PL187627B1 - Laminat na łożyska ślizgowe z bezołowiową warstwąślizgową - Google Patents

Laminat na łożyska ślizgowe z bezołowiową warstwąślizgową

Info

Publication number
PL187627B1
PL187627B1 PL98330103A PL33010398A PL187627B1 PL 187627 B1 PL187627 B1 PL 187627B1 PL 98330103 A PL98330103 A PL 98330103A PL 33010398 A PL33010398 A PL 33010398A PL 187627 B1 PL187627 B1 PL 187627B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
copper
layer
tin
aluminum
alloy
Prior art date
Application number
PL98330103A
Other languages
English (en)
Other versions
PL330103A1 (en
Inventor
Hans-Ulrich Huhne
Dietmar Wiebach
Karl-Heinz Grünthaler
Peter 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 PL330103A1 publication Critical patent/PL330103A1/xx
Publication of PL187627B1 publication Critical patent/PL187627B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C28/00—Coating 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
    • C23C28/02—Coating 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
    • C23C28/021—Coating 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C28/00—Coating 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
    • C23C28/02—Coating 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
    • C23C28/023—Coating 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • C25D15/02—Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/60—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/10—Bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/121—Use of special materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/122—Multilayer structures of sleeves, washers or liners
    • F16C33/124—Details of overlays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10—Alloys based on copper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10—Alloys based on copper
    • F16C2204/12—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/30—Alloys based on one of tin, lead, antimony, bismuth, indium, e.g. materials for providing sliding surfaces
    • F16C2204/34—Alloys based on tin
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/02—General use or purpose, i.e. no use, purpose, special adaptation or modification indicated or a wide variety of uses mentioned
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S384/00—Bearings
    • Y10S384/90—Cooling or heating
    • Y10S384/912—Metallic
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/1266—O, S, or organic compound in metal component
    • Y10T428/12667—Oxide of transition metal or Al
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708—Sn-base component
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708—Sn-base component
    • Y10T428/12722—Next to Group VIII metal-base component
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12736—Al-base component
    • Y10T428/1275—Next 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

