JPS60166183A - 摺動材料とその製造方法 - Google Patents
摺動材料とその製造方法Info
- Publication number
- JPS60166183A JPS60166183A JP2037784A JP2037784A JPS60166183A JP S60166183 A JPS60166183 A JP S60166183A JP 2037784 A JP2037784 A JP 2037784A JP 2037784 A JP2037784 A JP 2037784A JP S60166183 A JPS60166183 A JP S60166183A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- overlay
- adhesive layer
- thickness
- nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (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】
本発明は摺動材料とその製造方法に関し、より詳しくは
ニッケル層上にオーバーレイ層を形成した摺動材料とそ
の製造方法に関する。
ニッケル層上にオーバーレイ層を形成した摺動材料とそ
の製造方法に関する。
従来、例えば銅−鉛系合金から成る基材上に錫−鉛系合
金から成るオーバーレイ層を形成した摺動材料、例えば
すべり軸受が知られている。この種のすべり軸受におい
ては、通常、オーバーレイ層の腐蝕を防止するために上
記基材とオーバーレイ層との間にニッケル層を形成して
いる。
金から成るオーバーレイ層を形成した摺動材料、例えば
すべり軸受が知られている。この種のすべり軸受におい
ては、通常、オーバーレイ層の腐蝕を防止するために上
記基材とオーバーレイ層との間にニッケル層を形成して
いる。
このような構成のすべり軸受は、通常の使用条件下では
何等問題を生じさせるものではないが、過酷な条件下、
特に荷重が大きく潤滑油が供給されにくい回転荷重下で
使用されると上記オーバーレイ層がニッケル層の表面か
ら疲労剥離することがあった。この傾向は、特にオーバ
ーレイ層が鉛を主体とする材料から成る場合に発生し易
く、これは鉛とニッケルとが固溶化することも金属間化
合物を形成することもないので、両者間の密着力が弱い
からであると考えられる。
何等問題を生じさせるものではないが、過酷な条件下、
特に荷重が大きく潤滑油が供給されにくい回転荷重下で
使用されると上記オーバーレイ層がニッケル層の表面か
ら疲労剥離することがあった。この傾向は、特にオーバ
ーレイ層が鉛を主体とする材料から成る場合に発生し易
く、これは鉛とニッケルとが固溶化することも金属間化
合物を形成することもないので、両者間の密着力が弱い
からであると考えられる。
したがって本発明はそのような事情に鑑み、ニッケル層
とオーバーレイ層との間に、それらの層と固溶化し又は
（及び）金属間化合物を形成して両者を密着させる接着
層を形成したことを特徴とするもので、これにより疲労
剥離を防止し耐疲労性の向上を図った摺動材料とその製
造方法を提供するものである。
とオーバーレイ層との間に、それらの層と固溶化し又は
（及び）金属間化合物を形成して両者を密着させる接着
層を形成したことを特徴とするもので、これにより疲労
剥離を防止し耐疲労性の向上を図った摺動材料とその製
造方法を提供するものである。
上記ニッケル層、オーバーレイ層と固溶化し又は（及び
）金属間化合物を形成する接着層の成分としては、オー
バーレイ層を構成する通常の成分を考慮すれば、錫、亜
鉛、アンチモン、又は銅の１種以上を使用することがで
き、或いは少なくともいずれかを主成分とする合金であ
ってもよい。
）金属間化合物を形成する接着層の成分としては、オー
バーレイ層を構成する通常の成分を考慮すれば、錫、亜
鉛、アンチモン、又は銅の１種以上を使用することがで
き、或いは少なくともいずれかを主成分とする合金であ
ってもよい。
以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、ｌは鋼板から成る裏金２と銅−鉛系合金から成
る０６２〜０．４■厚のライニング層３とから構成した
基材、４はこの基材ｌの表面にメッキによって形成した
１〜３＃Ｌｍ厚のニッケル層で、このニッケル層４上に
０．１〜４＃Ｌｍ厚の接着層５を形成している。そして
この接着層５上に錫−鉛系合金から成る５〜３０ｐｍ厚
のオーバーレイ層６を形成し、さらにこのオーバーレイ
層６上に錫から成る約１７Ｌｍ厚の表面層７を形成して
いる。
おいて、ｌは鋼板から成る裏金２と銅−鉛系合金から成
る０６２〜０．４■厚のライニング層３とから構成した
基材、４はこの基材ｌの表面にメッキによって形成した
１〜３＃Ｌｍ厚のニッケル層で、このニッケル層４上に
０．１〜４＃Ｌｍ厚の接着層５を形成している。そして
この接着層５上に錫−鉛系合金から成る５〜３０ｐｍ厚
のオーバーレイ層６を形成し、さらにこのオーバーレイ
層６上に錫から成る約１７Ｌｍ厚の表面層７を形成して
いる。
上記接着層５の厚さはその機能を果す範囲で５ＩＬｍ以
下と薄い方が好ましいが、製造の容易性、品質、コスト
等を勘案して適宜設定できる。そして望ましくは上述し
た０、１〜４ｐｍの範囲、より好ましくは０．３〜３ｐ
ｍ、最も好ましくは０．４〜ｌＩＬｍの範囲とするのが
よい。
下と薄い方が好ましいが、製造の容易性、品質、コスト
等を勘案して適宜設定できる。そして望ましくは上述し
た０、１〜４ｐｍの範囲、より好ましくは０．３〜３ｐ
ｍ、最も好ましくは０．４〜ｌＩＬｍの範囲とするのが
よい。
さらに各層を形成した後、熱処理を行なうことは接着層
がニッケル層並びにオーバーレイ層と固溶化し、又は（
及び）金属間化合物を形成するのを促進するので好まし
い、そして」二記接着層５はニッケル層４とオーバーレ
イ層６とに熱処理によって固溶化し又は（及び）金属間
化合物を形成する元素を含有しており、そのような元素
として、上述したように、錫、亜鉛、アンチモン、又は
銅の１種以上を使用することができ、或いは少なくとも
いずれかを主成分とする合金であってもよい。特に上記
元素のうち、錫か最も好ましい。
