JPS6179023A - 軸受材料 - Google Patents
軸受材料Info
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- JPS6179023A JPS6179023A JP59199748A JP19974884A JPS6179023A JP S6179023 A JPS6179023 A JP S6179023A JP 59199748 A JP59199748 A JP 59199748A JP 19974884 A JP19974884 A JP 19974884A JP S6179023 A JPS6179023 A JP S6179023A
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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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/012—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of aluminium or an aluminium alloy
-
- 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
- F16C2204/20—Alloys based on aluminium
-
- 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
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- F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
- F16C2204/20—Alloys based on aluminium
- F16C2204/22—Alloys based on aluminium with tin as the next major constituent
-
- 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
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- F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
「産業上の利用分野」
本発明は、裏金と、高温硬さの大きい、つまり高温状態
でも硬さの低下の小さいAl軸受合金からなるライニン
グ層とを有する軸受材料に関する。
でも硬さの低下の小さいAl軸受合金からなるライニン
グ層とを有する軸受材料に関する。
「従来の技術」
従来、鋼板製の裏金と、高温硬さの大きいAl軸受合金
からなるライニング層とを圧着させた軸受材料は既に知
られおり(特公昭58−504号公報、4S公昭58−
2577号公報、特公昭58−14866号公報等)、
そのような高温硬さの大きいAl軸受合金として、少な
くとも3〜35wt%のSnおよび0.1”10wt%
のOrを含むAl軸受合金を使用することができる。
からなるライニング層とを圧着させた軸受材料は既に知
られおり(特公昭58−504号公報、4S公昭58−
2577号公報、特公昭58−14866号公報等)、
そのような高温硬さの大きいAl軸受合金として、少な
くとも3〜35wt%のSnおよび0.1”10wt%
のOrを含むAl軸受合金を使用することができる。
上記Al軸受合金中に添加されるCrは、Al中に固溶
することによってAlの再結晶温度を上げるとともに固
溶すること自体でAl地の硬さを上昇させ、例えば内燃
機関の軸受がさらされるような高温領域でも安定した機
械的性質を維持し、また高温下での硬さの低下を少なく
して高温領域での軸受の軟化を防ぎ、ひいては疲労強度
の向上をもたらす。また固溶限を過ぎて析出するCr−
Alの金属間化合物はビッカース硬さで約370を示す
ので、この化合物が分散析出することは高温硬さの維持
を助ける。そして、Al地に上記金属間化合物が細かく
分散して存在するとAl粒界の移動を妨げ、同時−にA
l結晶粒の成長を妨げてSn粒子の移動、つまりSn粒
子の粗大化を防ぎ、これによっても高温状態での硬さの
低下を防止する。
することによってAlの再結晶温度を上げるとともに固
溶すること自体でAl地の硬さを上昇させ、例えば内燃
機関の軸受がさらされるような高温領域でも安定した機
械的性質を維持し、また高温下での硬さの低下を少なく
して高温領域での軸受の軟化を防ぎ、ひいては疲労強度
の向上をもたらす。また固溶限を過ぎて析出するCr−
Alの金属間化合物はビッカース硬さで約370を示す
ので、この化合物が分散析出することは高温硬さの維持
を助ける。そして、Al地に上記金属間化合物が細かく
分散して存在するとAl粒界の移動を妨げ、同時−にA
l結晶粒の成長を妨げてSn粒子の移動、つまりSn粒
子の粗大化を防ぎ、これによっても高温状態での硬さの
低下を防止する。
「発明の特徴」
このように、上述した高温硬さの大きいAl軸受合金は
もともと疲労強度が大きいが、上記裏金とライニング層
との間に、ライニング層よりも高温硬さの小さい実質的
に純粋なAl又はAl合金からなる中間層を設けると、
疲労強度が一層向上することが確認された。
もともと疲労強度が大きいが、上記裏金とライニング層
との間に、ライニング層よりも高温硬さの小さい実質的
に純粋なAl又はAl合金からなる中間層を設けると、
疲労強度が一層向上することが確認された。
すなわち、裏金と高温硬さの大きいライニング層との間
に高温硬さの小さい中間層を介在させると、高温状態に
おいて、高温硬さの小さい中間層が高温硬さの大きいラ
イニング層に対するクッション材として作用するように
なり、これによって疲労強度が向上するものと考えられ
る。また、特に中間層が純粋なAl又はこれに近いAl
合金からなっているとライニング層の放熱性が良好とな
り、これも疲労強度の向上に役立つものと考えられる。
に高温硬さの小さい中間層を介在させると、高温状態に
おいて、高温硬さの小さい中間層が高温硬さの大きいラ
イニング層に対するクッション材として作用するように
なり、これによって疲労強度が向上するものと考えられ
る。また、特に中間層が純粋なAl又はこれに近いAl
