JP2847097B2 - アルミニウム母材の軸受材料である減磨層を有する滑り軸受部材用の積層材料 - Google Patents
アルミニウム母材の軸受材料である減磨層を有する滑り軸受部材用の積層材料Info
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、金属の支持層と、この支持層の上に付け
たアルミニウム母材の軸受材料である減磨層とを有し、
前記軸受材料が通常許容される不純物を含むアルミニウ
ム中に１〜３重量％，好ましくは1.5〜2.5重量％のニッ
ケル、0.5〜2.5重量％，好ましくは１〜２重量％のマン
ガンおよび０〜２重量％の鉛を含み、ニッケルとマンガ
ンの硬質粒子やニッケルとマンガンを含む硬質粒子の分
散するほぼ一様なアルミニウム合金であるラジアル滑り
軸受またはアキシャル滑り軸受の滑り軸受部材用の積層
材料に関する。 ［従来の技術］ ドイツ特許第35 19 452号明細書により周知であるこ
の種の積層材料は、そのような軸受材料で作製された減
磨層の高い動的負荷特性に関連して、顕著な軸受材料特
性を有する。しかし、実際にはこの周知の積層材料の製
作または加工が、表面を仕上げる時、例えば構成刃先を
生じやすいため或る種の困難を引き起こすことが知られ
ている。 ［発明の課題］ それ故、この発明の課題は、表面仕上げを伴う製造性
や加工性に関して冒頭に述べた種類の滑り軸受部材用の
積層材料を著しく改善し、滑り特性、特に減磨層のため
に使用される軸受材料の耐焼付性を改善することにあ
る。 ［課題を解決する手段］ 上記の課題は、この発明により、金属の支持層１と、
この支持層１の上に付けたアルミニウム母材の軸受材料
である減磨層２とを有し、前記軸受材料が通常許容され
る不純物を含むアルミニウム中に１〜３重量％，好まし
くは1.5〜2.5重量％のニッケル、0.5〜2.5重量％，好ま
しくは１〜２重量％のマンガンおよび０〜２重量％の鉛
を含んでいて、ニッケルとマンガンの硬質粒子やニッケ
ルとマンガンを含む硬質粒子の分散するほぼ一様なアル
ミニウム合金であるラジアル滑り軸受またはアキシャル
滑り軸受の滑り軸受部材用の積層材料にあって、軸受材
料を形成するアルミニウム合金が0.1〜２重量％，好ま
しくは0.8〜1.4重量％のビスマスの添加物を含み、前記
硬質粒子の粒径が＜５μｍであることによって解決され
ている。 更に、上記の課題は、この発明により、金属の支持層
１と、この支持層１の上に付けたアルミニウム母材の軸
受材料である減磨層２と、更にこの減磨層２の上に順次
結合層３と、整合層４とを有し、前記軸受材料が通常許
容される不純物を含むアルミニウム中に１〜３重量％，
好ましくは1.5〜2.5重量％のニッケル、0.5〜2.5重量
％，好ましくは１〜２重量％のマンガンおよび０〜２重
量％の鉛を含み、ニッケルとマンガンの硬質粒子やニッ
ケルとマンガンを含む硬質粒子の分散するほぼ一様なア
ルミニウム合金であるラジアル滑り軸受またはアキシャ
ル滑り軸受の滑り軸受部材用の積層材料にあって、軸受
材料を形成するアルミニウム合金が0.1〜２重量％，好
ましくは0.8〜1.4重量％のビスマス添加物を含み、前記
硬質粒子の粒径が＜５μｍであることによって解決され
ている。 この発明の他の有利な構成は特許請求の範囲の従属請
求項に記載されている。 ［作用と効果］ この発明により、この種の周知の積層材料の有利な特
性が減磨層の疲労強度、整合特性および特に温度安定性
に関して全面的に維持される。更に、この発明により減
磨層は滑り特性を高め、耐焼付性を著しく改善する。何
よりも、この発明によりアルミニウム母材の軸受合金の
切削性がニッケルとマンガンの含有量と供に著しく改善
される。表面仕上げ時に小さな削り屑が生じ、これは自
動工作材料で基本条件となっている。更に、構成刃先の
形成を防止する。 ドイツ特許第35 19 452号明細書によれば、遅い切断
速度を使用する場合、合金に微量の鉛を添加すると切削
性が改善されることが既に注目されていた。しかし、鉛
の添加は切削性を更に改善する必要性を未解決のままに
