M。
[0108]在以上所述的压缩成型工序中得到的压坯M在烧结工序中按规定的的条件被加热、烧结，由此得到烧结体M’(参照图25)。在烧结压坯M时，第2粉末M2的压坯在与第I粉末Ml的压坯和第3粉末M3的压坯接触的状态下与第1、第3粉末Ml、M3的压坯一起被烧结，因而当烧结压坯M时，可以得到如下这样的烧结体M’:其中，成为中间部301的部分M2 ’经由成为浓度梯度层R的部分与成为外径侧的表层部202的部分Ml’和成为内径侧的表层部201的部分M3’成为一体。
[0109 ]在烧结工序中得到的烧结体M ’在精整工序中被精加工成规定的形状和尺寸。烧结体M’的精整是通过如下这样的所谓精整来进行:使用例如如图10所示那样具有同轴配置的模23、芯杆24和上下冲头25、26的精整模具，来压迫烧结体M’的外径面、内径面和两端面。若是精整，则也能够同时实现基于加工硬化的烧结体M’的表面硬度提高，因而可以实现更高强度的烧结轴承I。然后，在含油工序中使润滑油或者液状润滑脂含浸于烧结体M’的内部气孔中，从而完成图19和图20所示的烧结轴承I。也可以在执行精整工序之后且执行含油工序之前实施用于去除蓄积在烧结体M’内的内部应力的热处理(回火)工序。
[0110][第5实施方式]
[0111]下面，说明本发明的第5实施方式。
[0112]在第4实施方式中，对将通过烧结而结合在一起的三层金属层(内径侧的表层部201、中间部301和外径侧的表层部202)在径向上层叠的情况作了说明，但也可以将三层以上的金属层在轴向上层叠。图26示出了这种情况的一例，示出了将中间部301和两个表层部201、202在轴向上层叠而成的烧结轴承I。该烧结轴承I适合于将如电动机的旋转轴那样高速旋转的轴4支承成旋转自如的用途，在其内部气孔内，与第I实施方式的烧结轴承I相同地含浸有润滑油。在该情况下，可以利用滑动层形成两个表层部201、202，利用基底部3形成中间部301。
[0113]在该烧结轴承I中，一个表层部201的内周面201a和另一个表层部202的内周面202a形成为相对较小的直径，并且构成对轴4进行支承的滑动面A，中间部301的内周面301a构成所谓的中间退避部28，该中间退避部28形成为相对较大的直径。这样，与使各内周面201a、202a、301a全部形成为相同的直径并将烧结轴承I的整个内周面作为滑动面A的情况相比，可以在降低轴4的旋转扭矩的同时提高轴4的支承精度。
[0114]在图26中，使各部201、202、301的厚度(轴向尺寸)形成为大致相等，然而也可以使各部201、202、301的厚度互不相同。例如，若使中间部301的厚度比表层部201、202的厚度足够大，则可以在整个烧结轴承I中减少使淬火性提高的高价的合金源的使用量，从而使烧结轴承I低成本化。
[0115]在一个表层部202与中间部301之间、以及中间部301与另一个表层部202之间分别设置有圆筒状的浓度梯度层R，在该浓度梯度层R中产生了使淬火性提高的元素(Ni和Mo)的浓度梯度，各部201、202、301实质上经由浓度梯度层R来结合。
[0116]图27示出了在制造图26所示的烧结轴承I时的压缩成型工序的概要，图示例的成型模具装置10具有:使压坯的外径面成型的圆筒状的模11;使压坯的内径面成型的中心销12;以及使压坯的一端面和另一端面成型的上冲头15和下冲头13。在该成型模具装置10中，例如，通过使下冲头13下降而利用模11的内周面、中心销12的外周面和下冲头13的上端面形成腔，然后，向该腔中依次填充与一个表层部201对应的第I粉末Ml、与中间部301对应的第2粉末M2、和与另一个表层部202对应的第3粉末M3。此时，在第I粉末Ml和第2粉末M2接触的部分处，生成第2粉末M2分散到第I粉末Ml中而成的分散层。并且，在第2粉末M2和第3粉末M3接触的部分处，生成第3粉末M3分散到第2粉末M2中而成的分散层。
[0117]另外，对成型模具装置30的粉末Ml?M3的供给可以这样来进行:通过使下冲头13分为三阶段下降来依次形成腔，向各腔中依次填充第I?第3粉末Ml?M3。
[0118]如以上所述，在向腔中填充了粉末Ml?M3然后，使上冲头15下降而沿轴向压缩粉末Ml?M3，成型出压坯。在成型出压坯后，使下冲头13上升移动并将压坯从成型模具装置10中取出，将所取出的压坯导入烧结工序中。然后，通过将该烧结体依次导入精整工序和含油工序，得到烧结轴承I。
[0119]在以上的说明中，例示出了沿径向或轴向层叠两个金属层(滑动层2和基底层3)或三个金属层(2个表层部201、202和中间部301)的形态的烧结轴承I，然而还可以优选地应用于沿径向或轴向层叠四层以上的金属层而成的烧结轴承。
