[發(fā)明專利]滑動構(gòu)件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880076147.5
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111386404B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 原健良
• 申請（專利權(quán)）人: 大同金屬工業(yè)株式會社
• 主分類號: F16C33/12
• 分類號: F16C33/12;C22C13/02;F16C33/10;F16C33/14;F16C33/24
• 代理公司: 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 袁波;劉繼富

本發(fā)明提供一種滑動構(gòu)件，其具有里側(cè)金屬層、軸承合金層以及金屬間化合物。軸承合金層層疊于里側(cè)金屬層，在與里側(cè)金屬層的相反側(cè)形成滑動面。金屬間化合物被包含在軸承合金層的組織中，比軸承合金層整體的平均硬度硬，與軸承合金層中靠近里側(cè)金屬層側(cè)相比，靠近滑動面?zhèn)鹊奈⒘５钠骄酱蟆?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及滑動構(gòu)件及其制造方法。

背景技術(shù)

軸承裝置所使用的滑動構(gòu)件在與對象構(gòu)件滑動的面?zhèn)染哂休S承合金層。軸承合金層通過與例如鋼等里側(cè)金屬層層疊來作為滑動構(gòu)件使用。為了實現(xiàn)減輕對環(huán)境的負(fù)擔(dān)，要求該軸承合金層利用例如不含有Cd、Pb等成分的材料。以往，在以Sn或Cu為主成分的軸承合金層中，也提出了不含有對環(huán)境造成負(fù)擔(dān)的物質(zhì)，并滿足對高強(qiáng)度的需要的材料(參照引用文獻(xiàn)1、2)。

在引用文獻(xiàn)1的情況下，通過在作為軸承合金層的成分的Sn-Sb-Cu中添加Co、Mn、Sc、Ge等，來使在軸承合金層析出的金屬間化合物微小化。由此，引用文獻(xiàn)1的滑動構(gòu)件實現(xiàn)了強(qiáng)度的提高。此外，在引用文獻(xiàn)2的情況下，通過在作為主成分的Sn中添加Zn，來提高母相的強(qiáng)度，并使金屬間化合物微小化。由此，引用文獻(xiàn)2的滑動構(gòu)件實現(xiàn)了強(qiáng)度的提高。

然而，無論在哪個現(xiàn)有技術(shù)中，均是滑動構(gòu)件的軸承合金層的強(qiáng)度提高，但不能夠充分地確保耐磨損性。即，在引用文獻(xiàn)1的情況下，軸承合金層所含有的金屬間化合物由于變得微小化，容易隨著滑動面的磨損而從軸承合金層脫落。因此，存在軸承合金層的磨損加劇，耐磨損性降低的問題。同樣地，在引用文獻(xiàn)2的情況下，即使提高軸承合金層的母相的強(qiáng)度，微小化的金屬間化合物也容易從軸承合金層脫落，耐磨損性降低。另一方面，當(dāng)為了提高軸承合金層的耐磨損性而增大金屬間化合物的粒徑時，容易從母相與金屬間化合物的分界面發(fā)生裂紋。當(dāng)所發(fā)生的裂紋延伸至與里側(cè)金屬層的分界面時，可能在軸承合金層與里側(cè)金屬層的分界面產(chǎn)生脫落。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特表2011-513592號公報；

專利文獻(xiàn)2：日本特表2016-520715號公報。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨損性提高，并且軸承合金層與里側(cè)金屬層的結(jié)合強(qiáng)度也高的滑動構(gòu)件。

用于解決問題的方案

用于達(dá)成上述目的的本實施方式的滑動構(gòu)件具有里側(cè)金屬層、軸承合金層以及金屬間化合物。軸承合金層層疊于所述里側(cè)金屬層，在與所述里側(cè)金屬層的相反側(cè)形成滑動面。金屬間化合物被設(shè)定為被包含在所述軸承合金層的組織中，比所述軸承合金層的整體的平均硬度硬，在所述軸承合金層中，與靠近所述里側(cè)金屬一層側(cè)相比靠近所述滑動面一側(cè)的微粒的平均粒徑大。

像這樣，在金屬間化合物中，靠近滑動面一側(cè)的微粒的平均粒徑大，靠近遠(yuǎn)離滑動面的里側(cè)金屬層一側(cè)的微粒的平均粒徑小。

金屬間化合物的硬度比軸承合金層的母相的硬度高。因此，軸承合金層通過在靠近滑動面一側(cè)存在微粒的平均粒徑大的金屬間化合物，來抑制磨損的進(jìn)行。其結(jié)果是，軸承合金層的耐磨損性提高?；瑒用嬉粋?cè)的微粒的平均粒徑優(yōu)選大于70μm。另一方面，金屬間化合物的里側(cè)金屬層一側(cè)的微粒的平均粒徑比靠近滑動面一側(cè)的微粒的平均粒徑小。由此，軸承合金層不易從母相與金屬間化合物的界面發(fā)生裂紋，充分地確保軸承合金層與里側(cè)金屬層的結(jié)合力。里側(cè)金屬層側(cè)的微粒的平均粒徑優(yōu)選70μm以下。進(jìn)而，通過使金屬間化合物的微粒的平均粒徑小，作為整體的軸承合金層的強(qiáng)度本身也提高。因此，不僅能夠提高軸承合金層的強(qiáng)度，還能夠提高耐磨損性，并且能夠減少軸承合金層中裂紋的發(fā)生，提高與里側(cè)金屬層的結(jié)合強(qiáng)度。在本實施方式的情況下，優(yōu)選的是，具有軸承合金層中的金屬間化合物的微粒的平均粒徑從滑動面?zhèn)认蚶飩?cè)金屬層側(cè)成比例地減少的區(qū)域。軸承合金層通過使金屬間化合物的平均粒徑成比例地變化，能夠減少隨著溫度的變化而發(fā)生的應(yīng)力，容易確保韌性。