CZ383698A3 - Vrstvený materiál pro kluzná ložiska s nosnou vrstvou - Google Patents

Vrstvený materiál pro kluzná ložiska s nosnou vrstvou Download PDF

Info

Publication number
CZ383698A3
CZ383698A3 CZ19983836A CZ383698A CZ383698A3 CZ 383698 A3 CZ383698 A3 CZ 383698A3 CZ 19983836 A CZ19983836 A CZ 19983836A CZ 383698 A CZ383698 A CZ 383698A CZ 383698 A3 CZ383698 A3 CZ 383698A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
layer
copper
tin
aluminum
material according
Prior art date
Application number
CZ19983836A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ292956B6 (cs
Inventor
Hams-Ulrich Huhne
Dietmar Wiebach
Karl-Heinz Dr. Grünthaler
Peter Dr. Spahn
Original Assignee
Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh filed Critical Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh
Publication of CZ383698A3 publication Critical patent/CZ383698A3/cs
Publication of CZ292956B6 publication Critical patent/CZ292956B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/021Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/023Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • C25D15/02Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/60Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/10Bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/121Use of special materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/122Multilayer structures of sleeves, washers or liners
    • F16C33/124Details of overlays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10Alloys based on copper
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10Alloys based on copper
    • F16C2204/12Alloys based on copper with tin as the next major constituent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/30Alloys based on one of tin, lead, antimony, bismuth, indium, e.g. materials for providing sliding surfaces
    • F16C2204/34Alloys based on tin
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/02General use or purpose, i.e. no use, purpose, special adaptation or modification indicated or a wide variety of uses mentioned
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S384/00Bearings
    • Y10S384/90Cooling or heating
    • Y10S384/912Metallic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/1266O, S, or organic compound in metal component
    • Y10T428/12667Oxide of transition metal or Al
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708Sn-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708Sn-base component
    • Y10T428/12722Next to Group VIII metal-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12736Al-base component
    • Y10T428/1275Next to Group VIII or IB metal-base component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Vynález se týká vrstveného materiálu pro kluzná ložiska s nosnou vrstvou, vrstvou ložiskového kovu ze slitiny mědi s podílem mědi od 50 do 95 hm. % nebo hliníkové slitiny s podílem hliníku od 60 do 95 hm. %, difusní uzavírací vrstvou a galvanicky nanesenou kluznou vrstvou z olova prosté, cín a měď vykazující slitiny.
Dosavadní stav techniky
Vrstvené materiály se strukturou ocelový podklad/olověný bronz/kluzná vrstva ze slitiny olovo-cín-měď se osvědčily pro vysokou spolehlivost a mechanickou odolnost při zatížení. Takové vrstvené materiály jsou na příklad popsány v Glyco Ingenieurberichte 1/91.
Typický zástupce těchto materiálových skupin má následující strukturu:
ocel ložiskový kov CuPb22Sn přehradní vrstva z niklu kluzná vrstva PbSnlOCu2
Zejména galvanická kluzná vrstva je multifunkční materiál, který mezi jiným přebírá následující úkoly:
- schopnost uložení cizích částic
