JPS61111966A - 黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材 - Google Patents
黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材Info
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- JPS61111966A JPS61111966A JP59233276A JP23327684A JPS61111966A JP S61111966 A JPS61111966 A JP S61111966A JP 59233276 A JP59233276 A JP 59233276A JP 23327684 A JP23327684 A JP 23327684A JP S61111966 A JPS61111966 A JP S61111966A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、軸受、シリンダー、すべり弁など摺動により
摩擦を生じる部分の部品として有用な黒鉛−金属ホウ化
物系摺動部材に関するものである。
摩擦を生じる部分の部品として有用な黒鉛−金属ホウ化
物系摺動部材に関するものである。
さらに詳しくいえば、本発明は、特に高温における摩擦
、摩耗に対して良好な特性を示し、潤滑油やグリースの
ような流体潤滑剤の使用が困難な条件、いわゆる乾燥摩
擦条件下で使用するのに好適な、新規摺動部材に関する
ものである。
、摩耗に対して良好な特性を示し、潤滑油やグリースの
ような流体潤滑剤の使用が困難な条件、いわゆる乾燥摩
擦条件下で使用するのに好適な、新規摺動部材に関する
ものである。
従来の技術
近年、メカトロニクスの発達に伴ない、特に高温領域に
おける摩擦、摩耗特性の良好な摺動部材に対する要望が
高まってきている。
おける摩擦、摩耗特性の良好な摺動部材に対する要望が
高まってきている。
２００〜５００℃という高温領域で使用される摺動部材
には、接触面間に潤滑油やグリースのような流体潤滑剤
を使用することができないため、通常、黒鉛、二硫化モ
リブデンのような、固体潤滑剤が用いられる。この固体
潤滑剤は、一般に流体潤滑剤のような流動性、濡れ性を
有しないので、これを使用する場合には、塗布、含浸、
注加などの手段を用いることができない。
には、接触面間に潤滑油やグリースのような流体潤滑剤
を使用することができないため、通常、黒鉛、二硫化モ
リブデンのような、固体潤滑剤が用いられる。この固体
潤滑剤は、一般に流体潤滑剤のような流動性、濡れ性を
有しないので、これを使用する場合には、塗布、含浸、
注加などの手段を用いることができない。
したがって、固体潤滑剤の場合は、固体潤滑剤を摩擦面
に被覆する、摺動部材自体を固体潤滑剤で作製する、池
の材料と混合して使用するなどの手段で適用しなければ
ならない。これらの手段は、いず八ら摺動接触表面にお
いて固体潤滑剤の一部が相手材料の表面に転着し、所望
の膜厚の被膜が形成されることにより、はじめて潤滑効
果が発揮されるものであるから、相手材料表面に対する
造膜性の良否が摩擦、摩耗特性を左右することになる。
に被覆する、摺動部材自体を固体潤滑剤で作製する、池
の材料と混合して使用するなどの手段で適用しなければ
ならない。これらの手段は、いず八ら摺動接触表面にお
いて固体潤滑剤の一部が相手材料の表面に転着し、所望
の膜厚の被膜が形成されることにより、はじめて潤滑効
果が発揮されるものであるから、相手材料表面に対する
造膜性の良否が摩擦、摩耗特性を左右することになる。
しかるに従来より、固体潤滑剤としては自己潤滑性、熱
伝導性がよく、非溶融性であって、熱膨張率が小さく、
その上耐熱性に優れている黒鉛が最も多く使用されてい
る。
伝導性がよく、非溶融性であって、熱膨張率が小さく、
その上耐熱性に優れている黒鉛が最も多く使用されてい
る。
そして、この摺動部材に使用される黒鉛は一般に天然黒
鉛と人造黒鉛とに大別され、固体潤滑剤それ自体をその
まま摺動部材とする用途においては、摩擦摩耗特性の点
で若干劣るが高強度の成形体を得ることができる人造黒
鉛が一般的に使用されている。
