AT166946B - Verfahren zur Herstellung von Körpern mit vornehmlich auf gleitende Reibung beanspruchten Flächen, insbesondere von Lagerkörpern - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Körpern mit vornehmlich auf gleitende Reibung    bue   spruchten Flächen, insbesondere von Lagerkörpern 
Es ist an sich bekannt, Körper herzustellen, die aus einem Metall bestehen, in das ein Metalloid oder ein anderes Metall eingelagert ist. Solche Körper bestehen beispielsweise aus Kupfer mit eingelagertem Graphit oder aus Silber mit Graphit. Es ist ferner auch schon vorgeschlagen worden, Kupfer mit einer Einlagerung von Blei zu versehen, und es sind in diesem Sinne auch andere Kombinationen dieser Art möglich, wie Kupfer-Wolfram, Silber-Wolfram, Silber-Molybdänkarbid, Eisen-Blei-Graphit od. dgl.

   Hergestellt werden derartige Körper, indem die pulverförmigen Ausgangsstoffe gemischt und dann zu   Formkörpern   gesintert werden, wobei die Sinterung mit oder ohne Anwendung eines Verdichtungsdruckes erfolgen kann. Verwendet werden sie vornehmlich zur Herstellung von Lagern, u. zw. solchen, die Notlaufeigenschaften besitzen müssen, d. h. die auch dann längere Zeit nicht zum Pressen neigen dürfen, wenn aus irgendwelchen Gründen das Schmiermittel ausbleibt oder in nicht ausreichender Menge zugeführt wird. Solche Körper sind auch schon als
Kontakte oder Kontaktbürsten und für ähnliche Verwendungszwecke benützt worden, wobei abgesehen von der Eigenschaft guter elektrischer
Leitfähigkeit die guten sogenannten Laufeigen- schaften ausgenutzt wurden. 



   Diese Körper haben sich in der Praxis für die obengenannten Zwecke bewährt, indes ergeben sich gewisse Nachteile, die zunächst darin gelegen sind, dass verhältnismässig grosse Mengen wert- voller Metalle zur Herstellung der   Körper   ver- braucht werden. Ausserdem haben die Stoffe, aus denen die Körper hergestellt werden, ver-   hältnismässig   geringe Festigkeit und sind mit spanabhebenden Werkzeugen schlecht zu be- arbeiten. 



   Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, bei der
Herstellung von Körpern, deren vornehmlich auf gleitende Reibung beanspruchte Fläche aus einem
Metall besteht, in das ein   metalloxid   oder ein Metall eingelagert ist, wie beispielsweise Kupfer mit
Graphit, Kupfer mit Blei od. dgl., insbesondere zur Herstellung von Lagerkörpern so zu ver- fahren, dass die aus den gewählten Bestandteilen hergestellte Fläche, von der Laufeigenschaften verlangt werden, durch Sintern unter Druck mit einem Körper aus Eisen oder Stahl verbunden wird. 



   Für die Fläche, die Laufeigenschaften besitzen soll, kommen die an sich bekannten Metall-bzw. 



  Metall-Metalloid-Kombinationen in Frage. Als besonders geeignet haben sich Kupfer-GraphitKombinationen erwiesen, die beispielsweise aus 5-7"Graphit, Rest Kupfer, bestehen. An Stelle von Kupfer kann beispielsweise Silber treten, u. zw. insbesondere dann, wenn der daraus hergestellte Körper gleichzeitig der Stromführung dienen soll, wie dies z. B. bei Lagern für Nahtschweissmaschinen der Fall ist. Kombinationen von Kupfer mit Kohle, Bronze mit Kohle und Silber mit Kohle können in der Elektrotechnik als   Schleifbürsten   Verwendung finden. Für Lagerzwecke kommen ferner Kombinationen von Kupfer mit Blei oder ähnliche
Kombinationen in Frage. Der Körper, mit dem der Laufflächenkörper durch Drucksinterung verbunden werden soll, kann aus Eisen-oder
Stahl bestehen.

   Die Herstellung dieses Körpers erfolgt derart, dass reines Eisen verwendet wird, das von der Pulverform ausgehend gepresst und gesintert wird. Bei Vermischung des Eisens mit Kohle kann ein Stahl-oder stahlähnlicher
Körper erzielt werden. Es kann aber auch so verfahren werden, dass gepulverter Stahl als
Ausgangswerkstoff für die Sinterung benützt wird. 



   Im einzelnen ist gemäss der Erfindung bei der
Herstellung so zu verfahren, dass der Körper für die Lauffläche in an sich bekannter Weise unter
Verwendung der pulverförmigen Ausgangsstoffe, also beispielsweise Kupfer und Graphit, kalt in die gewünschte Form gepresst wird. Durch diesen Kaltpressvorgang wäre dem pulverförmigen
Ausgangsstoff beispielsweise die Form eines
Ringes zu erteilen, wenn es sich darum handelt, eine Lagerbuchse herzustellen. Aus pulverförmigem
Eisen oder Stahl bzw. einer Mischung von pulverförmigem Eisen und Kohle wird ein zweiter
Körper gepresst, der bei der Herstellung einer
Lagerbuchse ebenfalls die Form eines Ringes aufzuweisen hätte, wobei die beiden Körper in ihren Abmessungen so gewählt werden, dass sie 

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 ineinander oder aufeinander passen. Beide Körper werden sodann gemeinsam einer Drucksinterung unterworfen.

   Hiedurch werden sowohl die Einzelkörper an sich verfestigt als auch miteinander fest verbunden. Wenn es sich beispielsweise darum handelt, einen Lagerkörper herzustellen, dessen Lauffläche aus Kupfer-Graphit besteht und der mit einem Eisenmantel versehen ist, hat sich eine Drucksintertemperatur von etwa   800-900'als   besonders zweckmässig erwiesen, wobei gleichzeitig ein Druck von 5-15   t/cm2   anzuwenden ist. 



   Das Verfahren gemäss der Erfindung lässt sich ferner so ausüben, dass die pulverförmigen Ausgangsstoffe für beide Körper gleichzeitig in eine entsprechende Matrize eingefüllt   werde s   Einfüllen erfolgt schichtweise unter Zwischenlegung einer wieder zu entfernenden Trennwand. 



  Wenn also beispielsweise ein Kupfer-Graphitkörper mit Eisenmantel in Form einer Lagerbuchse hergestellt werden soll, so wäre eine Matrize zu verwenden, die einen zentralen Kern besitzt. Um diesen zentralen Kern herum wird ein Blech-oder Papierzylinder gelegt und der Raum zwischen Zylinderinnenwandung und Kern mit dem pulverförmigen Kupfer-Graphit-Gemisch angefüllt. Der Zwischenraum zwischen Matrizenwandung und Papier-bzw. Blechzylinder wäre sodann mit pulverfömigem Eisen anzufüllen, worauf nach einem gewissen Einrütteln die Trennwand zu entfernen wäre. Der Gesamtinhalt der Matrize wird daraufhin dem beschriebenen Drucksintern unterworfen. 



   Es gelingt unter Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung, Körper der verschiedensten Art und Form herzustellen, die eine hohe Festigkeit aufweisen. So werden beispielsweise Festigkeiten von 20-25   kgfmm2   erzielt, während die 
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 der genannten Festigkeiten erreichen. Hauptsächlichster Verwendungszweck der nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellten Korper sind Lager in der Form von zylindrischen Lagerbuchsen. Es ist aber auch die Herstellung von Körpern möglich, die nicht zylinderförmig sind, sondern beispielsweise flache oder sonstige Formen aufweisen. So können beispielsweise flache Gleitkörper für   Kreuzkopfführungen   und ähnliche Anwendungszwecke erzeugt werden.

   Ein besonderer Vorzug der nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellten Körper liegt darin, dass der Aussenmantel oder die Aussenfläche aus Eisen, das dem Körper die Festigkeit gibt, bedeutend leichter spanabhebend   bearbeitb-ir   ist als der Werkstoff, aus dem die Lauffläcne hergestellt ist. Es ist daher möglich, presstechnisch einfache Formen herzustellen und Nuten, Vertiefungen od. dgl. in der Aussenfläche durch spanabhebende Bearbeitung anzubringen. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung von Körpern mit vornehmlich auf gleitende Reibung beanspruchten Flächen, insbesondere von Lager-   körpern,   durch Kaltpressen eines für gleitende Reibung geeigneten pulverförmigen Metalles, in welches ein anderes Metall oder ein Metalloid eingelagert ist, wie z. B. Kupfer mit Graphit bzw. Blei od.   dgl.,   in die gewünschte Form, beispielsweise in die eines Ringes, und Sintern derselben unter Druck, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Drucksinterprozess gleichzeitig die Verfestigung des die Gleitflächen aufweisenden
Körpers und die Verbindung desselben mit einem dieser Körper ganz oder teilweise umschliessenden
Körper aus Eisen oder Stahl, der beispielsweise ebenfalls die Form eines Ringes aufweist, vorgenommen wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Aussenkörper gleichfalls durch Kaltpressen von pulverförmigen Ausgangsstoffen (Eisen oder Stahl) hergestellt wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen l und 2, da- durch gekennzeichnet, dass die pulverförmigen Aus- gangsstoffe für beide Körper in Schichten in eine Matrize, beispielsweise unter Zwischenlegung einer wieder zu entfernenden Trennwand aus Papier, Blech od. dgl., eingefüllt und anschliessend einer Drucksinterung unterworfen werden.