- záběh resp. přizpůsobení se kluznému partnerovi
- korosní ochranu pro olověný bronz
- vlastnosti pro nouzový běh v případě nedostatku oleje. Ložiskovému kovu jsou také vlastní určité reservy pro nouzový běh pro případ, že je kluzná vrstva zcela odřena.
Tyto, po desetiletí osvědčené koncepty ložisek, obsahují • · • · ' ···· • · ···· · • * · · · · však ještě i dnes olověné podíly hlavně v kluzné vrstvě. To je z důvodů ochrany životního prostředí před těžkými kovy nevyhovuj ící.
Galvanické vylučování ternární kluzné vrstvy se až dosud provádělo hlavně v lázních obsahuj ících fluoroborát. V těchto lázních může být vylučování mědi uskutečněno jen do 2 hm. %, zatímco v kyanidových lázních mohly být dosaženy stupně vylučování mědi až do 20 hm. %. Zde se však ukázalo, že vrstva je krajně křehká a vesměs nevykazuje žádnou velkou trvanlivost.
Z DE-OS 27 22 144 je známo použití slitiny s více než 6 až 10 hm. % mědi, 10 až 20 hm. % cínu a zbytkem olova jako slitiny měkkého ložiskového kovu pro více vrstvá kluzná ložiska. Tato slitina může být mezi jiným nanášena galvanickým vylučováním, při čemž se jako difusním uzávěrem opatřuje niklovou mezivrstvou. Tato známá slitina, která se zhotovuje pomocí běžných elektrolytických lázní, vykazuje však hrubé rozptýlení cínu.
V DE-PS 195 45 427.8 jsou pro zhotovení kluzných vrstev z olova-cínu-mědi popsány fluoroborátů prosté galvanisační lázně, které obsahuj í karboxylovou kyselinu vykazuj ící prostředek pro jemné zrno a glykolester mastné kyseliny. Tím se dosahuje jemně krystalického vylučování cínu ve zcela homogenním rozptýlení, při čemž se dociluje vylučování mědi od 2 až do 16 hm. %.
Ve starší německé patentové přihlášce DE 196 22 166 jsou popsány ternární vrstvy s tvrdými částečkami, při čemž se pro třecí vrstvu používají fluoroborátů prosté galvanisační lázně za použití alkansulfokyselin, aby se získalo zcela homogenní rozptýlení tvrdých částeček v materiálu matrice. Vedle olovo obsahuj ících kluzných vrstev se pomocí těchto lázní s alkansulfonovými kyselinami nanášejí také olova prosté vrstvy z SnCuNi, Sn, SnCu a CuSn. Avšak ukázalo se, že • φ φ··· · ··· · φ · u těchto olova prostých vrstev se mědi až do 16 hm.%, ale tyto sice dá dosáhnout obsahu vrstvy nevykazuj í žádné uspokojivé vlastnosti z hlediska mechanického namáhání a trvanlivosti.
Výzkumy s fluoroborátu prostými lázněmi ukázaly, že jsou v kluzné vrstvě možné i obsahy mědi až do 30 hm. %. Vylučování je stabilní a reproduktovatelné. Další výhoda se vyskytla v tom, že nedošlo k žádnému vylučování mědi na ocelovém podkladu ložiska.
Tvrdost binární slitiny SnCu s 30 hm.% mědi, zbytek cín leží při ž 100 HV. Dlouhodobá vystavování při vysoké teplotě (170 °C - 2000 h) poskytla náznaky na sklon k difusi kluzných elementů do niklové difusní uzavírací vrstvy. To může vést ke zkřehnutí a tím k ovlivňování vazby mezi kluznou vrstvou a difusní uzavírací vrstvou resp.
uzavírací vrstvou.
Výhoda zvýšené tvrdosti zvýšeným obsahem mědi nemohla využita.
ložiskovým kovem a difusní kluzné vrstvy docílitelné být proto až dosud úplně
Podstata vynálezu
Proto je úkolem vynálezu vytvořit takový vrstevnatý materiál, jehož galvanicky nanášená kluzná vrstva nezávisle na obsahu mědi i při vyšších teplotách nevykazuje žádné zkřehnutí.
Tento úkol je řešen tak, že kluzná vrstva vykazuje 8 až 30 hm. % mědi, 60 až 97 hm. % cínu a 0,5 až 10 hm. % kobaltu.
Překvapivě se zjistilo, že legováním s kobaltem může být vesměs stabilisována kluzná vrstva resp. struktura vrstvy, aniž by ubylo na tvrdosti kluzné vrstvy. Kobalt současně zvyšuje odolnost kluzné vrstvy vůči mechanickému namáhání (odolnost proti oděru a únavě) vytvořením slitiny s cínem a • 9 • 9 9
