DE19927998C2 - Gleitelement - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gleitelement, insbesondere ein solches mit einer ver
besserten Verschleißfestigkeit, einer verbesserten Freßbeständigkeit und ei
ner verbesserten Eigenschaft, die Abriebsmenge an einem gegenüberliegen
den Material nicht zu erhöhen (nachstehend als Gegenelement-
Angriffseigenschaften bezeichnet), wie es beispielsweise als Gleitelement ei
nes Verbrennungsmotors verwendet wird.
Auf die Gleitoberfläche eines Kolbenrings als einem Gleitelement für einen
Verbrennungsmotor wurden bereits konventionelle Oberflächenbehandlungen
angewendet, z. B. eine Hartverchromung und eine Nitrierhärtung, um dessen
Oberflächen zu behandeln zum Zwecke der Verbesserung ihrer Verschleiß
festigkeit, um die Haltbarkeit zu verbessern.
Da Kolbenringe in den letzten Jahren zunehmend härteren Betriebsbedingun
gen ausgesetzt sind als Folge von höheren Motorleistungen und einer Ge
wichtsverminderung eines Verbrennungsmotors, können die Kolbenringe, die
unter Anwendung konventioneller Oberflächenbehandlungen bearbeitet wur
den, ihre Funktion, beispielsweise eine ausreichende Verschleißfestigkeit,
nicht mehr erfüllen.
Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß ein Gleitelement, beispielsweise ein
Kolbenring, einen Film aufweist oder einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird, der
(die) zu einer Verbesserung der Qualität, beispielsweise zu einer verbesserten
Verschleißfestigkeit, einer verbesserten Freßbeständigkeit und verbesserten Gegenele
ment-Angriffseigenschaften, führt.
Um diesen Problemen gerecht zu werden, werden einige Verbrennungsmotoren oder
Teile derselben mit einem harten Film, beispielsweise einem Film aus Chromnitrid (CrN)
oder Titannitrid (TiN) beschichtet, der hergestellt wird unter Anwendung eines physikali
schen Dampfabscheidungs-Verfahrens (PVD-Verfahrens), um die Verschleißfestigkeit
zu verbessern. Aus der JP 09060642 A ist es bereits bekannt, zur Verminderung des
Verschleißes von Gleitoberflächen auf dieselben Bornitrid aufzutragen. Bei diesen
Filmen tritt jedoch das Problem auf, daß sie gelegentlich einen hohen Abrieb (Ver
schleiß) an einer Zylinderlaufbuchse als einem gegenüberliegenden Material verursa
chen, obgleich die Verschleißfestigkeit derselben verbessert ist.
Im Hinblick auf die obengenannten Ausführungen besteht ein Ziel der Erfindung darin,
das bei konventionellen Oberflächenbehandlungen auftretende Problem zu lösen und
ein Gleitelement zu schaffen, das mit einem Film beschichtet ist, der eine verbesserte
Verschleißfestigkeit, eine verbesserte Freßbeständigkeit und verbesserte Gegenele
ment-Angriffseigenschaften aufweist.
Dieses Ziel kann erfindungsgemäß erreicht werden mit einem Gleitelement, das mit
einem Legierungsfilm aus Chrom (Cr) - Bor (B) - Stickstoff (N) auf seiner äußeren
Oberfläche beschichtet ist. In diesem Fall ist es bevorzugt, daß der Cr-B-N-
Legierungsfilm durch Anwendung einer physikalischen Dampfabscheidung, insbesonde
re durch Ionenplattierung, Vakuumabscheidung oder Sputtern (Kathodenzerstäubung),
aufgebracht wird. Es ist ferner bevorzugt, daß der Bor (B)-Gehalt innerhalb des
Bereiches von 0,05 bis 20 Gew.-% liegt.
Da der auf die äußere Oberfläche des Gleitelements aufgebrachte Cr-B-N-
Legierungsfilm eine verbesserte Verschleißfestigkeit, eine verbesserte Freß
beständigkeit und verbesserte Gegenelement-Angriffseigenschaften aufweist,
ist es erfindungsgemäß möglich, ein Gleitelement zur Verfügung zu stellen,
das im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften auch dann den Anforde
rungen genügt, wenn das Gleitelement strengen (harten) Betriebsbedingungen
ausgesetzt ist.
Es ist ferner bevorzugt, daß eine Nitrierhärtungsschicht (Nitrierschicht) auf der
gesamten Oberfläche oder auf mindestens einer äußeren Oberfläche des
Gleitelements erzeugt wird und daß der Cr-B-N-Legierungsfilm auf die Nitrier
härtungsschicht aufgebracht wird. Da die harte Nitrierschicht auf der Oberflä
che des Gleitelements erzeugt worden ist, weist das erfindungsgemäße Gleite
lement noch bessere Eigenschaften auf in bezug auf die Verschleißfestigkeit,
die Freßbeständigkeit und die Gegenelement-Angriffseigenschaften in Kombi
nation mit dem Effekt der Beschichtung mit dem Cr-B-N-Legierungsfilm.
Da bei dem erfindungsgemäßen Gleitelement der Cr-B-N-Legierungsfilm auf
eine Gleitoberfläche des Gleitelements aufgebracht ist, weist das Gleitelement
noch einen weiter verbesserten Effekt oder eine weiter verbesserte Funktion in
bezug auf Verschleißfestigkeit, Freßbeständigkeit und Gegenelement-
Angriffseigenschaften auf als ein Gleitelement, wie es in der Praxis teilweise
verwendet wird, das einen Cr-N-Legierungsfilm aufweist.
Das erfindungsgemäße Gleitelement kann in einem Hochleistungs-Motor und
in einem Hochtemperatur/Hochleistungs-Motor verwendet werden, wie er in
der Zukunft entwickelt werden wird.
In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1A eine vergrößerte Schnittansicht eines Beispiels eines erfindungs
gemäßen Gleitelements für einen Verbrennungsmotor;
Fig. 1B eine perspektivische Ansicht des teilweise unterbrochenen Glei
telements, wie es in Fig. 1A dargestellt ist;
Fig. 2 ein Diagramm, das die Verschleißfestigkeit (den Verschleißfe
stigkeitsindex) und die Freßbeständigkeit (den Freßbeständig
keitsindex) zeigt;
Fig. 3 ein Diagramm, das die Ablösungsbeständigkeit (den Ablösungs
beständigkeitsindex) und die Gegenelement-Angriffseigen
schaften (den Gegenelement-Angriffseigenschaftsindex) zeigt;
und
Fig. 4A und 4B schematische Schnittansichten, die den Ablösungsbeständig
keitstest bei Verwendung der Schlagtest-Vorrichtung vom NPR-
Typ zeigen.
Die Fig. 1 zeigt die Struktur eines Kolbenringes 1, bei dem es sich um ein Bei
spiel für ein Gleitelement für einen Verbrennungsmotor handelt, wobei die Fig.
1A eine vergrößerte Ansicht von 1a in der Fig. 1B darstellt; und die Fig. 1B
zeigt in perspektivischer Ansicht eine teilweise unterbrochene Oberfläche 1a
des Kolbenrings 1. Auf die äußere Umfangs-Oberfläche 3 eines Trägermateri
als 2 des Kolbenrings 1 ist ein Cr-B-N-Legierungsfilm 4 aufgebracht. Obgleich
das erfindungsgemäße Gleitelement nachstehend anhand eines Kolbenrings
erläutert wird, kann das Gleitelement beispielsweise auch für andere Auto
mobilteile oder Kompressorteile stehen und es ist nicht auf einen Kolbenring
beschränkt.
Als Trägermaterial 2 für den Kolbenring 1 wird im allgemeinen ein rostfreier
Stahl oder ein nitriergehärteter rostfreier Stahl verwendet. Da eine harte Ni
trierschicht 5 durch Diffusionscarburierung von Stickstoff in eine Oberfläche
des rostfreien Stahls durch Nitrierung erzeugt werden kann, wird sie Vorzugsweise
als Gleitelement, beispielsweise insbesondere als Kolbenring 1, ver
wendet. Die Nitrierhärtung (Nitrierung) kann unter Anwendung eines konven
tionellen Verfahrens durchgeführt werden.
