[發明專利]軸承

無效

• 申請號: 200980108929.3
• 申請日: 2009-03-19
• 公開（公告）號: CN101970892A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 安井豐明;山田義和;紺野勇哉;伊住修
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F16C33/12
• 分類號: F16C33/12;C25D5/12;C25D7/00;C22C19/03
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

技術領域

本發明涉及一種軸承，在Cu合金的基臺上形成有由以白合金為主的Sn合金層構成的滑動面，其中，能夠抑制Cu和Sn的金屬間化合物的產生，可以延長壽命。

本申請對日本特愿2008-74546號主張優先權，在此引用其內容。

背景技術

眾所周知，在汽輪機、離心壓縮機這樣的旋轉機械中，為了支承轉子的徑向方向及推力方向的力，廣泛使用滑動軸承。

滑動軸承的構成通常是在由碳素鋼構成的基臺上形成由以白合金為主的Sn合金層構成的滑動面，但為了提高作為軸承的熱傳導性，有時使用Cu合金的基臺。

這樣，在由Cu合金構成的基臺上形成有由Sn合金層構成的滑動面的軸承存在如下問題，當由于使用中的溫度上升而軸承達到50～60℃時，基臺所含有的Cu和Sn合金層中的Sn發生反應而形成由Cu-Sn構成的柱狀的金屬間化合物，當附加外力時，該金屬間化合物成為起點而Sn合金層容易剝離。

于是，關于抑制由Cu-Sn構成的金屬間化合物的形成且具備由Cu合金構成的基臺和由Sn合金層構成的滑動面的軸承，公開有一種用于提高耐剝離性的技術(例如參照下述的專利文獻1)。

專利文獻1：(日本)特開平8-135660號公報

但是，根據上述公開的技術，為了提高耐剝離性，在Sn合金層的內部埋設形成網狀的鍍Sn銅線、Al線或者Al合金線等時，存在需要將基臺和網狀的線焊接，焊接需要大量工時之類的問題。

發明內容

本發明是鑒于以上情況而做出的，其目的在于提供一種軸承，在由Cu合金構成的基臺上具備由Sn合金層構成的滑動面，其中，抑制由Cu-Sn構成的金屬間化合物的形成，在基臺上以充分的剝離強度保持Sn合金層。

本發明的軸承，具備：由Cu合金構成的基臺；在所述基臺上形成的凹凸部；鍍敷層，由強磁性金屬或者強磁性金屬的合金構成，以覆蓋所述凹凸部的方式形成在所述基臺上；及在所述鍍敷層上形成的Sn合金層，所述Sn合金層的表面構成支承對象物的滑動面。

根據本發明的軸承，在由Cu合金構成的基臺上形成以白合金為主的Sn合金層的情況下，在基臺的滑動面側形成凹凸部，在基臺上以覆蓋凹凸部的方式形成由Ni(鎳)、Fe(鐵)、Co(鈷)等強磁性金屬或者強磁性金屬的合金構成的鍍敷層之后，在所述鍍敷層上形成Sn合金層。

其結果是，抑制了基臺所含有的Cu和滑動面所含有的Sn之間的接觸，難于形成Cu-Sn金屬間化合物。進而，由于鍍敷層通過凹凸部以充分的強度被保持在基臺上，因此Sn合金層的剝離強度提高。

本發明中的凹凸部是指，從構成該凹凸部的凹部的底至凸部的頂的高度比Sn合金層的厚度小的凹凸。例如，將形成有凹凸部的區域的表面積設定為沒有形成凹凸部的情況的1.5倍以上，對鍍敷層賦予由于接觸面積增大帶來的保持力的增大。

在本發明的軸承中，從構成所述凹凸部的凹部的底至凸部的頂的高度H也可以為0.1mm以上。另外，構成所述凹凸部的凸部彼此的間隔W也可以為1.5H以上。

根據本發明的軸承，由于從構成凹凸部的凹部的底至凸部的頂的高度H為0.1mm以上，因此接觸面積增大帶來的固定效果提高。另外，由于構成所述凹凸部的凸部彼此的間隔W為1.5H以上，凸部彼此的頂間距離大，因此不易產生從某個凸部的頂至另一個凸部的頂的鍍敷層的剪斷。

在本發明的軸承中，所述鍍敷層的厚度t也可以為1μm以上且300μm以下。為了更合適，厚度t也可以為10μm以上且100μm以下。

根據本發明的軸承，由于鍍敷層的厚度t為1μm以上，因此難于形成貫通鍍敷層的鍍敷缺陷。另外，由于鍍敷層的厚度t為300μm以下，因此抑制由于鍍敷層的殘余應力引起的抗剪強度的降低。

進而，當鍍敷層的厚度t為10μm以上且100μm以下時，由于因凸部引起的鍍敷層的保持力增大的效果提高，因此容易穩定地形成鍍敷層，能夠充分地抑制基臺所含有的Cu和滑動面的Sn的反應。

在本發明的軸承中，所述凹凸部也可以包括在所述滑動面上的與所述支承對象物的滑動方向正交的方向上形成的凹槽。

根據本發明的軸承，由于凹槽在與對象物的滑動方向正交的方向上形成，因此相對于對象物的滑動能夠確保相對較大的抗剪強度，能夠抑制Sn合金層的剝離。

在本發明的軸承中，構成所述凹凸部的凸部或凹部也可以散布在所述基臺上。

根據本發明的軸承，由于構成凹凸部的凸部或凹部散布在基臺上，因此接觸面積增大帶來的效果變大，并且不會偏向特定的方向而確保較大的抗剪強度。其結果是，能夠更有效地抑制Sn合金層的剝離。