DE1521370C - Process for the production of sliding surfaces on steel objects - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gleitoberflächen auf Stahlgegenständen durch Aufbringen eines aus Bronzepulver bestehenden rauhen Haftgrundes durch Erhitzen in neutraler oder reduzierender Atmosphäre und Überziehen dieses Haftgrundes mit Polytetrafluoräthylen und abschließendem Erhitzen.The invention relates to a method of making sliding surfaces on steel objects by applying a rough primer consisting of bronze powder by heating in neutral or reducing atmosphere and coating this primer with polytetrafluoroethylene and final heating.

E.s ist bereits bekannt, die Oberflächen von Stahlgegenständen mit Kunststoffen, wie Polyöxymethylen und Polytetrafluoräthylen, zu überziehen, um leichter gleitende Flächen zu erhalten. Solche Verfahren werden z. B. in den deutschen Auslegeschriften 1 155 253 und 1155 301 beschrieben.It is already known that the surfaces of steel objects with plastics, such as polyoxymethylene and polytetrafluoroethylene, to be coated for easier sliding surfaces. Such procedures are z. B. in the German Auslegeschriften 1 155 253 and 1155 301 described.

Aus der deutschen Patentschrift 962 561 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem auf die Oberfläche des Stahlgegenstandes eine Mischung aus pulverförmigem Polytetrafluoräthylen (PTFE) und einem Metallpulver aufgesintert wird.From the German patent specification 962 561 is a method known, in which on the surface of the steel object a mixture of powdery Polytetrafluoroethylene (PTFE) and a metal powder is sintered on.

Nachdem Verfahren dsr USA.'-Patentschrift2691814 wird einem porösen Haftgrund das PTFE durch Verpressen bei einer Temperatur von 250 bis 300⁰C einverleibt. After process dsr USA .'- Patentschrift2691814 is a porous primer PTFE incorporated by pressing at a temperature of 250 to 300 ⁰ C.

Schließlich beschreibt die britische Patentschrift 912 793 ein Verfahren, bei welchem man zunächst eine wäßrige Dispersion von PTFE mit Toluol versetzt und diese anschließend durch ein geeignetes Koaguliermittel zur Ausflockung bringt. Nach dem Dekantieren der überstehenden Flüssigkeit wird der Schlamm mit Bleipulver vermischt und bis zu einem Wassergehalt von 15 bis 20°/₀ getrocknet. Die so erhaltene Paste wird dann auf den Rauhgrund aufgewalzt.Finally, British patent specification 912 793 describes a process in which toluene is first added to an aqueous dispersion of PTFE and this is then caused to flocculate using a suitable coagulant. After decanting the supernatant, the slurry is mixed with lead powder and up to a water content of 15 to 20 ° / ₀ dried. The paste obtained in this way is then rolled onto the rough ground.

Die bekannten Verfahren sind aber noch nicht in jeder Hinsicht zufriedenstellend, da es nicht möglich ist, die Herstellung genau reproduzierbarer Stärken einerseits des Haftgrunds und andererseits des Kunststoffüberzugs zu gewährleisten. Weitere Nachteile ergeben sich aus der Tatsache, daß es schwierig ist, Stahlgegenstände zu behandeln, die keine ebenen, sondern komplizierte Strukturen aufweisen, wie es beispielsweise bei den gekrümmten Teilen von Trichtern, den ■Innen- und Außenflächen von .Zylindern sowie den Innenflächen von Bohrungen der Fall ist.However, the known methods are not yet satisfactory in every respect, since they are not possible is the production of exactly reproducible strengths on the one hand of the primer and on the other hand of the plastic coating to guarantee. Further disadvantages arise from the fact that it is difficult to produce steel objects to treat that have complicated structures rather than planar ones, such as for example in the curved parts of funnels, the ■ inner and outer surfaces of .cylinders as well as the Inner surfaces of holes is the case.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und insbesondere die Behandlung kompliziert gekrümmter Oberflächenteile zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object of avoiding the disadvantages of the known methods and in particular to enable the treatment of complex curved surface parts.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Gegenstand zunächst mit einer wäßrigen Lösung von 5 bis 30 °/₀ Ammoniumhalogenid benetzt, darauf eine einzige Lage Bronzepulver mit einem mittleren Durchmesser von 0,04 bis 0,2 mm oder ein pulverförmiges Metallgemisch, welches beim Erhitzen Bronze ergibt, aufgestreut und durch Erhitzen auf 750 bis 950⁰C mit der Stahloberfläche verbunden wird und auf diesen Haftgrund eine wäßrige Dispersion von Polytetrafluoräthylen und einem abriebfesten Metalloxid aufgebracht, getrocknet und auf 320 bis 400⁰C erhitzt wird.This object is achieved according to the invention is that the subject initially wetted with an aqueous solution of 5 to 30 ° / ₀ ammonium halide, thereon a single layer of bronze powder having an average diameter of 0.04 to 0.2 mm, or a powdered metal mixture, which results in bronze when heated, sprinkled on and ^{bonded to the steel surface by heating to 750 to 950 °} C. and an aqueous dispersion of polytetrafluoroethylene and an abrasion-resistant metal oxide is applied to this primer, dried and heated ^{to 320 to 400 ° C.}

Die Bronzelegierung hat vorzugsweise folgende Zusammensetzung: 5 bis 15 Gewichtsprozent Zinn, 95 bis 80 Gewichtsprozent Kupfer und weniger als 5 Gewichtsprozent Nickel, Silber, Mangan oder Blei. Ferner kann auch Phosphorbronze, mit weniger als 2 Gewichtsprozent Phosphor, 5 bis 15 Gewichtsprozent Zinn und dem Rest Kupfer, verwendet werden.The bronze alloy preferably has the following composition: 5 to 15 weight percent tin, 95 to 80 weight percent copper and less than 5 weight percent Nickel, silver, manganese or lead. Phosphor bronze, with less than 2 percent by weight, can also be used Phosphorus, 5 to 15 percent by weight tin and the balance copper, can be used.

Gemäß der Erfindung wird eine Gleitoberfläche hergestellt durch Aufbringen einer Mischung von PTFE und Kadmiiimoxidnulver und anderem gepulvertem Material auf die Oberfläche des Stahlgegenstandes und durch vorheriges Bilden einer rauhen Oberfläche mit gepulverten Bronzeteilchen als Unterlage für den Aufbringungsfilm, um das feste Anhaften des Überzugs zu verstärken, wodurch eine ausgezeichnete Gleit-According to the invention, a sliding surface is made by applying a mixture of PTFE and cadmium oxide powder and other powdered Material onto the surface of the steel object and by previously forming a rough surface with powdered bronze particles as a base for the application film to ensure that the coating adheres firmly to reinforce, whereby an excellent sliding

oberfläche .geschaffen wird. surface. is created.

Durch, das Verfahren nach der Erfindung können gepulverte ■ Brorrzeteilchen '■: in einer gleichmäßigen Stärke-innerhalb des "Bereiches von 0,04 bis 0,2 mmBy means of the method according to the invention, powdered brorze particles : in a uniform thickness - within the "range of 0.04 to 0.2 mm

ίο auf jedem beliebigen Teil einer flachen oder gebogenen Stahloberfläche angebracht werden, wie etwa an Platten, Drähten, Rohren und änderen komplizierten Oberflächen, wie etwa gegossenen und verformten Erzeugnissen und weiterhin wird die Kombination solcher Oberflächen trotz der Abmessung und Form der Oberfläche und die sich ergebende rauhe Oberfläche mit einer wäßrigen PTFE-Suspension mit einer Mischung der Suspension und Kadmiumoxid und einem anderen Pulver überzogen, um eine sehr festίο on any part of a flat or curved Steel surface can be attached, such as on plates, wires, pipes and other intricate ones Surfaces, such as cast and molded products and continue to be the combination such surfaces despite the size and shape of the surface and the resulting rough surface with an aqueous PTFE suspension with a mixture of the suspension and cadmium oxide and coated another powder to make a very firm one

ap anhaftende Gleitoberfläche zu bilden.ap adhesive sliding surface to form.

Die Größe der Pulverteilchen der Bronzelegierung, die benutzt wird, um das Anhaften des Überzugs nach der Erfindung zu verstärken, liegt innerhalb des Bereiches eines Durchschnittsdurchmessers von 0,04 bis 0,2 mm, und die Teilchen werden an der Stahloberfläche in einer einzigen Lage von Einzelteilchen durch die aufgebrachte Lösung befestigt.
■ Um eine bevorzugte rauhe Oberfläche auf dem Stahlgegenstand von jeder beliebigen Form zu bilden, wird eine wäßrige Lösung von Ammoniumhalogenid, z. B. Ammoniumchlorid (NH₄Cl), auf die Stahloberfläche aufgebracht, und ein Bronzepulyer wird auf den mit der genannten wäßrigen Lösung benetzten Bereich aufgestreut. 'The size of the powder particles of the bronze alloy used to enhance the adhesion of the coating according to the invention is within the range of an average diameter of 0.04 to 0.2 mm, and the particles are deposited on the steel surface in a single layer of Individual particles attached by the applied solution.
■ To form a preferred rough surface on the steel object of any shape, an aqueous solution of ammonium halide, e.g. B. ammonium chloride (NH ₄ Cl), applied to the steel surface, and a bronze powder is sprinkled on the wetted with the aqueous solution mentioned area. '

In diesem Falle wird das Pulver mit seinen Teilchen in einer einzigen Schicht einzelner Teilchen zum Anhaften gebracht, und es ist ziemlich schwierig, eine Mehrfachschicht von Teilchen zum Anhaften zu bringen. So wird die Stärke der Pulverschicht durch die Größe der Teilchen bestimmt wegen des Anhaftens der Teilchen in einer einzigen Schicht einzelner Teilchen, wobei es offensichtlich ist, daß ein großer Vorteil im Betrieb und in der Qualitätskontrolle erreicht werden kann. Die Erfindung basiert auf dem vorstehenden Gedanken.In this case, the powder with its particles in a single layer becomes discrete particles to adhere to and it is quite difficult to get a multilayer of particles to adhere bring. The thickness of the powder layer is determined by the size of the particles because of the adhesion of the particles in a single layer of discrete particles, which is obviously a great advantage can be achieved in operation and in quality control. The invention is based on the above Thoughts.

Die Stärke der Teüchenschicht, die die rauhe Oberfläche bildet, ist nämlich die gleiche wie der Mitteldurchmesser der Teilchen, beispielsweise wenn die Pulverteilchen von einem .Mitteldurchmesser von 0,04 mm zum Anhaften gebracht Werden, dann ist die Unebenheit der rauhen Oberfläche ungefähr 0,04 mm, und wenn Teilchen von 0,2 mm zum Anhaften gebracht werden,'. dann wird eine rauhe Oberfläche in einer Ungleichmäßigkeit von 0,2 mm erzielt.Namely, the thickness of the particle layer constituting the rough surface is the same as the mean diameter of the particles, for example, when the powder particles are adhered with a mean diameter of 0.04 mm, the unevenness of the rough surface is about 0.04 mm, and when particles of 0.2 mm are made to adhere, '. then a rough surface with an unevenness of 0.2 mm is obtained.

Es ist festgestellt worden, daß Pulverteilchen, mit einem Mitteldurchmesser von 0,04 bis 0,2 mm die geeignetste rauhe Oberfläche nach der vorliegenden Erfindung bilden.It has been found that powder particles with a mean diameter of 0.04 to 0.2 mm die most suitable rough surface according to the present invention.

Die Pulverteilchen, die an der flüssigen Schicht zum Anhaften gebracht werden, die durch eine wäßrige Lösung von NH₄Cl aufgebracht werden, fallen nicht ab oder lassen sich von der Stahloberfläche beim Schräghalten oder beim Umdrehen des bestäubten Artikels nicht abstreifen wegen der starken Haftkraft der Flüssigkeit. Während die Feuchtigkeit durch das Erhitzen verdampft und zum Verschwinden gebracht wird, verbleibt NH₄Cl als Feststoff und dient als Bindemittel für die Pulverteilchen an der Stahlober-The powder particles that are made to adhere to the liquid layer, which are applied by an aqueous solution of NH ₄ Cl, do not fall off or cannot be stripped off the steel surface when the dusted article is held at an angle or when the article is turned over because of the strong adhesive force of the liquid . While the moisture is evaporated by the heating and made to disappear, NH ₄ Cl remains as a solid and serves as a binding agent for the powder particles on the steel surface.

fläche. Beim weiteren Erhitzen wird das NH₄Cl nach und nach sublimiert, um zu verschwinden und gleichzeitig geht die Legierungsreaktion zwischen dem Bronzepulver und der Stahloberfläche weiter, um die Teilchen fest zum Anhaften zu bringen.surface. With further heating, the NH ₄ Cl is gradually sublimed to disappear and at the same time the alloying reaction between the bronze powder and the steel surface continues to make the particles firmly adhere.

Die Sublimierungstemperatur von NH₄Cl beträgt 335° C. Während demgemäß NH₄Cl bei einer Temperatur über 335° C die Fähigkeit verliert, Metallpulver zu verbinden, wird die Oberfläche des Bronzepulvers bei über 300° C bereits aktiviert und ein Teil davon beginnt, mit dem Stahl zu reagieren und haftet an der Stahloberfläche an, wodurch das Pulver nicht abfällt, obwohl der Gegenstand herumgedreht oder in eine senkrechte Stellung gebracht wird. Die Verwendung eines solchen starken Anhaftens, die Aktivierungswirkung zur Legierungsreaktion und zum Sublimieren von Ammoniumhalogenid stellt das Merkmal nach der Erfindung dar.The sublimation _{temperature of NH 4} Cl is 335 ° C. Accordingly, while NH ₄ Cl loses the ability to bond metal powder at a temperature above 335 ° C, the surface of the bronze powder is already activated at over 300 ° C and part of it begins to use Reacts to the steel and adheres to the steel surface, whereby the powder does not fall off even though the object is turned around or placed in a vertical position. The use of such a strong adhesion, the activating effect for the alloying reaction and for the sublimation of ammonium halide constitutes the feature according to the invention.

Neben NH₄Cl als Ammoniumhalogenid kann NH₄Br (Ammoniumbromid) und NH₄I (Ammoniumiodid) verwendet werden. Die Sublimierungstemperatur . von NH₄Br beträgt 542° C und die von NH₄I beträgt ' 551° C.In addition to NH ₄ Cl as ammonium halide, NH ₄ Br (ammonium bromide) and NH ₄ I (ammonium iodide) can be used. The sublimation temperature . of NH ₄ Br is 542 ° C and that of NH ₄ I is ' 551 ° C.

Zum Aufbringen der wäßrigen Lösung gibt es verschiedene Verfahren, wie etwa das Eintauchen des Stahlgegenstandes in die Lösung, Aufbringen der Lösung mit Hilfe eines Pinsels oder Aufsprühen. Das Verfahren kann je nach dem Zustand der Oberfläche des Stahlgegenstandes entsprechend ausgewählt werden.There are various methods of applying the aqueous solution, such as immersing the Steel object into the solution, applying the solution with the help of a brush or spraying it on. The procedure can be appropriately selected depending on the state of the surface of the steel object.

Die zu überziehende Oberfläche kann eine innere Oberfläche eines Loches mit einem kleinen Durchmesser sein, ein Teil einer komplizierten, gebogenen Oberfläche und eine einzelne oder beide Oberflächen einer kontinuierlichen Stahlplatte, eine innere oder äußere Oberfläche eines Rohres von großem Durchmesser, Draht, Stangen usw. Die Form, Größe und Lage unterliegen keinerlei Beschränkungen.The surface to be coated may be an inner surface of a hole with a small diameter be part of an intricate, curved surface and a single or both surfaces a continuous steel plate, an inner or outer surface of a pipe of large diameter, Wire, rods, etc. The shape, size and position are not subject to any restrictions.

Die Oberfläche des Stahlmaterials wird den üblichen Behandlungen unterzogen, wie etwa Entfetten, Entoxydieren und anderen Behandlungen, wie sie notwendig sind, um die blanke Oberfläche des Metalls freizulegen, und dann wird dieser Teil mit einer wäßrigen Lösung von Ammoniumhalogenid überzogen. Die wäßrige Lösung besteht hauptsächlich aus NH₄Cl. Die Sättigung von NH₄Cl beträgt 30°/₀ bei Raumtemperatur. Die Mindestmenge an festem NH₄Cl in wäßriger Lösung, die die Klebekraft zeigt, beträgt ungefähr 5°/₀. Demgemäß ist die Menge an NH₄Cl in wäßriger Lösung vorzugsweise 5 bis 30%· Da die Sättigungsmenge von NH₄Br bei Raumtemperatur 75°/₀ ist und die von NH₄I 150 °/o, kann eine wäßrige Lösung von NH₄Br von 5 bis 75 °/₀ und eine wäßrige NH₄I-Lösung von 5 bis 150 °/₀ verwendet werden und in der Praxis entweder die eine der Lösungen oder ihre Mischung von 5 bis 30 Festprozentteilen. The surface of the steel material is subjected to the usual treatments such as degreasing, deoxidizing and other treatments as necessary to expose the bare surface of the metal, and then this part is coated with an aqueous solution of ammonium halide. The aqueous solution consists mainly of NH ₄ Cl. The saturation of NH ₄ Cl is 30 ° / ₀ at room temperature. The minimum amount of solid NH ₄ Cl in aqueous solution, which shows the adhesive strength is approximately 5 ° / _0th Accordingly, the amount of NH ₄ Cl in aqueous solution, preferably 5 to 30% · Since the saturation amount of NH ₄ Br at room temperature 75 ° / ₀ and the NH ₄ I 150 ° / o, an aqueous solution of NH ₄ may Br from 5 to 75 ° / ₀ and an aqueous NH ₄ I solution from 5 to 150 ° / ₀ can be used and in practice either one of the solutions or their mixture from 5 to 30 percent solid.

Das Bronzepulver, das auf die benetzte Oberfläche gestreut wird, die mit der genannten wäßrigen Lösung überzogen wurde, hat eine Zusammensetzung von 5 bis 15°/„ Sn, weniger als 2°/₀ P, während der Rest Cu ist. . -The bronze powder that is sprinkled on the wetted surface which has been coated with said aqueous solution has a composition of 5 to 15% Sn, less than 2 ° / ₀ P, while the remainder is Cu. . -

Neben einem Legierungspulver, das an der Stahloberfläche zum Anhaften gebracht wird, und das übliches Bronzepulver oder eine Mischung von jedem Element Pulver ist, um die gleiche Legierung herzustellen, kann auch Bleibronzepulver verwendet werden. Insbesondere hat ein Phosphorbronzepulver, das Phosphor enthält, eine starke Oberflächenaktivierungswirkung, und die Legierungswirkung mit dem Eisen beginnt von dem Teil, der mit der Stahloberfläche in Berührung steht, bei einer Temperatur, bei der festes Ammoniumhalogenid sublimiert wird, um zum Verschwinden zu kommen. So hat das Pulverteilchen, das eine größere Menge von P enthält, eine stärkere Aktivierungsaktivität, die Legierungsreaktion ist schneller, und die Anfangstemperatur ist niedriger. Das Teilchen, das eine größere Menge an P enthält,In addition to an alloy powder that is made to adhere to the steel surface, and that common bronze powder or a mixture of each element powder is used to make the same alloy, lead bronze powder can also be used. In particular, a phosphor bronze powder, which contains phosphorus, has a strong surface activating effect, and the alloying effect with the Iron starts from the part that is in contact with the steel surface at a temperature at the solid ammonium halide is sublimed to make it disappear. So has the powder particle which contains a larger amount of P, a stronger activation activity, the alloy reaction is faster and the starting temperature is lower. The particle that contains a larger amount of P,

ίο kann erhitzt werden, um an der Stahloberfläche als größeres Teilchen anzuhaften. Da die Phorphorbronze eine hohe Härte hat und die Rohoberfläche, die daraus hergestellt wird, hart und kräftig ist, ist das tragende Pulver des aufgebrachten Films, der auf der Oberfläche angebracht wurde, stark und kräftig und schafft gute Eigenschaften als Gleitoberfläche, wie etwa reibungsmindernde und abriebverhindernde Eigenschaften. Der Sn-Gehalt wird von 5 bis 15 °/₀ gewählt, und eine Legierung von unter 5 °/₀ Sn hat einen höheren Schmelzpunkt, und die Temperatur der Legierungsreaktion mit der Stahlobeifläche ist höher, so daß die Bearbeitbarkeit gesenkt wird. Da über 15°/₀Sn und über 2,0 °/₀ P die Legierungsreaktion mit der Stahloberfläche kräftig durchgeführt wird und die Diffusionsgeschwindigkeit größer ist, wird die Rauheit der Oberfläche unerwünscht gesenkt. Die Bronze kann weniger als 5 °/₀ Ni, Ag, Mn oder Pb enthalten oder weniger als 1 °/₀ Si, Fe, Al, Sb und Zn als Verunreinigung. Das Herstellungsverfahren eines solchen Legierungspulvers kann durch ein übliches Zerstäubungsverfahren, Schleifverfahren, Stampfverfahren od. dgl. durchgeführt werden, wobei das Pulver innerhalb des Bereiches von einem Durchschnittsdurchmesser von 0,04 bis 0,20 mm gesiebt wird. ίο can be heated to adhere to the steel surface as a larger particle. Since the phosphor bronze has high hardness and the raw surface made from it is hard and strong, the supporting powder of the applied film attached to the surface is strong and strong and provides good properties as a sliding surface such as anti-friction and anti-abrasion properties. The Sn content is from _5/0 to 15 ° selected, and an alloy of less than 5 ° / ₀ Sn has a higher melting point, and the temperature of the alloying reaction with the Stahlobeifläche is higher, so that the workability is lowered. Since above 15 ° / ₀ Sn and above 2.0 ° / ₀ P the alloy reaction with the steel surface is carried out vigorously and the diffusion speed is greater, the roughness of the surface is undesirably reduced. The bronze may contain less than 5 ° / ₀ Ni, Ag, Mn or Pb, or less than 1 ° / ₀ Si, Fe, Al, Sb and Zn as an impurity. The manufacturing process of such alloy powder can be carried out by an ordinary atomizing method, grinding method, tamping method or the like, with the powder being sieved within the range of an average diameter of 0.04 to 0.20 mm.

Beim Überziehen der Oberfläche des Stahlgegenstandes mit einer wäßrigen Lösung und wenn die Oberfläche eine waagerechte, ebene Oberfläche ist, ist die Stärke der Flüssigkeitsschicht immer konstant entsprechend der Konzentration durch sofortiges Ablaufen der überschüssigen Flüssigkeit. Wenn das Pulver dann auf die benetzte Oberfläche gestreut wird, wird eine einzige Lage von Teilchen gebildet. In einer waagerechten Oberfläche kann das überschüssige Pulver entfernt werden, indem der Gegenstand geneigt wird, und die Teilchen haften dann nur an demjenigen Teil des Gegenstandes, der mit der wäßrigen Lösung überzogen wurde. Während die Pulverteilchen, die an dem mit der wäßrigen Lösung überzogenen Teil anhaften, normalerweise als eine einzelne Lage von einzelnen Teilen anhaften, wenn eine große Menge der Überzugsflüssigkeit auf der Stahloberfläche verbleibt, wenn die überzogene Oberfläche waagerecht ist, können die Schichten der Pulverteilchen sich in zwei oder mehr Lagen aufbauen, so daß die Stärke teilweise und nicht wünschenswert unregelmäßig wird, so daß keine gute Qualität erzielt wird. Eine derartige Oberfläche mit mehrschichtigen Teilchen bildet eine sogenannte gesinterte Lage, die für die Herstellung einer Gleitoberfläche nach der Erfindung nicht geeignet ist.When coating the surface of the steel object with an aqueous solution and when the surface is a horizontal, even surface, the thickness of the liquid layer is always constant accordingly the concentration by immediately draining off the excess liquid. If that Powder is then sprinkled on the wetted surface, a single layer of particles is formed. In a the excess powder can be removed by tilting the object on the horizontal surface is, and the particles then only adhere to that part of the object with the aqueous solution was coated. While the powder particles adhering to the part coated with the aqueous solution, usually as a single layer of individual parts when adhering a large amount of Coating liquid remains on the steel surface when the coated surface is horizontal, The layers of powder particles can be built up in two or more layers, so that the strength partially and becomes undesirably irregular so that good quality is not obtained. Such a surface with multilayered particles forms a so-called sintered layer, which is used for the manufacture of a Sliding surface according to the invention is not suitable.

Wenn die wäßrige Lösung auf eine gewölbte Oberfläche aufgebracht wird, fließt die überschüssige Lösung natürlich ab, so daß die Stärke der Flüssigkeitsschicht im wesentlichen konstant bleibt, abhängig von der Konzentration der Lösung und nur ein einzelnes Teilchen an der gewölbten Oberfläche anhaftet und keine weiteren Teilchen auf diesem Grundteilchen anhaften. Demgemäß haftet bei dieser Erfindung jedes Pulverteilchen unabhängig, während sie aneinander anliegenWhen the aqueous solution is on a curved surface is applied, the excess solution naturally flows off, so that the thickness of the liquid layer in the remains essentially constant, depending on the concentration of the solution and only a single particle adheres to the curved surface and no other particles adhere to this base particle. Accordingly, in this invention, each powder particle adheres independently while abutting against each other

oder getrennt sind, wobei der Abstand zwischen den Teilchen nicht größer ist als der höchste Durchmesser eines Teilchens, d. h. 0,2 mm, und eine rauhe Oberfläche von einer Gleichmäßigkeit von 0,4 bis 0,20 mm gebildet werden kann. Der Stahlgegenstand, der dann an einem solchen Pulver anhaftet, wird dann in einer inerten oder reduzierenden Atmosphäre bsi 750 bis 950° C erhitzt, um eine rauhe Oberfläche zu bilden. Die Erhitzungstemperatur und die Zeit werden verändert abhängig von Form und Größe des Stahlgegenstandes, der Art und der Menge des Legierungspulvers, die in einen Ofen eingebracht werden.or separated with the interparticle spacing no greater than the highest diameter of a particle, d. H. 0.2 mm, and a rough surface with a uniformity of 0.4 to 0.20 mm can be formed. The steel object, which then adheres to such a powder, is then turned into a inert or reducing atmosphere from 750 to Heated 950 ° C to create a rough surface. The heating temperature and time are changed depending on the shape and size of the steel object, the type and amount of alloy powder used in be introduced into an oven.

Wie vorstehend beschrieben, ist der erste Schritt, durch den eine rauhe Oberfläche auf einer Stahloberfläche gebildet wird, vollendet. Im darauffolgenden zweiten Schritt wird die rauhe Oberfläche mit einer Flüssigkeitsmischung oder einer wäßrigen PTFE-Suspension und CdO und einem anderen Pulver überzogen, auf 320 bis 400° C nach dem Trocknen erhitzt, wodurch sich ein Überzug als Gleitoberfläche bildet, um die gewünschte Gleitoberfläche auf dem Stahlgegenstand zu schaffen.As described above, the first step is by creating a rough surface on a steel surface is formed, accomplished. In the following second step, the rough surface is covered with a Liquid mixture or an aqueous PTFE suspension and CdO and another powder coated, heated to 320 to 400 ° C after drying, creating a coating as a sliding surface forms to create the desired sliding surface on the steel object.

Die Zusammensetzung der Gleitoberfläche, die ausgezeichnete Anti-Abrieb-Eigenschaften hat, besteht aus 50 bis 90 Gewichtsprozent PTFE als festem Bestandteil, 10 bis 50 Gewichtsprozent in der Gesamtsumme von einem oder mehr von CdO und Al₂O₃ und weiter 0 bis 10 Gewichtsprozent von MoS₂ und 0 bis 20 Gewichtsprozent von PbO als Hilfsbestandteil. The composition of the sliding surface, which has excellent anti-abrasion properties, consists of 50 to 90 percent by weight of PTFE as a solid component, 10 to 50 percent by weight in the total of one or more of CdO and Al ₂ O _3, and further 0 to 10 percent by weight of MoS ₂ and 0 to 20 percent by weight of PbO as an auxiliary ingredient.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mehrerer in den schematischen Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the invention emerge from the description below several embodiments shown in the schematic drawings.

F i g. 1 ist eine teilweise Schnittansicht, die den Aufbau der Gleitoberfläche zeigt, die auf einer Stahlplatte gemäß dem Verfahren nach der Erfindung aufgebracht wurde;F i g. 1 is a partial sectional view showing the structure of the sliding surface mounted on a Steel plate was applied according to the method of the invention;

Fig. 2-A und 2-B bezeichnen eine Schnittansicht und Draufsicht von Lagerplatten mit einem Überzug auf beiden Seiten in Form einer ringförmig m zylindrischen Stahlplatte;Fig. 2-A and 2-B show a sectional view and plan view of the bearing plates having a coating on both sides in the form of an annular m cylindrical steel plate;

F i g. 3-A und 3-B zeigen einen senkrechten Schnitt und eine Seitenansicht eines Stahlzylinders, auf dem der Überzug an den inneren und äußeren periphären Oberflächen eines Stahlrohres angebracht ist;F i g. 3-A and 3-B show a vertical section and a side view of a steel cylinder on which the coating is applied to the inner and outer peripheral surfaces of a steel pipe;

F i g. 4 ist eine Schnittansicht eines trichterförmigen Stahlrohres, an dem der Überzug nach der Erfindung angebracht ist;F i g. Figure 4 is a sectional view of a funnel-shaped steel pipe on which the coating of the invention is appropriate;

Fig. 5 ist eine Kurve, die das Verhältnis zwischen den Mischungsverhältnissen (Prozent) von CdO und Al₂O₃ zu einem Abnutzungsverlust in Mg/cm² darstellt, undFIG. 5 is a graph showing the relationship between the mixing ratios (percent) of CdO and Al ₂ O ₃ to a wear loss in Mg / cm ² , and FIG

F i g. 6 sind Kurven, die die Veränderung der Abnutzungsverluste zeigen, wenn das Mischungsverhältnis von CdO konstant gehalten und Al₂O₃ hinzugefügt wird.F i g. 6 are graphs showing the change in wear loss when the mixing ratio of CdO is kept constant and Al ₂ O _{3 is} added.

In F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen aufgebrachten Überzug, der eine Gleitfläche bildet, 2 ist eine Lage von Bronzepulverteilchen 3, die eine rauhe Oberfläche auf dem Stahlmaterial 4 bilden.In Fig. 1, the reference number 1 denotes an applied coating which forms a sliding surface, 2 is a layer of bronze powder particles 3 which form a rough surface on the steel material 4.

Die Stärke des Überzugs 1 ist geeignet bei 0,02 bis 0,05 mm, und die Stärke der Teilchenschicht 2 ist im wesentlichen gleich der Stärke der Teilchen selbst und liegt innerhalb des Bereiches von 0,04 bis 0,2 mm. Wenn Teilchen mit einem Durchschnittsdurchmesser von 0,04 mm benutzt werden, dann hat die Teilchenschicht ungefähr 0,04 mm und ist 0,2 mm, wenn Teilchen von 0,2 mm verwendet werden. Diese Teilchen erzeugen im allgemeinen einen leichten Unterschied zwischen ihrer Stärke vor und nach dem Erhitzen, und wenn die Abmessung genau bestimmt wird, dann wird eine Verringerung der Stärke der Schicht oder ein Zusammenziehen der Teilchen von 5 bis 20°/₀ gefunden, und die Form kann nach dem Erhitzen kugelartig geworden sein.
Da ein Pulver von genau der gleichen Größe nichtThe thickness of the coating 1 is suitably 0.02 to 0.05 mm, and the thickness of the particle layer 2 is substantially equal to the thickness of the particles themselves and is within the range of 0.04 to 0.2 mm. If particles with an average diameter of 0.04 mm are used, then the particle layer is approximately 0.04 mm and is 0.2 mm when particles of 0.2 mm are used. These particles generally produce a slight difference between their thickness before and after heating, and if the dimension is accurately determined then a reduction in thickness of the layer or contraction of the particles of 5 to 20 ° / _{0 will be} found, and the shape may have become spherical after heating.
As a powder of exactly the same size is not

ίο hergestellt werden kann und dieses Pulver innerhalb des Bereiches von 100 bis 320 Maschen liegt, werden die für die tatsächliche Praxis verwendeten Pulver so hergestellt, daß mehr als 80 % der gewünschten Größe in der Teilchenverteilung'vorhanden ist.ίο can be made and this powder inside If the range is 100 to 320 mesh, so will the powders used for actual practice produced that more than 80% of the desired size is present in the particle distribution.

Wie in F i g. 1 gesehen, werden die Teilchen 3 an dem Stahluntergrund 4 zum Anhaften gebracht, wobei jedes Teilchen mit dem nächsten in Berührung steht oder eine Lücke 5 aufrechterhält, in die ein Teil des Überzugs eingefüllt wird, um das Anhaften desAs in Fig. 1, the particles 3 are made to adhere to the steel substrate 4, where each particle is in contact with the next or maintains a gap 5 into which part of the The coating is filled in to prevent the

aufgebrachten Überzugs zu verstärken.to reinforce applied coating.

In Fig. 2-A und 2-B ist ein gegebener Teil 7 beider Oberflächen einer kreisförmigen Stahlplatte 6 mit der Legierungsteilchenschicht 2 bedeckt, und der Überzug 1 ist auf der Oberfläche der Schicht angebracht. Diese Platte kann für verschiedene Unterlegscheiben, Abdichtplatten, Gleitplatten usw. verwendet werden. In F i g. 3-A und 3-B werden eine Teilchenschicht 2 und ein Überzug 1 auf den inneren und äußeren Oberflächen eines Stahlrohres 8 ausgebildet, und dieses Rohr kann als Zylinder, Lagerbüchse usw. verwendet werden, falls die Aufbringung nur auf der inneren Oberfläche erfolgt, und als Kolben, Gleitrohr usw. in dem Falle, in dem das Aufbringen nur auf der äußeren Oberfläche erfolgt.In Figs. 2-A and 2-B, a given part 7 is both surfaces of a circular steel plate 6 covered with the alloy particle layer 2, and the coating 1 is applied on the surface of the layer. This plate can be used for various washers, sealing plates, sliding plates, etc. will. In Fig. 3-A and 3-B become a particle layer 2 and a coating 1 on the inner and outer surfaces outer surfaces of a steel pipe 8 are formed, and this pipe can be used as a cylinder, bearing bush, etc. can be used if the application is only on the inner surface, and as a piston, sliding tube etc. in the case where the application is made on the outer surface only.

F i g. 4 zeigt einen ausgeweiteten Teil 9 eines Stahlrohres, worin eine Teilchenschicht 2 und ein Überzug 1 auf den inneren und äußeren Oberflächen des trichterförmigen Teiles ausgebildet sind, und das Produkt einer solchen Form kann durch Gießen hergestellt werden und in vielerlei Art und Weise als verschiedene Bauteile verwendet werden. Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung kann die Gleitoberfläche auf der Oberfläche von Stahlgegenständen angebracht werden, die jede beliebige Form, Größe, Flächenbereich haben und in jeder beliebigen Lage.F i g. 4 shows an expanded part 9 of a steel pipe, in which a particle layer 2 and a Coating 1 are formed on the inner and outer surfaces of the funnel-shaped part, and that Product of such a shape can be made by casting and in many ways as different components can be used. According to the method according to the invention, the sliding surface can be applied to the surface of steel objects of any shape, size, surface area have and in any position.

F i g. 5 und 6 zeigen die Ergebnisse, die erzielt werden durch Bestimmung des Abriebverlustes des Überzugs wie oben beschrieben mit Hilfe einer Abriebprüfvorrichtung, und ein kontinuierlicher Trockenabriebtest wurde unter den Testbedingungen von 10 kg/cm² Belastung, 1,0 m/Sek. Gleitgeschwindigkeit und 20 Stunden lang durchgeführt. Ein Teststück wurde hergestellt durch Überziehen einer Stahlplatte von 1,0 mm Stärke mit Phosphorbronzepulverteilchen von einem Durchschnittsdurchmesser von 0,1 mm, um eine rauhe Oberfläche zu bilden, durch Aufbringen einer wäßrigen Suspension von PTFE (60 Gewichtsprozent Feststoffe) darauf, Überziehen einer Mischung von verschiedenen Arten von Pulvern und Wärmebehandlung. F i g. 5 and 6 show the results obtained by determining the abrasion loss of the coating as described above using an abrasion tester, and a continuous dry abrasion test was carried out under the test conditions of 10 kg / cm ² load, 1.0 m / sec. Sliding speed and carried out for 20 hours. A test piece was prepared by coating a steel plate 1.0 mm thick with phosphor bronze powder particles having an average diameter of 0.1 mm to form a rough surface by applying thereon an aqueous suspension of PTFE (60 weight percent solids), coating a mixture of various types of powder and heat treatment.

F i g. 5 zeigt das Verhältnis zwischen der Menge an CdO und Al₂O₃, die dem PTFE hinzugefügt werden, und den Abrieb verlust, CdO und Al₂O₃ innerhalb des Bereiches von 5 bis 50°/₀ mit einem geringeren Abriebverlust und die Menge unter 5°/₀ und über 50°/₀ scheint wegen ihrer hohsn Abriebverluste nbht richtig zu sein. Es hat sich auch gezeigt, daß Fe₂O₃ und Cr₂O₃ im Bereich von 0 bis 30°/o praktisch verwertbar sind.F i g. 5 shows the relationship between the amount of CdO and Al ₂ O ₃ added to the PTFE and the abrasion loss, CdO and Al ₂ O ₃ within the range of 5 to 50 ° / ₀ with less abrasion loss and the amount below 5 ° / ₀ and over 50 ° / ₀ seem to be wrong because of their high abrasion losses. It has also been shown that Fe ₂ O ₃ and Cr ₂ O _{3 can be used} in practice in the range from 0 to 30%.

.. In F i g. 6 wurde im Al₂O₃10 % CdO und 30 % CdO hinzugefügt, während der Rest PTFE war. Während der Äbriebverlust des aufgebrachten Filmes, der die Zusammensetzung von 70% PTFE und 30% CdQ hatte, 1,4 mg/cm² betrug, wurde der Verlust plötzlich vermindert durch Hinzufügen von 5 % Al₂O₃, und ein Mindestwert lag im Bereich von 5 bis 10°/₀ und begann auf über 10°/₀ zuzunehmen, und das Hinzufügen von mehr als 30 % ergab keine Wirkung. Wenn Al₂O₃10°/₀ CdO hinzugefügt wurden, dann wurde der Abriebverlust bei 5% Al₂O₃ stark verringert, der Verlust war außergewöhnlich weniger bis zu 30 % und nahm plötzlich bei über 30 °/₀ zu. Es wird angenommen, daß die Summe von CdO und Al₂O₃ unter 50% am geeignetsten ist. ... In Fig. 6 was added 10% CdO and 30% CdO in the Al ₂ O _{3, while the remainder was PTFE.} While the abrasion loss of the applied film, which had the composition of 70% PTFE and 30% CdQ, was 1.4 mg / cm ² , the loss was suddenly reduced by adding 5% Al ₂ O ₃ , and a minimum value was in the range from 5 to 10 ° / ₀ and began to over 10 ° ₀ increase /, and adding more than 30% showed no effect. When Al ₂ O ₃ 10 ° / ₀ CdO was added then the attrition _{loss was greatly reduced at 5% Al 2} O ₃ , the loss was exceptionally less up to 30% and suddenly increased above 30 ° / ₀ . It is believed that the sum of CdO and Al ₂ O ₃ below 50% is most suitable. .

^: Wie oben beschrieben, hat es sich gezeigt, daß die Anti-Abriebeigenschaften des Überzugs, die erzielt wird durch Mischen von PTFE mit einem oder mehreren von CdO und Al₂O₃, merklich verbessert wird im Vergleich mit dem Überzug von nur mit PTFE. Es ist auch wünschenswert, ein Pulver von MoS₂ und PbO als ein Hilfsbestandteil zuzufügen, da dieser Bestandteil dazu dient, den Reibungskoeffizienten auf ein Minimum zu verringern und auch die Entwicklung von Reibungshitze auf ein Minimum zu führen, und es kann als ein wesentlicher Bestandteil innerhalb eines bevorzugten Bereiches von unter 10 % MoS₂ und unter 20% PbO beigegeben werden. .^ ^: As described above, it has been found that the anti-abrasion properties of the coating obtained by blending PTFE with one or more of CdO and Al ₂ O _{3 is} markedly improved as compared with the coating of PTFE only. It is also desirable to add a powder of MoS ₂ and PbO as an auxiliary ingredient, since this ingredient serves to reduce the coefficient of friction to a minimum and also to minimize the generation of frictional heat, and it can be used as an essential ingredient within a preferred range of less than 10% MoS ₂ and less than 20% PbO can be added. . ^

Obwohl eine wäßrige PTFE-Suspension, die 50 bis 60% PTFE als festen Bestandteil enthält, am besten geeignet ist, kann die Suspension innerhabl des Bereiches von 30 bis 70 °/₀ benutzt werden. Die Zusammensetzung des: Überzugs wird bestimmt durch Verwendung einer Suspension von bekanntem Gehalt. Ein feineres Pulver, das gemischt werden soll, gibt einen Film von guter Widerstandsfähigkeit und Anti-Abriebeigenschaften und verbessert die Gleitfähigkeit und verringert insbesondere den Reibungskoeffizienten. Ein Durchschnittsdurchmesser des Pulvers wird etwa unter 0,05 mm (50 μ), vorzugsweise 0,1 bis 20,0 μ ■gewählt. ' ■ .Although a PTFE aqueous suspension contains from 50 to 60% PTFE as an integral part, is best suited, the suspension may ° / ₀ innerhabl be used the range of 30 to 70 wt. The composition of the: coating is determined using a suspension of known content. A finer powder to be mixed gives a film of good toughness and anti-abrasion properties, and improves the slidability and particularly lowers the coefficient of friction. An average diameter of the powder is selected to be less than 0.05 mm (50 μ), preferably 0.1 to 20.0 μ. '■.

Die Mischung der genannten Pulver und PTFE wird auf die rauhe Oberfläche des Stahlartikels aufgebracht, worauf Phosphorbronzeteilchen durch ein Pinsel-, Sprüh- oder anderes geeignetes Verfahren, wie etwa Zentrifugieren für die Innenoberflächen von Stahlrohren und Eintauchen in die Flüssigkeit für die äußere Oberfläche von Drähten und Stangen, aufgebracht werden. Die Stärke des Überzugs beträgt am geeignetsten 0,02 bis 0,05 mm.The mixture of said powder and PTFE is applied to the rough surface of the steel item applied, on which phosphor bronze particles by a brush, spray or other suitable method, such as centrifugation for the inner surfaces of steel pipes and immersion in the liquid for the outer surface of wires and rods. The thickness of the coating is am most suitable 0.02 to 0.05 mm.

So kann gemäß der Erfindung eine Gleitoberfläche auf einem Teil der oder auf der gesamten Oberfläche des Basismaterials ausgebildet werden, wenn es sich um Stahl handelt, obwohl die Oberfläche auch eben oder gewölbt sein kann. Die Gleitoberfläche kann an .einer oder an beiden Oberflächen einer kontinuierlichen Stahlplatte angebracht werden und auf jeder beliebigen Fläche von Draht, Stangen, gepreßten und gegossenen Erzeugnissen und sowohl an rohem oder ■fertig bearbeitetem Material oder Gegenstand.Thus, according to the invention, a sliding surface can be provided on part or all of the surface of the base material, if it is steel, although the surface is also flat or can be arched. The sliding surface can be on one or both surfaces of a continuous Steel plate can be attached and used on any surface by wire, rod, pressed and cast products and both raw and ■ finished material or object.

^: Die abriebfeste Eigenschaft des Überzugs, der die ^: Gleitoberfläche darstellt, ist ausgezeichnet, und der überzug zeigt eine stabile Gleiteigenschaft gegen Trockenreibung. ohne Verwendung eines Schmiermittels, aber ein Schmiermittel kann selbstverständlich verwendet werden. ^The abrasion-resistant properties of the coating, ^which: is sliding surface is excellent, and the coating exhibits a stable sliding property against dry friction. without using a lubricant, but a lubricant can of course be used.

Die Erfindung wird anschließend durch Beispiele im . einzelnen erläutert.The invention is subsequently illustrated by examples in. individually explained.

Beispiel 1example 1

Ein Betriebsbeispiel, bei dem eine Gleitoberfläche auf einer Seite einer Stahlplatte ausgebildet wird, wird nachfolgend beschrieben:An operational example in which a sliding surface is formed on one side of a steel plate, is described below:

1. Eine kaltgewalzte Stahlplatte von 1,50 mm Stärke, 160 mm Breite und 1000 mm Länge wurde dem Oberflächenbehandlungsverfahren unterzogen, wie1. A cold-rolled steel plate 1.50 mm thick, 160 mm wide and 1000 mm long was the Subjected to surface treatment processes, such as

:"· etwa Entfetten, Entoxydieren, Waschen mit Wasser usw., und in einer Trockenkammer getrocknet.: "· Such as degreasing, deoxidizing, washing with water, etc., and in a drying chamber dried.

2. Die so behandelte Platte wurde in ein Bad getaucht, das die wäßrige Lösung von 25 °/₀ NH₄Cl und 75 % Wasser enthielt.2. The plate thus treated was immersed in a bath containing the aqueous solution of 25 ° / ₀ NH ₄ Cl and 75% water.

. 3. Ein Überschuß von Wasser wurde von der . Stahlplatte abtropfen gelassen, die aus dem Bad herausgezogen worden war, und Phosphorbronzepulver wurde gleichmäßig ■ auf eine Oberfläche der Stahlplatte aufgestäubt. Ein Sieb von 260 Maschen wurde verwendet, um das Pulver aufzustreuen, in dem das Sieb_: gerüttelt wurde. Die Teilchengröße des verwendeten Pulvers betrug 260 bis 320 Maschen mit einem Mitteldurchmesser von 0,04 bis 0,07 mm. Die Zusammensetzung der Phosphorbronze betrug 9,50 % Sn, 0,20 % P und 90,30% Cu.. 3. An excess of water was removed from the. Steel plate pulled out of the bath was drained, and phosphor bronze powder was evenly dusted on one surface of the steel plate. A 260 mesh screen was used to sprinkle the powder by shaking the screen _: The particle size of the powder used was 260 to 320 mesh with a mean diameter of 0.04 to 0.07 mm. The composition of the phosphor bronze was 9.50% Sn, 0.20% P and 90.30% Cu.

\4. Die Stahlplatte wurde senkrecht gehalten, damit "_'. der anhaftende Pulverüberschuß abfallen konnte.\ 4. The steel plate was held vertically, so that '_'. Of the powder adhering excess was allowed to drop.

5. Die Stahlplatte mit dem aufgestäubten Pulver darauf wurde auf ein Transportband gelegt, um in einen Wasserstoff-Elektroofen eingeführt zu werden. Nach Erhitzen bei 85O⁰C während 30 Minuten bei einer Transportgeschwindigkeit von 100 mm/Minute wurde die Platte aus dem Ofen heraus durch eine Kühlkammer geführt.5. The steel plate with the dusted powder thereon was put on a conveyor belt to be introduced into a hydrogen electric furnace. After heating at 85O ⁰ C for 30 minutes at a transport speed of 100 mm / minute, the plate was performed out of the oven through a cooling chamber.

6. Eine Mischung, die aus 77% wäßriger PTFE-Suspension (60% Feststoffe) und 23% CdO-6. A mixture consisting of 77% aqueous PTFE suspension (60% solids) and 23% CdO

·" ■-■· Pulver bestand, wurde auf der rauhen Oberfläche, ■■-'-'- die durch die anhaftenden Teilchen gebildet wurde, durch Sprühen aufgebracht. Die Menge ' der verwendeten Mischung betrug 300 g/m².· "■ - ■ · Powder was applied to the rough surface, ■■ -'-'- formed by the adhering particles, by spraying. The amount of the mixture used was 300 g / m ² .

7. Nach dem Trocknen erfolgte die Erhitzung auf 370⁰C.7. After drying, it was heated to 370 ^° C.

8. Die Platte wurde auf 1,55 mm Stärke gewalzt.8. The plate was rolled to a thickness of 1.55 mm.

.·■ Durch die oben beschriebenen Verfahren ergab sich eine Platte von 1,55 mm Stärke, 160 mm Breite und mm Länge. Die mittlere Stärke des Überzugs, der die Gleitoberfläche der Stahlplatte bildete, betrug 0,03 mm, die mittlere Stärke der Phosphorbronzeteilchenschicht betrug 0,05 mm und die Stärke der Stahlplatte 1,47 mm. Die Zusammensetzung des Überzugs betrug 67% PTFE und 33% CdO.. · ■ The procedure described above resulted in a panel 1.55 mm thick, 160 mm wide and mm length. The mean thickness of the coating forming the sliding surface of the steel plate was 0.03 mm, the average thickness of the phosphor bronze particle layer was 0.05 mm, and the thickness of the steel plate 1.47 mm. The composition of the coating was 67% PTFE and 33% CdO.

Beispiel 2Example 2

Ein Betriebsbeispiel, bei dem Stahldraht mit einem Durchmesser von 2,99 bis 3,01 mm einer Uberzugs-■ behandlung unterzogen wurde, ist nachstehend beschrieben: An operational example in which steel wire with a diameter of 2.99 to 3.01 mm of a coating ■ treatment is described below:

1. Der Draht wurde durch die Behandlung der Entoxydierung, Entfettung und des Wasserwaschens geführt und in eine Trocknungskammer eingebracht, um getrocknet zu werden.1. The wire was made through the treatment of deoxidation, degreasing and water washing guided and placed in a drying chamber to be dried.

2. Er wurde durch ein Bad geführt, das eine wäßrige Lösung von 15% NH₄Cl, 5% NH₄Br und 80% Wasser enthielt.2. It was passed through a bath containing an aqueous solution of 15% NH ₄ Cl, 5% NH ₄ Br and 80% water.

109 523/283109 523/283

3. Der Draht wurde senkrecht durch eine Sprühkammer für Phosphorbronze geführt, die an dem Draht zum Anhaften kam. Das Bronzepulver ging durch ein Sieb von 320 Maschen, und die Zusammensetzung der Legierung betrug 12,0% Sn und 88°/₀ Cu. Der Durchschnittsdurchmesser der Teilchen betrug 0,05 mm höchstens.3. The wire was passed vertically through a spray chamber for phosphor bronze, which came to adhere to the wire. The bronze powder passed through a sieve of 320 mesh, and the composition of the alloy was 12.0% Sn and 88 ° / ₀ Cu. The average diameter of the particles was 0.05 mm at most.

4. Der Draht wurde in einen senkrechten Wasserstoffelektroofen eingebracht, während er auf 800⁰C 30 Minuten gehitzt nach unten lief und aus dem Ofen austrat, nachdem er durch eine Kühlkammer gelaufen war.4. The wire was placed in a vertical electric furnace hydrogen while gehitzt to 800 ⁰ C for 30 min ran down and exiting the furnace after it had passed through a cooling chamber.

5. Der Draht wurde waagerecht durch ein Bad der Mischung geführt, und die überschüssige Flüssigkeit wurde durch eine Bürste entfernt. ¹^ Die Mischung besteht aus 80 Gewichtsprozent wäßriger PTFE-Suspension (60°/₀ Feststoffe) und 20 Gewichtsprozent Al₂O₃.5. The wire was passed horizontally through a bath of the mixture and the excess liquid was removed with a brush. ¹ ^ The mixture consists of 80 weight percent aqueous PTFE suspension (60 ° / ₀ solids) and 20 percent by weight Al ₂ O _3.

6. Der Draht wurde dann in .eine Trockenkammer eingebracht, auf 360° C in einem Heizofen erhitzt, aus dem Ofen ausgebracht und auf einen Haspel gewunden.6. The wire was then placed in a drying chamber, heated to 360 ° C in a heating oven, ejected from the oven and wound onto a reel.

7. Der Draht wurde durch eine Ziehdüse von 3,14 mm hindurchgeführt, um den Durchmesser zu korrigieren. 7. The wire was passed through a 3.14 mm die to correct the diameter.

So hatte der Draht, der einen Durchmesser von 3,00 mm hatte, nach der Behandlung einen solchen von 3,14 mm, und die Summe der Phosphorbronzeteilchenschicht und des Oberflächenüberzuges betrug 0,07 mm im Durchschnitt. Die Zusammensetzung des Überzugs betrug 67,7% PTFE und 32,3% Al₂O₃.Thus, the wire, which was 3.00 mm in diameter, after the treatment was 3.14 mm, and the sum of the phosphor bronze particle layer and the surface coating was 0.07 mm on the average. The composition of the coating was 67.7% PTFE and 32.3% Al ₂ O ₃ .

2020th

B ei sp iel 3Example 3

Eine Abdichtplatte, wie in F i g. 2 gezeigt, wurde wie folgt hergestellt:A sealing plate as shown in FIG. 2 was made as follows:

3535

1. Eine Stahlplatte von 150 mm Durchmesser und 4,00 mm Stärke wurde entfettet und entoxydiert, um sämtliche Oberflächen zu reinigen.1. A steel plate 150 mm in diameter and 4.00 mm thick was degreased and deoxidized, to clean all surfaces.

2. Eine wäßrige Lösung von 25 % NH₄Cl wurde auf einem Teil überzogen, an dem eine Gleitoberfläche gebildet wurde, und zwar mit Hilfe eines Pinsels, und der Flüssigkeitsüberschuß wurde abtropfen gelassen.2. An aqueous solution of 25% NH ₄ Cl was coated on a part where a sliding surface was formed with the aid of a brush, and the excess liquid was allowed to drain off.

3. Ein Phosphorbronzepulver, das aus 1,50% P, 8 % Sn und dem Rest Cu bestand, wurde auf den benetzten Teil durch ein Sieb von 100 Maschen hindurchgestäubt. Die Größe der Pulverteilchen betrug 100 bis 150 Maschen. Nach dem Aufsprühen wurde die Stahlplatte senkrecht gehalten, um den Pulverüberschuß abfallen zu lassen.3. A phosphor bronze powder consisting of 1.50% P, 8% Sn and the balance Cu was added to the wetted part dusted through a sieve of 100 mesh. The size of the powder particles was 100 to 150 mesh. After spraying, the steel plate was held vertically, to let the excess powder fall off.

4. Die Platte wurde in einen Wasserstoff-Elektroofen eingebracht, ohne In-Berührung-Biingen mit dem Teil, der mit Pulverteilchen behaftet war, und wurde 60 Stunden lang auf 850⁰C erhitzt.4. The plate was placed in a hydrogen-electric furnace without contacting Biingen with the part that was subject to powder, and was heated for 60 hours at 850 ⁰ C.

5. Die Platte wurde mit einer Mischung überzogen, die aus 70% wäßriger PTFE-Suspension (60% Feststoife), 20% CdO, 5% PbO und 5% Al₂O₃ bestand. Dieses Überziehen erfolgte mit einem Pinsel, worauf ein Trocknen durchgeführt wurde.5. The plate was coated with a mixture consisting of 70% aqueous PTFE suspension (60% solids), 20% CdO, 5% PbO and 5% Al ₂ O ₃ . This coating was carried out with a brush, followed by drying.

6. Erhitzung auf 38O°C.6. Heat to 380 ° C.

7. Die beiden Oberflächen der Platte wurden mit einem Druck von 1000 kg/cm² gepreßt, um die Gleitoberfläche glatt zu machen und die Stärke einzustellen. Die erzielte Stärke betrug 4,40 mm.7. The two surfaces of the plate were ^{pressed with a pressure of 1000 kg / cm 2} to make the sliding surface smooth and adjust the strength. The thickness achieved was 4.40 mm.

Bei der Abdichtgrundplatte, bei der die Überzugsbehandlung am notwendigen Teil angebracht wurde, war die mittlere Stärke der Phosphorbronzeteilchenschicht 0,17 mm und die mittlere Stärke des Überzugs 0,03 mm. Die Zusammensetzung des Überzugs war 58% PTFE, 28% CdO, 7% PbO und 7% Al₂O₃.In the sealing base plate in which the coating treatment was applied to the necessary part, the average thickness of the phosphor bronze particle layer was 0.17 mm and the average thickness of the coating was 0.03 mm. The composition of the coating was 58% PTFE, 28% CdO, 7% PbO and 7% Al ₂ O ₃ .

Beispiel 4Example 4

Gleitoberflächen wurden auf den inneren und äußeren Oberflächen eines Stahlrohres ausgebildet, wie in F i g. 3 gezeigt.Sliding surfaces were formed on the inner and outer surfaces of a steel pipe, as in Fig. 3 shown.

1. Die inneren und äußeren Oberflächen eines Stahlrohres von 30,20 mm Innendurchmesser, 39,80 mm Außendurchmesser und 100 mm Länge wurden auf der Drehbank bearbeitet, um die Abmessungstoleranz von 0,01 zu haben.1. The inner and outer surfaces of a steel pipe with an inner diameter of 30.20 mm, 39.80 mm outer diameter and 100 mm length were machined on the lathe to achieve the To have a dimensional tolerance of 0.01.

2. Das Rohr wurde entfettet und entoxydiert, um die Oberfläche zu reinigen.2. The tube has been degreased and deoxidized to clean the surface.

3. Das Rohr wurde in eine wäßrige Lösung getaucht, die 15% NH₄Cl und 5% NH₄I enthielt, und der Überschuß der Flüssigkeit wurde abtropfen gelassen, nachdem das Rohr herausgenommen war.3. The tube was immersed in an aqueous solution containing 15% NH ₄ Cl and 5% NH ₄ I, and the excess of the liquid was drained off after the tube was taken out.

4. Ein Phosphorbronzepulver wurde auf die inneren und äußeren Oberflächen durch ein Sieb von 150 Maschen aufgestäubt, das Rohr wurde gewalzt und senkrecht gehalten, damit der Pulverüberschuß abfallen kann. Die Durchschnittsgröße der Pulverteilchen betrug 200 bis 150 Maschen und der Durchschnittsdurchmesser 0,10 bis 0,07 mm. Die Zusammensetzung des Phosphor-4. A phosphor bronze powder was applied to the inner and outer surfaces through a sieve of 150 meshes dusted on, the tube was rolled and held vertically, so that the powder excess can fall off. The average size of the powder particles was 200 to 150 mesh and the average diameter 0.10 to 0.07 mm. The composition of the phosphorus

^: bronzepulvers betrug 1,0 % P, 10 % Sn und 89 % Cu. ^: bronze powder was 1.0% P, 10% Sn and 89% Cu.

5. Das Rohr wurde 30 Minuten auf 800° C in einem Wasserstoff-Elektroofen erhitzt.5. The tube was heated to 800 ° C in a hydrogen electric furnace for 30 minutes.

6. Beide Oberflächen des Rohres wurden mit einer Mischung überzogen, die aus 65% wäßriger PTFE-Suspension (60% Feststoffe), 20% Al₂O₃ und 15% CdO bestand, und auf 38O°C erhitzt, nachdem es getrocknet worden war.6. Both surfaces of the tube were coated with a mixture consisting of 65% aqueous suspension of PTFE (60% solids), 20% Al ₂ O _3, and 15% CdO and heated to 380 ° C after drying .

7. Die inneren und äußeren Oberflächen des überzogenen Rohres wurden bearbeitet, um die Gleitoberfläche zu glätten, und der Innendurchmesser betrug 30,00 mm und der Außendurchmesser 40,00 mm.7. The inner and outer surfaces of the coated pipe have been machined to give the To smooth sliding surface, and the inner diameter was 30.00 mm and the outer diameter 40.00 mm.

In der der Gleitbehandlung unterzogenen Büchse war die Stärke der behandelten Schicht 0,10 mm und die Zusammensetzung des Überzugs betrug 52,7% PTFE, 27% Al₂O₃ und 20,3 % CdO.In the sliding can, the thickness of the treated layer was 0.10 mm and the composition of the coating was 52.7% PTFE, 27% Al ₂ O ₃ and 20.3% CdO.

Beispiel5Example5

Innere und äußere Oberflächen der Öffnung eines gegossenen Erzeugnisses in Trichterform, wie in F i g. 4 gezeigt, wurde wie folgt behandelt, um Gleitoberflächen zu bilden:Inner and outer surfaces of the opening of a molded product in a funnel shape, as in FIG F i g. 4 was treated as follows to make sliding surfaces to build:

1. Ein Stahlrohr von 2,5 mm Stärke wurde gepreßt, um einen trichterartijen Gegenstand herzustellen, wie in Fig. 4 gezeigt. Das Gewicht betrug 4,2 kg und der Außendurchmesser der Öffnung 150 mm.1. A steel pipe 2.5 mm thick was pressed to make a funnel-shaped object, as shown in FIG. The weight was 4.2 kg and the outer diameter of the opening 150 mm.

2. Der Gegenstand wurde entfettet und entoxydiert, um die Gesamtoberfläche zu reinigen.2. The item has been degreased and deoxidized to clean the entire surface.

3. Die Teile zum Schaffen der Gleitoberflächen wurden in eine wäßrige Lösung getaucht, die 20% NH₄Cl enthielt, und nach dem Heraus-3. The parts for creating the sliding surfaces were immersed in an aqueous solution containing 20% NH ₄ Cl, and after

nehmen wurde die überschüssige Lösung abtropfen gelassen.the excess solution was drained off.

4. Ein Phosphorbronzepulver mit einer Durchschnittsgröße von 320 Maschen wurde sowohl auf die inneren als auch auf die äußeren Oberflächen gestreut. Das überschüssige Pulver wurde abfallen gelassen.4. A phosphor bronze powder with an average size of 320 mesh was applied to both scattered on the inner as well as on the outer surfaces. The excess powder would fall off calmly.

5. Der Gegenstand wurde in einen Wasserstoff-Elektroofen eingebracht und 60 Minuten lang auf 82O⁰C erhitzt.5. The object has been introduced into a hydrogen-electric furnace and heated for 60 minutes at 82o C ^0.

6. Eine Mischung von wäßriger PTFE-Suspension, die einen Überzug ergibt, der aus 77,5 % PTFE, 19,5% Al₂O₃ und 3,0% MoS₂ besteht, wurde aufgebracht, um eine rauhe Oberfläche zu schaffen, _± auf die Pulverteilchen zum Anhaften gebracht wurden, und nach dem Trocknen erfolgte ein Erhitzen auf 380⁰C.6. A mixture of aqueous PTFE suspension resulting in a coating consisting of 77.5% PTFE, 19.5% Al ₂ O ₃ and 3.0% MoS ₂ was applied to create a rough surface, _{± were made} to adhere to the powder particles, and after drying they were heated to 380 ^° C.

7. Der so überzogene Gegenstand wurde in eine Matrize eingebracht und wiederholt gepreßt, um die inneren und äußeren Oberflächen zu glätten und die Abmessung richtig zu korrigieren.7. The thus coated article was placed in a die and repeatedly pressed to to smooth the inner and outer surfaces and correct the dimension correctly.

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Gleitoberflächen auf Stahlgegenständen durch Aufbringen eines aus Bronzepulver bestehenden rauhen Haftgrundes durch Erhitzen in neutraler oder reduzierender Atmosphäre und Überziehen dieses Haftgrundes mit Polytetrafluoräthylen und abschließendem Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand zunächt mit einer wäßrigen Lösung von 5 bis 30% Ammoniumhalogenid tenetzt, darauf eine einzige Lage Bronzepulver mit einem mittleren Durchmesser von 0,04 bis 0,2 mm oder ein pulverförmiges Metallgemisch, welches beim Erhitzen Bronze ergibt, aufgestreut und durch Erhitzen auf 750 bis 950° C mit der Stahloberfläche verbunden wird und auf diesen Haftgrund eine wäßrige Dispersion von Polytetrafluoräthylen und einem abriebfesten Metalloxid aufgebracht, getrocknet und auf 320 bis 400⁰C erhitzt wird.1. A process for the production of sliding surfaces on steel objects by applying a rough primer consisting of bronze powder by heating in a neutral or reducing atmosphere and coating this primer with polytetrafluoroethylene and then heating, characterized in that the object is initially treated with an aqueous solution of 5 to 30% Ammonium halide, then a single layer of bronze powder with an average diameter of 0.04 to 0.2 mm or a powdered metal mixture, which results in bronze when heated, sprinkled on and bonded to the steel surface by heating to 750 to 950 ° C primer an aqueous dispersion of polytetrafluoroethylene and an abrasion-resistant metal oxide coated is heated and dried at 320 to 400 ⁰ C. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Dispersion verwendet wird, die als abriebfestes Metalloxid Cadmiumoxid und/oder Aluminiumoxid enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that an aqueous dispersion is used which contains cadmium oxide and / or aluminum oxide as an abrasion-resistant metal oxide. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Dispersion verwendet wird, die zusätzlich Bleimonoxid und/oder Molybdänsulfid enthält.3. The method according to claim 1, characterized in that an aqueous dispersion is used which additionally contains lead monoxide and / or molybdenum sulfide. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Dispersion verwendet wird, die insgesamt 5 bis 50 Gewichtsprozent Cadmiumoxid und Aluminiumoxid enthält.4. The method according to claim 1, characterized in that an aqueous dispersion is used which contains a total of 5 to 50 percent by weight of cadmium oxide and aluminum oxide. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Dispersion verwendet wird, die 30 bis 95 Gewichtsprozent festes Polytetrafluoräthylen und 5 bis 50 Gewichtsprozent Cadmiumoxid und/oder Aluminiumoxid enthält.5. The method according to claim 1, characterized in that an aqueous dispersion is used is, the 30 to 95 percent by weight of solid polytetrafluoroethylene and 5 to 50 percent by weight Contains cadmium oxide and / or aluminum oxide. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Ammoniumhalogenidlösung mit 3 bis 30 Gewichtsprozent Ammoniumhalogenid verwendet wird.6. The method according to claim 1, characterized in that an aqueous ammonium halide solution with 3 to 30 weight percent ammonium halide is used. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Ammoniumhalogenid Ammoniumchlorid verwendet wird.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the ammonium halide Ammonium chloride is used. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Bronzepulver mit weniger als 2 Gewichtsprozent Phosphor verwendet wird.8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that bronze powder with less than 2 weight percent phosphorus is used. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Bronzepulver verwendet wird, das aus 5 bis 15 Gewichtsprozent Zinn, weniger als 2 % Phosphor und dem Rest Kupfer besteht.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that bronze powder is used that consists of 5 to 15 percent by weight tin, less than 2% phosphorus and the The remainder is copper. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings