JP4520223B2 - Method for forming nitriding sliding surface - Google Patents
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Description
本発明は、部材に対向させて配置し、対向する部材に対して相対的に摺動する摺動面に窒化処理を施した窒化処理摺動面の形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a nitriding treatment sliding surface in which a nitriding treatment is performed on a sliding surface that is disposed to face a member and slides relative to the facing member.
図11は従来のクランクシャフトを示す斜視図である。なお、図11では単気筒エンジンを例に説明するが、多気筒エンジンへの適用も可能である。
クランクシャフト100のジャーナル部101,102をクランクシャフトケースの軸受(図示せず)に回転自在に取り付け、ピン部103にコンロッド104の大端部105を回転自在に取り付ける。
シリンダ106内をピストン107が移動することにより、コンロッド104を介してクランクシャフト100がジャーナル部101,102を軸に回転する。
FIG. 11 is a perspective view showing a conventional crankshaft. In FIG. 11, a single cylinder engine will be described as an example, but application to a multi-cylinder engine is also possible.
The
As the
この際に、ジャーナル部101,102と軸受との間の隙間に潤滑油を供給するとともに、ピン部103と大端部105との間の隙間に潤滑油を供給する。
軸受に対するジャーナル部101,102の摺動面や、大端部105に対するピン部103の摺動面の耐摩耗性などを高めるために、それぞれの摺動面に窒化処理を施している。
窒化処理は、ジャーナル部101,102やピン部103の摺動面に窒素を浸透拡散させることで、摺動面を表面硬化させるもので、一例としてガス軟窒化が知られている。
At this time, the lubricating oil is supplied to the gap between the
In order to improve the wear resistance of the sliding surfaces of the
The nitriding treatment is to harden the sliding surface by diffusing nitrogen into the sliding surfaces of the
ここで、ジャーナル部101,102は軸受に荷重をかけながら回転し、ピン部103は大端部105から荷重を受けながら回転する。
このため、ジャーナル部101,102やピン部103の摺動面に油膜を確保して、それぞれの摺動面の耐焼付性を高めることが要求されている。
摺動面の耐焼付性を高める方法として摺動面に凹部(微小窪み)を形成し、凹部に潤滑油を蓄える方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
For this reason, it is required to secure an oil film on the sliding surfaces of the
As a method for improving the seizure resistance of the sliding surface, a method is known in which a concave portion (micro-dent) is formed in the sliding surface and lubricating oil is stored in the concave portion (for example, see Patent Document 1).
特許文献1の技術によれば、摺動面をバレル研磨することにより、摺動面に凹部を形成する。摺動面に凹部を形成することで、凹部に潤滑油を蓄える。
これにより、凹部に潤滑油を蓄えることで、摺動面に油膜を一層確実に確保し、摺動面に対する耐焼付性を高めることが可能になる。
According to the technique of
Thereby, by storing the lubricating oil in the concave portion, it is possible to secure an oil film more reliably on the sliding surface and to improve the seizure resistance to the sliding surface.
ところで、ジャーナル部101,102の摺動面や、ピン部103の摺動面の耐摩耗性などを高めるために、それぞれの摺動面に窒化処理が施されている。窒化処理を施した摺動面は表面硬化されており、特許文献1の技術のように、バレル研磨では摺動面に凹部を良好に形成することは難しい。
By the way, in order to improve the wear resistance of the sliding surfaces of the
この対策として、ジャーナル部101,102の摺動面や、ピン部103の摺動面に、微小な鋼球を吹き付けて凹部(微小窪み)を形成する方法が考えられる。
しかし、ジャーナル部101,102の摺動面や、ピン部103の摺動面は窒化処理で表面硬化されており、それぞれの摺動面に鋼球を吹き付けた際に、摺動面に亀裂が発生する虞がある。
このため、摺動面に窒化処理を施すとともに、凹部を形成することは難しいとされていた。
As a countermeasure against this, a method is considered in which a minute steel ball is sprayed on the sliding surfaces of the
However, the sliding surfaces of the
For this reason, it has been difficult to form a recess while performing nitriding treatment on the sliding surface.
本発明は、摺動面に窒化処理を施し、かつ凹部(微小窪み)を形成することができる窒化処理摺動面の形成方法を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a method for forming a nitriding treatment sliding surface capable of performing nitriding treatment on the sliding surface and forming a recess (micro-dent).
請求項1に係る発明は、素材の所定部位を加工し、加工した部位に窒化処理を施すことにより、対向する部材に対して相対的に摺動する窒化処理摺動面を形成する方法において、前記素材のうち、前記窒化処理摺動面に対応する部位を粗加工することで粗加工摺動面を得る工程と、前記粗加工摺動面にビーズを吹き付けて凹部を形成する工程と、前記凹部を形成した粗加工摺動面に窒化処理を施す工程と、前記窒化処理を施した粗加工摺動面を仕上げ加工することで、前記窒化処理摺動面を得るとともに前記凹部に潤滑油が蓄えられるように前記凹部の形状を調整する工程とからなり、前記窒化処理摺動面は、クランクシャフトに備えたジャーナル部の表面および/またはピン部の表面であることを特徴とする。
The invention according to
粗加工摺動面に窒化処理を施す前に凹部を形成する。窒化処理を施す前なので粗加工摺動面は靱性を備えている。
よって、粗加工摺動面にビーズを吹き付けて凹部を形成する際に、粗加工摺動面に亀裂が発生することを防ぐことができる。
A concave portion is formed before the nitriding treatment is performed on the roughened sliding surface. Since it is before nitriding treatment, the rough machining sliding surface has toughness.
Therefore, when a bead is sprayed on the rough machining sliding surface to form a recess, it is possible to prevent the rough machining sliding surface from being cracked.
粗加工摺動面に凹部を形成した後、窒化処理を施して表面硬化する。粗加工摺動面を表面硬化することで、粗加工摺動面の耐摩耗性を高めることができる。
加えて、窒化処理摺動面に凹部を備えることで、凹部に潤滑油を蓄えることが可能になる。凹部に潤滑油を蓄えることで、窒化処理摺動面に油膜を一層確実に確保し、窒化処理摺動面の耐焼付性を高めることができる。
また、請求項1において、窒化処理摺動面は、クランクシャフトに備えたジャーナル部の表面および/またはピン部の表面である。
ここで、クランクシャフトはジャーナル部やピン部に比較的大きな荷重をかけながら、高速回転で使用する部材であり、ジャーナル部やピン部の摺動面の耐摩耗性を高めるために、摺動面に窒化処理を施している。
摺動面に窒化処理を施すことで、窒化処理摺動面を表面硬化し、窒化処理摺動面の耐摩耗性を高めることができる。
After forming the concave portion on the roughing sliding surface, the surface is hardened by nitriding. By surface hardening the rough machining sliding surface, the wear resistance of the rough machining sliding surface can be improved.
