DE1262688B

DE1262688B - Sliding material

Info

Publication number: DE1262688B
Application number: DE1962M0052607
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Richard Weber; Wilhelm Wuerth; Dipl-Ing Heinrich Ziesler
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1962-04-21
Filing date: 1962-04-21
Publication date: 1968-03-07

Description

Gleitwerkstoff Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleitwerkstoff aus Polyamid mit metallischen Zusätzen, insbesondere auf Lager oder ähnliche auf Reibung bzw.Sliding material The invention relates to a sliding material made of polyamide with metallic additives, in particular in stock or similar Friction or

Gleitung beanspruchte Gegenstände (Maschinenteile). Die Lager können als Massiv- oder auch als Verbundlager Verwendung finden.Objects subject to sliding stress (machine parts). The bearings can can be used as solid or composite bearings.

Polyamide mit metallischen Zusätzen zeigen bei ihrer Verwendung als Laufschicht sehr gute Trockenlaufeigenschaften. Diesbezügliche Anwendungsgebiete sind unter anderem die Lagerung der Fußhebel und des Lenkgestänges in Kraftfahrzeugen oder auch die Lagerung der beweglichen Teile in meßtechnischen Instrumenten. Gefordert werden dabei guter Verschleißwiderstand, geringe Startreibung, die besonders bei Meßinstrumenten von Bedeutung ist, geringe Gleitreibung und im Fall der Verwendung als Ver bundlagerwerkstoff gute Haftfestigkeit auf den metallischen Stützkörpern. Außerdem soll die Feuchtigkeitsaufnahme möglichst gering sein, weil hierdurch die Gefahr besteht, daß der Gleitwerkstoff quillt, wodurch sich das Lagerspiel ändert. Polyamides with metallic additives show when used as Top layer has very good dry running properties. Related fields of application include the storage of the foot pedal and the steering linkage in motor vehicles or the storage of moving parts in metrological instruments. Required are good wear resistance, low starting friction, which is particularly important for Measuring instruments is important, low sliding friction and in the case of use As a composite bearing material, good adhesive strength on the metallic support bodies. In addition, the moisture absorption should be as low as possible because this results in the There is a risk that the sliding material swells, which changes the bearing play.

Es ist bekannt, Gleitwerkstoffe aus herkömmlichen Polyamiden herzustellen, denen sowohl metallische als auch nichtmetallische Stoffe zugesetzt sein können. Bekannte Vorschläge sehen als metallische Zusätze Blei, Kupfer, Aluminium, Eisen oder Nickel vor, wobei allerdings die Menge der einzubringenden Stoffe in weiten Grenzen und bis zu 85 Volumprozent angegeben ist. Insbesondere aber sind diesen bekannten Vorschlägen keinerlei Hinweise zu entnehmen, in welcher Weise bei einem Gleitwerkstoff optimale Gleiteigenschaften hinsichtlich des zu verwendenden Polyamids und des metallischen Zusatzes zu erzielen sind. It is known to produce sliding materials from conventional polyamides, to which both metallic and non-metallic substances can be added. Well-known proposals see lead, copper, aluminum, iron as metallic additives or nickel, although the amount of substances to be introduced is wide Limits and up to 85 percent by volume is specified. But especially these are known proposals no information can be found in what way with a Sliding material optimal sliding properties with regard to the polyamide to be used and the metallic additive are to be achieved.

Es wurde gefunden, daß bei einem Gleitwerkstoff aus Polyamid mit metallischen Zusätzen eine sehr geringe Start- und Bewegungsreibung bei gleichzeitig geringem Verschleiß dadurch eintritt, daß einem 11-Polyamid als metallischer Zusatz Aluminium in einer Menge von 8 bis 35 Volumprozent zugesetzt ist. Außerdem zeigt die erfindungsgemäße Werkstoffpaarung 11-Polyamid-Aluminium in der Verwendung als Verbundwerkstoff eine unerwartete und äußerst gute Haftfestigkeit. It has been found that with a sliding material made of polyamide with metallic additives have a very low starting and movement friction at the same time low wear occurs because an 11-polyamide is used as a metallic additive Aluminum in is added in an amount of 8 to 35 percent by volume. Also shows the inventive material pairing 11-polyamide-aluminum in use as Composite material has an unexpected and extremely good bond strength.

Versuche haben ergeben, daß mit Aluminiumzusätzen von 8 bis 35 Volumprozent, vorzugsweise von 10 bis 25 Volumprozent, bezüglich der Lagereigenschaften in ihrer Gesamtheit die besten Ergebnisse zu erzielen sind. Die folgende Zusammenstellung zeigt die bei Trockenlauf ermittelten Kennwerte für die Startreibung, die Bewegungsreibung und den Verschleiß und außerdem für die Haftfestigkeit für einige Beispiele des erfindungsgemäßen Gleitwerkstoffes 1 1-Polyamid-Aluminium. Tests have shown that with aluminum additives of 8 to 35 percent by volume, preferably from 10 to 25 percent by volume, in terms of storage properties in their Overall, the best results are achieved. The following compilation shows the characteristic values determined during dry running for the initial friction, the dynamic friction and the wear and also for the adhesive strength for some examples of the sliding material according to the invention 1 1-polyamide-aluminum.

