JPH0369998B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウム合金を母材とし、耐焼
付性が改善された摺動面をもつ摺動材料に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a sliding material that uses an aluminum alloy as a base material and has a sliding surface with improved seizure resistance.
アルジル合金の初晶シリコンのように硬質粗大
粒子が分散したアルミニウム合金は摺動材料とし
て多用されている。しかしながら、母材マトリツ
クスを形成するアルミニウム合金が凝着しやすい
ために、無潤滑の状態とか、摺動荷重が大きいよ
うな苛酷な摺動条件下では焼付きしやすいという
問題がある。 Aluminum alloys in which hard coarse particles are dispersed, such as the primary silicon of Algyl alloys, are frequently used as sliding materials. However, since the aluminum alloy that forms the base material matrix tends to adhere, there is a problem that seizure is likely to occur under severe sliding conditions such as no lubrication or large sliding loads.
本発明は上記問題を克服するもので、耐焼付性
に優れた、アルミニウム合金を母材とする摺動材
料を提供することを目的とする。 The present invention overcomes the above-mentioned problems, and aims to provide a sliding material having an aluminum alloy as a base material and having excellent seizure resistance.
すなわち、本発明の摺動材料は、少なくとも一
部の表面が摺動面となる摺動材料において、母材
はアルミニウム合金のマトリツクス中に初晶シリ
コン、アルミニウム−マンガン、アルミニウム−
クロム等の硬質粗大粒子が分散した組織をもち、
上記摺動面は母材マトリツクスより突出し、少な
くとも過半数の上端が略平面となつた硬質粗大粒
子と、該硬質粗大粒子の周囲の該母材マトリツク
スの表面部に形成され、該硬質粗大粒子の表面と
同じ高さの表面または該硬質粗大粒子の表面より
低い表面をもつ酸化アルミニウム層とで構成され
ていることを特徴とするものである。 That is, the sliding material of the present invention is a sliding material in which at least a part of the surface is a sliding surface, and the base material is an aluminum alloy matrix containing primary crystal silicon, aluminum-manganese, aluminum-
It has a structure in which hard coarse particles such as chromium are dispersed,
The sliding surface is formed on the hard coarse particles that protrude from the base material matrix and have at least a majority of the upper ends substantially flat, and on the surface of the base material matrix around the hard coarse particles, and is formed on the surface of the hard coarse particles. and an aluminum oxide layer having a surface at the same height as or lower than the surface of the hard coarse particles.
本発明の摺動材料の母材は、アルミニウム合金
のマトリツクス中に硬質粗大粒子が分散した金属
組織をもつ。この代表的な母材材料としてはアル
ジル合金として知られているように、シリコン含
有量が13〜30重量％程度の高いシリコン含有率を
もち、金属組織中に初晶シリコンの粗大粒子を有
するものとか、アルミニウム−マンガン、アルミ
ニウム−クロムのように粗大な金属間化合物を有
するアルミニウム合金である。なお、ここでマト
リツクスとは硬質粗大粒子の周囲に存在する金属
相をいう。マトリツクスは主としてアルミニウム
合金で形成されている。なお、アルミニウム合金
中にみられる比較的小さな共晶シリコン結晶はマ
トリツクスの成分と考えることができる。なお、
共晶シリコン等の小さい結晶が摺動面に表出して
もよい。 The base material of the sliding material of the present invention has a metal structure in which hard coarse particles are dispersed in an aluminum alloy matrix. A typical base material for this is known as an argyle alloy, which has a high silicon content of about 13 to 30% by weight and has coarse particles of primary silicon in its metal structure. or aluminum alloys with coarse intermetallic compounds such as aluminum-manganese and aluminum-chromium. Note that the matrix here refers to a metal phase existing around hard coarse particles. The matrix is primarily made of aluminum alloy. Note that the relatively small eutectic silicon crystals found in the aluminum alloy can be considered as a component of the matrix. In addition,
Small crystals such as eutectic silicon may be exposed on the sliding surface.