Przedmiotem wynalazku jest laminat na łożyska ślizgowe z bezołowiową warstwą ślizgową.
Znane laminaty na łożyska ślizgowe składają się z warstwy wsporczej w postaci stalowego lub brązowego podłoża, warstwy łożyskowej ze stopu miedzi o zawartości miedzi 50-95% wag. lub ze stopu aluminium o zawartości aluminium 60-95% wag., warstwy zapory dyfuzyjnej i z galwanicznie nakładanej warstwy ślizgowej ze stopu bezołowiowego zawierającego cynę i miedź.
Laminaty o strukturze: stalowe podłoże (brąz ołowiowy) i warstwa ślizgowa ze stopu ołów-cyna-miedź charakteryzują się dużą niezawodnością i obciążalnością mechaniczną. Takie laminaty opisano przykładowo w Glyco Ingenieurberichte 1/91.
Typowy przedstawiciel tej grupy materiałów ma następującą strukturę: stal, stop łożyskowy CuPb22Sn, bariera niklowa i warstwa ślizgowa PbSn10Cu2.
W szczególności galwaniczna warstwa ślizgowa jest materiałem wielofunkcyjnym, który między innymi ma możliwość przyjmowania obcych cząstek, wpływa lub dopasowuje partnera ślizgowego, chroni przed korozją w przypadku brązu ołowiowego i wykazuje, awaryjnie, właściwości ślizgowe w przypadku braku oleju.
Stop łożyskowy wykazuje również pewne właściwości ślizgowe na wypadek, gdyby warstwa ślizgowa została całkowicie wytarta.
187 627
Ta sprawdzona od dziesięcioleci koncepcja laminatu na łożyska zawiera jednak dzisiaj jeszcze ołów, głównie w warstwie ślizgowej. Jest to zjawisko nieprzyjazne dla środowiska ze względu na szkodliwość metali ciężkich.
Galwaniczne osadzanie warstwy ślizgowej przeprowadzano dotychczas głównie w kąpielach fluoroboranowych. Osadzanie miedzi można przeprowadzać w takich kąpielach tylko do 2% wag., natomiast w kąpielach cyjankowych można osiągnąć osadzanie miedzi aż do 20% wag. Okazało się tu jednak, że warstwa jest niezwykle krucha i nie ma dużej wytrzymałości.
Z DE-OS 27 22 144 znane jest stosowanie stopu o zawartości ponad 6-10% wag. miedzi, 10-20% wag. cyny, w którym resztę stanowi ołów, jako stopu łożyskowego metali miękkich do wielowarstwowych łożysk ślizgowych. Stop ten można między innymi nakładać przez osadzanie galwaniczne, przy czym jako zaporę dyfuzyjną przewiduje się niklową warstwę pośrednią. Ten znany stop, który wytwarza się za pomocą dotychczasowych kąpieli elektrolitycznych, zawiera jednak duże ziarna cyny.
W DE-PS 195 45 427.8 opisano kąpiele galwaniczne do wytwarzania warstw ślizgowych ze stopu ołowiu, cyny i miedzi nie zawierające fluoroboranu, a zawierające środek zmniejszający wymiary ziaren, zawierający kwas węglowy, oraz ester glikolowy kwasu tłuszczowego. Uzyskuje się przez to osadzanie się cyny w małych ziarnach krystalicznych z całkowicie jednorodnym rozkładem, przy czym uzyskuje się osadzanie miedzi 2-16% wag.
W starszym niemieckim zgłoszeniu DE 196 22 166 opisane są trójskładnikowe warstwy z twardymi cząstkami, przy czym dla warstwy ślizgowej stosuje się pozbawione fluoroboranu kąpiele galwaniczne zawierające kwas alkilosulfonowy, aby otrzymać całkowicie jednorodny rozkład twardych cząstek w materiale osnowy. Obok warstw ślizgowych zawierających ołów przy użyciu tych kąpieli z kwasem alkilosulfonowym nakładane są również bezołowione warstwy z SnCuNi, Sn, SnCu i CuSn. Okazało się jednak, że wprawdzie w przypadku tych warstw bezołowiowych można uzyskać zawartości miedzi do 16% wag., jednakże warstwy te nie mają zadowalających właściwości, jeśli chodzi o obciążalność mechaniczną i wytrzymałość zmęczeniową.
Badania z kąpielami nie zawierającymi fluoroboranu wykazały, że w warstwie ślizgowej możliwe są również zawartości miedzi do 30% wag. Osadzanie jest stabilne i pewne technologicznie. Dalszą zaletę uzyskuje się przez to, że nie ma osadzania miedzi na stalowym podłożu łożyska.
Twardość dwuskładnikowego stopu SnCu o zawartości 30% wag. miedzi, przy czym resztę stanowi cyna, jest > 100 HV. Starzenie długotrwałe przy podwyższonej temperaturze (170°C-2000 h) wskazuje na skłonność składników warstwy ślizgowej do dyfuzji do niklowej warstwy zapory dyfuzyjnej. Może to prowadzić do kruchości i przez to do pogorszenia spojenia warstwy ślizgowej z warstwą zapory dyfuzyjnej lub stopu łożyskowego z warstwą zapory dyfuzyjnej.
Dotychczas nie można było zatem w pełni wykorzystać zalety większej twardości warstwy ślizgowej uzyskiwanej dzięki zawartości miedzi.
Zadaniem wynalazku jest opracowanie laminatu, którego nałożona galwanicznie warstwa ślizgowa, niezależnie od zawartości miedzi, nie wykazuje wzrostu kruchości nawet przy większych temperaturach.
Zadanie to rozwiązano poprzez zastosowanie warstwy ślizgowej zawierającej 8-30% wag. miedzi, 60-97% wag. cyny i 0,5-10% wag. kobaltu.
Niespodziewanie okazało się, że przez dodanie kobaltu do stopu można stabilizować warstwę ślizgową lub całą strukturę warstwową bez zmniejszenia twardości warstwy ślizgowej. Równocześnie kobalt zwiększa obciążalność mechaniczną (wytrzymałość na ścieranie i wytrzymałość zmęczeniową) warstwy ślizgowej przez tworzenie stopu z cyną i miedzią lub aluminium i miedzią. Ponadto zwiększa się stabilność termiczna. W celu uzyskania tych korzystnych zjawisk wystarczające okazały się zawartości kobaltu do 10% wag.
Korzystnie, większa zawartość cyny idzie w parze z większą zawartością kobaltu, ponieważ okazało się, że migrację cyny daje się korzystnie zmniejszyć przez zawartość kobaltu dzięki możliwemu powstawaniu kryształów, przez co wstrzymuje się wzrost kruchości. Za4
187 627 leżność ta wynika z przykładowych składów warstw ślizgowych, które są zestawione w zamieszczonej poniżej tabeli 1.
Tabela 1
Miedź % wag. Cyna % wag. Kobalt % wag.
30 69,5 0,5
25 73 2
20 76 4
15 79 6
10 82 8
8 82 10
Korzystnie, warstwa ślizgowa zawiera dodatkowo bizmut i/lub srebro i/lub nikiel w ilości do maks. 20% wag.
Korzystnie, warstwa ślizgowa zawiera dodatkowo twarde cząstki, przy czym w grę wchodzą Al2O3, Si3N4, diament, TiO2 lub SiC. Te twarde cząstki mogą być zawarte oddzielnie lub w kombinacji w warstwie ślizgowej.
Grubość warstwy ślizgowej wynosi korzystnie 8-12 pm.
Korzystnie, warstwa zapory dyfuzyjnej jest wykonana z niklu, albo ze stopu niklu z cyną, albo ze stopu miedzi z niklem, albo z kobaltu, albo ze stopu kobaltu z niklem.
Korzystnie, warstwa zapory dyfuzyjnej składa się z warstwy niklu o grubości 1-3 pm osadzonej na niej warstwy stopu niklu z cyną o grubości 2-10 pm.
Korzystnie, warstwę zapory dyfuzyjnej stanowi warstwa kobaltu o grubości 1-3 pm albo warstwa złożona z warstwy stopu kobaltu z niklem o grubości 1-3 pm.
Korzystnie, warstwę łożyskową stanowi jeden ze stopów miedź-aluminium, miedź-cyna, miedź-ołów, miedź-cynk, miedź-cynk-krzem, miedź-cynk-aluminium, miedź-aluminium-żelazo, aluminium-cyna, aluminium-cyna-krzem, aluminium-cynk.
Zawierającą kobalt warstwę ślizgową można nakładać galwanicznie na warstwy stopów łożyskowych miedź-aluminium, miedź-cyna, miedź-ołów, miedź-cynk, miedź-cynk-krzem, miedź-cynk-aluminium, miedź-aluminium-żelazo, aluminium-cyna, aluminium-cyna-krzem, aluminium-cynk. Korzystne składy stopów warstwy łożyskowej są następujące: CuPb22Sn, CuA18, CuSn6, AlSnSCuNi, AlSn20Cu, AlSn10Ni2MnCu, AlSn15Si3Cu.
Warstwa stopu łożyskowego pozbawiona ołowiu pozwala otrzymać całkowicie bezołowiowy laminat na łożysko ślizgowe.
W zamieszczonej poniżej tabeli 2 podano wartości twardości niektórych laminatów przy różnych składach stopu warstwy łożyskowej i warstwy ślizgowej.
Tabela 2
Nr Stop łożyskowy Warstwa zapory dyfuzyjnej Warstwa ślizgowa Twardość HV 1/5/30
1 CuPb22Sn Ni/SnNi SnCu12 80
2 CuPb22Sn Co SnCu26 150
3 CuPb22Sn Ni/SnNi SnCu12Co3 90
4 CuAl8 CuNi SnCu12Co8 100
5 CuAl8 Ni/SnNi SnCu12Co8 100
6 AlSn20Cu Ni/SnNi SnCu12Co3 90
7 CuPb22Sn Co SnCu26Co2 150
187 627
W pierwszym przykładzie warstwa ślizgowa złożona jest ze stopu cyny z miedzią o zawartości miedzi 12% wag. Ta warstwa ślizgowa jest nałożona galwanicznie na warstwę zapory dyfuzyjnej, która jest wykonana z warstwy niklu i z warstwy stopu cyny z niklem. Stopem łożyskowym jest w tym przykładzie CuPb22Sn. Twardość warstwy ślizgowej wynosi 80 HV.
Przykład 2 różni się od przykładu 1 tym, że zawartość miedzi wynosi 26% wag. Osiąga się tu wprawdzie twardość 150 Hv, jednakże okazuje się, że ta warstwa ślizgowa przy wyższych temperaturach nie ma potrzebnej stabilności i zwiększa się jej kruchość, chociaż dzięki warstwie zaporowej z kobaltu osiąga się już wyraźne polepszenie. Można wykazać, że przez dodanie kobaltu w przykładzie 3 twardość nieznacznie zwiększa się do 90 HV, przy czym warstwa ta jest stabilniejsza niż warstwa z przykładu 1.
Przykłady 3, 4, 5 i 6 dotyczą postaci wykonania laminatu na łożyska ślizgowe z różnymi warstwami zapory dyfuzyjnej i różnymi stopami łożyskowymi. Przykład 7 wykazuje, że już przez niewielki dodatek 2% wag. kobaltu niestabilny stop SnCu26 można uczynić stabilnym, przy czym pozostaje utrzymana twardość 150 HV.
187 627
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.

Claims (10)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Laminat na łożyska ślizgowe z bezołowiową warstwą ślizgową, posiadający ponadto warstwę wsporczą w postaci stalowego lub brązowego podłoża, warstwę łożyskową ze stopu miedzi o zawartości miedzi 50-95% wag. lub ze stopu aluminium o zawartości aluminium 60-95% wag. i warstwę zapory dyfuzyjnej, znamienny tym, że warstwa ślizgowa zawiera 8-30% wag. miedzi, 60-97% wag. cyny i 0,5-10% wag. kobaltu.
  2. 2. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że większej zawartości cyny towarzyszy większa zawartość kobaltu.
  3. 3. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa ślizgowa zawiera bizmut i/lub srebro i/lub nikiel w ilości maks. 20% wag.
  4. 4. Laminat według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że warstwa ślizgowa jako cząstki twarde zawiera ALiL i/lub S13N4 i/lub diament i/lub TiO2 i/lub SiC.
  5. 5. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa zapory dyfuzyjnej zawiera nikiel.
  6. 6. Laminat według zastrz. 5, znamienny tym, że warstwa zapory dyfuzyjnej składa się z warstwy niklu o grubości 1 -3 μ m i osadzonej na niej warstwy stopu niklu z cyną o grubości 2-10 μm.
  7. 7. Laminat według zastrz. 5, znamienny tym, że warstwę zapory dyfuzyjnej stanowi stop miedzi z niklem.
  8. 8. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwę zapory dyfuzyjnej stanowi warstwa kobaltu o grubości 1-3 μm.
  9. 9. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwę zapory dyfuzyjnej stanowi warstwa stopu kobaltu z niklem o grubości 1-3 μm.
  10. 10. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwę łożyskową stanowi jeden ze stopów miedź-aluminium, miedź-cyna, miedź-ołów, miedź-cynk, miedź-cynk-krzem, miedź-cynk-aluminium, miedź-aluminium-żelazo, aluminium-cyna, aluminium-cyna-krzem, aluminium-cynk.
PL98330103A 1997-12-06 1998-12-04 Laminat na łożyska ślizgowe z bezołowiową warstwąślizgową PL187627B1 (pl)