9999
9
9 9 9 9
999 9 9 9
9 4 mědí resp. hliníkem a mědí. Vedle toho stoupne termická stabilita. K dosažení těchto výhodných efektů se jako dostačující ukázaly obsahy kobaltu až do 10 hni. %.
Patří sem zejména vyšší obsah cínu s vyšším obsahem kobaltu, protože se ukázalo, že se migrace cínu dá s výhodou snížit podílem kobaltu na základě možné tvorby krystalů, a tím se zadržuje zkřehnutí. Tato souvislost vyplývá z příkladů složeni kluzných vrstev, které jsou sestaveny v tabulce 1, která následuje.
Příklady provedení vynálezu
Tabulka 1
měď hm. % -ooooooooooooooooooooc 30 cín hm. % 30000000000000000000c 69,5 kobalt hm. % 3000000000000000000 0,5
25 73 2
20 76 4
15 79 6
10 82 8
8 82 10
Kluzná vrstva může dodatečně obsahovat bismut a/nebo stříbro a/nebo nikl v podílu maximálně 20 hm. %. Dále může kluzná vrstva obsahovat tvrdé částečky, při čemž v úvahu přicházejí AI2O3, SÍ3N4, diamant, T1O2 nebo SiC. Tyto tvrdé částečky mohou být v kluzné vrstvě obsaženy jako samotné nebo v kombinaci. Difusní uzavírací vrstva může sestávat z niklu, nebo slitin nikl-cín, měď-nikl, kobalt-nikl anebo kobaltu.
Difusní uzavírací vrstva obsahuje výhodně 1 až 3 μπι * · · to «to ··· to ···· ·· ·· • to · • ·· *· « to to tlustou niklovou vrstvu a na ní vyloučenou 2 až 10 μπι tlustou vrstvu nikl-cín. Další variantu představuje difusní uzavírací vrstva z kobaltu, která může mít rovněž tlouštku 1 až 3 μπι. U vrstvy kobalt-nikl se dává přednost rovněž tlouštkám 1 až 3 μπι.
Kluzná vrstva, která obsahuje kobalt, může být galvanicky nanášena na vrstvy ložiskových kovů ze slitin měď-hliník, měď-cín, měd’-olovo, měď-zinek, měď-zinek-křemík, měď-zinek-hliník nebo měď-hliník-železo anebo hliník-cín, hliník-cín-křemík, hliník-zinek. Upřednostňovaná složení slitin vrstvy ložiskového kovu jsou: CuPb22Sn, CuA18, CuSnó, AISnÓCuNi, AlSn20Cu, AlSnlONi2MnCu, AlSnl5Si3Cu.
Dává se přednost také tomu, když je vrstva ložiskového kovu olova prostá, takže se utvoří olova prostý, vrstevnatý materiál pro kluzná ložiska.
Tlouštka kluzné vrstvy leží výhodně mezi 8 až 12 μπι.
V následující tabulce 2 jsou uvedeny hodnoty tvrdosti několika vrstevnatých materiálů pro rozdílná složení slitin ložiskového kovu a kluzné vrstvy.
·· · · » · · · » · *· ·· · · · · · • · 9 9 ····
Tabulka 2
Čís. Ložiskový Difusní Kluzná vrstva Tvrdost
kov uzavírací HV 1/5/30
vrstva
-ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo-
1 CuPb22Sn Ni/SnNi SnCul2 80
2 CuPb22Sn Co SnCu26 150
3 CuPb22Sn Ni/SnNi SnCul2Co3 90
4 CuA18 Cu/Ni SnCul2Co8 100
5 CuA18 Ni/SnNi SnCul2Co8 100
6 AlSn20Cu Ni/SnNi SnCul2Co3 90
7 CuPb22Sn Co SnCu26Co2 150
V prvním příkladu je kluzná vrstva tvořena ze slitiny cín-měď a podíl mědi je 12 hm. %. Kluzná vrstva je nanesena galvanicky na difusní uzavírací vrstvu, kterou tvoří vrstva niklu a slitiny cín-nikl. Ložiskový kov je v tomto případě CuPb22Sn. Tvrdost kluzné vrstvy je 80 HV.
Příklad 2 se od příkladu 1 liší v tom, že obsah mědi je 26 hm. %. Dosahuje se zde sice tvrdosti 150 HV, ovšem ukázalo se, že tato kluzná vrstva nevykazuje při vyšších teplotách potřebnou stabilitu a křehne, ačkoliv již vlivem kobaltové uzavírací vrstvy nastoupilo určité zlepšení. Bylo možno ukázat, že přídavkem kobaltu v příkladě 3 tvrdost nepatrně stoupne na 90 HV, při čemž vrstva je stabilnější než ta z příkladu 1.
Příklady 3, 4, 5 a 6 se týkají způsobů provedení s různými difusními uzavíracími vrstvami a rozdílnými ložiskovými kovy. Příklad 7 ukazuje, že již malý přídavek 2 hm. % kobaltu může učinit stabilní jinak nestabilní SnCu26 slitinu, při čemž tvrdost při 150 HV zůstává zachována.