硬質粗大粒子とはHv300以上、より好ましくは
600以上で平均粒径が10μ以上、より好ましくは
平均粒径が20〜100μの粒径をもつものをいう。
代表的な硬質粗大粒子は初晶シリコン結晶、アル
ミニウム−マンガン金属間化合物、アルミニウム
−シリコン−マンガン金属間化合物、アルミニウ
ム−鉄金属間化合物、アルミニウム−鉄−マンガ
ン金属間化合物、アルミニウム−クロム金属間化
合物等である。なお、アルミニウム−マンガン金
属間化合物としてAl6Mn（軽金属、VOL.27 NO.7
JULY 1977、312頁）が例示でき、アルミニウム
−クロム金属間化合物としてCrAl7（日本金属学
会誌、第34巻 第１号 1970年１月号、116頁）
が例示できる。また、アルミニウム−シリコン−
マンガン金属間化合物は、実用合金状態図説、昭
和41年日刊工業新聞社発行、207頁の中央の図に
例示されている。 Hard coarse particles are Hv300 or more, more preferably
600 or more and an average particle size of 10μ or more, more preferably an average particle size of 20 to 100μ.
Typical hard coarse particles are primary silicon crystals, aluminum-manganese intermetallic compounds, aluminum-silicon-manganese intermetallic compounds, aluminum-iron intermetallic compounds, aluminum-iron-manganese intermetallic compounds, and aluminum-chromium intermetallic compounds. etc. In addition, Al 6 Mn (light metal, VOL.27 NO.7) is used as an aluminum-manganese intermetallic compound.
JULY 1977, p. 312), and CrAl 7 (Journal of the Japan Institute of Metals, Vol. 34, No. 1, January 1970, p. 116) is an example of an aluminum-chromium intermetallic compound.
can be exemplified. Also, aluminum-silicon-
Manganese intermetallic compounds are illustrated in the diagram at the center of page 207 of the Practical Alloy Status Diagram, published by Nikkan Kogyo Shimbun in 1966.
本発明の摺動材料の摺動面は、母材マトリツク
スより突出し、上端が研削または研磨等で略平と
なつた硬質粗大粒子と、該硬質粗大粒子の周囲の
該母材マトリツクスの表面上に形成され、該硬質
粗大粒子の表面と同じ高さの表面または該硬質粗
大粒子の表面より低い表面をもつ酸化アルミニウ
ム層とで構成されている。 The sliding surface of the sliding material of the present invention consists of hard coarse particles that protrude from the base material matrix and whose upper ends are made substantially flat by grinding or polishing, and on the surface of the base material matrix around the hard coarse particles. and an aluminum oxide layer having a surface at the same height as the surface of the hard coarse particles or a surface lower than the surface of the hard coarse particles.
この硬質粗大粒子は母材を構成する硬質粗大粒
子と同種のものである。しかし、摺動面を形成す
る硬質粗大粒子はその上端が略平となつている。
なお、摺動面に表出している硬質粗大粒子の全上
側投影表面積を100％とした場合、その50％以上
が研削または研磨等により略平らな面となつてい
るのが好ましい。また、全摺動面積に占める硬質
粗大粒子の露出面積は11〜42％、より好ましくは
15〜35％がよい。 These hard coarse particles are of the same type as the hard coarse particles constituting the base material. However, the hard coarse particles forming the sliding surface have substantially flat upper ends.
Note that, when the total upper projected surface area of the hard coarse particles exposed on the sliding surface is taken as 100%, it is preferable that 50% or more of the surface area is made into a substantially flat surface by grinding or polishing. In addition, the exposed area of hard coarse particles in the total sliding area is 11 to 42%, more preferably
15-35% is good.
酸化アルミニウム層はこの摺動面を構成する硬
質粗大粒子の周囲の母材マトリツクス表面部が母
体となつて形成されたものである。この酸化アル
ミニウム層はその基盤となる母材マトリツクス表
面を被覆するもので、母材マトリツクス表面が摺
動面に表出するのを阻止するものである。この酸
化アルミニウム層の厚さは1μ以上、より好まし
くは3μ以上が良い。なお、厚さの上限はとくに
ないが、硬質粗大粒子の平均粒子径の1/3程度で、
好ましくは最大10μ以下である。なお、特殊な用
途の場合には酸化アルミニウム層の厚さを30μ程
あるいはそれ以上が好ましい場合がある。 The aluminum oxide layer is formed from the base material matrix surface portion around the hard coarse particles constituting the sliding surface. This aluminum oxide layer covers the surface of the base material matrix, which is the base thereof, and prevents the surface of the base material matrix from being exposed on the sliding surface. The thickness of this aluminum oxide layer is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more. There is no particular upper limit for the thickness, but it is approximately 1/3 of the average particle diameter of the hard coarse particles.
