KR20140112518A - Sliding member - Google Patents

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KR20140112518A
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미키히토 야스이
히로유키 아사쿠라
시게야 하네다
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다이도 메탈 고교 가부시키가이샤
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Abstract

Ag을 주성분으로 하는 오버레이층을 사용하는 경우에도, 내용착성이 높은 슬라이딩 부재를 제공한다. 본 실시 형태의 슬라이딩 부재는, 기재와, 상기 기재의 슬라이딩측에 설치되고, Ag를 주성분으로 하여 Al을 포함하는 오버레이층을 구비한다. Ag를 주성분으로 하는 오버레이층은, 비교적 연하다. 그 때문에, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층은, Pb의 사용을 회피하여도, 높은 내용착성을 확보할 수 있다. 또, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층은, 열전도성이 우수하다. 그 때문에, 슬라이딩부에서 발생하는 마찰열은, 조속히 기재측으로 방열된다.Even when an overlay layer containing Ag as a main component is used, a sliding member having high resistance to wear is provided. The sliding member of this embodiment includes a base material and an overlay layer which is provided on the sliding side of the base material and contains Al as a main component. The overlay layer mainly composed of Ag is relatively soft. Therefore, the overlay layer containing Ag as a main component can ensure high wear resistance even if the use of Pb is avoided. The overlay layer containing Ag as a main component is excellent in thermal conductivity. Therefore, the frictional heat generated in the sliding portion is radiated to the substrate side as soon as possible.

Description

슬라이딩 부재{SLIDING MEMBER}[0001] SLIDING MEMBER [0002]

본 발명은, 슬라이딩 부재에 관한 것이다.The present invention relates to a sliding member.

종래, 예를 들면 내연 기관의 슬라이딩 베어링 등의 슬라이딩 부재는, 강철 백메탈 등의 기재(基材)의 슬라이딩측에 오버레이층을 구비하고 있다. 이 오버레이층은, Pb의 사용을 회피하면서 Pb를 함유하는 슬라이딩 부재와 동일한 정도의 슬라이딩 특성을 얻기 위하여, Ag를 주성분으로 하여 In, Sn, Bi 등을 첨가하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1).Conventionally, for example, a sliding member such as a sliding bearing of an internal combustion engine has an overlay layer on a sliding side of a base material such as a steel back metal. This overlay layer has been proposed in which In, Sn, Bi and the like are added with Ag as a main component in order to avoid the use of Pb while obtaining a sliding property of the same degree as that of the sliding member containing Pb (Patent Document 1) .

그러나, In, Sn, Bi는, Ag에 비해서 연하지만, Ag에 비교하여 열전도율이 극단적으로 작다. 그 때문에, Ag를 주성분으로 하여 In, Sn, Bi를 첨가한 오버레이층은, 상대 부재와의 슬라이딩부에서 발생한 열을 기재측으로 방출시키기 어렵다. 그 결과, 이 종류의 오버레이층은, 보다 엄격한 조건하에서는 온도가 상승하기 쉬워, 강도 및 경도의 저하를 초래하여, 용착에 이르기 쉽다는 문제가 있다.However, In, Sn, and Bi are lighter than Ag, but have a significantly lower thermal conductivity than Ag. Therefore, the overlay layer containing Ag as a main component and containing In, Sn, and Bi is difficult to release the heat generated at the sliding portion with the counterpart member to the substrate side. As a result, the overlay layer of this type tends to rise in temperature under more stringent conditions, resulting in a decrease in strength and hardness, which leads to a problem of easy deposition.

일본 특허 공개 평11-257355호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-257355

그래서, 본 발명의 목적은, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층을 사용하는 경우에도, 내용착성(seize resistance)이 높은 슬라이딩 부재를 제공하는 것에 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a sliding member having high seizure resistance even when an overlay layer containing Ag as a main component is used.

제1항에 기재된 슬라이딩 부재는, 기재와, 상기 기재의 슬라이딩측에 설치되고, Ag를 주성분으로 하여 Al을 포함하는 오버레이층을 구비한다.The sliding member according to claim 1 comprises a base material and an overlay layer provided on the sliding side of the base material and containing Al as a main component.

