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JP2003194061A - 銅系焼結摺動材料およびその製造方法 - Google Patents

銅系焼結摺動材料およびその製造方法

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Publication number
JP2003194061A
JP2003194061A JP2001397444A JP2001397444A JP2003194061A JP 2003194061 A JP2003194061 A JP 2003194061A JP 2001397444 A JP2001397444 A JP 2001397444A JP 2001397444 A JP2001397444 A JP 2001397444A JP 2003194061 A JP2003194061 A JP 2003194061A
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JP
Japan
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copper
sliding material
sintered layer
steel backing
sintered
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001397444A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Saito
康志 斉藤
Eisaku Inoue
栄作 井上
Masahito Fujita
正仁 藤田
Takayuki Shibayama
隆之 柴山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Metal Co Ltd
Original Assignee
Daido Metal Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Daido Metal Co Ltd filed Critical Daido Metal Co Ltd
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Priority to GB0224010A priority patent/GB2384007B/en
Priority to US10/281,298 priority patent/US6767648B2/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 銅系焼結摺動材料において、焼結層のなじみ
性および異物埋収性が良く、しかも鋼裏金の強度を高め
て耐座屈性を向上させる。 【解決手段】 鋼板上にＣｕまたはＣｕ合金の粉末を散
布し、一次焼結、一次圧延および二次焼結を順次行った
後、圧下率１０％以上で二次圧延を行い、続いて、Ｃｕ
またはＣｕ合金の再結晶開始温度以上で鋼裏金の再結晶
開始温度未満の温度で加熱処理を行い、銅系焼結摺動材
料を製造する。このようにして製造された銅系焼結摺動
材料では、鋼裏金は、硬さがＨｖ１６０以上、伸びが１
０％以上であり、焼結層は、硬さがＨｖ１３０以下、結
晶粒の大きさが４５μｍ以下となり、焼結層のなじみ
性、異物埋収性が良い上、強度が高く、しかも、鋼裏金
の降伏点が高く、軸受としてハウジングに締め代をもっ
て固定した場合でも、座屈せず、また回復現象での結晶
歪解放による周長減少が起こらない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼裏金付きの銅系
焼結摺動材料に係り、特に、鋼裏金の強度向上および焼
結層の軸受性能の向上を図った銅系焼結摺動材料および
