JPS61291944A - 摺動面用材料 - Google Patents
摺動面用材料Info
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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】
[産業上の利用分野]
本発明は、潤滑性を高めた摺動面材料に関するものであ
る。
る。
[従来の技術]
潤滑油の吸着力、量とも大きく、かつ吸着した油分子の
分解を促進しない摩耗面は、耐荷重能、耐スティックス
リップ性などにすぐれている。また、このような摩擦面
は、少量の潤滑油で長時間繰返し摩擦しても、かじりや
焼付きを生じにくい。
分解を促進しない摩耗面は、耐荷重能、耐スティックス
リップ性などにすぐれている。また、このような摩擦面
は、少量の潤滑油で長時間繰返し摩擦しても、かじりや
焼付きを生じにくい。
従来、このような観点から各種の摺動面材料が提案され
、使用されているが、未だ必ずしも満足すべき摺動面材
料が得られていない。
、使用されているが、未だ必ずしも満足すべき摺動面材
料が得られていない。
[発明が解決しようとする問題点]
本発明の目的は、潤滑性において著しくすぐれた摺動面
材料を提供することにある。
材料を提供することにある。
[問題点を解決するための手段]
上記目的を達成するため1本発明者は、W、No、 N
b及びVなどの金属が備えている摺動面材料としての適
性に着目し、即ち、上記金属は弾性率が高く、また耐疲
労性にすぐれているため、耐スカッフィング性が高く、
しかも、これらの金属を摩擦することにより表面に酸化
物を生じるが、それとある種の金属等との複酸化物は導
電性が非常に高いため、吸着能が大きく、潤滑油が良く
作用するという点に着目し、本発明をなすに至ったもの
である。
b及びVなどの金属が備えている摺動面材料としての適
性に着目し、即ち、上記金属は弾性率が高く、また耐疲
労性にすぐれているため、耐スカッフィング性が高く、
しかも、これらの金属を摩擦することにより表面に酸化
物を生じるが、それとある種の金属等との複酸化物は導
電性が非常に高いため、吸着能が大きく、潤滑油が良く
作用するという点に着目し、本発明をなすに至ったもの
である。
而して、本発明の摺動面材料は、W、 Mo、 Nb及
びVの中から選ばれた少なくとも1種をマトリックスと
し、そのマトリックス中に、H,アルカリ金属、アルカ
リ土類、 Cu、 Ab、In、 Tl、Sr+、 P
b及び希土類元素の中から選ばれた少なくとも1種以上
を添加したことを特徴とするものである。
びVの中から選ばれた少なくとも1種をマトリックスと
し、そのマトリックス中に、H,アルカリ金属、アルカ
リ土類、 Cu、 Ab、In、 Tl、Sr+、 P
b及び希土類元素の中から選ばれた少なくとも1種以上
を添加したことを特徴とするものである。
上記添加元素は、総量で0.5〜30%程度が望ましい
。
。
上記構成を宥する摺動面材料は、W、 No、 Nb及
びVの中から選らばれた1種または複数種の混合物中に
、H、アルカリ金属、アルカリ土類、Cu、Ab、 I
n、 Tl、 Sn、 Pb及び希土類元素の中から選
ばれた1種または複数種を添加して成形されるが、具体
的には、各構成素材を混合して加圧成型し、酸素の存在
下において加熱焼結するとか、構成素材である金属の酸
化物とその他の構成素材を混合し、それを大気中1真空
中、酸素中等の適宜雰囲気中で加熱焼結するなどの成形
手段を用いることができる。勿論、同種の材料の固化に
一般的に使用されている他の各種成形手段を採用するこ
ともできる。
びVの中から選らばれた1種または複数種の混合物中に
、H、アルカリ金属、アルカリ土類、Cu、Ab、 I
n、 Tl、 Sn、 Pb及び希土類元素の中から選
ばれた1種または複数種を添加して成形されるが、具体
的には、各構成素材を混合して加圧成型し、酸素の存在
下において加熱焼結するとか、構成素材である金属の酸
化物とその他の構成素材を混合し、それを大気中1真空
中、酸素中等の適宜雰囲気中で加熱焼結するなどの成形
手段を用いることができる。勿論、同種の材料の固化に
一般的に使用されている他の各種成形手段を採用するこ
ともできる。
また、適宜材料からなる母材上に、W、 Mo、 Nb
及びVの中の少なくとも1種、並びに、H、アルカリ金
属、アルカリ土類、Cu、 Ab、In、 Tl、 S
n、pb及び希土類元素の中の少なくとも1種を混合し
た混合物、あるいはそれらの複酸化物を、スパッタリン