In addition, it is possible to store lubricating oil in the concave portion by providing the concave portion on the nitriding sliding surface. By storing lubricating oil in the recesses, an oil film can be more reliably secured on the sliding surface of the nitriding treatment, and seizure resistance of the sliding surface of the nitriding treatment can be improved.
Further, in
Here, the crankshaft is a member that is used at high speed rotation while applying a relatively large load to the journal part and the pin part. In order to increase the wear resistance of the sliding surface of the journal part and the pin part, Is subjected to nitriding treatment.
By nitriding the sliding surface, the nitriding sliding surface can be hardened and the wear resistance of the nitriding sliding surface can be improved.
請求項2に係る発明は、素材の所定部位を加工し、加工した部位に窒化処理を施すことにより、対向する部材に対して相対的に摺動する窒化処理摺動面を形成する方法において、前記素材のうち、前記窒化処理摺動面に対応する部位を粗加工することで粗加工摺動面を得る工程と、前記粗加工摺動面にビーズを吹き付けて凹部を形成する工程と、前記凹部を形成した粗加工摺動面に窒化処理を施す工程と、前記凹部の開口面積割合が単位面積当たり5〜10%、かつ前記凹部の体積割合が単位面積当たり2×10 5 〜5×10 5 μm 3 /mm 2 になるように、前記粗加工摺動面を仕上げ加工することで前記窒化処理摺動面を得る工程とからなり、前記窒化処理摺動面は、クランクシャフトに備えたジャーナル部の表面および/またはピン部の表面であることを特徴とする。
ここで、潤滑形態のなかには、流体潤滑や境界潤滑の形態がある。流体潤滑は、一対の摺動面が油膜で完全に隔離された状態をいう。
一方、境界潤滑は、一対の摺動面間に油膜が存在するにも拘わらず、摺動面の一部がところどころで接触する状態をいう。境界潤滑は、起動時/停止時に起こりやすい。
The invention according to
Here, the lubrication forms include fluid lubrication and boundary lubrication. Fluid lubrication refers to a state in which a pair of sliding surfaces are completely isolated by an oil film.
On the other hand, boundary lubrication refers to a state in which a part of the sliding surface comes into contact in some places even though an oil film exists between the pair of sliding surfaces. Boundary lubrication tends to occur at start / stop.
境界潤滑では、窒化処理摺動面に凹部を多数形成し過ぎると、窒化処理摺動面の摩擦係数が増加することが考えられる。特に、凹部の開口面積の割合(以下、「開口面積割合」という)が、単位面積当たり10%を超えると、摩擦係数の増加が大きくなり過ぎる虞がある。
よって、境界潤滑を考慮した場合には、開口面積割合をある程度小さく、具体的には10%以下に設定することが好ましい。
In boundary lubrication, it is considered that the friction coefficient of the nitriding sliding surface increases if too many concave portions are formed on the nitriding sliding surface. In particular, if the ratio of the opening area of the recesses (hereinafter referred to as “opening area ratio”) exceeds 10% per unit area, the friction coefficient may increase excessively.
Therefore, when boundary lubrication is taken into consideration, it is preferable to set the ratio of the opening area to a certain extent, specifically to 10% or less.
一方、流体潤滑では、油膜を確保することが重要である。開口面積割合を大きくすると、油膜を確実に確保できる。そこで、開口面積割合を、単位面積当たり5%以上にして、油膜を確実に確保するようにした。
しかし、開口面積割合が、単位面積当たり17%を超えると、窒化処理摺動面の面積を良好に確保することが難しく、窒化処理摺動面の摩擦係数がばらつく虞がある。
よって、流体潤滑を考慮した場合には、開口面積割合を、単位面積当たり5〜17%の範囲に設定することが好ましい。
On the other hand, in fluid lubrication, it is important to secure an oil film. When the ratio of the opening area is increased, an oil film can be reliably secured. Therefore, the opening area ratio is set to 5% or more per unit area to ensure the oil film.
However, if the ratio of the opening area exceeds 17% per unit area, it is difficult to ensure a good area of the nitriding sliding surface, and the friction coefficient of the nitriding sliding surface may vary.
Therefore, when considering fluid lubrication, it is preferable to set the opening area ratio in a range of 5 to 17% per unit area.
ここで、摺動面の潤滑状態は、通常の摺動時に流体潤滑となり、起動時/停止時に境界潤滑となる傾向がある。よって、摺動面の開口面積割合を決める際には、流体潤滑と境界潤滑との両方を考慮することが好ましい。
そこで、請求項2において、開口面積割合を、境界潤滑と流体潤滑との両方を考慮して、単位面積当たり5〜10%となるように設定した。
Here, the lubrication state of the sliding surface tends to be fluid lubrication during normal sliding and boundary lubrication during start / stop. Therefore, it is preferable to consider both fluid lubrication and boundary lubrication when determining the opening area ratio of the sliding surface.
Therefore, in
ところで、摺動面の潤滑状態を検討する際に、凹部の開口面積の割合を選択するだけでは十分ではない。凹部の体積の割合(以下、「体積割合」という)も摺動面の潤滑状態に影響を与えるからである。
具体的には、境界潤滑を考慮して窒化処理摺動面の摩擦係数を好適に保つためには、凹部を抑える必要がある。特に、体積割合が、単位面積当たり5×105μm3/mm2を超えると、摩擦係数が増加して大きくなる虞がある。
よって、境界潤滑を考慮した場合には、体積割合をある程度小さく、具体的には5×105μm3/mm2以下に設定することが好ましい。
By the way, when examining the lubrication state of the sliding surface, it is not sufficient to select the ratio of the opening area of the recess. This is because the volume ratio of the recesses (hereinafter referred to as “volume ratio”) also affects the lubrication state of the sliding surface.
Specifically, in order to keep the friction coefficient of the nitriding sliding surface in consideration of boundary lubrication, it is necessary to suppress the recess. In particular, when the volume ratio exceeds 5 × 10 5 μm 3 / mm 2 per unit area, the friction coefficient may increase and increase.