또, 제2항의 슬라이딩 부재는, 기재와, 상기 기재의 슬라이딩측에 설치되고, Ag을 주성분으로 하여 Al을 포함함과 함께, Sn 및 Zn 중 적어도 1종을 포함하는 오버레이층을 구비한다.The sliding member of claim 2 comprises a base material and an overlay layer which is provided on the sliding side of the base material and contains Al as a main component and at least one of Sn and Zn.

Ag를 주성분으로 하는 오버레이층은 비교적 연하다. 그 때문에, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층은, Pb의 사용을 회피하여도, 높은 내용착성을 확보할 수 있다. 또, Ag로 이루어지는 오버레이층은, 열전도성이 우수하다. 그 때문에, 슬라이딩부에서 발생하는 마찰열은, 조속히 기재측으로 방열된다. 본 발명자들은, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층에 Al을 첨가함으로써, 오버레이층에 있어서의 열전도율의 현저한 저하를 초래하지 않는 것을 발견하였다. 즉, 종래 기술로서, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층에 In, Sn, Bi 등을 첨가하는 것은 알려져 있다. 그러나, 이들 첨가 원소로서의 In, Sn, Bi는, 열전도율이 작아, 상대 부재와의 슬라이딩 부분에서 발생한 열의 기재측으로의 신속한 방열을 방해한다는 문제가 있다. 이에 대하여, 본 발명에 있어서의 Al은, 열전도율이 비교적 커서, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층의 기능, 즉 높은 열전도율에 의한 기재측으로의 신속한 방열을 촉진한다. 따라서, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층을 사용하는 경우에도 높은 내용착성을 얻을 수 있어, 보다 엄격한 조건에 있어서의 사용에도 견디어낼 수 있다.The overlay layer composed mainly of Ag is relatively soft. Therefore, the overlay layer containing Ag as a main component can ensure high wear resistance even if the use of Pb is avoided. The overlay layer made of Ag is excellent in thermal conductivity. Therefore, the frictional heat generated in the sliding portion is radiated to the substrate side as soon as possible. The present inventors have found that adding Al to the overlay layer containing Ag as a main component does not cause a significant decrease in the thermal conductivity in the overlay layer. That is, as a conventional technique, it is known to add In, Sn, Bi or the like to an overlay layer containing Ag as a main component. However, In, Sn, and Bi as these additional elements have a problem that the thermal conductivity is low and rapid heat dissipation to the base side of the heat generated in the sliding portion with the counterpart member is hindered. On the other hand, Al of the present invention has a relatively high thermal conductivity, and promotes rapid heat radiation to the substrate side due to the function of the overlay layer containing Ag as a main component, that is, the high thermal conductivity. Therefore, even when an overlay layer containing Ag as a main component is used, high wear resistance can be obtained, and it can withstand use under more severe conditions.

또, 본 발명의 Ag를 주성분으로 하는 오버레이층은, 첨가 원소로서 Al뿐만 아니라, Sn 및 Zn 중 적어도 1종을 포함하고 있어도 된다. 이처럼, 본 발명의 본질은, Ag를 주성분으로 하여 Al을 포함하는 오버레이층을 구비하는 것에 있다. 따라서, 이 오버레이층에 Al 이외의 첨가 원소 및 불가피적 불순물이 포함되는 것을 배제하는 것은 아니다.The overlay layer containing Ag as the main component of the present invention may contain not only Al but also at least one of Sn and Zn as an additive element. As described above, the essence of the present invention is to provide an overlay layer containing Al as a main component and containing Al. Therefore, it is not excluded that the overlay layer contains additional elements other than Al and inevitable impurities.

제3항의 슬라이딩 부재에서는, 상기 오버레이층은, Al을 0.1질량%~15질량% 포함한다. Ag를 주성분으로 하는 오버레이층은, Ag의 비율이 커질수록 Ag 본래의 열전도율이 발휘되어, 오버레이층으로부터 기재측으로의 방열이 촉진된다. 한편, 이 오버레이층에 포함되는 Al의 비율이 커지면, 오버레이층은 Ag 본래의 열전도율로부터 Al의 열전도율에 근접해간다. 그래서, 본 발명에서는, 오버레이층에 Al을 첨가하는 경우, 그 상한을 15질량%로 하고 있다.In the sliding member according to claim 3, the overlay layer contains 0.1 to 15 mass% of Al. In the overlay layer containing Ag as a main component, the larger the ratio of Ag is, the more the original thermal conductivity of Ag is exerted, and the heat radiation from the overlay layer to the substrate side is promoted. On the other hand, if the proportion of Al contained in the overlay layer increases, the overlay layer approaches the thermal conductivity of Al to the thermal conductivity of Al. Thus, in the present invention, when Al is added to the overlay layer, its upper limit is set at 15 mass%.

도 1은 실시 형태에 의한 슬라이딩 부재의 모식적인 단면도이다.
도 2는 실시 형태에 의한 슬라이딩 부재의 시험 결과를 나타내는 개략도이다.
도 3은 실시 형태에 의한 슬라이딩 부재의 내용착성 시험의 조건을 나타낸 개략도이다.
도 4는 실시 형태에 의한 슬라이딩 부재의 내용착성 시험에 사용하는 시료를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic sectional view of a sliding member according to an embodiment.
2 is a schematic view showing a test result of the sliding member according to the embodiment.
Fig. 3 is a schematic view showing the condition of the resistance test of the sliding member according to the embodiment. Fig.
Fig. 4 is a schematic view showing a sample used for the resistance test of the sliding member according to the embodiment. Fig.

이하, 슬라이딩 부재의 구체적인 실시 형태에 대하여 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment of the sliding member will be described.

우선, 본 실시 형태에 있어서 시료로 하는 슬라이딩 부재의 제조 순서에 대하여 설명한다.First, the manufacturing procedure of the sliding member serving as the sample in the present embodiment will be described.

도 1에 나타내는 바와 같이, 슬라이딩 부재(10)는, 기재(11) 및 오버레이층(12)을 구비하고 있다. 기재(11)는, 백 메탈층(13) 및 Cu기(基) 또는 Al기의 베어링 합금층(14)을 가지고 있다. 백 메탈층(13)은, 강(鋼)에 의해 형성되어 있다. 이것에 의해, 기재(11)는, 강의 백 메탈층(13) 및 Cu기 또는 Al기의 베어링 합금층(14)으로 이루어지는 이른바 바이메탈이다. 백 메탈층(13) 및 베어링 합금층(14)으로부터 형성한 기재(11)는, 반원통 형상 또는 원통 형상으로 성형한다. 성형한 기재(11)는, 베어링 합금층(14) 측의 표면에 예를 들면 보오링(boring) 가공 등의 표면 가공을 실시한다. 표면 가공이 실시된 기재(11)는, 전해 탈지 및 산에 의해 표면을 세정한다. 이처럼 기재(11)는, 표면이 세정된 후, 스퍼터 등에 의해 Ag를 주성분으로 하는 Ag-Al 합금의 오버레이층(12)이 형성된다. 또한, 오버레이층(12)은, 스퍼터 대신 Al로 형성한 층에 Ag 도금을 실시하고, 확산을 이용하여 Ag를 주성분으로 하는 Ag-Al 합금을 생성시켜, 형성시킬 수도 있다. 이 경우, 오버레이층(12)에 있어서의 Al의 확산량이나 분포는, 온도 및 시간에 의해 조정할 수 있다. 또, 기재(11)와 오버레이층(12)의 사이에는, 1층 또는 2층 이상의 도시 생략한 중간층을 형성해도 된다.As shown in Fig. 1, the sliding member 10 includes a substrate 11 and an overlay layer 12. The base material 11 has a back metal layer 13 and a bearing alloy layer 14 of Cu group or Al group. The back metal layer 13 is made of steel. Thus, the base material 11 is a so-called bimetal comprising a steel back metal layer 13 and a bearing alloy layer 14 of a Cu or Al group. The base material 11 formed from the back metal layer 13 and the bearing alloy layer 14 is molded into a semicylindrical or cylindrical shape. The surface of the molded base material 11 on the side of the bearing alloy layer 14 is subjected to surface processing such as boring. The substrate 11 subjected to the surface treatment is cleaned by electrolytic degreasing and acid treatment. As described above, after the surface of the base material 11 is cleaned, an overlay layer 12 of Ag-Al alloy containing Ag as a main component is formed by a sputter or the like. Alternatively, the overlay layer 12 may be formed by performing Ag plating on a layer formed of Al instead of sputtering, and then forming an Ag-Al alloy containing Ag as a main component using diffusion. In this case, the diffusion amount and distribution of Al in the overlay layer 12 can be adjusted by temperature and time. One or two or more intermediate layers (not shown) may be formed between the substrate 11 and the overlay layer 12.

