JP2851717B2 - 摺動部材 - Google Patents
摺動部材Info
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- JP2851717B2 JP2851717B2 JP3084806A JP8480691A JP2851717B2 JP 2851717 B2 JP2851717 B2 JP 2851717B2 JP 3084806 A JP3084806 A JP 3084806A JP 8480691 A JP8480691 A JP 8480691A JP 2851717 B2 JP2851717 B2 JP 2851717B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度を有するととも
に摺動特性に優れ、メカニカルシールや軸受等に好適な
摺動部材に関する。
に摺動特性に優れ、メカニカルシールや軸受等に好適な
摺動部材に関する。
【０００２】
【従来技術】炭化珪素や窒化珪素に代表される非酸化物
系セラミックスは、他のセラミックスや金属に比較し
て、硬度、強度、靱性および化学的安定性等に優れる材
料として注目され、たとえば、メカニカルシール部品、
軸受部品、薬品用バルブ部材として用いられている。
系セラミックスは、他のセラミックスや金属に比較し
て、硬度、強度、靱性および化学的安定性等に優れる材
料として注目され、たとえば、メカニカルシール部品、
軸受部品、薬品用バルブ部材として用いられている。
【０００３】しかしながら、窒化珪素および炭化珪素単
体では十分な摺動特性が得られないことから、窒化珪素
粉末や炭化珪素粉末に対して、焼結助剤としてＡｌ2 Ｏ
3 や周期律表第３ａ族元素酸化物、あるいは炭素および
Ｂ4 Ｃ等を添加すると同時にグラファイトやＢＮ等の固
体潤滑材を添加し、これを真空中あるいは不活性雰囲気
中で焼成することにより、窒化珪素や炭化珪素からなる
骨材中に前記固体潤滑材を均一分散させることにより、
焼結体表面の摺動特性を高めようとする試みが行われて
いる。
体では十分な摺動特性が得られないことから、窒化珪素
粉末や炭化珪素粉末に対して、焼結助剤としてＡｌ2 Ｏ
3 や周期律表第３ａ族元素酸化物、あるいは炭素および
Ｂ4 Ｃ等を添加すると同時にグラファイトやＢＮ等の固
体潤滑材を添加し、これを真空中あるいは不活性雰囲気
中で焼成することにより、窒化珪素や炭化珪素からなる
骨材中に前記固体潤滑材を均一分散させることにより、
焼結体表面の摺動特性を高めようとする試みが行われて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】摺動特性を高めるた
めには、焼結体表層部における固体潤滑材の量が多い方
が望ましいが、固体潤滑材を多量に添加すると、焼結体
自体の緻密化が阻害されるとともに、いわゆる骨材とし
てのセラミックス自体の強度が低くなるために摺動部材
として割れや欠け等が生じやすくなるという問題があっ
た。そのために固体潤滑材の添加量にもおのずと制限が
あった。
めには、焼結体表層部における固体潤滑材の量が多い方
が望ましいが、固体潤滑材を多量に添加すると、焼結体
自体の緻密化が阻害されるとともに、いわゆる骨材とし
てのセラミックス自体の強度が低くなるために摺動部材
として割れや欠け等が生じやすくなるという問題があっ
た。そのために固体潤滑材の添加量にもおのずと制限が
あった。
【０００５】また製法上、固体潤滑材自体の分散を均一
に行う必要があり、場合によっては焼結体内部の固体潤
滑材が焼結体の破壊源となり、強度を低下させるという
問題がある。しかも窒化珪素をマトリックスとして固体
潤滑材を分散した焼結体では、その窒化珪素結晶の粒界
に焼結助剤として添加した金属酸化物が存在するために
耐薬品性が悪く、その使用範囲が限定されるという問題
もある。
に行う必要があり、場合によっては焼結体内部の固体潤
滑材が焼結体の破壊源となり、強度を低下させるという
問題がある。しかも窒化珪素をマトリックスとして固体
潤滑材を分散した焼結体では、その窒化珪素結晶の粒界
に焼結助剤として添加した金属酸化物が存在するために
耐薬品性が悪く、その使用範囲が限定されるという問題
