(57)【要約】  鉛を含まない材料であって耐焼き付き性および耐面圧性を向上させた銅合金系摺動材料および銅合金系摺動部材を提供する。本発明に係る銅合金系摺動材料は、Snを5〜15重量％含有させたCu系母相（２３）中に、微細炭化物（２４）を含む合金鋼粒子（２５）が総重量に対して1〜20重量％の範囲で分散しており、マクロ硬度として、Hv44〜148の範囲のビッカース硬度を有する。
2008136355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Snを5〜15重量％含有させたCu系母相中に、微細炭化物を含む合金鋼粒子が総重量に対して1〜20重量％の範囲で分散しており、
マクロ硬度として、Hv44〜148の範囲のビッカース硬度を有する、
銅合金系摺動材料。
【請求項２】
前記合金鋼粒子はHv225〜430の範囲のビッカース硬度を有する、
請求項１に記載の銅合金系摺動材料。
【請求項３】
前記Cu系母相中に、Mo、Fe系金属間化合物および固体潤滑材の内から選択された１種類または２種類を総重量に対して2重量％以上10重量％以下含む、
請求項１に記載の銅合金系摺動材料。
【請求項４】
前記固体潤滑材は二硫化モリブデン又は黒鉛である、
請求項３に記載の銅合金系摺動材料。
【請求項５】
前記微細炭化物の平均粒径は1μｍ〜5μｍであり、
前記微細炭化物はM６C系、M７C３系およびMC系の少なくとも一つの微細炭化物を含む、
請求項１に記載の銅合金系摺動材料。
【請求項６】
前記合金鋼粒子は高速度工具鋼粒子を含む、
請求項１に記載の銅合金系摺動材料。
【請求項７】
建設機械の走行を司るクローラを回転・保持する機構である転輪の中のブシュに用いられる、
請求項１に記載の銅合金系摺動材料。
【請求項８】
鋼板と、
前記鋼板上に形成され、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の銅合金系摺動材料からなる摺動層と、
を具備する銅合金系摺動部材。
【請求項９】
鋼板と、
前記鋼板上に形成され、混合粉末によって焼結接合された銅合金系摺動焼結層と、
を具備し、
前記混合粉末は、Snを5〜15重量％含有させたCu合金粉末に、微細炭化物を含む合金鋼粉末が総重量に対して1〜20重量％の範囲で混合された粉末であり、
前記合金鋼粉末は、Hv225〜430の範囲のビッカース硬度を有する、
銅合金系摺動部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅系摺動材料および銅合金系摺動部材に係わり、特に、鉛を含まない材料であって耐焼き付き性および耐面圧性を向上させた銅合金系摺動材料および銅合金系摺動部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は、自動車や建設機械、農業機械などに使用される軸受において、より厳しくなる摺動条件での使用に対応するため、高い耐荷重性、耐凝着性および耐焼き付き性に優れる軸受け材料としての銅合金系摺動材料を開発することが求められている。それに加え、環境負荷物質低減を目的として、鉛を含まない銅系摺動材料の開発が望まれている。【０００３】
従来の建設機械の走行部の軸受け用材料には、非焼き付き性を向上させ、良好な摺動特性を呈する材料としてCu-Sn-Pb（鉛青銅）系材料、例えばCu-10Sn-10Pb(LBC-3)が使用されている（例えば特許文献１参照）。【０００４】
しかし、上記鉛青銅系材料には鉛が含まれているため、軸受けから油が漏れた場合に油とともにPbも環境へ流出することが考えられ、環境への負荷が大きくなる。近年では、特に環境への配慮の必要性が高まり、Pbを含まない摺動材料が要望されている。そのため、Pbの代替材料としてAgやBiが提案されている（例えば特許文献２参照）。【０００５】
さらに、樹脂等の非金属材料を摺動表面に摺動層としてオーバレイを設けることで、Pbの馴染み性や非焼き付き性を確保することも考えられている（例えば特許文献３参照）。【０００６】
また、青銅に黒鉛や二硫化モリブデン等の固体潤滑材を大量に混入し、耐焼き付き性や高潤滑性を確保した銅系摺動材料も提案されている。しかし、この銅系摺動材料は、焼結性が悪く、高い機械的強度を確保することができない。【０００７】
また、摺動材料に必要な馴染み性（低摩擦係数）と耐摩耗性の向上を狙い、Sn量を調整した軟質金属母相中に、セラミック粉末のような硬質粒子を分散させた技術もある。しかし、この摺動材料では、軟質金属母相と硬質粒子との接着力が不足している上に硬度差が大きい事により、硬質粒子が剥離する現象が起こり、剥離した硬質粒子の浮遊物が相手軸をアタックし翻って摺動性能を低下させる欠点がある。
【特許文献１】特開２００２−２９５４７３号公報（０００３段落）
【特許文献２】特開２００２−６０８６９号公報（請求項１、２）
【特許文献３】特開２００４−３０７９６０号公報（０００２段落）
【発明の開示】
【０００８】
ところで、前述したようにPbの代替材料としてAgやBiが提案されているが、単純にPbの代替として軟質金属のAgやBiを用いても、Pbほどの耐焼き付き性は期待できない。すなわち、軟質金属のAgやBiでは、現状品以下の耐焼き付き性・耐面圧性しか望めず、現在のより過酷になる摺動下での要求品質を満たすことができない。さらにAgやBiは、材料コスト的にもPbに比べ遥かに高い。
【０００９】
また、前述したように摺動表面に摺動層としてオーバレイを設けても、オーバレイが樹脂だけでは、耐荷重性および耐摩耗性が不十分であり、過酷な摺動条件では使用できず、使用条件が限られるという問題があり、さらに放熱性が悪いため、例えば油温度が上昇するといった問題が生じる。
【００１０】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、鉛を含まない材料であって耐焼き付き性および耐面圧性を向上させた銅合金系摺動材料および銅合金系摺動部材を提供することにある。
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る銅合金系摺動材料は、Snを5〜15重量％含有させたCu系母相中に、微細炭化物を含む合金鋼粒子が総重量に対して1〜20重量％の範囲で分散しており、マクロ硬度としてHv44〜148の範囲のビッカース硬度を有する。
【００１２】
また、上述した本発明に係る銅合金系摺動材料では、前記合金鋼粒子がHv225〜430の範囲のビッカース硬度を有することが望ましい。
【００１３】
また、本発明に係る銅合金系摺動材料において、前記Cu系母相中に、Mo、Fe系金属間化合物および固体潤滑材の内から選択された１種類または２種類を総重量に対して2重量％以上10重量％以下含むことも可能である。
【００１４】
また、本発明に係る銅合金系摺動材料において、前記固体潤滑材は二硫化モリブデン又は黒鉛であってもよい。
【００１５】
また、本発明に係る銅合金系摺動材料において、前記微細炭化物の平均粒径は1μｍ〜5μｍであり、前記微細炭化物はM６C系、M７C３系およびMC系の少なくとも一つの微細炭化物を含むことも可能である。
【００１６】
また、本発明に係る銅合金系摺動材料において、前記合金鋼粒子は高速度工具鋼粒子を含むことが好ましい。
【００１７】
また、上述した本発明に係る銅合金系摺動材料は、建設機械の走行を司るクローラを回転・保持する機構である転輪の中のブシュに用いられることも可能である。
【００１８】
