滑動(dòng)構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有適合于承受高負(fù)荷環(huán)境下的硬度且耐磨損性優(yōu)異的滑動(dòng)構(gòu)件。在該滑動(dòng)構(gòu)件中，通過(guò)對(duì)以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承被滑動(dòng)物的滑動(dòng)層的表面實(shí)施噴丸處理而在滑動(dòng)層的表面上形成輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)為1.0μm～2.5μm、微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)為5.0μm～10.0μm、表面硬度(Hv)為220～250的具有凹凸形狀的滑動(dòng)面。
【專利說(shuō)明】滑動(dòng)構(gòu)件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承被滑動(dòng)物的滑動(dòng)構(gòu)件。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，在滑動(dòng)面上，為了減少摩擦，期望滑動(dòng)面是平滑的面。但是，當(dāng)使滑動(dòng)面為平滑的面時(shí)，雖然能夠?qū)⒛Σ磷枇σ种频幂^低，但滑動(dòng)面會(huì)產(chǎn)生某種程度的熱，因而，有可能產(chǎn)生由所謂的燒粘(日文:焼務(wù)付務(wù))而引起的固著(日文:凝著)。因此，要求滑動(dòng)面具有適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙取?br> [0003]以往，對(duì)滑動(dòng)面實(shí)施噴丸而形成凹部的技術(shù)是公知技術(shù)，并公知有一種利用噴丸處理在滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)面上形成儲(chǔ)油部的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4848821號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0006]通過(guò)對(duì)滑動(dòng)面實(shí)施噴丸處理，能夠在滑動(dòng)面上形成儲(chǔ)油部并使滑動(dòng)面具有較低的摩擦系數(shù)，從而能夠具有良好的滑動(dòng)特性。但是，在液壓設(shè)備等承受高負(fù)荷的環(huán)境下，根據(jù)滑動(dòng)面的硬度不同，有時(shí)不能保持由噴丸處理形成的凹凸形狀，從而不能維持期望的滑動(dòng)特性。
[0007]本發(fā)明的目的在于，提供一種具有適合于承受高負(fù)荷的環(huán)境的硬度且耐磨損性優(yōu)異的滑動(dòng)構(gòu)件。
[0008]用于解決問(wèn)題的方案
[0009]本
【發(fā)明者】們著眼于提高被實(shí)施噴丸處理后的物體的表面硬度，發(fā)現(xiàn)一種具有適合于承受高負(fù)荷環(huán)境的硬度和能夠形成耐磨損性等適當(dāng)?shù)膬?chǔ)油部的表面粗糙度的組合。
[0010]本發(fā)明提供一種滑動(dòng)構(gòu)件，在該滑動(dòng)構(gòu)件中，通過(guò)對(duì)以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承被滑動(dòng)物的滑動(dòng)層的表面實(shí)施噴丸處理而在滑動(dòng)層的表面上形成輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)為Ι.Ομηι?2.5μ m、微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)為5.0 μ m?10.0 μ m、表面硬度(Hv)為220?250的具有凹凸形狀的滑動(dòng)面。
[0011]在噴丸處理中，優(yōu)選的是，使用由表面硬度(Hv)為280?600的鐵系金屬材料構(gòu)成的、粒度為180 μ m?300 μ m的球形的清理材料(日文:研掃材)，使噴射距離為50mm?150mm,使清理時(shí)間為5秒?30秒。
[0012]另外，滑動(dòng)層優(yōu)選由噴丸處理前的表面硬度(Hv)為80?150的銅合金構(gòu)成。
[0013]發(fā)明的效果
[0014]在本發(fā)明的滑動(dòng)構(gòu)件中，通過(guò)使滑動(dòng)面的輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)為Ι.Ομπι?
