KR100257792B1 - 구리계 슬라이딩베어링재료 및 내연기관용 슬라이딩베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은, Pb를 함유시키지 않아도 뛰어난 내(耐)시이저성을 얻도록 하고, 또 오버레이를 얇게 할 수 있는 구리계 슬라이딩베어링재료 및 내연기관용 슬라이딩베어링을 제공하는 것을 목적으로 한 것이며, 그 해결수단으로서, Ag: 0.1∼2%, Sn: 1∼10%를 함유하고, 나머지부가 Cu 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 상기 Ag 및 Sn이 제2상(相)을 실질적으로 형성하지 않고, Cu매트릭스속에 완전 혹은 실질적으로 고용(固溶)된 상태인 구리합금을 특징으로 한 것이다.

Description

구리계 슬라이딩베어링재료 및 내연기관용 슬라이딩베어링

본 발명은, 구리계 슬라이딩베어링재료 및 내연기관용 슬라이딩베어링에 관한 것이며, 더 상세히 설명하면, 엔진주베어링, 커넥팅로드베어링 등의 내연기관베어링으로서 사용되는 신규의 조성 및 조직을 가진 구리계 슬라이딩베어링재료 및 내연기관용 슬라이딩베어링, 커넥팅로드베어링 등의 슬라이딩베어링에 관한 것이다.

종래, 일반적인 내연기관의 슬라이딩베어링은, 일본국 특개소 60-145345호 공보에 기재된 바와 같이, SAE 1010 또는 1020 등의 저탄소강으로 이루어진 스트립에 Pb: 약 8∼35%, Sn: 약 10%이하, 나머지부 Cu로 이루어진 구리계 합금의 소위 라이닝을 소결해서 이루어진 것이다.

또, 일본국 특표평 1-503150호 공보에 상세히 설명된 바와 같이, 라이닝위에 Pb-Sn계 혹은 Pb-Sn-Cu계 오버레이를 형성한 베어링구조에 있어서는, Sn이 라이닝에 확산하는 결과로서 오버레이 속의 Sn이 고갈되어, 윤활유에 대한 내식성이 급격히 열악화되기 때문에, 라이닝과 오버레이의 중간에 도금에 의한 Ni배리어를 개재 삽입한다. 이 납에 기인되는 내식성 열악화를 방지하는 대책으로서 상기 공보에서는 오버레이 속의 납상(相)을 미세하게 하는 것이 제안되어 있다.

종래의 오버레부착켈미트베어링의 라이닝은 납을 함유하고 있으나, 납은 연질금속이며 윤활성 및 친숙성에 뛰어나기 때문에, 켈멧(Kelmet)의 Cu가 상대 축에 응착함으로 인한 시이저를, 친숙하게 되므로서, 방지하는 목적으로 납이 사용되어 왔다.

종래의 슬라이딩베어링을 열악화된 윤활유 속에서 장시간 사용하면, 라이닝이 노출되었을 때 라이닝 속의 납상이 부식 용해되어, 라이닝의 면이 거칠게 되어 시이저로 이르게 된다. 혹은 납상의 용출에 의해 빈틈이 형성되므로서 라이닝의 강도가 저하되어, 라이닝이 좌굴해서 시이저가 일어난다. 이와 같은 납상의 부식을 경감하기 위해 납상을 미세하게 하는 등의 대책이 강구되어 왔으나, 슬라이딩베어링재료가 납을 함유하는 한 그 대책에는 한계가 있었다.

또, 켈멧은 열악화된 윤활유 속에서 장시간 사용하면, 구리가 윤활유 속의 유황(S)과 반응해서 황화해서 황화구리가 라이닝의 표면에 형성되고, 이에 의해 내식성 및 내마모성이 열악화한다고 하는 문제가 있다. 이 대책으로서 Zn을 첨가하는 것도 행하여지고 있으나, Zn은 내시어저성을 거의 향상시키지 않는다.