Therefore, when boundary lubrication is taken into consideration, the volume ratio is preferably set to be small to some extent, specifically, 5 × 10 5 μm 3 / mm 2 or less.
一方、流体潤滑を考慮して、油膜を確実に確保するためには、体積割合を大きくする必要がある。そこで、体積割合を、単位面積当たり2×105μm3/mm2以上にして、油膜を確実に確保するようにした。 On the other hand, it is necessary to increase the volume ratio in order to ensure the oil film in consideration of fluid lubrication. Therefore, the volume ratio is set to 2 × 10 5 μm 3 / mm 2 or more per unit area to ensure the oil film.
しかし、体積割合が、単位面積当たり8×105μm3/mm2を超えると、体積割合が大きくなり過ぎて摩擦係数が増加し過ぎる虞がある。
よって、流体潤滑を考慮した場合には、体積割合を、単位面積当たり2×105〜8×105μm3/mm2の範囲に設定することが好ましい。
However, if the volume ratio exceeds 8 × 10 5 μm 3 / mm 2 per unit area, the volume ratio becomes too large and the friction coefficient may increase too much.
Therefore, in consideration of fluid lubrication, the volume ratio is preferably set in a range of 2 × 10 5 to 8 × 10 5 μm 3 / mm 2 per unit area.
そこで、境界潤滑と流体潤滑との両方を考慮して、請求項1において、体積割合を、単位面積当たり2×105〜5×105μm3/mm2となるように設定した。
Therefore, in consideration of both boundary lubrication and fluid lubrication, in
また、請求項2において、窒化処理摺動面は、クランクシャフトに備えたジャーナル部の表面および/またはピン部の表面である。 Further, in
ここで、クランクシャフトはジャーナル部やピン部に比較的大きな荷重をかけながら、高速回転で使用する部材であり、ジャーナル部やピン部の摺動面の耐摩耗性を高めるために、摺動面に窒化処理を施している。
摺動面に窒化処理を施すことで、窒化処理摺動面を表面硬化し、窒化処理摺動面の耐摩耗性を高めることができる。
Here, the crankshaft is a member that is used at high speed rotation while applying a relatively large load to the journal part and the pin part. In order to increase the wear resistance of the sliding surface of the journal part and the pin part, Is subjected to nitriding treatment.
By nitriding the sliding surface, the nitriding sliding surface can be hardened and the wear resistance of the nitriding sliding surface can be improved.
加えて、窒化処理摺動面に凹部を備え、凹部の開口面積割合を、単位面積当たり5〜17%、かつ、凹部の体積割合を、単位面積当たり2×105〜5×105μm3/mm2となるように設定した。
これにより、ジャーナル部やピン部の窒化処理摺動面の油膜を確保して耐焼付性を高め、かつジャーナル部やピン部の窒化処理摺動面の摩擦係数を好適に保つことができる。
このように、ジャーナル部やピン部の耐摩耗性や耐焼付性を高め、かつ摩擦係数を好適に保つことで、クランクシャフトの耐久性を高めることができる。
In addition, a concave portion is provided on the nitriding sliding surface, the opening area ratio of the concave portion is 5 to 17% per unit area, and the volume ratio of the concave portion is 2 × 10 5 to 5 × 10 5 μm 3 per unit area. It was set to be / mm 2.
Thereby, it is possible to secure an oil film on the nitriding sliding surface of the journal part or the pin part to improve seizure resistance and to suitably keep the friction coefficient of the nitriding sliding surface of the journal part or the pin part.
As described above, the durability of the crankshaft can be enhanced by enhancing the wear resistance and seizure resistance of the journal portion and the pin portion and maintaining the friction coefficient in a suitable manner.
請求項1に係る発明では、粗加工摺動面に凹部を形成した後、窒化処理を施すことで、窒化処理摺動面の耐摩耗性を高めるとともに、耐焼付性を高めることができるという利点がある。
さらに、請求項1に係る発明では、ジャーナル部やピン部の窒化処理摺動面に凹部を備えることで、耐摩耗性や耐焼付性を高め、かつ摩擦係数を好適に保ち、クランクシャフトの耐久性を高めることができるという利点がある。
In the invention according to
Further, in the invention according to
請求項2に係る発明では、凹部の開口面積割合を、単位面積当たり5〜10%、体積割合を、単位面積当たり2×105〜5×105μm3/mm2とすることで、境界潤滑と流体潤滑との両方に対応することができるという利点がある。
請 Motomeko In 2 in accordance the invention, the opening area ratio of the recesses, 5-10% per unit area, the volume rate, by the 2 × 10 5 ~5 × 10 5
請求項2に係る発明では、ジャーナル部やピン部の窒化処理摺動面に凹部を備えることで、耐摩耗性や耐焼付性を高め、かつ摩擦係数を好適に保ち、クランクシャフトの耐久性を高めることができるという利点がある。
In the invention which concerns on
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る窒化処理摺動面の形成方法で形成したクランクシャフトの斜視図である。
クランクシャフト10は、一対のジャーナル部11,12に各々ウエブ部13,14を設け、一対のウエブ部13,14間にピン部15を設けたものである。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a perspective view of a crankshaft formed by the method for forming a nitriding sliding surface according to the present invention.
