滑动轴承的制造方法及滑动轴承的Sn基覆盖层的制作方法
【专利摘要】本发明提供滑动轴承的制造方法及滑动轴承的Sn基覆盖层，具体地，提供一种不实施复合镀覆而使Sn基覆盖层含有硬质颗粒的滑动轴承的制造方法、以及提高耐磨性及耐发热胶着性的滑动轴承的制造方法及滑动轴承的Sn基覆盖层。与成为阴极的滑动轴承(10)对置的阳极具有电流致密部及电流稀疏部。因此，在滑动轴承(10)的表面上产生不均匀的电流分布。由此，在滑动轴承(10)的表面的Sn基覆盖层(12)中，形成有Ag和Sn的化合物易于析出生长的部分和Ag和Sn的化合物难以析出的部分。其结果，在滑动轴承(10)的表面的Sn基覆盖层(12)中，粒径小的Ag和Sn的化合物分散地存在。
【专利说明】滑动轴承的制造方法及滑动轴承的Sn基覆盖层【技术领域】
[0001]本发明涉及滑动轴承的制造方法及滑动轴承的Sn基覆盖层。
【背景技术】
[0002]用于滑动轴承的Sn基覆盖层与Pb基覆盖层相比抗蚀性高。另外，Sn基覆盖层具有不使用环境负荷大的Pb这样的优点(参照专利文献I)。另一方面，一般而言，与Pb基覆盖层相比，Sn基覆盖层存在耐发热胶着性及耐疲劳性差这样的问题。
[0003]专利文献I公开了通过作为其它金属成分添加Ag，提高Sn基覆盖层的机械强度，提高耐疲劳性及耐发热胶着性。另外，专利文献I给出启示，为了提高耐磨性，添加氮化物及碳化物等硬质颗粒进行复合镀覆。但是，由于以下理由，含有硬质颗粒的Sn基覆盖层具有难以批量生产这种问题。在通过镀覆形成Sn基覆盖层的情况下，镀覆液含有2价的Sn离子及4价的Sn离子。其中，形成成为覆盖层的被膜仅是溶解在镀覆液中的2价的Sn离子。另一方面，4价的Sn离子在镀覆液中不溶解，在镀覆液中形成沉淀物。即使假如添加了抑制4价的Sn离子生成的化学试剂，在其效果的持续方面也存在限度，难以完全排除沉淀物的形成。这样的沉淀物在被搅拌的镀覆液中漂浮。沉淀物的粒径相对于覆盖层的厚度具有不可忽视的大小，因此，在包括有沉淀物的覆盖层的表面形成凹凸。其结果，覆盖层表面粗糙度增大。在此，若通过过滤去除4价的Sn离子形成的沉淀物，作为结果，用于提高耐磨性的硬质颗粒也会被一并去除。因此，含有硬质颗粒的Sn基覆盖层的批量生产是困难的。
[0004]为了减少沉淀物的形成，还考虑使用含氰基的碱性镀覆液。但是，使用毒性高的氰基存在会损害排除了 Pb的使用的Sn基覆盖层的优点的问题。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:特开2000-345258号公报
【发明内容】
[0008]发明所要解决的课题
[0009]因此，本发明的目的在于，提供不实施复合镀覆而使Sn基覆盖层含有硬质颗粒的滑动轴承的制造方法。
[0010]另外，本发明的另一目的在于，提供提高耐磨性及耐发热胶着性的滑动轴承的制造方法及滑动轴承的Sn基覆盖层。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本实施方案的滑动轴承的制造方法，为在具备与基材相接的含有25质量％以下的Sb、2.5%以下的Cu以及Ag的Sn基覆盖层的滑动轴承中，以所述基材为阴极，通过镀覆在所述基材的表面上形成所述 覆盖层的滑动轴承的制造方法，其中，与成为阴极的所述基材对置的阳极的表面上具有电流的释放密度大的电流致密部、及电流的释放密度比所述电流致密部小的电流稀疏部，使用所述阳极在所述阴极上形成电流密度的疏密而进行镀覆。[0013]与成为阴极的基材对置的阳极具有电流致密部及电流稀疏部。因此，在成为阴极的基材上形成电流密度的疏密。该电流密度的疏密使基材的表面上生成不均匀的电流分布。