もある。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記問
題点に対して検討を重ねた結果、炭化珪素および窒化珪
素を主体とする焼結体からなり、固体潤滑材として分散
含有する炭素を焼結体の内部より表層部に多量に存在さ
せるとともに、かかる系に対してさらに潤滑油を含浸さ
せることにより、焼結体自体の強度を低下させることな
く、表層部における摩擦係数を低減でき、摺動性を向上
することができ、これにより各種の摺動部材として信頼
性の高い安定した特性を発揮することができることを見
出したものである。
題点に対して検討を重ねた結果、炭化珪素および窒化珪
素を主体とする焼結体からなり、固体潤滑材として分散
含有する炭素を焼結体の内部より表層部に多量に存在さ
せるとともに、かかる系に対してさらに潤滑油を含浸さ
せることにより、焼結体自体の強度を低下させることな
く、表層部における摩擦係数を低減でき、摺動性を向上
することができ、これにより各種の摺動部材として信頼
性の高い安定した特性を発揮することができることを見
出したものである。
【０００７】本発明は、セラミックス焼結体における摺
動特性が焼結体の表層部の構造および組織に支配される
特性であり、また焼結体内部はいわゆる摺動に対する支
持部材的な作用をなすという考え方から、摺動特性を大
きく向上させるために添加される固体潤滑材としての炭
素を図１に示すように焼結体の表層部から内部にかけて
の炭素が少なくなるようにしたことを特徴とする。
動特性が焼結体の表層部の構造および組織に支配される
特性であり、また焼結体内部はいわゆる摺動に対する支
持部材的な作用をなすという考え方から、摺動特性を大
きく向上させるために添加される固体潤滑材としての炭
素を図１に示すように焼結体の表層部から内部にかけて
の炭素が少なくなるようにしたことを特徴とする。
【０００８】本発明の焼結体からなる骨材は、炭化珪素
および窒化珪素との複合体からなるもので、それ自体強
度が高く、また摺動特性の点においても他のセラミック
スに比較して優れた性質を有するものである。また、固
体潤滑材としての炭素は、焼結体の表層部においてその
体積比率が５〜３０％程度の割合で存在していることが
望ましく、５％より少ないと所望の摺動特性が得られ
ず、３０％を超えると表層部における強度が低下するた
めに摺動面の欠損等が生じやすくなる。一方、焼結体内
部は、摺動特性に関与しないという観点から、実質的に
炭素が含有されていなくてもよく、骨材成分である炭化
珪素や窒化珪素からなることがよい。
および窒化珪素との複合体からなるもので、それ自体強
度が高く、また摺動特性の点においても他のセラミック
スに比較して優れた性質を有するものである。また、固
体潤滑材としての炭素は、焼結体の表層部においてその
体積比率が５〜３０％程度の割合で存在していることが
望ましく、５％より少ないと所望の摺動特性が得られ
ず、３０％を超えると表層部における強度が低下するた
めに摺動面の欠損等が生じやすくなる。一方、焼結体内
部は、摺動特性に関与しないという観点から、実質的に
炭素が含有されていなくてもよく、骨材成分である炭化
珪素や窒化珪素からなることがよい。
【０００９】しかしながら、焼結体表層部から内部にか
けて、その組成や組織が急変すると、その境界部分に特
性の相違により応力が発生しやすく、割れや欠け等を生
じることがあるために、表層部より内部にかけて図１に
示すように、固体潤滑材の量は徐々に少なくなるように
構成することがよい。
けて、その組成や組織が急変すると、その境界部分に特
性の相違により応力が発生しやすく、割れや欠け等を生
じることがあるために、表層部より内部にかけて図１に
示すように、固体潤滑材の量は徐々に少なくなるように
構成することがよい。
【００１０】また、本発明によれば、上記構成からなる
焼結体中に潤滑油を含浸させることを大きな特徴とす
る。潤滑油を含浸させるために上記焼結体は適度の開気
孔を有していることが必要で、具体的には０．１〜５％
の開気孔率を有することが望ましい。含浸させる潤滑油
としては、パラフィン系オイル、シリコン系オイル、ナ
フテン系オイル、フッ素系オイルが挙げられる。なお、
