[发明专利]滑动轴承组件

说明书

技术领域

本发明涉及利用粉末冶金法的滑动轴承组件，尤其是，涉及在高表面压力下使用的建筑机械的接头用的滑动轴承组件。

背景技术

一般而言，建筑机械的液压挖掘机的接头或起重机的臂支撑接头，插入轴承的轴在既定的转动角度的范围内重复地相对地摇动，承受60MPa以上的高表面压力。因此，作为这种轴承组件，使用利用耐磨损性优异的材料的滑动轴承组件，使粘度高的润滑油或润滑脂、蜡等介入滑动面而使用。在这样的滑动轴承组件中，由于即使在高表面压力下使用，也通过防止金属接触，从而抑制磨损而得到顺利的轴承作用，因而要求润滑油向滑动面的供给变得充分。因此，碳钢的热处理品或高强度黄铜等材料适用于滑动轴承组件所使用的轴衬，近年来，如例如专利文献1等所记载的含有10~30%重量的Cu的烧结材料的适用也具体化。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平11-117940号公报。

发明内容

发明要解决的课题

通常，如果在用于滑动轴承组件的轴衬的铁基烧结合金中含有大量Cu，则软质的铜相或铜合金相分散于铁基体中，由此，能够缓和对对方部件的攻击性并适度地变形，因而与对方部件的融合性提高。另一方面，如果铜相或铜合金相分散于铁基体中，则铁基烧结合金的强度下降。另外，近年来，由于铜基体金属的价格上涨，因而在像专利文献1那样使用10~30%重量的Cu的技术中，制造成本变得较贵而不实用。

然而，如果减少Cu的含有量，则分散于铁基体中的铜相或铜合金相变少，产生耐磨损性下降且对对方部件的攻击性提高等问题。

与此相对的是，存在将硫化锰粉末添加于原料粉末而使硫化锰相分散于基体中的技术，但在该技术中，硫化锰对基体的固接性低，在滑动时有可能脱落，并且，硫化锰粉末阻碍原料粉末的烧结，因而烧结合金的强度变低。

出于这些问题，本发明的目的在于，提供降低Cu的使用量而降低制造成本并使对基体的固接性高的硫化物分散的建筑机械的接头用的滑动轴承组件。

用于解决课题的方案

本发明的滑动轴承组件是用于建筑机械的接头的滑动轴承组件，其特征在于，至少由轴和作为滑动轴承的铁类烧结件所组成的轴衬构成，轴衬的整体组成构成为，按质量比计量，Cu：0.1~10%，C：0.2~1.2%，Mn：0.03~0.9%，S：0.36~1.68%，剩余部分：Fe和不可避免的杂质，示出在以马氏体组织为主的基体中气孔分散且硫化物粒子析出并分散的金属组织，硫化物粒子相对于基体而以1~7%体积的比例分散。

以下，关于本发明的滑动轴承组件的轴衬，将数值限定的根据与本发明的作用一起说明。此外，在以下的说明中，“%”意味着“%质量”。本发明的滑动轴承组件的轴衬以强度比Cu更高的Fe作为主要成分，以基体组织作为铁基体(铁合金基体)。轴衬的金属组织作为硫化物和气孔分散于该铁基体中的组织。铁基体由铁粉末形成。而且，气孔起因于粉末冶金法而产生，对原料粉末进行压粉成形时的粉末之间的空隙残留于通过原料粉末的结合而形成的铁基体中。

一般而言，铁粉末起因于制法而含有0.03~1.0%左右的Mn，因此，铁基体含有微量的Mn。而且，通过供给S，从而能够作为固体润滑剂而使硫化锰等硫化物粒子析出于基体中。在此，由于硫化锰微细地析出于基体中，因而对改善切削性有效果，但对于有助于滑动特性，由于过于微细，因而滑动特性改善效果小。因此，在本发明中，除了与在基体中微量地含有的Mn反应的部分的S之外，进一步赋予S，使该S与作为主要成分的Fe结合而形成硫化铁(FeS)。因此，析出于基体中的硫化物粒子以通过作为主要成分的Fe而生成的硫化铁为主，一部分成为通过作为不可避免的杂质的Mn而生成的硫化锰。

硫化铁是作为固体润滑剂而适合于提高滑动特性的大小的硫化物粒子，与作为基体的主要成分的Fe结合而形成，因而能够均匀地析出并分散于基体中。

如上所述，在本发明中，除了与基体中所含有的Mn结合的S之外，进一步供给S，使该S与作为基体的主要成分的Fe结合而使硫化物析出。但是，如果析出并分散于基体中的硫化物粒子的量低于1%体积，则未得到充分的润滑作用，滑动特性下降。另一方面，随着硫化物粒子的量增加，轴衬的润滑作用提高，但硫化物的量相对于基体而过多，轴衬的强度下降。因此，为了得到耐受60MPa的高压的强度，有必要使硫化物粒子的量成为7%体积以下。即，基体中的硫化物粒子的量相对于基体而成为1~7%体积。