(57)【要約】【課題】  鉄または鉄合金を基材とし、機械的強度に優れ、回転摺動における摩擦係数が低く、常温から、たとえば６００℃程度の高温領域まで良好に使用可能な摺動材料を提供すること。【解決手段】  鉄を基材とする摺動材料であって、前記摺動材料全体１００質量％に対して、二硫化モリブテンまたは二硫化タングステンを１質量％以上、５質量％以下、フッ化カルシウムを２質量％以上、５質量％以下含有し、好ましくは、前記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステン、および前記フッ化カルシウムは、前記鉄基材中に分散していることを特徴とする摺動材料。【選択図】        図１
2006089798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄を基材とする摺動材料であって、
前記摺動材料全体１００質量％に対して、二硫化モリブテンまたは二硫化タングステンを１質量％以上、５質量％以下、フッ化カルシウムを２質量％以上、５質量％以下含有することを特徴とする摺動材料。
【請求項２】
前記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステン、および前記フッ化カルシウムは、前記鉄基材中に分散している請求項１に記載の摺動材料。
【請求項３】
前記摺動材料は、さらに、銅を、前記摺動材料全体１００質量％に対して、１質量％以上、５質量％以下含有する請求項１または２に記載の摺動材料。
【請求項４】
前記摺動材料は、さらに、コバルトを、前記摺動材料全体１００質量％に対して、０質量％より多く、１０質量％以下含有する請求項１〜３のいずれかに記載の摺動材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種装置に用いられる軸受、ブッシュ、ガイドなどに使用される摺動材料に関し、さらに詳しくは、高荷重条件下においても、常温から、たとえば５００℃以上、特に６００℃程度の高温領域まで良好に使用可能な摺動材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種装置に用いられる軸受、ブッシュ、ガイドなどに使用される摺動材料としては、金属粉末に各種添加剤粉末を混合して混合粉とし、この混合粉を成形し、その後焼結することにより製造される金属焼結材が、従来より使用されてきた。一般的に、このような金属焼結材においては、焼結後に基材となる金属粉末としては、銅もしくは青銅などの銅合金が使用されており、耐熱性が要求されるような用途に使用される場合には、ステンレスを使用する場合もあった。
【０００３】
そして、このような金属焼結材からなる摺動材料においては、添加剤として黒鉛などの固体潤滑材を分散させることにより、潤滑油を使用しなくても、十分な摺動特性を発揮することができるドライ摺動材料として用いられることもあった。このようなドライ摺動材料によれば、潤滑油を使用しないため、より高い温度に対応することができる。
【０００４】
一方で、このようなドライ摺動材料に使用される金属焼結材においては、上記銅や銅合金、あるいはステンレス基材の代替材料として、鉄や鉄合金基材からなる金属焼結材が望まれている。その理由としては、鉄や鉄合金は、銅や銅合金と比較して、機械強度や耐熱性に優れているためである。また、鉄や鉄合金を基材とした場合には、基材として、ステンレスなどを使用した場合と比べて、比較的容易に焼結させることができるという特徴も有する。そのため、焼結設備を簡素化することができ、製造コストの低減を図ることができる。
【０００５】
しかしながら、このようなドライ摺動材料の相手側部材となるシャフトとしては、鋼や鉄合金を使用するのが一般的である。そのため、ドライ摺動材料の基材として、鉄または鉄合金を使用してしまうと、同質材摺動となってしまい焼き付きが発生してしまうという問題があった。この問題を解決するために、従来においては、鉄基材に鉛や黒鉛を５〜６％程度と比較的多量に添加したドライ摺動材料が使用されてきた。しかしながら、鉛や黒鉛を含有させた場合においては、高温時において、耐摩耗特性が低下してしまうという不具合があった。
【０００６】
また、鉄合金を含有する金属焼結材として、たとえば特許文献１には、所定組成を有する鉄合金に二硫化モリブテン、フッ化カルシウム、滑石、グラファイトなどの固体潤滑材が含有された金属焼結材が開示されている。しかしながら、この文献に記載の金属焼結材では、硬度が非常に高く、また、固体潤滑材の含有量も比較的に少ないため、この文献記載の金属焼結材をドライ摺動材料として使用すると、相手側摺動部材を傷つけてしまうおそれがあった。
【０００７】
同様に、特許文献２および特許文献３にも、鉄を基材として、フッ化カルシウムを含有する金属焼結材が開示されている。これらの文献においても、上述した特許文献１と同様に、固体潤滑材となるフッ化カルシウムの含有量が比較的に少ないため、ドライ摺動材料として使用すると、相手側摺動部材を傷つけてしまうおそれがあった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−４３９６９号公報
【特許文献２】特開２００３−２２１６０２号公報
【特許文献３】特開２０００−１６０２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、鉄または鉄合金を基材とし、機械的強度に優れ、回転摺動における摩擦係数が低く、高荷重条件下においても、常温から、たとえば５００℃以上、特に６００℃程度の高温領域まで良好に使用可能な摺動材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、鉄を基材とする摺動材料において、所定量の二硫化モリブテンまたは二硫化タングステン、および所定量のフッ化カルシウムを含有させることにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明に係る摺動材料は、
鉄を基材とする摺動材料であって、
前記摺動材料全体１００質量％に対して、二硫化モリブテンまたは二硫化タングステンを１質量％以上、５質量％以下、フッ化カルシウムを２質量％以上、５質量％以下含有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の摺動材料は、基材として鉄（Ｆｅ）を使用するため、機械的強度や耐熱性に優れているとともに、安価であるという利点を有する。しかも本発明の摺動材料は、鉄基材中に上記所定量の二硫化モリブテン（ＭｏＳ２  ）または二硫化タングステン（ＷＳ２  ）、および上記所定量のフッ化カルシウム（ＣａＦ２  ）を含有する。前記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステン、前記フッ化カルシウムは、固体潤滑材として作用するため、回転摺動における摩擦係数が低くすることができ、高荷重条件下においても、常温から、たとえば５００℃以上、特に６００℃程度の高温領域まで良好に使用することができる。
【００１３】
前記二硫化モリブテンおよび二硫化タングステンは、層状の結晶構造を有する化合物であり、前記鉄基材中に含有されることにより固体潤滑剤として機能する。前記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステンは、少なくともいずれか一方を含有していれば良く、たとえば、両方含有されていても良い。なお、これらのうちでも、製造コスト等の観点より、二硫化モリブテンが好ましい。
【００１４】
また、前記フッ化カルシウムは、フッ素原子を含有するフッ素化合物であり、このフッ素原子の作用により、固体潤滑性を示す化合物であり、特に高温下において良好な固体潤滑性を示す化合物である。そのため、フッ化カルシウムは、前記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステンと同様に、鉄基材中に含有されることにより固体潤滑剤として機能する。なお、前記フッ化カルシウムは、フッ素化合物のなかでも、潮解性が極めて低い化合物であり、そのため、安定して使用することができる化合物である。
【００１５】
本発明の摺動材料においては、前記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステン、および前記フッ化カルシウムの両方を添加する必要があり、いずれか一方（たとえば、二硫化モリブテンまたは二硫化タングステンのみ、あるいはフッ化カルシウムのみ）では、本発明の作用効果を奏することができない。すなわち、本発明の摺動材料にでは、前記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステン、および前記フッ化カルシウムの両方を添加することにより、相乗的な効果を得ることができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、
前記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステン、および前記フッ化カルシウムは、前記鉄基材中に分散している。
【００１７】
前記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステン、および前記フッ化カルシウムは、前記鉄基材中に分散した状態で含有されることにより、固体潤滑剤としての機能をより効果的に発揮させることができ、本発明の作用効果を高めることができる。
【００１８】
本発明において、好ましくは、
前記摺動材料は、さらに、銅を、前記摺動材料全体１００質量％に対して、１質量％以上、５質量％以下含有する。
銅（Ｃｕ）を含有させることにより、摺動材料の摩擦係数を低下させることができ、特に高温環境下における摩擦係数の増加を有効に防止することができる。なお、銅は、基材である鉄と合金化し、鉄合金を形成することとなる。
【００１９】
本発明において、好ましくは、
前記摺動材料は、さらに、コバルトを、前記摺動材料全体１００質量％に対して、０質量％より多く、１０質量％以下含有する。
コバルト（Ｃｏ）を含有させることにより、摺動材料の耐食性を向上させたり、表面の錆を防止することができる。なお、コバルトは、基材である鉄と合金化し、鉄合金を形成することとなる。
【００２０】
本発明の摺動材料は、機械的強度に優れ、回転摺動における摩擦係数が低く、高荷重条件下においても、常温から、たとえば５００℃以上、特に６００℃程度の高温領域まで良好に使用可能であるため、潤滑油などが使用できない高温環境下で使用される摺動部品に好適に用いることができる。たとえば、その使用用途としては、特に限定されないが、軸受、ブッシュ、ガイドなどが挙げられ、特に、本発明の摺動材料は、一般産業機械の高温可動部の軸受やブッシュなどに好適に用いることができる。このような軸受やブッシュとしては、具体的には、製鉄設備、製鋼設備、焼却設備、各種炉などの高温可動部分の軸受やブッシュ、焼却炉などの高温コンベヤー可動部のブッシュなどが例示される。
【００２１】
特に、本発明の摺動材料は、温度が高くなると、摺動による摩耗が少なくなるという特徴を有している。そのため、高温および高負荷環境下において特に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、鉄を基材とする摺動材料において、所定量の二硫化モリブテンまたは二硫化タングステン、および所定量のフッ化カルシウムを含有させることにより、機械的強度に優れ、回転摺動における摩擦係数が低く、高荷重条件下においても、常温から、たとえば５００℃以上、特に６００℃程度の高温領域まで良好に使用可能な摺動材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態にブッシュおよび回転軸を示す図、
図２は本発明の実施例における試験方法を説明するための図、
図３は本発明の実施例および比較例の試料の試験後の状態を示す写真である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態のブッシュ１は、筒状となっており、その内周に配された回転軸２の回転による軸ブレを防止し、安定化させる機能を有している。なお、ブッシュ１の内周面は、通常、回転軸２の外周面と接触しており、回転軸２を相手側摺動部材とする摺動面を形成している。
【００２５】
ブッシュ１
本実施形態のブッシュ１は、本発明の摺動材料から構成されている。
本発明の摺動材料は、鉄（Ｆｅ）を基材とし、所定量の二硫化モリブテン（ＭｏＳ２  ）または二硫化タングステン（ＷＳ２  ）、および所定量のフッ化カルシウム（ＣａＦ２  ）を含有する。
【００２６】
上記二硫化モリブテン（ＭｏＳ２  ）または二硫化タングステン（ＷＳ２  ）は、層状の結晶構造を有する化合物であり、鉄基材中に含有されることにより固体潤滑剤として機能する。
【００２７】
二硫化モリブテンまたは二硫化タングステンの含有量は、摺動材料全体１００質量％に対して、１質量％以上、５質量％以下である。二硫化モリブテンまたは二硫化タングステンの含有量が少なすぎると、これらの化合物を含有させた効果が得られなくなる傾向にある。一方、多すぎると、製造工程における成形性が低下してしまい製造が困難になってしまったり、焼結性が悪化してしまい、焼結後の機械強度が不十分となってしまう傾向にある。
【００２８】
本実施形態においては、二硫化モリブテンまたは二硫化タングステンは、少なくともいずれか一方を含有していれば良く、たとえば、両方含有されていても良い。また、上記二硫化モリブテンと二硫化タングステンとでは、製造コスト等の観点より、二硫化モリブテンを用いることが好ましい。
【００２９】
上記フッ化カルシウムは、フッ素原子を含有するフッ素化合物であり、このフッ素原子の作用により、固体潤滑性を示す化合物であり、上記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステンと同様に、鉄基材中に含有されることにより固体潤滑剤として機能する。フッ化カルシウムは、特に高温下において良好な固体潤滑性を示す化合物である。
【００３０】
フッ化カルシウムの含有量は、摺動材料全体１００質量％に対して、２質量％以上、５質量％以下である。フッ化カルシウムの含有量が少なすぎると、フッ化カルシウムを含有させた効果が得られなくなる傾向にある。一方、多すぎると、製造工程における成形性が低下してしまい製造が困難になってしまったり、焼結性が悪化してしまい、十分な機械強度を有する焼結体が得られなくなる傾向にある。
【００３１】
なお、本実施形態においては、上記二硫化モリブテンまたは二硫化タングステン、およびフッ化カルシウムは、鉄基材中に分散した状態で含有されていることが好ましい。これらの化合物は、鉄基材中に分散した状態で含有されることにより、固体潤滑剤としての機能をより効果的に発揮することができる。
【００３２】
本実施形態の摺動材料には、さらに、所定量の銅（Ｃｕ）やコバルト（Ｃｏ）が含有されていることが好ましい。銅やコバルトは、基材である鉄と合金化し、鉄合金を形成することとなる。
【００３３】
上記銅（Ｃｕ）は、基材である鉄と合金化して、摺動材料の摩擦係数を低下させる効果を有し、特に高温環境下における摩擦係数の増加を有効に防止することができる。銅の含有量は、摺動材料全体１００質量％に対して、好ましくは１質量％以上、５質量％以下であり、より好ましくは１質量％以上、２質量％以下である。銅の含有量が少なすぎると、銅を含有させた効果が得られなくなる傾向にある。一方、多すぎると、高負荷時の焼き付き性が悪化してしまう傾向にある。
【００３４】
上記コバルト（Ｃｏ）は、基材である鉄と合金化して、摺動材料の耐食性を向上させたり、表面の錆を防止することができる。コバルトの含有量は、摺動材料全体１００質量％に対して、好ましくは０質量％より多く、１０質量％以下である。コバルトを１０質量％を超えて添加しても、添加効果は、ほとんど変化しないため、本実施形態では、含有量の上限は１０質量％とすることが好ましい。
【００３５】
上記摺動材料のロックウェル硬度（ＨＲＨ）は、５０〜１３０であることが好ましい。ロックウェル硬度が低すぎると、耐久性が低下してしまう傾向にあり、一方、高すぎると、相手側部材を損傷させてしまうという不具合が発生する傾向にある。
【００３６】
なお、本実施形態においては、上述した各化合物あるいは各金属原子以外にも、必要に応じて種々の添加副成分が含有されていても良い。
【００３７】
ブッシュ１の製造方法
本実施形態のブッシュ１は、各原料粉末を混合して混合粉末とし、得られた混合粉末を、成形し、その後成形体を焼結することにより製造される。以下、ブッシュ１の製造方法について、説明する。
【００３８】
本実施形態の製造方法においては、まず、ブッシュ１を構成することとなる各原料の粉末を準備する。
原料粉末としては、基材となる鉄粉末、固体潤滑剤となる二硫化モリブテン粉末または二硫化タングステン粉末、およびフッ化カルシウム粉末、さらに、これらに加えて、好ましくは銅粉末、コバルト粉末を、さらに、必要に応じて種々の添加副成分を準備する。
【００３９】
次いで、準備した各原料粉末をブレンダーなどを使用して混合し、混合粉末とした後に、図１に示すような筒状の形状に成形する。成形時の圧力は、特に限定されないが、３〜７ｔ／ｃｍ２程度である。また、成形時には、必要に応じて加温しても良い。
【００４０】
次いで、得られた成形体を焼成して、焼結体とする。焼成時の温度は、特に限定されないが、通常９００〜１１００℃程度である。なお、本実施形態のブッシュ１は、鉄を基材とする摺動材料から構成されるため、焼結設備を簡素化することができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００４１】
最後に、焼成により得られた焼結体について、寸法精度を向上させるためにサイジング加工を行い、研磨などの表面処理を施すことにより本発明の摺動材料からなるブッシュ１を得ることができる。
【００４２】
本実施形態のブッシュ１は、鉄（Ｆｅ）を基材とする摺動材料から構成されるため、機械的強度や耐熱性に優れているとともに、安価に製造することができる。しかも、本実施形態のブッシュ１においては、鉄基材中に固体潤滑材として作用する二硫化モリブテン（ＭｏＳ２  ）または二硫化タングステン（ＷＳ２  ）、およびフッ化カルシウム（ＣａＦ２  ）が含有されている。そのため、回転摺動における摩擦係数が低くすることができ、高荷重条件下においても、常温から、たとえば５００℃以上、特に６００℃程度の高温領域まで、焼き付くことなく良好に使用することができる。
【００４３】
特に、本実施形態のブッシュ１は、温度が高くなると、摺動による摩耗が少なくなるという特徴を有している。そのため、高温および高負荷環境下において特に好適に用いることができる。
【００４４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば、上述した実施形態では、本発明の摺動材料を含有する摺動部品としてブッシュ１を例示したが、本発明の摺動材料は、上述したブッシュ１だけでなく、種々の摺動部品に適用することができる。特に、本発明の摺動材料は、高荷重条件下においても、常温から、たとえば５００℃以上、特に６００℃程度の高温領域まで良好に使用可能であるため、潤滑油などが使用できない高温環境下で使用される摺動部品に好適に用いることができる。
【００４５】
また、上述した実施形態では、ブッシュ１を製造する際には、原料粉末を混合した後に、成形、焼結するという工程を採用したが、ＨＰ（Ｈｏｔ  Ｐｒｅｓｓ）法、ＨＩＰ（Ｈｏｔ  Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  Ｐｒｅｓｓ）法などの加圧焼結法により製造することも可能である。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００４７】
実施例１
本実施例においては、図２に示すプレート試料１０とシャフト試料２０からなる試験試料を作製し、この試験試料を使用して、各摺動材料の評価を行った。すなわち、この試験試料においては、図２に示すように、シャフト試料２０がプレート試料１０上に配置されており、このシャフト試料２０をプレート試料１０に一定圧力で押し付けながら、一定速度で回転させることにより回転摺動試験を行うことができる。なお、プレート試料１０は、本発明の摺動材料に相当し、シャフト試料２０は相手側部材に相当する。
【００４８】
プレート試料１０
本発明の摺動材料から構成されるプレート試料１０を作製するために、まず、原料となる鉄粉末、二硫化モリブテン粉末、フッ化カルシウム粉末、銅粉末、コバルト粉末を準備した。そして、準備した各原料を、残部を鉄とし、焼結後の含有量が表１に示すような量となるように調整し、Ｖ型ブレンダーを使用して、３０分間混合し、混合粉末を得た。
【００４９】
次いで、この混合粉末を、粉末成型機を使用して面圧４ｔ／ｃｍ２にて、図２に示すような形状に成形し、得られた成形体を、水素ガスと窒素ガスとの混合雰囲気中、温度１１００℃で焼結を行った。その後、得られた焼結体について、寸法が所定の公差内となるように、面圧７ｔ／ｃｍ２にてサイジングを行うことにより、本発明の摺動材料から構成されるプレート試料１０を作製した。なお、プレート試料１０は、直径が約２０ｍｍ、厚みが約７ｍｍとした。
【００５０】
次いで、上記にて作製した実施例１のプレート試料１０、およびシャフト試料２０を使用して、以下に説明する方法により、焼き付き限界温度評価試験を行った。なお、本実施例では、シャフト試料２０としては、軸径がφ８ｍｍ程度であり、ＳＵＳ３０３から構成される試料を使用した。
【００５１】
焼き付き限界温度評価試験
図２に示すように、上記にて作製した実施例１のプレート試料１０上に、シャフト試料２０を配置し、シャフト試料２０を摩耗試験機に接続し、摺動速度１０ｍ／ｍｉｎ．、摺動距離２００ｍ、面圧０．５ＭＰａの条件で回転摺動させて、各試験温度における焼き付きの有無を確認することにより焼き付き限界温度を評価した。試験は、２５℃、１００℃、２００℃、３００℃、４００℃、５００℃、６００℃の各温度で行った。本実施例では、プレート試料１０とシャフト試料２０とが互いにくっついてしまい、焼き切れた状態を焼き付きと判断した。結果を表２に示す。なお、シャフト試料２０を回転摺動させるための摩耗試験機は、シャフト試料２０を一定速度および一定圧力で回転させることができる試験装置である。
また、焼き付き限界温度評価試験においては、温度６００℃における摩擦係数も合わせて測定した。結果を表２に示す。
【００５２】
実施例２〜６、参考例１
プレート試料１０を構成する摺動材料として、各原料の含有量が、表１に示す量となるように調整した以外は、実施例１と同様にして実施例２〜６、参考例１のプレート試料１０を作製し、実施例１と同様にして、焼き付き限界温度評価試験を行った。なお、実施例２〜６、参考例１のプレート試料１０は、実施例１と同様に、本発明の摺動材料から構成されている。
【００５３】
比較例１〜５
プレート試料１０を構成する摺動材料として、各原料の含有量が、表１に示す量となるように調整した以外は、実施例１と同様にして比較例１〜５のプレート試料１０を作製し、実施例１と同様にして、焼き付き限界温度評価試験を行った。なお、比較例１〜５のプレート試料１０は、各原料の含有量が、本発明の範囲外となっている摺動材料から構成されている。
