鐵系耐磨滑動材料及滑動構件的製作方法

2023-05-02 20:03:36 3

專利名稱：鐵系耐磨滑動材料及滑動構件的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於建築機械用滾輪，惰輪，減速裝置等的浮動密封構件或用於作業機連接裝置的軸承的鐵系耐磨滑動材料及滑動構件。
背景技術：
裝入到建築機械的下滾輪組裝及齒輪減速裝置中的浮動密封件，防止其內部的潤滑油的洩漏，同時防止砂土向其內部的侵入。因此，大多通過將該密封滑動面進行淬火處理形成高硬度的馬氏體組織，或者在將硬質滲碳體、Cr7C3碳化物以大約30體積％大量結晶的同時，通過淬火處理，將母相製成馬氏體組織，製造成其防燒傷性及耐磨損性得到改進的浮動密封件。例如，利用0.8重量％C低合金鋼、鎳鉻冷硬鑄鐵(Ni-Hard)、高碳高Cr鑄鐵的浮動密封件就是它的例子(例如，參照專利文獻1)。
進而，根據不同的目的，使用在前述密封滑動面上噴鍍耐磨損性材料的浮動密封件。
特開昭51-59007號公報將上述齒輪減速裝置及下滾輪裝置中的潤滑油密封的浮動密封件，在該機構中，由於在砂土中的碾壓運動，微細的砂土粒子一面侵入密封面，一面進行磨損，同時，利用密封的潤滑油潤滑其密封面。因此，要求優異的耐磨損性和防燒傷性，即使在最廣泛的利用高硬度的高碳高Cr鑄鐵製的浮動密封件中，也存在著當將其裝入時的調定壓力(推壓力)增高時，在其滑動面上發生顯著的燒裂(熱裂紋)、燒熔、異常磨損，引起漏油的問題。
此外，作為提高上述防燒傷性系耐磨損性的材料，即使在採用冷加工工具鋼及高速鋼(SKH材料)等各種工具鋼的情況下，由於防燒傷性不足，也很容易發生粘著，其結果是，存在著耐熱裂性、耐磨損性不足的問題。此外，由於前述各種工具鋼是價格極高的鋼材，所以，在考慮到一直精加工到製品形狀的材料材料利用率時，存在著材料費變成高價的問題。
進而，在近年來的推土機等建築機械中，希望通過更高速地移動，提高工作效率，由於浮動密封件的高速旋轉，同樣存在著會發生燒裂、燒熔、異常磨損，引起油的洩漏的問題。

發明內容
本發明考慮到上述情況，其目的是，提供一種能夠改進耐熱裂性、防燒傷性及耐磨損性的鐵系耐磨滑動材料及滑動部件。
為了解決上述課題，本發明的鐵系耐磨滑動材料，是以鐵素體相及馬氏體相中的至少之一作為母相的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，在所述母相中含有1.5～20重量％的Al，在所述母相中，分散滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物及石墨中的至少之一。
本發明的滑動構件，由鋼材或鑄鐵材構成，其特徵在於，至少在構成滑動面的部位，作為母相具有鐵素體相及馬氏體相中的至少之一，在所述母相中含有1.5～20重量％的Al，在所述母相中，分散滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物及石墨中的至少之一。
根據以上說明的本發明，能夠提供一種能夠改進耐熱裂性、防燒傷性及耐磨損性的鐵系耐磨滑動材料及滑動部件。


圖1是表示Fe-Al系合金相的規則-不規則相變區域的圖示。
圖2是表示Co添加對於Fe-Al合金硬度的影響的圖示，是表示在0、10、15、20、30、40原子％Co斷面上的Al濃度(原子％)和硬度的關係的圖表。
圖3(a)是表示將Fe-Al-Co三元合金加熱到1200℃後急冷的合金的維氏硬度分布的圖，(b)是表示在該急冷後，時效處理10小時的合金的維氏硬度分布的圖。
圖4是表示浮動密封件形狀的剖視圖。
圖5(a)是表示碳、氮濃度與回火硬度的關係(在300℃)的圖表，(b)是表示碳、氮濃度與回火硬度的關係(在400℃)的圖表，(c)是表示碳、氮濃度與回火硬度的關係(在500℃)的圖表。
圖6是Fe-C-Cr系等碳活度曲線圖(在1000℃)。
圖7是滾輪組件的主要部位結構圖。
圖8是表示分散在鑄鐵材料中的石墨形狀的圖示，(a)是表示分散在鑄鐵材料中的片狀石墨的圖，(b)是表示分散在鑄鐵材料中的球狀石墨的圖，(c)是表示分散在鑄鐵材料中的蠕蟲狀石墨的圖，(d)是表示分散在鑄鐵材料中的黑心可鍛鑄鐵的圖。
圖9是表示冷硬鑄鐵的代表性的急冷組織的照片。
圖10是表示圖9所示的冷硬鑄鐵的石墨化處理的急冷組織的照片。
圖11是表示Fe-12Cr鋼的滲碳處理表面層組織(960℃×5hr)的照片。
圖12(a)、(b)是作業機械連接裝置的簡圖。
圖13(a)～(d)是表示各種作業機械軸承的圖。
圖14是表示利用澆鑄接合的多層作業機軸承的圖。
圖15是表示具有推壓滑動面的作業機械軸承和推壓面槽形狀的圖。
圖16是懸吊裝置的要部結構圖。
圖17是說明平衡器機構的模式圖。
圖18是斜板式油壓活塞泵的主要部位結構圖。
圖19是發動機用閥門機構的簡易結構圖。
圖20巖石破碎用楔裝置的簡易結構圖。
圖21是表示浮動密封件的形狀的剖面圖。
圖22是浮動密封件試驗器的簡中9A、9B作業機械連結裝置，11作業機械軸承，12推壓軸承 34平衡器機構，35懸吊裝置，36滾輪組件，64發動機用閥門機構，65閥門，67閥門導向，71斜板式油壓活塞泵·電機，75活塞瓦，89巖石破碎用楔裝置，89楔鐵，92楔鐵導向。
具體實施例方式
本實施方式的鐵系耐磨滑動材料，是以具有Fe-Al系規則相變性的鐵素體相及馬氏體相的至少之一作為母相，改進該母相的粘附性，同時改進防燒傷性、耐磨損性及耐熱裂性的材料。
在本實施方式的鐵系耐磨滑動材料中，重要的是(1)通過固溶1.5～20重量％的Al，附加規則-不規則相變，改進母相的粘附性；(2)通過以時效硬化到維氏硬度Hv500以上的鐵素體相，或將固溶碳濃度抑制在0.15～0.8重量％的Hv500以上的馬氏體相作為母相，改進耐燒傷性；(3)通過在該母相中，3體積％以上分散對對滑動材料的腐蝕小的、且硬質的滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物，改進耐粘附性和耐磨損性；(4)通過3～20體積％分散、析出耐粘附性和密封件滑動面上的潤滑油供應性(油囊的形成)優異的石墨及銅合金相的至少之一，謀求利用上述密封件滑動面上的潤滑性的改進提高耐燒傷性；(5)為提高磨合性，要調節γ相或殘留γ相量，適當添加Si、Al、Ni、Mn、Cr、V、Mo、W的合金元素。
在本實施方式的鐵系耐磨滑動材料中，為改進粘附性，固溶1.5～20重量％的Al，將與Fe3Al、FeAl規則相有關的顯示規則-不規則相變性的鐵素體相及馬氏體相中的至少之一作為母相，另外，在該鐵素體母相及馬氏體母相中的至少之一中，分散所述碳化物(滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物)、石墨及銅合金相中的一種以上。由此，形成耐燒傷性和耐磨損性優良的鐵系耐磨滑動材料。
從圖1的表示Fe-Al系合金相的規則-不規則相變區域的圖表可以看出，開始引起在Fe-Al系鐵素體相的規則-不規則相變性的下限的Al濃度為3重量％，但通過添加10重量％的Co，容易引起該規則-不規則相變性，此時的下限的Al濃度為1.5重量％。更優選的Al濃度的下限值，為明顯出現鐵素體相的規則性的3重量％。
此外，例如在共存50體積％的大量的滲碳體的情況下，Al從滲碳體中排出，濃縮在鐵素體相中。因此，當在材料中添加1.5重量％的Al的情況下，由於鐵素體相中的Al濃度達到大約3重量％，因此本實施方式的鐵系耐磨滑動材料中的下限的Al添加量為1.5重量％。另外，鐵素體相中的上限的Al濃度，優選規定在通過後述的時效硬化性顯著硬化的大約20重量％(參照圖2、圖3)，優選在該材料中的上限添加量也規定在20重量％，但在共存50體積％的滲碳體的情況下，優選將上限的添加量規定在10重量％。
另外，由於與不規則相相比，該規則相化學性穩定，因此引起伴隨滑動面的局部粘附形成的不規則化的，或伴隨因摩擦熱使滑動面溫度升高而形成的不規則化的大的吸熱反應，從而改進鐵素體相的耐粘附性。
進而，從作為耐磨滑動材料改進耐燒傷性的角度考慮，優選在上述鐵素體母相中，分散作為固體潤滑劑或油囊改進對滑動面的潤滑油的供應性的石墨。此外，從作為上述油囊的功能的角度考慮，優選在材料中共存耐燒傷性優異的銅合金相。另外，從分散硬質粒子的角度考慮，通過適量(3～75體積％)分散硬質的所述碳化物(包括滲碳體)，更加改進耐燒傷性和耐磨損性。因此，優選根據後述的應用部件，調整使石墨或所述碳化物分散的組織。
