JPS6344824B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6344824B2 JPS6344824B2 JP58091797A JP9179783A JPS6344824B2 JP S6344824 B2 JPS6344824 B2 JP S6344824B2 JP 58091797 A JP58091797 A JP 58091797A JP 9179783 A JP9179783 A JP 9179783A JP S6344824 B2 JPS6344824 B2 JP S6344824B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel strip
- bearing
- metal layer
- molten metal
- cooled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は軸受材料の製造法に係り、詳しくは、
帯鋼上に例えばCu等の軸受金属層が形成され、
しかも、この軸受金属層中にデンドライト組織が
成長し、例えば、面圧600Kg/cm2以上の高負荷に耐
えることができる軸受材料の製造法に係る。
帯鋼上に例えばCu等の軸受金属層が形成され、
しかも、この軸受金属層中にデンドライト組織が
成長し、例えば、面圧600Kg/cm2以上の高負荷に耐
えることができる軸受材料の製造法に係る。
一般に、自動車等の回転軸を支承する軸受とし
て帯鋼と軸受金属層とから成るものが用いられて
いる。この軸受合金層の形成には、(1)、帯鋼上に
軸受金属粉末を散布して焼結する方法、(2)、帯鋼
と軸受金属板とを圧着する方法、(3)、帯鋼上に軸
受金属溶湯を注湯し、冷却凝固する方法がある。
しかし、これら形成法の中で(3)の方法は軸受金属
層が鋳造組織のものとして形成されるが、次の通
りの問題があり、鋳造組織の特性が十分にいかさ
れていない。
て帯鋼と軸受金属層とから成るものが用いられて
いる。この軸受合金層の形成には、(1)、帯鋼上に
軸受金属粉末を散布して焼結する方法、(2)、帯鋼
と軸受金属板とを圧着する方法、(3)、帯鋼上に軸
受金属溶湯を注湯し、冷却凝固する方法がある。
しかし、これら形成法の中で(3)の方法は軸受金属
層が鋳造組織のものとして形成されるが、次の通
りの問題があり、鋳造組織の特性が十分にいかさ
れていない。
すなわち、第１図に示すように、帯鋼１を矢印
方向に連続的に供給し、これを例えば高周波やシ
リコニツト等の両加熱炉４，５で予熱する。この
帯鋼上に溶解した軸受金属の溶湯８を注ぎ、その
後、帯鋼１の裏面から油６や水７により冷却す
る。このように製造すると、帯鋼１の裏面からの
みの冷却であるため、凝固組織に方向性が与えら
れ、とくに、垂直荷重に強く、信頼度の高い軸受
材料が得られると云われている。
方向に連続的に供給し、これを例えば高周波やシ
リコニツト等の両加熱炉４，５で予熱する。この
帯鋼上に溶解した軸受金属の溶湯８を注ぎ、その
後、帯鋼１の裏面から油６や水７により冷却す
る。このように製造すると、帯鋼１の裏面からの
みの冷却であるため、凝固組織に方向性が与えら
れ、とくに、垂直荷重に強く、信頼度の高い軸受
材料が得られると云われている。
しかし、この方法であると、十分に凝固に方向
性を持たすのには、冷却時の温度コントロールを
厳格に行なうことが必要になり、更に、冷却を油
と水の併用によつて行なつても、帯鋼裏面からの
みの冷却では十分に方向性を持たせて凝固するこ
とがきわめてむづかしい。つまり、高負荷に耐え
る樹枝状のデンドライト組織が生成できない。
性を持たすのには、冷却時の温度コントロールを
厳格に行なうことが必要になり、更に、冷却を油
と水の併用によつて行なつても、帯鋼裏面からの
みの冷却では十分に方向性を持たせて凝固するこ
とがきわめてむづかしい。つまり、高負荷に耐え
る樹枝状のデンドライト組織が生成できない。
例えば、Cu−Pb合金（ケルメツト）材を帯鋼
上に鋳込む場合、まず、帯鋼を洗浄し、高周波お
よびシリコニツト等の加熱炉で1000〜1050℃に予
熱し、その上に1150℃に加熱したCu−24％Pb合
金の溶湯を注ぐ。この注湯作業は帯鋼と溶湯との
界面の充分な密着を得るために、N2若しくは非
酸化性雰囲気中で行なわれる。注湯後は、帯鋼裏
面を油、次いで水で急冷し、帯鋼上の溶湯に方向
性を与えて凝固する。
上に鋳込む場合、まず、帯鋼を洗浄し、高周波お