Claims (9)

1. Vrstvený materiál pro kluzná ložiska nosnou vrstvou, vrstvou ložiskového kovu ze slitiny mědi s podílem mědi od 50 do 95 hm. % nebo hliníkové slitiny s podílem hliníku od 60 do 95 hm. %, difusní uzavírací vrstvou a galvanicky nanesenou kluznou vrstvou z olova prosté, cín a měď vykazující slitiny, vyznačující se tím, že kluzná vrstva vykazuje 8 až 30 hm. % mědi, 60 až 97 hm. % cínu a 0,5 až 10 hm. % kobaltu.
2. Vrstvený vyznačuj ící materiál se tím, podle nároku 1, ž e vyšší obsah cínu je doprovázen vyšším obsahem kobaltu.
3. Vrstvený materiál podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kluzná vrstva obsahuje bismut a/nebo stříbro a/nebo nikl v podílu maximálně 20 hm. %.
4. Vrstvený materiál podle nároku 1 až 3, vyzná č u j í c í se tím, ž e kluzná vrstva vykazuj e jako tvrdé částečky A12°3 a/nebo SÍ3N4 a/nebo diamant a /nebo TÍO2 a/nebo SiC. 5. Vrstvený materiál podle nároku 1 až 4, vyzná č u i í c í se t í m, ž e difusní uzavírací
vrstva vykazuje nikl.
6. Vrstvený materiál podle nároku 5, vyznačující se tím, že difusní uzavírací vrstva je tvořena 1 až 3 μπι tlustou niklovou vrstvou a na ní vyloučenou 2 až 10 gm tlustou vrstvou slitiny nikl-cín.
·· · • · · * • · · • 4494 4 • · • ♦ · · 4 ·
7.
vyzná vrstva je
Vrstvený č u j ící materiál tím, podle nároku 5, ž e difusní uzavírací tvořena slitinou měď-nikl.
8. Vrstvený vyznačuj íc vrstva je tvořena 1 materiál podle nároku 1 í se tím, že difusní až 3 μπι tlustou vrstvou kobaltu až 4, uzavírací
9. Vrstvený materiál podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že difusní uzavírací vrstva je tvořena 1 až 3 μπι tlustou vrstvou slitiny kobaltu a niklu.
materiál podle nároku 1 až 9, se tím, že vrstva tvořena ze slitiny měď-hliník, měď-cín, , měď-zinek-křemík, měď-zinek-hliník, hliník-cín, hliník-cín-křemík nebo
10. Vrstvený vyznačuj ící ložiskového kovu je měď-olovo, měď-zinek měď-hliník-železo, hliník-zinek.
11. Vrstvený materiál podle nároku 10, vyznačující se tím, že vrstva ložiskového kovu je prostá olova.
CZ19983836A 1997-12-06 1998-11-24 Vrstvený kompozitní materiál pro kluzná ložiska s nosnou vrstvou CZ292956B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19754221A DE19754221A1 (de) 1997-12-06 1997-12-06 Schichtverbundwerkstoff für Gleitlager mit bleifreier Gleitschicht

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ383698A3 true CZ383698A3 (cs) 2000-05-17
CZ292956B6 CZ292956B6 (cs) 2004-01-14

Family

ID=7851000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19983836A CZ292956B6 (cs) 1997-12-06 1998-11-24 Vrstvený kompozitní materiál pro kluzná ložiska s nosnou vrstvou