In the
ピン部15は、ジャーナル部11,12に対してオフセットさせた状態に配置した部材である。一対のウエブ部13,14は、それぞれカウンタウエイト16,17を備える。
このクランクシャフト10は、一例として、低炭素鋼(S35C〜S55C)や窒化鋼で形成した部材である。
The
As an example, the
一対のジャーナル部11,12の表面としての摺動面(窒化処理摺動面)18,19には、図2に示す凹部31…(…は複数個を示す)が形成されるとともに、一例としてガス軟窒化処理(窒化処理)が施されている。
また、ピン部15の表面としての摺動面(窒化処理摺動面)21には、ジャーナル部11,12と同様に、凹部31…(図2参照)が形成されるとともに、一例としてガス軟窒化処理(窒化処理)が施されている。
2 are formed on the sliding surfaces (nitriding treatment sliding surfaces) 18 and 19 as the surfaces of the pair of
Further, in the same manner as the
ジャーナル部12の端部にフライホイール22を設け、ピン部15にコンロッド23の大端部(対向する部材)24を連結する。
具体的には、大端部24を二個の分割体24a,24bに分割し、分割したそれぞれの分割体24a,24bでピン部15を挟み込む。
A
Specifically, the
この状態で、分割体24a,24bをボルト25,25およびナット26,26で一体に組み付けることにより、大端部24をピン部15に連結する。
このコンロッド23の小端部(図示せず)をピストンピン28を介してピストン29に連結する。
In this state, the large ends 24 are connected to the
A small end (not shown) of the connecting
ピストン29がシリンダ(図示せず)内を移動することにより、コンロッド23を介してクランクシャフト10がジャーナル部11,12を軸に回転する。
この際に、ジャーナル部11,12の摺動面18,19と軸受(対向する部材)との間の隙間に潤滑油を供給するとともに、ピン部15の摺動面21と大端部(対向する部材)24との間の隙間に潤滑油を供給する。
As the
At this time, the lubricating oil is supplied to the gap between the sliding
図2は本発明に係る窒化処理摺動面の形成方法で形成した摺動面の斜視図であり、ピン部15の摺動面21を示す。
なお、図1に示すジャーナル部11,12の摺動面18,19は、ピン部15の摺動面21と同様であり、以下、摺動面18,19の説明を省略する。
ピン部15の摺動面21は、凹部(微小窪み)31…を備えるとともに、窒化処理の一例としてガス軟窒化処理を施した面である。
凹部31は、例えば、開口31aの直径dn(図6(b)、図7(b)も参照)が略100μm、深さhが略10μmの略半球状の微小窪みである。
FIG. 2 is a perspective view of the sliding surface formed by the nitriding sliding surface forming method according to the present invention, and shows the sliding
The sliding surfaces 18 and 19 of the
The sliding
The
摺動面21にガス軟窒化処理を施すことで、摺動面21を硬化処理する。すなわち、摺動面21に沿って、ピン部15中に窒素を浸透拡散させた硬化層32を備えることで、摺動面21を硬化(硬く)する。
凹部31…は、それぞれの開口31a…の開口面積をSn(図6(b)も参照)で表し、それぞれの体積をVn(図7(b)も参照)で表す。
The sliding
In the
図3(a),(b)は本発明に係る窒化処理摺動面の形成方法においてクランクシャフトの素材に粗加工摺動面を加工する例を説明する図である。
(a)において、鍛造装置で低炭素鋼(S35C〜S55C)を鍛造成形することで、クランクシャフト10(図1参照)の素材41(以下、「クランクシャフト素材41」という)を得る。
クランクシャフト素材41のうち、一対のジャーナル部11,12の摺動面18,19(図1参照)に対応する部位(所定部位)42,43を、粗加工するとともに、ピン部15の摺動面21(図1参照)に対応する部位(所定部位)44を、粗加工する。
FIGS. 3A and 3B are views for explaining an example of processing a rough-machined sliding surface on a crankshaft material in the nitriding sliding surface forming method according to the present invention.
In (a), the raw material 41 (henceforth "crankshaft
Of the
(b)において、ジャーナル部11,12の摺動面18,19(図1参照)に対応する部位42,43((a)参照)を、粗加工することで、一対のジャーナル部11,12の粗加工摺動面46,47を得る。
さらに、ピン部15の摺動面21(図1参照)に対応する部位44((a)参照)を、粗加工することでピン部15の粗加工摺動面48を得る。
In (b), the
Furthermore, the rough-processed sliding
一対のジャーナル部11,12の粗加工摺動面46,47およびピン部15の粗加工摺動面48は、所定の表面粗さ、一例として最大高さHmax3S〜4Sに加工されている。
なお、本実施の形態では、所定の表面粗さとして、表面粗さが最大高さHmax3S〜4Sとなるように粗加工した例について説明するが、所定の表面粗さは最大高さHmaxを3S〜4Sに限定するものではない。
すなわち、ピン部15の粗加工摺動面48の所定の表面粗さとして、最大高さHmaxを20S以下、好ましくは10S以下に確保すればよい。
The
In this embodiment, an example in which rough processing is performed so that the surface roughness becomes the maximum height Hmax3S to 4S as the predetermined surface roughness will be described. However, the predetermined surface roughness has a maximum height Hmax of 3S. It is not limited to ~ 4S.
That is, as the predetermined surface roughness of the rough
粗加工摺動面48の表面粗さの最大高さHmaxが20Sを超えると、粗加工摺動面48が粗過ぎて、図4に示すように、粗加工摺動面48にビーズ51…(1個のみを示す)を吹き付けても、凹部31…(図2参照)を好適に形成することはできない。
そこで、粗加工摺動面48の表面粗さの最大高さHmaxを20S以下にすることで、粗加工摺動面48に凹部31…を好適に形成するようにした。
When the maximum height Hmax of the surface roughness of the
Therefore, the maximum height Hmax of the surface roughness of the rough
図4(a)〜(d)は本発明に係る窒化処理摺動面の形成方法において粗加工摺動面に奥部を形成する例を説明する図である。
(a)において、高圧水供給手段53を作動することにより、高圧水を流路54まで導き、導いた高圧水を流路54を通過させてノズル55から矢印aの如く噴射する。
4 (a) to 4 (d) are diagrams for explaining an example in which a back portion is formed on a rough machining sliding surface in the nitriding sliding surface forming method according to the present invention.
