CS122422B5

CS122422B5 - Sliding Bearings

Info

Publication number: CS122422B5
Application number: CS437065A
Authority: CS
Priority date: 1965-07-08
Filing date: 1965-07-08
Publication date: 1986-09-15
Also published as: GB1153287A; CH494352A

Description

Kluzná ložiska _: .

Předmětem · vynálezu jé zlepšení kluzných ložisek s ocelovou nebo litinovou pánví, opatřených · výstelkou z kompozic obsahujících 60 — 98 · % olova a · další přísady, jako · antimon, cín, ' měď a jiné. · lis

Kluzné vlastnosti kompozic na bázi olova máji · velmi dobré kluzné vlastnosti a v některých vhodných 'složeních předčí kluzné vlastnosti kompozic na bázi cínu, které jsou mnohem dražší; Nevýhodou kompozic na bázi ю olova Je jejich malá soudržnost ,s ocelovou ‘ pánví, která je základní podmínkou dobré jakosti ložiska. - - . ,

Jedním ze způsobů zvýšení soudržnosti výstelky z kompozice na bázi olova s ocelovou 15 pánví je vytvoření prostředků pro mechanické zajištění· výstelek, například drážek, ry- . bin apod. Velmi závažným nedostatkem .tohoto způsobu je nepříznivý vliv drážek na pevnost 'ložiska při vysokém zatížení, zejména xo však při dynamickém · namáhání. Jiným způsobem zajištění soudržnosti kompozice na bázi olova s ocelovou pánví je vytvoření di; fúzního spojení. · Jelikož olovo nevytváří sé železem slitiny, je nutné zajistit difúzní spo- as jení · mezi vrstvami s dobrou soudržností jak · se železem, tak· i s olovem. K tomuto účelu se běžně používá vycínování ocelových pánví, čímž se vytvoří netrvalá mezivrstva. Avšak cínový povlak se v roztavené olověné kompo- зо . '. 2’ ' ' .. '' - * o ' ‘ ; * zici ihned rozpouští, protože · jeho soudržnost s · ocelí je mnohem menší · než jeho rozpuštnost v olovu. Zvláště snadno se cínový povlak Spláchne při odstředivém vylévání · ložisko· · vých pánví, které ' ' jinak- dává 'nejkvalitnější vrstvy ložiskových · kovů.

Vzhledem k nevýhodám netrvalé mezivrstvy cínu nebo cínoolověné pájky byl vypracován · jiný způsob difúzního spojování olověné kompozice s ocelovým · podkladem, a to- pomocí · tenké trvalé mezivrstvy mědi, která' sé s ocelovým podkladem pevně · difůzně spojuje. Měděnou mezivrstvu · lze dokonale a · trvanlivě pocínovat, takže roztavená olověná kompozice nemůže cín odplavit a rozpustit. Takové spojení olověné kompozice s ocelovou pánví je velmi pevné, pokud provozní teplota ložiska nepřesáhne 80 až 100° C. Při vyšších teplotách se difúze cínu, obsaženého v pájce i v kompozici, do mědi natolik zvýší, že bě- . hem času, který‘se zkracuje zvyšováním teploty, se vytvoří v měděné vrstvě · přechodová vrstva slitiny mědi s vysokým obsahem cínu, která je velmi křehká. Přechodová vrstva má malou odolnost proti namáhání většími střídavými silami, jakému jsou ložiska vystavena například ve spalovacích motorech. Křehká přechodová vrstva rozpraská a výstelka se odloupne od pánve a ložisko se zničí.

Nedostatky současného stavu techniky v

2 4'4 2 . ^{1 2 3} oboru kluzných ložisek s ocelovou pánví z kompozice na bázi olova nebo polotovarů pro jejich výrobu odstraňuje vynález, který je ' předmětem vynálezu.

Podstatou vynálezu jsou kluzná ložiska a jiné kluzné strojní součásti a polotovary pro jejich výrobu, skládající se z ocelového podkladu, s nímž je prostřednictvím tenké trvalé mezivrstvy difúzně spojena vrstva ložiskové slitiny na bázi olova, vyznačující se tím, že mezivrstva je vytvořena ze slitiny mědi s obsahem zinku v množství od 5 do 50 % váhových a popřípadě dalších přísad. Nej výhodnější obsah zinku ve slitině se pohybuje v rozmezí -20 až 40 % Váhových. Jde tedy v podstatě o různé druhy mosazí běžných nebo speciálních. ·

Mezivrstva ze slitiny mědi se zinkem zajišťuje mnohem spolehlivější difúzní spojení kompozice na bázi olova s ocelovým podkla- dem než mezivrstva mědi, a to i za zvýšených teplot přesahujících 100° C.

Účinek zinku obsaženého v mosazné mezlvrstvě je dvojí. Především velmi účinně brzdí difúzi cínu do mezivrstvy. Kromě toho, 'i když se během velmi dlouhé doby v mezivrstvě vytvoří difúzní vrstva s obsahem cínu, pak potrojné slitiny tvořené mědí, zinkem a cínem jsou mnohem méně křehké než podvojné slitiny - tvořené mědí s vysokým obsahem cínu. Vlastnosti mezivrstvy s obsahem zinku zabraňují tedy vzniků křehké přechodové • vy pod výstelkou, která jinak rozpraskáním vede k - odlupování výstelky a tím ke zničení ložiska. Mez-vrstvu ze slitiny mědi se zinkem podle vynálezu lze na ocelový podklad nanášet' různými způsoby. Především jeto způsob, při němž se -mezivrstva nanáší v roztaveném stavu. Je to především způsob slévárenský, a to ' buď statický, nebo odstředivý. Tento způsob je však - poměrně pracný a spotřeba kovu při jeho provádění je poměrně vysoká. Přesto však lze předpokládat, že by mohl být vhodný v 'určitých speciálních případech. Mezivrstvu podle vynálezu lze na ocelový podklad nanésti i postupným navařováním. Tento způsob, i kdýž je pracný a zdlouhavý, by se mohl uplatnit při výrobě jednotlivých zvlášť velkých pouzder, kde by nebylo hos’ podárné zhotovování slévárenských přípravků.

pRedmé . ⁴ .

V roztaveném stavu lze tenkou mezivrstvu nanášet i nastříkáním kovu meťalizační pistolí (šopováním). Tento způsob je zvláště vhodný a produktivní. . '

Spojení mosazné mezivrstvy s ocelovým podkladem lze dosáhnout i plátováním za vysoké teploty. Tento způsob by byl vhodný zvláště' při výrobě polotovarů a pásu, z nichž se pak zhotoví ložisko známými způsoby.

io Dalším vhodným způsobem pro nanášení mezivrstvy je způsob elektrochemický, při němž se současně vylučuje měď a zinek. Tohoto způsobu se běžně používá . pro povrchovou úpravu předmětů z oceli. Používá se láz« ní kyanidových a poměr obou kovů ve vyloučené vrstvě lze upravovat vhodným přizpůsobením všech podmínek ovlivňujících jejich vylučování. · '

Při nanášení mezivrstvy šopováním nebo s° elektrochemickým vylučováním je třebadosáhnout pevného difúzního spojení ocelového podkladu s mosaznou mezívrstvou doda- . tečným difúzním, popřípadě difúzně-redukčním žíháním při“ teplotách 500 až 800° C.

Mezivrstvy nanesené elektrochemickým způsobem je vhodné žíhat v inertní nebo v redukční atmosféře.· Mezivrstva nanesená šopováním je ' vždyprostoupena kysličníkovými vměstky a blanso kami, které způsobují její křehkost až drobnost. Žíháním v redukční atmosféře se kromě difúzního spojení mezivrstvy s ocelovým podkladem dosáhne i vyredukování oxidů a tím i zlepšení mechanických vlastností ' mezi»» vfštvy. . .

„ Atmosféry pro žíhání mohou být složeny z - různých plynů. Inertní atmosféru lze vytvořit například-, z' dusíku nebo argonu. Redukční atmosféra může být vytvořena z kys«« ličníku uhelnatého 'nebo z vodíku nebo popřípadě ze směsi těchto plynů s plyny inertními.

Vytvoření vhodné redukční atmosféry lze provádět i tak, že se žíhané předměty obalí « látkami, které při teplotě žíhání redukční plyny uvolňují.

Po nasazení mezivrstvy podle vynálezu se ložiska nebo polotovary k jejich výrobě dále zpracují běžně známými způsoby. Po očištěso ní a odmaštění se mosazná mezivrstva opatří povlakem cíno-olověné pájky 's nízkým obsahem cínu. Konečně se opatří vrstvou ložiskové slitiny na bázi olova.

Claims

• patentu

1. Kluzná ložiska a jiné kluzné strojní součásti jakož i polotovary pro jejich výrobu, 55 skládající se z ocelového něpo litino véno podkladu, s nímž je prostřednictvím mezivrstvy difúzně spojena vrstva ložiskové slitiny na bázi olova, vyznačující se tím, že mezivrstvu tvoří -slitiny mědi s obsahem zinku “ od 5 do 50 % váhových a popřípadě dalších přísad.
2. Způsob výroby kluzných ložisek a jiných kluzných strojních- součástí jakož i polotovarů pro jejich výrobu podle bodu - 1, vyznačený tím, že mezivrstva ze slitiny mědi se zinkem se na ocelový či litinový podklad nanese elektrochemickým vylučováním nebo nastříkáním metalizační pistolí.
3. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že ocelový či litinový podklad opatřený mezivrstvou zé slitiny mědi s obsahem zinku se žíhá v inertní nebo redukční atmosféře.
4. Způsob podle bodu 3 vyznačený tím, že jako redukční atmosféry se použije ' kysliční-

J ^Ί ! 4 i; *· 'h » i . ' J· v , i _Ί - .1 i < - * . * * ' · . -í H-' ¹ . ϊί'Ί-· * 1 ' ’; ' ‘ · · : .! .. '.Г .·4 - í p/ .'-i . i 1 - i ^!. ' · 1 i . 1 lí !’ř Ί! ! ! < ·.: , L íi i JI ‘1

ku uhelnatého, vodíku nebo dalších redukčních plynů jednotlivě nebo ve směsi s inertními plyny.
5. Způsob podle bodů 3 a 4 vyznačený tím, že redukční atmosféra se uvolňuje při žíhání z látek uvolňujících při teplotě žíhání redukční plyny, přičemž tyto látky tvoří obal žíhaných předmětů.