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6194087B1 (cs)
EP (1) EP0921211B1 (cs)
JP (1) JP2000064085A (cs)
KR (1) KR100528364B1 (cs)
AT (1) ATE203786T1 (cs)
BR (1) BR9805293A (cs)
CZ (1) CZ292956B6 (cs)
DE (2) DE19754221A1 (cs)
ES (1) ES2162385T3 (cs)
PL (1) PL187627B1 (cs)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19852481C2 (de) * 1998-11-13 2002-09-12 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitelemente und Verfahren zu seiner Herstellung
JP3812789B2 (ja) * 1999-03-15 2006-08-23 マツダ株式会社 金属溶接方法及び金属接合構造
GB9909516D0 (en) * 1999-04-26 1999-06-23 Habit Diamond Ltd Bearing
US6312579B1 (en) * 1999-11-04 2001-11-06 Federal-Mogul World Wide, Inc. Bearing having multilayer overlay and method of manufacture
DE19963385C1 (de) * 1999-12-28 2001-01-25 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitlager
US6833339B2 (en) * 2000-11-15 2004-12-21 Federal-Mogul World Wide, Inc. Non-plated aluminum based bearing alloy with performance-enhanced interlayer
EP1334285A4 (en) 2000-11-15 2006-07-05 Federal Mogul Corp BEARING ALLOY BASED ON NONGALVANIZED ALUMINUM WITH PERFORMANCE IMPROVED INTERMEDIATE LAYER
DE10062876C1 (de) * 2000-12-16 2002-04-18 Ks Gleitlager Gmbh Pleuellagerschale
US20020187364A1 (en) * 2001-03-16 2002-12-12 Shipley Company, L.L.C. Tin plating
JP2002295473A (ja) * 2001-03-28 2002-10-09 Senju Metal Ind Co Ltd 鉛フリージャーナル軸受
US6787100B2 (en) * 2001-10-17 2004-09-07 Federal-Mogul World Wide, Inc. Multiple layer powder metal bearings
US6588934B2 (en) * 2001-10-29 2003-07-08 United Technologies Corporation Silver-containing copper alloys for journal bearings
DE10337029B4 (de) * 2003-08-12 2009-06-04 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff, Herstellung und Verwendung
DE10337030B4 (de) 2003-08-12 2007-04-05 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Schichtverbundwerkstoff, Herstellung und Verwendung
DE102004003784B4 (de) * 2004-01-23 2011-01-13 Ormecon Gmbh Dispersion intrinsisch leitfähigen Polyanilins und deren Verwendung
CA2558147A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-29 Ormecon Gmbh A composition comprising a conductive polymer in colloidal form and carbon
DE102004030388A1 (de) * 2004-06-23 2006-01-26 Ormecon Gmbh Artikel mit einer Beschichtung von elektrisch leitfähigem Polymer und Verfahren zu deren Herstellung
DE102004030930A1 (de) * 2004-06-25 2006-02-23 Ormecon Gmbh Zinnbeschichtete Leiterplatten mit geringer Neigung zur Whiskerbildung
DE102004038191A1 (de) * 2004-08-06 2006-03-16 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff
DE102005010162B4 (de) * 2005-03-02 2007-06-14 Ormecon Gmbh Leitfähige Polymere aus Teilchen mit anisotroper Morphologie
DE102005039608A1 (de) * 2005-08-19 2007-03-01 Ormecon Gmbh Zusammensetzung mit intrinsisch leitfähigem Polymer
DE102006019826B3 (de) 2006-04-28 2007-08-09 Wieland-Werke Ag Bandförmiger Werkstoffverbund und dessen Verwendung, Verbundgleitelement
JP5114714B2 (ja) * 2006-09-13 2013-01-09 エントーネ ゲーエムベーハー 導電性重合体と貴金属/準貴金属の塗膜を持つ物品およびその製造方法
DE102006060474A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Mahle International Gmbh Gleitlager
WO2008074345A1 (en) 2006-12-19 2008-06-26 Mahle International Gmbh Sliding bearing
CN101680482B (zh) 2007-03-12 2012-12-26 大丰工业株式会社 滑动轴承
DE102007028211A1 (de) 2007-06-20 2008-12-24 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Verfahren zur Herstellung eines mit Silber strukturiert beschichteten Gleitelements und danach erhältliches Gleitelement
DE102007028215A1 (de) 2007-06-20 2008-12-24 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Verfahren zur Herstellung eines strukturiert beschichteten Gleitelements und danach erhältliches Gleitelement
EP2085502A1 (en) * 2008-01-29 2009-08-05 Enthone, Incorporated Electrolyte composition and method for the deposition of a tin-zinc alloy
JP4564082B2 (ja) 2008-06-20 2010-10-20 大同メタル工業株式会社 摺動部材
DE102008046817B4 (de) 2008-09-11 2010-05-20 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Beschichtetes Gleitelement mit einer Nanopartikel-Reaktionsschicht und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2233611A1 (de) * 2009-03-24 2010-09-29 MTV Metallveredlung GmbH & Co. KG Schichtsystem mti verbesserter Korrosionsbeständigkeit
DE102009019601B3 (de) * 2009-04-30 2010-05-12 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitelemente, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
JP5243467B2 (ja) * 2010-02-05 2013-07-24 大同メタル工業株式会社 摺動部材
EP2365109B1 (de) 2010-03-02 2013-05-01 KS Gleitlager GmbH Gleitlagerverbundwerkstoff mit galvanisch abgeschiedener Laufschicht
DE102010011083B3 (de) 2010-03-12 2011-06-16 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff
DE102010040469B3 (de) 2010-09-09 2012-01-12 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitelemente, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
JP2012062941A (ja) * 2010-09-15 2012-03-29 Daido Metal Co Ltd 摺動部材
GB2509164A (en) * 2012-12-21 2014-06-25 Mahle Int Gmbh Sliding bearings and methods of forming
AT513255B1 (de) 2012-12-28 2014-03-15 Miba Gleitlager Gmbh Mehrschichtgleitlager
DE102013207782A1 (de) * 2013-04-29 2014-11-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hydrostatische Profilschienenführung
AT514941B1 (de) * 2013-12-23 2015-05-15 Miba Gleitlager Gmbh Mehrschichtgleitlager
AT517721B1 (de) * 2016-01-28 2017-04-15 Miba Gleitlager Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagerelementes
DE102017124813B3 (de) * 2017-10-24 2018-11-29 Federal-Mogul Deva Gmbh Verbund-Bronzelager
US11466728B2 (en) * 2018-03-21 2022-10-11 Tenneco Inc. Bearing and method of manufacturing permitting high temperature heat treatment