よびシリコニツト等の加熱炉で1000〜1050℃に予
熱し、その上に1150℃に加熱したCu−24％Pb合
金の溶湯を注ぐ。この注湯作業は帯鋼と溶湯との
界面の充分な密着を得るために、N2若しくは非
酸化性雰囲気中で行なわれる。注湯後は、帯鋼裏
面を油、次いで水で急冷し、帯鋼上の溶湯に方向
性を与えて凝固する。
しかし、油や水で帯鋼裏面からのみ冷却するだ
けでは、凝固時に全体にわたつて方向性を与える
ことがむづかしく、更に、冷却時の温度に僅かな
バラツキがあると、Cu−Pb合金の凝固組織が変
化し、一定のものが得られない。
けでは、凝固時に全体にわたつて方向性を与える
ことがむづかしく、更に、冷却時の温度に僅かな
バラツキがあると、Cu−Pb合金の凝固組織が変
化し、一定のものが得られない。
また、このように鋳造された軸受材料は600Kg/
cm2以上の面圧に耐えることを目的としているが、
必ずしもこの目的が達成できず、高荷重用の用途
に供せられないことが多い。
cm2以上の面圧に耐えることを目的としているが、
必ずしもこの目的が達成できず、高荷重用の用途
に供せられないことが多い。
本発明は上記欠点の解決を目的とし、具体的に
は、従来法では注湯時の溶湯の温度管理や冷却時
の水や油の温度管理等が非常にむづかしく、溶湯
を十分に方向性を与えて冷却することが困難で、
鋳造組織にバラツキが生じることを解決すること
を目的とする。
は、従来法では注湯時の溶湯の温度管理や冷却時
の水や油の温度管理等が非常にむづかしく、溶湯
を十分に方向性を与えて冷却することが困難で、
鋳造組織にバラツキが生じることを解決すること
を目的とする。
すなわち、従来法では、工業的に如何に注湯冷
却作業をコントロールしかつ凝固に十分な方向性
を与えて、均一な軸受材料を得ることが大きな問
題であつた。
却作業をコントロールしかつ凝固に十分な方向性
を与えて、均一な軸受材料を得ることが大きな問
題であつた。
そこで、本発明では、帯鋼上に軸受金属層を形
成する際に、金属溶湯を注湯する代わりに、金属
粉末を散布する。この理由は、近年、金属粉末の
製造技術の向上に伴い、種々の金属粉末、例え
ば、軸受金属の粉末も製造されるようになつたこ
とによる。従つて、軸受金属は粉末状態で散布さ
れるため、むづかしい温度管理や危険な鋳造作業
を行なう必要がなく、静的にかつ安全に軸受材料
が製造できる。更に、金属溶融層の冷却方法を改
善することによつて、凝固に十分に方向性を与え
てデンドライト組織を成長させることができ、高
荷重用の軸受材料が得られる。
成する際に、金属溶湯を注湯する代わりに、金属
粉末を散布する。この理由は、近年、金属粉末の
製造技術の向上に伴い、種々の金属粉末、例え
ば、軸受金属の粉末も製造されるようになつたこ
とによる。従つて、軸受金属は粉末状態で散布さ
れるため、むづかしい温度管理や危険な鋳造作業
を行なう必要がなく、静的にかつ安全に軸受材料
が製造できる。更に、金属溶融層の冷却方法を改
善することによつて、凝固に十分に方向性を与え
てデンドライト組織を成長させることができ、高
荷重用の軸受材料が得られる。
そこで、第２図によつて、本発明法を更に具体
的に示すと、次の通りである。
的に示すと、次の通りである。
まず、第２図に示す如く、帯鋼１上にパウダー
スプレツダ２により金属粉末３を散布し、この帯
鋼１上の金属粉末を高周波加熱炉４によつて急激
に加熱溶解し、金属溶融層を形成する。その後、
循環されて均一温度に保たれている油６を帯鋼１
の裏面に吹付けて急冷すると同時に、金属溶融層
の表面を例えばシリコニツト加熱炉５で加熱す
る。このように油６によつて冷却すると同時に加
熱すると、この時に金属溶融層の横断面において
帯鋼表面から金属溶融層の表面に向つて適正な温
度勾配が与えられる。このため、帯鋼表面から垂
直に方向性が与えられて凝固し、表面に向つて樹
枝状を成すデンドライト組織が得られる。なお、
シリコニツト加熱炉５による加熱に併せて油６で
冷却したのちは、水７によつて常温まで冷却され
る。常温冷却後は、表面をミーリングカツタで整
えると、軸受材料が得られる。
スプレツダ２により金属粉末３を散布し、この帯
鋼１上の金属粉末を高周波加熱炉４によつて急激
に加熱溶解し、金属溶融層を形成する。その後、
循環されて均一温度に保たれている油６を帯鋼１
の裏面に吹付けて急冷すると同時に、金属溶融層
の表面を例えばシリコニツト加熱炉５で加熱す
る。このように油６によつて冷却すると同時に加
熱すると、この時に金属溶融層の横断面において
