DE102005050374A1

DE102005050374A1 - Verfahren zur Herstellung einer Gleitschicht mit verschleißmindernden Ausscheidungen

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Publication number: DE102005050374A1
Application number: DE102005050374A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr.Rer.Nat. Holdik; Erwin Dipl.-Ing. Schmidt; Ping Dr. Wang; Johann Dr. Krämer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-08-18
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2025-10-21
Also published as: DE102005050374B4

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Gleitschicht die aus einer Aluminiumlegierung mit den wewsentlichen Legierungsbestandteilen Bi und/oder Sn, Cu und Si besteht, mittels PVD, CVD oder Sputtern, DOLLAR A umfassend die Schritte DOLLAR A - Abscheidung der Legierungsbestandteile aus der Gasphase in feinstkristalliner oder amorpher Form auf ein Substrat DOLLAR A - Wärmebehandlung der abgeschiedenen Schicht, DOLLAR A wobei Temperatur und Dauer der Wärmebehandlung so gewählt werden, dass eine Rekristallisation und ein Kornwachstum des Si stattfindet und so dass grobkristalline Si-Ausscheidungen gebildet werden, DOLLAR A sowie Gleitschicht, insbesondere in Kurbelwellen- oder Pleuellagern, aus einer aus der Gasphase abgeschiedenen Beschichtung, die aus einer Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen Bi und/oder SN, Cu und Si besteht, wobei das Si zum überweigenden Teil als globulare grobkristalline Ausscheidungen in einer homogenen und feinstkristallinen Matrix aus Aluminiumlegierung vorliegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gleitschicht die aus einer Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen Bi und/oder Sn, Cu und Si besteht, mittels der thermischen Abscheideverfahren PVD, CVD oder Sputtern,
sowie Gleitschichten, insbesondere in Kurbelwellen- oder Pleuellagern, die aus einer Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen Bi und/oder Sn, Cu und Si besteht, die grobkristalline verschleißmindernde Ausscheidungen aufweisen.

Mit der Entwicklung neuer Generationen von Kraftfahrzeugmotoren, steigen die Anforderungen an die im Antriebsaggregat verwendeten Werkstoffe zunehmend an. Die verfügbaren Lager der Antriebsaggregate, insbesondere die Pleuellager oder Kurbelwellenlager sind den sich daraus ergebenden hohen mechanischen Belastungen, insbesondere unter dem Langzeitaspekt nicht mehr gewachsen.

Während früher häufig Pb-haltige Legierungen auf Cu-Basis als Gleitlagerwerkstoffe angewendet wurden, werden diese heutzutage aus Gründen des Umweltschutzes zunehmend durch Pb-freie Legierungen ersetzt.

Aus Kostengründen ist es wünschenswert die Lagerschalen nicht einzeln zu fertigen, in das Pleuel einzupassen und mit diesem zu verbinden, sondern die Lagerschale direkt als Beschichtung auf die Oberfläche des Pleuelauges abzuscheiden. Aus der DE 197 31 625 sind Verfahren bekannt, die Lagerschicht direkt durch thermisches Spritzen eines Lagerwerkstoffes auf das Pleuelauge durchzuführen.

Häufig weisen die Lagerschichten auf ihrer Oberfläche zusätzlich noch eine Gleitschicht aus einem vergleichsweise weichen Werkstoff auf. Dieser wird beispielsweise durch Pb-Legierungen oder Al/Sn-Legierungen gebildet. Als Gleitlager für hohe technische Ansprüche sind auch Al/Cu-Legierungen mit Sn-Gehalten im Bereich von 17 bis 35 Gew.% bekannt.

Die WO 9100375 Al beschreibt ein Lager, dessen Laufschicht aus einer Grundmasse, insbesondere Al und einer darin dispergierten Phase, insbesondere aus Sn besteht. Die Gleitschicht wird im Sputterverfahren aufgetragen.

Die bekannten Gleitschichten zeigen hinsichtlich der hohen mechanischen Belastungen, die insbesondere in hohen Temperaturen in der Gleitzone resultieren nicht die erforderliche Langzeitstabilität und unter trockenreibenden Bedingungen nicht die erforderliche Sicherheit vor dem Fressen. Gerade bei den hohen Anforderungen moderner Motoren ist der partielle kurzfristige Ausfall der Ölkühlung auf der Gleitfläche kein seltener Betriebszustand, so dass hohe Anforderungen an die Trocken-Lauffähigkeit gestellt werden.

