DE102005055708A1

DE102005055708A1 - Verfahren zur Herstellung von thermisch gespritzten Gleitschichten mit verbesserter Schichthaftung

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Publication number: DE102005055708A1
Application number: DE102005055708A
Authority: DE
Inventors: Patrick Dr.-Ing. Izquierdo; Wolfgang Dr.-Ing. Pellkofer; Dezsö Dipl.-Ing. Schilling; Michael Zingerle
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2025-11-24
Also published as: DE102005055708B4

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Gleitschichten oder Lagerschalen durch thermisches Spritzen, Lichtbogen-Drahtspritzen, Hybrid-LDS, atmosphärisches Plasmaspritzen oder Hochgeschwindigkeitsflammspritzen von Gleitlagerwerkstoffen auf ein konditioniertes metallisches Substrat, insbesondere aus Stahl, gehärtetem Stahl oder gehärteter Leichtmetalllegierung, Stahlguss oder Sinterwerkstoffe, wobei die zu beschichtende Oberfläche zur Konditionierung durch Hochdruckwasserstrahlen und/oder Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln aufgeraut und das Bestrahlen fortgeführt wird, bis in der Oberfläche des Substrats Kavitäten mit einer Tiefe oberhalb 80 mum gebildet werden, sowie hierdurch hergestellte Gleitschichten oder Lagerschalen, bei denen zwischen Substrat und Gleitlagerwerkstoff-Schicht eine Durchdringungsschicht aus Gleitlagerwerkstoff und Substratwerkstoff liegt, die eine Dicke von mindestens 80 mum aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gleitschichten oder Lagerschalen durch thermisches Spritzen, insbesondere durch das Lichtbogen-Drahtspritzen oder Plasmaspritzen von Gleitlagerwerkstoffen auf ein konditioniertes metallisches Substrat, insbesondere aus Stahl, gehärtetem Stahl oder gehärteter Leichtmetalllegierung, Stahlguss, oder Sinterwerkstoffe von Bedeutung sowie Gleitschichten oder Lagerschalen mit einer Beschichtung aus Gleitlagerwerkstoffen, wobei zwischen Substrat und Gleitschicht eine Durchdringungsschicht aus Gleitlagerwerkstoff und Substratwerkstoff liegt. Gattungsgemäße Gleitschichten und Lagerschalen finden sich insbesondere im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen.

Lagerschichten werden häufig direkt auf den Substratwerkstoff aufgetragen. So ist zum Beispiel aus der DE 197 31 625 ein Pleuel in einem Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor bekannt, welches eine Lagerschicht mit einer Schichtdicke zwischen 150 bis 800 μm aufweist. Die Lagerschicht wird mittels thermischer Spritzverfahren, insbesondere mittels Plasmaspritzen aufgebracht und besteht aus einer Metalllegierung, ggf. in Verbindung mit Trockenschmierstoffen.

Aus der DE 100 35 032 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Pleuels mit einer Lagerschicht bekannt, wobei die Lagerschicht vorzugsweise mittels thermischer Spritzverfahren, insbesondere Plasmaspritzen oder Lichtbogendrahtspritzen aufgebracht wird und bevorzugt aus Al/Cu- Legierungen oder Cu/(Zn, Al, Sn)-Legierungen besteht.

Aus der DE 100 35 031 A1 sind ebenfalls durch thermisches Spritzen erhältliche Gleitlagerschichten bekannt. Dabei weisen die Gleitlagerschichten eine graduelle Änderung der Zusammensetzung der Beschichtung mitzunehmender Schichtstärke auf. Bevorzugt besteht die Beschichtung substratnah hauptsächlich aus CuAl-Legierung und substratfern auszunehmenden Anteilen von Titanoxid.

Aufgrund stetig steigender maximaler und Dauer-druckbelastung von Gleitschichten und Lagern gewinnt die Schichthaftung zunehmend an Bedeutung. Dies gilt insbesondere dann, wenn Haftvermittlungsschichten eingespart und die Gleitwerkstoffe direkt auf den Bauteilen bzw. Substratwerkstoffen abgeschieden werden sollen.

