KR20170066331A

KR20170066331A - 알루미늄 베어링 금속층을 포함하는 슬라이딩 베어링 복합재료

Info

Publication number: KR20170066331A
Application number: KR1020177006366A
Authority: KR
Inventors: 칼-하인츠 린트너
Original assignee: 페데랄-모굴 비스바덴 게엠베하
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2017-06-14
Also published as: DE102014220788B4; CN106574330A; EP3207166B1; US20170248167A1; DE102014220788A1; JP2017537218A; BR112017006744A2; KR102471381B1; WO2016058780A1; EP3207166A1; US10626919B2

Abstract

본 발명은 강 지지층(10), 무연 알루미늄 합금을 기재로 하는 중간층(12)과 무연 알루미늄 합금을 기재로 하는 베어링 금속층(14)을 포함하되 중간층(12)의 알루미늄 합금은 3.5 내지 4.5 wt%의 구리, 0.1 내지 1.5 wt%의 망간, 0.1 내지 1.5 wt%의 마그네슘과 통상적으로 허용되는 불순물을 갖고 잔량이 알루미늄인 조성을 갖고 베어링 금속층(14)의 알루미늄 합금은 6.0-8.0 wt%의 주석, 1.0-3.0 wt%의 니켈, 0.5-1.0 wt%의 망간, 0.5-1.0 wt%의 구리, 0.15-0.25 wt%의 크롬, 0.1-0.3 wt%의 바나듐과 통상적으로 허용되는 불순물을 갖고 잔량이 알루미늄인 조성을 가진 슬라이딩 베어링 복합재료에 관한 것이다. 본 발명은 또한 슬라이딩 베어링 부재 및 슬라이딩 베어링 부재, 특히 슬라이딩 베어링 쉘, 슬라이딩 베어링 부시 또는 스러스트 와셔를 위한 상기 슬라이딩 베어링 복합재료의 용도에 관한 것이다.

Description

알루미늄 베어링 금속층을 포함하는 슬라이딩 베어링 복합재료{COMPOSITE MATERIAL FOR A SLIDING BEARING COMPRISING AN ALUMINUM BEARING METAL LAYER}

본 발명은 강으로 구성된 지지층, 불순물 외에 납이 없는 알루미늄 합금을 기재로 하는 중간층 및 불순물 외에 납이 없고 주요 합금화 원소로서 주석, 니켈, 망간과 구리를 가진 알루미늄 합금을 기재로 하는 베어링 금속층을 포함하는 슬라이딩 베어링 복합재료에 관한 것이다.

이러한 슬라이딩 베어링 복합재료는 예를 들면 DE 10 2005 023 541 A1과 DE 10 2009 002 700 B3에 기재되어 있다. 첫 번째 언급한 문헌의 요지는 금속 지지층과 위에서 언급한 유형의 베어링 금속층을 가진 슬라이딩 베어링 복합재료로서 상기 베어링 금속층은 알루미늄을 기재로 하는 중간층에 의해 금속 지지층에 도포되어 있다. 이 경우, 특히 상기 중간층과 베어링 금속층의 알루미늄 합금은 베어링 금속층 내 연질상 성분이 추가되는 것 외에 일치하는 것을 특징으로 한다. 상기 베어링 금속층 내 연질상 성분으로서 5-20 wt%의 주석, 특히 바람직하게는 9-11 wt%의 주석이 제공되어 있다. 상기 중간층과 베어링 금속층의 나머지 합금 구성성분은 1.0-3.0 wt%의 니켈, 0.5-2.5 wt%의 망간과 0.02-1.5 wt%의 구리이고 잔량은 알루미늄이다.