していた。 ドイツ特許第35 19 452号明細書により周知の積層材
料の場合のように、減磨層を形成する軸受材料が完全に
一様でない限り、粒径がほぼ≦５μｍのニッケルとマン
ガンから成る硬質粒子またはニッケルとマンガンを含む
硬質粒子が許される。その場合、粒径が≦５μｍの粒子
は辺の長さが0.1mmの立方体の容積中に５個より少な
く、好ましくは多くても１個存在すべきである。 この発明の特に有利な構成では、軸受材料を形成する
アルミニウム合金が、他の添加物として0.02〜1.5重量
％，好ましくは0.3〜0.8重量％の銅を含む。この銅の添
加によりニッケルとマンガンの添加物と共にアルミニウ
ム母材の周知の軸受材料に存在する混晶の硬化は、混晶
の硬度によりAl母材の硬度を高める３元相または４元相
あるいは混晶のタイプも生じて更に改善される。他の利
点としてAlNiMnBiCu合金は加工中に適当な熱処理または
熱処理サイクルを選定して、各使用状況の選択と必要性
に応じて、硬度の値を目的通りに調整できる可能性を提
供する。この調整の可能性は、認識できる限りでは、混
晶の過飽和および析出物の大きさと量を調整しているこ
とによるらしい。銅の添加は、切削性の改善、滑り特性
の向上および耐焼付性の改善のような、ビスマスの添加
で得られた利点を阻害することはない。むしろ、これ等
の特性を更に安定にする。 ［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面に基づきより詳しく説
明する。 第１図に示すヒストグラムは、200時間に対してアル
ミニウム母材の減磨層を有する積層材料の動的負荷特性
である。この動的負荷特性は150℃でのアンダーウッド
（Underwood）試験の残留応力曲線から求めることがで
きる。比較するこれ等の積層材料は鋼の支持材料と減磨
層を有し、この減磨層が鋳造アルミニウム合金の薄板を
被覆し、場合によって、純アルミニウム箔を介在させ
て、支持層の上に付けてある。 第１図のヒストグラムで比較されている積層材料は以
下のようである。即ち、 A:鋼/AlNi2Mn1Bi1,結合層と整合層はない A1:鋼/AlNi2Mn1Bi1,0.5重量％の銅を有し、結合層と整
合層はない B:鋼/AlSn6,従来品、結合層と整合層はない C:鋼/AlSn20,従来品、結合層と整合層はない D:鋼/AlNi2Mn1Bi1/Ni/PbSn10Cu2（メッキ）,Ni結合層と
PbSn10Cu2の整合層を有し、両方ともメッキで付着され
ている D1:鋼/AlNi2Mn1BilCu0.5/Ni/PbSn10Cu2（メッキ）,Ni結
合層とPbSn10Cu2の整合層を有し、両方ともメッキで付
着されている E:鋼/AlSn6/Ni/PbSn10Cu2（メッキ），従来品、Ni結合
層とPbSn10Cu2の整合層を有し、両方ともメッキで付着
されている F:鋼/AlZn5/Ni/PbSn10Cu2（メッキ），周知の硬質Al合
金、Ni結合層とPbSn10Cu2の整合層を有し、両方ともメ
ッキで付着されている このヒストグラムから分かるように、鋼の支持層とAl
Ni2Mn1Bilの減磨層を有する積層材料を使用すると、ア
ルミニウム層に破断が認められる前に60N/mm2以上の動
的負荷特性に達する。AlNi2Mn1Bi1のような減磨層は、
特に切削加工性があり、滑り特性が良好で、周知の減磨
層に比べて著しく耐焼付性が改善されているため優れて
いる。ヒストグラムのA1に示すように、このような減磨
層は0.5重量％の銅を添加すると更に改善され、アルミ
ニウム層に破断が認められる前に、約65N/mm2の動的負
荷特性に達する。 ヒストグラムのＤ部分から分かるように、Ni結合層と
PbSn10Cu2の整合層（所謂オーバーレイ）を減磨層に付
けると、滑り軸受の動的負荷特性は、普通なら生じる摺
動層の疲労領域内でも今だ上昇し、アルミニウム層の疲
労による亀裂が認められるまでには約75N/mm2に達す
る。ヒストグラムのＤ部分に関連する積層材料の場合で
もAlNi2Mn1Bi1合金に0.5重量％の銅を添加すると、疲労