In (a), by operating the high-pressure water supply means 53, the high-pressure water is guided to the
この際に、流路54が負圧になり、ホッパー56内からビーズ51…((b)参照)を流路54内に吸引する。これにより、粗加工摺動面48に高圧水を吹き付けるとともに、ビーズ51…を吹き付ける。
At this time, the
ここで、高圧水の水圧は、最大250MPaである。高圧水の水圧として、最大250MPaを確保することで、粗加工摺動面48にビーズ51…を所定の衝撃荷重Fで吹き付けることができる。
さらに、高圧水を媒体として粗加工摺動面48にビーズ51…を吹き付けることで、ビーズ51…の方向性や、吹付け速度を確保することができる。
Here, the maximum pressure of the high-pressure water is 250 MPa. By ensuring a maximum of 250 MPa as the water pressure of the high-pressure water, the
Furthermore, the directionality of the
(b)において、高圧水とともにビーズ51…(1個のみ示す)を、所定の衝撃荷重Fで粗加工摺動面48に吹き付ける。
ビーズ51…は、ガラス製の球体であり、一例として直径Dが100〜150μmのサイズのものを使用する。
In (b),
The
(c)において、粗加工摺動面48にビーズ51…が衝突して、衝突の際の衝撃力で粗加工摺動面48に凹部52…(1個のみを示す)を形成する。
高圧水の水圧を最大250MPaにすることで、粗加工摺動面48にビーズ51…を所定の衝撃荷重Fで吹き付けることが可能になる。よって、粗加工摺動面48に略半球状の凹部52…を形成することができる。
粗加工摺動面48にビーズ51…が衝突した際に、衝撃力でビーズ51…は側面視で楕円状に変形する。
In (c), the
By setting the water pressure of the high-pressure water to a maximum of 250 MPa,
When the
(d)において、粗加工摺動面48にビーズ51…が衝突した際に、衝撃力でビーズ51…を破砕する。
ここで、ビーズ51…を破砕片51a…に破砕することで、粗加工摺動面48に必要以上に大きな凹部52を形成することを防ぐ。
これにより、粗加工摺動面48に凹部52…を所望の形状に形成することができる。
In (d), when the
Here, by crushing the
This makes it possible to form the
図5(a)〜(c)は本発明に係る窒化処理摺動面の形成方法において摺動面に窒化処理を施す例を説明する図である。
(a)において、粗加工摺動面48に凹部52…を形成する。
ここで、粗加工摺動面48の表面粗さの最大高さHmaxを3S〜4Sに抑えたので、粗加工摺動面48に凹部52…を好適に形成することができる。
FIGS. 5A to 5C are diagrams for explaining an example in which the sliding surface is subjected to nitriding treatment in the nitriding sliding surface forming method according to the present invention.
In (a), recesses 52 are formed in the
Here, since the maximum height Hmax of the surface roughness of the rough
(b)において、凹部52…を形成した粗加工摺動面48に窒化処理、一例としてガス軟窒化処理を施す。
すなわち、凹部52…を形成した粗加工摺動面48を、脱脂、洗浄した後、浸炭性ガスおよびNH3ガスの混合雰囲気中で、550〜600℃の温度範囲で1〜5時間加熱保存する。
In (b), nitriding treatment, for example, gas soft nitriding treatment, is performed on the rough
That is, the roughened sliding
粗加工摺動面48からピン部15内に窒素と炭素とを同時に浸透拡散させ、粗加工摺動面48に沿って硬化層を形成する。
これにより、ガス軟窒化処理工程が完了する。
硬化層32は、粗加工摺動面48に沿った薄膜の混合層(図示せず)と、この混合層の内側に沿って形成した拡散層(図示せず)とからなる。
Nitrogen and carbon are simultaneously permeated and diffused from the rough
Thereby, the gas soft nitriding process is completed.
The
(c)において、ガス軟窒化処理を施した面を、例えばラップ加工により仕上げ加工をおこなうことで摺動面21を得る。
ガス軟窒化処理を施した面を仕上げ加工することにより、凹部52…が凹部31…になる。
凹部31…の開口31a…を、例えば直径dn…が略100μmとし、凹部31…の深さhを、例えば略10μmの略半球状の微小窪みとする。
In (c), the sliding
The
The
このように、凹部31…の形状を調整することで、凹部31…の開口面積の割合Rsを、摺動面21の単位面積当たり5〜10%とし、かつ凹部31…の体積の割合Rvを、摺動面31…の単位面積当たり2×105〜5×105μm3/mm2とする。
なお、凹部31…の開口面積の割合Rsについては図6で詳しく説明し、凹部31…の体積の割合Rvについては図7で詳しく説明する。
In this way, by adjusting the shape of the
The ratio Rs of the opening area of the
以上説明したように、本発明に係る窒化処理摺動面の形成方法によれば、摺動面21に窒化処理を施す前に凹部52を形成する。
窒化処理前の粗加工摺動面48は靱性を備えているので、粗加工摺動面48にビーズ51…を吹き付けて凹部52…を形成する際に、粗加工摺動面48に亀裂が発生することを防ぐことができる。
As described above, according to the method for forming a nitriding sliding surface according to the present invention, the
Since the
粗加工摺動面48に凹部52…を形成した後、窒化処理を施して粗加工摺動面48を表面硬化し、摺動面21を得る。
粗加工摺動面48を表面硬化して摺動面21とすることで、摺動面21の耐摩耗性を高めることができる。
加えて、摺動面21に凹部31…を備えることで、凹部31…に潤滑油を蓄えることが可能になる。凹部31…に潤滑油を蓄えることで、摺動面21に油膜を一層確実に確保し、摺動面21の耐焼付性を高めることができる。
After the
The roughened sliding
In addition, by providing the sliding
図6(a),(b)は本発明に係る凹部の開口面積の割合を説明する図であり、(b)は(a)のb部拡大図である。
(a)は、摺動面21の拡大図であり、単位面積A×Aに、多数の凹部31…が形成された状態を示す。ここで、便宜上、図右上の凹部31の開口面積をS1、その左の凹部31の開口面積をS2、その左の凹部31の開口面積をS3、……図左下隅の凹部31の開口面積をSn(図2も参照)とする。
FIGS. 6A and 6B are views for explaining the ratio of the opening area of the recess according to the present invention, and FIG. 6B is an enlarged view of a portion b of FIG.
(A) is an enlarged view of the sliding
(b)は、仮に凹部31の開口31aが正円に近似し、その半径がan(dn/2)であれば、n番目の凹部31での開口面積Snは
Sn=π×(an)2
である。よって、凹部31…の開口面積の総和Smは、
Sm=Σ{S1+S2+……+Sn}
となり、凹部31…の開口面積の割合Rsは、
Rs={(開口面積の総和Sm)/(単位面積A×A)}×100(%)
で求めることができる。
(B) it is, if the
It is. Therefore, the sum Sm of the opening areas of the
Sm = Σ {S1 + S2 + ... + Sn}
The ratio Rs of the opening area of the
Rs = {(total opening area Sm) / (unit area A × A)} × 100 (%)
Can be obtained.