2.5 μ m且使微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)為5.0 μ m?10.0 μ m而在滑動(dòng)面上形成儲(chǔ)油部，并通過(guò)使滑動(dòng)面的表面硬度(Hv)為220?250，由此，即使在承受高負(fù)荷的環(huán)境下，也能夠維持滑動(dòng)面的凹凸形狀。
[0015]由此，能夠使滑動(dòng)構(gòu)件具有適合于承受高負(fù)荷環(huán)境的高硬度特性，并確保耐磨損性，并且，在液壓機(jī)械等領(lǐng)域中，由于耐氣蝕(cavitat1n eros1n)性優(yōu)異，因此具有抑制滑動(dòng)構(gòu)件的固著、腐蝕的效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是表示應(yīng)用有本實(shí)施方式的滑動(dòng)構(gòu)件的活塞泵的一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2A是表示各實(shí)施例中的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀的圖表。
[0018]圖2B是表示各實(shí)施例中的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀的圖表。
[0019]圖2C是表示各實(shí)施例中的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀的圖表。
[0020]圖3A是表示各比較例中的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀的圖表。
[0021]圖3B是表示各比較例中的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀的圖表。
[0022]圖3C是表示各比較例中的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀的圖表。
[0023]圖4A是各實(shí)施例中的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0024]圖4B是各實(shí)施例中的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0025]圖4C是各實(shí)施例中的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0026]圖5A是各比較例中的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0027]圖5B是各比較例中的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0028]圖5C是各比較例中的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0029]圖6A是實(shí)施例1中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0030]圖6B是實(shí)施例1中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0031]圖7A是實(shí)施例2中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0032]圖7B是實(shí)施例2中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0033]圖8A是實(shí)施例3中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0034]圖8B是實(shí)施例3中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0035]圖9A是比較例I中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0036]圖9B是比較例I中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0037]圖1OA是比較例2中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0038]圖1OB是比較例2中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0039]圖1lA是比較例3中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0040]圖1lB是比較例3中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0041]圖12A是實(shí)施例1中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0042]圖12B是實(shí)施例1中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0043]圖13A是實(shí)施例2中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0044]圖13B是實(shí)施例2中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0045]圖14A是實(shí)施例3中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0046]圖14B是實(shí)施例3中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0047]圖15A是比較例I中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0048]圖15B是比較例I中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0049]圖16A是比較例2中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0050]圖16B是比較例2中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0051]圖17A是比較例3中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0052]圖17B是比較例3中的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。