合金からなっているとライニング層の放熱性が良好とな
り、これも疲労強度の向上に役立つものと考えられる。
なお、従来、裏金とAl軸受合金からなるライニング層
との間に、Al又はAl合金からなる中間層を設けた3
層の軸受材料は周知である。従来のこの種の軸受材料に
おける中間層は、裏金とライニン 1グ層との密着強
度が小さい場合に、すなわちライニング層を裏金に強固
に密着させることが困難な場合にその密着強度を増大さ
せる目的で設けられたもので、本発明のように疲労強度
の向上、を意図したものではなく、実際に後の実験結果
で示すように、従来周知の3M軸受材料では、疲労強度
の向上はさほど認められなかった。これは、従来の3層
軸受材料に用いられているライニング層の高温硬さと中
間層の高温硬さとが同程度であり、高温条件下ではライ
ニング層、中間層ともに柔くなってしまうからであると
考えられる。
との間に、Al又はAl合金からなる中間層を設けた3
層の軸受材料は周知である。従来のこの種の軸受材料に
おける中間層は、裏金とライニン 1グ層との密着強
度が小さい場合に、すなわちライニング層を裏金に強固
に密着させることが困難な場合にその密着強度を増大さ
せる目的で設けられたもので、本発明のように疲労強度
の向上、を意図したものではなく、実際に後の実験結果
で示すように、従来周知の3M軸受材料では、疲労強度
の向上はさほど認められなかった。これは、従来の3層
軸受材料に用いられているライニング層の高温硬さと中
間層の高温硬さとが同程度であり、高温条件下ではライ
ニング層、中間層ともに柔くなってしまうからであると
考えられる。
このように本発明は、裏金と、少なくとも3〜35wt
%のSnおよび0.1=10wt%のCrを含む高温硬
さの大きいAl軸受合金からなるライニング層と、上記
裏金とライニング層との間に介在され、そのライニング
層よりも高温硬さの小さいAl又はAl合金からなる中
間層を設けたことを特徴とするもので、そのような構成
とすることにより、従来にも増して大きな疲労強度を得
ることができる。
%のSnおよび0.1=10wt%のCrを含む高温硬
さの大きいAl軸受合金からなるライニング層と、上記
裏金とライニング層との間に介在され、そのライニング
層よりも高温硬さの小さいAl又はAl合金からなる中
間層を設けたことを特徴とするもので、そのような構成
とすることにより、従来にも増して大きな疲労強度を得
ることができる。
「実施例」
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、1は鋼板からなる裏金、2は高温硬さの小さい
Al又はAl合金からなる中間層、3は高温硬さの大き
いAl軸受合金からなるライニング層で、それら裏金1
、中間層2およびライニング層3を相互に一体に圧接し
て軸受材料4として構成している。
おいて、1は鋼板からなる裏金、2は高温硬さの小さい
Al又はAl合金からなる中間層、3は高温硬さの大き
いAl軸受合金からなるライニング層で、それら裏金1
、中間層2およびライニング層3を相互に一体に圧接し
て軸受材料4として構成している。
上記高温硬さの小さい中間層2は実質的に純粋なAl.
例えば商業的に純粋なAlから構成することができ、或
いはそれに総量で0.1〜2%のCu、 Mgの一方又
は両方を添加してもよい。なお、用途に応じて中間層2
の厚さはライニング層3と同程度までの厚さとしてもよ
いし、Si、 Pb等を添加してもよい。
例えば商業的に純粋なAlから構成することができ、或
いはそれに総量で0.1〜2%のCu、 Mgの一方又
は両方を添加してもよい。なお、用途に応じて中間層2
の厚さはライニング層3と同程度までの厚さとしてもよ
いし、Si、 Pb等を添加してもよい。
また上記ライニング層3を構成する高温硬さの大きいA
l軸受合金としては、上述のように少なくとも3〜35
wt%ノSnおよび0.1〜10wt%のCrを含むA
l軸受合金であることが必要であり、必要に応じてこれ
にSi、 Mn、 Sb、 Ti、 Zr、 Ni、
Fe、 Nb、■、Mo、 Goの1種又は2種以上を
添加してもよい。これらの添加物を添加する場合には、
上記Orとの総量が10wt%以下であることが望まし
い。
l軸受合金としては、上述のように少なくとも3〜35
wt%ノSnおよび0.1〜10wt%のCrを含むA
l軸受合金であることが必要であり、必要に応じてこれ
にSi、 Mn、 Sb、 Ti、 Zr、 Ni、
Fe、 Nb、■、Mo、 Goの1種又は2種以上を
添加してもよい。これらの添加物を添加する場合には、
上記Orとの総量が10wt%以下であることが望まし
い。
さらに上記高温硬さの大きいAl軸受合金のその他の添
加物として、総量で0.1〜2%のCu、 Mgの一方
又は両方を、また総量で9%以下のPb、 Bi、T1
.Cd、 Inを1種又は2種以上添加してもよい。
加物として、総量で0.1〜2%のCu、 Mgの一方
又は両方を、また総量で9%以下のPb、 Bi、T1
.Cd、 Inを1種又は2種以上添加してもよい。
なお、少なくともAl軸受合金であるためには、50%
以上のAlを含有していることが必要である。
以上のAlを含有していることが必要である。
次に、本発明の効果を実験結果について説明する。この
実験は、回転荷重試験機を用いて中間層2を設けた試料
と設けない試料(ともにすべり軸受として製造)とにつ
いて耐疲労性がどの程度向上するかを測定したもので、
8000rPWで軸を回転させ、測定すべき試料に面圧
300Kg/ c rrr’の回転荷重を与えてその試
料に疲労が生じるまでの時間を測定したものである。こ
のときの油温は160℃、潤滑油は7.5W−30であ
った。
実験は、回転荷重試験機を用いて中間層2を設けた試料
と設けない試料(ともにすべり軸受として製造)とにつ
いて耐疲労性がどの程度向上するかを測定したもので、
8000rPWで軸を回転させ、測定すべき試料に面圧
300Kg/ c rrr’の回転荷重を与えてその試
料に疲労が生じるまでの時間を測定したものである。こ
のときの油温は160℃、潤滑油は7.5W−30であ
った。
第2図(a)、(b)は、それぞれ上記実験に使用した
試料における高温硬さの大きいAl軸受合金からなるラ
イニング層3の組成と、それぞれの試料に対する実験結
果とを示しており、また本実験では高温硬さの小さい中
間層2として商業的に純粋なAlを使用し、その厚さを