強度が上昇する。ヒストグラムのD1部分から分かるよう
に、疲労による亀裂がアルミニウム層に認められる前
に、積層材料の動的負荷特性が80N/mm2に達する。この
場合、ヒストグラムのＤとD1部分に相当する積層材料
は、減磨層を形成する軸受材料の切削性が著しく改善さ
れ、滑り特性が向上し、耐焼付性が改善されるため、更
に優れている。改善されたこのような特性と動的負荷特
性の数値は、整合層を付けた、または付けないAlSn6やA
lSn20に対する例B,CおよびＥに示すように、平均的な負
荷特性である従来のアルミニウムを母材とする滑り軸受
材料では達成できない。鋳造されたAlNi2Mn1Bi1軸受合
金の減磨層を有する滑り軸受動的負荷特性は、硬質アル
ミニウム軸受材料、例えば例Ｆに示す鋳造AlZn5合金の
減磨層を有する軸受材料でのみ知られているような大き
さになる。銅を0.02〜1.5重量％添加した鋳造AlNi2Mn1B
i1の軸受合金の減磨層を有する滑り軸受の動的負荷特性
は、既に上記の程度に達している。0.5重量％の銅を有
するAlNi2Mn1Bi1の軸受合金の減磨層での疲労のない使
用状況は、同じ整合層を用いる場合、鋳造AlZn5合金の
減磨層の疲労のない使用状況以上になる。周知の鋳造Al
Zn5合金は整合層なしで使用できず、耐腐食性、耐摩耗
性等に対する安定性のような、軸受材料の他の特性に関
して、マンガン、ニッケル、ビスマス、および、場合に
よって、銅を微量添加したアルミニウムを母材とする軸
受合金に対して見られる特性よりかなり望ましくない特
性となる。 第２〜４図は、軸受シェル、即ち二つの滑り軸受二分
割片から成る積層材料の応用を示す。 第３図に示す滑り軸受では、鋼から成る金属支持本体
である支持層１が使用されている。この支持層１の上に
は、厚さ0.2〜0.5mmのAlNi2Mn1Bi1の減磨層２がローラ
メッキ法で直接付けてある。この減磨層２の上には、電
気化学的な付着法、即ち電気メッキ法により厚さが0.00
1〜0.002mmの薄いニッケル結合層３が付けてある。この
ニッケル結合層３の上には、電気メッキ法で化合物PbSn
10Cu2のバビットメタルの軸受合金から成る整合層４が
厚さ0.05〜0.1mmにして付けてある。積層材料の全体
は、好ましくは電気メッキされた亜鉛または亜鉛・鉛合
金の防食層５で被覆されている。この防食層５は、整合
層４の表面に殆ど生じないが、特に支持層１の領域で有
効な防食を示す薄い鋳バリである。 第４図の例では、金属の支持層１自体が積層材料で形
成されている。つまり、鋼の層７と、例えば鉛青銅また
は亜鉛青銅から成る耐焼付性を有する中間層８とで形成
されている。例えばAlZn5の中間層８も利用できる。こ
の中間層８の上には、薄いニッケル層９（厚さ0.001〜
0.002mm）が陰極スパッタリングにより拡散防止層とし
て付けてある。このニッケル層９の上には、陰極スパッ
タリング、特に高出力陰極スパッタリングにより磁場を
利用して、2.5重量％のニッケル、２重量％のマンガ
ン、1.2重量％のビスマスと0.5重量％の銅および残りが
アルミニウム・ニッケル・マンガン・ビスマス・銅合金
から成る減磨層６が付けてある。この減磨層６には機械
的な表面処理が不要であるとしても、つまり、軸受材料
の切削性が改善されることを無視しても、この場合、減
磨層がビスマスの添加で得られる滑り特性の向上と耐焼
付性の改善に助けとなる。 この例は、減磨層６が陰極スパッタリングで付けた薄
い結合層３（厚さ0.001〜0.002mm）で被覆されている。
この結合層の上には再びバビットメタル合金の耐焼付層
または整合層４が約0.02〜0.03mmの厚さに陰極スパッタ
リングで被覆されている。上記の層の被覆には、例えば
Hartmut Frey著の文献「陰極スパッタリング、将来の成
膜法」（Kathodenzerstauben,Beschichtungsmethoden m
it Zukunft）VDI−Zeitung 123（1981）.Nr.12,S.519〜
525により周知であるように、陰極スパッタリング成膜
法が考えられる。陰極スパッタリング成膜法を利用する
代わりに、減磨層、結合層、整合層および前記の拡散防
止層は真空蒸着または電気メッキでも付けることができ
る。
たアルミニウム母材の軸受材料である減磨層とを有し、
前記軸受材料が通常許容される不純物を含むアルミニウ
ム中に１〜３重量％，好ましくは1.5〜2.5重量％のニッ
ケル、0.5〜2.5重量％，好ましくは１〜２重量％のマン
ガンおよび０〜２重量％の鉛を含み、ニッケルとマンガ
ンの硬質粒子やニッケルとマンガンを含む硬質粒子の分
散するほぼ一様なアルミニウム合金であるラジアル滑り
軸受またはアキシャル滑り軸受の滑り軸受部材用の積層
材料に関する。 ［従来の技術］ ドイツ特許第35 19 452号明細書により周知であるこ
の種の積層材料は、そのような軸受材料で作製された減
磨層の高い動的負荷特性に関連して、顕著な軸受材料特
性を有する。しかし、実際にはこの周知の積層材料の製
作または加工が、表面を仕上げる時、例えば構成刃先を
生じやすいため或る種の困難を引き起こすことが知られ
ている。 ［発明の課題］ それ故、この発明の課題は、表面仕上げを伴う製造性
や加工性に関して冒頭に述べた種類の滑り軸受部材用の
積層材料を著しく改善し、滑り特性、特に減磨層のため
に使用される軸受材料の耐焼付性を改善することにあ
る。 ［課題を解決する手段］ 上記の課題は、この発明により、金属の支持層１と、
この支持層１の上に付けたアルミニウム母材の軸受材料
である減磨層２とを有し、前記軸受材料が通常許容され
る不純物を含むアルミニウム中に１〜３重量％，好まし
くは1.5〜2.5重量％のニッケル、0.5〜2.5重量％，好ま
しくは１〜２重量％のマンガンおよび０〜２重量％の鉛
を含んでいて、ニッケルとマンガンの硬質粒子やニッケ
ルとマンガンを含む硬質粒子の分散するほぼ一様なアル
ミニウム合金であるラジアル滑り軸受またはアキシャル
滑り軸受の滑り軸受部材用の積層材料にあって、軸受材
料を形成するアルミニウム合金が0.1〜２重量％，好ま
しくは0.8〜1.4重量％のビスマスの添加物を含み、前記
硬質粒子の粒径が＜５μｍであることによって解決され
ている。 更に、上記の課題は、この発明により、金属の支持層
１と、この支持層１の上に付けたアルミニウム母材の軸
受材料である減磨層２と、更にこの減磨層２の上に順次
結合層３と、整合層４とを有し、前記軸受材料が通常許
容される不純物を含むアルミニウム中に１〜３重量％，
好ましくは1.5〜2.5重量％のニッケル、0.5〜2.5重量
％，好ましくは１〜２重量％のマンガンおよび０〜２重
量％の鉛を含み、ニッケルとマンガンの硬質粒子やニッ
ケルとマンガンを含む硬質粒子の分散するほぼ一様なア
ルミニウム合金であるラジアル滑り軸受またはアキシャ
ル滑り軸受の滑り軸受部材用の積層材料にあって、軸受
材料を形成するアルミニウム合金が0.1〜２重量％，好
ましくは0.8〜1.4重量％のビスマス添加物を含み、前記
硬質粒子の粒径が＜５μｍであることによって解決され
ている。 この発明の他の有利な構成は特許請求の範囲の従属請
求項に記載されている。 ［作用と効果］ この発明により、この種の周知の積層材料の有利な特
性が減磨層の疲労強度、整合特性および特に温度安定性
に関して全面的に維持される。更に、この発明により減
磨層は滑り特性を高め、耐焼付性を著しく改善する。何
よりも、この発明によりアルミニウム母材の軸受合金の
切削性がニッケルとマンガンの含有量と供に著しく改善
される。表面仕上げ時に小さな削り屑が生じ、これは自
動工作材料で基本条件となっている。更に、構成刃先の
形成を防止する。 ドイツ特許第35 19 452号明細書によれば、遅い切断
速度を使用する場合、合金に微量の鉛を添加すると切削
性が改善されることが既に注目されていた。しかし、鉛
の添加は切削性を更に改善する必要性を未解決のままに
していた。 ドイツ特許第35 19 452号明細書により周知の積層材
料の場合のように、減磨層を形成する軸受材料が完全に
一様でない限り、粒径がほぼ≦５μｍのニッケルとマン
