用于内燃机涡轮增压器的推力轴承.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102734316A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102734316A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201210090574.3(22)申请日2012.03.21(30)优先权数据2011-0813012011.03.31JP(71)申请人大同金属工业株式会社地址日本爱知县(72)发明人户田和昭栗本觉佐藤遼(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人茅翊忞丁晓峰(51)Int.Cl.F16C17/08(2006.01)F16C33/12(2006.01)C22C9/04(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书66页页附图附图11页(54)发明名称用于内燃机涡轮增压器的推力轴承(57)摘要本发明涉及一种用于内燃机涡轮增压器的推力轴承，该推力轴承由铜合金制成，铜合金包括黄铜基质和散布在黄铜基质中的针状锰硅基化合物。不少于50％的散布在从推力轴承的滑动部分表面至50μm深度的区域中的针状锰硅基化合物具有从滑动部分内侧延伸至表面的主轴。当在垂直于滑动部分表面的剖视图中观察时，主轴相对于滑动部分表面形成30°-150°的角度。CN1027346ACN102734316A权利要求书1/1页1.一种用于内燃机涡轮增压器的推力轴承，所述推力轴承由铜合金制成，所述铜合金包括黄铜基质和散布在所述黄铜基质中的针状锰硅基化合物，其中，不少于50％的散布在从所述推力轴承的滑动部分表面至50μm深度的区域中的针状锰硅基化合物具有从滑动部分内侧延伸至滑动部分表面的主轴，当在垂直于滑动部分表面的剖视图中观察时，所述主轴相对于所述滑动部分表面形成30°-150°的角度。2.如权利要求1所述的推力轴承，其特征在于，在所述滑动部分表面上所述针状锰硅基化合物之间的平均距离是5-80μm。3.如权利要求1或2所述的推力轴承，其特征在于，所述铜合金以质量百分比计包括20-45％的Zn、0.3-2.0％的Si、1.0-6.0％的Mn，余量是Cu和不可避免的杂质。4.如权利要求3所述的推力轴承，其特征在于，所述铜合金还包含选自以下的至少一种：Fe，Al，Ni，Sn，Cr，Ti，Mo，Co，Zr和Sb，总量以质量百分比计不多于10％。5.如权利要求3所述的推力轴承，其特征在于，所述铜合金还包含选自Pb和Bi中的至少一种，总量以质量百分比计不多于10％。6.如权利要求4所述的推力轴承，其特征在于，所述铜合金还包含选自Pb和Bi中的至少一种，总量以质量百分比计不多于10％。2CN102734316A说明书1/6页用于内燃机涡轮增压器的推力轴承技术领域[0001]本发明涉及具有改进抗咬合性的、用于内燃机涡轮增压器的推力轴承。背景技术[0002]用于内燃机涡轮增压器的转动轴由位于轴承箱中的径向轴承和推力轴承支承。涡轮叶片固定在该轴的一端上，压缩机叶片固定在另一端上。推力轴承由推力轴环来配合和定位。当与涡轮叶片形成一体的推力轴环在涡轮增压器运行期间高速转动时，推力轴承滑靠在推力轴环上。[0003]因此，对于推力轴承的在推力轴环上滑动的滑动部分来说，需要抗腐蚀性和抗磨损性。黄铜用作推力轴承的滑动部分的材料，其中散布了以针状沉积在黄铜基质中的锰硅基化合物(下文中称为“针状锰硅基化合物”)，如JP-A-2003-42145所公开的那样。JP-A-2003-42145公开了通过设置成锰硅基化合物的长度方向平行于推力轴承中的滑动部分的表面来提高推力轴承的抗磨损性。发明内容[0004]然而，因为在JP-A-2003-42145中，散布在基质中的针状锰硅基化合物沿平行于滑动部分表面的方向延伸，即，针状锰硅基化合物的主轴平行于滑动面，所以针状锰硅基化合物的晶粒的约一半外表面暴露在滑动表面上且不结合至黄铜基质。因此，晶粒由于滑动和与轴承表面脱离而易于经受剪切。脱离的锰硅基化合物可表现为异物，并可能在滑动过程中损坏轴承和轴的表面。最后，可能会发生咬合。[0005]本发明旨在解决上述问题。本发明的目的是提供一种具有改进抗咬合性的、用于内燃机涡轮增压器的推力轴承。[0006]根据本发明的一方面，提供一种用于内燃机涡轮增压器的推力轴承。推力轴承由铜合金制成，铜合金包括黄铜基质和散布在黄铜基质中的针状锰硅基化合物。不少于50％的散布在从推力轴承的滑动部分表面至50μm深度的区域中的针状锰硅基化合物具有从滑动部分内侧延伸至滑动部分表面的主轴，当在垂直于滑动部分表面的剖视图中观察时，该主轴相对于滑动部分表面形成30°-150°的角度。[0007]针状锰硅基化合物是由五个Mn原子和三个Si原子构成的分子类型，且以针状晶粒的形式散布在铜合金的黄铜基质中。除了针状锰硅基化合物之外，粒状锰硅基化合物也可沉积和散布