帯鋼表面から金属溶融層の表面に向つて適正な温
度勾配が与えられる。このため、帯鋼表面から垂
直に方向性が与えられて凝固し、表面に向つて樹
枝状を成すデンドライト組織が得られる。なお、
シリコニツト加熱炉５による加熱に併せて油６で
冷却したのちは、水７によつて常温まで冷却され
る。常温冷却後は、表面をミーリングカツタで整
えると、軸受材料が得られる。
次に、実施例について説明する。
まず、帯鋼の上に、76wt％Cu−24wt％Pb合金
粉末を散布して、３mm厚さの金属粉末層を形成
し、これをN2雰囲気中で高周波加熱炉によつて
約15分かけて1220℃まで加熱し、金属粉末層を充
分溶解させた。その後、帯鋼の裏面から80℃に調
節された油を吹付けて30℃／secの冷却速度で冷
却すると同時に、金属溶融層の表面からシリコニ
ツト加熱炉で加熱して500℃まで冷却し、その後、
水冷によつて常温まで冷却した。その後、表面を
約１mmミーリングしフランヂ部を切断し、このよ
うにして得られた軸受材料を面圧650Kg/cm2のベア
リングテストしたところ、200時間耐え、優れた
摺動性能をもつ材料であつた。更に、この軸受材
料の横断面の顕微鏡写真をみたところ、表面に向
つて樹枝状のデンドライト組織が整然と成長して
いた。
粉末を散布して、３mm厚さの金属粉末層を形成
し、これをN2雰囲気中で高周波加熱炉によつて
約15分かけて1220℃まで加熱し、金属粉末層を充
分溶解させた。その後、帯鋼の裏面から80℃に調
節された油を吹付けて30℃／secの冷却速度で冷
却すると同時に、金属溶融層の表面からシリコニ
ツト加熱炉で加熱して500℃まで冷却し、その後、
水冷によつて常温まで冷却した。その後、表面を
約１mmミーリングしフランヂ部を切断し、このよ
うにして得られた軸受材料を面圧650Kg/cm2のベア
リングテストしたところ、200時間耐え、優れた
摺動性能をもつ材料であつた。更に、この軸受材
料の横断面の顕微鏡写真をみたところ、表面に向
つて樹枝状のデンドライト組織が整然と成長して
いた。
また、比較のために、第１図に示す如く、上記
のところと同組成の合金溶湯を用いて、軸受材料
を製造し、同様なベアリングテストならびに顕微
鏡テストを行なつた。この結果、帯鋼表面から中
央部まではデンドライト組織が生成されていた
が、表面ではその生成が不十分で、ベアリングテ
ストでは80時間程度しか耐えられなかつた。
のところと同組成の合金溶湯を用いて、軸受材料
を製造し、同様なベアリングテストならびに顕微
鏡テストを行なつた。この結果、帯鋼表面から中
央部まではデンドライト組織が生成されていた
が、表面ではその生成が不十分で、ベアリングテ
ストでは80時間程度しか耐えられなかつた。
以上詳しく説明した通り、本発明法では、帯鋼
上の金属溶融層を冷却凝固する際に、金属溶融層
を帯鋼を介して裏面から冷却するのに対し、表面
から加熱するため、凝固時に、金属溶融層の横断
面には裏面から表面に向つて適正な温度勾配が形
成される。このため、表面に向つて樹枝状のデン
ドライト組織が整然と成長し、高い面圧に耐える
構造の軸受材料が得られる。
上の金属溶融層を冷却凝固する際に、金属溶融層
を帯鋼を介して裏面から冷却するのに対し、表面
から加熱するため、凝固時に、金属溶融層の横断
面には裏面から表面に向つて適正な温度勾配が形
成される。このため、表面に向つて樹枝状のデン
ドライト組織が整然と成長し、高い面圧に耐える
構造の軸受材料が得られる。
また、金属粉末を散布し、これを溶解させて軸
受金属層を形成するため、温度管理が容易にな
り、微細な鋳造組織が得られる。
受金属層を形成するため、温度管理が容易にな
り、微細な鋳造組織が得られる。
第１図は従来法によつて軸受材料を製造する際
に使用する装置の一例の配置図であり、第２図は
本発明法によつて軸受材料を製造する際に使用す
る装置の一例の配置図である。 符号１……帯鋼、２……パウダースプレツダ、
３……金属粉末、４……高周波加熱炉、５……シ
リコニツト加熱炉、６……油、７……水、８……
溶湯。
に使用する装置の一例の配置図であり、第２図は
本発明法によつて軸受材料を製造する際に使用す
る装置の一例の配置図である。 符号１……帯鋼、２……パウダースプレツダ、
３……金属粉末、４……高周波加熱炉、５……シ
リコニツト加熱炉、６……油、７……水、８……
溶湯。
Claims (1)
- １ 金属粉末を帯鋼上に散布してから、この金属
粉末を加熱溶融して帯鋼に金属溶融層を形成し、
その後、この金属溶融層を表面から加熱すると同