ガンから成る硬質粒子またはニッケルとマンガンを含む
硬質粒子が許される。その場合、粒径が≦５μｍの粒子
は辺の長さが0.1mmの立方体の容積中に５個より少な
く、好ましくは多くても１個存在すべきである。 この発明の特に有利な構成では、軸受材料を形成する
アルミニウム合金が、他の添加物として0.02〜1.5重量
％，好ましくは0.3〜0.8重量％の銅を含む。この銅の添
加によりニッケルとマンガンの添加物と共にアルミニウ
ム母材の周知の軸受材料に存在する混晶の硬化は、混晶
の硬度によりAl母材の硬度を高める３元相または４元相
あるいは混晶のタイプも生じて更に改善される。他の利
点としてAlNiMnBiCu合金は加工中に適当な熱処理または
熱処理サイクルを選定して、各使用状況の選択と必要性
に応じて、硬度の値を目的通りに調整できる可能性を提
供する。この調整の可能性は、認識できる限りでは、混
晶の過飽和および析出物の大きさと量を調整しているこ
とによるらしい。銅の添加は、切削性の改善、滑り特性
の向上および耐焼付性の改善のような、ビスマスの添加
で得られた利点を阻害することはない。むしろ、これ等
の特性を更に安定にする。 ［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面に基づきより詳しく説
明する。 第１図に示すヒストグラムは、200時間に対してアル
ミニウム母材の減磨層を有する積層材料の動的負荷特性
である。この動的負荷特性は150℃でのアンダーウッド
（Underwood）試験の残留応力曲線から求めることがで
きる。比較するこれ等の積層材料は鋼の支持材料と減磨
層を有し、この減磨層が鋳造アルミニウム合金の薄板を
被覆し、場合によって、純アルミニウム箔を介在させ
て、支持層の上に付けてある。 第１図のヒストグラムで比較されている積層材料は以
下のようである。即ち、 A:鋼/AlNi2Mn1Bi1,結合層と整合層はない A1:鋼/AlNi2Mn1Bi1,0.5重量％の銅を有し、結合層と整
合層はない B:鋼/AlSn6,従来品、結合層と整合層はない C:鋼/AlSn20,従来品、結合層と整合層はない D:鋼/AlNi2Mn1Bi1/Ni/PbSn10Cu2（メッキ）,Ni結合層と
PbSn10Cu2の整合層を有し、両方ともメッキで付着され
ている D1:鋼/AlNi2Mn1BilCu0.5/Ni/PbSn10Cu2（メッキ）,Ni結
合層とPbSn10Cu2の整合層を有し、両方ともメッキで付
着されている E:鋼/AlSn6/Ni/PbSn10Cu2（メッキ），従来品、Ni結合
層とPbSn10Cu2の整合層を有し、両方ともメッキで付着
されている F:鋼/AlZn5/Ni/PbSn10Cu2（メッキ），周知の硬質Al合
金、Ni結合層とPbSn10Cu2の整合層を有し、両方ともメ
ッキで付着されている このヒストグラムから分かるように、鋼の支持層とAl
Ni2Mn1Bilの減磨層を有する積層材料を使用すると、ア
ルミニウム層に破断が認められる前に60N/mm2以上の動
的負荷特性に達する。AlNi2Mn1Bi1のような減磨層は、
特に切削加工性があり、滑り特性が良好で、周知の減磨
層に比べて著しく耐焼付性が改善されているため優れて
いる。ヒストグラムのA1に示すように、このような減磨
層は0.5重量％の銅を添加すると更に改善され、アルミ
ニウム層に破断が認められる前に、約65N/mm2の動的負
荷特性に達する。 ヒストグラムのＤ部分から分かるように、Ni結合層と
PbSn10Cu2の整合層（所謂オーバーレイ）を減磨層に付
けると、滑り軸受の動的負荷特性は、普通なら生じる摺
動層の疲労領域内でも今だ上昇し、アルミニウム層の疲
労による亀裂が認められるまでには約75N/mm2に達す
る。ヒストグラムのＤ部分に関連する積層材料の場合で
もAlNi2Mn1Bi1合金に0.5重量％の銅を添加すると、疲労
強度が上昇する。ヒストグラムのD1部分から分かるよう
に、疲労による亀裂がアルミニウム層に認められる前
に、積層材料の動的負荷特性が80N/mm2に達する。この
場合、ヒストグラムのＤとD1部分に相当する積層材料
は、減磨層を形成する軸受材料の切削性が著しく改善さ
れ、滑り特性が向上し、耐焼付性が改善されるため、更
に優れている。改善されたこのような特性と動的負荷特
性の数値は、整合層を付けた、または付けないAlSn6やA
lSn20に対する例B,CおよびＥに示すように、平均的な負
荷特性である従来のアルミニウムを母材とする滑り軸受
材料では達成できない。鋳造されたAlNi2Mn1Bi1軸受合
金の減磨層を有する滑り軸受動的負荷特性は、硬質アル
ミニウム軸受材料、例えば例Ｆに示す鋳造AlZn5合金の
減磨層を有する軸受材料でのみ知られているような大き
さになる。銅を0.02〜1.5重量％添加した鋳造AlNi2Mn1B
i1の軸受合金の減磨層を有する滑り軸受の動的負荷特性
は、既に上記の程度に達している。0.5重量％の銅を有
するAlNi2Mn1Bi1の軸受合金の減磨層での疲労のない使
用状況は、同じ整合層を用いる場合、鋳造AlZn5合金の
減磨層の疲労のない使用状況以上になる。周知の鋳造Al
Zn5合金は整合層なしで使用できず、耐腐食性、耐摩耗
性等に対する安定性のような、軸受材料の他の特性に関
して、マンガン、ニッケル、ビスマス、および、場合に
よって、銅を微量添加したアルミニウムを母材とする軸
受合金に対して見られる特性よりかなり望ましくない特
性となる。 第２〜４図は、軸受シェル、即ち二つの滑り軸受二分
割片から成る積層材料の応用を示す。 第３図に示す滑り軸受では、鋼から成る金属支持本体
である支持層１が使用されている。この支持層１の上に
は、厚さ0.2〜0.5mmのAlNi2Mn1Bi1の減磨層２がローラ
メッキ法で直接付けてある。この減磨層２の上には、電
気化学的な付着法、即ち電気メッキ法により厚さが0.00
1〜0.002mmの薄いニッケル結合層３が付けてある。この
ニッケル結合層３の上には、電気メッキ法で化合物PbSn
10Cu2のバビットメタルの軸受合金から成る整合層４が
厚さ0.05〜0.1mmにして付けてある。積層材料の全体
は、好ましくは電気メッキされた亜鉛または亜鉛・鉛合
金の防食層５で被覆されている。この防食層５は、整合
層４の表面に殆ど生じないが、特に支持層１の領域で有
効な防食を示す薄い鋳バリである。 第４図の例では、金属の支持層１自体が積層材料で形
成されている。つまり、鋼の層７と、例えば鉛青銅また
は亜鉛青銅から成る耐焼付性を有する中間層８とで形成
されている。例えばAlZn5の中間層８も利用できる。こ
の中間層８の上には、薄いニッケル層９（厚さ0.001〜
0.002mm）が陰極スパッタリングにより拡散防止層とし
て付けてある。このニッケル層９の上には、陰極スパッ
タリング、特に高出力陰極スパッタリングにより磁場を
利用して、2.5重量％のニッケル、２重量％のマンガ
ン、1.2重量％のビスマスと0.5重量％の銅および残りが
アルミニウム・ニッケル・マンガン・ビスマス・銅合金
から成る減磨層６が付けてある。この減磨層６には機械
的な表面処理が不要であるとしても、つまり、軸受材料
の切削性が改善されることを無視しても、この場合、減
磨層がビスマスの添加で得られる滑り特性の向上と耐焼
付性の改善に助けとなる。 この例は、減磨層６が陰極スパッタリングで付けた薄
い結合層３（厚さ0.001〜0.002mm）で被覆されている。
この結合層の上には再びバビットメタル合金の耐焼付層
または整合層４が約0.02〜0.03mmの厚さに陰極スパッタ
リングで被覆されている。上記の層の被覆には、例えば
Hartmut Frey著の文献「陰極スパッタリング、将来の成
膜法」（Kathodenzerstauben,Beschichtungsmethoden m
it Zukunft）VDI−Zeitung 123（1981）.Nr.12,S.519〜
525により周知であるように、陰極スパッタリング成膜
法が考えられる。陰極スパッタリング成膜法を利用する
代わりに、減磨層、結合層、整合層および前記の拡散防
止層は真空蒸着または電気メッキでも付けることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図、動的負荷特性に対するヒストグラム、
第２図、二分割された滑り軸受の形状のこの発明による
積層材料の斜視図、 第３図、第２図の積層材料のIII−IIIに相当する部分の
断面図、 第４図、第２図の積層材料のIII−IIIに相当する部分の
実施態様での断面図。 図中参照符号： １……支持層（支持本体） 2,6……減磨層 ３……結合層 ４……整合層（耐焼付層） ５……防食層 ７……鋼の層 ８……中間層 ９……拡散防止層
積層材料の斜視図、 第３図、第２図の積層材料のIII−IIIに相当する部分の
断面図、 第４図、第２図の積層材料のIII−IIIに相当する部分の
実施態様での断面図。 図中参照符号： １……支持層（支持本体） 2,6……減磨層 ３……結合層 ４……整合層（耐焼付層） ５……防食層 ７……鋼の層 ８……中間層 ９……拡散防止層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ペーテル・ノイハウス
ドイツ連邦共和国、ホツホハイム／マイ
ン、ウアインベルグストラーセ、23
(72)発明者 アルベルト・ロート
ドイツ連邦共和国、フランクフルト／マ
イン 50、タチトウスストラーセ、56
(72)発明者 ウルリッヒ・エンゲル
ドイツ連邦共和国、バート・シユウアル
バッハ、ブレスラウエル・ストラーセ、
２アー
(56)参考文献 特開 昭58−64334（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．金属の支持層（１）と、この支持層（１）の上に付
けたアルミニウム母材の軸受材料である減磨層（２）と
を有し、前記軸受材料が通常許容される不純物を含むア
ルミニウム中に１〜３重量％，好ましくは1.5〜2.5重量
％のニッケル、0.5〜2.5重量％，好ましくは１〜２重量
％のマンガンおよび０〜２重量％の鉛を含み、ニッケル
とマンガンの硬質粒子やニッケルとマンガンを含む硬質
粒子の分散するほぼ一様なアルミニウム合金であるラジ
アル滑り軸受またはアキシャル滑り軸受の滑り軸受部材
用の積層材料において、 軸受材料を形成するアルミニウム合金が0.1〜２重量
％，好ましくは0.8〜1.4重量％のビスマスの添加物を含
み、前記硬質粒子の粒径が＜５μｍであることを特徴と
する積層材料。 ２．軸受材料を形成するアルミニウム合金は他の添加物
として0.02〜1.5重量％，好ましくは0.3〜0.8重量％の
銅を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の積層材料。 ３．金属の支持層（１）と、この支持層（１）の上に付
けたアルミニウム母材の軸受材料である減磨層（２）
と、更にこの減磨層（２）の上に順次結合層（３）と、
整合層（４）とを有し、前記軸受材料が通常許容される
不純物を含むアルミニウム中に１〜３重量％，好ましく
は1.5〜2.5重量％のニッケル、0.5〜2.5重量％，好まし
くは１〜２重量％のマンガンおよび０〜２重量％の鉛を
含み、ニッケルとマンガンの硬質粒子やニッケルとマン
ガンを含む硬質粒子の分散するほぼ一様なアルミニウム
合金であるラジアル滑り軸受またはアキシャル滑り軸受
の滑り軸受部材用の積層材料において、 軸受材料を形成するアルミニウム合金が0.1〜２重量
％，好ましくは0.8〜1.4重量％のビスマスの添加物を含
み、前記硬質粒子の粒径が＜５μｍであることを特徴と
する積層材料。 ４．軸受材料を形成するアルミニウム合金は他の添加物
として0.02〜1.5重量％，好ましくは0.3〜0.8重量％の
銅を含むことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
の積層材料。
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| DE3729414.8 | 1987-09-03 |
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