50Jj、mとしている。なお、第2図において、試料
1〜45は本発明品、試料4B−49は比較材である。
試料における高温硬さの大きいAl軸受合金からなるラ
イニング層3の組成と、それぞれの試料に対する実験結
果とを示しており、また本実験では高温硬さの小さい中
間層2として商業的に純粋なAlを使用し、その厚さを
50Jj、mとしている。なお、第2図において、試料
1〜45は本発明品、試料4B−49は比較材である。
また疲労時間の欄において20以上又は30以上と記載
されているのは、20時間又は30時間経過しても疲労
が生じなかったことを意味している。
されているのは、20時間又は30時間経過しても疲労
が生じなかったことを意味している。
第2図(a)、(b)の実験結果から理解されるように
、本発明に係る試料においては疲労強度の向上がめざま
しく、試料12.14.27〜29.31.34、35
.39.40に、おける疲労強度は中間層2を設けるこ
とにより 300%以上も向上し、一般的には200%
以上の向上が認められる。他方、最小の効果しか得られ
ない試料21においても 170%の向上が認められて
いる。
、本発明に係る試料においては疲労強度の向上がめざま
しく、試料12.14.27〜29.31.34、35
.39.40に、おける疲労強度は中間層2を設けるこ
とにより 300%以上も向上し、一般的には200%
以上の向上が認められる。他方、最小の効果しか得られ
ない試料21においても 170%の向上が認められて
いる。
これに対し、特に0.1−10wt%のOrを含んでい
ない、したがって高温硬さの小さいライニング層3を有
する比較材46〜48においては、最大でも試料48で
示す143%の向上にすぎず1本発明の試料に比較して
中間層2を設けても疲労強度の向上がさほど期待できな
いことが認められる。
ない、したがって高温硬さの小さいライニング層3を有
する比較材46〜48においては、最大でも試料48で
示す143%の向上にすぎず1本発明の試料に比較して
中間層2を設けても疲労強度の向上がさほど期待できな
いことが認められる。
「発明の効果」
以上のように、本発明によれば、高温硬さの大きいライ
ニング層にそれよりも高温硬さの小さい中間層を設ける
と耐疲労性を大幅に向上させることができるという従来
では予期されなかった効果が得られるものである。
ニング層にそれよりも高温硬さの小さい中間層を設ける
と耐疲労性を大幅に向上させることができるという従来
では予期されなかった効果が得られるものである。
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図(a)
、(b)はそれぞれ本発明の効果を示す実験に用いたラ
イニング層の組成と実験結果とを示す図である。
、(b)はそれぞれ本発明の効果を示す実験に用いたラ
イニング層の組成と実験結果とを示す図である。
Claims (5)
- (1)裏金と、少なくとも3〜35wt%のSnおよび
0.1〜10wt%のCrを含む高温硬さの大きいAl
軸受合金からなるライニング層と、上記裏金とライニン
グ層との間に介在され、そのライニング層よりも高温硬
さの小さいAl又はAl合金からなる中間層を設けたこ
とを特徴とする軸受材料。 - (2)ライニング層のAl軸受合金が、Si、Mn、S
b、Ti、Zr、Ni、Fe、Nb、V、Mo、Coの
1種又は2種以上を含み、かつこの添加物と上記Crと
の総量が10wt%以下であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項に記載の軸受材料。 - (3)ライニング層のAl軸受合金が、総量で0.1〜
2%のCu、Mgの一方又は両方を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項又は第2項のいずれかに記載の
軸受材料。 - (4)ライニング層のAl軸受合金が、総量で9%以下
のPb、Bi、Tl、Cd、Inを1種又は2種以上含
むことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項
のいずれかに記載の軸受材料。 - (5)中間層のAl合金が、総量で0.1〜2%のCu
、Mgの一方又は両方を含む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軸受材料
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59199748A JPS6179023A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 軸受材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59199748A JPS6179023A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 軸受材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6179023A true JPS6179023A (ja) | 1986-04-22 |
JPH0553966B2 JPH0553966B2 (ja) | 1993-08-11 |
Family
ID=16412973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59199748A Granted JPS6179023A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 軸受材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6179023A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62274117A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-28 | マシ−ネンフアブリ−ク・シユトロマ−ク・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 高弾性的な軸継ぎ手 |
