CH344605A

CH344605A - Verfahren zur Erzeugung von Trockenschmierfilmen auf Gleit- oder Lagerflächen

Info

Publication number: CH344605A
Authority: CH
Inventors: Wilhelm Uhlmann Friedrich
Original assignee: Moncor Products Company
Priority date: 1955-03-17
Filing date: 1956-03-15
Publication date: 1960-02-15
Also published as: LU34243A1; FR1149475A; BE546155A

Description


  Verfahren     zur    Erzeugung von     Trockenschmierfilmen    auf Gleit- oder     Lagerflächen       Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeu  gung von     Trockenschmierfilmen    auf Gleit- oder La  gerflächen, insbesondere auf     Lagerflächen,    welche  hohen Lagerdrücken und hohen Temperaturen aus  gesetzt sind.  



  Es ist bereits bekannt,     Trockenschmierfilme    auf  Gleit- oder Lagerflächen unter Verwendung von Kri  stallbildungsschichten, wie     Oxalat-,    oder Phosphat  schichten mit     Trockenschmierstoffen,    wie     Molybdän-          disulfid,    zu erzeugen. Dabei wurde zunächst auf den  Metalloberflächen eine Phosphat- bzw.     Oxalat-          schicht    aufgebracht, welche poröse Struktur aufweist,  und auf diese poröse Schicht wurde dann ein Trocken  schmiermittel, wie     MetalIdisulfid,    durch Tauchen oder  Aufsprühen eingetragen.

   Es konnte dabei nicht aus  bleiben, dass diese poröse Schicht nur an der Ober  fläche mit     Molybdändisulfid    versehen wurde und an  einzelnen Stellen dieser porösen Schicht Ausbrüche  derselben auftraten. Ausserdem sind diese Schichten  leicht     abtragbar    und daher nicht verschleissfest.  



  Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Erzeu  gung von     Trockenschmierfilmen    auf Gleit- und Lager  flächen, insbesondere auf Lagerflächen, welche hohen  Lagerdrücken und hohen Temperaturen ausgesetzt  sind, unter Verwendung von Kristallschichten er  gebenden Stoffen und     Trockenschmierstoffen,    ist da  durch gekennzeichnet, dass Gemische, welche einen       Trockenschmierstoff,    einen Kristallbildner und eine  flüssige Komponente enthalten, wobei die festen Be  standteile als pulverförmige Partikel vorliegen, auf  die Gleit- oder Lagerflächen aufgetragen werden und  ein Kristallfilm erzeugt wird, bei welchem der     Trok-          kenschmierstoff    im ganzen Querschnitt des Kristall  films verteilt und fest verankert ist.

    



  Es ist vorteilhaft, wenn der Kristallbildner im  Verhältnis zum     Trockenschmierstoff    gewichtsmässig  im überwiegenden Anteil vorhanden ist. Die pulver-         förmigen    Komponenten des     Kristallbildungsmittels     und des     Trockenschmierstoffes,    wie     z.    B.

       MoS2,    wer  den vor dem Mischen mit der flüssigen Phase zweck  mässig homogenisiert, bis die verschiedenartigen Korn  grössen der Pulverkomponenten sich mechanisch an  einander     anlagern.    Eingehende Untersuchungen  haben gezeigt, dass so hergestellte     Trockenschmier-          filme        ausserordentlich    verschleissfest sind im Ver  gleich zu kristallinischen Filmen mit später einge  tragenen     Festschmierstoffen.     



  Der Auftrag der Schichtmasse kann im     Tauch-          oder    Spritzverfahren     erfolgen;    die Stärke der Schicht,  welche korrosionsfest ist, kann z. B. zwischen 0,2 bis  <I>15</I>     ,u    betragen.  



  <I>Beispiel l</I>    Es wurden Kolbenringe entfettet, kalt und warm  gespült und anschliessend in ein     Phosphatbad    ge  bracht, welchem     Molybdändisulfid    in feinstverteilter  Form zugesetzt war. Die Lösung zum     Phosphatieren     wurde in konzentrierter Form wie folgt hergestellt:

    
EMI0001.0039     
  
    200 <SEP> g <SEP> Mangan-Karbonat <SEP> (85%)
<tb>  550 <SEP> g <SEP> Phosphorsäure <SEP> (75%)
<tb>  20 <SEP> g <SEP> Weinstein
<tb>  <U>1000 <SEP> g</U> <SEP> Wasser
<tb>  1770 <SEP> g       Um eine gebrauchsfähige     Phosphatlösung    zu er  halten, wurde die konzentrierte Lösung mit Wasser  auf -das 10fache verdünnt und zwei Liter dieser ver  dünnten     Phosphatierungslösung    unter Zugabe von  20 g     Molybdändisulfidpulver    - Korngrösse bis 0,5     ic     - als Bad benutzt.  



  Die     Badtemperatur    wurde auf 98  C eingestellt.  Die Tauchzeit für die eingesetzten Kolbenringe betrug  10 Minuten. Anschliessend erfolgte eine Kalt- und  Warmwasserspülung sowie Trocknung der     Ringe.         Die so behandelten Kolbenringe zeigen einen fest  haftenden     Phosphatüberzug    mit gleichmässiger     Mo-          lybdändisulfidverteilung.    Die Kolbenringe sind kor  rosionsfest und weisen hohe Gleiteigenschaften auf.

