JP2021156264A

JP2021156264A - Sliding component, variable capacity oblique shaft axial piston pump, variable capacity oblique shaft axial piston motor, and method for manufacturing sliding component

Info

Publication number: JP2021156264A
Application number: JP2020060274A
Authority: JP
Inventors: 修一小林; Shuichi Kobayashi
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2021-10-07

Abstract

To provide a sliding component capable of realizing both improvement in abrasion resistance and strong bonding of a nitriding steel material and a lead-bronze alloy liner.SOLUTION: A sliding component in which a nitriding steel material composed of aluminum-containing nitriding steel and a lead-bronze alloy liner are diffusion-bonded, comprises a nitrogen diffusion layer provided on at least a part of the surface region of the nitriding steel material, and an iron nitride layer provided on the surface of the nitrogen diffusion layer. The surface region of the nitriding steel material on a joint surface side with the lead-bronze alloy liner is an immersion quenching region containing aluminum nitride, where at least a part of the lead-bronze alloy liner is used as a first sliding surface, and at least a part of the iron nitride layer is used as a second sliding surface.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、窒化用鋼から構成された摺動部品、それを用いた可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプ及び可変容量型斜軸式アキシャルピストンモータ、並びにその摺動部品の製造方法に関し、より詳しくは表面構造に特徴を有する摺動部品、それを用いた可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプ及び可変容量型斜軸式アキシャルピストンモータ、並びにその摺動部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a sliding component made of nitride steel, a variable displacement oblique shaft axial piston pump and a variable capacitance oblique axis axial piston motor using the sliding component, and a method for manufacturing the sliding component. More specifically, the present invention relates to sliding parts having a characteristic surface structure, a variable capacity oblique shaft axial piston pump and a variable capacitance oblique shaft axial piston motor using the same, and a method for manufacturing the sliding parts.

油圧ポンプや油圧モータに代表される液圧回転機は、多くの摺動部品から構成されており、摺動部品の摺動面は、高い摺動負荷による潤滑油膜切れ、内部圧変動に伴う摺接状態の不安定化等の影響により、摺動面同士の焼付きや局部的な異常摩耗等の発生リスクを有している。これに対し、摺動負荷の大きい部位の２つの摺動面について、鉛青銅合金ライナーの形成とガス窒化処理又はガス軟窒化処理とをそれぞれ行う摺動部品の製造方法が知られている（特許文献１）。 Hydraulic rotary machines such as hydraulic pumps and hydraulic motors are composed of many sliding parts, and the sliding surface of the sliding parts is slid due to the lubrication oil film running out due to a high sliding load and internal pressure fluctuations. Due to the influence of unstable contact state, there is a risk of seizure between sliding surfaces and local abnormal wear. On the other hand, there is known a method for manufacturing sliding parts in which a lead-bronze alloy liner is formed and gas nitriding treatment or gas nitriding treatment is performed on two sliding surfaces of a portion having a large sliding load (patented). Document 1).

このような液圧回転機に用いられる鋼製の摺動部品は、１つの摺動部品の中に２つの摺動面を有しており、そのうち特に摺動負荷の大きい方では、鋼材の表面に鉛青銅合金ライナーを接合し、鉛青銅合金ライナーの露出した面を２つの摺動面のうちの１つの摺動面とすることで焼付き現象等の動作不具合を抑制している。そして、他方では、鋼材の表面にガス窒化処理又はガス軟窒化処理を行うことにより、鋼材の表面領域を硬質な窒素拡散層にすることによって、耐摩耗性を確保している。 The steel sliding parts used in such a hydraulic rotary machine have two sliding surfaces in one sliding part, and the surface of the steel material is particularly large in the sliding load. A lead-bronze alloy liner is joined to the steel, and the exposed surface of the lead-bronze alloy liner is used as one of the two sliding surfaces to suppress malfunctions such as seizure. On the other hand, by performing gas nitriding treatment or gas nitrocarburizing treatment on the surface of the steel material, the surface region of the steel material is made into a hard nitrogen diffusion layer, thereby ensuring wear resistance.

特開２００５−２５７０３５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-257835

上記のようなガス軟窒化処理を前提とした摺動部品の鋼材には、例えば、ＳＣＭ４３５等のような、窒化用鋼と呼ばれるクロムやモリブデン等を含有する合金鋼が使用されているが、近年、摺動部品に対する要求性能の高まりに応じ、摺動面の耐摩耗性のさらなる向上が求められている。そこで、ガス窒化処理又はガス軟窒化処理による摺動面の硬度上昇の効果をより大きくするため、クロムやモリブデン等に加え、アルミニウムを含有した窒化用鋼を適用することが増えてきている。 Alloy steel containing chromium, molybdenum, etc., which is called nitriding steel, such as SCM435, is used as the steel material for sliding parts that are premised on gas soft nitriding treatment as described above. As the required performance of sliding parts increases, further improvement of wear resistance of the sliding surface is required. Therefore, in order to further increase the effect of increasing the hardness of the sliding surface by the gas nitriding treatment or the gas nitrocarburizing treatment, the application of aluminum-containing nitriding steel in addition to chromium, molybdenum and the like is increasing.

アルミニウムを含有した窒化用鋼として、ＳＡＣＭ６４５や３４ＣｒＡｌＭｏ５等が知られているが、これらのアルミニウムを含有した窒化用鋼から構成される窒化用鋼材表面に鉛青銅合金ライナーを拡散接合する場合、相互拡散により、鋼材中のアルミニウム原子及び鉛青銅合金ライナー中の銅原子が両者の接合面に移動し反応することで、それらの金属間化合物が生成することがある。この結果、鋼材及び鉛青銅合金ライナーの接合強度が著しく低下するおそれがある。 SACM645, 34CrAlMo5, and the like are known as aluminum-containing nitriding steels, but when a lead-bronze alloy liner is diffusion-bonded to the surface of a nitriding steel material composed of these aluminum-containing nitriding steels, mutual diffusion is performed. As a result, the aluminum atom in the steel material and the copper atom in the lead-bronze alloy liner move to the joint surface between the two and react with each other, so that an intermetallic compound may be formed. As a result, the bonding strength of the steel material and the lead-bronze alloy liner may be significantly reduced.

拡散接合での相互拡散による金属間化合物の生成に起因した接合強度の低下を抑制するための方法としては、例えば、特許第２８３４６６２号公報に記載されているように、いわゆる「バリア層」として中間層を形成する方法が知られている。 As a method for suppressing a decrease in bonding strength due to the formation of an intermetallic compound due to mutual diffusion in diffusion bonding, for example, as described in Japanese Patent No. 2834662, an intermediate layer is formed as a so-called "barrier layer". Methods of forming layers are known.

しかしながら、仮に、このような中間層を鋼材及び鉛青銅合金ライナーの間に形成した場合、中間層を挟む形で、中間層と鋼材間の拡散及び中間層と鉛青銅合金ライナー間の拡散という２種類の拡散現象が同時に発生することになる。そこで、中間層をいわゆる「バリア層」として有効に機能させるためには、中間層を拡散過程において消失しない程度まで厚く形成する必要がある。 However, if such an intermediate layer is formed between the steel material and the lead bronze alloy liner, the diffusion between the intermediate layer and the steel material and the diffusion between the intermediate layer and the lead bronze alloy liner are performed by sandwiching the intermediate layer. Kind of diffusion phenomenon will occur at the same time. Therefore, in order for the intermediate layer to function effectively as a so-called "barrier layer", it is necessary to form the intermediate layer thick enough not to disappear in the diffusion process.

中間層の形成方法としては、一般的にはメッキが用いられるが、上記のように厚く形成する必要がある場合には、メッキは、費用や時間の面で不利なプロセスである。このため、このような中間層の形成を必要とせずに、相互拡散による金属間化合物の生成に起因した接合強度の低下を抑制できる窒化用鋼材及び鉛青銅合金ライナーが拡散接合された摺動部品が望まれている。 Plating is generally used as a method for forming the intermediate layer, but when it is necessary to form a thick layer as described above, plating is a disadvantageous process in terms of cost and time. Therefore, a sliding component in which a nitriding steel material and a lead-bronze alloy liner are diffusion-bonded, which can suppress a decrease in bonding strength due to the formation of intermetallic compounds due to mutual diffusion without requiring the formation of such an intermediate layer. Is desired.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された窒化用鋼材と、窒化用鋼材に拡散接合された鉛青銅合金ライナーとを備える摺動部品であって、耐摩耗性の向上と窒化用鋼材及び鉛青銅合金ライナーの強固な接合とを両立することができる摺動部品を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a sliding component including a nitriding steel material composed of aluminum-containing nitriding steel and a lead-bronze alloy liner diffusion-bonded to the nitriding steel material. A main object of the present invention is to provide a sliding component capable of achieving both improvement of wear resistance and strong bonding of a steel material for nitriding and a lead-bronze alloy liner.

上記課題を解決するために、本発明の摺動部品は、アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された窒化用鋼材と、鉛青銅合金ライナーとが拡散接合された摺動部品であって、前記窒化用鋼材の少なくとも一部の表面領域に設けられた窒素拡散層と、前記窒素拡散層の表面に設けられた窒化鉄層と、を備え、前記窒化用鋼材における前記鉛青銅合金ライナーとの接合面側の表面領域が、窒化アルミニウムを含む浸窒焼入れ領域であり、前記鉛青銅合金ライナーの少なくとも一部を第１摺動面とし、前記窒化鉄層の少なくとも一部を第２摺動面とすることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the sliding component of the present invention is a sliding component in which a nitriding steel material composed of nitriding steel containing aluminum and a lead bronze alloy liner are diffusion-bonded. A nitrogen diffusion layer provided on at least a part of the surface region of the nitriding steel material and an iron nitride layer provided on the surface of the nitrogen diffusion layer are provided, and the lead bronze alloy liner in the nitriding steel material is joined. The surface region on the surface side is a nitriding and quenching region containing aluminum nitride, at least a part of the lead bronze alloy liner is a first sliding surface, and at least a part of the iron nitride layer is a second sliding surface. It is characterized by doing.