本发明人由此发现，在基材的表面上形成的Sn基覆盖层中，形成有含有Ag和Sn的化合物易析出并生长的部分和含有Ag和Sn的化合物难析出的部分。另外，还发现Sb及Cu的存在会对Sn基覆盖层中的含有Ag和Sn的化合物的形状带来影响。其结果是，在含有Ag、使Sb为25质量％以下且使Cu为2.5质量％以下的滑动轴承的表面的Sn基覆盖层中，规定形态的含有Ag和Sn的化合物分散地存在。即，在本实施方案中，不是通过复合镀覆而含有硬质颗粒，而是通过在基材的表面上形成电流分布使Sn基覆盖层中析出成为硬质颗粒的含有Ag和Sn的化合物。因此，不实施复合镀覆就可以使Sn基覆盖层含有硬质颗粒。
[0014]在本实施方案的滑动轴承的制造方法中，所述阳极优选投影面积的10~40%为所述电流稀疏部。
[0015]这样，通过使阳极的投影面积中10~40%为电流稀疏部，可以控制含Ag和Sn的化合物的粒径。即，若阳极中的电流稀疏部的投影面积变得过小，作为阴极的基材的表面的电流分布变得均匀化。因此，妨碍含有Ag和Sn的化合物的生长。另一方面，若阳极中的电流稀疏部变得过大，阻碍其与作为阴极的基材之间的电流的流动，难以形成镀覆层。因此，通过将阳极的投影面积中10~40%设定为电流稀疏部，可以稳定地形成包含含有Ag和Sn的化合物的Sn基覆盖层。
[0016]在本实施方案的滑动轴承的制造方法中，所述电流稀疏部是将所述阳极向板厚方向延伸的孔部、或覆盖所述阳极表面的屏蔽体的部位。
[0017]由此，不会导致阳极的构造的复杂化，能够以简单的结构在作为阴极的基材的表面上形成电流分布。另外，通过使用孔部或屏蔽体，可以容易地控制电流致密部及电流稀疏部的比率。
[0018]本申请中的孔部不仅包括有底`形状，还包括贯通孔形状。另外，孔部也可以是向与板厚方向垂直的方向延伸的槽的形状。在使用多个孔部及屏蔽体的情况下，它们相互可以是相同形状，也可以是不同形状。
[0019]本实施方案的滑动轴承的Sn基覆盖层是含有25质量％以下的Sb、2.5质量％以下的Cu、以及Ag的滑动轴承的Sn基覆盖层，其包含含有Ag和Sn的化合物颗粒，所述化合物颗粒在任意截面的组织观察中，以平均粒径为0.2~2.0 y m、平均长径比为2.0以下分散地析出。
[0020]Sn基覆盖层由于添加Ag而机械强度提高。与此同时，所添加的Ag在其与作为Sn基覆盖层的基体的Sn之间生成例如Ag3Sn1等化合物。所生成的含有Ag和Sn的化合物形成比作为基体的Sn更硬的化合物颗粒。在此，本实施方案中的化合物颗粒在Sn基覆盖层中分散地析出。该化合物颗粒的平均粒径为0.2~2.0ym以下，平均长径比为2.0以下。该化合物颗粒作为硬质颗粒基本上不会损伤配合部件，而是将粘附在成为配合部件的轴上的Sn刮掉。由此，阻碍在成为滑动轴承的配合部件的轴上所粘附的Sn的生长，耐发热胶着性提高。这样，将本实施方案的SbSSO以上25质量％以下，Cu为0以上2.5质量％以下的Sn基覆盖层，通过Ag的添加，不仅提高了机械强度，而且还含有有效的硬质颗粒。因此，不仅可以提高Sn基覆盖层的机械强度，而且还可以提高耐磨性及耐发热胶着性。
[0021]另外，本实施方案的滑动轴承的Sn基覆盖层优选含有0.5~10质量％的Ag。由此，可以使Sn基覆盖层包含含有适量的Ag和Sn的化合物。
[0022]本实施方案的滑动轴承的Sn基覆盖层优选含有20质量％以下的Sb。Sb使Sn基覆盖层中的基体的熔点上升。因此，可以抑制Sn基覆盖层在高温时的机械强度的降低，可以提高耐疲劳性。另外，通过使Sn基覆盖层的基体的熔点上升，减少了由于其与配合部件之间的摩擦热造成的Sn基覆盖层的熔融、向配合部件的粘附及伴随粘附的发热胶着。因此，可以进一步提高耐发热胶着性。另外，Sn基覆盖层更优选含有5~15质量％的Sb。
