[发明专利]滑动部件的制造方法以及滑动部件

说明书

技术领域

本发明涉及在基材的表面施加银覆膜来形成滑动面的滑动部件的制造方法以及滑动部件，特别涉及到改善基材与银覆膜的密合性的技术。

背景技术

近些年，削减作为温室气体的二氧化碳（CO₂气体）的排出逐渐成为世界性的课题，对于作为二氧化碳的排出源的机动车，也强烈要求削减其二氧化碳的排出。为此，实现了机动车中的滑动部件与作为其对象部件的被滑动部件之间的摩擦的降低，例如已知：通过对内燃机的活塞（滑动部件）的滑动面实施表面处理，能够改善燃料消耗率，防止烧结，并且能够防止噪音的产生。

作为该种表面处理的方法，提出有下述方法：将铝（包括铝合金）基材浸渍在含有蚀刻液和水溶性金属盐（例如银）的化成处理液中，与利用该蚀刻液对铝基材的表面实施表面粗糙化处理大致同时地，使构成水溶性金属盐的金属在铝基材的表面形成金属覆膜（例如，参照专利文献1）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-305395号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述的现有技术中，由于铝基材与金属覆膜的接合力弱，因此，在将该施加了金属覆膜的铝基材实际使用于例如内燃机的活塞等严酷的环境下的情况下，由于铝基材与金属覆膜的密合性不够，存在着发生该金属覆膜的剥离的问题。

另一方面，作为在铝基材的表面施加银覆膜的方法，采用下述电镀法：将铝基材浸渍在氰化银钾镀液中，并且将该铝基材作为阴极进行通电，在该基材的表面形成银覆膜。然而，一般来说，在使用电镀形成覆膜的情况下，需要专用的电源装置，不仅设备规模变大，而且由于使用氰化物，废水处理需要大量的成本。并且，当在铝基材形成化成覆膜的情况下，含有大量不纯物，覆膜的纯度降低，覆膜的热传导性降低，因此存在着变成滑动特性差的膜的问题。

因此，本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种滑动部件以及该滑动部件的制造方法，以简易的结构实现由铝或铝合金构成的基材的表面与银覆膜的密合性的提高。而且，本发明的目的在于，以简易的方法形成最适于滑动的纯度高的银覆膜并且确保高密合性，且从制造工艺中排除有害物质的使用。

用于解决课题的方案

为了达成上述目的，本发明为一种滑动部件的制造方法，所述滑动部件的制造方法在由铝或铝合金构成的基材的表面使银成膜来形成滑动面，其特征在于，将使银粒子分散于极性溶剂中而得到的悬浊溶液涂覆在所述基材的表面，加热该涂覆的悬浊溶液和所述基材，除去所述悬浊溶液中的所述溶剂，并且使所述银粒子彼此热粘接而形成所述滑动面。

根据该结构，能够通过使涂覆在基材的表面的银粒子热粘接来形成银覆膜，该银覆膜与基材利用分子间力接合，因此能够使所述银覆膜与基材之间的密合性提高，能够简单地形成施加有机械强度优良的银覆膜的滑动部件。并且，通过使溶剂具有极性，提高了溶剂与水的亲和性，因此，在将采用该溶剂的悬浊溶液涂覆到基材的表面时，所述悬浊溶液与吸附在该基材的表面的水分子的亲和性也提高，由此，特别是在湿度不受控制的作业环境化，也能够形成均匀的覆膜。

另外，本发明的特征在于，在上述结构中，所述银粒子的平均粒径在30nm～80nm范围内。银覆膜与基材之间的接合力与银粒子的平均粒径紧密相关，存在着银粒子的平均粒径越大则上述接合力越大的趋势。因此，当银粒子的平均粒径变小时，接合力降低，容易发生银覆膜的剥离。另一方面，当银粒子的平均粒径变大时，这些银粒子之间的间隙增大，在将银粒子热粘接时在银覆膜中存在的空隙变大。因此，每单位体积的银覆膜中存在的金属银的体积的比率（在本说明书中，将该比率称作银纯度）减小，导致银覆膜的热传导度降低。在本结构中，通过使银粒子的平均粒径在30nm～80nm的范围内，能够提高基材与银覆膜之间的接合力，并且能够将该银覆膜中的银纯度保持在预定的基准值以上，能够形成兼具银覆膜的密合性和热传导性的滑动部件。

另外，本发明的特征在于，在上述结构中，在施加所述涂覆之前，除去所述表面的氧化膜的至少一部分。根据该结构，由于在基材的表面形成铝或铝合金的新生面，因此该新生面与银覆膜之间的密合性提高。

另外，本发明的特征在于，在上述结构中，在施加所述涂覆之前，在所述表面的至少一部分形成凹凸。根据该结构，通过形成凹凸，能够使基材的表面积增大，能够进一步提高该基材与银覆膜之间的密合性。