焼結体中への含油量は、０．０１〜１重量％であること
が望ましい。
焼結体中に潤滑油を含浸させることを大きな特徴とす
る。潤滑油を含浸させるために上記焼結体は適度の開気
孔を有していることが必要で、具体的には０．１〜５％
の開気孔率を有することが望ましい。含浸させる潤滑油
としては、パラフィン系オイル、シリコン系オイル、ナ
フテン系オイル、フッ素系オイルが挙げられる。なお、
焼結体中への含油量は、０．０１〜１重量％であること
が望ましい。
【００１１】本発明の摺動部材を得る方法について説明
すると、従来のように炭化珪素や窒化珪素等の骨材成分
に対して炭素粉末を混合し焼成する方法では、均一組織
となり、本発明の構成である表層部と内部において炭素
の含有量の異なる組織は形成されない。
すると、従来のように炭化珪素や窒化珪素等の骨材成分
に対して炭素粉末を混合し焼成する方法では、均一組織
となり、本発明の構成である表層部と内部において炭素
の含有量の異なる組織は形成されない。
【００１２】そこで、本発明によれば、まず原料粉末と
して炭化珪素粉末を準備する。用いる炭化珪素粉末とし
てはα−ＳｉＣ、β−ＳｉＣのいずれか、またはこれら
を混合して使用することもできる。炭化珪素粉末の平均
粒径は０．１〜２μｍ が適当である。また上記炭化珪
素粉末に対しては添加物として、カーボンブラックやグ
ラファイト等の炭素粉末あるいは熱分解により炭素を生
成しうるフェノール樹脂、コールタールピッチ、ショ糖
等の有機材料や、Ｂ4 Ｃ等の硼素含有化合物を１０重量
％以下の割合で添加することができる。
して炭化珪素粉末を準備する。用いる炭化珪素粉末とし
てはα−ＳｉＣ、β−ＳｉＣのいずれか、またはこれら
を混合して使用することもできる。炭化珪素粉末の平均
粒径は０．１〜２μｍ が適当である。また上記炭化珪
素粉末に対しては添加物として、カーボンブラックやグ
ラファイト等の炭素粉末あるいは熱分解により炭素を生
成しうるフェノール樹脂、コールタールピッチ、ショ糖
等の有機材料や、Ｂ4 Ｃ等の硼素含有化合物を１０重量
％以下の割合で添加することができる。
【００１３】上記炭化珪素粉末と、場合により上記添加
物を充分に添加混合した後、上記粉末にバインダー等を
添加し、周知の成形方法、たとえばプレス成形、押出成
形、鋳込み成形、冷間静水圧成形等により所望の形状に
成形する。成形体は、所望により２００〜８００℃で仮
焼することによりフェノール樹脂等の炭素生成化合物よ
り炭素を生成させることができる。
物を充分に添加混合した後、上記粉末にバインダー等を
添加し、周知の成形方法、たとえばプレス成形、押出成
形、鋳込み成形、冷間静水圧成形等により所望の形状に
成形する。成形体は、所望により２００〜８００℃で仮
焼することによりフェノール樹脂等の炭素生成化合物よ
り炭素を生成させることができる。
【００１４】次に、上記のようにして得られた成形体を
焼成するが、本発明によれば、この焼成を下記数１
焼成するが、本発明によれば、この焼成を下記数１
【数１】 ３ＳｉＣ＋２Ｎ2 → Ｓｉ3 Ｎ4 ＋３Ｃ で示されるように炭化珪素と窒素の反応により窒化珪素
および炭素が生成可能な雰囲気中で焼成する。具体的に
は１０００℃以上、特に１５００℃以上の温度で雰囲気
中に窒素ガスを必須成分として含むとともに該窒素ガス
圧力が５００気圧以上、特に１０００気圧以上の加圧下
で焼成することにより数１の反応を進行させることがで
きる。
および炭素が生成可能な雰囲気中で焼成する。具体的に
は１０００℃以上、特に１５００℃以上の温度で雰囲気
中に窒素ガスを必須成分として含むとともに該窒素ガス
圧力が５００気圧以上、特に１０００気圧以上の加圧下
で焼成することにより数１の反応を進行させることがで
きる。
【００１５】この焼成によれば、内部および表層部とも
に高緻密化が達成されるとともに、焼結体の表層部にお
いて特に上記反応が活発に生じ、焼結体の表層部に炭素
が内部よりも多くなるという特異的焼結体が形成され
る。
に高緻密化が達成されるとともに、焼結体の表層部にお
いて特に上記反応が活発に生じ、焼結体の表層部に炭素
が内部よりも多くなるという特異的焼結体が形成され
る。
【００１６】この焼結のメカニズムについては定かでは