【具體實(shí)施方式】
[0053]在本實(shí)施方式的滑動(dòng)構(gòu)件中，在以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承被滑動(dòng)物的滑動(dòng)層的表面上形成有輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)為1.0ym?2.5μπι、微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)為5.0 μ m?10.0 μ m、表面硬度(Hv)為220?250的凹凸形狀的滑動(dòng)面。
[0054]在本實(shí)施方式的滑動(dòng)構(gòu)件中，利用單一成分的金屬材料、規(guī)定成分的合金材料、使樹(shù)脂材料浸潰于合金材料的多孔材料而得到的材料等來(lái)形成滑動(dòng)層，通過(guò)對(duì)滑動(dòng)層的表面實(shí)施噴丸處理，從而形成滑動(dòng)面，該滑動(dòng)面形成有儲(chǔ)油部且具有能夠提高滑動(dòng)性的期望的表面粗糙度。另外，通過(guò)對(duì)滑動(dòng)層的表面實(shí)施噴丸處理，從而提高滑動(dòng)層的表面硬度而形成具有在承受高負(fù)荷的環(huán)境下所要求的期望的表面硬度的滑動(dòng)面。
[0055]在噴丸處理中，使用由粒度為180 μ m?300 μπι、表面硬度(Hv)為280?600的鐵系金屬材料構(gòu)成的大致球形的清理材料。噴丸處理通過(guò)如下方式進(jìn)行:在使清理材料的噴射距離為50mm?150mm、清理時(shí)間為5秒?30秒的條件下，將所述清理材料噴射至滑動(dòng)層的表面。
[0056]在本實(shí)施方式中，通過(guò)利用所述條件對(duì)由表面硬度(Hv)為80?150左右的現(xiàn)有的銅合金、例如Cu - Sn系合金形成的滑動(dòng)層實(shí)施噴丸處理，從而形成具有所述期望的表面粗糙度和表面硬度的滑動(dòng)面。
[0057]對(duì)于本實(shí)施方式的滑動(dòng)構(gòu)件，通過(guò)利用噴丸處理來(lái)使滑動(dòng)層具有高硬度特性，從而在液壓機(jī)械的領(lǐng)域中耐氣蝕性優(yōu)異，因此，具有不易引起合金的腐蝕、疲勞這樣的效果，該滑動(dòng)構(gòu)件尤其適合用于液壓泵等。圖1是作為液壓設(shè)備的一個(gè)例子而應(yīng)用本實(shí)施方式的滑動(dòng)構(gòu)件的活塞泵的一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖，其是活塞泵的示意性的側(cè)剖視圖。
[0058]在活塞泵I中，缸體2由輸入軸20支承并安裝于外殼3，通過(guò)傳遞至輸入軸20的驅(qū)動(dòng)力來(lái)使缸體2旋轉(zhuǎn)。在缸體2中沿著旋轉(zhuǎn)方向形成有多個(gè)氣缸21，在各氣缸21上安裝有能夠在各氣缸21中出入的活塞4。
[0059]在活塞泵I中設(shè)有用于以使缸體2能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承缸體2的滑動(dòng)軸承5?；瑒?dòng)軸承5包括沿著缸體2的旋轉(zhuǎn)方向開(kāi)口的吸入端口 50和噴出端口 51，使設(shè)于外殼3的吸入口 30和吸入端口 50相連通，使外殼3的噴出口 31和噴出端口 51相連通，滑動(dòng)軸承5安裝在缸體2與外殼3之間。作為滑動(dòng)軸承5而應(yīng)用本實(shí)施方式的滑動(dòng)構(gòu)件，缸體2成為被滑動(dòng)物并在被沿軸向按壓的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，由此使缸體2和滑動(dòng)軸承5相對(duì)地滑動(dòng)。
[0060]在活塞泵I中設(shè)有:斜板6,其隨著缸體2的旋轉(zhuǎn)而使活塞4相對(duì)于缸體2的氣缸21出入；磁軛(日文:3 —々)60,其用于切換斜板6的角度；以及用于使斜板6和磁軛60工作的操作活塞7和復(fù)位彈簧8。
[0061]活塞泵I由位于隨著缸體2的旋轉(zhuǎn)而使活塞4自缸體2突出這一側(cè)的氣缸21來(lái)吸入油，并由位于活塞4突入這一側(cè)的氣缸21來(lái)噴出油?；钊肐構(gòu)成為，通過(guò)改變斜板6和磁軛60的角度而使活塞4的行程變動(dòng)，從而能夠調(diào)整油的噴出量。
[0062]在活塞泵I中，在外殼3上設(shè)有以使斜板6和磁軛60能夠擺動(dòng)的方式支承斜板6和磁軛60的對(duì)開(kāi)式軸承9。作為對(duì)開(kāi)式軸承9而應(yīng)用本實(shí)施方式的滑動(dòng)構(gòu)件，磁軛60的軸部61成為被滑動(dòng)物并在被沿圓周方向按壓的狀態(tài)下擺動(dòng)，由此使軸部61和對(duì)開(kāi)式軸承9相對(duì)地滑動(dòng)。
[0063]在缸體2為向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)時(shí)，活塞泵I是油的吸入側(cè)和噴出側(cè)均被固定的結(jié)構(gòu)，在缸體2為向正反兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)時(shí)，活塞泵I是能夠?qū)τ偷奈雮?cè)和噴出側(cè)進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)?；瑒?dòng)軸承5在缸體2被沿軸向按壓而承受高負(fù)荷的狀態(tài)下使缸體2向圓周方向上的一個(gè)方向或正反兩個(gè)方向滑動(dòng)。由此，缸體2和滑動(dòng)軸承5能在承受高負(fù)荷的狀態(tài)下沿圓周方向滑動(dòng)。
[0064]另外，在活塞泵I中，通過(guò)使斜板6和磁軛60向正反兩個(gè)方向擺動(dòng)，從而使油的噴出量可變，對(duì)開(kāi)式軸承9在磁軛60的軸部61被沿圓周方向按壓而承受高負(fù)荷的狀態(tài)下使軸部61向圓周方向上的正反兩個(gè)方向滑動(dòng)。由此，軸部61和對(duì)開(kāi)式軸承9能在承受高負(fù)荷的狀態(tài)下沿直線方向滑動(dòng)。
[0065]實(shí)施例
[0066](I)有無(wú)噴丸處理與滑動(dòng)面的形狀