Die Prüfbedingungen waren: Gleitgeschwindigkeit . . . 1 m/sec Spezifische Belastung . . . 24 kg/cm2 Laufzeit .. 8 Stunden Gegenwerkstoff ........ gehärteter Stahl C 45 Aluminium | Startreibung | Bewegungs. Verschleiß | Haftfestigkeit reibung Volumprozent µ µ mm³/h kg/mm² 8 0,06 0,24 1,02 5,6 11-Polyamid Q Aluminium .... 15 0,07 0,28 1,05 5,5 35 0,10 0,28 0,68 4,0 Der erfindungsgemäße Gleitwerkstoff aus 11-Polyamid mit 8 bis 35 Volumprozent Aluminium ist sowohl für Massivlager als auch für Verbundlager sehr gut geeignet, und zwar bei Verbundlagern vor allen Dingen für solche mit Stahlrücken, aber auch gut für solche mit einer Stützschale aus anderen Metallen, wie Kupfer- und Aluminiumlegierungen. Der Gleitwerkstoff kann mit Schmierung und im Trockenlauf eingesetzt werden.The test conditions were: sliding speed. . . 1 m / sec specific load. . . 24 kg / cm2 running time .. 8 hours counter material ........ hardened steel C 45 Aluminum | Starting friction | Motion. Wear | Adhesive strength friction Volume percentage µ µ mm³ / h kg / mm² 8 0.06 0.24 1.02 5.6 11-polyamide Q aluminum .... 15 0.07 0.28 1.05 5.5 35 0.10 0.28 0.68 4.0 The sliding material according to the invention made of 11-polyamide with 8 to 35 percent by volume aluminum is very well suited for both solid bearings and composite bearings, in particular for composite bearings for those with a steel back, but also for those with a support shell made of other metals, such as Copper and aluminum alloys. The sliding material can be used with lubrication and dry running.

Die Gleiteigenschaften und der Verschleiß können in an sich bekannter Weise durch Wärmebehandlung bei geeigneten Temperaturen, im allgemeinen zwischen 100 und 2000 C, im ölbad verbessert werden. The sliding properties and wear can in in a manner known per se by heat treatment at suitable temperatures, in general between 100 and 2000 C, can be improved in an oil bath.

Das Aluminium wird im allgemeinen in Pulverform dem 11-Polyamidpulver zugemischt. Das Pulvergemisch kann nach dem bekannten Wirbelsinterverfahren auf den Stützkörper aufgebracht werden. The aluminum is generally in powder form, the 11-polyamide powder mixed in. The powder mixture can be based on the known fluidized bed sintering process the support body are applied.

Es ist auch möglich, das Pulvergemisch auf angewärmtes Stützmaterial, und zwar entweder auf ein Band oder in Büchsen, aufzuschütten. Die angestrebte Schichtdicke soll im allgemeinen zwischen 0,2 und 0,5 mm betragen. Bei Stützmaterial mit schlechten Notlaufeigenschaften ist es zweckmäßig, Zwischenschichten mit guten Notlaufeigenschaften zwischen dem Stützmaterial und der Kunststoffschicht zu verwenden, z. B. eine Zwischenschicht aus Zinnbronze auf einer Stützschale aus Stahl. Diese Zwischenschichten können nach den bekannten Verfahren, wie Galvanisieren, Plattieren, Angießen und Spritzen, aufgebracht werden. It is also possible to apply the powder mixture to heated support material, either on a tape or in cans. The desired layer thickness should generally be between 0.2 and 0.5 mm. When supporting material with bad Emergency running properties, it is useful to have intermediate layers with good emergency running properties to be used between the support material and the plastic layer, e.g. B. an intermediate layer made of tin bronze on a steel support shell. These intermediate layers can after the known methods such as electroplating, plating, casting and spraying applied will.

Zur Erhöhung der Tragfähigkeit, des Verschleißwiderstandes und der Wärmeleitfähigkeit kann ein Gerüst für den Gleitwerkstoff verwendet werden, das den Kunststoff in gleichmäßiger Verteilung aufnimmt. Geeignet ist hierfür ein poröses Metall oder auch ein Drahtgewebe, z. B. aus einer Kupferlagerlegierung, das in den Kunststoff eingebettet ist. Aber auch Bleche mit profilierter Oberfläche mit entsprechenden Taschen zur Aufnahme des Kunststoffes sind gut geeignet. Ein auf diese Weise verstärkter Gleitwerkstoff kann ebenfalls für Massiv- oder Verbundlager verwendet werden. To increase the load-bearing capacity, the wear resistance and the Thermal conductivity can be a Scaffold can be used for the sliding material that the Absorbs plastic in an even distribution. A porous one is suitable for this Metal or a wire mesh, e.g. B. from a copper bearing alloy, which is in the Plastic is embedded. But also sheets with a profiled surface with corresponding Bags to hold the plastic are well suited. One amplified in this way Sliding material can also be used for solid or composite bearings.

Claims

Claim: sliding material made of polyamide with metallic additives, characterized in that an 11-polyamide as a metallic additive aluminum is added in an amount of 8 to 35 percent by volume.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1040 324; French Patent No. 1 104 398; U.S. Patent No. 2246092, 2695425.