Der Cr-B-N-Legierungsfilm 4 wird vorzugsweise auf die äußere Umfangs-
Oberfläche 3 des Kolbenringes 1 aufgebracht. Da die äußere Umfangs-
Oberfläche 3 des Kolbenrings 1 mit einer Zylinderlaufbuchse als gegenüber
liegendem Material während des Gleitens in Kontakt kommt, erhält der Kol
benring 1 eine verbesserte Verschleißfestigkeit, eine verbesserte Freßbe
ständigkeit und verbesserte Gegenelement-Angriffseigenschaften durch Bil
dung des Cr-B-N-Legierungsfilms 4 auf mindestens der äußeren Umfgangs-
Oberfläche 3. Es ist möglich, den Cr-B-N-Legierungsfilm 4 auch auf die Ober
fläche neben der äußeren Umfangs-Oberfläche 3 aufzubringen, es besteht
daher keine Beschränkung in bezug darauf, wo der Cr-B-N-Legierungsfilm 4
gebildet wird. Außerdem weist der Cr-B-N-Legierungsfilm 4 insbesondere ver
besserte Gegenelement-Angriffseigenschaften gegenüber dem gegenüberlie
genden Material (Element), beispielsweise einer Zylinderlaufbuchse auf, die
aus Gußeisen oder einer Aluminium-Legierung hergestellt ist, er wird daher
vorzugsweise auf das Gleitelement aufgebracht, das in Kombination mit dem
vorstehend beschriebenen gegenüberliegenden Element verwendet wird.
Der Cr-B-N-Legierungsfilm 4 wird im allgemeinen durch PVD (physikalische
Dampfabscheidung) auf der äußeren Umfangs-Oberfläche 3 des Kolbenrings 1
erzeugt. Bei der PVD wird die Ionenplattierung, die Vakuumabscheidung oder
das Sputtern angewendet. Die Dicke des gebildeten Cr-B-N-Legierungsfilms 4
liegt vorzugsweise im allgemeinen innerhalb des Bereiches von 1 bis 70 µm,
die Erfindung ist darauf jedoch nicht beschränkt.
Es ist bevorzugt, daß der erhaltene Cr-B-N-Legierungsfilm 4 Bor (B) in einer
Menge innerhalb des Bereiches von 0,05 bis 20 Gew.-% enthält. Der durch
Zugabe von Bor (B) zu einer Cr-N-Legierung gebildete Cr-B-N-Legierungsfilm
4 weist insbesondere verbesserte Gegenelement-Angriffseigenschaften sowie
eine verbesserte Verschleißfestigkeit und eine verbesserte Freß-Beständigkeit
auf. Wenn der Borgehalt weniger als 0,05 Gew.-% beträgt, kann der erwartete
Effekt in bezug auf Freß-Beständigkeit und Gegenelement-Angriffseigen
schaften nicht erzielt werden. Wenn der B-Gehalt mehr als 20 Gew.-% beträgt,
kann der Kolbenring seine Funktion nicht erfüllen, weil der Legierungsfilm 4
hohe innere Spannungen aufweist und die Zähigkeit des Legierungsfilms 4
abnimmt, so daß Risse und eine Schichtentrennung in dem Legierungsfilm 4
auftreten. Der besonders bevorzugte Bereich für den Borgehalt liegt bei 0,5 bis
12 Gew.-%.
Der Cr-Gehalt in dem Cr-B-N-Legierungsfilm 4 liegt vorzugsweise innerhalb
des Bereiches von 78,4 bis 69,3 Gew.-% und der N-Gehalt liegt vorzugsweise
innerhalb des Bereiches von 21,1 bis 18,7 Gew.-%.
Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
Zuerst wurde ein Läppen auf einer Seite einer ebenen Stahlplatte mit der Grö
ße 18 mm × 12 mm × 6 mm durchgeführt, dann wurde diese Oberflächen
behandelt, so daß sie eine Oberflächenrauheit von nicht mehr als 1 µm auf
wies, und als Testprobe verwendet. Die so erhaltene Probe wurde in einem
organischen Lösungsmittel einer Ultraschall-Reinigung unterzogen. Anschlie
ßend wurde der Cr-B-N-Legierungsfilm 4 durch Lichtbogen-Ionenplattierung
unter Anwendung der folgenden Stufen aufgebracht.
Die Probe wurde in der Kammer (einem Vakuum-Behälter) einer Lichtbogen-
Ionenplattierungs-Vorrichtung fixiert. Die Kammer wurde bis auf 5 × 10-3 Torr
evakuiiert. Das an der Oberfläche der Probe haftende oder adsorbierte Gas
wurde durch Erhitzen mittels einer in die Kammer eingebauten Heizeinrichtung
freigesetzt. Als Target wurde eine Cr-B-Legierung mit einer vorgegebenen Zu
sammensetzung verwendet. Die Lichtbogenentladung wurde auf der Oberflä
che derselben erzeugt, dann wurden Cr- und B-Ionen freigesetzt. Die Sputter-
Reinigung (Ionenbombardierung) der Oberfläche der Probe wurde durch Anle
gen einer Spannung von -800 V an die Probe durchgeführt. Danach wurde
Stickstoffgas in die Kammer eingeleitet, in der die Lichtbogen-Entladung er
zeugt wurde, dann wurde der Cr-B-N-Legierungsfilm 4 in einer Dicke von 20 µm
auf der Oberfläche der Probe erzeugt durch Anlegen einer Vorspannung
von -50 V an die Probe.
Es wurden Cr-B-N-Legierungsfilme 4 mit variierendem Borgehalt erzeugt durch
Verwendung eines Cr-B-Legierungs-Targets mit unterschiedlicher Zusammen
setzung. Auf den Testproben (erfindungsgemäßes Beispiel) wurden nach dem
vorstehend beschriebenen Verfahren Cr-B-N-Legierungsfilme 4 mit einem
Borgehalt von 0,05 Gew.-%, 10 Gew.-%, 20 Gew.-% und 30 Gew.-% erzeugt.
Dei Bewertung der Verschleißfestigkeit erfolgte unter den folgenden Ver
schleißtest-Bedingungen unter Verwendung der Testprobe, die nach dem vor
stehend beschriebenen Verfahren hergestellt worden war. Es wurde auch eine
praktisch verwendbare Probe hergestellt, auf der sich ein Cr-N-Legierungsfilm
befand, die als Vergleichsprobe bewertet wurde (Vergleichsbeispiel).
Der Verschleißtest wurde durchgeführt unter Verwendung einer Verschleiß
test-Vorrichtung vom Amsler-Typ. Die Testproben und die Vergleichsproben
(jede von ihnen hatte eine Größe von 18 mm × 12 mm × 6 mm) wurden als fi
xiertes Werkstück verwendet und ein Doughnut-förmiges Material (äußerer
Durchmesser: 40 mm, innerer Durchmesser 16 mm, Dicke 10 mm) wurde als
gegenüberliegendes Material (rotierendes Werkstück) verwendet. Die Test
probe und die Vergleichsprobe wurden so angeordnet, daß der aufgebrachte
Legierungsfilm mit dem Doughnut-förmigen rotierenden Werkstück in Kontakt
kam. Die Ergebnisse des Tests sind in der Fig. 2 dargestellt.
Die Verschleißfestigkeit wurde bewerter anhand des Verschleißfestigkeits-
Index gegenüber der Vergleichsprobe, dargestellt durch den Abriebsverlust
der Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel), wobei der Abriebsverlust der
Vergleichsprobe (Vergleichsbeispiel) auf 100 festgesetzt wurde. Wie in Fig. 2
dargestellt, lag der Verschleißfestigkeitsindex der Testprobe
(erfindungsgemäßes Beispiel) unter 100. Dies zeigt, daß der Abriebsverlust
der Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel) geringer war als der Abriebsver
lust der Vergleichsprobe (Vergleichsbeispiel). Daraus ergibt sich eindeutig,
daß die Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel) eine bessere Verschleißfe
stigkeit aufwies als die Vergleichsprobe (Vergleichsbeispiel).
