DE2027902C - Gleitwerkstoff fur Trockenlauf auf Basis von Sinterbronze - Google Patents
Gleitwerkstoff fur Trockenlauf auf Basis von SinterbronzeInfo
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleitwerkstoff Metalle im Kupfer zu erreichen. Es bestand die Gefür
Tmckenl&uf auf Basis von Sinterbronze mit die fahr, daß dadurch bei einem Graphitanteil von 12 GeFestigkeit
steigerndem Zusatz und mit Festschmier- wichtsprozent und mehr das Gefüge sr beeinträchtigt
stoffziiMitz, insbesondere Graphit. werden könnte, daß das Festigkeitsverhalten solcher
Die Wahl des optischen Gleitwerkstoffes ist für 5 Systeme unkontrollierbar wird. Überraschend wurde
viele technische Erzeugnisse besonders wichtig, da gefunden, daß sich Sinterbronzen mit diesen höher
die von Lagerstellen ausgehenden Störungen in der schmelzenden Zusätzen auch bei hohen Graphit-Mehrzahl
der Fälle zu plötzlichem Ausfall eines anteilen hervorragend bewähren. Mit dem erfindungs-Gerätes
führen können. Dies gilt insbesondere für gemäßen Gleitwerkstoff in der Zusammensetzung
Lagerstellen, die nur beim Einbau einmal geschmiert io 80 Gewichtsprozent Cu, 5 Gewichtsprozent Co, 15 Gewerden
und bei denen eine Zusatzschmierung nicht wichtsprozent C wurden Gleitgeschwindigkeiten von
möglich ist, z. B. in der Nahrungsmittelindustrie oder 210 m/Sek., der Höchstwert, den die zur Verfugung
bei Geräten, die höheren Temperaturen ausgesetzt stehende Prüfanlage, ein gasgelagerter Rotor, zuließ,
sind, bei denen die bekannten Schmierstoffe nicht ohne weiteres erreicht. Demgegenüber konnten mit
mehr eingesetzt werden können. Auch sehr hoch- 15 den bisher bekannten Sinterbronze-Glew-yerkstoffen
tourige Anlagen, z. B. Schleifspindeln, Gaszentrifugen allenfalls etwa 170m/Sek. erzielt werden. Die erfinusw.,
lassen eine Schmierung mit ölen oder Fetten dungsgemäßen Gleitwerkstoff wiesen bei einer Dichte
nicht mehr zu. von 6 g/cm3 Härtewerte nach Brinell (HB 2,5/2,5)
In diesen Fällen werden sogenannte Gaslagerungen von 35 kp/mm2 auf, gegenüber 23 kp/mm2 bei einem
eingesetzt, die Gleitwerkstoffe für Trockenlauf mit io bekannten Bleibronze-Trockenlauf-Werkstoff,
guten Notlaufeigenschaften erfordern, damit ein Im Gegensatz zu den bekannter· Werkstoffen ver-
Fressen vermieden wird. An die trockenlaufenden gleichbarer Art, bei denen eine hohe Festigkeit bei
Gleitwerkstoffe werden dabei sehr hone Anforderun- niedrigem Reibwert allenfalls durch Heißpressen zu
gen gestellt, denn es ist während des Aniaufs und des erzielen ist, läßt sich der erfindungsgemäße Werkstoff
Abbremsens eine direkte Werkstoffberührung zwischen 25 durch ein vergleichsweise einfaches übliches Kaltpreß-
Lager und Welle nicht zu vermeiden, weil der tragende verfahren fertigen. Neben den verbesserten Gebrauchs-
Gasfilm sich erst bei einer von der Bauweise abhängigen eigenschaften der erfindungsgemäßen Gleitwerkstoffe
Mindestdrehzahl ausbildet. Verschleiß und Reibwert bestehen die zusätzlichen Vorteile einer beachtlichen
des Lagerwerkstoffes müssen daher sehr niedrig sein, Gewichtsersparnis und einer vereinfachten und damit
seine Festigkeit hingegen möglichst groll 30 techn^di weniger aufwendigen Herstellungsmöglich-
Die bisher besten der bekannten Sinterbronze- keit.