また、本発明の摺動部品は、アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された窒化用鋼材と、鉛青銅合金ライナーとが拡散接合された摺動部品であって、前記窒化用鋼材の少なくとも一部の表面領域に設けられた窒素拡散層を備え、前記窒化用鋼材における前記鉛青銅合金ライナーとの接合面側の表面領域が、窒化アルミニウムを含む浸窒焼入れ領域であり、前記鉛青銅合金ライナーの少なくとも一部を第１摺動面とし、前記窒素拡散層の少なくとも一部を第２摺動面とすることを特徴とする。 Further, the sliding component of the present invention is a sliding component in which a nitriding steel material composed of aluminum-containing nitriding steel and a lead bronze alloy liner are diffusion-bonded, and at least one of the nitriding steel materials. A nitrogen diffusion layer provided in the surface region of the portion is provided, and the surface region of the steel material for nitriding on the joint surface side with the lead bronze alloy liner is a nitriding and quenching region containing aluminum nitride, and the lead bronze alloy liner is provided. At least a part of the above is a first sliding surface, and at least a part of the nitrogen diffusion layer is a second sliding surface.

また、本発明の可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプは、上述した摺動部品を備え、前記摺動部品は前記第２摺動面が前記第１摺動面とは反対側の凸湾曲面の摺動面である弁板であることを特徴とする。 Further, the variable displacement oblique shaft axial piston pump of the present invention includes the above-mentioned sliding parts, and the sliding parts have a convex curved surface whose second sliding surface is opposite to that of the first sliding surface. It is a valve plate that is a sliding surface of the above.

また、本発明の可変容量型斜軸式アキシャルピストンモータは、上述した摺動部品を備え、前記摺動部品は前記第２摺動面が前記第１摺動面とは反対側の凸湾曲面の摺動面である弁板であることを特徴とする。 Further, the variable displacement oblique shaft axial piston motor of the present invention includes the above-mentioned sliding parts, and the sliding parts have a convex curved surface whose second sliding surface is opposite to that of the first sliding surface. It is a valve plate that is a sliding surface of the above.

さらに、本発明の摺動部品の製造方法は、上述した摺動部品を製造する製造方法であって、アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された窒化用鋼材に浸窒焼入れを施すことにより、前記窒化用鋼材の表面領域に窒化アルミニウム及びマルテンサイトを含む浸窒焼入れ領域を形成する浸窒焼入れ工程と、前記窒化用鋼材に鉛青銅合金ライナーを拡散接合して、前記鉛青銅合金ライナーの少なくとも一部を第１摺動面とする拡散接合工程と、前記鉛青銅合金ライナーが拡散接合された前記窒化用鋼材にガス窒化処理又はガス軟窒化処理を施すことにより、前記窒化用鋼材の表面領域に窒素拡散層を形成し、かつ前記窒化用鋼材の表面に窒化鉄層を形成する窒化処理工程と、前記窒化鉄層を除去して前記窒素拡散層を露出させることで得られる前記窒素拡散層の露出面を第２摺動面とする除去工程と、を備えることを特徴とする。 Further, the method for manufacturing a sliding part of the present invention is the above-mentioned manufacturing method for manufacturing a sliding part, in which a nitriding steel material composed of nitriding steel containing aluminum is subjected to nitriding and quenching. A nitriding and quenching step of forming a nitriding and quenching region containing aluminum nitride and martensite on the surface region of the nitriding steel material, and diffusion bonding of a lead bronze alloy liner to the nitriding steel material to at least the lead bronze alloy liner. The surface region of the nitriding steel material is obtained by subjecting the nitriding steel material to which the lead bronze alloy liner is diffusion-bonded to a gas nitriding treatment or a gas nitrocarburizing treatment. The nitriding treatment step of forming a nitrogen diffusion layer on the surface of the steel material for nitriding and forming an iron nitride layer on the surface of the steel material for nitriding, and the nitrogen diffusion layer obtained by removing the iron nitride layer to expose the nitrogen diffusion layer. It is characterized by comprising a removing step in which the exposed surface of the above is used as a second sliding surface.

本発明によれば、耐摩耗性の向上と窒化用鋼材及び鉛青銅合金ライナーの強固な接合とを両立することができる。 According to the present invention, it is possible to achieve both improvement in wear resistance and strong bonding of a nitriding steel material and a lead bronze alloy liner.

以上に説明した内容以外の本発明の課題、構成、及び効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。 Issues, configurations, and effects of the present invention other than those described above will be clarified by the following description of embodiments for carrying out the invention.

第１実施形態の摺動部品の一例を示す概略断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows an example of the sliding component of 1st Embodiment. 図１に示す摺動部品が用いられる可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプの一例を示す概略断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows an example of the variable capacity type oblique shaft type axial piston pump in which the sliding component shown in FIG. 1 is used. 第１実施形態の摺動部品の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。It is a schematic process sectional view which shows an example of the manufacturing method of the sliding component of 1st Embodiment. 第１実施形態の摺動部品の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。It is a schematic process sectional view which shows an example of the manufacturing method of the sliding component of 1st Embodiment. 第１実施形態の摺動部品の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。It is a schematic process sectional view which shows an example of the manufacturing method of the sliding component of 1st Embodiment. 第１実施形態の摺動部品の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。It is a schematic process sectional view which shows an example of the manufacturing method of the sliding component of 1st Embodiment. 第２実施形態の摺動部品の一例を示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows an example of the sliding component of 2nd Embodiment.

以下、本発明の摺動部品に係る実施形態として、窒化用鋼材の表面に設けられた窒化鉄層の少なくとも一部を第２摺動面とする第１実施形態、及び窒化用鋼材の表面領域に設けられた窒素拡散層の露出面を第２摺動面とする第２実施形態を説明する。 Hereinafter, as an embodiment according to the sliding component of the present invention, the first embodiment in which at least a part of the iron nitride layer provided on the surface of the nitriding steel material is used as the second sliding surface, and the surface region of the nitriding steel material. A second embodiment in which the exposed surface of the nitrogen diffusion layer provided in the above is used as the second sliding surface will be described.

Ｉ．第１実施形態
ここで、第１実施形態の摺動部品の構成及びその作用効果の概略について、図に例示して説明する。図１は、第１実施形態の摺動部品の一例を示す概略断面図である。図２は、図１に示す摺動部品が用いられる可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプの一例を示す概略断面図である。 I. First Embodiment Here, the configuration of the sliding parts of the first embodiment and the outline of the operation and effect thereof will be described by way of illustration. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a sliding component according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a variable displacement oblique shaft axial piston pump in which the sliding parts shown in FIG. 1 are used.

まず、図１に示す一例の摺動部品である弁板３０の構成を説明する。ここで、弁板３０の構成要素を示す各符号に付される末尾のアルファベットは、「Ａ」が第１摺動面側の構成要素であることを示し、「Ｂ」が第１摺動面とは反対側の第２摺動面側の構成要素であることを示す。本例の弁板（摺動部品）３０は、平面の第１摺動面３４Ａ及び第１摺動面３４Ａとは反対側の凸湾曲面の第２摺動面３６Ｂを有し、アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された窒化用鋼材３２と、窒化用鋼材３２の平面の一部である接合面３８Ｃに拡散接合され、第１摺動面３４Ａを構成する鉛青銅合金ライナー３４と、窒化用鋼材３２の凸湾曲面側の表面領域に設けられた窒素拡散層３５と、窒化用鋼材３２の窒素拡散層３５の表面上に設けられ、第２摺動面３６Ｂを構成する窒化鉄層３６と、を備え、窒化用鋼材３２における鉛青銅合金ライナー３４との接合面３８Ｃ側の表面領域が、窒化アルミニウムを含む浸窒焼入れ領域３８になっている。なお、窒素拡散層３５は、窒化用鋼材３２における接合面３８Ｃ側の表面領域を除く表面領域に設けられ、窒化鉄層３６は、窒化用鋼材３２における窒素拡散層３５の表面上に設けられている。 First, the configuration of the valve plate 30, which is an example of the sliding component shown in FIG. 1, will be described. Here, the alphabet at the end attached to each code indicating the component of the valve plate 30 indicates that "A" is a component on the first sliding surface side, and "B" is the first sliding surface. It is shown that it is a component on the second sliding surface side opposite to the above. The valve plate (sliding component) 30 of this example has a flat first sliding surface 34A and a second sliding surface 36B having a convex curved surface opposite to the first sliding surface 34A, and contains aluminum. A nitriding steel material 32 composed of nitriding steel and a lead bronze alloy liner 34 which is diffusion-bonded to a joint surface 38C which is a part of a plane of the nitriding steel material 32 to form a first sliding surface 34A, and nitriding. The nitrogen diffusion layer 35 provided in the surface region on the convex curved surface side of the steel material 32 for nitriding and the iron nitride layer 36 provided on the surface of the nitrogen diffusion layer 35 of the steel material 32 for nitriding and forming the second sliding surface 36B. The surface region of the nitriding steel material 32 on the joint surface 38C side with the lead bronze alloy liner 34 is a nitriding and quenching region 38 containing aluminum nitride. The nitrogen diffusion layer 35 is provided in a surface region excluding the surface region on the joint surface 38C side of the nitriding steel material 32, and the iron nitride layer 36 is provided on the surface of the nitrogen diffusion layer 35 in the nitriding steel material 32. There is.