[0120]并且，烧结体M’或滑动面A的形态也是任意的，可以将本发明作为滑动部件应用于球面衬套或平坦的垫状部件(例如，吊杆垫)。若是前者，则滑动面A为球面状，若是后者，则滑动面A为平坦面状。还可以在滑动面A上形成一个或多个凹部(例如槽状)，由此，能够将凹部用作润滑剂积存部。
[0121]并且，在以上的说明中，示出滑动层2与基底层3的界面是圆筒面状的情况，然而不限于此，可以使界面的与轴向垂直的截面形状为非圆形(例如多角形状或花键状)(省略图示)。由此，进一步提高了滑动层2与基底层3的结合强度。由于界面的形状仿照压缩成型工序中的分隔部件14(参照图3等)的形状，因而，可以通过变更分隔部件14的形状来变更界面的形状。
[0122]并且，在上述的实施方式中，例示出了将烧结轴承I应用于建筑机械的情况，然而不限于此，本发明的滑动部件可应用于滑动面处于高面压条件下的各种用途。
[0123]标号说明
[0124]I:烧结轴承；2:滑动层;3:基底层;4:销(轴)；6:第一臂；7:第二臂；20:烧结炉;A:滑动面(轴承面);B:被安装面;M:压坯;M ’:烧结体;Ml:第一粉末;M2:第二粉末。
【主权项】
1.一种滑动部件，其由烧结体形成，并具有相对于其它部件滑动的滑动面，其特征在于， 所述滑动部件具有:滑动层，其包含含有合金元素的Fe、Cu和C作为主要成分；和基底层，其在与滑动层相接的状态下与滑动层一起被烧结，并且包含Fe、Cu、熔点比Cu低的低熔点金属、和C作为主要成分，在所述滑动层上设置有滑动面。2.根据权利要求1所述的滑动部件，其中， 所述滑动部件包含从N1、Mo、Mn和Cr中选择的至少I种作为所述合金元素。3.根据权利要求2所述的滑动部件，其中， 滑动层所包含的Fe组织中的至少一部分发生了马氏体相变和贝氏体相变。4.根据权利要求1所述的滑动部件，其中， 基底层所包含的低熔点金属是P。5.根据权利要求1所述的滑动部件，其中， 基底层中的低熔点金属的浓度为0.1被％?0.6被％。6.根据权利要求1所述的滑动部件，其中， 滑动层的Cu浓度为1wt %?30wt %，基底层的Cu浓度比滑动层的Cu浓度小。7.根据权利要求1所述的滑动部件，其中， 烧结体是以比Cu的熔点低且比Fe与C的反应开始温度高的温度进行烧结而成的。8.根据权利要求1所述的滑动部件，其中， 所述滑动部件被用作建筑机械的臂的关节部的轴承。9.根据权利要求1所述的滑动部件，其中， 所述滑动层形成为部分圆筒状，该部分圆筒状在与轴向垂直的截面中具有端部。10.根据权利要求1所述的滑动部件，其中， 所述滑动部件具有中间部、和配置在中间部的两侧的表层部，利用所述基底层形成中间部，并利用所述滑动层形成两个表层部中的至少一方。11.根据权利要求10所述的滑动部件，其中， 中间部的密度比由所述滑动层形成的表层部的密度低。12.—种滑动部件的制造方法，其是用于制造滑动部件的方法，所述滑动部件具有滑动层和基底层，在滑动层上形成有相对于其它部件滑动的滑动面，其特征在于， 制备出第一粉末，所述第一粉末包含Fe、Cu、恪点比Cu低的金属、和C作为主要成分， 制备出第二粉末，所述第二粉末包含含有合金元素的Fe、Cu和C作为主要成分， 在模具内配置分隔部件而形成第一腔和第二腔， 在第一腔内填充第一粉末，并在第二腔内填充第二粉末， 在卸下分隔部件的状态下对模具内的第一粉末和第二粉末同时压缩而形成压坯， 对压坯进行烧结，形成与第一粉末对应的组分的基底层、和与第二粉末对应的组分的滑动层， 然后，对所得到的烧结体实施精整。13.根据权利要求12所述的滑动部件的制造方法，其中， 所述滑动部件包含从N1、Mo、Mn和Cr中选择的至少I种作为所述合金元素。14.根据权利要求13所述的滑动部件的制造方法，其特征在于， 使基底层的厚度比滑动层的厚度大，并且使第一粉末的表观密度比第二粉末的表观密度小。
【专利摘要】滑动部件(1)由烧结体形成。该烧结体具有：滑动层(2)，其以包含含有从Ni、Mo、Mn和Cr中选择的至少1种合金元素的Fe、Cu和C作为主要成分；和基底层(3)，其在与滑动层(2)相接的状态下与滑动层(2)一起被烧结，并且以Fe、Cu、C和熔点比Cu低的金属作为主要成分。在滑动层(2)上设置有相对于其它部件滑动的滑动面(A)。
【IPC分类】F16C33/14, B22F3/02, C22C38/16, C22C38/00, B22F7/00, B22F7/06, B22F5/00, F16C33/12
【公开号】CN105555445
【申请号】CN201480049470
【发明人】须贝洋介, 伊藤容敬, 毛利敏彦, 古森功
【申请人】Ntn株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月4日
【公告号】EP3045241A1, WO2015037509A1