その製造方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来の鋼裏金付きの銅
系焼結摺動材料は、鋼裏金上にＣｕ合金粉末を散布して
還元雰囲気中で８００〜９５０℃に１５分間程度加熱す
る一次焼結を行った後、焼結層を緻密化するために一次
圧延を行い、続いて、上記と同様の条件で二次焼結を行
い、最後に強度向上および寸法調整のための二次圧延を
行って製造する方法が一般的である。この製造方法は大
量生産に適し、安価に製造できることから、広範囲の産
業に軸受として使用されている。
【０００３】ところで、最近、軸受装置の軽量小形化の
要請から、軸受を取り付けるハウジングがＡｌなどの軽
合金製となる傾向にあり、且つ、軸受自身も肉厚を薄く
されたり、低摩擦とするために幅が狭くされたりする傾
向にある。一方、ハウジングへの軸受の固定は締め代に
よるが、その締め代は軸受に作用する半径方向の応力が
所定値以上で軸受がハウジング内で動かないように、し
かも、その締め代によって軸受の周方向に生ずる応力が
軸受（鋼裏金）の降伏点以下で、軸受が座屈しないよう
な値に定める必要がある。
【０００４】しかしながら、車両用内燃機関の軸受装置
に見られるように、使用温度範囲が氷点下（運転してい
ない時）から２００℃程度（運転中）までと大きい場合
がある。このような場合には、軽合金製のハウジングと
軸受との熱膨脹差が大きくなるため、締め代を大きくし
て高温時にも軸受の固定が解けないようにする必要があ
る。締め代を大きくすると、肉厚が薄い軸受や幅が狭い
軸受では、周方向応力が大きくなって座屈するおそれが
あり、座屈を生じると、軸とのクリアランスが減少して
焼き付きを起こし易くなったり、また、半径方向の応力
が減少するため、軸受が軸と一緒になって回転したり、
軸受がハウジングから抜け出たり、ハウジング内面と軸
受背面とのフレッティングが発生したりする。かといっ
て、締め代を小さくすると、半径方向の応力が減少する
ため、上記の座屈の場合と同様に、共回り、抜け出し、
フレッティングなどの問題を生ずる。
【０００５】鋼裏金の強度を高くして軸受の耐座屈性を
向上するためには、二次圧延での圧下率を大きくして加
工硬化により鋼裏金の強度を高くすることが考えられ
る。しかしながら、圧下率を大きくすると、鋼裏金や焼
結層を構成するＣｕまたはＣｕ合金が硬く脆くなり、プ
レス加工などを施した場合に割れを生じたりして加工性
に劣るものとなってしまう。また、焼結層を構成するＣ
ｕまたはＣｕ合金の硬化により、なじみ性や異物埋収性
などの摺動性能の低下を来し、焼き付きを生じ易くな
る。
【０００６】しかも、二次圧延により摺動材料は変形を
受け、金属結晶に歪を多く持つようになる。一般に、結
晶歪を有する金属材料は、加熱されると、再結晶温度以
下の温度であっても、回復現象を生じ、その歪を完全で
はないが解放する。このため、２００℃程度まで温度上
昇する内燃機関の軸受では、使用中に回復現象が起き、
これによってハウジングへの軸受の組み付け当初は全く
座屈が起きない締め代であっても、二次圧延によって与
えられた結晶歪が解放されることにより軸受周長が変化
（減少）し、軸受周長が座屈する場合と同じ不具合を生
ずる。この不具合は、Ａｌ合金など軽合金製ハウジング
だけでなく、鋼や鋳鉄製ハウジングでも生ずる。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その第１の目的は、摺動特性および加工性に優れる
と共に、軸受としてハウジングに組み付けられた場合に
使用温度によって生ずる軸受周長の減少量が少なく、且
つ高い降伏点を維持できる銅系焼結摺動材料を提供する
ことにあり、第２の目的は、そのような銅系焼結摺動材
料を安価に製造することができる銅系焼結摺動材料の製
造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（銅系焼結摺動材料につ
いて）第１の目的を達成するために、本発明は、鋼裏金
上にＣｕまたはＣｕ合金からなる焼結層を積層した銅系
焼結摺動材料において、前記鋼裏金は、硬さがＨｖ１６
０以上、伸びが１０％以上であり、焼結層は、硬さがＨ
ｖ１３０以下、結晶粒の大きさが４５μｍ以下であるこ
とを特徴とする。
【０００９】上記構成の銅系焼結摺動材料では、Ｃｕま
たはＣｕ合金からなる焼結層はＨｖ１３０以下の硬さ
で、比較的軟質であるので、なじみ性および異物埋収性
などの摺動特性に優れる。また、ＣｕまたはＣｕ合金の
結晶粒の大きさが４５μｍ以下であるので、焼結層は微
細な組織であり、軟質でありながら強度の高いものとな
り、耐疲労性に優れる。なお、結晶粒の大きさはＪＩＳ
Ｈ ０５０１の伸銅品結晶粒度試験方法による。
【００１０】一方、鋼裏金は、伸びが１０％以上あるの
で、結晶歪の少ない状態となっているといえる。そし
て、鋼裏金は、Ｈｖ１６０以上の硬さを有しているの
で、降伏点が高く、円形の軸受に形成した場合に大きな
周方向応力に耐え、座屈のおそれがなくなる。しかも、
鋼裏金は予め回復現象を起こす熱処理が行われているの
で、内燃機関用軸受などのように高温度で使用されて
も、回復現象により結晶歪が解放されることで起こる軸
受周長の減少が生ずるおそれがない。また、焼結層が軟
質で、しかも鋼裏金の伸びも１０％以上あるので、プレ
ス加工などで衝撃力が加わっても割れを生じ難くなり、
加工性に優れる。
【００１１】上記の焼結層には、Ｓｎを１〜１１質量％
含有させることができる。また、焼結層にＰを０．２質
量％以下含有させたり、Ｎｉおよび／またはＡｇを１０
質量％以下、更にＰｂおよび／またはＢｉを２５質量％
以下含有させたりすることができる。焼結層には、硬質
粒子および／または高融点物質粒子を１５容量％以下分
散されることができ、固体潤滑剤を１０容量％以下分散
させるようにしても良い。また、焼結層の表面に、Ｉｎ
および／またはＣｕを含むＰｂ−Ｓｎ合金からなるオー
バレイメッキを施しても良い。
【００１２】以上の成分の含有理由を説明する。 Ｓｎ：１〜１１質量％ ＳｎはＣｕマトリクスの強度を向上させる。また、Ｓｎ
は後述する製造方法において、焼結層を構成するＣｕ合
金の再結晶温度を下げ、熱処理温度範囲（ＣｕまたはＣ
ｕ合金の再結晶開始温度以上から鋼裏金の再結晶開始温
度未満）を広くする作用を果たす。１質量％未満ではそ
の効果がなく、１１質量％を越えると、Ｃｕ合金が脆く
なる。
【００１３】Ｐ：０．２質量％以下 ＰはＣｕマトリクスの強度を向上させる。０．２質量％
を越えると、焼結層が硬くなり過ぎる。
【００１４】Ｐｂおよび／またはＢｉ：２５質量％以
下 Ｐｂ、ＢｉはＣｕマトリクスのなじみ性を向上させる。
２５質量％を越えると、焼結層が脆くなる。
【００１５】Ｎｉおよび／またはＡｇ：１０質量％以
下 Ｎｉ、ＡｇはＣｕマトリクスの強度、耐食性を向上させ
る。１０質量％を越えると焼結層が脆くなる。
【００１６】硬質粒子および／または高融点物質粒
子：１５容量％以下分散 硬質粒子、高融点物質粒子は焼結層の摺動特性を高め、
耐摩耗性、非焼付性を向上させる。１５容量％を越える
と焼結層が脆くなる。硬質粒子としては、金属酸化物、
金属炭化物、金属珪化物、金属間化合物などがある。高
融点物質粒子としては、Ｍｏ、Ｗ、Ｃなどがある。
【００１７】固体潤滑剤：１０容量％以下分散 固体潤滑剤は焼結層の潤滑性を高めるが、１０容量％を
越えると焼結層が脆くなる。固体潤滑剤としては、Ｍｏ
Ｓ２、ＷＳ２、ＢＮ、グラファイトなどがある。なお、
オーバレイメッキは初期なじみ性を向上させるためのも
ので、Ｉｎは耐食性を向上させ、ＣｕはＰｂマトリクス
の強度を向上させる。
【００１８】（銅系焼結摺動材料の製造方法について）
本発明では、以上のような銅系焼結摺動材料を、鋼板上
にＣｕまたはＣｕ合金の粉末を散布し、一次焼結、一次
圧延および二次焼結を順次行った後、圧下率１０％以上
で二次圧延を行い、続いて、前記ＣｕまたはＣｕ合金の
再結晶開始温度以上で前記鋼裏金の再結晶開始温度未満
で加熱処理を行って製造する。
【００１９】すなわち、一次圧延では、焼結層中に存在
する焼結空孔を潰し、焼結層を緻密化する。一次焼結し