次に、図２に示す一例の可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプ１００の構成及び動作を説明し、本例の摺動部品である弁板３０の作用効果を説明する。 Next, the configuration and operation of the variable displacement oblique shaft axial piston pump 100 shown in FIG. 2 will be described, and the action and effect of the valve plate 30 which is a sliding component of this example will be described.

本例の可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプ１００は、ケーシング１と、回転軸６と、シリンダブロック７と、本例の弁板３０と、傾転機構１４と、レギュレータ１７と、を備えている。 The variable displacement oblique shaft axial piston pump 100 of this example includes a casing 1, a rotating shaft 6, a cylinder block 7, a valve plate 30 of this example, a tilting mechanism 14, and a regulator 17. There is.

ケーシング１は、ケーシング本体２及びヘッドケーシング４を有し、弁板３０に摺接する鋼製部材である。ケーシング本体２は、鋼から構成された円筒状のものであり、その軸方向の一端側が軸受部分となり、周胴部上側に上部開口２Ａが形成されている。ヘッドケーシング４は、ケーシング本体２と同様に鋼から構成され、ケーシング本体２の軸方向の他端側を閉塞している。そして、ヘッドケーシング４には、弁板３０に摺動可能に接している凹湾曲状の摺動面４Ａが設けられている。さらに、ヘッドケーシング４には、タンク２４内の作動油を吸入するための吸入通路及び後述するように圧油を外部に吐出させるための吐出通路４Ｂが設けられている。 The casing 1 is a steel member that has a casing main body 2 and a head casing 4 and is in sliding contact with the valve plate 30. The casing main body 2 has a cylindrical shape made of steel, one end side in the axial direction serves as a bearing portion, and an upper opening 2A is formed on the upper side of the peripheral body portion. The head casing 4 is made of steel like the casing main body 2, and closes the other end side of the casing main body 2 in the axial direction. The head casing 4 is provided with a concavely curved sliding surface 4A that is slidably in contact with the valve plate 30. Further, the head casing 4 is provided with a suction passage for sucking the hydraulic oil in the tank 24 and a discharge passage 4B for discharging the pressure oil to the outside as described later.

回転軸６は、ケーシング本体２内の軸方向の一端側に回転可能に設けられている。シリンダブロック７は、鋼から構成された円筒状のものであり、ケーシング本体２内において回転軸６と一体で回転自在に設けられている。そして、シリンダブロック７には、弁板３０に摺動可能に接している摺動面７Ａが設けられている。 The rotating shaft 6 is rotatably provided on one end side in the casing main body 2 in the axial direction. The cylinder block 7 is a cylindrical one made of steel, and is rotatably provided in the casing main body 2 integrally with the rotating shaft 6. The cylinder block 7 is provided with a sliding surface 7A that is slidably in contact with the valve plate 30.

また、シリンダブロック７には、その軸方向に複数のシリンダ８（２個のみ図示）が穿設されている。シリンダブロック７の各シリンダ８内には、往復動可能に挿嵌された有底筒状のピストン９（２個のみ図示）が設けられている。ピストン９の突出端側は、コネクティングロッド１０によって回転軸６の先端に形成されたドライブディスク１１に揺動可能に支持されている。 Further, a plurality of cylinders 8 (only two are shown) are bored in the cylinder block 7 in the axial direction thereof. Inside each cylinder 8 of the cylinder block 7, a bottomed cylindrical piston 9 (only two of which are shown) is provided so as to be reciprocally inserted. The protruding end side of the piston 9 is swingably supported by a drive disk 11 formed at the tip of the rotating shaft 6 by the connecting rod 10.

弁板３０は、ヘッドケーシング４及びシリンダブロック７と摺接するように設けられている。具体的には、弁板３０では、図１に示す窒化用鋼材３２の接合面３８Ｃに拡散接合された鉛青銅合金ライナー３４の少なくとも一部が、平面の第１摺動面３４Ａとして、シリンダブロック７の摺動面７Ａに摺動可能に接しており、図１に示す窒化用鋼材３２の窒素拡散層３５の表面に設けられた窒化鉄層３６の少なくとも一部が、凸湾曲面の第２摺動面３６Ｂとして、ヘッドケーシング４の凹湾曲状の摺動面４Ａに摺動可能に接している。 The valve plate 30 is provided so as to be in sliding contact with the head casing 4 and the cylinder block 7. Specifically, in the valve plate 30, at least a part of the lead bronze alloy liner 34 diffusion-bonded to the joint surface 38C of the nitriding steel material 32 shown in FIG. 1 is a cylinder block as a flat first sliding surface 34A. At least a part of the iron nitride layer 36 provided on the surface of the nitrogen diffusion layer 35 of the nitriding steel material 32 shown in FIG. 1 is the second convex curved surface, which is slidably in contact with the sliding surface 7A of 7. The sliding surface 36B is slidably in contact with the concavely curved sliding surface 4A of the head casing 4.

弁板３０には、シリンダブロック７の回転時にヘッドケーシング４の吸入通路及び吐出通路４Ｂに間欠的に連通する一対の給排ポート（図示せず）が設けられている。さらに、弁板３０の中心には、貫通孔３０Ｃ（図２にのみ図示）が穿設され、貫通孔には後述するセンタシャフト１２と揺動ピン１３とが両側からそれぞれ挿入されている。 The valve plate 30 is provided with a pair of supply / discharge ports (not shown) that intermittently communicate with the suction passage and the discharge passage 4B of the head casing 4 when the cylinder block 7 rotates. Further, a through hole 30C (shown only in FIG. 2) is formed in the center of the valve plate 30, and a center shaft 12 and a swing pin 13, which will be described later, are inserted into the through hole from both sides.

センタシャフト１２は、ドライブディスク１１と弁板３０との間でシリンダブロック７を支持している。そして、センタシャフト１２は、シリンダブロック７の中心を貫通して延び、その一端側はドライブディスク１１に対して揺動可能に支持されている。また、その他端側は弁板３０の貫通孔３０Ｃ内に摺動可能に挿入され、シリンダブロック７を弁板３０に対してセンタリングする構成となっている。 The center shaft 12 supports the cylinder block 7 between the drive disk 11 and the valve plate 30. The center shaft 12 extends through the center of the cylinder block 7, and one end side thereof is swingably supported with respect to the drive disk 11. Further, the other end side is slidably inserted into the through hole 30C of the valve plate 30 so that the cylinder block 7 is centered with respect to the valve plate 30.

傾転機構１４は、ヘッドケーシング４の摺動面４Ａに沿って弁板３０を傾転させるものである。傾転機構１４は、ヘッドケーシング４内に形成された段付のピストン摺動穴１５と、ピストン摺動穴１５内に図２中の矢示Ａ、Ｂ方向に摺動可能に挿嵌され、ピストン摺動穴１５内に液圧室１５Ａ、１５Ｂを画成する段付のサーボピストン１６と、サーボピストン１６に設けられ弁板３０の貫通孔３０Ｃ内に挿嵌された揺動ピン１３とによって構成されている。 The tilting mechanism 14 tilts the valve plate 30 along the sliding surface 4A of the head casing 4. The tilting mechanism 14 is slidably inserted into the stepped piston sliding hole 15 formed in the head casing 4 and the piston sliding hole 15 in the directions indicated by arrows A and B in FIG. A stepped servo piston 16 that defines hydraulic chambers 15A and 15B in the piston sliding hole 15 and a swing pin 13 provided in the servo piston 16 and inserted into the through hole 30C of the valve plate 30. It is configured.

レギュレータ１７は、ケーシング本体２の上部開口２Ａに設けられている。レギュレータ１７は、スリーブ１８、スプール弁１９、及びフィードバックリンク２０等を有し、当油圧ポンプの容量制御弁として構成されている。そして、レギュレータ１７は、当油圧ポンプの吐出圧に応じてスプール弁１９がスリーブ１８内を摺動変位することにより、パイロットポンプ２１からの傾転制御圧を液圧室１５Ａ、１５Ｂ内に供給し、これによりサーボピストン１６を摺動変位させると共に弁板３０をヘッドケーシング４の摺動面４Ａに沿って傾転させる構成となっている。さらに、このように弁板３０が傾転したときには、フィードバックリンク２０によってスリーブ１８がスプール弁１９と同方向に摺動変位し、レギュレータ１７をフィードバック制御する構成となっている。 The regulator 17 is provided in the upper opening 2A of the casing main body 2. The regulator 17 has a sleeve 18, a spool valve 19, a feedback link 20, and the like, and is configured as a capacity control valve for the hydraulic pump. Then, the regulator 17 supplies the tilt control pressure from the pilot pump 21 into the hydraulic chambers 15A and 15B by sliding displacement of the spool valve 19 in the sleeve 18 according to the discharge pressure of the hydraulic pump. As a result, the servo piston 16 is slidably displaced and the valve plate 30 is tilted along the sliding surface 4A of the head casing 4. Further, when the valve plate 30 is tilted in this way, the sleeve 18 is slidably displaced in the same direction as the spool valve 19 by the feedback link 20, and the regulator 17 is feedback-controlled.

