[发明专利]碳化硅质烧结体及使用其的滑动部件以及防护体

说明书

技术领域

本发明涉及碳化硅质烧结体及使用其的滑动部件以及防护体。

背景技术

碳化硅质烧结体具有高硬度、高耐腐蚀性，滑动时的摩擦系数小，平滑性也优良，因此，适合用于滑动部件。

例如，专利文献1中，提出了一种碳化硅烧结体，其由α相或β相中的至少一种以上的碳化硅结晶相和YAG结晶相构成，余量由不可避免的杂质构成，记载了YAG结晶相为0.2～20重量％、并且烧结体中的碳化硅的平均结晶粒径为3μm以下，YAG结晶的平均结晶粒径为1μm以下的碳化硅烧结体作为优选例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-95744号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1中提出的碳化硅烧结体，虽然实质上没有气孔，致密、强度以及硬度优良，但在晶界相中也包含强度低的YAG结晶相的可能性高，作为滑动部件使用时的对滑动面施加的热撞击，对这样的碳化硅烧结体施加时，产生裂纹，通过晶界相，裂纹容易发展，长期使用时不能充分地耐受。另外，最近，对将碳化硅质烧结体用于防护体已经进行了研究，期待一种裂纹难以发展的碳化硅质烧结体。

本发明为了解决上述课题而提出，其目的在于提供一种碳化硅质烧结体及使用其的滑动部件以及防护体，其中，所述碳化硅质烧结体即使由于长期使用受到的热撞击或机械撞击而产生微小的裂纹，但能够抑制该裂纹的发展。

解决课题的手段

本发明的碳化硅质烧结体，以碳化硅粒子作为主构成，相对密度为95％以上，其特征在于，在该碳化硅质烧结体的观察面，面积为170μm²以上的粗粒状碳化硅粒子存在有6面积％以上且15面积％以下。

另外，本发明的滑动部件，其特征在于，是对上述构成的本发明的碳化硅质烧结体的表面进行研磨而成的。

另外，本发明的防护体，其特征在于，使用了上述构成的本发明的碳化硅质烧结体。

发明效果

根据本发明的碳化硅质烧结体，以碳化硅粒子作为主构成，相对密度为95％以上，在该碳化硅质烧结体的观察面，面积为170μm²以上的粗粒状碳化硅粒子存在有6面积％以上且15面积％以下，因此，尽管由于热撞击或机械撞击而产生微小的裂纹，但通过粗粒状碳化硅粒子能够抑制裂纹的发展，因此，能够得到强度、刚性等机械特性、以及耐热撞击性优良的碳化硅质烧结体。

另外，根据本发明的滑动部件，由于其是对本发明的碳化硅质烧结体的表面进行研磨而成的，因此，由通过热撞击而产生微小裂纹时的裂纹的发展的抑制效果，强度、刚性等优良的机械特性以及耐热撞击性优良，因此，能够作为滑动部件耐受长期使用。

另外，根据本发明的防护体，由于使用了本发明的碳化硅质烧结体，因此，根据由于机械撞击而产生微小裂纹时的裂纹的发展的抑制效果，具有强度、刚性等优良的机械特性，因此，能够优选作为防护体使用。

附图说明

图1(a)、(b)是本实施方式的碳化硅质烧结体的观察面的显微镜照片。

图2是表示石墨的结晶结构的一例的示意图。

图3示出了具备本实施方式的滑动部件的机械密封的一例，(a)为部分截面图，(b)为(a)所示的机械密封环的立体图。

图4示出了具备本实施方式的滑动部件的旋塞阀的一例，(a)为打开流体通路的状态的立体图，(b)为关闭流体通路的状态的立体图。

图5示出了作为具备本实施方式的滑动部件的旋转支撑装置的一例的旋转轴承，(a)为截面图，(b)为表示(a)所示的旋转轴承的保持器的立体图

具体实施方式

以下，对本实施方式的碳化硅质烧结体的一例进行说明。

图1(a)，(b)使本实施方式的碳化硅质烧结体的观察面的显微镜照片。

本实施方式的碳化硅质烧结体，是以碳化硅粒子作为主构成、相对密度为95％以上的碳化硅质烧结体，其在该碳化硅质烧结体的观察面以6面积％以上且15面积％以下存在有面积为170μm²以上的粗粒状碳化硅粒子1b。如图1所示，在本实施方式的碳化硅质烧结体的观察面，存在有面积为170μm²以上的粗粒状碳化硅粒子1b、结晶粒径为8μm以下的微粒状碳化硅粒子1a。需要说明的是，当然也可以存在结晶粒径超过8μm且面积低于170μm²的碳化硅粒子。