た状態では、焼結層には容積で３０％以上の空孔が存在
していて脆い。このため、一次圧延を大きな圧下率で行
うと、焼結層が割れたり、鋼裏金から剥がれたりし易
く、また、焼結層に歪が不均一に与えられてしまう。従
って、一次圧延は、大きな圧下率で行うのではなく、空
孔を潰して焼結層を緻密化できる程度の圧下率で行うこ
とが好ましい。一次圧延で潰された焼結層の空孔部分は
金属的な結合になっていないが、二次焼結で金属的な結
合になる。
【００２０】二次焼結後の二次圧延では、銅系焼結摺動
材料の全体の厚さが、圧延前の厚さ（二次焼結後の厚
さ）の９０％以下となるように１０％以上の圧下率で行
う。このように二次圧延を１０％以上の大きな圧下率で
行っても、一次圧延で焼結層が空孔のない緻密な組織に
されているため、焼結層の割れや鋼裏金からの剥離を生
ずるおそれはない。
【００２１】そして、空孔のない緻密化された焼結層に
対して圧下率１０％以上の二次圧延を行うため、焼結層
全体に均一な歪を与えつつ圧延できる。この圧延によ
り、焼結層は、図５に示すように、結晶が細かく破壊さ
れ、非晶質な組織となる。また、焼結層および鋼裏金
は、結晶歪が与えられる。
【００２２】この状態でＣｕまたはＣｕ合金の再結晶開
始温度以上で鋼裏金の再結晶開始温度未満の温度条件で
加熱処理が行われる。この場合、ＣｕまたはＣｕ合金の
再結晶開始温度、鋼裏金である鋼の再結晶開始温度は、
結晶歪（二次圧延の圧下率）の量によって異なるので、
歪の程度によって加熱処理温度を適宜定める。
【００２３】この加熱処理により、焼結層では再結晶が
起こる。この焼結層の再結晶は、二次圧延が１０％以上
と大きい圧下率で行われたことにより、再結晶の核とな
る結晶歪が均質に与えられ、且つ加熱はＣｕまたはＣｕ
合金の結晶が成長し難い温度であるため、再生する新結
晶は均質な微細結晶となり、その大きさは４５μｍ以下
となる。なお、結晶粒の大きさは各結晶粒子の最大粒子
径部と最小粒子径部との相加平均にて示した。
【００２４】しかも、二次焼結後に二次圧延を経ること
によって焼結層全体が均一に変形を受けるので、結晶歪
の少ない部分があって新結晶が部分的に成長して大きく
なるといったおそれがない。このため、ＣｕまたはＣｕ
合金の再結晶開始温度を少し越えた程度の温度で加熱処
理しても、また、鋼裏金の再結晶開始温度より少し低い
温度で加熱処理しても、図６および図７に示すように、
焼結層全体が均一な微細組織となる。
【００２５】このように、加熱処置が行われると、焼結
層を構成するＣｕまたはＣｕ合金は再結晶し、歪を完全
に解放して軟化し、その硬度はＨｖ１３０以下となる。
しかし、再結晶により生ずる新結晶が微細であることに
より、焼結層は高強度で、且つ展延性（加工性）も高く
なる。
【００２６】一方、加熱処理は、鋼裏金の再結晶温度未
満で行われるから、鋼裏金では再結晶が起きない。しか
し、加熱によって鋼裏金は回復現象を生じ、二次圧延に
よって鋼裏金に与えられた結晶歪を減少する。このとき
の歪の放出は、再結晶によるものではなく、回復による
ものであるから、完全に歪が解放されるものではない。
このため、二次圧延によって高強度となった鋼裏金の強
度減少程度は少なく、鋼裏金はＨｖ１６０以上という高
硬度を維持できると共に、高降伏点を維持でき、半割軸
受或いは円筒状の軸受に製造してハウジングに組み付け
る場合、厚さの薄い軸受や幅の狭い軸受に対して締め代
を大きくしても軸受が座屈することがない。しかも、結
晶歪の減少によって鋼裏金の熱伝導性が良くなり、更に
伸びも１０％以上と大きくなり、展延性（加工性）が良
くなる。従って、プレス加工しても、鋼裏金が割れなど
を生ずるおそれがない。
【００２７】また、加熱処理温度は、軸受としての使用
温度よりも高いので、加熱処理がなければ軸受として使
用した時に生じたであろう回復が予め行われたことにな
る。このため、軸受使用時に回復現象によって歪が解放
される時に起こる軸受周長変化（減少）を防止できる。
【００２８】加熱処理の持続時間は５〜６０分が好まし