本例の可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプ１００の動作では、まず、原動機によって回転軸６を回転駆動すると、センタシャフト１２を中心にしてシリンダブロック７がドライブディスク１１と共に回転し、シリンダブロック７の各シリンダ８内で各ピストン９が往復動を繰返すようになる。そして、ピストン９がシリンダ８内から後退（伸長）するときに、タンク２４内から作動油を吸入する吸入行程となり、ピストン９がシリンダ８内に進入（縮小）するときには、シリンダ８内に吸入した作動油を加圧し、高圧側の給排ポート（図示せず）を介して吐出通路４Ｂから圧油を吐出させる吐出行程となる。 In the operation of the variable displacement oblique shaft axial piston pump 100 of this example, first, when the rotary shaft 6 is rotationally driven by the prime mover, the cylinder block 7 rotates around the center shaft 12 together with the drive disk 11, and the cylinder block 7 Each piston 9 repeats a reciprocating motion in each of the cylinders 8. Then, when the piston 9 retracts (extends) from the cylinder 8, it becomes a suction stroke for sucking the hydraulic oil from the tank 24, and when the piston 9 enters (reduces) into the cylinder 8, it sucks into the cylinder 8. The discharge stroke is such that the hydraulic oil is pressurized and the pressure oil is discharged from the discharge passage 4B via the supply / discharge port (not shown) on the high pressure side.

そして、このときのポンプ吐出圧はレギュレータ１７側に容量制御用のパイロット圧として供給され、例えばポンプ吐出圧が上昇すると、パイロット圧が上昇することにより、レギュレータ１７が作動してパイロットポンプ２１からの傾転制御圧が液圧室１５Ａ、１５Ｂ内に供給される。 Then, the pump discharge pressure at this time is supplied to the regulator 17 side as a pilot pressure for capacity control. For example, when the pump discharge pressure rises, the pilot pressure rises, so that the regulator 17 operates and the pilot pump 21 operates. The tilt control pressure is supplied into the hydraulic pressure chambers 15A and 15B.

この結果、サーボピストン１６は図２中の矢示Ａ方向に駆動され、これに伴ってサーボピストン１６に揺動ピン１３を介して連結される弁板３０は、図２中に示す傾転角θが小さくなる方向へとヘッドケーシング４の摺動面４Ａに沿って摺動し、圧油の吐出量が減少する。そして、このときにフィードバックリンク２０は、弁板３０の傾転動作に追従して回動され、スリーブ１８をスプール弁１９と同方向に摺動変位させることによりレギュレータ１７をフィードバック制御する。 As a result, the servo piston 16 is driven in the direction indicated by arrow A in FIG. 2, and the valve plate 30 connected to the servo piston 16 via the swing pin 13 is tilted at an angle shown in FIG. It slides along the sliding surface 4A of the head casing 4 in the direction in which θ becomes smaller, and the discharge amount of the pressure oil decreases. At this time, the feedback link 20 is rotated following the tilting motion of the valve plate 30, and the sleeve 18 is slidably displaced in the same direction as the spool valve 19 to feedback control the regulator 17.

かくして、圧油の吐出量はポンプ吐出圧に応じて可変に制御され、これにより油圧ポンプの吐出流量と吐出圧との関係を所望の特性線に沿って制御することが可能となる。 Thus, the discharge amount of the pressure oil is variably controlled according to the discharge pressure of the pump, whereby the relationship between the discharge flow rate of the hydraulic pump and the discharge pressure can be controlled along a desired characteristic line.

以上のポンプの動作において、本例の弁板３０では、図１に示す窒化用鋼材３２の接合面３８Ｃに拡散接合された鉛青銅合金ライナー３４の平面の第１摺動面３４Ａが、シリンダブロック７の回転に伴い、シリンダブロック７の平面の摺動面７Ａと高速、高面圧での回転摺動を行う。一方、図１に示す窒化用鋼材３２の窒素拡散層３５の表面に設けられた窒化鉄層３６の凸湾曲面の第２摺動面３６Ｂが、傾転動作時に、ヘッドケーシング４の凹湾曲状の摺動面４Ａと高面圧で往復摺動する。 In the above operation of the pump, in the valve plate 30 of this example, the first sliding surface 34A of the plane of the lead bronze alloy liner 34 diffusion-bonded to the joint surface 38C of the nitriding steel material 32 shown in FIG. 1 is a cylinder block. As the cylinder block 7 rotates, it rotates and slides with the flat sliding surface 7A of the cylinder block 7 at high speed and high surface pressure. On the other hand, the second sliding surface 36B of the convex curved surface of the iron nitride layer 36 provided on the surface of the nitrogen diffusion layer 35 of the nitriding steel material 32 shown in FIG. 1 has a concave curved shape of the head casing 4 during the tilting operation. It slides back and forth with the sliding surface 4A of the above at a high surface pressure.

これに対し、本例の弁板３０では、窒化用鋼材３２における鉛青銅合金ライナー３４との接合面３８Ｃ側の表面領域が窒化アルミニウムを含む浸窒焼入れ領域３８になっており、浸窒焼入れ領域３８では、アルミニウム原子が窒化アルミニウムとなることで減少し、かつマルテンサイトが生成して結晶粒が微細になっている。このため、窒化用鋼材３２の接合面３８Ｃに鉛青銅合金ライナー３４を拡散接合する時に、窒化用鋼材３２中のアルミニウム原子が浸窒焼入れ領域３８の接合面３８Ｃに移動して接合面３８Ｃでアルミニウム原子及び銅原子の金属間化合物が生成することを抑制できる。よって、窒化用鋼材３２及び鉛青銅合金ライナー３４の接合強度の低下を抑制できる。これにより、回転摺動の負荷により鉛青銅合金ライナー３４が窒化用鋼材３２から剥離する等の問題を抑制できる。なお、鉛青銅合金ライナー３４では、その放熱性及び固体潤滑性によって回転摺動の負荷に対する耐焼付き性を確保している。 On the other hand, in the valve plate 30 of this example, the surface region of the nitriding steel material 32 on the joint surface 38C side with the lead bronze alloy liner 34 is a nitriding quenching region 38 containing aluminum nitride. In 38, the number of aluminum atoms is reduced by becoming aluminum nitride, and martensite is generated to make the crystal grains finer. Therefore, when the lead bronze alloy liner 34 is diffusion-bonded to the joint surface 38C of the nitriding steel material 32, the aluminum atoms in the nitriding steel material 32 move to the joint surface 38C of the nitriding and quenching region 38, and aluminum is formed on the joint surface 38C. It is possible to suppress the formation of an intermetallic compound of an atom and a copper atom. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the joint strength between the nitriding steel material 32 and the lead bronze alloy liner 34. As a result, problems such as the lead-bronze alloy liner 34 peeling from the nitriding steel material 32 due to the load of rotational sliding can be suppressed. The lead-bronze alloy liner 34 ensures seizure resistance against a load of rotational sliding due to its heat dissipation and solid lubricity.

さらに、本例の弁板３０では、窒化用鋼材３２を、アルミニウムを含む窒化用鋼から構成することにより、アルミニウムを含まないＳＣＭ４３５のような窒化用鋼から構成した場合と比較して、ガス窒化処理又はガス軟窒化処理により窒化用鋼材３２の凸湾曲面側の表面領域に形成される窒素拡散層３５が硬質になることで、その上に形成される窒化鉄層３６の硬度も高くなるので、窒化鉄層３６の耐摩耗性を向上することができ、摺動負荷による窒化鉄層３６の剥離破壊を抑制することができる。 Further, in the valve plate 30 of this example, the nitriding steel material 32 is made of nitriding steel containing aluminum, so that it is gas nitrided as compared with the case where it is made of nitriding steel such as SCM435 which does not contain aluminum. As the nitrogen diffusion layer 35 formed in the surface region of the steel material 32 for nitriding on the convex curved surface side becomes hard by the treatment or the gas nitrocarburizing treatment, the hardness of the iron nitride layer 36 formed on the nitrogen diffusion layer 35 also increases. , The wear resistance of the iron nitride layer 36 can be improved, and the peeling failure of the iron nitride layer 36 due to the sliding load can be suppressed.

従って、第１実施形態の摺動部品によれば、本例の弁板３０のように、耐摩耗性の向上と窒化用鋼材及び鉛青銅合金ライナーの強固な接合とを両立することができる。 Therefore, according to the sliding component of the first embodiment, it is possible to achieve both improvement of wear resistance and strong bonding of the nitriding steel material and the lead bronze alloy liner as in the valve plate 30 of this example.

続いて、第１実施形態に係る摺動部品の構成及びその製造方法について、詳細に説明する。 Subsequently, the configuration of the sliding parts and the manufacturing method thereof according to the first embodiment will be described in detail.

１．窒化用鋼材
窒化用鋼材は、第２摺動面を有し、アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成されたものである。上記窒化用鋼材における上記鉛青銅合金ライナーとの接合面側の表面領域が、窒化アルミニウムを含む浸窒焼入れ領域である。 1. 1. Nitriding Steel Material The nitriding steel material has a second sliding surface and is composed of aluminum-containing nitriding steel. The surface region of the steel material for nitriding on the joint surface side with the lead bronze alloy liner is an immersion quenching region containing aluminum nitride.

浸窒焼入れ領域は、窒化用鋼材に浸窒焼入れを施すことにより、窒素が窒化用鋼材の表面から浸透拡散し、アルミニウム原子と反応することで窒化アルミニウムが生成され、マルテンサイトが生成された領域である。浸窒焼入れ領域としては、例えば、特開２００７−４６０８８号公報に記載されたものが知られている。なお、窒化用鋼材における浸窒焼入れ領域よりも中心側の領域は、窒素が浸透拡散しておらず、フェライトを含む領域となっている。 The immersion quenching region is a region where nitrogen is permeated and diffused from the surface of the nitriding steel material by subjecting the nitriding steel material to nitriding and quenching, and aluminum nitride is produced by reacting with aluminum atoms to generate martensite. Is. As the immersion quenching region, for example, those described in JP-A-2007-46088 are known. In the nitriding steel material, the region on the center side of the nitriding and quenching region is a region in which nitrogen is not permeated and diffused and contains ferrite.

