JPS63176819A - ２層焼結含油軸受 - Google Patents

２層焼結含油軸受

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JPS63176819A
JPS63176819A JP62293228A JP29322887A JPS63176819A JP S63176819 A JPS63176819 A JP S63176819A JP 62293228 A JP62293228 A JP 62293228A JP 29322887 A JP29322887 A JP 29322887A JP S63176819 A JPS63176819 A JP S63176819A
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JP
Japan
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powder
outer layer
layer
meshes
inner layer
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JP62293228A
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English (en)
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Ko Sato
佐藤　孔
Yasuhiro Nakamura
中村　康弘
Shigeyuki Tachibana
橘　茂幸
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Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • F16C2204/10—Alloys based on copper
    • F16C2204/12—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
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    • 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)
  • Powder Metallurgy (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高強度を有し、かつ一体焼結されるために
接合不良やクラック発生のない２層焼結含油軸受に関す
るものである。
〔従来の技術〕
一般に、焼結含油軸受が、Ｓｎ：８〜１１チ、固体潤滑
剤（黒鉛や二硫化モリブデン、さらに鉛など）：０．５
〜１０％を含有し、残りがＣＵと不可避不純物からなる
組成（以上重量％、以下チはすべて重量％を意味する）
を有するＣＵ基合金で製造されることも、また、前記Ｃ
ｕ基合金は材料的にコストの高いものであるため、軸受
の摺動面を構成する内層を前記Ｃｕ基合金で構成し、一
方軸受本体を構成する外層を、　Ｃｕ：　１．５〜５　
％、　Ｃ：　０．５〜０、８チ、　Ｆｅおよび不可避不
純物：残りからなる組成をもったＦｅ基合金で構成して
コストの低減をはかった２層焼結含油軸受もよく知られ
るところである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記従来２層焼結含油軸受は、上記のＣｕ基合
金の内層を７３０〜７５０℃の温度で焼結して製造し、
一方上記Ｆｅ基合金の外１ｆｉを１０５０〜１１００℃
の温度で焼結して別途製造し、ついで前記焼結外層内に
前記焼結内層を圧入嵌合することにより製造されるもの
であるため、工程的に手間がかかるばかシでなく、圧入
嵌合時に、特に内層摺動面のボアをつぶしてしまうため
に潤滑性がそこなわれるようになり、さらに十分な接合
強度が得られないために、使用中に剥離が生じたシ。
割れが発生したわしやすらものであった。
そこで、上記軸受の内層と外層とを一体焼結成形する試
みもなされたが、内層成形用の原料粉末と外層成形用の
原料粉末とは、それぞれ嵩比重および流動性が異るため
、原料粉末の充填性が悪く、この結果焼結軸受の密度に
バラツキが生じ、また材質の相異による焼結時の寸法変
化の差に原因して接合不良や割れが生ずる場合がしばし
ば発生し。
さらに焼結温度もＣｕ基合金で構成される内層を基準に
して決めなければならないために、この種の軸受に要求
される１　５ｋｇ／ｍｓ２以上の圧環強度を確保するこ
とが困難であるなどの問題点が発生するものであった。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、上述のような観点から、２層焼結含油粕
受において、上記の従来Ｃｕ基合金で構成される内層と
適合した外層を得べく研究を行なった結果、この外層を
、　Ｃｕ：　０．７５〜９　＊、　Ｓｎ：０．５〜６％
、Ｆｅおよび不可避不純物：残りからなる組成をもった
Ｆｅ基合金で構成すると、上記内層形成用の原料粉末と
前記外層形成用の原料粉末とは、嵩比重、流動性、およ
び焼結時の寸法変化が近似し、かつ前記内層の焼結温度
である７００〜８００℃の温度で、前記外層形成用の原
