SE422815B - Lagermaterial bestaende av en al-sn-legering - Google Patents

Description

aoooovß-9 ; 2 A1 (rest) _ sn (5 - 40) - Pb (0,1 - 5) - ou (0,2 _11) _ sn (0,1 - 3) - Si (0,2 - 3) - Ti (0,0l - 1); Ål (rest) - SH (15 - 30) - (Gu (0,5 - 2); och A1(rest)- sn (1 - 25) - Pb (1,5 - 9)- ou (0,3 - 3) - s: (1 - 8).

När dessa konventionella legeringar används för lagren i R bilmotorer under svåra betingelser såsom nämnts ovan inträffar : utmattningsbrott ibland efter en kort tid om motorerna hela tiden är hårt belastade. Detta anses bero på det förhållandet att tem- peraturen hos smörjoljan i en förbränningsmotor blir mycket hög vid kontinuerlig drift med full belastning. Temperaturen hos smörj- oljan i ett oljetràg kan exempelvis uppgå till 13000 - l50°C, vilket innebär att temperaturen hos glidytorna i lagren också ökas mycket kraftigt. Eftersom den eutektiska punkten hos en sådan legering är ca 22500 eller däromkring blir legeringens hårdhet snabbt låg vid de höga temperaturerna, vilket förorsakar smält- ning och migration av Sn-komponenten, och till följd därav sänks utmattningshållfastheten. Enligt föreliggande uppfinning åstad- kommes en legering, vars hårdhet inte sänks vid höga temperaturer och vars Sn-komponent knappast är rörlig. Legeringen har använts till lager för förbränningsmotorer och har underkastats utmatt- ningstester under dynamisk belastning vid höga oljetemperaturer, varvid man har kunnat iakttaga en förbättring av utmattningshàll- fastheten som bekräftar de ovan utvecklade teorierna.

Förutom den sänkning av utmattningshållfastheten på grund av minskad hårdhet vid höga temperaturer som nämnts ovan, medverkar även förgrovningen av tennpartiklar 1 texturen hos konventionella Al-Sn-legeringar till en sänkning av utmattningshállfastheten.

Lagermaterialet av aluminium tillverkas vanligen genom påföring av en Al-Sn-legering på ett underlag av stål genom pressvetsning, varvid ett glödgningssteg erfordras efter pressvetsningen för förbättring av vidhäftningshàllfastheten mellan de båda metaller- na. Glödgningen genomförs vanligen vid en temperatur under den punkt, vid vilken en intermetallisk Al-Fe-förening utfälls, och ju högre temperaturen är och Ju längre behandlingstiden är, desto högre blir vidhäftningshållfastheten. Det är i själva verket så, att när den konventionella Al-Sn-legeringen utsätts för hög tem- peratur under glödgning, sker olyckligtvis en förgrovning av alu- miniumkorngränser och tennpartiklar i legeringstexturen. Detta 8009078-9 3 innebär att när den konventionella aluminiumlagerlegeringen under- kastas glödgning för förbättring av vidhäftningen vid stålunder- laget àstadkommes en förgrovning av tennpartiklarna, vilken medför en sänkning av Al-Sn-legeringens utmattningshållfasthet vid höga temperaturer.

Dessa konventionella Al-Sn-lagerlegeringar har vidare kanske inte alltid tillräcklig nötningshållfasthet. Då axlar med hårda och grova ytor, såsom axlar framställda av segjärn, bringas i kon- takt med lagerlegeringarna, minskas exempelvis nötningshållfast- heten avsevärt, varjämte utmattningsbrott lätt inträffar. Detta har varit ett allvarligt problem. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att minska eller eliminera en eller flera av de ovan beskrivna olägenheterna hos de konventionella, på Al-Sn baserade lagerlegeringarna. Ett annat ändamål med uppfinningen är att framställa en på Al-Sn baserad lagerlegering som visar relativt liten förlust av hårdheten vid höga temperaturer och som till följd därav har relativt hög ut- mattningshållfasthet. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att framställa en förbättrad, på Al-Sn baserad lagerlegering, i vilken förgrovningen av tennpartiklarna undviks eller begränsas under glödgningssteget eller under användning vid höga temperaturer, vilket resulterar 1 en högre utmattningshållfasthet. Ett ytter- ligare ändamål med uppfinningen är att framställa en på Al-Sn baserad lagerlegering med relativt hög nötningshållfasthet, sär- skilt när den används tillsammans med axlar som är tillverkade av hårda och grova material, såsom segjärn, som används för tillverk- ning av vevaxlar i förbränningsmotorer. Ett annat ändamål med upp- finningen är att åstadkomma dels ett lagermaterial som framställs genom att den ovannämda lagerlegeringen anbringas på ytan hos ett underlag av stålplåt, dels lager för förbränningsmotorer, vilka lager tillverkas av det ovannämnda lagermaterialet.

Enligt uppfinningen består den på Al-Sn baserade lagerlege- ringen i huvudsak av 3 till 55 viktprocent Sn, 0,1 till 10 vikt- procent Cr, och för övrigt av Al. Legeringen kan försättas med ett eller flera ämnen ur en grupp av specificerade tillsatser, nämligen Si, Mn, Sb, Ti, Zr, Ni, Fe, W, Ge, Nb, V, Mo, Ba, Ca och Co. Det är vidare möjligt att tillsätta 3 viktprocent eller mindre totalt av Cu och/eller Mg och 9 viktprocent eller mindre totalt 8000078-9 4 av ett eller flera av ämnena Pb, Bi, In, Tl och Cd och att däri- genom förbättra legeringens egenskaper. I det fall då tillsats- mängden Cr är 0,1 till 1,0 viktprocent ligger mängden av de ovan angivna tillsatserna inom intervallet från 1 till 10 viktprocent.

Om tillsatsmängden krom är större än l viktprocent men mindre än lO viktprocent är det däremot lämpligt att summan av Cr och de an- givna tillsatserna är större än l,O viktprocent och går upp till 10 viktprocent.

Uppfinningen kommer att beskrivas i detalj i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 grafiskt visar förändringarna i friktionsvridmoment med ökande belastning, fig. 2A-2E är diagram som visar förändringarna i nötningsförluster hos legeringar vid ökande belastning på stâlaxlar som står i kon- takt med legeringarna, och fig. BA-EE är diagram som visar för- ändringarna i nötningsförluster hos legeringar med ökande belast- ning på axlar av segjärn som står i kontakt med legeringarna.

Den på Al-Sn baserade lagerlegeringen enligt uppfinningen framställs i stort sett genom tillsats av Sn och Cr till en alumi- niummatris.

Huvudändamålet med att man tillsätter tenn är för att åstad- komma smörjning. Orsaken till att halten tenn är begränsad till intervallet från 3 till 35 viktprocent är att tillsättning av tenn i en mängd av mer än 35 viktprocent förbättrar formbarheten och den låga friktionen. Den minskar emellertid även lagerlegeringens hårdhet. När mängden tenn à andra sidan är mindre än 5 viktprocent blir lagerlegeringen för hård och därvid otillfredsställande med tanke på furmbarhet och liknande. Enligt tidigare känd teknik har den övre gränsen för mängden tenn ansetts vara ca 15 p av Al-Sn- -legeringen för att tennpartiklarna skall kunna dispergeras sepa- rat. Man har ansett att om mer än 15 % tenn ingår kan tennpartik- larna i aluminiummatrisen inte föreligga i separat tillstånd, utan de föreligger då snarare i ett kontinuerligt tillstànd, varför hårdheten vid höga temperaturer blir låg. Enligt före- liggande uppfinning är det emellertid möjligt att tillsätta tenn upp till 35 viktprocent utan någon praktisk olägenhet tack vare effekten av tillsättning av de andra ämnena. Den tillsatta mängden tenn inom intervallet från 3 till 35 viktprooent kan bestämmas 8000078-9 J noggrant i enlighet med avsedda användningsändamål. Då mängden tenn ökas, förbättras i allmänhet formbarheten och smörjningsförmågan, men hñrdhetvn sänks. därför blir förmågan att bära beiastningar låg hos ett lager av legcringen. Då mängden tenn minskas, ökas tvärtom förmågan att bära belastning, men lcgerlngen olir för hära som lagermaterial och formbarheten försämras. En sådan förändring är relativt märkbar omkring en Sn~mängd av ca 7 viktprouent. Nïr en lagerlegering med hög förmåga att uppbära belastning erfordras, san mängden Sn ligga inom intervallet från 5 till 7 viktpracent.

Om formbarhet och smörjandc förmåga erfordras är det lämpligt att mängden Sn ligger inom intervallet från T till 35 viktprocent.

Om det finns risk för kärvning kan den tillsatta mängden tenn ökas, medan den kan minskas om ingen sådan risk för kärvning föreligger. l de senare fallen blir lagrets temperatur emellertid ofta hög på grund av den höga temperaturen hos oljan, och detta förorsakar deformering av lafret, vilket resulterar 1 förekomst av kärvning och utmattning. Tillsatsmängden tenn kan bestämmas så, att deformationen minskas vid höga temperaturer.

Tillsättning av krom (Cr) är effektiv genom att legeringens hårdhet ökas, mjukning vid höga temperaturer förhindras, förgrov- ning av tennpartiklar förorsakas inte ens vid glödgning, och nöt- ningshållfastheten förbättras. Vad beträffar tillsatsmängden Cr förhindras en sänkning av hårdheten vid höga temperaturer och en förgrovning av tennpartiklar inom intervallet från O,l till 1,0 viktprocent Cr. Tillsats av Cr i en mängd över l,0 viktprocent upp till lO viktprocent har till effekt att nötningshâllfastheten förbättras.

Först kommer åtgärderna för att höja hårdheten och undvika mjukning av legeringen vid höga temperaturer att beskrivas. När mängden krom är mindre än O,l viktprocent kan man inte förvänta sig någon förbättring av hàrdheten vid höga temperaturer. Om tillsatsmängden krom överstiger 1,0 viktprocent kan den inter- metalliska föreningen A1-Cr inte dispergeras finfördelat och Jämnt, och därför blir effekten av tillsatsen ringa. Vad beträffar för- bättringen av hârdheten vid höga temperaturer kan närmare bestämt sägas att krom bildar en fast lösning 1 aluminium, vilken höjer aluminiums omkristalliseringstemperatur, och dessutom förbättrar 8000078-9 6 själva den fasta lösningen aluminiummatrisens hårdhet. Samtidigt blir hårdheten hos den kromhaltiga legeringen högre, även då den upprepade gånger utsätts för valsning, i motsats till vad som är fallet vid gjutning. Genom höjningen av omkristalliseringstempera- turen för aluminium, kan lager i motorer som utsätts för höga temperaturer bibehålla sina mekaniska egenskaper. Framförallt kan hårdhetssänkningen vid höga temperaturer minskas och mjukning av lager inom ett högt temperaturintervall undvikas, varigenom lagrens livslängd förbättras. Den intermetalllska Al-Cr-förening som ut- fälls över gränsen för fast lösning har en Vicker-hårdhet som är större än ca 370, varför dispersionen av en sådan förening hjälper lagerlegeringen att upprätthålla hàrdheten vid hög temperatur.

Dispersion av en sådan intermetallisk förening i lämplig mängd ger sålunda en god effekt.

Effekten av tillsättning av krom för att undvika en förgrov- ning av tennpartiklar är beskriven i det följande. Förgrovningen av tennpartiklar är ett fenomen som beror på migration av alumi- niumkorngränser och tennpartiklar då Al-Sn-lcgeringen befinner sig vid en hög temperatur. Kromen utfälls som den ovan angivna intermetalliska föreningen Al-Cr, som är dispergerad elleríinför- delad i aluminiumlegeringsmatrisen, och denna intermetalliska före- ning förhindrar direkt migrationen av aluminiumkorngränser och hämmar samtidigt aluminiumkristallkornens tillväxt. Därför hindras även migrationen av tennpartiklar, och till följd därav kan för- grovningen av tennpartiklar undvikas. Detta har samband med det förhållandet att de finfördelade tennpartiklarna kvarhålls på sina platser under upprepad valsning och glödgning, varvid de olika ovannämnda effekterna kan erhållas. Ett sådant fenomen kan iakttas när mängden tenn är liten, men effekten blir större när mängden tenn är relativt stor (mer än lO viktprocent). Särskilt i det fall då mängden tenn överstiger ca 15 viktprocent och tennpartiklarna föreligger i ett kontinuerligt tillstànd blir effekten av en krom- tillsats anmärkningsvärd. Även då mängden tenn är mindre än lO viktprocent förväntas effekten av kromtillsatsen givetvis vara tillräcklig för de betingelser vid vilka legeringen skall användas och de avsedda användningsändamålen.

Vidare kan överföring till vätskeform av tennpartiklar med 8000078-9 7 låg smältpunkt, dvs. ca 232°C, förhindras effektivt vid höga tem- peraturer därför att tennpartiklarna bibehålls väl i ett finför- delat tillstånd i aluminiummatrisen. Med denna utgångspunkt kan man lättare förstå effekten av att förhindra en sänkning av hård- heten.

I ovanstående stycke beskrevs effekten av att man förhindra- de en förgrovning av tennpartiklar i glödgningssteget. Denna effekt kan även förväntas vid sådana driftsbetingelser för lager- materialet att temperaturen är lika med temperaturen vid glödg- ning. I enlighet härmed kan man i praktiken även förbättra ut- mattningshållfastheten genom att förhindra mjukning.

När mer än l viktprocent Cr tillsätts, minskas effekterna av att man förhindrar mjukning vid hög temperatur och förhindrar förgrovning av tennpartiklar, men i jämförelse med det fall då ingen Cr alls tillsätts kan den ovannämnda effekten i alla fall förväntas. En tillsats av mer än l viktprocent Cr förbättrar sär- skilt nötningshållfastheten effektivt. Med hänsyn till nötnings- hållfastheten bör Cr-tillsatsen därför vara större än l viktprocent och upp till 10 viktprocent. Förbättringen av nötningshállfastheten beror på det förhållandet att den intermetalliska föreningen Al-Cr bildas och dispergeras i aluminiummatrisen. Om tillsatsen av Cr är mindre än l viktprocent kan effekten av tillsatsen inte påvisas, och om tillsatsmängden á andra sidan är större än 10 viktprocent utfälls för stor mängd substans, varför anpassbarheten till vals- ning blir sämre och det blir svårt att genomföra valsning och glödgning upprepade gånger. Vidare förhindras bildningen av de fina tennpartiklarna. För att undvika dessa icke önskade effekter fullständigt sätter man lämpligen den övre gränsen vid ca 6 vikt- procent.

När mer än l och upp till l0 viktprocent krom tillsätts, kan man, såsom är beskrivet ovan, vänta sig att nötningshållfastheten förbättras, att mjukning vid hög temperatur förhindras och att tennpartiklarna förgrovas. När tillsatsmängden Cr är 0,1 till 1,0 viktprocent förväntas inte förbättringen i nötningshàllfasthet lika mycket, ehuru effekten att förhindra mjukning vid hög tempera- tur och förgrovning av tennpartiklar är utmärkt. 8000078-9 8 I det fall då tillsatsmängden Cr är begränsad till inter- vallet fràn 0,1 till 1,0 viktprocent är det därför lämpligt att tillsätta några andra ämen som har till effekt att förbättra nöt- ningshállfastheten. Som exempel pà sådana ämnen kan nämnas Si, Mn, Sb, Ti, Zr, Ni, Fe, W, Ce, Nb, V, Mo, Ba, Ca och Co. Ett eller flera av tillsatsämnena kan användas. Tillsatsmängden för varje enskilt ämne kan variera från en spårmängd till 10 viktprocent, medan den totala mängden av de tillsatta ämnena måste utgöra l - 10 viktprocent, företrädesvis 1 - 6 viktprocent, och kan bestämmas efter det avsedda användningsändamålet.

Den ovannämnda gruppen av tillsatser kan även användas när mer än l,0 viktprocent Cr tillsätts. För att undvika utfällning av dessa tillsatser är det emellertid nödvändigt att den totala mängden Cr och ovan angivna tillsatser är större än l viktprocent och upp till lO viktprocent.

Dessa specificerade tillsatser utfälls i form av den ut- fällda substansen av varje tillsatt ämne, av intermetalliska före- ningar mellan de tillsatta ämnena, av intermetalliska föreningar av aluminium och tillsatta ämnen och av intermetalliska föreningar av aluminium och den intermetalliska föreningen av tillsatta ämnen.

Nötningshållfastheten kan förbättras medelst de utfällda substan- serna i vilka som helst av de ovan angivna formerna.

Vickers-hàrdheten (HV) hos dessa utfällda substanser när ett värde av flera hundra, och de utfällda ämnena är således mycket hårda. Den nötning av lager som förorsakas genom friktionen med axlar kan minskas avsevärt medelst de utfällda ämnena. I enlighet härmed kan ett ganska gott resultat erhållas när en lämplig mängd av den utfällda substansen föreligger i aluminiummatrisen.

Förbättringen av nötningshållfastheten är anmärkningsvärd när lagret uppbär en axel med hård och grov eller rå yta. Lagrets prestanda beror i allmänhet i stor utsträckning på hårdheten och ' råheten hos det material som skall uppbäras. När det konventionella lagermaterialet på basis av Al-Sn exempelvis används för att upp- bära en axel tillverkad av segjärn (kulformigt grafitgjutjärn), försämras avsevärt sådana egenskaper hos lagret som förmågan att förhindra kärvning resp. nötningshållfastheten. Eftersom axlar av 8000078-9 9 segjärn kan tillverkas till låg kostnad har sådana axlar använts allmänt på sista tiden i stället för axlar av stål. Mjuka grafitß partiklar är utspridda i axelns järnmatris, och då axelytan skrapas bildas därför bladliknande slipningsgrader omkring grafit- partiklarna. När en axel med sådana slipningsgrader bringas att glida i förhållande till lagret under en tung belastning, varvid axelns och lagrats råhet och tjockleken hos oljefilmen mellan dem är lika, slipas lagrets yta, som är mjukare än axelns. Om detta tillstànd får fortgå blir lagrets yta grov och avståndet mellan lagret och axeln stort, vilket medför avbrott i oljefilmen eller brist på oljefilm. Till följd av detta uppstår direktkontakt mellan axeln och lagret (kontakt mellan två metaller), vilket resulterar i att de båda delarna kärvar.

I legeringen enligt uppfinningen är den utfällda substans. som bildas i aluminiummatrisen genom tillsättning av mer än 1 viktprccent och upp till 10 viktprocent Cr och/eller en eller flera av de ovan angivna tillsatserna, hårdare än de ovannämnda slip- ningsgraderna från axeln av segjärn. Den utfällda substansen avlägsnar därför de ovannämnda slipningsgraderna fràn axelns yta.

Dessutomfl är metallöverföringen och -adhesionen av den utfällda substansen svår att åstadkomma. Lagerytans nötningsförlopp kan därför undertryckas inom relativt kort tid så att en stabil olje- film kan bildas. Till följd härav kan lagrats nötningshàllfasthet och förmåga att inte kärva förbättras i relation till axeln av segjärn.

I den ovannämnda gruppen av angivna tillsatser andra än Cr är den allra lämpligaste Si och därefter följer Mn och Sb, närmast därefter Zr, Mo, Fe och Co, och sedan Ni, Ti och Ce, vidare Nb, W och V och slutligen Ba och Ca. Si är det ämne som är lämpligast att använda därför att dess hårdhet och gjutbarhet är utmärkta.

Ordningsföljden för de andra ämnena bestäms av graden av likformig dispersion av de intermetalliska föreningarna med aluminium eller andra ämnen och lättheten att gjuta. Mo och Co är litet sämre än de andra ämnena då det gäller korrosionsbeständighet.

Om rostskydd speciellt krävs för det avsedda användningsändamålet är det därför nödvändigt att minska tillsatsmängden av dessa ämnen och att använda andra ämnen. 8000078-9 10 Förutom de ovan angivna sammansättningarna hos legeringen enligt uppfinningen kan lagerlegeringen även innehålla mer än 0 och upp till 5 viktprocent koppar (Cu) och/eller magnesium (Mg) när mer än 7 viktprocent och upp till 55 viktprocent Sn tillsätts.

Kopparn och/eller magnesiumet tillsätts för att de minskar sänk- ningen av hårdheten vid höga temperaturer. Det lämpligaste inter- vallet för tillsatsen av dem är 0,1 till 2,0 viktprocent. När till- satsmängden av dem är mindre än 0,1 viktprocent kan ingen större ökning av hárdheten förväntas, och om tillsatsmängden är större än 5,0 viktprocent blir legeringen för hård, egenskapen att kunna valsas sämre, och korrosionsbeständigheten mindre. Då det gäller magnesium ökar en tillsats av mer än 5 viktprocent hârdheten, men ökningen av hårdheten under valsning blir alltför stor, varför en tillfredsställande valsning inte kan genomföras. Det blir också svårt att uppnå en fin tenntextur. Vidare har magnesiumet som före- ligger som fast lösning 1 aluminiummatrisen en benägenhet att av- sätta sig under glödgningen. Man kan därför icke förvänta sig någon förstärkning av aluminiummatrisen genom den fasta lösningen på grund av utfällningen av överskottet av magnesium. När kopparn och magnesiumet tillsätts samtidigt är det lämpligt att den totala mängden av dem inte överstiger 5 viktprocent, medan mängden koppar inte bör överstiga 2 viktprocent.

När mängden Sn är bestämd till intervallet 5 - 7 viktprocent sätts tillsatsmängden av Cu och/eller Mg lämpligen vid ett värde som inte understiger 0,1 viktprocent men är mindre än 0,8 vikt- procent totalt. När intervallet för Sn är det ovan angivna medför en tillsats av Cu och/eller Mg, som totalt är större än 0,8 vikt- procent, att legeringen blir alltför hård. Det finns då risk för att det material som befinner sig i kontakt med legeringen skall nötas.

Effekten av tillsättning av koppar och/eller magnesium visas när krom tillsätts samtidigt, medan en höjning av hårdheten vid höga temperaturer inte kan förväntas när enbart koppar och/eller magnesium tillsätts. Om med andra ord koppar och/eller magnesium tillsätts till aluminiummatrisen ökas hårdheten mycket vid vals- ningen, vilket är anmärkningsvärt i jämförelse med fallet då andra 8000078-9 ll ämnen tillsätts till aluminiummatrisen. Det bör emellertid obser- veras att en aluminiummatris som innehåller koppar och/eller magne- sium lätt mjukas vid ca 200°C, och den kan därför inte förväntas bibehålla hårdheten vid höga temperaturer. När i motsats därtill koppar och/eller magnesium tillsätts tillsammans med krom, kommer hàrdheten som höjs under valsningen pà grund av tillsatsen av kopparn och/eller magnesiumet inte att sänkas så mycket genom glödg- ningen, vilket åstadkommas genom tillsatsen av kromen. Denna hård- het kan bibehâllas vid höga temperaturer, och sålunda har lager- legeringen enligt uppfinningen i jämförelse med tidigare kända legeringar en högre hårdhet vid höga temperaturer, vilket medför en förbättring av utmattningshàllfastheten.

I lagerlegeringen enligt uppfinningen kan vidare egenskapen som en glidbar metall innehållande tenn förbättras ytterligare genom tillsats av mer än 0 och upp till 9 viktprocent totalt av ett eller flera av ämnena bly (Pb), vismut (Bi), indium (In), tallium (Tl) och kadmium (Cd). Effekten av tillsättning av bly, vismut, indium, tallium och kadmium visas när de tillsätts till- sammans med krom. Man har enligt tidigare känd teknik tillsatt dessa änmen till legeringar pà basis av Al och Sn. Då endast dessa ämnen sätts till legeringen pà basis av Al-Sn bildar de emeller- tid sådana legeringar att olägenheten att smältpunkten för tenn blir låg inte kan undvikas. Smältning och migration av tenn vid låga temperaturer har en benägenhet att inträffa i den tidigare kända legeringen på basis av Al-Sn, vilket förorsakar tillväxt av tennpartiklar till större och grövre partiklar. När en sådan lege- ring används som lagermaterial förorsakas partiell smältning och skrapning under kontinuerlig drift vid hög belastning. I motsats därtill görs tennpartiklarna fina genom tillsats av krom, och en sådan textur upprätthålls vid höga temperaturer i lagerlegeringen enligt uppfinningen. Även då ett eller flera av de ovannända ämnena bly, vismut, indium, tallium och kadmium sätts till lege- ringen kan således smörjningsförmàgan hos tenn förbättras utan att de ovannämnda problemen vid tidigare känd teknik uppstår.

Lagerlegeringen enligt uppfinningen kan vidare användas för ett lager, för vilket hög utmattningshàllfasthet erfordras. Det 8000078-9 12 är dessutom möjligt att förbättra lagermaterialets formbarhet.

Såsom har nämnts ovan ligger tillsatsmängden av ett eller flera av ämnena bly, vismut, indium, tallium och kadmium med de ovannämnda effekterna inom intervallet från mer än noll till 9 viktprocent totalt. Bland dessa ämnen är bly och indium de lämpligaste, var- efter följer vismut och kadmium och sedan tallium. Detta beror på det förhållandet, att bly och indium är mest flytbara under tryck, varför glidförmågan och formbarheten blir goda. Vismut och kadmium är något hårdare och har högre smältpunkter än bly och indium.

Tallium har liknande egenskaper som bly och indium, men produktions- mängden av tallium är liten och den är dyr. Det är vidare önskvärt att den totala tillsatsmängden av bly, vismut, indium, tallium, kadmium och tenn inte skall överstiga 35 viktprocent. Ett eller flera av ämnena bly, vismut, indium, tallium och kadmium kan till- sättas tillsammans med ovannämnda koppar och/eller magnesium, var- vid sänkningen av hårdheten vid höga temperaturer kan minskas sam- tidigt som tcnnets smörjande förmåga förbättras.

Den ovan beskrivna lagerlegeringen på basis av Al-Sn används framförallt som glidlager i förbränningsmotorer i bilar eller lik- nande, varvid legeringen i allmänhet anbringas på underlag av stålplåt genom pressvetsning, och för att öka vidhäftningen ut- förs glödgningen, dvs. härdningen, efter svetsningen. I tidigare kända Al-Sn-legeringar förorsakas emellertid sänkningen av hård- heten, smältningen av tennpartiklar, etc., av migration av alumi- niumkorngränser och tennpartiklar i legeringsstrukturen, varigenom en förgrovning av tennpartiklarna erhålls. Enligt föreliggande uppfinning däremot undviker man migrationen av aluminiumkorn- gränser och aluminiumkristallpartiklarnas tillväxt effektivt genom den utfällda substansen av intermetallisk Al-Cr-förening som bildas vid pressvetsning och glödgning. Lagerlegeringen enligt uppfinningen är således fri från de skadliga verkningarna av glödg- ning, och till följd därav kan vidhäftningshàllfastheten mellan legeringen pà basis av Al-Sn och stàlunderlaget göras hög genom höjning av glödgningstemperaturen. Eftersom detta förhållande kan tillämpas i fallet då lagorlegeringen enligt uppfinningen utsätts för betingelser som motsvarar glödgningstemperaturen inser man att utmattningshållfastheten kan förbättras genom att mjukning för- 8000078-9 15 hindras. Man kan vidare iakttaga en förbättring av nötningshàll- fasthcten. lagerlegeringen är mycket effektiv då den används för axlar gjorda av segjärn.

De mest lämpliga kombinationerna av komponenter och halter av dessa i lagerlegeringen enligt uppfinningen skall nu beskrivas sammanfattningsvis. I första hand föreligger en kombination av 3 - 55 viktprocent Sn och mer än l viktprocent och upp till lO viktprocent Cr. Till denna kombination sätts ett eller flora änmcn ur den angivna gruppen av tillsatsämen, varvid summan av mängden Cr och mängden tillsatsämnen skall ligga inom intervallet från mer än 1 och upp till 10 viktprocent. Då Cu och/eller Mg tillsätts till ovanstående, skall vidare tillsatsmängden Cu och/eller Mg uppgå till minst 0,1 viktprocent och högst 0,8 viktprooent då Sn-halten är 5 - Y viktproccnt. I det fall da Sn-halten är över 7 viktprocent och upp till 55 viktprocent är tillsatsmängden Cu och/eller Hg 5 viktprocent eller mindre. Det är vidare möjligt att tillsätta 9 viktprocent eller mindre totalt av ett eller flera av ämnena Pb, Bi, In, Tl och Cd. När alla tillsatserna används, är de lämpligaste kombinationerna: l) 5 - 7 viktprocent Sn; över l och upp till 0 viktproccnt totalt av Cr och/eller specificerade tillsatsämnen; minst 0,1 och högst 0,8 viktprocent Cu och/eller Hg; och 0,5 till 5 viktprocent Pb, Bi, In, Tl och Cd; och 2) 7,5 till 25 viktprocent Sn; över 1 och upp till 6 viktprocent totalt av Cr och/eller specificerade tillsatser; 0,1 - 2,0 vlktprocent Cu noll/tallar årig; och 0,5 till b Viktproc-.ent Pb, Bi, ln, 'Jfl och Cd.

Den andra kombinationen är 3 till 35 viktprocent Sn; 0,1 till 1,0 viktprocent Cr; och l till 10 viktprocent av de specifi- cerade tillsatserna. När Cu och/eller M5 sätts till de ovanstående är tillsatsmängdon av Cu och/eller M3 3 viktprocent eller mindre vid en Sn-halt över 7 och upp till j5 viktprocent, medan minst O,l och högst 0,8 viktprocent Cu och/eller Ng tillsätts då mängden Sn är 5 till 7 viktprocent. Vidare kan totalt 9 viktprocent eller mindre av ett eller flera av ämnena Pb, Bi, In, Tl och Cd givet- vis tillsättes. När alla tillsatsämnena används är de lämpligaste kombinationerna l) 5 - T viktprocent Sn; 0,1 - 0,7 viktprocent Cr; mer än l viktprocent och upp till 6 viktprocent av de specificerade tíllsatsämnen; minst 0,1 och högst 0,8 viktprocent Cu och/eller 8000073-9 14 Mg; och 0,5 - 5 viktprocent Pb, Bi, In, Tl och Cd; och 2) 7,5 - 25 viktprocent Sn; 0,1 - 0,7 viktprocent Cr; mer än l viktprcccnt och upp till 6 viktprocent av specificerade tillsatser; 0,1 - 2,0 vikt- procent Cu och/eller Mg; och 0,5 - 5 viktprocent Pb, Bi, In, Tl och Cd.

I det följande kommer uppfinningen att beskrivas mera detalje- rat med hänvisning till flera exempel.

Tabellerna 1A till lE visar sammanoättningar för legcringar enligt uppfinningen och andra lcgeringar för jämförelse. I tabell lA är Sn-halten 5 - 35 viktprocent och Cr-halten större än l och upp till 10 viktprocent. I tabell lB är Sn-halten över 7 och upp till 35 viktprocent och den totala halten av Cr och specificerade tillsatsämnen större än l och upp till 10 viktproccnt. I tabell lC är Sn-halten 3 - 7 viktproccnt, den totala mängden av Cr och spe- cificerade tillsatser är över l viktprocent och upp till 10 vikt- procent, och mängden Cu och/eller Mg är minst 0,1 och högst 0,8 viktprocent. I tabell 1D är Sn mer än 7 och upp till 35 vikt- procent, Cr utgör 0,1 till 1,0 viktprocent och dc spccificcradc tillsatsämnena utgör l - 10 viktprocent. I tabell IE slutligen är Sn-halten 3 - 7 viktprocent, Cr-halten är 0,1 till 1,0 vikt- procent, mängden specificerade tillsatsämnen utgör l - l0 vikt- procent och mängden Cu och/eller Mg utgör minst 0,1 och högst 0,8 viktprocent. I tabellerna är la - lša, lb - l7b, lc - l8c, ld - Äld och le - l7e legeringar enligt uppfinningen och l4a - lTa, l8b - 20b, l9c - 2lc, üâd - 55d och l8e - 22e jämförelselegeringar.

Vid framställningen av legeringarna smältes aluminiummaterial i en gasugn, och enligt formlerna i tabellerna upplöstes baslege- ringarna Al-Cr, Al-Cu, Al-Mg och Al-specificerade tillsatser i det smälta aluminiumet. Därefter tillsattes Sn och Pb, Bi, In, Tl och Cd och avgasning genomfördes. Därpå utfördes metallformgjut- ning genom upprepad valsning och glödgning (}50°C) så att man skulle erhålla provstycken. Provstyckenas hårdhet vid höga tem- peraturer mättes sedan. I ett följande steg underkastades dessa provstycken valsning,och därefter fästes legeringsprovstycken vid underlag av stàlplåt genom pressvetsning för framställning av bimetalliska provstycken. Dessa underkastades sedan glödgning och bearbetades till glidlager, vilkas utmattningshållfasthet under *D-flhfll 8000078-9 15 dynamiska belastningar provades. Legeringar för jämförande tester framställdes på liknande sätt och utsattes för samma tester.

Tabellerna 2A, 2B, 2C, 2D och 2E visar resultaten av mät- ningar av Vickers-hårdhet vid vanlig temperatur och vid 20000, utmattningstester under dynamiska belastningar,och kärvnings- tester med stálaxlar och axlar av segjärn i samband med lege- ringarna som är angivna i tabellerna 1A, lB, lC, lD och lE.

De ovanstående utmattningstesterna genomfördes genom att varje legering utsattes för 107 gånger upprepade bèlastningar vid följande betingelser, varvid den belastningsintensitet vid vilken utmattning inträffade mättes, dvs. trycket vid utmattningsgränsen och antalet upprepningar.

Testmaskin: Testmaskin Soda med dynamisk belastning Giidhastighet: 400 _ H70 m/min Smörjolja: SAE lOW30 Smörjning: Trycksmörjning Oljetemperatur: 140 i 500 Oljetryck: 5 kg/cmz Material i kontakt: Slag: S 55 C Ràhet: 1/um Hàrdhet: HV 500 - 600 Lagerform: Diameter x bredd: 52 - 20 mm Halvspaltad metall Räæt: 1-äpm Vid ovanstående kärvningstester mättes belastningarna vid kärvning, varvid belastningen ökades med 50 kg/emz var tjugonde minut under nedanstående betingelser. Följande material (1) 1 kontakt med lagret användes som en stålaxel, och materialet (2) i kontakt med lagret användes som en axel av segjärn.

Testmaskin: Testmaskin för mätning av kärvning vid mycket höga tryck Glídhastighet: 468 m/min _ Belastning: Gradvis ökning av belastningen med 50 kg/em“/ 20 min Smörjolja: SAE lOW}O Oljetemperaturz 140 Å 5°C Material (1) i kontakt: Slag: S 50 C Räæt: OJ-Oß/mn 8000078-9 16 Hàrdhet: Material (2) i kontakt: Slag: Ráhet: Hårdhet: Lagerform: Diameter x bredd: Ráhet: HV 500 - 600 Segjärn (DSI) 0,3 - 0,8/um HV 200 - 300 52 x 20 mm Halvspaltad metall l - 5/um Såsom framgår av tabellerna har legeringarna enligt upp- finningen högre hårdhet vid höga temperaturer än jämförclselege- ringarna.

I jämförelse med de tidigare kända legeringarna visade lege- ringarna enligt uppfinningen goda resultat vid testning av utmatt- ningshållfastheten. Även i kärvningstesterna med användning av axlar av segjärn visade legeringarna enligt uppfinningen utmärkta resul- tat. 8000078-9 17 FWMH U NN. »itä Tw .L- w Oo m a m6 må oÄQw _, ÜH ofi Qm máqom ._ m3 4 ofi oÅQoN = m5 fiooóm ._ .fä o.w oÅ móoš ._ ana oñ máoä Qm ñoošfl _. wmfi m. o.m e.. Uá ÉOQS ._ m3 I oñ uš Eøoš _. mddlfi 06 06. móoš ._ no n o. OJ 0.5 ._ mm m od m6 000.5 __ 3 w o. m.mo.om ._ mm. m 0.» äooš _. áfillæ m6 0.5.. å u m; _ Qm ._ Ä ofi Ušfl _. 3 må 0.3 å 3 oo mv mm oz É 3 å å E ä. pm az 3 .S nu E. :H Hm å m2 :u cm 2 :E Aucwoonauvflïv cwš wucmmwcH wfifififlfiwwrwfißmwßw då .Hdmmdh 18 8ÛÛ0073'9 »mms n mm ÜEâ .ü mo od oJ Qom __ nod må o; odd __ på R. må odd __ omm må må oâ floofifl __ på io HJ m6 oá oå ofifl __ m3 o.d o.m od od od oó __ m3 od oá od oÄ oÅ m6 Qnfi __ på m mo må od Qoodfl __ onfi H mo o. o.n oå oÄ QS __ odd ß oå od oå o.n qmfi __ QS .m oš må m6 Qom ___. 23 m od oá oi. ošofld __ om w od o.n dö No QÛ __ å w mao od od Qo QS _. E. w duo od Qod __ .ö od då oñfi ._ euï HJ m6 QS __ å o; m; . QR __ å od od QS __ mm ofi mÄ mi. mm nå oo S å. å > oz wo z .HN om Hz S. om a: ä .G oo E :H om. å m: :o om 2 48 ñucooonnuoïšv :wcëm wflcwmmcw MH .HQMQB 8000078-9 19 ßmüh N Um "Jag mo o.m mi.. m.m om __ Bm m o.mo.m __ oom m 06 ._ av." .w oi; o_m m.o mm __ omm u io om oå o.m oå m_oo.m __ OS M oA oÄ om oÄ o. m6 o.m __ omm oå om må o..__ m_o o.m __ omm oá om ofi o.m m.o o.m __ oi o_m oÅ må om .To om ._ omm oÅ os» o; mooš __ omm a o_m do om o.__o.o o.m __ SH m m.o o.m om m.o om _. 03 ß oÅ mä o.mo.m m.oo.m __ oo fi om oš oåmo mooš m.o m.oo.m __ om ü. m._o m_o om o.m mooå m.o od __ o» m o.m om m.o m.oo.m __ om w m.o må o; mooš __ om w. om om »womd __ 2 u må od _ m.oo.m __ om! o.m o_m mooš __ om om då ñooåf. om 3 oo wo om oz .__ É mo __. .ä om E E. om n: E .Ho oo ä. :H E å wz :o :w 2 :E Aucwoonaoxçv cwufim mucwmwmH OH JN Män. 20 8000078-9 vwmk H NN “.Efl4 oo fio od odofim __ oflm o; oå od od Qom __ oom on mo oÅ oå Qmo __ oofi o.n io oåoöm __ oofl ofi io osm _. oS må mo oåoom ._ oofl oo mo ofi oåooow __ ofi m oi wo o. oå QS __ oi W od md mo ofi oáošfl __ ofi n o. mo mo oo 0.3.5 __ omfi w od mo io od Qoofi __ EH m moa oš io om móoßfi __ oofi m o.n io o. Éoofifl __ om ü od mo oJ oåoßfl __ oo u oš mo od QS __ o» _ oÄ io .wzooofi __ oo oå io QS __ om oo wo oåoofl __ 3 oå mïo må Qooáfi __ om o w »o QS __ oo oÄ io Qo mono. om 3 oo .oo om o: oz oo .HN om E ä. om oz ...o .Ho oo S. :H om å wa :o co 2 :E Apcæoohnuxoåv couëm wøcwmwcH n: .HAMNÉH 8000Û78~9 Qmwh N mm "Åbâ o. m m6 o. H o.mm _. oS om m6 o.m .m6 omm _. oom oš m6 6.» oåomm ,. omm om m6 m6 må Qom ._ omm o. m o _ H o. m o.m o.mm ._ omm ox m6 m.o o.m o.mm ._ omm a må m6 oäqom ._ omm m m.m m6 Qm oâodm _. omm ß o.m m6 o6 oå onS __ omm .m om m6 om oÄonS ._ omm m. o.m m6 m6 o.m oåonoh ._ omm m om m6 o. o.m oåomm .. oom M om H6 m6 om omm ._ omm ß 66 o m6 oåodm ._ omm u om m6 oå må m6mš ._ omm o.m m6 o6fl _. omm oi m6 oš oåomm _. omm od m6 o.mo6 ._ omm om m6 o6 ._ omm o.m m6 mÅQom om omm oo mo om oz > oz oo a .om å :A E om o: mm »o oo .å om 5 om m: no om 2 :E ^uCwuchauxm>v cmcëm mncwmwcH w%m@%m%w _ ».wumo .1 av / _.

\ Ga Aqmmdfi 22 »mun n mm ".En< ofi oä oÅ odw ._ omm oå odw __ om m ma. oa än o; ooh ._ So m m6 mä oå od __ vom .w o.o o.~ Qo = om: u h o.n o.fi o.H Qom = om: m o.~ Qom = ooo 1 o.m m.w o.n o.H Qfifl = owe md må oÄ od _. om: o; L oåoš _. oi oå oÄ ofim _. om: m6 oå oåodfl om om: oo mo om oz > oz oo »N om oz fia om oz om mo oo Ha :H om no wa oo cm H< o .on ^u:mooaaox«>v cwnëm mucwmmcw u%fln%%m% 8000078-2 Tmoooë 3 fimmå. 8000078-9 ummn n mm ".En< _ J 66 ._ mmm m.. må oå mi. __ Bm Om... md må oå m6 __ »om m o; oå 66 ._ m2 .__ m6 må oå o6 _. mmm mä m6 m6 m6 m6 _. m5 1 m.m 66 m6 o.n o.m m6 o6 __ mmm o; od m6 m; m6 o6 ._ mmm m6 o.m m6 o6 _. 21 s 6:56 m6 o.m m6 o6 _. m3 m. od m6 m6 mi. __ mmm W o6 m6 må m6 m6 _. m3 n m6 m6 må H6 m6 _. m3 m. od m6 må m6 m6 ._ mm m. od m6 må m6 o6 ._ mm m. od od m6 m6 oim __ E. ...w md m6 m; m6 m; __ mm u od od od m6 66 ._ mm o.m m6 oš oÄ oÅ m6 o6 __ 3 o.m m6 m6 m._n m6 ._ mm md m6 od m6 o6 ._ mm o.m m6 må m6 o.m mm 3 mo mm oz > É S.. ...o »m å ä.. ä. om sz E .G E. E. om E mm wz :o om 2 . ...d mmoëmxm ^»CwooLa»xH>y cmsëm mocmmwcH m:«Lmmmw MH flAmm 8000078-9 24 TABELL 2A HÅPCÜIGÜ (H la - -c Legerin? v) Utmattnings-Éšrvâššåmfkvimå Exempel 112111" n 'ß s' nn Vanlig 20000 kg/cmâs het . skål- temperatur ašel D C I 10 58 22 600 800 700 za . 57 21 660 900 900 _ 56 56 20 540 900 700 40 59 24 500 700 600 ä 52 42 27 680 900 700 5 60 42 27 540 700 600 å 'za 42 27 600 900 700 å 80 45 29 600 900 700 15, 90. 41 26 620 1100 1100 H ä 100 42 26 580 1100 1100 112 42 27 580 1000 1000 120 42 27 560 1000 1000 152 41 27 620 800 600 140 55 15 540 800 200 g 150 54 . 18 560 800 400 i* 160 54 17 520 700 400 G) ä 170 45 18 540 800 100 -H 'Ü 'fl E* 8000078-9 25 TABELL 20 Hårdhet (H ) Belastnirxg id gegerinø V Utmattnings-cärvning (kg/amg 361111161 vanlig 0 0211350000 ° temperatur 200 C kg/cm Sååå' D g I 10 38 20 680 600 600 20 36 18 560 600 600* 30 36 17 520 600 600 110 38 20 1180 600 600 50 38 20 520 600 600 60 112 21 520 600 600 g 70 116 21 1180 600 600 *ä 80 55 26 520 650 650 å 90 57 23 1180 650 650 å' 100 55 22 520 850 850 31 110 116 20 520 700 700 r-i g 120 118 20 520 750 750 130 116 21 520 850 850 1110 118 21 520 650 650 150 511 - 23 520 700 700 l6b 50 25 550 650 650 170 116 20 600 650 650 p 180 28 13 11110 800 200 É 190 36 15 520 1000 200 å 200 32 13 11110 800 200 bl) N 'U ~r E-*l 8000078-9 26 TABELL 20 Leßerifl? Hårdhet (HV) Utmattnings-ååââšgånškššâmg ffïfmpel Vanlig 200°c ääåfflêsthet stal- l temperatur axel D g I 10 38 18 560 600 600 20 45 22 480 6oo 600 50 45 20 440 600 600 40 52 25 600 600 600 50 40 18 560 750 750 60 41 20 480 550 550 70 55 28 520 650 650 g 80 51 22 480 700 700 än 90 48 21 480 600 600 å 100 45 21 600 700 700 å: 110 44 22 560 700 700 ü 120 49 20 480 700 700 E 130 56 18 480 600 600 m 140 42 20 '560 750 750 150 46 , 21 560 800 800 160 43 20 480 600 600 170 48 25 560 700 700 180 42 20 480 700 700 få 190 28 12 440 600 100 f 200 46 16 480 650 100 å 210 60 28 600 700 500 8000078-9. 27 TABELL 2D 00:21? (HV) 0112111100ïåšïïïïånâfšåïmgl nr' :âååèšatur 200% kg/cmâ âšâå" D C I 10 57 43 640 700 650 20 _ 41 28 640 700 600" 30 41 30 680 900 600 40 41 31 600 600 600 50 34 21 600 800 550 60 39 24 640 soo ' sso 70 41 26 560 700 600 80 41 28 640 1050 1000 ä 90 45 25 640 1050 1000 å 100 43 25 660 1100 1000 3 110 45 26 620 1100 1000 å' 120 41 26 580 900 650 fi, 130 41 26 660 1000 950 š 140 41 26 560 800 700 150 41 » 26 600 1100 1050 160 41 26 620 900 550 170 36 20 600 900 600 180 43 26 660 . 900 600 190 43 23 560 700 650 200 35 19 600 1200 1100 8 210 42 31 560 1200 1100 220 41 24 560 800 750 8000078-9 28 TABELL 2D (forts .) LeEePiUP Hàrdhet (HV) Utmattrlings-kšåíâšgånêškïfiâmg Eïmpel Vanlig 200% 2311351016: “ ° ' temperatur cm ššââ' I) C 1 230 40 22 500 850 750 248 42 24 520 850 750 258 55 19 480 1200 1150 2681 47 50 640 600 600 270 42 24 620 700 600 288 51 55 600 650 600 ä 290 46 51 580 900 650 å” 500 45 28 620 900 750 š 510 42 26 580 800 600 :É- 520 45 28 620 1050 700 å 550 58 55 600 1000 750 ä 54d 46 50 600 1000 800 m ösa 41 27 560 800 600 568 48 28 580 900 550 370 37 , 23 560 950 600 588 59 59 540 1000» 700 598 45 26 540 1000 700 4oa 48 51 600 900 700 410 59 24 620 900 600 8000078-9 29 TABELL 2D (f0rts.) Hàrdhet (HV) elastning vid 1 Éíšåšêïs vanlig o äâffïšågågšâ-.cärvnins (kß/crnc nr' temperatur 200 C kg/cm âšâå' D C I nad 42 28 660 1050 500 450 42 24 640 800 200_ 440 62 22 540 800 400 450 42 18 V 540 800 100 460 55 15 520 1000 400 470 55 14 560 800 200 å 480 55 _ 14 520 700 400 å* 490 55 20 540 800 100 ä 500 52 21 540 800 100 š 510 56 20 540 900 400 E' 520 54 18 560 800 200 550 55 19 500 800 500 8000078-9 _50 TABELL 21 Hàrdhet H ' Išíšåšåxiø ( V) m' zâåšššacur 2°°°° kß/'m 0 c 1 16 46 52 600 900 800 26 44 50 680 1050 950 56 41 26 540 900 650 46 44 29 '560 1000 600 56 40 24 540 900 650 66 45 29 640 1000 800 å 76 40 25 640 700 650 "ä 86 44 29 580 900 600 Q 96 44 29 600 850 650 g 106 45 29 -660 900 600 få 116 45 29 580 800 600 ä 126 45 _ 29 600 850 600 156 40 25 600 900 600 146 40 25 640 900 700 156 42 26 620 1000 800 166 40 24 580 1000 900 176 47 54 720 950 700 186 42 19 540 800 100 196 62 22 540 800 500 š 206 52 22 520 950 500 ,¿ 216 55 17 560 800 500 E 226 55 17 540 800 100 8000078-9 31 I fig. l visas ändringarna i friktionsvridmoment med ök- ningarna av belastningen i samband med legeringarna 2a, 2d, Bd, 9a, 30d och jämförelselegeringarna l5a, 47d, 50d, 52d. I dessa försök användes snabbkylda axelmaterial S 55 C vid en rotations- hastighet av 1000 varv per minut med trycksmörjning vid konstant oljetemperatur (l40°C), varvid ändringen av friktionsvridmomentet med belastningsökningen mättes med användning av en oscillograf.

Enligt diagrammen i fig. 2 inträffar toppar i friktionsvridmomen- ten med ökande belastning med de tidigare kända legeringarna l5a, 47d, 50d, och värdena varierar mycket. I fråga om legeringarna 2a, 2d, 52d ökar friktionsvridmomentet gradvis utan att några toppar eller kupolformade förändringar i friktionsmomentet obser- veras då ökningen av belastningen upphör. Med legeringarna 8d, 9a, jOd ökas friktionsmomentet gradvis med ökningen av belastningen, och någon icke önskvärd ändring i friktionsmomentet iakttas inte.

Det framgår härav att legeringarna enligt uppfinningen är utmärkta vad beträffar formbarhet och att de är fria från kärvning. De varierande vågtopparna som erhölls med de tidigare kända lege- ringarna l5a, 47d, 50d innebär således att oljefilmen på glidytan delvis bryts, vilket medför att kontakt mellan fasta material uppstår, och när en sådan kontakt upprepas åstadkommas fullständigt brott (kärvning). Legeringarna 8d, 9a, 30d enligt uppfinningen, vilka saknar vågtoppar, är lämpliga med hänsyn till formbarhet och förmåga att inte kärva.

Fig. 2A, 2B, 20, 2D och 2E visar resultaten av friktionstest, vid vilka de typiska legeringarna i tabellerna 1A, 1B. lC, 1D och lE enligt uppfinningen och jämförelselegeringarna har jämförts vid användning i kontakt med axlar av stål (material l). Fig. BA, BB, 30, BD och BE visar resultaten av andra friktionstest med samma legeringar som i fig. 2A-2E och med axlarna gjorda av seg- Järn (ytråhet: l/um, hårdhet:Hv 200 - 300) under samma testbe- tingelser. Av fig. 2A-2E framgår att nötningsförlusterna hos lege- ringarna enligt uppfinningen är ganska små i jämförelse med för- lusterna hos jämförelselegeringarna. I jämförelse med fallen enligt fig. 2A-2E är skillnaderna i nötningsförluster mellan legeringar- na enligt uppfinningen och Jämförelselegeringarna stora enligt fig. 3A-ÉE.

Claims (8)

8000078-9 32 Det bör påpekas att det aluminium som ingår i legeringen enligt uppfinningen givetvis kan innehålla spårmängder av för~ oreningar som inte kan elimineras genom vanlig reningsteknik. Ehuru uppfinningen har beskrivits medelst exempel på särskilt lämpliga utföringsformer kan en fackman givetvis göra många varia- tioner och modifikationer. Uppfinningen är således inte begränsad av de specifika uppgifterna i beskrivningen utan endast av patent- kraven. Patentkrav

1. Lagerlegering på basis av Al-Sn, vilken legering företrädes vis är avsedd att användas för ett lagermaterial som är framställt genom påföring av nämnda lagerlegering på ett underlag av stàlplat genom pressvetsning, varvid nämnda lagerlegering eller lagermaterial företrädesvis är avsett att bringas i kontakt med ett axelmaterial som består av segjärn, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda legering består av 3-35 viktprocent Sn; mer än 1 och mindre än 10 viktprocent Cr; eventuellt en eller flera beståndsdelar ur den grupp av specificerade tillsatsämnen som består av Si, Mn, Sb, Ti, Zr, Ni, Fe, W, Ce, Nb, V, Mo, Ba, Ca och Co, eventuellt 3 viktprocent eller mindre totalt av Cu och/eller Mg; eventuellt 9 viktprocent eller mindre totalt av en eller flera beståndsdelar ur den grupp som består av Pb, Bi, Tl, Cd och In, och i övrigt av Al, varvid den totala mängden Cr och specificerade tillsatser är större än 1 viktprocent men mindre än 10 viktprocent.

2. Lagerlegering enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av 7,5 ~ 25 viktprocent Sn; mer än l viktprocent och upp till 6 viktprocent Cr; 0,1 - 2,0 viktprocent Cu och/eller Mg; 0,5 - 5,0 viktprocent totalt av ett eller flera av ämnena Pb, Bi, Tl, Cd och In; och i övrigt av Al.

3. Lagerlegering enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda legering 1 huvudsak består av mer än 7 och upp till 35 viktprocent Sn; mer än 1 och mindre än 10 viktprocent Cr; mer än 1 och upp till 10 viktprocent totalt av Cr och ett eller flera ämnen ur den grupp av specificerade tillsatsämnen som består av Si, Mn, Sb, Ti, Zr, Ni, Fe, W, Ce, Nb, V, Mo, Ba, Ca och Co; och i övrigt av Al.

4. Lagerlegering enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att den vidare innehåller högst 3 viktprocent Cu och/eller Mg. soooovè-9 35

5. Lagerlegering enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c H- n a d därav, att den vidare innehåller högst 9 viktprocent totalt av ett eller flera av ämnena Pb, Bi, Tl, Cd och In.

6. C. Lagerlegering enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av 7,5 ~ 25 viktprocent Sn; mer än l och upp till 6 viktprocent totalt av Cr och ett eller flera av de angivna specificerade tillsatsämnena; 0,1 - 2,0 viktprocent totalt av Cu och/eller Mg; 0,5 ~ 5,0 viktprccent totalt av ett eller flera av ämnena Pb, Bi, Tl, Cd och In; och i övrigt av Al.

7. Lagerlegering enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av 5 - 7 viktprocent Sn; mer än l och upp till 10 viktprccent totalt av Cr och ett eller flera ämnen ur en grupp av specificerade tillsatsämnen som består av Si, Mn, Sb, Ti, Zr, Ni, Fe, W, Ge, Nb, V, Mo, Ba, Ca och Co; minst 0,1 och högst 0,8 viktprocent totalt av Cu och/eller Mg; och i övrigt av Al.

8. Lagcrlegering enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att den vidare innehåller högst 9 viktprocent totalt av ett eller flera av ämnena Pb, Bi, Tl, Cd och In. y. Lagerlegering enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av 5 - 7 viktprocent Sn; mer än l och upp till 6 viktprocent totalt av Cr och ett eller flera av de speci- ficerade tíllsatsämnena; minst 0,1 och högst 0,8 viktprocent totalt av Cu och/eller M5; 0,5 - 5,0 viktprocent totalt av ett eller flera av ämnena Pb, Bi, Tl, Cd och In; och i övrigt av Al.