또, 종래 오버레이에는, 축과의 친숙성을 취하는 외에 그 자체에 의한 내시이저성능의 슬라이딩베어링성능을 발휘하도록 20μm 이상의 두께를 가지게 하였다. 그러나 슬라이딩베어링재료의 코스트면에서는 두꺼운 도금은 피하는 것이 좋은 것은 말할 것도 없다.

또다른 관점에서의 문제로서는, 종래 니켈 배리어는 Sn의 확산을 방지하기 위해 사용하지 않을 수 없으나, 오버레이트의 마모에 의해 니켈배리어가 노출된 단계에서는, 경질의 Ni노출부에서는 시이저가 매우 일어나기 쉽게 되므로, 이 시점이 베어링수명이라고 판정하는 일도 행하여지고 있었다. 이와 같은 니켈배리어의 문제점은 종래부터 지적되고 있으나, Sn의 확산을 방지하기 위해 부득이 니켈배리어를 사용하고 있었다고 말할 수 있다.

본 발명은 상술한 제반문제를 해결할 수 있는 구리계 슬라이딩베어링재료 및 내연기관용 슬라이딩베어링을 제공하는 것이다.

제1도는 Ag함유량과 Ag석출부분의 면적 율의 관계를 표시한 그래프.

제2도는 Ag함유량과 시이저(seizure)하중의 관계를 표시한 그래프.

제3도는 4% Ag를 함유하는 구리계 재료의 Ag의 SEM상(像)을 표시한 도면.

제4도는 스틱슬립시험기를 표시한 도면.

제5도는 시이저시험기를 표시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시험편 2 : 히터

3 : 강철구 5 : 유압실린더

6 : 급유패드 7 : 시험편

8 : 디스크 9 : 밸런스웨이트

10 : 로드셀

본 발명의 첫째는, 중량백분율로, Ag:0.1∼2%, Sn:1∼10%를 함유하고, 나머지부가 Cu 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 상기 Ag 및 Sn이 제2상(相)을 실질적으로 형성하지 않고, Cu 매트릭스속에 완전하게 혹은 실질적으로 고용된 상태인 것을 특징으로 하는 내시저성에 뛰어난 구리계 슬라이딩베어링재료이며, 본 발명의 둘째는, 상기의 구리계 슬라이딩베어링재료와, 두께가 1∼25μm의 연질금속으로 이루어지고 혹은 고체윤활제와 수지로 이루어진 오버레이를 함유해서 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관용 슬라이딩베어링이며, 또, 본 발명의 셋째는, 상기 슬라이딩베어링재료에 상기 오버레이가 중간층을 개재하지 않고 직접 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관용 슬라이딩베어링에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 구성을 설명하나, 먼저 본 발명에 관한 슬라이딩베어링재료의 합금조성을 설명한다.

구리계 합금에 함유된 Ag는 Cu 매트릭스속에 균일 미세하게 분산하므로서 내시이저성을 향상한다. Ag함유량이 0.1%미만 및 2%를 초과하는 어느 경우에도 내시이저성 향상의 효과는 나타나지 않는다. 바람직한 Ag함유량은 0.4∼1%이다.

다음에, Sn은 고용에 의해 Cu 매트릭스의 경도 및 강도를 높이고, 또 내식성 및 내응착성을 향상시킨다. Sn함유량이 1% 미만이면 내응착성을 향상시키는 효과가 없고, 한편 10%를 초과하면 구리계 합금 너무 단단하게 되어 베어링로서의 친숙성이 떨어지고, 또 Cu₃Sn화합물(ε상)이 석출되기 시작해서 내시이저성이 열악화된다. 바람직한 Sn함유량은 2∼7%이다.