본 실시 형태에서는, 오버레이층(12)은, 도시 생략한 마그네트론 스퍼터링 장치를 사용한 스퍼터에 의해 형성하고 있다. 오버레이층(12)을 형성하는 구체적인 예로서, 도 2에 나타내는 실시예인 시료 1의 슬라이딩 부재(10)를 예로 들어 설명한다. 시료 1의 경우, 바이메탈로 이루어지는 세정 후의 기재(11)는, 마그네트론 스퍼터링 장치의 기재 장착부에 장착된다. 또, 오버레이층(12)의 재료가 되는 Ag 및 Al은, 타깃으로서 마그네트론 스퍼터링 장치의 타깃 장착부에 장착된다.In the present embodiment, the overlay layer 12 is formed by sputtering using a magnetron sputtering apparatus (not shown). As a concrete example of forming the overlay layer 12, the sliding member 10 of the sample 1 shown in Fig. 2 is taken as an example. In the case of the sample 1, the cleaned base material 11 made of bimetallic is mounted on the base mounting portion of the magnetron sputtering apparatus. Ag and Al, which are materials of the overlay layer 12, are mounted on the target mounting portion of the magnetron sputtering apparatus as targets.

기재(11) 및 타깃인 Ag 및 Al이 장착되면, 마그네트론 스퍼터링 장치의 챔버는, 1.0×10-6Torr까지 감압됨과 함께, Ar 가스의 공급에 의해 2.0×10-3 Torr로 조정된다. 챔버의 압력이 조정되면, 기재(11)의 표면은 Ar 가스에 의해 클리닝된다. 이 경우, 기재(11)는, 표면에 1000V의 바이어스 전압을 인가한다. 이것에 의해, 기재(11)와 타깃이 되는 Ag 및 Al와의 사이에 Ar 플라즈마를 생성시켜, 15분간의 역(逆)스퍼터링이 실시된다. Ar 플라즈마에 의한 클리닝이 실시되면, 타깃의 Ag에는 8A~14A의 전류, Al에는 0.5A~6A의 전류가 흐르도록 각 타깃에 전압을 인가한다. 이때, 기재(11)와 타깃 사이의 바이어스 전압은, 100V~200V으로 설정된다. 이 순서에 의해, 타깃이 되는 Ag 및 Al은, Ar 이온의 충돌에 의해 타깃으로부터 스퍼터링 되어, 기재(11)의 베어링 합금층(14) 측의 표면에 막 형상으로 형성된다.When the base material 11 and the target Ag and Al are mounted, the chamber of the magnetron sputtering apparatus is reduced to 1.0 × 10 -6 Torr and adjusted to 2.0 × 10 -3 Torr by the supply of Ar gas. When the pressure of the chamber is adjusted, the surface of the substrate 11 is cleaned by Ar gas. In this case, the substrate 11 applies a bias voltage of 1000 V to the surface. As a result, an Ar plasma is generated between the base material 11 and Ag and Al as targets, and reverse sputtering is performed for 15 minutes. When cleaning by the Ar plasma is performed, a voltage is applied to each target so that a current of 8A to 14A flows to Ag of the target and a current of 0.5A to 6A flows to Al. At this time, the bias voltage between the base material 11 and the target is set to 100V to 200V. By this procedure, the target Ag and Al are sputtered from the target by the collision of Ar ions, and are formed in the form of a film on the surface of the base material 11 on the bearing alloy layer 14 side.

