CZ284537B6 - Vrstvený materiál pro prvky kluzných ložisek - Google Patents
Vrstvený materiál pro prvky kluzných ložisek Download PDFInfo
- Publication number
- CZ284537B6 CZ284537B6 CS90961A CS96190A CZ284537B6 CZ 284537 B6 CZ284537 B6 CZ 284537B6 CS 90961 A CS90961 A CS 90961A CS 96190 A CS96190 A CS 96190A CZ 284537 B6 CZ284537 B6 CZ 284537B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- aluminum
- tin
- layer
- particles
- Prior art date
Links
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 title claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 45
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 19
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- -1 Aluminum - nickel - manganese - copper Chemical compound 0.000 claims description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 6
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 47
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 5
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- YVIMHTIMVIIXBQ-UHFFFAOYSA-N [SnH3][Al] Chemical compound [SnH3][Al] YVIMHTIMVIIXBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- CLDVQCMGOSGNIW-UHFFFAOYSA-N nickel tin Chemical compound [Ni].[Sn] CLDVQCMGOSGNIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001174 tin-lead alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001203 Alloy 20 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/003—Alloys based on aluminium containing at least 2.6% of one or more of the elements: tin, lead, antimony, bismuth, cadmium, and titanium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
- F16C33/121—Use of special materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S384/00—Bearings
- Y10S384/90—Cooling or heating
- Y10S384/912—Metallic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12736—Al-base component
- Y10T428/1275—Next to Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12757—Fe
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12736—Al-base component
- Y10T428/12764—Next to Al-base component
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
Do materiálu vrstvy pro kluzná ložiska vytvořené na kovové nosné vrstvě nanesenou antifrikční vrstvou z hliníkové slitiny obsahující v hliníkovém základě s běžně přípustnými nečistotami přídavky 1 až 3 % niklu, 0,5 až 2,5 % manganu a 0,02 až 1,5 % mědi se přidá podle vynálezu 0,5 až 20 % cínu. Vznikne tím základní materiál (20) tvořený směsovými krystaly AlNiMnCu s míchanými tvrdými částicemi (22), jakož i cínovou fází ve formě v základnímmateriálu (20) dispergovaných částí (23) cínu.ŕ
Description
Vynález se týká vrstveného materiálu pro prvky kluzných ložisek, jako jsou radiální nebo axiální kluzná ložiska, který sestává z kovové nosné vrstvy, na níž je umístěna antifrikční vrstva z ložiskového materiálu na bázi hliníku. Ložiskovým materiálem je hliníková slitina s obsahem 1 až 3 % hmot, přednostně 1,5 až 2,5 % hmot., niklu, 0,5 až 2,5 % hmot., přednostně 1 až 2 % 10 hmot., manganu a 0,02 až 1,5% hmot., přednostně 0,3 až 0,8% hmot., mědi, a s hliníkem s běžnými přípustnými nečistotami a s v ložiskovém materiálu obsaženými tvrdými částicemi niklu a manganu, respektive nikl a/nebo mangan obsahujícími tvrdými částicemi o velikosti v podstatě < 5 pm, a to méně než s pěti tvrdými částicemi, přednostně nejvýše s jednou tvrdou částicí, o velikosti < 5 pm v objemovém prvku tvaru krychle o délce hrany 0,1 mm.
Dosavadní stav techniky
Vpředu popsaný známý materiál vrstvy pro kluzná ložiska má výborné vlastnosti ložiskového 20 materiálu, spočívající v dynamickém zatížení antifrikční vrstvy z ložiskového materiálu. V praxi se však stále projevují ztěžující se provozní podmínky, které souvisejí se zvyšováním výkonu strojů, obsahujících kluzná ložiska, zejména spalovacích motorů, se zvyšování otáček v kluzných ložiskách uložených hřídelů, se snižováním hmotnosti rotujících částí, se zmenšováním tolerancí mezi klouzajícími částmi a tím podmíněným nižším pronikáním oleje a zmenšováním tloušťky 25 mazacího filmu, takže vysoce zatěžovaná kluzná ložiska běží dále v oblasti sníženého tření.
Rovněž jsou známy hliníkové slitiny o obsahu 0,6 až 10 % hmot, mědi a 0,5 až 8 % hmot, olova, v nichž může být olovo zcela nebo částečně nahrazeno bizmutem nebo cínem. U těchto známých hliníkových slitin však nedochází v hliníkové bázi k vytvoření tvrdých částic na bázi niklu a 30 manganu a tím k účelné součinnosti takových tvrdých částic s cínem nebo olovem, dispergovanými v základním ložiskovém materiálu.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje vrstvený materiál pro prvky kluzných ložisek, jako jsou radiální nebo axiální kluzná ložiska, sestávající z kovové nosné vrstvy, na níž je umístěna antifrikční vrstva z ložiskového materiálu na bázi hliníku, přičemž ložiskovým materiálem je hliníková slitina s obsahem 1 až 3 % hmot., přednostně 1,5 až 2,5 % hmot, niklu, 40 0,5 až 2,5 % hmot., přednostně 1 až 2 % hmot., manganu a 0,02 až 1,5 % hmot., přednostně 0,3 až 0,8 % hmot., mědí, a s hliníkem s běžnými přípustnými nečistotami a s v ložiskovém materiálu obsaženými tvrdými částicemi niklu a manganu, respektive nikl a/nebo mangan obsahujícími tvrdými částicemi niklu a manganu, respektive nikl a/nebo mangan obsahujícími tvrdými částicemi o velikosti v podstatě < 5 pm, a to méně než s pěti tvrdými částicemi, 45 přednostně nejvýše s jednou tvrdou částicí, o velikosti < 5 pm v objemovém prvku tvaru krychle o délce hrany 0,1 mm, jehož podstata spočívá vtom, že hliníková slitina, tvořící ložiskový materiál antifrikční vrstvy, je disperzní slitina s přísadou 0,5 až 20 % hmot., přednostně 5 až 15% hmot., cínu, popřípadě s přísadou 1 až 10% hmot., přednostně 1 až 5 % hmot., olova v základním materiálu, vytvořeném ze slitiny hliník - nikl - mangan - měď, . němž jsou 50 dispergovány vyloučené částice cínu a v němž jsou obsaženy tvrdé částice v množství 20 až % hmot., vztaženo na hmotnost slitiny základního materiálu, lokalizované převážně na hranicích zrn směsových krystalů hliník - nikl - mangan - měď a částečně také ve vazební oblasti mezi základním materiálem a vyloučenými částicemi cínu.
-1CZ 284537 B6
Podle výhodného provedení je mezi antifrikční vrstvou, vytvořenou z hliníkové slitiny, a nosnou vrstvou, zejména nosnou vrstvou z oceli, vložena spojovací vrstva z čistého hliníku nebo z hliníkové slitiny, prosté vyloučených částic cínu a vyloučených částic olova.
Výhodou vynálezu je tudíž zlepšení výše uvedeného vynálezu vrstvy pro kluzná ložiska nad již dosahovanou jakost charakteristik tak, aby kromě vysokého dynamického zatížení byly také splněny vysoké požadavky z hlediska zlepšení charakteristik tření. Tyto zlepšeného charakteristiky jsou dosahovány zejména při zvýšených otáčkách v kluzných ložiskách uložených hřídelů.