時に帯鋼を裏面から冷却して、帯鋼表面から垂直
にデンドライト組織を成長させてから、更に、帯
鋼裏面から冷却することを特徴とする軸受材料の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179783A JPS59219425A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 軸受材料の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179783A JPS59219425A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 軸受材料の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59219425A JPS59219425A (ja) | 1984-12-10 |
| JPS6344824B2 true JPS6344824B2 (ja) | 1988-09-07 |
Family
ID=14036598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9179783A Granted JPS59219425A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 軸受材料の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59219425A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS616284A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-11 | Taiho Kogyo Co Ltd | 銅−鉛軸受材料の製造方法及び装置 |
| JPH09279362A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-28 | Tokushu Denkyoku Kk | 金属部材の表面処理法 |
| JP2003136629A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Daido Metal Co Ltd | 多層材料およびその製造方法 |
| US9109291B2 (en) * | 2013-05-24 | 2015-08-18 | General Electric Company | Cold spray coating process |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1046478B (it) * | 1972-11-14 | 1980-06-30 | Rca Corp | Riproduttore di cartucce a nastro con meccanismo per l introduzione delle cartucce |
| JPS49129637A (ja) * | 1973-04-18 | 1974-12-12 | ||
| JPS52111425A (en) * | 1976-03-15 | 1977-09-19 | Toyo Kogyo Co | Method of depositing thin layer of wearrresistng alloy powder on surface of iron base material |
| JPS57200536A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Preparation of corrosion resistant structural member |
| JPS5891798A (ja) * | 1981-11-26 | 1983-05-31 | Ube Ind Ltd | 石炭の灰分除去方法 |
-
1983
- 1983-05-25 JP JP9179783A patent/JPS59219425A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59219425A (ja) | 1984-12-10 |
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