A JPS58163820A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 摺動用部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58163820A true JPS58163820A (ja) | 1983-09-28 |
Family
ID=12649704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57042929A Pending JPS58163820A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 摺動用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58163820A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245829A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-05 | Sankyo Kasei Kk | 複合摺動部材 |
| JPS61171920A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-08-02 | Inoue Japax Res Inc | 転動摺動用基材 |
| JPS61185120U (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-18 | ||
| JPS636222U (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | ||
| US4732047A (en) * | 1985-08-16 | 1988-03-22 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Structure of a shoe for a swash plate type compressor |
| US4812057A (en) * | 1985-05-06 | 1989-03-14 | Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh | Guidance systems on machines |
| FR2639076A1 (fr) * | 1988-11-12 | 1990-05-18 | Teves Gmbh Alfred | Systeme de guidage coulissant en particulier pour un etrier de frein a disque et son procede de realisation |
| WO1990011386A1 (de) * | 1989-03-29 | 1990-10-04 | Erich Schulz | Verfahren zur aufbringung mindestens eines metalls, metalloxides, -nitrides und/oder -carbides sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| WO1994014164A1 (en) * | 1992-12-14 | 1994-06-23 | Combustion Engineering, Inc. | Wear resistant coating for components of fuel assemblies and control assemblies and method of applying a wear resistant coating |
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| GB2395760A (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-02 | Meritor Heavy Vehicle Sys Ltd | Drum brake camshaft arrangement having at least one ceramic coating |
| FR2868490A1 (fr) * | 2004-04-05 | 2005-10-07 | Snecma Moteurs Sa | Douille a base de ceramique pour un systeme de calage variable d'aubes de turbomachines |
| CN106424995A (zh) * | 2015-08-04 | 2017-02-22 | 本田技研工业株式会社 | 散热膜形成方法 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5035607A (ja) * | 1973-08-07 | 1975-04-04 | ||
| JPS5426657A (en) * | 1977-07-30 | 1979-02-28 | Sony Corp | Cathode ray tube |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP57042929A patent/JPS58163820A/ja active Pending
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