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燒結(jié)軸承及其制造方法

文檔序號:3308151閱讀:212來源:國知局
燒結(jié)軸承及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及含有3~12質(zhì)量%的鋁和0.05~0.5質(zhì)量%的磷、將余量的主成分設(shè)為銅且含有不可避免的雜質(zhì)的燒結(jié)軸承1,該燒結(jié)軸承1具有利用添加至原料粉末中的燒結(jié)助劑將鋁-銅合金燒結(jié)而成的組織,且使燒結(jié)軸承1的表層部氣孔db、do小于內(nèi)部氣孔di。
【專利說明】燒結(jié)軸承及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐腐蝕性以及耐磨損性優(yōu)異、且具有高強(qiáng)度的燒結(jié)軸承及其制造方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] -直以來,例如在將汽油、輕油等用作燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用馬達(dá)式燃料泵。近年 來,具備了使用汽油、輕油等燃料的馬達(dá)式燃料泵的發(fā)動(dòng)機(jī)在世界各地被廣泛使用,所使用 的汽油、輕油等的品質(zhì)在世界各地有所不同,大多地區(qū)使用的是粗劣的汽油。作為粗劣的汽 油的一種,已知含有有機(jī)酸的汽油,在馬達(dá)式燃料泵中使用銅系燒結(jié)軸承時(shí),銅系燒結(jié)軸承 會(huì)被所述粗劣汽油中包含的有機(jī)酸腐蝕。該腐蝕存在于軸承表面開口的氣孔的開口部周圍 以及該氣孔的內(nèi)表面,甚至還存在于軸承的內(nèi)部,而且在貫通表面至內(nèi)部的氣孔的內(nèi)表面 等處進(jìn)行所述腐蝕,致使軸承的強(qiáng)度降低,銅系燒結(jié)軸承的壽命變短。
[0003] 而且,近年來較為注重汽車等的發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化、輕量化,與此相伴,也要求燃料 泵小型化以及輕量化,這就要求裝載在其中的燒結(jié)軸承也緊湊化。例如,在馬達(dá)式燃料泵 中,為了確保噴出性能且實(shí)現(xiàn)小型化,必須提高轉(zhuǎn)數(shù),與此相伴,裝載在燃料泵內(nèi)的汽油等 燃料就需高壓且快速地通過狹小的間隙的流路,在此條件下,就要求燒結(jié)軸承緊湊化以及 更高的高強(qiáng)度及耐磨損性。因此,現(xiàn)有的銅系燒結(jié)軸承雖具有高強(qiáng)度,但耐磨損性并不充 分。
[0004] 作為用于上述用途的燒結(jié)軸承,例如,專利文獻(xiàn)1中公開了一種Cu-Ni-Sn-C-P系 燒結(jié)軸承。
[0005] 另一方面,作為機(jī)械特性和耐腐蝕性優(yōu)異的燒結(jié)軸承,已知鋁青銅系的燒結(jié)軸承。 該燒結(jié)軸承存在如下問題:燒結(jié)時(shí)生成且覆蓋含有鋁的銅合金粉末的氧化鋁會(huì)阻礙燒結(jié), 因此,不能容易地獲得具有充分強(qiáng)度的燒結(jié)體。為改善上述問題,專利文獻(xiàn)2中公開了一種 涉及含有燒結(jié)鋁的銅合金用混合粉末及其制造方法的技術(shù)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第4521871號公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009-7650號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的問題
[0011] 專利文獻(xiàn)1中記載的Cu-Ni-Sn-C-P系燒結(jié)軸承雖然提高了強(qiáng)度及耐磨損性,但在 耐腐蝕性方面,卻不能稱得上充分。此外,由于含有稀有金屬Ni,因此在成本方面存在問題。 [0012] 專利文獻(xiàn)2中記載的含有鋁的銅合金粉末盡管成形性以及燒結(jié)性優(yōu)異,但作為使 用了該含有鋁的銅合金粉末的鋁青銅系燒結(jié)軸承,要想獲得滿足穩(wěn)定的機(jī)械特性、緊湊化、 低成本化的適于大量生產(chǎn)的制品,還需要進(jìn)一步研究。
[0013] 鑒于現(xiàn)有的問題,本發(fā)明的目的在于:提供一種耐腐蝕性及強(qiáng)度、耐磨損性等機(jī)械 特性得到了提高,并且實(shí)現(xiàn)了緊湊化、低成本化的鋁青銅系燒結(jié)軸承,以及提供一種能夠以 高生產(chǎn)率、低成本且適于大量生產(chǎn)的鋁青銅系燒結(jié)軸承的制造方法。
[0014] 解決問題的方法
[0015] 本發(fā)明人為實(shí)現(xiàn)上述目的而進(jìn)行了反復(fù)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了下述新的思路:對于鋁 青銅系燒結(jié)軸承而言,為實(shí)現(xiàn)軸承功能的提高以及緊湊化、低成本化而有效利用燒結(jié)產(chǎn)生 的膨脹的新思路;以及對于鋁青銅系燒結(jié)軸承的制造方法而言,為實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率、低成本且 適于大量生產(chǎn)的制造方法而有效地利用燒結(jié)產(chǎn)生的膨脹的新思路。
[0016] 作為實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)手段,本發(fā)明為一種燒結(jié)軸承,其特征在于,含有3?12 質(zhì)量%的鋁和0. 05?0. 5質(zhì)量%的磷,將余量的主成分設(shè)為銅且含有不可避免的雜質(zhì),該 燒結(jié)軸承具有利用添加在原料粉末中的燒結(jié)助劑將鋁-銅合金燒結(jié)而成的組織,且使燒結(jié) 軸承的表層部氣孔小于內(nèi)部氣孔。由此可以使得耐腐蝕性、強(qiáng)度、耐磨損性等機(jī)械特性以及 油膜形成性、保油性得到提高,并且可謀求緊湊化、低成本化。
[0017] 另外,作為燒結(jié)軸承的制造方法的本發(fā)明為燒結(jié)軸承的制造方法,其特征在于,所 述燒結(jié)軸承含有3?12質(zhì)量%的鋁和0. 05?0. 5質(zhì)量%的磷、將余量的主成分設(shè)為銅且 含有不可避免的雜質(zhì),該制造方法至少包括:對向原料粉末中添加了燒結(jié)助劑而成的壓粉 體進(jìn)行成形的壓粉工序;由所述壓粉體得到具有將鋁-銅合金燒結(jié)而成的組織的燒結(jié)體的 燒結(jié)工序;和將所述燒結(jié)體進(jìn)行尺寸整形的精壓工序。由此,可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率、低成本且 適于大量生產(chǎn)的鋁青銅系燒結(jié)軸承的制造方法。由此制造的燒結(jié)軸承耐腐蝕性、強(qiáng)度、耐磨 損性等機(jī)械特性以及油膜形成性、保油性得到提高,并且可謀求緊湊化。
[0018] 鋁的含量優(yōu)選為3?12質(zhì)量%。若鋁的含量低于3質(zhì)量%,則無法獲得作為鋁青 銅系燒結(jié)軸承的耐腐蝕性、耐磨損性的效果,燒結(jié)體的膨脹也較小,另一方面,若鋁的含量 超過12質(zhì)量%,則變得不易燒結(jié),強(qiáng)度下降,燒結(jié)體的膨脹變得過大,因此不優(yōu)選。
[0019] 磷的配合量優(yōu)選為0. 05?0. 5質(zhì)量%。若低于0. 05質(zhì)量%,貝U固相液相間的燒結(jié) 促進(jìn)效果欠缺,另一方面,若超過0.5質(zhì)量%,則過度燒結(jié),鋁發(fā)生偏析,γ相的析出增大, 燒結(jié)體變脆,因此不優(yōu)選。在銅和鋁的合金相中,β相在共析溫度(565°C )下轉(zhuǎn)變?yōu)閅相。
[0020] 通過向原料粉末中添加1?4質(zhì)量%的硅和0. 5?2質(zhì)量%的錫作為上述的燒結(jié) 助劑,可以促進(jìn)燒結(jié),提高強(qiáng)度。
[0021] 娃的配合量優(yōu)選為1?4質(zhì)量%。若低于1質(zhì)量%,則產(chǎn)生的液相量較少,在低溫 下的液相燒結(jié)促進(jìn)效果變得不充分,無法獲得致密且具有適宜硬度的燒結(jié)體。另一方面,若 超過4質(zhì)量%,則所得到的燒結(jié)體較硬且變脆,因此不優(yōu)選。
[0022] 錫的配合量優(yōu)選為0. 5?2質(zhì)量%。若低于0. 5質(zhì)量%,貝U無法獲得通過添加錫 粉末所帶來的提高壓粉密度的效果,另一方面,若超過2質(zhì)量%,則在晶粒間界析出高濃度 的錫,燒結(jié)體的外觀品質(zhì)降低,不優(yōu)選。
