滑动构件制造技术

本发明专利技术提供一种具备覆盖层的滑动构件，该覆盖层能够在防止层间剥离的同时实现良好的抗疲劳性。所述滑动构件是具备由Bi和Sb的合金镀覆膜所形成的覆盖层的滑动构件，所述滑动构件的特征在于，在所述覆盖层中，随着距离表面的深度变深而Sb的浓度变高。

Sliding member

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滑动构件
本专利技术涉及具备Bi和Sb的合金镀覆膜的覆盖层的滑动构件。
技术介绍
已知有具备由Bi包覆层和Ag中间层所构成的覆盖层的滑动构件(参照专利文献1。)。在专利文献1中，通过调整中间层中的Ag的晶粒的尺寸来提高覆盖层的层间的密合性。进一步地，通过调整包覆层中的Bi的晶粒的尺寸来提高覆盖层的皮膜的密合性和抗疲劳性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-266445号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，即使如专利文献1那样通过调整晶粒的尺寸来提高层间的密合性，只要覆盖层为双层结构，就仍具有无法避免层间剥离这样的问题。进一步地，若覆盖层为双层结构，则会有无法避免磨损时的轴承特性的急剧变化这样的问题。本专利技术鉴于上述问题而完成，其目的在于，提供一种具备覆盖层的滑动构件，该覆盖层能够在防止层间剥离的同时实现良好的抗疲劳性。用于解决问题的手段为了实现上述目的，本专利技术的滑动构件是具备由Bi和Sb的合金镀覆膜所形成的覆盖层的滑动构件，在覆盖层中，随着距离表面的深度变深而Sb的浓度变高。在上述构成中，由于在覆盖层中不仅含有软质的Bi，而且含有硬质的Sb，因此能够通过硬质的Sb来提高抗疲劳性。另外，由于随着距离表面的深度变深而Sb的浓度变高，因此能够在磨损初期实现良好的磨合性，且在磨损加剧的阶段实现较高的耐磨损性。进一步地，由于随着距离表面的深度变深而Sb的浓度变高，因此能够防止层间剥离。另外，在与覆盖层的表面相距的深度为第一深度的第一区域中的Sb的浓度的斜率，可以大于在与覆盖层的表面相距的深度比所述第一深度小的第二区域中的Sb的浓度的斜率。由此，能够在磨损加剧的同时使覆盖层的硬度急剧增加。此外确认到，通过将覆盖层整体中的Sb的平均浓度设为1.3质量％以上且3.0质量％以下，能够兼顾磨合性和抗疲劳性。此处，覆盖层整体中的Sb的平均浓度是指在与覆盖层的表面相距的深度的整个范围中的Sb的平均浓度。附图说明图1是本专利技术的实施方式所涉及的滑动构件的立体图。图2是覆盖层中的Sb的浓度的图表。图3是覆盖层的剖面的照片。图4是疲劳试验的说明图。图5是表示Sb的浓度和疲劳面积率之间的关系的图表。具体实施方式此处，按照下述顺序对本专利技术的实施方式进行说明。(1)第一实施方式；(1-1)滑动构件的构成；(1-2)滑动构件的制造方法；(2)其他的实施方式。(1)第一实施方式：(1-1)滑动构件的构成：图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的滑动构件1的立体图。滑动构件1包括背衬10、衬里11和覆盖层12。滑动构件1是将空心状的圆筒沿径向二等分而成的对半分割形状的金属构件，剖面呈半圆弧状。通过以形成圆筒状的方式来组合两个滑动构件1，从而形成滑动轴承A。滑动轴承A通过形成于内部的空心部分来对圆柱状的对象轴2(发动机的曲轴)进行轴支承。对象轴2的外径形成为略小于滑动轴承A的内径。在形成于对象轴2的外周面与滑动轴承A的内周面之间的间隙供给有润滑油(机油)。此时，对象轴2的外周面在滑动轴承A的内周面上进行滑动。滑动构件1具有离开曲率中心由远到近地依次层叠背衬10、衬里11和覆盖层12而成的结构。因而，背衬10构成滑动构件1的最外层，覆盖层12构成滑动构件1的最内层。背衬10、衬里11和覆盖层12分别在圆周方向上具有一定的厚度。背衬10的厚度为1.8mm，衬里11的厚度为0.2mm，覆盖层12的厚度为20μm。覆盖层12的曲率中心侧的表面的半径的两倍(滑动构件1的内径)为55mm。滑动轴承A的宽度为19mm。以下，内侧是指滑动构件1的曲率中心侧，外侧是指与滑动构件1的曲率中心相反的一侧。覆盖层12的内侧的表面构成对象轴2的滑动面。背衬10由含有0.15质量％的C、含有0.06质量％的Mn、其余部分由Fe构成的钢所形成。此外，背衬10只要是由能够经由衬里11和覆盖层12对来自对象轴2的负载进行支承的材料形成即可，不一定必须由钢来形成。衬里11是层叠于背衬10内侧的层，构成本专利技术的基层。衬里11含有10质量％的Sn，含有8质量％的Bi，且其余部分由Cu和不可避免的杂质所构成。衬里11的不可避免的杂质为Mg、Ti、B、Pb、Cr等，且为在精炼或废料中混入的杂质。衬里11中的不可避免的杂质的含量整体上为0.5质量％以下。覆盖层12是层叠于衬里11内侧的表面上的层。覆盖层12是Bi和Sb的合金镀覆膜。另外，覆盖层12由Bi、Sb和不可避免的杂质所构成。覆盖层12中的不可避免的杂质的含量整体上为0.5质量％以下。【表1】表1是表示覆盖层12中的Sb的浓度(质量浓度)的表。图2是表示覆盖层12中的Sb的浓度(质量浓度)的图表。图2的横轴表示与覆盖层12和衬里11之间的界面相距的距离，纵轴表示Sb的浓度。在表1、图2中，示出了收敛于约2质量％的试样A的Sb的浓度(三角形)、收敛于约1质量％的试样B的Sb的浓度(圆)、以及不具有浓度梯度的试样C的浓度(方块)。如图2所示，在试样A、试样B中，在覆盖层12与衬里11的界面中Sb的浓度为最大。而且，在试样A、试样B中，随着与覆盖层12和衬里11之间的界面相距的距离变长(随着与覆盖层12的表面相距的深度变浅)，Sb的浓度连续地变低。覆盖层12整体的Sb的平均浓度为3.05质量％。在试样A、试样B中，与覆盖层12和衬里11之间的界面相距的距离越大，Sb的浓度的斜率(绝对值)越小，在与覆盖层12和衬里11之间的界面相距的距离为4μm以上的区域中，Sb的浓度收敛为大致恒定。在试样A、试样B中，在与覆盖层12的表面相距的深度为第一深度的第一区域(与覆盖层12和衬里11之间的界面X相距的距离为4μm以下的区域)中的Sb的浓度的斜率和标准偏差，大于在与覆盖层的表面相距的深度比第一深度浅的第二区域(与覆盖层12和衬里11之间的界面X相距的距离大于4μm的区域)中的Sb的浓度的斜率和标准偏差。试样A的第一区域中的Sb的浓度的斜率为第二区域中的Sb的浓度的斜率的7.6倍。试样A的第一区域中的Sb的标准偏差为第二区域中的Sb的浓度的标准偏差的18.1倍。另一方面，试样B的第一区域中的Sb的浓度的斜率为第二区域中的Sb的浓度的斜率的3.7倍。试样B的第一区域中的Sb的标准偏差为第二区域中的Sb的浓度的标准偏差的3.2倍。本实施方式的覆盖层12是用与试样A相同的制造方法所形成的，并且在膜厚为20μm的覆盖层12的表面中的Sb的浓度为1.8质量％。因而，能够判断为在本实施方式中也存在与图2的试样A相同的Sb的浓度梯度。此外，能够通过后述的覆盖层12的电镀的镀浴中的Sb浓度的增减来调整覆盖层12中的Sb的浓度。图3是覆盖层12的剖面照片。图3的剖面照片是以Sb的浓度越高的部位颜色越深的方式进行映射后的照片。如图3所示，随着与覆盖层12的表面相距的深度变浅，Sb的浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑动构件，其是具备由Bi和Sb的合金镀覆膜所形成的覆盖层的滑动构件，/n所述滑动构件的特征在于，/n在所述覆盖层中，随着距离表面的深度变深而Sb的浓度变高。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180411 JP 2018-0762071.一种滑动构件，其是具备由Bi和Sb的合金镀覆膜所形成的覆盖层的滑动构件，
所述滑动构件的特征在于，
在所述覆盖层中，随着距离表面的深度变...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川真也，
申请(专利权)人：大丰工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP