DE102007049041A1

DE102007049041A1 - Gleitlager mit Gleit- und Einlaufschicht sowie dessen Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102007049041A1
Application number: DE102007049041A
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl.-Ing. Schmidt; Ping Dr. Wang; Walter Dr. Gärtner; Johann Dr. Krämer
Original assignee: Miba Gleitlager Austria GmbH; Daimler AG
Current assignee: Miba Gleitlager Austria GmbH
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-04-16
Also published as: WO2009049725A3; WO2009049725A2

Abstract

Gleitlager, umfassend einen Lagerrücken (5), eine Laufschicht (4) aus Messing, Bronze oder Al-Bronze, eine metallische Diffusionssperrschicht (3), eine Gleitschicht (2) aus einer Al-Legierung und eine Einlaufschicht (1), wobei die Einlaufschicht (1) eine Sputterschicht aus Bi oder einer Bi-Legierung mit einem Bi-Gehalt oberhalb 90 Gew.-% ist, die mit der Gleitschicht einen Übergangsbereich (6), der eine Materialdurchmischung aus den Komponenten von Gleitschicht (2) und Einlaufschicht (1) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft Gleitlager, insbesondere für die Anwendung in Verbrennungsmotoren, umfassend einen Lagerrücken, eine Laufschicht aus Messing, Bronze oder Al-Bronze, eine nickelhaltige Diffusionssperrschicht, eine Gleitschicht aus einer Al-Legierung und eine Einlaufschicht.
Im Motorgehäuse und Pleuel von Verbrennungsmotoren arbeiten an unterschiedlichen Stellen rotierende Wellen, wie Kurbelwelle, Nockenwelle, Kipphebelwelle oder Ausgleichswelle. Gleitlager stützen diese ab. Die Anforderungen an die Gleitlager steigen stetig, insbesondere durch die Zunahme der Zünddrücke von bis zu 200 bar. Darüber hinaus werden die spezifischen Motorleistungen gesteigert, die Baugrößen verringert und der Bauraum für die Lagerstellen laufend reduziert. Gleichzeitig werden die Ölwechselintervalle bei neuen Motorkonstruktionen sukzessive verlängert.
Herkömmliche Zwei- und Dreistofflager, deren Laufschichten galvanisch aufgebracht werden, stoßen bereits jetzt an ihre Grenzen, da diese Lager unzureichende Ermüdungsfestigkeit und Verschleißfestigkeit, besonders im Mischreibungsbereich aufweisen. Ebenso muss auch bei höheren Temperaturen eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit gewährleistet sein.
Jüngste Entwicklungen gehen zu Dreikomponenten-Lagern, bei denen die Laufbeschichtung nicht galvanisch aufgebracht wird, sondern stattdessen durch Sputtern. Sie bestehen aus der Stahlstützschale, einer Laufschicht, einer Sperrschicht und der Gleitschicht.
Aus der DE 10 2004 055 228 A1 ist eine Lagerschale eines Pleuels bekannt, wobei die Lagerschale aus mehreren thermisch gespritzten Schichten besteht. Die oberste Materialschicht bzw. Gleitschicht oder die ganze Lagerschale ist im Wesentlichen aus einer Aluminium/Wismut-Legierung gebildet. Das Herstellungsverfahren umfasst die Schritte mechanisches Aufrauen der Oberfläche des Pleuels im Bereich des Lagers, Beschichten der Oberfläche mittels thermischer Spritzverfahren mit einem Lagermetall- oder einem Lagerwerkstoff unter Bildung einer Lagerschicht und Beschichten der Lagerschicht mittels thermischer Spritzverfahren mit einer Al/Bi-Legierung unter Bildung einer Gleitschicht.
Aus der DE 10 2004 055 228 A1 ist eine Lagerschale eines Pleuels bekannt, wobei die Lagerschale aus mehreren thermisch gespritzten Schichten und die oberste Materialschicht der Lagerschale im Wesentlichen aus einer Aluminium/Wismut-Legierung gebildet ist oder die gesamte Lagerschale im Wesentlichen aus einer thermisch gespritzten Schicht aus Aluminium/Wismut-Legierung gebildet ist.
Aus der DE 10 2005 050 374 A1 sind Gleitschichten, insbesondere für Lagerschalen in Kurbelwellen- oder Pleuellagern bekannt, die aus einer Gasphasenbeschichtung aus Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen Bi und/oder Sn, Cu und Si besteht, wobei das Si zum überwiegenden Teil als globulare grobkristalline Ausscheidungen in einer homogenen und feinstkristallinen Matrix aus Aluminiumlegierung vorliegt.
Die WO 2006120025 A1 beschreibt einen Gleitlagerverbundwerkstoff mit einer Trägerschicht aus einer Kupferlegierung und mit einer auf der Trägerschicht aufgebrachten Gleitschicht. Die Trägerschicht aus Kupferlegierung kann 4–11 Gew.-% Nickel, 3 bis 8 Gew.-% Zinn und maximal 0,1 Gew.-% Blei aufweisen. Die Gleitschicht kann eine galvanische Schicht, eine Sputterschicht oder eine Kunststoffschicht sein. Hierauf können Einlaufschichten angeordnet sein.
Es hat sich gezeigt, dass die bekannten hochbelastbaren Gleitschichten im Bereich der Mischreibung noch verbessert werden müssen. Dies ist insbesondere auf ein ungünstiges Einlaufverhalten der bewegten Teile zurückzuführen. Während der ersten Inbetriebnahme in den neu gefertigten Kraftfahrzeugmotoren können aufgrund ungleichmäßiger Schmierung tribologische Beanspruchungen auftreten, welche teilweise zu nachhaltigen Schädigungen der Gleitschichten führen können.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, hochbelastbare Gleitschichten auf Lagern in Motoren bereitzustellen, die bei Mischreibung, insbesondere bei erster Inbetriebnahme oder beim Einlaufen, ein verbessertes Verhalten aufweisen sowie geeignete Verfahren aufzuzeigen derartige Lager herzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Gleitlager, umfassend einen Lagerrücken, eine Laufschicht aus Messing, Bronze oder Al-Bronze, eine metallische Diffusionssperrschicht, eine Gleitschicht aus einer Al-Legierung und eine Einlaufschicht, wobei die Einlaufschicht eine Sputterschicht aus Bi oder einer Bi-Legierung mit einem Bi-Gehalt oberhalb 90 Gew.-% ist, die mit der Gleitschicht einen Übergangsbereich bildet, der eine Materialdurchmischung aus den Komponenten von Gleitschicht und Einlaufschicht aufweist, mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers an einem Bauteil mit einer bei dem sowohl die Diffusionssperrschicht als auch die Gleitschicht als auch die Einlaufschicht durch Sputterverfahren auf dem Lagerrücken oder der Laufschicht abgeschieden werden, wobei die Gleitschicht und die Einlaufschicht einen Übergangsbereich bilden in welchem die Komponenten eine Materialdurchmischung aufweisen mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird unter zu Hilfenahme einer schematischen Abbildung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 ein Gleitlager mit einem Lagerrücken (5), einer Schicht aus Lagermetall (4), einer dünnen Haftvermittlerschicht oder Diffusionssperrschicht (3), einer Gleitschicht (2) und einer Einlaufschicht (1) und einen Übergangsbereich (6).
Für die Erfindung ist es von besonderer Bedeutung, dass die Gleitschicht des Gleitlagers eine Einlaufschicht vergleichsweise hoher Härte und hoher Haftfestigkeit trägt, was durch eine Sputterschicht aus Bi oder einer Bi-Legierung mit einem Bi-Gehalt oberhalb 90 Gew.-%, die mit der Gleitschicht eine Durchmischungszone bildet, gewährleistet wird. Der Bi-Gehalt der Einlaufschicht liegt zumindest an deren Oberfläche besonders bevorzugt oberhalb 98 Gew.-%. Die Durchmischungszone stellt dabei sicher, dass die Einlaufschicht gut haftet und gleichmäßig abgetragen, beziehungsweise auf der Oberfläche verteilt wird. Der Übergangsbereich (6), in welchem eine Durchmischung der Komponenten von Einlaufschicht (1) und Gleitschicht (2) stattfindet, weist eine Dicke unterhalb derjenigen der Einlaufschicht selbst auf. Typischerweise ist die Durchmischung bzw. die Dicke des Übergangs bei im Bereich von 0,1 bis 1 μm. Je nach Beschaffenheit der Gleitschicht können auch 0,1 bis 0,2 ausreichend sein.