なお、以上は凹部31…の開口面積の割合の定義を説明したものであり、例えば、摺動面21の平坦部21aと、凹部31…との陰影差を画像処理することで、凹部31…の開口面積の割合を求めることができる。
In the above description, the definition of the ratio of the opening area of the
図7(a),(b)は本発明に係る凹部の体積の割合を説明する図であり、(b)は(a)のb−b線断面拡大図である。
(a)は、摺動面21の拡大図であり、単位面積A×Aに、多数の凹部31…が形成された状態を示す。ここで、便宜上、図右上の凹部31の体積をV1、その左の凹部31の体積をV2、その左の凹部31の体積をV3、……図左下隅の凹部31の体積をVnとする。
FIGS. 7A and 7B are views for explaining the volume ratio of the recesses according to the present invention, and FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view taken along the line bb in FIG.
(A) is an enlarged view of the sliding
(b)は、仮に凹部31が半径rnの略半球であれば、n番目の凹部31での体積Vnは、
Vn=1/6{π×h(3(an)2+h2)}
である。よって、凹部31…の体積の総和Vmは、
Vm=Σ(V1+V2+……+Vn)
となり、凹部31…の体積の割合Rvは、
Rv={(体積の総和Vm)/(単位面積A×A)}×100(%)で求めることができる。
(B) as long if the
Vn = 1/6 {π × h (3 (a n ) 2 + h 2 )}
It is. Therefore, the total volume Vm of the
Vm = Σ (V1 + V2 + ... + Vn)
And the volume ratio Rv of the
Rv = {(total volume Vm) / (unit area A × A)} × 100 (%).
なお、以上は凹部31…体積の割合の定義を説明したものであり、例えば、摺動面21の平坦部と凹部1…との陰影差を画像処理することで、凹部31…の体積の割合を求めることができる。
In the above description, the definition of the ratio of the
ここで、ジャーナル部の軸受に対する潤滑や、ピン部の大端部に対する潤滑は、通常、ジャーナル部やピン部の回転時に流体潤滑となり、始動時/停止時に境界潤滑となる。
流体潤滑とは、一対の摺動面が油膜で完全に隔離された状態をいう。境界潤滑とは、一対の摺動面間に油膜が存在するにも拘わらず、摺動面の一部がところどころで接触する状態をいう。
流体潤滑や境界潤滑は、潤滑油の粘性η、摺動面21の回転速度V、摺動面21にかかる荷重Pなどの条件に影響される。
Here, the lubrication for the journal portion bearing and the large end portion of the pin portion are usually fluid lubrication during rotation of the journal portion and the pin portion, and boundary lubrication during start / stop.
Fluid lubrication refers to a state in which a pair of sliding surfaces are completely isolated by an oil film. Boundary lubrication refers to a state in which a part of the sliding surface comes into contact in some places even though an oil film exists between the pair of sliding surfaces.
Fluid lubrication and boundary lubrication are affected by conditions such as the viscosity η of the lubricating oil, the rotational speed V of the sliding
図8は潤滑油の粘性η、摺動面の回転速度Vrおよび荷重Pと摩擦係数μとの関係を示すグラフである。縦軸に摩擦係数μを示し、横軸に潤滑油の粘性η、摺動面の回転速度Vrおよび荷重Pの関係式(η×Vr)/Pを示した。
ここで、摺動面21にかかる荷重Pが大きく、摺動面21の回転速度Vrが小さければ、潤滑油の油膜を確保し難くなり、境界潤滑になりやすい。すなわち、横軸の(η×Vr)/Pが小さければ、境界潤滑になりやすい。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the viscosity η of the lubricating oil, the rotational speed Vr of the sliding surface, the load P, and the friction coefficient μ. The vertical axis represents the friction coefficient μ, and the horizontal axis represents the relational expression (η × Vr) / P of the viscosity η of the lubricating oil, the rotational speed Vr of the sliding surface, and the load P.
Here, if the load P applied to the sliding
一方、摺動面21にかかる荷重Pが小さく、摺動面21の回転速度Vrが大きければ、潤滑油の油膜を確保しやすくなり、流体潤滑になりやすい。すなわち、横軸の(η×Vr)/Pが大きければ、流体潤滑になりやすい。
このことから、グラフG1に示すように、(η×Vr)/Pが0.1近傍と小さいとき、境界潤滑の領域E1となり、(η×Vr)/Pが2近傍と大きいとき、流体潤滑の領域E2となる。
On the other hand, if the load P applied to the sliding
Therefore, as shown in the graph G1, when (η × Vr) / P is as small as near 0.1, the boundary lubrication region E1 is obtained, and when (η × Vr) / P is as large as 2 near, fluid lubrication. It becomes area E2.
境界潤滑の領域E1と流体潤滑の領域E2との間は、混合潤滑の領域E3となる。混合潤滑とは、潤滑膜の厚さが薄くなり、流体潤滑部分と境界潤滑部分とが混在した状態をいう。
なお、縦軸の摩擦係数μは等間隔目盛りあるが、横軸の(η×Vr)/Pは対数目盛であるため、0.1と2の位置は不等間隔になる。
Between the boundary lubrication region E1 and the fluid lubrication region E2 is a mixed lubrication region E3. Mixed lubrication refers to a state in which a lubricating film is thin and a fluid lubrication portion and a boundary lubrication portion are mixed.
Note that although the friction coefficient μ on the vertical axis has a regular scale, (η × Vr) / P on the horizontal axis has a logarithmic scale, the positions of 0.1 and 2 are unequal.
図9(a),(b)は本発明に係る凹部の開口面積割合と摩擦係数との関係を説明するグラフである。縦軸に摩擦係数μを示し、横軸に開口面積割合を示した。
(a)は、ηV/Pが0.1の境界潤滑状態におけるデータをプロットし、プロットしたデータから、図6に示す凹部31…の開口面積割合Rsと摩擦係数μとの関係をグラフG2で表したものである。
グラフG2から、凹部31…の開口面積割合Rsを単位面積当たり0〜10%の範囲に設定すれば摩擦係数μを小さく抑えられることが判明した。
すなわち、境界潤滑では、摺動面21(図6参照)の凹凸が摩擦係数μの増加に繋がり、凹部31…の開口面積割合Rsが10%を超えると急激に摩擦係数μが増加することが判明した。よって、境界潤滑を考慮した場合、凹部31…の開口面積割合Rsを単位面積当たり10%以下に設定することが望ましい。
9A and 9B are graphs for explaining the relationship between the opening area ratio of the recess and the friction coefficient according to the present invention. The vertical axis represents the friction coefficient μ, and the horizontal axis represents the opening area ratio.
