[发明专利]滑动构件

说明书

[技术问题]提供与以往相比更具有滑动层与里衬金属层牢固接合的滑动构件。[解决方案]滑动构件在里衬金属层的接合表面上具备铜合金滑动层。铜合金包含0.5～12质量％的Sn、0.06～0.4质量％的P、0.1～1质量％的Fe，余分由Cu和不可避免的杂质构成。里衬金属层由含有0.07～0.35质量％的碳的亚共析钢构成，具有由铁素体相和珠光体所构成的组织。里衬金属层具有从接合表面向内部延伸的含空孔区域，在与滑动面垂直的截面视图中，含空孔区域中存在多个闭空孔，闭空孔的平均径为1～10μm。在与滑动面垂直的截面视图中，多个闭空孔中至少一部分闭空孔的轮廓的一部分由接合表面构成。含空孔区域的厚度为2～20μm，闭空孔的总体积V2相对于含空孔区域的体积V1的比例V2/V1＝0.02～0.08。

技术领域

本发明涉及例如内燃机或自动变速箱中使用的轴承、或者各种机器中使用的轴承等滑动构件。详细而言，本发明涉及具备形成在里衬金属层上的滑动层的滑动构件。

背景技术

以往，在内燃机和自动变速箱等的轴承部使用将由铜合金构成的滑动层设置在钢里衬金属层上而成的滑动材料成形为圆柱形状或半圆柱形状的滑动轴承等滑动构件。例如，专利文献1和专利文献2中记载了将铜铅轴承合金或磷青铜用于滑动层的滑动构件。在这样的滑动构件中，利用由铜合金构成的滑动层可获得滑动特性以及耐烧结和耐磨损性，另一方面，里衬金属层起到铜合金的支承体的作用，并且赋予滑动构件强度。

在内燃机或自动变速箱运转时，滑动构件在滑动层的滑动面支承来自对应轴构件的动负载。例如，滑动轴承以安装在内燃机或自动变速箱等的轴承壳体的圆柱形状的轴承保持孔中的方式使用，承受来自旋转的对应轴构件的动负载。近年来，内燃机和自动变速箱为了降低燃耗而轻量化，与以往相比轴承壳体的刚性降低。因此，在内燃机运转时，在内燃机和与内燃机连接的自动变速箱的轴承部，由于来自对应轴构件的动负载负荷，造成轴承壳体容易发生弹性变形。安装于轴承壳体的轴承保持孔中的滑动构件(滑动轴承)随着轴承壳体的变形而在周向上发生弹性变形。若如此对滑动轴承施加变动的周向力，现有的滑动构件由于由铜合金构成的滑动层和钢里衬金属层的弹性变形量的不同，有时会在它们的界面发生剪切，存在滑动构件破损的问题。

专利文献3的课题是使轴承合金层与钢里衬金属层的接合强度提高。在专利文献3中，使用Cu-Sn-Fe系合金作为铜合金，通过热处理使Sn-Fe化合物析出，使铜合金的晶粒细小化，由此提高轴承合金层与钢里衬金属层的接合强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平6-322462号公报

专利文献2：日本专利特开2002-220631号公报

专利文献3：日本专利特开2006-22896号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

根据专利文献3的方法虽然能提高轴承合金层与钢里衬金属层的接合强度，但不足以抑制施加动负载负荷时的轴承合金层与钢里衬金属层的剪切。因此，本发明的目的是提供与以往相比具有滑动层和里衬金属层牢固接合的滑动构件。

解决技术问题所采用的技术方案