ないが、高温高圧下の窒素雰囲気中で、炭化珪素粒子の
表面から窒化珪素への反応が進行し、それに伴い体積膨
張が生じ、それによりある程度緻密化が進行し、一旦表
層部に緻密層が生じると焼結体内部への窒素ガスの進入
が抑制されるために、結果として表層部、内部ともに気
孔率１０％以下の緻密体となるものの、表層部と内部に
おいてほぼ連続的に異なる組織が形成されると考えられ
る。
ないが、高温高圧下の窒素雰囲気中で、炭化珪素粒子の
表面から窒化珪素への反応が進行し、それに伴い体積膨
張が生じ、それによりある程度緻密化が進行し、一旦表
層部に緻密層が生じると焼結体内部への窒素ガスの進入
が抑制されるために、結果として表層部、内部ともに気
孔率１０％以下の緻密体となるものの、表層部と内部に
おいてほぼ連続的に異なる組織が形成されると考えられ
る。
【００１７】よって、上記焼成によれば、焼成温度、焼
成時間等を制御することにより表層部において炭素の生
成量を高めるとともに、焼結体内部において炭素の生成
を抑制することができる。望ましくは焼結体の表層部は
完全に反応を進行させ、窒化珪素と炭素から構成される
ことが望ましい。この場合、その表層部には窒化珪素を
骨材とし炭素が約２６体積％を割合で均一に分散した組
織が形成される。
成時間等を制御することにより表層部において炭素の生
成量を高めるとともに、焼結体内部において炭素の生成
を抑制することができる。望ましくは焼結体の表層部は
完全に反応を進行させ、窒化珪素と炭素から構成される
ことが望ましい。この場合、その表層部には窒化珪素を
骨材とし炭素が約２６体積％を割合で均一に分散した組
織が形成される。
【００１８】また、この焼結体の他の特徴としては、表
層部から内部にかけて骨材である炭化珪素および窒化珪
素の量比が変化することが挙げられ、炭化珪素／（窒化
珪素＋炭化珪素）で表される組成比は表層部から内部に
かけて大きくなる。このような構成によれば、表層部は
窒化珪素的な特性、即ち耐熱衝撃性および靱性に優れた
特性を有する。また、通常の窒化珪素質焼結体によれ
ば、窒化珪素結晶粒子間に焼結助剤として用いられた金
属酸化物が粒界相として存在するが、この焼結体の表層
部では、窒化珪素結晶粒子間に金属酸化物が実質的に存
在しないことも大きな特徴であり、耐薬品性を高めるこ
とができ、摺動部材として適用範囲を広げることができ
る。
層部から内部にかけて骨材である炭化珪素および窒化珪
素の量比が変化することが挙げられ、炭化珪素／（窒化
珪素＋炭化珪素）で表される組成比は表層部から内部に
かけて大きくなる。このような構成によれば、表層部は
窒化珪素的な特性、即ち耐熱衝撃性および靱性に優れた
特性を有する。また、通常の窒化珪素質焼結体によれ
ば、窒化珪素結晶粒子間に焼結助剤として用いられた金
属酸化物が粒界相として存在するが、この焼結体の表層
部では、窒化珪素結晶粒子間に金属酸化物が実質的に存
在しないことも大きな特徴であり、耐薬品性を高めるこ
とができ、摺動部材として適用範囲を広げることができ
る。
【００１９】なお、炭素量が少なくとも２０体積％以上
の表層部はその厚みが１０〜２０００μｍであることが
望ましく、厚みが１０μｍより薄いと摺動特性の長期安
定性に欠け、２０００μｍより厚いと表層部の強度が低
下し欠け等が発生しやすくなる。
の表層部はその厚みが１０〜２０００μｍであることが
望ましく、厚みが１０μｍより薄いと摺動特性の長期安
定性に欠け、２０００μｍより厚いと表層部の強度が低
下し欠け等が発生しやすくなる。
【００２０】一方、焼結体の内部は炭化珪素あるいは炭
化珪素と窒化珪素を主体として構成されることが望まし
く、内部において炭化珪素／（炭化珪素＋窒化珪素）の
組成比率が０．２以上であることが望ましい。
化珪素と窒化珪素を主体として構成されることが望まし
く、内部において炭化珪素／（炭化珪素＋窒化珪素）の
組成比率が０．２以上であることが望ましい。
【００２１】つぎに、上記の方法により得られた焼結体
に対して潤滑油を含浸させる。含浸させる方法として
は、焼結体を含浸させようとする潤滑油浴中に浸漬し、
８０〜１２０℃程度に加熱し油の粘土を下げた状態で真
空中に放置して焼結体を脱泡し、その後潤滑油浴より取