Preferably, the maximum thickness is 10μ or less. In addition, in the case of special uses, the thickness of the aluminum oxide layer may be preferably about 30 μm or more.
この酸化アルミニウム層は硬質粗大粒子の周囲
の母材マトリツクス表面部が陽極酸化等で酸化さ
れて形成されるもので、このマトリツクス表面部
は酸化により体積が増大し、上方に膨張する。従
つてこの酸化アルミニウム層の表面高さは酸化前
のマトリツクスの表面より高くなる。なお形成さ
れた酸化アルミニウム層の表面は硬質粗大粒子の
平面を含む面と同一かまたはわずかに低い。ま
た、酸化アルミニウム層の表面は溝、凹部があつ
てもよい。これら溝、凹部は潤滑油を保持し、潤
滑面に潤滑油を供給する。 This aluminum oxide layer is formed by oxidizing the surface portion of the base material matrix around the hard coarse particles by anodic oxidation or the like, and the surface portion of the matrix increases in volume due to oxidation and expands upward. The surface height of this aluminum oxide layer is therefore higher than the surface of the matrix before oxidation. Note that the surface of the formed aluminum oxide layer is the same as or slightly lower than the surface including the plane of the hard coarse particles. Further, the surface of the aluminum oxide layer may have grooves or recesses. These grooves and recesses hold lubricating oil and supply the lubricating oil to the lubricated surfaces.
本発明の摺動材料を製造する代表的な方法は、
まず摺動材料の摺動面となる表面をていねいに研
磨、あるいは研削する。この研磨、研削工程にお
いて摺動面を形成する硬質粗大粒子の上面を平面
化する。なお、この研削、研磨において硬質粗大
粒子が表面より脱落しないように、あるいは欠け
ないようにする必要がある。このため、この研
削、研磨工程は、摺動面をラツプ仕上げ、ペーパ
仕上げ、砥石仕上げ等を行なうのが好ましい。さ
らに、硬質粗大粒子の周囲に形成される酸化アル
ミニウム層の表面を硬質粗大粒子の表面と同じ高
さかあるいはそれよりも低くするために、まず硬
質粗大粒子の周囲のマトリツクスの表面を硬質粗
大粒子の表面より低くする必要がある。このため
にはバフ研磨が最適である。バフ研磨により硬い
硬質粗大粒子はわずかに研磨されて硬質粗大粒子
の平面がさらに平坦になる。しかし、マトリツク
スは柔かいために大きく研磨され、その表面が低
くなる。これによつて硬質粗大粒子はマトリツク
スの表面に表出するとともに硬質粗大粒子の上端
が削り取られて平面化する。 A typical method for manufacturing the sliding material of the present invention is as follows:
First, the surface of the sliding material that will become the sliding surface is carefully polished or ground. In this polishing and grinding process, the upper surfaces of the hard coarse particles forming the sliding surfaces are flattened. Note that during this grinding and polishing, it is necessary to prevent the hard and coarse particles from falling off the surface or chipping. For this reason, in this grinding and polishing process, it is preferable to perform lap finishing, paper finishing, grindstone finishing, etc. on the sliding surface. Furthermore, in order to make the surface of the aluminum oxide layer formed around the hard coarse particles the same height as or lower than the surface of the hard coarse particles, first the surface of the matrix around the hard coarse particles is Must be lower than the surface. Buffing is optimal for this purpose. By buffing, the hard, hard, coarse particles are slightly polished, and the planes of the hard, coarse particles are further flattened. However, since the matrix is soft, it is highly polished and its surface becomes low. As a result, the hard coarse particles are exposed on the surface of the matrix, and the upper ends of the hard coarse particles are scraped off and flattened.