鉛と人造黒鉛とに大別され、固体潤滑剤それ自体をその
まま摺動部材とする用途においては、摩擦摩耗特性の点
で若干劣るが高強度の成形体を得ることができる人造黒
鉛が一般的に使用されている。
この高強度の黒鉛成形体を得る方法としては従来より、
例えばコークス粉末などの骨材をそれ自身が加熱焼成に
より炭化、黒鉛化するコールタ−ルビフチなどの粘結材
（バインダー）を使って成形し、これを７００−１１０
０’ｃの温度で焼成した後、ピッチなどの含浸剤を浸透
させて再焼成し、これを２５００〜３０００°Ｃの温度
で熱処理して黒鉛化させて得る方法が採られており、さ
らに高強度の黒鉛成形体を得るべく、黒鉛成形体に樹脂
あるいは金属を含浸させる方法も行われている。
例えばコークス粉末などの骨材をそれ自身が加熱焼成に
より炭化、黒鉛化するコールタ−ルビフチなどの粘結材
（バインダー）を使って成形し、これを７００−１１０
０’ｃの温度で焼成した後、ピッチなどの含浸剤を浸透
させて再焼成し、これを２５００〜３０００°Ｃの温度
で熱処理して黒鉛化させて得る方法が採られており、さ
らに高強度の黒鉛成形体を得るべく、黒鉛成形体に樹脂
あるいは金属を含浸させる方法も行われている。
このような方法によって得られた高強度黒鉛成形体はそ
のまま摺動部材として使用することができるが、摩擦摩
耗特性、特に高温領域における相手材表面への固体潤滑
剤の造膜性などの点に問題が有り、結果として摩擦係数
が高く、摩耗量が大きいという欠点をもたらすことにな
る上に、上記方法においてはコークス粉末の黒鉛化に要
する時開がきわめて長時間（一般にＪよ２〜３か月とい
われている）を要するという欠点ら有している。
のまま摺動部材として使用することができるが、摩擦摩
耗特性、特に高温領域における相手材表面への固体潤滑
剤の造膜性などの点に問題が有り、結果として摩擦係数
が高く、摩耗量が大きいという欠点をもたらすことにな
る上に、上記方法においてはコークス粉末の黒鉛化に要
する時開がきわめて長時間（一般にＪよ２〜３か月とい
われている）を要するという欠点ら有している。
発°明が解決しようとする問題点
本発明は従来のピンチバインダーを使用して得た黒鉛摺
動部材の欠点である高温領域における相手材表面への固
体潤滑（黒鉛）被膜の転着性、造膜性の問題とともに摩
擦摩耗特性の問題を解決した摺動部材を得ることを目的
とするものである。
動部材の欠点である高温領域における相手材表面への固
体潤滑（黒鉛）被膜の転着性、造膜性の問題とともに摩
擦摩耗特性の問題を解決した摺動部材を得ることを目的
とするものである。
ＨＭ魚を解決するための手段
本発明者らは前述したコークス粉末に対し一定量のホウ
化物粉末を配合して短時間に高強度黒鉛成形体を得る技
術、すなわちコークス粉末などの無定形炭素粉末に対し
て一定量の割合で各種のホウ化物粉末を配合し、これを
加圧、加熱焼結して得た黒鉛成形体について、そのまま
摺動部材としての適用可能性について種々の研究を重ね
た結果、各種のホウ化物の中でも、特に元素周期律表の
第ＩＶａＬ 第ＶａＭ及び第■、Ｍの金属のホウ化物が
無定形炭素粉末の黒鉛化、高密度化に優れており、摩擦
摩耗特性においても前述したピンチバインダーを使用し
て得た黒鉛成形体の摩擦摩耗特性に匹敵するという事実
を見い出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った
らのである。
化物粉末を配合して短時間に高強度黒鉛成形体を得る技
術、すなわちコークス粉末などの無定形炭素粉末に対し
て一定量の割合で各種のホウ化物粉末を配合し、これを
加圧、加熱焼結して得た黒鉛成形体について、そのまま
摺動部材としての適用可能性について種々の研究を重ね
た結果、各種のホウ化物の中でも、特に元素周期律表の
第ＩＶａＬ 第ＶａＭ及び第■、Ｍの金属のホウ化物が
無定形炭素粉末の黒鉛化、高密度化に優れており、摩擦
摩耗特性においても前述したピンチバインダーを使用し
て得た黒鉛成形体の摩擦摩耗特性に匹敵するという事実
を見い出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った
らのである。
すなわち、本発明は、（Ａ）無定形炭素粉末７０〜９３
重量％と（Ｂ）周期律表の第ＩＶａ族、第Ｖａ族及び第