생성한 시료(1)에 상당하는 시료를 EPMA(Electron Probe Micro Analysis)를 행한 바, 오버레이층(12)에 있어서 Ag를 매트릭스로서 Al이 균일하게 분산되어 있는 것이 확인되었다. Ag를 주성분으로 하는 오버레이층(12)에 있어서의 Al의 첨가량은, 스퍼터링의 타깃으로서 타깃 장착부에 장착하는 Ag 및 Al의 질량비, 및 이들 타깃이 되는 Ag 및 Al에 흘려보내는 전류를 조정함으로써 제어할 수 있다.A sample corresponding to the resultant sample 1 was subjected to EPMA (Electron Probe Micro Analysis), and it was confirmed that Al was uniformly dispersed in the overlay layer 12 using Ag as a matrix. The addition amount of Al in the overlay layer 12 mainly composed of Ag is controlled by adjusting the mass ratio of Ag and Al to be mounted on the target mounting portion as a target of sputtering and adjusting the current flowing to these target Ag and Al .

이상의 순서에 의해, 도 2에 나타내는 바와 같이 실시예에 상당하는 시료 1~시료 16의 슬라이딩 부재(10), 및 비교예에 상당하는 시료 17~시료 20의 슬라이딩 부재(10)를 형성하였다.As shown in Fig. 2, the sliding members 10 of the samples 1 to 16 corresponding to the examples and the sliding members 10 of the samples 17 to 20 corresponding to the comparative examples were formed by the above procedure.

(내용착성 시험)(Tackiness test)

얻어진 실시예인 시료 1~시료 16 및 비교예인 시료 17~시료 20의 슬라이딩 부재(10)는, 심 바이팅 테스트(shim biting test)에 의해 내용착성에 대하여 검증하였다.The sliding members 10 of the obtained samples 1 to 16 and the comparative samples 17 to 20 were tested for adhesion by shim biting test.