次にマトリツクスの表面部を酸化して酸化アル
ミニウム層に変える。酸化は通常の陽極酸化処理
で酸化アルミニウム層（アルマイト層）とするこ
とができる。酸化アルミニウム層は30μ以上と厚
くしてもよいが、一般的には特に厚くする必要は
なく、３〜8μ程度でよい。なお、マトリツクス
表面部が酸化されて酸化アルミニウム層に変える
ため、金属のマトリツクス表面はさらに下方にな
る。一方、酸化アルミニウム層は酵素を外部より
取り入れて形成されたものであるため、上方に膨
張する。この酸化アルミニウム層が形成された状
態で、酸化アルミニウム層の表面高さは研磨され
て平らになつた硬質粗大粒子の表面と同一高さあ
るいは硬質粗大粒子の表面よりわずかに低い高さ
になるように前記陽極酸化処理条件を設定する。 The surface of the matrix is then oxidized to form an aluminum oxide layer. Oxidation can be performed to form an aluminum oxide layer (alumite layer) by ordinary anodic oxidation treatment. The aluminum oxide layer may be as thick as 30μ or more, but generally there is no need to make it particularly thick, and it may be about 3 to 8μ. Note that since the surface portion of the matrix is oxidized and converted into an aluminum oxide layer, the surface of the metal matrix is further downward. On the other hand, since the aluminum oxide layer is formed by introducing enzymes from the outside, it expands upward. In the state where this aluminum oxide layer is formed, the surface height of the aluminum oxide layer is set to be the same height as the surface of the polished and flattened hard coarse particles, or slightly lower than the surface of the hard coarse particles. The anodic oxidation treatment conditions are set as follows.
陽極酸化による酸化アルミニウム層の表面、特
に摺動面の硬質粗大粒子の周囲に溝が形成され
る。この溝は潤滑油保持の役割をする。なお、摺
動面の硬質粗大粒子の周囲に溝が形成される理由
は、以下の通りである。バフ研磨等されて角部が
削られた硬質粗大粒子は、第２図からもわかるよ
うに傾斜面をもち、酸化処理する前のマトリツク
ス部から突出している。そして、酸化アルミニウ
ム層はマトリツクス部が酸化処理されて上方に膨
張することにより形成される。このため、マトリ
ツクス部が存在しない硬質粗大粒子の表面部の周
囲には酸化アルミニウム層が形成されず、溝とな
る。 Grooves are formed on the surface of the aluminum oxide layer by anodic oxidation, especially around hard coarse particles on the sliding surface. This groove serves to retain lubricant. The reason why grooves are formed around the hard coarse particles on the sliding surface is as follows. As can be seen from FIG. 2, the hard coarse particles whose corners have been shaved by buffing or the like have inclined surfaces and protrude from the matrix portion before being oxidized. The aluminum oxide layer is formed by oxidizing the matrix portion and expanding it upward. Therefore, no aluminum oxide layer is formed around the surface portion of the hard coarse particles where no matrix portion exists, and grooves are formed.
本発明の摺動材料は、上端が略平面となつた硬
質粗大粒子の表面が摺動面に形成されている。こ
のため焼付面圧が高い。さらに凝着しやすく、耐
焼付性低下の原因となるアルミニウム合金の母材
マトリツクスが酸化アルミニウム層で覆われて表
出していない。このために本発明の摺動材料は優
れた耐焼付性を示す。また、摺動面に形成されて
いる硬質粗大粒子の上端が平らな面となつている
ために、摺動時にこれら硬質粗大粒子が欠け落ち
て脱落し、摺動面より排除されることが少ない。
したがつて、耐摩耗性にも優れたものとなる。さ
らに摺動面を形成する硬質粗大粒子と酸化アルミ
ニウム層の境界に溝が形成され、この溝は潤滑油
の保持の役割をはたす。このため油膜の成形がよ
く、さらにすぐれた摺動面となつている。 In the sliding material of the present invention, the surface of hard coarse particles having a substantially flat upper end is formed on the sliding surface. Therefore, the seizure pressure is high. Furthermore, the aluminum alloy base material matrix, which tends to adhere and causes a decrease in seizure resistance, is covered with an aluminum oxide layer and is not exposed. For this reason, the sliding material of the present invention exhibits excellent seizure resistance. In addition, since the upper ends of the hard, coarse particles formed on the sliding surface are flat, these hard, coarse particles are less likely to chip off and fall off during sliding, and to be removed from the sliding surface. .
Therefore, it also has excellent wear resistance. Furthermore, grooves are formed at the boundary between the hard coarse particles forming the sliding surface and the aluminum oxide layer, and these grooves serve to retain lubricating oil. For this reason, the oil film is well formed, resulting in an even better sliding surface.
以下、実施例により説明する。 Examples will be explained below.
