[发明专利]Cu基烧结含油轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种高负荷用途的Cu基烧结含油轴承。

背景技术

以往，由于汽车的ABS系统的轴承所承受的负荷大，因此，在汽车的ABS系统的轴承上使用着滚珠轴承。再者，虽然若能够用烧结轴承去代替昂贵的滚珠轴承，从而可构成廉价的ABS系统，但由于汽车的ABS系统的轴承所承受的负荷有超过以往的烧结轴承的使用负荷范围的可能，因此，难以使用烧结轴承。

另外，由于随着汽车雨刷的马达系统逐步小型化，其所使用的轴承也随着变小，进而轴承所受到的负荷变大的原因，因此，汽车雨刷的马达系统的轴承使用着Fe-Cu基烧结轴承。但是，由于Fe-Cu系轴承比Cu基烧结轴承具有更为优异的强度和硬度，一旦对偶轴使用Fe系的材料，由于相同组织金属现象，会发生异常磨损和熔焊的可能性，因此，尚有作为轴承其可靠性尚不充分的问题。

另一方面，专利文献1中公开着一种被作为内燃机用的阀导承等的滑动部件使用，且在高温、高负荷以及低润滑的环境下具有优异的耐磨损性和耐熔焊性的Cu基烧结合金。

专利文献1：日本特开平05-195117号公报

专利文献1中所公开的Cu基烧结合金，通过将与基体粘着性良好的Ni基硬质粒子和固体润滑剂MoS₂，添加在借助斯皮诺达分解而发生硬化的组成Cu-Ni-Sn系合金中，从而赋予耐磨损性和耐熔焊性。但是，在该Cu基烧结合金的制造中，使用昂贵的Ni基硬质粒子，则有不能廉价制造这样的成本上的问题。另外，被使用在该Cu基烧结合金的Ni基硬质粒子中含有Cr，因此，在烧结过程中量产性优异的连续炉中的气氛烧结中，由于与基体的粘着性并不一定充分，因此在制造上，有得不到稳定且耐磨损性和耐熔焊性优异的产品的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够一并解决上述问题，即，能够使用在汽车的ABS系统和雨刷的马达系统的轴承等的高负荷用途上，并且，廉价、耐磨损性和耐熔焊性优异的Cu基烧结含油轴承。

本发明的Cu基烧结含油轴承，以质量%计含有5～40%的Ni、3～15%的Sn和0.5～4.0%的P，或者进一步含有0.3～5.0%的固体润滑剂，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，而且具有将以Ni和P为主要成分的相分散在基体中的金属组织，并且具有5～25%的气孔率。

另外，所述固体润滑剂为石墨、氟化石墨、二硫化钼、氮化硼、氟化钙、滑石中的任意一种。

本发明的Cu基烧结含油轴承，借助以质量%计含有5～40%的Ni、3～15%的Sn和0.5～4.0%的P，剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成，并且，具有将Ni和P作为主要成分的相分散在基体中的金属组织，而且，具有5～25%的气孔率，使其廉价且耐磨损性优异。或者，进一步通过含有0.3～5.0%的固体润滑剂，从而使其耐磨损性更为优异。

另外，通过为石墨、氟化石墨、二硫化钼、氮化硼、氟化钙、滑石中的任意一种的所述固体润滑剂所赋予的润滑性，使其耐磨损性优异。

附图说明

图1为添加Cu-P粉末，成为Cu：剩余部分、Ni：7.7%、Sn：6.8%、P：1.2%以及C：1.0%时的电子显微镜照片。

图2为添加了Ni-P粉末的本发明例20的电子显微镜照片。

图3为添加了Cu-P粉末的本发明例4的电子显微镜照片。

图4为Cu：剩余部分、Ni：9%、Sn：8%、P：0%以及C：1.0%时的电子显微镜照片。

具体实施方式

本发明的Cu基烧结含油轴承，以质量%计含有5～40%的Ni、3～15%的Sn和0.5～4.0%的P，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，而且具有将以Ni和P为主要成分的相分散在基体中的金属组织，并且具有5～25%的气孔率。而且，通过该组成等，使本发明的Cu基烧结含油轴承变得廉价且耐磨损性优异。在此，本发明的Cu基烧结含油轴承，通过进一步地含有0.3～5.0%的固体润滑剂，从而能够得到更为优异的耐磨损性。

以下，对本发明的Cu基烧结含油轴承的组成进行详细说明。在以下所说明的含量全部以质量%计。

（1）Ni：以质量%计为5～40%

Ni通过与P形成合金相，从而具有提高耐磨损性和降低摩擦系数的作用。另外，Ni与Cu、Sn以及P形成基体的固溶体，从而能够提高轴承的强度，并通过时效硬化进而能够进一步提高轴承的强度，因而有助于轴承的耐磨损性的提高。