상기 조성에 또 0.5% 이하의 P를 첨가할 수 있다. P는 그 자체로서는 슬라이딩특성에는 기여하지 않으나, 분말분무시에 탈산제로서 탕(湯)흐름을 개량해서 분말의 성상(性狀)을 양호하게 하는 동시에, 비교적 저온에서의 소결을 가능하게 한다. 또, P는 주조재(鑄造材) 제조 때에는 탈산제로서 작용하는 동시에, 탕흐름을 양호하게 해서 주조결함을 적게 한다. 베어링사용중의 Ag, Sn의 석출을 방해할 수 있는 용질산소의 양은 P의 첨가에 의해 적어지고, 용질상태로 유지되는 Sn 및 Ag의 양이 많아져서 내시어저성이 양호하게 된다. 따라서, 구리합금 속의 산소량이 많은 경우에는 P를 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나 P함유량이 0.5%를 초과하면, 구리합금이 단단하고 또한 무르게 된다. 바람직한 P함유량은 0.05∼0.15%이다.

특히 바람직한 조성은 Ag와 Sn의 함유량이 평형상태의 고용한도를 초과하는 Cu-1% Ag-5% Sn이며, 이들 원소를 강제 고용한 합금이 매우 뛰어난 슬라이딩특성을 발휘한다.

상기 성분이외의 원소는, 구리에 통상 함유되는 O, Fe, As, Ni 등의 불순물이다. 이들 원소는 적을수록 바람직하다. 특히 산소는 강제 고용된 Ag의 석출(후술하는 제3도 참조)을 방해할 염려가 있고, 또 Pb는 윤활유 속의 S성분에 의한 부식을 초래하므로, 적은 쪽이 양호하다. 기타의 성분은 유익한 작용을 가져오지 않으므로, 합계해서 1% 정도 이하로 규제하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 구리계 합금은 연질금속인 Pb는 필수성분으로서 함유하고 있지 않으나, Cu가 상대재료에 응착하는 일없이 슬라이딩특성은 매우 양호한 점을 특기할 수 있다. 단, Pb 및 Bi는 쾌삭성(快削性)을 부여하기 위해 4% 이하 구리계 합금에 첨가해도 된다.

계속해서, 본 발명에 관한 구리합금의 조직을 설명한다.

본 Cu-Sn-Ag계 합금에 있어서는, 평형상태에서 고용한도는 Sn이 약 2%, Ag가 약 0.2%이다. 따라서, 본 발명의 합금조성은 이들 원소의 함유량이 고용한도 미만으로부터 고용한도 이상에 걸쳐있다.

이들 원소는 Cu 매트릭스속에 고용해서, 전자현미경 레벨에서 미세하게 분산해 있을 것이 슬라이딩특성을 향상하기 위해 중요하다. 본 발명에 있어서, 완전 고용조직은, 전자현미경에 의해 2차상의 존재를 인지할 수 없고, 또 EPMA에 의해 Cu, Sn, P가 Ag, ε-CuSn_x(Cu₃Sn), η′-CuSn(Cu₆Sn₅)등의 2차상 형태로 농축해서 분포되어 있는 것이 검출되지 않는 조직이다. 또한, 본 발명에서는 Cu, Sn, Ag 등의 주요성분이 2차상을 실질적으로 형성하지 않을 것이 필요하나, 불순물이 미량의 개재물 또는 2차상을 형성하는 것은 지장이 없다.

본 발명에 있어서는, 고용상태는 완전 고용이 바람직하나, 2차상이 거의 검출되지 않는 실질적 고용상태라도 된다. 여기서, 실질적 고용상태란 구체적으로는 Ag 등의 각 성분의 X선사진을 화상해석장치에 의해 관찰하고, 임의의 관찰시야(1,000배)에 있어서의 2차상 면적이 5% 이하의 조직상태이다.