Gleichzeitig wurden auch die Gegenelement-Angriffseigenschaften beurteilt
durch Bestimmung des Abriebsverlustes bei dem rotierenden Werkstück, bei
dem es sich um das gegenüberliegende Material handelt. Ähnlich wie die Ver
schleißfestigkeit wurden die Gegenelement-Angriffseigenschaften bewertet
anhand des Index, der dargestellt ist durch den Abriebsverlust an dem rotie
renden Werkstück unter Verwendung der Testprobe (erfindungsgemäßes Bei
spiel), wobei der Abriebsverlust an dem rotierenden Werkstück bei Verwen
dung der Vergleichsprobe (Vergleichsbeispiel) auf 100 festgesetzt wurde. Wie
in der Fig. 3 dargestellt, lag der Index des rotierenden Werkstückes bei Ver
wendung der Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel) unter 100. Dies zeigt,
daß der Abriebsverlust an dem rotierenden Werkstück bei Verwendung der
Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel) geringer war als der Abriebsverlust
an dem rotierenden Werkstück bei Verwendung der Vergleichsprobe
(Vergleichsbeispiel). Daraus ergibt sich somit eindeutig, daß die Testprobe
(erfindungsgemäßes Beispiel) bessere Gegenelement-Angriffseigenschaften
aufweist als die Vergleichsprobe (Vergleichsbeispiel).
Testvorrichtung: Verschleißtest-Vorrichtung vom Amsler-Typ;
Verfahren: Der Verschleißtest wurde so durchgeführt, daß etwa die Hälfte des rotierenden Werkstückes in Öl eintauchte, das fixierte Werkstück mit dem ro tierenden Werkstück in Kontakt kam und das Gewicht aufgelegt wurde;
gegenüberliegendes Material: FC25 (HRB98).
Schmieröl: Lageröl
Öl-Temperatur: 80°C.
Umfangs-Geschwindigkeit: 1 m/s (478 UpM).
Belastung: 150 kg
Dauer: 7 h
Bestimmung des Abriebsverlustes: der Abriebsverlust (µm) wurde mittels eines Profils mit unterschiedlicher Höhe bestimmt.
Verfahren: Der Verschleißtest wurde so durchgeführt, daß etwa die Hälfte des rotierenden Werkstückes in Öl eintauchte, das fixierte Werkstück mit dem ro tierenden Werkstück in Kontakt kam und das Gewicht aufgelegt wurde;
gegenüberliegendes Material: FC25 (HRB98).
Schmieröl: Lageröl
Öl-Temperatur: 80°C.
Umfangs-Geschwindigkeit: 1 m/s (478 UpM).
Belastung: 150 kg
Dauer: 7 h
Bestimmung des Abriebsverlustes: der Abriebsverlust (µm) wurde mittels eines Profils mit unterschiedlicher Höhe bestimmt.
Die Freßbeständigkeit wurde bewertet unter Verwendung der vorstehend be
schriebenen Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel) und der vorstehend be
schriebenen Vergleichsprobe (Vergleichsbeispiel) unter den folgenden Bedin
gungen für den Freßbeständigkeitstest. Die Testergebnisse sind in der Fig. 2
dargestellt.
Der Freßbeständigkeitsindex wurde verwendet zur Beurteilung der Freßbe
ständigkeit. Der Freßbeständigkeits-Index ist dargestellt durch die ein Fressen
verursachende Belastung der Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel), wobei
die ein Fressen hervorrufende Belastung der Vergleichsprobe (Vergleichsbei
spiel) auf 100 festgesetzt wurde. Wenn daher der Freßbeständigkeits-Index
der Testprobe mehr als 100 beträgt, so bedeutet dies, daß die ein Fressen
verursachende Belastung der Testprobe größer ist als diejenige der Vergleich
sprobe. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wies die Testprobe (erfindungsgemäßes
Beispiel) eine bessere Freßbeständigkeit auf als die Vergleichsprobe
(Vergleichsbeispiel).
