DE1031458B - Verfahren zum Vorbehandeln von Trockenschmiermitteln - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Feinpolierte Lagerflächen, besonders von hochschmelzenden Metallen und Legierungen, die sich mit fast atomarer Glätte herstellen lassen, zeigen bei elektronenoptischer Untersuchung im wesentlichen nur noch die Polierriefen, nicht jedoch die Grenzen der Kristallite, aus denen ihre Oberfläche besteht. Ätzt man die Oberfläche an, so treten die Kristallitgrenzen hervor. Wahrscheinlich wird daher die atomare Glätte von Lagerflächen mit Hilfe einer ungeordneten, sogenannten Beilby-Schicht hergestellt, genauer gesagt, erkauft.

Denn es zeigt sich, daß diese fast atomar glatten Lagerflächen für Trockenschmiermittel" fast keine natürliche Haftung bieten, wie es bei anderen Lageroberflächen die Kristallitgrenzen sowie kleinste Rauhigkeiten der zu schmierenden Oberflächen sind. Die natürliche Haftung und daher die Schmierwirkung von Trockenschmiermitteln beruht darauf, daß diese Schmiermittel, wie Graphit, Molybdän-Sulfid u. a., an örtlichen Störstellen des Gitters der Kristallite entweder mechanisch oder durch Nahkräfte haften. Sind diese Störstellen monoton über die ganze Oberfläche einer Gleitfläche verteilt, so fehlen jene ausgezeichneten Punkte, an denen die zur Trockenschmierung dienenden Schichtgitterkristalle mit ihrer Unterfläche anhaften können, um dann wie die Blätter eines Buches durch die Gleitbeanspruchung auseinandergeschoben zu werden (Translation).

Hieraus folgt, daß—je sorgfältiger eine Oberfläche vorbehandelt ist — desto ungünstiger werden die Bedingungen für eine Trockenschmierung.

Man hat in solchen Fällen bereits Graphitpulver oder Molybdän-Sulfid oder auch andere Trockenschmiermittel auf die sorgfältig gereinigte Oberfläche von Hand aufgerieben. Jedoch ist dies ein zeitraubender, wenn auch letztlich wirksamer Vorgang. Ist die zu schmierende Beilby-Schicht graphiert, so ist außer einer weiteren Trockenschmierung auch noch eine Grenzschichtschmierung mit flüssigem oder mit kolloidalem Graphit möglich, weil diese Schmiermittel der zweiten Stufe auf den Oberflächen der ursprünglichen haften.

Diese Erscheinung, die bei Oberflächen von vornherein eintritt, die Vor dem Einlauf hoch veredelt sind, stellt sich durch die Gebrauchspolitur von aufeinander gleitenden Lagerteilen, besonders beim härteren Paarungsmetall, im Laufe der Zeit ebenfalls ein. Dieses bedeutet, daß, wenn ein eingeschliffenes oder einpoliertes und eingelaufenes Lager gereinigt wird, die Anlaufzeit, bis es wieder ausreichend geschmiert wird, sich verlängert.

Andere Verfahren benutzen zur Herbeiführung einer selbstschmierenden metallischen Gleitschicht eine Elektrolyse, neuerlich auch derart, daß pulver-Verfahren zum Vorbehandeln
von Trockenschmieraiitteln

Anmelder:

Dr.-Ing. Robert Meldau,
Harsewinkel (Westf.)

Dr.-Ing. Robert Meldau, Harsewinkel (Westf.),
ist als Erfinder genannt worden

förmige Gleitmittel in dem Elektrolyten fein verteilt und zusammen mit dem die Gleitschicht bildenden Metall auf der Gleitfläche im Naßverfahren niedergeschlagen werden.

'Hier setzt die Erfindung ein. Sie besteht darin, Trockenschmiermittel vor der Verwendung mit jenen örtlichen Aktivitätszentren zu versehen, die beim üblichen trockenen Aufbringen auf die Gleitflächen wirksam werden und eine Haftung der Kristalle der Trockenschmiermittel bewirken.