[0023] 此外,相對于上述鋁、磷和將余量的主成分設(shè)為銅的原料粉末以及不可避免的雜 質(zhì)的總計(jì)100質(zhì)量%,添加有總計(jì)為〇. 05?0. 2質(zhì)量%的氟化鋁和氟化鈣作為上述燒結(jié)助 齊U,由此可以與燒結(jié)升溫時(shí)生成的氧化鋁反應(yīng),破壞氧化鋁被膜而促進(jìn)燒結(jié)。氟化鋁和氟化 鈣的總配合量優(yōu)選為〇. 05?0. 2質(zhì)量%。若低于0. 05質(zhì)量%,則作為燒結(jié)助劑的效果不充 分,無法獲得致密且具有適宜硬度的燒結(jié)體。另一方面,若超過0.2質(zhì)量%,則即使添加更 多量,作為燒結(jié)助劑的效果也達(dá)到極限,從成本的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選截止至0. 2質(zhì)量%以下。
[0024] 將上述氟化鋁和氟化鈣作為燒結(jié)助劑的情況下,優(yōu)選添加2?4質(zhì)量%的鋅。鋅的 熔點(diǎn)低,會(huì)促進(jìn)銅、鋁的燒結(jié)以及促進(jìn)鋁的擴(kuò)散。耐腐蝕性更優(yōu)異。若鋅的配合量低于2質(zhì) 量%,則無法獲得促進(jìn)銅、鋁的燒結(jié)以及促進(jìn)鋁的擴(kuò)散的效果。另一方面,若超過4質(zhì)量%, 則在燒結(jié)時(shí),鋅蒸發(fā)而污染燒結(jié)爐,并且鋁發(fā)生偏析,會(huì)妨礙擴(kuò)散,不優(yōu)選。
[0025] 進(jìn)一步優(yōu)選添加0. 5?3質(zhì)量%的硅。硅相對于在燒結(jié)過程中形成的燒結(jié)進(jìn)行阻 礙相而使得銅硅系液相產(chǎn)生,促進(jìn)燒結(jié)。硅會(huì)增進(jìn)燒結(jié)過程中鋁的擴(kuò)散,因此,可減少鋁量, 削減Y相。娃的配合量優(yōu)選為0.5?3質(zhì)量%。若低于0.5質(zhì)量%,則對燒結(jié)過程中錯(cuò) 的擴(kuò)散的增進(jìn)效果不充分,與此相伴,Y相的削減效果變得不充分。另一方面,若超過3質(zhì) 量%,則燒結(jié)的升溫時(shí),硅發(fā)生反應(yīng),鋁會(huì)氧化變黑,產(chǎn)生變色的不良狀況。
[0026] 上述銅原料粉末優(yōu)選以電解銅粉作為主體。電解銅粉為樹枝狀,因此,可以使鋁充 分地?cái)U(kuò)散至銅中,成形性、燒結(jié)性、滑動(dòng)特性優(yōu)異。
[0027] 相對于上述原料粉末和不可避免的雜質(zhì)的總計(jì)100質(zhì)量%,可以添加1?5質(zhì) 量%的石墨。由此,可以以游離石墨的形式存在于分散分布的氣孔內(nèi),對燒結(jié)軸承賦予優(yōu)異 的潤滑性,實(shí)現(xiàn)耐磨損性的進(jìn)一步提高。石墨的配合量優(yōu)選為1?5質(zhì)量%。若低于1質(zhì) 量%,則無法獲得通過添加石墨所帶來的潤滑性、耐磨損性的提高效果。另一方面,若超過 5質(zhì)量%,則強(qiáng)度降低,不優(yōu)選。
[0028] 上述燒結(jié)軸承的表層具有壓縮層,該壓縮層的密度比α 1高于內(nèi)部的密度比α 2, 優(yōu)選將密度比α?設(shè)定為al<95%,并且,將上述壓縮層的深度的平均值Τ與所 述軸承面的內(nèi)徑尺寸D1之比T/D1設(shè)定為1/100 < T/D1 < 1/15。在此,密度比α以下述 式表不。
[0029] a (% ) = (ρ 1/ρ0) Χ100
[0030] 其中,Ρ 1 :多孔體的密度、Ρ 0 :假定該多孔體中不存在細(xì)孔時(shí)的密度
[0031] 通過以上構(gòu)成,在緊湊化的設(shè)計(jì)中,可以使得強(qiáng)度、耐磨損性等機(jī)械特性得到提 高,并且,耐腐蝕性、油膜形成性、保油性也得到提高。
[0032] 在上述燒結(jié)軸承的外表面中,優(yōu)選設(shè)定軸承面的氣孔大于其他外表面的氣孔。由 此,可以使內(nèi)徑面?zhèn)鹊妮S承面的耐腐蝕性、油膜形成性得到提高,另一方面,可以提高接近 封孔狀態(tài)的外徑面、端面的耐腐蝕性、保油性。
[0033] 通過將上述燒結(jié)軸承設(shè)為含油軸承,可以從開始運(yùn)行就獲得良好的潤滑狀態(tài)。作 為潤滑劑,可以使用礦物油、聚α-烯烴(ΡΑ0)、酯、液態(tài)油脂等。
[0034] 作為燃料泵用燒結(jié)軸承,鋁的含量優(yōu)選為8?9質(zhì)量%。由此來抑制粗劣汽油導(dǎo) 致的硫化腐蝕以及有機(jī)酸腐蝕,且初期磨合、耐久性等性能優(yōu)異。
[0035] 作為上述燒結(jié)軸承的制造方法,優(yōu)選在上述精壓工序的模具由擠壓模、一對沖頭、 以及沖芯構(gòu)成,利用所述沖頭和擠壓模由燒結(jié)體的軸方向兩側(cè)和外徑側(cè)進(jìn)行壓縮,由此利 用沖芯對所述燒結(jié)體的內(nèi)徑側(cè)進(jìn)行整形。由此,可以有效地利用鋁銅系燒結(jié)軸承的燒結(jié)產(chǎn) 生的膨脹,對燒結(jié)軸承進(jìn)行尺寸整形,同時(shí)形成所需的氣孔。
[0036] 可通過增加或減少上述擠壓模的內(nèi)徑尺寸和燒結(jié)體的外徑尺寸的尺寸差以及沖 芯的外徑尺寸與燒結(jié)體的內(nèi)徑尺寸的尺寸差,設(shè)定燒結(jié)體的表面氣孔的大小。由此可以容 易地控制燒結(jié)軸承表面的氣孔大小。
[0037] 另外,通過在上述燒結(jié)工序中使用網(wǎng)帶式連續(xù)爐,可以謀求生產(chǎn)率的進(jìn)一步提高 以及成本降低,并且,在燒結(jié)軸承的功能方面,可以充分確保強(qiáng)度。
[0038] 具體而言,通過將燒結(jié)工序中的燒結(jié)溫度設(shè)為850?950°C,將燒結(jié)氣氛設(shè)為還原 氣氛,將燒結(jié)時(shí)間設(shè)為10?60分鐘,可以減少網(wǎng)帶式連續(xù)爐的負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的品質(zhì)、制造 方法。
[0039] 發(fā)明效果
[0040] 本發(fā)明的燒結(jié)軸承,可以使得耐腐蝕性、強(qiáng)度、耐磨損性等機(jī)械特性、油膜形成性 以及保油性得到提高,并且,可以謀求緊湊化、低成本化。另外,本發(fā)明的燒結(jié)軸承的制造方 法,可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率、低成本且適于大量生產(chǎn)的鋁青銅系燒結(jié)軸承的制造方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041] 圖1是本發(fā)明的燒結(jié)軸承的第1?3實(shí)施方式所涉及的燒結(jié)軸承以及基于本發(fā)明 的制造方法的第1?3實(shí)施方式所涉及的制造方法的燒結(jié)軸承的縱向剖面圖。
[0042] 圖2a是將圖1的A部的金屬組織擴(kuò)大了的示意圖。
[0043] 圖2b是將圖1的B部的金屬組織擴(kuò)大了的示意圖。
[0044] 圖2c是將圖1的C部的金屬組織擴(kuò)大了的示意圖。
[0045] 圖3是用于說明上述燒結(jié)軸承的制造工序的圖。
[0046] 圖4是原料粉末的混合機(jī)的概要圖。
[0047] 圖5是網(wǎng)帶式連續(xù)爐的概要圖。
[0048] 圖6a是用于說明精壓工序的圖·
[0049] 圖6b是用于說明精壓工序的圖。
[0050] 圖6c是用于說明精壓工序的圖。
[0051] 圖7是表示精壓工序中的制品的壓縮狀態(tài)的圖。
[0052] 圖8是含油裝置的概略圖。
[0053] 圖9是燃料泵的縱向剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0054] 以下將基于附圖對本發(fā)明的燒結(jié)軸承的第1實(shí)施方式以及制造方法的第1實(shí)施方 式進(jìn)行說明。將燒結(jié)軸承的第1實(shí)施方式示于圖1和圖2中,制造方法的第1實(shí)施方式示 于圖3?8中。
[0055] 如圖1所示,燒結(jié)軸承的第1實(shí)施方式所涉及的燒結(jié)軸承1形成為在內(nèi)周具有軸 承面la的圓筒狀。將軸2插入燒結(jié)軸承1的內(nèi)周,若在該狀態(tài)下使軸2旋轉(zhuǎn),則保持在燒結(jié) 軸承1的多個(gè)空孔中的潤滑油伴隨著溫度上升而滲出至軸承面la。通過該滲出的潤滑油, 在軸2的外周面和軸承面la之間的軸承間隙形成油膜,軸2可相對旋轉(zhuǎn)地被軸承1支撐。