위에서 언급한 두 번째 문헌도 마찬가지로 요지로서 지지층, 중간층 및 알루미늄 합금을 기재로 하는 베어링 금속층을 포함하는 슬라이딩 베어링 부재를 갖는다. 이 경우, 상기 중간층은 특히 3.5-4.5 wt%의 구리, 0.1-1.5 wt%의 망간과 0.1-1.5 wt%의 마그네슘을 가진 알루미늄 합금으로서 상기 중간층은 70 HV 0.01-110 HV 0.01의 미소 경도로 설정되는 것을 특징으로 한다. 상기 슬라이딩 베어링 부재의 베어링 금속층은 1.0-3 wt%의 니켈, 0.5-2.5 wt%의 망간, 0.02-1.5 wt%의 구리와 5-20 wt%의 연질상 성분과 잔량이 알루미늄인 조성을 갖고 있다. 한편 상기 연질상으로서 8-12 wt%의 함량의 주석이 바람직하다. 상대적으로 두껍고 상대적으로 경질인 중간층과 이에 적합한 베어링 금속층의 조합은 슬라이딩 부재에 충분한 가요성(plastic compliance)과 형상 적합성(shape adaptability)을 제공한다. 그러나 동시에 과도한 연성 때문에 높은 최대 하중에서 중간층 재료가 밖으로 밀려나와 발견되는 문제가 이 경우에는 일어나지 않는다.

해당 유형의 슬라이딩 베어링 복합재료는 또한 예를 들어 DE 10 2004 025 557 A1호에 공지되어 있다. 이 문헌 또한 알루미늄계 중간층의 변형과 관련이 있는 것으로 특히 상기 중간층은 적어도 2개의 층(ply)으로 구성되고 그 중에 강으로 구성된 지지층에 대면하는 하부 층은 알루미늄계 베어링 금속층에 대면하는 상부 층보다 낮은 경도를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 베어링 금속층의 조성은 연질상 성분이 3 내지 20 wt%의 주석으로 특정되고 Cu, Zn, Mg와 Si 중 하나 이상을 0.1 내지 7 wt%, Mn, V, Mo, Cr, Co, Fe, Ni와 W 중 하나 이상을 0.01 내지 3 wt%, B, Ti와 Zr 중 하나 이상을 0.01 내지 2 wt% 및 원소 Pb, Bi와 In 중 하나 이상을 3 wt% 이하로 특정된다. 상기 알루미늄계 중간층의 조성은 알루미늄 외에 Si를 1 내지 8.5 wt%, Cu, Zn과 Mg 중 하나 이상을 0.01 내지 7 wt%, 원소 Mn, V, Mo, Cr, Co, Fe, Ni와 W 중 하나 이상을 0.01 내지 3 wt% 및 원소 B, Ti와 Zr 중 하나 이상을 0.01 내지 2 wt%로 함유하고 잔량은 알루미늄이다.

문헌 US 2002/0192105 A1은 알루미늄과 주석을 기재로 하는 슬라이딩 베어링용 알루미늄 합금에 관한 것이다. 상기 합금은 2 내지 20 wt%의 주석, 3 wt% 이하의 구리와 0.3 내지 5 wt%의 TiC 입자를 갖고 잔량은 알루미늄이다. 또한 상기 문헌에는 베어링의 작동(run-in) 단계에서 접착 마모 경향을 감소시키기 위해 MoSi₂ 고체 윤활제를 가진 수지계 코팅이 공지되어 있다.

베어링 금속층을 강 지지층 상에 고정하기 위해서는 중간층을 판형으로 베어링 금속층에 도포하여야 하고 베어링 금속과 중간층의 복합재를 판형으로 강 지지층에 도포하여야 한다. 다음, 상기 층 복합재는 최종 어닐링 공정에 의해 원하는 미세 구조와 이에 따라 원하는 재료 특성을 설정하는 열처리를 거쳐야 한다.

내마모성은 또한 시동-정지 분야에서 지배적인 혼합 마찰 조건에 대해 여전히 중요한 인자이므로 상기 분야에서 항상 최적화할 필요가 있다. 또한 본 발명자들은 베어링 재료의 피로 강도를 동시에 증가시키고자 하였다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구범위 제1항의 특징을 가진 슬라이딩 베어링 복합재료에 의해 달성된다.