此外，由於Si是促進石墨化的合金元素，並且是容易形成與Fe3Al同樣的Fe3Si規則相的元素，Si即使在0～5重量％(超過0重量％，5重量％以下)的範圍內共存，也是良好的元素。但如果添加大於5重量％的Si，由於鑄鐵材料嚴重脆化，因此將5重量％作為Si添加量的上限值。
此外，在本實施方式中，是添加2.5～5重量％的C的鑄鐵材料，準備在含有總計6～35重量％的Ni、Co及Mn中的一種以上的鐵素體相中，3～15體積％析出分散片狀、粒狀及蠕蟲狀中的一種以上的石墨的鑄鐵材料。通過在400℃以上的溫度下加熱處理該鑄鐵材料，使所述鐵素體母相硬化到Hv500以上的硬度(時效硬化)，同時在該鐵素體母相中形成規則相。由此，能夠得到經濟性優良、且耐燒傷性優良的鐵系耐磨滑動材料。
高碳濃度的馬氏體相，因滑動時的摩擦熱容易引起熱裂。對此，在本實施方式中，通過將鐵系耐磨滑動材料的母相規定為到高溫都穩定的鐵素體相，表現出顯著的耐熱裂性。
由於在石墨中不含上述Ni、Co、Mn等合金元素，因此含有的Ni、Co，Mn在鐵素體相中被濃縮。為此，作為Ni、Co及Mn中的一種以上的合計含量，優選6～35重量％，但參照圖3，從經濟上考慮也優選6～25重量％。此外，鐵素體相中的Al的含量，優選5～20重量％。
此外，石墨分散量，優選以明顯出現作為固體潤滑油及油囊的石墨的潤滑改善作用(稱為油囊作用)的3體積％作為下限值，將以往鑄鐵中的石墨最大量即15體積％作為上限。另外，由於片狀石墨更有效地顯示上述油囊作用，因此優選分散以片狀石墨為主體的石墨。另外，如果實施石墨的生長處理，由於能提高上述潤滑改善作用，因此在用於後述的作業機械軸承構件時優選進行。參考含油燒結材料的氣孔率，也可以將石墨的下限值規定在7體積％(石墨7～15體積％)，對該滑動材料中的石墨進行潤滑油的含油處理，也能夠謀求延長給作業機械軸承的加油的時間間隔。
此外，為提高作業機械軸承的耐磨損性和耐燒傷性及防止滑動時的雜音，優選在對與作業機械軸承相互滑動的作業機械銷的攻擊性不引起問題的範圍內，適量(3～75體積％)分散滲碳體或分散在工具鋼、高速鋼中的Cr7C3型碳化物、Fe3M3C(例如M為Mo、W等)型碳化物、以及後述的V4C3等MC型碳化物。
此外，作為更高面壓下或容易受偏負荷的作業機械軸承用的鐵系耐磨滑動材料中的石墨量，更優選將基於石墨的油囊作用飽和、具有強韌性的10體積％作為上限值。
作為用於需要耐砂土磨損性的浮動密封件的鐵系耐磨滑動材料，通過在上述硬質的鐵素體相中大量分散滲碳體，能夠期望更優異的耐磨損性。為此，在本實施方式中，優選，含有0.4～5重量％的C，在鐵素體母相中，至少，含有5～20重量％的Al，同時含有總計6～35重量％的Ni、Co及Mn中的至少一種以上，在400℃以上的溫度下，時效硬化到Hv500以上，另外5～75體積％分散所述碳化物(包括滲碳體)。
所述碳化物(包括滲碳體)的分散量的下限值，例如，參考將耐磨損性極優異的高速鋼中的回火後的碳化物量調整到3體積％以上，優選規定在5體積％。此外，為了提高在嚴酷的油滑動條件下的耐燒傷性和耐磨損性，使其具有更多的硬質粒子分散效果是更有效的方法，更優選將20體積％作為下限值。
進而，在改進對砂土侵入的耐磨損性和防燒傷性的情況下，更多地分散所述碳化物(包括滲碳體)是有效的。因此，在本實施形式中，將上限滲碳體的量規定為75體積％。例如，在前述高碳高Cr鑄鐵材料中，析出分散的碳化物量在50體積％，如果分散大於該量的碳化物，由於變得過分脆，因此更優選將本實施方式的上限的碳化物分散量規定為50體積％。
此外，例如在上述鐵素體母相中50體積％共存上述滲碳體的情況下，Al、Si、Co、Ni是從滲碳體排出的元素(分散係數KM＝滲碳體中的合金元素M濃度/鐵素體中的合金元素M濃度，KCo、Ni＝大約0.3，KAl、Si＝0)。由於將鐵素體相中的Co濃度規定在7重量％的Co添加量為4.5重量％，因此作為Co添加量優選5～35重量％。在考慮經濟性的情況下，更優選將Co、Ni、Mn的添加量規定在5～20重量％的範圍內。進而，由於Al也幾乎不在滲碳體中固溶，因此將鐵素體相中的Al濃度規定在5重量％的Al下限添加量能夠降低到2.5重量％。這從用熔化法製造的角度考慮更適合。另外，如上所述，大量分散滲碳體能夠顯著降低高價的合金使用量，更加改進經濟性。
進而，從上述主旨考慮，要通過使20～75體積％的大量的滲碳體在鐵素體相中析出，製造耐磨損性更優異的鐵系耐磨滑動材料，從經濟角度考慮，更優選利用含有1.5～5重量％C的冷硬鑄鐵材料。此種情況的母相的一部或全部有時馬氏體化，但由於實施在400℃以上的溫度下的加熱·時效化處理，因此其高碳濃度的馬氏體相分解成鐵素體相和微細的滲碳體，而且，通過由Al和Co、Ni、Mn的合金元素形成的時效硬化性，鐵素體相硬化到Hv500以上，從而能夠改善耐磨損性，同時能夠防止因滑動時的摩擦熱而產生熱裂。
此外，通過石墨化退火處理上述冷硬鑄鐵中的滲碳體，大量分散的滲碳體的一部變成平均粒徑10μm以下的石墨，能夠在母相中3～10體積％分散該石墨。這隨著粗大滲碳體的微細化和顯著的減量，改善鐵系耐磨滑動材料的韌性，同時取得耐燒傷性能和耐磨損性的平衡，更優選。此外，石墨的平均粒子間距離縮短，更有效地發揮油囊作用，因此是優選的。
另外，也能夠在500～700℃的硬化鐵素體相的時效硬化中，使滲碳體石墨化，但處理時間和石墨化的合適時間多不一致。因此，優選在用800℃以上的溫度下進行了石墨化處理後，進行急冷，在500～700℃實施用於使鐵素體相硬化的時效硬化處理。
此外，從高Cr工具鋼、高速鋼的例子中得知，分散耐燒傷性更優異特種碳化物、氮化物、碳氮化物等更硬質的粒子，對改善耐磨損性是有效的，在此種情況下，優選通過在鐵系耐磨滑動材料中，含有2.5～25重量％的Cr、3～15重量％的Mo及3～15重量％的W中的一種以上，在母相中5～75體積％分散滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物。
另外，由於有能夠在滲碳體中多固溶所述Cr、Mo、W等合金元素，使滲碳體更穩定化，防止滲碳體的石墨化的作用，因此，在使石墨分散的材料系中，需要抑制添加量。由於V、Ti等的形成MC型碳化物的合金元素不太溶入滲碳體，無防止滲碳體的石墨化的作用，因此優選通過分散耐燒傷性優異的、極硬質的MC型碳化物，謀求耐磨損性的改進。
另外，作為碳化物，在主要使滲碳體分散的情況下，考慮到上述的滲碳體和合金元素的關係，優選在鐵系耐磨滑動材料中，含有1.5～10重量％的Al及含有2.5～14重量％的Cr，在母相中分散40～75體積％的滲碳體。
此外，如後述，通過進行滲碳處理，也可以在構成滑動面的表面層部分形成所述母相，此時的鐵系耐磨滑動材料，優選，含有2.5～25重量％的Cr、3～15重量％的Mo及3～15重量％的W中的一種以上，通過滲碳處理在構成滑動面的表層部分形成所述母相，在該母相中5～75體積％析出分散滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物。
在利用由上述石墨形成的油囊作用的情況下，及在大量分散滲碳體的方法中，上述鐵系耐磨滑動材料多發生脆化。為此，在本實施方式中，優選在上述鐵素體相中3～20體積％析出分散銅合金相。
如前所述，由於銅合金相可期待油囊作用，因此優選與石墨同樣，將其下限含量規定在3體積％。銅合金相的上限含量，由於銅合金相不引起脆化，因此能夠大量分散，但由於軟質的銅合金相使耐磨損性劣化，因此在本實施方式中，優選規定在20體積％。此外，在50體積％共存上述滲碳體的情況下，由於Cu不固溶滲碳體，因此，優選至少4～20重量％添加Cu。
一般，由於Cu合金粒子與鐵系合金材料的耐粘附性優良，因此適合用作滑動材料。此外，分散在上述馬氏體母相中的銅合金相是質軟的，在滑動時，因浮動密封件中的碳化物等稍微被磨損，形成輔助向滑動面供應潤滑油的油槽，對滑動面有潤滑改善作用，即使在滑動面上發生微小熱裂紋的情況下，抑制該裂紋擴大的作用也顯著。因此，在本實施方式中，將開始出現潤滑改善作用的3體積％作為下限值。此外，銅合金相不會招致析出分散形成的浮動密封件的脆弱化，但由於隨著軟質Cu合金粒子的增加，浮動密封件的耐磨損性降低，因此將其上限值規定在20體積％。
此外，通過在微細的熱裂紋的進展途中分散該銅合金相，由於具有制止該裂紋的進展的作用，在本實施方式中，優選地，參考所述高碳高Cr鑄鐵中平均的碳化物量(25～40體積％)，含有2.5～5重量％的C，具有在所述鐵素體相中分散有5～40體積％的滲碳體和3～10體積％的石墨的基本組織，在該基本組織中再分散銅合金相，所述滲碳體、石墨和銅合金相的總量在10～70體積％的範圍內。
上述鐵系耐磨滑動材料，通過具有Fe3Al及FeAl的規則相的至少之一，並且以硬化到Hv500以上的鐵素體相作為母相，表現出了優異的耐燒傷性和耐磨損性。此外，由於鐵素體相中的Ni、Co、Mn元素濃度規定在6重量％以上，因此從經濟性角度考慮，存在容易成為高價材料的問題。為此，在本實施方式中，至少1.5～10重量％含有Al，進而，再0.05～7重量％添加Co、Mn、Ni、Cr、W及Mo中的一種以上，通過急冷處理獲得以高硬度的(Hv500以上的)馬氏體相作為母相的鐵系耐磨滑動材料。
首先，根據本實施方式的鐵系耐磨滑動材料，在上述鐵系耐磨滑動材料中，2.5～5重量％添加C，且1.5～10重量％含有Al，同時至少總計0.05～7重量％含有Ni、Co、Mn、Cr、W及Mo中的一種以上，該馬氏體母相的硬度淬火硬化到Hv500以上，同時再在所述馬氏體相中，3～15體積％析出片狀、粒狀及蠕蟲狀中的一種以上的石墨。
本實施方式的馬氏體相中的Al濃度，從不需要所述鐵素體相中的時效硬化性的方面考慮，在經濟性上，也優選將圖1所示的Fe3Al規則相的化學計算組成12重量％規定為上限濃度。此外，由於Fe3Al相的規則-不規則相變溫度在8重量％以上時飽和，所以馬氏體相母相中的Al濃度更優選規定在3～8重量％，最優選在馬氏體相中添加2.5～7重量％Al。
另外，上述分散的石墨的作用，與所述的石墨的作用大致相同，作為作業機械軸承，在利用本實施方式的鐵系耐磨滑動材料的情況下，更優選7～15體積％分散石墨。
此外，本實施方式的鐵系耐磨滑動材料的原材料母相組織，在是貝氏體、珠光體、鐵素體組織的情況下，優選地，實施再加熱到該材料的Al溫度以上，進行急冷的淬火處理，其後，實施400℃以下的溫度的回火處理。
此外，Si、Mn、Cr、Ni、Co、Mo的合金元素是為確保淬火性而添加的，同時Si、Al、Mo、Co、Cr是用於提高馬氏體相的回火軟化阻力，儘量防止因滑動面上的發熱而降低馬氏體硬度。由於Si、Al是極有效的元素，因此最好多添加Si，但如前所述，由於如果超過5重量％，就容易脆化，所以優選將Si的上限添加量規定在4重量％。
此外，Cr、Mo，由於是使滲碳體穩定化的元素，因此通過大量添加，妨礙上述鑄造時的石墨析出，析出大量的滲碳體，形成冷硬鑄鐵化。在此種情況下，優選通過上述石墨化處理，使滲碳體留在容易石墨化的範圍內，在本實施方式中，優選將Cr3重量％、Mo1重量％規定為上限添加量。
此外，圖4所示的浮動密封件的運動中的滑動部位上的溫度有時升高到180℃，由於在該滑動面可預想發熱到400～500℃的程度，因此優選以至少400℃時的回火硬度保持在Hv500以上的方式進行調整。在本實施方式中，其特徵在於，由於1.5重量％以上添加Al，所以能夠獲得足夠的回火軟化阻抗性。此外，在利用Si形成的回火軟化阻抗性的情況下，優選0.5重量％以上添加Si。
在本實施方式中，優選地，在上述鐵系耐磨滑動材料中，0.4～5重量％添加C，至少1.5～10重量％含有Al，同時0.05～7重量％總計含有Mn、Ni、Co、Cr、W及Mo中的一種以上，該馬氏體母相的硬度淬火硬化到Hv500以上，同時，進而在該馬氏體相中，5～75體積％析出含有滲碳體的碳化物。
上述滲碳體的作用效果與所述的作用效果大致相同，但在另外從上述回火軟化阻抗性的角度進行研究的情況下，如圖5所示，400℃以上時的回火硬度，與基體和滲碳體的碳量合計的平方根成正比，變得更硬，例如，在含有2.5重量％C的冷硬鑄鐵(含有25體積％的滲碳體+0.8重量％的C的馬氏體相)中，400℃回火硬度硬化到Hv650以上。由此得出，由於從耐燒傷性的角度考慮也優選高密度分散滲碳體，所以優選以將本實施方式中的碳添加量規定在2～5重量％、Al添加量規定在1.5～7重量％，20體積％以上分散滲碳體的方式進行調整。
此外，在本實施方式中，優選地，在上述鐵系耐磨滑動材料中，0.4～5重量％添加C，至少1.5～10重量％含有Al，同時0.05～7重量％總計含有Mn、Ni、Co、Cr、W及Mo中的一種以上，進而，在該馬氏體相中，3～20體積％析出銅合金相。
另外，在本實施方式中，優選地，在上述鐵系耐磨滑動材料中0.4～5重量％添加C，同時在該馬氏體相中分散5～40體積％的滲碳體的基本組織中，進而再分散石墨及Cu合金粒子的至少之一，滲碳體、石墨及銅合金相的總量為10～70體積％。這些與所述的滲碳體、石墨、銅合金相所顯示的作用大致相同。
另外，認為上述馬氏體相中的Al，在開始時具有不規則的配列，但通過在滑動面上的局部加熱，能夠具有所述規則性，其化學穩定性提高，粘附性改進。進而，在一度具有規則性的馬氏體母相因伴隨粘附的滑動熱而產生不規則化的情況下，由於發現通過大的吸熱反應有抑制粘附進展的作用，因此能改進馬氏體相的粘附性。
例如，在廣泛用於所述的浮動密封件用的高碳高Cr鑄鐵中，由於馬氏體母相的碳濃度高達0.8重量％，因此存在因滑動時的摩擦熱，容易引起熱裂的問題。在此種情況下，通過以將馬氏體母相中的碳濃度降低到0.6重量％以下的方式調整合金元素，耐熱裂性顯著改進。根據本實施方式的鐵系耐磨滑動材料，由於以具有上述規則相變性的馬氏體相作為母相，所以改進耐熱裂性。此外，在上述鐵系耐磨滑動材料中，上述馬氏體母相的上限碳濃度至少規定在0.8重量％以下，優選0.7重量％以下。此外，馬氏體母相的下限碳濃度，以淬火硬度達到Hv500以上的方式，規定在0.15重量％。進而，當參考要求耐熱裂性的高溫工具鋼(SKD6、SKD7、SKD61、SKD62、SKD8、3Ni-3Mo鋼)等含有的碳濃度時，優選地，將固溶在上述鐵系耐磨滑動材料中的碳量的上限值規定為0.55重量％，下限值規定為0.15重量％。
進而，在考慮到耐砂土磨損性的情況下，該馬氏體母相的硬度優選地在HRC50以上，為了確保更穩定的耐熱裂性，更優選地，將固溶到馬氏體母相中的碳濃度調整到0.2～0.5重量％。
另外，作為調整馬氏體母相中上述碳量的方法，在鑄造工序中，在析出片狀石墨、球狀石墨以及蠕蟲狀石墨的中的一種以上的石墨，母相大致珠光體組織化的情況下，優選地，至少在從Al溫度以150℃/sec以上急劇加熱(例如，感應加熱)速度加熱到淬火溫度範圍之後，實施急冷，未固溶的滲碳體以珠光體狀殘留，如此調整馬氏體母相中的碳濃度。此外，在上述母相是鐵素體的情況下，優選地，在通過加熱到Al溫度以上，鐵素體相變成奧氏體相，從石墨向奧氏體中擴散碳，使其固溶後，一度冷卻，使母相珠光體組織化，然後實施上述急速加熱、急冷等熱處理。
進而，由於顯著提高馬氏體中的碳的活度的Si，能夠按大約0.1重量％C/重量％Si的比例，降低上述碳濃度，所以在本實施方式中，馬氏體母相中的Si濃度規定在2重量％以上。此外，得知，由於Si幾乎不固溶在石墨及滲碳體中，因此添加到材料中的Si顯著地濃縮在馬氏體中，在50體積％分散滲碳體的情況下，由於添加量的2倍的Si濃度成為馬氏體母相中的Si濃度，因此作為Si添加量，1重量％以上是合適的。
作為相對於碳的活度顯示與Si同樣的作用的元素，由於優選列舉Al、Ni、Co、Cu等合金元素，因此可積極地添加這些合金元素。
另外，在作為所述浮動密封件，採用上述硬質的鐵系耐磨滑動材料的情況下，需要適當的磨合性。根據本實施方式的鐵系耐磨滑動材料中的石墨、銅合金相，通過其軟質性和油囊作用，能夠獲得其適當的磨合性。在本實施方式中，通過至少2～7重量％總量含有Si、Mn、Ni及Co中的一種以上，殘留奧氏體相以10～40體積％存在，至少在其滑動面具有γ相(包括殘留γ相)5～30體積％，能夠謀求磨合性的改進。此外，為了減輕在浮動密封件等的滑動面咬入砂土等異物時的破壞，由於在軸承等轉動部件中，5～40體積％程度的殘留γ相是適宜的，所以本實施方式中的殘留γ相的上限值規定為40體積％，下限值規定為5體積％。
另外，在下列第1～第4的鐵系耐磨滑動材料中的γ相，是根據Ni、Mn的添加量調整的，由於顯著降低耐磨損性，因此與銅合金相同樣，優選規定在20體積以下，但馬氏體母相中的殘留γ相的大約50％，在磨損時產生馬氏體相變，從而不會嚴重劣化耐磨損性。
第1鐵系耐磨滑動材料，2.5～5重量％含有C，在鐵素體相中含有5～20重量％Al，同時含有總計6～35重量％的Ni、Co及Mn中的一種以上，前述鐵素體相的硬度時效硬化到Hv500以上，在所述鐵素體相中，3～15體積％析出片狀、粒狀及蠕蟲狀中的一種以上的石墨。
第2鐵系耐磨滑動材料，0.4～5重量％含有C，在所述鐵素體相中5～20重量％含有Al，同時含有總計6～35重量％的Ni、Co及Mn中的一種以上，前述鐵素體相的硬度時效硬化到Hv500以上，在所述鐵素體相中5～75體積％析出所述碳化物。
第3鐵系耐磨滑動材料，0.4～5重量％含有C，在所述鐵素體相中5～20重量％含有Al，同時含有總計6～35重量％的Ni、Co及Mn中的一種以上，前述鐵素體相的硬度時效硬化到Hv500以上，在所述鐵素體相中3～20體積％析出銅合金相。
第4鐵系耐磨滑動材料，2.5～5重量％含有C，在所述鐵素體相中分散有5～40體積％的滲碳體和3～10體積％的石墨，在所述鐵素體相分散銅合金相，所述滲碳體、所述石墨和所述銅合金相的總量為10～70體積％。
殘留奧氏體，在滑動時其半數以上為取得磨合性，產生馬氏體相變、硬質化，但殘存的殘留奧氏體，由於質軟，所以能夠期待作為上述油囊的功能。但是，在殘留奧氏體過多的情況下，由於使耐磨損性劣化，所以在1 0～40體積％的範圍內調整殘留奧氏體相是適應的。
此外，在作為所述浮動密封件，採用在上述母相中分散有銅合金相的鐵系耐磨滑動材料的情況下，由於該銅合金相與母相滑動接合，進而，產生銅合金相的摩擦粉，因此，優選銅合金相難與鐵系母相燒熔。為此，在本實施方式中，優選，至少在銅合金相中含有7～15重量％Al，所述銅合金相的組織由(α+β)相或β相構成。
另外，關於上述Cu-Al系合金，β相，除Al以外，明顯被Si、Ni、Mn穩定化。
進而，在以V、W、Ti、Zr、Nb、Ta為主體形成的碳化物中，MC型碳化物是最硬質，非常有助於改進耐磨損性，並且這些元素向滲碳體中的固溶度小，幾乎不能使滲碳體穩定化，不妨礙石墨的析出。因此，在本實施形式的鐵系耐磨損性滑動材料中，優選地，通過至少0.05～4重量％含有V、Ti、Zr、Nb、Ta中的一種以上的合金元素，同時0.1～10體積％分散以這些合金元素為主體的碳化物、氮化物及碳氮化物中的一種以上。通過0.05～4重量％添加V、Ti、Zr、Nb、Ta中的一種以上，能夠使1～8體積％的MC型碳化物分散，能夠改進耐磨損性。
例如，在作為MC型碳化物選定TiC的情況下，由於TiC的比重基本上為4.9Cr/cm3，所以，通過添加0.5～4重量％的Ti，分散0.63重量％(1體積％)～5重量％(8體積％)的TiC，有效地改進耐磨損性。這些合金元素的上限添加量之所以為8重量％，是因為在前述高速鋼中的MC型碳化物的量不會超過約8體積％，進而，也是因作為浮動密封構件的初期磨合性變差而確定的。此外，通過在熔制階段含有氮，可析出這些氮化物及碳氮化物的至少之一，但是，它們比碳化物的耐燒傷性更優異，所以在本發明中，優選積極分散。
另外，在更重視耐磨損性時的鑄造浮動密封材料中，希望更多地分散含有更硬質的滲碳體的所述碳化物，在利用鑄造法分散大量的碳化物的情況下，多產生該鑄造浮動密封件過分脆化。為此，在本實施方式的滲碳鐵系耐磨滑動材料中，準備至少含有1.5～5重量％的Al及2.5～14重量％的Cr、3～15重量％的Mo及3～15重量％的W等中的任何一種以上，同時，進而再含有C、Si、Ni、Mn、Mo、W、V、Ti、Zr、Nb、Ta、Cu、B及P等中的一種以上的合金元素及S、O、N等雜質元素的，其餘實質上由鐵構成的鋼材或鑄鐵材，通過滲碳處理該鋼材或鑄鐵材的至少滑動面表面層，5～75體積％分散所述碳化物(包括滲碳體)，能夠形成具有高韌性的組織結構的滑動材料。此外，優選地，通過將Mo及W總計抑制在7重量％以下，40～75體積％分散滲碳體，能夠更加改進經濟性。所述鋼材或鑄鐵材作為母相具有鐵素體相及馬氏體相中的至少之一，在所述母相中分散碳化物及石墨中的至少之一。此外，在所述鋼材或鑄鐵材中，也可以進一步含有0.05～10重量％的Co。
此外，在所述母相中，也能夠含有5重量％以下的Si。此外，也可以在所述鋼材或鑄鐵材中含有0.4～5重量％C，在所述鋼材或鑄鐵材中含有1.5～10重量％Al，同時含有總計0.05～7重量％的Ni、Co、Mn、Cr、W及Mo中的一種以上，前述馬氏體相的硬度淬火硬化到Hv500以上，在所述馬氏體相中5～75體積％析出碳化物。此外，所述馬氏體相的碳濃度，優選為0.15～0.7重量％。此外，在所述鋼材或鑄鐵材中，也能夠含有總計2～7重量％的Si、Mn、Ni及Co中的一種以上，10～40體積％存在殘留奧氏體相。此外，在所述鋼材或鑄鐵材中，也能夠0.05～4重量％含有V、Ti、Zr、Nb及Ta中的一種以上的合金元素，同時0.1～10體積％分散以所述合金元素為主體的碳化物、氮化物及碳氮化物中的一種以上。
在通過上述滲碳或滲碳滲氮處理形成滲碳體的情況下，需要在高的碳活度(Ac)下的處理，但是從確保滲碳爐的穩定的操作狀態的觀點出發，一面參照圖6所示的Fe-C-Cr三元系相圖(在1000℃)，一面以在Ac＝0.5～0.8下操作為前提，進而，為了在析出滲碳體之前，至少在一度析出Cr7C3型碳化物後，以該碳化物為核分散性良好地析出滲碳體，同時大量析出滲，優選地，將該Cr下限添加量規定為(奧氏體γ+滲碳體+Cr7C3碳化物)的三相共存區域的K點，Cr上限添加量，在Ac＝0.5下滲碳時，規定為析出70體積％的滲碳體量的14重量％，但在經濟性上更優選8重量％。
此外，在本實施方式中，由於在分散有滲碳體的滑動面表面層的下部，形成析出硬質的Cr7C3碳化物的硬質相，因此即使在因磨損滲碳體層消失的情況下，也能夠存在大量分散硬質的Cr7C3碳化物的層。因此，本實施方式的滑動構件的品質優良。
另外，優選地，通過滲碳處理，在所述滑動表面層上分散TiCN、VN、AlN、TiAlN等氮化物及碳氮化物中的至少之一，由於作為AlN消耗形成本實施方式中的Fe3Al規則相時所需的Al，所以優選滲碳處理在N2氣單一的滲碳保護性氣氛下進行。
進而，利用上述的鐵系耐磨滑動材料的特性的本實施方式的滑動構件，由鋼材或鑄鐵材構成，其特徵在於，至少在構成滑動面的部位，作為母相具有鐵素體相及馬氏體相中的至少之一，在所述母相中含有1.5～20重量％的Al，在所述母相中，分散滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物及石墨中的至少之一。此處，優選在母相中含有5重量％以下的Si。此外，優選地，在鋼材或鑄鐵材中，含有0.4～5重量％C，在鐵素體相中含有5～20重量％Al，同時含有總計6～35重量％的Ni、Co及Mn中的一種以上，鐵素體相的硬度時效硬化到Hv500以上。此外，優選地，在鋼材或鑄鐵材中，含有0.4～5重量％C，含有1.5～10重量％Al，同時含有總計0.05～7重量％的Ni、Co、Mn、Cr及Mo中的一種以上，馬氏體相的硬度淬火硬化到Hv500以上。此外，優選地，在母相中，石墨是片狀、粒狀及蠕蟲狀中的一種以上的石墨，3～15體積％析出。此外，優選地，在母相中，5～75體積％析出碳化物。此外，優選地，在母相中，3～20體積％析出銅合金相。
作為使用上述的鐵系耐磨滑動材料或滑動構件，開發更高性能的耐磨損滑動構件的事例，可考慮在以下等方面的應用裝入到所述建築機械的下滾輪組裝及齒輪減速裝置中的浮動密封件；裝入到建築機械的作業機連結裝置上的具有推壓軸承功能的作業機軸承；裝入到建築機械的懸吊裝置上的球面軸承；裝入到支持建築機械的車體的平衡器機構上的球面軸承；裝入到油壓泵或油壓電機中的油壓部件；裝入到發動機用閥門機構上的閥門部件；裝入到巖石破碎楔裝置上的楔鐵或楔形導槽等。
下面，說明本發明的鐵系耐磨滑動材料及滑動構件的更具體的實施方式。