Überraschend hat sich gezeigt, dass die Bi-Einlaufschicht mit unterschiedlichsten Gleitschichtwerkstoffen aus Bi-haltigen und Bi-freien Al-Legierungen in vorteilhafter Weise zusammenwirkt. Die Wirksamkeit des Bi als Gleitstoff ist in der tribologischen Zone der des Gleitlagers bei den erfindungsgemäß gewählten Al-Legierungen als Material der Gleitschichten besonders hoch und lang andauernd. Durch die geringe Löslichkeit des Bi in der darunter angeordneten Al-Legierung bleibt das Bi lange elementar erhalten und wird nur langsam von der Al-Legierung physikalisch gelöst.
Eine bevorzugte Paarung aus Einlaufschicht und Gleitschicht wird durch eine Bi-Legierung mit mindestens 90 Gew.-% Bi, insbesondere 98 Gew.-% Bi und einer Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen 18–35% Sn, 0,05–3% Cu, 0,1–8% Si gebildet. Eine weitere bevorzugte Al/Sn-Legierung für die Gleitschicht weist als wesentliche Legierungsbestandteile 19–25 Gew.-% Sn und 0,1 bis 1 Gew.-% Cu auf.
Neben den wesentlichen Legierungsbestandteilen können die angegebenen Legierungen immer auch noch Spuren weiterer Elemente, insbesondere typische Verunreinigungen oder Legierungsbegleiter aufweisen.
Zu den weiteren bevorzugten Gleitschichten gehören Al/Sn, insbesondere AlSn20-Legierungen mit einem Bi-Zusatz, in der Größenordnung von 1 bis 10%. Eine bevorzugte Al/Sn-Legierung weist neben Al als wesentliche Legierungsbestandteile 5–17 Gew.-% Sn, 5–12 Gew.-% Bi, 0,1 bis 3 Gew.-% Cu und 1–8 Gew.-% Si auf. Bei den Bi-haltigen Al-Legierungen ergeben sich die guten tribologischen Eigenschaften der Gleitschicht der Kombination einer Metallmatrix aus einer Al-Legierung mit einer dispersen Phase aus Bi oder einer hochschmelzenden Bi- Legierung. Das Bi bildet dabei aufgrund seiner geringen Löslichkeit Ausscheidungen in der Metallhauptkomponente Al. Die weichere Bi-Phase trägt maßgeblich zur schmierenden Wirkung der Gleitschicht bei.
Weitere bevorzugte Gleitschichtwerkstoffe sind Legierungen aus dem ternären System Al/Cu/Bi. Zu den bevorzugten Gleitschichtlegierungen gehören Al-Legierungen mit den wesentlichen weiteren Legierungsbestandteilen 2–10 Gew.-% Bi und 0,1–3 Gew.-% Cu. Gegebenenfalls können diese Legerungen auch geringe Anteile Si enthalten, um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen, wie zum Beispiel eine Al-Legierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen 2–15 Gew.-% Bi, 0,1–3 Gew.-% Cu und 1–8 Gew.-% Si ist.
Im Übergangsbereich (6) ändert sich die Werkstoffzusammensetzung, indem der Bi-Gehalt in Richtung auf die Oberfläche der Einlaufschicht zunimmt. Bevorzugt liegt der Bi-Gehalt der Einlaufschicht an der Oberfläche im Wesentlichen bei 100%. Der Übergangsbereich (6) weist bevorzugt einen Al- und/oder Sn-Gradienten auf, der in Richtung auf die Einlaufschicht (1) auf nahezu 0% abnimmt.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die Gleitschicht durch eine Al/Bi-Legierung mit einem Bi-Gehalt von 2–10 Gew.-% gebildet. Besonders bevorzugt liegt der Al/Bi-Legierung der Gleitschicht bei einem Bi-Gehalt von 3–7 Gew.-%. Die Einlaufschicht wird hier besonders bevorzugt aus reinem Bi gebildet. Diese Al/Bi-Legierungen weisen nur noch Spuren von Sn oder Cu auf.
Bei der Ausbildung der dispersen Phase ist es von Bedeutung in welcher Partikelgröße die Dispersoide aus Bi vorliegen. Die günstige Partikelgröße der Dispersoide liegt im Bereich von etwa 50 nm bis 800 nm. Bevorzugt ist der wesentliche Anteil des Bi oder der Bi-Legierung so fein verteilt, dass lichtmikroskopisch keine Primärphasen erkennbar sind und sie sich röntgenamorph verhalten, das heißt durch Röntgenbeugungsuntersuchung nicht mehr nachweisbar sind. Bevorzugt handelt es sich bei der Gleitschicht um eine Gasphasenbeschichtung, insbesondere eine Sputterschicht. Besonders bevorzugt sind die Einlaufschicht (1) und die Gleitschicht (2) durch PVD abgeschiedene oder gesputterte Beschichtungen gebildet. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Gleitschicht aus einer Bi-haltigen Al-Legierung gebildet ist.
Zwischen Gleitschicht (2) und die Laufschicht (4) ist eine Diffusionssperrschicht (3) angeordnet. Diese besteht bevorzugt aus Ni- oder Ni-haltigen Legierungen, insbesondere aus Ni/Fe-Legierungen oder Ni-haltigen Stählen.
Die Laufschicht kann aus unterschiedlichen Lagermetallen gebildet sein. Bevorzugte Legierungen sind Cu/Ni- oder Cu/Sn/Bi-Legierungen, Messing, Bronzen oder Aluminiumbronzen.
Für höchstbelastete und großvolumige Lager, beispielsweise im Nutzfahrzeugbereich wird das Gleitlager in der Regel aus einem Lagerrücken (5) aus Stahl, bzw. einer Lagerschale aus Stahl gebildet auf dem eine Laufschicht (4) aus Lagermetall, eine Haftvermittlerschicht oder Diffusionssperrschicht (3), einer Gleitschicht (2) und einer Einlaufschicht (1) angeordnet sind. Es kann insbesondere für kleine Motoren bzw. Lager auch zweckmäßig sein, auf das Stahlteil bzw. die Lagerschale zu verzichten und die Laufschicht (4) direkt auf das Basiswerkstück aufzutragen. Hier wird auch von lagerschalenlosem Lager gesprochen. Der Lagerrücken (5) wird somit entweder durch eine in das Lagerbauteil einsetzbare Stahlschale oder durch die Oberfläche des Lagerbauteils selbst gebildet.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Laufschicht (4) eine thermisch abgeschiedene Beschichtung des Lagerrückens (5). Die Laufschicht kann beispielsweise durch Lichtbogendrahtspritzen (LDS) auf eine den späteren Lagerrücken bildende Stahllagerschale abgeschieden werden. Im Weiteren ist es möglich auf die Stahlschale zu verzichten, indem die Laufschicht unmittelbar auf den Lagerbereich des Bauteils abgeschieden ist. In diesem Fall ist der Lagerrücken (5) quasi durch die Oberfläche des Lagerbauteils selbst gebildet.
Die Schichtdicken der Gleitschicht liegen typischerweise im Bereich von wenigen μm bis zu einigen 100 μm. Besonders bevorzugt wird eine Schichtdicke im Bereich von 5 bis 20 μm eingestellt.
Im Vergleich hierzu weist die Laufschicht bevorzugt eine Dicke im Bereich von 0,5 bis 10 μm, insbesondere 1–6 μm auf.
Eine besonders geeignet aufeinander abgestimmte Schichtung wird durch eine Gleitschicht mit einer Dicke von 6–15 μm und einer Einlaufschicht von 2–4 μm gebildet.
Zu den besonders geeigneten Lagermetallen gehören insbesondere Cu/Ni-, Cu/Sn/Bi-Legierungen oder Bronzen. Bei den lagerschalenlosen Lagern handelt es sich bevorzugt um thermische Spritzschichten, beispielsweise LDS-Schichten.
Oberhalb der Gleitschicht ist eine Diffusionssperrschicht (3) oder Haftvermittlerschicht vorgesehen. Diese wird bevorzugt durch Ni- oder eine Ni-Legierung gebildet. Deren Dicke liegt typischerweise in etwa bei der Dicke der Einlaufschicht.
Gegebenenfalls kann auf der Einlaufschicht eine vor Korrosion und Beschädigung schützende Beschichtung angeordnet sein. Es hat sich gezeigt, dass die sehr dünnen Sputterschichten bei der Handhabung leicht beschädigt werden können. Durch Lagerung oder unsachgemäße Handhabung können die metallischen Schichten ebenfalls korrodieren. Eine weitere Ausgestaltung sieht daher vor, dass die Einlaufschicht mit einem Lack oder einer Kunststoffbeschichtung, bzw. einer Versiegelung versehen ist.
Die Gleitlager werden bevorzugt bei Pleueln, Hauptlagern, Nockenwellenlagern, Turbolader-Lagern oder Lagerstühlen von Verbrennungsmotoren eingesetzt.
Zu den besonders geeigneten Verfahren zur Herstellung der Schichten gehören die Sputterverfahren, häufig auch als Kathodenzerstäubungsverfahren bezeichnet sowie auch PVD-Verfahren. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des Gleitlagers sieht vor, dass sowohl die Diffusionssperrschicht (3) als auch die Gleitschicht (2) als auch die Einlaufschicht (1) durch Sputterverfahren auf dem Lagerrücken (5) oder der Laufschicht (4) abgeschieden werden, wobei die Gleitschicht (2) und die Einlaufschicht (1) einen Übergangsbereich (6) bilden in welchem die Komponenten eine Materialdurchmischung aufweisen.
Die Diffusionssperrschicht (3), die Gleitschicht (2) und die Einlaufschicht (1) werden dabei besonders bevorzugt in einer einzigen Sputteranlage unmittelbar nacheinander abgeschieden. Hierdurch lässt sich in einfacher Weise der durch ineinander übergehende Materialzusammensetzungen gekennzeichnete Übergangsbereich (6) ausbilden.
Als Sputtertarget können entsprechende Al-Legierungen, Ni-Legierungen oder das Bi eingesetzt werden. Bevorzugt werden aber mehrere Sputtertargets unterschiedlicher Zusammensetzung eingesetzt, beispielsweise für die Gleitschicht (2) aus den Komponenten Al-Legierung und reinem Bi. Die Mischungsverhältnisse können unter anderem in bekannter Weise durch die Größen- oder Flächenverhältnisse der unterschiedlichen Targets zueinander eingestellt werden. Die unterschiedlichen Targets können alternierend eingesetzt werden, so dass sich bei der Abscheidung atomare Lagen aus Al-Legierung und Bi-Legierung abwechseln. Die Dicke der abgeschiedenen Atomlagen und damit die Homogenität der Schicht kann über die Sputterzeiten der unterschiedlichen Targets eingestellt und gesteuert werden. Die Sputterschichten sind feinkörnig, feindispers und haften hervorragend auf dem Substrat. Durch die geringe Korngröße weist die so erzeugte Schicht eine hervorragende Härte, hohe Festigkeit und beste Verschleißeigenschaften auf.
Die Sputterverfahren haben den Vorteil, dass die Bildung einer Schmelzphase der abgeschiedenen Komponenten im Wesentlichen unterbleibt und die abgeschiedenen Partikel feindispers gemischt werden.
Hinsichtlich der nacheinender abgeschiedenen unterschiedlichen Materialschichten ist das Sputtern sehr gut geeignet vergleichsweise flache Materialübergänge auszugestalten. Es ist von Vorteil, dass die Materialschichten nicht abrupt sondern fließend ineinander übergehen. Hierdurch werden zumindest im Übergangsbereich zwischen den einzelnen Materialschichten Materialgradienten gebildet. Diese Vorgehensweise führt zu sehr guter interlaminarer Schichthaftung, die beispielsweise im Vergleich zur galvanischen Abscheidung, insbesondere der Einlaufschicht aus Bi, erheblich höher liegt.
Bevorzugt werden sowohl die Diffusionssperrschicht (3) als auch die Gleitschicht (2) als auch die Einlaufschicht (1) in einer einzigen Sputteranlage unmittelbar nacheinander abgeschieden werden.
Die gesputterten Schichten zeichnen sich gegenüber den alternativ mittels galvanischer Abscheidung erhältlichen Schichten auch durch deutlich höhere Materialfestigkeiten aus. Dies ist insbesondere für die Einlaufschicht aus Bi-Legierung von Bedeutung. Hier liegen die Festigkeiten typischerweise beim 5 bis 10-fachen gegenüber galvanischen Schichten.
Die Laufschicht (4) kann entweder auf eine in das Lagerbauteil einsetzbare Stahlschale, beziehungsweise Lagerschale oder auf die Oberfläche des Lagerbauteils selbst aufgebracht werden.
Auf die Stahlschale wird die Laufschicht bevorzugt aufgeschmolzen oder aufgesintert. Auf das Lagerbauteil wird die Laufschicht bevorzugt mittels thermischer Spritzverfahren aufgebracht. Hierbei ist insbesondere das Lichtbogendrahtspritzen (LDS) geeignet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004055228 A1 [0005, 0006]
- DE 102005050374 A1 [0007]
- WO 2006120025 A1 [0008]

Claims

Gleitlager, umfassend einen Lagerrücken (5), eine Laufschicht (4) aus Messing, Bronze oder Al-Bronze, eine metallische Diffusionssperrschicht (3), eine Gleitschicht (2) aus einer Al-Legierung und eine Einlaufschicht (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufschicht (1) eine Sputterschicht aus Bi oder einer Bi-Legierung mit einem Bi-Gehalt oberhalb 90 Gew.-% ist, die mit der Gleitschicht einen Übergangsbereich (6) bildet, der eine Materialdurchmischung aus den Komponenten von Gleitschicht (2) und Einlaufschicht (1) aufweist.
Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (6) eine Dicke von 0,1 bis 1 μm aufweist.
Gleitlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (6) einen Al- oder Sn-Gradienten aufweist, der in Richtung auf die Einlaufschicht (1) auf nahezu 0% abnimmt.
Gleitlager nach einem der voran gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (2) eine Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen 2–19% Bi, 0,1–3% Cu und 1–8% Si ist.
Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (2) eine Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen 2–10% Bi und 0,1–3% Cu ist.
Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (2) eine Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen 5–17% Sn, 5–17 Bi, 0,1 bis 3 Cu und 1–8 Si ist.
Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (2) eine Aluminiumlegierung mit den wesentlichen Legierungsbestandteilen 18–35% Sn, 0,05–3% Cu, 0,1–8% Si ist.
Gleitlager nach einem der voran gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschicht (4) eine thermische Spritzschicht ist.
Gleitlager nach einem der voran gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bi-Gehalt der Einlaufschicht im wesentlichen bei 100% liegt.
Gleitlager nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufschicht (1) und die Gleitschicht (2) durch PVD abgeschiedene oder gesputterte Beschichtungen sind.
Gleitlager nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschicht (4) aus Cu/Ni- oder Cu/Sn/Bi-Legierungen, Messing oder Bronzen gebildet ist.
Gleitlager nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschicht (4) eine thermisch abgeschiedene Beschichtung des Lagerrückens (5) ist.
Gleitlager nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerrücken (5) durch eine in das Lagerbauteil einsetzbare Stahlschale oder durch die Oberfläche des Lagerbauteils selbst gebildet ist.
Gleitlager nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionssperrschicht (3) durch Stahl oder Ni- oder eine Ni-Legierungen gebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers an einem Bauteil mit einer Zusammensetzung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, sowohl die Diffusionssperrschicht (3) als auch die Gleitschicht (2) als auch die Einlaufschicht (1) durch Sputterverfahren auf dem Lagerrücken (5) oder der Laufschicht (4) abgeschieden werden, wobei die Gleitschicht (2) und die Einlaufschicht (1) einen Übergangsbereich (6) bilden in welchem die Komponenten eine Materialdurchmischung aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass, sowohl die Diffusionssperrschicht (3) als auch die Gleitschicht (2) als auch die Einlaufschicht (1) in einer einzigen Sputteranlage unmittelbar nacheinander abgeschieden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass, die Laufschicht (4) durch ein Lichtbogendrahtspritzverfahren (LDS) direkt auf das Bauteil aufgebracht wird und den Lagerrücken (5) bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass, die Laufschicht (4) entweder auf eine in das Lagerbauteil einsetzbare Stahlschale oder auf die Oberfläche des Lagerbauteils selbst aufgebracht wird.
Verwendung von Gleitlagern nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder erhältlich nach einem der Ansprüche 15 bis 18 in Pleueln, Hauptlagern, Nockenwellenlagern, Turbolader-Lagern oder Lagerstühlen von Verbrennungsmotoren.