Die weit verbreiteten Kurbelwellen aus Eisenguss führen bei konventionellen Gleitschichten wegen der angeschnittenen Graphitsphäroliten zu einem erhöhten Verschleiß der Gleitlagerschichten. Hartstoffpartikel in der Gleitschicht können aber, sofern sie in der richtigen Größenordnung und Verteilung vorliegen, die Deckelgrate glätten und so den Verschleiß verringern.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Gleitschicht bereitzustellen, die höchsten Druck-, Temperatur- und Langzeitstabilitäts-Anforderungen genügt, insbesondere eine geringe Verschleißrate aufzeigt, sowie hierfür geeignete kostengünstige Herstellungsverfahren bereitzustellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gemäß Anspruch 1 gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Gleitschicht, die aus einer Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen Bi und/oder Sn, Cu und Si besteht, mittels PVD, CVD oder Sputtern, umfassend die Schritte

– Abscheidung der Legierungsbestandteile aus der Gasphase in feinstkristalliner oder amorpher Form auf ein Substrat
– Wärmebehandlung der abgeschiedenen Schicht, wobei die Temperatur und Dauer der Wärmebehandlung so gewählt werden, dass eine Rekristallisation und ein Kornwachstum des Si stattfindet und so dass grobkristalline Si-Ausscheidungen gebildet werden.

Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe gemäß Anspruch 7 gelöst durch eine Gleitschicht aus einer aus der Gasphase abgeschiedenen Beschichtung, die aus einer Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen Bi und/oder Sn, Cu und Si besteht, wobei das Si zum überwiegenden Teil als grobkristalline Ausscheidungen in einer homogenen und feinstkristallinen Matrix der Aluminiumlegierung vorliegt.

Für die erfindungsgemäße Gleitschicht ist somit wesentlich, dass Si-Ausscheidungen gebildet werden, die im Vergleich zu der umgebenden Aluminium-Legierungs-Matrix grobkristallin ausfallen. Si liegt nach der Abscheidung durch CVD, PVD, oder Sputtern atomar in der Al/Bi(Sn)-Matrix vor. Die Wärmebehandlung führt zu einer kristallinen Ausscheidung des Si. Die Aluminiumlegierung liegt somit homogenen und feinstkristallin vor und bildet eine Matrix, in welche Si-Kristallite gröberer Struktur eingebettet sind. Das Si ist im Wesentlichen nicht mehr homogen in der Matrix verteilt oder gelöst, sondern als von der Matrix deutlich unterscheidbare kristalline Ausscheidung vorhanden. Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass globulare, rundliche oder sphäroide Si-Ausscheidungen gebildet werden.

Die grobkristallinen Si-Ausscheidungen wirken als Hartstoffpartikel in der deutlich weichern Aluminiumlegieruns-Matrix und vermindern hier den Verschleiß der Gleitschicht. Die Oberfläche des Gleitpartners wird durch die Einwirkung der feinverteilten Hartstoffpartikel geglättet. Erfindungsgemäß handelt es sich bei der Gleitschicht um eine aus der Gasphase abgeschiedene Beschichtung. Derartige Schichten zeichnen sich durch außerordentlich feinkristalline, bisweilen sogar amorphe Gefüge aus. Erst durch weitere Verfahrensmaßnahmen ist es möglich die erfindungsgemäßen grobkristallinen Si-Ausscheidungen in die Legierung einzubringen. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ermöglicht einen hohen Anteil an globularen Si-Ausscheidungen zu bilden. Diese haben gegenüber scharfkantigen Kristalliten den Vorteil, geringerer Verschleißwirkung gegenüber dem Verschleißpartner.

Die grobkristallinen Ausscheidungen des Si liegen im Größenbereich von 800 nm bis 25 μm. Bevorzugt werden Si-Teilchen im Größenbereich von 0,5 μm bis 10 μm gebildet. Besonders bevorzugt ist der Größenbereich von 0,5 bis 5 μm. Dabei sollte die Obergrenze möglichst deutlich unterhalb der Gleitschichtdicke liegen.

Die durchschnittliche Kristallitgröße der Matrix ist erfindungsgemäß feiner bzw. geringer als diejenige des grobkristallinen Si. Sie liegt bevorzugt im Wesentlichen unterhalb 1 μm. Besonders bevorzugt liegt die Kristallitgröße im Wesentlichen unterhalb 700 nm. Die Matrix aus Aluminiumlegierung ist dabei so fein, dass sie röntgenamorph und/oder deren Kristallite nicht lichtmikroskopisch erkennbar sind.

Die Dicke der Gleitschicht liegt typischerweise im Bereich von 5 bis 100 μm liegt. Bevorzugt werden Schichtdicken um 5 bis 50 μm eingestellt. Besonders bevorzugt stehen die Größe der Si-Ausscheidungen und die Schichtdicke in einem optimierten Verhältnis zueinander. Die Schichtdicke sollte dabei zumindest die 3-fache Dicke der mittleren Partikelgröße der grobkristallinen Si-Ausscheidungen haben.

Die Gleitschicht kann unmittelbar auf der Oberfläche des Bauteils aufgebracht werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig eine hohe Schichtdicke zu wählen, da die Gleitschicht auch die Funktion einer Lagerschicht ausübt. Bevorzugt werden Bauteile aus Eisenlegierungen, insbesondere aus Grauguss oder Stahl als Substrat für die Gleitschichten verwendet. Bevorzugte Bauteile sind Kurbelwellen oder Pleuellager, wie sie beispielsweise in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden.

Es kann aber auch zweckmäßig sein, die Gleitschicht nicht unmittelbar auf das Bauteil aufzubringen, sondern eine Lagerschicht bzw. ein Lager dazwischen zu schalten. Die unter der Gleitschicht angeordnete Schicht kann aus den üblichen Lagermetallen- oder Legierungen bestehen; diese bildet eine Lagerschicht. Diese Kombination aus Lager- und Gleitschicht hat den Vorteil, dass die bereits guten Gleit- und Lagereigenschaften der Lagerschicht durch die erfindungsgemäße Gleitschicht wesentlich verbessert werden. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Gleitschicht auf einer Lagerlegierung aus Bronze oder Messing aufgebracht. Dabei soll die Schicht der Lagerlegierung mindestens die 5-fache Dicke der Gleitschicht aufweisen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Aluminiumlegierung als Legierungsbestandteil Bi auf. Bevorzugte Legierungszusammensetzungen sind dabei in Gew.%
10-35 Bi
0-3% Cu
1-8 Si, Rest Al und unvermeidliche Spuren, oder
5-17 Sn
5-17 Bi
0,1-3 Cu
1-8 Si, Rest Al und unvermeidliche Spuren.

Dabei zeichnen sich diese Legierungen durch einen Gefügeaufbau aus, der neben den grobkristallinen Si-Ausscheidungen auch durch Bi gebildete weitere dispers ausgeschiedene Phasen aufweist. Für diesen Gefügeaufbau ist insbesondere die geringe Löslichkeit von Bi im Al verantwortlich. Im Gegensatz zum Si ist diese Phase jedoch wesentlich feiner und homogener. Hinsichtlich der Werkstoffeigenschaften ist es entscheidend, dass das Bi nicht wie das Si als Hartstoff sondern im Gegensatz hierzu als Gleitstoff wirkt.

Durch den vergleichsweise hohen Schmelzpunkt des Bi, beziehungsweise dessen Legierungen, gegenüber den bekannten vergleichbaren Lagerschichten, wird die Temperaturbeständigkeit deutlich erhöht. Durch die Mischungslücke im System Al/Bi wird zudem die Rekristallisationsneigung des dispers verteilten Bi unter Temperatureinwirkung erheblich verringert. Hierdurch ergibt sich auch eine hohe Langzeitstabilität der entsprechenden Gleitschicht.

Der Schmelzpunkt des Bi liegt mit 271°C deutlich höher als das in vergleichbaren Gleitlagern oder Gleitschichten als Legierungsbestandteil eingesetzte Sn mit einem Schmelzpunkt von 232°C. Bekanntermaßen zeichnen sich die meisten Wismutlegierungen durch einen recht tiefen Schmelzpunkt aus, der sowohl unterhalb dem des Wismuts als auch der anderen Legierungselemente liegt. Wismut wird daher typischerweise als Legierungsbestandteil zum Senken des Schmelzpunktes einer Legierung eingesetzt. Eine Wismut-Legierung aus Wismut, Blei, Indium, Zinn und Kadmium erreicht einen Schmelzpunkt unter 50°C. Andere Legierungen mit Wismut sind beispielsweise Woodsches Metall (Wismut 50%, Blei, Zinn und Kadmium) mit einem Schmelzpunkt von 71°C oder Lichtenberg-Metall (Wismut jeweils 50% mit wechselnden Anteilen Zinn und Blei). Die bevorzugten Legierungen des Bi weisen dagegen einen erheblich höheren Schmelzpunkt auf.

Für die vorteilhaften Eigenschaften des Bi hinsichtlich der Gleiteigenschaften ist es dabei von Bedeutung, dass das Bi nicht in atomarer Lösung im Al, sondern als nano- bis mikrodisperse Phase vorliegt. Für die erfindungsgemäße Gleit- und/oder Lagerschicht der Al/Bi-Legierung liegt das Wismut daher bevorzugt zum überwiegenden Teil in einer dispersen Phase innerhalb einer metallischen Matrix aus Al-, oder Al-Legierung vor. Weitere Anteile des Bi können in Lösung vorliegen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Gleitschicht durch eine Aluminiumlegierung mit den folgenden wesentlichen Legierungsbestandteilen in Gew.-% gebildet:
5-17 Sn
5-17 Bi
0,1-3 Cu und 1-8 Si.

Insbesondere um den Schmelzpunkt der Bi-haltigen Aluminiumlegierung hoch zu halten, ist es zweckmäßig den Gehalt an Sn und/oder Pb möglichst gering zu halten. Bevorzugt liegt der Sn- und/oder Pb-Gehalt der Al/Bi-Legierung unterhalb 0,5 Gew.%. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Sn- und/oder Pb-freie Legierung. Das heißt, dass sich diese Elemente nur noch als Verunreinigungen in der Legierung befinden. Eine derartige Aluminiumlegierung weist den folgenden wesentlichen Legierungsbestandteile in Gew.-% auf: 10-35 Sn, 0-3 Cu und 1-8 Si.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung einer Gleitschicht, die aus einer Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen Bi und/oder Sn, Cu und Si besteht, mittels PVD, CVD oder Sputtern,
umfassend die Schritte

– Abscheidung der Legierungsbestandteile aus der Gasphase in feinstkristalliner oder amorpher Form auf ein Substrat
– Wärmebehandlung der abgeschiedenen Schicht, wobei Temperatur und Dauer der Wärmebehandlung so gewählt werden, dass eine Rekristallisation und ein Kornwachstum des Si stattfindet und so dass grobkristalline Si-Ausscheidungen gebildet werden.

Erfindungsgemäß werden für die Herstellung der Schicht Verfahren der Gasphasenabscheidung gewählt, die amorphe oder feinstkristalline Schichten erzeugen. Dabei sind das PVD, CVD oder Sputtern besonders geeignet. Dabei stellt das Sputtern für die Beschichtung der metallischen Substrate, wie beispielsweise bei der Herstellung von Gleitlagern das bevorzugte Verfahren dar. Beim Sputtern ist das Substrat einer vergleichsweise geringen Wärmebelastung ausgesetzt.

Nach der Abscheidung der feinstkristallinen bis amorphen Schicht erfolgt erfindungsgemäß eine Wärmebehandlung zur Rekristallisation und zum gezielten Aufbau von grobkörnigen Ausscheidungen. Dabei ist es wesentlich, dass sich das in der Matrix, bzw. in der Gleitschicht zunächst homogen und feinstverteilte Si zu gröberen kristallinen Ausscheidungen umlagert. Die gröberen Si-Ausscheidungen bilden einen in einer weichen Aluminium-Legierungs-Matrix eingelagerten partikelartigen Hartstoff. Dieser Hartstoff wirkt in einer Gleitpaarung auf die gegenüberliegende Oberfläche glättend ein. Hierdurch wird ein verminderter Verschleiß der erfindungsgemäßen Gleitschicht bewirkt.

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ermöglicht einen hohen Anteil an globularen Si-Ausscheidungen zu bilden. Diese haben gegenüber scharfkantigen Kristalliten den Vorteil, geringerer Verschleißwirkung gegenüber dem Verschleißpartner.

Die Wärmebehandlung der abgeschiedenen Gleitschicht wird soweit fortgesetzt, dass das Si zum überwiegenden Teil in eine Kristallitgröße oberhalb 500 nm umgewandelt wird. Die grobkristallinen Ausscheidungen des Si werden auf einen Größenbereich von 500 nm bis 25 μm eingestellt. Bevorzugt werden Si-Teilchen im Größenbereich von 0,5 μm bis 10 μm gebildet. Besonders bevorzugt ist der Größenbereich von 0,5 bis 5 μm. Dabei sollte die Obergrenze möglichst deutlich unterhalb der Gleitschichtdicke liegen.

Die Wärmebehandlung, das heißt Temperatur und Zeit wird so ausgewählt, dass sich die Si-Teilchen in der beschriebenen Form ausbilden, ohne die Al/Bi(Sn)- bzw. Al/Sn-Matrixstruktur negativ zu verändern, insbesondere übermäßiges Kornwachstum zu verhindern. Die maximale Temperatur der Wärmebehandlung richtet sich im Wesentlichen nach dem Schmelzpunkt der gewählten Al-Legierung. Typischerweise liegt der günstige Temperaturbereich für die erfindungsgemäßen Legierungen bei 140 bis 250°C, bevorzugt bei 200 bis 240°C. Dabei kann natürlich bei einer Al/Bi Matrix eine höhere Temperatur gewählt werden, als bei einer Al/Sn-Matrix. Die maximale Wärmebehandlungstemperatur bei Al/Sn liegt bevorzugt bei ca. 200°C und bei Al/Bi bei ca. 240°C.

Die Wärme wird bevorzugt nur über die Oberfläche der Gleitschicht eingebracht, so dass das Substrat möglichst geringe Erwärmung erfährt und möglichst auf Raumtemperatur bleibt. Eine bevorzugte Variante zum Einbringen der Wärme ist die Lasereinstrahlung auf die Beschichtung.

Bevorzugte Anwendungen der Gleitschicht sind im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen zu finden. Hierbei ist es zweckmäßig, die Gleitschichten nicht direkt auf das Substrat aufzubringen, sondern auf eine dazwischen liegende Lagerschicht. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer Lagerschale auf einem Pleuelauge, umfasst die folgenden Schritte:

– mechanisches Aufrauen der Oberfläche des Pleuels im Bereich des Lagers,
– thermisches Beschichten der Oberfläche mit einem Lagermetall- oder einem Lagerwerkstoff unter Bildung einer Lagerschicht,
– thermisches Beschichten der Lagerschicht mit der erfindungsgemäßen Al-Legierung
– Wärmebehandlung zur Rekristallisation und zum Kornwachstum von Si.

Dabei ist es zweckmäßig, noch weitere Schritte betreffend das Cracken und wieder Zusammenfügen des Pleuelauges durchzuführen. Hierbei ist es im Prinzip nur von Bedeutung beim Cracken ein Abplatzen der Schicht an den Kanten zu verhindern. Entsprechende Vorgehensweisen sind dem Fachmann bekannt. So kann das Pleuel beispielsweise vor der Beschichtung gekrackt und zur Beschichtung wieder zusammengefügt werden. Ebenso ist es möglich die beiden Halbschalen getrennt zu beschichten und hierauf wieder zusammenzusetzen. Es kann von Vorteil sein, zunächst die Lagerschicht abzuscheiden, das Pleuel hierauf zu cracken und wieder zusammenzusetzen und dann die Gleitschicht abzuscheiden. Das Pleuel wird dann erst wieder zur Montage geöffnet.

Im ersten Schritt dieser Verfahrensausgestaltung wird die Oberfläche des Pleuels aufgeraut, wobei das mechanische Aufrauen bevorzugt wird. Hierbei werden insbesondere das Sandstrahlen und besonders bevorzugt das Hochdruckwasserstrahlen angewendet. Das Hochdruckwasserstrahlen hat gegenüber den Methoden mit Strahl- oder Schleifpartikeln, wie beispielsweise dem Sandstrahlen, den bedeutenden Vorteil, dass keine in der Oberfläche eingeschlossenen Verunreinigungen aus den Schleif- oder Strahlpartikeln zurückbleiben können. Diese würden bekanntermaßen die Haftfestigkeit abgeschiedener Schichten beeinträchtigen. In einem darauf folgenden Schritt findet das thermische Beschichten der Oberfläche mit einem Lagermetall- oder einem Lagerwerkstoff unter Bildung einer Lagerschicht statt. Zu den bevorzugten Lagerwerkstoffen, die thermisch gespritzt werden, gehören Bronze und Messing. Des Weiteren ist auch Al-Bronze besonders gut geeignet.

In weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Lagerfläche vor dem thermischen Beschichten mit der Al-Legierung mit einer Haftvermittlungsschicht beaufschlagt. Dabei sind insbesondere Ni-haltige Schichten besonders gut geeignet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden auf der Oberfläche der Lagerschale Aussparungen, Rillen oder Näpfchen versehen. Diese haben die Wirkung von Öl-Reservoirs, um ein Trockenlaufen zu verhindern.

Bevorzugt wird dabei die Oberfläche der Lagerschale nach der Abscheidung der Gleitschicht zunächst geglättet und hierauf mit den entsprechenden Aussperrungen versehen. Das Glätten kann durch Honen erfolgen

Die Aussparungen, Rillen oder Näpfchen werden bevorzugt durch galvanische Verfahren eingebracht.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Gleitschicht die aus einer Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen Bi und/oder Sn, Cu und Si besteht, mittels PVD, CVD oder Sputtern, umfassend die Schritte – Abscheidung der Legierungsbestandteile aus der Gasphase in feinstkristalliner oder amorpher Form auf ein Substrat – Wärmebehandlung der abgeschiedenen Schicht dadurch gekennzeichnet dass Temperatur und Dauer der Wärmebehandlung so gewählt werden, dass eine Rekristallisation und ein Kornwachstum des Si stattfindet und so dass grobkristalline Si-Ausscheidungen gebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung soweit fortgesetzt wird, bis die Si-Ausscheidungen zum überwiegenden Teil eine Kristallitgröße im Bereich von 0,5 bis 25 μm aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass überwiegend globulare oder rundliche Si-Kristallite gebildet werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 200 bis 250°C durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung durch Lasereinstrahlung auf die Beschichtung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substart vor dem thermischen Beschichten mit einer Ni-haltigen Haftvermittlungsschicht beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substart aus Eisenlegierung ausgewählt ist und vor dem thermischen Beschichten mit einer Sicht aus Lagerlegierung aus Bronze oder Messing beaufschlagt wird.
Gleitschicht, insbesondere in Kurbelwellen- oder Pleuellagern, aus einer aus der Gasphase abgeschiedenen Beschichtung, die aus einer Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen Bi und/oder Sn, Cu und Si besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Si zum überwiegenden Teil als grobkristalline und globulare Ausscheidungen in einer homogenen und feinstkristallinen Matrix aus Aluminiumlegierung vorliegt.
Gleitschicht nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die grobkristallinen Ausscheidungen des Si im Größenbereich von 0,5 bis 25 μm liegen und die Kristallitgröße der Matrix im wesentlichen unterhalb 1 μm liegt.
Gleitschicht nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix aus Aluminiumlegierung so fein verteilt vorliegt, dass sie röntgenamorph ist und/oder deren Kristallite nicht lichtmikroskopisch erkennbar sind.
Gleitschicht nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die die Dicke der Gleitschicht im Bereich von 5 bis 80 μm liegt.
Gleitschicht nach einem der Ansprüche 8 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass sie unmittelbar auf der Oberfläche aus einem Bauteil aus einer Eisenlegierung, Grauguss oder Stahl aufgebracht ist.
Gleitschicht nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einer Sicht aus Lagerlegierung aus Bronze oder Messing aufgebracht ist.
Gleitschicht nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht der Lagerlegierung mindestens die 5-fache Dicke der Gleitschicht aufweist.
Gleitschicht nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen 10-35 Bi 0-3% Cu 1-8 Si.
Gleitschicht nach einem der Ansprüche 8 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass eine Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen 5-17 Sn 5-17 Bi 0,1 bis 3 Cu 1-8 Si.
Gleitschicht nach einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet, durch eine Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen 10-35 Sn 0-3 Cu 1-8 Si.