最初，作為利用更廉價的鑄造法製造的浮動密封件，準備至少含有2.5～5重量％的C、2.5～25重量％的Al，同時添加5～35重量％的Ni、Mn及Co中的一種以上，進而，再含有Si、Mn、Ni、Co、Cr、Mo、W、Cu、V、Ti、Nb、Zr、Ta、B及P等中的一種以上的合金元素及S、O、N等雜質元素的，其餘實質上由鐵構成的鑄鐵浮動密封件材料。在該鑄鐵浮動密封件材料中，以在400℃以上的溫度下時效硬化到Hv500以上的鐵素體相作為母相，至少3～15體積％分散石墨。
此外，準備至少含有0.4～5重量％的C和1.5～25重量％的Al，同時添加4～35重量％的Mn、Ni及Co中的一種以上，進而，再含有Si、Mn、Ni、Co、Cr、Mo、W、Cu、V、Ti、Nb、Ta、B及P等中的一種以上的合金元素及S、O、N等雜質元素的，其餘實質上由鐵構成的鑄鐵浮動密封件材料。在該鑄鐵浮動密封件材料中，具有在400℃以上的溫度下時效硬化到Hv500以上的鐵素體母相中，至少分散5～75體積％的滲碳體的組織。在該浮動密封件中，從更加提高滑動面上的耐熱軟化抗性、改進耐燒傷性和耐磨損性的目的，和降低合金元素添加量、提高經濟性的目的出發，優選地，規定至少含有1.5～5重量％的C、至少分散20～75體積％的滲碳體。此外，優選地，抑制鑄造時的石墨的析出，和以在鐵素體相的時效硬化處理中不在石墨中過分分解大量的滲碳體的方式，添加0.5～5重量％的Cr。
上述冷硬鑄鐵中含有的滲碳體，其硬度在Hv800～1300的範圍，與Cr、Mo、V等特殊碳化物相比質軟，與對方滑動材料的攻擊性小，且與其它特殊碳化物相比韌性優異。進而，如果注重滲碳體是在215℃具有磁性轉變溫度的強磁性體，在該溫度附近，明顯出現磁性轉變形成的λ型的吸熱反應，在析出大量滲碳體的滑動面上，能夠期待對於防止因滑動面溫度的上升形成的潤滑油的隔斷，有良好的影響，優選地，將該磁性轉變溫度調整到60～180℃。另外，在開始顯著降低潤滑油的粘性的60℃和劣化潤滑油的180℃，利用潤滑油的粘性轉變形成的顯著的吸熱作用，改進滑動面潤滑性，對於改進燒傷性是有效的。在本實施方式中，特別優選調整容易在滲碳體中顯著濃縮的Mn、Cr、V。
另外，合金元素對滲碳體的磁性轉變溫度(Ao)的影響，一般公開為Ao＝215℃-16×Cr重量％-24×Mn重量％-16×Mo重量％-19×W重量％+3.7×Ni重量％+8.7×Co重量％-57×V重量％(V添加量0.2重量％以下時)……(1)Ao＝181℃-16×Cr重量％-24×Mn重量％-16×Mo重量％-19×W重量％+3.7×Ni重量％+8.7×Co重量％(V濃度0.6重量％的飽和狀態) ……(2)由於在滲碳體中的V濃度不固溶在0.6重量％以上，滲碳體磁性轉變溫度在180℃下達到一定，所以在本實施方式中，優選地，在滲碳體中固溶0.6重量％的V。例如，在25體積％的滲碳體分散的情況下，如果假設所述分配係數KV＝9，就得出需要添加0.2重量％以上的V，因此，優選通過0.2重量％以上添加V，進而，通過調整Mn、Cr的添加量，將滲碳體磁性轉變溫度調整到60～180℃。
為了防止將在上述冷硬化的過程中結晶出的粗大的滲碳體調整到50體積％以上時的浮動密封件的脆弱化，如上所述，優選通過石墨化處理，謀求滲碳體量的調整和微細化。為此，鑄造浮動密封件，優選地，通過石墨化處理，使分散在所述浮動密封件中的粗大的滲碳體微細化，在所述鐵素體母相中，至少分散5～40體積％的滲碳體和3～10體積％的石墨。
在滲碳體中，在Cr過度濃縮的情況下，由於滲碳體的石墨化慢，因此考慮到其經濟性將上限規定在5重量％。通過在上述凝固過程中的偏析，有時結晶出部分Cr7C3型碳化物，但由於該Cr7C3型碳化物是分散在以往的浮動密封件用材料中，所以只要Cr7C3型碳化物的分散量在10體積％以下，不會對滑動特性引起大的問題，就可認為是容許的。
在上述各鑄造浮動密封件中，也可以在鐵素體母相中分散銅合金相。
接著，作為其它鑄造浮動密封件，優選地，將至少含有1.5～20重量％、優選3～8重量％Al的，進而，含有0.5～6重量％的Si、Mn、Ni、Cr及Mo中的一種以上的，通過急冷處理(淬火)達到Hv500以上的高硬度的馬氏體相作為母相，在母相中至少3～15體積％分散片狀、粒狀及蠕蟲狀中的一種以上的石墨。進而，鑄造浮動密封件，優選地，在其馬氏體母相中，至少5～75體積％、優選20～75體積％分散滲碳體。此外，鑄造浮動密封件，優選地，在其馬氏體母相中，至少分散5～40體積％的滲碳體和3～10體積％的石墨。進而，鑄造浮動密封件，優選地，將馬氏體母相中的碳濃度調整到0.15～0.7重量％、優選0.2～0.6重量％的範圍。另外，在這些鑄造浮動密封件中，也可以在馬氏體母相中分散20體積％以下的銅合金相。
進而，為了使鑄造浮動密封件中的滲碳體的一部石墨化，作為促進石墨化的元素，優選2～7重量％含有Si、Ni中的一種以上。為了有效析出滲碳體，如上所述，需要添加0.5～5重量％的Cr。進而，在以鑄造狀態再加熱·淬火處理浮動密封件的母相的情況下，為了抑制再加熱溫度下的滲碳體的石墨化，優選添加0.5～5重量％的Cr。
此外，優選地，採用在將含有Cr的上述鑄造浮動密封件的母相形成珠光體組織(板狀滲碳體+鐵素體)後，從Al溫度到淬火溫度，以150℃/sec以上的急劇加熱速度急速加熱後，進行急冷處理(淬火)的方法，在馬氏體母相中，以珠光體狀分散滲碳體。
此外，由於Ni是促進石墨化的元素，同時也是提高淬火性的元素，並且，也是在浮動密封件的磨合性的改進中形成殘留奧氏體相、改進耐燒傷性的元素，因此在本實施方式中，優選添加1重量％以上的Ni，此外，Ni的上限添加量，從殘留奧氏體相過多帶來的耐磨損性的劣化和經濟角度考慮，優選規定在5重量％。
另外，由於Mn與Ni同樣，是奧氏體穩定化元素，是形成殘留奧氏體相的廉價元素，所以在本實施方式中，優選添加2重量％以下的Mn。
但是，在更重視耐磨損性的鑄造浮動密封材料中，希望更多地分散更硬質的滲碳體。在利用鑄造法分散大量的滲碳體的情況下，由於該鑄造浮動密封件多過分脆化，因此作為其它例，列舉滲碳浮動密封件。對於該滲碳浮動密封件，準備至少含有1.5～10重量％的Al及3～14重量％的Cr，同時，含有C、Si、Al、Ni、Mn、Mo、W、V、Ti、Zr、Nb、Ta、Cu、Co、B及P等中的一種以上的合金元素及S、O、N等雜質元素的，其餘實質上由鐵構成的鋼材，至少通過滲碳或滲碳滲氮處理浮動密封件的滑動面表面層，30～70體積％分散滲碳體，能夠形成由高韌性的組織結構構成的浮動密封件。
在通過上述滲碳或滲碳滲氮處理形成滲碳體的情況下，需要在高的碳活度(Ac)下的處理，但是從確保滲碳爐的穩定的操作狀態的觀點出發，一面參照圖6所示的Fe-C-Cr三元系相圖(在1000℃)，一面以在Ac＝0.5～0.8下操作為前提，進而，為了在析出滲碳體之前，至少在一度析出Cr7C3型碳化物後，以該碳化物為核高分散性地析出滲碳體，同時大量析出滲碳體。因此，優選地，將該Cr下限添加量規定為(奧氏體γ+滲碳體+Cr7C3碳化物)的三相共存區域的K點，Cr上限添加量，在Ac＝0.5下滲碳時，規定為析出70體積％的滲碳體量的14重量％。另外，在經濟性上更優選8重量％。
此外，在本實施方式中，由於在分散有滲碳體的表面層的下部，形成析出硬質的Cr7C3碳化物的硬質相，因此即使在因磨損滲碳體層消失的情況下，也能夠存在大量分散硬質的Cr7C3碳化物的層，因此品質優良。
另外，通過滲碳處理分散TiCN、VN、AlN、TiAlN等氮化物及碳氮化物中的至少之一，由於作為AlN消耗形成本實施方式中的Fe3Al規則相時所需的Al，所以優選滲碳處理在N2氣單一的滲碳保護性氣氛下進行。
另外，用700℃平衡加熱鐵素體相和滲碳體相共存的高頻淬火前的組織時的合金元素M的分配係數αKM＝(滲碳體中的M元素濃度重量％/鐵素體中的M元素濃度重量％)，已知有，αKCr＝28、αKMn＝10.5、αKV＝9.0、αKMo＝7.5、αKW＝2、αKNi＝0.34、αKCo＝0.23、αKSi、Al0，得知Mn、Cr、Mo、V、W向滲碳體濃縮，Si、Al、Ni、Co在鐵素體中濃縮。
(第1實施方式)其次，說明對在滾輪組件中的浮動密封裝置中應用本發明的例子。圖7，是表示滾輪組件的主要部分的結構的圖示。
