[發明專利]滑動材料及軸承裝置

有效

• 申請號: 201310064900.8
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103290259A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 栗本覺;川上直久;戶田和昭
• 申請（專利權）人: 大同金屬工業株式會社
• 主分類號: C22C13/00
• 分類號: C22C13/00;F16C33/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

技術領域

本發明涉及一種滑動材料及軸承裝置。

背景技術

滑動材料避免使用Pb等環境負荷物質，同時要求對于增大的負荷進一步提高性能。例如，專利文獻1提出了在以Sn-Sb-Cu為基礎的Sn基的滑動材料中添加Co、Mn、Sc、Ge等元素。由此，在專利文獻1中，析出的Sn-Cu、Sn-Sb被微細化及圓化，滑動材料的Sn基母體的強度得到提高。即，在專利文獻1的情況下，滑動材料通過使用硬度高的Sn-Cu的析出物，在提高強度的同時，提高耐磨性。

但是，硬度高的Sn-Cu的析出物比滑動的配對部件硬。因此，使用以Sn-Cu作為主要析出物的滑動材料存在如下問題：引起配對部件的損傷，作為結果，可以招致燒結（發熱膠著）或粘著等。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】特表2011-513592號公報

發明內容

發明所要解決的課題

因此，本發明的目的在于，提供一種滑動材料及軸承裝置，所述滑動材料不使用Pb等環境負荷物質，謀求耐燒結性的進一步提高。

用于解決課題的手段

第1發明所述的滑動材料為在Sn基母體中分散有比所述Sn基母體硬的兩種以上的含Sn金屬間化合物的滑動材料。所述含Sn金屬間化合物至少含有最硬的第一位化合物、硬度次于所述第一位化合物的第二位化合物。

Sn基的滑動材料根據添加的金屬元素生成兩種以上的含Sn金屬間化合物。這些兩種以上的含Sn金屬間化合物的硬度各不相同。即，兩種以上的含Sn金屬間化合物含有作為最硬的金屬間化合物的第一位化合物及硬度次于第一位化合物的第二位化合物。滑動材料中所含的金屬元素的種類并不限于兩種，也可以為三種以上。在該情況下，含Sn金屬間化合物有時生成三種以上。此時，當然，硬度次于第二位化合物的含Sn金屬間化合物為第三位化合物，硬度次于第三位化合物的含Sn金屬間化合物為第四位化合物。另外，滑動材料除Sn及與Sn一起生成金屬間化合物的各種元素之外，還含有不可避免的雜質。

本發明人發現：這樣在Sn基母體中含有兩種以上的含Sn金屬間化合物時，硬度為第二位的第二位化合物大大有助于滑動材料的耐燒結性的提高。Sn基的滑動材料，例如作為軸承部件即滑動部件由于與配對部件滑動，招致Sn基母體物質等附著于配對部件。附著于該配對部件的成分物質成為滑動材料與配對部件的局部接觸的原因，招致局部的磨損和/或燒結。因此，需要除掉附著于配對部件的成分物質，可以利用滑動材料中析出的硬的析出物刮掉。另一方面，如上所述，例如像Sn-Cu那樣比配對部件硬的析出物使配對部件損傷，作為結果招致燒結。由此，滑動部件優選含有抑制配對部件的損傷、同時刮掉附著的成分的析出物。即，本發明人發現：在Sn基的滑動材料的情況下，通過控制硬度順序為第一位的第一位化合物及硬度順序為第二位的第二位化合物，可以不招致配對部件的損傷，且刮掉Sn基母體物質等附著成分，可以提高耐燒結性。

具體而言，通過構成滑動材料的含Sn金屬間化合物滿足以下的條件(1)至(3)的全部，可以提高耐燒結性。

(1)將觀察視野的面積設為面積S、將含Sn金屬間化合物的總面積設為總面積St時，含Sn金屬間化合物的面積率R＝St/S為20%≤R≤60%。

在此，含Sn金屬間化合物的總面積St是指至少含有第一位化合物及第二位化合物的兩種以上的含Sn金屬間化合物在觀察視野中的面積的總和。附著于配對部件的Sn基母體物質由于滑動材料中析出的含Sn金屬間化合物而被刮掉。因此，含Sn金屬間化合物的面積率R低于20%時，附著于配對部件的Sn基母體物質的刮掉不充分。另一方面，含Sn金屬間化合物的面積率R超過60%時，相對于Sn基母體析出的含Sn金屬間化合物過量。因此，與配對部件滑動時的摩擦阻力增大，發熱增大。因此，通過將面積率R設定為20%≤R≤60%，可以兼具Sn基母體物質的刮掉作用和發熱的抑制。

本說明書中的觀察視野是指用例如顯微鏡等放大的任意的視野。本發明以含Sn金屬間化合物的面積率為基準進行限定。因此，觀察視野的倍率或面積可以任意地設定。

(2)將觀察視野中的第二位化合物的面積設為第二位面積S2時，相對于總面積St的第二位化合物的面積率R2＝S2/St為5%≤R2≤50%。