[发明专利]滑动部件

说明书

技术领域

本发明涉及滑动部件，更具体地说，涉及由为了改善滑动特性而形 成了含有固体润滑剂的涂层的铝系或铜系轴承合金形成的滑动部件，特 别是涉及用于内燃机的轴承等中的滑动部件。

背景技术

专利文献1：日本特公平3-20451号公报公开的未涂布固体润滑剂 涂层的铝系轴承合金以Al-Sn-Si系作为基本成分，与淬火钢轴或铸铁轴 滑动。该铝系轴承合金含有3～20％的Sn、0.1～1％的Zr、1.5～8％的 Si、0.2～2％的Cu和/或Mg、V、Nb、Mo、Co中的至少1种以上与Zr 的总量超过0.1％且为1％以下，

对于施加大负荷的铝系轴承合金，为了确保磨合性，设置Sn、Pb 等软质金属系贴面层(overlay)。专利文献2：日本特开平4-83914号公报 中提出了替代软质金属系贴面层的固体润滑剂涂层。该技术的后续改良 以“Aluminum Bearing Fitted With Solid-Lubriant Overlay”的名称发表在 Tribology学会第4报上。该轴承的涂层有时用CrO₂等摩擦调整剂置换 1～20％，含有MoS₂、BN、WS₂、石墨等固体润滑剂90～55质量％和聚 酰亚胺类粘合剂10～45质量％。实验结果表明，与设置了铅合金系贴面 层的铝系轴承合金相比，固体润滑剂贴面层的耐疲劳性和耐磨损性大致 同等，抗咬合性得到显著改善。

固体润滑剂的涂层是通过喷雾将固体润滑剂、稀释剂和聚酰亚胺类 树脂涂布到铝系轴承合金上，进行干燥、煅烧，由此粘附在底层的铝合 金上。

进一步地，专利文献3：日本特许第3733539号公报中提出的带有 固体润滑贴面层的铝轴承，是在表面粗糙度为1.0μm以上～4.3μmRz 以下的铝系轴承合金的表面上设置了含有固体润滑剂98～55质量％和 热固化性树脂2～45质量％，膜厚为3～8μm且表面粗糙度为5μmRz 以下的涂层的轴承。该带有固体润滑贴面层的铝轴承的制造方法中，通 过对铝系合金轴承进行碱脱脂、水洗、热水洗涤将表面净化的同时调整 表面粗糙度，然后与专利文献2同样地通过喷雾等成膜涂层。此外，对 于涂层的特性考察如下：(一)涂层中的固体润滑剂越多则磨合性越优异， (二)若涂层的厚度超过10μm则抗咬合性变差，(三)若涂层变薄则由于 滑动特性受到底层的铝合金的表面粗糙度的影响，抗咬合性变差。

专利文献4：日本特许第3133209号公报中提出的固体润滑贴面层 中，是含有选自MoS₂、WS₂、BN、石墨和碳纤维中的固体润滑剂70～ 97质量％和粘合剂3～30质量％的润滑膜形成用组合物，用于保持大量 的固体润滑剂的粘合剂由聚酰亚胺类树脂和包含具有环氧基的化合物 的膜形成辅助剂构成。该润滑膜形成用组合物通过喷雾在轴承合金表面 上成膜。

专利文献5：日本特开2002-53883号公报中提出的固体润滑贴面层， 是含有聚酰胺酰亚胺树脂和分散在该聚酰胺酰亚胺树脂中的固体润滑 剂和耐磨损剂的滑动部件用组合物，聚酰胺酰亚胺树脂的特征在于，拉 伸强度为78.4～98MPa，纵向弹性模量为1960～2940MPa，伸长率为 10～20％。

该树脂组合物，特别适合于活塞裙部那样在油中润滑下滑动的部 件。此外，树脂组合物通过喷雾成膜。

专利文献6：日本特开2002-61652号公报中提出的固体润滑贴面层 的特征在于，树脂涂层含有25℃下的拉伸强度为70～110MPa、伸长率 为7～20％且200℃下的拉伸强度为15MPa以上、伸长率为20％以上的 软质且高温下伸长率良好的热固化性树脂70～30vol％和固体润滑剂 30～70vol％(两者总计为100％)，树脂涂层的维氏硬度Hv为20以下。 该提案中，通过使用软质且高温下的伸长率良好的热固化性聚酰胺酰亚 胺树脂，使高速下的初期磨合性良好。涂层的制造方法用与专利文献3 同样的方法进行，进一步地，除了喷雾法之外，还可以举出辊转印法、 转鼓(tumbling)法、浸渍法、刷涂法、印刷法等。

专利文献7：日本特开2004-263727号公报中提出的带有固体润滑 贴面层的铝轴承与专利文献6相同，但是树脂的玻璃化转变温度为150 ℃以上。