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公開番号2023169438
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-30
出願番号2020135329
出願日2020-08-07
発明の名称金属部材
出願人カヤバ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類C23C 26/00 20060101AFI20231122BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】他の部材と摺動する金属部材について、摺動面の耐久性をより向上させる。
【解決手段】金属部材1は、アルミニウム製の金属基材10と、金属基材10の表面のうち、他の部材と摺動する摺動面12に施されたチタン酸アルミニウムAL₂TiO₅の皮膜20と、を有する。金属部材1は、チタン酸塩を主成分とする電解液L中に、金属基材10を陽極122とした一対の電極120を浸し、一対の電極120間に電圧を印加して、プラズマ電解酸化処理により、金属基材10の表面のうち他の部材と摺動する摺動面12にAL₂TiO₅の皮膜を施すことによって製造される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アルミニウム製の金属基材と、
前記金属基材の表面のうち、他の部材と摺動する摺動面に施されたチタン酸アルミニウムＡｌ
２
ＴｉＯ
５
の皮膜と、を有する金属部材。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記皮膜は、厚さが１μｍ以上５０μｍ未満である請求項１に記載の金属部材。
【請求項３】
前記皮膜は、複数の孔部を含む多孔質状に形成され、
前記孔部は、孔径が１μｍ以上１００μｍ未満である請求項１または請求項２に記載の金属部材。
【請求項４】
前記孔部は、深さが１μｍ以上である請求項３に記載の金属部材。
【請求項５】
前記金属部材の前記皮膜が施された前記摺動面をリングに当接させ、前記金属部材を前記リングに対して９６Ｎ以上１９６Ｎ以下で押圧しながら、前記リングを回転させるブロックオンリング試験において、前記皮膜の比摩耗量が１０．０×１０
－９
（ｍｍ
３
／Ｎｍ）以下である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の金属部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部材に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、金属部材の表面に皮膜を施す技術が知られている。例えば、特許文献１には、転がり軸受において、電食が発生することを抑制するために、起動輪の軌道面以外の面にチタン酸アルミニウムが分散した電融アルミナを溶射した溶射被膜を形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－２３００５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属部材への皮膜は、上記特許文献１に記載のような電食防止以外にも、種々の目的で施される。特に、他の部材の摺動する面を有する金属部材について、例えば耐摩耗性、耐焼付き性、疲労強度といった観点から、摺動面の耐久性を良好に確保することが求められる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、他の部材と摺動する金属部材について、摺動面の耐久性をより向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる金属部材は、アルミニウム製の金属基材と、前記金属基材の表面のうち、他の部材と摺動する摺動面に施されたチタン酸アルミニウムＡｌ
２
ＴｉＯ
５
の皮膜と、を有する。
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる金属部材の製造方法は、チタン化合物を含む水溶液を用いた電解液中に、金属基材を陽極とした一対の電極を浸し、前記一対の電極間に電圧を印加して、プラズマ電解酸化処理により、前記金属基材の表面のうち他の部材と摺動する摺動面にチタン酸化合物の皮膜を施す。
を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる金属部材および金属部材の製造方法は、他の部材と摺動する金属部材について、摺動面の耐久性をより向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態にかかる金属部材の一例を示す断面図である。
図２は、実施形態にかかる金属部材の製造方法に用いるプラズマ電解酸化処理装置の一例を示す模式図である。
図３は、金属部材について耐摩耗性試験を実施する様子を示す模式図である。
図４は、耐摩耗性試験の試験結果を示す説明図である。
図５は、金属部材について耐焼付き性試験を実施する様子を示す模式図である。
図６は、耐焼付き性試験の試験結果を示す説明図である。
図７は、金属部材について摩擦特性試験を実施する様子を示す模式図である。
図８は、摩擦特性試験の試験結果を示す説明図である。
図９は、疲労強度試験の試験結果を示す説明図である。
図１０は、Ｘ線回折法による分析結果の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる金属部材の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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