い。５分未満では鋼裏金の回復現象および焼結層の再結
晶共に不十分となり、６０分を越えると焼結層の結晶粒
が成長して粗大化し、且つ連続炉での大量生産に向かな
くなる。本発明の製造方法では、加熱処理後に寸法調整
のため、ロール圧延するようにしても良い。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。本発明の銅系焼結摺動材料は、一次焼結、一次圧
延、二次焼結、二次圧延、加熱処理を順に経て製造され
る。図１は製造装置の全体を示す。この製造装置の初段
には、アンコイラ１が設置され、終段にはリコイラ２が
設置されている。アンコイラ１には、鋼裏金となる帯鋼
３がコイル状に巻かれてセットされており、アンコイラ
１とリコイラ２との間には、アンコイラ１側から順に、
粉末散布タンク４、一次焼結炉５、一次圧延用のローラ
装置６、二次焼結炉７、二次圧延用のローラ装置８、加
熱処理炉９が設置されている。
【００３０】アンコイラ１から引き出された帯鋼３は、
図示しない送り装置によってリコイラ２に向けて送られ
る。このアンコイラ１から引き出された帯鋼３上には、
粉末散布タンク４からＣｕまたはＣｕ合金の粉末が所定
厚さに散布され、一次焼結炉５に通される。これによ
り、帯鋼３上にＣｕまたはＣｕ合金が焼結され、図２に
示すように、焼結層１０として帯鋼３上に積層される。
この一次焼結炉５での焼結は、還元雰囲気中で８００〜
９５０℃に１５分間程度加熱することによって行われ
る。なお、この実施例では、鋼裏金３としてＳＡＥ１０
１８相当の鋼を用い、散布する粉末としてはアトマイズ
法により製造した１１質量％Ｓｎ、残部ＣｕのＣｕ合金
粉末とした。
【００３１】一次焼結を終了した帯鋼３は、次にローラ
装置６によって一次圧延され、焼結層１０の緻密化が行
われる。その後、帯鋼３は二次焼結炉７に通され、二次
焼結される。この二次焼結は一次焼結と同条件で行われ
る。二次焼結が終了すると、帯鋼３はローラ装置８に通
され、１０％以上の圧下率で二次圧延される。
【００３２】その後、帯鋼３は加熱処理炉９に通され、
ここで焼結層１０の再結晶温度以上で帯鋼３の再結晶温
度未満の温度、この実施例では焼結層１０の再結晶温度
を下限とし、焼結層１０の再結晶温度より１５０℃高い
温度を上限とする範囲の温度、具体的には５００〜６５
０℃で５〜６０分間加熱される。加熱処理炉９を通過し
た後の帯鋼３は銅系焼結摺動材料としてリコイラ２によ
ってコイル状に巻き取られる。
【００３３】次に本発明の銅系焼結摺動材料による軸受
と、従来の銅系焼結摺動材料による軸受との比較につき
述べる。なお、以下の比較において、鋼裏金はＳＡＥ１
０１８相当の鋼、焼結層は１１質量％Ｓｎ、残部Ｃｕの
Ｃｕ合金である。まず、図５は本発明の二次圧延により
非晶質となった焼結層のＣｕ合金組織、図６は二次圧延
後に本発明の加熱処理下限温度であるＣｕまたはＣｕ合
金の再結晶開始温度よりやや高い５００℃で加熱処理し
た焼結層のＣｕ合金組織、図７は本発明の加熱処理上限
温度である６５０℃で加熱処理した焼結層のＣｕ合金組
織を示す。これに対し、図８および図９は二次圧延後に
本発明の加熱処理温度の範囲外の鋼裏金の再結晶温度以
上である７００℃および８００℃で加熱処理した焼結層
のＣｕ合金組織を示す。
【００３４】これら図６、図７と図８、図９との対比か
ら明らかなように、本発明の銅系焼結摺動材料では、銅
合金組織が微細であり、そのＣｕ合金の結晶粒の大きさ
は、４５μｍ以下となっている。
【００３５】また、図３および図４は二次圧延後の加熱
処理の温度を種々変えて製造した銅系焼結摺動材料の硬
さと伸びとを試験した結果を示す。これら図３および図
４によれば、加熱処理温度を５００〜６５０℃とした本
発明の銅系焼結摺動材料では、硬さについては鋼裏金が
Ｈｖ１６０以上、焼結層がＨｖ１３０以下であり、伸び
については鋼裏金が１０％以上、焼結層が３０％以上で
ある。これに対し、加熱処理なしのもの、加熱処理温度
４００℃のものでは、焼結層が硬過ぎてなじみ性、埋収
性に欠けるものとなる。また、加熱処理温度が７００
℃、８００℃としたものでは、鋼裏金が軟化しすぎ、降
伏点が低くなってしまう。
【００３６】以上のような本発明の銅系焼結摺動材料の
有用性を比較するために、次の表１に示す条件にて製造
した実施例品と比較例品とについて、焼結層の硬さと結
晶粒の大きさ、鋼裏金の硬さと伸び、銅系焼結摺動材料
の周方向降伏点と周長減少量を測定し、その結果を表１
の右側に示した。なお、実施例品および比較例品とも
に、鋼裏金はＳＡＥ１０１８相当の鋼、焼結層は後掲の
表１に示すＣｕ合金であり、完成時の鋼裏金厚さ１．２
５ｍｍ、焼結層厚さ０．５５ｍｍとした。
【００３７】周方向降伏点の測定方法は、銅系焼結摺動
材料をゲージ径５１ｍｍ、幅１３ｍｍの半割軸受に加工
し、ＪＩＳＤ３１０２に示す軸受高さ測定器に組み込
み、基準軸受周長測定荷重である２．９７ＫＮから軸受
周方向応力が１０ＭＰａずつ増加するように荷重を順次
増加させつつ、基準軸受周長測定器により軸受周長を測
定し、塑性変形を開始した直前の応力を降伏点とした。
【００３８】周長減少量は、銅系焼結摺動材料を、ゲー
ジ径５１ｍｍ、幅１３ｍｍで、実際の内燃機関用コンロ
ッドに組み込んで５００ＭＰａの周方向応力が発生する
ように半割軸受に加工し、コンロッドに組み込む前の周
方向長さと、コンロッドに組み込んで２００℃で２時間
経過した後の周方向長さとを測定し、その差を周長減少
量として測定した。
【００３９】
【表１】
【００４０】表１から明らかなように、実施例品１〜４
と、これと同一組成、同一圧下率（二次圧延での）であ
るが加熱処理を施していない比較例品１〜４とを比較す
ると、実施例品１〜４は焼結層のＣｕ合金が軟質で、鋼
裏金が高強度で高降伏点であり、しかも高い伸びを示す
のに対し、比較例品１〜４では鋼裏金の強度は高いが伸
びが低く、焼結層も硬質である。また、鋼裏金強度は同
等であるが、比較例１〜４は回復での結晶歪解放によっ
て軸受周長の減少量が多い。
【００４１】また、実施例品１〜３と同一組成で二次圧
延および加熱処理を行わない比較例品５〜７とを比較す
ると、比較例品５〜７は実施例品１〜４と同様に焼結層
が軟質であるが、鋼裏金の強度が低く、降伏点が低いた
め、コンロッドへの組み込みで発生する応力に耐えられ
ず、周長減少量が多い。
【００４２】実施例品３と同一組成、同一圧下率で加熱
処理温度をＣｕ合金の再結晶開始温度未満の３００℃と
した比較例品８は、焼結層が硬質であり、また、加熱処
理温度が低いため、鋼裏金の回復現象が不十分であり、
実施例品３に比較して伸びが低く、周長減少量が多い。
【００４３】実施例品３と同一組成、同一圧下率で加熱
処理温度を鋼裏金の再結晶開始温度以上の７５０℃とし
た比較例品９は、鋼裏金が再結晶を起こすため、強度が
低く、降伏点が低い。このため、比較例品９は、コンロ
ッドへの組み込みで発生する応力に耐えられず、周長減
少量が多い。
【００４４】また、焼結層の強度を高めるためにＰを、
強度および耐食性を高めるためにＮｉ、Ａｇを含有させ
た実施例品５、耐摩耗性および非焼付性および潤滑性を
高めるためにＭｏ、グラファイト（Ｇｒ）を含有させた
実施例品６、非焼付性を高めるためにＰｂ、Ｂｉを含有
させた実施例品７、８も本発明範囲内の温度で加熱処理
を行うことにより、焼結層が軟質で、鋼裏金の強度が高
く、高降伏点で、しかも伸びもあり周長減少量の少ない
摺動材となることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、製造設備の概
略を示す側面図
【図２】銅系焼結摺動材料の断面図
【図３】加熱処理温度を種々変化させて製造した摺動材
料の硬さ試験結果を示す図
【図４】加熱処理温度を種々変化させて製造した摺動材
料の伸び試験結果を示す図
【図５】二次圧延した状態の焼結層の組織を示す図
【図６】５００℃で加熱処理した状態の焼結層の組織を
示す図
【図７】６５０℃で加熱処理した状態の焼結層の組織を
示す図
【図８】７００℃で加熱処理した状態の焼結層の組織を