[0056] 本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承1可通過下述形成:將混合有各種粉末的原料粉末填充至 模具,將其壓縮成形為壓粉體后,通過燒結(jié)壓粉體來形成。
[0057] 原料粉末是以銅粉末,包含銅、鋁以及鋁銅合金組成的粉末,硅粉末,錫粉末,磷合 金粉末和石墨粉末為主成分的混合粉末。
[0058] 各粉末的詳情如下所述。
[0059] [銅粉末]
[0060] 銅粉末可以使用作為燒結(jié)軸承用途而常用的球狀、樹枝狀的銅粉,可以使用例如 還原粉、電解粉、水霧化粉等。關(guān)于粒度,通過了 100目網(wǎng)的粉末中通過了 350目網(wǎng)的粉末 比率為40%以下。
[0061][包含銅、鋁和鋁銅合金組成的粉末]
[0062] 是在還原性或不活潑氣氛中對40?60質(zhì)量%的鋁合金粉末和將余量設(shè)為銅粉末 的混合粉末進(jìn)行加熱處理,然后進(jìn)行粉碎,而粒度得到調(diào)整的包含銅、鋁和鋁銅合金組成的 粉末(下文也稱作鋁-銅合金粉末)。鋁-銅合金粉末優(yōu)選的粒度是,通過了 80目網(wǎng)的粉 末中通過了 350目網(wǎng)的粉末比率為60%以下。通過使用鋁-銅合金粉末,可以改善由粉末 的硬度引起的成形性降低所致的壓粉體強(qiáng)度不足的問題,不存在比重較小的鋁單質(zhì)粒子飛 散所伴生的操作方面的問題。
[0063] 關(guān)于錯(cuò)-銅合金粉末的組成,優(yōu)選錯(cuò)的范圍為40?60質(zhì)量%。對于含有低于40 質(zhì)量%的鋁的粉末而言,會(huì)使銅粉末混合比率的減少所帶來的加壓成形時(shí)壓粉體密度的降 低減少,并且因生成高熔點(diǎn)合金相而使低溫?zé)Y(jié)時(shí)銅硅系液相的生成量減少,燒結(jié)促進(jìn)元 素的添加效果變小。另一方面,對于含有超過60質(zhì)量%的鋁的粉末而言,未和銅粒子反應(yīng) 的鋁粒子增加,因而未反應(yīng)的鋁粒子飛散,相應(yīng)地產(chǎn)生操作方面的問題。
[0064] 在本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承和后述的制造方法中,以鋁含量為3?10質(zhì)量%、硅 1?4質(zhì)量%、錫0. 5?2質(zhì)量%、磷0. 05?0. 5質(zhì)量%以及余量的主成分為銅的比例,將 銅粉末、鋁-銅合金粉末以及后述的磷合金粉末、硅粉末、錫粉末混合,以相對于上述總計(jì) 100質(zhì)量%,石墨的配合量為1?5質(zhì)量%的方式混合石墨粉末,并將其設(shè)為原料粉末。
[0065] [磷合金粉末]
[0066] 磷會(huì)提高燒結(jié)時(shí)的固相液相之間的潤濕性,使添加硅粉末所產(chǎn)生的液相產(chǎn)生溫度 移向低溫側(cè),抑制氮化物被膜的生成。磷的配合量優(yōu)選為0. 05?0. 5質(zhì)量%。若低于0. 05 質(zhì)量%,則固相液相之間的燒結(jié)促進(jìn)效果欠缺,另一方面,若超過0. 5質(zhì)量%,則過度燒結(jié), 鋁發(fā)生偏析,Y相增加,燒結(jié)體變脆。
[0067] [硅粉末]
[0068] 硅作為燒結(jié)助劑而添加。硅相對于燒結(jié)過程中形成的燒結(jié)進(jìn)行阻礙相,使銅硅系 液相產(chǎn)生,促進(jìn)燒結(jié)。娃的配合量優(yōu)選為1?4質(zhì)量%。若低于1質(zhì)量%,則產(chǎn)生的液相量 減少,在低溫下的液相燒結(jié)促進(jìn)效果變得不充分,無法獲得致密且具有適宜的硬度的燒結(jié) 體。另一方面,若超過4質(zhì)量%,則過度燒結(jié),鋁發(fā)生偏析,γ相增加,燒結(jié)體變脆。
[0069] [錫粉末]
[0070] 錫作為燒結(jié)助劑而添加。錫具有如下效果:彌補(bǔ)添加硅粉末所伴生的成形性降 低,此外與磷相同地,使得因添加硅粉末而生成的液相產(chǎn)生溫度降低。錫的配合量優(yōu)選為 0. 5?2質(zhì)量%。若低于0. 5質(zhì)量%,則無法獲得通過添加錫粉末所帶來的壓粉密度的上升 效果,另一方面,若超過2質(zhì)量%,則在晶粒間界析出高濃度的錫,燒結(jié)體的外觀品質(zhì)降低, 不優(yōu)選。
[0071] [石墨粉末]
[0072] 石墨主要以游離石墨的形式存在于分散分布于基體的氣孔內(nèi),賦予燒結(jié)軸承以優(yōu) 異的潤滑性,有助于提高耐磨損性。關(guān)于石墨的配合量,優(yōu)選相對于鋁、硅、錫、磷、銅以及不 可避免的雜質(zhì)的總計(jì)100質(zhì)量%為1?5質(zhì)量%。若低于1質(zhì)量%,則無法獲得通過添加石 墨帶來的潤滑性、耐磨損性的提高效果。另一方面,若超過5質(zhì)量%,則強(qiáng)度降低,不優(yōu)選。
[0073] 圖2表示本實(shí)施方式所涉及的燒結(jié)軸承的剖面的金屬組織的示意圖。圖2(a)為 將圖1的A部擴(kuò)大了的圖。同樣地,圖2(b)和圖2(c)是分別將圖1中的B部和圖1中的 C部擴(kuò)大了的圖。即,圖2(a)表示內(nèi)徑側(cè)的軸承面的表層部的金屬組織,圖2(b)表示內(nèi)部 的金屬組織,圖2(c)表示外徑面的表層部的金屬組織。如圖2(a)、圖2(b)和圖2(c)所示, 帶有影線的3為鋁-銅合金組織,在表面和內(nèi)部氣孔周圍存在氧化鋁被膜4。因此,耐腐蝕 性和耐磨損性優(yōu)異。雖省略了圖示,但鋁-銅合金組織3的晶粒間界部存在大量錫、磷,硅 散布存在。在氣孔內(nèi)分布有游離石墨5,因此潤滑性、耐磨損性優(yōu)異。
[0074] 如圖2 (a)所示,形成有在內(nèi)徑側(cè)的軸承面所形成的開放氣孔dbl和軸承面的表層 的內(nèi)部氣孔db2。如圖2(b)所示,在軸承內(nèi)部形成氣孔di,如圖2(c)所示,形成有在外徑 面上形成的開放氣孔dol和在外徑面的表層所形成的內(nèi)部氣孔d 〇2。在軸承面上所形成的 開放氣孔dbl、軸承面的表層的內(nèi)部氣孔db2、軸承內(nèi)部的氣孔di、形成在外徑面上的開放 氣孔dol以及在外徑面的表層所形成的內(nèi)部氣孔d 〇2彼此連通。
[0075] 在后述的制造方法(參照圖7)中,燒結(jié)軸承1在燒結(jié)后,對軸承的外徑面lb和內(nèi) 徑側(cè)的軸承面la這兩者進(jìn)行精壓加工。然后,鋁青銅系燒結(jié)軸承通過燒結(jié)而膨脹,因此,與 內(nèi)徑側(cè)的軸承面la相比,軸承的外徑面lb被實(shí)施了更大量的精壓。因此,與軸承面la側(cè) 的表層部的氣孔db (參照圖2 (a))相比,外徑面lb側(cè)的表層部的氣孔do (參照圖2 (c))更 多地被壓壞。若將外徑面lb側(cè)的表層部的氣孔do、軸承面la側(cè)的表層部的氣孔db以及 未被壓壞的軸承內(nèi)部的氣孔di (參照圖2 (b))的大小進(jìn)行比較,則形成do < db < di的關(guān) 系。由于形成這樣的關(guān)系,因此可使得軸承面la側(cè)的耐腐蝕性、油膜形成性得到提高,另一 方面,可使得接近封孔狀態(tài)的外徑面lb側(cè)以及端面lc側(cè)的耐腐蝕性、保油性得到提高。
[0076] 燒結(jié)軸承1的氣孔do、db、di內(nèi)含浸有潤滑油。由此,可從開始運(yùn)行時(shí)起就獲得良 好的潤滑狀態(tài)。作為潤滑油,可以使用礦物油、聚α-烯烴(ΡΑ0)、酯、液態(tài)油脂等。但是,根 據(jù)軸承的使用用途,并非必須含浸潤滑油。
[0077] 圖1中以影線表示燒結(jié)軸承1的表層的壓縮層。僅在軸承1的半徑方向的上半側(cè) 部分示出了影線,下半側(cè)部分省略了圖示。燒結(jié)軸承1的表層具有壓縮層。外徑面lb側(cè)的 表層的壓縮層P〇的密度比α 〇以及軸承面la側(cè)表層的壓縮層Pb的密度比a b均高于內(nèi) 部的密度比ai,密度比a〇、ab均被設(shè)定在α〇及ab<95%的范圍內(nèi)。若密度 比αο和ab低于80%,則軸承強(qiáng)度變得不充分,另一方面,若其超過95%,則含油量不足, 不優(yōu)選。在本說明書中,將α 〇和ab統(tǒng)稱為α。
[0078] 而且,若將外徑面lb側(cè)的表層的壓縮層Ρο的深度的平均值設(shè)為To、將軸承面la 側(cè)的表層的壓縮層Pb的深度的平均值設(shè)為Tb,并將其與軸承面的內(nèi)徑尺寸D1的比分別設(shè) 為To/Dl和Tb/Dl,則優(yōu)選設(shè)定為1/100S To/Dl以及Tb/Dl< 1/15。在此,密度比α以 下述式表示。
[0079] α (% ) = (ρ 1/ρ0) Χ100