따라서 본 발명은 강으로 구성된 지지층, 불순물 외에 납이 없는 중간층과 바람직하게는 상기 지지층 바로 위에 냉간압연 도금에 의해 도포되고 불순물 외에 납이 없는 알루미늄 합금을 기재로 하는 베어링 금속층을 포함하는 슬라이딩 베어링 복합재료를 제공한다. 상기 중간층의 알루미늄 합금은 3.5 내지 4.5 wt%의 구리, 0.1 내지 1.5 wt%의 망간과 0.1 내지 1.5 wt%의 마그네슘, 경우에 따라 합계 0.05 내지 0.25 wt%의 지르코늄과 티타늄, 경우에 따라 각각 0.1 wt% 이하와 합계 0.25 wt% 이하의 그 외 다른 합금 구성성분 및 통상적으로 허용되는 불순물을 갖고 잔량이 알루미늄인 조성을 갖는다. 상기 베어링 금속층의 알루미늄 합금은 6.0-8.0 wt%의 주석, 1.0-3.0 wt%의 니켈, 0.5-1.0 wt%의 망간, 0.5-1.0 wt%의 구리, 0.15-0.25 wt%의 크롬, 0.1-0.3 wt%의 바나듐, 경우에 따라 0.1-0.2 wt% 이하의 지르코늄, 경우에 따라 0.2 wt% 이하의 티타늄, 경우에 따라 0.5 wt% 미만의 그 외 다른 원소들과 통상적으로 허용되는 불순물을 갖고 잔량이 알루미늄인 조성을 갖는다.

본 명세서의 의미상 "불순물 외에 납이 없는"이란 합금화 원소 각각의 불순물 때문에 존재할 수 있는 납 함량이 어느 경우에나 0.1 wt% 미만임을 의미하는 것으로 이해된다.

상기 베어링 금속은 벨트 캐스터에서 스트립 형태로 연속 주조하고, 이어서 템퍼링한 다음, 호일 형태의 중간층 재료로 도금한다. 다음, 상기 복합재를 압연하고 최종적으로 냉간압연 도금 단계에서 중간층의 측면에서 강에 도포한다. 냉간압연 도금은 도금 온도가 < 300℃인 압연도금법을 의미한다. 이 제조 방법의 결과로서 접착 마모에 대해 내성이 있는 고강도 내피로성 베어링 금속을 가진 슬라이딩 베어링 복합재료와 이에 적합한 중간층이 얻어지며, 상기 슬라이딩 베어링 복합재료는 예를 들면 내연기관, 특히 과급 디젤엔진에서 커넥팅 로드 베어링 또는 메인 크랭크축 베어링의 베어링 쉘로서 고하중 용도로 매우 적합하다.

본 발명자들은 주조법 때문에 금속간상(intermetallic phase), 특히 AlNiMn 뿐 아니라 AlCu 석출물과 그 외 다른 NiMn 석출물들이 베어링 금속층에 형성되고 주석의 연질상과 미세 합금화 원소 V와 경우에 따라 Zr과 Ti 이외에도 알루미늄 기지에 미세하게 분포되는 경질 입자로서 존재한다는 것을 확인하였다. 상기 경질 입자의 형태는 후속 열처리의 결과로서 주조 후에 약간만 변하므로 원하는 재료 특성, 특히 피로 강도를 달성하기 위해서 기지 내 입도와 입자 분포는 주로 주조 공정에서 냉각 속도에 의해 설정한다. 미세 합금화 원소 V와 경우에 따라 Zr 및 Ti는 재결정 온도를 증가시키고 재료 내 입자 성장을 방지하여 고온 범위, 특히 150 내지 200℃ 범위의 온도에서 사용시 재료 특성을 변함없이 양호하게 한다. 따라서 마찰학적으로 활성인 입자(경질 입자와 연질상)의 기지 내 입도와 입자 분포는 미세 합금화 원소를 포함한 본 발명에 따른 조성과 특수한 공정단계의 조합에 의해 고하중 용도와 관련하여 최적화된다.