なお、比較例２の試料は、成形性および焼結性が非常に低く試験試料を作製することができなかった。
【００５４】
【表１】
2006089798.tif 000003
【００５５】
【表２】
2006089798.tif 000004
【００５６】
評価１
表１に、実施例１〜６、参考例１、比較例１〜５の焼き付き限界温度評価試験の結果および、温度６００℃における摩擦係数をそれぞれ示す。なお、表２中、６００℃での摩擦係数の結果が「−」となっている試料は、温度６００℃、もしくはそれより低い温度で、焼き付きが発生してしまい摩擦係数の測定をすることができなかった試料である。
【００５７】
表１より、プレート試料１０を構成する摺動材料として本発明の摺動材料を使用した実施例１〜６の試料は、６００℃の高温環境下においても良好に摺動可能であった。また、実施例１〜６の試料は、いずれも６００℃における摩擦係数が低く、高温環境下においても摩擦係数を低く保つことが可能であることが確認できた。
【００５８】
一方、参考例１の試料は、二硫化モリブテン粉末およびフッ化カルシウムの含有量は本発明の範囲内ではあるが、銅を多量に含有するため、５００℃で焼き付きが発生してしまうという結果となった。
【００５９】
また、二硫化モリブテン粉末およびフッ化カルシウムを全く含有しない比較例１の試料も、５００℃で焼き付きが発生してしまうという結果となり、二硫化モリブテン粉末またはフッ化カルシウムのいずれか一方しか含有していない比較例３および比較例４の試料は、それぞれ、５００℃で焼き付きが発生する結果、６００℃で摺動状態が不安定となる結果となった。
【００６０】
さらに、固体潤滑剤として、炭素および鉛を含有する比較例５の試料は、５００℃以上で摺動状態が不安定となる結果となった。なお、この比較例５の試料は、従来より使用されていた鉄を基材とする摺動材料に相当する。また、二硫化モリブテン粉末およびフッ化カルシウムを多量に含有させた比較例２の試料は、成形性および焼結性が非常に低く試験試料を作製することができなかったため、焼き付き限界温度評価試験をすることができなかった。
【００６１】
なお、図３に実施例および比較例の試料の試験後における状態の写真を示す。ここにおいて図３（Ａ）は、実施例の試料（６００℃においても良好に摺動可能であった試料）の写真、図３（Ｂ）は、比較例の試料（焼き付きが発生した試料）の写真である。
【００６２】
評価２
上述の実施例１の試料および比較例５の試料について、さらに、各測定温度において、面圧０．５ＭＰａおよび２．０ＭＰａの条件下で、摺動速度１０ｍ／ｍｉｎ．で、摺動距離２５００ｍの長時間摺動試験を行い、摩擦係数および比摩耗量を評価した。結果を表３に示す。なお、比摩耗量（単位はｍ３／Ｎｍ）とは、プレート試料１０の摺動による摩耗量を表す値であり、プレート試料１０において、摺動により減少した体積（単位はｍ３）を、荷重（単位はＮ）と摺動距離（単位はｍ）とで除すことにより算出される。
【００６３】
【表３】
2006089798.tif 000005
【００６４】
表３より、実施例１の試料は、面圧０．５ＭＰａの条件では、試験温度が高くなっても摩擦係数を低く抑えることができ、また、比摩耗量は、試験温度が高くなると、少なくなっていくという結果となり、６００℃の高温環境下においても良好に摺動可能であった。また、面圧２．０ＭＰａとした場合においても同様の傾向が確認でき、５００℃の高温環境下においても良好に摺動可能であった。
【００６５】
一方、比較例５の試料は、面圧０．５ＭＰａの条件では、試験温度が高くなると摩擦係数が高くなり、また、比摩耗量も多くなる結果となり、５００℃以上では、摩耗による損傷が激しくなり評価不能となった。また、面圧２．０ＭＰａとした場合には、常温においても、摩耗による損傷が激しく、評価不能であった。
【００６６】
以上の結果より、各原料の含有量を本発明の範囲内とすることにより、機械的強度に優れ、回転摺動における摩擦係数が低く、高荷重条件下においても、常温から、たとえば５００℃以上、特に６００℃程度の高温領域まで良好に使用可能な摺動材料が得られることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は本発明の一実施形態にブッシュおよび回転軸を示す図である。
【図２】図２は本発明の実施例における試験方法を説明するための図である。
【図３】図３は本発明の実施例および比較例の試料の試験後の状態を示す写真である。
【符号の説明】
【００６８】
１…  ブッシュ
２…  回転軸
１０…  プレート試料
２０…  シャフト試料
【図１】
2006089798.tif 000006
【図２】
2006089798.tif 000007
【図３】
2006089798.tif 000008