Spolupůsobením v základním materiálu dispergovaných fází měkkého kovu, to je cínu a olova, s v základním materiálu obsaženými tvrdými částicemi a přísadami mědi do základního materiálu AlNiMn je zvlášť účinně dosahován bezúnavový provoz kluzných ložisek, vyrobených z materiálu vrstvy podle vynálezu, až do otáček 6500 až 7000 min’1. Pro toto spolupůsobení je směrodatná jednak tvrdými částicemi a přísadami mědi podstatně zvýšená pevnost a odolnost proti otěru základního materiálu na bázi hliníku, a jednak také v základním materiálu dispergovaný podíl cínu a olova. Přísada cínu a olova má kromě toho vliv na podstatné zvýšení kluzných charakteristik antifrikční vrstvy. To platí zejména pro přednostní přísadu cínu v množství 5 až 15 % hmot., při němž má hliníková slitina charakter disperzní slitiny hliník cín. Kromě toho je přísadami mědi, niklu a manganu vyvoláno zlepšené zpevňování směsových krystalů, a to jednak vznikem temámích a kvatemámích fází, respektive druhů směsových krystalů, jakož i zlepšenou vazbou přísady cínu, respektive olova, s hliníkem, respektive cínové nebo olověné fáze s hliníkovým základním materiálem, protože zejména při přednostní přísadě cínu v množství 5 až 10 % hmot., to je při vytvoření disperzní slitiny hliník - cín, význam to, že nikl a mangan jsou rovněž schopny vytvářet s cínem směsové krystaly a intermetalické vazby. Tím se získá disperzní slitina hliník - cín, obsahující v hliníkovém základním materiálu jemně rozptýlené tvrdé částice a vazebností niklu s cínem a manganu s cínem je dosaženo podstatné zlepšení z hlediska vazby mezi hliníkovým základním materiálem a cínovou fází.
Jako další výhodu skýtá slitina AINiMnCu s přísadou cínu podle vynálezu volbou odpovídajících teplot tepelného zpracování, respektive cyklů tepelného zpracování v průběhu jejího zpracování, možnost cílevědomého ovládání výšky pevnostních hodnot podle volby a požadavků každého jednotlivého případu. Tato možnost ovládání spočívá, pokud je to zjistitelné, pravděpodobně v ovládání přesycení směsových krystalů, jakož i velikosti a množství vyloučených částic.
Kromě zlepšení kluznosti dosahuje přísada cínu zlepšení charakteristik ložiskového materiálu při nouzovém provozu, přičemž přísada mědi působí v tomto funkčním spolupůsobení legovaných přísad také ještě jako stabilizátor dosažených charakteristik.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých znázorňuje obr. 1 sloupcový diagram dynamického zatížení, obr. 2 sloupcový diagram dosažitelných otáček hřídele při bezporuchovém provozu, obr. 3 perspektivní pohled na materiál vrstvy pole vynálezu ve tvaru poloviny pánve kluzného ložiska, obr. 4 dílčí řez v rovině IV - IV podle obr. 3, obr. 5 zvětšený dílčí řez v místě V podle obr. 4. a obr. 6 náčrt struktury podle obr. 5.
Příklady provedení vynálezu
Vrstvený materiál pro prvky kluzných ložisek, jako jsou radiální nebo axiální kluzná ložiska, sestává z kovové nosné vrstvy 11, na níž je umístěna antifrikční vrstva 12 z ložiskového materiálu na bázi hliníku. Ložiskovým materiálem je hliníková slitina s obsahem 1 až 3 % hmot., přednostně 1,5 až 2,5 % hmot., niklu, 0,5 až 2,5 % hmot., přednostně 1 až 2 % hmot., manganu a
-2CZ 284537 B6
0,02 až 1,5% hmot., přednostně 0,3 až 0,8 hmot., mědi, a s hliníkem s běžnými přípustnými nečistotami a s v ložiskovém materiálu obsaženými tvrdými částicemi 22 niklu a manganu, respektive nikl a/nebo mangan obsahujícími tvrdými částicemi 22 o velikosti v podstatě < 5 pm, a to méně než s pěti tvrdými částicemi 22, přednostně nejvýše s jednou tvrdou částicí 22, o velikosti < 5 pm v objemovém prvku tvaru krychle o délce hrany 0,1 mm. Hliníková slitina, tvořící ložiskový materiál antifrikční vrstvy 12, je disperzní slitina s přísadou 0,5 až 20 % hmot., přednostně 5 až 15 % hmot., cínu, popřípadě s přísadou 1 až 10 % hmot., přednostně 1 až 5 % hmot., olova v základním materiálu 20, vytvořeném ze slitiny hliník - nikl - mangan - měď, v němž jsou dispergovány vyloučené částice 23 cínu a v němž jsou obsaženy tvrdé částice 22 v množství 20 až 30 % hmot., vztaženo na hmotnost slitiny základního materiálu 20, lokalizované převážně na hranicích zrn směsových krystalů 21 hliník - nikl - mangan - měď a částečně také ve vazební oblasti 24 mezi základním materiálem 20 a vyloučenými částicemi 23 cínu. Mezi antifrikční vrstvou 12. vytvořenou z hliníkové slitiny, a nosnou vrstvou 11. zejména nosnou vrstvou 11 z oceli, je vložena spojovací vrstva 13 z čistého hliníku nebo z hliníkové slitiny, prosté vyloučených částic 23 cínu a vyloučených částic olova.