(A) plots the data in the boundary lubrication state where ηV / P is 0.1. From the plotted data, the relationship between the opening area ratio Rs and the friction coefficient μ of the
From the graph G2, it has been found that the friction coefficient μ can be kept small if the opening area ratio Rs of the
That is, in the boundary lubrication, the unevenness of the sliding surface 21 (see FIG. 6) leads to an increase in the friction coefficient μ, and when the opening area ratio Rs of the
(b)は、ηV/Pが2の流体潤滑状態におけるデータをプロットし、このプロットしたデータから、凹部31…の開口面積割合Rsと摩擦係数μとの関係をグラフG3で表したものである。
ここで、流体潤滑では油膜への依存率が高い。凹部31…の開口面積割合Rsが大きいと、十分な油膜が得られる。よって、グラフG3に示すように、摩擦係数μを抑えるためには、凹部31…の開口面積割合Rsを単位面積当たり5%以上にする必要がある。
(B) plots data in a fluid lubrication state in which ηV / P is 2, and the relationship between the opening area ratio Rs of the
Here, the dependence on the oil film is high in fluid lubrication. When the opening area ratio Rs of the
一方、凹部31…の開口面積割合Rsが単位面積当たり17%を超えると、摩擦係数μがばらついてしまう。このため、グラフG3を破線で示す。
よって、流体潤滑を考慮した場合、凹部31…の開口面積割合Rsを単位面積当たり5〜17%の範囲に設定することが望ましい。
On the other hand, when the opening area ratio Rs of the
Therefore, when considering fluid lubrication, it is desirable to set the opening area ratio Rs of the
ここで、図1に示すジャーナル部11,12の軸受(図示せず)に対する潤滑や、ピン部15の大端部24に対する潤滑は、通常、ジャーナル部11,12やピン部15の回転時に流体潤滑となり、始動時/停止時に境界潤滑となる。
このため、流体潤滑と境界潤滑の両方を考慮して凹部31…の開口面積割合Rsを決める必要がある。
Here, the lubrication for the bearings (not shown) of the
Therefore, it is necessary to determine the opening area ratio Rs of the
よって、凹部31…の開口面積割合Rsは、グラフG2から求めた0〜10%の範囲と、グラフG3から求めた5〜17%の範囲とから、5〜10%の範囲にすることが望ましい。
凹部31…の開口面積割合Rsを単位面積当たり5〜10%の範囲にすれば、流体潤滑と境界潤滑の両方に対して摩擦係数μを下げることができる。
Therefore, the opening area ratio Rs of the
If the opening area ratio Rs of the
図10(a),(b)は本発明に係る凹部の体積割合と摩擦係数との関係を説明するグラフである。縦軸に摩擦係数μを示し、横軸に体積割合を示した。
(a)は、ηV/Pが0.1の境界潤滑状態におけるデータをプロットし、このプロットしたデータから、図7に示す凹部31…の体積割合Rvと摩擦係数μとの関係をグラフG4で表したものである。
グラフG4から、凹部31…の体積割合Rvを単位面積当たり0〜5×105μm3/mm2の範囲に設定すれば摩擦係数μを小さく抑えられることが判明した。
FIGS. 10A and 10B are graphs for explaining the relationship between the volume ratio of the recesses and the friction coefficient according to the present invention. The vertical axis indicates the friction coefficient μ, and the horizontal axis indicates the volume ratio.
(A) plots the data in the boundary lubrication state where ηV / P is 0.1. From this plotted data, the relationship between the volume ratio Rv of the
From the graph G4, it was found that the friction coefficient μ can be kept small by setting the volume ratio Rv of the
すなわち、境界潤滑では、摺動面21(図7参照)の凹凸が摩擦係数μの増加に繋がり、凹部31…の体積割合Rvが単位面積当たり5×105μm3/mm2を超えると摩擦係数μが増加することが判明した。よって、境界潤滑を考慮した場合、凹部31…の体積割合Rvを単位面積当たり5×105μm3/mm2以下に設定することが望ましい。
That is, in boundary lubrication, the unevenness of the sliding surface 21 (see FIG. 7) leads to an increase in the friction coefficient μ, and the friction when the volume ratio Rv of the
(b)は、ηV/Pが2の流体潤滑状態におけるデータをプロットし、このプロットしたデータから、凹部31…の体積割合Rvと摩擦係数μとの関係をグラフG5で表したものである。
ここで、流体潤滑では油膜への依存率が高い。凹部31…の体積割合Rvが大きいと、十分な油膜が得られるため、グラフG5に示すように、凹部31…の体積割合Rvは単位面積当たり2×105μm3/mm2以上にすることが望ましい。
(B) plots data in a fluid lubrication state where ηV / P is 2. From this plotted data, the relationship between the volume ratio Rv of the
Here, the dependence on the oil film is high in fluid lubrication. When the volume ratio Rv of the
一方、グラフG5に示すように、凹部31…の体積割合Rvが単位面積当たり8×105μm3/mm2を超えると、体積割合Rvが大きくなり過ぎて摩擦係数μが増加する虞がある。
よって、流体潤滑を考慮した場合、体積割合Rvを単位面積当たり2×105〜8×105μm3/mm2の範囲に設定することが望ましい。
On the other hand, as shown in the graph G5, when the volume ratio Rv of the
Therefore, when considering fluid lubrication, it is desirable to set the volume ratio Rv to a range of 2 × 10 5 to 8 × 10 5 μm 3 / mm 2 per unit area.