Zu diesem Zweck werden Graphit, Molybdän-Sulfid und andere Trockenschmiermittel in feiner Pulverform mit dünnsten Schichten von Metall überzogen, z. B. werden sie äußerst dünn verkupfert. Möglich und praktisch für die Verwendung von Schmiermitteln bei hohen Temperaturen ist ferner eine Vakuumbedampfung mittels Wolfram - Molybdän u. dgl. Je dünner der Auftrag des Metalls ist, desto besser wirkt er anschließend zur Reibungsvergrößerung sowie zur Anhaftung des Trockenschmiermittels auf seiner metallischen Unterlage.

Für die Veredelung, insbesondere Metallisierung der Oberflächen, genügt ein fast unsichtbarer geringer Auftrag. Es genügt ferner im allgemeinen ein einseitiger Auftrag, weil sich die Haftwirkungen beim anschließenden Mischen gleichmäßig in der Masse verteilen. Der Auftrag kann in jeder bekannten und wirksamen Weise hergestellt werden, bevorzugt durch Aufdampfen, in einfacheren Fällen auch durch, galvanisches Verkupfern, Vernickeln u. dgl.

Die bevorzugte Aufdampfung kann auch kontinuierlich durch einfaches Aufspritzen von kleinsten Stäubchen oder Tröpfchen mittels Metallpistole oder Flammspritzen auf kontinuierlich rieselnde Ströme, von Graphitpulver, Molybdän-Sulfid od. dgl. ausgeübt werden sowie durch Bedampf ung von Wirbelschichten.

Die Vorteile dieser Vorbehandlung von Trockenschmiermitteln für die Schmierung höchstbeanspruch-

809 529/440

ter, bis atomar glätter Gleitflächen besteht darin, daß eine mechanische Vorbeanspruchung der Kristalle des Schmiermittels vermieden, wird, wie sie beim kräftigen Einreiben von Hand usw. notwendigerweise eintritt. Das vorbehandelte Trockenschmiermittel 5 wird daher in der Form besonders großer (unzerbrochener) Gleitflächen wirksam. Die eigentliche Schmierwirkung durch Auseinanderschieben der Einzelkristalle des Schmiermittels wird nicht beeinflußt, weil die Bedampfung oder sonstige Metallisierung nur die äußeren Oberflächen, erfaßt. Der äußerst geringe Metallgehalt, der zur Metallisierung, Verspiegelung u. dgl. notwendig ist, wird voraussichtlich zu einer geringfügigen Oberflächendiffusion in die geschmierten Oberflächen herein dienen und somit uiischädlich sein. Man kann seine Wirkung jedoch zusätzlich nützlich machen, indem man für die Behandlung ein solches Metall wählt, das edler ist als die zu schmierende Oberfläche und welches infolgedessen auf längere Dauer eine Karbidbildung, ausgehend von Graphitschmiermitteln, verhindert oder mindestens einschränkt.

Das neue Verfahren erlaubt, Trockenschmiermittel dem Bedarf je nach der Art ihrer Metallisierung in sehr verschiedener Weise anzupassen. Außer legierungsmäßigen Anpassungen sind in geeigneten Fällen Anpassungen an die elektrischen Verhältnisse der Metallpaarung möglich (Elementenbildung). Diese Art der Anpassung ist besonders dann nützlich, wenn das nach dem Verfahren hergestellte Trockenschmiermittel in. öl oder Wassersuspension verwendet wird.

Die Wirkung des Verfahrens nach der Erfindung bei der Gleitflächenschmierung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Der zur Schmierung dienende Gitterkristall 1 ist mit Schichtgittern 2 aufgebaut und auf einer Fläche 3 metallisiert, so daß diese Fläche auf der zu schmierenden Fläche 4 auch dann stark durch Nahkräfte anhaftet, wenn diese Schicht 4 eine stark »verschmierte« und daher inaktive Beilby-Schicht ist. Diese ist nach vorn, dem Beschauer zugekehrt, liegend zu denken.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Vorbehandeln, von Trockenschmiermitteln, wie Pulvern aus Graphit, Molybdänsulfid, dadurch gekennzeichnet, daß deren Oberflächen mit einer dünnen Metallschicht überzogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug durch eine Verspiegelung erzeugt wird.

3. Verfahren, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen im Vakuum mit Metallen, z. B. Wolfram und Molybdän, örtlich bedampft werden.

In Betracht gezogene; Druckschriften:
V. D. !.-Zeitschrift Nr. 20 vom 11. 7. 1954, S. 683, 684.

In Betracht gezogene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 957 677.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 529/440 5.