[0080] 其中,Ρ 1 :多孔體的密度、Ρ 0 :假定該多孔體中不存在細(xì)孔時(shí)的密度
[0081] 若To/Dl和Tb/Dl低于1/100,則氣孔壓壞變得不充分,另一方面,若超過1/15,則 氣孔過度壓壞,不優(yōu)選。需要說明的是,在本說明書中將To和Tb統(tǒng)稱為T。
[0082] 接著,對燒結(jié)軸承的制造方法的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖3所示,經(jīng)過原料粉 末準(zhǔn)備工序S1、壓粉工序S2、燒結(jié)工序S3、精壓工序S4、含油工序S5來制造。
[0083] [原料粉末準(zhǔn)備工序S1]
[0084] 在原料粉末準(zhǔn)備工序S1中,準(zhǔn)備、生成燒結(jié)軸承1的原料粉末。關(guān)于原料粉末,相 對于81質(zhì)量%的銅粉末、12質(zhì)量%的50質(zhì)量%錯(cuò)-銅合金粉末、3質(zhì)量%的娃粉末、1質(zhì) 量%的錫粉末、和3質(zhì)量%的8質(zhì)量%磷-銅合金粉末的共計(jì)100質(zhì)量%,添加了 3質(zhì)量% 的石墨粉末,且為使成形性變得容易而添加了硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等潤滑劑〇. 5質(zhì)量%。通 過添加潤滑劑,可以使后述的壓粉體順利地脫模,且可以避免伴隨脫模的壓粉體形狀的崩 塌。具體而言,將上述原料粉末Μ投入例如圖4所示的V型混合機(jī)10的缸體11中,使缸體 11旋轉(zhuǎn)而均勻混合。
[0085] [壓粉工序S2]
[0086] 在壓粉工序S2中,通過將上述原料粉末壓粉,而形成變?yōu)闊Y(jié)軸承1形狀的壓粉 體Γ (參照圖7)。對壓粉體Γ在燒結(jié)溫度以上進(jìn)行加熱,并對由此形成的燒結(jié)體1"進(jìn)行 壓縮成形,使其密度比α為70%以上且80%以下。在圖7中,為簡便起見,將壓粉體的符 號1'、燒結(jié)體的符號1"合并記載。
[0087] 具體而言,在例如以伺服馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源的CNC壓制機(jī)內(nèi)設(shè)置模仿壓粉體形狀的 劃分模腔而成的成形模具,在200?700MPa的壓力下,對填充在模腔內(nèi)的上述原料粉末進(jìn) 行壓縮,由此形成壓粉體Γ。在壓粉體Γ的成形中,成形模具可被加溫至70°C以上。
[0088] 在本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承1的制造方法中,通過使用鋁-銅合金粉末作為鋁源,從 而因流動(dòng)性引起成形性降低所導(dǎo)致的壓粉體強(qiáng)度不足的問題得到了改善,不存在與比重較 小的鋁單質(zhì)粒子飛散所相伴的操作方面的問題。此外,生產(chǎn)效率好,適宜大量生產(chǎn)。
[0089] [燒結(jié)工序S3]
[0090] 在燒結(jié)工序S3中,在燒結(jié)溫度對壓粉體Γ進(jìn)行加熱,使得相鄰接的原料粉末之間 燒結(jié)結(jié)合,由此形成燒結(jié)體1"。使用圖5所示的網(wǎng)帶式連續(xù)爐15,在金屬帶16上大量投入 壓粉體Γ,為盡可能地防止氧化,在作為還原氣氛的氮?dú)庖约皻錃獾幕旌蠚怏w氣氛下、或者 在氮?dú)鈿夥障?,?50?950°C (例如900°C )將壓粉體Γ加熱10?60分鐘,由此形成燒 結(jié)體1"。由此可以減少網(wǎng)帶式連續(xù)爐的負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的品質(zhì)、制造方法。
[0091] 若鋁-銅合金粉末達(dá)到共晶溫度548°C以上,則產(chǎn)生各種液相。若產(chǎn)生液相則發(fā)生 膨脹,利用產(chǎn)生的液相形成燒結(jié)頸,實(shí)現(xiàn)致密化,尺寸發(fā)生收縮。在本實(shí)施方式中,通過使用 網(wǎng)帶式連續(xù)爐15進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)體1"的表面被氧化,燒結(jié)受到阻礙而無法實(shí)現(xiàn)致密化,尺 寸處于膨脹的狀態(tài)。但是,燒結(jié)體1"的內(nèi)部被燒結(jié)而未發(fā)生氧化,可以充分確保燒結(jié)體1" 的強(qiáng)度。因?yàn)槭褂昧司W(wǎng)帶式連續(xù)爐15,因此縮短了從投入壓粉體Γ直至取出的燒結(jié)時(shí)間, 可以實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn),可謀求成本降低。另外,在燒結(jié)軸承的功能面,可以充分確保強(qiáng)度。
[0092] 在上述燒結(jié)工序中,所添加的磷合金粉末、錫粉末、硅粉末和石墨粉末發(fā)揮下述的 協(xié)同效果,由此可形成高品質(zhì)的燒結(jié)體。首先,利用磷,提高燒結(jié)時(shí)固相液相之間的潤濕性, 具有使添加硅粉末所產(chǎn)生的液相產(chǎn)生溫度移向低溫側(cè)的效果,因此,可獲得良好的燒結(jié)體。 作為磷的配合量,優(yōu)選為0. 05?0. 5質(zhì)量%。若低于0. 05質(zhì)量%,貝U固相液相之間的燒結(jié) 促進(jìn)效果欠缺,另一方面,若超過〇. 5質(zhì)量%,則獲得的燒結(jié)體變脆。另外,作為燒結(jié)助劑的 硅,相對于燒結(jié)過程中形成的燒結(jié)進(jìn)行阻礙相,使銅硅系液相產(chǎn)生,促進(jìn)燒結(jié)。硅的配合量 優(yōu)選為1?4質(zhì)量%。若低于1質(zhì)量%,則產(chǎn)生的液相量較少,低溫下的液相燒結(jié)促進(jìn)效果 變得不充分,無法獲得致密且具有適宜硬度的燒結(jié)體。另一方面,若超過4質(zhì)量%,則得到 的燒結(jié)體較硬且變脆。
[0093] 此外,作為燒結(jié)助劑的錫發(fā)揮如下效果:彌補(bǔ)添加硅粉末所伴生的成形性的降 低,此外與磷相同地,使得因添加硅粉末所生成的液相產(chǎn)生溫度降低。錫的配合量優(yōu)選為 0. 5?2質(zhì)量%。若低于0. 5質(zhì)量%,則無法獲得通過添加錫粉末所帶來的壓粉密度的上升 效果,另一方面,若超過2質(zhì)量%,則在晶粒間界析出高濃度的錫,阻礙鋁的擴(kuò)散,不優(yōu)選。
[0094] 如上所述在原料粉末Μ中添加有燒結(jié)助劑,因此,可以獲得具有鋁-銅合金被燒結(jié) 后的組織的燒結(jié)體1",可以提高強(qiáng)度和耐腐蝕性。
[0095] 此外,石墨主要以游離石墨的形式存在于分散分布于基體的氣孔內(nèi),賦予燒結(jié)軸 承以優(yōu)異的潤滑性,有助于提高耐磨損性。關(guān)于石墨的配合量,優(yōu)選相對于鋁、硅、錫、磷、銅 以及不可避免的雜質(zhì)的總計(jì)1〇〇質(zhì)量%為1?5質(zhì)量%。若低于1質(zhì)量%,則無法獲得通 過添加石墨帶來的潤滑性、耐磨損性的提高效果。另一方面,若超過5質(zhì)量%,則強(qiáng)度降低, 不優(yōu)選。
[0096] [精壓工序S4]
[0097] 在精壓工序S4中,對通過燒結(jié)而與壓粉體Γ相比較發(fā)生了膨脹的燒結(jié)體1"進(jìn)行 尺寸整形。圖6中示出了精壓工序S4的詳情。精壓加工的模具由擠壓模20、上沖頭21、下 沖頭22、以及沖芯23構(gòu)成。如圖6(a)所示,在沖芯23和上沖頭21后退至上方的狀態(tài)下, 將燒結(jié)體1"設(shè)置在下沖頭22上。如圖6(b)所示,最初使沖芯23進(jìn)入燒結(jié)體1"的內(nèi)徑, 然后,如圖6 (c)所示,通過上沖頭21將燒結(jié)體1"擠入擠壓模20,并通過上下沖頭21、22進(jìn) 行壓縮。由此對燒結(jié)體1"的表面進(jìn)行尺寸整形。通過精壓加工,將膨脹了的燒結(jié)體1"表 層的氣孔壓壞,在制品內(nèi)部和表層部產(chǎn)生密度差。
[0098] 圖7表示通過精壓加工對燒結(jié)體1"進(jìn)行壓縮的狀態(tài)。用2點(diǎn)虛線表示精壓加工 前的燒結(jié)體1",實(shí)線表示精壓加工后的制品1。如2點(diǎn)虛線所示,燒結(jié)體1"在徑方向和寬 度方向膨脹。因此,對于燒結(jié)體1"而言,與內(nèi)徑側(cè)的軸承面la相比,外徑面lb被較多地壓 縮。其結(jié)果是,與內(nèi)徑側(cè)的軸承面lb表層的氣孔db (參照圖2 (a))相比,外徑面lb側(cè)的表 層的氣孔do (參照圖2 (c))更多地被壓壞,相對于未被壓壞的軸承內(nèi)部的氣孔di (參照圖 2 (b)),形成do < db < di的關(guān)系。由于形成上述關(guān)系,因此,可使得內(nèi)徑側(cè)的軸承面la的 耐腐蝕性、油膜形成性得到提高。另一方面,也使得接近封孔狀態(tài)的外徑面lb、端面lc的耐 腐蝕性、保油性得到提高。