심 바이팅 테스트의 시험 조건은, 도 3에 나타내고 있다. 심 바이팅 테스트에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이 실시예인 시료 1~시료 16 및 비교예인 시료 17~시료 20의 슬라이딩 부재(10)의 외주면에 2mm×2mm×t의 금속제의 심(15)을 장착하여 시험용 시료로 하고 있다. 본 시험에서는, 심(15)의 두께(t)는, 10㎛로 설정하고 있다. 심(15)의 두께(t)는, 시험의 조건에 따라 10㎛에서부터 30㎛ 정도로 설정할 수 있다. 슬라이딩 부재(10)의 시험용 시료는, 도시 생략한 용착 시험기인 회전 하중 시험기에 장착된다. 슬라이딩 부재(10)의 시험용 시료는, 심(15)이 장착되어 있다. 그 때문에, 슬라이딩 부재(10)의 시험용 시료를 용착 시험기에 장착했을 때, 슬라이딩 부재(10)의 시험용 시료는 심(15)에 대응하는 부분이 심(15)의 두께에 따라 내주측으로 돌출된다. 이 돌출된 부분은, 용착 시험기의 시험축에 접촉함으로써 발열된다. 그 때문에, 시험축에 접촉하는 슬라이딩 부재(10)의 시험용 시료에 가하는 하중을 증가시킴으로써, 슬라이딩 부재(10)의 시험용 시료와 시험축의 접촉에 따른 발열량은 증대된다. 그 결과, 슬라이딩 부재(10)의 시험용 시료에 있어서의 오버레이층(12)의 열전도율이 낮을수록, 오버레이층(12)은 조기에 용착이 생기기 쉽다. 본 실시 형태에 있어서의 시험의 경우, 슬라이딩 부재(10)의 시험용 시료에 가하는 하중은, 10분마다 5MPa씩 증가시키고 있다. 그리고, 슬라이딩 부재(10)의 시험용 시료의 배면 온도가 200℃를 초과하거나, 또는 용착 시험기에 가하여지는 토크의 변동에 의해 용착 시험기의 축 구동용 벨트에 미끄러짐이 생기면, 슬라이딩 부재(10)의 시험용 시료는 용착이 발생했다고 판단하고 있다.The test conditions of the simbiting test are shown in Fig. In the simvying test, as shown in Fig. 4, a metal shim 15 of 2 mm x 2 mm x t is mounted on the outer circumferential surface of the sliding members 10 of the samples 1 to 16 and the comparative samples 17 to 20, And used as a test sample. In this test, the thickness t of the shim 15 is set to 10 mu m. The thickness t of the shim 15 can be set to about 10 탆 to about 30 탆 according to the conditions of the test. The test sample of the sliding member 10 is mounted on a rotational load tester, which is a welding tester (not shown). The test sample of the sliding member 10 is provided with a shim 15. Therefore, when the test sample of the sliding member 10 is attached to the welding tester, the test sample of the sliding member 10 protrudes to the inner side according to the thickness of the core 15, corresponding to the core 15. This protruding portion is heated by contact with the test shaft of the welding tester. Therefore, by increasing the load applied to the test sample of the sliding member 10 in contact with the test shaft, the amount of heat generated by the contact between the test sample and the test shaft of the sliding member 10 is increased. As a result, the lower the thermal conductivity of the overlay layer 12 in the test sample of the sliding member 10, the more easily the overlay layer 12 is likely to deposit early. In the case of the test according to the present embodiment, the load applied to the test sample of the sliding member 10 is increased by 5 MPa every 10 minutes. If the back surface temperature of the test sample of the sliding member 10 exceeds 200 DEG C or the shaft driving belt of the welding tester is slid due to the variation of the torque applied to the welding tester, The sample is judged to be welded.

이하, 검증 결과에 대하여 도 2에 기초하여 내용착성으로서 용착되지 않는 최대 면압(MPa)의 관점에서 고찰한다.Hereinafter, the verification results will be discussed from the viewpoint of the maximum surface pressure (MPa) which is not welded as brazing, based on Fig.

시료 1에서부터 시료 16은, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층(12)에 Al을 첨가한 실시예이다. 이들의 실시예는, 비교예인 시료 17에서부터 시료 20에 비교하여 내용착성이 향상되어 있다. 즉, 실시예인 시료 1에서부터 시료 16은, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층(12)에 Al을 첨가함으로써, 오버레이층(12)이 Ag만으로 이루어지는 시료(17)보다 내용착성이 향상되어 있다. 이것은, Ag보다 연질인 Al을 첨가함으로써, 친화성이 향상되어, 내용착성이 향상되었기 때문으로 생각된다. 마찬가지로, 실시예인 시료 1에서부터 시료 16은, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층(12)에 Al을 첨가하지 않고 Sn을 첨가한 시료 18, In을 첨가한 시료 19, 및 Bi를 첨가한 시료 20보다 내용착성이 향상되어 있다. 시료 1에서부터 시료 16은, 오버레이층의 열전도율이 시료 18, 시료 19 및 시료 20보다 크기 때문에, 내용착성이 향상되었다고 생각된다.Samples 1 to 16 are examples in which Al is added to the overlay layer 12 containing Ag as a main component. These examples have improved tackiness compared to the samples 17 to 20 which are comparative examples. That is, in the samples 1 to 16 of the embodiments, Al is added to the overlay layer 12 containing Ag as a main component, so that the overlay layer 12 has better weldability than the sample 17 made of only Ag. This is considered to be because, by adding Al, which is softer than Ag, the affinity is improved and the tackiness is improved. Likewise, the samples 1 to 16, which are the examples, show that the overlay layer 12 mainly composed of Ag is composed of the sample 18 in which Sn is added without addition of Al, the sample 19 in which In is added and the sample 19 in which Bi is added. And the adhesion is improved. From Sample 1 to Sample 16, the thermal conductivity of the overlay layer is larger than that of Sample 18, Sample 19 and Sample 20, so that it is considered that the chemical resistance is improved.

