DD223463A1 - Schmierwirksamer ueberzug fuer phosphatierbare oberflaechen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Schmiermittels. Anwendungsobjekte sind Gleitfuehrungen, Gleitlager, Gleitbelaege u. a. im Maschinen- und Fahrzeugbau. Ziel ist es, ein Schmiermittel zu schaffen, welches ohne Oberflaechenvorbehandlung in einem Arbeitsgang mit hohem Schmiereffekt aufgetragen wird. Durch die Entwicklung eines schmierstoffpigmentierten Gemisches wird dieses Ziel erreicht. Geloest wird die Aufgabe durch die Erfindung derart, dass ein entfettend wirkendes Loesungsmittelgemisch in Kombination mit Phosphorsaeure und einem schmierstofftragenden organischen Filmbildner in einem bestimmten Verhaeltnis gemischt werden.

Description

Titel der Erfindung

Schmierwirksamer Oberzug für phosphatierbare Oberflächen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Herstellung von einem Schmiermittel. Anwendungsobjekte sind Gleitführungen, Gleitlager, Gleitbeläge u. a.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Die Einarbeitung von Trockenschmierstoffen in die Oberflächenstruktur bzw. das Aufbringen von Gleitlacken auf phosphatierbare Oberflächen zum Vermindern der Reibung sind bekannte Lösungen, wie zum Beispiel in den Zeitschriften "Metalloberfläche" (1980), Heft 8, Seite 328-330 und "Farbe und Lack" 88, Heft 2 (1982), Seite 105-lOSbeschrieben.

Zur Verbesserung der Trockenschmiereigenschaften stellt die Einarbeitung von Trockenschmierstoffen in die Metalloberfläche oder einer phosphatierten Oberfläche und der Auftrag von Gleitlacken bekannte technische Lösungen dar. Weiterhin werden dünne und haftfeste Trockenschmierstoffe, wie in DE-OS 1924 263 dargestellt, durch galvanische Abscheidung

von Molybdän und anschließende Sulfidierung erzeugt. Zu den am häufigsten verwendeten Schmierstoffen gehören Graphit und Molybdändisulfid. Es ist auch bekannt, Wälzlager durch Aufbringen eines Gleitlackes auf die Laufrillen der Laufringe - zu schmieren. Dabei ist das Aufbringen des Gleit-. lackes bei gleichzeitiger Einhaltung der Schichtdicke im Bereich sehr enger Toleranzen aufwendig und unwirtschaftlich. Mehrere Arbeitsgänge, wie zum Beispiel Entfetten, chemisches oder mechanisches Aufrauhen der Laufflächen, Aufbringen des Lackes, Aushärten desselben und dergleichen sind dazu notwendig. Da die Schichtdicken nicht größer als einige tausendstel Millimeter sein dürfen, enthalten die aufgetragenen Schichten nur ein geringes Schmierstoff depot, so daß die Selbstschmierung des Lagers infolge der Tatsache, daß sich der Schmierfilm nicht selbst regenerieren kann, nur von relativ kurzer Dauer ist.

Ziel der Erfindung

Ziel ist es, ein Schmiermittel zu schaffen, welches ohne Oberflächenvorbehandlung in einem Arbeitsgang und mit einem hohen Schmiereffekt aufgetragen wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung Die technische Aufgabe

Es ist ein schmierstoffpigmentiertes Gemisch zu entwickeln, welches die Arbeitsschritte Reinigung/Entfettung, Konversionsschichtbildung und Auftrag durch ein einmaliges Aufbringen ermöglicht.

Merkmale der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, indem ein entfettend wirkendes Lösungsmittelgemisch in Kombination mit Phosphorsäure und einem Schmierstoff tragenden organischen Filmbildner in einem Verhältnis gemischt wird, welches die Entfettungswirkung in ausreichender Form gewährleistet, eine

Phosphatierung ermöglicht und eine Konzentration des organischen Filmbildners so gewählt ist, daß die Aufnahme von vorhandenen fettartigen und mechanischen Verunreinigungen ohne Nachteil'auf die Lebensdauer der Schtnierschicht gegeben ist.

Gleichzeitig ist dieser Filmbildner .in der Lage, die notwendige Menge Trockenschmiermittel aufzunehmen und eine Schichtdicke im Bereich von 5-25 m einzuhalten. Weiterhin kommt es besonders darauf an, daß das Lösungsmittelgemisch neben der entfettenden Wirkung.in der Lage ist, die erforderliche Menge Phosphorsäure aufzunehmen und eine Verdunstungsgeschwindigkeit besitzt, die in Abhängigkeit von der Konzentration des organischen FiImbildners und des Trockenschmierstoffes diese Schichtdicken realisieren läßt. .