本発明に係る銅合金系摺動部材は、鋼板と、摺動層と、を具備する。摺動層は、前記鋼板上に形成され、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の銅合金系摺動材料からなる。
【００１９】
本発明に係る銅合金系摺動部材は、鋼板と、銅合金系摺動焼結層と、を具備する。銅合金系摺動焼結層は、前記鋼板上に形成され、混合粉末によって焼結接合される。前記混合粉末は、Snを5〜15重量％含有させたCu合金粉末に、微細炭化物を含む合金鋼粉末が総重量に対して1〜20重量％の範囲で混合された粉末である。また、前記合金鋼粉末は、Hv225〜430の範囲のビッカース硬度を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による建設機械の一例としての油圧ショベルの全体を示す斜視図である。
【図２】図１に示すクローラを備えた走行装置を示す構成図である。
【図３】下転輪のブシュを示す斜視図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の実施の形態による銅合金系摺動材料の焼結体の組織を模式的に示す図であり、（Ｂ）は、銅合金系摺動材料のマクロ硬度と高速度工具鋼粒子の硬度とCu系母相の硬度について説明するための図である。
【図５】定速摩擦摩耗試験機を示す模式図である。
【図６】Ｍ２を添加した各種材料についての焼付き面圧と摩擦係数の関係を示す図である。
【図７】Ｍ２（ＦＰ：ファインパウダー）を添加した各種材料についての面圧と摩擦係数の関係を示す図である。
【図８】実施例８の銅合金系摺動材料の組織を示す写真である。
【図９】実施例１９の銅合金系摺動材料の組織を示す写真である。
【符号の説明】
【００２１】
１  履帯
２  履板
３  履帯リンク
４  連結ピン
５  トラックフレーム
６  アイドラ
７  スプロケット
８  下転輪
９ａ,９ｂ  下転輪装置
１０  走行装置
１３  上部旋回体
１４  ブーム
１５  アーム
１６  バケット
１７  ブーム連結装置
１８  アーム連結装置
１９  バケット連結装置
２０  下転輪のブシュ
２１  油圧ショベル
２２  作業機
２３  Cu系母相
２４  微細炭化物
２５  高速度工具鋼粒子
２６  粒子間距離
２７  テストピース（試験片）
２８  試料ディスク
２９，３８  フリー軸受け
３０  取り付けソケット
３１  ガイド軸
３２  ガイドホルダー
３３  ロードセル
３４  カップリング
３５  監視用圧力計
３６  エアチューブ
３７  フリー軸
３９  ペロシリンダー
４０  ストレンゲージ
４１〜４３  ビッカース硬度計の針
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。【００２３】
図１は、本発明の実施の形態による建設機械の一例としての油圧ショベルの全体を示す斜視図である。図２は、図１に示すクローラを備えた走行装置を示す構成図である。図３は、下転輪のブシュ２０を示す斜視図である。【００２４】
図１に示すように、本実施の形態に係る油圧ショベル２１の作業機２２は上部旋回体１３を備えており、上部旋回体１３はブーム連結装置１７によってブーム１４に連結されている。ブーム１４はアーム連結装置１８によってアーム１５に連結されており、アーム１５はバケット連結装置１９によってバケット１６に連結されている。また、油圧ショベル２１は、走行を司るクローラを備えた走行装置１０を有している。【００２５】
油圧ショベルの下部には図２に示すような左右一対の走行装置１０が配設されている。
走行装置１０は履帯１を有する。履帯１は、履板２がボルトで締着された又は溶接で接合された各履帯リンク３を連結ピン４により環状に連結して構成されている。【００２６】
走行装置１０は、車両前後方向に沿って配設されたトラックフレーム５と、トラックフレーム５の前後両端方向に回転自在に取り付けられたアイドラ６及びスプロケット７とを備えている。また、アイドラ６及びスプロケット７の間で、トラックフレーム５の下部には、上下揺動自在に且つ回転自在に支持された前後１対の下転輪８，下転輪８を有する３組の下転輪装置９ａと、上下揺動自在に且つ回転自在に支持された１つの下転輪８を有する下転輪装置９ｂとがそれぞれ設けられている。下転輪装置９ａ，９ｂそれぞれの下転輪８は、履帯リンク３の踏面部に当接して転動するようになっている。【００２７】
本実施の形態による銅合金系摺動材料は、建設機械の走行を司るクローラの保持・回転機能を果す転輪中の巻きブシュに使用され、例えば図３に示す下転輪のブシュ２０に使用される。【００２８】
次に、銅合金系摺動材料の詳細について図４（Ａ）を参照しつつ説明する。図４（Ａ）は、本実施の形態による銅合金系摺動材料の焼結体の組織を模式的に示す図である。【００２９】
銅合金系摺動材料は、Snを5〜15重量％含有させたCu系母相２３中に、微細炭化物２４を含む合金鋼粒子である高速度工具鋼粒子２５が総重量に対して1〜20重量％の範囲（より好ましくは、5〜15重量％の範囲）で分散した材料である。Cu系母相２３中に高速度工具鋼粒子２５が適度に分散された組織にすることで、耐荷重性、耐面圧性、耐焼き付き性を向上させた銅合金系摺動材料が得られる。なお、高速度工具鋼（ＳＫＨ）粒子２５の他に、前記合金鋼粒子の例としては、合金工具鋼（ＳＫＤ（熱間ダイス鋼用）、ＳＫＳ（切削工具用、冷間ダイス鋼用）、ＳＫＴ（熱間ダイス鋼用））が挙げられる。【００３０】
前記微細炭化物２４の平均粒径は1μｍ〜5μｍであり、前記微細炭化物２４はM６C系、M７C３系およびMC系の少なくとも一つの微細炭化物を含むものである。例えば、M６C系の微細炭化物として（Fe,Mo）6C、M７C３系の微細炭化物としてCr7C3、MC系の微細炭化物としてWCやVCなどが挙げられる。また、微細炭化物２４はHv1500〜2500のビッカース硬度を有している。なお、粒径の測定法は、顕微鏡法による粒径の計測のうちフェレー（Feret）径により粒径を求めている。フェレー径とは、粒子をはさむ一定方向の二本の平行線の間隔をいう。【００３１】
微細炭化物２４の平均粒径を5μｍ以下にする理由は次のとおりである。微細炭化物２４はビッカース硬度Ｈｖ1000を超える粒子であるため、摺動時の相手材を大きくアタックするおそれがある。そこで、微細炭化物２４の平均粒径を5μｍ以下にすることにより相手材へのアタック性を軽減することができるからである。【００３２】
前記高速度工具鋼粒子２５は焼結時の熱処理によりHv225〜430の範囲のビッカース硬度を有するように調整されている。そのため、銅合金系摺動材料が摺動面に用いられた際に材料の焼き付きを抑えるだけでなく、シャフトなどの相手材をアタックすることなく、且つ耐面圧を十分確保することができる。【００３３】
高速度工具鋼粒子２５の硬度をHv225〜430の範囲とする理由は次のとおりである。パーライト組織である鋳鉄を摺動時の相手シャフトとして用いる場合があるため、相手シャフトに対するアタック性を考えて、添加物の硬度は相手シャフトの硬度同等以下にすることが好ましい。しかし、Hv225未満であると、耐面圧性の向上、耐摩耗性の向上として添加される硬質粒子である高速度工具鋼粒子の効果が減るからである。また、銅合金系摺動材料のマクロ硬度をHv148程度に抑えるには、約20体積％まで添加を許容する高速度工具鋼粒子の硬度はHv430である。【００３４】
尚、高速度工具鋼粒子の硬度を実測した結果を表１に示す。【００３５】
【表１】
2008136355.tif 000003
【００３６】
また、銅合金系摺動材料のマクロ硬度はHv44〜148の範囲のビッカース硬度を有している。銅合金系摺動材料のマクロ硬度をHv44〜148の範囲とする理由は次の通りである。マクロ高度がHv44未満の場合、自摩耗量が増大して母材が変形してしまうからである。なお、高面圧が負荷される場合など、母材の変形に関してより過酷な条件化においては、マクロ硬度がＨｖ75以上であることが望ましい。また、マクロ硬度がHv148を超えると、馴染み性が落ち、摩擦係数が上昇して耐面圧が低下してしまうからである。【００３７】
図４（Ｂ）は、銅合金系摺動材料のマクロ硬度と高速度工具鋼粒子の硬度とCu系母相の硬度について説明するための図である。【００３８】
銅合金系摺動材料のマクロ硬度とは、高速度工具鋼粒子２５とCu系母相２３の両者を含む領域にビッカース硬度計の針４１を押し付けて測定した硬度をいう。また、高速度工具鋼粒子の硬度とは、高速度工具鋼粒子２５にビッカース硬度計の針４２を押し付けて測定した硬度をいう。また、Cu系母相の硬度とは、Cu系母相２３のみの領域にビッカース硬度計の針４３を押し付けて測定した硬度をいう。【００３９】
また、前記高速度工具鋼粒子２５の平均粒径は150μｍ以下が好ましく、より好ましくは100μｍ以下である。【００４０】
高速度工具鋼粒子２５の平均粒径は5〜20μｍとより細かい場合でも従来技術に比べて十分なアドバンテージがある。つまり、同じ重量％の高速度工具鋼粒子２５をCu系母相２３に添加した場合、平均粒径が20μｍ以下とより細かいと、平均粒径が20μｍより大きい場合に比べてマクロ硬度が落ち、摩擦係数が低くなって摺動時の発熱は下がる傾向にある。【００４１】
高速度工具鋼粒子２５の分散度合いは、粒子間距離２６が200μｍ以下で分散していることが望ましい。これにより母相２３のミクロ凝着が生じた場合でも、高速度工具鋼粒子２５が分散している事で、凝着が止まりマクロ的には繋がらない。200μｍ以上の分散距離であると、Cu系母相２３のミクロ凝着の進展を止める役割を果たす事ができず、その効果が得られない。より好ましいのは粒子間距離２６が100μｍ以下である。【００４２】
前記高速度工具鋼粒子２５の含有量を1〜20重量％の範囲とする理由は次のとおりである。高速度工具鋼粒子２５の含有量が１重量％未満であると、高速度工具鋼粒子２５が全てCu系母相２３に固溶し、Cu系母相２３に微細炭化物２４が分散しているだけの状態となり、高速度工具鋼粒子２５の耐焼き付き性を向上させる効果がなくなる。また、高速度工具鋼粒子２５の含有量が20重量％を超えると、銅合金系摺動材料からなる摺動層が頑固となり（硬度が高くなり）、そのため、馴染み性を損ない逆に摩擦係数を上げてしまう原因となり好ましくない。【００４３】
前記Snを5〜15重量％含有させる理由は次のとおりである。前記銅合金系摺動材料を鋼板に焼結接合させて摺動部材を作製する場合、固液共存温度域で液相焼結を実施することになるが、Snの含有量が5重量％未満であると、固液相線が900℃以上となり、900℃以上の温度での焼結では、鋼板の変形が大きくなり、且つ機械的性質が落ちてしまうからである。一方、焼結接合後、焼結体の密度アップのための圧延を実施するが、Snが15重量％を超えると、圧延性が著しく悪くなり、圧延加工が困難になり、焼結体の緻密化を促進することができないからである。また、Snが15重量％を超えると、平衡状態図からγ相やδ・η相といった金属間化合物相が析出しやすくなり、そのため、組織が脆くなる他、摩擦特性が落ちるからである。【００４４】
なお、銅合金系摺動材料のマクロ硬度は、前記高速度工具鋼粒子２５の含有量および前記Snの含有量の両方の影響を受ける。従って、前記高速度工具鋼粒子２５の含有量および前記Snの含有量は、それぞれ上記の範囲を満たし、且つ、銅合金系摺動材料のマクロ硬度がHv44〜148の範囲となるように定められる必要がある。【００４５】