본 발명자는 특히 연성이 있는 중간층을 사용하는 경우에 적절히 구성된 미세 합금화 원소와 함께 아연 함량의 구체적인 선택을 통해 피로 강도가 종래기술의 일반적인 값보다 크게 증가된 베어링 금속층을 구성할 수 있음을 발견하였다. 따라서 상기 베어링은 시동-정지 작동시 베어링의 (수력학적) 오일 윤활이 없는 혼합 마찰 조건이 점차 나타나는 주 베어링 영역에서뿐만 아니라 커넥팅 로드 베어링 재료로서도 적합하다.

Ti 첨가는 슬라이딩 베어링 복합재료의 제조에서 적합한 온도 제어와 적절한 변형도에 관계없이 주조 공정에서 기지 재료의 미세 구조를 개선시킨다. 0.02-0.2 wt%, 바람직하게는 0.04-0.1 wt%의 Ti 함량을 정확히 유지함으로써 금속간상의 입도 분포와 관련하여 주조 공정의 목표로 하는 냉각 속도에서 기지 재료의 고강도와 우수한 연신 특성을 확보하면서 Al 기지 재료의 충분히 미세한 입도를 설정할 수 있다. 기지 재료의 입도 분포는 또한 결정입계를 따라 금속간상의 분포와 연질상, 즉 불용성 Sn의 함침 모두에 영향을 미친다. 따라서 Ti 함량은 Ni, Mn, Cu와 Sn 함량의 비율과 가능하면 정확하게 맞춰주어야 한다.

본 발명에 따르면, 상기 Ni, Mn, Cu와 Sn 함량의 비율은 6.0 wt% 내지 8.0 wt%의 범위에 있다. 정확하게 상기 범위에서 베어링 금속층의 합금계는 우수한 슬라이딩 특성을 갖고 연질상으로서 주석 함량이 비교적 낮기 때문에 높은 하중에 필요한 강도를 가지는데, 이는 혼합 마찰 조건에서 사용을 가능하게 한다.

구리는 바람직하게는 0.5-1.0 wt% 함량 범위로 첨가되어 연신율을 너무 크게 감소시키는 것 없이 알루미늄 기지의 강도를 증가시킨다.

상기 Cr 함량은 Cu 함량에 대해 고려하여야 한다. 2개의 원소 모두 고온에 대한 재료의 내성과 관련하여 알루미늄 기지에서 특별히 중요하다. 고하중 용도에서는 항상 고온에 대한 내성이 요구된다. 0.15 내지 0.25 wt%의 Cr 함량은 Cu 또한 0.5 내지 1.0 wt%의 함량으로 첨가시 기지 내에서 충분히 강도를 증가시키는 석출물을 형성하기에 바람직한 것으로 증명되었다. 한편, 성형성이 악화되지 않도록 0.25 wt%의 Cr과 1.0 wt%의 Cu의 함량을 초과하지 않아야 한다. 마지막으로, Cr과 Cu의 조합은 Cu의 사용 상한인 1.0 wt%가 비용을 낮추고 재료의 재활용성을 증가시키는 긍정적인 효과를 갖는다.

함량 0.1-0.3 wt%의 바나듐은 재결정을 억제하는데, 바나듐이 기지 재료의 재결정 온도를 상승시키기 때문이다. 따라서 바나듐은 고온에 대한 내성을 증가시키는 역할을 하고 티타늄과 함께 연질상과 금속간 석출물에 맞는 입도를 더 쉽게 설정할 수 있게 한다.

