JPS5817221A - 耐摩耗性摺動部材の製造方法 - Google Patents
耐摩耗性摺動部材の製造方法Info
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- JPS5817221A JPS5817221A JP56116111A JP11611181A JPS5817221A JP S5817221 A JPS5817221 A JP S5817221A JP 56116111 A JP56116111 A JP 56116111A JP 11611181 A JP11611181 A JP 11611181A JP S5817221 A JPS5817221 A JP S5817221A
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- gas
- gas soft
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- layer
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- 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
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C33/122—Multilayer structures of sleeves, washers or 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
- F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
- F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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】
本発明は耐摩耗性摺動部材およびその製造方法に関する
。
。
従来、相手部材との間に気密を保持しながら摺動する耐
摩耗性摺動部材としては、例えば、特開昭５０−６０４
１０号公報に記載の如く焼結合金をロール加工したもの
、あるいは耐摩耗性鋳鉄を機械加工したもの若しくは鋼
材にガス軟窒化または窒化処理を施したものなどが使用
されている。
摩耗性摺動部材としては、例えば、特開昭５０−６０４
１０号公報に記載の如く焼結合金をロール加工したもの
、あるいは耐摩耗性鋳鉄を機械加工したもの若しくは鋼
材にガス軟窒化または窒化処理を施したものなどが使用
されている。
しかしながら、これらの耐摩耗性摺動部材のうち焼結合
金をロール加工したものは、その空隙にオイルを含浸さ
せであるため短時間の潤滑油供給不良があってもオイル
切れによるひつかき摩耗や焼付きを生じることはないが
、耐摩耗性の点で充分に満足しうるーものとは言難く、
又前記他の耐摩耗性摺動部材は比較的良好な耐摩耗性を
示すものの短時間の潤滑油供給不良によってオイル切れ
を起こし易く摺動特性の劣化を生じ、ひつかき摩耗を生
じたり相手部材に損傷を与えるという問題かあった。
金をロール加工したものは、その空隙にオイルを含浸さ
せであるため短時間の潤滑油供給不良があってもオイル
切れによるひつかき摩耗や焼付きを生じることはないが
、耐摩耗性の点で充分に満足しうるーものとは言難く、
又前記他の耐摩耗性摺動部材は比較的良好な耐摩耗性を
示すものの短時間の潤滑油供給不良によってオイル切れ
を起こし易く摺動特性の劣化を生じ、ひつかき摩耗を生
じたり相手部材に損傷を与えるという問題かあった。
本発明はこれらの問題を解決すべくなされたものであっ
て、鋼材にガス軟窒化処理して得られる耐摩耗性摺動部
材の持つ良好な耐摩耗性と、焼結合金番ロール加工して
得られる耐摩耗性摺動部材の持つ良好なオイル保持性と
を合わせ持ち、それら両特性の相乗効果により一段と優
れた耐摩耗性および摺動特性を示す耐摩耗性摺動部材壮
よびその部材方法を提供することを目的とするものであ
る。
て、鋼材にガス軟窒化処理して得られる耐摩耗性摺動部
材の持つ良好な耐摩耗性と、焼結合金番ロール加工して
得られる耐摩耗性摺動部材の持つ良好なオイル保持性と
