(57)【要約】【課題】  潤滑剤としてフッ素系潤滑油が用いられる摺動部材において、フッ素系潤滑油が、摺動部材の材料に含まれるルイス酸触媒能を有する金属と反応することを抑制する。【解決手段】  本発明に係る摺動部材は、金属を含んでなり、潤滑剤としてフッ素系潤滑油が用いられる摺動部材である。特に、本発明に係る摺動部材では、当該摺動部材を構成する金属に窒化処理を施すことによって形成された窒化物を含んでいる。これによって、高温環境下において、摺動部材に含まれる金属のルイス酸が、窒化処理により摺動部材に含まれる窒素原子を捕捉して不活性化され、その結果、フッ素系潤滑油とルイス酸との反応が抑制される。したがって、フッ素系潤滑油の分解が阻止され、フッ化水素の発生による摺動部材の摺動面の腐食を抑制することができ、摺動面の異常磨耗の発生を抑制することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属を含んでなり、潤滑剤としてフッ素系潤滑油が用いられる摺動部材であって、
前記金属に窒化処理を施すことによって形成された窒化物を含むことを特徴とする摺動部材。
【請求項２】
前記窒化処理は、ガス軟窒化処理であることを特徴とする請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
前記窒化処理が施される金属として、鉄が含まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の摺動部材。
【請求項４】
前記窒化処理が施される金属の含有量が、１重量％以上であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の摺動部材。
【請求項５】
焼結含油軸受であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の摺動部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属を含む材料からなり、潤滑剤としてフッ素系潤滑油が用いられる摺動部材に関し、特に、材料に含まれている金属のルイス酸触媒能によるフッ素系潤滑油の分解を抑制することで、耐久性を向上することが可能な摺動部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車や船舶のエンジン周辺、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）やＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｈｒｏｔｔｌｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）システム内等の周辺温度が１２０℃以上になるような高温環境下において用いられる小型モータが増加している。
このような高温環境下において用いられる小型モータでは、潤滑剤として炭化水素をベースとした汎用の潤滑剤を用いた場合には、蒸発による潤滑剤不足（油量不足）や酸化・重合による潤滑剤の固化が発生し、モータの耐久性が低下する恐れがある。
そこで、このような小型モータでは、潤滑剤として、上記汎用の潤滑剤と比較して耐熱性が優れているパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系潤滑油が用いられている（特許文献１及び特許文献２参照）。
特に、従来、パーフルオロポリエーテルとして、直鎖構造を有する「フォンブリンＭシリーズ（商品名）」（ソルベイスペシャルティポリマー社製）が知られている。この「フォンブリンＭシリーズ」は、熱安定性、蒸発特性及び化学的安定性に優れているのみならず、粘度指数が高く、しかも製造工程での収率が良く比較的安価であるため、高温環境下に配設されるモータにおいて多く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４７３８０号公報
【特許文献２】特開平５−２４０２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記「フォンブリンＭシリーズ」等のフッ素系潤滑油は、高温環境下において、ルイス酸触媒と反応して急激に分解を起こし、フッ化水素を発生しながら蒸発する性質がある。
したがって、フッ素系潤滑油を、鉄その他の金属やグラファイト等のルイス酸触媒能を有する物質を含む材料からなる摺動部材の潤滑剤として用いた場合には、摺動部材の摺動面に発生した高熱によって、フッ素系潤滑油がルイス酸触媒能を有する物質と反応して、フッ化水素が発生し、摺動部材の摺動面が急速に腐食を起こし、摺動面の異常磨耗が生じる恐れがある。
このため、潤滑剤としてフッ素系潤滑油が用いられる摺動部材では、その材料を、青銅等のルイス酸触媒能が比較的に低い物質に限定することが試みられてきたが、ルイス酸触媒能が比較的に低い物質のみにより形成された摺動部材は、耐摩耗性が低く、使用条件によっては異常磨耗を生じる恐れがあり、特に、自動車や船舶のエンジン周辺に用いた場合には、振動による叩き磨耗が激しく、耐久性の面で十分ではないことが確認されている。
よって、例えば、自動車や船舶のエンジン周辺に用いる摺動部材については、振動による衝撃等に十分耐えられるようにするために、材料において鉄やグラファイト等のルイス酸触媒能を有する物質を含ませることが避けられない。
本発明の課題は、潤滑剤としてフッ素系潤滑油が用いられる摺動部材において、フッ素系潤滑油が、摺動部材の材料に含まれるルイス酸触媒能を有する金属と反応することを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、第一の発明に係る摺動部材は、金属を含んでなり、潤滑剤としてフッ素系潤滑油が用いられる摺動部材であって、前記金属に窒化処理を施すことによって形成された窒化物を含むことを特徴とする。
第一の発明に係る摺動部材では、その組成中において、当該摺動部材を構成する金属に窒化処理を施すことによって形成された窒化物を含んでいる。これによって、高温環境下において、摺動部材に含まれる金属（金属錯体）のルイス酸（金属イオン）が、窒化処理によって摺動部材に含まれる窒素原子（窒化物を形成している窒素原子、あるいは、固溶されている窒素原子）を捕捉して不活性化され、その結果、フッ素系潤滑油と摺動部材に含まれる金属（ルイス酸触媒能を有する金属）との反応（以下、「ルイス酸触媒反応」とする）が抑制される。したがって、フッ素系潤滑油の分解が阻止され、フッ化水素の発生による摺動部材の摺動面の腐食を抑制することができ、摺動面の異常磨耗の発生を抑制することが可能となる。
また、第一の発明に係る摺動部材では、ルイス酸触媒反応を抑制することができる結果、振動による叩き摩耗に十分耐えられるよう、鉄等の耐摩耗性が高い物質（その反面、高いルイス酸触媒能を有する物質）や、グラファイト等の固体潤滑剤としての特性を有する物質（その反面、高いルイス酸触媒能を有する物質）を材料に含ませることができ、耐摩耗性を向上することが可能となる。
以上のように、第一の発明に係る摺動部材によれば、ルイス酸触媒反応を抑制することができ、摺動部材の耐久性を向上することが可能となる。
【０００６】
第二の発明に係る摺動部材は、第一の発明に係る摺動部材において、前記窒化処理は、ガス軟窒化処理であることを特徴とする。
第二の発明に係る摺動部材では、摺動部材に含まれる金属にガス軟窒化処理が施されている。ここで、ガス軟窒化処理とは、炭素及び窒素を低温域で拡散することによって軟窒化を行う処理であり、処理対象物における寸法変化及び歪の発生が少ないことが特徴となっている。
具体的には、ガス軟窒化処理では、処理温度が、５７０℃前後に設定され、主反応ガスとして、アンモニアガス及び浸炭性ガスを混合したガスが使用される。そして、ガス軟窒化処理では、拡散した窒素により、処理対象物中に窒化物が形成され、一般的に、摺動部材の最表面に化合物層（窒化物が形成された層）が形成され、摺動部材の内部に拡散層（窒素が固溶されている層）が形成される。
以上のように、第二の発明に係る摺動部材によれば、より簡易な方法により摺動部材を形成することが可能となる。
【０００７】
第三の発明に係る摺動部材は、第一又は第二の発明に係る摺動部材において、前記窒化処理が施される金属として、鉄が含まれていることを特徴とする。
第三の発明に係る摺動部材によれば、耐摩耗性を更に向上することができ、耐久性を更に向上することが可能となる。
【０００８】
第四の発明に係る摺動部材は、第一乃至第三のうちいずれか一の発明に係る摺動部材において、前記窒化処理が施される金属の含有量が、１重量％以上であることを特徴とする。
第四の発明に係る摺動部材によれば、ルイス酸触媒反応を十分に抑制することが可能となる。
【０００９】
第五の発明に係る摺動部材は、第一乃至第四のうちいずれか一の発明に係る摺動部材において、焼結含油軸受であることを特徴とする。
第五の発明に係る摺動部材では、当該摺動部材が、焼結含油軸受として形成されている。ここで、焼結含油軸受とは、金属粉末を含む原料粉を圧縮成型し、金属粉末の融解点以下の温度で焼結し得られる焼結体に、潤滑剤（本発明では、フッ素系潤滑油）を含浸させて形成される軸受となっている。
第五の発明に係る摺動部材によれば、焼結含油軸受の耐久性を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る摺動部材によれば、ルイス酸触媒反応を抑制することができ、摺動部材の耐久性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例及び比較例に係る焼結含油軸受の構成を示す図である。
【図２】腐食進行試験の結果を示す表である。
【図３】図２に示す腐食進行試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る摺動部材の実施形態について説明する。
本発明に係る摺動部材は、潤滑剤として熱的・化学的に安定なフッ素系潤滑油が用いられる各種の摺動部材、特に、高温・低温・低圧・化学溶剤雰囲気といった特殊な環境下にて作動する機械類を構成する各種の摺動部材（特に、耐熱性金属摺動部材）に適用することが可能である。具体的には、本発明に係る摺動部材は、焼結含油軸受等の粉末冶金法によって製造される焼結機械部品のうち摺動性が要求される部品（摺動部材）の他、滑り軸受や流体動圧軸受といった軸受部材、歯車、油圧部品、ポンプ、原動機、変速機、タービン、空気圧縮機、工作機器、冷凍機等の各種の機械部品に適用することが可能となっている。
特に、本発明に係る摺動部材は、高温環境下において使用される小型モータを形成する焼結含油軸受への適用に適している。以下の説明では、本発明に係る摺動部材を、粉末冶金法によって製造される摺動部材に適用した実施形態について説明する。
【００１３】
（摺動部材の構成）
まず、本実施形態に係る摺動部材の構成について説明する。
本実施形態に係る摺動部材は、金属粉末を含む原料粉を金型内で圧縮成形することによって圧紛体を形成し、この圧紛体を所定条件で焼結することによって焼結体を形成し、この焼結体に、サイジング（再圧縮）、洗浄等を施した後に、潤滑剤（フッ素系潤滑油）を含浸させることによって形成される。特に、本実施形態に係る摺動部材は、その組成中において、当該摺動部材を構成する金属に窒化処理を施すことによって形成された窒化物（金属窒化物）を含んでいる。
なお、本発明に係る摺動部材を焼結含油軸受に適用する場合には、内径中逃げ軸受とすることが好ましい。内径中逃げ軸受とは、軸方向の各端部に形成され、回転軸を回転自在に支持する軸受部と、両軸受部の間に形成され、その内径が各軸受部の内径と比較して大きく形成された中逃げ部と、が一体に形成されている焼結含油軸受をいう（特開平２−８３０２号公報参照）。
【００１４】
摺動部材の原料粉としては、例えば、鉄を含有する鉄系のもの、青銅を含有する銅系のもの等、摺動部材の材料として既知のものを使用することができる。特に、自動車や船舶のエンジン周辺等に用いられる小型モータを構成する摺動部材については、振動による叩き磨耗等に十分に耐えられるよう、鉄等の耐摩耗性が高い材料や、グラファイト等の固体潤滑剤としての特性を有する材料の使用が必須となる。本実施形態では、原料粉として、鉄、青銅及びグラファイトを混合したものを用いている。
ここで、後述する十分なルイス酸触媒反応の抑制効果を得るためには、摺動部材における窒化処理が施される対象となる金属（窒化処理によって窒化物を形成するターゲットとなる金属）の含有量は、１重量％以上、好ましくは、１０重量％以上に設定されることが好ましい。本実施形態では、窒化処理が施される対象となる金属は、鉄となる。したがって、摺動部材の原料粉には、鉄粉が、１重量％以上、好ましくは、１０重量％以上含まれている。
また、摺動部材の原料粉にグラファイトを含める場合には、グラファイトの含有量が過大になると、摺動部材の強度が低下する恐れがある。そこで、十分な強度を保ちつつ潤滑効果を高めるためには、摺動部材におけるグラファイトの含有量は、０．１〜１０重量％の範囲内、好ましくは、０．５〜５重量％の範囲内に設定されることが好ましい。
【００１５】
そして、本実施形態に係る摺動部材では、摺動部材に含まれる金属（本実施形態では、鉄）に窒化処理が施されている。具体的には、サイジング後の焼結体に対して窒化処理が施されることによって、摺動部材に含まれる金属に窒化処理が施されている。ここで、焼結前（圧紛体が焼結される前）の何れかの段階において窒化処理が施された場合には、その後に施される焼結の高温によって、摺動部材において形成された窒化物が再度分解してしまう恐れがある。そこで、摺動部材に含まれる金属に窒化処理が施されるタイミングは、焼結後（圧粉体が焼結された後）であることが好ましい。
窒化処理は、処理対象物の表面に窒素（Ｎ）を浸透・拡散させて、表面に窒化物（窒化層）を形成し、また、処理対象物の内部に窒素を固溶させる処理となっている。窒化処理としては、浸炭窒化処理、ガス窒化（ＨＮＴＧ）処理、プラズマ窒化（イオン窒化）処理、塩浴軟窒化（ＨＮＴＴ）処理、浸硫窒化処理、ガス軟窒化処理等を適用することが可能である。
【００１６】
浸炭窒化処理は、浸炭と同時に窒化を行う処理となっている。具体的には、浸炭窒化処理では、浸炭性ガスに０．５〜１．０％のアンモニアガス（ＮＨ３）を添加したガス中において、窒化が行われる。この際、処理温度は、７００〜９００℃に設定される。
ガス窒化（ＨＮＴＧ）処理は、アンモニアガス（ＮＨ３）の分解によって生じた発生期の窒素（Ｎ）を処理対象物に浸透・拡散させて窒化層を形成する処理となっている。具体的には、ガス窒化処理では、アンモニア分解ガス中において、窒化が行われる。この際、処理温度は、５００〜５５０℃に設定され、処理時間は、５０〜１５０時間に設定される。
プラズマ窒化（イオン窒化）処理は、低減圧（０．５〜１０Ｔｏｒｒ）の真空中において行うガス窒化処理の一種となっている。具体的には、プラズマ窒化処理では、低圧の窒素（Ｎ２）及び水素（Ｈ２）の混合ガス雰囲気の真空炉中において、処理対象物を陰極、炉壁を陽極として電圧（約５００Ｖ）を印加してグロー放電を起こし、これによって発生したイオンを処理対象物の表面に衝突させることによって、窒化が行われる。この際、処理温度は、４５０〜５７０℃に設定される。
【００１７】
塩浴軟窒化（ＨＮＴＴ）処理は、低い濃度の塩化ガス中において行うガス窒化処理の一種となっている。具体的には、塩浴軟窒化処理では、青酸カリや炭酸カリ等をチタンるつぼに入れて溶融し、この中に空気を吹き込みながら窒化を行う。この際、処理温度は、５７０℃前後に設定され、処理時間は、３０〜２４０分程度に設定される。
浸硫窒化処理は、処理対象物に対して、窒素と硫黄を同時に浸透・拡散させる処理となっている。具体的には、浸硫窒化処理では、塩浴軟窒化性浴の中に硫黄化合物を添加し、処理対象物において窒素化合物と硫黄化合物を同時に生成させる。
ガス軟窒化処理とは、軟窒化をガスによって行う処理となっている。具体的には、ガス軟窒化処理では、主反応ガスとしてアンモニアガス及び浸炭性ガスを混合したガスが使用される。この際、処理温度は、５７０℃前後に設定される。ガス軟窒化処理では、拡散した窒素により、処理対象物中に窒化物が形成され、一般的に、摺動部材の最表面に化合物層（窒化物が形成された層）が形成され、摺動部材の内部に拡散層（窒素が固溶されている層）が形成される。なお、浸炭性ガスとしては、ＲＸガス、炭酸ガス等が用いられる。
ここで、ガス軟窒化処理は、処理対象物の寸法変化及び歪の発生が少ないことが特徴となっている。そこで、本実施形態では、ガス軟窒化処理によって、摺動部材に含まれる金属に窒化処理を施している。
本実施形態に係るガス軟窒化処理では、主反応ガスとして、窒素（Ｎ２）＋アンモニアガス（ＮＨ３）＋炭酸ガス（ＣＯ２）の混合ガスを用いている。また、ガス軟窒化処理では、処理時間が短すぎる（６０分に満たない）と、炉内雰囲気が安定せず、不均一な製品となる恐れがあり、一方、処理時間が長すぎる（１８０分を超える）と、化合物層が厚くなり過ぎて、最表面が剥離する恐れがある。そこで、ガス軟窒化処理における処理時間は、６０〜１８０分の範囲内に設定されることが好ましい。さらに、ガス軟窒化処理における処理温度は、５５０〜６００℃の範囲内、好ましくは、５７０〜５９０℃の範囲内に設定されることが好ましい。
【００１８】
上記したように、１２０℃程度、あるいは、それ以上の高温環境下で使用される摺動部材では、潤滑剤として汎用の炭化水素をベースとする潤滑剤を用いた場合には、蒸発による潤滑剤不足（油量不足）や酸化・重合による潤滑剤の固化が発生し、摺動部材の摺動面において、焼き付きや異常磨耗が生ずる恐れがある。そこで、本実施形態では、摺動部材に含浸される潤滑剤として、上記汎用の潤滑剤と比較して高温環境下での安定性（耐熱性）に優れた潤滑剤である、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系潤滑油を用いている。
パーフルオロポリエーテルとしては、例えば、ソルベイスペシャルティポリマー社製の直鎖型フッ素オイルである「フォンブリンＭシリーズ（商品名）」、側鎖型フッ素オイルである「フォンブリンＹシリーズ（商品名）」、デュポン社製の側鎖型フッ素オイルである「クライトックス（商品名）」、ダイキン工業株式会社製の直鎖型フッ素オイルである「デムナム（商品名）」等がある。
なお、「フォンブリンＹシリーズ」および「クライトックス」は、蒸発しやすく粘度指数が低い等の難点があり、また、「デムナム」は、製造工程での収率が悪く供給が不安定である等の難点がある。一方、「フォンブリンＭシリーズ」は、熱安定性、蒸発特性及び化学的安定性に優れているのみならず、粘度指数が高く、しかも製造工程での収率が良く比較的安価である。したがって、「フォンブリンＭシリーズ」を用いることが好ましい。
また、上記難点を補い合わせるために、「フォンブリンＭシリーズ」と側鎖型フッ素オイルとを混合し、さらに増ちょう剤としてポリテトラフルオロエチレン：四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）を加えた製品も存在する。しかしながら、この製品は、「フォンブリンＭシリーズ」よりも割高で、しかも、「フォンブリンＭシリーズ」の成分が反応して摺動部材に腐食を惹き起こすことが確認されているところから、実用性には乏しいものといえる。
【００１９】
（摺動部材の作用・効果）
次に、本実施形態に係る摺動部材の作用・効果について説明する。
上記したように、高温環境下で使用される摺動部材では、潤滑剤として汎用の炭化水素をベースとする潤滑剤を用いた場合には、蒸発による潤滑剤不足（油量不足）や酸化・重合による潤滑剤の固化が発生し、摺動部材の摺動面において、焼き付きや異常磨耗が生ずる恐れがある。
これに対して、パーフルオロポリエーテル等のフッ素系潤滑剤は、上記汎用の潤滑剤と比較して熱安定性、蒸発特性、化学的安定性等に優れているため、高温環境下に晒された場合でも、蒸発や固化（酸化・重合）が発生し難く、摺動部材の摺動面における焼き付きや異常磨耗の発生を抑制することができる。そして、フッ素系潤滑剤は、金属と結合する官能基を介して金属の表面に強固に結合することにより摺動面を被覆し、摺動部材の摺動面における潤滑性を向上する。
【００２０】
一方、フッ素系潤滑剤は、高温環境下において、ルイス酸触媒と反応して急激に分解を起こし、フッ化水素を発生しながら蒸発する性質がある。したがって、フッ素系潤滑油を、鉄その他の金属やグラファイト等のルイス酸触媒能を有する物質を含む材料からなる摺動部材の潤滑剤として用いた場合には、摺動部材の摺動面に発生した高熱によって、フッ素系潤滑油が、ルイス酸触媒能を有する物質と反応して、フッ化水素を発生させながら蒸発し、その結果、摺動部材の摺動面が急速に腐食を起こし、摺動面の異常磨耗が生じる恐れがある。
これに対して、本実施形態に係る摺動部材では、摺動部材に含まれる金属に窒化処理が施されることによって、摺動部材の組成中において、窒化物が形成されるとともに、窒素が固溶される。これによって、高温環境下において、摺動部材に含まれる金属（金属錯体）のルイス酸（金属イオン）が、窒化処理によって摺動部材に含まれる窒素原子（窒化物を形成している窒素原子、あるいは、固溶されている窒素原子）を捕捉して不活性化され、その結果、フッ素系潤滑油と摺動部材に含まれる金属（ルイス酸触媒能を有する金属）との反応（以下、「ルイス酸触媒反応」とする）が抑制される。したがって、フッ素系潤滑油の分解が阻止され、フッ化水素の発生による摺動部材の摺動面の腐食を抑制することができ、摺動面の異常磨耗の発生を抑制することが可能となる。
【００２１】
ここで、十分なルイス酸触媒反応の抑制効果を得るためには、摺動部材における窒化処理が施される対象となる金属（窒化処理によって窒化物を形成するターゲットとなる金属）の含有量、又は、窒化処理によって摺動部材において形成される窒化物の含有量は、１重量％以上、好ましくは、１０重量％以上に設定されることが好ましい。
また、本実施形態では、摺動部材の原料粉として、鉄、青銅及びグラファイトを混合したものを用いているため、摺動部材において、窒化物として窒化鉄が形成される。しかしながら、摺動部材の原料粉として、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、ニオブ、バリウム及びガリウムのうち１種以上を含むものを用いても構わず、この場合には、摺動部材において形成される窒化物は、窒化鉄、窒化銅、窒化アルミニウム、窒化マグネシウム、窒化カルシウム、窒化ニオブ、窒化バリウム、窒化ガリウム等の窒化金属類のうち１種以上を含むものとなる。
【００２２】
以上のように、本実施形態に係る摺動部材では、その組成中において、摺動部材を構成する金属に窒化処理を施すことによって形成された窒化物（金属窒化物）を含んでいる。これによって、高温環境下において、ルイス酸触媒反応を抑制することができ、摺動面の異常磨耗の発生を抑制することが可能となる。
また、本実施形態に係る摺動部材では、ルイス酸触媒反応を抑制することができる結果、振動による叩き摩耗に十分耐えられるよう、鉄等の耐摩耗性が高い物質（その反面、高いルイス酸触媒能を有する物質）や、グラファイト等の固体潤滑剤としての特性を有する物質（その反面、高いルイス酸触媒能を有する物質）を材料に含ませることができ、摺動部材の耐摩耗性を向上することが可能となる。
特に、本実施形態に係る摺動部材では、ガス軟窒化処理によって、摺動部材に含まれる金属に窒化処理が施されているため、より簡易な方法により摺動部材を形成することが可能となる。
以上のように、本実施形態に係る摺動部材によれば、ルイス酸触媒反応を抑制することができ、摺動部材の耐久性を向上することが可能となる。
【実施例】
【００２３】
次に、本発明の実施例について説明する。
本発明の実施例として、ガス軟窒化処理を施した焼結含油軸受を作成するとともに、比較例１，２として、ガス軟窒化処理を施していない焼結含油軸受を作成した。そして、各焼結含油軸受について、腐食進行試験を行った。
図１は、実施例及び比較例に係る焼結含油軸受の構成を示す図である。図２は、腐食進行試験の結果を示す表である。図３は、図２に示す腐食進行試験の結果を示すグラフである。
（各焼結含油軸受の構成）
図１に示すように、各焼結含油軸受（実施例、比較例１，２）は、鉄・青銅・グラファイトの混合粉を原料粉として、この原料粉を金型内で圧縮成形することによって圧紛体を形成し、この圧紛体を所定条件で焼結することによって形成されている。なお、各焼結含油軸受は、上記実施形態に記載した粉末冶金法によって形成されている。
この際、実施例に係る焼結含油軸受には、焼結体にガス軟窒化処理が施され、その後、潤滑剤として「フォンブリン  Ｍ３０」（ソルベイスペシャリティポリマーズジャパン株式会社製）が含浸されている。
一方、比較例１に係る焼結含油軸受には、焼結体にガス窒化処理が施されず、また、潤滑剤が含浸されていない。
また、比較例２に係る焼結含油軸受には、焼結体にガス窒化処理が施されず、潤滑剤として「フォンブリン  Ｍ３０」が含浸されている。
【００２４】
（ガス軟窒化処理の条件）
実施例に係る焼結含油軸受に施されたガス軟窒化処理では、主反応ガスとして、窒素（Ｎ２）＋アンモニアガス（ＮＨ３）＋炭酸ガス（ＣＯ２）の混合ガスを用いて、主反応ガス中において、５８０℃の処理温度で、９０分間処理を行った。
（試験方法）
各焼結含油軸受（実施例、比較例１，２）を、２００℃の高温環境下に放置して、一定時間ごとに外径寸法の変化を測定した。
ここで、焼結含油軸受では、フッ素系潤滑油の分解が起こると、発生したフッ酸により軸受材質が腐食されて、外径寸法が増加し、腐食の進行に伴って元の形状を保てなくなり、やがて崩壊する。したがって、焼結含油軸受では、焼結含油軸受の外径寸法の変化を測定することによって、腐食の進行の度合いを確認することができる。
【００２５】
（試験結果）
図２及び図３に示すように、比較例１に係る焼結含油軸受では、３０００時間が経過した時点で、約０．１％の外径寸法の増加が発生しているが、崩壊は起きていない。これは、比較例１に係る焼結含油軸受にはフッ素系潤滑油が含浸されていないため、フッ素系潤滑油の分解に基づくフッ酸の発生がないためと考えられる。
比較例２に係る焼結含油軸受では、５００時間が経過した時点から外径寸法が急増し、１５００時間が経過した時点で、約５％の外径寸法の増加が発生し、２０００時間が経過した時点で、試験片が崩壊して、その後、測定不可となった。
実施例に係る焼結含油軸受では、３０００時間が経過した時点で、約０．６%の外径寸法の増加が発生しているが、崩壊は起きていない。
以上のように、実施例に係る焼結含油軸受では、ガス軟窒化処理が施されていない比較例２に係る焼結含油軸受と比較して、フッ素系潤滑油の分解が大幅に抑制されていることがわかる。特に、実施例に係る焼結含油軸受では、フッ素系潤滑油の分解が、フッ素系潤滑油が含浸されていない比較例１に係る焼結含油軸受と同等に抑制されていることがわかる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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