本實施形式的滾輪組件36，將滾輪保持架49和滾輪輥52可相互旋轉地連接起來構成，其中，所述滾輪輥52經由支撐在該滾輪保持架49的滾輪軸50和外套在該滾輪軸50上的滾輪襯套51配置。在該滾輪組件36中，浮動密封裝置53，包括與密封面相切配置的一對密封環54、54，外套在各密封環54上的O環55，相互對向的一對密封面，被壓縮安裝的O環55的彈性力向滾輪軸50的軸向方向推壓，一面以適當的表面壓力接觸一面滑動，防止水、砂土等從外部侵入，並防止潤滑油從內部洩漏。同時，在一對密封環54、54的密封面，至少將5～70體積％的滲碳體及1～10體積％的MC型碳化物和石墨及銅合金相中的至少其中之一，調整成分散在具有硬質的規則相的鐵素體相或具有規則相變性的馬氏體相中的組織。
此外，在齒輪減速裝置等中使用的大直徑的浮動密封裝置中，在其滑動面上的滑動速度變快，特別需要防燒傷性和耐熱裂性優異的浮動密封環。根據本實施形式，其特徵在於將前述滑動速度超過1m/sec使用的浮動密封件的材料中的母相，規定為具有硬質的規則相的鐵素體相或具有規則相變性的馬氏體相；及/或分散防止熱裂的進展的銅合金相；進而，在這些母相中，為了改進在滑動面的潤滑性，在總計3～20體積％的範圍內分散石墨及Cu合金相的至少其中之一。
根據本實施形式，可以提供防燒傷性和耐熱裂性更優異的浮動密封裝置，但是，為了進一步提高經濟性，並且改進耐熱裂性和防燒傷性，優選地，以固溶在馬氏體相中的碳濃度達到0.15～0.7重量％的方式，調整Si、Cr、Cu、Mo、W、V等合金元素的添加量，作為滲碳體，為了在60～180℃具有磁性轉變點，以V、Mn、Cr為主進行調整，並且分散可促進潤滑性的石墨及Cu合金相的至少其中之一。另外，優選地，作為將固溶在馬氏體母相中的碳濃度調整到0.15～0.7重量％的方法，通過能夠急速加熱的感應加熱，以150℃/sec以上的升溫速度迅速地從Al溫度加熱到淬火溫度，之後通過急冷，形成珠光體狀滲碳體分散在馬氏體母相中的組織，進而，更優選地，將固溶在馬氏體母相中的碳濃度調整到0.2～0.5重量％。
圖8～圖10，適用於用鑄造法製作的鐵系耐磨滑動材料的代表性的組織構成。
圖8表示分散在鑄鐵材料中的石墨形狀的圖示，(a)片狀石墨、(b)球狀石墨、(c)蠕蟲狀石墨，多在凝固過程中出現，其母相，已知形成鐵素體、珠光體、馬氏體、貝氏體等各組織形態。在本實施方式中，通過在400～750℃的鐵素體相區域實施時效硬化，使鐵素體相或(鐵素體相+粒狀及/或板狀滲碳體)母相化。此外，鐵素體相的時效硬化，是以在鐵素體相中的Al濃度在7～25重量％、(Co+Ni+Mn)濃度在6～35重量％時共存的情況下，顯著出現為基本進行設計。此外，本實施方式，以母相含有1.5～25重量％的Al和碳，由具有規則相變性的馬氏體相構成為基本進行設計。特別是在上述時效硬化的鐵素體相中，珠光體狀分散滲碳體的情況下，從潤滑性的觀點出發，更優選。
圖9是表示(含有4重量％Ni-2重量％Cr的鎳鉻冷硬鑄鐵)冷硬鑄鐵的代表性的急冷組織，由具有定向性的白色滲碳體、萊氏體(共晶組織)及被腐蝕的馬氏體或珠光體構成，鐵素體相組織極微細，不被識別，但通過400～750℃的加熱，上述的馬氏體相分離成具有規則相的鐵素體相和滲碳體，珠光體也由鐵素體相和板狀滲碳體構成。以此，本實施方式，是以腐蝕的部分所含的鐵素體相具有規則相、時效硬度達到Hv500以上、由上述馬氏體構成等為基本進行設計的。
圖10，石墨化處理圖9所示的冷硬鑄鐵，石墨化滲碳體的一部的圖示，由於滲碳體減量，並且在該減量過程中結果被分斷、微細化，此外析出的石墨粒子微細，因此形成強韌性優良的組織。在腐蝕的母相部，在本實施方式中，利用上述鐵素體相，將上述馬氏體相用作主體(含有部分貝氏體、屈氏體，但是Hv500以上的母相組織)，以此為基本進行設計。
此外，也優選通過使用所述的感應加熱的淬火處理，在上述馬氏體母相中分散珠光體狀的滲碳體的組織。
另外，通過利用石墨化處理，作為微細的石墨粒子，分散本發明保護範圍4、保護範圍8中的滲碳體的幾乎全部，能夠形成保護範圍3、保護範圍7(參照圖8(d))。
另外，由於以鐵素體相為母相的鐵系耐磨滑動材料需要添加大量的高價Ni、Co，因此以Fe-Al-C系的馬氏體相為母相，更有利於經濟性。
此外，Al是不阻礙石墨化的元素，由於大部分從滲碳體中排出，所以如圖9所示，如果一旦以冷硬鑄鐵狀態製作鑄造材料，Al就在該母相中濃縮。例如，在析出50體積％的滲碳體的鑄造材料中，優選地，通過添加1.5重量％的Al，母相中Al濃度達到3重量％，能夠具有顯著的規則性。同樣，由於Ni、Co也是從滲碳體排出的、濃縮在鐵素體相或馬氏體相中的元素，所以從經濟上優選大量分散滲碳體。
此外，由於Cu在鐵系耐磨滑動材料的母相中的固溶度大約在5重量左右，因此通過添加5重量％以上的Cu，能夠得到銅合金相以粒狀分散在上述鑄鐵材料中的組織。因此，也優選在圖8、圖9、圖10的各組織中分散有銅合金相的組織。
此外，從進一步提高鐵系耐磨滑動材料的耐磨損性的觀點出發，優選地，在圖8～圖10所示的組織中分散V4C3等MC型碳化物。
圖11，表示在所述的鐵系耐磨滑動材料的任何一種中所述的、適合用滲碳或滲碳滲氮法製作的鐵系耐磨滑動材料的代表性的組織構成。由於耐磨損性和耐燒傷性能夠局限於滑動面表層面，因此作為浮動密封件能夠得到更強的韌性。此外，通過滲碳或滲碳滲氮，由於能夠高密度析出滲碳體或V4C3碳化物，因此具有能夠製造耐磨損性更優異的浮動密封件的特徵。此外，在滲碳或滲碳滲氮處理前的軟質的狀態下，通過鍛造、軋制，彎曲加工、機械加工等一種以上的廉價加工，能夠製造浮動密封件基體。由此得知，能夠形成經濟性更優異的浮動密封件。另外，更優選滲碳浮動密封件的馬氏體母相是含有上Al的馬氏體相。
(第2實施方式)其次，說明對在作業機械裝置上的作業機械軸承、推壓軸承中應用本發明的例子。圖12(a)、(b)，表示作業機械連接裝置的結構簡圖。此外，圖13表示與作業機械銷的外周面滑動接合的作業機械軸承的代表性的形狀。
本實施方式的作業機械連接裝置，用作相對於上述旋轉體連結油壓挖土機的懸臂的懸壁連結裝置、相對於懸臂連結臂杆的臂杆連結裝置、相對於臂杆連結鏟鬥的鏟鬥連結裝置。首先，舉例說明圖12(a)所示的鏟鬥連結裝置9A。該鏟鬥連結裝置9A，相互可轉動地連結鏟鬥6和臂杆5，藉助由形成在該鏟鬥6上的託架6a、6a支持的作業機械連結銷10及外套在該作業機械連結銷10上的作業機械軸承(作業機械軸瓦)11、11，配置該臂杆5，並且該鏟鬥連結裝置9A具有承受作用在鏟鬥6和臂杆5之間的推壓負荷的推壓軸承12、12。在該鏟鬥連結裝置9A中，作業機械軸承11壓入在臂杆5的前端部，作業機械連結銷10，通過銷固定用雙頭連接螺栓13固定在託架上。另外，符號14表示密封裝置。此外，符號15、16分別表示潤滑劑供給口及潤滑劑供給路。
下面，說明圖12(b)所示的其它例的鏟鬥連接裝置9B。在該鏟鬥連結裝置9B中，壓入在臂杆5部的推壓軸承25和配置在託架6a部上的推壓軸承26，都形成凸緣型的推壓軸承。
在用於所述各鏟鬥連結裝置9A、9B的作業機械軸承11中，如圖13(a)～(d)所示，在滑動面上形成油槽((a)～(c))，或形成潤滑劑穴((d))，通過在上述油槽及潤滑劑穴內充填含有潤滑用的各種油脂(更優選含有固定潤滑劑。)或潤滑油的塑料或石墨，能夠顯著改進所述作業機械軸承11的供脂間隔的延長性。預先通過鑄造形成所述槽部或孔部，經濟性會更好。
此外，如圖14所示，也優選在用鑄造法接合在鐵系軸瓦內襯材料上的多層作業機械軸承中應用本發明。優選地，在這些鐵系耐磨滑動材料中分散10～15體積％的石墨，在該石墨中含有潤滑油，此外優選石墨是片狀石墨。另外，與軸瓦內襯的接合方法不局限於鑄入接合，也可以採用焊接、粘接等。
此外，通過用離心鑄造法製造這些作業機械軸承，利用在內周面側更多地分散比重輕的石墨的特點，能夠形成更加改進潤滑性，並且能夠延長供脂時間間隔的作業機械軸承。
另外，通過形成圖14所示的多層作業機械軸承，能夠形成高剛性、無作業機械軸承的連轉或拔出、並且經濟性優良的作業機械軸承。
