[发明专利]燃料泵用烧结轴承及其制造方法

说明书

本发明是燃料泵用烧结轴承(1、2)，其含有8.5重量％～10重量％的铝和0.1重量％～0.6重量％的磷，且剩余部分的主要成分为铜，并含有不可避免的杂质，其特征在于，该烧结轴承(1、2)具有将铝－铜合金烧结而成的组织，而且使所述烧结轴承的表层部的气孔比内部的气孔小。

技术领域

本发明涉及耐蚀性和耐磨损性优异、具有高强度的燃料泵用烧结轴承及其制造方法。

背景技术

以往，例如，作为燃料使用汽油、轻油等的发动机使用电动燃料泵。近年来，具有使用汽油、轻油等的燃料的电动燃料泵的发动机在世界各地得到广泛使用，所使用的汽油、轻油等的品质在世界各地区不同，使用低劣的汽油的地区也多。作为低劣的汽油的一种公知有包含有机酸的汽油和生物燃料，而在电动燃料泵使用铜系烧结轴承的情况下，由于这样的低劣汽油内包含的有机酸、生物燃料而使铜系烧结轴承腐蚀。该腐蚀是在轴承表面作开口的气孔的开口部周边和该气孔的内面、以及内置于轴承的内部、且从表面连通到内部的气孔的内面等处进行而使轴承的强度下降，铜系烧结轴承的寿命缩短。

而且，近年来，机动车等的发动机的小型化、轻量化显著，伴随于此，燃料泵也要求小型化和轻量化，装入其内的烧结轴承也要求紧凑化。例如，在电动燃料泵中，为了在确保喷出性能的同时实现小型化，有必要提高转速，伴随于此，被取入到燃料泵内的汽油等的燃料以高压且高速通过窄间隙的流通路径，在这样的条件下，要求烧结轴承紧凑化以及进一步的高强度和耐磨损性、摩擦特性和耐腐蚀性。因此，以往的铜系烧结轴承尽管具有高强度，然而特别是在耐腐蚀性方面还不够。

作为这样的用途使用的烧结轴承，例如在专利文献1中公开了Cu－Ni－Sn－C－P系的烧结轴承。

另一方面，作为机械特性和耐蚀性优异的烧结轴承，公知有铝青铜系的烧结轴承。在该烧结轴承中，存在的问题是，由于在烧结时升温的过程中表面生成氧化铝膜而阻碍铝的扩散，因而无法容易得到具有足够的耐腐蚀性和强度的烧结体。为了改善所述问题，在专利文献2中公开了含有烧结铝的铜合金用混合粉末及其制造方法相关的技术。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本特许第4521871号公报

【专利文献2】日本特开2009－7650号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1记载的Cu－Ni－Sn－C－P系的烧结轴承中，提高了强度和耐磨损性，然而不能说在耐蚀性方面是足够的。并且，由于含有稀有金属Ni，因而在成本方面也存在问题。

专利文献2记载的含有铝的铜合金粉末的成型性和烧结性优异，然而作为使用该含有铝的铜合金粉末的铝青铜系烧结轴承，为了得到满足稳定的耐腐蚀性、机械特性、紧凑化、低成本化的适合大量生产的制品，需要进一步的探讨。

鉴于以往的问题，本发明的目的是提供一种使耐腐蚀性和强度、耐磨损性等的机械特性提高、并实现紧凑化、低成本化的燃料泵用铝青铜系烧结轴承，以及提供一种生产性良好、低成本、适合于大量生产的燃料泵用铝青铜系烧结轴承的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人在铝青铜系烧结轴承及其制造方法中，为了提高轴承功能，并且实现紧凑化、低成本化、生产性的提高，以有效利用由烧结引起的膨胀的新颖的想法作为前提条件，在所述的总是与汽油接触的环境下的燃料泵用烧结轴承中，为了抑制由低劣的汽油引起的硫化腐蚀、由有机酸和生物燃料引起的腐蚀、而且，为了确保初期磨合、耐久性等的性能，进行各种探讨和试验评价，通过获得以下的知识，达成了本发明。

(1)在铝的配合量与硫化腐蚀性的关系中，铝的配合量越多，则耐腐蚀性就越提高。这认为是，当铝的配合量增多时，向铜的扩散增进，耐腐蚀性提高。