実施例 １
本実施例の摺動材料の母材として、Si：18重量
％、Cu：4.5重量％、Mg：0.6重量％、残部Alよ
りなるアルジル合金を用いた。このアルジル合金
をリングの形状に加工した。そしてこの摺動面と
なる面を、先ず旋盤切削仕上げを行ない、次にエ
メリー紙研磨で、No.400のエメリー紙、No.800のエ
メリー紙、最後にNo.1000のエメリー紙により研磨
を行なつた。これにより摺動面を構成する硬質粗
大粒子の上端を平面化した。さらに、粒径0.5μの
アルミナ粒子を用いてバフ研磨を行なつた。これ
により硬質粗大粒子の上面をさらに平滑化すると
ともに硬質粗大粒子の周囲のマトリツクスの表面
高さを低下させ、硬質粗大粒子がマトリツクスの
表面より突出するようにした。この方法で多数の
摺動材料素材を得た。Example 1 As the base material of the sliding material of this example, an algyl alloy consisting of 18% by weight of Si, 4.5% by weight of Cu, 0.6% by weight of Mg, and the balance Al was used. This Algyl alloy was processed into a ring shape. The surface that will become the sliding surface is first finished by lathe cutting, then polished with emery paper, No. 400 emery paper, No. 800 emery paper, and finally No. 1000 emery paper. Summer. As a result, the upper ends of the hard coarse particles constituting the sliding surface were flattened. Furthermore, buffing was performed using alumina particles with a particle size of 0.5μ. As a result, the upper surfaces of the hard coarse particles were further smoothed, and the surface height of the matrix around the hard coarse particles was lowered, so that the hard coarse particles protruded from the surface of the matrix. A large number of sliding materials were obtained using this method.
次にこの表面を20重量％の硫酸水溶液を使用
し、15℃の浴中において電流密度2A／ｄm2の電
流反転の条件で陽極酸化した。これにより厚さ約
4μの酸化アルミニウム層（アルマイト層）が形
成された。なお、硬質粗大粒子の表面の高さと酸
化アルミニウム層の表面の高さはほぼ同じであつ
た。このようにして本実施例の摺動材料を得た。
この摺動材料の一つを電子顕微鏡で観察した。参
考までにこの摺動材料の摺動面の二次電子像写真
を第１図に、断面顕微鏡写真を第２図に示す。第
１図の中央、左右にある大きい粒子が初晶シリコ
ンで本発明の硬質粗大粒子である。小さな点状、
線状の結晶が共晶シリコンである。これら初晶シ
リコン、共晶シリコンの周囲にある物質が酸化ア
ルミニウムである。初晶シリコン、共晶シリコン
の周りに深い溝が形成されているのがみられる。
第２図の写真の下部は母材で、海の部分がマトリ
ツクス、大きな島の部分が初晶シリコン、棒状の
小さな結晶が共晶シリコンである。母材の上の黒
い酸化アルミニウム層である。母材のマトリツク
スより突出した初晶シリコンの上面が平らになつ
ているのがみられる。なお、黒い酸化アルミニウ
ム層の上の白い層は観察のために形成したアルミ
ニウムの層である。 Next, this surface was anodized using a 20% by weight aqueous sulfuric acid solution in a bath at 15° C. under current reversal conditions at a current density of 2 A/dm 2 . This makes the thickness approx.
A 4μ aluminum oxide layer (alumite layer) was formed. Note that the height of the surface of the hard coarse particles and the height of the surface of the aluminum oxide layer were almost the same. In this way, the sliding material of this example was obtained.
One of these sliding materials was observed using an electron microscope. For reference, a secondary electron image photograph of the sliding surface of this sliding material is shown in FIG. 1, and a cross-sectional microscopic photograph is shown in FIG. 2. The large particles on the left and right sides of the center of FIG. 1 are primary crystal silicon and are the hard coarse particles of the present invention. small dots,
The linear crystal is eutectic silicon. The substance surrounding these primary silicon and eutectic silicon is aluminum oxide. It can be seen that deep grooves are formed around primary silicon and eutectic silicon.
The lower part of the photograph in Figure 2 is the base material, the ocean part is the matrix, the large island part is primary silicon, and the small rod-shaped crystals are eutectic silicon. It is a black aluminum oxide layer on top of the base metal. It can be seen that the upper surface of the primary silicon, which protrudes from the matrix of the base material, is flattened. Note that the white layer on top of the black aluminum oxide layer is an aluminum layer formed for observation.
