滑动构件制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种具备能够在防止层间剥离的同时实现良好的耐疲劳性的镀覆层的滑动构件。本发明专利技术的技术方案是一种滑动构件，具备由Bi和Sb的合金镀膜形成的镀覆层，其中，所述镀覆层隔着以Ag为主要成分的中间层与由铜合金形成的衬层接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滑动构件
本专利技术涉及具备Bi和Sb的合金镀膜的镀覆层的滑动构件。
技术介绍
通过Cu的含量为0.1～10质量％、Sb的含量为0.1～20质量％的Bi合金形成镀覆层是已知的(参照专利文献1)。专利文献1公开了通过Cu使Bi合金的晶体组织致密而提高了镀覆层的耐疲劳性。此外，专利文献1公开了通过添加Sb，能够防止镀覆层的低熔点化，并维持磨合性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3693256号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，存在下述问题：如专利文献1那样，当Cu和Sb共存于镀覆层时，在镀覆层形成有Cu-Sb化合物，该Cu-Sb化合物使耐疲劳性恶化。特别是存在下述问题：在镀覆层形成于由铜合金形成的衬层上的情况下，衬层中的Cu扩散到镀覆层，促进了Cu-Sb化合物的生成。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种滑动构件，能够在形成于由铜合金形成的衬层上的包含Sb的Bi合金的镀覆层处发挥良好的耐疲劳性。用于解决问题的方案为了达成上述目的，本专利技术的滑动构件是具备由Bi和Sb的合金镀膜形成的镀覆层的滑动构件，其中，镀覆层中的Sb的浓度为3.1质量％以上，镀覆层隔着以Ag为主要成分的中间层与由铜合金形成的衬层接合。在上述的构成中，镀覆层不仅包含软质的Bi，还包含硬质的Sb，因此能够通过硬质的Sb提高耐疲劳性。在此，Cu具有扩散至Sb比扩散至Bi更容易的性质。当将镀覆层中的Sb的平均浓度设得越高(例如3质量％以上)时，越有从衬层扩散到镀覆层的Cu使耐疲劳性降低的可能性。需要说明的是，能够通过提高镀覆层中的Sb的平均浓度而使镀覆层变硬，但是过剩的Sb会使镀覆层脆化而导致耐疲劳性降低，因此，Sb的平均浓度理想为10质量％以下。对此，通过使以Cu难以扩散的Ag为主要成分的中间层夹存于衬层与镀覆层之间，能够减少Cu从衬层扩散到镀覆层中的量，能够减少耐疲劳性降低的可能性。在此，镀覆层中的Sb的平均浓度是指，距镀覆层表面的整个深度范围内的Sb的平均浓度。此外，Sb的浓度越高，能够使镀覆层12越硬，因此，通过使Sb的浓度高浓度化，能够进一步提高耐疲劳性。附图说明图1是本专利技术的实施方式的滑动构件的立体图。图2是镀覆层中的Sb的浓度的图。图3中的图3A和图3B是镀覆层的剖面的照片。图4是疲劳试验的说明图。图5中的图5A～图5C是镀覆层的剖面的照片。图6是表示Sb的浓度与疲劳面积率的关系的图。具体实施方式在此，将按照以下顺序对本专利技术的实施方式进行说明。(1)第一实施方式(1-1)滑动构件的构成(1-2)滑动构件的制造方法(2)其他实施方式(1)第一实施方式：(1-1)滑动构件的构成：图1是本专利技术的一实施方式的滑动构件1的立体图。滑动构件1包括衬背10、衬层11以及镀覆层12。滑动构件1是将中空状的圆筒沿直径方向二等分而成的对开形状的金属构件，截面呈半圆弧状。通过将两个滑动构件1以成为圆筒状的方式组合，形成滑动轴承A。滑动轴承A通过在内部形成的中空部分轴支承圆柱状的配对轴2(发动机的曲轴)。配对轴2的外径形成为略小于滑动轴承A的内径。润滑油(发动机油)被供给至形成于配对轴2的外周面与滑动轴承A的内周面之间的间隙。此时，配对轴2的外周面在滑动轴承A的内周面上滑动。滑动构件1具有下述构造：按照远离曲率中心的顺序依次层叠有衬背10、衬层11、中间层13以及镀覆层12。因此，衬背10构成滑动构件1的最外层，镀覆层12构成滑动构件1的最内层。