한편, 실시예인 시료 15 및 시료 16의 내용착성은, 비교예인 시료 17과 비교하여 높지만, 실시예인 시료 14에 비교하여 낮다. 이는, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층(12)은, 첨가하는 Al이 증가하면, 내용착성이 저하되는 경향이 있는 것을 나타내고 있다. 즉, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층(12)에 첨가하는 Al이 과잉되면, 오버레이층(12)의 열전도율은 Ag보다 Al에 가까워진다. 그 때문에, Al의 첨가량이 많은 시료 15 및 시료 16은, 시료 14에 비교하여 내용착성이 저하되어 있다고 생각된다. 따라서, 오버레이층(12)에 Al을 첨가함으로써 내용착성의 향상이 도모됨과 함께, 소정량의 Al의 첨가가 우수한 내용착성의 발휘에 기여하는 것을 알았다.On the other hand, the contents of the samples 15 and 16, which are examples, are higher than those of the sample 17 of the comparative example, but are lower than those of the sample 14 of the embodiment. This indicates that the overlay layer 12 containing Ag as a main component has a tendency to deteriorate in its resistance to wear when the amount of Al to be added increases. That is, when Al added to the overlay layer 12 containing Ag as the main component is excessive, the thermal conductivity of the overlay layer 12 becomes closer to Al than that of Ag. Therefore, it is considered that the sample 15 and the sample 16 in which the addition amount of Al is large are lower in the content of the alloy than that of the sample 14. Therefore, it was found that the addition of Al to the overlay layer 12 improves the adhesion of the contents, and that addition of Al in a predetermined amount contributes to exhibit excellent adhesion.

또, 실시예인 시료 5의 내용착성은 시료 4에 비교하여 향상되고, 시료 8의 내용착성은 시료 9에 비교하여 향상되어 있다. 마찬가지로, 시료 11의 내용착성은, 시료 12 및 시료 13에 비교하여 향상되어 있다. 이는, Ag를 주성분으로 하여 Al을 포함하는 오버레이층(12)의 경우, Al 함유량이 동일한 정도이면, Sn, Cu, Zn, Bi를 첨가하지 않는 것이 내용착성을 향상시킬 수 있는 것을 나타내고 있다. 즉, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층(12)에 Al보다 열전도율이 작은 원소를 첨가하면, 오버레이층(12)의 열전도율은 Al만을 첨가하는 경우와 비교하여 작아진다. 그 때문에, 오버레이층(12)에 Al 이외의 원소를 첨가한 시료 4, 시료 9, 시료 12 및 시료 13은, 오버레이층(12)에 있어서의 Al의 함유율이 근사(近似)한 실질적으로 Al만을 첨가한 시료와 비교하여 내용착성이 저하되어 있다고 생각된다. 따라서, 오버레이층(12)에 Al 이외의 원소를 첨가하여도 내용착성을 확보할 수 있지만, Al 이외의 원소의 첨가는 내용착성에 대하여 유리하지 않은 것을 알 수 있었다.Furthermore, the adhesion of the sample 5 as an example was improved as compared with that of the sample 4, and the adhesion of the sample 8 was improved as compared with that of the sample 9. Likewise, the adhesion of the sample 11 to the sample 12 was improved as compared with that of the sample 12 and the sample 13. This indicates that, in the case of the overlay layer 12 containing Al as a main component and containing Al, the addition of Sn, Cu, Zn, and Bi does not add Sn if the Al content is about the same. That is, when an element having a thermal conductivity lower than that of Al is added to the overlay layer 12 containing Ag as a main component, the thermal conductivity of the overlay layer 12 becomes smaller as compared with the case where only Al is added. Therefore, the sample 4, the sample 9, the sample 12, and the sample 13 to which the element other than Al is added to the overlay layer 12 can be formed only in the case where the Al content in the overlay layer 12 is substantially Al It is considered that the content of the binder is lower than that of the sample added. Therefore, even when an element other than Al is added to the overlay layer 12, it is possible to secure the interfacial adhesion, but it has been found that the addition of an element other than Al is not favorable for the adhesion to the substrate.