Gleitwerkstoffe für Trockenlauf sind Bleibronzen. Die als die Festigkeit steigernder Zusatz in den er-
Diese haben zwar befriedigende Reibwerte, aber die findungsgemäßen Gleitwerkstoffen verwendeten Me-
Festigkeit ist dann nicht für alle Zwecke ausreichend. talle werden zweckmäßig in folgenden Korngrößen
So ist beispielsweise die Festigkeit einer bekannten 35 eingesetzt:
aus 80 Gewichtsprozent Cu, 8 Gewichtsprozent Pb Kupfer ...10 bis 500 μίτι, vorzugsweise 5 bis 80μΐη
und 12 Gewichtsprozent C bestehenden Blei-Sinter- Mangan... 3 bis 200 μίτι, vorzugsweise 15 bis 55μιη
bronze bei einer Brinell-Härte (HB 2,5/2,5) von Nickel 3 bis 200 μπι, vorzugsweise 15 bis 55 μιη
23 kp/mm* ungenügend. Kobalt.... 3 bis 200 μπι, vorzugsweise 15 bis 55 μΐυ
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die 40 Titan 3 bis 200 μπι, vorzugsweise 15 bis 55 μπι
bisherigen Nachteile zu beheben und einen Gleitwerk- Eisen 5 bis 300 μπι, vorzugsweise 15 bis 55 μπι
ston" für Trockenlauf auf Basis von Sinterbronze in Graphit... 1 bis 1000 μπι, vorzugsweise 5 bis 100 μιη
Vorschlag zu bringen, der neben gutem Verschleiß
und befriedigendem Reibwert auch eine zufrieden- . .
stellende Festigkeit aufweist. 45 Beispiel
Diese Aufgabe wird gelöst mittels eines Gleitwerkstoffs der eingangs beschriebenen Art für Trockenlauf Ars den nachstehend aufgeführten Zusammenauf
Basis von Sinterbronze mit die Festigkeit steigern- Setzungen wurden erfindungsgemäße Gleitwerkstoffe
den Zusat? und mit Festschmierstoffzusatz, insbeson- wie folgt hergestellt: Die Bestandteile wurden in
dere Graphit, welcher erfindungsgemäß dadurch ge- 50 Pulverform abgestimmter Körnung in den oben ankennzeichnet
ist, daß der die Festigkeit steigernde gegebenen Korngrößenbereichen bei einem Druck von
Zusatz Titan und/oder ein Metall aus der Vl., VII. 2 bis 4 Mp/cm2 kalt vorgepr"0t; danach wurde bei
und/oder VIII. Gruppe des Periodischen Systems ist 600 bis 80O0C vorgesintert. Anschließend wurde mit
und in einem Anteil von etwa 4 bis 15% vorliegt, der einem Druck von 2 bis 4 Mp/cm1 nachgepreßt und
Anteil an Feslschmierstoff zusatz 12 bis 20% beträgt 55 danach bei einer Temperatur in Höhe von etwa 70%
und der Restgehalt des Gleitwerkstoffs Kupfer oder des Schmelzpunktes der Hauptkomponenten, bei
eine der bekannten Bronzen mit Ausnahme der etwa 900 bis 11000C, fertiggesintert. Nach dem Sinbinären Bleibronzen ist. tern wurde bis auf ein Restporenvolumen von weniger
des gewünschten niedrigen Reibwerts notwendigen 60
fertig gepreßt (kalibriert). Danach lag das Fertigteil
gen, ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen. Zwar bekannten BleisinterbronzeOteitstoffen niedrigeres
weiß man, daß zur Erhöhung der Festigkeit die bei Gewicht und befriedigenden Reibwert bei hoher