浸窒焼入れ領域は、例えば、窒化用鋼材における鉛青銅合金ライナーとの接合面側の表面領域の窒素の質量濃度をＥＤＳ（Energy Dispersive X-ray spectrometry）やＥＰＭＡ（Electron Probe Micro Analyzer）で測定する方法、又はその表面領域の断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡：Scanning Electron Microscope）で観察する方法等により確認することができる。 For the immersion quenching region, for example, the mass concentration of nitrogen in the surface region on the joint surface side with the lead bronze alloy liner in the steel material for nitridement is measured by EDS (Energy Dispersive X-ray microscopy) or EPMA (Electron Probe Micro Analyzer). It can be confirmed by a method or a method of observing a cross section of a surface region thereof with an SEM (Scanning Electron Microscope).

浸窒焼入れ領域の窒素の質量濃度は、特に限定されないが、浸窒焼入れ領域において、窒化アルミニウムが生成し、かつマルテンサイトが生成し結晶粒が微細化することで、窒化用鋼材に鉛青銅合金ライナーを拡散接合する時に、窒化用鋼材中のアルミニウム原子が接合面に移動して接合面でアルミニウム原子及び銅原子の金属間化合物が生成することを効果的に抑制できるように調整される。 The mass concentration of nitrogen in the nitriding and quenching region is not particularly limited, but in the nitriding and quenching region, aluminum nitride is produced and martensite is generated to make the crystal grains finer, so that the lead bronze alloy is used as the steel material for nitriding. When the liner is diffusion-bonded, it is adjusted so that the aluminum atoms in the nitriding steel material can be effectively suppressed from moving to the joint surface and forming an intermetallic compound of aluminum atom and copper atom at the joint surface.

窒化用鋼材の浸窒焼入れ領域の窒化用鋼材の表面からの深さは、特に限定されないが、
窒化用鋼材に鉛青銅合金ライナーを拡散接合する時に、窒化用鋼材中のアルミニウム原子が接合面に移動して接合面でアルミニウム原子及び銅原子の金属間化合物が生成することを効果的に抑制できるように調整される。 The depth of the nitriding and quenching region of the nitriding steel material from the surface of the nitriding steel material is not particularly limited, but
When the lead-bronze alloy liner is diffusion-bonded to the nitride steel material, it is possible to effectively suppress the movement of aluminum atoms in the nitride steel material to the joint surface and the formation of intermetallic compounds of aluminum atoms and copper atoms on the joint surface. Is adjusted so that.

窒化用鋼は、アルミニウムを含有するものであれば特に限定されないが、例えば、例えば、ＪＩＳ規格に規定されたＳＡＣＭ６４５、ＤＩＮ規格に規定された３４ＣｒＡｌ６、３４ＣｒＡｌＳ５、３４ＣｒＡｌＭｏ５−１０、４１ＣｒＡｌＭｏ７−１０、３４ＣｒＡｌＮｉ７−１０等が挙げられる。 The nitriding steel is not particularly limited as long as it contains aluminum, but for example, SACM645 specified in JIS standard, 34CrAl6, 34CrAlS5, 34CrAlMo5-10, 41CrAlMo7-10, 34CrAlNi7- specified in DIN standard. 10 and the like can be mentioned.

窒化用鋼材は、特に限定されないが、例えば、図１に示す弁板３０が備える窒化用鋼材３２のように、可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプでシリンダブロック及びヘッドケーシングの両方に摺動可能に接する弁板や可変容量型斜軸式アキシャルピストンモータの弁板等に用いられるものが好ましい。 The nitriding steel material is not particularly limited, but for example, like the nitriding steel material 32 included in the valve plate 30 shown in FIG. 1, it can slide on both the cylinder block and the head casing with a variable displacement oblique shaft axial piston pump. It is preferable that it is used for a valve plate in contact with a valve plate or a valve plate of a variable displacement oblique shaft axial piston motor.

２．鉛青銅合金ライナー
鉛青銅合金ライナーは、上記窒化用鋼材の上記第２摺動面とは反対側の面に拡散接合されたものである。 2. Lead-bronze alloy liner The lead-bronze alloy liner is diffusion-bonded to the surface of the nitriding steel material opposite to the second sliding surface.

鉛青銅合金ライナーを構成する合金は、特に限定されないが、例えば、スズ（Ｓｎ）を６質量％以上１１質量％以下、鉛（Ｐｂ）を４質量％以上２２質量％以下含有し、残部を銅及び不可避的不純物とする合金等が挙げられる。鉛青銅合金ライナーを構成するＪＩＳ規格の合金としては、特に限定されないが、例えば、ＬＢＣ２、ＬＢＣ３、ＬＢＣ４、ＬＢＣ５等が挙げられる。 The alloy constituting the lead-bronze alloy liner is not particularly limited, but for example, it contains 6% by mass or more and 11% by mass or less of tin (Sn), 4% by mass or more and 22% by mass or less of lead (Pb), and the balance is copper. And alloys that are unavoidable impurities. The JIS standard alloy constituting the lead-bronze alloy liner is not particularly limited, and examples thereof include LBC2, LBC3, LBC4, and LBC5.

鉛青銅合金ライナーは、窒化用鋼材の第２摺動面とは反対側の面に拡散接合されたものであれば特に限定されないが、例えば、窒化用鋼材の第２摺動面とは反対側の平面の一部に拡散接合されたものでも、窒化用鋼材の第２摺動面とは反対側の平面の全体に拡散接合されたものでもよい。窒化用鋼材の第２摺動面とは反対側の平面の一部に拡散接合された鉛青銅合金ライナーとしては、例えば、図１に示すように、窒化用鋼材の第２摺動面とは反対側の平面の外縁部を除いた領域に拡散接合されたもの等が挙げられ、窒化用鋼材の第２摺動面とは反対側の平面の外縁部を除いた領域に拡散接合されたもの好ましい。鉛青銅合金ライナーが窒化用鋼材に接合された摺動部品が、図１に示す弁板３０のように段付き形状となり、ロボットによる把持が容易になるからである。 The lead-bronze alloy liner is not particularly limited as long as it is diffusion-bonded to the surface of the nitriding steel material opposite to the second sliding surface, but is, for example, the side opposite to the second sliding surface of the nitriding steel material. It may be diffusion-bonded to a part of the plane of the above, or it may be diffusion-bonded to the entire plane opposite to the second sliding surface of the nitriding steel material. As a lead bronze alloy liner diffusion-bonded to a part of the plane opposite to the second sliding surface of the nitriding steel material, for example, as shown in FIG. 1, what is the second sliding surface of the nitriding steel material? Examples include those that are diffusion-bonded to the region excluding the outer edge of the flat surface on the opposite side, and those that are diffusion-bonded to the region excluding the outer edge of the plane opposite to the second sliding surface of the nitriding steel material. preferable. This is because the sliding component in which the lead-bronze alloy liner is joined to the steel material for nitriding has a stepped shape as shown in the valve plate 30 shown in FIG. 1, which facilitates gripping by a robot.

３．窒素拡散層
窒素拡散層は、上記窒化用鋼材の少なくとも一部の表面領域に設けられたものである。 3. 3. Nitrogen diffusion layer The nitrogen diffusion layer is provided on at least a part of the surface region of the nitriding steel material.

窒素拡散層は、窒化用鋼材にガス窒化処理又はガス軟窒化処理を施すことにより、窒素が窒化用鋼材の表面から浸透拡散し、鉄やアルミニウム等の金属原子と反応することで窒化鉄や窒化アルミニウム等の化合物が生成される層である。 In the nitrogen diffusion layer, when the steel material for nitriding is subjected to gas nitriding treatment or gas soft nitriding treatment, nitrogen permeates and diffuses from the surface of the steel material for nitriding and reacts with metal atoms such as iron and aluminum to form iron nitride or nitride. A layer on which a compound such as aluminum is produced.

窒素拡散層は、例えば、窒化用鋼材の表面領域の窒素の質量濃度をＥＤＳやＥＰＭＡで測定する方法、又はその表面領域の断面をＳＥＭで観察する方法等により確認することができる。 The nitrogen diffusion layer can be confirmed by, for example, a method of measuring the mass concentration of nitrogen in the surface region of the nitriding steel material by EDS or EPMA, or a method of observing the cross section of the surface region by SEM.

４．窒化鉄層
窒化鉄層は、上記窒素拡散層の表面に設けられたものである。 4. Iron Nitride Layer The iron nitride layer is provided on the surface of the nitrogen diffusion layer.

窒化鉄層は、窒化用鋼材にガス窒化処理又はガス軟窒化処理を施すことにより、窒化用鋼材の窒素拡散層の表面に形成される窒化鉄から構成される層である。 The iron nitride layer is a layer composed of iron nitride formed on the surface of the nitrogen diffusion layer of the nitriding steel material by subjecting the nitriding steel material to gas nitriding treatment or gas nitrocarburizing treatment.

窒化鉄層は、例えば、摺動部品の断面をＳＥＭで観察し、ＥＰＭＡやＸＲＤ（Ｘ線回折）で分析する方法等により確認することができる。 The iron nitride layer can be confirmed, for example, by observing the cross section of the sliding component with SEM and analyzing it with EPMA or XRD (X-ray diffraction).

窒化鉄層を構成する窒化鉄は、特に限定されないが、例えば、Ｆｅ_４Ｎ、Ｆｅ_２−３Ｎ等が挙げられる。窒化鉄層としては、これらのうちの１種から構成される単一の層のみを有するものでもよいし、これらのうちの２種以上からそれぞれ構成される２つ以上の層が積層されたものでもよい。 The iron nitride constituting the iron nitride layer is not particularly limited, and examples thereof include Fe ₄ N and Fe _2-3 N. The iron nitride layer may have only a single layer composed of one of these types, or a layer in which two or more layers composed of two or more of these types are laminated. But it may be.

５．摺動部品
第１実施形態の摺動部品は、特に限定されないが、例えば、可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプに用いられる弁板であり、上記窒化用鋼材として、上記第１摺動面とは反対側の上記第２摺動面となる凸湾曲面を有する窒化用鋼材を備えるものが好ましい。 5. Sliding parts The sliding parts of the first embodiment are not particularly limited, but are, for example, valve plates used in variable displacement oblique shaft axial piston pumps, and the nitriding steel material includes the first sliding surface. Is preferably provided with a nitriding steel material having a convex curved surface serving as the second sliding surface on the opposite side.

６．製造方法
第１実施形態の摺動部品の製造方法は、アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された窒化用鋼材に浸窒焼入れを施すことにより、上記窒化用鋼材の表面領域に窒化アルミニウム及びマルテンサイトを含む浸窒焼入れ領域を形成する浸窒焼入れ工程と、上記窒化用鋼材に鉛青銅合金ライナーを拡散接合して、上記鉛青銅合金ライナーの少なくとも一部を第１摺動面とする拡散接合工程と、上記鉛青銅合金ライナーが拡散接合された上記窒化用鋼材にガス窒化処理又はガス軟窒化処理を施すことにより、上記窒化用鋼材の表面領域に窒素拡散層を形成し、かつ上記窒化用鋼材の表面に窒化鉄層を形成して上記窒化鉄層の少なくとも一部を第２摺動面とする窒化処理工程と、を備えることを特徴とする。 6. Manufacturing Method In the manufacturing method of the sliding parts of the first embodiment, nitriding and quenching is performed on a nitriding steel material composed of nitriding steel containing aluminum, so that the surface region of the nitriding steel material is covered with aluminum nitride and marten. A nitriding and quenching step of forming a nitriding and quenching region including a site, and a diffusion bonding in which a lead bronze alloy liner is diffusion-bonded to the nitriding steel material and at least a part of the lead bronze alloy liner is used as a first sliding surface. By performing the step and the gas nitriding treatment or the gas nitrocarburizing treatment on the nitriding steel material to which the lead bronze alloy liner is diffusion-bonded, a nitrogen diffusion layer is formed in the surface region of the nitriding steel material, and the nitriding is performed. It is characterized by comprising a nitriding treatment step of forming an iron nitride layer on the surface of a steel material and using at least a part of the iron nitride layer as a second sliding surface.

ここで、第１実施形態の摺動部品の製造方法の概略について、図に例示して説明する。図３〜図６は、第１実施形態の摺動部品の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 Here, the outline of the manufacturing method of the sliding parts of the first embodiment will be described by way of illustration. 3 to 6 are schematic process cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing a sliding component according to the first embodiment.

本例の摺動部品の製造方法においては、まず、図３に示すように、平面３２Ａ及びこの平面３２Ａとは反対側の凸湾曲面３２Ｂを有し、アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された未処理の窒化用鋼材３２を準備する。 In the method for manufacturing a sliding component of this example, first, as shown in FIG. 3, it has a flat surface 32A and a convex curved surface 32B on the opposite side of the flat surface 32A, and is composed of aluminum-containing nitriding steel. The untreated steel material 32 for nitriding is prepared.

次に、図４に示すように、窒化用鋼材３２に浸窒焼入れを施すことにより、窒化用鋼材３２の表面領域に、窒素を窒化用鋼材の表面から浸透拡散させ、アルミニウム原子と反応させることで窒化アルミニウムを生成し、マルテンサイトを生成させた浸窒焼入れ領域３８を形成する。 Next, as shown in FIG. 4, by quenching and quenching the nitriding steel material 32, nitrogen permeates and diffuses from the surface of the nitriding steel material 32 into the surface region of the nitriding steel material 32 and reacts with aluminum atoms. Aluminum nitride is formed in the above to form a nitriding and quenching region 38 in which martensite is formed.

次に、図５に示すように、窒化用鋼材３２の浸窒焼入れ領域３８の平面３８Ａの一部である接合面３８Ｃに鉛青銅合金ライナー３４を拡散接合する。この時、窒化用鋼材３２における平面３８Ａ側の表面領域の浸窒焼入れ領域３８において、窒化用鋼材３２中のアルミニウム原子が接合面３８Ｃに移動することを抑制することにより、接合面３８Ｃでアルミニウム原子及び銅原子の金属間化合物が生成することを抑制できる。よって、窒化用鋼材３２及び鉛青銅合金ライナー３４の接合強度の低下を抑制することができる。 Next, as shown in FIG. 5, the lead bronze alloy liner 34 is diffusion-bonded to the joint surface 38C which is a part of the flat surface 38A of the nitriding and quenching region 38 of the nitriding steel material 32. At this time, in the immersion quenching region 38 of the surface region on the flat surface 38A side of the nitriding steel material 32, the aluminum atoms in the nitriding steel material 32 are suppressed from moving to the joint surface 38C, so that the aluminum atoms on the joint surface 38C And it is possible to suppress the formation of an intermetallic compound of a copper atom. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the joint strength between the nitriding steel material 32 and the lead bronze alloy liner 34.

次に、図６に示すように、鉛青銅合金ライナー３４が拡散接合された窒化用鋼材３２にガス窒化処理又はガス軟窒化処理を施すことにより、窒化用鋼材３２における接合面３８Ｃ側を除く表面領域に窒素拡散層３５を形成し、かつ窒化用鋼材３２における接合面３８Ｃを除く最表面に窒化鉄層３６を形成する。以上により、摺動部品３を製造する。この摺動部品３０は、図１に示す摺動部品３０と同様のものである。 Next, as shown in FIG. 6, the surface of the nitriding steel material 32 excluding the joint surface 38C side is subjected to gas nitriding treatment or gas nitrocarburizing treatment on the nitriding steel material 32 to which the lead bronze alloy liner 34 is diffusion-bonded. The nitrogen diffusion layer 35 is formed in the region, and the iron nitride layer 36 is formed on the outermost surface of the nitriding steel material 32 excluding the joint surface 38C. From the above, the sliding component 3 is manufactured. The sliding component 30 is the same as the sliding component 30 shown in FIG.

続いて、第１実施形態の摺動部品の製造方法の各条件について、詳細に説明する。 Subsequently, each condition of the method for manufacturing the sliding parts of the first embodiment will be described in detail.

準備する窒化用鋼材については、浸窒焼入れ領域が設けられていない点を除いて、上記「１．窒化用鋼材」で説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。 The nitriding steel material to be prepared is the same as that described in "1. Nitriding steel material" above, except that an immersion quenching region is not provided, and thus the description thereof is omitted here.

浸窒焼入れは、Ｆｅ−Ｎ系状態図におけるオーステナイト領域において、窒素を窒化用鋼材に表面から浸透拡散させた後に、急冷して焼き入れすることにより、浸窒焼入れ領域を形成する処理である。 Nitrogen quenching is a process of forming a nitrification quenching region by permeating and diffusing nitrogen into a nitriding steel material from the surface and then quenching and quenching in the austenite region in the Fe—N phase diagram.

浸窒焼入れの方法は、特に限定されず、一般的な方法でよいが、例えば、まず、窒化用鋼材を熱処理炉内に装入し、次に熱処理炉により窒化用鋼材を所定の温度に昇温した後に、熱処理炉内にアンモニアガスを単独又は浸窒処理に悪影響を与えないガス（例えば、窒素等）とともに導入することにより、窒化用鋼材の表面領域に窒素を浸透拡散させ、次に熱処理炉から窒化用鋼材を取り出し、急冷して焼き入れする方法等が挙げられる。このような浸窒焼入れの方法では、窒素を浸透拡散させる時の窒化用鋼材の表面領域の温度（浸窒温度）及び雰囲気中の窒素濃度（窒素ポテンシャル）並びに窒素を浸透拡散させる時間（浸窒時間）を制御することにより、浸窒焼入れ領域の深さ及び窒素の質量濃度を所望の範囲内に調整することができる。 The method of nitriding and quenching is not particularly limited and may be a general method. For example, first, the nitriding steel material is charged into the heat treatment furnace, and then the nitriding steel material is raised to a predetermined temperature by the heat treatment furnace. After warming, ammonia gas is introduced into the heat treatment furnace alone or together with a gas that does not adversely affect the quenching treatment (for example, nitrogen) to permeate and diffuse nitrogen into the surface region of the nitriding steel material, and then heat treatment. Examples thereof include a method in which a nitriding steel material is taken out from a furnace, rapidly cooled and quenched. In such a nitriding and quenching method, the temperature of the surface region of the nitriding steel material (nitrogen temperature) and the nitrogen concentration in the atmosphere (nitrogen potential) when nitrogen is permeated and diffused, and the time for permeating and diffusing nitrogen (nitrogenation). By controlling the time), the depth of the nitriding and quenching region and the mass concentration of nitrogen can be adjusted within a desired range.

窒化用鋼材に鉛青銅合金ライナーを拡散接合する方法は、特に限定されず、一般的な方法でよいが、例えば、窒化用鋼材の平面に対し、板材、紛体、及び圧粉成形体等のような鉛青銅合金ライナーの固体材料を接触させた状態において、鉛青銅合金の融点よりも低い温度で、窒化用鋼材及び鉛青銅合金ライナーの間で相互拡散を生じさせる方法等が挙げられる。なお、鉛青銅合金ライナーの窒化用鋼材の曲面への接合は鉛青銅合金と窒化用鋼の熱膨張の差の影響が顕著になるため避けるべきである。 The method of diffusing and joining the lead bronze alloy liner to the nitriding steel material is not particularly limited, and a general method may be used. Examples thereof include a method of causing mutual diffusion between the nitriding steel material and the lead bronze alloy liner at a temperature lower than the melting point of the lead bronze alloy in a state where the solid materials of the lead bronze alloy liner are in contact with each other. It should be noted that joining the lead bronze alloy liner to the curved surface of the nitriding steel material should be avoided because the effect of the difference in thermal expansion between the lead bronze alloy and the nitriding steel becomes significant.

ガス窒化処理は、窒素を窒化用鋼材の表面から浸透拡散させることにより、窒素を鉄やアルミニウム等の金属原子と反応させることで窒化鉄や窒化アルミニウム等の化合物を生成させた窒素拡散層を窒化用鋼材の表面領域に形成し、同時に窒化用鋼材の表面上に窒化鉄層を形成する処理である。ガス窒化処理の方法は、特に限定されず、一般的な方法でよいが、例えば、窒化用鋼材をアンモニアガス等の雰囲気中で所定温度に加熱し所定時間維持する方法等が挙げられる。 In the gas nitriding treatment, nitrogen is permeated and diffused from the surface of a steel material for nitriding, and the nitrogen is reacted with a metal atom such as iron or aluminum to nitrid a nitrogen diffusion layer in which a compound such as iron nitride or aluminum nitride is produced. This is a process of forming on the surface region of the steel material for nitriding and at the same time forming an iron nitride layer on the surface of the steel material for nitriding. The method of gas nitriding treatment is not particularly limited and may be a general method, and examples thereof include a method of heating a nitriding steel material to a predetermined temperature in an atmosphere such as ammonia gas and maintaining the nitriding steel material for a predetermined time.

ガス軟窒化処理は、窒素とともに炭素を窒化用鋼材の表面から浸透拡散させることにより、窒素を鉄やアルミニウム等の金属原子と反応させることで窒化鉄や窒化アルミニウム等の化合物を生成させた窒素拡散層を窒化用鋼材の表面領域に形成し、同時に窒化用鋼材の表面上に窒化鉄層を形成する処理である。ガス軟窒化処理の方法は、特に限定されず、一般的な方法でよいが、例えば、窒化用鋼材をアンモニアガス、窒素、及び二酸化炭素の混合ガス等の雰囲気中で所定温度に加熱し所定時間維持する方法等が挙げられる。 In the gas nitrocarburizing treatment, carbon is permeated and diffused from the surface of the steel nitride material together with nitrogen, and nitrogen is reacted with metal atoms such as iron and aluminum to generate a compound such as iron nitride and aluminum nitride. This is a process of forming a layer on the surface region of the nitriding steel material and at the same time forming an iron nitride layer on the surface of the nitriding steel material. The method of gas nitrocarburizing treatment is not particularly limited and may be a general method. For example, a steel material for nitriding is heated to a predetermined temperature in an atmosphere such as a mixed gas of ammonia gas, nitrogen and carbon dioxide for a predetermined time. Examples include how to maintain it.

ガス窒化処理及びガス軟窒化処理では、雰囲気中の各ガスの濃度、加熱温度、処理時間等を制御することにより、窒素拡散層の深さ及び窒素濃度並びに窒化鉄層の厚さ及び組成を調整できる。 In the gas nitriding treatment and the gas nitrocarburizing treatment, the depth and nitrogen concentration of the nitrogen diffusion layer and the thickness and composition of the iron nitride layer are adjusted by controlling the concentration of each gas in the atmosphere, the heating temperature, the treatment time, and the like. can.

窒化処理工程では、ガス窒化処理又はガス軟窒化処理のどちらを施してもよいが、ガス窒化処理を施す場合には、処理に１０時間〜３０時間程度の長時間を要し、窒化鉄層の靱性が低くなるが、窒素拡散層の硬度が高くなり、かつ窒素拡散層の硬化域が深くなる。このため、破壊剥離し易い窒化鉄層を除去する必要があるが、窒素拡散層を摺動面にした摺動部品の耐摩耗性を効果的に向上できる。一方、ガス軟窒化処理を施す場合には、窒素拡散層の硬度が低くなり、かつ窒素拡散層の硬化域も浅くなるが、処理に３時間〜１０時間程度の短時間しかかからず、窒化鉄層の靱性が高くなる。このため、第２摺動面から窒化鉄層を除去せずに摺動部品として使用することできる。 In the nitriding treatment step, either gas nitriding treatment or gas nitrocarburizing treatment may be performed, but when gas nitriding treatment is performed, the treatment takes a long time of about 10 to 30 hours, and the iron nitride layer The toughness is low, but the hardness of the nitrogen diffusion layer is high, and the hardening region of the nitrogen diffusion layer is deep. Therefore, it is necessary to remove the iron nitride layer that is easily broken and peeled off, but the wear resistance of the sliding component having the nitrogen diffusion layer as the sliding surface can be effectively improved. On the other hand, when the gas soft nitriding treatment is performed, the hardness of the nitrogen diffusion layer becomes low and the hardening region of the nitrogen diffusion layer becomes shallow, but the treatment takes only a short time of about 3 to 10 hours, and nitriding. The toughness of the iron layer is increased. Therefore, it can be used as a sliding component without removing the iron nitride layer from the second sliding surface.

ＩＩ．第２実施形態
以下、第２実施形態の摺動部品について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。 II. Second Embodiment Hereinafter, the sliding parts of the second embodiment will be described focusing on the points different from those of the first embodiment.

図７は、第２実施形態の摺動部品の一例を示す概略断面図である。図７に示す摺動部品は、第１実施形態で説明した図２に示す可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプで用いられるものである。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of the sliding parts of the second embodiment. The sliding parts shown in FIG. 7 are used in the variable displacement oblique shaft axial piston pump shown in FIG. 2 described in the first embodiment.

図７に示す一例の弁板３０は、平面の第１摺動面３４Ａ及び第１摺動面３４Ａとは反対側の凸湾曲面の第２摺動面３５Ｂを有し、アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された窒化用鋼材３２と、窒化用鋼材３２の平面の一部である接合面３８Ｃに拡散接合され、第１摺動面３４Ａを構成する鉛青銅合金ライナー３４と、窒化用鋼材３２の凸湾曲面側の表面領域に設けられた窒素拡散層３５と、を備え、窒化用鋼材３２の窒素拡散層３５が外部に露出して第２摺動面３５Ｂを構成し、窒化用鋼材３２における鉛青銅合金ライナー３４との接合面３８Ｃ側の表面領域が、窒化アルミニウムを含む浸窒焼入れ領域３８になっている。なお、窒素拡散層３５は、窒化用鋼材３２における接合面３８Ｃ側の表面領域を除く表面領域に設けられ、窒化鉄層３６は、窒化用鋼材３２における第２摺動面３５Ｂ及び接合面３８Ｃを除く表面上に設けられている。 An example valve plate 30 shown in FIG. 7 has a flat first sliding surface 34A and a second sliding surface 35B having a convex curved surface opposite to the first sliding surface 34A, and nitriding containing aluminum. A nitriding steel material 32 made of steel for nitriding, a lead bronze alloy liner 34 which is diffusion-bonded to a joint surface 38C which is a part of a flat surface of the steel material 32 for nitriding and constitutes a first sliding surface 34A, and a steel material for nitriding. A nitrogen diffusion layer 35 provided in a surface region on the convex curved surface side of the 32 is provided, and the nitrogen diffusion layer 35 of the nitriding steel material 32 is exposed to the outside to form a second sliding surface 35B, and the nitriding steel material The surface region of 32 on the joint surface 38C side with the lead bronze alloy liner 34 is a nitriding and quenching region 38 containing aluminum nitride. The nitrogen diffusion layer 35 is provided in a surface region excluding the surface region on the joint surface 38C side of the nitriding steel material 32, and the iron nitride layer 36 is a second sliding surface 35B and a joint surface 38C of the nitriding steel material 32. It is provided on the surface except.

図２に示す可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプ１００は、本例の弁板３０が用いられる場合には、図１に示す弁板３０が用いられる場合と同様に第１実施形態で説明した通りに動作する。このポンプの動作において、本例の弁板３０では、図１に示す弁板３０とは異なり、窒化用鋼材３２の凸湾曲面側の表面領域に設けられた窒素拡散層３５の凸湾曲面の第２摺動面３５Ｂが、傾転動作時に、図２に示すヘッドケーシング４の摺動面４Ａと往復摺動する。一方、図１に示す弁板３０と同様に、窒化用鋼材３２の接合面３８Ｃに拡散接合された鉛青銅合金ライナー３４の平面の第１摺動面３４Ａが、シリンダブロック７の摺動面７Ａと回転摺動を行う。 The variable displacement oblique shaft axial piston pump 100 shown in FIG. 2 has been described in the first embodiment as in the case where the valve plate 30 shown in FIG. 1 is used when the valve plate 30 of this example is used. It works as it is. In the operation of this pump, unlike the valve plate 30 shown in FIG. 1, the valve plate 30 of this example has a convex curved surface of the nitrogen diffusion layer 35 provided in the surface region of the nitriding steel material 32 on the convex curved surface side. The second sliding surface 35B slides back and forth with the sliding surface 4A of the head casing 4 shown in FIG. 2 during the tilting operation. On the other hand, similarly to the valve plate 30 shown in FIG. 1, the first sliding surface 34A of the plane of the lead bronze alloy liner 34 diffusion-bonded to the bonding surface 38C of the nitriding steel material 32 is the sliding surface 7A of the cylinder block 7. And rotary sliding.

これに対し、本例の摺動部品である弁板３０では、窒化用鋼材３２を、アルミニウムを含む窒化用鋼から構成することにより、アルミニウムを含まないＳＣＭ４３５のような窒化用鋼から構成した場合と比較して、ガス窒化処理又はガス軟窒化処理により窒化用鋼材３２の凸湾曲面側の表面領域に形成される窒素拡散層３５が硬質になることで、窒素拡散層３５の耐摩耗性を向上することができる。そして、図１に示す弁板３０とは異なり、窒化鉄層３６ではなく窒素拡散層３５がヘッドケーシング４の摺動面４Ａと摺動するので、ヘッドケーシング４の摺動面４Ａが窒化鉄層３６と同様に窒化鉄層から構成される場合であっても、高硬度で脆性質な窒化鉄層どうしが摺動することにはならないため、摺動面間で窒化鉄層の剥離脱落やその脱落片による摺動面の異常摩耗を回避することができる。さらに、本例の弁板３０では、図１に示す弁板３０と同様に、窒化用鋼材３２及び鉛青銅合金ライナー３４の接合強度の低下を抑制することができる。 On the other hand, in the valve plate 30 which is the sliding component of this example, when the nitriding steel material 32 is made of nitriding steel containing aluminum, it is made of nitriding steel such as SCM435 which does not contain aluminum. Compared with Can be improved. Then, unlike the valve plate 30 shown in FIG. 1, the nitrogen diffusion layer 35, not the iron nitride layer 36, slides with the sliding surface 4A of the head casing 4, so that the sliding surface 4A of the head casing 4 is the iron nitride layer. Similar to 36, even if the iron nitride layer is composed, the iron nitride layers having high hardness and brittleness do not slide with each other, so that the iron nitride layer peels off and falls off between the sliding surfaces. Abnormal wear of the sliding surface due to falling pieces can be avoided. Further, in the valve plate 30 of this example, it is possible to suppress a decrease in the joint strength between the nitriding steel material 32 and the lead bronze alloy liner 34, similarly to the valve plate 30 shown in FIG.

従って、第２実施形態の摺動部品によれば、本例の弁板３０のように、耐摩耗性の向上と窒化用鋼材及び鉛青銅合金ライナーの強固な接合とを両立することができる。 Therefore, according to the sliding component of the second embodiment, it is possible to achieve both improvement of wear resistance and strong bonding of the nitriding steel material and the lead bronze alloy liner as in the valve plate 30 of this example.

第２実施形態の摺動部品の構成は、窒素拡散層の少なくとも一部が露出面であり、窒素拡散層の露出面を第２摺動面とする点を除いて、第１実施形態の摺動部品と同様である。 The structure of the sliding component of the second embodiment is such that at least a part of the nitrogen diffusion layer is an exposed surface and the exposed surface of the nitrogen diffusion layer is a second sliding surface. Similar to moving parts.

第２実施形態の摺動部品の製造方法は、窒化鉄層を第２摺動面とせずに、窒化処理工程後に、窒化鉄層を除去して窒素拡散層を露出させることで得られる窒素拡散層の露出面を第２摺動面とする除去工程をさらに備える点を除いて、第１実施形態の摺動部品の製造方法と同様である。 In the method for manufacturing a sliding component of the second embodiment, the nitrogen diffusion obtained by removing the iron nitride layer to expose the nitrogen diffusion layer after the nitriding treatment step without using the iron nitride layer as the second sliding surface. The method is the same as that of the method for manufacturing a sliding component of the first embodiment, except that a removing step of using the exposed surface of the layer as the second sliding surface is further provided.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。また、本発明は、可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプだけでなく、構造的に等価な可変容量型斜軸式アキシャルピストンモータとしても適用可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an example, and any one having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibiting the same effect and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention. Further, the present invention can be applied not only to a variable displacement oblique shaft axial piston pump but also to a structurally equivalent variable displacement oblique shaft axial piston motor.

３０弁板（摺動部品）
３２窒化用鋼材
３４鉛青銅合金ライナー
３４Ａ第１摺動面
３５窒素拡散層
３５Ｂ第２摺動面
３６窒化鉄層
３６Ｂ第２摺動面
３８浸窒焼入れ領域
３８Ｃ接合面 30 Valve plate (sliding parts)
32 Steel material for nitriding 34 Lead bronze alloy liner 34A 1st sliding surface 35 Nitrogen diffusion layer 35B 2nd sliding surface 36 Iron nitride layer 36B 2nd sliding surface 38 Immersion quenching area 38C Joint surface

Claims

アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された窒化用鋼材と、鉛青銅合金ライナーとが拡散接合された摺動部品であって、
前記窒化用鋼材の少なくとも一部の表面領域に設けられた窒素拡散層と、
前記窒素拡散層の表面に設けられた窒化鉄層と、
を備え、
前記窒化用鋼材における前記鉛青銅合金ライナーとの接合面側の表面領域が、窒化アルミニウムを含む浸窒焼入れ領域であり、
前記鉛青銅合金ライナーの少なくとも一部を第１摺動面とし、
前記窒化鉄層の少なくとも一部を第２摺動面とすることを特徴とする摺動部品。 A sliding component in which a nitriding steel material composed of aluminum-containing nitriding steel and a lead-bronze alloy liner are diffusion-bonded.
A nitrogen diffusion layer provided on at least a part of the surface region of the nitriding steel material,
An iron nitride layer provided on the surface of the nitrogen diffusion layer and
With
The surface region of the steel material for nitriding on the joint surface side with the lead bronze alloy liner is an immersion quenching region containing aluminum nitride.
At least a part of the lead-bronze alloy liner is used as the first sliding surface.
A sliding component characterized in that at least a part of the iron nitride layer is a second sliding surface.

アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された窒化用鋼材と、鉛青銅合金ライナーとが拡散接合された摺動部品であって、
前記窒化用鋼材の少なくとも一部の表面領域に設けられた窒素拡散層を備え、
前記窒化用鋼材における前記鉛青銅合金ライナーとの接合面側の表面領域が、窒化アルミニウムを含む浸窒焼入れ領域であり、
前記鉛青銅合金ライナーの少なくとも一部を第１摺動面とし、
前記窒素拡散層の少なくとも一部を第２摺動面とすることを特徴とする摺動部品。 A sliding component in which a nitriding steel material composed of aluminum-containing nitriding steel and a lead-bronze alloy liner are diffusion-bonded.
A nitrogen diffusion layer provided on at least a part of the surface region of the nitriding steel material is provided.
The surface region of the steel material for nitriding on the joint surface side with the lead bronze alloy liner is an immersion quenching region containing aluminum nitride.
At least a part of the lead-bronze alloy liner is used as the first sliding surface.
A sliding component characterized in that at least a part of the nitrogen diffusion layer is a second sliding surface.

請求項１又は２に記載の摺動部品を備え、前記摺動部品は前記第２摺動面が前記第１摺動面とは反対側の凸湾曲面の摺動面である弁板であることを特徴とする可変容量型斜軸式アキシャルピストンポンプ。 The valve plate comprising the sliding component according to claim 1 or 2, wherein the second sliding surface is a sliding surface of a convex curved surface opposite to the first sliding surface. This is a variable displacement oblique shaft axial piston pump.

請求項１又は２に記載の摺動部品を備え、前記摺動部品は前記第２摺動面が前記第１摺動面とは反対側の凸湾曲面の摺動面である弁板であることを特徴とする可変容量型斜軸式アキシャルピストンモータ。 The valve plate comprising the sliding component according to claim 1 or 2, wherein the second sliding surface is a sliding surface of a convex curved surface opposite to the first sliding surface. This is a variable displacement type oblique shaft type axial piston motor.

請求項２に記載の摺動部品を製造する製造方法であって、
アルミニウムを含有する窒化用鋼から構成された窒化用鋼材に浸窒焼入れを施すことにより、前記窒化用鋼材の表面領域に窒化アルミニウム及びマルテンサイトを含む浸窒焼入れ領域を形成する浸窒焼入れ工程と、
前記窒化用鋼材に鉛青銅合金ライナーを拡散接合して、前記鉛青銅合金ライナーの少なくとも一部を第１摺動面とする拡散接合工程と、
前記鉛青銅合金ライナーが拡散接合された前記窒化用鋼材にガス窒化処理又はガス軟窒化処理を施すことにより、前記窒化用鋼材の表面領域に窒素拡散層を形成し、かつ前記窒化用鋼材の表面に窒化鉄層を形成する窒化処理工程と、
前記窒化鉄層を除去して前記窒素拡散層を露出させることで得られる前記窒素拡散層の露出面を第２摺動面とする除去工程と、
を備えることを特徴とする摺動部品の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing the sliding component according to claim 2.
A nitriding quenching step of forming a nitriding quenching region containing aluminum nitride and martensite on the surface region of the nitriding steel material by subjecting the nitriding steel material composed of aluminum-containing nitriding steel to nitriding quenching. ,
A diffusion bonding step in which a lead-bronze alloy liner is diffusion-bonded to the nitriding steel material and at least a part of the lead-bronze alloy liner is used as a first sliding surface.
By subjecting the nitriding steel material to which the lead bronze alloy liner is diffusion-bonded to gas nitriding treatment or gas nitrocarburizing treatment, a nitrogen diffusion layer is formed in the surface region of the nitriding steel material, and the surface of the nitriding steel material is formed. Nitriding process to form an iron nitride layer in
A removal step in which the exposed surface of the nitrogen diffusion layer obtained by removing the iron nitride layer to expose the nitrogen diffusion layer is used as a second sliding surface.
A method for manufacturing a sliding component, which comprises.