■ａ族の中から選ばれた金属のホウ化物粉末の少なくと
も１種５〜２０重量％と（Ｃ）天然黒鉛粉末又はキッシ
ュ黒鉛粉末ちしくは両方の混合粉末２〜１０重量％との
混合物の焼結体から成る耐高温ｉｔｓ耗性照性黒鉛−金
属ホウ化物系摺動部材供するらのである。
重量％と（Ｂ）周期律表の第ＩＶａ族、第Ｖａ族及び第
■ａ族の中から選ばれた金属のホウ化物粉末の少なくと
も１種５〜２０重量％と（Ｃ）天然黒鉛粉末又はキッシ
ュ黒鉛粉末ちしくは両方の混合粉末２〜１０重量％との
混合物の焼結体から成る耐高温ｉｔｓ耗性照性黒鉛−金
属ホウ化物系摺動部材供するらのである。
本発明において、（Ａ）成分として用いる無定形炭素粉
末としては、コークス粉末、無煙炭粉末、カーボンブラ
ック粉末、木炭粉末などが挙げられる。これらはそれぞ
れ単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いても
よい。
末としては、コークス粉末、無煙炭粉末、カーボンブラ
ック粉末、木炭粉末などが挙げられる。これらはそれぞ
れ単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いても
よい。
また、本発明において、（Ｂ）成分として用いる金属ホ
ウ化物粉末は、元素周期律表の第ＩＶａ族、第Ｖａ族及
び第ＶＩａ族の中から選ばれた金属のホウ”化物粉末で
あり、ホウ化チタン（ＴｉＢ）、二ホフ化チタン（Ｔｉ
Ｂ２）、ニホウ化ジルコニウム（２ｒＬ）、十ニホウ化
ノルコニウム（２ｒ８．２）、ニホウ化ハフニウム（Ｉ
（ｆＢ２．）、ニホウ化バナジウム（ｖＢ２）、ニホウ
化ニオブ（ＮｂＢ２）、ニホウ化タンタル（ＴａＢ、）
、ホウ化クロム（ＣｒＢ）、ニホウ化クロム（ＣｒＢ、
）、ホウ化モリブデン（ＮｏＢ）、ニホツ化モリブデン
（ＮｏＢ２）、ホウ化二モリブデン（Ｍｏ２Ｂ）、五ホ
ウ化二モリブデン（ＭｏｚＢｓ）、ホウ化タングステン
（ＷＢ）、ニホウ化タングステン（ＷＢ２）、ホウ化二
タングステン（ＬＢ）、五ホウ化二タングステン（Ｗ２
Ｂ５）などが挙げられる。
ウ化物粉末は、元素周期律表の第ＩＶａ族、第Ｖａ族及
び第ＶＩａ族の中から選ばれた金属のホウ”化物粉末で
あり、ホウ化チタン（ＴｉＢ）、二ホフ化チタン（Ｔｉ
Ｂ２）、ニホウ化ジルコニウム（２ｒＬ）、十ニホウ化
ノルコニウム（２ｒ８．２）、ニホウ化ハフニウム（Ｉ
（ｆＢ２．）、ニホウ化バナジウム（ｖＢ２）、ニホウ
化ニオブ（ＮｂＢ２）、ニホウ化タンタル（ＴａＢ、）
、ホウ化クロム（ＣｒＢ）、ニホウ化クロム（ＣｒＢ、
）、ホウ化モリブデン（ＮｏＢ）、ニホツ化モリブデン
（ＮｏＢ２）、ホウ化二モリブデン（Ｍｏ２Ｂ）、五ホ
ウ化二モリブデン（ＭｏｚＢｓ）、ホウ化タングステン
（ＷＢ）、ニホウ化タングステン（ＷＢ２）、ホウ化二
タングステン（ＬＢ）、五ホウ化二タングステン（Ｗ２
Ｂ５）などが挙げられる。
これらはそれぞれ単独で用すてもよいし、２種以上組み
合わせて用いてもよい。
合わせて用いてもよい。
これら金属ホウ化物粉末は、無定形炭素粉末焼結時の黒
鉛化促進剤及び焼結促進剤としての観点からは、無定形
炭素粉末に対し、例えば３重量％前後の配合割合で効果
が現われ、さらに配合割合を増すことによって、より黒
鉛化、高密度化された黒鉛成形体を得ることができる。
鉛化促進剤及び焼結促進剤としての観点からは、無定形
炭素粉末に対し、例えば３重量％前後の配合割合で効果
が現われ、さらに配合割合を増すことによって、より黒
鉛化、高密度化された黒鉛成形体を得ることができる。
しかしながら、３重量％前後の配合割合では加圧、加熱
焼結過程において、金属ホウ化物中のホウ素が無定形炭
素粉末に拡散固溶し、得られた黒鉛成形体中に金属ホウ
化物としてほとんど残存しないため、摺動部材としての
観点からはその性能、とくに高温領域における摩擦摩耗
特性の向上に効果が現われない。
焼結過程において、金属ホウ化物中のホウ素が無定形炭
素粉末に拡散固溶し、得られた黒鉛成形体中に金属ホウ
化物としてほとんど残存しないため、摺動部材としての
観点からはその性能、とくに高温領域における摩擦摩耗
特性の向上に効果が現われない。
この金属ホウ化物の摩擦摩耗特性に対する効果は、この
もの自体黒鉛や二硫化モリブデンのような潤滑性を示さ
ないが、黒鉛成形体中に含有されることにより、相手材
