[发明专利]烧结含油轴承

说明书

本发明提供一种新型的烧结含油轴承，其在汽车的电装用马达输出轴或雨刷马达等的处于高负荷、且受到来自由于振动的轴的击打的苛刻的使用条件下，耐磨性和性价比均优异。本发明的烧结含油轴承含有15～30质量％的Cu、1～4质量％的C，剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，且至少在轴承表面具有铜已熔融的金相组织，并且在基体中具有珠光体或部分分散有铁素体的珠光体、以及配置为网状的富铜相，并且在基体中分散分布有游离石墨。

技术领域

本发明涉及一种烧结含油轴承，其被用于汽车等的马达的处于高负荷的使用条件、耐磨性优异且对配合材料磨损性低。

背景技术

即使在汽车的电装用马达的输出轴和雨刷马达等的负荷较高的使用条件下，也在使用烧结含油轴承。近年来，特别是为了提高燃油效率，用于汽车的部件正向着小型轻量化推进，进而所使用的马达等的轴承也被小型化，因此作用在轴承的表面压力变得比以往负荷更高。并且，由于来自汽车的振动，轴承通过轴所招致撞击的击打也被施加在用于这些马达的轴承上，使用条件比以往更为苛刻，进而在以往的烧结含油轴承中存在着耐磨性不充分的问题。

为了改善由于该高负荷和来自轴的击打而引起的磨损，探讨了提高烧结轴承材料的强度和润滑性。在轴承材料中，作为高强度材料已知有铁-石墨类和铁-铜-石墨类材料。但这些材料中，根据烧结条件，铁和石墨发生反应而析出大量硬质渗碳体，有可能推进导致损伤配合轴材料的磨损，或者相反，在铁与石墨的反应少的低温下进行烧结虽可以抑制硬质渗碳体的析出，但有可能由于强度不充分而导致由于高负荷和振动所致的击打而磨损轴承。

在此，作为兼顾确保轴承材料的强度和抑制渗碳体的析出的铁基轴承材料，已知有如下的铁基烧结滑动部件：在合金成分中添加锰，且在1000～1100℃的高温条件下进行烧结，并在确保强度的同时也抑制了渗碳体的析出(专利文献1)。另外，作为铁基烧结材料，已知有如下的铁基烧结轴承：由烧结合金的整体组成以质量比计为Cu：2.0～9.0％、C：1.5～3.7％、剩余部分：Fe和不可避免的杂质组成，关于轴承内部，在由以面积比率为20％～85％的铁素体和珠光体组成的铁合金相中示出在相对轴承的轴向相交的方向上延伸的分散分布有铜相、石墨相以及气孔的金相组织，且铜相以8～40％的面积比率暴露于轴承表面(专利文献2)。

但是，在专利文献1中所公开的铁基滑动部件中，铁在材料中所占的比例较大，在受到高负荷或振动导致的击打的情况下，由于配合轴材料也为钢材，同种金属容易发生附着，从而难以抑制轴承与轴的磨损。另外，在专利文献2中所公开的铁基烧结轴承中，其烧结温度低且材料强度不充分，因此，其难以应对由于高负荷和振动所引起的击打。

专利文献1：日本特开2011-42817号公报

专利文献2：日本特开2010-77474号公报

发明内容

在此，本发明的目的在于提供一种新式烧结含油轴承，其在汽车的电装用马达的输出轴和雨刷马达等的处于高负荷且受到来自由于振动的轴的击打的苛刻的使用条件下，其耐磨性和性价比均优异。

为了解决上述问题，本发明者们进行深入研究，结果发现通过抑制渗碳体析出，使珠光体或部分分散有铁素体的珠光体分散分布在烧结含油轴承的基体中，由此能够确保高强度，并且通过使已被配置为网状的富铜相和游离石墨分散分布在烧结含油轴承的基体中，由此能够提高润滑性，从而想到了本发明。

即，本发明的烧结含油轴承的特征在于，含有15～30质量％的Cu、1～4质量％的C，剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，所述烧结含油轴承至少在轴承表面配置有铜已熔融的金相组织，并且在基体中配置有珠光体或部分分散有铁素体的珠光体、富铜相以及游离石墨。

另外，本发明的烧结含油轴承的特征在于，所述富铜相在基体中分布为网状，且所述游离石墨分散分布在基体中。

另外，本发明的烧结含油轴承的特征在于，所述烧结含油轴承进一步含有4质量％以下的Sn或Zn中的至少一种。