CN103370450B - 用于制造烧结滑动轴承的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种借助于粉末冶金工艺来制造烧结滑动轴承的工艺。所述工艺的特征在于，在轴杆（2）的耦接基质的中心孔中包括软金属多孔表面涂层（5），因此有助于通过所述涂层中的所述孔（7）的塑性形变进行密封。

Description

用于制造烧结滑动轴承的工艺

技术领域

本发明的目标在于提供一种用于制造滑动轴承，并且通常用于制造包含轴承（或支撑件）以及旋转轴杆（或轴）的摩擦学系统的工艺。

本发明涉及滑动轴承系列内的多孔轴承（或者自润滑轴承），所述多孔轴承也称作摩擦轴承。本发明具体是针对多孔滑动烧结轴承构想的，所述轴承通过粉末冶金制造工艺获得。

背景技术

润滑滑动轴承和非润滑滑动轴承都是现有技术中所熟知的，后者也称作干摩擦轴承。润滑有双重目的：一方面是减少轴杆与轴承之间的摩擦，而另一方面是在轴承的操作期间维持接触区域中的适当间距。

在操作期间存在三种基本的润滑状态：水动力润滑、滑型润滑（slipperylubrication）以及混合润滑。

水动力动态是滑动轴承的理想操作状态。在此状态中，能够维持所需的水动压力的润滑膜是在轴杆与轴承之间的接触区域中生成的。所述状态可能受到过量负载或速度的破坏。理论上，为了维持与滑动轴承的操作相关联的水动力状态，必须满足两个条件。第一个条件是雷诺数必须较小，即，当ρ·U·h/η≤1（ρ：润滑剂密度、U：移动速度、h：轴杆与轴承之间的间隙、η：润滑剂粘度）时。第二个条件是在轴杆与轴承之间应存在一定的间隙，并且轴承应该足够小。

滑型状态（Slippery regime）是在润滑膜无法在轴杆与轴承之间的接触区域中形成时出现的。在这种情况下，在接触区域中仅存在一个分子层，该分子层通常由润滑剂的添加剂组成。这种状态是在启动或关闭阶段期间在系统的正常操作中出现的。

最后，混合状态是介于水动力状态与滑型状态之间的过渡阶段。

如上文所述，本发明涉及称作自润滑轴承的多孔滑动轴承。孔隙允许将润滑剂储存并保留在借助于毛细作用力互连的轴承孔内，从而在操作期间为接触区域提供足够量的润滑剂。因此在缺少空间或难以润滑时，多孔滑动轴承是非常有用的，其特征在于，所述多孔滑动轴承易于组装和维护、具有耐久性、可靠性以及低成本。

烧结多孔轴承包含环形金属基质，所述金属基质的厚度通常可以在0.5毫米与几毫米之间变化。所述基质是借助于粉末冶金制造工艺获得的，所述工艺能够在这些轴承所需的容量中提供常规上包含在15%到35%范围内的孔隙率。这些厚度和孔隙率的值是用于评估和说明目的的近似值，并且对于本发明而言是非限制性的。

粉末冶金工艺的基本步骤如下：

-将金属粉末混合；

-压紧；以及

-烧结。

烧结包括在受控的环境和温度下使基质经受某种处理。烧结温度大约可以达到材料熔融温度的75%。烧结使基质具有所需的机械性能，从而维持用于确保轴承的自润滑所需的孔隙率。

此外，粉末冶金制造工艺可以包括以下修整工艺：

-校准；

-机器加工；以及

-表面处理。

校准包括对基质进行重新压紧，以便通过按压来改进尺寸精度。机器加工和研磨能够进一步改进尺寸精度，但是会对材料造成破坏或磨损。

对于施加给烧结滑动轴承的表面处理，首先，已知的表面处理包括：将薄的涂层涂覆到接触表面上的轴承基质的基底，例如，通过电镀、镀锌（冷或热）、热投射或者层压。逻辑上，表面涂层必须足够薄，从而不会由于堵塞基质的孔而使轴承的自润滑功能无效。根据选定的金属或者涂层工艺，可以实现性能的改进，尤其包括基质的抗氧化性、抗磨损性以及抗胶合性，由于其中一些内容与本发明的相似性，因此将在下文中详细描述。

首先，铜等软金属的薄表面涂层允许轴杆在操作期间进行相对较好的布置，从而引起在基质的噪音减少以及结构疲劳方面的改进。

其次，用于堵塞其接触表面中孔的基质的表面涂层（显然部分堵塞了基质的接触表面中的孔）在操作期间相对提高了摩擦系数。这是由于在轴承的操作期间，对轴杆的驱动在负载区域中生成了润滑剂的水动压力。由于此压力，润滑剂穿过孔被吸入轴承中，随后穿过负载最小的区域被排出。因此，并非最佳地形成水动力动态，这是因为轴承接触表面的孔隙使得润滑膜无法得到维持。因此，用于对孔进行部分堵塞的表面涂层使得轴承的抗负载性增大，从而维持水动力膜、提高轴承的操作摩擦系数。在现有技术中已知多种用于对表面上的孔进行密封或部分封闭的方法。例如，专利申请案US-2003/003157描述了一种用于对孔进行密封的方法，所述方法通过用树脂来浸渍所述表面并且随后对其进行固化来实施。

还已知施加到烧结轴承上的另一系列的表面处理，所述表面处理意图获得与先前对孔进行封闭相同的效应，以降低操作的摩擦系数，但其采用的方式不同，尤其是通过在接触表面上对基质的材料进行塑化。因此，在专利ES-2015607中可以找到一种施加用于对孔进行密封的表面处理的方法，所述方法基于由热膨胀对所述表面进行压紧，通过对接触表面的材料进行塑化来实施。在验证文档ES-0949427中可以找到另一种用于对孔进行密封的方法，所述方法借助于在所述表面上进行按压或者辊压一种工具，通过对接触表面的材料进行塑化来实施。

另一方面，更常用于制造烧结滑动轴承基质的金属是：铁、钢、铜、青铜和黄铜。烧结轴承通常是基于对不同的金属和碳粉进行混合获得的，在烧结轴承中使用的众所周知的一些材料的实例如下：

-烧结铁（基于对纯铁粉末进行混合）；

-具有较低铜含量的烧结钢（基于由碳（<0.3%）、铜（1%-5%）以及剩余部分的纯铁组成的混合金属粉末）；

-具有较高铜含量的烧结钢（基于由碳（<0.3%）、铜（20%）以及剩余部分的纯铁组成的混合金属粉末）；以及

-烧结青铜（基于由碳（<0.2%）、锡（9%-10%）以及剩余部分的纯铜组成的混合金属粉末）。

在本说明书中，“铜基”烧结金属被理解为由主要包含铜的混合物形成的烧结金属（比照烧结“铁基”金属、任何其他“金属基”金属）。

具有铜基基质的烧结轴承相对于具有铁基基质的烧结轴承而言具有技术优势，其中铜基烧结轴承在表面上相对较软。因此，铜基基质本身结合了轴杆较好布置的性能，从而因此降低了摩擦和噪音水平并且具有更长的结构疲劳寿命。

出于本说明书的目的，软材料被理解为表面硬度基本上等于或者小于烧结铜金属的表面硬度的材料。相比之下，硬材料被理解为并不软的材料。例如，烧结铁和钢被视作硬金属。相反，铜、青铜和黄铜被视作软金属。显然，相对于具有硬金属基质的轴承而言，在上面段落中关于具有铜基基质的轴承的描述应该是针对具有软金属基质的轴承的描述来进行的。

此外，具有铜等软金属基质的烧结轴承的一个重要方面在于它们具有以下优势：恰恰由于材料的表面较软，因此有助于通过塑化对基质的孔进行密封。如上文所述，这样提高了操作轴承的摩擦系数。具有软金属基质的轴承的表面塑化通常仅在其辊压工艺期间或者在第一次使用轴承时以自然的方式进行。

另一方面，具有铁基基质的烧结轴承具有的比较性优势在于：其较低的成本以及从其提供较好的初始摩擦系数的更大硬度中衍生出的技术优势，即，在启动期间，在还未形成润滑膜时（通常在操作的最初5秒之内）。这是由于初始摩擦系数很大程度上取决于轴杆与轴承之间的接触表面的面积，接触表面越大，初始摩擦系数就越大。最初，硬金属基质的形变远小于软金属基质，因此具有较少的接触表面。

因此需要获得一种烧结滑动轴承，所述轴承将同时保持具有软金属基质的轴承的技术优势以及具有硬金属基质的轴承的技术优势。相对于这一技术问题，第一解决方案包括（例如）通过电镀等在硬金属基质的接触表面上提供较薄的软金属涂层，所述涂层足够薄，从而不会完全地阻塞基质的孔隙。所述孔通过在孔内沉积所述金属本身进行密封。此解决方案的缺点在于：对轴杆布置进行改进的效果以及对基质噪音的减少和疲劳寿命的延长并不显著，这是由于软金属层必须足够薄。

第二种已知的解决方案公开于专利文档JP-5087144中。此文档描述了一种双层烧结轴承，所述轴承是通过对具有铁基内部层和铜基表面层的生坯压坯基质进行烧结获得的。本专利提供了一种针对烧结铜和铁等不同金属的问题的解决方案，所述解决方案包括以下事实：由于不同金属具有不同的烧结温度（由于铁的熔融温度高于铜的熔融温度），所以造成了不完全的烧结并且由此造成了基质机械性能的损失。在此解决方案的情况下，所述孔也通过对其自身涂层进行堵塞而得到密封，并且如上述解决方案中，铜基表面层的厚度必须足够薄，从而不会完全封闭铁基内部层的孔。所述专利文档说明了厚度包含在0.2μm与1.5μm之间。

最后，一种双层或多层烧结轴承，即，其中不同的邻近层通过连续的复烧结而附接在一起，也不能解决所述问题。在这种情况下，复烧结层通过金属焊接或扩散而彼此附接在一起，这也造成了分界面中孔的堵塞，从而使得轴承的自润滑功能无效。

考虑到上述问题，本发明旨在为上述技术问题提供一种能够克服已知解决方案的缺点并且呈现出改进的解决方案。

发明内容

出于解决上述技术问题并且在烧结滑动轴承中获得改进的目的，本发明提供了如下文所述的技术特征和效果。

本发明的烧结轴承的特征在于，具有通过粉末冶金制造工艺获得的环形基质，以及涂覆在基质中心孔中（即，在其接触区域中的基质的表面上）的软金属多孔涂层，旋转轴杆耦接到所述基质上。

不同于在现有技术中已知的表面涂层，本发明的表面涂层是多孔的，因此促进通过涂层孔的塑性形变进行的密封，如上所述，这样提供了减少操作摩擦系数的技术效果。从这个意义上讲，与现有技术的已知解决方案中发生的情况不同，重要的是要强调：密封并不是通过（部分）填充轴承基质中的孔而引起的，而是本发明的表面涂层完全覆盖了基质的外部表面，但是所述涂层是多孔的，以保留轴承的自润滑功能性。

本发明的软金属多孔涂层能够结合技术优势，其中所述技术优势使轴杆在轴承中更好地进行布置，从而降低噪音水平并且延长结构疲劳寿命,且大体上提高轴承的耐久性。

可选地，本发明还预期通过与中心孔相对的基质表面而将轴承的基质固定到外部支撑件。所述外部支撑件可以是任何材料的，例如金属（机器加工的或者烧结的）、合成物、塑料、陶瓷等。外部支撑件与基质之间的固定也可以是任何类型的，例如：热固定（例如，焊接、扩散）、机械固定（例如，夹紧、层压）、化学固定（例如，粘合剂）等。在轴承中包括外部支撑件可以，例如，有效的作为保护元件，并且用于加强或者增大轴承的机械强度，从而能够降低对基质的要求，例如，能够具有较薄的厚度，从而降低制造成本。

本发明的轴承的基质可以认为是任何类型的烧结金属，但是优选的是硬金属基质，例如，铁基基质。如在背景技术部分中所指出，此特征提供了减少初始摩擦系数的技术优势。因此，本发明的烧结滑动轴承提供了低初始摩擦系数和低操作摩擦系数的最佳组合。考虑到铁基金属的成本低于铜基金属的成本，这种改进另外能够显著地降低制造成本。

出于说明和评估目的，针对具有因子P·v=18Kp/cm²·m/s（v=1m/s）的测试条件，本发明的制造工艺能够获得具有大约在0.01到0.05的操作摩擦系数以及大约为0.1的初始摩擦系数的轴承。这些摩擦系数值显著低于常规的烧结滑动轴承的对应值。

本发明预期优选地通过电镀对多孔涂层进行涂覆。

电镀是通过已知的方式来执行的。用于制造多孔涂层的软金属（例如，铜）提供于电镀工艺的阳极中。电解槽传统上并入了涂层的软金属盐（例如，铜盐）、酸（例如，硫酸和盐酸）以及其他添加剂（例如，增白添加剂）。

必须对电流强度和电镀时间进行控制，以对多孔涂层进行正确的涂覆。因此，强度固定之后，较长的沉积时间可以使基质的孔以及涂层的孔完全堵塞，相反，较短的时间可能不足以获得具有适当厚度的多孔涂层以提供需要的技术效果，即，以允许随后涂层发生表面塑性形变。另一方面，电镀时间固定之后，发现对于较大的电流强度值，涂层的燃烧效应显著减弱了其机械强度并且有助于可以看到的基质分离，相反，较小的强度值可以造成涂层具有不充分的孔隙率和/或者需要非常长的沉积时间，从而有损制造工艺的生产率。

例如，为了获得铜涂层，发现电镀可以适当地通过施加包含在2A/dm²到3A/dm²范围内的电流强度以及约为10分钟的时间来执行。适用于本发明目标的8μm到15μm的多孔涂层可以针对这些值来获得。进一步观察到，将沉积时间增加到30分钟并且使用相同的电流强度，可以获得20-25μm的厚度，其更好地对自由表面上的孔进行堵塞。

通常，适当的是通过如上所述的电解沉积工艺生成的多孔涂层的厚度为1μm到30μm。如果高于这些值，那么孔会在塑化之前被堵塞或者无法形成足够的孔隙率以确保轴承能够自润滑。相反，轴承表现为似乎其不具有用于较薄电解涂层的涂层。多孔涂层的厚度必须优选地介于8μm与15μm之间。

电流强度可以持续地供应或者借助于脉冲供应。通常使用的是具有8到15秒的连接周期以及随后的1到3秒的不连接周期的循环。出于本发明的目的，可以可选地考虑按照需要改变连接时间与不连接时间之间的比例，以获得涂层中所需的孔隙率。

另一方面，本发明预期电解槽可以并入不同于涂层软金属的金属离子，所述涂层软金属在电镀期间提供于阳极中，因此可以在涂层中原位形成合金。例如，可以使用铜阳极以及具有锡离子的电解槽获得青铜电解涂层。

本发明的制造工艺可以包含以下步骤：在电镀工艺之前和/或在所述工艺期间用化学型孔填充产品来浸渍基质的中心孔，以及其随后的清洁和从基质与涂层孔内部移除所述产品。化学型填充产品的功能在于防止填充金属沉积在孔的内部，以防止在电镀期间涂覆的金属造成堵塞。另外，所述化学型填充产品的另一功能在于有助于涂层孔隙率的增加。毛细作用力有助于将化学产品保留在孔内，所述化学产品在涂层工艺期间被向外冲出，这样防止了在此期间孔被填充，并且最终能够在电镀之后，在化学型填充产品被移除和清洁之后生成多孔涂层。

在电镀期间仍然附着在基质上的不溶树脂可以用作化学型孔填充产品。例如，聚合树脂（例如，甲基丙烯酸树脂）。

并未排除其他不溶化学产品的使用，所述不溶化学产品在涂覆涂层的步骤期间具有对孔进行填充的功能，适用于促进涂层中的腔或孔的出现。另外，还认为所述化学产品可以是可溶的，因此所述可溶性可以用于在执行电镀时促进产品的清洁以及有利于涂层中的孔的增长。

此外，本发明中预期的另一技术是基于以下事实来确定的：化学型孔填充产品借助于化学反应而在涂层中沉淀，所述化学反应是在电镀工艺期间发生的。为此，并不需要用所述化学产品来浸渍基质，但是可以直接将所述化学产品引入到电解槽中，从而在电镀期间沉淀在涂层中。可以使用涂层的有机酸金属盐，除了作为电解槽的离子前体，所述有机酸金属盐有利于盐与金属离子的沉积，所述金属离子随后可以通过热分解而移除，被转化为CO₂和H₂O。如果将要获得的涂层是，例如，铜基的，那么可以使用有机酸铜盐（例如，醋酸铜）。

所述化学型孔填充产品优选地通过热分解而移除。然而，并未排除任何其他移除和清洁方法的使用，对于电解槽的盐而言也是如此。

本发明的工艺可以额外地包括以下步骤：在将多孔涂层涂覆到基质中之后进行加热。

加热步骤对将涂层涂覆到基质上获得的部分进行干燥，并且有助于电解槽中盐的移除。盐的干燥和移除是与防止腐蚀有关的，腐蚀可能越来越多的出现在涂层与基质之间的分界面中，所述腐蚀可以引起破裂以及涂层与基质的分离，以及随后轴承操作的失败。

加热还能够移除化学型孔填充产品。由于加热期间的毛细管作用，热塑性聚合物树脂的使用同样允许朝向外部表面齐平的流动，从而有助于所述聚合物树脂的移除和清洁。

涂覆涂层之后，轴承的加热部分还能够提供软化涂层所需的技术效果。已知对金属材料进行加热有助于塑性形变以及随后的冷脆性，这是对所需涂层的孔进行密封所需的。因此，加热会降低破裂以及涂层与基质分离的风险，这种风险是在执行所述热处理的情况下由其脆性引起的。

加热优选地包含复烧结步骤，所述步骤是在已经将多孔涂层通过电镀进行涂覆之后执行的，所述步骤的目的在于强化涂层材料的分子之间的键接以及将涂层固定到基质上，从而取代在简单的电解沉积涂层中现有的电化学附接，而提供冶金附接（metallurgical attachment）。所述复烧结工艺通过加热而发生。加热温度优选地为涂层软金属的烧结温度，在涂层的金属为铜且基质为铁的情况下，由于铜的烧结温度低于铁的烧结温度，因此有利地是，作为复烧结的结果，基质的性质并不会发生改变。

如上文所述，多孔涂层优选地通过电镀来涂覆。然而，本发明并不受限于所述技术，并且预期多孔涂层可以通过其他替代工艺来获得，例如：镀锌（冷或热）、热投射以及电泳法。另一特别预期用于在基质上获得多孔涂层的方法是基于以下方式来确定的：在用化学型孔填充产品浸渍之前将软金属粉末的混合物直接压紧在基质的中心孔上，然后对涂层进行复烧结。所述复烧结可以引起涂层分子之间的冶金附接以及涂层与基质之间的固定。化学型孔填充产品保留在基质的孔中以及涂层的孔中，能够在加热期间通过毛细管作用向外流动，类似于上文所述的用于对电解沉积涂层进行复烧结的工艺，这样能够保留涂层、基质以及分界面的孔隙率。

理论上，虽然本发明优选地预期用于金属材料的涂层，但是本发明也能够允许非金属软材料的使用，例如，多孔固化热稳定树脂。

另一方面，多孔涂层可以可选地分布在中心孔中，即遍布整个接触表面又位于所述表面的凹陷或凹槽中。所述凹槽和凹陷可以是取决于设计要求的任何形状和构造。所述凹槽尤其可以是纵向的、横向的、对角的、螺旋的等；它们也可以是连续的或者不连续的。这些轴承的制造可以借助于用罩子部分地覆盖基质的接触表面，从而防止多孔涂层形成于所述罩子覆盖的区域中。为了在基质中获得突起，可以通过结合所述凹陷和凹槽的较低突起的按压，在粉末金属制造工艺期间对凹陷和凹槽的区域进行压紧。所述压紧可以在获得基质的生坯压坯的同时执行。类似地，凹槽或凹陷也可以通过在多孔涂层工艺之前对已经烧结的基质进行校准或机器加工来获得。

所述制造工艺可以额外地包括在对轴承进行润滑之前的校准步骤。如上文所述，校准的功能在于借助按压为轴承提供所需的尺寸精度以及公差。对表面的孔进行一定的塑化和闭合是在其表面上获得的，这是在轴承的中心孔中施加压力以及使涂层平坦而产生的结果，虽然它并不是特别的表面塑化处理。

本发明可选地预期所述工艺额外地包括对涂层进行退火的步骤，所述步骤是在使涂层经受冷脆性（例如，在校准中）之后进行的。退火引起涂层的软化，这有利于防止轴杆在轴承中的适当布置，而不会损害能够通过塑化而对涂层的孔进行闭合的技术效果。

获得具有本发明的多孔涂层的烧结滑动轴承之后，通过选择性的校准和退火，可以通过用液体润滑剂浸渍对其进行润滑。可以使用的液体润滑剂如下：矿物油、合成油、矿物脂肪以及合成脂肪。

或者，还预期用于本发明的烧结轴承中的润滑剂是固体的。润滑通过以下方式来执行：用固体润滑剂并且在没有固体润滑剂的情况下，用其随后的工序，将基质的金属粉末在适当情况下与多孔涂层的金属粉末进行混合。固体润滑剂可以是：石墨、二硫化钼、硫酸锰以及氟化钙。石墨固体润滑剂具有额外的优势，其可以在烧结工艺期间部分地产生钢合金。

最后，本发明的工艺还包括额外的密封工艺，用于通过塑化对涂层的孔进行密封。此工艺优选地在为轴承进行润滑之后发生。所预期的密封工艺是针对此类目的以及上文所述目的的常规表面处理。

塑化可以在第一次使用轴承时自然地进行。由于轴杆在轴承上的直接接触而发生辊压（rolling）。轴承的接触表面的塑性形变是由所述直接接触压力（赫兹压力）的作用引起的。

最终，预期用于对多孔涂层进行塑化的辊压工艺是在现场人工执行的。轴杆可以，例如，被制造为以小于最小滑动速度的速度进行旋转，要么是连续的或具有交替中断以及启动，向前地或者来回地，并且特别是以圆圈的方式进行旋转。在另一变体中，可以通过在水动力动态下在润滑剂中生成的压力的作用来执行辊压。在这种情况下，水动压力作用在轴承的接触表面上以对材料进行塑化，并且因此对表面的孔进行密封。为此，考虑到在操作期间在滑动轴承的润滑剂中生成的水动压力取决于粘度、移动的速度以及轴杆与轴承之间的间隙，可以使用具有大于操作润滑剂的粘度的润滑剂，或者所述轴杆可以在一段时间内经受较大的操作速度，或者可以用具有较小间隙的轴杆来进行辊压等。

附图说明

为了对本发明的描述进行补充并且出于进行辅助以更好的理解其技术特征的目的，本说明书附有以下附图：

图1示出了摩擦学系统、轴杆以及滑动轴承的纵向截面。

图2示出了图1的摩擦学系统的横截面，说明了作用在操作轴承的接触表面上的水动压力。

图3示出了本发明的一项实施例中的烧结滑动轴承的基质与涂层，其中多孔表面涂层是连续地分布在接触表面上的。

图4示出了根据本发明的另一项实施例的烧结滑动轴承的基质与多孔涂层，其中所述涂层是分布在凹槽中的接触表面上的。

图5示出了轴承的基质与多孔涂层的剖面详图。

在附图中使用的符号如下：

e：轴杆的离心率。

t：涂层厚度。

Ω：轴杆相对于轴承的旋转速度。

在附图中使用的参考标号如下：

1：轴承。

2：轴杆。

3：润滑膜。

4：水动压力。

5：多孔涂层。

6：基质。

7：孔。

具体实施方式

下文参考附图对本发明进行了更加详细的描述。

图1描绘了作为本发明目标的一种摩擦学系统，所述摩擦学系统具有滑动轴承（3）、轴杆（2）以及位于接触区域中的润滑膜（3）。图2描绘了在系统的操作期间由润滑剂（3）施加的水动压力（4）的分布。

图3示出了组成符合于本发明的根据一种工艺制造的滑动轴承实施例的不同部分，它还说明了如下文所述的所述工艺的不同步骤。因此所述制造工艺包含获得铁基烧结合金金属的基质（6），所述基质是通过已知的粉末冶金方法获得的。所述粉末冶金工艺包含以下基本步骤：

-将铁金属粉末混合；

-压紧所述基质（6）；以及

-对生坯压坯基质（6）进行烧结。所述烧结发生在接近于熔融温度的75%的温度下并且发生在受控的环境下。压紧和烧结必须适用于获得基质（6）的所需孔隙率。

获得基质（6）之后，用化学型孔填充产品（7），例如，甲基丙烯酸类树脂，对中心孔进行浸渍。

随后，用铜层来实现基质的多孔表面涂层（5）。这种涂层是通过使用铜阳极以及具有铜盐的电解槽的电镀工艺执行的。

所述电镀是按照受控的方式通过可变的电流强度以及电镀时间来执行的。电流强度被选定为约2A/dm²至3A/dm²，施加大约10分钟的时间，因此能够获得厚度（t）在8μm到15μm之间的多孔涂层（5）。

随后进行第二次烧结或复烧结。在此步骤中，所述部分受到加热，温度被升高到（涂层中的）铜的烧结温度，所述温度必须适用于维持所需的孔隙率。

随后执行对所述部分进行校准的步骤，借此对所述部分进行按压直到获得所需的尺寸公差为止。在此步骤中部分地实现了对涂层（5）的孔（7）进行表面塑化以及密封。

一旦在沉积工艺之后执行所需的清洁以移除用于所述工艺中的所有盐，并且从树脂中移除孔填充物，这是通过热分解发生的，并且一旦完成校准，就会发生其在液体润滑剂（3）中的浸渍。

最终，轴承（1）经受辊压的步骤，在所述辊压步骤中，轴承（1）的接触表面的孔（7）通过对表面的铜进行塑化而堵塞。所述辊压工艺可以在第一次使用轴承时自然地执行或人工地执行，即：例如，借助于轴杆（2）的启动以及停止负载周期，塑化的实现借助于赫兹压力，或者在水动力动态下对轴杆（2）进行过载，塑化的实现借助于水动压力（4）。

图4说明了根据本发明的滑动轴承（1）的构造，其中涂层（5）是分布在凹槽中的。为了制造这些轴承，所述工艺包含：在电镀期间用罩子部分地覆盖凹槽的表面，以防止在凹槽的所述区域中形成涂层。在电镀之前以及在基质（6）的粉末冶金制造工艺期间，凹槽表面的突起可以使用结合所述凹槽的较低突起的按压，通过按压基质的生坯压坯获得。所述凹槽的表面也可以通过在施加所述罩子和电镀工艺之前对已经烧结过的基质（6）进行机器加工（对表面进行毁坏和/或研磨）而获得。

图5示出了经受过辊压工艺之后的具有孔（7）的烧结材料基质（6）的细节以及多孔涂层（5）的细节。

Claims (13)

1.一种用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，所述轴承具有环形基质，所述环形基质带有用于耦接旋转轴杆的中心孔，所述工艺包含以下步骤：

通过粉末冶金制造工艺获得所述基质；以及

在所述基质的所述中心孔上涂覆软金属多孔涂层；

因此有助于通过所述涂层中的所述孔的塑性形变进行密封；

其特征在于，所述多孔涂层的所述金属是铜基金属；所述多孔涂层的厚度包含在1μm到30μm的范围内。

2.根据权利要求1所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述基质是硬金属的。

3.根据权利要求2所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述基质的所述金属是铁基金属。

4.根据权利要求1所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述多孔涂层是通过电镀涂覆的。

5.根据权利要求1所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述多孔涂层的厚度包含在8μm到15μm的范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述工艺包含以下步骤：

用化学型孔填充产品来浸渍所述基质的所述中心孔；

电镀工艺；以及

移除所述化学型孔填充产品。

7.根据权利要求6所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述化学型孔填充产品为聚合物树脂。

8.根据权利要求1所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：在将所述多孔涂层涂覆到所述基质中之后进行加热。

9.根据权利要求8所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述加热步骤包含复烧结，在所述复烧结步骤中，在涂覆到所述基质中之后对所述多孔涂层进行烧结。

10.根据权利要求1所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述工艺额外地包括校准的步骤。

11.根据权利要求10所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述工艺额外地包括润滑的步骤，所述润滑的步骤是通过使用从以下项组成的组中选出的液体润滑剂进行浸渍来执行的：矿物油、合成油、矿物脂肪以及合成脂肪。

12.根据权利要求1所述的用于制造多孔烧结滑动轴承的工艺，其特征在于，所述工艺包含通过塑性形变对所述多孔涂层的所述孔进行密封的工艺；所述塑性形变密封工艺是从以下项组成的组中选出的：通过所述轴杆的直接接触压力进行辊压，通过所述轴杆的水动压力进行辊压，压紧所述涂层以及上述项的组合。

13.一种按照根据权利要求1所述的制造工艺制得的多孔烧结滑动轴承。