滑动构件和滑动构件的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于将被滑动物支承为能够滑动的滑动构件和滑动构件的制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，多使用在基材金属上形成滑动层而成的滑动构件。例如，在用于汽车、建筑机械的滑动构件中，利用机械强度较强的钢板支承高负荷，利用机械强度较弱但具有润滑性的由铜合金形成的滑动层使被滑动物顺畅地滑动。在这样的滑动构件中，作为将钢板作为支承层且在支承层的表面形成滑动层的方法，提出有喷镀法。喷镀法指的是，利用燃烧气体、等离子体、电弧等使带有所希望的特性的与基材金属不同种类的金属熔化，使熔化了的金属与压缩空气一起从喷嘴喷出并与基材金属的表面碰撞，从而附着于基材金属的表面。
[0003]在该喷镀法中，喷镀金属而使金属附着于支承层，因此，无论支承层是平面，还是球面等任意的非平面，都能够形成具有沿着支承层的表面的形状的滑动面的滑动层(例如，参照专利文献I)。
[0004]专利文献I:日本特许第3425496号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006]在专利文献I所示的喷镀法中，为了使通过喷镀法附着的第一金属和作为母材的基材金属利用金属接合获得较强的接合强度，实施强制地剥离除去附着于金属表面的污渍的清洁处理。
[0007]S卩，当基材金属的表面被氧化物、油等污染时，在使第一金属附着于被污染的基材金属表面后，即使在活性气体氛围中进行热处理，这些污渍也会夹在基材金属和第一金属之间而妨碍两金属间的固体扩散，导致不能够进行金属接合。
[0008]因此，基于基材金属表面必须尽可能保持清洁状态这样的想法，实施强制地剥离除去附着于金属表面的污渍的清洁处理。
[0009]作为对基材金属实施的清洁处理，使用喷砂、利用钢丝刷的对研等。但是，对于由利用喷镀法接合在一起的支承层和滑动层构成的滑动构件而言，在用于施加更高负荷的液压栗等的情况下，对于支承层和滑动层的接合强度有进一步的要求。
[0010]本发明的目的在于提供一种具有适合于承受高负荷的环境下的接合强度的滑动构件和滑动构件的制造方法。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]本发明人们发现，通过将支承层的供支承层和滑动层相接合的一个面粗糙化，能够利用喷镀在支承层的一个面形成滑动层，并利用粗糙化后的面的固定效果来提高支承层与滑动层之间的接合强度。
[0013]本发明提供一种滑动构件，其中，该滑动构件包括:支承层，其由第I金属材料构成；以及滑动层，其是通过利用喷镀使与第I金属材料不同的成分的第2金属材料附着于粗糙化后的支承层的一个面而构成的，在被实施了喷丸处理的滑动层的表面上形成具有凹凸形状的滑动面，该滑动面的轮廓算术平均偏差Ra大于Ομπι且为2.Ομπι以下，微观不平度十点高度Rz大于Ομπι且为7.5μπι以下，表面硬度Hv为150?250，该滑动面用于将被滑动物支承为能够滑动。
[0014]优选的是，支承层通过使包括锐角的棱角部的粉体与支承层的一个面碰撞的打击处理而被粗糙化。另外，优选的是，滑动层通过使球状的粉体与滑动层的一个面碰撞的打击处理而被致密化。并且，优选的是，支承层由第I金属材料为铁类材料构成，滑动层由第2金属材料为铜类材料构成。并且，优选的是，粗糙化后的支承层的一个面的表面粗糙度Ra为2μm以上。另外，优选的是，滑动层的厚度大于Omm且为1.5mm以下。
[0015]另外，本发明提供一种滑动构件的制造方法，其中，该滑动构件的制造方法包含以下工序:对由第I金属材料构成的支承层的一个面进行粗糙化；以及通过喷镀使第2金属材料附着于粗糙化后的支承层的一个面，并进行烧结，形成沿着支承层的一个面的滑动层，并在对滑动层的表面实施喷丸处理之后，形成具有凹凸形状的滑动面，该滑动面的轮廓算术平均偏差(Ra)大于Ομπι且为2.Ομπι以下，微观不平度十点高度Rz大于Ομπι且为7.5μηι以下，表面硬度Hv为150?250，该滑动面用于将被滑动物支承为能够滑动。通过在形成上述滑动层的工序中实施喷丸处理，从而滑动层致密化而获得规定的表面硬度。另外，在喷丸处理之后，在形成具有规定的表面粗糙度的凹凸形状的滑动面的工序中，例如，对滑动构件和与滑动构件成对的被滑动物之间进行对研处理，对研处理后的滑动构件和被滑动物成为一对而被使用。
[0016]发明的效果
[0017]在本发明中，通过对支承层和滑动层相接合的支承层的一个面进行粗糙化，利用粗糙化后的面的固定效果，通过喷镀使金属材料附着于支承层的一个面，使通过喷镀而附着的金属材料烧结，从而能够使支承层和滑动层的接合强度提高。由此，不仅能够形成滑动层为平面的滑动构件，还能够形成滑动层为非平面的滑动构件。
[0018]由此，利用具有带有主要承受负荷的功能的支承层和带有主要提高滑动性的功能的滑动层的两层结构，不仅能够形成滑动面为平面的滑动构件，还能够形成滑动面为非平面的滑动构件。
【附图说明】
[0019]图1是表示本实施方式的滑动构件的一个例子的俯视剖视图。
[0020]图2Α是表示本实施方式的滑动构件的制造工序的一个例子的说明图。
[0021]图2Β是表示本实施方式的滑动构件的制造工序的一个例子的说明图。
[0022]图2C是表示本实施方式的滑动构件的制造工序的一个例子的说明图。
[0023]图2D是表示本实施方式的滑动构件的制造工序的一个例子的说明图。
[0024]图2Ε是表示本实施方式的滑动构件的制造工序的一个例子的说明图。
[0025]图3Α是表示作为喷砂处理所使用的金属粉体的一个例子的照片。
[0026]图3Β是表示作为喷砂处理所使用的金属粉体的一个例子的照片。
[0027]图4Α是本实施方式的滑动构件的显微镜照片。
[0028]图4Β是本实施方式的滑动构件的显微镜照片。
[0029]图5是表示使用本实施方式的滑动构件的活塞栗的一个例子的结构图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图来说明本发明的滑动构件和滑动构件的制造方法的实施方式。
[0031]本实施方式的滑动构件的结构的例子
[0032]图1是表示本实施方式的滑动构件的一个例子的俯视剖视图，图2A、图2B、图2C、图2D以及图2E是表示本实施方式的滑动构件的制造方法的一个例子的说明图。
[0033]本实施方式的滑动构件I具有由第I金属材料构成的支承层2和以提高滑动性等为目的的、由与支承层2不同的第2金属材料构成的滑动层3，在本例的情况下，形成于滑动层3的一个面的滑动面3a由不是平面的例如凸状的球面构成。
[0034]对于支承层2而言，作为第I金属材料，由铁(Fe)、或者以铁为主要成分且加入了添加物的铁(Fe)类合金构成。对于支承层2而言，滑动层3的滑动面3a在本例中由凸状的球面构成，因此，作为一个面的表面2a是由凸状的球面构成的。
[0035]为了提高支承层2和滑动层3的接合强度，对滑动构件I的支承层2的表面2a进行粗糙化。对于滑动构件I而言，作为使支承层2的表面2a粗糙化的表面粗糙化处理，是通过进行作为第I打击处理的例如第I喷砂处理来对支承层2的表面2a进行粗糙化的，该第I喷砂处理使具有预定的粒度和颗粒形状的金属粉体与支承层2的表面2a碰撞。
[0036]对于滑动层3而言，作为以提高滑动性为目的的具有规定成分的第2金属材料，由铜(Cu)、或者以铜为主要成分且加入了添加物的铜(Cu)类合金构成。作为铜(Cu)类合金，能够想到Cu-Sn-Bi合金、Cu-Sn合金、Cu-Zn合金等。滑动层3以如下方式构成:通过喷镀而使铜或者铜类合金附着在通过粗糙化而发挥出固定效果的支承层2的表面2a上，并对通过喷镀而附