り出すことにより潤滑油は焼結体中の開気孔中に含浸さ
れる。
に対して潤滑油を含浸させる。含浸させる方法として
は、焼結体を含浸させようとする潤滑油浴中に浸漬し、
８０〜１２０℃程度に加熱し油の粘土を下げた状態で真
空中に放置して焼結体を脱泡し、その後潤滑油浴より取
り出すことにより潤滑油は焼結体中の開気孔中に含浸さ
れる。
【００２２】
【作 用】本発明によれば、表層部における固体潤滑材
である炭素量を焼結体表層部のみに多く存在させるとと
もに潤滑油を含浸させることにより、摺動部材としての
使用時に潤滑油が摺動面に滲み出し、液体潤滑をも併用
することができるために、固体潤滑作用と液体潤滑作用
とを合わせ持つことができ、表層部における摩擦係数を
低くすることができる。また、表層部のみ炭素が多量に
存在することにより焼結体全体としての強度を低下させ
ることがなく、表層部において比較的多量の炭素が存在
しても内部における強度が高いことから摺動部材として
も安定した摺動特性を発揮することができる。しかも、
表層部から内部にかけての組織的な変化がほぼ連続的に
形成されていることから、焼結体内での特性の相違によ
り発生する応力を低減することができる。
である炭素量を焼結体表層部のみに多く存在させるとと
もに潤滑油を含浸させることにより、摺動部材としての
使用時に潤滑油が摺動面に滲み出し、液体潤滑をも併用
することができるために、固体潤滑作用と液体潤滑作用
とを合わせ持つことができ、表層部における摩擦係数を
低くすることができる。また、表層部のみ炭素が多量に
存在することにより焼結体全体としての強度を低下させ
ることがなく、表層部において比較的多量の炭素が存在
しても内部における強度が高いことから摺動部材として
も安定した摺動特性を発揮することができる。しかも、
表層部から内部にかけての組織的な変化がほぼ連続的に
形成されていることから、焼結体内での特性の相違によ
り発生する応力を低減することができる。
【００２３】また、炭素を表層部において多量に存在さ
せることができるために、焼結体自体の熱伝導率を高め
ることができ、これにより摺動時に発生した熱を効率的
に放熱することもできる。さらに炭素を内部においても
適量存在させることにより焼結体全体の電気抵抗を小さ
くすることができ、これにより放電加工を行うことがで
きる。
せることができるために、焼結体自体の熱伝導率を高め
ることができ、これにより摺動時に発生した熱を効率的
に放熱することもできる。さらに炭素を内部においても
適量存在させることにより焼結体全体の電気抵抗を小さ
くすることができ、これにより放電加工を行うことがで
きる。
【００２４】さらに、骨材として表層部の骨材を窒化珪
素を主体として形成することにより摺動部材表層部の耐
熱衝撃性を高めることができる。
素を主体として形成することにより摺動部材表層部の耐
熱衝撃性を高めることができる。
【００２５】
【実施例】β−ＳｉＣ粉末（平均粒径０．４μｍ、酸素
含有量０．１重量％）に対して、場合により表１に示す
ように各種の添加物を添加混合し、成形用バインダーと
してレゾール型フェノール樹脂２０％溶液を適量添加
し、さらに溶媒としてアセトンを適量添加し、混練乾燥
後、篩を通して成形用顆粒を得た。この顆粒を金型プレ
スを用いて成形圧２０００ｋｇ／ｃｍ2 で外径２０ｍ
ｍ、厚み１０ｍｍの円板状成形体を作成した。次に成形
体を６００℃の不活性雰囲気（Ｎ2 気流中) で仮焼し、
フェノール樹脂を炭化し、仮焼体の組成の分析を行っ
た。そして、この仮焼体を表１の条件で焼成し、試料Ｎ
o,１〜８を得た。
含有量０．１重量％）に対して、場合により表１に示す
ように各種の添加物を添加混合し、成形用バインダーと
してレゾール型フェノール樹脂２０％溶液を適量添加
し、さらに溶媒としてアセトンを適量添加し、混練乾燥
後、篩を通して成形用顆粒を得た。この顆粒を金型プレ
スを用いて成形圧２０００ｋｇ／ｃｍ2 で外径２０ｍ
ｍ、厚み１０ｍｍの円板状成形体を作成した。次に成形
体を６００℃の不活性雰囲気（Ｎ2 気流中) で仮焼し、
フェノール樹脂を炭化し、仮焼体の組成の分析を行っ
た。そして、この仮焼体を表１の条件で焼成し、試料Ｎ
o,１〜８を得た。
【００２６】得られた焼結体に対して、アルキメデス法