Es hat sich gezeigt, dass es für die Bildung einer fest haftenden Gleitschicht wesentlich ist, dass die Oberfläche des Substrats vorbehandelt, bzw. konditioniert wird. Dabei muss ein Haftgrund geschaffen werden, der zu einer festen Verklammerung zwischen dem Substrat und der abgeschiedenen Schicht aus Gleitwerkstoff führen kann. Die Bildung des Haftgrundes wird umso schwieriger je härter der Untergrund ist. Je nach Konditionierung des Untergrundes, ist die Wahl eines angepassten und geeigneten thermischen Spritzverfahrens von Bedeutung.

Die DE 86 20 851 U1 offenbart eine Oberflächenbehandlung von Gusswerkstücken zum Reinigen und nachfolgenden Auftragsschweißen. Dabei wird eine Hochdruckwasserdüse mit Mischkammer, Füllrohr und Abrasivstoffbunker verbunden, womit es möglich wird, die Gusshaut zur Aufbringung einer Schweißnaht gleichmäßig zu entfernen. Als Abrasivstoff wird Quarzsand vorgeschlagen.

Mit den bekannten Verfahren ist es nicht möglich fest haftende, dauerfeste und zuverlässige Gleitschichten oder Lagerschalen auf metallischen Substraten zu erzeugen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Abscheidung von Gleitlagerwerkstoff mit optimierter Oberflächenkonditionierung und angepasstem Beschichtungsverfahren bereit zu stellen, welches eine festere und dauerhaftere Haftung der Gleitschicht oder des Gleitlagers ermöglicht, sowie entsprechende Gleitschichten oder Gleitlager aufzuzeigen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Gleitschichten oder Lagerschalen durch thermisches Spritzen, Lichtbogen-Drahtspritzen, atmosphärisches Plasmaspritzen oder Hochgeschwindigkeitsflammspritzen von Gleitlagerwerkstoffen auf ein konditioniertes metallisches Substrat, insbesondere aus Stahl, gehärtetem Stahl oder gehärteter Leichtmetalllegierung, mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch Gleitschichten oder Lagerschalen mit einer Beschichtung aus Gleitlagerwerkstoffen mit einer zwischen Substrat und Gleitlagerwerkstoff-Schicht angeordneten Durchdringungsschicht, mit den Merkmalen des Anspruchs 13.

Der erste Aspekt der Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von Gleitschichten oder Lagerschalen durch thermisches Spritzen. Für die Herstellung guter Schichten sind dabei die Abscheideverfahren besonders geeignet, welche das Material des Gleitwerkstoffs mit hoher kinetischer Energie auf das Substrat abscheiden können. Hierzu zählen insbesondere das Lichtbogen-Drahtspritzen, Plasmaspritzen, atmosphärisches Plasmaspritzen oder das Hochgeschwindigkeitsflammspritzen.

Zum Lichtbogendrahtspritzen ist insbesondere auch die Variante des Hybrid-Lichtbogen-Drahtspritzens zu zählen, bei dem über eine Verbrennung und Bildung einer Brenngasflamme zusätzliche Flammenergie erzeugt und in den Spritzstrahl eingebracht wird.

Erfindungswesentlich ist die Herstellung konditionierter Oberflächen des zu beschichtenden Substrates. Die Konditionierung stellt erfindungsgemäß die Bildung von tiefen und schmalen Kavitäten, sowie das Aufrauen der Substratoberfläche sicher. Diese Konditionierung gewährleistet in Kombination mit den geeigneten thermischen Spritzverfahren eine gute mechanische Verklammerung und Bildung einer Haftungs-Zwischenschicht.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die zu beschichtende Oberfläche zur Konditionierung durch Hochdruckwasserstrahlen und/oder Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln zu behandeln. Dabei wird die Oberfläche des Substrats soweit behandelt, bis ein signifikanter Anteil Kavitäten mit einer Tiefe oberhalb 80 μm aufweist. Es hat sich überraschend gezeigt, dass die besondere Haftfestigkeit nicht nur durch bloßes gleichmäßiges Aufrauen der Oberfläche erreicht wird. Vielmehr führt erst das Vorhandensein von Kavitäten mit einer Mindesttiefe zu einer deutlichen Steigerung der Haftfestigkeit. Diese Mindesttiefe ist abhängig von der Größe der thermischen Spritzpartikel und der kinetischen Energie dieser Partikel. Für die thermischen Spritzverfahren, insbesondere das Lichtbogen-Drahtspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen und das Plasmaspritzen der üblichen Gleitlagerwerkstoffe liegt dieser Wert bei ca. 80 μm In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die Konditionierung so weit fortgeführt, bis der Flächenanteil der Kavitäten mit einer Tiefe oberhalb 80 μm mindestens 15% beträgt.