Testvorrichtung: Verschleißtest-Vorrichtung vom Amsler-Typ;
Verfahren: der Freßbeständigkeits-Test wurde so durchgeführt, daß das Schmieröl an dem Test-Werkstück haftete und ein Gewicht aufgelegt wurde, bis ein Fressen auftrat;
gegenüberliegendes Material: FC25 (HRB98);
Schmieröl: Spindelöl Nr. 2.
Öl-Temperatur: je nach Ablauf der Vorgänge;
Umfangs-Geschwindigkeit: 1 m/s (478 UpM);
Belastung: bis ein Fressen auftrat;
Dauer: je nach Ablauf der Vorgänge
Verfahren: der Freßbeständigkeits-Test wurde so durchgeführt, daß das Schmieröl an dem Test-Werkstück haftete und ein Gewicht aufgelegt wurde, bis ein Fressen auftrat;
gegenüberliegendes Material: FC25 (HRB98);
Schmieröl: Spindelöl Nr. 2.
Öl-Temperatur: je nach Ablauf der Vorgänge;
Umfangs-Geschwindigkeit: 1 m/s (478 UpM);
Belastung: bis ein Fressen auftrat;
Dauer: je nach Ablauf der Vorgänge
Der Ablösungs- bzw. Abblätterungstest wurde beurteilt anhand der Verwen
dung der vorstehend beschriebenen Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel)
und der vorstehend beschriebenen Vergleichsprobe (Vergleichsbeispiel) unter
den folgenden Bedingungen des Ablösungs- bzw. Abblätterungstests. Die Te
stergebnisse sind in der Fig. 3 dargestellt.
Der Ablösungsbeständigkeitsindex wurde verwendet zur Bewertung der Ablö
sungsbeständigkeit. Die Ablösungs- bzw. Abblätterungs-Beständigkeit (Index)
ist dargestellt durch die eine Ablösung bei der Testprobe hervorrufende Zeit
(erfindungsgemäßes Beispiel), wobei die Zeit bis zum Auftreten einer Ablö
sung in der Vergleichsprobe mit 100 angenommen wurde (Vergleichsbeispiel).
Wenn in diesem Fall die Ablösungs-Beständigkeit (Index) der Testprobe weni
ger als 100 beträgt, so bedeutet dies, daß die Ablösungs-Beständigkeit der
Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel) schlechter war als diejenige der
Vergleichsprobe (Vergleichsbeispiel), weil die Ablösung in der Testprobe nach
einer kürzeren Zeit auftrat als die Ablösung in der Vergleichsprobe. Die
Schlagtest-Vorrichtung vom NPR-Typ ist in den Fig. 4A und 4B dargestellt.
Testvorrichtung: verbesserte Ausführungsform der Schlagtest-Vorrichtung vom
NPR-Typ (erläutert in der japanischen Patentpublikation Nr. 36-19604, quanti
tative Testvorrichtung zur Bestimmung des Grads der Plattierungshaftung).
Verfahren: die Bewertung wurde durchgeführt durch Messung der Zeit, bis ei ne Ablösung (Abblättern) auftrat für den Fall, daß eine Schlagenergie, die 43,1 mJ (44 kg/mm) pro Zeiteinheit betrug, auf die Oberfläche des PVD- Legierungsfilms einwirken gelassen wurde;
Auftreten einer Ablösung: Betrachtung der auf das 15-fache vergrößerten Oberfläche.
Verfahren: die Bewertung wurde durchgeführt durch Messung der Zeit, bis ei ne Ablösung (Abblättern) auftrat für den Fall, daß eine Schlagenergie, die 43,1 mJ (44 kg/mm) pro Zeiteinheit betrug, auf die Oberfläche des PVD- Legierungsfilms einwirken gelassen wurde;
Auftreten einer Ablösung: Betrachtung der auf das 15-fache vergrößerten Oberfläche.
