[发明专利]铁基烧结滑动构件及其制造方法

说明书

本发明能够提供一种滑动性能优异的铁基烧结滑动构件。本发明提供一种铁基烧结滑动构件，其包含基体和气孔，所述基体以质量％计包含3～15％的S、合计量为0.2～6％的选自由Cr、Ca、V、Ti和Mg组成的组中的一种以上，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且分散有硫化物粒子，所述硫化物粒子具有选自由Cr、Ca、V、Ti和Mg组成的组中的一种以上。

技术领域

本发明的一个实施方式涉及铁基烧结滑动构件及其制造方法。

背景技术

对将原料粉末在模具内压缩成形而得到的压粉体进行烧结的、所谓的粉末冶金法由于能够近净形地造形，因此由之后的机械加工所产生的加工余量少，材料损失小，另外只要制作一次模具就能够大量地生产相同形状的制品，从以上等理由出发，粉末冶金法的经济性优异。另外，粉末冶金法能够制造通过通常的溶解所制造的合金中无法得到的特殊合金，从以上等理由出发，合金设计的范围广。因此被广泛适用于以汽车部件为代表的机械部件。

在机械部件中，滑动构件具备低摩擦系数和耐磨耗性变得很重要。特别是在施加高表面压力的用途中，优选使用由青铜系、铅青铜系等铜系烧结体形成的滑动构件。

以往的铜系烧结体能够将润滑油保持在烧结体中所含的气孔部，能够改善耐磨耗性。进一步，关于铅青铜系烧结体，基体中所含的铅相作为固体润滑剂起作用，能够改善耐磨耗性。

专利文献1中提出了一种铁基烧结滑动构件作为滑动特性以及机械强度优异的铁基烧结滑动构件，其具有由分散有硫化物粒子的铁素体基体和气孔构成的金属组织，硫化物粒子相对于基体以15～30体积％分散于基体中。

专利文献1中记载了：关于基体中析出的硫化物，为了使其发挥固体润滑作用而优选具有预定的大小。具体地说，专利文献1中提出了：优选最大粒径大于或等于10μm的硫化物粒子的面积占全体硫化物粒子的面积的大于或等于30％。

专利文献2中提出了一种被切削性烧结构件作为在保持强度的同时改善被切削性的烧结构件，在基体组织的整个面，小于或等于10μm的MnS粒子均匀地分散于晶粒内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-181381号公报

专利文献2：日本特开2002-332552号公报

发明内容

发明要解决的课题

铅青铜系烧结体包含大量的铅，因此为了应对环境问题，期望减少铅、开发替代材料。作为铅青铜系烧结体的替代材料，研究了各种材料，但对于铜系烧结体，期望摩擦系数和耐磨耗性的进一步改善。另外，对于铜系烧结体，由于铜的使用量变多，因此存在成本变高的问题。

根据专利文献1的记载，在铁基烧结滑动构件中，从滑动性能的观点考虑，基体中的硫化物粒子的粒径优选大至大于或等于10μm。专利文献1中，通过向包含0.03～0.9质量％的Mn作为不可避免的杂质的铁粉末中添加硫化铁，从而将烧结体中的硫化物粒子设为预定的体积比例，且使硫化物粒子粗大化。

专利文献2中，通过向包含Mn的铁粉末中添加MoS₂粉末，从而使MnS粒子在烧结体中析出。Mn为容易氧化的成分，难以制造获得富含Mn的铁合金的原料。

本发明的一个实施方式的目的在于提供滑动性能优异的铁基烧结滑动构件。

用于解决课题的方法

本发明的一个实施方式如下所述。