[0067]對(duì)于利用以下的表I所示的成分的合金材料制作的滑動(dòng)層，對(duì)在所述條件對(duì)該滑動(dòng)層實(shí)施噴丸處理而制作的實(shí)施例1?實(shí)施例3的滑動(dòng)面和在沒(méi)有對(duì)該滑動(dòng)層實(shí)施噴丸處理的情況下制作的比較例I?比較例3的滑動(dòng)面在形狀和表面硬度方面進(jìn)行了比較。
[0068]表I
[0069]

I合金成分~I表面硬度Hv (0.1)^

實(shí)施例1~ Cu-Sn229

實(shí)施例 2~ Cu-Sn-Bi 231
實(shí)施例 3~ Cu-Sn-Pb 236
比較例 I~ Cu-SnΤ?8

比較例 2~ Cu-Sn-Bi Τ?6
比較例 3~ Cu-Sn-Pb TTi
[0070]圖2A、圖2B以及圖2C是表示各實(shí)施例中的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀的圖表。此處，圖2A、圖2B以及圖2C均基于JIS B0601(1994)的標(biāo)準(zhǔn)，其中，圖2A表示由實(shí)施例1的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀，圖2B表示由實(shí)施例2的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀，圖2C表示由實(shí)施例3的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀。
[0071]另外，圖3A、圖3B以及圖3C是表示各比較例中的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀的圖表。此處，圖3A、圖3B以及圖3C均基于JIS B0601(1994)的標(biāo)準(zhǔn)，圖3A表示由比較例I的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀，圖3B表示由比較例2的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀，圖3C表示由比較例3的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)面的表面粗糙度形狀。
[0072]圖4A、圖4B以及圖4C是各實(shí)施例中的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。此處，圖4A是由實(shí)施例I的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)面的顯微鏡照片，圖4B是由實(shí)施例2的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)面的顯微鏡照片，圖4C是由實(shí)施例3的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0073]另外，圖5A、圖5B以及圖5C是各比較例中的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。此處，圖5A是由比較例I的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。圖5B是由比較例2的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)面的顯微鏡照片，圖5C是由比較例3的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。
[0074]如圖2A、圖2B以及圖2C和圖4A、圖4B以及圖4C所示，在各實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)滑動(dòng)層11實(shí)施噴丸處理，滑動(dòng)面10成為凹凸形狀，在合金成分為Cu-Sn的實(shí)施例1中，輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)為2.299 μ m，微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)為8.739 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.3114mm。另外，如表I所示，表面硬度(Hv)為229。
[0075]在合金成分為Cu-Sn-Bi的實(shí)施例2中，輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)為2.344 μ m,微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)為8.286μπι，凹凸的平均間隔(Sm)為0.2244mm。另外，表面硬度(Hv)為 231。
[0076]在合金成分為Cu-Sn-Pb的實(shí)施例3中，輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)為1.821 μ m,微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)為7.071 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.2067mm。另外，表面硬度(Hv)為 236。
[0077]另一方面，如圖3A、圖3B以及圖3C和圖5A、圖5B以及圖5C所示，在各比較例中，沒(méi)有對(duì)滑動(dòng)層101實(shí)施噴丸處理，從而滑動(dòng)面100成為平滑形狀，在合金成分為Cu-Sn的比較例I中，輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)為1.198 μ m，微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)為7.976 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.2378mm。另外，如表I所示，表面硬度(Hv)為118。
[0078]在合金成分為Cu-Sn-Bi的比較例2中，輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)為0.9313 μ m,微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)為8.091 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.3547mm。另外，表面硬度(Hv)為 116。
