滑动轴承用铝合金以及滑动轴承制造技术

本发明专利技术提供一种能够减少滑动轴承中的凝结的发生的技术。本发明专利技术的滑动轴承用铝合金含有0质量％以上且10.0质量％以下的Sn和0质量％以上且5.0质量％以下的Si，含有0质量％以上且2.0质量％以下的Cu作为固溶强化成分，含有0.05质量％以上且0.35质量％以下的Cr、0.05质量％以上且1.5质量％以下的Mn和0.05质量％以上且0.3质量％以下的Zr中的至少一种作为析出强化成分，含有2.3质量％以上且6.0质量％以下的Ag，Ag的一部分固溶，剩余部分析出，余量由不可避免的杂质和Al构成。不可避免的杂质和Al构成。不可避免的杂质和Al构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滑动轴承用铝合金以及滑动轴承


[0001]本专利技术涉及滑动轴承用铝合金以及滑动轴承。

技术介绍

[0002]已知一种滑动轴承用铝合金，其含有Mg、Ag和Cu作为固溶强化成分，并含有Cr、Mn和Zr中的至少一种作为析出强化成分，余量由不可避免的杂质和Al构成(参照专利文献1)。在专利文献1中，能够通过固溶强化对合金进行强化，因此能够抑制硬质颗粒的含量。其结果是，能够抑制硬质颗粒中的摩擦热，提高耐烧结性。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2015
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172215号