ここで、図1に示すジャーナル部11,12の軸受(図示せず)に対する潤滑や、ピン部15の大端部24に対する潤滑は、通常、ジャーナル部11,12やピン部15の回転時に流体潤滑となり、始動時/停止時に境界潤滑となる。
このため、流体潤滑と境界潤滑の両方を考慮して凹部31…の体積割合Rvを決める必要がある。
Here, the lubrication for the bearings (not shown) of the
Therefore, it is necessary to determine the volume ratio Rv of the
よって、凹部31…の体積割合Rvは、グラフG4から求めた0〜5×105μm3/mm2の範囲と、グラフG5から求めた2×105〜8×105μm3/mm2の範囲とから、2×105〜5×105μm3/mm2の範囲にすることが望ましい。
凹部31…の体積割合Rvを単位面積当たり2×105〜5×105μm3/mm2の範囲にすれば、流体潤滑と境界潤滑の両方に対して摩擦係数μを下げることができる。
Therefore, the volume ratio Rv of the
If the volume ratio Rv of the
図1に戻って、ピン部15の窒化処理摺動面21に凹部31…(図2参照)を備え、凹部31…の開口面積割合Rsを、単位面積当たり5〜17%とし、かつ、凹部31…の体積割合Rvを、単位面積当たり2×105〜5×105μm3/mm2となるように設定した。
同様に、ジャーナル部11,12の窒化処理摺動面18,19に凹部31…を備え、凹部31…の開口面積割合Rsを、単位面積当たり5〜17%とし、かつ、凹部31…の体積割合Rvを、単位面積当たり2×105〜5×105μm3/mm2となるように設定した。
Returning to FIG. 1, the
Similarly, the nitriding
これにより、ジャーナル部11,12やピン部15の窒化処理摺動面18,19,21の油膜を確保して耐焼付性を高め、かつジャーナル部11,12やピン部15の窒化処理摺動面18,19,21の摩擦係数を好適に保つことができる。
このように、窒化処理摺動面18,19,21の耐摩耗性や耐焼付性を高め、かつ摩擦係数を好適に保つことで、クランクシャフト10の耐久性を高めることができる。
加えて、摺動面に窒化処理を施すことで、窒化処理摺動面18,19,21を表面硬化し、窒化処理摺動面18,19,21の耐摩耗性を高めることができる。
This secures an oil film on the
Thus, the durability of the
In addition, by nitriding the sliding surfaces, the
なお、前記実施形態では、クランクシャフトとして、単気筒エンジンに適用したクランクシャフト10を例に説明したが、これに限らないで、多気筒エンジンのクランクシャフトに適用しても同様の効果を得ることは可能である。
In the above embodiment, the
また、前記実施の形態では、凹部31を開口の直径dnが略100μm、深さhが略10μmの略半球状の微小窪みとした例について説明したが、凹部31の形状は任意に決めることができる。
Further, in the embodiments, substantially the
さらに、前記実施の形態では、窒化処理摺動面として、ジャーナル部11,12の摺動面18,19およびピン部15の摺動面21を例に説明したが、これに限らないで、その他の機械部品の摺動面に適用することも可能である。
要は、窒化処理摺動面は、対向する部材に対して相対的に摺動する面であれば、その種類を問わない。
Further, in the above-described embodiment, the sliding
In short, the nitriding sliding surface is not limited as long as it is a surface that slides relative to the opposing member.
また、前記実施の形態では、クランクシャフト10のうち、ジャーナル部11,12やピン部15の表面のみに窒化処理を施して、窒化処理摺動面18,19,21とした例について説明したが、これに限らないで、クランクシャフト10全体を窒化処理しても同様の効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, an example in which only the surfaces of the
さらに、前記実施の形態では、窒化処理としてガス軟窒化処理法を例に説明したが、これに限らないで、プラズマ窒化法(あるいは、イオン窒化法)や、ガス窒化法などのその他の窒化処理を採用することも可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, the gas soft nitriding method has been described as an example of the nitriding treatment. It is also possible to adopt.
本発明の窒化処理摺動面の形成方法は、クランクシャフトなどのように摺動面を備えた機械部品への適用に好適である。 The method for forming a nitriding sliding surface of the present invention is suitable for application to a machine component having a sliding surface such as a crankshaft.
10…クランクシャフト、11,12…ジャーナル部、15…ピン部、18,19,21…摺動面(窒化処理摺動面)、24…大端部(対向する部材)、42,43,44…部位(所定部位)、46,47,48…粗加工摺動面、51…ビーズ、52、31…凹部、Rs…開口面積割合、Rv…体積割合。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記素材のうち、前記窒化処理摺動面に対応する部位を粗加工することで粗加工摺動面を得る工程と、
前記粗加工摺動面にビーズを吹き付けて凹部を形成する工程と、
前記凹部を形成した粗加工摺動面に窒化処理を施す工程と、
前記窒化処理を施した粗加工摺動面を仕上げ加工することで、前記窒化処理摺動面を得るとともに前記凹部に潤滑油が蓄えられるように前記凹部の形状を調整する工程とからなり、
前記窒化処理摺動面は、クランクシャフトに備えたジャーナル部の表面および/またはピン部の表面であることを特徴とする窒化処理摺動面の形成方法。 In a method of forming a nitriding sliding surface that slides relative to an opposing member by processing a predetermined portion of the material and nitriding the processed portion,
Among the materials, a step of roughing a portion corresponding to the nitriding sliding surface to obtain a roughing sliding surface;
A step of spraying beads on the roughing sliding surface to form a recess;
Nitriding the roughened sliding surface on which the recess is formed;
The nitriding treatment by finishing the rough machining sliding surfaces subjected to, Ri together with obtaining the nitrided sliding surface Do and a step of adjusting the shape of the recess so that the lubricating oil is stored in the recess,
The nitriding sliding surface forming method of nitriding sliding surface you being a surface of the surface and / or the pin portions of the journal portion with the crankshaft.
前記素材のうち、前記窒化処理摺動面に対応する部位を粗加工することで粗加工摺動面を得る工程と、
前記粗加工摺動面にビーズを吹き付けて凹部を形成する工程と、
前記凹部を形成した粗加工摺動面に窒化処理を施す工程と、
前記凹部の開口面積割合が単位面積当たり5〜10%、かつ前記凹部の体積割合が単位面積当たり2×10 5 〜5×10 5 μm 3 /mm 2 になるように、前記粗加工摺動面を仕上げ加工することで前記窒化処理摺動面を得る工程とからなり、
前記窒化処理摺動面は、クランクシャフトに備えたジャーナル部の表面および/またはピン部の表面であることを特徴とする窒化処理摺動面の形成方法。 In a method of forming a nitriding sliding surface that slides relative to an opposing member by processing a predetermined portion of the material and nitriding the processed portion,
Among the materials, a step of roughing a portion corresponding to the nitriding sliding surface to obtain a roughing sliding surface;
A step of spraying beads on the roughing sliding surface to form a recess;
Nitriding the roughened sliding surface on which the recess is formed;
The roughened sliding surface so that the opening area ratio of the recesses is 5 to 10% per unit area, and the volume ratio of the recesses is 2 × 10 5 to 5 × 10 5 μm 3 / mm 2 per unit area. And the step of obtaining the nitriding sliding surface by finishing the process,
The nitriding sliding surface, the method of forming the nitrided treatment sliding surface you being a surface of the surface and / or the pin portions of the journal portion with the crankshaft.
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