In bezug auf die Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel), auf welcher der Cr-
B-N-Legierungsfilm 4, der einen Borgehalt von 0,05 Gew.-% aufwies, erzeugt
worden war, wurde gezeigt, daß der Verschleißfestigkeitsindex und die Ge
genelement-Angriffseigenschaften (Index) abnahmen und der Freßbeständig
keits-Index zunahm, so daß die Testprobe bezüglich der Verschleißfestigkeit,
der Freßbeständigkeit und der Gegenelement-Angriffseigenschaften verbes
sert war.
Bezüglich der Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel), auf der ein Cr-B-N-
Legierungsfilm 4, der mehr als 20 Gew.-% Bor enthielt, erzeugt worden war,
war die Ablösungsbeständigkeit (Index) vermindert, so daß die Ablösungsbe
ständigkeit schlechter war.
In bezug auf die Testprobe (erfindungsgemäßes Beispiel), auf der ein Cr-B-N-
Legierungsfilm 4, der 0,05 bis 20 Gew.-% Bor enthielt, erzeugt worden war,
gilt, daß sie verbessert war in bezug auf alle Eigenschaften: Verschleißfestig
keit, Freßbeständigkeit, Gegenelement-Angriffseigenschaften und Ablösungs
beständigkeit.
Claims (5)
1. Gleitelement, gekennzeichnet durch eine äußere Oberfläche, auf die
ein Cr-B-N-Legierungsfilm aufgebracht ist.
2. Gleitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Cr-B-
N-Legierungsfilm durch physikalische Dampfabscheidung erzeugt worden ist.
3. Gleitelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die physi
kalische Dampfabscheidung nach einem Verfahren, ausgewählt aus der Grup
pe, bestehend aus Ionenplattierung, Vakuumabscheidung und Sputtern,
durchgeführt worden ist.
4. Gleitelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Borgehalt in dem Cr-B-N-Legierungsfilm innerhalb des Bereiches
von 0,05 bis 20 Gew.-% liegt.
5. Gleitelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß auf der gesamten Oberfläche oder mindestens auf der äußeren Ober
fläche des Gleitelements eine Nitrierhärtungsschicht erzeugt worden ist und
daß der Cr-B-N-Legierungsfilm auf die Nitrierhärtungsschicht aufgebracht ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17092998A JP3742220B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19927998A1 DE19927998A1 (de) | 1999-12-23 |
| DE19927998C2 true DE19927998C2 (de) | 2001-08-16 |
Family
ID=15913988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19927998A Expired - Lifetime DE19927998C2 (de) | 1998-06-18 | 1999-06-18 | Gleitelement |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6315840B1 (de) |
| JP (1) | JP3742220B2 (de) |
| DE (1) | DE19927998C2 (de) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005248266A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Masato Yamashita | 超高硬度薄膜 |
| DE102004032342B4 (de) * | 2004-07-03 | 2006-06-08 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring mit mindestens zwei unterschiedlichen Schichten auf der Lauffläche |
| US8647484B2 (en) | 2005-11-25 | 2014-02-11 | Applied Materials, Inc. | Target for sputtering chamber |
| JPWO2009069762A1 (ja) * | 2007-11-30 | 2011-04-21 | 日本ピストンリング株式会社 | ピストンリング用鋼材およびピストンリング |
| JP5132281B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2013-01-30 | 日本ピストンリング株式会社 | 摺動部材 |
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| JPH07150337A (ja) * | 1993-12-02 | 1995-06-13 | Nissin Electric Co Ltd | 窒化膜の製造方法 |
| CN1068388C (zh) * | 1994-07-30 | 2001-07-11 | 株式会社理研 | 滑动部件 |
| JPH1068070A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-10 | Nissin Electric Co Ltd | 化合物膜の形成方法 |
-
1998
- 1998-06-18 JP JP17092998A patent/JP3742220B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-06-14 US US09/332,591 patent/US6315840B1/en not_active Expired - Lifetime
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
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|---|---|
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| DE19927998A1 (de) | 1999-12-23 |
| US6315840B1 (en) | 2001-11-13 |
| JP2000001766A (ja) | 2000-01-07 |
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