또, 실시예인 시료 1~시료 16에 기초하면, 중간층의 유무, 중간층의 종류, 및 베어링 합금층(14)의 종류는 내용착성에 미치는 영향은 작은 것을 알 수 있었다. 또한, 특히 도시 생략하였으나, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층(12)에 Al을 첨가하고, 이것에 더하여 경질 입자나 실시예에서 나타낸 것 이외의 금속 원소를 첨가하여도, Ag만으로 이루어지는 오버레이층(12)에 비교하여 높은 내용착성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 따라서, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층(12)에 Al이 첨가되어 있으면, 그 밖의 첨가 성분의 유무나 첨가 성분의 종류에 상관없이, 과잉된 첨가량이 아닌 한 내용착성의 향상을 도모할 수 있다.It was also found that the existence of the intermediate layer, the kind of the intermediate layer, and the kind of the bearing alloy layer 14 had little influence on the adhesion of the base, based on the samples 1 to 16 of the examples. Although it is not particularly shown in the drawings, when Al is added to the overlay layer 12 containing Ag as a main component and a metal element other than the hard particles or the metal elements in the examples is added to the overlay layer 12, ), Which indicates a high degree of tackiness. Therefore, when Al is added to the overlay layer 12 containing Ag as the main component, the improvement in the content adhesion can be achieved unless an excessive amount is added irrespective of the presence or absence of other additive components and the kind of the additive component.

또, 슬라이딩 부재(10)는, Ag를 주성분으로 하는 오버레이층(12)의 슬라이딩측에, 친화층 등의 다른 층을 추가로 형성해도 된다. 친화층 등의 추가하는 층은, 예를 들면 Bi나 Bi 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 특별히 도시하지 않았으나, 친화층을 형성한 실시 형태의 슬라이딩 부재도, 내용착성이 우수하고, 특히 초기 친화성이 우수하였다. 이처럼 친화층을 형성한 실시 형태의 슬라이딩 부재(10)는, 이 친화층이 마모되어 Ag을 주성분으로 하는 오버레이층(12)이 노출되어도, 당연히, 높은 내용착성을 발휘할 수 있었다.The sliding member 10 may further include another layer such as an affinity layer on the sliding side of the overlay layer 12 containing Ag as a main component. The layer to be added such as an affinity layer is preferably made of, for example, Bi or Bi alloy. Although not specifically shown, the sliding member of the embodiment in which the affinity layer was formed also exhibited excellent adhesive properties and particularly excellent initial affinity. The sliding member 10 of the embodiment in which the affinity layer is formed can naturally exhibit high wear resistance even when the affinity layer is worn and the overlay layer 12 containing Ag as a main component is exposed.

이상 설명한 본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 실시 형태에 적용 가능하다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, but can be applied to various embodiments without departing from the gist of the invention.

10: 슬라이딩 부재 11: 기재
12: 오버레이층 13: 백 메탈층
14: 베어링 합금층 10: Sliding member 11: Base material
12: overlay layer 13: white metal layer
14: Bearing alloy layer

Claims (3)

기재와,
상기 기재의 슬라이딩측에 설치되고, Ag를 주성분으로 하여 Al을 포함하는 오버레이층을 구비하는 슬라이딩 부재.A substrate,
And an overlay layer provided on the sliding side of the base material and containing Al as a main component. 기재와,
상기 기재의 슬라이딩측에 설치되고, Ag를 주성분으로 하여 Al을 포함함과 함께, Sn 및 Zn 중 적어도 1종을 포함하는 오버레이층을 구비하는 슬라이딩 부재.A substrate,
And an overlay layer provided on the sliding side of the substrate and containing Ag as a main component and containing Al and at least one of Sn and Zn. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 오버레이층은, Al을 0.1질량%~15질량% 포함하는 슬라이딩 부재.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the overlay layer comprises 0.1 to 15% by mass of Al.
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