Neben den maximalen Tiefen der Kavitäten ist ein sehr raues Grundprofil wichtig. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die Konditionierung so weit fortgeführt, dass der Flächenanteil der Kavitäten mit einer Tiefe oberhalb 40 μm mindestens 70% beträgt.

Bevorzugt werden tiefe Kavitäten mit großer lateraler Ausdehnung, insbesondere in schroffer stern- oder dendritenförmiger Ausbildung erzeugt. Bevorzugt liegt die laterale Ausdehnung des wesentlichen Anteils der Kavitäten mit einer Tiefe oberhalb 80 μm oberhalb 40 μm. Besonders bevorzugt wird die Konditionierung so weit fortgeführt bis diese laterale Ausdehnung oberhalb 200, insbesondere 500 μm liegt.

Der Anteil geringer Rautiefe wird erfindungsgemäß gering gehalten. Das Verfahren wird bevorzugt so gestaltet, dass der Flächenanteil der Kavitäten mit einer Tiefe zwischen 0 und 20 μm im Bereich von 3 bis 15% liegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet insbesondere für metallische Substrate mit harten oder gehärteten Oberflächen Vorteile. Dies trifft beispielsweise für Substrate aus Stahl, gehärtetem Stahl oder gehärteter Leichtmetalllegierung zu.

Für Stähle als Substrat liegt die Rauhigkeit (Rz Wert) der mit Hochdruckwasserstrahl und Abrasivpartikeln bei bevorzugt zwischen 40-70 μm und beim Hochdruckwasserstrahlen bei Rz-Werten von 30-50 μm.

Die erfindungsgemäße Konditionierung der Oberfläche sieht Strahlverfahren mit sehr hohem Wasserdruck vor. Durch die Verwendung von Abrasivpartikeln lässt sich die Effizienz des Verfahrens weiter verbessern. Dies äußert sich in einem höheren Anteil tieferer Kavitäten in kürzerer Prozesszeit. Das üblicherweise eingesetzte Sandstrahlen weist um Größenordnungen geringere Strahlenergien auf. Der Wasserdruck wird bevorzugt auf Werte oberhalb 2800 bar, besonders bevorzugt zwischen 3000 und 4000 bar eingestellt.

Beim Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln haben sich Partikelgrößen der Abrasivpartikel im Bereich von 50 bis 1500 μm, insbesondere 100 bis 800 μm als besonders zweckmäßig gezeigt. Ein hoher Anteil an groben Partikeln ist von Vorteil. Überraschenderweise sind grobe Partikel mit Partikelgrößen deutlich oberhalb der Größe und Tiefe der Kavitäten besonders geeignet.

Bevorzugt werden Abrasivpartikel mit einer engen Partikelgrößenverteilung im Bereich von 100 bis 800 μm, insbesondere 250 bis 500 μm gewählt.

Bevorzugt werden als Abrasivpartikel kantige, beziehungsweise scharfkantige Partikel gewählt. Bei den gröberen Kornfraktionen sind rundliche Partikel eher ungeeignet. Die bevorzugte Partikelform ist splittrig, plättchenförmig oder länglich. Hierdurch werden in der Regel scharfe Kanten gebildet, die unter den Hochdruckbedingungen des Wasserstrahls spanabhebend wirken. Erfindungsgemäß besonders geeignete Partikel weisen Aspektverhältnisse oberhalb 2, insbesondere oberhalb 3 auf. Unter Aspektverhältnis ist dabei das Verhältnis der maximalen lateralen Ausdehnung zu einer zweiten hierzu senkrechten Ausdehnung eines Partikels zu verstehen.

Die Kombination aus Hochdruckwasserstrahl und hoch beschleunigten Abrasivpartikeln ist besonders vorteilhaft. Die Abrasivpartikel schneiden die Oberfläche an und nachfolgendes Wasser erzeugt durch erosiven Verschleiß tiefe Kavitäten in der Oberfläche. Das Wasser beschleunigt die Abrasivpartikel auf derart hohe kinetische Energien zum nachfolgenden Zerspanungsvorgang, wie dies mit Druckluft überhaupt nicht wirtschaftlich möglich wäre. Das Wasser entfernt die bei der Abrasivbehandlung entstehenden, zerplatzenden und gegebenenfalls in die Oberfläche eingelagerten Strahlgutpartikel größtenteils und reinigt damit die Oberfläche zur nachfolgenden Beschichtung.

Als Material für die Abrasivpartikel werden Hartgussgranulat, Stahlkies und/oder Stahlsplitter bevorzugt. Dieses Material ist kostengünstig verfügbar, weist eine ausreichende Härte auf und führt in der Regel nicht zur Kontamination der Substratoberfläche. Die üblicherweise verwendeten keramischen Partikel, insbesondere Quarz oder Aluminiumoxid graben sich bei den hohen Energien zum Teil in die Oberfläche ein und verbleiben als störende Fremdstoffe in der durch die thermische Abscheidung gebildeten Haft-Zwischenschicht.

Weitere geeignete Abrasivpartikel sind ausgewählt aus Granatsand, SiC- und/oder WC-Splitterpulver.

Besonders geeignete Abrasivpartikel sind:

1. Granatsand mit einer Korngröße von ca 0,1-1,50 mm und einem Durchsatz von 10-1.000 g/min
2. Hartgussgranulat mit einer Korngröße von ca 0,1-1,50 mm und einem Durchsatz von 200-1.000 g/min
3. gebrochener Stahlkies mit einer Korngröße von ca. 0,2-1 mm und einem Durchsatz von 200-1.000 g/min
4. rostfreie, hochlegierte Stahlsplitter mit einer Korngröße von ca. 0,05-1 mm und einem Durchsatz von 200-1.000 g/min

Erfindungsgemäß kann sowohl mit Hochdruckwasserstrahl als auch mit Hochdruckwasserstrahl mit Abrasivpartikeln gearbeitet werden. Besonders bevorzugt wird das Abstrahlen der Oberfläche jedoch alternierend mit Hochdruckwasserstrahlen und Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln durchgeführt. Der letzte Schritt des Abstrahlens der Oberfläche wird dann besonders bevorzugt mit Hochdruckwasserstrahlen ohne Abrasivpartikel durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass anhaftende Abrasivpartikel entfernt werden und die Oberfläche feiner strukturiert wird.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht das Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln bei ca. 3000 bar und das nachfolgende reine Hochdruckwasserstrahlen bei einem Druck im Bereich von 100 bis 500 bar vor.

Die Gleitlagerwerkstoffe werden bevorzugt in einer Schichtdicke im Bereich von 0,1 bis 2,5 mm abgeschieden.

