[发明专利]烧结轴承

说明书

本发明的烧结轴承含有Al、Cu以及Ni，并且Al‑Cu‑Ni合金组织(3)被彼此烧结。Al‑Cu‑Ni合金组织(3)具有Al‑Cu‑Ni母相(α相)和Al‑Ni化合物相(κ相)、不具有Al‑Cu化合物相(γ相)。

技术领域

本发明涉及烧结轴承，特别是涉及Al-Cu合金(也被称为铝青铜)系烧结轴承。

背景技术

作为发动机的燃料使用的汽油、轻油等的品质在世界各地有所不同，有的地区也使用粗劣的燃料(汽油、轻油等)、生物燃料等。对于设置在可能与这样的燃料接触的位置(例如电动燃料泵、EGR阀)的轴承来说，要求具有针对粗劣燃料、生物燃料中含有的硫化物、有机酸的耐腐蚀性。

另一方面，随着发动机的小型化和轻量化，对于电动燃料泵等要求小型化和轻量化，对于其中所安装的轴承也要求小型化。例如在电动燃料泵中，为了在确保喷出性能的同时达成小型化，需要提高转速。对于支承这样高速旋转的轴的轴承来说，在要求小型化的同时，还要求耐腐蚀性、耐磨耗性(低摩擦特性)。

例如，作为耐磨耗性优异的轴承，已知有铜系烧结轴承。但是，铜系烧结轴承与粗劣燃料、生物燃料中含有的硫化物、有机酸接触时，铜容易发生腐蚀。例如，在硫化物与铜系烧结轴承接触时，在表面(特别是轴承面)生成硫化铜，从而使轴承面与轴之间的间隙减少，可能招致旋转扭矩的上升。另外，在有机酸与铜系烧结轴承接触时，铜会发生溶出，因而可能使耐磨耗性降低、制品寿命缩短。根据以上所述，铜系烧结轴承的耐磨耗性优异，但耐腐蚀性差，因而不适于与粗劣燃料、生物燃料接触的用途。

例如在专利文献1中示出了Al-Cu合金系烧结轴承。Al-Cu合金系烧结轴承的滑动性优异，同时由于在表面生成氧化铝膜，因而耐腐蚀性也优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-7650号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述专利文献1中揭示了调整Al-Cu合金系烧结轴承中的各成分的混配比的技术。但是，即使应用这样的技术，也不能说耐腐蚀性得到了充分提高，要求进行进一步的研究。

鉴于以上的情况，本发明的目的在于提高Al-Cu合金系烧结轴承的耐腐蚀性。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明提供一种烧结轴承，该烧结轴承含有Al、Cu以及Ni，并且Al-Cu-Ni合金组织彼此被烧结，上述Al-Cu-Ni合金组织具有Al-Cu-Ni母相和Al-Ni化合物相、不具有Al-Cu化合物相。

如此，通过在Al-Cu合金系烧结轴承中混配Ni并使Al-Cu-Ni母相(固溶体合金相)在合金组织中析出，耐腐蚀性提高。此时，在Al-Cu-Ni合金组织中，通常不仅母相析出，而且耐腐蚀性低于母相的化合物相也析出。具体地说，Al-Cu化合物相的耐腐蚀性特别低，Al-Ni化合物相的耐腐蚀性高于Al-Cu化合物相。因此，在Al-Cu-Ni合金组织中，若调整原料粉末的成分、混配比以使得耐腐蚀性特别差的Al-Cu化合物相不发生析出、耐腐蚀性比较优异的Al-Ni化合物相析出，则能够得到具有非常优异的耐腐蚀性的烧结轴承。

上述的烧结轴承的组成例如含有7质量％～11质量％的Al、1质量％～6质量％的Ni，余部的主成分为Cu。

另外，在上述的烧结轴承中，即使混配Si来替代Ni，也能够得到与上述同样的效果。即，上述目的可利用下述烧结轴承来达成：该烧结轴承含有Al、Cu以及Si，并且Al-Cu-Si合金组织彼此被烧结，上述Al-Cu-Si合金组织具有Al-Cu-Si母相和Al-Si化合物相、不具有Al-Cu化合物相。该烧结轴承的组成例如含有7质量％～11质量％的Al、1质量％～6质量％的Si，余部的主成分为Cu。