示す図
【図９】８００℃で加熱処理した状態の焼結層の組織を
示す図
【符号の説明】
図中、３は帯鋼、４は粉末散布タンク、５は一次焼結
炉、６は一次圧延用ローラ装置、７は二次焼結炉、８は
二次圧延用ローラ装置、９は加熱処理炉、１０は焼結層
である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 9/00 Ｃ２２Ｃ 9/00 Ｃ２３Ｃ 24/08 Ｃ２３Ｃ 24/08 28/00 28/00 Ａ Ｆ１６Ｃ 9/04 Ｆ１６Ｃ 9/04 33/14 33/14 Ａ (72)発明者 藤田 正仁 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内 (72)発明者 柴山 隆之 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 QA03 SB03 SB05 SE05 SE06 SE07 3J033 AA05 AB03 AC01 4K018 AA03 AB01 AB02 AB03 AB04 AB05 AC01 BA02 CA44 EA29 FA01 FA09 FA23 JA22 JA29 KA03 4K044 AA02 AB02 BA02 BA06 BA08 BA10 BA11 BA12 BA14 BB03 BB11 BC01 CA23 CA24

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鋼裏金上にＣｕまたはＣｕ合金からなる
    焼結層を積層した銅系焼結摺動材料において、 前記鋼裏金は、硬さがＨｖ１６０以上、伸びが１０％以
    上であり、 前記焼結層は、硬さがＨｖ１３０以下、結晶粒の大きさ
    が４５μｍ以下であることを特徴とする銅系焼結摺動材
    料。
  2. 【請求項２】 前記焼結層は、Ｓｎを１〜１１質量％含
    有するＣｕ合金からなることを特徴とする請求項１記載
    の銅系焼結摺動材料。
  3. 【請求項３】 前記焼結層は、Ｐを０．２質量％以下含
    有するＣｕ合金からなることを特徴とする請求項１また
    は２記載の銅系焼結摺動材料。
  4. 【請求項４】 前記焼結層は、Ｎｉおよび／またはＡｇ
    を１０質量％以下含有するＣｕ合金からなることを特徴
    とする請求項１ないし３のいずれかに記載の銅系焼結摺
    動材料。
  5. 【請求項５】 前記焼結層は、Ｐｂおよび／またはＢｉ
    を２５質量％以下含有するＣｕ合金からなることを特徴
    とする請求項１ないし４のいずれかに記載の銅系焼結摺
    動材料。
  6. 【請求項６】 前記焼結層には、硬質粒子および／また
    は高融点物質粒子が１５容量％以下分散されていること
    を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の銅系
    焼結摺動材料。
  7. 【請求項７】 前記焼結層には、固体潤滑剤が１０容量
    ％以下分散されていることを特徴とする請求項１ないし
    ６のいずれかに記載の銅系焼結摺動材料。
  8. 【請求項８】 前記焼結層の表面に、Ｉｎおよび／また
    はＣｕを含むＰｂ−Ｓｎ合金からなるオーバレイメッキ
    が施されていることを特徴とする請求項１ないし７のい
    ずれかに記載の銅系焼結摺動材料。
  9. 【請求項９】 請求項１〜７のいずれかに記載の銅系焼
    結摺動材料を製造する方法であって、 鋼板上にＣｕまたはＣｕ合金の粉末を散布し、一次焼
    結、一次圧延および二次焼結を順次行った後、圧下率１
    ０％以上で二次圧延を行い、続いて、前記ＣｕまたはＣ
    ｕ合金の再結晶開始温度以上で前記鋼裏金の再結晶開始
    温度未満で加熱処理を行うことを特徴とする銅系焼結摺
    動材料の製造方法。
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