により焼結体比重および開気孔率を測定した。また、抗
折強度をＪＩＳＲ１６０１に基づき測定した。さらに焼
結体より表層部と焼結体内部より切り出し粉砕後、ＬＥ
ＣＯ法で全炭素、全窒素を測定し、窒素は窒化珪素とし
て計算し、残る珪素は炭化珪素として存在するとして結
合炭素を求め、残りを遊離炭素として計算で求めた。ま
た、焼結体の構成相をＸ線分析にて行った。なお、添加
物としてＢ4 Ｃを添加した試料においてはＢ4 Ｃも窒化
され、ＢＮとなっているが添加量が微量であるためにＸ
線回折測定では検出されなかった。
により焼結体比重および開気孔率を測定した。また、抗
折強度をＪＩＳＲ１６０１に基づき測定した。さらに焼
結体より表層部と焼結体内部より切り出し粉砕後、ＬＥ
ＣＯ法で全炭素、全窒素を測定し、窒素は窒化珪素とし
て計算し、残る珪素は炭化珪素として存在するとして結
合炭素を求め、残りを遊離炭素として計算で求めた。ま
た、焼結体の構成相をＸ線分析にて行った。なお、添加
物としてＢ4 Ｃを添加した試料においてはＢ4 Ｃも窒化
され、ＢＮとなっているが添加量が微量であるためにＸ
線回折測定では検出されなかった。
【００２７】得られた各焼結体をφ５０×ｔ１０に円板
形状に研磨し、表面をラップ仕上げした後に洗浄乾燥
後、パラフィン系極低流動点基油を用いた汎用潤滑油浴
中に浸漬し、減圧（２０ｍｍｔｏｒｒ）容器中で１１０
℃で１時間加熱した。含浸前後の重量変化より、試料の
含油量を求めた。
形状に研磨し、表面をラップ仕上げした後に洗浄乾燥
後、パラフィン系極低流動点基油を用いた汎用潤滑油浴
中に浸漬し、減圧（２０ｍｍｔｏｒｒ）容器中で１１０
℃で１時間加熱した。含浸前後の重量変化より、試料の
含油量を求めた。
【００２８】次に、試料円板にＳＵＪII鋼球を固定ピン
として接触させ、試料円板を回転させるボールオンディ
スク法にて摺動特性評価を行った。接触負荷と摩擦力を
測定し摩擦係数を算出した。
として接触させ、試料円板を回転させるボールオンディ
スク法にて摺動特性評価を行った。接触負荷と摩擦力を
測定し摩擦係数を算出した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】表１およひ表２によれば、従来のＳｉＣ質
焼結体による摺動部材（試料Ｎo,４）は摩擦係数が０．
６程度であるのは対して、本発明の摺動部材はいずれも
摩擦係数が０．１程度の優れた特性を示した。また、比
較として潤滑油を含浸させなかった試料と比較しても優
れた摺動特性を示した。
焼結体による摺動部材（試料Ｎo,４）は摩擦係数が０．
６程度であるのは対して、本発明の摺動部材はいずれも
摩擦係数が０．１程度の優れた特性を示した。また、比
較として潤滑油を含浸させなかった試料と比較しても優
れた摺動特性を示した。
【００３２】以上、詳述した通り、本発明によれば、炭
化珪素および窒化珪素を骨材として、その焼結体表層部
に炭素を内部に比較して多く存在させるとともに潤滑油
を含浸させることにより、焼結体全体としての高強度を
維持しつつ、優れた摺動特性が得られる。また、固体潤
滑材としての炭素を表層部において多量に存在させるこ
とにより焼結体自体の熱伝導率および電気伝導率を高め
ることができ、それにより摺動時に発生した熱を効率的
に放熱することもできるとともに、放電加工を行うこと
もできる。
化珪素および窒化珪素を骨材として、その焼結体表層部
に炭素を内部に比較して多く存在させるとともに潤滑油
を含浸させることにより、焼結体全体としての高強度を
維持しつつ、優れた摺動特性が得られる。また、固体潤
滑材としての炭素を表層部において多量に存在させるこ
とにより焼結体自体の熱伝導率および電気伝導率を高め
ることができ、それにより摺動時に発生した熱を効率的
に放熱することもできるとともに、放電加工を行うこと
もできる。
【図１】本発明の摺動部材における炭素量の表層部から
の深さに対する変化を示す図である。