JPH03168411A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-22 | Daido Metal Co Ltd | 強化中間接着層付アルミニウム基合金軸受 |
US5470666A (en) * | 1993-12-27 | 1995-11-28 | Daido Metal Company, Ltd. | Aluminum base alloy bearing having superior fatigue resistance |
AT407404B (de) * | 1998-07-29 | 2001-03-26 | Miba Gleitlager Ag | Zwischenschicht, insbesondere bindungsschicht, aus einer legierung auf aluminiumbasis |
AT407532B (de) * | 1998-07-29 | 2001-04-25 | Miba Gleitlager Ag | Verbundwerkstoff aus zumindest zwei schichten |
GB2396191A (en) * | 2001-09-10 | 2004-06-16 | Daido Metal Co | Sliding member having a Cu/Bi overlay layer |
US6863441B2 (en) | 2001-09-10 | 2005-03-08 | Daido Metal Company Ltd. | Sliding member |
CN103443306A (zh) * | 2011-02-08 | 2013-12-11 | 联合莫古尔威斯巴登有限公司 | 滑动轴承复合材料 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57114633A (en) * | 1981-10-12 | 1982-07-16 | Taiho Kogyo Co Ltd | Composite aluminum-tin bearing alloy material |
JPS59133371A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-07-31 | N D C Kk | Al系軸受材料の製造方法 |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP59199748A patent/JPS6179023A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57114633A (en) * | 1981-10-12 | 1982-07-16 | Taiho Kogyo Co Ltd | Composite aluminum-tin bearing alloy material |
JPS59133371A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-07-31 | N D C Kk | Al系軸受材料の製造方法 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62274117A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-28 | マシ−ネンフアブリ−ク・シユトロマ−ク・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 高弾性的な軸継ぎ手 |
JPH03168411A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-22 | Daido Metal Co Ltd | 強化中間接着層付アルミニウム基合金軸受 |
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AT407404B (de) * | 1998-07-29 | 2001-03-26 | Miba Gleitlager Ag | Zwischenschicht, insbesondere bindungsschicht, aus einer legierung auf aluminiumbasis |
AT407532B (de) * | 1998-07-29 | 2001-04-25 | Miba Gleitlager Ag | Verbundwerkstoff aus zumindest zwei schichten |
US6506503B1 (en) | 1998-07-29 | 2003-01-14 | Miba Gleitlager Aktiengesellschaft | Friction bearing having an intermediate layer, notably binding layer, made of an alloy on aluminium basis |
GB2396191A (en) * | 2001-09-10 | 2004-06-16 | Daido Metal Co | Sliding member having a Cu/Bi overlay layer |
GB2396191B (en) * | 2001-09-10 | 2004-11-24 | Daido Metal Co | Multi layered sliding member characterised by the inclusion of Bi and Cu |
US6863441B2 (en) | 2001-09-10 | 2005-03-08 | Daido Metal Company Ltd. | Sliding member |
CN103443306A (zh) * | 2011-02-08 | 2013-12-11 | 联合莫古尔威斯巴登有限公司 | 滑动轴承复合材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0553966B2 (ja) | 1993-08-11 |
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Date | Code | Title | Description |
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