との摩擦において相手材表面への固体潤滑（黒鉛）被膜
の造膜性を助長し、乾燥摩擦における被膜の耐久性を増
大させる点である。
もの自体黒鉛や二硫化モリブデンのような潤滑性を示さ
ないが、黒鉛成形体中に含有されることにより、相手材
との摩擦において相手材表面への固体潤滑（黒鉛）被膜
の造膜性を助長し、乾燥摩擦における被膜の耐久性を増
大させる点である。
黒鉛化、高密度化、さらには摩擦摩耗特性の観点から、
この金属ホウ化物粉末の配合割合を増し、たとえば無定
形炭素粉末に対して５重量％の割合で配合して得られた
黒鉛摺動部材は無定形炭素の黒鉛化、高密度化の向上が
認められるとともに摺動部材中に金属ホウ化物が含有さ
れ、相手材との摩擦において相手材表面に固体潤滑被膜
を形成し、特に高温領域における摩擦摩耗特性の向上が
認められた。
この金属ホウ化物粉末の配合割合を増し、たとえば無定
形炭素粉末に対して５重量％の割合で配合して得られた
黒鉛摺動部材は無定形炭素の黒鉛化、高密度化の向上が
認められるとともに摺動部材中に金属ホウ化物が含有さ
れ、相手材との摩擦において相手材表面に固体潤滑被膜
を形成し、特に高温領域における摩擦摩耗特性の向上が
認められた。
さらに一層の性能向上をねらって金属ホウ化物の配合割
合を増したところ、金属ホウ化物の黒鉛化促進剤として
の効果はその配合割合が１０重量％以上ではほぼ一定と
なることが確認されたが、その反面摩擦摩耗特性、特に
耐摩耗性に対する効果はその配合量が２０重量％を境に
急激に低下することが確認された。
合を増したところ、金属ホウ化物の黒鉛化促進剤として
の効果はその配合割合が１０重量％以上ではほぼ一定と
なることが確認されたが、その反面摩擦摩耗特性、特に
耐摩耗性に対する効果はその配合量が２０重量％を境に
急激に低下することが確認された。
この耐摩耗性に急激な低下が起ったのは、得られた摺動
部材中に金属ホウ化物の含有量が多く、相手材との摩擦
において、それ自体潤滑性を示さない金属ホウ化物との
摩擦となったためであると推察される。
部材中に金属ホウ化物の含有量が多く、相手材との摩擦
において、それ自体潤滑性を示さない金属ホウ化物との
摩擦となったためであると推察される。
第１図は金属ホウ化物としてホウ化クロムを選択し、こ
のホウ化クロム粉末の無定形炭素粉末に対する配合割合
と得られた摺動部材の高温領域（３００’Ｃ）における
摩耗量の変化を示すグラフである。
のホウ化クロム粉末の無定形炭素粉末に対する配合割合
と得られた摺動部材の高温領域（３００’Ｃ）における
摩耗量の変化を示すグラフである。
なお、第１図に示した結果は、次の試験条件により行っ
た実験結果である。
た実験結果である。
試験条件
摺動部材の寸法： 長さ２０ｚｚ、幅２０ｊｙ、厚さ７
ｚｚのプロ？り状摺動部材 相 手 材：外径１８ｚｘ、内径１４１１、長さ２
０ｘｘのステンレス鋼 からなる筒状体 荷 重 ： ２０ｋｇ／ｃｍ’速
度 ：Ｓｚ／ｍ目１ 試 験 磯：鈴本式スラスト試験磯摩耗量は試験時
間２時間後に測定した値をプロットしたちのである。
ｚｚのプロ？り状摺動部材 相 手 材：外径１８ｚｘ、内径１４１１、長さ２
０ｘｘのステンレス鋼 からなる筒状体 荷 重 ： ２０ｋｇ／ｃｍ’速
度 ：Ｓｚ／ｍ目１ 試 験 磯：鈴本式スラスト試験磯摩耗量は試験時
間２時間後に測定した値をプロットしたちのである。
第１図に示す下に凸のグラフは、ホウ化クロム以外の金
属ホウ化物を使用した場合ら同様の傾向を示した。
属ホウ化物を使用した場合ら同様の傾向を示した。
以上のことから、黒鉛化促進剤、焼結促進剤さらには摩
擦摩耗特性の向上剤としての金属ホウ化物の効果は無定
形炭素粉末に対して５〜２０重景％重量当であることが
分る。
擦摩耗特性の向上剤としての金属ホウ化物の効果は無定
形炭素粉末に対して５〜２０重景％重量当であることが
分る。
上述した成分、組成に対し、摺動部材としての摩擦摩耗
特性のより一層の向上を計るべく、本発明では（Ｃ）成
分として一定量の天然黒鉛粉末またはキッシュ黒鉛粉末
らしくはこれらの混合粉末が配合される。
特性のより一層の向上を計るべく、本発明では（Ｃ）成
分として一定量の天然黒鉛粉末またはキッシュ黒鉛粉末
らしくはこれらの混合粉末が配合される。
これらの黒鉛はそれ自体源れた自己潤滑性を有するもの
で、上記成分、組成中に配合されることにより、得られ
た摺動部材中にはベースとなる黒鉛（無定形炭素の黒鉛
化による黒鉛）よりも黒鉛化度の高い黒鉛が分散含有さ
れ、金属ホウ化物の固体潤滑被膜の造膜性と相まって、
相手材表面に被膜を形成し、特に高温領域における摩擦
摩耗特性を大幅に向上させる効果を発揮する。
で、上記成分、組成中に配合されることにより、得られ
た摺動部材中にはベースとなる黒鉛（無定形炭素の黒鉛
化による黒鉛）よりも黒鉛化度の高い黒鉛が分散含有さ
れ、金属ホウ化物の固体潤滑被膜の造膜性と相まって、
相手材表面に被膜を形成し、特に高温領域における摩擦
摩耗特性を大幅に向上させる効果を発揮する。
そして、その配合割合は２重量％から効果が現われ、５
重量％の配合割合で最大の効果が発揮される。
重量％の配合割合で最大の効果が発揮される。
しかし、その配合割合を増すにしたがって、たとえば１
０重量％を超えて配合したものは、得られた摺φｈ部材
の強度を低下させるばかりでなく、耐摩耗性を損う結果
となる。
０重量％を超えて配合したものは、得られた摺φｈ部材
の強度を低下させるばかりでなく、耐摩耗性を損う結果
となる。
第２図は無定形炭素粉末に対しホウ化クロム粉末を一定
量（１０重量％）配合し、これに天然黒鉛粉末の配合割
合を種々変化させて得た摺動部材の天然黒鉛の配合割合
と高温領域（３００’Ｃ）における摩耗量の変化を示す
グラフである。
量（１０重量％）配合し、これに天然黒鉛粉末の配合割
合を種々変化させて得た摺動部材の天然黒鉛の配合割合
と高温領域（３００’Ｃ）における摩耗量の変化を示す
グラフである。
なお、第２図に示した結果は前述した第１図の試験条件
と同一の条件で行って得られたものである。
と同一の条件で行って得られたものである。
第２図に示したグラフと前述した第１図に示したグラフ
とを比較すると、（Ｃ）成分としての天然黒鉛の効果が
顕著に現われていることが分る。
とを比較すると、（Ｃ）成分としての天然黒鉛の効果が
顕著に現われていることが分る。
したがって、（Ｃ）成分としての天然黒鉛粉末またはキ
ッシュ黒鉛粉末もしくは両者の混合粉末の配合割合は２
〜ｌＯ重量％が適当である。
ッシュ黒鉛粉末もしくは両者の混合粉末の配合割合は２
〜ｌＯ重量％が適当である。
本発明の摺動部材は、（八）成分の無定形炭素粉末７０
〜９３重量％に（Ｂ）成分の周期律表の第ＩＶａ族、第
Ｖａ族及び第Ｖｌａ族の金属のホウ化物粉末の少なくと
も１種を５〜２０重量％配合し、さらに（Ｃ）成分の天
然黒鉛粉末またはキッシュ黒鉛粉末もしくは両者の混合
粉末を２〜１０重量％配合してなる混合物を黒鉛型に充
てんし、１００Ａ１００Ａ”以上、好ましくは１５０−
３００＆ｇ／ｃＪＩ２の加圧下で、１５００℃以上、好
ましくは、１８００〜２５００℃の温度で焼結すること
によって得られる。
〜９３重量％に（Ｂ）成分の周期律表の第ＩＶａ族、第
Ｖａ族及び第Ｖｌａ族の金属のホウ化物粉末の少なくと
も１種を５〜２０重量％配合し、さらに（Ｃ）成分の天
然黒鉛粉末またはキッシュ黒鉛粉末もしくは両者の混合
粉末を２〜１０重量％配合してなる混合物を黒鉛型に充
てんし、１００Ａ１００Ａ”以上、好ましくは１５０−
３００＆ｇ／ｃＪＩ２の加圧下で、１５００℃以上、好
ましくは、１８００〜２５００℃の温度で焼結すること
によって得られる。
なお、無定形炭素粉末として、生コークス粉末を用いた
場合は、これに所定量の（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を配
合し、常圧下で焼結することによって摺動部材を得るこ
とができる。
場合は、これに所定量の（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を配
合し、常圧下で焼結することによって摺動部材を得るこ
とができる。
実施例
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１
粒度１５０μ２以下の仮焼ピンチフークス粉末に、全混
合粉末に対して平均粒度７μｌのニホウ化クロム粉末５
〜２０重量％及び天然黒鉛粉末２〜１０重量％の割合で
混合し、コークス粉末、ニホウ化クロム粉末及び天然黒
鉛粉末の均一な混合粉末を得た。