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
PL330103A1 PL330103A1 (en) 1999-06-07
PL187627B1 true PL187627B1 (pl) 2004-08-31

Family

ID=7851000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL98330103A PL187627B1 (pl) 1997-12-06 1998-12-04 Laminat na łożyska ślizgowe z bezołowiową warstwąślizgową

Country Status (10)

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

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
CZ383698A3 (cs) 2000-05-17
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
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
PL187627B1 (pl) Laminat na łożyska ślizgowe z bezołowiową warstwąślizgową
US6492039B2 (en) Composite multilayer material for plain bearings
US5911513A (en) Sliding bearing of copper-based alloy
JP5292279B2 (ja) すべり軸受
US6537683B1 (en) Stratified composite material for sliding elements and method for the production thereof
KR100600075B1 (ko) 알루미늄기 합금으로 제조된 중간 층, 특히 결합 층을 구비한 마찰 베어링
US7368046B2 (en) Layered composite material for plain bearings, production and use thereof
JP5203606B2 (ja) 積層複合体材料、その製造および用途
KR19990013564A (ko) 슬라이딩 구성요소들용 복합 다층재료와 베어링쉘들의 제조공정
GB2356026A (en) Multi-layer sliding bearing
US20040177902A1 (en) Aluminium wrought alloy
KR20110066112A (ko) 내마찰 코팅
KR20110066114A (ko) 내마찰 코팅
US7829201B2 (en) Plain bearing
GB2402135A (en) Sliding member comprising a bismuth based overlay
EP1004683B1 (en) Bearing material
JPH07252693A (ja) 複合めっき皮膜を有するすべり軸受
WO2008074345A1 (en) Sliding bearing
JPH04331817A (ja) 複合めっき皮膜を有するすべり軸受
KR20160103990A (ko) 다층 미끄럼 베어링
GB2299629A (en) Composite copper alloy bearing
KR0148501B1 (ko) 피로강도와 순응성이 좋은 알루미늄-주석 합금층을 갖는 다층 미끄럼 베어링

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20071204