圖15(a)～(c)是表示具有上述作業機械連結裝置上的推壓軸承功能的作業機械軸承的例子的圖示，是在凸緣部承受推壓負荷，在圓筒部內徑內，一邊接受徑向負荷一邊滑動的推壓軸承。在該推壓面上，由於對砂土侵入的耐磨損性成為問題，及該滑動面上的潤滑條件極差，容易產生熱裂、燒熔，所以，優選地，至少含有5～40體積％的碳化物(滲碳體)，進而，由3～10體積％分散石墨的鐵系耐磨滑動材料構成。此外，優選在推壓滑動面及/或徑向滑動面上，設置與上述同樣的槽部、穴部等潤滑劑貯藏部。此外，能夠製造·利用在圖15所示的凸緣部只接受徑向負荷滑動的推壓軸承。另外，在本實施方式中，如圖15(d)所示，是設置容易向滑動面供給潤滑用潤滑脂或潤滑組成物的適當的槽(半徑槽27、直徑型槽28)或凹坑(凹坑或穴29)，謀求改進耐燒傷性、耐熱裂性的優選方式。
本實施方式的鐵系耐磨滑動材料，不局限於所述作業機械連結裝置，也適合具有與此類似的滑動機構的軸承裝置，由於其滑動機構上的滑動面形狀也可以是圓筒狀、圓柱狀、平面狀、球面狀，因此能夠開發用於支持其軸承裝置結構類似於作業機械連結裝置的推土機的車體的平衡器機構，及在翻鬥卡車或車輪式裝載機的懸吊裝置等中使用的軸承裝置。
(第3實施方式)圖16是表示用於懸吊裝置的球面軸承的例子。在該懸吊裝置35中，藉助作為支持一側的機械構成要素的支持軸的懸吊支持銷46，及作為外套在該支持軸上的軸承襯套的球面軸瓦(自由度2)47，作為另一側的機械構成要素配置懸吊48，上述懸吊支持銷46和懸吊48，相互轉動或可轉動地連結。因此，在這些連結部位，與第1實施方式及第2實施方式同樣，通過採用本發明的鐵系耐磨滑動材料，能夠獲得與上述實施方式相同的作用效果。
(第4實施方式)圖17是表示用於平衡器機構的球面軸承的例子。在該平衡器機構34上，藉助作為一側的機械構成要素的主構架41，和作為支持該一側的機械構成要素的支持軸的平衡器銷42及作為外套在該支持軸上的軸承襯套的平衡器襯套43，作為另一側的機械構成要素配置平衡器杆44，上述平衡器銷42和平衡器杆44相互轉動或可轉動地連結。因此，在這些連結部位，通過採用本發明的鐵系耐磨滑動材料，能夠獲得與上述各實施方式相同的作用效果。
(第5實施方式)圖18是斜板式油壓活塞泵·電機的主要部位的結構圖。
在本實施方式的斜板式油壓活塞泵·電機71中，在同一軸上配置傳動軸72和油缸體73，在是油壓泵的情況下，通過用發動機等原動機轉動油缸體73，使具有嵌入在與該油缸體73一同轉動的活塞74的一端部內的球狀頭部的活塞瓦75，相對於與傳動軸72傾斜配置的搖動凸輪76滑動，使活塞74在油缸體73內往返運動，由此，使經由閥板77的吸入口77a吸入的油形成高壓，從該閥板77的排出口77b排出。此外，在是油壓泵的情況下，通過從閥板77側向油缸體73的孔內導入高壓油，使活塞瓦75在搖動凸輪76上滑動，與油缸體73一同轉動。
無論在泵·電機的哪種的情況下，活塞瓦75都通過高壓油，一邊向搖動凸輪76推壓，一邊高速滑動。此外，在該油壓泵、電機中，具有活塞74和油缸體73的孔、搖架94和搖動凸輪76、油缸體73和閥板77等多個滑動部位，優選在其中一個以上的油壓部件上應用本發明的鐵系耐磨滑動材料。
另外，不局限於所述斜板式油壓泵·電機，例如，即使在斜板式、徑向式的油壓泵·電機中，同樣優選採用本發明的鐵系耐磨滑動材料。
(第6實施方式)圖19表示發動機用閥門機構的簡易結構圖。
本實施方式的發動機用閥門機構64的構成，具有開關未圖示的發動機的燃燒室的閥門65、為引導該閥門65的工作而安裝在氣缸蓋66的所要求部位上的閥導承67、以及閥座68或閥簧69，以下都未圖示的遙杆、凸輪軸、凸輪軸·定時凸輪、同步皮帶、曲軸·同步齒輪等。
即使在本實施方式的發動機用閥門機構64中，也優選在與閥導承67滑動接觸的閥杆65c的表面上應用本發明的鐵系耐磨滑動材料。
(第7實施方式)圖20是巖石破碎用楔裝置(動力分裂設備)的簡易結構圖。
本實施方式的巖石破碎用楔裝置89，具有接受來自油壓缸(推力發生手段)90的推力的楔91、和夾持該楔91地配置的一對楔導向92，通過用所述油壓缸90的驅動使所述楔91相對於楔導向92滑動，利用上述楔導向92將接受來自油壓缸90的推力變換成橫向擴寬力，利用該橫向擴寬力破壞巖石，進行巖石破碎作業，如此構成巖石破碎用楔裝置89。
在如此構成的巖石破碎用楔裝置89中，通過以擴壓楔導向92的方式，用油壓力慢慢壓入楔91，產生巖石破碎力，破碎巖石。在本實施方式中，由於在楔91的滑動面上產生極大的面壓，滑動速度慢，因此存在明顯引起在該滑動面的凝粘磨損的問題。因此，通過採用在楔91或楔導向92的底面滑動部上，一體化一種以上本發明滑動材料的多層滑動構件，能夠得到更大的巖石破碎力，同時能夠劃時代地削減運轉成本。
其次，說明本發明的鐵系耐磨滑動材料及採用該材料的滑動構件的具體實施例。
在本實施例中，將表1所示的鑄造浮動密封材料和鑄造比較材料鑄造到殼型鑄模中，鑄造後在950℃再加熱(石墨化)施行淬火處理，然後磨削成圖21所示的浮動密封件的形狀，在圖中所示的密封面上施行拋光加工，用圖22的簡圖所示的浮動密封試驗機對其防燒傷性進行評價。此外，浮動密封試驗機，利用將製成的試驗片作為與密封面相接的方式配置的一對密封環的浮動密封裝置，將與一個密封環接觸的O環固定，向與另一個密封環接觸的O環賦予負荷和繞密封環的中心軸的旋轉。使浮動密封件彼此間的推壓負荷63kgf(線壓P2kgf/cm)一定，封入EO#30發動機油，一面改變在空氣中的旋轉速度(圓周速度V)，一面利用滑動阻力急劇增大燒傷時刻的PV(P×V，單位kgf/cm·m/sec)值，評價防燒傷性。其結果作為臨界PV值示於表1的右側。另外，表1中的磨損量表示，在圖22的裝置中，在將SiO2粒子規定在50％的水中，將線壓P設定在2kgf/cm、將圓周速度V設定在1m/sec，運轉500hr時的單位密封面的位置移動量(mm)，此外，也一併表示浮動密封件材料的組織特性。
表1 浮動密封材料組成(重量％)和臨界PV值PV值(單位)kgf/cm·m/sec、磨損量(單位)mm

另外，作為比較材料，選擇作為浮動密封用材料良好地採用的FC15Cr3Mo、FC9Cr6Mo5W、冷硬鑄鐵、鎳鉻冷硬鑄鐵。
No.1～No.9，是以時效硬化(600℃、3hr)的鐵素體相作為母相的合金，No.1是只設定為鐵素體母相的組織的合金，與比較材料相比，發現顯著的耐燒傷性、耐熱裂性，進而得知，隨著增大石墨量，臨界PV值更加改善，在No.2(石墨量6.5體積％)中顯著改進。另外，在含油軸承材料中，氣孔率在3體積％以上，明確發現潤滑功能，但因滑動面的氣孔的閉塞化，其潤滑特性不穩定，在7體積％以上的氣孔率下，與其潤滑特性更加穩定化相符合。此外，在No.1～No.6的比較中，通過改進臨界PV值，耐磨損性改善。
在No.6～No.9中，在鐵素體母相中分散通過冷硬化結晶的滲碳體、銅合金相、Cr7C3碳化物，顯示出極優異的臨界PV值(耐燒傷性、耐熱裂性)，並且，發現優異的耐磨損性，但也得知，因No.8中的銅合金相的出現耐磨損性降低。
No.10～No.16，是以馬氏體相作為母相的合金，No.10雖分散10體積％的石墨和V4C3碳化物，但耐燒傷性和耐磨損性得到改善，如No.11、12，通過大量分散滲碳體，發現顯著改進耐磨損性，進而，通過分散No.15的銅合金相，發現更加改進耐燒傷性。
進而，如No.14～15所示可知，通過分散Cr7C3碳化物，更加改進耐磨損性，但如No.16，通過增加Cr添加量，降低馬氏體中的固溶碳濃度，更加改進耐燒傷性。
此外，對於在用960℃石墨化處理冷硬化的鎳鉻冷硬鑄鐵，分散平均粒徑大約5μm的微細的石墨粒子的同時減量滲碳體，並且，微細化的合金(石墨化Nihard)(參照圖10，石墨大約3體積％)中，明顯改進耐燒傷性，優選將石墨析出下限量規定在大約3體積％。
需要說明的是本說明書中「以上、以下」均包括端點。
權利要求
1.一種鐵系耐磨滑動材料，以鐵素體相及馬氏體相中的至少之一作為母相，其特徵在於，在所述母相中含有1.5～20重量％的Al，在所述母相中，分散滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物及石墨中的至少之一。
2.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，在所述母相中含有5重量％以下的Si。
3.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有2.5～5重量％的C，在所述鐵素體相中含有5～20重量％的Al，同時含有總計6～35重量％的Ni、Co及Mn中的一種以上，前述鐵素體相的硬度被時效硬化到Hv500以上，在所述鐵素體相中析出3～15體積％的片狀、粒狀及蠕蟲狀中的一種以上的石墨。
4.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有0.4～5重量％的C，在所述鐵素體相中含有5～20重量％的Al，同時含有總計6～35重量％的Ni、Co及Mn中的一種以上，前述鐵素體相的硬度被時效硬化到Hv500以上，在所述鐵素體相中析出5～75體積％的碳化物。
5.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有0.4～5重量％的C，在所述鐵素體相中含有5～20重量％的Al，同時含有總計6～35重量％的Ni、Co及Mn中的一種以上，前述鐵素體相的硬度被時效硬化到Hv500以上，在所述鐵素體相中析出3～20體積％的銅合金相。
6如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有2.5～5重量％的C，具有在所述鐵素體相中分散5～40體積％的滲碳體和3～10體積％的石墨的基本組織。
7.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有2.5～5重量％的C，含有1.5～10重量％的Al，同時含有總計0.05～7重量％的Ni、Co、Mn、Cr、W及Mo中的一種以上，前述馬氏體相的硬度被淬火硬化到Hv500以上，在所述馬氏體相中析出3～15體積％片狀、粒狀及蠕蟲狀中的一種以上的石墨。
8.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有0.4～5重量％的C，含有1.5～10重量％的Al，同時含有總計0.05～7重量％的Ni、Co、Mn、Cr、W及Mo中的一種以上，前述馬氏體相的硬度被淬火硬化到Hv500以上，在所述馬氏體相中析出5～75體積％的碳化物。
9.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有0.4～5重量％的C，含有1.5～10重量％的Al，同時含有總計0.05～7重量％的Ni、Co、Mn、Cr、W及Mo中的一種以上，前述馬氏體相的硬度被淬火硬化到Hv500以上，在所述馬氏體相中析出3～20體積％的銅合金相。
10.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有0.4～5重量％的C，在所述馬氏體相中分散有5～40體積％的滲碳體的基本組織中，進而分散石墨及銅合金相中的至少之一，所述滲碳體、所述石墨和所述銅合金相的總量為10～70體積％。
11.如權利要求1、2、7～10中的任何一項所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，所述馬氏體相的碳濃度為0.15～0.7重量％。
12.如權利要求1～11中的任何一項所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，所述石墨，其平均粒徑為10μm以下，在所述母相中分散3～10體積％。
13.如權利要求1、2、7～11中的任何一項所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有總計2～7重量％的Si、Mn、Ni及Co中的一種以上，殘留奧氏體相存在10～40體積％。
14.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，在所述母相中分散銅合金相，在所述銅合金相中含有7～15重量％的Al，所述銅合金相的組織由(α+β)相或β相構成。
15.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有2.5～25重量％的Cr、3～15重量％的Mo及3～15重量％的W中的一種以上，在前述母相中，析出分散5～75體積％的滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物。
16.如權利要求15所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有1.5～10重量％的Al及2.5～14重量％的Cr，在所述母相中，析出分散40～74體積％的滲碳體。
17.如權利要求1所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有2.5～25重量％的Cr、3～15重量％的Mo及3～15重量％的W中的一種以上，通過浸碳處理在構成滑動面的表面層部分形成所述母相，在前述母相中，析出分散5～75體積％的滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物。
18.如權利要求1～17中的任何一項所述的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，含有0.05～4重量％的V、Ti、Zr、Nb及Ta中的一種以上的合金元素，分散0.1～10體積％的以所述合金元素為主體的碳化物、氮化物及碳氮化物中的一種以上。
19.一種滑動構件，由鋼材或鑄鐵材構成，其特徵在於，至少在構成滑動面的部位，作為母相具有鐵素體相及馬氏體相中的至少之一，在所述母相中含有1.5～20重量％的Al，在所述母相中，分散滲碳體、Cr7C3型、Fe3M3C型及MC型中的一種以上的碳化物及石墨中的至少之一。
20.如權利要求19所述的滑動材料，其特徵在於，在所述母相中含有5重量％以下的Si。
21.如權利要求19所述的滑動構件，其特徵在於，在所述鋼材或鑄鐵材中，含有0.4～5重量％的C，在所述鐵素體相中含有5～20重量％的Al，同時含有總計6～35重量％的Ni、Co及Mn中的一種以上，前述鐵素體相的硬度被時效硬化到Hv500以上。
22.如權利要求19所述的滑動構件，其特徵在於，在所述鋼材或鑄鐵材中，含有0.4～5重量％的C，含有1.5～10重量％的Al，同時總計含有0.05～7重量％的Ni、Co、Mn、Cr及Mo中的一種以上，前述馬氏體相的硬度被淬火硬化到Hv500以上。
23.如權利要求19所述的滑動構件，其特徵在於，在所述母相中，所述石墨是片狀、粒狀及蠕蟲狀中的一種以上的石墨，並析出3～15體積％。
24.如權利要求19所述的滑動構件，其特徵在於，在所述母相中，析出5～75體積％的所述碳化物。
25.如權利要求19所述的滑動構件，其特徵在於，在所述母相中，析出3～20體積％的銅合金相。
26.如權利要求19～25中任何一項所述的滑動構件，其特徵在於，所述滑動構件，是裝入到建築機械的下滾輪組件及齒輪減速裝置中的浮動密封件。
27.如權利要求19～25中任何一項所述的滑動構件，其特徵在於，所述滑動構件，是裝入到建築機械的作業機連結裝置上的具有推壓軸承功能的作業機軸承。
28.如權利要求19～25中任何一項所述的滑動構件，其特徵在於，所述滑動構件，是裝入到建築機械的懸吊裝置上的球面軸承。
29.如權利要求19～25中任何一項所述的滑動構件，其特徵在於，所述滑動構件，是裝入到支撐建築機械的車體的平衡器機構上的球面軸承。
30.如權利要求19～25中任何一項所述的滑動構件，其特徵在於，所述滑動構件，是裝入到油壓泵或油壓電機中的油壓部件。
31.如權利要求19～25中任何一項所述的滑動構件，其特徵在於，所述滑動構件，是裝入到發動機用閥門裝置上的閥門部件。
32.如權利要求19～25中任何一項所述的滑動構件，其特徵在於，所述滑動構件，是裝入到巖石破碎楔裝置上的楔鐵或楔形導槽。
全文摘要
本發明提供一種能夠改進耐燒熔、耐磨損性及耐熱裂性的鐵系耐磨滑動材料及滑動構件，是一種以鐵素體相及馬氏體相中的至少之一作為母相的鐵系耐磨滑動材料，其特徵在於，在所述母相中含有1.5～20重量％的Al，在所述母相中，分散滲碳體、Cr
文檔編號C22C38/00GK1680612SQ20051005628
公開日2005年10月12日 申請日期2005年4月4日 優先權日2004年4月5日
發明者高山武盛 申請人:株式會社小松製作所