次に、焼付試験として、ピンデイスクタイプの
試験機で試験を実施した。この焼付試験により、
本実施例の摺動材料の焼付面圧は第３図に示した
ように380〜440Kg／cm2であつた。 Next, as a seizure test, a test was conducted using a pin disk type testing machine. Through this seizure test,
The seizure surface pressure of the sliding material of this example was 380 to 440 kg/cm 2 as shown in FIG.
さらに、本実施例の摺動材料を用いてピンデイ
スクタイプの摩擦試験機を使用し、摩擦係数を測
定した。この試験条件は相手材に焼き入れ鋼
（SUJ−２）の直径４mmのボールを使用し、荷重
300ｇ、スベリ速度0.1mm／秒、無潤滑（ドライ）
および潤滑（SAE＃30）の下のＡ条件で測定し
た。無潤滑条件での摩擦係数は第４図に示すよう
に0.2、潤滑下では0.1であつた。 Furthermore, the friction coefficient of the sliding material of this example was measured using a pin disk type friction tester. This test condition uses hardened steel (SUJ-2) balls with a diameter of 4 mm as the mating material, and
300g, sliding speed 0.1mm/sec, no lubrication (dry)
and lubrication (SAE #30) under A conditions. The friction coefficient under non-lubricated conditions was 0.2, as shown in Figure 4, and under lubricated conditions it was 0.1.
実施例 ２
実施例１と同じアルジル合金を使用し、同じ様
なリングの形状に加工し、そしてこの摺動面とな
る面を、同じ様に旋盤切削仕上げ、エメリー紙研
磨、No.400のエメリー紙、No.800のエメリー紙、最
後にNo.1000のエメリー紙研磨を行なつた。その後
実施例１と同じ0.5μのアルミナ粒子を用いて実施
例１の研磨時間よりわずかに長くバフ研磨を行な
つた。これによりマトリツクスの表面より突出し
ている硬質粗大粒子の突出量を実施例１のものよ
りさらに突出したものとした。次にこの表面を実
施例１と同じ様に陽極酸化し、厚さ約4μの酸化
アルミニウム層（アルマイト層）を形成した。こ
れにより硬質粗大粒子の表面の高さが酸化アルミ
ニウム層の表面の高さより0.3〜0.5μ高い本実施
例の摺動材料を得た。Example 2 The same Algyl alloy as in Example 1 was used, processed into the same ring shape, and the surface that would become the sliding surface was finished by lathe cutting, polished with emery paper, and No. 400 emery. Polished with paper, No. 800 emery paper, and finally No. 1000 emery paper. Thereafter, buffing was performed using the same 0.5μ alumina particles as in Example 1 for a slightly longer time than in Example 1. As a result, the amount of hard coarse particles protruding from the surface of the matrix was made to be even greater than that of Example 1. Next, this surface was anodized in the same manner as in Example 1 to form an aluminum oxide layer (alumite layer) with a thickness of about 4 μm. As a result, a sliding material of this example was obtained in which the surface height of the hard coarse particles was 0.3 to 0.5 μm higher than the surface height of the aluminum oxide layer.
この摺動材料を用い実施例１と同様に焼付面圧
及び摩擦係数を測定した。焼付面圧は400〜460
Kg／cm2、摩擦係数は油潤滑下で0.1、無潤滑下で
0.2であつた。これらの値を第３図および第４図
に示す。 Using this sliding material, the seizure pressure and friction coefficient were measured in the same manner as in Example 1. Seizure surface pressure is 400 to 460
Kg/cm 2 , friction coefficient is 0.1 under oil lubrication, without lubrication
It was 0.2. These values are shown in FIGS. 3 and 4.
比較例
比較材としてCu：4.5重量％、Mg：0.6重量
％、残部Alのアルミニウム合金の表面を陽極酸
化して厚さ15μの陽極酸化アルミニウム層を形成
した摺動材料を得た。また、比較例として本実
施例の摺動材料の母材合金と同じ母材合金を用
い、摺動面として本実施例と同じ旋盤切削仕上
げ、エメリー紙研磨、バフ研磨を行ない、摺動面
にマトリツクスが表出している摺動材料を得た。
さらに比較例として次の摺動部材を用意した。
この摺動部材は、実施例１および実施例２の摺動
材料の母材合金を用い、摺動面として本実施例と
同じ旋盤切削仕上げ、エメリー紙研磨を行い、硬
質粗大粒子の上面を平滑化するとともにマトリツ
クスの表面高さを硬質粗大粒子の表面高さと同一
にし、この後実施例と同じ条件で陽極酸化して得
たものである。この摺動材料は硬質粗大粒子の表
面がアルミニウム層より約0.4μ低くなつている点
で実施例１および実施例２の摺動部材と異なる。Comparative Example As a comparative material, a sliding material was obtained in which the surface of an aluminum alloy containing 4.5% by weight of Cu, 0.6% by weight of Mg, and the balance Al was anodized to form an anodized aluminum layer with a thickness of 15μ. In addition, as a comparative example, the same base material alloy as the base material alloy of the sliding material of this example was used, and the sliding surface was subjected to the same lathe cutting, emery paper polishing, and buffing as in this example. A sliding material with an exposed matrix was obtained.
Furthermore, the following sliding member was prepared as a comparative example.
This sliding member uses the base alloy of the sliding materials of Examples 1 and 2, and the sliding surface is finished by lathe cutting and emery paper polishing as in this example, and the upper surface of the hard coarse particles is smoothed. At the same time, the surface height of the matrix was made the same as that of the hard coarse particles, and then anodization was performed under the same conditions as in the examples. This sliding material differs from the sliding members of Examples 1 and 2 in that the surface of the hard coarse particles is approximately 0.4 μm lower than the aluminum layer.
この３種類の比較例についても焼付試験と摩擦
試験を実施した。結果を合わせて第３図、第４図
に湿す。なお、第４図の白丸は無潤滑の結果を黒
丸は油潤滑の結果を示す。第３図、第４図より明
らかなように、実施例１および実施例２の摺動材
料は３種類の比較材に比べ、焼付面圧が80〜200
Kg／cm2高い、高い焼付面圧をもつ。また摩擦係数
は潤滑下で0.1、無潤滑で0.2と比較材の陽極酸化
された酸化アルミニウム層を摺動面とするものと
同一であつた。 Seizure tests and friction tests were also conducted for these three types of comparative examples. The results are combined and shown in Figures 3 and 4. In addition, the white circles in FIG. 4 indicate the results without lubrication, and the black circles indicate the results with oil lubrication. As is clear from Figures 3 and 4, the sliding materials of Examples 1 and 2 have a seizure surface pressure of 80 to 200 compared to the three comparative materials.
Kg/ cm2 High, with high seizure pressure. Furthermore, the coefficient of friction was 0.1 under lubrication and 0.2 without lubrication, which was the same as that of the comparative material whose sliding surface was an anodized aluminum oxide layer.
実施例 ３
母材としてはSi：25重量％、Cu：0.5重量％、
残部Alよりなるアルジル合金を用い、実施例１
とほぼ同じ条件で摺動材料を調製した。得られた
摺動材料の酸化アルミニウム層の厚さは6μであ
り、硬質粗大粒子の表面の高さと酸化アルミニウ
ム層の表面の高さはほぼ同じであつた。Example 3 Base material: Si: 25% by weight, Cu: 0.5% by weight,
Example 1 using an algyl alloy with the remainder being Al
A sliding material was prepared under almost the same conditions. The thickness of the aluminum oxide layer of the obtained sliding material was 6 μm, and the height of the surface of the hard coarse particles was almost the same as the height of the surface of the aluminum oxide layer.
この摺動材料を用い実施例１と同じ様に焼付面
圧及び摩擦係数を測定した。焼付面圧は400Kg／
cm2、摩擦係数は油潤滑下で0.1、無潤滑下で0.2で
あつた。 Using this sliding material, the seizure pressure and friction coefficient were measured in the same manner as in Example 1. Seizure surface pressure is 400Kg/
cm 2 , and the friction coefficient was 0.1 under oil lubrication and 0.2 under no lubrication.
第１図は実施例１の摺動材料の摺動面の二次電
子像写真図、第２図は実施例１の摺動材料の断面
顕微鏡写真図、第３図、第４図は本実施例１、実
施例２に示す摺動材料と３種類の比較材の試験結
果を示し、第３図は焼付面圧を第４図は摩擦係数
を示す。
Figure 1 is a secondary electron image photograph of the sliding surface of the sliding material of Example 1, Figure 2 is a cross-sectional microscopic photograph of the sliding material of Example 1, and Figures 3 and 4 are the actual results. The test results of the sliding materials shown in Example 1 and Example 2 and three types of comparative materials are shown, with FIG. 3 showing the seizure surface pressure and FIG. 4 showing the friction coefficient.