auch bei Bronzen eingesetzt werden können, z. B. Co, 63 broflzeOleilwerksloifen ein befriedigender Reibwert
bekannten /inn- oder Oleibronzen höhere .Sinter* Zusammensetzungen erfindungsgemfißer Gleitwerk·
temperature!) notwendig, um eine Lösung dieser stoffe:
1. 12 bis 20 Gewichtsprozent C
4 bis 15 Gewichtsprozent Co
Rest Cu
2. 12 bis 20 Gewichtsprozent C
4 bis 15 Gewichtsprozent Fe Resi Cu
3. 12 bis 20 Gewichtsprozent C
4 bis 15 Gewichtsprozent Ni Rest Cu
4. 12 bis 20 Gewichtsprozent C
4 bis 15 Gewichtsprozent Mn Rest Cu
5. 12 bis 20 Gewichtsprozent C
4 bis 15 Gewichtsprozent Ti Rest Cu
6. 12 bis 20 Gewichtsprozent C
3 bis 8 Gewichtsprozent Co I bis 7 Gewichtsprozent Fe
Rest Cu
7. 12 bis 20 Gewichtsprozent C
3 bis 8 Gewichtsprozent Co 1 bis 7 Gewichtsprozent Ni Rest Cu
8. 12 bis 20 Gewichtsprozent C
3 bis 8 Gewichtsprozent Co I bis 7 Gewichtsprozent Mn
Rest Cu
9. 12 bis 2C Gewichtsprozent C
3 bis 8 Gewichtsprozent Co 1 bis 7 Gewichtsprozent Ti Rest Cu
10. 12 bis 20 Gewichtsprozent C 3 bis 8 Gewichtsprozent Co 1 bis 4 Gewichtsprozent Fe oder
1 bis 4 Gewichtsprozent Ni Rest Cu
11,12 bis 20 Gewichtsprozent C 3 bis 8 Gewichtsprozent Co
1 bis 7 Gewichtsprozent W Rest Cu
12. 12 bis 20 Gewichtsprozent C
3 bis 8 Gewichtsprozent Co ίο ι bis 7 Gewichtsprozent Mo
Rest Cu
Der Anteil an Kupfer in diesen Zusammensetzungen Kann auch durch bekannte Bronzen, wie z. B. CuSnAl,
CuAl, CuSnP, CuSnZn, CuSnPb, ersetzt werden.
Claims (2)
1. Gleitwerkstoff für Trockenlauf auf Basis von Sinterbronze mit die Festigkeit steigerndem Zusatz
und mit Festschmierstoffzusatz, insbesondere Gra-
ao phit. dadurch gekennzeichnet, daß der die Festigkeit steigernde Zusatz Titan und/oder
ein Metall aus der VI., VII. und/oder VIII. Gruppe des Periodischen Systems ist und in einem Anteil
von 4 bis 15°/„ vorliegt, der Anteil an Festschmier-Stoffzusatz
12 bis 20% beträgt und der Restgehalt des Gleitwerkstoffs Kupfer oder eine der bekannten
Bronzen mit Ausnahme der binären Bleibronzen ist.
2. Gleitwerkstoff nach Anspruch I, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:
Kupfer 80 °Λ> (Korngröße 5 bis 80 μπι)
Kobalt .... 5% (Korngröße 15 bis 55 μπι)
Graphit ... 15% (Korngröße 5 bis 100 μπι)
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2163270C2 (ru) * | 1999-02-23 | 2001-02-20 | Республиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии с НИИ проблем порошковой технологии и покрытий | Способ изготовления деталей из псевдосплава бронза-сталь |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2163270C2 (ru) * | 1999-02-23 | 2001-02-20 | Республиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии с НИИ проблем порошковой технологии и покрытий | Способ изготовления деталей из псевдосплава бронза-сталь |
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