[0079]在合金成分為Cu-Sn-Pb的比較例3中，輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)為0.5784 μ m,微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)為4.074 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.2732_。另外，表面硬度(Hv)為 114。
[0080]由以上結(jié)果可知:在實(shí)施了噴丸處理的各實(shí)施例中，在粗糙度的中心線O的上下兩側(cè)形成有凹凸。另一方面，可知:在沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的各比較例中，，成為基本上沒(méi)有比粗糙度的中心線O靠上側(cè)的凸部的表面形狀。另外，可知:與沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的情況相t匕，通過(guò)實(shí)施噴丸處理，表面硬度大約提高了兩倍。
[0081](2)有無(wú)噴丸處理與耐久性之間的關(guān)系
[0082]為了驗(yàn)證所述表面形狀的差異對(duì)固著、磨損、腐蝕這樣的耐久性造成的影響，使用圖1所示那樣的活塞泵I進(jìn)行了試驗(yàn)。作為試驗(yàn)對(duì)象的滑動(dòng)構(gòu)件，通過(guò)實(shí)施噴丸處理而制作了具有所述實(shí)施例1?實(shí)施例3的滑動(dòng)面10的滑動(dòng)軸承5和對(duì)開(kāi)式軸承9，并在沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的情況下制作了具有所述比較例I?比較例3的滑動(dòng)面100的滑動(dòng)軸承5和對(duì)開(kāi)式軸承9。試驗(yàn)條件如下所述。
[0083]臨界(cutoff)耐久試驗(yàn)
[0084]噴出壓力:0MPa?28Mpa
[0085]循環(huán)次數(shù):3萬(wàn)次循環(huán)(ON:lsec, OFF:1 sec)
[0086]油溫:60°C
[0087]軸轉(zhuǎn)速:N= 1800rpm
[0088]圖6A、圖6B、圖7A、圖7B、圖8A以及圖8B是各實(shí)施例中的對(duì)開(kāi)式軸承的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。此處，圖6A是由所述實(shí)施例1的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖6B是由實(shí)施例1的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0089]圖7A是由所述實(shí)施例2的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖7B是由實(shí)施例2的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0090]圖8A是由所述實(shí)施例3的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖8B是由實(shí)施例3的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0091]圖9A、圖9B、圖10A、圖10B、圖1lA以及圖1lB是各比較例中的對(duì)開(kāi)式軸承的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。此處，圖9A是由所述比較例I的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖9B是由比較例I的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0092]圖1OA是由所述比較例2的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖1OB是由比較例2的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0093]圖1lA是由所述比較例3的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖1lB是由比較例3的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的對(duì)開(kāi)式軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0094]如圖6A和圖6B所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn的實(shí)施例1的滑動(dòng)構(gòu)件的對(duì)開(kāi)式軸承9中，如圖2A所示，利用噴丸處理在粗糙度的中心線O的上下形成的凹凸形狀成為滑動(dòng)面上的儲(chǔ)油部而發(fā)揮保持油膜的作用，如圖6B所示，在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上沒(méi)有看到固著痕跡。
[0095]另外，通過(guò)利用噴丸處理提高了滑動(dòng)面的表面硬度，如圖6B所示，圖6A所示那樣利用噴丸處理形成的滑動(dòng)面的凹凸形狀殘留在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上。
[0096]另一方面，如圖9A和圖9B所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn的比較例I的滑動(dòng)構(gòu)件的對(duì)開(kāi)式軸承9中，如圖3A所示那樣基本上沒(méi)有看到比粗糙度的中心線O靠上側(cè)的凸部，所以沒(méi)有形成儲(chǔ)油部，如圖9B所示，在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上看到了固著痕跡。另外，不僅在滑動(dòng)面?zhèn)瓤吹搅斯讨圹E，在成為被滑動(dòng)物的圖1所示的軸部61上也看到了固著痕跡，由此可知:滑動(dòng)面和被滑動(dòng)物相接觸的滑動(dòng)接觸部產(chǎn)生了熱量。
[0097]此處，在實(shí)施例1的合金成分中，不含有具有自潤(rùn)滑效果的Pb，可知:即使不添加Pb，只要能夠在邊界潤(rùn)滑情況下適當(dāng)?shù)乇３钟湍ぃ瑒t能夠抑制產(chǎn)生固著。
