DE2940376A1 - Schichtwerkstoff bzw. gleit- oder reibelement - Google Patents
Schichtwerkstoff bzw. gleit- oder reibelementInfo
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Description
- Schichtwerkstoff bzw. Gleit- oder Reibelement
- Zusatz zu ... Patentanmeldung P 28 53 724.8 Die Erfindung bezieht sich auf einen Schichtwerkstoff bzw.
- Gleit- oder Reibelement mit auf einer Trägerschicht in Drahtexplosionsverfahren oder Katodenzerstäubung (Sputterin) aufgebrachter Gleit- bzw. Reibschicht mit den Merkmalen: - die Gleit- bzw. Reibschicht besteht aus dispersionsverfestigtem Verbundstoff und enthält in einer Matrix aus metallischem Material wesentlich härtere Teilchen in feiner Suspension; - die härteren Teilchen sind in statu nascendi bei der Drahtexpiosion bzw. der Katodenzerstäubung in die Matrix der Gleit- bzw. Reibschicht eingelagerte Oxyde von metallischen Bestandteilen der Matrix; - als zu oxydierende metallische Bestandteile der Matrix sind solche ausgewählt, für die gilt: Volumen des Oxyds > s Volumen des Metalls 1.
- Die Hauptanmeldung bezieht sich auf einen Schichtwerkstoff bzw. Gleit- oder Reibelement sowie deren Verfahren zu ihrer Herstellung.
- Im Rahmen der geforderten Leistungssteigerung an Gleitschichten und Reibschichten, insbesondere der Forderung nach Gleitschichten mit höherer Dauerfestigkeit und Warmverschleißfestigkeit ist es für die Technik von besonderem Interesse, auch an Gleitschichten und Reibschichten Dispersionsverfestigungen vorzusehen. Dabei hat sich überraschend herausgestellt, dass eine dispersionsverfestigte Gleit- oder Reibschicht auf Schichtwerkstoff bzw. auf Gleit- oder Reibelementen mit Hilfe der ansich bereits lange bekannten Drahtexplosionsverfahren und Katodenzerstäubungsverfahren (Sputtering) schaffen lässt.
- Auf-gabe der Erfindung ist es, einen dispersionsverfestigten Verbundstoff gemäss Hauptpatent dahingehend noch weiter zu verbessern, dass hervorragende Warmfestigkeit und Dauerfestigkeit unter praktisch vollständiger Beibehaltung der vorteilhaften Eigenschaften des jeweiligen Lagermetalls erreicht werden.
- Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß der Gehalt an eingelagerten metallischen Oxyden maximal 1 Volumenprozent, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Volumenprozent beträgt.
- Es hat sich im Rahmen der Erfindung überraschender Weise gezeigt, dass durch Sputtern dispersionsverfestigte Gleit-bzw. Reibschichten die höchste Festigkeitsteigerung und Warmverschleißfestigkeitswerte aufweisen, wenn die Gleit-bzw. Reibschicht aus einer Aluminium-Zinn-Suspensions-Legierung besteht, die im wesentlichen aus 20 Volumenprozent Zinn, bis zu 3 Volumenprozent Kupfer und der Rest Aluminium bestehen kann.
- In besonders vorteilhafter Weise können die eingelagerten Metalloxyde im wesentlichen Aluminium-Oxyde sein.
- Die Erfindung hat besondere Vorteile für Schichtwerkstoffe und Gleit- oder Reibelemente, bei denen das metallische Material der Matrix eine herkömmliche Gleitlagerlegierung z.B. eine Aluminium-Zinn-Suspensionslegierung ist und die härteren Teilchen aus einem Aluminium-Oxyd der Gruppe A1203 bestehen, die in die Matrix der Suspensionslegierung eingelagert sind.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemässe dispersionsverfestigte Reibschicht im Schnitt, stark vergrössert.
- Die dispersionsverfestigte Reib- bzw. Gleitschicht 1, wie sie in Figur 1 gezeigt wird, besteht aus einer metallischen Matrix 2, die aus Zinn, Kupfer und Aluminium besteht.
- Die darin eingelagerten Metalloxyde 3 werden mittels Drahtexplosionsverfahren oder Katodenzerstäubung in die dabei gebildete metallische Matrix 2 der Gleit- bzw. Reibschicht 1 eingebaut. Dabei muss sichergestellt sein, dass das Volumen des Metalloxyds grösser ist als das Volumen des jeweiligen Metalls, wie dies bereits im Hauptpatent gefordert wird. Nur durch diese Maßgabe ist es möglich, eine Dispersionsverfestigung der Reib- bzw. Gleitschicht herbeizuführen.
Claims (2)
- Patentansprtiche Schichtwerkstoff bzw. Gleit- oder Reibelement mit auf einer Trägerschicht in Drahtexplosionsverfahren oder Katodenzerstäubung (Sputtering) aufgebrachter Gleit- bzw. Reibschicht mit den Merkmalen: - die Gleit- bzw. Reibschicht besteht aus dispersionsverfestigtem Verbundstoff und enthält in einer Matrix aus metallischem Material wesentlich härtere Teilchen in feiner Suspension; - die härteren Teilchen sind in statu nascendi bei der Drahtexplosion bzw. der Katodenzerstäubung in die Matrix der Gleit- bzw. Reibschicht eingelagerte Oxyde von metallischen Bestandteilen der Matrix; - als zu oxydierende metallische Bestandteile der Matrix sind solche ausgewählt, für die gilt: Volumen des Oxyds Volumen des Metalls t nach Patentanmeldung P 28 53 724.8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an eingelagerten metallischen Oxyden maximal 1 Volumenprozent vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Volumenprozent beträgt.
- 2) Schichtwerksotff bzw. Gleit- oder Reibelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gleitschicht aus Aluminium-Zinn-Suspensionslegierung mit im wesentlichen 20 Gew.% Zinn, bis 3 Gew.% Kupfer, Rest Aluminium 3) Schichtwerkstoff bzw. Gleit- oder Reibelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eingelagerten Metalloxyde im wesentlichen Aluminium-Oxyde sind.
Priority Applications (10)
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| EP0288677A1 (de) * | 1987-04-30 | 1988-11-02 | Balzers Aktiengesellschaft | Bauteil, insbesondere Maschinenelement |
| AT391106B (de) * | 1986-01-20 | 1990-08-27 | Glyco Metall Werke | Schichtverbundwerkstoff mit diffusionssperr- schicht, insbesondere fuer gleit- und reibelemente,sowie verfahren zu seiner herstellung |
| EP0821770B1 (de) * | 1995-04-21 | 2001-02-28 | Federal-Mogul Wiesbaden GmbH | Konkav gekrümmtes gleitelement und verfahren zu seiner herstellung |
| CN112961016A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-06-15 | 北京理工大学 | 一种加载***的3d骨架高熵合金复合含能破片的制备方法 |
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1979
- 1979-10-05 DE DE19792940376 patent/DE2940376A1/de not_active Withdrawn
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| CN112961016A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-06-15 | 北京理工大学 | 一种加载***的3d骨架高熵合金复合含能破片的制备方法 |
| CN112961016B (zh) * | 2020-12-18 | 2022-05-13 | 北京理工大学 | 一种加载***的3d骨架高熵合金复合含能破片的制备方法 |
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