]另外，作為部分擴散合金粉11，使用平均粒度為145目以下(平均粒徑為106μπι以下)的粉末，因此，能夠使燒結(jié)體4”的多孔組織均一化從而防止粗大孔隙的生成。因此，能夠使燒結(jié)體4”高密度化從而進一步提高徑向抗壓強度、軸承面4a的耐磨損性。
[0064]如上所示，本實施方式的燒結(jié)體4”具有300MPa以上的徑向抗壓強度，該徑向抗壓強度的值與現(xiàn)有的銅鐵系燒結(jié)體的徑向抗壓強度的值相比為2倍以上的值。另外，本實施方式的燒結(jié)體4”的密度達到6.8±0.3g/cm3，密度高于現(xiàn)有的鐵銅系燒結(jié)體的密度(約6.6g/cm3)?，F(xiàn)有的鐵銅系燒結(jié)體通過在壓粉體的成形工序中進行高度壓縮也能夠?qū)崿F(xiàn)高密度化，但這種情況下，內(nèi)部的流體潤滑劑在燒結(jié)時無法燃燒而氣化，因此，表層部的孔隙粗大化。本發(fā)明中，在壓粉體的成形時不需要高度壓縮，能夠防止這樣的不良情況。
[0065]這樣，能夠使燒結(jié)體4”高密度化，另一方面，能夠使含油率為15體積％以上，能夠確保與現(xiàn)有的鐵銅系燒結(jié)軸承同等程度的含油率。這主要是由于使用了形成海綿狀的保油性優(yōu)異的還原鐵粉作為構(gòu)成部分擴散合金粉11的鐵粉12。這種情況下，浸滲到燒結(jié)體4”中的潤滑油不僅保持在燒結(jié)組織的粒子間形成的孔隙內(nèi)，而且也保持在還原鐵粉所具有的孔隙內(nèi)。
[0066]粗大孔隙特別容易產(chǎn)生在燒結(jié)體4”的表層部(自燒結(jié)體表面起算深度為100 μπι以下的區(qū)域)，但如果是以上述方式得到的燒結(jié)體4”，則如上所述，能夠防止表層部的粗大孔隙的產(chǎn)生，從而實現(xiàn)表層部的高密度化。具體而言，能夠使表層部的孔隙率為5%?20%。該孔隙率例如可以通過對燒結(jié)體4”的任意截面中的孔隙部的面積比例進行圖像分析來求出。
[0067]這樣，表層部得到高密度化，由此，軸承面4a的表面孔隙度也減小，具體而言，能夠?qū)⑤S承面4a的表面孔隙度設定在5%以上且20%以下的范圍內(nèi)。需要說明的是，表面孔隙度低于5%時，難以在軸承間隙內(nèi)滲出所需要的足夠量的潤滑油(油膜形成能力不充分)，無法得到作為燒結(jié)軸承的優(yōu)點。
[0068]另外，作為用于得到該燒結(jié)體4”的原料粉末，使用了以使銅粉13部分擴散到鐵粉12的表面而成的部分擴散合金粉11為主要原料的原料粉末，因此，能夠防止在現(xiàn)有的鐵銅系燒結(jié)軸承中成為問題的銅的偏析。另外，該燒結(jié)體4”能夠在不使用N1、Mo等昂貴的金屬粉末的情況下提高機械強度，因此還實現(xiàn)了燒結(jié)軸承4的低成本化。
[0069]如上所述，本發(fā)明的燒結(jié)軸承4具有高的徑向抗壓強度(300MPa以上的徑向抗壓強度)，因此，即使在如圖1所示壓入固定到殼體2的內(nèi)周的情況下，軸承面4a也不會隨殼體2的內(nèi)周面形狀而變形，安裝后也能夠穩(wěn)定地維持軸承面4a的正圓度、圓柱度等。因此，在將燒結(jié)軸承4壓入固定到殼體2的內(nèi)周后，能夠在不實施用于將軸承面4a精加工成適當形狀、精度的加工(例如精壓加工)的情況下確保所期望的正圓度(例如3 μπι以下的正圓度)。另外，燒結(jié)軸承4具有300MPa以上的徑向抗壓強度時，安裝有該燒結(jié)軸承4的振動電動機I (以及具備該振動電動機I的便攜式終端等)即使在由于落下等而對軸承面4a施加大的沖擊載荷的情況下，也可盡可能地防止軸承面4a的變形。此外，軸承面4a高硬度化而具有高耐磨損性，因此，即使軸3在軸承面4a的整個面上轉(zhuǎn)動、或者軸3頻繁地碰撞到軸承面4a上，也能夠抑制軸承面4a的磨損、損傷。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠以低成本提供適合于振動電動機的支承的燒結(jié)軸承4。
[0070]在此，將專利文獻I記載的技術(shù)手段所涉及的燒結(jié)軸承(以下稱為“覆銅鐵粉軸承”)的表層部的顯微鏡照片示于圖8中，以供參考。將圖8與本實施方式的燒結(jié)軸承4的表層部的顯微鏡照片(參照圖3)比較時可以理解，與覆銅鐵粉軸承相比，本實施方式的燒結(jié)軸承4的表層部的多孔組織更均一且致密。實際上，本實施方式的燒結(jié)軸承4的表層部的孔隙率為13.6%，與此相對，覆銅鐵粉軸承的表層部的孔隙率為約25.5%。作為產(chǎn)生這樣的差距的主要原因，可以舉出:覆銅鐵粉中銅膜只不過是緊貼在鐵粉上，鐵相與銅相之間的網(wǎng)絡強度不足。
[0071]以上，對本發(fā)明的一個實施方式的燒結(jié)軸承進行了說明，但本發(fā)明的實施方式不限于上述的燒結(jié)軸承。
[0072]例如，在將壓粉體4’擠壓成形時，可以采用在對成形金屬模具20和原料粉末10中的至少一者進行加熱的狀態(tài)下將壓粉體4’擠壓成形的所謂的熱成形法、在成形金屬模具20的成形面(內(nèi)腔25的畫成面)上涂布有潤滑劑的狀態(tài)下將壓粉體4’擠壓成形的金屬模具潤滑成形法。采用這樣的方法時，能夠精度更良好地將壓粉體4’成形。
[0073]另外，本發(fā)明的燒結(jié)軸承4不限于振動電動機，可以廣泛地作為以高速且偏載大的電動機的主軸支承用途為代表的、將軸自由旋轉(zhuǎn)地進行支承的軸承來使用。本實施方式中，對使軸3旋轉(zhuǎn)的情況進行了說明，但也可以用于與此相反地使軸承4旋轉(zhuǎn)的用途。另外，也可以在燒結(jié)軸承4的軸承面4a上設置動壓槽等動壓產(chǎn)生部。這樣，能夠提供形成在軸承間隙內(nèi)的油I旲的剛性，因此能夠進一步提尚旋轉(zhuǎn)精度。
【主權(quán)項】
1.一種燒結(jié)軸承，其在內(nèi)周具有與需要支承的軸之間形成軸承間隙的軸承面，其中，所述燒結(jié)軸承由將原料粉末成形、燒結(jié)而成的燒結(jié)體構(gòu)成且徑向抗壓強度為300MPa以上，所述原料粉末含有使銅粉在鐵粉中部分擴散而成的部分擴散合金粉、低熔點金屬粉和固體潤滑劑粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)軸承，其中，所述部分擴散合金粉為使平均粒徑5μπι以上且小于20 μπι的銅粉在所述鐵粉中部分擴散且含有10質(zhì)量％?30質(zhì)量％的Cu的部分擴散合金粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燒結(jié)軸承，其中，使用平均粒度為145目以下的部分擴散合金粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的燒結(jié)軸承，其中，使用錫粉作為所述低熔點金屬粉，使用石墨粉作為所述固體潤滑劑粉，所述燒結(jié)體含有10質(zhì)量％?30質(zhì)量％的Cu、0.5質(zhì)量％?3.0質(zhì)量％的Sn及0.3質(zhì)量％?1.5質(zhì)量％的C，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燒結(jié)軸承，其中，所述燒結(jié)體的鐵組織以鐵素體相為主體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燒結(jié)軸承，其中，所述鐵組織由鐵素體相和存在于鐵素體相的晶界處的珠光體相形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的燒結(jié)軸承，其中，所述鐵粉為還原鐵粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項所述的燒結(jié)軸承，其中，所述燒結(jié)體的表層部的孔隙率為5%?20%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項所述的燒結(jié)軸承，其中，在所述燒結(jié)體中浸滲有40°C下的運動粘度為1mm2/秒?50mm2/秒的潤滑油。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9中任一項所述的燒結(jié)軸承，其組裝到振動電動機中來使用。
【專利摘要】本發(fā)明提供具有高旋轉(zhuǎn)精度且旋轉(zhuǎn)波動小的燒結(jié)軸承。該軸承為具有軸承面4a的軸承，其由將原料粉末10成形、燒結(jié)而成的燒結(jié)體4”構(gòu)成且具有300MPa以上的徑向抗壓強度，所述原料粉末10含有使銅粉13在鐵粉12的表面部分擴散而形成的部分擴散合金粉11、作為低熔點金屬粉的錫粉14和作為固體潤滑劑粉的石墨粉。
【IPC分類】B22F5-00, F16C33-14, C22C38-00, F16C17-02, F16C33-12, C22C38-16
【公開號】CN104755775
【申請?zhí)枴緾N201380055147
【發(fā)明人】伊藤容敬, 須貝洋介
【申請人】Ntn株式會社
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年10月23日
【公告號】EP2913546A1, WO2014065316A1