JP2009228870A - すべり軸受 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】すべり軸受1を裏金層2、Al基合金中間層3及びAl基軸受合金層4から構成する。Al基軸受合金層4に、Alと他の2種類以上の元素とから成る金属間化合物であって粒径が0.5μm未満の金属間化合物を、8個/μm2以上含ませる。Al基軸受合金層4に応力が加えられても、Al基軸受合金層4の塑性変形を防ぎ、すべり軸受1の耐疲労性を向上させることができ、高面圧下で優れた耐疲労性を有する。
【選択図】図1
Description
このようなAl軸受は、初期なじみ性が比較的良好であり、高面圧で優れた耐疲労性及び耐摩耗性を有し、自動車や一般産業機械の高出力エンジンの軸受に用いられている。
ところが近年、更なるエンジンの高性能化によって、より高面圧に耐え得るような耐疲労性に優れたすべり軸受が要望されてきている。
Al基軸受合金層にSiを1.5質量%以上含ませることにより、上記のSiの性能を十分に発揮することができ、Siの含有量を8質量%以下にすることにより、良好な耐疲労性を維持することができる。
Cu,Zn,Mgの内から1種類以上を選択して成る元素の総量を0.1質量%にすることにより、上記作用を十分に発揮させることができ、総量を7質量%以下にすることにより、良好ななじみ性を維持することができる。
このようにして得られたAl基軸受合金層では、Al−Mn−Vの金属間化合物の存在は認められ得るものの、表1に示す程度の少個数であった。
このような実施例1〜5、比較例1〜5に対して行った引張試験、曲げ疲労及び軸受疲労試験は次のようなものである。
焼鈍を行った後の軸受形成用板材を機械加工して裏金層を除去し、Al基軸受合金層とAl基合金中間層の複層アルミニウム合金板状態とした。これからJIS5号試験片を製作し、引張試験を実施した。この引張試験結果を表2に示す。
焼鈍を行った後の軸受形成用板材を機械加工して試験片を製作し、曲げ疲労試験を実施した。この試験片は、総厚1.5mm、裏金層の厚さ1.2mm、Al基軸受合金層の厚さ0.3mmである。試験条件は、Al基軸受合金層表面の歪みが一定となるようにして、往復曲げを前記表面にクラックが発生するまで繰り返した。この曲げ疲労試験結果を表3に示す。
この試験は、上述のようにして得た半割軸受に対して表4に示す条件にて実施した。その結果を表5に示す。
比較例1,2は、伸びは大きいが、引張強度が小さい。比較例3〜5は、引張強度は大きいが、伸びが小さい。
実施例1〜5は、粒径が0.5μm未満の金属間化合物の数が、比較例1〜5よりも多く存在し、これらの金属間化合物がマトリクス中の転位の移動を抑制することで、曲げ疲労強度を向上させることができたと考えられる。
Claims (6)
- 裏金層、Al基合金中間層及びAl基軸受合金層を備えたすべり軸受において、
前記Al基軸受合金層に、Alと他の2種類以上の元素とから成る金属間化合物であって粒径が0.5μm未満の金属間化合物を、8個/μm2以上含んでいることを特徴とするすべり軸受。 - 前記Al基軸受合金層の硬さが、ビッカース硬さHvで50以上80未満で、前記Al基合金中間層の硬さが、前記Al基軸受合金層の硬さに対して90〜120%であることを特徴とする請求項1記載のすべり軸受。
- 前記Al基軸受合金層に、Alと少なくともSiとから成る金属間化合物及び/又はSi粒子を含んでいることを特徴とする請求項1又は2記載のすべり軸受。
- 前記Al基軸受合金層は、
3〜20質量%のSnと、
1.5〜8質量%のSiと、
Mn,V,Mo,Cr,Co,Fe,Ni,W,Ti,Zrの内から2種類以上を選択して成る金属元素であって、その総量が0.01〜3質量%である金属元素と、
実質的に残部がAlとから成ることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のすべり軸受。 - 前記Al基軸受合金層に、Cu,Zn,Mgの内から1種類以上を選択して成る元素であって、その総量が0.1〜7質量%である元素を含んでいることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のすべり軸受。
- 前記Al基軸受合金層は、Al以外に2種類以上の元素を含み、
前記Al基合金中間層は、前記Al基軸受合金層に含まれる元素のうちの少なくとも2種類の元素を含み、且つ、それらの元素のうち、その含有量が前記Al基軸受合金層の含有量の50〜150%であるものを2種類以上含むことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のすべり軸受。
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