衬背10、衬层11、中间层13以及镀覆层12分别在圆周方向上具有固定的厚度。衬背10的厚度是1.8mm，衬层11的厚度是0.2mm，中间层13的厚度例如是2.0μm，镀覆层12的厚度是20μm。镀覆层12的曲率中心侧的表面的半径的2倍(滑动构件1的内径)是55mm。滑动轴承A的宽度是19mm。以下，内侧是指滑动构件1的曲率中心侧，外侧是指与滑动构件1的曲率中心相反的一侧。镀覆层12的内侧的表面构成配对轴2的滑动面。衬背10由下述钢形成：含有0.15质量％的C、含有0.06质量％的Mn、剩余部分由Fe构成。需要说明的是，衬背10可以由能够隔着衬层11和镀覆层12支承来自配对轴2的负荷的材料形成，并非必须由钢形成。衬层11是层叠在衬背10的内侧的层，构成本专利技术的基层。衬层11含有10质量％的Sn，含有8质量％的Bi，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成。衬层11的不可避免的杂质是Mg、Ti、B、Pb以及Cr等，是在精炼或废料中混入的杂质。衬层11中的不可避免的杂质的含量合计为0.5质量％以下。中间层13由纯Ag形成。中间层13中的不可避免的杂质的含量合计为0.5质量％以下。镀覆层12是层叠在衬层11的内侧的表面上的层。镀覆层12是Bi和Sb的合金镀膜。此外，镀覆层12由Bi、Sb以及不可避免的杂质构成。镀覆层12中的不可避免的杂质的含量合计为0.5质量％以下。[表1]表1是表示镀覆层12中的Sb的浓度(质量浓度)的表。图2是表示镀覆层12中的Sb的浓度(质量浓度)的图。图2的横轴表示距与中间层13的界面的距离，纵轴表示Sb的浓度。在表1和图2中，表示了收敛到约2质量％的试样A的Sb的浓度(三角形)、收敛到约1质量％的试样B的Sb的浓度(圆形)以及不具有浓度梯度的试样C的浓度(四边形)。如图2所示，在试样A和试样B中，Sb的浓度在与中间层13的界面处最大。而且，在试样A和试样B中，距与中间层13的界面的距离越长(距镀覆层12的表面的深度越浅)，Sb的浓度越连续地变低。镀覆层12整体中的Sb的平均浓度是3.05质量％。在试样A和试样B中，距与中间层13的界面的距离越大，Sb的浓度的斜率(绝对值)越小，在与中间层13的界面的距离为4μm以上的区域中，Sb的浓度收敛至几乎恒定。在试样A和试样B中，在距镀覆层12的表面的深度为第一深度的第一区域(距与中间层13的界面X的距离为4μm以下的区域)中的Sb的浓度的斜率和标准偏差，大于距镀覆层的表面的深度比第一深度浅的第二区域(距与中间层13的界面X的距离大于4μm的区域)中的Sb的浓度的斜率和标准偏差。试样A的第一区域中的Sb的浓度的斜率是第二区域中的Sb的浓度的斜率的7.6倍。试样A的第一区域中的Sb的标准偏差是第二区域中的Sb的浓度的标准偏差的18.1倍。另一方面，试样B的第一区域中的Sb的浓度的斜率是第二区域中的Sb的浓度的斜率的3.7倍。试样B的第一区域中的Sb的标准偏差是第二区域中的Sb的浓度的标准偏差的3.2倍。本实施方式的镀覆层12以与试样A同样的制造方法形成，并且膜厚为20μm的镀覆层12的表面的Sb的浓度是1.8质量％。因此，在本实施方式中，也能够判定存在与图2的试样A同样的Sb的浓度梯度。需要说明的是，镀覆层12中的Sb的浓度可以通过后述的镀覆层12的电镀的镀浴中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑动构件，其特征在于，所述滑动构件具备由Bi和Sb的合金镀膜形成的镀覆层，/n所述镀覆层隔着以Ag为主要成分的中间层与由铜合金形成的衬层接合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180411 JP 2018-0762091.一种滑动构件，其特征在于，所述滑动构件具备由Bi和Sb的合金镀膜形成的镀覆层，

【专利技术属性】
技术研发人员：市川真也，须贺茂幸，
申请(专利权)人：大丰工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP