Die Erfindung betrifft ein Lagermaterial in Form eines Werkstoffs, der aufgebaut ist aus einem Grundmaterial oder einer Matrix mit einer Vickershärte, die niederer liegt als die darin eingebettete Legierung, die in dem Werkstoff in einem Volumenanteil von 10 bis 90 % vorliegt.
Es sind die verschiedensten Lagerwerkstoffe für Gleitlager bekannt, deren Gleitfähigkeit einen wesentlichen Faktor bildet Eine weitere wichtige Eigenschaft ist vom Gleitlagerwerkstoff zu fordern, nämlich dass er zu keiner Riefenbildung, hervorgerufen durch harte Bestandteile im Lagermaterial, auf dem Gegenwerkstoff Anlass gibt. Um die Neigung zum Fressen herabzumindern, soll nach bisheriger Auffassung ein Gleitlagerwerkstoff geringe Härte, insbesondere bei erhöhter Temperatur und möglichst ein niederes Elastizitätsmodul besitzen. Dies gilt auch für sogenannte Verbundlager, wo innerhalb einer Stützschale eine relativ dünne Laufschicht aus dem eigentlichen Lagerwerkstoff vorgesehen ist.
Die gebräuchlichen Lagerwerkstoffe lassen sich einteilen in metallische und nichtmetallische. Von den metallischen Lagerwerkstoffen werden in grossem Umfang solche auf Basis von Aluminium, Cadmium oder Kupfer eingesetzt. Häufig werden die Lagerteile auf pulvermetallurgischem Wege hergestellt. Sind die Poren des Sinterwerkstoffs mit Schmiermittel gefüllt, so spricht man von einem selbstschmierenden Lager.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine neue Klasse von Lagerwerkstoffen, bei denen es sich um in einer relativ weichen Matrix- oder Grundmasse eingebettete relativ harte Schwermetall-Legierungen handelt. Eine Gleitfläche aus den erfindungsgemässen Lagerwerkstoffen kann mit beliebigen Gegenflächen zusammenarbeiten. Es ist zweckmässig, dass die Gegenfläche des erfindungsgemässen Lagermaterials gegen die Gegenfläche einen Trockenreibungskoeffizienten von nicht mehr als 0,25 besitzt.
Bei den erfindungsgemässen Lagerwerkstoffen handelt es sich um ein Material, welches in 90 bis 10 Vol.-0/o Matrix oder Grundmaterial mit geringerer Vickershärte 10 bis 90 Vol.-% einer Legierung eingebettet enthält, die mindestens 6 Atom-% Molybdän und/oder Wolfram aufweist, wobei mindestens 10 Vol.- /0 der Legierung eine intermetallische Verbindung von Molybdän und/oder Wolfram mit einer Vickershärte von 550 bis 1800 darstellen. Besonders geeignet sind Legierungen mit mindestens 12 Atom-0/o Molybdän oder Wolfram.
Ein bevorzugtes Lagermaterial nach der Erfindung enthält eine Legierung aus 6 bis 85 Atom-% Molybdän, 56 bis 4 Atom-% Silizium, Rest Eisen, Kobalt oder Nickel, bzw. 19 bis 25 Atom-0/o-Mo, 4 bis 22 Atom-o/o Si und 53 bis 77 Atom-% Co. In bevorzugten Lagerwerkstoffen liegen 20 bis 85 Vol- /0 intermetallische Verbindungen vor.
Die Grundmasse des erfindungsgemässen Lagerwerkstoffs mit der geringeren Vickershärte als die Legierung kann aus folgenden Stoffen bestehen: a) Kupfer, Nickel, Aluminium, Blei, Zinn, Cadmium oder Eisen, b) Legierungen der Metalle der Gruppe a) c) Chrom oder Molybdän oder d) Polyimide, insbesondere aromatische Polyimide, aromatische Polyamide oder Polyketone, Polybenzimidazole, Polybenzotriazole, insbesondere die aromatischen Polythiazole und Phenolformaldehydharze.
Ein speziell brauchbarer Werkstoff für die Matrix ist ein Polyimid von Pyromellitsäuredianhydrid und 4,4-Oxydianilin.
Neben dem Molybdän und Wolfram in dem erfindungsgemässen Lagerwerkstoff können, vorausgesetzt dass die obigen Kriterien hinsichtlich der Vickershärte und dem Anteil an intermetallischen Bindungen sowie gegebenenfalls des Trockenreibungskoeffizienten gegenüber der anderen gleiten den Fläche erfüllt sind, auch weitere Legierungselemente ent- halten sein, dies gilt auch für feuerfeste Metalloxide (US-PS 3 317 285). Wie oben bereits erwähnt, kann die weiche Matrix des erfindungsgemässen Lagermaterials aus Metallen, Legierungen oder Kunststoffen bestehen. Grundsätzlich sind folgende 4 Materialgruppen brauchbar: Gruppe (a): Kupfer, Nickel, Aluminium, Blei, Zinn, Cadmium, Eisen.
Gruppe (b): Legierungen der Metalle von Gruppe (a); Bleilegierungen, wie Babbitt (74,5 % Pb, 10 /0 Sn, 15 /0 Sb, 0,5 % Cu); Zinnlegierungen, wie Babbitt (91,2 /0 Sn, 4,5 /0 Cu, 4 % Sb, 0,3 % Pb); Cadmiumlegierungen (97,5 /0 Cd, 1 % Ni, 1 /0 Ag, 0,5 % Cu); Kupferlegierungen, wie Zinnbronze (88 /0 Cu, 10 0/0 Sn, 2 /0 Zn); Bleizinnbronze (80 /0 Cu, 10 /0 Pb, 10 % Sn) und Kupfer-Blei (70 % Cu, 30 % Pb); Aluminiumlegierungen (91 /0 Al, 7 /0 Sn, 1 /0 Cu, 1 /0 Si);
Nickellegierungen, wie Monel (66 % Ni, 31,5 % Cu, 1,3 /0 Fe, 0,9 % Me, 0,1 Cr3 C).*) Gruppe (c): Chrom, Molybdän Gruppe (d): Phenolharze, insbesondere lineare Harze mit einer Übergangstemperatur zweiter Ordnung (Biegemodul gegen Temperatur) von mindestens 250 C und einem Raumtemperatur-Modul von mindestens 21100 kg/cm2, z. B. Phenol-Formaldehydharze, aromatische Polyimide, aromatische Polyamide, aromatische Polyketone, aromatische Polythiazole und Polybenzotriazole.
Bei den Prozentangaben handelt es sich um Gewichtsprozent
Für die Auswahl der Molybdän- oder Wolframlegierung gelten drei verschiedene Gesichtspunkte: die chemische Zusammensetzung, die physikalische Struktur und die physikalischen Eigenschaften. Was die chemische Zusammensetzung anbelangt, so sollte der Werkstoff mindestens 6 Atom-% Molybdän oder Wolfram enthalten. Das physikalische Gefüge sollte mindestens 10 Volumprozent einer intermetallischen Verbindung mit Molybdän bzw. Wolfram als eine Komponente aufweisen. Die physikalischen Eigenschaften sollen derart sein, dass der Werkstoff einen Trockenreibungskoeffizient gegen die Passfläche von nicht mehr als 0,25 besitzt.
Die intermetallische Verbindung soll eine Vickershärte zwischen 550 und 1 800 aufweisen und die Matrix oder Grundmasse aus relativ weichem Stoff, welche die intermetallische Verbindung enthält, sollte eine geringere Härte als die intermetallische Verbindung besitzen.
Die oben beschriebene Legierung besitzt die Eigenschaft, ein Schmiermittel zu erzeugen, wenn sie in gleitender Bewegung in Gegenwart eines Mediums gehalten wird, welches in einen Stoff mit schmierenden Eigenschaften umgewandelt werden kann. Es ist anzunehmen, dass die weiche Matrix (Grundmasse) er ermöglicht, dass sich Teilchen der erwähnten Legierung in irgendwelche Unstimmigkeiten zwischen den gleitenden Flächen (z. B. zwischen Achse und Lager) einschieben. Bei Verwendung der Masse aus Matrix und Legierung werden also hervorragende Verträglichkeit und ausgezeichnete Resultate erhalten.
Der Verschleiss sowohl der Schmierwirkung erzeugenden als auch der Passflä che in Form eines Bezugsringes bei PV = 6990 kg m/min beträgt weniger als 0,1 mm in 100 Stunden, ermittelt mit Hilfe eines Mikrometers oder durch Auswiegen. (Die Prüfung wurde mit dem in der Zeichnung dargestellten Verschleiss prüfer vorgenommen). Der Reibungskoeffizient liegt dann unter 0,2. Die Prüfungsbedingungen wurden so festgelegt, dass sich während des Betriebes ein Schmierzustand unter halb der vollständig hydrodynamischen Schmierung einstellt und es damit zu einer Wechselwirkung zwischen Metall und
Metall kommt
Die Zeichnung zeigt schematisch das hier verwendete Verschleissprüfgerät. Es ist repräsentativ für Achsiallager und eignet sich zur Bewertung der erfindungsgemässen Sy steme. Das zu prüfende Bauteil A (12) wird mit Hilfe des Gleichstrommotors 10 gedreht.
Die Reibung zwischen dem Ring 11 des Bauteils B und dem Prüfkörper bewirkt ein Drehmoment in der Achse 13. Diese wird an einer Drehung durch den Hebelarm 14 in Verbindung mit einem Spannungsmessgerät 15 gehindert. Die Spannung wird kontinuierlich auf einem Schreiber aufgezeichnet. Sie wird nach entsprechender Eichung als Gewicht abgelesen. Aufgrund der Konstruktion dieses Messsystems wird die Tangentialkraft an dem Prüfkörper berechnet Der Reibungskoeffizient entspricht der Tangentialkraft, dividiert durch die Normallast, die ein Zusammendrücken des Prüfkörpers und des Verschleissringes 11 bewirkt. Der Verschleiss wird aus dem Gewichtsverlust und als Längenabnahme mit Hilfe eines Mikrometers bestimmt. Die Untersuchungen werden mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Prüfkörpers entsprechend 55 m/min unter verschiedener Belast4ng durchgeführt.
Das Produkt P V erhält man durch Multiplizieren der Last, bezogen auf die wahre Berührungsfläche mit der Geschwindigkeit,
Die gleitenden Flächen des Prüfkörpers 12 und des Ringes 11 sind auf parallel abgeschliffen und dann geläppt mit einem Schleifpapier der Körnung 37 um; sie sind bei 100 C im Vakuum mindestens eine Stunde getrocknet und dann auf 1 mg bzw. 2,5 um gewogen und gemessen. Sie werden dann in das Prüfgerät eingebaut und der Behälter 16 mit Benzin oder einer anderen Flüssigkeit 17 gefüllt. Der Behälter wird zur Verringerung der Verdampfung mit einer eingebauten Schlange gekühlt. Nur unter dem Gewicht der Achse 13 und des Hebelarmes 14 läuft dann das Prüfgerät 1 bis 2 min mit einer Umdrehungsgeschwndigkeit von 650 UpM, entsprechend 55 m/min.
Anschliessend wird die Prüflast aufgegeben und das Gerät 18 bis 20 h in Betrieb gehalten. Infolge der Verdunstung musste alle 4 bis 6 h Flüssigkeit nachgefüllt werden. Nach dieser Prüfzeit wurden Prüfkörper 12 und Ring 11 im Vakuum getrocknet, ausgewogen und gemessen. Während des Laufes mit obiger Gewschwindigkeit kann die Last auch durch Auflage von 9,1 kg-Gewichten erhöht werden.
Mit jedem neuen Gewicht soll dann das Prüfgerät 30 min bis zum Auftreten von Fehlerscheinungen betrieben werden.
Die Anwesenheit von mindestens 10 Vol.-% intermetallischer Verbindungen des Molybdäns bzw. Wolframs in der Kontaktfläche des Bauteils B ist erfindungswesentlich. Diese intermetallischen Verbindungen treten in den meisten Fällen als Zwischen-oder sekundäre Phase innerhalb einer festen Lösung oder Matrixphase auf. Sie schwanken nach Menge und Feinheit und können verschiedenen Typen zugeordnet werden. Menge und Art werden durch verschiedene Faktoren bestimmt, z. B. durch die spezielle chemische Zusammensetzung bzw. die Art der Legierungsmetalle, die Länge einer speziellen Temperaturbehandlung und die Abkühlgeschwindigkeit. Die intermetallischen Verbindungen im Rahmen der Erfindung sollen zweckmässigerweise als topologisch dichte Packung vorliegen.
Es handelt sich also um o, x u oder Lavesphasen, ferner um Halbcarbide des Typs M6C oder M23C6 sowie des Typs MoSi2. Die Anwesenheit und die Anzahl an intermetallischen Verbindungen lässt sich entweder durch Röntgenbeugungsanalyse oder metallographisch ermitteln.
Von überragendem Interesse für die Erfindung sind die intermetallischen Verbindungen mit dem Gefüge von Lavesphasen, die durch ein ternäres System gekennzeichnet sind, wie Kobalt-Molybdän-Silizium, Nickel-Molybdän-Silizium, Kobalt-Wolfram-Silizium oder Nickel-Wolfram-Silizium. Diese Legierungen (US-Patentschrift 3 257 178) stellen die bevorzugten Legierungen für die Gleitfläche des erfindungsgemässen Lagerwerkstoffs dar. Nach dieser amerikanischen Patentschrift werden diese Legierungen derart charakterisiert, dass sie im wesentlichen einen beträchtlichen Anteil von mindestens einem Metall A und einen beträchtlichen Anteil von min destens einem Metall B und darüberhinaus Silizium ernthalten, wobei das Metall A Molybdän oder Wolfram und das Metall B Kobalt oder Nickel ist. Die Summe der Anteile A + B soll mindestens 60 Atom-% des Werkstoffs ausmachen.
Der Anteil an Silizium und die relativen Mengen der Metalle A und B sollen in einem solchen Mengenverhältnis vorhanden sein, dass 30 bis 85 Vol-0/o dieser Legierung in der Lavesphase vorliegen. Die Lavesphase ist in einer relativ weichen Grundmasse (Matrix) eingelagert. Sie besteht aus den restlichen 70 bis 15 Vol.-0/o der Legierung.
Die Erfindung wird an folgenden Beispielen weiter erläutert: Beispiel 1
Aus einem Kupferpulver mit Teilchen von 150 um Durchmesser und einer Legierung aus 56 Atomprozent Kobalt, 22 Atomprozent Molybdän und 22 Atomprozent Silizium mit einer Teilchengrösse von 75 bis 150 um wurde durch Vermischen gleicher Volumenteilchen ein Gemisch bereitet, das auf eine Aluminiumunterlage aufgesprüht wurde. Der Belag wurde dann im Abriebtester nach der Zeichnung gegen Stahl 1095 (95,7 Atomprozent Eisen, 4,3 Atomprozent Kohlenstoff), der auf eine Vickershärtezahl von 510 gehärtet war, geprüft. Prüflast: 5 320 kg/m min. Das Prüfgerät wurde 6 h in Benzin laufengelassen. Das Benzin wurde in das Prüfge rät in Form eines Strahles mit einer Geschwindigkeit von 0,42 ml/min eingeführt. Der Reibungskoeffizient betrug 0,08.
Nach 6 h wurden das Prüfstück und die Passfläche untersucht. Es zeigte sich nicht nur äusserst wenig oder gar kein Abrieb, sondern es wurde auch das Vorhandensein eines bernsteinfarbigen fettartigen Produktes zwischen den Kontaktflächen festgestellt. Das mittlere kryoskopisch bestimmte Molekulargewicht dieses Reaktionsproduktes betrug 420 gegenüber einem mittleren Molekulargewicht von 107 des ursprünglichen Benzins.
Beispiele 2 bis 8
Es wurden eine Reihe von Eisenlegierungen als Bauteil A und Gemische aus verschiedenen Matrixmaterialien und Molybdän- oder Wolframlegierungen als Bauteil B hergestellt und in obigem Prüfgerät nach der im Beispiel 9 erläuter ten Methode auf Abrieb getestet. Als Umgebungsmedium wurde in den Beispielen 2 bis 6 Benzin, in Beispiel 7 n-Octan und in Beispiel 8 Hexanol verwendet.
Die jeweils als Bauteil A verwendete Legierung und ihre Vickershärtezahl (HV) und das jeweils als Bauteil B verwendete Lagermaterial sind in Tabelle I-A aufgeführt, während die Resultate aus Tabelle I-B hervorgehen.
Tabelle I-A
Lagermaterial
Bei- Bauteil A Legierung Matrixmaterial spiel Vol.-0/0 2 1095 Stahla 20 CM 5535b 60 Kupfer,
20 Nickel 3 Elastuff 44 c 40 CM 5535 60 Nickel 4) Elastuff 44 25 CM 5535 75 Polyimidd 5 1095 Stahl 20 NW 4540e 80 Kupfer 6 C 610f 35 CM 5535 65 Kupfer 7 1095 Stahl 35 NW 4540 65 Kupfer 8 Elastuff 44 35 CM 5535 65 Kupfer a) 95,7 Atomprozent Fe, 4,3 Atomprozent C (HV 516) b) 56,4 Atomprozent Co, 22,1 Atomprozent Mo, 21,5 Atomprozent Si c) 93,6 Atomprozent Fe, 2,1 Atomprozent C, 1,7 Atomprozent S, 1,0 Atomprozent Cr, 0,9 Atomprozent Mn, 0,4 Atomprozent Si, 0,3 Atomprozent Mo (HV 434) d) Polymer von 4,4'-Oxydianilin und Pyromellitsäureanhydrid e) 50,7 Atomprozent Ni, 14,5 Atomprozent W, 34,8 Atomprozent Si f) 80 Atomprozent Fe, 12 Atomprozent Cr, 6,6 Atomprozent C,
1 Atomprozent V, 0,4 Atomprozent Mo (HV 720) ) Kaltgepresst und bei 200-500 C angelassen.
Tabelle I-B
Verschleiss nach 100 h
Reibungs- in um Beispiel kg/m min koeffizient Teil A Lagermaterial 2 6450 0,11 0,0 5,1 3 2160 0,17 0,0 0,0 4 2160 0,04 0,0 0,0 5 3800 0,05 2,5 12,7 6 3410 0,16 0,0 17,8 7 2090 0,1 0,0 10,2 8 2660 0,07 0,0 0,0 Beispiel 9
Durch Verpressen von Kupferpulver (150 um) mit 28 Volumprozent einer Legierung aus 56 Atomprozent Kobalt, 22 Atomprozent Molybdän und 22 Atomprozent Silizium (75 bis 150 um) wurde ein Rohling erhalten und dann nach dem Abkühlen daraus Proben, Durchmesser 3,2 cm, geschmiedet.
Nach einer 3- bis 4stündigen Wärmebehandlung bei 850 C in Wasserstoff zum Zwecke der Festigung der Bindung zwischen dem Kupfer und der Legierung wurden daraus mit Carbidwerkzeugen Drehzapfen mit einer Toleranz von 0,25 mm hergestellt auf Endmass des Zapflagers (1,9 cm) geschliffen.
Als Vergleichsstücke A wurden die Zapfenlager durch Vergiessen der obenerwähnten Kobalt-Molybdän-Silizium-Legierung hergestellt. Als Vergleichsstücke B wurden Zapflager aus Bronze SAE 660+) hergestellt.
Sämtliche Lager wurden in der Prüfvorrichtung (1200 UpM) getestet, und zwar gegen eine Welle aus gehärtetem Stahl, SAE 52100++) und in Gegenwart von Benzin als schmierendes Medium.
Tabelle II
Reibungskoeffizient bei verschiedener Belastung kg/m- min
380 950 1900 2850 3800 Beispiel 9 - 0,004 0,006 0,007 0,004 Vergleich A - 0,21 0,16 0,16 0,16 Vergleich B festge- festge- festge- festge- festge fressen fressen fressen fressen fressen +) 90 Atomprozent Cu, 4 Atomprozent Sn, 4 Atomprozent Zn und 2 Atomprozent Pb ++) 93,2 Atomprozent Fe, 4,4 Atomprozent C, 1,5 Atomprozent Cr, 0,6 Atomprozent Si, 0,3 Atomprozent Mn Beispiel 10
Ein 2-Takt-Motor wurde so abgeändert, um einen Betrieb ohne Zusatz von Öl zu dem Treibstoffsystem zu ermöglichen.
Die ursprüngliche Maschine war ein 2-Takt-Motor mit 2,5 PS Leistung, Modell D402, Herstellerin Outboard Marine Corp., Galesburg, Will. Das Spiel nach den Abänderungen der Lager, des Kolbens und der Kolbenringe war so gross wie möglich, fiel jedoch selbstverständlich noch unter die Richtlinien des Herstellers. Ausserdem waren die Lagerbuchsen genutet, um das Benzin zu den Innenflächen der Lager zu leiten.
Die Lagerbuchsen, die als Magnetplatten-Lager und Wellenlager verwendet wurden, waren hergestellt aus Mischwerkstoffen aus Kupfer und 28 Volumprozent der in Beispiel 1 verwendeten Legierung (56 Atomprozent Co, 22 Atomprozent Mo und 22 Atomprozent Si). Diese Lager waren an beiden Enden abgedichtet, um zu vermeiden, dass Benzin unmittelbar in das Kurbelgehäuse aus Aluminium eindringt. Ein ge härteter, niedriglegierter Stahl innerhalb der Definition für den Bauteil A wurde als Kurbelwelle 24 verwendet. Der Kolben war beschhichtet mit einem Gemisch aus Kupfer und 25 Volumprozent der Legierung nach Beispiel 1, das durch Plas maspritzen in einer Dicke von 0,1 bis 0,13 mm aufgebracht war. Die Teilchen in der Beschichtung hatten einen Durch messer zwischen 0,075 und 0,150 mm.
Die Beschichtung war in Form von Streifen auf das obere und untere Ende des Kolbens aufgebracht, obgleich man vorzugsweise den gesamten
Kolben beschichten sollte. Die Kolbenringe, die gegen die Zylinderwände aus Gusseisen gleiten, waren die ursprüngli chen, jedoch mit Legierung nach Beispiel 1 besichtet.
Das zu schmierende Wälzlager hatte eine äussere Laufflä che aus einer Legierung 77 Atomprozent Co, 19 Atomprozent Mo und 4 Atomprozent Si. Das Kurbelgehäuse bildet eine innere Laufbahn, die Wälzkörper waren Rollen aus
Stahl 52 100 (93,2 Atomprozent Fe, 4,4 Atomprozent C, 1,5 Atomprozent Cr, 0,6 Atomprozent Si, 0,3 Atomprozent Mn).
Die Lager wurden nicht in trockenem Zustand betätigt.
