滑动构件及其制造方法技术

滑动构件具备基材和在基材上形成的覆膜层，覆膜层由含有多个第1颗粒的颗粒集合体构成，该多个第1颗粒由析出硬化系铜合金形成。滑动构件的制造方法是上述滑动构件的制造方法，包括将第1粉末或混合粉末向上述基材上吹送、在该基材上形成上述覆膜层的工序，该第1粉末处于非熔融的状态，且由析出硬化型铜合金形成，该混合粉末包括该第1粉末和比该第1粉末硬的硬质的第2粉末。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滑动构件及其制造方法
本专利技术涉及滑动构件及其制造方法。进一步详细而言，本专利技术涉及具有优异的高温耐磨性的滑动构件及其制造方法。该滑动构件恰当地适用于例如在高温环境下所使用的内燃机的滑动部位。具体而言，恰当地适用于气缸盖和阀座中的发动机气门的就位部、发动机气门中的气门面、发动机气门中的与气门导管之间的滑动部位、轴承机构的轴承金属件。
技术介绍
以往，专利文献1公开有一种通过利用低温产生加工诱发相变、而能够在基材的表面形成硬质覆膜的硬质覆膜的形成方法。并且，该硬质覆膜的形成方法是以压缩性的气体为介质将固相状态的金属粉末向基材的表面吹送、来形成硬质的金属覆膜的硬质覆膜的形成方法，其特征在于，该金属粉末由产生加工诱发相变的金属材料形成，通过将该金属粉末以产生该加工诱发相变的高速击打该基材，一边使该金属粉末扁平地塑性变形，一边使其也在该基材的表面堆积几层且使所堆积的该金属粉末产生该加工诱发相变，从而在该基材的表面形成硬度比击打该基材前的该金属粉末的硬度高的金属覆膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特许第5202024号
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，专利文献1所记载的硬质覆膜存在高温耐磨性并不充分这样的问题点。本专利技术是鉴于这样的现有技术所具有的问题而做成的。并且，本专利技术的目的在于提供一种具有优异的高温耐磨性的滑动构件、滑动构件的制造方法以及具有滑动构件的内燃机的滑动构件。用于解决问题的方案本专利技术人为了达成上述目的而反复进行了深入研究。其结果，发现了如下内容，以至于完成本专利技术：通过在基材上形成由含有多个第1颗粒的颗粒集合体构成的覆膜层，能够达成上述目，该第1颗粒由析出硬化型铜合金形成。即、本专利技术的滑动构件具备基材和在该基材上形成的覆膜层，该覆膜层由含有多个第1颗粒的颗粒集合体构成，该第1颗粒由析出硬化型铜合金形成。另外，本专利技术的内燃机的滑动构件在内燃机的滑动部位具有上述本专利技术的滑动构件。而且，本专利技术的滑动构件的制造方法是如下滑动构件的制造方法，该滑动构件具备基材和在该基材上形成的覆膜层，该覆膜层由含有多个第1颗粒的颗粒集合体构成、或由含有该多个第1颗粒和比该第1颗粒硬质的多个第2颗粒的颗粒集合体构成，该第1颗粒由析出硬化型铜合金形成。该滑动构件的制造方法包括将第1粉末、或含有该第1粉末和比该第1粉末硬质的第2粉末的混合粉末向上述基材上吹送、在该基材上形成上述覆膜层的工序，该第1粉末处于非熔融的状态，且由析出硬化型铜合金形成。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种具有优异的高温耐磨性的滑动构件、滑动构件的制造方法以及具有滑动构件的内燃机的滑动构件。附图说明图1是示意性地表示本专利技术的第1实施方式的滑动构件的剖视图。图2是示意性地表示本专利技术的第2实施方式的滑动构件的剖视图。图3是图2所示的滑动构件的由III线围着的部分的放大图。图4是图2所示的滑动构件的由IV线围着的部分的放大图。图5是示意性地表示本专利技术的第3实施方式的滑动构件的剖视图。图6是示意性地表示本专利技术的第4实施方式的滑动构件的剖视图。图7是图6所示的滑动构件的由VII线围着的部分的放大图。图8是示意性地表示在内燃机的滑动部位具有滑动构件的内燃机的滑动构件的剖视图。图9是示意性地表示在内燃机的轴承机构的轴承金属件具有滑动构件的内燃机的轴承机构的剖视图。图10是表示磨损试验装置的概略的剖视图。图11是实施例4的滑动构件中的截面扫描型电子显微镜(SEM)像。图12是表示实施例4的滑动构件中的能量分散型X射线(EDX)分析的结果的图表。具体实施方式以下，详细地说明本专利技术的一实施方式的滑动构件、内燃机的滑动构件、气缸盖、阀座、发动机气门、内燃机的轴承机构、滑动构件的制造方法。(第1实施方式)首先，参照附图详细地说明本专利技术的第1实施方式的滑动构件。此外，出于方便说明，在以下的各实施方式中引用的附图的尺寸比例存在被夸张、与实际的比例不同的情况。图1是示意性地表示本专利技术的第1实施方式的滑动构件的剖视图。如图1所示，本实施方式的滑动构件1具备基材10和在基材10上形成的覆膜层20。并且，该覆膜层20由含有多个第1颗粒23的颗粒集合体21构成，该第1颗粒23由析出硬化型铜合金形成。