U sloupcového diagramu podle obr. 1 se jedná o znázornění dynamického zatížení materiálu vrstvy s antifrikční vrstvou 12 z ložiskového materiálu na bázi hliníku, vztaženo na 200 hodin provozu. Dynamické zatížení bylo přitom zjištěno z křivek zbytkového zatížení z Underwoodových pokusů při teplotě 150 °C. Porovnávané materiály vrstvy obsahovaly nosnou vrstvu 11 z ocele a antifrikční vrstvu 12. nanesenou neplátováním na nosnou vrstvu 11 plechu, vyválcovanou z odlité slitiny hliníku, s mezivrstvovou fólií z čistého hliníku.
Ve sloupcovém diagramu na obr. 1 jsou porovnávány tyto materiály vrstev:
A = ocel + AlNi2Mnl,
Al = ocel + AlNi2Mnl s přísadou 0,5 % hmot, mědi,
B = ocel + AlNi2MnlCuO,5 s přísadou 10 % hmot. cínu.
Jak je z tohoto diagramu na obr. 1 ze sloupce A zřejmé, je možno s materiálem vrstvy, to je s nosnou vrstvou 11 z ocele a s antifrikční vrstvou 12 zAlNi2Mnl, dosáhnout dynamického zatížení asi 60 N.mm'2. Když hliníková slitina obsahuje ještě přísadu mědi, například 0,5 % hmot., je možno dynamické zatížení zvýšit na hodnoty v rozmezí 60 až 70 N.mm'2, například na 65 N.mm'2 podle sloupce Al. Jak ukazuje sloupec B diagramu, je možno s hliníkovou slitinou AlNi2MnlCuO,5 s přísadou cínu 10 % hmot, dosáhnout přibližně stejného dynamického zatížení jako u materiálu vrstvy podle sloupce Al, i když se nyní jedná o disperzní slitinu hliník - cín se základním materiálem 20 z AlNi2MnlCuO,5 a s vyloučenými částicemi 23 cínu.
Přesto je však vyjadřovací schopnost sloupcového diagramu podle obr. 1 neúplná, protože dynamické zatížení bylo zjišťováno Underwoodovými pokusy, přičemž provozní podmínky v uložení hřídele odpovídaly otáčkách asi 4 000 Emin’1. Jak ukazuje sloupcový diagram na obr. 2, jsou však při stejném dynamickém zatížení za bezporuchového provozu dosažitelné otáčky v kluzném ložisku uloženého ložiskového čepu, respektive hřídele, závislé na hliníkové slitině, použité jako ložiskový materiál. Z diagramu na obr. 2 je jasně zřejmá nadřazenost zkoumané slitiny B nad slitinami A a Al. Při použití antifrikční vrstvy 12 ze slitiny B je možno dosahovat za bezporuchového provozu otáčky přes 6 000 l.min'1. Kromě toho vykazuje slitina B také další zlepšené charakteristiky ložiskového materiálu, které nejsou ze sloupcových diagramů podle obr. 1 a obr. 2 zřejmé. Jedná se zde zejména o zlepšenou odolnost proti zadírání, zlepšenou odolnost proti opotřebení, zlepšené kluzné charakteristiky, tedy snížení tření, a zlepšené charakteristiky při nouzovém provozu. Není již přitom potřebná slícovací vrstva nebo záběhová vrstva.