    <I>Beispiel</I>     1I     Gebeizte und     alkaligereinigte,    geschliffene Stahl  teile wurden nach dem Abwaschen mit Wasser etwa  15 Sekunden     in    eine     0,75%ige        Oxalsäurelösung    von  82  C getaucht, kurz abgespült und 7 bis 10 Mi  nuten bei     85     C in einem     Zinkphosphatbad    unter  Zugabe von     Molybdändisulfidpulver        phosphatiert.     



  Als     Zinkphosphatbad    wurde eine 3%ige Lösung  folgender konzentrierter Lösung verwandt:  
EMI0002.0014     
  
    150 <SEP> g <SEP> Zinkoxyd <SEP> (Zn0)
<tb>  670 <SEP> g <SEP> Phosphorsäure <SEP> (75<B>%</B>)
<tb>  417 <SEP> g <SEP> Wasser
<tb>  1237 <SEP> g       Von der 3%igen     Phosphatlösung    wurden 2 Liter  entnommen und mit 20 g feinstverteiltem     Molybdän-          disulfidpulver    der Korngrösse bis 0,5     ,u    vermischt und  diese     Phosphatbadlösung    auf 85 C eingestellt. Die  eingebrachten Stahlteile     (Kohlenstoffstahl)    wurden  nach 7 bis 10 Minuten Tauchzeit kalt und warm mit  Wasser gespült und anschliessend getrocknet.

   Die  Teile zeigten einen festhaftenden     Phosphatüberzug     mit gleichmässig verteilten     Molybdändisulfid-Einlage-          rungen.    Die     Phosphatschicht    weist hohe     Gleiteigen-          schaften    auf und ist korrosionsfest.  



  <I>Beispiel 111</I>  Es wurden Werkstücke aus rostfreiem Stahl der  Zusammensetzung von<B>18%</B> Chrom, 8<B>%</B> Nickel und  74% Eisen benutzt. Die Teile wurden in bekannter  Weise entfettet, danach mit Wasser kalt und warm  gespült und in ein Bad eingetaucht, welches folgende       Zusammensetzung    hatte:  
EMI0002.0028     
  
    9,6 <SEP> g <SEP> Ferrooxalat
<tb>  <B>11,0</B> <SEP> g <SEP> Oxalsäure
<tb>  1,0 <SEP> g <SEP> Natriumchlorat
<tb>  25,0 <SEP> g <SEP> Kaliumferricyanid
<tb>  gelöst <SEP> in <SEP> 200 <SEP> eins <SEP> Wasser       Vorstehender Lösung wurden 20 g feinstes     Mo-          lybdändisulfidpulver    von einer Korngrösse bis 0,5     ,u     zugesetzt. Das Behandlungsbad wurde auf eine Tem  peratur von 77  C eingestellt.

   Die Tauchzeit der ein  gebrachten Stahlteile betrug 5 Minuten. Anschliessend  wurden diese Teile einer Kalt- und Warmwasser  spülung unterworfen und dann getrocknet. Die auf  gebrachte     Oxalatschicht    zeigt fest eingebettetes Mo-         lybdändisulfid,    und dieser Überzug weist hohe     Gleit-          eigenschaften    auf.  



  Die vorliegende Erfindung ist anwendbar bei     Ma-          schirien-    oder ähnlichen Teilen, wie Lager usw., wo  hohe Lagerdrücke und Temperaturen gleichzeitig  oder wechselseitig auftreten, insbesondere dort, wo die  Schmiereigenschaften flüssiger Schmiermittel er  schöpft sind, beispielsweise bei der Anwendung von  Kolben- oder Gleitbahnen, welche mit Trocken  schmiermitteln behandelt werden, wie bei Druck  gussmaschinen, Walzstühlen, Rollgängen,     Hydrauliken     <B>USW.</B>

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Erzeugung von Trockenschmier- filmen auf Gleit- oder Lagerflächen, insbesondere auf Lagerflächen, welche hohen Lagerdrücken und hohen Temperaturen ausgesetzt sind, unter Verwen dung von Kristallschichten ergebenden Stoffen und Trockenschmierstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass Gemische, welche einen Trockenschmierstoff, einen Kristallbildner und eine flüssige Komponente ent halten, wobei die festen Bestandteile als pulver förmige Partikel vorliegen, auf die Gleit- oder Lager flächen aufgetragen werden und ein Kristallfilm er zeugt wird,

bei welchem der Trockenschmierstoff im ganzen Querschnitt des Kristallfilms verteilt und fest verankert ist. II. Körper mit mindestens einer gemäss dem Ver fahren nach Patentanspruch 1 behandelten Gleit- oder Lagerfläche. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass im genannten Gemisch der Kri stallbildner im Vergleich zu dem Trockenschmierstoff gewichtsmässig in überwiegendem Anteil vorhanden ist. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Kristallbildner und das Trok- kenschmiermittel in Pulverform gemischt und dann mit einer Flüssigkeitskomponente versetzt werden. 3.

Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngrösse des Trocken schmiermittels kleiner ist als die Korngrösse des Kristallbildners. 4. Verfahren nach Unteransprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die pulverförmigen Komponenten des Kristallbildners und des Trocken schmiermittels vor dem Mischen mit der flüssigen Komponente homogenisiert werden, bis die verschie denartigen Korngrössen der Pulverkomponenten sich mechanisch aneinander anlagern.