[0099] 上述精壓工序的模具由擠壓模20、一對沖頭21、22以及沖芯23構(gòu)成,通過利用沖 頭21、22和擠壓模20由燒結(jié)體1"的軸方向兩側(cè)和外徑側(cè)進(jìn)行壓縮,從而利用沖芯23對燒 結(jié)體1"的內(nèi)徑側(cè)進(jìn)行整形,由此有效地利用鋁青銅系燒結(jié)軸承的燒結(jié)產(chǎn)生的膨脹,可實(shí)現(xiàn) 燒結(jié)軸承1的尺寸整形并且形成所需的氣孔。
[0100] 另外,可通過增加或減少上述擠壓模20的內(nèi)徑尺寸與燒結(jié)體1"的外徑尺寸的尺 寸差以及沖芯23的外徑尺寸與燒結(jié)體1"的內(nèi)徑尺寸的尺寸差,來設(shè)定燒結(jié)體1"的表面的 氣孔的大小。由此,可容易地控制燒結(jié)軸承1表面的氣孔的大小。
[0101] [含油工序S5]
[0102] 含油工序S5是在制品1(燒結(jié)軸承)中含浸潤滑油的工序。圖8示出了含油裝置。 將制品1投入含油裝置25的罐26內(nèi),然后,向罐26內(nèi)注入潤滑油27。然后,通過將罐26 內(nèi)減壓,使?jié)櫥?7含浸至制品1的氣孔do、db、di(參照圖2)內(nèi)。由此,可以從開始運(yùn)行 起就獲得良好的潤滑狀態(tài)。作為潤滑油,可以使用礦物油、聚α-烯烴(PAO)、酯、液態(tài)油脂 等。其中,只要根據(jù)軸承的使用用途來實(shí)施即可,未必必須實(shí)施該工序。
[0103] 通過以上所述工序所制造的本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承1,耐腐蝕性、強(qiáng)度、耐磨損性 等機(jī)械特性,油膜形成性,保油性得到提高,并且可謀求緊湊化、低成本化。
[0104] 接著對本發(fā)明的燒結(jié)軸承的第2實(shí)施方式以及制造方法的第2實(shí)施方式進(jìn)行說 明。第1實(shí)施方式中的燒結(jié)助劑為娃和錫,與其相對,不同點(diǎn)在于本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承以 及制造方法中采用氟化鋁和氟化鈣作為燒結(jié)助劑。
[0105] 本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承以及制造方法中的原料粉末是,以第1實(shí)施方式中使用的 銅粉末、鋁-銅合金粉末、磷合金粉末和石墨粉末、以及作為燒結(jié)助劑的氟化鋁和氟化鈣作 為主成分的混合粉末。關(guān)于銅粉末、錯(cuò) -銅合金粉末、磷合金粉末以及石墨粉末的內(nèi)容,與 第1實(shí)施方式相同,因此省略重復(fù)說明。
[0106] 在第2實(shí)施方式中,以鋁含量為7?12質(zhì)量%、磷0. 05?0. 5質(zhì)量%以及余量的 主成分為銅的比例,將銅粉末、鋁-銅合金粉末以及磷合金粉末混合,相對于上述總計(jì)100 質(zhì)量%,混合作為燒結(jié)助劑的氟化鋁和氟化鈣總計(jì)0. 05?0. 2質(zhì)量%、石墨1?5質(zhì)量%, 制成原料粉末。
[0107][氟化鋁和氟化鈣]
[0108] 關(guān)于含有鋁的銅系合金粉末,在燒結(jié)時(shí)于其表面生成的氧化鋁被膜會(huì)顯著阻礙 燒結(jié),但作為燒結(jié)助劑的氟化鋁和氟化鈣邊在含有鋁的銅系合金粉末的燒結(jié)溫度850? 900°C下發(fā)生熔融邊緩慢蒸發(fā),從而保護(hù)含有鋁的銅系合金粉末的表面,抑制氧化鋁的生 成,由此促進(jìn)燒結(jié),增進(jìn)鋁的擴(kuò)散。氟化鋁和氟化鈣在燒結(jié)時(shí)蒸發(fā)、揮散,因此,在燒結(jié)軸承 的成品中幾乎沒有殘留。
[0109] 相對于鋁、磷、將余量的主成分設(shè)為銅的原料粉末、以及不可避免的雜質(zhì)的總計(jì) 100質(zhì)量%,作為燒結(jié)助劑的氟化鋁和氟化鈣優(yōu)選以總計(jì)0. 05?0. 2質(zhì)量%左右進(jìn)行添加。 若低于〇. 05質(zhì)量%,則作為燒結(jié)助劑的效果變得不充分,無法獲得致密且具有適宜硬度的 燒結(jié)體。另一方面,若超過0.2質(zhì)量%,則即使添加更多量,作為燒結(jié)助劑的效果也達(dá)到極 限,從成本的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選截止至0. 2質(zhì)量%以下。
[0110] 本實(shí)施方式涉及的燒結(jié)軸承的剖面的金屬組織,與圖2的示意圖所示的第1實(shí)施 方式相同,因此,僅對主要部分進(jìn)行說明,其他部分省去重復(fù)說明。如圖2(a)、(b)、(c)所 示,本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承1中,帶有影線的3為鋁-銅合金組織,在表面以及內(nèi)部氣孔周 圍存在氧化鋁被膜4。因此,耐腐蝕性以及耐磨損性優(yōu)異。盡管省略了圖示,但在鋁-銅合 金組織3的晶粒間界部存在磷。在氣孔內(nèi)分布有游離石墨5,因此潤滑性、耐磨損性優(yōu)異。
[0111] 另外,如圖7所示,在本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承1中,燒結(jié)后對軸承的外徑面lb和內(nèi) 徑側(cè)的軸承面la這兩者均進(jìn)行精壓加工。然后,鋁銅系燒結(jié)軸承通過燒結(jié)而膨脹,因此與 內(nèi)徑側(cè)的軸承面la相比,軸承的外徑面lb被實(shí)施了更大量的精壓。因此,與軸承面la側(cè) 的表層部的氣孔db (參照圖2 (a))相比,外徑面lb側(cè)的表層部的氣孔do (參照圖2 (c))更 多地被壓壞。若將外徑面lb側(cè)的表層部的氣孔do、軸承面la側(cè)的表層部的氣孔db以及 未被壓壞的軸承內(nèi)部的氣孔di (參照圖2(b))的大小進(jìn)行比較,則形成do < db < di的關(guān) 系。由于形成這樣的關(guān)系,因此可使得軸承面la側(cè)的耐腐蝕性、油膜形成性得到提高,另一 方面,可使得接近封孔狀態(tài)的外徑面lb側(cè)以及端面lc側(cè)的耐腐蝕性、保油性得到提高。使 潤滑油含浸至燒結(jié)軸承1的氣孔do、db、di內(nèi)。由此,可以從開始運(yùn)行起就獲得良好的潤滑 狀態(tài)。作為潤滑油,可以使用礦物油、聚α-烯烴(PAO)、酯、液態(tài)油脂等。根據(jù)軸承的使用 用途,未必必須含浸潤滑油。
[0112] 此外,第2實(shí)施方式的燒結(jié)軸承1表層的壓縮層的狀態(tài),也與圖1所示的第1實(shí)施 方式的燒結(jié)軸承相同。即,對于本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承1而言,如圖1所示,燒結(jié)軸承1的 表層具有帶有影線的壓縮層。若以上述的密度比α的式子表示,則外徑面lb側(cè)的表層的 壓縮層P〇的密度比α 〇以及軸承面la側(cè)的表層的壓縮層Pb的密度比a b均高于內(nèi)部的 密度比a i,密度比α〇、ab均被設(shè)定在80%彡α〇及ab彡95%的范圍內(nèi)。
[0113] 而且,若將外徑面lb側(cè)的表層的壓縮層Po的深度的平均值設(shè)為To、將軸承面la 側(cè)的表層的壓縮層Pb的深度的平均值設(shè)為Tb,并將其與軸承面的內(nèi)徑尺寸D1的比分別設(shè) 為 To/Dl 和 Tb/Dl,則設(shè)定為 1/100S To/Dl 以及 Tb/Dl< 1/15。
[0114] 在制造方法的第2實(shí)施方式中,與圖3所示的第1實(shí)施方式的燒結(jié)軸承的制造方 法相同,因此,僅對原料粉末準(zhǔn)備工序S1以及燒結(jié)工序S3中具體的不同內(nèi)容進(jìn)行說明。
[0115] [原料粉末準(zhǔn)備工序S1]
[0116] 關(guān)于原料粉末,相對于剩余質(zhì)量%的銅粉末、14?20質(zhì)量%的40?60質(zhì)量% 錯(cuò)-銅合金粉末、和2?4質(zhì)量%的8質(zhì)量%磷-銅合金粉末的共計(jì)100質(zhì)量%,添加了共 計(jì)0. 05?0. 2質(zhì)量%的作為燒結(jié)助劑的氟化鋁和氟化鈣、1?5質(zhì)量%的石墨粉末,且為使 成形性變得容易而添加了硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等潤滑劑〇. 5質(zhì)量%。