-3III
Na obr. 3 až 6 je znázorněno použití materiálu vrstvy pro ložiskové pánve kluzných ložisek, sestavených ze dvou polovin pánve.
Na obr. 4 v dílčím pohledu znázorněné pánve kluzného ložiska, zobrazené v perspektivním pohledu na obr. 3, je použita kovová nosná vrstva 11 z ocele. V této nosné vrstvě 11 je na vloženou spojovací vrstvu 13 nanesena antifrikční vrstva 12 o tloušťce 0,2 až 0,5 mm. Spojovací vrstva 13 je ve znázorněném příkladu provedení tvořena fólií z čistého hliníku. Je však také možno použít spojovací vrstvu 13 z hliníkových slitin, neobsahujících vyloučené fáze těžkého kovu, tedy cínu nebo olova. Antifrikční vrstva 12 je ve znázorněném příkladu provedení tvořena slitinou B, to je slitinou AINi2MnlCuO,5 s přísadou 10% hmot. cínu. Soustava 10 pánve kluzného ložiska je na celém povrchu přednostně opatřena galvanicky nanesenou protikorozní vrstvou z cínu nebo slitiny cín - olovo. Jedná se tu o tenký povlak 14, tvořící však zejména v oblasti nosné vrstvy 11 účinnou protikorozní ochranu.
Jak je znázorněno na obr. 5, tvoří slitina AlNi2MnlCuO,5 s přísadou 10 % hmot, cínu disperzní slitinu, v níž se vyloučené částice 23 cínu jeví jako tmavá místa ve zkrystalizovaném základním materiálu 20, tvořeném AlNi2MnlCuO,5. Vazba těchto vyloučených částic 23 cínu v základním materiálu 20 je zřetelněji zřejmá z náčrtu na obr. 6. Jsou zde také zjistitelné podle obr. 5 tvrdé částice 22 na směsových krystalech 21 základního materiálu 20, zejména na hranicích zrn. Na obr. 6 je světle jevící se vazební oblast 24 směsových krystalů 21 základního materiálu 20 s vyloučenými částicemi 23 cínu možno považovat přednostně za oblasti směsových krystalů 21 se zvýšeným obsahem mědi, niklu a manganu, přičemž také vyloučené částice 23 cínu mohou ve svých, s těmito vazebními oblastmi 24 sousedících, oblastech také vykazovat obsahy niklu, manganu a mědi, které mohou být tvořeny směsovými krystaly 21 nebo intermetalickými vazbami. Vazebností cínu s niklem je dána zlepšená vazba cínové fáze s vazebními oblastmi 24 směsových krystalů 21 základního materiálu 20. Je tudíž možno vzít do úvahy zlepšení vazby mezi směsovými krystaly 21 základního materiálu 20 a vyloučenými částicemi 23 cínu v těchto vazebních oblastech 24.
Z obr. 4 zřejmý, zejména jako protikorozní ochrana nosné vrstvy 11 působící, povlak 14 z cínu nebo slitiny cín - olovo může na volném povrchu antifrikční vrstvy 12, tvořící kluznou plochu, působit při záběhu jako druh pevného mazadla a vyrovnávat přitom případné nerovnosti v povrchu antifrikční vrstvy 12 z hliníkové slitiny, pokud cín z povlaku 14 nedifunduje vůbec do antifrikční vrstvy 12.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (2)
1. Vrstvený materiál pro prvky kluzných ložisek, jako jsou radiální nebo axiální kluzná ložiska, sestávající z kovové nosné vrstvy, na níž je umístěna antifrikční vrstva z ložiskového materiálu na bázi hliníku, přičemž ložiskovým materiálem je hliníková slitina s obsahem 1 až 3 % hmot., přednostně 1,5 až 2,5 % hmot., niklu, 0,5 až 2,5 % hmot., přednostně 1 až 2 % hmot., manganu a 0,02 až 1,5 % hmot., přednostně 0,3 až 0,8 % hmot., mědi, a s hliníkem s běžnými přípustnými nečistotami a s v ložiskovém materiálu obsaženými tvrdými částicemi niklu a manganu, respektive nikl a/nebo mangan, obsahujícími tvrdými částicemi o velikosti v postatě <5 pm, a to méně než s pěti tvrdými částicemi, přednostně nejvýše s jednou tvrdou částicí, o velikosti < 5 pm v objemovém prvku tvaru krychle o délce hrany 0,1 mm, vyznačující se tím, že hliníková slitina, tvořící ložiskový materiál antifrikční vrstvy (12), je disperzní slitina s přísadou 0,5 až 20 % hmot., přednostně 5 až 15 % hmot., cínu, popřípadě s přísadou 1 až 10 % hmot., přednostně 1 až 5 % hmot., olova v základním materiálu (20), vytvořeném ze slitiny
-4CZ 284537 B6 hliník - nikl - mangan - měď, v němž jsou dispergovány vyloučené částice (23) cínu a v němž jsou obsaženy tvrdé částice (22) v množství 20 až 30 % hmot., vztaženo na hmotnost slitiny základního materiálu (20), lokalizované převážně na hranicích zrn směsových krystalů (21) hliník - nikl - mangan - měď a částečně také ve vazební oblasti (24) mezi základním materiálem 5 (20) a vyloučenými částicemi (23) cínu.
2. Vrstvený materiál podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi antifrikční vrstvou (12), vytvořenou z hliníkové slitiny, a nosnou vrstvou (11), zejména nosnou vrstvou (11) zocelí, je vložena spojovací vrstva (13) z čistého hliníku nebo z hliníkové slitiny, prosté 10 vyloučených částic (23) cínu a vyloučených částic olova.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3906401 | 1989-03-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS9000961A2 CS9000961A2 (en) | 1991-10-15 |
| CZ284537B6 true CZ284537B6 (cs) | 1998-12-16 |
Family
ID=6375193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS90961A CZ284537B6 (cs) | 1989-03-01 | 1990-02-28 | Vrstvený materiál pro prvky kluzných ložisek |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4973523A (cs) |
| JP (1) | JPH0344439A (cs) |
| KR (1) | KR0168419B1 (cs) |
| AT (1) | AT394826B (cs) |
| BR (1) | BR9000871A (cs) |
| CZ (1) | CZ284537B6 (cs) |
| DD (1) | DD296994A5 (cs) |
| FR (1) | FR2643955B1 (cs) |
| GB (1) | GB2228743B (cs) |
| GE (1) | GEP19970672B (cs) |
| IT (1) | IT1238055B (cs) |
| LT (1) | LT3504B (cs) |
| PL (1) | PL161551B1 (cs) |
| RU (1) | RU1813112C (cs) |
| SK (1) | SK279486B6 (cs) |
| UA (1) | UA12837A (cs) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3813802A1 (de) * | 1988-04-23 | 1989-11-09 | Glyco Metall Werke | Schichtwerkstoff oder schichtwerkstueck mit einer auf einer traegerschicht angebrachten funktionsschicht, insbesondere gleitschicht mit der struktur einer festen, aber schmelzbaren dispersion |
| GB8915254D0 (en) * | 1989-07-03 | 1989-08-23 | T & N Technology Ltd | Bearings |
| US5770323A (en) * | 1991-02-20 | 1998-06-23 | T & N Technology Limited | Bearings |
| JP2657143B2 (ja) * | 1992-10-26 | 1997-09-24 | 大同メタル工業株式会社 | Ａｌ−Ｓｎ系軸受合金摺動層を有する耐疲労性、なじみ性に優れた多層すべり軸受 |
| GB9422652D0 (en) * | 1994-11-10 | 1995-01-04 | T & N Technology Ltd | Plain bearings |
| CH688913A5 (de) * | 1995-02-03 | 1998-05-29 | Htm Ag | Verfahren zur Herstellung einer verschleissfesten bruchsicheren Schneckenspitze. |
| DE19730549C2 (de) * | 1997-07-17 | 1999-11-25 | Ks Gleitlager Gmbh | Gleitlagerwerkstoff |
| DE19750080A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-06-02 | Ks Gleitlager Gmbh | Gleitlagerwerkstoff |
| GB9929425D0 (en) * | 1999-12-14 | 2000-02-09 | Dana Corp | Bearing materials |
| DE10056579C1 (de) * | 2000-11-15 | 2002-05-08 | Ks Gleitlager Gmbh | Kurbelwellenlagerschale |
| US20040261916A1 (en) * | 2001-12-21 | 2004-12-30 | Lin Jen C. | Dispersion hardenable Al-Ni-Mn casting alloys for automotive and aerospace structural components |
| US7229699B2 (en) * | 2004-12-07 | 2007-06-12 | Federal-Mogul Worldwide, Inc. | Bearing having embedded hard particle layer and overlay and method of manufacture |
| DE102005023541A1 (de) * | 2005-05-21 | 2006-11-23 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg | Gleitlagerverbundwerkstoff, Verwendung des Gleitlagerverbundwerkstoffes und Verfahren zur Herstellung des Gleitlagerverbundwerkstoffes |