Die Ergebnisse der erfindungsgemäßen Konditionierung werden anhand von exemplarischen Abbildungen dargestellt. Sie zeigen die Flächen- und Tiefenprofile der erfindungsgemäßen Konditionierung im Vergleich mit konventioneller Sandstrahltechnik.
Dabei zeigen:
1 Flächenverteilung der Kavitäten auf Stahl nach Hochdruckwasserstrahlen (Probe B HDWS), mit Kavitäten-Tiefen von 0-39 μm (1), 39 bis 80 μm (2) und über 80 μm (3)
2 Flächenverteilung der Kavitäten auf Stahl nach Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln (Probe O Abrasiv), mit Kavitäten-Tiefen von 0-42 μm (1'), 42 bis 85 μm (2') und über 85 μm (3')
3 Flächenverteilung der Kavitäten auf Stahl nach Sandstrahlen mit Korund (Probe Korund), mit Kavitäten-Tiefen von 0-25 μm (1''), 25 bis 50 μm (2'') und über 50 μm (3'')
4 Flächenverteilung der Kavitäten auf Stahl nach Hochdruckwasserstrahlen (Probe O HDWS), mit Kavitäten-Tiefen von 0-34 μm (1''), 34 bis 68 μm (2'') und über 68 μm (3'')
5 Tiefenprofil der konditionierten Fläche nach Hochdruckwasserstrahlen (Probe B HDWS)
6 Tiefenprofil der konditionierten Fläche nach Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln (Probe O Abrasiv)
7 Tiefenprofil der konditionierten Fläche nach Sandstrahlen mit Korund (Probe Korund)
8 Tiefenprofil der konditionierten Fläche nach Hochdruckwasserstrahlen (Probe O HDWS)
Für die Abbildungen der 1 bis 4 ergeben sich die folgenden Messwerte bezüglich der entsprechenden Flächenanteile:
Beim Vergleich zwischen der Flächenverteilung der Vergleichsprobe mit Korund-Bestrahlung (3) mit jeder der erfindungsgemäß erzeugten Flächenverteilungen wird deutlich, dass die absolute Tiefe der Kavitäten durch die erfindungsgemäßen Verfahren deutlich verbessert ist. Darüber hinaus ist insbesondere beim Wasserstrahlen mit Abrasivpartikeln (2) ein sehr hoher Anteil an tiefen Kavitäten zu erkennen. Aus 6 ist überdies erkennbar, dass die besonders tiefen Kavitäten auch vergleichsweise große laterale Ausdehnung haben. Die Ausdehnung ist dabei nicht rundlich sondern vielmehr sternförmig oder dendritenartig verzweigt und kantig. Dies stellt einen besonders guten Haftgrund dar. Während bei der Vergleichsprobe 7 die Kavitäten im maximalen Tiefenbereich von ca. 75 μm nur laterale Ausdehnungen unterhalb ca. 100 μm aufweisen, weisen diese bei der Probe 0 Abrasiv (6) bei maximalen Tiefen von ca. 100 μm weit über 500 μm auf. Teilweise werden sehr zerklüftete Bereiche mit bis zu 1000 μm Ausdehnung gebildet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Gleitschichten und Lagerschalen, die über das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wurden. Diese Gleitschichten oder Lagerschalen zeichnen sich durch eine zwischen Substrat und Gleitlagerwerkstoff-Schicht angeordnete Durchdringungsschicht aus Gleitlagerwerkstoff und Substratwerkstoff aus, die eine Dicke von mindestens 80 μm aufweist.
Die Durchdringungsschicht führt zu einer starken mechanischen Verklammerung der Gleitschicht und zu einer festen Haftung. In der Durchdringungsschicht wird der Substratwerkstoff dendritenartig von den Gleitlagerwerkstoffen durchsetzt.
Bevorzugt liegt der Flächenanteil an Gleitwerkstoff in einer Ebene bei der halben Dicke der Durchdringungsschicht zwischen 40 bis 80% und besonders bevorzugt zwischen 40 und 60%. Hierdurch wird nicht nur eine gute Haftung erreicht sondern auch ein gradueller Werkstoffübergang, der die Haftungseigenschaften unter Belastungsbedingungen weiter verbessert.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung liegt der Flächenanteil an Gleitwerkstoff in einer Tiefe von mindestens 80% der Durchdringungsschicht noch oberhalb 20%. Besonders bevorzugt beträgt der Flächenanteil an Gleitlagerwerkstoff in einer Tiefe der Durchdringungsschicht von 90% noch immer mindestens 10%. Die entsprechende Durchdringungsschicht ist dabei die Zwischenschicht aus Substratwerkstoff und Gleitlagerwerkstoff, welche neben der Hauptphase mindestens 5 des jeweils anderen Werkstoffs aufweist.
Als weitere Phasen der Durchdringungsschicht können Legierungen aus Gleitlagerwerkstoff und Substratwerkstoff auftreten.
In einer weiteren bevorzugen Ausgestaltung sind die Lagerschalen aus Gleitlagerwerkstoffen unterschiedlicher Härte gebildet. Das Verfahren zur Herstellung dieser Lagerschalen umfasst dabei die folgenden Schritte:

– mechanisches Konditionieren der Lageroberfläche
– Beschichten der Lageroberfläche mit dem Material der Lagerschale durch thermische Spritzverfahren, wobei mindestens zwei Gleitlagerwerkstoffe mit unterschiedlicher Härte in räumlich voneinander getrennten Bereichen abgeschieden werden, wobei die Werkstoffe über Mischgefüge miteinander in Kontakt stehen
– glättende Endbearbeitung der aufgespritzten Schicht,