在此，在本实施方式中，基材10具有塑性变形部10a，覆膜层20具有塑性变形部20a。另外，在本专利技术中，析出硬化型铜合金是指，不只是析出硬化了之后的铜合金，包括析出硬化之前的铜合金。并且，在由析出硬化型铜合金形成的多个第1颗粒中，优选的是，全部的第1颗粒是由析出硬化了之后的铜合金形成的颗粒，但并不限定于此。例如，在由析出硬化型铜合金形成的多个第1颗粒中，也可以是，一部分第1颗粒是由析出硬化了之后的铜合金形成的颗粒，剩余部分的第1颗粒是由析出硬化之前的铜合金形成的颗粒。另外，例如，在由析出硬化型铜合金形成的多个第1颗粒中，也可以是，全部的第1颗粒是由析出硬化之前的铜合金形成的颗粒。此外，析出硬化型铜合金有时被称为颗粒分散强化型铜合金。通过如上述那样设为具备基材和在基材上形成的覆膜层、覆膜层由含有多个第1颗粒的颗粒集合体构成的滑动构件，成为具有优异的高温耐磨性的滑动构件，该多个第1颗粒由析出硬化型铜合金形成。另外，适用了由析出硬化型铜合金形成的颗粒作为第1颗粒，因此，也具有能够确保较高的导热性这样的优点。此外，在本专利技术中，未必需要是基材和覆膜层中的至少一者具有塑性变形部的结构，但通过设为呈基材和覆膜层中的至少一者具有塑性变形部的结构的滑动构件，能够设为具有更优异的高温耐磨性的滑动构件。当前，认为：由于以下那样的理由中的至少1个获得了其效果。详细情况后述，但认为其原因在于，若将由析出硬化型铜合金形成的第1粉末向基材上吹送，则在第1粉末碰撞到基材时，例如在基材的表面具有阻碍基材与覆膜层之间的密合性的氧化覆膜的情况下，该氧化覆膜被去除，在基材暴露形成与覆膜层之间的密合性优异的新生界面。另外，也认为其原因在于，例如，在第1粉末碰撞到基材、碰撞到已附着到基材的第1颗粒时，其动能的一部分被转换成热能，进行基材与第1粉末之间、第1粉末与第1颗粒之间的熔接、原子扩散。而且，也认为其原因在于，例如，在第1粉末碰撞到基材时，利用由第1粉末陷入基材带来的锚固效果，换言之，通过在基材形成由扁平的凹部构成的塑性变形部，基材与覆膜层之间的密合性提高。另外，也认为其原因在于，例如，在第1粉末碰撞到基材、碰撞到已附着到基材的第1颗粒时，第1粉末、第1颗粒成为扁平形状，换言之，通过在覆膜层形成具有扁平形状的第1颗粒堆积而成的构造的塑性变形部，第1颗粒与第1颗粒之间的间隙变少，颗粒集合体中的第1颗粒彼此的密合性提高。而且，也认为其原因在于，例如，在第1粉末碰撞到基材、碰撞到已附着到基材的第1颗粒时，在扁平的凹部形成于基材的过程中、在第1粉末、第1颗粒成为扁平形状的过程中，换言之，在塑性变形部形成于基材、覆膜层的过程中，由于由塑性变形导致的发热，进行基材与第1粉末之间、第1粉末与第1颗粒之间的熔接、原子扩散。但是，自不待言，即使由于除了上述的理由以外的理由获得了上述那样的效果，也包含于本专利技术的范围。在此，进一步详细地说明各结构。作为上述基材10，并没有特别限定，详细而言，优选是能适用于后述的滑动构件的制造方法、也就是说覆膜层的形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑动构件，其特征在于，该滑动构件具备：基材；以及覆膜层，其在上述基材上形成，上述覆膜层由含有多个第1颗粒的颗粒集合体构成，该多个第1颗粒由析出硬化型铜合金形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.06 JP 2015-1561491.一种滑动构件，其特征在于，该滑动构件具备：基材；以及覆膜层，其在上述基材上形成，上述覆膜层由含有多个第1颗粒的颗粒集合体构成，该多个第1颗粒由析出硬化型铜合金形成。2.根据权利要求1所述的滑动构件，其特征在于，上述析出硬化型铜合金含有镍和硅作为添加元素，上述颗粒集合体在上述多个第1颗粒的至少一部分的内部和/或表面含有由硅化镍构成的至少1个析出相。3.根据权利要求1或2所述的滑动构件，其特征在于，上述基材和上述覆膜层中的至少一者具有塑性变形部。4.根据权利要求1～3中任一项所述的滑动构件，其特征在于，上述覆膜层的截面上的孔隙率是3面积％以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的滑动构件，其特征在于，该滑动构件设置有中间层，该中间层包括在上述基材与上述覆膜层之间的至少一部分形成的扩散层和金属间化合物层中的至少一者。6.根据权利要求1～5中任一项所述的滑动构件，其特征在于，上述颗粒集合体含有由至少1种的合金颗粒构成的多个第2颗粒、和/或由陶瓷颗粒构成的多个第2颗粒，该至少1种的合金颗粒是从由铁基合金颗粒、钴基合金颗粒、铬基合金颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊泽佳典，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP