[发明专利]滑动部件的制造方法、滑动部件和滑动部件母材

说明书

技术领域

本发明涉及滑动部件的制造方法，更具体地说，涉及在金属衬钢板上依次叠层滑动轴承合金层和Bi系贴面层而成的滑动部件的制造方法。本发明进一步涉及具有新型叠层结构的滑动部件及其母材。

背景技术

以滑动轴承为代表的滑动部件具有在金属衬钢板上叠层由铜合金或铝合金构成、被称为内衬的轴承合金层，以及由软质金属构成的贴面层的结构。所述滑动轴承中，通常是通过电镀，在滑动轴承合金层上被覆用作亲和层的贴面层软质金属，如专利文献1：日本特许第3463809号公报的图1所示，轴承部件整体浸泡在电镀液中，通过电解析出，在滑动轴承合金层上被覆Pb系贴面层。

以往的贴面层通常使用Pb系合金，但Pb是污染环境的物质，因此提出用Bi置换Pb的Bi系贴面层。

例如根据专利文献2：日本特开2004-308883号公报，提出了上述叠层结构的滑动部件，滑动轴承合金使用Cu或Al系合金，贴面层使用(202)面的取向系数为30％以上、且通过PR电解法进行取向控制、使其与其它面相比显示最大值的Bi或镀Bi合金。

根据专利文献3：日本特许第3693256号公报，在由钢板形成的金属衬上形成Cu或Al合金的滑动轴承合金层，然后通过PR电解电镀形成Bi-Cu系贴面层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3463809号公报

专利文献2：日本特开2004-308883号公报

专利文献3：日本特许第3693256号公报

专利文献4：日本特许第2525538号公报

专利文献5：日本特开2005-264197号公报

发明内容

如上所述，在通过电镀来被覆由软质金属构成的贴面层时，将滑动轴承母材全体浸泡在含有离子化的软质金属的电镀液中。

这里，通过电镀被覆Pb系贴面层时，即使金属衬钢板是电的良导体，Pb系贴面层也不置换、析出，其原因是由于Pb与Fe的电位差小。

另一方面，通过电镀被覆Bi系贴面层时，本发明人发现了以下现象。即，电镀液中的Bi离子在电化学上比金属衬钢板的Fe高级，因此与暴露在电镀液中的金属衬背面的Fe置换，在金属衬背面析出。置换并析出的Bi脆，另外由金属衬钢板溶解的Fe离子在金属衬背面再次电解、析出，形成脆的被膜。经过上述过程，暂时在金属衬背面形成了镀Bi的被膜，但是该镀Bi的被膜或Fe离子的再析出被膜轻易地从金属衬上脱落，因此最终金属衬钢板背面并不存在Bi系合金，通过精密观察，可知金属衬背面由于全面腐蚀而呈现表面粗糙(微小凹凸)。金属衬钢板背面为发动机轴承时，与连杆的大端部或小端部冲撞并且滑动，因此如上所述，金属衬钢板背面有腐蚀产生的表面粗糙(微小凹凸)，这可能引起发动机轴承等的疲劳破损等。

因此，本发明的目的在于提供：在以金属衬钢板、Cu系或Al系滑动轴承合金层、和Bi系贴面层为基本结构的滑动轴承中，即使进行Bi系贴面层的电镀也不会导致由于金属衬背面的原因而出现的滑动不良。

本发明提供以下发明。

(1)滑动部件的制造方法，该滑动部件的制造方法是将滑动轴承合金层结合至金属衬钢板的表面，然后通过电镀在上述滑动轴承合金层(也可称为“内衬”)上被覆Bi系贴面层而成，其特征在于：在上述Bi系贴面层电镀之前的阶段，在上述金属衬钢板的背面形成由在电化学上比Bi高级的金属(以下简称为“贵金属”)、在电化学上比Bi低级且表面钝化的金属(以下简称为“贱金属”)、或者树脂构成的第1保护层，上述第1保护层由贱金属构成时，使与该金属衬钢板的相反侧的表面钝化。

(2)(1)的滑动部件的制造方法，其特征在于：在金属衬钢板的表面形成由贵金属或贱金属构成的第2保护层。

(3)(2)的滑动部件的制造方法，其中，第1保护层和第2保护层由相同材质构成。

(4)滑动部件母材，该母材是在金属衬钢板的背面形成由在电化学上比Bi高级的金属(以下简称为“贵金属”)、在电化学上比Bi低级且表面钝化的金属(以下简称为“贱金属”)，或者树脂构成的第1保护层，进一步在上述金属衬钢板的表面侧结合上述滑动轴承合金层，并且上述第1保护层为贱金属时，与该金属衬钢板相反侧的表面发生钝化，作为在滑动轴承合金层上被覆电镀Bi系贴面层的母材使用。

(5)(4)的滑动部件的母材，其特征在于：在金属衬钢板与滑动轴承合金层之间具有由贵金属或贱金属构成的第2保护层。