[0117] [燒結(jié)工序S3]
[0118] 在燒結(jié)工序中,所添加的磷合金粉末、氟化鋁和氟化鈣發(fā)揮下述的效果,由此可形 成高品質(zhì)的燒結(jié)體。首先,具有利用磷來提高燒結(jié)時(shí)固相液相之間的潤濕性的效果,因此可 獲得良好的燒結(jié)體。作為磷的配合量,優(yōu)選為〇. 05?0. 5質(zhì)量%。若低于0. 05質(zhì)量%,貝IJ固 相液相之間的燒結(jié)促進(jìn)效果欠缺,另一方面,若超過〇. 5質(zhì)量%,則獲得的燒結(jié)體變脆。另 夕卜,作為燒結(jié)助劑的氟化鋁和氟化鈣邊在含有鋁的銅系合金粉末的燒結(jié)溫度850?900°C 下發(fā)生熔融,邊緩慢蒸發(fā),從而保護(hù)含有鋁的銅系合金粉末的表面,抑制氧化鋁的生成,由 此可進(jìn)行燒結(jié)。氟化鋁和氟化鈣在燒結(jié)時(shí)蒸發(fā)、揮散,因此,在燒結(jié)軸承的成品中幾乎沒有 殘留。需要說明的是,由于發(fā)生蒸發(fā)、揮散,因此將壓粉體放入箱體等中進(jìn)行燒結(jié)。相對于 鋁、磷、將余量的主成分設(shè)為銅的原料粉末以及不可避免的雜質(zhì)的總計(jì)100質(zhì)量%,作為燒 結(jié)助劑的氟化鋁和氟化鈣優(yōu)選以總計(jì)〇. 05?0. 2質(zhì)量%左右進(jìn)行添加。
[0119] 在本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承的制造方法中,與第1實(shí)施方式相同,如圖6所示,在精 壓工序中,利用沖頭21、22和擠壓模20由燒結(jié)體1"的軸方向兩側(cè)和外徑側(cè)進(jìn)行壓縮,由此 利用沖芯23對燒結(jié)體1"的內(nèi)徑側(cè)進(jìn)行整形,從而有效地利用鋁青銅系燒結(jié)軸承的燒結(jié)所 產(chǎn)生的膨脹,可在燒結(jié)軸承1的尺寸整形的同時(shí)形成所需的氣孔。此外,可通過增加或減少 上述擠壓模20的內(nèi)徑尺寸與燒結(jié)體1"的外徑尺寸的尺寸差以及沖芯23的外徑尺寸與燒 結(jié)體1"的內(nèi)徑尺寸的尺寸差,設(shè)定燒結(jié)體1"的表面的氣孔的大小。由此,可容易地控制燒 結(jié)軸承1的表面的氣孔的大小。
[0120] 對于基于本實(shí)施方式的制造方法的燒結(jié)軸承而言,使其耐腐蝕性、強(qiáng)度、耐磨損性 等機(jī)械特性,油膜形成性,保油性得到提高,并且可謀求緊湊化、低成本化。
[0121] 對本發(fā)明涉及的燒結(jié)軸承的第3實(shí)施方式以及制造方法的第3實(shí)施方式進(jìn)行說 明。本實(shí)施方式涉及的燒結(jié)軸承特定用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料泵用途,因此,可以抑制粗劣的 汽油導(dǎo)致的硫化腐蝕以及有機(jī)酸腐蝕,且初期磨合、耐久性等性能優(yōu)異。
[0122] 組裝有第3實(shí)施方式的燒結(jié)軸承的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料泵的一個(gè)例子如圖9所示。 在該燃料泵40中,在旋轉(zhuǎn)側(cè)設(shè)置有燒結(jié)軸承1。具體而言,其具備:具有液體入口 41a和液 體出口 41b的殼體41、固定于殼體41且向殼體41的內(nèi)部空間突出的固定軸2、相對于固定 軸2自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的葉輪42、馬達(dá)43、安裝在葉輪42上的磁鐵44、安裝于馬達(dá)43的旋轉(zhuǎn) 軸且與葉輪42側(cè)的磁鐵44沿半徑方向?qū)χ玫拇盆F45。燒結(jié)軸承1固定在葉輪42的內(nèi)周 面,燒結(jié)軸承1的內(nèi)周面(軸承面la,參照圖1)與固定軸2的外周面在旋轉(zhuǎn)方向上自由滑 動(dòng)地嵌合。若旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)43,則葉輪42通過馬達(dá)43側(cè)的磁鐵45和葉輪42側(cè)的磁鐵44 之間的吸引力而旋轉(zhuǎn)。由此,將從液體入口 41a流入殼體41的內(nèi)部空間的燃料由液體出口 42a送出。
[0123] 在上述這種經(jīng)常與汽油34接觸的環(huán)境下,為抑制由粗劣的汽油導(dǎo)致的硫化腐蝕 以及有機(jī)酸腐蝕,且確保初期磨合、耐久性等性能,進(jìn)行了各種研究和試驗(yàn)評價(jià),基于以下 發(fā)現(xiàn)而完成了本實(shí)施方式。
[0124] (1)在鋁配合量和耐腐蝕性的關(guān)系中,若鋁的量增加,則增進(jìn)向銅的擴(kuò)散,耐腐蝕 性效果大。
[0125] (2)在燒結(jié)溫度和耐腐蝕性的關(guān)系中,若提高燒結(jié)溫度,則增進(jìn)鋁的擴(kuò)散,耐腐蝕 性效果大。
[0126] (3)在燒結(jié)軸承的密度和耐腐蝕性的關(guān)系中,若提高密度,則耐腐蝕性效果稍稍提 商。
[0127] (4)添加劑(磷、鋅、硅)促進(jìn)燒結(jié)過程中的鋁的擴(kuò)散,因此可以減少鋁量,可以削 減使耐腐蝕性和初期磨合變差的鋁組織的Y相的析出。
[0128] 關(guān)于燃料泵用燒結(jié)軸承,為了抑制硫化腐蝕以及有機(jī)酸腐蝕,且使得初期磨合、 耐久性等性能得到提高,在本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承以及制造方法中,以鋁含量為8?9質(zhì) 量%、磷0. 05?0. 5質(zhì)量%、硅0. 5?3質(zhì)量%、鋅2?4質(zhì)量%以及余量的主成分為銅的 比例,將銅粉末、錯(cuò)-銅合金粉末、磷合金粉末、娃粉末以及鋅合金粉末混合,相對于上述總 計(jì)100質(zhì)量%,混合總計(jì)為〇. 05?0. 2質(zhì)量%的氟化鋁和氟化鈣、1?5質(zhì)量%的石墨,而 制成原料粉末。關(guān)于原料粉末,也存在和上述第1以及第2實(shí)施方式相同的部分,各粉末的 詳細(xì)情況如下所述。
[0129] [銅粉末]
[0130] 銅粉末有霧化粉、電解粉、粉碎粉,為了使鋁充分地在銅中擴(kuò)散,樹枝狀的電解粉 是有效的,且成形性、燒結(jié)性、滑動(dòng)特性優(yōu)異。因此,本實(shí)施方式中使用電解粉作為銅粉。關(guān) 于粒度,通過了 100目網(wǎng)的粉末中通過了 350目網(wǎng)的粉末比率為40%以下。
[0131] [鋁-銅合金粉末]
[0132] 將50質(zhì)量%鋁-銅合金粉末粉碎,進(jìn)行了粒度調(diào)整。鋁銅合金粉末優(yōu)選的粒度 為,通過了 145目網(wǎng)的粉末中通過了 350目網(wǎng)的粉末比率為60%以上。通過使用鋁-銅合 金粉末,可以誘發(fā)石墨、磷、鋅等添加劑的效果,作為燒結(jié)軸承材料,耐腐蝕性、強(qiáng)度、滑動(dòng)特 性等優(yōu)異。另外,由于進(jìn)行了合金化,因此不存在比重小的鋁單質(zhì)粉體飛散所伴隨的操作方 面的問題。
[0133] 鋁組織的α在對硫化腐蝕、有機(jī)酸腐蝕的耐腐蝕性以及初期磨合方面最為優(yōu)異。 通過使用50質(zhì)量%鋁-銅合金粉末,即使添加石墨也可獲得強(qiáng)度,可制造燒結(jié)軸承。若組 織變?yōu)棣聪啵瑒t雖然耐磨損性優(yōu)異,但耐腐蝕性以及初期磨合較差。
[0134] 而且,為了促進(jìn)銅和鋁的燒結(jié),添加磷合金粉末、鋅合金粉末、氟化物(氟化鋁、氟 化鈣)。由此在液相燒結(jié)、固相燒結(jié)中增進(jìn)鋁對銅的擴(kuò)散。若增進(jìn)鋁的擴(kuò)散,則耐腐蝕性提 商。
[0135] [磷合金粉末]
[0136] 與上述第1及第2實(shí)施方式相同,磷合金粉末使用8質(zhì)量%的磷-銅合金粉末。磷 會(huì)提高燒結(jié)時(shí)的固相液相之間的潤濕性,具有使添加硅粉末所產(chǎn)生的液相產(chǎn)生溫度移向低 溫側(cè)的效果。磷的配合量優(yōu)選為0.05?0.5質(zhì)量%。若低于0.05質(zhì)量%,貝U固相液相之 間的燒結(jié)促進(jìn)效果欠缺,另一方面,若超過0.5質(zhì)量%,則過度燒結(jié),鋁發(fā)生偏析,γ相的析 出增加,燒結(jié)體變脆。
[0137] [鋅合金粉末]
[0138] 作為鋅合金粉末,使用鋅-銅合金粉末。鋅的融點(diǎn)低,會(huì)促進(jìn)銅、鋁的燒結(jié),還會(huì)促 進(jìn)鋁的擴(kuò)散。此外,耐腐蝕性優(yōu)異。鋅的配合量優(yōu)選為1質(zhì)量%?5質(zhì)量%。若低于1質(zhì) 量%,則無法獲得促進(jìn)銅、鋁燒結(jié)的效果以及促進(jìn)鋁的擴(kuò)散的效果。另一方面,若超過5質(zhì) 量%,則在燒結(jié)時(shí),鋅蒸發(fā)會(huì)污染燒結(jié)爐,并且會(huì)過度燒結(jié),鋁發(fā)生偏析,阻礙鋁的擴(kuò)散。
[0139] [硅粉末]
[0140] 硅作為燒結(jié)助劑而添加。硅相對于燒結(jié)過程中形成的燒結(jié)進(jìn)行阻礙相,使銅硅系 液相產(chǎn)生,促進(jìn)燒結(jié)。硅在燒結(jié)過程中增進(jìn)鋁的擴(kuò)散,因此,可減少鋁量,削減Υ相。硅的 配合量優(yōu)選為〇. 5?3質(zhì)量%。若低于0. 5質(zhì)量%,則在燒結(jié)過程中對鋁的擴(kuò)散的增進(jìn)效 果不充分,與此相伴,Υ相的削減效果變得不充分。另一方面,若超過3質(zhì)量%,則燒結(jié)升 溫時(shí),硅發(fā)生反應(yīng),鋁會(huì)氧化變黑,產(chǎn)生變色的不良狀況。
[0141] [石墨粉末]
[0142] 石墨主要以游離石墨的形式存在于分散分布于基體的氣孔內(nèi),賦予燒結(jié)軸承以優(yōu) 異的潤滑性,有助于提高耐磨損性。關(guān)于石墨的配合量,優(yōu)選相對于鋁、硅、錫、磷、銅以及不 可避免的雜質(zhì)的總計(jì)100質(zhì)量%為1?5質(zhì)量%。若低于1質(zhì)量%,則無法獲得通過添加石 墨帶來的潤滑性、耐磨損性的提高效果。另一方面,若超過5質(zhì)量%,則強(qiáng)度降低,不優(yōu)選。
[0143] [氟化鋁和氟化鈣]
[0144] 氟化鋁和氟化鈣與上述第2實(shí)施方式相同,因此省略重復(fù)說明。
[0145] 第3實(shí)施方式涉及的燒結(jié)軸承的剖面的金屬組織也與圖2的示意圖表示的第1及 第2實(shí)施方式相同,因此僅對主要部分進(jìn)行說明,其他部分省略重復(fù)說明。關(guān)于本實(shí)施方式 的燒結(jié)軸承1,如圖2 (a)、(b)、(c)所示,帶有影線的3為鋁-銅合金組織,在表面以及內(nèi)部 氣孔周圍存在氧化鋁被膜4。因此,耐腐蝕性以及耐磨損性優(yōu)異。盡管圖示省略,但在鋁-銅 合金組織3的晶粒間界部存在磷。在氣孔內(nèi)分布有游離石墨5,因此,潤滑性、耐磨損性優(yōu) 異。
[0146] 此外,在本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承1中,也如圖7所示,在燒結(jié)后,對軸承的外徑面lb 和內(nèi)徑側(cè)的軸承面la這兩者進(jìn)行精壓加工。而且,鋁銅系燒結(jié)軸承通過燒結(jié)而膨脹,因此, 與內(nèi)徑側(cè)的軸承面la相比,軸承的外徑面lb被實(shí)施了更大量的精壓。因此,與軸承面la 側(cè)的表面層的氣孔db (參照圖2 (a))相比,外徑面lb側(cè)的表層部的氣孔do (參照圖2 (c)) 更多地被壓壞。若將外徑面lb側(cè)的表層部的氣孔do、軸承面la側(cè)的表層部的氣孔db以 及未被壓壞的軸承內(nèi)部的氣孔di (參照圖2 (b))的大小進(jìn)行比較,則形成do < db < di的 關(guān)系。由于形成這樣的關(guān)系,可使得軸承面la側(cè)的耐腐蝕性、油膜形成性得到提高,另一方 面,可使得接近封孔狀態(tài)的外徑面lb側(cè)以及端面lc側(cè)的耐腐蝕性、保油性得到提高。燒結(jié) 軸承1的氣孔do、db、di內(nèi)含浸有潤滑油。由此,可從開始運(yùn)行起就獲得良好的潤滑狀態(tài)。 作為潤滑油,可以使用礦物油、聚α -烯烴(PA0)、酯、液態(tài)油脂等。但是,根據(jù)軸承的使用用 途,并非必須含浸潤滑油。
[0147] 此外,第3實(shí)施方式的燒結(jié)軸承1表層的壓縮層的狀態(tài),也與圖1所示的第1以及 第2實(shí)施方式的燒結(jié)軸承相同。即,如圖1所示,對于本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承1而言,燒結(jié) 軸承1的表層具有帶有影線的壓縮層。若以上述的密度比α的式子表示,則外徑面lb側(cè) 表層的壓縮層P〇的密度比α 〇以及軸承面la側(cè)表層的壓縮層Pb的密度比a b均高于內(nèi) 部的密度比a i,密度比α〇、ab均被設(shè)定在80%彡α〇及ab彡95%的范圍內(nèi)。
[0148] 而且,將外徑面lb側(cè)表層的壓縮層Po的深度的平均值設(shè)為To、將軸承面la側(cè)表 層的壓縮層Pb的深度的平均值設(shè)為Tb,并將其與軸承面的內(nèi)徑尺寸D1的比分別設(shè)為To/ D1 和 Tb/Dl,則設(shè)定為 1/100S To/Dl 以及 Tb/Dl< 1/15。
[0149] 制造方法的第3實(shí)施方式也與圖3所示的第1以及第2實(shí)施方式的燒結(jié)軸承的制 造方法相同,因此,僅對原料粉末準(zhǔn)備工序S1、燒結(jié)工序S3以及精壓工序S4中具體內(nèi)容的 不同之處進(jìn)行說明。
[0150] [原料粉末準(zhǔn)備工序S1]
[0151] 關(guān)于原料粉末,相對于剩余質(zhì)量%的電解銅粉末、14?20質(zhì)量%的40?60質(zhì) 量%錯(cuò)-銅合金粉末、2?4質(zhì)量%的8質(zhì)量%磷-銅合金粉末、1?3質(zhì)量%的娃粉末、以 及6?8質(zhì)量%的20?40質(zhì)量%鋅-銅合金粉末共計(jì)100質(zhì)量%,添加了共計(jì)0. 05? 0.2質(zhì)量%的作為燒結(jié)助劑的氟化鋁和氟化鈣、1?5質(zhì)量%的石墨粉末,且為使成形性變 得容易而添加了硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等潤滑劑0. 5質(zhì)量%。
[0152] [燒結(jié)工序S3]
[0153] 在燒結(jié)工序中,重要的是,使得鋁向銅中充分?jǐn)U散以提高耐腐蝕性,以及使鋁組織 為α相,由此使耐腐蝕性和軸承性能(初期磨合)得到提高。若變?yōu)?Y相,則會(huì)變硬,盡 管耐磨損性優(yōu)異,但耐腐蝕性會(huì)降低。因此,明確:為盡可能地抑制Υ相的析出,必須減少 鋁量。
[0154] 作為滿足上述的燒結(jié)條件,燒結(jié)溫度優(yōu)選為900?950°C,作為燃料泵用燒結(jié)軸 承,進(jìn)一步優(yōu)選900?920°C (例如920°C )。另外,氣氛氣體設(shè)為氫氣、氮?dú)饣蛩鼈兊幕旌?氣體,燒結(jié)時(shí)間長則耐腐蝕性良好,對于燃料泵用燒結(jié)軸承而言,燒結(jié)時(shí)間優(yōu)選為20?60 分鐘(例如30分鐘)。
[0155] [精壓工序S4]
[0156] 在本實(shí)施方式的燒結(jié)軸承的制造方法中,與第1及第2實(shí)施方式相同,如圖6所 示,在精壓工序中,通過利用沖頭21、22和擠壓模20由燒結(jié)體1"的軸方向兩側(cè)和外徑側(cè)進(jìn) 行壓縮,從而利用沖芯23對燒結(jié)體1"的內(nèi)徑側(cè)進(jìn)行整形,由此有效地利用鋁青銅系燒結(jié)軸 承的燒結(jié)產(chǎn)生的膨脹,可實(shí)現(xiàn)燒結(jié)軸承1的尺寸整形,同時(shí)形成所需的氣孔。另外,可通過 增加或減少上述擠壓模20的內(nèi)徑尺寸與燒結(jié)體1"的外徑尺寸的尺寸差以及沖芯23的外 徑尺寸與燒結(jié)體1"的內(nèi)徑尺寸的尺寸差,來設(shè)定燒結(jié)體1"的表面的氣孔的大小。由此,可 容易地控制燒結(jié)軸承1表面的氣孔的大小。此外,盡管省略圖示,但通過對軸承面la(參照 圖7)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)精壓,可使軸承面la的氣孔減小。
[0157] 對于基于第3實(shí)施方式的制造方法的燒結(jié)軸承,可使其耐腐蝕性、強(qiáng)度、耐磨損性 等機(jī)械特性,油膜形成性,保油性得到提高,并且可謀求緊湊化、低成本化。特別是,作為燃 油泵用燒結(jié)軸承,可以抑制粗劣的汽油導(dǎo)致的硫化腐蝕以及有機(jī)酸腐蝕,且初期磨合、耐久 性等性能優(yōu)異。
[0158] 作為以上實(shí)施方式所涉及的燒結(jié)軸承的用途,例示了燃料泵,但并不限定于此,也 可適用于例如廢氣再循環(huán)裝置(EGR)、漁具的卷軸等要求耐腐蝕性的用途的軸承。
