DE975948C

DE975948C - Selbstschmierender Gegenstand aus einer Sinterlegierung

Info

Publication number: DE975948C
Application number: DEA3329A
Authority: DE
Inventors: Theodor Hoevel; Franz Sattler
Original assignee: LOLA UTECHT
Current assignee: LOLA UTECHT
Priority date: 1950-08-27
Filing date: 1950-08-27
Publication date: 1962-12-20

Description

Selbstschmierender Gegenstand aus einer Sinterlegierung Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstschmierenden Gegenstand, insbesondere Maschinenteil, aus einer Sinterlegierung mit einem überwiegenden Gehalt an Eisen und Kupfer sowie einem Graphitzusatz.
Selbstschmierende Gegenstände dieser Art sind insbesondere in Form von Maschinenteilen bekannt. Sie finden unter anderem als Lagerschalen und Buchsen Verwendung. Ihr besonderer Vorteil besteht darin, daß sich infolge des Graphitzusatzes an den Gleitstellen der betreffenden Maschinenteile ein Graphitfilm bildet, der die Ursache der Selbstschmierung ist. Dieser Graphitfilm hat den Vorteil, daß er nicht abfließt und sich außerdem aus der Sinterlegierung immer wieder ergänzt. Gleitstellen dieser Art brauchen daher auch bei sehr langer Betriebsdauer nicht besonders geschmiert zu werden.
Die bekannten selbstschmierenden Metallmischungen bestehen aus Eisenpulver, Kupferpulver sowie Graphitpulver. Der Graphitanteil bedingt dabei eine gewisse Sprödigkeit der Sinterlegierung. Aus diesem Grunde sind die bekannten Sinterlegierungen dort nicht brauchbar, wo neben der Selbstschmierung ein bedeutendes Maß an Elastizität verlangt wird. Es besteht aber ein dringendes Bedürfnis, bei gewissen Maschinenteilen, z. B. Kolbenringen, selbstschmierende und - hochelastische Eigenschaften zu vereinen.
Die hier gestellte Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die gesinterte Legierung aus Eisen und Kupfer neben einem Gehalt von 4 bis 80% Graphitpulver noch o,3 bis 8% Beryllium enthält.
Die Verwendung von Beryllium als Legierungszusatz ist an sich bekannt. So hat man durch Verschmelzen von Kupfer und Beryllium die sogenannte Derylliumbronze gewonnen, die durch Erwärmen beider Metalle über ihren Schmelzpunkt hinaus bei gleichzeitigem Mischen der flüssigen Metalle entsteht.
Dieses Verfahren ist jedoch nicht anwendbar bei der Herstellung der sogenannten selbstschmierenden Metalle, da diese nur aus einem Metall- und Graphitpulvergemisch bestehen, welches bei Rotglut gepreßt wird, also überhaupt nicht zum Schmelzen kommt. Versuche haben nun aber gezeigt, daß auch bei dieser unterhalb des Schmelzpunktes liegenden Temperatur und bei Ausübung eines gewissen Druckes bereits eine Diffusion des Berylliums in die anderen Metalle, vor allem in das Kupfer, stattfindet. Dies genügt, bei der gemäß der Erfindung vorgesehenen Zusammensetzung die Elastizität der Sinterlegierung trotz des Vorhandenseins des Graphits so erheblich zu erhöhen, daß derartige Sinterlegierungen auch für hochelastische Beanspruchungen, wie sie z. B. bei Kolbenringen auftreten, ohne weiteres brauchbar sind.
Es ist damit der ausschlaggebende Erfolg erzielt, daß eine selbstschmierende Sinterlegierung gleichzeitig hochelastische Eigenschaften aufweist. Es hat sich ergeben, daß besonders günstige Verhältnisse im Sinne der Erfindung vorliegen, wenn die Sinterlegierung folgende Zusammensetzung aufweist: 54% Fe, 390/0 Cu, 0,49/o Be und 60/a. Graphit. Die Vorteile der Erfindung treten auch dann noch in beachtlichem Umfange in Erscheinung, wenn bei der Zusammensetzung der Sinterlegierung die folgenden Bereiche eingehalten werden: 5o bis 6o 11/o Fe, 35 bis 459/o Cu, 0,3 bis o,89/o Be und 4 bis 8'°/o Graphit. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung der Sinterlegierung nach der Erfindung. Grundsätzlich besteht dieses Verfahren darin, daß das aus Metallpulver und Graphitpulver unter Zusatz von Berylliumpulver gebildete Gemisch bei Rotglut gepreßt wird. Ein weiteres Merkmal des neuen Verfahrens besteht darin, daß die auf diese Weise gewonnene Sinterlegierung gehämmert wird. Dadurch wird die Federkraft der Sinterlegierung noch weiter erhöht. Zum Beispiel kann ein auf diese Weise behandelter Kolbenring so weit geöffnet werden, daß er über den Kolbenkörper in die Nut geschoben werden kann, ohne zu brechen, und behält trotzdem die notwendige Federkraft zum Abdichten gegenüber der Zylinderwandung bei.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Selbstschmierender Gegenstand, insbesondere Maschinenteil, aus einer Sinterlegierung mit einem überwiegenden Gehalt an Eisen und Kupfer sowie einem Graphitzusatz, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung neben einem Gehalt von 4 bis 8 % Graphitpulver noch 0,3 bis o,8% Beryllium enthält. z. Gegenstand nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisengehalt der Sinterlegierung 5ö bis 6o% und der Kupfergehalt 35 bis 459/o beträgt. 3. Gegenstand nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterlegierung aus 54% Eisen, 399/o Kupfer, 0,4% Beryllium und 6% Graphitpulver zusammengesetzt ist. 4. Verfahren zur Herstellung von selbstschmierenden Gegenständen nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Eisen-, Kupfer-, Beryllium- sowie Graphitpulver bestehende Mischung bei Rotglut gepreßt wird. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gesinterte Mischung anschließend gehämmert wird.