(57)【要約】この出願は、国際公開公報に要約書が記載されておりません。【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅を基材とし鉄およびリンを含む材料が、粉末を形成するように粉砕される、無鉛滑り軸受材料を製造するプロセス。
【請求項２】
アルミニウム、マグネシウム、シリコン、チタン、ジルコン、クロム、マンガン、亜鉛、ニッケル、およびモリブデンのうち少なくとも１つの元素が粉末として添加され、前記材料と混合され、好ましくはミル処理されることを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記材料は、２．１〜２．６％の鉄、および／または、０．０１５〜０．１５％のリンを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記材料は、合計で少なくとも０．１％、好ましくは０．２％、および／または、最大３％、好ましくは１％の前記元素であるアルミニウム、マグネシウム、シリコン、チタン、ジルコン、クロム、マンガン、亜鉛、ニッケル、およびモリブデンと混合されることを特徴とする、請求項２または３に記載のプロセス。
【請求項５】
前記材料は、例えば、ｈ−ＢＮ、および／またはＣ等の固体潤滑剤とさらに混合されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項６】
前記材料は、例えば、酸化物、炭化物、窒化物、および／またはリン化物等の硬質粒子とさらに混合されることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載のプロセス。
【請求項７】
前記材料は、チップブレーカとしての元素であるテルル、ビスマス、鉛、および硫黄の少なくとも１つとさらに混合されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項８】
前記混合は、ボールミルで実行されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項９】
前記材料は、５μｍ未満のサイズを有する粒子を少なくとも５％有することを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項１０】
前記滑り軸受材料は、引き続いて焼結、鋳造、および／またはロール圧接によりさらに処理されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無鉛滑り軸受材料を製造するプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
滑り軸受には、広く様々な要件が課せられる。これらは、例えば、耐食性、滑り特性、および被削性に関するものである。
【０００３】
特許文献１は、鋼基材およびロール圧接によって付着させられた硬化性銅合金の被覆から成る複合材料およびその製造方法に関するものである。
【０００４】
特許文献２は、銅−多成分合金製の滑り軸受の製造方法であって、滑り面における少なくとも１つの相構成要素が酸によって溶出される製造方法を示している。
【０００５】
特許文献３は、互いに異なる２つの硬さの粒子を有し、銅を基材とする焼結滑り軸受に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００７０４９３８３号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００５０１４３０２号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０９６２５４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の基礎を形成する目的は、特に耐食性および／または滑り特性について向上した特性を有する滑り軸受を効率的に製造できる、滑り軸受材料の製造プロセスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、請求項１に記載のプロセスによって達成される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
したがって、鉄およびリンを含む無鉛の銅系材料が、粉末を形成するように粉砕される。鉄およびリンは、Ｆｅ２Ｐおよび／またはＦｅ３Ｐからなる硬い粒子を形成するのが有利であり、本発明によって製造された滑り軸受材料において、耐摩耗性に関してその優位性を発揮し、またチップブレーカとしての効果を発揮する。特に、前述の銅マトリックスの高い熱伝導率は、特に比較的低い濃度では前述の更なる元素を追加しても著しく低下することはなく、この点で利用することができる。
【００１０】
新規材料を既存の焼結工場において１０００℃までの焼結温度で処理できることが分かった。
【００１１】
更なる請求項には、好ましい実施態様が記載されている。
【００１２】
粉砕の後、アルミニウム、マグネシウム、シリコン、チタン、ジルコン、クロム、マンガン、亜鉛、ニッケル、およびモリブデンのうち少なくとも１つの元素が、粉末として添加され、ＣｕＦｅＰ粉末と混合されるのが好ましい。前述の元素は腐食防止剤として有利に作用するため、特にマトリックス中で前述の元素ができるだけ均一に分布するようにすると、銅マトリックスの腐食感受性が低減される。
【００１３】
鉄およびリンの濃度について、２．１〜２．６％または０．０１５〜０．１５％（重量パーセント）の値が好ましいことが分かった。
【００１４】
さらに、初期のテストから、腐食に対する所望の保護性能が、０．１〜３％において、特に、前述の元素の濃度が低くても０．１％、および／または、高くても１％で、既に得られることが分かった。これに関しては、現在のところ、アルミニウムおよび／またはマグネシウムが好ましい。
【００１５】
本発明により製造される滑り軸受材料の滑り特性および被削性は、焼結プロセスのための粉末を製造する際に、例えば酸化物、炭化物、窒化物、およびリン化物等の硬質粒子、および／または、例えばｈ−ＢＮ、炭素、特にグラファイト等の固体潤滑剤を加えることにより、有利に改善することができる。さらに、チップブレーカとしての元素であるテルル、ビスマス、鉛、および硫黄の少なくとも１つを、いわゆるチップブレーカとして焼結の前のプロセスにおいて加えることができる。特に、固体潤滑剤、硬質粒子、チップブレーカ等を、用途を重視して製造材料を最適化するために導入することができる。好ましい硬質粒子は、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ｃ−ＢＮ、ＭｏＳｉ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、および前述の腐食防止金属の炭化物全てである。
