[发明专利]铁系烧结多层卷绕衬套、其制造方法及作业机连结装置

说明书

技术领域

本发明涉及铁系烧结多层卷绕衬套、其制造方法及作业机连结装置， 尤其涉及实现低摩擦系数化，同时，耐烧接性及耐磨损性优越，且能够赋 予自润滑性，实现增脂间隔的长时间化或无增脂化的铁系烧结多层卷绕衬 套、其制造方法、及作业机连结装置。

背景技术

作为在高面压、低速滑动移动、摇动极差的润滑条件下使用的作业机 连结装置用径向轴承，使用至少将其滑动移动面进行了渗碳淬火或高频淬 火的铜制轴承，尤其，为了改进滑动移动时的异常噪声或烧接性，利用在 所述铜制轴承滑动移动面形成有多个润滑槽或微坑状油积存处的轴承。

进而，近年来，从容易维护化的需要出发，广泛实用化为了延长向该 轴承的增脂间隔而以高强度烧结的含油轴承或对圆筒状强力黄铜材料实 施孔加工，并向该孔中埋入多孔石墨的含油轴承、以及向向烧结滑动移动 材料中分散了石墨、MoS₂、WS₂等固体润滑剂的自润滑性的滑动移动材料。

例如，作为自润滑性铜系滑动移动材料，有将MoS₂、WS₂等固体润 滑剂分散而热压的材料(东芝タンガロイ制、SL合金)。

另外，具有在固溶了1.2重量％以下的碳铁基质中分散了1～5％的游 离石墨的组织的Fe系烧结合金具有优越的滑动移动特性。知道的有通过 对石墨粒子实施适当的铜镀敷，在Fe系烧结合金中的游离石墨周围形成 厚度为5～10μm的铁-铜硬化层，使配合于原料粉末的石墨在基质中不 扩散，而作为游离石墨分散的滑动移动材料用烧结合金(例如，参照专利 文献1)。

所述滑动移动材料用烧结合金的初始的滑动移动特性良好，但随着使 用，其磨损量显著增大的问题严重。为此，在专利文献1中，对配合于颜 料粉的石墨粉实施适当的厚度的铜镀敷，且严格选定在烧结时所述铜镀敷 层不在铁粒子中扩散固溶的烧结温度，由此在石墨粒子周围形成Fe-Cu 硬化层。但是，由于所述铜镀敷层厚度的管理或烧结温度限制在不熔解铜 镀敷层的低温，因此，在高面压下使用时不能得到烧结体强度，耐磨损性 或摩擦系数不充分。

另外，知道的有：通过成形混合了造粒为粒径0.03～1mm的石墨、 MoS₂等固体润滑剂10～80体积％与粒径45μm以下的铁系合金粉末的混 合粉末，将其在1050℃下烧结，减少造粒的固体润滑剂的连接，并且，在 该烧结时使铜合金系的熔渗剂熔渗，由此减轻造粒的固体润滑剂的位置处 的应力集中的以更高强度实现了耐磨损性的改进的自润滑性烧结滑动移 动材料(例如，参照专利文献2)。

在所述自润滑性烧结滑动移动材料中，为了防止在烧结时防止造粒石 墨和铁基质的反应而将烧结温度限制在1050℃，因此，得不到充分的烧结 强度。另外，固体润滑剂的粒子间的距离长，因此，在造粒石墨间的铁基 质中容易引起局部烧接。另外，通过使铜合金系熔渗剂熔渗，封闭滑动移 动材料中的气孔，显著阻碍润滑油的含油性，其结果，导致不能得到充分 的耐磨损性及耐烧接性。

另外，知道的有将基于包含10～30重量份的铜粉末、0.1～6.5重量份 的石墨粉末、0.1～7.0重量份的二硫化钼粉末、和残部为铁粉末的混合粉 末的铁系烧结合金层烧结接合于钢铁里衬的滑动轴承(例如，参照专利文 献3)。

在所述滑动轴承中也限制烧结温度，因此，也不能得到充分的烧结强 度。另外，在专利文献3中，将固体润滑剂的添加方法或其量的关系作为 主体公开，但对烧接性优越的金属相(铁系)基质没有多少探讨。