또한 바나듐의 첨가는 6-8 wt%의 상대적으로 낮은 주석 함량과 함께 유의미한 강도 증가, 특히 0.2% 항복점(R_p,0.2) 증가가 바람직하게는 90 MPa를 넘도록 하고 인장 강도 R_m가 바람직하게는 145 MPa를 넘도록 한다. 재료 파라미터는 DIN EN ISO 6892-1에 따른 인장 시험으로 실온에서 측정되었다. 놀라운 점은 이러한 유의미한 변화가 0.2 wt%의 바나듐의 작은 함량에서 그리고 주석의 감소도가 예를 들어 10 wt%에서 7 wt%로 작은, 즉 작은 범위 내에서 감소하는 경우에 일어난다는 것이다.

최종 크기로 압연되는 상기 슬라이딩 베어링 부재의 중간층은 바람직하게는 20 ㎛ 내지 50 ㎛의 두께(d₂)를 갖는다.

상기 중간층은 70 HV 0.01 내지 110 HV 0.01, 바람직하게는 85 HV 0.01 내지 100 HV 0.01의 미소 경도를 갖는 것이 바람직하다.

최종 (성형된) 슬라이딩 베어링 부재의 중간층에 대해 비커스에 따른 경도 시험은 유럽 표준 EN 6507-1에 따라 수행한다. 시험 팁(압자)을 슬라이딩 베어링 부재의 준비된 절단 에지의 영역에서 중간층에 중간층의 면방향으로 압입한다. 상기 절단 에지는 바람직하게는 연삭에 의해 제조한다.

상기 중간층의 경도와 두께는 베어링 금속층의 전술한 특성과 직접적인 관련이 있고 기능적인 조화를 필요로 한다. 상기 중간층의 층 두께와 함께 미소 경도는 필수 구성성분인 3.5 내지 4.5 wt%의 구리, 0.1 내지 1.5 wt%, 바람직하게는 0.4 내지 1.0 wt%의 망간, 0.1 내지 1.5 wt%, 바람직하게는 0.4 내지 1.0 wt%의 마그네슘과 통상적으로 허용되는 불순물을 갖고 잔량이 알루미늄인 알루미늄 합금의 조성, 특히 높은 구리 함량을 토대로 바람직하게는 강으로 이루어져 있는 지지층에 대한 결합의 강도를 잃지 않고 설정할 수 있다. 상기 설정은 주로 압연 도금 작업에 의해 이루어진다.

상기 중간층의 알루미늄 합금은 경우에 따라 0.1 내지 1.0 wt%, 바람직하게는 0.2 내지 0.8 wt%의 실리콘을 갖고 있다.

망간과 마그네슘과 같이 실리콘은 Al 합금의 강도를 증가시킨다.

또한 상기 중간층의 알루미늄 합금은 바람직하게는 0.05 내지 1.0 wt%의 철, 0.05 내지 0.5 wt%의 크롬, 0.05 내지 0.5 wt%의 아연을 갖고 있다.

경우에 따라 지르코늄과 티타늄의 합계는 0.05 wt% 내지 0.25 wt%이고 경우에 따라 그 외 다른 합금 구성성분들은 각각 합금의 0.1 wt% 이하를 차지하고 합해서 합금의 0.25 wt% 이하를 차지한다.

특히, 내연기관에서 특히 높은 하중의 베어링 용도로 폴리머계 슬라이딩층을 베어링 금속층 상에 배치하는 것이 특별히 바람직하다.

상기 폴리머층에 의해 특히 높은 하중의 경우에 전체 베어링 폭에 걸쳐 매우 균일한 하중 분포가 얻어진다. 상기 폴리머층의 탄성과 가요성 때문에 전체 베어링의 작동 신뢰성이 더욱 증가할 수 있다.

상기 베어링 금속층은 특히 바람직하게는 200 ㎛-400 ㎛의 두께를 갖는다.

또한 상기 베어링 금속층은 바람직하게는 50-60 HBW 1/5/30의 브리넬 경도를 갖는다.

또한 본 발명은 상술한 유형의 슬라이딩 베어링 재료로 구성된 슬라이딩 베어링 부재에 관한 것으로, 상기 슬라이딩 베어링 부재는 특히 베어링 쉘, 슬라이딩 베어링 부시 또는 스러스트 와셔일 수 있다.

따라서 본 발명의 일 측면은 슬라이딩 베어링 부재, 특히 슬라이딩 베어링 쉘, 슬라이딩 베어링 부시 또는 스러스트 와셔를 위한 상술한 유형의 슬라이딩 베어링 복합재료의 용도이다.

도면을 토대로 본 발명의 다른 특징들을 더 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 슬라이딩 베어링 복합재료의 제1 구현예의 개략적인 층 구조를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 슬라이딩 베어링 복합재료의 제2 구현예의 개략적인 층 구조를 도시하고 있다.
도 3은 베어링 금속층의 일부를 확대한 도면이다.

도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 슬라이딩 베어링 복합재료의 개략 단면도이다. 총 3개의 층이 나타나 있다. 도 1에는 하부 층으로 도시되어 있는 지지층(10)은 강으로 구성되어 있고 상기 지지층의 강성 때문에 베어링 부재의 필요한 억지 끼움 맞춤(press fit)이 가능하다. 청구범위에 따른 알루미늄계 조성을 가진 중간층(12)이 지지층(10) 바로 위에 배치되어 있다. 상기 중간층은 강 지지층(10) 및 중간층(12) 위에 배치되어 있는 베어링 금속층(14) 사이에서 접착 촉진체 역할을 한다. 베어링 금속층(14)은 예를 들어 다음과 같은 조성을 갖는다:

6 내지 8 wt%의 주석, 1 내지 3 wt%의 니켈, 0.5-1 wt%의 구리, 0.5-1 wt%의 망간, 0.2 wt%의 바나듐, 0.2 wt%의 크롬과 0.2 wt%의 지르코늄 및 잔량의 구리.

또한 도 1에 상징적으로 제시되어 있는 일부 영역(20)의 내부 구조를 확대한 도면이 도 3에 도시되어 있다. 이러한 일부 영역의 이미지를 생성하기 위해서 바람직하게는 베어링 금속층의 적절한 위치에서 편평한 금속조직학적 절편을 준비한다. 도 1의 도면과는 달리, 상기 일부 영역은 도면의 지면에 수직으로, 예를 들어 슬라이딩 표면에 평행하게 검사할 수도 있다. 본 발명에 따른 슬라이딩 베어링 복합재료의 중간층의 층 두께는 바람직하게는 20 ㎛ 내지 50 ㎛이다.

또한 상기 기지 재료의 입도 분포는 기지의 결정입계를 따라 Ni-Mn 석출물, 특히 Al-Ni-Mn 석출물과 Al-Cu 석출물의 분포의 균질성을 촉진시킨다. 이들 금속간상은 베어링 금속층의 미세 구조에서 경질 입자를 형성한다.

도 2에 따른 제2 구현예는 강 지지층(10), 중간층(12)과 베어링 금속층(14)의 범위에서 동일한 층 구조를 갖고 있다. 또한 폴리머 코팅이 슬라이딩층(16)으로서 베어링 금속층(14)에 도포되어 있는바, 이는 고하중 베어링 용도에서 특히 유리하다.

도 3을 토대로 상기 베어링 금속층에서 금속간 석출물을 결정하는 과정을 후술하기로 한다. 예를 들어 슬라이딩 표면에 수직으로 연장되어 있는 베어링 금속층의 평면형 현미경용 절편을 먼저 준비한 후, 500 ㎛와 800 ㎛의 에지 길이를 가진, 즉 측정 면적인 400,000 ㎛²인 직사각형과 같은 소정의 에지 길이와 에지 폭을 가진 베어링 금속층의 일부 영역(20)을 예를 들어 500배 배율로 현미경을 사용하여 선택 및 표시한다. 상기 일부 영역에서는 본 발명에 따라 소정의 그레이 값 범위 또는 칼라 값 범위에 의해 다수의 금속간 NiMn, 특히 AlNiMn과 AlCu상(22)을 그 외 다른 내포물, 특히 연질상과 외부 입자(상기 내포물과 외부 입자는 도면에 도시되어 있지 않음) 및 Al 기지로부터 광학적으로 구별하여 볼 수 있다. 이러한 상들은 바람직하게는 전자 영상 기록 장치에서 자동화 방식으로 감지한다.