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE703531C (de) * 1937-04-21 1941-03-11 Degussa Verwendung von Zinnlegierungen fuer zahnaerztliche Zwecke
US4140835A (en) * 1976-06-23 1979-02-20 The Glacier Metal Company Limited Bearing materials
JPH0814287B2 (ja) * 1988-06-02 1996-02-14 大同メタル工業株式会社 多層アルミニウム合金すべり軸受およびその製造方法
GB8617675D0 (en) * 1986-07-19 1986-08-28 Ae Plc Deposition of bearing alloys
GB8617676D0 (en) * 1986-07-19 1986-08-28 Ae Plc Bearing alloys
US5093207A (en) * 1988-04-23 1992-03-03 Glyco Aktiengesellschaft Laminate material or laminate workpiece with a functional layer, especially a friction bearing layer, disposed on a backing layer
JPH0765133B2 (ja) * 1988-10-17 1995-07-12 日立粉末冶金株式会社 耐摩耗性銅系焼結含油軸受材料
JP2679920B2 (ja) * 1992-09-28 1997-11-19 大同メタル工業株式会社 非焼付性に優れたオーバーレイを有するすべり軸受材料
JP2761181B2 (ja) * 1993-12-27 1998-06-04 大同メタル工業株式会社 耐熱性及び耐疲労性に優れた錫基ホワイトメタル軸受合金
GB9422652D0 (en) * 1994-11-10 1995-01-04 T & N Technology Ltd Plain bearings
DE4442186C2 (de) * 1994-11-26 1999-03-04 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
DE4443461C1 (de) * 1994-12-07 1996-07-04 Wieland Werke Ag Band- bzw. drahtförmiges Verbundmaterial und seine Verwendung
US5803614A (en) * 1996-07-15 1998-09-08 Daido Metal Company, Ltd. Bearing structure of sliding bearing

Also Published As

Publication number Publication date
EP0921211B1 (de) 2001-08-01
BR9805293A (pt) 1999-11-09
PL330103A1 (en) 1999-06-07
JP2000064085A (ja) 2000-02-29
US6194087B1 (en) 2001-02-27
DE19754221A1 (de) 1999-06-17
ES2162385T3 (es) 2001-12-16
ATE203786T1 (de) 2001-08-15
EP0921211A1 (de) 1999-06-09
PL187627B1 (pl) 2004-08-31
KR100528364B1 (ko) 2006-01-27
DE59801118D1 (de) 2001-09-06
CZ292956B6 (cs) 2004-01-14
KR19990062794A (ko) 1999-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ383698A3 (cs) Vrstvený materiál pro kluzná ložiska s nosnou vrstvou
US6451452B1 (en) Overlay material for plain bearing
US6537683B1 (en) Stratified composite material for sliding elements and method for the production thereof
US6492039B2 (en) Composite multilayer material for plain bearings
JP4945241B2 (ja) 軸受け用積層複合体材料、その製造および用途
US9708692B2 (en) Sliding bearing
JP3249774B2 (ja) 摺動部材
JP5203606B2 (ja) 積層複合体材料、その製造および用途
GB2402135A (en) Sliding member comprising a bismuth based overlay
US4591536A (en) Plain bearing and method of manufacture
KR930016677A (ko) 오버레이(Overlay)를 가지는 구리·납계 합금 복합 베어링
GB2264336A (en) Bearings.
US6309760B1 (en) Bearing material
GB2375801A (en) Multi-layered sliding material of tin-copper
JPH10330871A (ja) 摺動部材
KR20160103990A (ko) 다층 미끄럼 베어링
JP2992100B2 (ja) すべり軸受

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20061124