烧结合金及其制备方法技术

一种能够降低摩擦系数和能够密封其表面上孔的烧结合金，以及生产这种烧结合金的方法。一种烧结合金体（１）包括树脂薄膜层（３）和孔。所述孔的孔隙度为２－３５体积％，每个孔有入口部分和内部部分，从而确定了孔的入口直径和孔的内径。其中所述孔入口直径为１０－２００微米，所述孔入口直径与孔内径的平均比是至少２．０。固体润滑剂分散在树脂薄膜层（３）中。在形成树脂薄膜层（３）后，它紧贴住所述烧结合金体（１）。因此层（３）进入孔与其紧密接触，从而密封孔，由于固体润滑剂而降低摩擦系数。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
例如可通过烧结金属材料或陶瓷材料，或通过粘接材料粉末制成多孔体，上述任何一种方法都能在多孔体表面上形成孔，因此摩擦阻力增大。采用烧结金属粉末制成的烧结合金有利之处不仅在于它们具有稳定的质量，并适合于大规模生产，而且还在于如果选用可溶性材料，则它们能够使用其组成似乎不能利用的某些材料，因此它们在过去已用于生产各种组件。通常，在要求相对于其他组件有滑动性的情况下，在该材料粉末中混入具有优异润滑性能的氮化硼或氟塑料材料，因此形成具有较小摩擦阻力的滑动表面，如日本未审查专利申请公开号10-280083和11-50103中公开的那样。根据材料粉末中含有氟塑料材料等这样一种通常结构，即使润滑性能改善达到一定的程度，但孔依然暴露在外面，因此需要进行表面处理，以改进气密性。另一方面，烧结合金具有许多上述优点，例如稳定的质量，适合于大规模生产的特性，如果使用可溶性材料，则能够使用一些其组成似乎不能实现的材料，以及能够生产多孔体。由于利用了这些优点，过去已广泛地使用了适合于特定轴承的各类烧结产品，例如那些可省去许多加润滑剂的麻烦，并能放在难以润滑的地方的烧结产品。在生产这样一些烧结轴承时，含有作为主要成分的金属粉末的材料粉末可使用粉末压实设备进行压实，形成压坯，然后如此形成的压坯在烧结炉中烧结成烧结体，如果必要，该烧结体可以进行涂胶处理。然而，一般通过与轴固定的扣环可调节轴承与轴之间的相对推压运动。为了防止扣环磨损或从含油轴承的轴承边缘漏油，在扣环与轴承之间配置多个由例如聚缩醛之类的橡胶或树脂制成的垫圈。但是，与轴承直接接触的垫圈同由轴旋转相连带的扣环旋转一起进行旋转，因此它们贴着轴承边缘磨擦，并最终磨损。在由可溶性金属制成轴承的情况下也会出现这个问题的同时，多孔轴承具有这样的多孔前表面(特别是端面)，以致垫圈易于受到磨损，在向轴施加推力负荷时，由于磨擦增加，则更易受到磨损。此外，如果垫圈与轴承之间滑动产生的垫圈磨损粉末进入到轴与轴承之间，会阻碍油从含油轴承渗出，同时在“干轴承”(无油轴承)表面上的润滑材料覆盖着这样的磨损粉末，从而可能会发生轴燃烧或磨损的问题。对于含油轴承来说，即使其端面安了垫圈，这样的垫圈依然不足以防止其端面漏油，从而导致发生润滑剂短缺或四周组件受到污染的危险。为了解决这一问题，为了防止垫圈磨损和润滑剂从轴承端面泄漏，迄今轴承端面都要进行车床切削处理或抛光处理，以使其光滑并密封。但是，这种传统办法有一些缺陷，这些缺陷不仅因增加机械加工而增加生产时间和成本，而且还难以防止即使在这样的机械加工之后，由于垫圈与轴承之间相互滑动所造成的垫圈磨损。
技术实现思路
鉴于以上问题，因此本专利技术的目的是提供一种具有降低磨擦系数并且表面上有密封孔的烧结合金，还提供一种生产该烧结合金的生产方法。本专利技术的另一个目的是提供一种烧结合金，它能防止紧贴由这种烧结合金制成的轴承体的树脂垫圈磨损，防止从轴承端面泄漏润滑剂，以及提供一种生产该烧结合金的方法。为了达到这些目的，根据本专利技术第一个方面提出一种烧结合金，它包括一种烧结合金体，该烧结合金体是先将材料粉末压实，然后再烧结它而形成的，其中烧结合金体包括树脂薄膜层和孔，这些孔的孔隙度为2-35体积％，每个孔有入口部分和内部部分，因此限定孔的入口直径和孔的内径，其中孔入口直径为10-200微米，孔入口直径与孔内径的平均比是至少2.0。因此，树脂薄膜层进入孔中，并与其紧密接触，以致于表面上的孔被密封。根据本专利技术第二个方面的烧结合金是在第一个方面中提出的烧结合金，其中烧结合金体是轴承体。因此，轴承体上整体地提供了树脂薄膜层，并密封其上的孔，从而改进了它的滑动性能。根据本专利技术的第三个方面的烧结合金是在第二个方面中提出的烧结合金，其中在轴承体至少一个端面上提供了树脂薄膜层，在轴承体的轴向相对端上提供了端面。因此，由于树脂薄膜层起到了垫圈组件的作用，在由烧结合金制成的轴承体与由树脂薄膜层制成的垫圈组件之间相对旋转受到抑制，因此导致在垫圈组件与其他垫圈之间的滑动，或导致在垫圈组件与扣环之间的滑动，从而确保防止由于相对于轴承体滑动而导致垫圈组件磨损。而且，由于轴承体端面上的孔可以被垫圈组件密封，因此可以有效防止从轴承端面泄漏油。根据本专利技术第四个方面的烧结合金是在上述任一个方面中提出的烧结合金，其中固体润滑剂分散在树脂薄膜层中。因此，由于提供了其中分散固体润滑剂的树脂薄膜层，因此可以只是降低磨擦系数。此外，由于以附着基质形式涂布树脂涂层，因此垫圈组件中可含有相对大量的固体润滑剂。根据本专利技术第五个方面中的烧结合金是在第四个方面中提出的烧结合金，其中固体润滑剂占1-40体积％树脂薄膜层，因为固体润滑剂小于1％(体积)难以达到减少磨擦的效果，而固体润滑剂大于40体积％，则树脂薄膜层的强度会降低。因此，采用在这个方面中提出的范围，能够达到减少磨擦的效果，同时还不会降低树脂薄膜层的强度。一种本专利技术第六个方面的烧结合金生产方法是一种生产在第一个方面中提出的烧结合金的方法，该方法包括使用固体润滑剂涂料，在烧结合金体上形成树脂薄膜层的步骤。尽管烧结合金体通常由于在表面上有孔而具有很大的磨擦阻力，但通过提供含有固体润滑剂的树脂薄膜层，就可以简单地减小该磨擦阻力。另外，树脂薄膜层进入孔中并与其紧密接触，这样可使孔密封。一种本专利技术第七个方面的烧结合金生产方法是一种在第六个方面中提出的方法，其中烧结合金体是轴承体。因此，在轴承体上整体地提供了树脂薄膜层，该树脂薄膜层密封在其轴承体上的孔，从而改进其滑动性能。一种本专利技术第八个方面的烧结合金生产方法是一种在第七个方面中提出的方法，其中在至少一个轴承体端面上提供了树脂薄膜层，在所述轴承体的轴向相对端上提供了这些端面。因此，由于与轴承体成一整体的树脂薄膜层起作垫圈组件的作用，在由烧结合金制成的轴承体与由树脂薄膜层制成的垫圈组件之间的相对旋转受到抑制，因此导致在垫圈组件与其他垫圈之间的滑动，或者导致在垫圈组件和扣环之间的滑动，从而确保防止由于相对于轴承体滑动所造成的垫圈组件磨损。此外，由于垫圈组件可以密封轴承体端面上的孔，因此可有效地防止从轴承端面漏油。一种本专利技术第九个方面的烧结合金生产方法是一种在第六至第八个方面中任何一个方面中提出的方法，其中在形成树脂薄膜层之后，树脂薄膜层紧贴住烧结合金体。因此，树脂薄膜层受压有利于树脂薄膜层进入多孔体的孔中，从而改进之间的紧密性，同时使表面光滑，不需要预调平处理。一种本专利技术第十个方面的烧结合金生产方法是一种在第九个方面中提出的方法，其中通过涂胶处理进行压制。因此，挤压过程与烧结合金体的涂胶处理同时进行，从而实现树脂薄膜层的紧配合，以及使表面光滑。一种本专利技术第十一个方面的烧结合金生产方法是一种在第六至第八个方面中任何一个方面中提出的方法，其中采用固体润滑剂涂料印刷方法形成树脂薄膜层。因此，该印刷方法使树脂薄膜层进入孔中并与其紧密接触，从而密封该表面上的孔。一种本专利技术第十二个方面的烧结合金生产方法是在第十一个方面中提出的方法，其中该印刷方法是丝网印刷方法。因此，采用丝网印刷方法提供树脂薄膜层时，与例如喷涂方法之类的传统方法相比，采用丝网印刷甚至很容易地形成相对厚的树脂薄膜层。此外，采用丝网印刷方法，可比其他方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括一种烧结合金体的烧结合金，它是先通过材料粉末压实，然后再烧结而形成的，其中所述烧结合金体包括树脂薄膜层和孔，所述孔的孔隙度为２－３５体积％，每个孔有入口部分和内部部分，从而确定了孔的入口直径和孔的内径，其中所述孔入口 直径为１０－２００微米，所述孔入口直径与孔内径的平均比是至少２．０。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清水辉夫，丸山恒夫，田边好和，儿玉笃典，口基树，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]