を合わせ持ち、それら両特性の相乗効果により一段と優
れた耐摩耗性および摺動特性を示す耐摩耗性摺動部材壮
よびその部材方法を提供することを目的とするものであ
る。
本発明に係る耐摩耗性摺動部材は、帯状の金属製摺動部
材の少なくとも一面にガス軟窒化層よりなる摺動面が形
成されており、前記ガス軟窒化層には摺動面からその内
部に向かう深さ３μ以上のクラックよりなる無数の油溜
りが形成されていることを特徴とするものである。
材の少なくとも一面にガス軟窒化層よりなる摺動面が形
成されており、前記ガス軟窒化層には摺動面からその内
部に向かう深さ３μ以上のクラックよりなる無数の油溜
りが形成されていることを特徴とするものである。
このような耐摩耗性摺動部材は、本発明によれば、機械
加工等により真直な帯状の摺動部材素材を作製し、該素
材をガス軟窒化処理して素材の少なくとも一面にガス軟
窒化層を形成し、次いでこれをロール加工して所望の形
状の帯状片に成形することによりガス軟窒化層にクラッ
クを生じさせることを特徴とする方法により製造するこ
とができる。
加工等により真直な帯状の摺動部材素材を作製し、該素
材をガス軟窒化処理して素材の少なくとも一面にガス軟
窒化層を形成し、次いでこれをロール加工して所望の形
状の帯状片に成形することによりガス軟窒化層にクラッ
クを生じさせることを特徴とする方法により製造するこ
とができる。
ガス軟窒化層におけるクラックの深さを３μ以上とした
のは、耐摩耗性摺動部材を装置に組み込んだ場合に初期
摩耗によって約２〜３μガス軟窒化層が摩損するため、
３μ未満では油だまりとしての効果が得られないからで
ある。クラックの深さの上限は、素材の材質及びガス軟
窒化処理条件によりガス軟窒化層の厚さが異なるため一
義的には定められないが、ガス軟窒化層の厚さ未満が好
ましい。これは、クラックの深さが素材に達するとガス
軟窒化層が剥離し易く、相手部材に損傷を与えると共に
摩耗量が多くなるからである。全クラックの開口表面積
は摺動面の面積の５％以上、好ましくは１０％以上を占
めるのが好ましい。
のは、耐摩耗性摺動部材を装置に組み込んだ場合に初期
摩耗によって約２〜３μガス軟窒化層が摩損するため、
３μ未満では油だまりとしての効果が得られないからで
ある。クラックの深さの上限は、素材の材質及びガス軟
窒化処理条件によりガス軟窒化層の厚さが異なるため一
義的には定められないが、ガス軟窒化層の厚さ未満が好
ましい。これは、クラックの深さが素材に達するとガス
軟窒化層が剥離し易く、相手部材に損傷を与えると共に
摩耗量が多くなるからである。全クラックの開口表面積
は摺動面の面積の５％以上、好ましくは１０％以上を占
めるのが好ましい。
また、ガス軟窒化層は摺動部材の少なくとも一面に形成
されるが、好ましくは、摺動面のみまたは摺動面および
それに相対する面にのみ形成し、他の面には形成しない
のが望ましい。これは、部材の剛性を低く押え、最終的
に所望の形状にロール加工する際の成形性を良好に保つ
と共に、摺動部材側面に破壊起点となり易いクラックを
避けるためである。なお、このように摺動面およびそれ
に相対する面にガス軟窒化層を形成しないようにすると
、ガス軟窒化処理する際、素材を積層した状態で処理す
ることができ、生産性を向上させることができるという
効果も得られる。
されるが、好ましくは、摺動面のみまたは摺動面および
それに相対する面にのみ形成し、他の面には形成しない
のが望ましい。これは、部材の剛性を低く押え、最終的
に所望の形状にロール加工する際の成形性を良好に保つ
と共に、摺動部材側面に破壊起点となり易いクラックを
避けるためである。なお、このように摺動面およびそれ
に相対する面にガス軟窒化層を形成しないようにすると
、ガス軟窒化処理する際、素材を積層した状態で処理す
ることができ、生産性を向上させることができるという
効果も得られる。
本発明に係る耐摩耗性摺動部材の素材としては、窒化鋼
としてＪＩＳ Ｇ４２０２に規定されるＳＡＣＭｌの
みならず、冷間圧延鋼板としてＪＩＳＧ３３１０に規定
される５ＰＣＩ、炭素鋼としてＪＩＳ Ｇ
に規定されるＳＫ３など、目的に応じて適当な組成のも
のを使用することができる。
としてＪＩＳ Ｇ４２０２に規定されるＳＡＣＭｌの
みならず、冷間圧延鋼板としてＪＩＳＧ３３１０に規定
される５ＰＣＩ、炭素鋼としてＪＩＳ Ｇ
に規定されるＳＫ３など、目的に応じて適当な組成のも
のを使用することができる。
以下、本発明の一実施例を示す添付の図面を参照して説
明すると、本発明に係る耐摩耗性摺動部材ｌは、第１図
に示されるように、鋼索材２の一面にガス軟窒化層３が
形成されていて、そのガス軟窒化層３の表面４が摺動面
として機能する。ガス軟窒化層３にはその表面、すなわ
ち摺動面４から内部に向かって伸張した無数のクラック
５が形成され、このクラック５が油溜りとして機能する
。
明すると、本発明に係る耐摩耗性摺動部材ｌは、第１図
に示されるように、鋼索材２の一面にガス軟窒化層３が
形成されていて、そのガス軟窒化層３の表面４が摺動面
として機能する。ガス軟窒化層３にはその表面、すなわ
ち摺動面４から内部に向かって伸張した無数のクラック
５が形成され、このクラック５が油溜りとして機能する
。
第１図に示す構造の耐摩耗性摺動部材を製造する場合、
第２図（イ）に示されるように、まず、矩形断面形状の
真直な鋼索材２を機械加工等により作製し、これらを多
数積層して若しくは個々に摺動面を形成すべき表面以外
の部分に被覆剤を塗布した後、常法によりガス軟窒化処
理又はガス窒化処理して摺動面とする表面にガス軟窒化
層３を°形成させる。次いで、第２図（ロ）に示すよう
に、圧延ロール７．８によって所定の厚み寸法および湾
曲形状になるようにロール加工を施して成形し、この成
形によりガス軟窒化層３に無数のクラック５を形成させ
ることにより第１図の耐摩耗性摺動部材１が得られる。
第２図（イ）に示されるように、まず、矩形断面形状の
真直な鋼索材２を機械加工等により作製し、これらを多
数積層して若しくは個々に摺動面を形成すべき表面以外
の部分に被覆剤を塗布した後、常法によりガス軟窒化処
理又はガス窒化処理して摺動面とする表面にガス軟窒化
層３を°形成させる。次いで、第２図（ロ）に示すよう
に、圧延ロール７．８によって所定の厚み寸法および湾
曲形状になるようにロール加工を施して成形し、この成
形によりガス軟窒化層３に無数のクラック５を形成させ
ることにより第１図の耐摩耗性摺動部材１が得られる。
このようにして製造された耐摩耗性摺動部材は、その摺
動面を形成するガス軟窒化層の良好な耐摩耗性と、該ガ
ス軟窒化層のクラックにより形成される油溜りの良好な
オイル保持性との相乗効果により、従来品の中で最も優
れた耐摩耗性を示すガス軟窒化処理品の約２〜３倍程度
の優れた耐摩耗性を示し、しかも相方部材の摩耗を著し
く低減させるなど、優れた効果を奏す。
動面を形成するガス軟窒化層の良好な耐摩耗性と、該ガ
ス軟窒化層のクラックにより形成される油溜りの良好な
オイル保持性との相乗効果により、従来品の中で最も優
れた耐摩耗性を示すガス軟窒化処理品の約２〜３倍程度
の優れた耐摩耗性を示し、しかも相方部材の摩耗を著し
く低減させるなど、優れた効果を奏す。
実施例
下表に示す成分組成の鋼材を厚さ３＋ｍｎ、幅１０咽、
長さ２００ｔｍｎに加工し、これをＲＸガス５０％、Ｎ
Ｈａ ５０％からなる窒化雰囲気中５７０１：で３．２
時期保持し、雰囲気中徐冷して下表右端に示す厚さの化
合物層（ガス軟窒化層、）を形成し、１．０〜３．５に
９／ｃ＃ｔの荷重をかけつつロール加工し、耐摩耗性摺
動部材を得た。試料１の組成を有する耐摩耗性摺動部材
の摺動面のロール加工前後のマクロ組織を第３図および
第４図に示す。これらの図から明らかなように、第３図
の従来例に相当するロール加工前の摺動部材はクラック
のないほぼ均一な金属組織を有しているが、本発明に係
る摺動部材は第４図に示されるように無数のクラックが
ある金属組織を有し、そのクラックの深さは２２μであ
った。
長さ２００ｔｍｎに加工し、これをＲＸガス５０％、Ｎ
Ｈａ ５０％からなる窒化雰囲気中５７０１：で３．２
時期保持し、雰囲気中徐冷して下表右端に示す厚さの化
合物層（ガス軟窒化層、）を形成し、１．０〜３．５に
９／ｃ＃ｔの荷重をかけつつロール加工し、耐摩耗性摺
動部材を得た。試料１の組成を有する耐摩耗性摺動部材
の摺動面のロール加工前後のマクロ組織を第３図および
第４図に示す。これらの図から明らかなように、第３図
の従来例に相当するロール加工前の摺動部材はクラック
のないほぼ均一な金属組織を有しているが、本発明に係
る摺動部材は第４図に示されるように無数のクラックが
ある金属組織を有し、そのクラックの深さは２２μであ
った。
（余 白 ）
各摺動部材から３×ｌＯ×３０ＷＷｌの供試片を切り出
し、相手部材としてガス軟窒化処理したＦＣ８２Ｃ鋼材
を用い、供試片に４．６即／ ａｌの荷重を加えながら
所定回数摺動させて各供試片および相手部材の摩耗量を
測定したところ、それぞれ第５図および第６図に示す結
果が得られた。比較試料として表１に示す組成の鋼材を
ロール加工した後、軟窒化処理して得た供試片について
行なった試験結果も合わせて両図に示す。
し、相手部材としてガス軟窒化処理したＦＣ８２Ｃ鋼材
を用い、供試片に４．６即／ ａｌの荷重を加えながら
所定回数摺動させて各供試片および相手部材の摩耗量を
測定したところ、それぞれ第５図および第６図に示す結
果が得られた。比較試料として表１に示す組成の鋼材を
ロール加工した後、軟窒化処理して得た供試片について
行なった試験結果も合わせて両図に示す。
第５図および第６図の結果から明らかなように、本発明
に係る耐摩耗性摺動部材は従来品に相当する比較試料に
比べ、耐摩耗性が２〜３倍向上しており、また相手部材
に対する損傷も著しく低減していることがわかる。
に係る耐摩耗性摺動部材は従来品に相当する比較試料に
比べ、耐摩耗性が２〜３倍向上しており、また相手部材
に対する損傷も著しく低減していることがわかる。
第１図は本発明に係る耐摩耗性摺動部材の斜視図、第２
図はその製造過程を示す略図、第３図および第４図は従
来品および本発明に係る耐摩耗性摺動部材の摺動面にお
ける金属組織を示す写真、第５図および第６図は摺動部
材および相手部材の摩耗量を示すグラフである。 ■・・・耐摩耗性摺動部材、２・・・鋼素材、３・・・
ガス軟窒化層、４・・・摺動面、５・・・クラック、７
，８・・・圧延ロール 特 許 出 願 人 東ｌ−「工業株式会社代 理 人
弁理士 群山 葆は力・２名第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 手続補正書、自発） １、事件の表示 昭和５６年特許願第 １１６１１１ 号２、発
明の名称 耐摩耗性摺動部材およびその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ５・補正命令０日付 （自発補正） ７、補正の内容 １、特許請求の範囲 別紙の通シ。 ２、明細書中、次の箇所を訂正する。 ゛（１）第
２頁第１１行「耐摩耗性」の前に「よジエンジン性能を
要求されるものでは」を挿入。 （２］第４頁第１８行「を低く押え−」を「の低下を押
え、」と訂正。 （３）第５頁第１０行「ＪＩｓＧ Ｊを「ＪＩｓＧ
４４０１Ｊと訂正。 （４）第７頁第６行「８．２時間」を「３時間」と訂正
。 以上 特許請求の範囲 「（１）帯状の金属製摺動部材の少なくとも一面にガス
軟窒化層よシなる摺動面が形成されておシ、前記ガス軟
窒化層には摺動面７７）らその内部に向かう深さ３μ以
上のタラツクよシなる無数の油溜シが形成されているこ
とを特徴とする耐摩耗性摺動部材。 （２） 機械加工等により帯状の摺動部材素材を作〜
図はその製造過程を示す略図、第３図および第４図は従
来品および本発明に係る耐摩耗性摺動部材の摺動面にお
ける金属組織を示す写真、第５図および第６図は摺動部
材および相手部材の摩耗量を示すグラフである。 ■・・・耐摩耗性摺動部材、２・・・鋼素材、３・・・
ガス軟窒化層、４・・・摺動面、５・・・クラック、７
，８・・・圧延ロール 特 許 出 願 人 東ｌ−「工業株式会社代 理 人
弁理士 群山 葆は力・２名第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 手続補正書、自発） １、事件の表示 昭和５６年特許願第 １１６１１１ 号２、発
明の名称 耐摩耗性摺動部材およびその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ５・補正命令０日付 （自発補正） ７、補正の内容 １、特許請求の範囲 別紙の通シ。 ２、明細書中、次の箇所を訂正する。 ゛（１）第
２頁第１１行「耐摩耗性」の前に「よジエンジン性能を
要求されるものでは」を挿入。 （２］第４頁第１８行「を低く押え−」を「の低下を押
え、」と訂正。 （３）第５頁第１０行「ＪＩｓＧ Ｊを「ＪＩｓＧ
４４０１Ｊと訂正。 （４）第７頁第６行「８．２時間」を「３時間」と訂正
。 以上 特許請求の範囲 「（１）帯状の金属製摺動部材の少なくとも一面にガス
軟窒化層よシなる摺動面が形成されておシ、前記ガス軟
窒化層には摺動面７７）らその内部に向かう深さ３μ以
上のタラツクよシなる無数の油溜シが形成されているこ
とを特徴とする耐摩耗性摺動部材。 （２） 機械加工等により帯状の摺動部材素材を作〜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１帯状の金属製摺動部材の少なくとも一面にガス軟
窒化層よりなる摺動面が形成されており、前記ガス軟窒
化層には摺動面からその内部に向かう深さ３μ以上のク
ラックよりなる無数の油溜りが形成されていることを特
徴とする耐摩耗性摺動部材。 （２）機械加工等により真直な帯状の摺動部材素材を作
製し、該素材をガス軟窒化処理して素材のなくとも一面
にガス軟窒化層を形成し、次いてこれをロール加工して
所望の形状の帯状片に成形すると同時に前記ガス軟窒化
層にクラックを生じさせることを特徴とする耐摩耗性摺
動部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56116111A JPS5817221A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | 耐摩耗性摺動部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56116111A JPS5817221A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | 耐摩耗性摺動部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5817221A true JPS5817221A (ja) | 1983-02-01 |
| JPS613969B2 JPS613969B2 (ja) | 1986-02-06 |
Family
ID=14678959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56116111A Granted JPS5817221A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | 耐摩耗性摺動部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817221A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS643322A (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-09 | Mitsubishi Metal Corp | Oil impregnated metal powder sintered bearing |
| JPH03172608A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-26 | Ntn Corp | 機械部品 |
-
1981
- 1981-07-23 JP JP56116111A patent/JPS5817221A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS643322A (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-09 | Mitsubishi Metal Corp | Oil impregnated metal powder sintered bearing |
| JPH03172608A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-26 | Ntn Corp | 機械部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS613969B2 (ja) | 1986-02-06 |
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