グまたは溶射などの方法により表面コーティングし、そ
れによって摩擦面を形成することもできる。
及びVの中の少なくとも1種、並びに、H、アルカリ金
属、アルカリ土類、Cu、 Ab、In、 Tl、 S
n、pb及び希土類元素の中の少なくとも1種を混合し
た混合物、あるいはそれらの複酸化物を、スパッタリン
グまたは溶射などの方法により表面コーティングし、そ
れによって摩擦面を形成することもできる。
このような構成を有する本発明の摺動面材料は、W、M
o、 NbまたはV等の金属が高い弾性率を有し、耐疲
労性にすぐれているため、耐スカッフィング性が高く、
また、それらの金属を摩擦することにより生じる酸化物
と、H,アルカリ金属4アルカリ土類、Cu、 Ab、
In、 TI、Sn、 Pb及び希土類元素との複酸化
物(例えば、s a w O3)は。
o、 NbまたはV等の金属が高い弾性率を有し、耐疲
労性にすぐれているため、耐スカッフィング性が高く、
また、それらの金属を摩擦することにより生じる酸化物
と、H,アルカリ金属4アルカリ土類、Cu、 Ab、
In、 TI、Sn、 Pb及び希土類元素との複酸化
物(例えば、s a w O3)は。
導電性が高いため、吸着能が大きく、潤滑油が良ビ作用
し、すぐれた潤滑性を示すことになる。
し、すぐれた潤滑性を示すことになる。
特に、本発明の摺動面材料は、フェニールシリコン系の
潤滑油を有効に利用できる点においても、卓越した潤滑
性能を示すものということができる。
潤滑油を有効に利用できる点においても、卓越した潤滑
性能を示すものということができる。
即ち、一般に、フェニールシリコン系の潤滑油は、青銅
に対しては有効に作用するが、他の摺動材料に対しては
殆ど潤滑性を有していない、しかしながら、上述した本
発明の摺動面材料では、後述する実施例からもわかるよ
うに、すぐれた潤滑性能を発揮させることができる。
に対しては有効に作用するが、他の摺動材料に対しては
殆ど潤滑性を有していない、しかしながら、上述した本
発明の摺動面材料では、後述する実施例からもわかるよ
うに、すぐれた潤滑性能を発揮させることができる。
上述した摺動面材料は、すぐれた潤滑性能を有しながら
も、使用する潤滑油の種類によっては、触媒的作用によ
り、油分子を分解させるおそれがある。
も、使用する潤滑油の種類によっては、触媒的作用によ
り、油分子を分解させるおそれがある。
木発朗者は、このような油分子の分解を防止するために
は、S、Se、Teの中の少なくとも1種を添加するの
が有効であることを確かめている。これらは、触媒毒と
して作用するものと考えられ・即ち摺動面材料の触媒的
作用を抑制し、油分子の分解を防止するものと考えられ
る。
は、S、Se、Teの中の少なくとも1種を添加するの
が有効であることを確かめている。これらは、触媒毒と
して作用するものと考えられ・即ち摺動面材料の触媒的
作用を抑制し、油分子の分解を防止するものと考えられ
る。
また、それらのS、SeまたはTeを添加する場合には
、総量で0.5〜30%程度が適しているが。
、総量で0.5〜30%程度が適しているが。
それらをある量以上に添加した場合には、WS2゜W
Se2 、 W Te2 などの固体潤滑剤を生成し、
無潤滑での耐彦耗性の高い摺動面を形成させることがで
きる。
Se2 、 W Te2 などの固体潤滑剤を生成し、
無潤滑での耐彦耗性の高い摺動面を形成させることがで
きる。
上記S、SeまたはTeを添加する場合には、前述した
摺動面材料の成形に際して、例えば各種硫化物、セレン
化物、テルル化物等を添加すればよく、またスパッタリ
ングまたは溶射などの方法により摺動面材料を表面コー
ティングして摩擦面を形成する場合には、そのコーティ
ングの際に上記と同様のものを添加すればよい。
摺動面材料の成形に際して、例えば各種硫化物、セレン
化物、テルル化物等を添加すればよく、またスパッタリ
ングまたは溶射などの方法により摺動面材料を表面コー
ティングして摩擦面を形成する場合には、そのコーティ
ングの際に上記と同様のものを添加すればよい。
[発明の効果]
以上に詳述したところかられかるように、本発明の摺動
面材料は、すぐれた潤滑性を示し、特にその摺動面材料
中に生成される導電性の高い複酸化物の吸着能が大きい
ため、潤滑油がすぐれた潤滑作用を発揮することになる
。
面材料は、すぐれた潤滑性を示し、特にその摺動面材料
中に生成される導電性の高い複酸化物の吸着能が大きい
ため、潤滑油がすぐれた潤滑作用を発揮することになる
。
また、本発明の摺動面材料は、青銅だけにしか有効に作