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的问题
[0007]然而，在专利文献1中，存在在亲合过程中发生向对象轴的凝结这样的问题。另外，存在因凝结的发生而使耐烧结性降低这样的问题。
[0008]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够减少凝结的发生的技术。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]为了实现上述目的，本专利技术的滑动轴承用铝合金以及滑动轴承含有0质量％以上且10.0质量％以下的Sn和0质量％以上且5.0质量％以下的Si，含有0质量％以上且2.0质量％以下的Cu作为固溶强化成分，含有0.05质量％以上且0.35质量％以下的Cr、0.05质量％以上且1.5质量％以下的Mn和0.05质量％以上且0.3质量％以下的Zr中的至少一种作为析出强化成分，含有比固溶限更多的Ag，余量由不可避免的杂质和Al构成。
[0011]在如上构成的本专利技术中，Ag的一部分固溶，剩余部分析出。通过析出的Ag与润滑油中所含有的S化合，能够在滑动面形成Ag2S(硫化银)。该Ag2S在滑动面上成为较薄地延伸的状态，能够降低摩擦阻力，并且提高非凝结性。尤其是Ag2S容易在因摩擦热而成为高温的部分形成，因此能够有效地减少烧结(参照日本特许第3274261号)。
[0012]此外，未析出的Ag的一部分作为固溶强化成分发挥功能，因此能够增大轴承用铝合金的硬度。进一步地，析出强化成分由0.05质量％以上且0.35质量％以下的Cr、0.05质量％以上且1.5质量％以下的Mn和0.05质量％以上且0.3质量％以下的Zr中的至少一种构成，含有它们的化合物或合金作为硬质相在基体中析出，由此能够增大轴承用铝合金的硬度。
[0013]此外，也可以在10.0质量％以下的范围内任意地含有Sn，能够通过Sn提高亲合性、非凝结性。另外，可以在5.0质量％以下的范围内任意地含有Si，也可以生成包含Si的硬质颗粒。进一步地，可以在2.0质量％以下的范围内任意含有Cu，也可以与Ag一起含有Cu作为
固溶强化成分。
附图说明
[0014]图1是滑动轴承的立体图。
[0015]图2A～图2F是烧结试验后的滑动面的照片。
[0016]图3A是Al
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Ag状态图，图3B、图3C是烧结试验后的滑动面的照片。
具体实施方式
[0017]在此，按照下述顺序对本专利技术的实施方式进行说明。
[0018](1)滑动轴承的构成：
[0019](2)滑动轴承的制造方法：
[0020](3)实验结果：
[0021](4)其他实施方式：
[0022](1)滑动轴承的构成：
[0023]图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的滑动轴承1的立体图。滑动轴承1包括里衬金属10、中间层11和衬层12。滑动轴承1是将圆筒沿直径方向二等分而成的对开形状的金属构件，截面为半圆弧状。两个滑动轴承1在以成为圆筒状的方式组合的状态下安装于汽车的发动机的连杆。利用通过组合两个滑动轴承1而形成的圆柱状的中空部分，对作为对象轴2(点剖面线)的曲轴进行轴承支承。对象轴2的外径形成为比滑动轴承1的内径略小。向形成于对象轴2的外周面与滑动轴承1的内周面之间的间隙供给润滑油(发动机油)。对象轴2以与滑动轴承1的曲率中心一致的旋转轴为中心进行旋转。此时，对象轴2的外周面在滑动轴承1的内周面上滑动。
[0024]滑动轴承1具有按照距曲率中心从远到近的顺序依次层叠有里衬金属10、中间层11和衬层12的结构。因而，里衬金属10构成滑动轴承1的最外层，衬层12构成滑动轴承1的最内层。里衬金属10、中间层11和衬层12分别在圆周方向上具有一定的厚度。里衬金属10的厚度为2mm，中间层11的厚度为0.05mm，衬层12的厚度为0.35mm。衬层12的曲率中心侧的表面的半径(滑动轴承1的内径)为50mm。
[0025]此外，根据连杆、对象轴2的形状来决定滑动轴承1的形状即可，滑动轴承1的宽度可以是10～300mm之间的任意值，滑动轴承1的外径可以是25～1000mm之间的任意值，滑动轴承1整体的厚度可以是0.5～18mm之间的任意值。另外，衬层12的厚度可以是0.05～10mm之间的任意值，中间层11的厚度可以是0.01～2mm之间的任意值。以下，内侧是指滑动轴承1的曲率中心侧，外侧是指与滑动轴承1的曲率中心相反的一侧。衬层12的内侧的表面构成对象轴2的滑动面。
[0026]里衬金属10由含有0.15质量％的C、含有0.06质量％的Mn、余量由Fe和不可避免的杂质构成的低碳钢形成。此外，里衬金属10只要由能够经由衬层12支承来自对象轴2的载荷的材料形成即可，也可以不必由钢形成。
[0027]中间层11是层叠于里衬金属10的内侧、且层叠于衬层12的外侧的层。中间层11由铝合金形成。具体而言，中间层11由含有3质量％的Cu、含有0.1质量％的Zr、余量由Al和不可避免的杂质构成的铝合金形成。
[0028]衬层12是层叠于中间层11的内侧的层，由本专利技术的滑动轴承用铝合金形成。即，通过对本专利技术的滑动轴承用铝合金进行成形而形成衬层12。
[0029]衬层12含有7.0质量％的Sn、1.0质量％的Si、1.5质量％的Cu、1.1质量％的Mn和3.0质量％的Ag，余量由Al和不可避免的杂质构成。衬层12的不可避免的杂质是Zn、V、Fe、Ti、B等，是在精炼或废料中混入的杂质。不可避免的杂质的含量整体为0.5质量％以下。此外，构成滑动轴承1的各层的元素的质量通过ICP发光分光分析装置(岛津制作所制造的ICPS
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8100)来进行测量。
[0030]在衬层12中，Sn作为软物质分散，能够提高亲合性。在衬层12中，Si单独构成硬质物，能够提高耐磨损性。在衬层12中，Cu固溶于基体中，作为固溶强化成分而发挥功能。在衬层12中，Mn作为Al
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Mn化合物析出，作为析出强化成分而发挥功能。在衬层12中，Ag的一部分单独析出，并且剩余的一部分固溶于基体中，作为固溶强化成分而发挥功能。
[0031]图2A～图2F表示烧结试验后的衬层12的表面(滑动面)上的各合金元素的分布。图2A～图2F是对衬层12上的同一观察区域进行拍摄而得到的图像，颜色越亮，表示对应的合金元素的浓度越高。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种滑动轴承用铝合金，其特征在于，所述滑动轴承用铝合金含有0质量％以上且10.0质量％以下的Sn和0质量％以上且5.0质量％以下的Si，含有0质量％以上且2.0质量％以下的Cu作为固溶强化成分，含有0.05质量％以上且0.35质量％以下的Cr、0.05质量％以上且1.5质量％以下的Mn和0.05质量％以上且0.3质量％以下的Zr中的至少一种作为析出强化成分，含有2.3质量％以上且6.0质量％以下的Ag，Ag的一部分固溶，剩余部分析出，余量由不可避免的杂质和Al构成。2.一种滑动轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：森冈龙一，
申请(专利权)人：大丰工业株式会社，
类型：发明
国别省市：