の深さに対する変化を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 103/02 Ｆ１６Ｊ 15/20 Ｆ１６Ｃ 33/24 Ｂ２３Ｑ 1/26 Ｚ Ｆ１６Ｊ 15/20 Ｃ０４Ｂ 35/56 １０１Ｈ // Ｂ２３Ｑ 1/26 35/58 １０２Ｌ Ｃ１０Ｎ 30:00 40:02 50:08 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10M 111/00 C10M 101/02 C10M 103/00 C10M 103/02 F16C 33/24 C10N 40:02 C10N 50:08 C04B 35/565 C04B 35/584 F16J 15/20 B23Q 1/26
Claims (3)
- 【請求項１】炭化珪素および窒化珪素を主体とし、固体
潤滑材として炭素を分散含有する焼結体からなる摺動部
材であって、前記炭素が内部よりも表層部に多く存在す
るとともに、該摺動部材が０．１〜５％の開気孔率を有
し該開気孔内に潤滑油を含浸してなることを特徴とする
摺動部材。 - 【請求項２】焼結体表層部における炭素量が５〜３０体
積％である請求項１記載の摺動部材。 - 【請求項３】焼結体内部が炭化珪素を主体とし、表層部
が少なくとも窒化珪素と炭素とを含有する請求項１記載
の摺動部材。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP3084806A JP2851717B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 摺動部材 |
| EP19920101552 EP0497345B1 (en) | 1991-01-31 | 1992-01-30 | Composite ceramic sintered material, process for producing the same, and slider member using the same |
| DE69223528T DE69223528T2 (de) | 1991-01-31 | 1992-01-30 | Gesinterter, keramischer Verbundwerkstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und denselben nutzender Schieber |
| US08/162,796 US5462813A (en) | 1991-01-31 | 1993-12-07 | Composite ceramic sintered material |
| US08/466,930 US5571611A (en) | 1991-01-31 | 1995-06-06 | Composite ceramic sintered material and slider member using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3084806A JP2851717B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2851717B2 true JP2851717B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=13840962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3084806A Expired - Fee Related JP2851717B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-03-25 | 摺動部材 |
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| JP (1) | JP2851717B2 (ja) |
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-
1991
- 1991-03-25 JP JP3084806A patent/JP2851717B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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