상세하게는 후술하는 바와 같이 Ag는 베어링사용중에 표면에 농축해서 Ag-S 화합물을 형성하고, 이 현상이 본 발명의 슬라이딩베어링재료의 슬라이딩성능이 비약적으로 개선된 원인이라고 생각된다. Ag∼S화합물의 형성을 가능하게 하는 것이, Cu 매트릭스에 있어서의 상기의 고용상태이므로, 고용상태의 확인은 사용중의 슬라이딩베어링에 있어서는 라이닝의 가장 표면을 제외해서 행하는 것이 필요하다. 또, 고용상태는 베어링사용중의 슬라이딩특성을 양호하게 하기 위한 필요조건이므로, 베어링의 마모가 일어날 가능성이 있는 표면으로부터 1μm 정도 이하의 얕은 위치에 있어서 고용상태가 실현되어 있으면 되고, 소재급랭때의 질량효과에 의해 냉각속도가 느리게 되는 소재내부에서 Ag등이 석출되어 있어도 되는 것은, 이하의 설명에서 명백해질 것이다.

Ag 및 Sn을 Cu 매트릭스에 고용시키기 위해서는, 구리합금분말의 소결을 바람직하게 800∼900℃에서 행한 후, 50℃/분 이상의 냉각속도로 급랭을 행하거나, 혹은 마찬가지 조건에서 용체화 열처리를 행하므로서, 이들 원소를 강제적으로 Cu 매트릭스 속에 녹아들게 할 필요가 있다.

주조재료의 경우는 약 500∼600℃로 예열된 두께가 1.5mm 정도의 강판(SPCC)에 N₂분위기내에서 용탕을 유입시키고, 그후 100℃/초 이상의 냉각속도로 강판의 뒤판부터 물냉각하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, Ag 및 Sn의 함유량은 평형상태에서의 고용한도 미만인 일도 있으나, 이들 원소의 편석(偏析)을 방지하기 위해서는 역시 급랭하는 것이 바람직하다.

계속해서 본 발명의 슬라이딩베어링재료를 사용한 슬라이딩베어링을 설명한다. 이 슬라이딩베어링재료는, 종래와 같이 오버레이를 이용하는 등 공지의 모든 형태에서 사용할 수 있다. 그러나, 슬라이딩특성이 매우 뛰어난 본 발명의 슬라이딩재로의 특히 유익한 사용법은 이하와 같다.

본 발명의 슬라이딩베어링재료는, 종래와 같이 두꺼운 오버레이에 의한 보강을 행할 필요가 없으므로, 오버레이는 축과의 친숙함을 취하는데 필요한 두께가 있으면 되고, 그 두께는 1∼25μm, 바람직하게는 2∼8μm이다.

오버레이로서는, Pb-In계, Pb-Sn-Cu계, Pb-Sn-In계, Pb-Sn-In-Cu계 합금도금, Sn계 도금, In계 도금 등의 각종 금속오버레이를 사용할 수 있다. 또, MoS₂등의 고체윤활제를 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 에폭시수지 등의 수지바인더에 의해 결합한 오버레이를 사용할 수도 있다.

상술한 바와 같이 베어링사용중에 오버레이 속의 Sn은 라이닝에 확상하는 현상이 일어난다. 본 발명에 있어서는, 오버레이는 친숙함을 취하는 정도의 기능을 가지게 하면 되므로, Sn의 고갈을 초래할 정도 오버레이는 장기간 성능을 가지게 할 필요는 없고, 이 관점에서 보면 니켈배리어는 불필요하며, 또 적극적으로 니켈배리어를 배제하므로서, 노출된 니켈배리어에 의한 시이저를 방지하고, 오히려 노출된 라이닝의 뛰어난 내시저성을 활용할 수 있다. 이 슬라이딩베어링에 있어서는, 구리계 슬라이딩베어링재료의 표면은, 에칭, 쇼트블러스트, 도금 등에 의해 오버레이와의 밀착성을 높이는 처리를 할 수는 있다.