| EP1957810A4 (en) | 2005-12-09 | 2009-07-01 | Federal Mogul Corp | BEARING WITH EMBEDDED HARD PARTY LAYER AND COATING AND METHOD OF MANUFACTURE |
| BRPI0709691A2 (pt) * | 2006-03-31 | 2011-07-19 | Alcoa Inc | folha litográfica |
| GB0613526D0 (en) * | 2006-07-07 | 2006-08-16 | Dana Corp | Bearing materials |
| EP1975424A1 (de) | 2007-03-29 | 2008-10-01 | Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh | Kalibrierfähiges Gleitlagermaterial |
| JP5021536B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2012-09-12 | 大同メタル工業株式会社 | すべり軸受 |
| US8349462B2 (en) | 2009-01-16 | 2013-01-08 | Alcoa Inc. | Aluminum alloys, aluminum alloy products and methods for making the same |
| US20100215926A1 (en) * | 2009-02-25 | 2010-08-26 | Askin Albert L | Aluminum alloy substrates having a multi-color effect and methods for producing the same |
| CN102453853A (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-16 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 壳体及其制造方法 |
| CN102465255A (zh) * | 2010-11-11 | 2012-05-23 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 壳体及其制造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2741018A (en) * | 1947-07-16 | 1956-04-10 | Clevite Corp | Bearing |
| US2586100A (en) * | 1951-08-11 | 1952-02-19 | Gen Motors Corp | Bearing |
| US3545943A (en) * | 1966-03-16 | 1970-12-08 | Gen Motors Corp | Aluminum-lead based alloys and method of preparation |
| US3576832A (en) * | 1968-04-24 | 1971-04-27 | Ethyl Corp | Preparation of organoaluminum compounds |
| DE3640328A1 (de) * | 1985-05-31 | 1988-06-09 | Glyco Metall Werke | Schichtwerkstoff fuer gleitlagerelemente mit antifriktionsschicht aus einem lagerwerkstoff auf aluminiumbasis |
| DE3519452C2 (de) * | 1985-05-31 | 1987-04-02 | Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden | Schichtwerkstoff für Gleitlagerelemente mit Antifriktionsschicht aus einem Lagerwerkstoff auf Aluminiumbasis |
| JPS6263637A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-20 | Taiho Kogyo Co Ltd | アルミニウム軸受合金 |
| JPH07116541B2 (ja) * | 1985-11-29 | 1995-12-13 | 日産自動車株式会社 | アルミニウム系軸受合金およびその製造方法 |
| GB2197879B (en) * | 1986-11-26 | 1990-05-23 | Glyco Metall Werke | Laminate material for plain bearing elements with an anti-friction layer of an aluminium-based bearing material |
-
1990
- 1990-02-09 IT IT01932190A patent/IT1238055B/it active IP Right Grant
- 1990-02-21 KR KR1019900002116A patent/KR0168419B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-22 GB GB9004061A patent/GB2228743B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-22 BR BR909000871A patent/BR9000871A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-02-23 US US07/484,223 patent/US4973523A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-28 DD DD90338242A patent/DD296994A5/de unknown
- 1990-02-28 SK SK961-90A patent/SK279486B6/sk unknown
- 1990-02-28 RU SU904743293A patent/RU1813112C/ru active