従来の鉛入り青銅系摺動材料では、高面圧時の耐疲労性に劣り、かつ摺動表面が高温になると鉛の流出や枯渇により、耐焼き付き性が保持できなくなり、高温・高面圧下では、即座に焼き付き現象が起こる。これに対し、本実施の形態による銅合金系摺動材料では、Cu系母相２３に高速度工具鋼粒子２５が適度に分散していることで、この高速度工具鋼粒子２５が凸部となり、軟質なCu系母相２３が凹部となる。その結果、このミクロの凹凸が摺動表面に分散していることから潤滑油を保持できるので、油潤滑性を向上させることができる。また、高速度工具鋼は、高温・高面圧下においても焼き付き性は落ちず、鉛・Biなどの軟質相がないので、繰り返し荷重による疲労の起点となることがなく、耐疲労性も向上している。さらに、高速度工具鋼粒子はCu系母相と冶金学的に接合しており、粒子の脱落の問題も無く、引張強度などの機械的性質を十分確保することができる。
【実施例】
【００４６】
Cu10Sn母相に、高速度工具鋼粉末の一例として、M2粉末（三菱製鋼製粉末；Fe-4Cr-5Mo-6W-1V-11C）を添加した時の摺動特性の向上（耐焼き付き面圧や摩耗量）を定速摩擦摩耗試験にて確認した。このM2粉末の硬度は、上記の表１のとおりである。実施例1〜29それぞれの試料の組成、比較例1〜4の組成および定速摩擦摩耗試験の結果を表２に示す。評価は、摩擦係数、耐面圧、自摩耗量、硬度のすべてを加味して総合判断した。【００４７】
【表２】
2008136355.tif 000004
【００４８】
（テストピースの作製方法）
ベース材粉末、添加主元素粉末、添加第２元素粉末を表２に示す成分となるように秤量する。次いで、各粉末が均一に混合されるように混合機で混合する。ここで、ベース材粉末は、Cu粉末、Cu20Sn粉末、及び燐青銅粉末の混合物からなる。添加主元素粉末としては、上述した高速度工具鋼粉末であるM2粉末の他に、M2（FP）を用意した。M2（FP）は、平均粒径が小さい高速度工具鋼粉末(ファインパウダー)である。M2の化学組成を表３に示す。また、M2の粉末特性を表４に示す。なお、M2粉末の平均粒径は１５０μｍ以下であり、M2（FP）の平均粒径は、４５μｍ以下である。添加第２元素粉末は、Mo、Fe-Mo、MoS2、鍍銅MoS2、黒鉛、又は、これらのうちの２種の混合物からなる。Mo、Fe-Mo、MoS2の各粉末の平均粒径は５μｍ以下である。鍍銅MoS2は平均粒径が４５μｍ以下のものを用いた。また、黒鉛は、平均粒径が約１００〜１５０μｍのものを用いた。【００４９】
【表３】
2008136355.tif 000005
【００５０】
【表４】
2008136355.tif 000006
【００５１】
次いで、混合された混合粉末を鋼板上に散布する。【００５２】
次いで、800℃〜870℃の範囲内の温度で焼結することにより、鋼板上に混合粉末を焼結接合させる。これにより、鋼板上に焼結層が形成される。【００５３】
次に、焼結層に5〜30％の圧下率が負荷される程度で圧延を行う。これにより、焼結層が緻密化される。より焼結を進行させ、緻密化を図るために、前記の800℃〜870℃の範囲内の温度で焼結する工程と5〜30％の圧下率で圧延を行う工程を再度実施しても良い。そして、平板状態から定速摩擦摩耗試験用のテストピースを切り取る。【００５４】
このようにして実施例1〜29および比較例のテストピースが作製される。【００５５】
（定速摩擦摩耗試験機の概要）
図５は、定速摩擦摩耗試験機を示す模式図である。【００５６】
