CN101400453B

CN101400453B - 带涂层的构件，特别是成形件

Info

Publication number: CN101400453B
Application number: CN2006800474088A
Authority: CN
Inventors: G·斯特蒂纳; C·桑德纳; R·拉齐
Original assignee: Miba Sinter Austria GmbH
Current assignee: Miba Sinter Austria GmbH
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2026-10-10
Also published as: JP2009512820A; AT502630A1; EP1951443A1; CN101400453A; US20090311476A1; CA2666167A1; AT502630B1; EP1951443B1; WO2007045003A1

Abstract

本发明介绍一种包括至少一个构件(3)，特别是成形件(4)的结构元件，该构件由包括金属组分及必要时在其中含有的非金属组分的粉末或粉末混合物组成并通过这种粉末或粉末混合物的压制和接着烧结而制成。其中构件(3)的至少一个用来与另一个构件(14、22)的另一个表面区(13)在施加作用在两个表面区(12、13)之间的压紧力的情况下共同作用的表面区(12)涂覆滑动漆(2)。其次本发明还涉及一种用来制造这种带滑动漆(2)的构件(3、14、22)的方法。

Description

带涂层的构件,特别是成形件

技术领域

本发明涉及一种包括至少一个构件，特别是成形件的结构元件，该构件由包括金属组分及有时在其中含有的非金属组分的粉末或粉末混合物组成，并且通过这些粉末或粉末混合物的压制和接着烧结制成；还涉及一种用来由包括金属组分及必要时在其中含有的非金属组分的粉末或粉末混合物通过对这些粉末或粉末混合物的压制和接着烧结而制造构件的方法；以及涉及一种用来制造结构元件的构件共同作用的表面区的方法，其中所述构件的至少之一由包括金属组分及有时在其中含有的非金属组分的粉末或粉末混合物通过对这些粉末或粉末混合物压制和接着烧结制成，在这种方法中以规定公差带相互加工两个表面区。

背景技术

普通的烧结过程包括将能烧结的材料填入压制模内，将它压成所谓的毛坯，在烧结温度下烧结此毛坯，有时接着均匀化退火，以及后续的精整和有时硬化等工步。

烧结构件主要用于例如自润滑和少维护的金属滑动轴承形式的支承元件。这种类型的支承元件例如包括厚壁烧结滑动轴承，它包含固体润滑剂如石墨、二硫化钼(MoS₂)、二硫化钨(WS₂)；或烧结的含油的厚壁滑动轴承。已经包含固体润滑剂的粉末混合物用来制造第一种。这种粉末混合物被压制和接着烧结。只有在约800℃的烧结温度时不分解的固体润滑剂适合这种方法。

含油滑动轴承有这样的缺点，即它们包含油，因此在许多领域不能使用，这种类型轴承的使用温度受很大限制，因为在高温时油被烘干。

由US 5,217,814已知一种滑动轴承材料，它通过铜颗粒的烧结制成。烧结层具有小于1mm的厚度和通过烧结过程产生的气孔率为35％的体积百分比。在气孔中加入MoS₂和石墨形式的润滑剂，通过烧结过程产生的气孔率主要由颗粒粒度分布确定，因此常常不能达到希望的均匀性。

为了减少摩擦已经试验过在受摩擦应力的构件或表面上涂覆相应的涂层。它们应该满足极其不同的要求，一方面希望摩擦尽可能小的涂层，它比较软，因此可以很好地与由磨损引起的磨屑及滑动对象匹配。另一方面必须提供足够高的机械稳定性和强度，以便除能承受静态载荷外还能承受动态的振动负荷，从而提高疲劳强度和使用寿命。

根据应用领域的不同，除了支承功能外还对烧结成形件提出其他要求。例如相互滑动的表面应该引起低的噪声等级，以便使环境噪声保持尽可能低。对于普通支承元件这部分通过形成润滑油膜达到。

发明内容

本发明的目的是，减小包含至少一个烧结成形件的结构元件的构件的结构成本。

本发明的这个目的通过这样的方法实现，即构件的用来在两个表面区之间施加压紧力的情况下与另一个构件的另一个表面区共同作用的至少一个表面区涂覆滑动漆。通过以上的特征得到的令人意外的优点是，烧结构件的至少一个表面区可以在一个简单的加工过程中涂覆滑动漆，通过这种涂覆已经形成一个预先规定的部位，它用来与另一个构件的另一个表面区共同作用。由此可以取消用来制造和安装轴承等等的附加工序，从而可以节省时间和成本。此外通过涂覆滑动漆几乎不再需要涂覆润滑膜，因为在滑动漆内已经包含相应的润滑剂。根据选择的包含在滑动漆内的润滑剂或滑动剂的不同，在共同作用的表面区之间还可达到无维护的力传递。

可以设想，两个用来共同作用的表面区在其相对位置方向可做得相互移动。因此例如可以用简单的方式方法形成例如滑动轴承，它们可不用额外的高机器费用和额外的轴承件实现。此外对于这些共同作用表面区通过涂覆滑动漆在相互相对移动期间达到抑制噪声，从而降低设备和机器中的噪声等级。

如果涂覆的表面区相对于纵轴做成圆柱形外壳面并且为了形成支承部位它们配备另一个表面区或者如果圆柱形外壳面形成构件上的一个孔，或者如果圆柱形外壳面形成轴的一段，是有利的。这样便可以用简单的方式方法形成滑动轴承。通过滑动漆可预选的层厚，可以方便地进行匹配选择，因此在表面区涂覆及其硬化后可以将构件装配成结构元件，不需要其他补充加工。从而也取消了轴承件的制造和涂覆。

在本发明优选的结构中作用在两个表面区的做成圆柱形的外壳面之间的压紧力相对于它们沿径向或轴向定向，从而设置一规定的受力方向，并实现两个共同作用的表面区之间均匀的负荷传递。因此通过滑动漆层可以承受高的压紧力，从而创造一种结构元件，它在同样高的寿命的情况下可方便和经济地制造。

可以设想，涂覆的表面区形成齿轮的至少是齿面。由此创造一种构件，它在传递力的接触面区域内通过涂覆滑动漆作为对于固体声波传播的阻抗，从而使整个结构降噪。由此达到相对运动构件平稳和低噪声的运转。

按照本发明的改进结构，另一个构件由包括金属组分及必要时包含在它里面的非金属组分的粉末或粉末混合物组成，并通过对这种粉末或粉末混合物的压制和接着烧结制成。因此在另一个构件区域内也可以涂覆很好附着的滑动漆层，以便在两个共同作用的表面区上形成一支承层。由此可以附加地改善相对运动构件的运行性能和运转平稳性。

如果表面区至少局部至少几乎无间隙地相互贴合，或者如果在相互面对面的表面区上全部做得至少几乎无间隙地贴合，是有利的。由此可以创造尤其是长寿命的支承部位，其中在共同作用表面区内可以承受高的负荷和压紧力，而在各个构件上不出现损伤。此外还改善运转平稳性以及实现精确的径向跳动。

此外本发明的结构是有利的，在这种结构中另一个构件的至少另一个表面区涂覆滑动漆，由此在另一个构件区域内也可以建立有承载能力的支承层，从而可以额外改善相互的滑动性能。因此可以涂覆层厚较小的滑动漆，但这里在总体上同样存在足够厚的滑动漆层。通过在共同作用表面区范围内的相互跑合，可以在两侧涂覆滑动漆的情况下在额外消减噪声发出的同时达到显著改善的运转性能。

滑动漆具有从下限为5μm和上限为30μm或下限为10μm和上限为20μm或下限为6μm和上限为15μm的范围内选出的层厚，由此可以使结构元件与相应的应用场合，例如推力或径向轴承、VVT系统中的转子或定子、齿轮匹配，从而可以在长期可靠地确保结构元件性能保持不变的情况下实现相应的成本优化。

滑动漆的层厚具有下限为±3μm和上限为±5μm的层精度，由此可以用简单的工艺措施，亦即将滑动漆涂在烧结构件上，达到构件表面高的平面度，从而还可以减小例如在轴承元件或齿轮(齿面侧隙)中的间隙尺寸。

在本发明的结构中至少一个构件至少局部在待涂覆表面区内具有气孔，它至少局部被滑动漆填满。按照改进结构，这些气孔具有从下限为5μm和上限为150μm或下限为10μm和上限为100μm或下限为30μm和上限为70μm的范围内选出的平均直径。由此可以通过出现一种“抓紧效应”的方法改善滑动漆在烧结表面上的附着性，从而使结构元件可以承受更高的负荷。

原则上按照本发明可以采用任何一种滑动漆。但是如果滑动漆包含至少一种热塑性树脂作为主要组成部分，是有利的，因为这些树脂可以很好地加工，此外还提供填充其他辅助或添加材料或者还有填料的相应能力，从而可以通过适当地选择这些附加的材料进一步改变结构元件的功能。

这里至少一种热塑性树脂可以从以下一个族中选择，它包括特别是芳香的聚酰亚胺、特别是芳香的聚酰胺酰亚胺、有时用异氰酸盐改性的聚芳醚酰亚胺(Polyaryletherimide)、酚醛树脂、聚芳醚酮(Polyaryletherketone)、聚芳醚-醚酮(Polyarylether-etherketone)、聚酰胺、例如PA6或PA6.6，特别是芳香的聚甲醛、环氧树脂、聚四氟乙烯、含氟树脂、例如多氟烷氧基-聚四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯、氟化的乙烯-丙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚苯硫醚(Polyethylensulfide)、聚氟乙烯、烯丙基化硫、聚叠氮基均苯四甲酰亚胺(Poly-triazo-Pyromellithimide)、聚酯酰亚胺(Polyesterimide)、聚芳硫化物(Polyarylsulfide)、聚乙烯硫(Polyvinylensulfide)、聚砜、聚芳砜、聚芳氧化物(Polyaryloxide)、其混合物及共聚物。

例如可以采用聚酰亚胺和/或聚酰胺酰亚胺和/或聚芳醚酰亚胺和/或酚醛树脂和/或聚芳醚酮和/或聚芳醚-醚酮和/或聚酰胺和/或聚甲醛和/或环氧树脂和/或聚四氟乙烯和/或含氟树脂，例如多氟烷氧基-聚四氟乙烯共聚物，和/或乙烯-四氟乙烯和/或氟化的乙烯-丙烯共聚物和/或聚偏氟乙烯和/或聚苯硫醚和/或聚氟乙烯和/或烯丙基化硫和/或聚叠氮基均苯四甲酰亚胺和/或聚酯酰亚胺和/或聚芳硫化物和/或聚乙烯硫和/或聚砜和/或聚芳砜和/或聚芳氧化物与聚酰亚胺和/或聚酰胺酰亚胺和/或聚芳醚酰亚胺和/或酚醛树脂和/或聚芳醚酮和/或聚芳醚-醚酮和/或聚酰胺和/或聚甲醛和/或环氧树脂和/或聚四氟乙烯和/或含氟树脂，例如多氟烷氧基-聚四氟乙烯共聚物，和/或乙烯-四氟乙烯和/或氟化的乙烯-丙烯共聚物和/或聚偏氟乙烯和/或聚苯硫醚和/或聚氟乙烯和/或烯丙基化硫和/或聚叠氮基均苯四甲酰亚胺和/或聚酯酰亚胺和/或聚芳硫化物和/或聚乙烯硫和/或聚砜和/或聚芳砜和/或聚芳氧化物的混合物。

由此可以用简单的方式方法实现与构件预期负荷的相应匹配，而不需要对结构元件及结构元件的制造方法作大的结构改动。

按照改进结构，滑动漆的树脂成分可以从下限为50％和上限为95％重量百分比或下限为60％和上限为85％重量百分比或下限为70％和上限为75％重量百分比的范围中选择，由此可以使结构元件在支承元件结构减小摩擦方面和/或在通过所述涂覆的表面的有针对性的配合相互相对运动的烧结件的由公差引起的间隙尺寸减小到可以不用附加的密封和调整元件的密封功能方面和/或在通过滑动漆涂层使传递力的接触面由于阻抗加大呈现固体声传播的减小的阻尼功能方面的性能得到改善。

按照本发明的结构，滑动漆可以包含至少一种添加剂，它从包括以下组分的族中选择，滑动剂，例如MoS₂，h-BN、WS₂、石墨、WS₂、聚四氟乙烯、Pb、Pb-Sn合金CF₂、PbF₂；硬化剂，例如、CrO₃、Fe₃O₄、PbO、ZnO、CdO、Al₂O₃、SiC、Si₃N₄、SiO₂、Si₃N₄、陶土、滑石、TiO₂、Mullit、CaC₂、Zn、AlN、Fe₃P、Fe₂B、Ni₂B、FeB；金属硫化物，例如ZnS、Ag₂S、CuS、FeS、FeS₂、Sb₂S₃、PbS、Bi₂S₃、CdS；特别是无机的纤维，例如玻璃、碳、钛化钾；晶须，例如SiC；金属纤维，例如由Cu或钢组成。这里同样可以包含由多种添加剂组成的混合物，亦即例如至少一种滑动剂和/或至少一种硬化剂和/或至少一种纤维形添加剂与至少一种滑动剂和/或至少一种硬化剂和/或至少一种纤维形添加剂的混合物。由此一方面达到摩擦的减小，另一方面提高滑动漆层的机械强度。

这里滑动漆的添加剂份量可以从下限为5％和上限为30％重量百分比或下限为10％和上限为25％重量百分比或下限为15％和上限为20％重量百分比的范围内选择，由此同样可以达到结构元件普遍的应用性与相应应用目的的匹配。

至少一种添加剂可以具有从下限为0.5μm和上限为20μm或下限为2μm和上限为10μm或下限为3μm和上限为5μm的范围内选择的颗粒大小，以便一方面有利地影响添加剂的埋入性能，另一方面影响其在树脂内的附着性。此外在这个粒度范围内可以进行与和结构元件表面功能连接的其他结构元件的性能相应的匹配。

按照本发明的实施方案，滑动漆或滑动漆层可以具有这样的维氏硬度，它从下限为20HV和上限为45HV或下限为22HV和上限为35HV或下限为25HV和上限为30HV的范围内选择，由此在支承元件足够的耐久强度的情况下达到相应地改善的滑动性能。

本发明的目的也可以通过一种优选的实施方案独立实现，按照这种方案滑动漆的聚酰亚胺树脂，特别是聚酰胺酰亚胺树脂的份量从下限为60％和上限为80％的范围内选择，尤其是相对于溶化在待去除溶剂内的聚酰亚胺树脂，亦即在待涂覆的油漆内的树脂的份量，MoS₂的份量从下限为15％和上限为25％的范围内选择，石墨的份量从下限为5％和上限为15％的范围内选择。

与其他滑动漆相比，尽管聚酰亚胺树脂内MoS₂和石墨份量高，这种成分仍然令人惊讶地显示出结构元件耐磨性未预想到的改善。没有预期到，因为随着可以看作减磨添加剂的结合剂的聚酰亚胺树脂成分的减少，原本预期，层的结合度变差，使它们最终“脆裂”。通过选择MoS₂和石墨的份量，特别是MoS₂与石墨成分之比，不再出现这种情况，对此专利申请人目前没有解释清楚的理论。但是估计在MoS₂和石墨颗粒之间存在交互作用。

此外除更好的耐磨性外还达到抗气蚀性的改善，此外还发现易锈蚀性的减小。

此外有利的是，滑动漆可以直接涂在烧结金属层上，亦即不再需要附着剂层，因此在结构元件的制造方面可以达到相应的成本优点。

另外有利的是，这种滑动漆不局限于特殊的结构元件，而是按照现有知识可以涂在任何烧结金属上。

在本发明的实施方案中，聚酰亚胺树脂，同样尤其是对于带溶剂的聚酰亚胺树脂的份量从下限为65％和上限为75％或下限为67.5％和上限为72.5％的范围内选择，或者聚酰亚胺树脂的份量可以是70％。

同样有利的是，MoS₂的份量从下限为17％和上限为22％或下限为18.5％和上限为21.5％的范围内选择，或者MoS₂的份量为20％。

此外在改进结构中设想，石墨的份量从下限为7％和上限为13％或下限为8.5％和上限为11.5％的范围内选择，或者石墨的份量为10％。

在所有这些实施方案中或在以下关于范围的上、下限的全部数据中，在必要时相应的份量也可以从下限和上限之间相应的边缘区内选择。

通过上述措施不仅可以达到在滑动漆全部性能方面的优化，而且还可以按要求使个别性能，例如耐磨性、耐腐蚀性、对摩擦焊接的抗力等等，与相应的应用场合匹配，当然如果由此造成滑动漆的其他性能不是同样程度的改善的话。

按照本发明按改进结构，MoS₂与石墨之比从下限为1.5∶1和上限为4.5∶1的范围内选择。

其次可以设想，MoS₂小片具有从下限为10μm和上限为40μm或下限为15μm和上限为35μm或下限为18μm和上限为25μm范围内选择的平均长度和/或从下限为10μm和上限为40μm或下限为15μm和上限为35μm或下限为18μm和上限为25μm范围内选择的平均宽度和/或从下限为2nm和上限为20nm或下限为5nm和上限为15nm或下限为5nm和上限为8nm的范围内选择的平均高度。

同样，可以包含从下限为2μm和上限为8μm的范围内选择的颗粒大小。

因此滑动漆的自润滑性能可以在很大的范围内变化，使得有时在考虑MoS₂和石墨相应的份量时，亦即在改变这两种添加剂相对比聚酰亚胺树脂的份量比时，同样特别是可以使聚合物层的至少一种性能与相应的应用场合匹配。

在本发明结构元件的试验中发现，如果滑动漆表面具有按DINEN ISO 4287或ASME B 46.1的算术平均值粗糙度Ra，它从下限为0.2μm和上限为1.5μm或下限为0.5μm和上限为1.0μm或下限为0.8μm和上限为0.9μm的范围内选择，或者如果按照另一种实施方案滑动漆表面具有按DIN EN ISO 4287或ASME B 46.1的最大粗糙度轮廓高度Rz，它从下限为0.5μm和上限为10μm或下限为3μm和上限为8μm或下限为5μm和上限为6μm的范围内选择。

其中在结构元件做成支承元件时通过这些措施一方面达到，在跑合阶段内由于轮廓尖峰-相对于结构元件整个内表面看-与所支承的轴形成较小的接触面，从而产生小于仅仅由于材料选择或聚酰亚胺-钢材料副所预期的摩擦，另一方面在跑合阶段后有时这些尖峰被磨平，使轴承具有所要求的间隙范围。

但是与此独立地，本发明的目的还通过用于制造构件的方法通过以下措施实现，即在烧结后在构件的至少一个表面区上涂覆滑动漆，特别是通过喷涂或刷涂，由这些特征组合得到的优点在于，由此可不用高的后续加工费用对于烧结构件简单地形成用来与其他构件共同作用的表面区，它们可以经济地用低的费用制造，因为烧结构件可以制造成已经具有高的尺寸精度，在有控制地涂覆滑动漆层以后大多不再需要后续加工，因此与通常制造的滑动轴承相比可以节约成本及时间。

但是与此无关地，本发明的目的也可以通过用来制造结构元件的构件的共同作用表面区的方法通过以下措施实现，其中在由粉末或粉末混合物组成的构件的两个表面区的至少一个上按这样的层厚涂覆滑动漆，即它至少相当于可由公差带规定的间隙量，接着将构件移动到其规定的相对位置，直至两个表面区几乎无间隙地相互贴合为止。通过涂覆规定层厚的滑动漆层和随后的相互相对移动实现一定的跑合阶段，在该阶段内用来共同作用的表面区面对面定向并相互配对，根据所用滑动漆种类的不同在这个表面区内可以不进行滑动漆层的去除，而仅仅进行它们的成形和转移，由此可以补偿存在的小的尺寸偏差和不圆度。由于仅仅进行滑动漆层的转移和成形，还避免否则通常存在的磨损，从而可以造成支承部件的无间隙结构。相反如果采用另一种滑动漆，为了相互跑合可能造成这个滑动漆层的至少局部磨损。但是这时在跑合期间在滑动层内的存在的基体材料粗糙度尖峰也可能一起变形。从而实现滑动漆层的磨损和基本材料表面结构的平整的组合。在相应地选择滑动漆层的层厚时，结构元件可以与相应的应用场合，例如推力或径向轴承、VVT系统的转子或定子、齿轮、离合器件、传动离合器、同步环匹配。因此，在结构元件的长时间可靠地保证的、保持相同的性能方面实现相应的成本优化。

在本发明中介绍了另一种优良的方法，其中两个表面区相互几乎无间隙的贴合通过相对于至少一个表面区进行的滑动漆组成部分的相对移动实现，或者两个相互共同作用的表面区几乎无间隙的贴合通过在至少一个表面区上的滑动漆的组成部分的至少局部磨损实现，或者在相互面对面的表面区上完全建立几乎无间隙的贴合。这里要么通过滑动的特殊性能使其层内的组成部分转移，要么以很小的程度磨去。因此要么由于磨损而丢失没有用于形成支承部位的材料，要么磨去的材料转移到其他区域内，由此可达到滑动轴承高的质量和运转平稳性。

本发明另一的工艺方案也是有利的，其中两个共同作用的构件由粉末或粉末混合物制成。由此也可以在另一个构件区域内涂覆良好附着的滑动漆层，以便在两个共同作用的表面区上形成支承层。从而可以额外改善相对运动构件的运行性能和运转平稳性。

最后按本发明的方法是有利的，其中两个构件表面区涂覆滑动漆，由此在另一个构件的区域内也可以建立有抗力的支承层，从而可以额外改善相互的运转性能。因此也可以涂覆层厚较小的滑动漆，但这里总的来说同样存在足够厚的滑动漆层。通过在共同作用的表面区内的相互跑合在两面涂滑动漆层时可以在附加抑制噪声的情况下达到运行性能的显著改善。

在采用滑动漆结合构件特别是成形构件时的优点是，烧结构件的至少一个表面区可以在一道简单的工序中涂覆滑动漆，并通过这种涂覆已经形成一预先规定的部位，它用来与另一个构件的另一个表面区共同作用。由此可以取消用来制造和安装轴承等等的附加工序，从而可以节省时间和费用。此外通过涂覆滑动漆几乎不再需要涂抹润滑膜，因为在滑动漆内已经包含相应的润滑剂。根据选择的包含在滑动漆内的润滑或滑动剂的不同，还可以实现在共同作用的表面区之间无需维护的力传递。

附图说明

下面借助于在附图中表示的实施例详细说明本发明。

它们分别以简化的示意图表示：

图1以大大简化的示意侧视图表示包括许多具有至少一个设置在它上面的涂层的构件的结构元件；

图2以简化的示意剖视图表示另一个按现有技术的结构元件；

图3以简化的示意剖视图表示按图2的、但是具有至少一个设置在它上面的在共同作用表面区范围内的涂层的结构元件；

图4以简化的示意图表示另一个具有至少一个设置在它上面的涂层的结构元件；

图5以简化的示意图表示另一个具有至少一个设置在它上面的涂层的结构元件。

具体实施方式

首先应该确定，在不同描述的实施形式中相同的零件配备同样的附图标记或同样的构件符号，其中包含在总的说明中的公开内容在含义方面可以转移到具有相同附图标记或相同构件符号的相同零件上。在说明中所选择的位置说明，例如上、下、侧面等等，也可以涉及到直接说明及表示的图形，并在位置变化时按照含义可以转移到新的位置上。其次所示或所述不同实施例的单个特征或特征组合本身是独立的本发明的或按照本发明的方案。

在具体说明中关于数值范围的全部数据可以这样理解，即它们包括由此得到的任意和全部子区域，例如数据1至10可以这样理解，即它包括从下限1和上限10起的所有子区域，亦即从下限1或以上开始到上限10或更小为止的全部子区域，例如1至1.7，或3.2至8.1，或5.5至10。

事先应该总的提醒一下，按照本发明下述结构元件在至少一个外表面上具有由滑动漆制成的涂层。这里这种滑动漆做得相应于前面所述的实施方式，因此下面为了避免重复不再专门介绍，本领域技术人员可参照本发明上面的表述。

在图1中举例表示在至少一个构件3上的以滑动漆2形式的涂层1的结构的实施例，其中这个结构例子仅仅表示许多可能性之一。

这个构件3做成成形件4，它由包括金属及有时包含在它里面的非金属组分组成的粉末或粉末混合物制成，并通过这些粉末或粉末混合物的压制和接着的烧结而制成。这里制成构件3的成形件4在尺寸精度、表面性能及材料品质方面按非常高的质量制造。由粉末或粉末混合物制造的构件3在这里不作详细说明，因为这由现有技术早就是公知的了。

这里做成成形件4的这个构件3例如可以由齿轮、齿轮带轮、链轮、起动盘，由可旋转地支承的仅仅作往复运动的并承受轴向和/或径向负荷的零件构成。离合器零件，如离合器体、牙嵌离合器的零件、滑动离合器、同步环、烧结壳体等等也可以构成成形件4或构件3。

这个构件3是在本实施例中所示的还包括许多元件的齿轮结构5的组成部分。这里构件3可旋转地安装在轴7的圆柱形台阶6上。

构件3相对于纵轴8形成一位于内部的圆柱形外壳面9。设置在纵轴8区域内的台阶6也可以称为支承轴颈10，在它上面形成另一个圆柱形外表面11。它与构件3的第一外壳面9同心地布置。

支承轴颈10的外壳面11用来承载支承构件3，特别是其外壳面9，如用于绕纵轴8的旋转或摆动式转动或运动。为了形成支承部位迄今为止采用特有的轴承件，例如滑动轴承等等，以形成所希望的支承部位。

构件3的圆柱形外壳面9至少局部形成一第一表面区12，以及支承轴颈10的另一个圆柱形外壳面11至少局部形成另一个表面区13。构件3的其中一个表面区12用来与另一个构件14的至少另一个表面区13共同作用，这里另一个构件14例如也可以由支承轴颈10构成。在两个表面区12、13共同作用时它们之间传递压力，例如沿径向向纵轴8看-亦即-径向力。在本实施例中为了形成支承结构至少给构件3的表面区12配设上面所述的滑动漆2形式的涂层1，特别是涂覆在它上面并且与它结合。两个构件3、14，有时连同其他元件共同构成一结构元件，它本身构成用于整套设备、机器等的独立结构单元。

除了作用在两个表面区12、13之间的压力外，这两个用于共同作用的表面区12、13还做得在其相对位置方面可以相互移动，这可以通过构件3、14共同作用的表面区12、13任何类型的相对运动或调整实现。通过在构件3的至少一个表面区12上涂覆滑动漆2已经形成与构件14的另一个表面区13的支承部位。因此构件3的圆柱形外壳面9以公知的方法通过构件3或成形件4上的孔构成，其中另一圆柱形外壳面11形成一段轴，例如支承轴颈10的一部分。

其次在这里所示的实施例中，支承结构包括至少一个起动盘15，它用来与一径向突出于支承轴颈10的轴肩16共同作用而使构件3轴向-亦即沿纵轴方向8保持定位，起动盘15以已知的方式具有一个缺口，一固定元件17，例如螺钉等等穿过此缺口。除了在相互面对面的表面区12、13范围内的涂层1外，还可以例如在斜齿轮的情况下，对构件3和/或起动盘15或另一个构件14的轴肩16的朝向构件3的端面同样设有涂层1。但是这里仅仅以夸大的层厚表示构件3上在这个区域内的涂层1，并形成一具有轴向负荷-亦即承受或支承轴向力的支承部位。

为了更一目了然起见，涂层1亦即滑动漆2的层厚大大夸大表示，以便能更清楚地表示它们。这里滑动漆2的层厚例如可以具有6μm的下限和20μm的上限。根据层厚的不同，滑动漆2的层厚精度应该具有±3μm的下限和±5μm的上限。因此可以将滑动漆2以非常小的公差涂覆在表面区12和/或13之一上，从而在某些情况下不用其他后续加工便已经形成支承部位。

通过将由粉末或粉末混合物组成的构件3烧结成成形件4，使这个或这些待涂覆的表面区12、13具有这里未详细表示的气孔。滑动漆2在其涂覆期间在表面区12、13上优先挤入气孔内并至少局部填满气孔。由此达到在滑动漆硬化后使它更好地表面附着在待涂覆的表面区12、13上，因为除了附着外还在待涂覆的构件3，14，特别是其表面区12，13和滑动漆2之间形成形锁合的连接。

在图1中所示的以齿轮21为形式的构件3上除此之外还可以在齿18上，至少在齿面19上涂覆滑动漆2，这时涂覆的齿面19形成另一些涂覆的表面区20。

齿轮21由构件3，特别是成形件4构成，并可以与另一个仅仅局部表示的齿轮传动连接。这另一个齿轮同样可通过特有的构件，特别是成形件22构成，它由由金属及有时包含在它里面的非金属组分组成的粉末或粉末混合物组成，并通过将这种粉末或粉末混合物压制和接着烧结制成，如果齿轮7同样通过烧结成形件构成，齿轮18的至少是齿面19可以按上述边界涂覆。由此与这里未详细画出的另一个齿轮7或齿条、链条等等啮合，实现在传递边和力矩的构件之间精确的和尤其是无间隙的啮合。这种涂在齿18，特别是齿面19上的涂层1通过滑动漆2对于固体声传播呈现阻抗，从而使整个结构降噪。如上所述，滑动漆2的良好表面附着通过滑动漆层在构件3、14表面附近的气孔内的牢固固定实现。此外各个气孔还可以用作固体润滑剂的储藏坑。

在图2中表示调整结构23形式的构件3、21的已知结构和布局，其中例如做成定子的外构件3在其外环上具有向内朝纵轴8方向突起并在圆周上分布的凸台24，在凸台24的朝向纵轴8的末端区域内设置用来安装至少一个密封件26及有时还有至少一个调整元件27的凹槽25。这些构件3、21同样构成结构元件或组件，但是它还可以包括其他元件。

在被构件3包围的空腔内设置另一个构件21，它在纵轴8区域内包括一基体28。从它出发设置许多在背对纵轴8一侧伸出的突起29。这些突起29伸入构件3的凸台24之间留出的空腔并一直伸到由多个圆柱形外壳面9构成的表面区12。

在突起29背向纵轴8的端面上分别设置另一个凹槽30，在它里面同样安装或设置至少一个密封件26及有时至少一个调整元件27。构件21的基体28在突起29之间形成表面区13，它们由外壳面11做成圆柱形的段构成。通过相互突起的及相互径向搭接的凸台24和突起29和设置的密封件26分别在相互配对的表面区12、13上造成密封件26在这些表面区12、13上的密封贴合。

如果例如构件3做成定子，因此相对于另一个构件21是相对固定的，那么这个构件21可以称为转子，它可在规定范围内由于凸台24和突起29的相互嵌合可绕纵轴8相对移动或转动。

通过设置单个密封件26以及分布设置在圆周上的凸台24和突起29，在它们之间分别构成通过密封件26和分别配设于它的表面区12、13相互密封的腔21。

这里密封件26以及有时还有调整元件27的设置和安装意味着由于更多构件及其安装而更高的成本。

在图3中所示的实施例中，调整装置23表示为相对于图2中的那个结构的变型形式，这里对于相同的零件同样采用和图2中一样的构件符号或附图标记。同样为了避免不必要的重复，参照详细说明和前面的图1和2。

与按图2的结构不同这里在按图3的实施例中不设置各个密封件26和调整元件27，其中在相互面对面和共同作用的表面区12、13上至少在其中一个上涂覆以滑动漆2为形式的涂层1。因此可以省弃设置如图2中所述的凹槽25、30，在相互面对面和共同作用的表面区12、13内必要的密封结构由涂覆的滑动漆2构成，它同样挤入涂覆的表面区12和/13的表面附近的气孔内。

构件3、21之间绕共同轴线8的相对调整可以通过用这里未详细画出的压力介质填充至少个别空腔31实现，这种介质进入这里放大表示的空腔31中。通过压力介质进入空腔31中使构件21相对于在这里固定的构件3绕纵轴8回转，由此使在突起29的位于第一空腔31对面一侧上的另外的空腔32的容积缩小，从而在空腔31扩大的情况下实现回转运动。这里待填充的空腔31的供给通过简化表示的管道33进行，它设置在基体28内并与一这里未详细画出的压力发生器连接。在取消管道33和空腔31的压力供应时可以这样进行基体28或构件21的移动，使空腔31的体积缩小，在各个凸台24和凸起29之间的其他空腔32的容积扩大。这时可以实现压力介质从空腔31通过管道33回流到未详细画出的供给单元或压力单元内。如果应该实现空腔32的容积扩大和与此相关实现构件21向与上述移动方向相反的方向的移动，可以使另一条未详细画出的管道33通入此空腔32，由此在压力介质相应地进入的情况下进行构件21相对于构件3沿与上述调整相反的方向相对调整。

这里为了实现相互共同作用或者说面对面的表面区12、13之间充分的密封或密封作用，有利的是，其他这些构件21也由金属及有时还有包含在它里面的非金属组分组成的粉末或粉末混合物组成并通过这些粉末或粉末混合物的压制和接着烧结而制成。其中表面区12、13做成这样，使它们至少局部几乎无间隙地相互贴合。如果在相互面对面和共同作用的表面区12、13上完全实现几乎无间隙的贴合，则特别优选。如果另一个构件21的另一个表面区13也涂覆滑动漆2，便能达到特别好的密封效果。

两个构件3、21在相互面对面以及共同作用的表面区12、13上的这种几乎无间隙或无间隙的相互贴合通过这样的方法实现，即如果其中至少一个构件3、21通过烧结制成的话。其次两个表面区12、13相互做得或制造得在预先规定的公差数值或公差带内。因为在制造烧结的构件时在误差方面已经可以达到高的质量，大多不再需要对规定表面区或表面段补充加工。接着在由粉末或粉末混合物制成的构件3，21的两个表面区12、13的至少一个上涂覆滑动漆2，以形成至少相当于可通过公差数据或公差带规定的间隙量的层厚的涂层1。滑动漆2的涂覆在单个构件3，21还相互分开的位置上进行，接着将构件3，21在滑动漆2硬化后相互置于其可预先规定的或规定的相对位置。然后将两个表面区12、13这样相互相对移动，直至两个表面区12、13几乎无间隙地相互贴合为止。

由此可相互运动的烧结件的由公差决定的间隙量通过涂覆滑动漆2的表面区12、13有针对性的跑合减小到可以不用附加的密封件或调整元件。其次由此普遍降低这种系统的摩擦功率。

因此在图3中所示的实施例中可以完全不设置凹槽25、30及装在它里面的密封件26及有时还有调整元件27。

通过共同作用的表面区12、13的几乎无间隙的贴合由于通过滑动漆2的涂覆即使对于可相互相对移动的构件3，21也达到好的密封效果。

上面所述的这种两个表面区12、13相互的所谓跑合过程造成这两个表面区12、13几乎无间隙的贴合。通过关于至少一个表面区12、13进行的表面区12、13相互的相对调整实现滑动漆2的组成部分在其层内的相对移动。这里由于滑动漆2的内在性能在跑合过程中不进行它的去除，而仅仅使其个别组成部分移位或重新布置，由此实现共同作用表面区12、13表面几何形状的精确匹配。构件3，21同样构成结构元件或组件，但是它还可以包括其他元件。

在图4中表示成形件4形式的另一个构件3。它在本实施例中构成一离合器体34。这里同样对于相同的零件采用和上面的图1至3相同的附图标记或构件符号。同样为了避免不必要的重复，参照上述图1至3的详细说明。

这里所示的构件3，如离合器体34，大致做成环形，并具有在其外圆周上突起的齿形式的凸台35，其用来与一这里未详细画出的构件如传动离合器形锁合地连接和耦合。这些齿状凸台35具有大致平行于纵轴36延伸的齿面37，它们还附加地对于凸台35在背向纵轴36的一侧相互倾斜地布置。这些齿面37或面用来与这里未详细画出的离合器件、如传动离合器啮合，其中这些齿面37分别表示可以设有涂层1、亦即滑动漆2的表面区12。

其次离合器件34在其带有凸台35的盘状体上具有一管状台阶38，它在其外圆周区域内做得朝纵轴36锥形地缩小。这个台阶38也可以称为锥形部分39。锥形部分39或台阶38的这个圆锥形延伸的圆周面同样表示一个可以设有涂层1、特别是滑动漆2的表面区12。但是端面以及有时台阶38的内表面也可以分别表示可以设有涂层1的表面区12。

此外各个凸台35在朝向台阶38的一侧具有朝齿面37方向扩展的相互成屋顶状布置的屋顶面40，它们本身同样做成用来涂覆涂层1、特别是滑动漆2的表面区12。

在屋顶面40区域内涂覆涂层1用来通过减小摩擦力而改善传动离合器的滑动性能，由此保证较简单和较可靠的离合过程。齿面37上的涂层1同样改善与传动离合器连接的滑动性能，由此还附加地便于和改善耦合和脱离。

在锥形部分39圆周面的区域中的涂层带来恒定的摩擦系数，由此防止与共同作用零件的咬死。

图5表示同步环41形式的另一种构件3，其中对于相同的零件同样采用和上面图1至4中一样的附图标记或构件符号。同样为了避免不必要的重复，参照对上面图1至4的详细说明。

这个同步环41做成管状或环状，并在其中心具有纵轴36。在其外圆上设置许多凸台42，它们沿圆周方向相互离开一定距离设置。这些凸台42也具有屋顶面43，它们做成用来涂覆涂层1、特别是滑动漆2的待涂覆的表面区12。在其朝向纵轴36的内圆周上，同步环41具有一锥形面44，它本身同样是一待涂覆的表面区12。这里锥形面44上的涂层1用来形成一恒定的摩擦系数，并防止与和它共同作用的构件、例如传动离合器的咬死。在屋顶面43上涂覆涂层1同样用来改善相对于和它共同作用的构件、特别是传动离合器的摩擦性能。

用于滑动漆的树脂可以存在于至少一种溶剂，特别是有机溶剂中，例如二甲苯(Xylol)中，由此可以便于加工。对于树脂，亦即带溶剂的树脂，这里溶剂份量可以从下限为40％和上限为80％的重量百分比，特别是下限为50％和上限为70％的重量百分比，尤其是下限为60％和上限为65％重量百分比的范围内选择。因此干的树脂，特别是聚酰胺酰亚胺树脂的份量可以从下限为20％和上限为50％重量百分比，特别是下限为30％和上限为40％重量百分比，尤其是下限为35％和上限为37.5％重量百分比的范围内选择。与此相关按本发明涂覆的聚合物层4例如具有35％重量百分比的聚酰胺酰亚胺树脂、45％重量百分比的MoS₂和20％重量百分比的石墨的干的成分，或者由所提供的聚合物层4的各种包含物质的数值范围计算干的成分。由上可见，滑动漆成分的全部数值可以牵涉到“湿的物品”，使得某些情况下相应地与MoS₂和石墨份量的范围适应，亦即与“干物品”相联系。

这些实施例表示成形件或构件可能的实施方案，其中在这里应该提醒，本发明并不局限于所表示的特殊实施方案，而是各种实施方案可以不同地组合，并根据通过本发明技术处理的原理按照在这个领域内工作的专业人员的知识存在变型的可能性。亦即所有可以想到的通过所示和所述实施方案的各个细节的组合可能实现的实施方案都在本发明保护范围之内。

为了有条理起见最后还应该指出，为了更好地理解成形件或构件的结构，它及其组成部分局部不按比例和/或放大和/或缩小画出。

作为本发明独立方案的目的可以从说明书中得到。

尤其是在图1；2；3；4；5中所示的各个结构可以构成本发明独立方案的内容。与此有关的按照本发明的目的和解决方案可以从这些图形的详细说明中得到。

附图标记列表

1 涂层

2 滑动漆

3 构件

4 成形件

5 齿轮结构

6 台阶

7 轴

8 纵轴

9 外壳面

10 支承轴颈

11 外壳面

12 表面区

13 表面区

14 构件

15 起动盘

16 轴肩

17 固定元件

18 齿

19 齿面

20 表面区

21 齿轮

22 构件

23 调整结构

24 凸台

25 凹槽

26 密封件

27 调整元件

28 基体

29 突起

30 凹槽

31 空腔

32 空腔

33 管道

34 离合器体

35 凸台

36 纵轴

37 齿面

38 台阶

39 锥形部分

40 屋顶面

41 同步环

42 凸台

43 屋顶面

44 锥形面

Claims

1.用来制造构件(3，14，22)的方法，所述构件由包括金属组分的粉末或粉末混合物组成，通过压制这种粉末或粉末混合物和接着烧结而制成，其特征为：在烧结后在构件(3，14，22)的至少一个表面区(12，13，20)上通过喷涂或刷涂的方式涂覆滑动漆(2)，所述滑动漆包含至少一种热塑性树脂作为其主要成分，滑动漆(2)包括聚酰胺酰亚胺树脂、二硫化钼(MoS₂)和石墨，其中聚酰亚胺树脂的份量从下限为60％重量百分比和上限为80％重量百分比的范围内选择，MoS₂的份量从下限为15％重量百分比和上限为25％重量百分比的范围内选择，石墨的份量从下限为5％重量百分比和上限为15％重量百分比的范围内选择，其中聚酰胺酰亚胺树脂的份量基于带有待去除的溶剂的聚酰胺酰亚胺树脂，溶剂的份量从下限为40％重量百分比和上限为80％重量百分比的范围内选择，MoS₂和石墨的份量基于湿的滑动漆(2)。

2.按权利要求1的方法，其特征为：所述粉末混合物包含非金属组分。

3.按权利要求1的方法，其特征为：滑动漆(2)具有下限为5μm和上限为30μm的层厚。

4.按权利要求2的方法，其特征为：滑动漆(2)具有下限为10μm和上限为20μm的层厚。

5.按权利要求2的方法，其特征为：滑动漆(2)具有下限为6μm和上限为15μm的层厚。

6.按权利要求2的方法，其特征为：滑动漆(2)的层厚具有从下限为±3μm和上限为±5μm的范围内选择的层精度。

7.按权利要求1的方法，其特征为：所述构件(3，14，22)的至少之一在待涂覆的表面区(12，13，20)内至少局部具有气孔，并且滑动漆(2)至少部分填满这些气孔。

8.按权利要求7的方法，其特征为：气孔具有从下限为5μm和上限为150μm的范围内选择的平均直径。

9.按权利要求7的方法，其特征为：气孔具有从下限为10μm和上限为100μm的范围内选择的平均直径。

10.按权利要求7的方法，其特征为：气孔具有从下限为30μm和上限为70μm的范围内选择的平均直径。

11.按权利要求1的方法，其特征为：树脂包含至少一种添加剂，该添加剂从包括以下组分的族中选择：MoS₂、h-BN、WS₂、石墨、聚四氟乙烯、Pb、Pb-Sn合金、CF₂、PbF₂；CrO₃、Fe₃O₄、PbO、ZnO、CdO、Al₂O₃、SiC、Si₃N₄、SiO₂、Si₃N₄、陶土、滑石、TiO₂、莫来石、CaC₂、Zn、AlN、Fe₃P、Fe₂B、Ni₂B、FeB；ZnS、Ag₂S、CuS、FeS、FeS₂、Sb₂S₃、PbS、Bi₂S₃、CdS。

12.按权利要求11的方法，其特征为：滑动漆(2)内添加剂的份量从下限为5％和上限为30％重量百分比的范围中选择。

13.按权利要求11的方法，其特征为：滑动漆(2)内添加剂的份量从下限为10％和上限为25％重量百分比的范围内选择。

14.按权利要求11的方法，其特征为：滑动漆(2)内添加剂的份量从下限为15％和上限为20％重量百分比的范围内选择。

15.按权利要求11的方法，其特征为：所述至少一种添加剂具有从下限为0.5μm和上限为20μm范围内选择的颗粒大小。

16.按权利要求11的方法，其特征为：所述至少一种添加剂具有从下限为2μm和上限为10μm范围内选择的颗粒大小。

17.按权利要求11的方法，其特征为：所述至少一种添加剂具有从下限为3μm和上限为5μm范围内选择的颗粒大小。

18.按权利要求1的方法，其特征为：滑动漆(2)具有从下限为20HV和上限为45HV的范围内选择的维氏硬度。

19.按权利要求1的方法，其特征为：滑动漆(2)具有从下限为22HV和上限为35HV的范围内选择的维氏硬度。

20.按权利要求1的方法，其特征为：滑动漆(2)具有从下限为25HV和上限为30HV的范围内选择的维氏硬度。

21.按权利要求1的方法，其特征为：包含平均长度从下限为10μm和上限为40μm的范围内选择的和平均宽度从下限为10μm和上限为40μm的范围中选择的和平均高度从下限为2nm和上限为20nm的范围内选择的MoS₂小片。

22.按权利要求1的方法，其特征为：包含颗粒大小从下限为2μm和上限为8μm的范围内选择的石墨。

23.按权利要求1的方法，其特征为：滑动漆(2)的表面具有从下限为0.2μm和上限为1.5μm的范围内选择的按DIN EN ISO 4287的算术平均值粗糙度Ra。

24.按权利要求1的方法，其特征为：滑动漆(2)的表面具有从下限为0.5μm和上限为10μm的范围内选择的按DIN EN ISO 4287的最大轮廓高度粗糙度Rz。

25.按权利要求1的方法，其特征为：制造一结构元件的构件(3，14，22)的共同作用表面区(12，13，20)的方法，其中以规定的公差带相互加工两个表面区(12，13，20)，并且以一个至少相当于由公差带能确定的间隙量的层厚涂覆滑动漆(2)，接着将构件(3，14，22)相互移到其规定的相对位置上，然后使两个表面区(12，13，20)相互相对移位，直至两个表面区(12，13，20)相互几乎无间隙地贴合为止。

26.按权利要求25的方法，其特征为：所述两个表面区(12、13、20)相互几乎无间隙的贴合通过滑动漆(2)的组成部分的相对于至少一个表面区(12、13、20)进行的相对移位而实现。

27.按权利要求25的方法，其特征为：两个共同作用的表面区(12、13、20)相互几乎无间隙的贴合通过在至少一个表面区(12、13、20)上的滑动漆(2)的组成部分的至少部分的去除实现。

28.按权利要求25的方法，其特征为：完全在相互面对面的表面区(12、13、20)上建立几乎无间隙的贴合。

29.按权利要求25的方法，其特征为：两个共同作用的构件(3，14，22)由粉末或粉末混合物制成。

30.按权利要求25的方法，其特征为：构件(3，14，22)的两个表面区(12，13，20)涂覆滑动漆(2)。

31.按权利要求1的方法，其特征为，树脂包含至少一种添加剂，该添加剂从包括以下组分的族中选择：玻璃纤维、碳纤维、钛化钾纤维、SiC晶须、Cu纤维、钢纤维。