본 발명에 관한 구리계 재료① 및 비교를 위한 구리계 재료②를 베어링로서 사용했을 때에 인지할 수 있는 현상은, (가) 매트릭스 속의 용질 Ag는 베어링사용중(온도: 120∼180℃)에 슬라이딩 면에 석출해서 윤활유 속의 S성분과 반응해서 Ag-S화합물인 Ag₂S의 매우 얇은 피막을 형성하고, (①); (나) 슬라이딩 면으로부터 1μm 이상 떨어진 라이닝내부에서는 Ag의 석출은 검출할 수 없다(①); (다) 베어링사용 초기로부터 제2상으로서 석출된 Ag는 너무 경질이므로 슬라이딩특성이 나쁘고, 슬라이딩부에 있어서 상기한 Ag₂S의 피막이 넓게 구석구석까지 형성되지 않으므로, 슬라이딩특성이 뛰어나지 않다(②); (라)평형상태의 고용한도보다 적은 양의 Ag에서도 (가)의 형상이 일어난다(①), 등이다.

Sn=5%, P=0.05%, Ag≤5%, 나머지부 Cu의 조성을 가진 소결재료를 후술하는 실시예 1과 같은 제조법으로 제조하고, 베어링사용전에 5시야(視野)에서 Ag 석출면적율을 측정한 결과를 제1도에 표시하고, 또는 이 재료의 시이저하중을 제2도에 표시한다. 또, 제3도에는 Ag=4%, Ag석출면적율=4%의 SEM에 의한 Ag상(像)(배율 1,000배)을 표시한다. 제1도 및 제2도에서, (가) Ag가 완전 고용되어 있는 1% 이하에서는 Ag함유량과 함께 시이저하중이 비약적으로 증대해 있다; (나) Ag함유량이 1.0%를 초과하면 강제고용이 불가능하게 되어서 Ag의 석출이 시작되고, 이에 수반해서 시이저하중의 서서히 저하한다; (다) Ag함유량의 상한인 2%에서는 1%의 Ag가 용질로서 존재하고, 나머지 1%의 Ag가 2차상으로서 존재한다. 이러한 조직상태에서도 용질 Ag의 작용에 의해 시이저하중은 매우 높은 레벨로 유지되고 있다.

제3도에는 Ag 2차상의 석출형태의 일예를 표시한다.

한편, Sn도 Cu 매트릭스의 용질원소이면 슬라이딩특성이 뛰어나지만, 베어링 사용전부터 2차상으로서 석출하면 단단하고 또한 취약하게 되기 때문에 슬라이딩특성을 열악화시킨다. 본 발명이 특징으로 하는 조직을 가진 구리계 합금에서는 용질 Sn은 베어링사용중에 슬라이딩 면에 석출하고, 또한 Sn이 석출하는 장소에는 Ag도 함께 석출되어 있다. 따라서, Ag₂S, Ag₃Sn, SnS 등의 화합물이 2차상으로서 슬라이딩 면에 형성되고, 이들 화합물이 슬라이딩특성을 개선하고 있는 것이 추정된다.

이하, 실시예에 의해 더 상세히 본 발명을 설명한다.

[실시예 1]

표 1에 조성을 표시한 구리합금의 용탕을 분무에 의해 분말화하고, 그후 분말입도가 150μm의 것을 뒤판강판(SPCC, 두께=1.4mm)의 위에 두께가 0.6mm 정도가 되도록 살표하여, 압축하는 일없이 850℃, 수소가스 분위기속에서 소결하였다. 그후 50℃/min의 냉각속도로 급랭을 행하였다. 그후 전체의 두께가 1.5mm가 되도록 소결층을 압축하였다. 그후, 재차 850℃, 수소가스 분위기에서 소결하고, 그후 50℃/min의 냉각속도로 급랭하였다. 소결재료를 표면 거칠기가 0.5μm가 되도록 연마해서 조제한 시료(두께 1.5mm)를 제4도에 방법을 설명하는 스틱슬립시험에 제공하였다. 이 시험은 응착에 의한 시이저가 일어나는 경향을 조사하는데 적합한 시험이다. 제4도에 있어서, (1)는 시험편, (2)는 히터, (3)은 하중을 가하면서 시료면을 이동하는 강철구이다. 시험조건은 이하와 같다.