Die Maschine wurde 50 h mit einem handelsüblichen Benzin erster Qualität, das jedoch keinerlei Öl enthielt, betrieben.
Der Treibstoff wurde der Maschine mit einer Geschwindigkeit von 0,953 kg/h zugeführt. Die Luftzuführung betrug 8,62 kg/h entsprechend einem Verhältnis Luft: Treibstoff von etwa 9 1. Die Maschine lief mit 2 450 UpM ohne Last.
Die Dimensionen der wesentlichen, einem Abrieb unterworfenen Teile wurden vor und nach dem Versuch gemessen, um das Ausmass des Verschleissens zu bestimmen. Die Resultate sind in Tabelle III aufgeführt
Tabelle III
Abmasse vor dem nach dem Gesamt
Versuch Versuch verschleiss
Verschleissteil mm mm um
Magnetplattenlager 22 22,280 22,280 0
Kurbelwellenlager 21 22,278 22,278 0
Magnetwellenlager 22 22,200 22,195 5 unteres Wellenlager 21 22,197 22,192 5
Kolben 29 60,223 60,223 0
Zylinder 32 60,376 60,376 0
Beispiel 11
Es wurde eine Versuchsreihe durchgeführt, um die Eig nung des erfindungsgemässen Lagermaterials für den Wankel motor, u. a. beschrieben in der US-PS 3 359 953, zu erpro ben. Zu diesem Zweck wurde ein Luftmotor nach Gast ver wendet.
Normalerweise wäre die Antriebskraft für diese Ma schine Druckluft, die beim Einlass eingeführt wird. Für die vorliegenden Versuche wurde jedoch der Motor mit Hilfe einer Untersuchungseinrichtung für Lager betrieben. Der Motor dieser Einrichtung war an die Drehwelle des Luftmotors angekuppelt und brachte diesen zur Rotation.
Beim ersten Versuch wurden die Flügel aus einem Misch werkstoff aus Kupfer und 30 Volumprozent der Legierung nach Beispiel 1 verglichen mit hart-verchromten Flügeln.
Der Versuch wurde bei Raumtemperatur durchgeführt. Der
Motor wurde mit 12 000 UpM betrieben, wobei je Stunde 45,4 g handelsübliches Benzin mit Hilfe von 454 g Stickstoff hindurchgeschickt wurden. Innerhalb einer Laufzeit von 3,5 h beschädigten die chromplattierten Flügel das Gusseisen gehäuse und erzeugten so viel Abrieb, dass der Auslass verstopft war. Wurden dagegen Flügel verwendet, die aus dem in Beispiel 9 beschriebenen Mischwerkstoff bestanden, so ergab die Messung keinerlei Verschleiss der Flügel oder des Gehäuses.
Die aus dem Mischwerkstoff bestehenden Flügel wurden dann noch weiter erprobt. Hierbei wurde das Gehäuse auf 1500 erhitzt Diese Temperatur ist die höchste Oberflächentemperatur, die im Wankelmotor erreicht wird. (Das Gehäuse des Wankelmotors besteht aus Aluminium.) Auch in diesem Falle konnte keinerlei Verschleiss der Flügel oder des Gehäuses gemessen werden.
Beispiel 12
Zwecks Vorführung einer Benzinpumpe für das erfindungsgemässe Lagermaterial wurden die Flügel in einem Gast-Luftmotor ausgetauscht gegen Flügel aus dem in Beispiel 11 beschriebenen Mischwerkstoff. Der Motor wurde mit obigem Untersuchungsgerät mit 1200 UpM betrieben, so dass er als Pumpe wirkte. Nun wurde 5,25 h Benzin mit einer Geschwindigkeit von 114 l/h in einen geschlossenen Kreislauf mit einem 3,8 l-Reservoir umgepumpt. An den Flügeln konnte keinerlei Verschleiss gemessen werden, der Gewichtsverlust je Flügel betrug im Durchschnitt 1 mg.