Claims (1)
料において、 母材はアルミニウム合金のマトリツクス中に初
晶シリコン、アルミニウム−マンガン、アルミニ
ウム−クロム等の硬質粗大粒子が分散した組織を
もち、 上記摺動面は母材マルトツクスより突出し、少
なくとも過半数の上端が略平面となつた硬質粗大
粒子と、該硬質粗大粒子の周囲の該母材マトリツ
クスの表面部に形成され、該硬質粗大粒子の表面
と同じ高さの表面または該硬質粗大粒子の表面よ
り低い表面をもち酸化アルミニウム層とで構成さ
れていることを特徴とする摺動材料。 ２ 酸化アルミニウム層は陽極酸化被膜層である
特許請求の範囲第１項記載の摺動材料。 ３ 少なくとも一部の表面が摺動面となる摺動材
料において、 母材はアルミニウム合金のマトリツクス中に初
晶シリコン、アルミニウム−マンガン、アルミニ
ウム−クロム等の硬質粗大粒子が分散した組織を
もち、 上記摺動面は母材マルトツクスより突出し、少
なくとも過半数の上端が略平面となつた硬質粗大
粒子と、該硬質粗大粒子の周囲の該母材マトリツ
クスの表面部に形成され、該硬質粗大粒子の表面
と同じ高さの表面または該硬質粗大粒子の表面よ
り低い表面をもち、かつ該硬質粗大粒子との境界
に溝をもつ酸化アルミニウム層とで構成されてい
ることを特徴とする摺動材料。[Claims] 1. In a sliding material in which at least a part of the surface is a sliding surface, the base material is an aluminum alloy matrix in which hard coarse particles of primary silicon, aluminum-manganese, aluminum-chromium, etc. are dispersed. The sliding surface is formed on hard coarse particles that protrude from the base matrix, at least a majority of which have substantially flat upper ends, and on the surface of the base matrix around the hard coarse particles. 1. A sliding material comprising an aluminum oxide layer having a surface at the same level as the surface of hard coarse particles or a surface lower than the surface of the hard coarse particles. 2. The sliding material according to claim 1, wherein the aluminum oxide layer is an anodic oxide coating layer. 3 In a sliding material in which at least a part of the surface is a sliding surface, the base material has a structure in which hard coarse particles such as primary crystal silicon, aluminum-manganese, aluminum-chromium, etc. are dispersed in an aluminum alloy matrix, and the above-mentioned The sliding surface is formed on the hard coarse particles that protrude from the base material matrix and have at least a majority of the upper ends substantially flat, and on the surface of the base material matrix around the hard coarse particles, and is formed on the surface of the hard coarse particles. 1. A sliding material comprising an aluminum oxide layer having a surface at the same height or a surface lower than the surface of the hard coarse particles and having grooves at the boundary with the hard coarse particles.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039783A JPS59185798A (en) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | Sliding material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039783A JPS59185798A (en) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | Sliding material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59185798A JPS59185798A (en) | 1984-10-22 |
| JPH0369998B2 true JPH0369998B2 (en) | 1991-11-06 |
Family
ID=13140980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6039783A Granted JPS59185798A (en) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | Sliding material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59185798A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2607988B2 (en) * | 1991-06-11 | 1997-05-07 | 本田技研工業株式会社 | Sliding member |
| JP4680973B2 (en) | 2006-11-06 | 2011-05-11 | Ｇａｓｔ Ｊａｐａｎ 株式会社 | Manufacturing method of bearing, bearing unit, rotating device, and manufacturing method of sliding member |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS49127016A (en) * | 1973-04-12 | 1974-12-05 | ||
| JPS5150009A (en) * | 1974-10-28 | 1976-05-01 | Nippon Oil Seal Ind Co Ltd | SHUDOSOCHI |
| JPS5752570B2 (en) * | 1974-09-05 | 1982-11-08 | ||
| JPS5927101B2 (en) * | 1976-06-21 | 1984-07-03 | 日本電信電話株式会社 | semiconductor equipment |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752570U (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-26 | ||
| JPS5927101U (en) * | 1982-08-13 | 1984-02-20 | 三菱重工業株式会社 | Vane type fluid machine |
-
1983
- 1983-04-06 JP JP6039783A patent/JPS59185798A/en active Granted
Patent Citations (4)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59185798A (en) | 1984-10-22 |
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