[0098]如圖7A和圖7B所示，同樣地，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn-Bi的實(shí)施例2的滑動(dòng)構(gòu)件的對(duì)開(kāi)式軸承9中，也如圖2B所示，利用噴丸處理在粗糙度的中心線O的上下形成的凹凸形狀成為滑動(dòng)面上的儲(chǔ)油部而發(fā)揮保持油膜的作用，如圖7B所示，在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上沒(méi)有看到固著痕跡。
[0099]另外，通過(guò)利用噴丸處理提高了滑動(dòng)面的表面硬度，因此，如圖7B所示，圖7A所示那樣利用噴丸處理形成的滑動(dòng)面的凹凸形狀殘留在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上。
[0100]另一方面，如圖1OA和圖1OB所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn-Bi的比較例2的滑動(dòng)構(gòu)件的對(duì)開(kāi)式軸承9中，如圖3B所示那樣基本上沒(méi)有看到比粗糙度的中心線O靠上側(cè)的凸部，所以沒(méi)有形成儲(chǔ)油部，如圖1OB所示，在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上看到了固著痕跡。另外，不僅在滑動(dòng)面?zhèn)瓤吹搅斯讨圹E，在成為被滑動(dòng)物的圖1所示的軸部61上也看到了固著痕跡，由此可知:滑動(dòng)面和被滑動(dòng)物相接觸的滑動(dòng)接觸部產(chǎn)生了熱量。
[0101]如圖8A和圖8B所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn-Pb的實(shí)施例3的滑動(dòng)構(gòu)件的對(duì)開(kāi)式軸承9中，也如圖2C所示，利用噴丸處理在粗糙度的中心線O的上下形成的凹凸形狀成為滑動(dòng)面上的儲(chǔ)油部而發(fā)揮保持油膜的作用，如圖SB所示，在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上沒(méi)有看到固著痕跡。
[0102]另外，通過(guò)利用噴丸處理提高了滑動(dòng)面的表面硬度，如圖SB所示，圖8A所示那樣利用噴丸處理形成的滑動(dòng)面的凹凸形狀殘留在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上。
[0103]另一方面，如圖1IA和圖1IB所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn-Pb的比較例3的滑動(dòng)構(gòu)件的對(duì)開(kāi)式軸承9中，如圖3C所示那樣基本上沒(méi)有看到比粗糙度的中心線O靠上側(cè)的凸部，所以沒(méi)有形成儲(chǔ)油部，如圖1lB所示，在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上看到了固著痕跡。另外，不僅在滑動(dòng)面?zhèn)瓤吹搅斯讨圹E，在成為被滑動(dòng)物的圖1所示的軸部61上也看到了固著痕跡，由此可知:滑動(dòng)面和被滑動(dòng)物相接觸的滑動(dòng)接觸部產(chǎn)生了熱量。
[0104]由以上所述內(nèi)容可知:在各實(shí)施例的滑動(dòng)構(gòu)件中，通過(guò)利用噴丸處理在滑動(dòng)面上設(shè)置凹凸形狀并提高表面硬度，能夠抑制在邊界潤(rùn)滑情況下形成的油膜發(fā)生固著和磨損，還可知:只要將各實(shí)施例的滑動(dòng)構(gòu)件用作圖1所示的活塞泵I的對(duì)開(kāi)式軸承9，就能夠提高耐固著性和耐磨損性。
[0105]圖12A、圖12B、圖13A、圖13B、圖14A以及圖14B是各實(shí)施例中的滑動(dòng)軸承的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。此處，圖12A是由所述實(shí)施例1的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖12B是由實(shí)施例1的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0106]圖13A是由所述實(shí)施例2的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖13B是由實(shí)施例2的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0107]圖14A是由所述實(shí)施例3的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖14B是由實(shí)施例3的合金成分構(gòu)成且實(shí)施噴丸處理后的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0108]圖15A、圖15B、圖16A、圖16B、圖17A以及圖17B是各比較例中的滑動(dòng)軸承的試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的滑動(dòng)面的顯微鏡照片。此處，圖15A是由所述比較例I的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖15B是由比較例I的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0109]圖16A是由所述比較例2的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖16B是由比較例2的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0110]圖17A是由所述比較例3的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)前的顯微鏡照片，圖17B是由比較例3的合金成分構(gòu)成而沒(méi)有實(shí)施噴丸處理的滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面的試驗(yàn)后的顯微鏡照片。
[0111]如圖12A和圖12B所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn的實(shí)施例1的滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)軸承5中，如圖2A所示，也利用噴丸處理在粗糙度的中心線O的上下形成的凹凸形狀成為滑動(dòng)面上的儲(chǔ)油部而發(fā)揮保持油膜的作用，在產(chǎn)生噴流的、圖1所示的噴出端口 51附近的滑動(dòng)面上，如圖12B所示，即使在試驗(yàn)后也沒(méi)有看到腐蝕。