Der Gleitlagerwerkstoff mit höherer Härte ist dabei aus Messing, Al-Bronze, Al/Cu-Legierung, Bronze auf Zn-Basis, Bronze auf Sn-Basis und/oder Bronze auf Pb-Basis gebildet.
Der Gleitlagerwerkstoff mit geringerer Härte ist dabei aus Weißmetall auf Zn-Basis, Weißmetall auf Pb-Basis, Bronze auf Pb-Basis, Bronze auf Sn-Basis oder Pb/Sn-Basis, Al/Sn-Legierung, Pb/Sn-Legierung und/oder Rotguss gebildet.
Als Substratwerkstoffe sind insbesondere Stahl, gehärteter Stahl, gehärtete Leichtmetalllegierungen, Stahlguss, oder Sinterwerkstoffe von Bedeutung.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Gleitschichten oder Lagerschalen durch thermisches Spritzen, Lichtbogen-Drahtspritzen, atmosphärisches Plasmaspritzen oder Hochgeschwindigkeitsflammspritzen von Gleitlagerwerkstoffen auf ein konditioniertes metallisches Substrat, insbesondere aus Stahl, gehärtetem Stahl oder gehärteter Leichtmetalllegierung, Stahlguss, oder Sinterwerkstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass die zu beschichtende Oberfläche zur Konditionierung durch Hochdruckwasserstrahlen und/oder Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln aufgeraut und das Bestrahlen fortgeführt wird, bis in der Oberfläche des Substrats Kavitäten mit einer Tiefe oberhalb 80 μm gebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierung so weit fortgeführt wird, dass der Flächenanteil der Kavitäten mit einer Tiefe oberhalb 40 μm mindestens 70% beträgt und die Rz-Werte zwischen 30-70 μm betragen
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierung so weit fortgeführt wird, bis der Flächenanteil der Kavitäten zwischen 0 und 20 μm 3 bis 15 % beträgt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierung so weit fortgeführt wird bis der Flächenanteil der Kavitäten mit einer Tiefe oberhalb 80 μm mindestens 15% beträgt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierung so weit fortgeführt wird bis die laterale Ausdehnung des wesentlichen Anteils der Kavitäten mit einer Tiefe oberhalb 80 μm oberhalb 100 μm liegt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserdruck oberhalb 2800 bar, insbesondere zwischen 3000 und 4000 bar liegt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln als Partikelgröße der Abrasivpartikel ein Bereich von 50 bis 1500 μm, insbesondere 100 bis 10008 μm gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln als Abrasivpartikel kantige Partikel mit einem Aspektverhältnis oberhalb 2 gewählt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrasivpartikel aus Hartgussgranulat, Stahlkies und/oder Stahlsplittern ausgewählt sind.
Verfahren nach einem Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrasivpartikel aus Granatsand, SiC- und/oder WC-Splitterpulver ausgewählt sind.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlen der Oberfläche alternierend mit Hochdruckwasserstrahlen und Hochdruckwasserstrahlen mit Abrasivpartikeln erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlen der Oberfläche zuletzt mit Hochdruckwasserstrahlen ohne Abrasivpartikel bei einem Druck im Bereich von 100 bis 1000bar 500 bar erfolgt.
Gleitschichten oder Lagerschalen mit einer Beschichtung aus Gleitlagerwerkstoffen, erhältlich nach einem Verfahren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Substrat und Gleitlagerwerkstoff-Schicht eine Durchdringungsschicht aus Gleitlagerwerkstoff und Substratwerkstoff liegt, die eine Dicke von mindestens 80 μm aufweist.
Gleitlagerschicht oder Lagerschale nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenanteil an Gleitwerkstoff in einer Ebene bei der halben Dicke der Durchdringungsschicht zwischen 40 bis 80% liegt.
Gleitlagerschicht oder Lagerschale nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenanteil an Gleitwerkstoff in einer Tiefe von mindestens 80% der Durchdringungsschicht oberhalb 20 liegt.
Gleitlagerschicht oder Lagerschale nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitlagerwerkstoff ausgewählt ist aus den harten Legierungen Messing, Al-Bronze, Al/Cu-Legierung, Bronze auf Zn-Basis, Bronze auf Sn-Basis und/oder Bronze auf Pb-Basis und/oder aus den weichen Legierungen Weißmetall auf Zn-Basis, Weißmetall auf Pb-Basis, Bronze auf Pb-Basis, Bronze auf Sn-Basis, Bronze auf Pb/Sn-Basis, Al/Sn-Legierung, Pb/Sn-Legierung und/oder Rotguss.
Gleitlagerschicht oder Lagerschale nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Gleitlagerwerkstoff-Schicht und der Durchdringungsschicht im Bereich von 0,1 bis 2,5 mm liegt.
Gleitlagerschicht oder Lagerschale nach einem der Ansprüche 13 bis 17 in einem Pleuel, Kurbelgehäuse oder Aluminium-Kurbelgehäuse.