[0023]本实施方案的滑动轴承的Sn基覆盖层优选含有0.1质量％以下的Cu。这样，本实施方案的滑动轴承的Sn基覆盖层尽可能降低Cu含量。本实施方案的Sn基覆盖层中的Cu促进Ag3SnJ^生成。另一方面，Cu具有导致化合物颗粒的长径比增大的作用。因此，若Cu的含量增加，则存在化合物颗粒产生的对配合部件的攻击性增加，配合部件的滑动面的表面粗糙度增加的倾向。其结果是，含有过量的Cu会妨碍耐磨性的提高及耐发热胶着性的提高。另外，Cu不仅自身容易产生扩散移动，而且还促进Sn基覆盖层中生成的化合物颗粒的扩散移动。因此，若Cu的含量增加，则存在导致作为化合物颗粒的硬质颗粒的功能降低的倾向。因此，通过限制Cu的含量，可以维持化合物颗粒的功能，并实现高耐磨性及耐发热胶着性的维持。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是表示根据实施方案的滑动轴承的概略结构的截面图；
[0025]图2是表示根据实施方案的滑动轴承的覆盖层的示意图；
[0026]图3是表示根据实施方案的滑动轴承的化合物颗粒的粒径的说明图；
[0027]图4是表示根据实施方案的阳极的示意性立体图；
[0028]图5是表示根据实 施方案的阳极的示意性立体图；
[0029]图6是表示根据实施方案的镀覆工序中的阳极和阴极的位置关系的示意图；
[0030]图7是表示根据实施方案的实施例及比较例的实验结果的图；
[0031]图8是表示耐发热胶着性试验的条件的图；
[0032]图9是表示耐疲劳性试验的条件的图；
[0033]图10是表示磨损试验的条件的图。
[0034]符号说明
[0035]附图中，10表示滑动轴承，12表示覆盖层(over layer), 16表示化合物颗粒,20表示阳极,21表示孔,31表示电流稀疏部,32表示电流致密部,40表示屏蔽体。
【具体实施方式】
[0036]下面，基于附图，对具备Sn基覆盖层的滑动轴承及其制造方法的实施方案进行说明。
[0037](滑动轴承)
[0038]首先，对本实施方案中的滑动轴承进行说明。
[0039]如图1所示，滑动轴承10具备基材11及覆盖层12。基材11具有里衬金属层13及轴承合金层14。里衬金属层13由钢形成。轴承合金层14由例如Cu基或Al基合金形成。由此，基材11是由钢的里衬金属层13及轴承合金层14构成的所谓双金属。另外，根据需要也可以在轴承合金层14和覆盖层12之间设置包含N1、Ag、Cu、Cr等的第一中间层。同样地，也可以在里衬金属层13和轴承合金层14之间设置包含Al、Cu、N1、Sn、Zn等的第二中间层。另外，也可以在覆盖层12的滑动面侧设置树脂层。
[0040]覆盖层12相当于权利要求书中的覆盖层。覆盖层12是将Sb设为0以上25质量％以下、Cu设为0以上2.5质量％以下、且含有Ag的Sn基覆盖层。因此，覆盖层12如图2所示，包含含有Ag和Sn的化合物颗粒16。另外，在覆盖层12中，有时含有不影响耐磨性及耐发热胶着性程度的不可避免的杂质。
[0041]在任意截面的组织观察中，覆盖层12中所含的化合物颗粒16的平均粒径为
0.2~2.0入m。另外，该化合物颗粒16的平均长径比为2.0以下。化合物颗粒16的平均粒径按如下定义。具体地说，化合物颗粒16的粒径通过将倍率设定为2000倍以上的SEM(扫描电子显微镜)的截面观察，从二次电子像或背散射电子像观察化合物颗粒16而得到。而且，如图3所示，抽出观察到的化合物颗粒16的假想的长轴LI，将抽出的长轴LI的全长定义为化合物颗粒16的粒径，即长轴径Dl。
[0042]化合物颗粒16的平均粒径按如下定义。具体地说，将横轴设为长轴径D1，将纵轴设为该颗粒的投影面积而制作频率分布表，进行统计处理。然后，将成为中位的粒径定义为粒径的平均值，即化合物颗粒16的平均粒径。化合物颗粒16的平均长径比按如下定义。具体地说，设定将通过化合物颗粒16的平均粒径的计算抽出的假想的长轴LI垂直二等分的假想的短轴L2。将该假想的短轴L2的全长设为化合物颗粒的短轴径D2。长径比根据所得的化合物颗粒16的长轴径Dl和短轴径D2作为长径比=D1/D2而算出。
[0043](滑动轴承的制造方法)
[0044]本实施方案的滑动轴承10的直至形成覆盖层12前的阶段与以往的制造方法相同。具体地说，由里衬金属层13及轴承合金层14形成的基材11作为滑动轴承10成型为半圆筒状或圆筒状。在成型后的基材11上，`在轴承合金层14的表面上实施例如钻孔加工等表面加工。将实施了表面加工的基材11利用电解脱脂及酸对表面进行清洗。这样，通过在清洗基材11的表面后形成覆盖层12来制作本实施方案的滑动轴承10。
[0045]覆盖层12如下所述通过镀覆而形成。本申请的发明人发现，通过局部性地改变作为阴极的滑动轴承10的基材11和阳极之间的距离，覆盖层12中包含的Sn和Ag的化合物颗粒16作为硬质颗粒以颗粒状生长。即，若在作为阴极的基材11的表面上形成电流密度稀疏的部分和稠密的部分，则Sn和Ag的化合物颗粒16与覆盖层12 —起以颗粒状生长。
[0046]以往的镀覆是为了在作为阴极的基材11的表面上尽可能地形成均匀的电流分布。这是为了在基材11的表面上形成覆盖层12的添加元素致密且均质地分布的被膜。即，在以往的镀覆情况下，通过使电流分布均匀化而实现覆盖层12的组织的均质化。另一方面，在本实施方案的情况下，作为阴极的基材11的表面的电流分布与以往的情况相反，有意识地不使其均质化。本实施方案的滑动轴承10的情况是通过这样使电流分布不均匀化，在覆盖层12上形成基体元素Sn和添加元素Ag的化合物颗粒16容易生长的部分和难以生长的部分。
[0047]在此，在本实施方案中，通过对与成为阴极的基材11对置的阳极实施加工，在成为阴极的基材11的表面上形成电流密度不均匀的分布。即，代替以往的形成均质的组织的阳极，对本实施方案的阳极的、与成为阴极的基材对置的表面实施加工。具体地说，如图4所示，本实施方案的阳极20由例如Sn和/或C形成，具有如孔21那样的例如向板厚方向贯通的孔。由此，阳极20具有在通电时，在表面上电流的释放密度大的电流致密部、和电流的释放密度比该电流致密部小的电流稀疏部。详细地说，阳极20中相当于孔21的部位相当于电流的释放密度小的电流稀疏部31。另一方面，阳极20的孔21以外的部位相当于电流释放密度比电流稀疏部31大的电流致密部32。这样，通过在阳极20上形成电流的释放密度不同的电流稀疏部31及电流致密部32，在与该阳极20对置的成为阴极的基材11的表面上形成不均匀的电流分布。其结果是，如图2所示，覆盖层12的成为硬质颗粒的Sn和Ag的化合物颗粒16分布在成为基体的Sn中。
[0048]阳极20的成为电流稀疏部31的孔21设定为在阳极20的投影面积中占10~40%。阳极20的投影面积为与作为阴极的滑动轴承10的对面面积相当的大小。电流稀疏部31在阳极20中所占的比率越大，越易使作为阴极的基材11的表面上的电流分布不均匀。即，在基材11的表面上易形成电流密度的疏密不稳定的分布。但是，若电流稀疏部31在阳极20中所占的比率过大，则会阻碍与作为阴极的基材11之间的电流的流动，难以形成由镀覆产生的覆盖层12。另外，若电流稀疏部31在阳极20中所占的比率过小而不足10%，则作为阴极的基材11的表面的电流分布不均匀化就变得困难。因此，为了促进覆盖层12中的Ag和Sn的化合物颗粒16的生长，在本实施方案中，阳极20中设定有占投影面积的10~40%的电流稀疏部31。
[0049]另外，阳极20的孔21的内径设定为相对于成为镀覆对象的基材11的直径为2~20%。若阳极20的孔21的内径相对于基材11的直径大于20%，则存在阻碍其与作为阴极的基材11之间的电流流动的倾向，难以形成由镀覆产生的覆盖层12。另外，若阳极20的孔21的内径相对于基材11的直径小于2%，则作为阴极的基材11的表面的电流分布易变得均匀。因此， 为了促进覆盖层12中的Ag和Sn的化合物颗粒16的生长，阳极20的孔21的内径设定为相对于基材11的直径为2~20%。
[0050]也可以代替如图4所示的孔21，用图5所示的屏蔽体40形成阳极20的电流稀疏部31。该屏蔽体40覆盖阳极20的表面。由此，阳极20的表面中施加了屏蔽体40的部分形成电流的释放密度小的电流稀疏部31。而且，阳极20的表面中未被屏蔽体40覆盖的部分形成电流的释放密度比电流稀疏部31大的电流致密部32。另外，阳极20的成为电流稀疏部31的孔21也可以如图6所示，代替向阳极20的板厚方向贯通而形成至板厚方向的中途。另外，对于阳极20的孔21，也可以在该位置存在例如像树脂等那样的导电性低的物质。
[0051]这样，表面的电流的释放密度方面形成有差异的阳极20，如图6所示，与作为阴极的基材11对置浸溃于镀覆液中。镀覆的条件如下。镀覆液是在50mol/升的磺酸的水溶液中添加70g/升的成为覆盖层12的基体元素的Sn、5g/升的成为覆盖层12的添加元素的Ag、50g/升的Ag链化剂及IOg/升的非离子表面活性剂。非离子表面活性剂使用例如以聚氧乙烯异癸基醚为主成分的表面活性剂。在浸溃于该镀覆液中的阳极20和成为阴极的基材11之间,流过平均1.5A/dm2的密度的电流。这时，阳极20和作为阴极的基材11之间的距离A设定为比较小，为10~50mm。若阳极20和作为阴极的基材11之间的距离A增大，则即使在阳极20的表面形成不均匀的电流分布，基材11的表面的电流分布也易均匀化。因此，使阳极20和作为阴极的基材11之间的距离比通常的镀覆更接近。另外，以上述的镀覆液为代表的镀覆的条件是一个例子，可以根据作为对象的滑动轴承及阳极任意地进行变更。[0052]接着，基于图7对具备上述覆盖层12的滑动轴承10的特性进行验证。
[0053]图7中所示的试样I~12是具备根据上述实施方案的覆盖层12的实施例。另一方面，试样13~17是比较例。作为实施例的试样I~12使用本实施方案的阳极20形成覆盖层12。另外，比较例中试样15~17使用本实施方案的阳极20形成覆盖层12。另一方面，比较例中试样13及14使用以往的表面电流密度分布均匀的阳极形成覆盖层12。
[0054](耐发热胶着性试验)
[0055]耐发热胶着性试验按照图8所示的条件进行。具体地说，应用了覆盖层12的滑动轴承10的试样将内径设定为48mm、轴承宽度设定为18mm。而且,将圆周速度设定为13m/s,以lOOml/min供给作为润滑油的VG22。在这些条件中，每10分钟增加5MPa的试验负荷，滑动轴承10的背面的温度超过180°C时，或在由于扭矩变动造成的配合轴驱动用的皮带中产生了滑动时，判定为发热胶着。
[0056](耐疲劳性试验)
[0057]耐疲劳性试验按照图9所示的条件进行。滑动轴承10的试样及润滑油与耐发热胶着性试验是一样的。在耐疲劳性试验中，将滑动轴承10的试样和配合轴的转速设定为3500rpm。配合轴的材质使用S55C。在这些条件中，实施20小时试验，测定不产生裂纹的最大的表面压力。
[0058](磨损试验)
[0059]磨损试验按照图10所示的条件进行。滑动轴承10的试样及润滑油与上述耐发热胶着性试验及耐疲劳性试验是一样的。在磨损试验中，将圆周速度设定为2m/s,施加设定为4MPa的负荷。以lml/min供给润滑油。将运转模式设定为起动停止模式，实行4小时试验，测定这时的 磨损量。
[0060](验证结果)
[0061]将试样I~12的实施例与试样13~17的比较例对比时，耐发热胶着性均提高，并且耐疲劳性为同等或提高，磨损量减少。根据这些对比结果可知，试样I~12的实施例，作为滑动轴承10所要求的特性明显提高。可认为这是由于覆盖层12中所包含的化合物颗粒16的平均粒径及长径比产生了影响。
[0062]首先，对本实施方案的阳极20给化合物颗粒16的平均粒径带来的影响及给滑动轴承10所要求的特性带来的影响进行验证。对作为实施例的试样2和作为比较例的试样13进行比较时，覆盖层12中包含的Ag的量是相同的。另外，即使对作为实施例的试样6和作为比较例的试样14进行比较，覆盖层12中包含的Ag的量也是相同的。但是，作为实施例的试样2的化合物颗粒16的平均粒径为0.3 ii m，与此相比，作为比较例的试样13的化合物颗粒16的平均粒径为0.1 ii m。同样地，作为实施例的试样6的化合物颗粒16的平均粒径为1.3 ii m，与此相比，作为比较例的试样14的化合物颗粒16的平均粒径为0.1 ii m。可认为这是由于作为使用以往的阳极的比较例的试样13及试样14，阳极中的电流密度均匀化，即使在作为阴极的滑动轴承10中电流密度的差别也变小。与此相比，由于作为实施例的试样2及试样6通过使用表面的电流密度的差别大的阳极20，在作为阴极的滑动轴承10的表面上，电流密度的差别增大。由此可认为，在作为实施例的试样2及试样6中，包含作为覆盖层12的基体元素Sn和作为添加元素Ag的化合物作为化合物颗粒16在覆盖层12中一边生长一边分散。其结果，可以认为，作为实施例的试样2及试样6的耐发热胶着性及耐磨性得以改善。
[0063]这样，作为实施例的试样2及试样6通过使用电流密度的差异大的本实施方案的阳极20形成覆盖层12，包含Sn和Ag的化合物颗粒作为硬质颗粒进入覆盖层12。覆盖层12中生成的化合物颗粒16作为硬质颗粒将粘附在配合部件上的Sn刮掉，阻碍配合部件中的粘附成分的生长。因此，可以提高耐发热胶着性，还可以减少磨损。
[0064]作为实施例的试样8~11表不向覆盖层12添加Sb的影响。根据试样8~11,通过向覆盖层12除添加Ag以外还添加Sb，耐发热胶着性及耐疲劳性提高，且磨损量减少。可以认为这是因为Sb使覆盖层12的Sn基基体的熔点上升。即，通过Sb的添加，覆盖层12的熔点上升，抑制了覆盖层12在高温时机械强度的降低。因此，可以认为，Sb的添加有助于耐疲劳性的提高。另外，由于Sb的添加，覆盖层12的熔点上升，由此，即使产生由于其与配合部件的滑动带来的摩擦热，也可减少伴随覆盖层12的熔融的向配合部件的粘附及随之而来的发热胶着。因此，通过添加Sb，滑动轴承10所要求的性能都可提高。
[0065]在此，将向覆盖层12中添加的Sb设定为25质量％以下。将作为实施例的试样9与作为比较例的试样17进行比较时，作为比较例的试样17的不发热胶着的最大表面压力及磨损量比作为实施例的试样9差。然而，Sb在覆盖层12的Sn中固溶至9质量％。这样，Sb的添加量不足9质量％时，覆盖层12即使添加Sb，包含Sn和Ag的化合物颗粒16的平均粒径及平均长径比也不变。这时，在覆盖层12中成为硬质颗粒的、包含Ag和Sn的化合物颗粒16以Ag3Sn1为主。另一方面，若使Sb的添加量为9质量％以上，则在覆盖层12中除生成该Ag3Sn1以外,还生成Sn-Ag-Sb化合物及Sn-Sb化合物。在生成的化合物中，作为包含Ag和Sn的化合物颗粒16的Sn-Ag-Sb化合物具有与Ag3Sn1类似的形态。根据这些化合物颗粒16导出平均粒径及平均长径比。另一方面，在生成的化合物中，Sn-Sb化合物给作为化合物颗粒16的Ag3Sn1的平均粒径及平均长径比带来影响。即，Sn-Sb化合物向阻碍处于期望的平均粒径及平均长径比的Ag3Sn1的生成的方向起作用。该Sn-Sb化合物依赖于向覆差层12添加的Sb的量而增加。因此，为了抑制Sn-Sb化合物的生成，需要控制Sb的添加量。因此，将向覆盖层12添加的Sb设定在25质量％以下。这从如上所述的作为实施例的试样9与作为比较例的试样17的比较也`可明了。
[0066]另外，作为实施例的试样11及试样12显示了向覆盖层12添加Zn的影响。据此，如试样11那样，在向覆盖层12除添加Sb以外还添加了 Zn的情况下，以及如试样12那样，向覆盖层12仅添加Zn的情况下，对耐磨性及耐发热胶着性的影响都较小。因此明确了也可以向覆盖层12添加Zn。这从作为实施例的试样5与试样12的比较也可明确。
[0067]从作为实施例的试样I与作为比较例的试样15的比较明确了向覆盖层12添加Cu的影响。若向覆盖层12添加超过2.5质量％的Cu，则不发热胶着的最大表面压力及不疲劳的最大表面压力大幅度降低，同时磨损量增加。原因是由于添加过量的Cu，导致试样15的化合物颗粒16的平均粒径及平均长径比增大。这样，化合物颗粒16的平均粒径及平均长径比分别大于2.0 y m、2.0时，由于化合物颗粒造成的对配合部件的攻击性增大，配合部件的滑动面的表面粗糙度增加。其结果，化合物颗粒16作为硬质颗粒对耐磨性及耐发热胶着性的贡献变小。另外，添加Cu时，覆盖层12的热稳定性也降低。Cu易产生由向滑动轴承10的轴承合金层14侧的扩散而导致的移动。而且，覆盖层12中包含的化合物颗粒16易产生随着Cu的扩散导致的移动。因此，覆盖层12中包含的Cu向轴承合金层14侧扩散时，化合物颗粒16也与Cu —起向轴承合金层14侧移动。其结果是，覆盖层12中的化合物颗粒16作为硬质颗粒的功能降低。因此，Cu的含量需要设为2.5%质量以下，优选向覆盖层12添加的Cu为零或少量，优选将Cu的含量设定在不影响化合物颗粒16的扩散的0.1质量％以下。
[0068]以上说明的本发明不限定于上述实施方案，在不脱离其宗旨的范围内可适用于各种实施方案。
【权利要求】
1.一种滑动轴承的制造方法，其在与基材相接而具备含有25质量％以下的Sb、2.5%质量以下的Cu、以及Ag的Sn基覆盖层的滑动轴承中，以所述基材为阴极，通过镀覆在所述基材的表面上形成所述覆盖层，其中， 与成为阴极的所述基材对置的阳极在表面上具有电流的释放密度大的电流致密部及电流的释放密度比所述电流致密部小的电流稀疏部， 使用所述阳极在所述阴极上形成电流密度的疏密而进行镀覆。
2.权利要求1所述的滑动轴承的制造方法，其中，所述阳极的投影面积的10~40%为所述电流稀疏部。
3.权利要求1或2所述的滑动轴承的制造方法，其中，所述电流稀疏部是将所述阳极向板厚方向延伸的孔部的部位。
4.权利要求1或2所述的滑动轴承的制造方法，其中，所述电流稀疏部是覆盖所述阳极表面的屏蔽体的部位。
5.一种滑动轴承的Sn基覆盖层，其含有25质量％以下的Sb、2.5质量％以下的Cu、以及Ag，其包含含有Ag和Sn的化合物颗粒，所述化合物颗粒在任意截面的组织观察中，以平均粒径为0.2~2.0 ii m、平均长径比为2.0以下分散地析出。
6.权利要求5所述的Sn基覆盖层，其含有0.5~10质量％的Ag。
7.权利要求5或6所述的Sn基覆盖层，其含有20质量％以下的Sb。
8.权利要求5、6或`7所述的Sn基覆盖层，其含有0.1质量％以下的Cu。
【文档编号】C22C13/02GK103774192SQ201310705242
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】高柳聪, 朝仓启之, 安井干人 申请人:大同金属工业株式会社