10 강 지지층
12 중간층
14 베어링 금속층
16 폴리머 코팅/슬라이딩층
20 일부 영역
22 금속간상

Claims

강으로 구성된 지지층(10), 불순물 외에 납이 없는 알루미늄 합금을 기재로 하는 중간층(12) 및 불순물 외에 납이 없는 알루미늄 합금을 기재로 하는 베어링 금속층(14)을 포함하되
중간층(12)의 알루미늄 합금이
3.5 내지 4.5 wt%의 구리,
0.1 내지 1.5 wt%의 망간,
0.1 내지 1.5 wt%의 마그네슘,
경우에 따라 0.1% 내지 1.0%의 실리콘,
경우에 따라 0.05% 내지 1.0%의 철,
경우에 따라 0.05% 내지 0.5%의 크롬,
경우에 따라 0.05% 내지 0.5%의 아연,
경우에 따라 합계 0.05% 내지 0.25%의 지르코늄과 티타늄, 경우에 따라 각각 0.1 wt% 이하와 합계 0.25 wt% 이하의 그 외 다른 합금 구성성분 및
통상적으로 허용되는 불순물을 갖고
잔량이 알루미늄인 조성을 갖고,
베어링 금속층(14)의 알루미늄 합금이
6.0-8.0 wt%의 주석,
1.0-3.0 wt%의 니켈,
0.5-1.0 wt%의 망간,
0.5-1.0 wt%의 구리,
0.15-0.25 wt%의 크롬,
0.1-0.3 wt%의 바나듐,
경우에 따라 0.1-0.2 wt%의 지르코늄,
경우에 따라 0.2 wt% 이하의 티타늄,
경우에 따라 0.5 wt% 미만의 그 외 다른 원소 및
통상적으로 허용되는 불순물을 갖고
잔량이 알루미늄인 조성을 가진 슬라이딩 베어링 복합재료.
제1항에 있어서, 중간층(12)이 20 ㎛ 내지 50 ㎛의 두께(d2)를 갖는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링 복합재료.
제1항 또는 제2항에 있어서, 베어링 금속층(14)에 접합되어 있는 중간층(12)이 도금 온도가 < 300℃인 압연도금법으로 지지층(10)에 도포되는 슬라이딩 베어링 복합재료.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 중간층(12)이 70 HV 0.01 내지 110 HV 0.01의 미소 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링 복합재료.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 중간층(12)의 알루미늄 합금이 wt%로
망간 0.4% 내지 1.0%,
마그네슘 0.4% 내지 1.0%
실리콘 0.2% 내지 0.8%를 갖는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링 복합재료.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 베어링 금속층(14)의 알루미늄 합금이 90 MPa가 넘는 0.2% 항복점(R_p,0.2)과 145 MPa가 넘는 인장 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링 복합재료.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 베어링 금속층(14)이 200 ㎛ 내지 400 ㎛의 두께(d)를 갖는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링 복합재료.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머계 슬라이딩층(16)이 베어링 금속층(14) 상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링 복합재료.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 슬라이딩 베어링 복합재료로 구성된 슬라이딩 베어링 부재로서, 베어링 쉘, 슬라이딩 베어링 부시 또는 스러스트 와셔인 것을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링 부재.
슬라이딩 베어링 부재, 특히 슬라이딩 베어링 쉘, 슬라이딩 베어링 부시 또는 스러스트 와셔를 위한 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 슬라이딩 베어링 복합재료의 용도.