料粉末を完全に焼結することができることから、内層と
外層との境界面に接合不良がなく、シかも割れの発生も
ない、１５　Ｋ９／１１２以上の圧環強度をもった高強
度の２層焼結含油粕受を得ることができるという知見を
得たのである。
したがって、この発明は、上記知見にもとづいてなされ
たものであって、摺動面を構成する内層を、ａｎ：８〜
１１チ、固体潤滑剤：０．５〜１０％を含有し、残シが
Ｃｕと不可避不純物からなる組成を有するＣｕ基合金で
構成し、軸受本体を構成する外層を、　Ｃｕ：　０．７
５〜９　ｓ、　Ｓｎ：　０．５〜６　％を含有し、残シ
がＦｅと不可避不純物からなる組成を有するＦｅ基合金
で構成した２層焼結含油軸受に特徴を有するものである
。
つぎに、この発明の焼結含油軸受において、外層の成分
組成範囲を上記の通シに限定した理由を説明する。
（ａ）　　Ｃｕ Ｃｕ成分には、７００〜８００℃の温度での焼結を可能
ならしめるべく焼結温度を下け、かつ素地に固溶して強
度を向上させる作用があるが、その含有量が０．７５４
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方９チを
越えて含有させると、焼結時の寸法変化（膨張）が大き
くなって、内層との境界面に接合不良を起し、使用中の
剥離発生の原因ともなることから、その含有量を０．７
５〜９チと定めた。
（ｂ）　　ａｎ Ｓｎ成分にも、低温でＣｕと合金化して焼結温度な下げ
、かつＣｕと共に素地中に固溶して強度を向上させる作
用があるが、その含有量が０．５４未満では、前記作用
に所望の効果が得られず、一方６％を越えて含有させる
と、焼結時の液相発生量が多くなシすぎ、含油率の低下
をもたらして潤滑性がそこなわれるようになることから
、その含有量を０．５〜６チと定めた。
つぎに、この発明の２層焼結含油粕受を実施例によシ比
較例と対比しながら説明する。
実施例 外層形成用原料粉末として１粒度−６０ｍｅｓｈの還元
鉄粉、同一１００　ｍｅｓｈの電解Ｃｕ粉末、および同
一２００　ｍｅｓｈのアトマイズＳｎ粉末を用意し、こ
れら原料粉末を第１表に示される配合組成にそれぞれ配
合し、これに０．４％のステアリン酸亜鉛を添加して混
合し、一方円層形成用原料粉末として。
粒度−２００ｍｅｓｈの３４末、固体潤滑剤としての平
均粒径７０μ重の黒鉛粉末、いずれも同２０μ風のＭｏ
　Ｓ２粉末とｐｂ粉末、および同一１００ｍｅａｈのＣ
ｕ粉末を用意し、これら原料粉末を同じく第１表に示さ
れる配合組成にそれぞれ配合し、これに０．４チのステ
アリン酸亜鉛を添加して混合し、このようにｖ４裂した
外層および内層形成用混合粉末を。
同一プレスワークにて６．１１１／α２の圧力で圧粉体
に成形し、ついでこれらの圧粉体を温度ニア５０℃に１
時間保持して焼結し、最終的に真空浸油処理を施すこと
によって１球径二１６ａｏ＊、内径：８鵡、内層の厚さ
：０．５ｊＬＩの寸法を有し、かつ配合組成と実質的に
同一の最終成分組成をもった本発明２層焼結含油軸受（
以下本発明軸受という）１〜１５と、比較２層焼結含油
球面軸受（以下比較軸受という）１〜４をそれぞれ製造
した。なお。
比較軸受１〜４は、いずれも外層の組成がこの発明の範
囲から外れたものである。
この結果得られた本発明軸受１〜１５と比較軸受１〜４
の圧環強度を測定すると共に、外層と内層の境界面にお
ける接合状況を観察し、さらに前記外層の含油率を測定
した。これらの結果を第１表に合せて示した。
〔発明の効果〕
＠１表に示されるように＆Ｃｕおよびａｎの含有量がこ
の発明の範囲から低い方に外れた比較軸受１゜３におい
ては、強度が著しく低く、この種の軸受に要求される１
５に９７ｗｘ２以上の圧環強度をもたないものであり、
またＣｕの含有量がこの発明の範囲から高い方に外れた
組成を有する比較軸受２には。
外層と内層の境界面に接合不良が見られ、さらにＳｎの
含有量が同じく高い方に外れた組成を有する比較軸受番
は、外層の含油率がきわめて低く、潤滑性に問題のある
ものであった。
これに対して１本発明軸受１〜１５は、いずれもきわめ
て高い圧環強度、並びにすぐれた潤滑特性を確保するこ
とのできる含油率を有し、かつ外層と内層とは完全に接
合するものであった。
上述のように、この発明の２層焼結含油軸受は。
高強度を有し、しかも外層と内層の接合も完全なもので
あるので、剥離や欠けなどの発生なく、長期に亘ってす
ぐれた軸受性能を発揮し、かつコストの安いものである
など工業上有用な特性を有するのである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）摺動面を構成する内層と、軸受本体を構成する外
    層とからなる２層焼結含油軸受において、前記内層を、
    Ｓｎ：８〜１１％、固体潤滑剤：０．５〜１０％、Ｃｕ
    および不可避不純物：残りからなる組成を有するＣｕ基
    合金で、前記外層を、Ｃｕ：０．７５〜９％、Ｓｎ：０
    ．５〜６％、Ｆｅおよび不可避不純物：残りからなる組
    成（以上重量％）を有するＦｅ基合金で構成したことを
    特徴とする２層焼結含油軸受。
JP62293228A 1987-11-20 1987-11-20 ２層焼結含油軸受 Pending JPS63176819A (ja)

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