[0112]另外，通過(guò)利用噴丸處理提高了滑動(dòng)面的表面硬度，如圖12B所示，圖12A所示那樣利用噴丸處理形成的滑動(dòng)面的凹凸形狀殘留在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上。
[0113]另一方面，如圖15A和圖15B所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn的比較例I的滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)軸承5中，如圖3A所示那樣基本上沒(méi)有看到比粗糙度的中心線O靠上側(cè)的凸部，所以沒(méi)有形成儲(chǔ)油部，如圖15B所示，在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上看到了噴流導(dǎo)致的腐蝕。
[0114]如圖13A和圖13B所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn-Bi的實(shí)施例2的滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)軸承5中，如圖2B所示，也利用噴丸處理在粗糙度的中心線O的上下形成的凹凸形狀成為滑動(dòng)面上的儲(chǔ)油部而發(fā)揮保持油膜的作用，在產(chǎn)生噴流的、圖1所示的噴出端口 51附近的滑動(dòng)面上，如圖13B所示，即使在試驗(yàn)后也沒(méi)有看到腐蝕。
[0115]另外，通過(guò)利用噴丸處理提高了滑動(dòng)面的表面硬度，如圖13B所示，圖13A所示那樣利用噴丸處理形成的滑動(dòng)面的凹凸形狀殘留在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上。
[0116]另一方面，如圖16A和圖16B所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn-Bi的比較例2的滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)軸承5中，如圖3B所示那樣基本上沒(méi)有看到比粗糙度的中心線O靠上側(cè)的凸部，所以沒(méi)有形成儲(chǔ)油部，如圖16B所示，在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上看到了噴流導(dǎo)致的腐蝕。
[0117]如圖14A和圖14B所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn-Pb的實(shí)施例3的滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)軸承5中，如圖2C所示，也利用噴丸處理在粗糙度的中心線O的上下形成的凹凸形狀成為滑動(dòng)面上的儲(chǔ)油部而發(fā)揮保持油膜的作用，在產(chǎn)生噴流的、圖1所示的噴出端口 51附近的滑動(dòng)面上，如圖14B所示，即使在試驗(yàn)后也沒(méi)有看到腐蝕。
[0118]另外，通過(guò)利用噴丸處理提高了滑動(dòng)面的表面硬度，如圖14B所示，圖14A所示那樣利用噴丸處理形成的滑動(dòng)面的凹凸形狀殘留在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上。
[0119]另一方面，如圖17A和圖17B所示，在應(yīng)用合金成分為Cu-Sn-Pb的比較例3的滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)軸承5中，如圖3B所示那樣基本上沒(méi)有看到比粗糙度的中心線O靠上側(cè)的凸部，所以沒(méi)有形成儲(chǔ)油部，如圖17B所示，在試驗(yàn)后的滑動(dòng)面上看到了噴流導(dǎo)致的腐蝕。
[0120]由以上所述內(nèi)容可知:在各實(shí)施例的滑動(dòng)構(gòu)件中，通過(guò)利用噴丸處理在滑動(dòng)面上設(shè)置凹凸形狀并提高表面硬度，能夠抑制在邊界潤(rùn)滑情況下形成的油膜被噴流腐蝕，還可知:只要將各實(shí)施例的滑動(dòng)構(gòu)件用作圖1所示的活塞泵I的滑動(dòng)軸承5，就能夠提高耐腐蝕性和耐磨損性。
[0121]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0122]本發(fā)明的滑動(dòng)構(gòu)件即使在邊界潤(rùn)滑情況下也呈現(xiàn)出了耐固著性、耐磨損性、耐腐蝕性，因此，適合用作承受高負(fù)荷的液壓設(shè)備的軸承。
【權(quán)利要求】
1.一種滑動(dòng)構(gòu)件，其特征在于， 在該滑動(dòng)構(gòu)件中，通過(guò)對(duì)以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承該被滑動(dòng)物的滑動(dòng)層的表面實(shí)施噴丸處理而在所述滑動(dòng)層的表面上形成輪廓算術(shù)平均偏差Ra為1.0 μ m?2.5 μ m、微觀不平度十點(diǎn)高度Rz為5.0 μ m?10.0 μ m、表面硬度Hv為220?250的具有凹凸形狀的滑動(dòng)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)構(gòu)件，其特征在于， 在噴丸處理中，使用由表面硬度Hv為280?600的鐵系金屬材料構(gòu)成的、粒度為180 μ m?300 μ m的球形的清理材料，使噴射距離為50mm?150mm,使清理時(shí)間為5秒?30秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滑動(dòng)構(gòu)件，其特征在于， 所述滑動(dòng)層由噴丸處理前的表面硬度Hv為80?150的銅合金構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】F04B53/18GK104169599SQ201380016371
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月27日
【發(fā)明者】佐藤直樹(shù), 倉(cāng)田良一 申請(qǐng)人:千住金屬工業(yè)株式會(huì)社