(가) 하중(W): 500g

(나) 강철구선단면반경: 4mm

(다) 강철구이동속도: 3.6mm/min

(라) 강철구이동거리: 20mm

(마) 히터에 의한 가열최고온도: 200℃

(바) 구리응착면의 측정: 강철구표면사진에 의함

스틱슬립시험의 결과를 표 1에 표시함.

표 1에 있어서, 비교예 6은 순구리이며, 시험편의 응착면적이 크고 또한 저온에서 시험편의 응착이 발생하고 있다. Ag 및 P를 소량 첨가한 비교예 7은 응착경향이 다소 억제되어 있다. Sn을 다량으로 첨가하면(비교예 8, 10) 더욱 응착경향이 억제된다. Pb와 Sn을 복합 첨가하면 (비교예 9)응착은 완전 억제된다. 이에 대해서 본 발명 실시예 1∼5에서는 Pb를 첨가하지 않아도 응착은 완전 억제된다.

[실시예 2]

표 2에 표시한 조성의 구리합금소결재를 실시예 1과 마찬가지 방법에 의해 제조하였다. 얻게 된 소결재의 내시이저성을 제5도에 표시한 핀온디스크시험기에 의해 조사하였다. 제5도에 있어서, (5)는 유압실린더, (6)은 급유패드, (7)은 시험편, (8)은 슬라이딩의 상대재료가 되는 디스크, (9)는 유압실린더에 밸런스라는 밸런스웨이트, (10)은 로드셀이다.

시험조건은 이하와 같다.

(가) 슬라이딩속도: 15m/sec

(나) 하중: 하중점증(스텝식), 600N/min

(다) 유종: 10W-30

(라) 유온: 실온

(마) 상대재료: S55(담금질(Hv=550∼650), 거칠기 0.5∼0.8μmRz

(바) 시험편: 면적-1cm², 거칠기-1.0∼1.5μmRz

내시이저성시험결과를 표 2에 표시한다.

표 2에 있어서 비교예 20은 종래의 켈멧의 대표적 조성예이며, 이 성능과 비교하면 본 발명 실시예 11∼15의 내시이저성은 2배 빠듯하게 개선되어 있는 것을 알 수 있다. 특히, 본 발명 실시예의 재료는 Pb를 함유하지 않았는데도 불구하고, 내시이저성이 뛰어난 것에 주목된다.

Ag(비교예 17) 및 Sn(비교예 18)의 단독첨가에서는 순구리(비교예 16)보다 내시이저성은 개선되나, 그 정도는 근소하다. Ag와 Sn의 복합첨가(비교예 19)에서는 또 내시이저성은 개선되나 P가 부족하면, 그 정도는 역시 적다. 비교예 21은 Ag함유량이 과다하기 때문에 내시이저성은 충분하지 않다.

[실시예 3]

실시예 1과 같은 방법에 의해, 표 3에 표시한 조성의 구리계 슬라이딩베어링재료를 조제해서, 터어보과급기부착디젤엔진(배기량 2,400cc)의 커넥팅로드베어링용 슬라이딩베어링을 제작하였다. 사용한 뒤판은 강판(SPCC, 두께=1.2mm)이며, 라이닝의 두께는 0.3mm이고, 라이닝표면에 니켈배리어를 개재하지 않고 직접 오버레이를 피착하였다. 오버레이의 형성방법은, 금속오버레이는 포불화욕(泡拂化浴) 전기도금과 In의 확산을 조합하는 방법에 의해 행하고, 고체윤활제계 오버레이는 수지와의 혼합물을 시이저하는 방법에 의해 행하였다. 각 슬라이딩베어링의 접동특성을 이하의 방법으로 평가하였다.

(가) 회전수: 4000rpm

(나) 베어링면압: 450, 600, 700kg/cm²

(다) 유종: 100W-30, CD

(라) 유온: 125℃

(마) 시험시간: 400h

시험결과의 평가: 마모량을 측정하고, 평균치를 계산; 표면상태-육안관찰에 의해 재사용 가능한 상태의 것을 합격(○), 불가능한 것은 불합격(×)으로 하였다.

시험결과를 표 3에 표시한다. 시험조건은 하기와 같다.