Vorteilhaft für die Lösung dieser Aufgabe hat sich die Verwendung eines Gemisches aus aromatischen Lösungsmitteln auf der Basis methylierter Benzole und Lösungsmittlern, wie Alkoholen, Ketonen und Glykoläthern gezeigt, die in Verbindung mit den methylierten Benzolen in der Lage sind, Phosphorsäure in geringer Menge aufzunehmen. Weiterhin enthält das Gemisch einen organischen Filmbildner auf der Basis eines Keton-Formaldehydkondensationsharzes und als Trockenschmierstoff Molybdändisulfid oder Graphit bzw. dessen Mischung«

Ausführungsbeispiel

An Hand von Beispielen wird die Erfindung erläutert. Die Lagerteile wurden nach dem Fertigungsprozeß 3 min in eine Lösung folgender Zusammensetzung getaucht:

Beispiel 1

50 % MoS₂

10 % Cyclohexanon-Fonnaldehydharz 26,8 % p-Xylol 12 % Isopropanol 1,2 % H₃PO₄ (75 %ig)

Nach der Entnahme wurde ein Teil der so behandelten Lagerteile bei 80⁰C Umluft 15 min im Ofen bzw. 0,75 h bei Raumtemperatur und ruhender Luft getrocknet. ,

Die anschließend vorgenommene Prüfung ergab eine verbesserte Haftfestigkeit bei gleicher Schichtdicke der Schicht gegenüber der eines handelsüblichen epoxidharzhaltigen Gleitlackes, welcher auf einer gereinigten und phosphatieren Oberfläche aufgetragen wurde.

Beispiel 2

50 % Cyclohexanon-Formaldehydharz 25,12 % eines technischen Gemisches aus Tri- und

Tetramethylbenzol

11,25 % Äthylenglykolmonobuthyläther 1,13 % H₃PO₄ (75 %±g) ·

Die so zusammengesetzte Lösung wurde pneumatisch auf die Lagerteile aus zum Beispiel 20 Mn Cr 5 aufgespritzt. Auch hier zeigte sich eine verbesserte Haftung gegenüber dem o. g. Gleitlack; bis zur vollkommenen Trockenheit waren lufttrocknend bei Raumtemperatur eine Stunde und bei Ofentrocknung 80° C Umluft 20 min erforderlich. Die Schichtdicke vergrößerte sich um den Faktor 0,5.

Beispiel 3

50 % MoS₂

5 % Methylcyclohexanon-Formaldehydharz 30,15 % eines technischen Gemisches aus Tri- und Tetramethylbenzol 13,5 % Isopropanol

.1,35 % H₃PO₄ (75 %ig)

Die getauchten und gespritzten Lagerteile hatten wiederum besser haftende Schichten, die Schichtdicke war geringer als Beispiel 1, die Gleiteigenschäften blieben unverändert.

Beispiel 4

25 % MoS₂

15 % Cylohexanon-Formaldehydharz

40,2 % technisches Gemisch aus Tri- und

Tetramethylbenzol

18 % Isopropanol

1,8 % H₃PO₄ (75 %ig)

Der verringerte Anteil an Molybdändisulfid brachte eine wesentlich geringere Schichtdicke, die Haftung und die Gleiteigenschaften waren unverändert gut.

Die Ergebnisse waren gleichwertig, wenn das Isopropanol durch Aceton ersetzt wurde. Gleiche Ergebnisse wurden erzielt mit dem Austausch des -MoSp durch Graphit und der Einschränkung der veränderten Schmierwirkung des Graphits gegenüber der des Molybdändisulfids♦ Mit der Einschränkung der geringeren Schmierwirkung des Graphits gegenüber MoS^ lassen sich beim quantitativen Austausch des MoS« hinsichtlich Schichtdicke und Haftung gleiche Ergebnisse erbringen.

Die Wirkungsweise des Mittels ist nicht gegeben, wenn die Bestandteile in ihrer quantitativen Zusammensetzung den Bereich des Anspruches verlassen oder , nur einer der beanspruchten Inhaltstoffe weggelassen wird.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Schmierwiirksarner Oberzug für phosphatierbare Oberflächen, gekennzeichnet dadurch, daß derselbe aus einem Gemisch von

   25-50 % eines phosphorsäurebeständigen Trockenschmierstoffes (MoS , Graphit oder PTFE), - 45 % eines methylierten Benzoles wie Toluol, Xylol, Trimethylbenzol, Tetramethylbenzol oder deren Gemische,

   10-20 % eines im Gemisch mit methylierten Benzolen gegenüber H₃PO₄ lösungsvermittelten Lösungsmittels oder deren Gemische bestehend aus Ketonen, Alkoholen und GIykoläthern, vorzugsweise Isopropanol,

   Aceton und Äthylenglykolmonobuthyläther, 5-15 % eines Ketonformaldehydkondensationsharzes , vorzugsweise Methylcyclohexanon-Formaidehydharz oder Cyclohexanon-Formaldehydharz und

   0,5 - 3,5 % einer 75 %igen Phosphorsäure besteht.