この定速摩擦摩耗試験機は、テストピース（試験片）２７を押し付ける試料ディスク２８を有している、この試料ディスク２８はフリー軸受け２９，３８およびフリー軸３７によって回転可能に取り付けられている。テストピース２７は取り付けソケット３０によって取り付けられている。取り付けソケット３０はガイド軸３１に取り付けられており、ガイド軸３１はガイドホルダー３２によって保持されている。ガイド軸３１はロードセル（荷重計測用）３３およびカップリング３４を介してペロシリンダー３９に接続されており、ペロシリンダー３９には監視用圧力計３５およびエアチューブ３６が接続されている。また、前記ガイドホルダー３２は、フリー軸３７およびペンディングロードセル（摩擦係数計測用）を保持している。ガイドホルダー３２にはストレンゲージ４０が取り付けられており、ストレンゲージ４０にはストッパーが取り付けられている。なお、試料ディスク２８は摺動時の相手材となる材料が用いられる。また、摺動面積は5×5mm角である。【００５７】
（定速摩擦摩耗試験方法）
図５に示す定速摩擦摩耗試験機において、0.5m/秒の一定速度で回転する試料ディスク２８に押し付けたテストピース２７を表５に示す各荷重で１０分保持しながら面圧を10〜800kg/cm２までステップ状に昇圧した後、摩擦係数および摩耗量でリミット値を超えた時を焼付きとして限界ＰＶ値を測定した。摩擦係数は昇圧直前の値を測定した。この際、80℃のエンジンオイル（昭和シェル石油（株）製  リムラＤ  ＳＡＥ１０Ｗ）を、回転する試料ディスク２８の全面から摺動面に強制的に供給した。摩耗量については試験後のテストピースを実測した。このように摺動テストを実施した結果は表２および図６、図７に示している。図６は、Ｍ２を添加した各種材料についての焼付き面圧と摩擦係数の関係を示す図である。図７は、Ｍ２（ＦＰ：ファインパウダー）を添加した各種材料についての面圧と摩擦係数の関係を示す図である。【００５８】
【表５】
2008136355.tif 000007
【００５９】
表２において、定速摩擦摩耗試験結果の各耐面圧は、定速摩擦摩耗試験機のトルクリミットで停止した時の面圧（kg/cm２）であり、実施例1〜29については焼付きがなかった。但し、比較例1〜4については焼付きで停止した。また、自摩耗量は単位がμｍである。【００６０】
表２および図６、図７によれば、Ｍ２材料を添加することで、Ｍ２材料を添加していない比較例１よりも２倍以上の耐焼付き面圧が向上することが確認された。また、Ｍ２材料の添加量は、摩擦係数、耐面圧、自摩耗量などのバランスから１０重量％あたりが適当であることが分かった。また、ＭｏやＭｏＳ２、ＦｅＭｏを添加することで、耐焼付き性を向上させることができ、摩擦係数も低下する傾向にあることが分かった。また、Ｍ２粉末は、細かい粒径の方が大きい粒径に比べてマクロ硬度が低下し、馴染み性が向上するため、摩擦係数が低下する傾向にあることが確認された。また、実施例1〜29のすべては、比較例2 以上の耐焼付き性、耐摩耗性を有することが確認された。【００６１】
（組織写真）
図８は、実施例８の銅合金系摺動材料の組織を示す写真である。図９は、実施例１９の銅合金系摺動材料の組織を示す写真である。【００６２】
同じ重量％のＭ２粉末を添加した場合でも、図９に示すように添加するＭ２粉末の粒径が細かいと、図８に示す粒径が大きい場合に比べて、相手材へのアタック性を低下させることができると考えられる。【００６３】
尚、本発明は上記実施の形態および上記実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上説明したように本発明によれば、鉛を含まない材料であって耐焼き付き性および耐面圧性を向上させた銅合金系摺動材料および銅合金系摺動部材を提供することができる。
【図１】
2008136355.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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