(가) 엔진: L4.2디젤, T/C 부착

(나) 회전수: 4,000rpm

(다) 베어링면압: 45, 60kg/cm²

(라) 유종: 10W-3a

(마) 유온: 125℃

(바) 시험시간: 400h

표 3에 있어서, 비교예 34는 통상의 오버레이부착켈미트베어링이나, 오버레이 두께를 친숙성을 가질 정도만큼 얇게 한 비교예이며, 본 실험조건에서는 시이저가 일어나고 있다. 이에 대해서, 소량(0.05%)의 Ag를 첨가하고, Pb를 제외한 비교예 35는 더욱 시이저가 일어나기 쉽게 되어 있다. Ag함유량을 더욱 증가하고 또한 Sn을 다량으로 첨가한 비교예 36 및 Ag만을 다량으로 첨가한 비교예 37에서는 약간 시이저가 일어나기 어렵게 되어 있다.

이들 비교예에 비해 본 발명 실시예에서는 마모량이 매우 적고 또한 내시이저성이 뛰어나 있다. 특히, Sn량이 매우 적어도 성능이 뛰어나 있다(실시예 22, 24).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 Cu-Sn-Ag계 구리합금은 슬라이딩베어링로서 요구되는 내시이저성이 매우 뛰어난 점 및 열악화 윤활유에 의한 부식의 원인이 되는 Pb가 없는 납프리재료 혹은 납첨가량이 적은 재료인 점에 특징이 있다.

또한, 이 조성계의 구리합금은, 종래 스프링, 접점재료 또는 전기부품으로서 사용하는 것은 알려져 있었으나(예를 들면, 일본국 특개소 49-75417호, 동 50-77216호, 동 특개평 2-228439호, 동 특개평 5-195173호), 강제 고용후 베어링로서 사용 중에 슬라이딩 면에 석출한 Ag, Sn 2차상을 성능향상에 이용하는 본 발명 재료는, 이들 공지의 것과 비교해서 금속조직 제어기술의 관점에서도 특기해야 할 재료이다.

Claims (10)

1. 중량백분율로, Ag: 0.1∼2%, Sn: 1∼10%를 함유하고, 나머지부가 Cu 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 상기 Ag 및 Sn이 제2상을 실질적으로 형성하지 않고, Cu 매트릭스속에 완전히 또는 실질적으로 고용된 상태인 것을 특징으로 하고, 내시이저성에 뛰어난 것을 특징으로 하는 구리계 슬라이딩베어링재료.
2. 제1항에 있어서, 또, 중량백분율로 0.5% 이하의 P를 함유하는 것을 특징으로 하는 구리계 슬라이딩베어링재료.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, Ag함유량이 0.4∼1%인 것을 특징으로 하는 구리계 슬라이딩베어링재료.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, Sn함유량이 2∼7%인 것을 특징으로 하는 구리계 슬라이딩베어링재료.
5. 제2항에 있어서, P함유량이 0.05∼0.15%인 것을 특징으로 하는 구리계 슬라이딩베어링재료.
6. 제1항에 있어서, Pb 및 Bi의 적어도 1종을 중량백분율로 4%이하 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 구리계 슬라이딩베어링재료.
7. 제2항에 기재된 구리계 슬라이딩베어링재료와, 두께가 1∼24μm의 연질금속으로 이루어지고 혹은 고체윤활제와 수지로 이루어진 오버레이를 함유해서 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관용 슬라이딩베어링.
8. 제7항에 있어서, 상기 구리계 슬라이딩베어링재료가 Pb 및 Bi의 적어도 1종을 중량백분율로 4% 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 슬라이딩베어링.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 베어링재료에 상기 오버레이가 중간층을 개재하지 않고 직접 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관용 슬라이딩베어링.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 축과의 슬라이딩면이외에서 상기 완전 또는 실질적으로 고용된 상태가 유지되고 있는 것을 특징으로 하는 내연기관용 슬라이딩베어링.

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