[发明专利]滑动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及滑动轴承。

背景技术

专利文献1记载了具备轴瓦、Al基中间层以及Al基轴承合金层的滑动轴承。专利文献1通过在Al基轴承合金层析出金属间化合物，提高滑动轴承的疲劳强度。专利文献1记载了以下事项：虽然形成了硬的Al基中间层，但当该Al基中间层的厚度为10～20μm时，由于Al基中间层的缓冲性，因此能使密合性良好(参照专利文献1的表2、0043段)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-242854号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1中，由于在Al基轴承合金层中形成金属间化合物的成分，在Al基中间层中也与Al基轴承合金层同等的程度(50～150％)地含有(参照专利文献1的权利要求6)，因此在Al基中间层也形成有金属间化合物。该金属间化合物与基质的亲和性差，并且构成韧性低的硬质相。因此，存在如下问题：在Al基轴承合金层和Al基中间层这两者中容易以金属间化合物、其界面为起点形成因疲劳而导致的裂纹。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能抑制因疲劳而导致的裂纹的滑动轴承。

用于解决问题的方案

为达成上述目的，本发明的滑动轴承具备轴套、轴瓦以及中间层。轴套含有：3wt％以上且12.5wt％以下的Sn、1wt％以上且8wt％以下的Si、0.05wt％以上且3wt％以下的Cr、0.05wt％以上且0.3wt％以下的Zr、0.01wt％以上且0.5wt％以下的Ti、3wt％以下的Cu或Mg、以及0wt％以上且9wt％以下的Bi，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，并且，Cr中的10wt％以上且90wt％以下与Al形成金属间化合物，Cr中的剩余部分与Al形成固溶体。通过由Cr中的10wt％以上且90wt％以下与Al形成硬质的金属间化合物，由此，能增大轴套的硬度，能提高耐疲劳性。进而，通过由Cr中未形成金属间化合物的剩余部分与Al形成固溶体，由此，能强化基质，能提高耐疲劳性。

中间层由Al合金在轴瓦和轴套之间形成为厚度为20μm以上、维氏硬度为30以上且80以下，其中，在该Al合金中，含有0.01wt％以上的选自Zn、Cu、Mg、Li、Mn、V、Zr、Fe、Mo、Co、Ni、Hf、Sc、Ti、W中的至少一种的固溶成分，固溶成分的总量与Al形成固溶体。通过由固溶成分与Al形成固溶体，由此能强化基质，能提高耐疲劳性。进而，由于固溶成分的总量与Al形成固溶体，因此不会形成固溶成分与Al的金属间化合物，从而能防止金属间化合物、其界面在疲劳时成为裂纹的起点、通过点。即，能防止在轴套中产生的裂纹在中间层传播。另外，由于通过将中间层的维氏硬度抑制在80以下，能确保中间层的延展性、韧性，因此能防止在轴套中产生的裂纹在中间层传播。进而，由于中间层的厚度为20μm以上，因此能防止在轴套中产生的裂纹传播至中间层与轴瓦的界面，能提高耐疲劳性。

轴套通过含有3wt％以上的Sn，从而能确保润滑性，能提高耐热粘性。轴套通过含有1wt％以上的Si，从而能够通过Si粒子以及含有Si的金属间化合物粒子使轴套的硬度增大，提高耐疲劳性。轴套通过含有9wt％以下的Bi，从而能使与铁的附着性低的Bi作为第二相析出，能提高耐热粘性。然而，也可以不含有Bi，Bi的含量也可以是0wt％。进而，轴套通过含有0.05wt％以上且3wt％以下的Cr、0.05wt％以上且0.3wt％以下的Zr、3wt％以下(比0wt％大)的Cu，从而能固溶强化轴套，并且，通过包含这些成分的金属间化合物能对轴套进行析出强化。另外，轴套通过含有3wt％以下(比0wt％大)的Mg，从而能对轴套进行固溶强化。进而，轴套通过含有0.01wt％以上且0.5wt％以下的Ti，从而能通过在凝固初期微细地分散金属间化合物(Al₃Ti)使其析出而成为Al的析出核心，从而将Al(α相)微细化。