がニッケル層並びにオーバーレイ層と固溶化し、又は（
及び）金属間化合物を形成するのを促進するので好まし
い、そして」二記接着層５はニッケル層４とオーバーレ
イ層６とに熱処理によって固溶化し又は（及び）金属間
化合物を形成する元素を含有しており、そのような元素
として、上述したように、錫、亜鉛、アンチモン、又は
銅の１種以上を使用することができ、或いは少なくとも
いずれかを主成分とする合金であってもよい。特に上記
元素のうち、錫か最も好ましい。
また、接着層５は複数層形成するようにしてもよい。
次に、以上の構成を有する本発明と接着層５のない従来
品とを比較した実験結果について述べる。
品とを比較した実験結果について述べる。
第２図は本発明品と従来品とについてオイルカット試験
を行なった結果を示したものである。
を行なった結果を示したものである。
この試験に用いた資料はメッキしたニッケル層上に１０
％の錫、８％のインジウムおよび残部船（重量％）から
成るオーバーレイ層を形成したもので、資料ｌ、２はニ
ッケル層とオーバレイ層との間に約ｌＪＬｍ厚の錫メッ
キから成る接着層を、資料３は約ｌＪＬｍ厚の銅メッキ
から成る接着層を、資料４は約ｌ＃Ｌｍ厚の亜鉛メッキ
から成る接着層をそれぞれ形成している。また資料５．
６は接着層のない従来品に相当するものである。
％の錫、８％のインジウムおよび残部船（重量％）から
成るオーバーレイ層を形成したもので、資料ｌ、２はニ
ッケル層とオーバレイ層との間に約ｌＪＬｍ厚の錫メッ
キから成る接着層を、資料３は約ｌＪＬｍ厚の銅メッキ
から成る接着層を、資料４は約ｌ＃Ｌｍ厚の亜鉛メッキ
から成る接着層をそれぞれ形成している。また資料５．
６は接着層のない従来品に相当するものである。
上記オイルカット試験は、すべり軸受が多量のオイルで
潤滑され、油膜圧力により回転軸を支えている状態にお
いて、その運転中に上記オイルの供給を停止する試験で
ある。これにより、荷重の大きな回転荷重下でオイルが
すべり面に殆どないという過酷な状態を想定した比較試
験を行なうことができる。
潤滑され、油膜圧力により回転軸を支えている状態にお
いて、その運転中に上記オイルの供給を停止する試験で
ある。これにより、荷重の大きな回転荷重下でオイルが
すべり面に殆どないという過酷な状態を想定した比較試
験を行なうことができる。
このオイルカット試験では、給油した状態で回転軸へ加
える荷重を２００Ｋｇまで上昇させて２分間のならし運
転を行なった後、荷重を３００Ｋｇに上昇させて３０分
間保持し、しかる後、オイルの供給を停止するようにし
ている。そしてこの状態からトルクピークが上昇する（
軸受に異常が発生する）までに要する時間を測定したも
のである。
える荷重を２００Ｋｇまで上昇させて２分間のならし運
転を行なった後、荷重を３００Ｋｇに上昇させて３０分
間保持し、しかる後、オイルの供給を停止するようにし
ている。そしてこの状態からトルクピークが上昇する（
軸受に異常が発生する）までに要する時間を測定したも
のである。
また第３図は上記トルクピークが上昇した瞬間にオイル
カット試験を停止し、その際の摺動表面を観察すること
により軸受のオー／九レイ層の剥離率（面積比率）を測
定し比較したものである。
カット試験を停止し、その際の摺動表面を観察すること
により軸受のオー／九レイ層の剥離率（面積比率）を測
定し比較したものである。
以上の実験結果から理解されるように、接着層５を形成
した本発明品すなわち資料１〜４は従来品すなわち資料
５．６に対して良好な結果が得られ、特に錫メッキから
成る接着層を形成した資料ｌ、２については優れた結果
゛が得られている。
した本発明品すなわち資料１〜４は従来品すなわち資料
５．６に対して良好な結果が得られ、特に錫メッキから
成る接着層を形成した資料ｌ、２については優れた結果
゛が得られている。
なお、実施例の資料１〜４のライニング層を別の銅合金
としたもの、裏金に直接ニッケルメッキして鉛系オーバ
ーレイを施したもの、および裏金付きアルミ合金軸受に
ニッケルメッキして鉛系オーバーレイを施したものに対
し、それぞれ前述の接着層を形成したものとしないもの
とを比較したところ、いずれも接着層を形成したものは
形成しないものに比較し疲労剥離が防止されることが確
認されている。
としたもの、裏金に直接ニッケルメッキして鉛系オーバ
ーレイを施したもの、および裏金付きアルミ合金軸受に
ニッケルメッキして鉛系オーバーレイを施したものに対
し、それぞれ前述の接着層を形成したものとしないもの
とを比較したところ、いずれも接着層を形成したものは
形成しないものに比較し疲労剥離が防止されることが確
認されている。
以上のように、本発明は、ニッケル層とオーバーレイ層
との間に接着層を形成し、それら各層間で固溶化させ又
は（及び）金属間化合物を形成させたものであるから、
従来に比してニッケル層とオーバーレイ層との密着強度
を向上させることができ、しかも容易に製造することが
できるという効果が得られる。
との間に接着層を形成し、それら各層間で固溶化させ又
は（及び）金属間化合物を形成させたものであるから、
従来に比してニッケル層とオーバーレイ層との密着強度
を向上させることができ、しかも容易に製造することが
できるという効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図、第３
図はそれぞれ本発明品と従来品との比較試験の結果を示
す図である。 ｌ・・・基材 ２・・・裏金 ３・・・ライニング層 ４・・・ニッケル層５・・・接
着層 ６・・・オーバレイ層第 １ 図 第 ２１！１ ダ 第 ３ 図
図はそれぞれ本発明品と従来品との比較試験の結果を示
す図である。 ｌ・・・基材 ２・・・裏金 ３・・・ライニング層 ４・・・ニッケル層５・・・接
着層 ６・・・オーバレイ層第 １ 図 第 ２１！１ ダ 第 ３ 図
Claims (6)
- （１）基材上にニッケル層を、ニッケル層上にオーバー
レイ層を形成した摺動材料において、上記ニッケル層と
オーバーレイ層との間に、それらの層と固溶化し又は（
及び）金属間化合物を形成して両者を密着させる接着層
を設けたことを特徴とする摺動材料。 - （２）接着層が、錫、亜鉛、アンチモン又は銅の１種以
りを含み、或いは少なくともいずれかを主成分とする合