【００１６】
上記の材料を混合するには、現在のところボールミルが好ましく、この場合、ミルプロセスが追加される。
【００１７】
微小な割合を好適に目標を定めて増加させること、すなわち、５μｍ未満の粒子を少なくとも５％まで増加させることにより、焼結温度を有利に下げることが可能である。これにより、本発明の範囲内において流動特性に悪影響を与えることなく、技術的に必要とされる高い割合で微粉末を使用できるという利点がさらに得られる。
【００１８】
本発明による材料の更なる処理は、焼結、鋳造、またはロール圧接により好適に実行される。鋳造を行う場合、粉末を必ずしも最初に製造する必要がないという利点がある。焼結を行う場合、後続の圧接ステップおよび／または熱処理ステップが省略され、これは有利である。
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月20日(2012.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅を基材とし鉄およびリンを含む材料が、粉末を形成するように粉砕される、無鉛滑り軸受材料を製造するプロセスであって、粉砕の後、アルミニウム、マグネシウム、シリコン、チタン、ジルコン、クロム、マンガン、亜鉛、ニッケル、およびモリブデンのうち少なくとも１つの元素が粉末として添加され、前記材料と混合され、ミル処理されるプロセス。
【請求項２】
前記材料は、２．１〜２．６％の鉄、および／または、０．０１５〜０．１５％のリンを含むことを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記材料は、合計で最大３％、好ましくは１％の前記元素であるアルミニウム、マグネシウム、シリコン、チタン、ジルコン、クロム、マンガン、亜鉛、ニッケル、およびモリブデンと混合されることを特徴とする、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記材料は、例えば、ｈ−ＢＮ、および／またはＣ等の固体潤滑剤とさらに混合されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項５】
前記材料は、例えば、酸化物、炭化物、窒化物、および／またはリン化物等の硬質粒子とさらに混合されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項６】
前記材料は、チップブレーカとしての元素であるテルル、ビスマス、および硫黄の少なくとも１つとさらに混合されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項７】
前記混合は、ボールミルで実行されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項８】
前記材料は、５μｍ未満のサイズを有する粒子を少なくとも５％有することを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項９】
前記滑り軸受材料は、引き続いて焼結、鋳造、および／またはロール圧接によりさらに処理されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月12日(2013.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅を基材とし鉄およびリンを含む材料が、粉末を形成するように粉砕される、無鉛滑り軸受材料を製造するプロセスであって、粉砕の後、アルミニウム、マグネシウム、シリコン、チタン、ジルコン、クロム、マンガン、亜鉛、ニッケル、およびモリブデンのうち少なくとも１つの元素が粉末として添加され、前記材料と混合され、ミル処理されるプロセス。
【請求項２】
前記材料は、２．１〜２．６％の鉄、および／または、０．０１５〜０．１５％のリンを含むことを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記材料は、合計で少なくとも０．１％、好ましくは０．２％、および／または、最大３％、好ましくは１％の前記元素であるアルミニウム、マグネシウム、シリコン、チタン、ジルコン、クロム、マンガン、亜鉛、ニッケル、およびモリブデンと混合されることを特徴とする、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記材料は、例えば、ｈ−ＢＮ、および／またはＣ等の固体潤滑剤とさらに混合されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項５】
前記材料は、例えば、酸化物、炭化物、窒化物、および／またはリン化物等の硬質粒子とさらに混合されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項６】
前記材料は、チップブレーカとしての元素であるテルル、ビスマス、および硫黄の少なくとも１つとさらに混合されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項７】
前記混合は、ボールミルで実行されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項８】
前記材料は、５μｍ未満のサイズを有するＦｅ２Ｐおよび／またはＦｅ３Ｐの種類の硬い粒子を少なくとも５％有することを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【請求項９】
前記滑り軸受材料は、引き続いて焼結、鋳造、および／またはロール圧接によりさらに処理されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のプロセス。
【国際調査報告】
2014529005.tif 000002
2014529005.tif 000003
2014529005.tif 000004
2014529005.tif 000005
2014529005.tif 000006
2014529005.tif 000007