合粉末に対して平均粒度７μｌのニホウ化クロム粉末５
〜２０重量％及び天然黒鉛粉末２〜１０重量％の割合で
混合し、コークス粉末、ニホウ化クロム粉末及び天然黒
鉛粉末の均一な混合粉末を得た。
この混合粉末を黒鉛型に充てんし、２００ｋｇ／ｃｌの
加圧下で２２００°Ｃの温度まで昇温しで当該温度で１
時間保持して焼結した。
加圧下で２２００°Ｃの温度まで昇温しで当該温度で１
時間保持して焼結した。
次いで、室温まで冷却したのち取り出し、黒鉛−金属ホ
ウ化物系摺動部材を得た。
ウ化物系摺動部材を得た。
これらの物理的特性及び摩擦摩耗特性を次表の試料Ｎｏ
、１−Ｎｏ、５に示す。
、１−Ｎｏ、５に示す。
なお、表中の摩擦摩耗特性は前述した試験条件と同一の
試験条件で行っｔこ結果を示す。
試験条件で行っｔこ結果を示す。
実施例２
実施例１で用いたのと同し仮焼ビッチフークス粉末にニ
ホウ化モリブデン（ＭｏＩ！２）粉末１０重量％及び天
然黒鉛粉末５重量％を混合し、以下実施例１と同様の方
法で、黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材を得た。
ホウ化モリブデン（ＭｏＩ！２）粉末１０重量％及び天
然黒鉛粉末５重量％を混合し、以下実施例１と同様の方
法で、黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材を得た。
このものの物理的特性及び摩擦摩耗特性を表の試料Ｎｏ
、６に示す。
、６に示す。
実施例３
実施例２のニホウ化モリブデンの代りに、ニホウ化バナ
ノウム（ＶＢ２ ）を用い、以下同様の方法で黒鉛−金
属ホウ化物系摺動部材を得た。
ノウム（ＶＢ２ ）を用い、以下同様の方法で黒鉛−金
属ホウ化物系摺動部材を得た。
このものの物理的特性及び摩擦摩耗特性を表の試料Ｎ０
１７に示す。
１７に示す。
実施例４
実施例２のニホウ化モリブデンの代りに、ホウ化ノルフ
ニウーム（Ｚｒ８ 、２）を用い、以下同様の方法で黒
鉛−金属ホウ化物系摺動部材を得た。
ニウーム（Ｚｒ８ 、２）を用い、以下同様の方法で黒
鉛−金属ホウ化物系摺動部材を得た。
このものの物理的特性及び摩擦摩耗特性を表の試料Ｎｏ
、８に示す。
、８に示す。
なお、表中の試料Ｎｏ、 ９〜Ｎｏ、Ｉｆは比較例とし
て例示したもので、試料Ｎｏ、 ９は仮焼ピッチコーク
ス粉末にニホウ化クロム粉末を１０重量％配合して得た
摺動部材、試料Ｎｏ、１０は従来のピッチ系パインダー
を使用して得た摺動部材、試料Ｎｏ、 １１はピンチ系
バインダーを使用して得た黒鉛成形体中にアルミニウム
を含浸して得た摺動部材の物理的特性及び摩擦摩耗特性
である。
て例示したもので、試料Ｎｏ、 ９は仮焼ピッチコーク
ス粉末にニホウ化クロム粉末を１０重量％配合して得た
摺動部材、試料Ｎｏ、１０は従来のピッチ系パインダー
を使用して得た摺動部材、試料Ｎｏ、 １１はピンチ系
バインダーを使用して得た黒鉛成形体中にアルミニウム
を含浸して得た摺動部材の物理的特性及び摩擦摩耗特性
である。
発明の効果
本発明の黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材は、強度面にお
いて増大しているばかりでなく、摩擦摩耗特性、特に高
温領域において、摩擦係数０．０４〜０．０８、摩耗量
０．００２〜０．００８ｍｍと極めて小さく、優れた摩
擦摩耗特性を発揮するものである。
いて増大しているばかりでなく、摩擦摩耗特性、特に高
温領域において、摩擦係数０．０４〜０．０８、摩耗量
０．００２〜０．００８ｍｍと極めて小さく、優れた摩
擦摩耗特性を発揮するものである。
＠１図は無定形Ｒ素粉末に対するニホウ化クロム粉末の
配合割合と得られた摺動部材の高温領域における摩耗量
の変化を示すグラフ、第２図は無定形炭素粉末に対しニ
ホウ化クロム粉末を一定量配合し、これに天然黒鉛粉末
の配合割合を種々変化させて得た摺動部材の天然黒鉛の
配合割合と高温領域における摩耗量の変化を示すグラフ
である。 特許出願人 工業技術院長 等々力 達（ほか１名） 復代理人 同 形 明 第１図 第２図 不つ化７０ムのＩ！合ｔ１合（會量２）手続補正書（方
