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Ni3(Si,Ti)系金属間化合物合金で形成された高温用軸受及びその製造方法 新技術説明会

国内特許コード P110002175
整理番号 S2009-0974-N0
掲載日 2011年4月6日
出願番号 特願2009-175851
公開番号 特開2011-026683
登録番号 特許第5445750号
出願日 平成21年7月28日(2009.7.28)
公開日 平成23年2月10日(2011.2.10)
登録日 平成26年1月10日(2014.1.10)
発明者
  • 高杉 隆幸
  • 金野 泰幸
  • 藤井 秀和
出願人
  • 公立大学法人大阪府立大学
  • 日本ピローブロック株式会社
発明の名称 Ni3(Si,Ti)系金属間化合物合金で形成された高温用軸受及びその製造方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】 高温で優れた寿命を備える軸受を提供する。
【解決手段】本発明によれば,Niを主成分とし且つSi:7.5~12.5原子%,Ti:4.5~10.5原子%,Nb:0~3原子%,Cr:0~3原子%を含む合計100原子%の組成の合計重量に対してB:25~500重量ppmを含むNi3(Si,Ti)系金属間化合物合金で形成された高温用軸受が提供される。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



軸受は、多くの産業分野で使用される機械要素であり、タービンやエンジンのような高温での動作が要求される機械でも使用されている。高温で用いられる軸受は、マルテンサイト系ステンレス鋼や軸受用耐熱鋼などの材料で形成されているが、このような軸受は、約300~400℃程度が動作の限度とされている。このため、高温で動作可能な軸受の研究・開発が進められている。高温特殊環境下でも長期の寿命が得られる軸受として、転動体の母材を軸受鋼又はステンレス鋼としその表面に窒化処理を施した軸受が知られている(例えば、特許文献1参照)。

産業上の利用分野



この発明は、高温用軸受に関し、特に、Ni3(Si,Ti)を基本組成とする金属間化合物合金(以下,「Ni3(Si,Ti)系金属間化合物合金」と呼ぶ。)で形成された高温用軸受及びその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
Si:7.5~12.5原子%,Ti:4.5~10.5原子%,Nb:0~3原子%,Cr:0~3原子%,残部Niよりなる合計100原子%の組成の合計重量に対してB:25~500重量ppmを添加したNi3(Si,Ti)系金属間化合物合金で形成されたことを特徴とする高温用軸受。

【請求項2】
前記Ni3(Si,Ti)系金属間化合物合金は、
Si:10.0~12.0原子%,Ti:5.5~9.5原子%,Nb:1.5~2.5原子%,Cr:1.5~2.5原子%,残部Niよりなる合計100原子%の組成の合計重量に対してB:25~100重量ppmを含む請求項1に記載の高温用軸受。

【請求項3】
前記Ni3(Si,Ti)系金属間化合物合金が、L12相からなる単相組織、又はL12相とNi固溶体相からなる組織を有する請求項1又は2に記載の高温用軸受。

【請求項4】
内輪と、外輪と、内輪と外輪の間で転動する転動体とから構成され、
前記転動体がセラミック材料で形成され、
前記内輪及び前記外輪の少なくとも一方が、前記Ni3(Si,Ti)系金属間化合物合金で形成された請求項1~3の何れか1つに記載の高温用軸受。

【請求項5】
前記転動体が窒化ケイ素で形成された請求項4に記載の高温用軸受。

【請求項6】
高温用軸受の製造方法であって、
Si:7.5~12.5原子%,Ti:4.5~10.5原子%,Nb:0~3原子%,Cr:0~3原子%,残部Niよりなる合計100原子%の組成の合計重量に対してB:25~500重量ppmを添加した鋳塊に対して950℃~1100℃で均質化熱処理を行う工程と、
均質化熱処理がされた鋳塊を用いて軸受を形成する工程とを備える軸受の製造方法。

【請求項7】
高温用軸受の製造方法であって、
Si:7.5~12.5原子%,Ti:4.5~10.5原子%,Nb:0~3原子%,Cr:0~3原子%,残部Niよりなる合計100原子%の組成の合計重量に対してB:25~500重量ppmを添加した鋳塊を用いて軸受を形成する工程と、
鋳塊を用いて形成された軸受に対して950℃~1100℃で均質化熱処理を行う工程とを備える軸受の製造方法。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2009175851thum.jpg
出願権利状態 登録
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