金を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の摺動材料。 - （３）基材が銅又はアルミニウムを主体とする材料から
成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
に記載の摺動材料。 - （４）基材が裏金と、この裏金上の銅又はアルミニウム
を主体とする材料から成るライニング層とから成ること
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
摺動材料。 - （５）ニッケル層がニッケルメッキ層から成ることを特
徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
に記載の摺動材料。 - （６）オーバーレイ層が鉛を主体とする材料から成るこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のい
ずれかに記載の摺動材料。 ゛（７）基材上にニッケル層を形成し、このニッケル層
上に接着層を形成し、さらにこの接着層上にオーバーレ
イ層を形成した後、熱処理を施して上記接着層とニッケ
ル層との間および接着層とオーバーレイ層との間でそれ
ぞれ固溶化させ又は（及び）金属間化合物を形成させる
ことを特徴とする摺動材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2037784A JPS60166183A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 摺動材料とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2037784A JPS60166183A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 摺動材料とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60166183A true JPS60166183A (ja) | 1985-08-29 |
Family
ID=12025354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2037784A Pending JPS60166183A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 摺動材料とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60166183A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63101517A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | すべり軸受材 |
| JPS63101516A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | すべり軸受材 |
| JPS63149140A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-21 | 大同メタル工業株式会社 | 複合摺動体 |
| JPS6464840A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Taiho Kogyo Co Ltd | Sliding member |
| JPH0280813A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-20 | Daido Metal Co Ltd | 複層鉄銅鉛系合金軸受材料 |
| JPH0489184A (ja) * | 1990-08-01 | 1992-03-23 | Yamaki Kogyo Kk | 鉛複合銅板とその製造方法 |
| WO1999057448A1 (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-11 | Federal-Mogul Corporation | Multi-layer engine bearings and method of manufacture |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5868489A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-23 | Hitachi Ltd | 被接合体およびその接合方法 |
| JPS58224086A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Hitachi Ltd | 耐熱超合金の拡散接合方法 |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP2037784A patent/JPS60166183A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5868489A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-23 | Hitachi Ltd | 被接合体およびその接合方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH049665B2 (ja) * | 1986-12-15 | 1992-02-20 | ||
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| US6178639B1 (en) | 1998-05-01 | 2001-01-30 | Federal-Mogul World Wide, Inc. | Multi-layer engine bearings and method of manufacture |
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