- 1990-02-28 AT AT0047590A patent/AT394826B/de not_active IP Right Cessation
- 1990-02-28 UA UA4743293A patent/UA12837A/uk unknown
- 1990-02-28 CZ CS90961A patent/CZ284537B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-03-01 JP JP2047356A patent/JPH0344439A/ja active Pending
- 1990-03-01 PL PL90284094A patent/PL161551B1/pl unknown
- 1990-03-01 FR FR9002767A patent/FR2643955B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-29 GE GEAP19931289A patent/GEP19970672B/en unknown
- 1993-11-25 LT LTIP1491A patent/LT3504B/lt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2228743A (en) | 1990-09-05 |
| IT9019321A1 (it) | 1991-08-09 |
| LTIP1491A (en) | 1995-06-26 |
| RU1813112C (ru) | 1993-04-30 |
| CS9000961A2 (en) | 1991-10-15 |
| KR900014780A (ko) | 1990-10-24 |
| LT3504B (en) | 1995-11-27 |
| US4973523A (en) | 1990-11-27 |
| BR9000871A (pt) | 1991-02-13 |
| JPH0344439A (ja) | 1991-02-26 |
| FR2643955B1 (fr) | 1994-03-25 |
| UA12837A (uk) | 1997-02-28 |
| KR0168419B1 (ko) | 1999-05-01 |
| GB2228743B (en) | 1993-01-13 |
| SK279486B6 (sk) | 1998-12-02 |
| GB9004061D0 (en) | 1990-04-18 |
| FR2643955A1 (fr) | 1990-09-07 |
| PL161551B1 (pl) | 1993-07-30 |
| ATA47590A (de) | 1991-12-15 |
| IT1238055B (it) | 1993-06-26 |
| AT394826B (de) | 1992-06-25 |
| DD296994A5 (de) | 1991-12-19 |
| IT9019321A0 (it) | 1990-02-09 |
| GEP19970672B (en) | 1997-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ284537B6 (cs) | Vrstvený materiál pro prvky kluzných ložisek | |
| US5185216A (en) | Composite plating film for sliding member | |
| US4375500A (en) | Aluminum-tin base bearing alloy and composite | |
| KR900007784B1 (ko) | 알루미늄계 베어링합금 및 이를 소재로 한 베어링 | |
| KR100670228B1 (ko) | 알루미늄 전신재 합금 | |
| US5666644A (en) | Multilayered end bearing | |
| US4978587A (en) | Multilayer sliding material | |
| US5334460A (en) | CU-PB system alloy composite bearing having overlay | |
| JP2847097B2 (ja) | アルミニウム母材の軸受材料である減磨層を有する滑り軸受部材用の積層材料 | |
| US5429876A (en) | Copper-lead based bearing alloy material excellent in corrosion resistance and a method of producing the same | |
| GB2247467A (en) | Bearing alloy | |
| GB2228011A (en) | A bearing material | |
| US5512242A (en) | Tin-base white metal bearing alloy excellent in heat resistance and fatigue resistance | |
| GB2375801A (en) | Multi-layered sliding material of tin-copper | |
| US5665480A (en) | Copper-lead alloy bearing | |
| US6197432B1 (en) | Sliding material having excellent abrasion resistance | |
| JP2950478B2 (ja) | 滑り軸受合金 | |
| US5000915A (en) | Wear-resistant copper alloy | |
| JPH03215642A (ja) | 非焼付性、耐摩耗性および耐蝕性に優れた摺動用銅基合金 | |
| US6740426B2 (en) | Sliding member with composite plating film | |
| JPS62224722A (ja) | 軸受材料 | |
| US5069874A (en) | Method for reducing high-load, low-speed wear resistance in sliding members | |
| US4994235A (en) | Wear-resistance aluminum bronze alloy | |
| JPS627258B2 (cs) | ||
| JPH0555729B2 (cs) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20040228 |