[0159] 在以上的各實(shí)施方式的說明中,例示了將本發(fā)明用于使軸承面la為正圓形狀的 正圓軸承的情形,但本發(fā)明并不限定于正圓軸承,可同樣適用于在軸承面la、軸2的外周面 設(shè)置有人字形溝槽、螺旋溝槽等的動(dòng)壓發(fā)生部的流體動(dòng)壓軸承。
[0160] 本發(fā)明并不受上述的實(shí)施方式的任何限定,在不超出本發(fā)明思想的范圍內(nèi),當(dāng)然 能夠以各種方式來實(shí)施,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求示出,還包括與權(quán)利要求所述的含義相 同以及該范圍內(nèi)的各種變形。
[0161] 符號說明
[0162] 1 燒結(jié)軸承
[0163] 1' 壓粉體
[0164] 1" 燒結(jié)體
[0165] la 軸承面
[0166] lb 外徑面
[0167] lc 端面
[0168] 2 軸
[0169] 3 鋁銅合金組織
[0170] 4 氧化鋁被膜
[0171] 5 游離石墨
[0172] 15 網(wǎng)帶式連續(xù)爐
[0173] 20 擠壓模
[0174] 21 上沖頭
[0175] 22 下沖頭
[0176] 23 沖芯
[0177] 40 燃料泵
[0178] D1 軸承面的內(nèi)徑尺寸
[0179] db 氣孔
[0180] di 氣孔
[0181] do 氣孔
[0182] Ti 壓縮層
[0183] To 壓縮層
【權(quán)利要求】
1. 一種燒結(jié)軸承,其特征在于,含有3?12質(zhì)量%的鋁和0. 05?0. 5質(zhì)量%的磷、將 余量的主成分設(shè)為銅且含有不可避免的雜質(zhì), 該燒結(jié)軸承具有利用添加在原料粉末中的燒結(jié)助劑將鋁-銅合金燒結(jié)而成的組織,且 使所述燒結(jié)軸承的表層部氣孔小于內(nèi)部氣孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)軸承,其中, 在原料粉末中添加有1?4質(zhì)量%的硅和0. 5?2質(zhì)量%的錫作為所述燒結(jié)助劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)軸承,其中, 相對于所述鋁、磷和將余量的主成分設(shè)為銅的原料粉末以及不可避免的雜質(zhì)的總計(jì) 100質(zhì)量%,添加有總計(jì)為0. 05?0. 2質(zhì)量%的氟化鋁和氟化鈣作為所述燒結(jié)助劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燒結(jié)軸承,其中,還添加有2?4質(zhì)量%的鋅。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的燒結(jié)軸承,其中,還添加有0. 5?3質(zhì)量%的硅。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求3?5中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承,其中,所述銅的原料粉 末以電解銅粉為主體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承,其中,相對于所述原料粉末和不可避 免的雜質(zhì)的總計(jì)100質(zhì)量%,添加有1?5質(zhì)量%的石墨。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承,其中,所述燒結(jié)軸承的表層具有 壓縮層,該壓縮層的密度比(α 1)高于內(nèi)部的密度比(α 2),所述密度比(α 1)為80% < α 1<95,且所述壓縮層的深度的平均值(Τ)與所述軸承面的內(nèi)徑尺寸(D1)之比(T/D1) 為 1/100 彡 T/D1 彡 1/15。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承,其中,所述燒結(jié)軸承的外表面中,軸 承面的氣孔大于其他外表面的氣孔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承,其中,所述燒結(jié)軸承為含油軸承。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1以及權(quán)利要求3?9中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承,其被用于燃料泵, 且將鋁含量設(shè)為8?9質(zhì)量%。
12. -種燒結(jié)軸承的制造方法,其特征在于,所述燒結(jié)軸承含有3?12質(zhì)量%的鋁和 0. 05?0. 5質(zhì)量%的磷、將余量的主成分設(shè)為銅且含有不可避免的雜質(zhì),該制造方法至少 包括: 對向原料粉末中添加了燒結(jié)助劑而成的壓粉體進(jìn)行成形的壓粉工序; 由所述壓粉體得到具有將鋁-銅合金燒結(jié)而成的組織的燒結(jié)體的燒結(jié)工序;和 將所述燒結(jié)體進(jìn)行尺寸整形的精壓工序。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的燒結(jié)軸承的制造方法,其中, 相對于所述鋁、磷和將余量的主成分設(shè)為銅的原料粉末以及不可避免的雜質(zhì)的總計(jì) 100質(zhì)量%,添加有總計(jì)為0. 05?0. 2質(zhì)量%的氟化鋁和氟化鈣作為所述燒結(jié)助劑。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的燒結(jié)軸承的制造方法,其中,所述銅的原料粉末以電 解銅粉為主體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12?15中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承的制造方法,其中,相對于所述原 料粉末和不可避免的雜質(zhì)的總計(jì)100質(zhì)量%,添加有1?5質(zhì)量%的石墨。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12?15中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承的制造方法,其中, 所述精壓工序的模具由擠壓模、一對沖頭、以及沖芯構(gòu)成, 利用所述沖頭和擠壓模由燒結(jié)體的軸方向兩側(cè)和外徑側(cè)進(jìn)行壓縮,由此利用沖芯對所 述燒結(jié)體的內(nèi)徑側(cè)進(jìn)行整形。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12?16中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承的制造方法,其中, 通過增加或減少所述擠壓模的內(nèi)徑尺寸和所述燒結(jié)體的外徑尺寸的尺寸差以及所述 沖芯的外徑尺寸與所述燒結(jié)體的內(nèi)徑尺寸的尺寸差,設(shè)定所述燒結(jié)體的表面氣孔的大小。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12?15中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承的制造方法,其中,在所述燒結(jié)工 序中使用網(wǎng)帶式連續(xù)爐。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12?15以及權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承的制造方法,其 中,所述燒結(jié)工序中的燒結(jié)溫度為850?950°C。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12?15、權(quán)利要求18以及權(quán)利要求19中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)軸承的 制造方法,其中,將所述燒結(jié)工序中的燒結(jié)氣氛設(shè)為還原氣氛,將燒結(jié)時(shí)間設(shè)為10?60分 鐘。
【文檔編號】B22F5/00GK104204247SQ201380014056
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月13日
【發(fā)明者】神納誠, 森夏比古, 伊藤容敬 申請人:Ntn株式會(huì)社
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