用しないフェニールシリコン系ノ潤滑油を用いても、す
ぐれた潤滑性を示し、従って卓越した潤滑性能を示すも
のということができる。
用しないフェニールシリコン系ノ潤滑油を用いても、す
ぐれた潤滑性を示し、従って卓越した潤滑性能を示すも
のということができる。
[実施例]
W −Cu(2%) −Te(2$)の摺動面材料を鋳
物に溶射することにより試験片を作成し、また比較例と
しての鋳鉄、青銅の試験片を作成し、往復動摩擦試験機
を用いて、摩擦速度 +0005p11.荷重50J/
cm’、オイル量50JL文の試験条件で摩擦試験を行
い、摩擦係数ルと、スカッフィング寿命の比較ヲ行った
。その際、試験片のブロック及びピンには同種材を用い
、また本発明のW Cu T eの試験片及び青銅
の試験片にはフェニールシリコン系の潤滑油(HIVA
C−F5)を、鋳鉄(FC−25)4.: ハSF−エ
ンジンオイルを使用した。
物に溶射することにより試験片を作成し、また比較例と
しての鋳鉄、青銅の試験片を作成し、往復動摩擦試験機
を用いて、摩擦速度 +0005p11.荷重50J/
cm’、オイル量50JL文の試験条件で摩擦試験を行
い、摩擦係数ルと、スカッフィング寿命の比較ヲ行った
。その際、試験片のブロック及びピンには同種材を用い
、また本発明のW Cu T eの試験片及び青銅
の試験片にはフェニールシリコン系の潤滑油(HIVA
C−F5)を、鋳鉄(FC−25)4.: ハSF−エ
ンジンオイルを使用した。
第1図にその試験結果を示す。同図によれば、本発明の
摺動面材料が、フェニールシリコン系の潤滑油を使用し
ているにもかかわらず、非常にすぐれた性能を有し、し
かも性能のよいエンジンオイルを使用した場合よりもす
ぐれていることがわかる。
摺動面材料が、フェニールシリコン系の潤滑油を使用し
ているにもかかわらず、非常にすぐれた性能を有し、し
かも性能のよいエンジンオイルを使用した場合よりもす
ぐれていることがわかる。
また、 W −Cu(21)の摺動面材料及び上記と同
様ノW −Cu(22) Te(2%)の摺動面材料
をそれぞれ鋳物に溶射することにより試験片を作成し、
比較例としては、Wを鋳物に溶射した試験片を作成し。
様ノW −Cu(22) Te(2%)の摺動面材料
をそれぞれ鋳物に溶射することにより試験片を作成し、
比較例としては、Wを鋳物に溶射した試験片を作成し。
往復動摩擦試験機を用いて、上述した場合と同条件で摩
擦試験を行い、摩擦係数用と、スカッフィング寿命の比
較を行った。その際、試験片の相手材には鋳鉄(FCニ
ー25 )を用い、潤滑油はいずれの場合もフェニール
シリコン系の潤滑油(HIVAC−F5)を使用した。
擦試験を行い、摩擦係数用と、スカッフィング寿命の比
較を行った。その際、試験片の相手材には鋳鉄(FCニ
ー25 )を用い、潤滑油はいずれの場合もフェニール
シリコン系の潤滑油(HIVAC−F5)を使用した。
第2図にその試験結果を示す、同図によれば、本発明の
摺動面材料が、フェニールシリコン系の潤滑油を使用し
ても、非常にすぐれた性能を有し、特にTe (2%)
を添加した場合には、触媒的作用の抑制により一層すぐ
れた性能を有することがわかる。
摺動面材料が、フェニールシリコン系の潤滑油を使用し
ても、非常にすぐれた性能を有し、特にTe (2%)
を添加した場合には、触媒的作用の抑制により一層すぐ
れた性能を有することがわかる。
第3図は、第2図の場合と同条件で、相手材も試験片と
同種材料を使用した場合の試験結果を示すものである。
同種材料を使用した場合の試験結果を示すものである。
第2図の鋳鉄を使用した場合より、はるかに良い結果が
得られた。
得られた。
第1図、第2図及び第3図は本発明に係る摺動面材料に
ついての実験の結果を示す線図である。
ついての実験の結果を示す線図である。
Claims (1)
- 1、W、Mo、Nb及びVの中から選ばれた少なくとも
1種をマトリックスとし、そのマトリックス中に、H、
アルカリ金属、アルカリ土類、Cu、Ab、In、Tl
、Sn、Pb及び希土類元素の中から選ばれた少なくと
も1種以上を添加したことを特徴とする摺動面材料。
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JP60134988A JPS61291944A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 摺動面用材料 |
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