式） 昭和６０年３月２７日 特許庁長官 志 賀 学 殿 昭和５９年特許願第２３３２７６号 ２発明の名称 黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区霞が関１丁目３番１号 （１１４）工業技術院長 等々力 達（ほか１名）
４指定代理人 佐賀県鳥栖市宿町字野々下８０７番地１工業技術院九州
工業技術試験所長 小林和夫５復代理人 東京都港区新橋２丁目２番２号川志満・邦信ビル８階６
補正命令の日付 昭和６０年２月６日 Ｓ、補正の内容 図面第３．４図を削除し、第１．２図を別添の図面に訂
正します。 ′ｃＥ 彎案−Ｅ
配合割合と得られた摺動部材の高温領域における摩耗量
の変化を示すグラフ、第２図は無定形炭素粉末に対しニ
ホウ化クロム粉末を一定量配合し、これに天然黒鉛粉末
の配合割合を種々変化させて得た摺動部材の天然黒鉛の
配合割合と高温領域における摩耗量の変化を示すグラフ
である。 特許出願人 工業技術院長 等々力 達（ほか１名） 復代理人 同 形 明 第１図 第２図 不つ化７０ムのＩ！合ｔ１合（會量２）手続補正書（方
式） 昭和６０年３月２７日 特許庁長官 志 賀 学 殿 昭和５９年特許願第２３３２７６号 ２発明の名称 黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区霞が関１丁目３番１号 （１１４）工業技術院長 等々力 達（ほか１名）
４指定代理人 佐賀県鳥栖市宿町字野々下８０７番地１工業技術院九州
工業技術試験所長 小林和夫５復代理人 東京都港区新橋２丁目２番２号川志満・邦信ビル８階６
補正命令の日付 昭和６０年２月６日 Ｓ、補正の内容 図面第３．４図を削除し、第１．２図を別添の図面に訂
正します。 ′ｃＥ 彎案−Ｅ
Claims (1)
- （Ａ）無定形炭素粉末７０〜９３重量％と（Ｂ）周期律
表の第IVａ族、第Ｖａ族及び第VIａ族の中から選ばれた
金属のホウ化物粉末の少なくとも１種５〜２０重量％と
（Ｃ）天然黒鉛粉末又はキッシュ黒鉛粉末もしくは両方
の混合粉末２〜１０重量％との混合物の焼結体から成る
耐高温耐摩耗性黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233276A JPS61111966A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材 |
| US06/794,849 US4720349A (en) | 1984-11-07 | 1985-11-04 | Sliding member of graphite-metal borides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233276A JPS61111966A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61111966A true JPS61111966A (ja) | 1986-05-30 |
| JPS6313954B2 JPS6313954B2 (ja) | 1988-03-28 |
Family
ID=16952551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59233276A Granted JPS61111966A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 黒鉛−金属ホウ化物系摺動部材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4720349A (ja) |
| JP (1) | JPS61111966A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5227689A (en) * | 1989-08-11 | 1993-07-13 | Mabuchi Motor Co., Ltd. | Metal-filled graphite for miniature motors and method of making same |
| US5278109A (en) * | 1991-10-31 | 1994-01-11 | Nippon Steel Corporation | Composite materials for sliding members |
| US7866342B2 (en) * | 2002-12-18 | 2011-01-11 | Vapor Technologies, Inc. | Valve component for faucet |
| US8220489B2 (en) | 2002-12-18 | 2012-07-17 | Vapor Technologies Inc. | Faucet with wear-resistant valve component |
| US7866343B2 (en) * | 2002-12-18 | 2011-01-11 | Masco Corporation Of Indiana | Faucet |
| US8555921B2 (en) | 2002-12-18 | 2013-10-15 | Vapor Technologies Inc. | Faucet component with coating |
| US6904935B2 (en) * | 2002-12-18 | 2005-06-14 | Masco Corporation Of Indiana | Valve component with multiple surface layers |
| US20070026205A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-01 | Vapor Technologies Inc. | Article having patterned decorative coating |
| KR101066789B1 (ko) * | 2010-11-29 | 2011-09-21 | 주식회사 넥스텍 | 소결 베어링 및 그 제조방법 |
| CN109553419B (zh) * | 2018-12-26 | 2021-07-16 | 宁夏机械研究院股份有限公司 | 一种气压固相烧结碳化硼复相陶瓷及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3405063A (en) * | 1966-03-16 | 1968-10-08 | Westinghouse Electric Corp | Solid lubricant composition and process for its preparation |
| US3770487A (en) * | 1971-01-28 | 1973-11-06 | Mc Donnell Douglas Corp | Refractory composites |
| SU469719A1 (ru) * | 1973-03-23 | 1975-05-05 | Полимерна композици | |
| JPS55128560A (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-04 | Agency Of Ind Science & Technol | Boride based ultrahard heat resistant material |
| JPS6131355A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-13 | 工業技術院長 | 黒鉛−炭化ホウ素系摺動部材 |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP59233276A patent/JPS61111966A/ja active Granted
-
1985
- 1985-11-04 US US06/794,849 patent/US4720349A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6313954B2 (ja) | 1988-03-28 |
| US4720349A (en) | 1988-01-19 |
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Legal Events
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