DE1279938B - Use of copper-manganese alloys as a material for the production of machine parts and construction elements, for which good bearing metal properties of the material are required - Google Patents

Use of copper-manganese alloys as a material for the production of machine parts and construction elements, for which good bearing metal properties of the material are required

Info

Publication number
DE1279938B
DE1279938B DEV17316A DEV0017316A DE1279938B DE 1279938 B DE1279938 B DE 1279938B DE V17316 A DEV17316 A DE V17316A DE V0017316 A DEV0017316 A DE V0017316A DE 1279938 B DE1279938 B DE 1279938B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
manganese
aluminum
copper
alloy
remainder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEV17316A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Eugen Vaders
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DEV17316A priority Critical patent/DE1279938B/en
Publication of DE1279938B publication Critical patent/DE1279938B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/05Alloys based on copper with manganese as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/06Alloys based on copper with nickel or cobalt as the next major constituent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/121Use of special materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/06Use of materials; Use of treatments of toothed members or worms to affect their intrinsic material properties
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10Alloys based on copper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

Verwendung von Kupfer-Mangan-Legierungen als Werkstoff zur Herstellung von Maschinenteilen und Konstruktionselementen, für welche gute Lagermetalleigenschaften des Werkstoffes vorausgesetzt sind Verwendung von Kupfer-Mangan-Legierungen als Werkstoff zur Herstellung von Maschinenteilen und Konstruktionselementen, für welche gute Lagermetalleigenschaften des Werkstoffes vorausgesetzt sind.Use of copper-manganese alloys as a material for production of machine parts and construction elements for which good bearing metal properties of the material are the use of copper-manganese alloys as Material for the production of machine parts and construction elements for which Good bearing metal properties of the material are required.

Die herkömmlichen Lagerlegierungen auf Kupferbasis sind die Zinnbronzen, die sowohl in Form von Rohren und Stangen und Blechen zu Lagerbuchsen usw. verarbeitet werden als auch zum Guß von Lagerschalen, Schneckenrädern u. dgl. dienen. Erst vor einigen Jahrzehnten sind zu diesen klassischen Lagermetallen auch Kupfer-Zink-Legierungen getreten, bei denen die Lagermetalleigenschaften durch Zusätze verschiedener anderer Metalle erzielt worden sind.The traditional copper-based bearing alloys are the tin bronzes, which are processed into bearing bushes etc. in the form of tubes and rods and sheets are used as well as for the casting of bearing shells, worm gears and the like. Just before For a few decades, copper-zinc alloys have been added to these classic bearing metals occurred in which the bearing metal properties due to the addition of various other Metals have been made.

Ferner sind nach »Werkstoffhandbuch Nichteisenmetalle«, 1940, Blatt F 9 und 10, Kupfer-Mangan-Aluminium-Legierungen bekanntgeworden, die als ferromagnetisch und aushärtbar gelten. Weiter beschreibt die britische Patentschrift 295 769 Kupfer-Mangan-Aluminium-Legierungen, die jedoch noch Zink und Blei enthalten.Furthermore, according to the "Material Handbook for Non-Ferrous Metals", 1940, sheet F 9 and 10, copper-manganese-aluminum alloys have become known as ferromagnetic and hardenable. Furthermore, the British patent specification 295 769 describes copper-manganese-aluminum alloys, which, however, still contain zinc and lead.

Während in dem Werkstoffhandbuch nichts von der Eignung der dort beschriebenen Legierungen als Lagermetall erwähnt wird, soll nach der britischen Patentschrift eine Kupfer-Mangan-Aluminium-Legierung, die noch Zink und Blei enthält, auch zur Herstellung von Lagern brauchbar sein.While in the materials manual nothing of the suitability of the described there Alloys mentioned as a bearing metal is said to be according to the British patent a copper-manganese-aluminum alloy that still contains zinc and lead, also for Manufacture of bearings to be useful.

Nachdem gefunden wurde, daß sowohl Zink als auch größere Zusätze von Aluminium die Lagermetalleigenschaften von Kupfer-Mangan-Legierungen ungünstig beeinflussen, besteht der Gegenstand der Erfindung in der Verwendung von Kupfer-Mangan-Legierungen mit einem geringen Gehalt an Aluminium als Werkstoff zur Herstellung von Maschinenteilen und Konstruktionselementen, für welche gute Lagermetalleigenschaften des Werkstoffes vorausgesetzt sind, wie Lagerschalen, Lagerbuchsen, Schneckenräder, Zahnräder usw. Es hat sich nämlich überraschend herausgestellt, daß solche Kupfer-Mangan-Aluminium-Legierungen sowohl im warm .als auch warm und kalt verarbeiteten Zustand wie auch als Gußwerkstoff den bisher üblichen Kupferlegierungen zumindest ebenbürtig, zum Teil aber beträchtlich überlegen sind. Die Kupfer-Mangan-Legierungen haben gegenüber den viel verwendeten Zinnbronzen und besonders gegenüber den Kupfer-Zinn-Zink- und den Kupfer-Zink-Legierungen den großen Vorteil der geringen Empfindlichkeit gegen Erwärmung. Sie sind deshalb gerade für solche Lager usw. hervorragend geeignet, die höheren Temperaturen ausgesetzt sind, wie z. B. bei Verbrennungsmotoren, hochbelasteten Walzwerken usw.After it was found that both zinc and major additions of Aluminum adversely affects the bearing metal properties of copper-manganese alloys, the subject matter of the invention is the use of copper-manganese alloys with a low content of aluminum as a material for the manufacture of machine parts and construction elements for which the material has good bearing metal properties prerequisites are such as bearing shells, bearing bushes, worm gears, gears, etc. It has been found, surprisingly, that such copper-manganese-aluminum alloys both in warm, warm and cold processed condition as well as cast material At least on a par with the copper alloys customary up to now, but in some cases considerable are superior. The copper-manganese alloys have been used a lot over the Tin bronzes and especially compared to the copper-tin-zinc and copper-zinc alloys the great advantage of the low sensitivity to heating. You are therefore Particularly suitable for such bearings, etc., which are exposed to higher temperatures are, such as B. in internal combustion engines, highly loaded rolling mills, etc.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen bestehen aus mehr als 5 bis 15 °/o Mangan, 0,3 bis 1,5 °/o Aluminium, Rest Kupfer. Dieser Aluminiumzusatz hat verschiedene Wirkungen. Einmal erhöht er die Härte der Kupfer-Mangan-Legierungen schon bei geringen Aluminiumgehalten, die vorzugsweise etwa 0,5 °/o betragen sollen, ohne die Zähigkeit und hiermit die Kaltverarbeitbarkeit wesentlich zu beeinträchtigen, andererseits wird durch einen Aluminiumzusatz die bekanntemangelhafte Gießbarkeit derKupfer-Mangan-Legierungen wesentlich verbessert. Aluminiumzusätze von über 1,5 °/o haben sich indessen als unzweckmäßig erwiesen, da sie zu stärkeren Seigerungen führen und außerdem die Kaltverarbeitung erschweren. Besonders geeigneteerfindungsgemäß zuverwendendeLegierungen haben folgende Zusammensetzung: über 5 bis 8 °/o Mangan, 0,3 bis 1,5 °/o Aluminium, Rest Kupfer. Ebenfalls zur Härtung und auch um die Gieß- und Gleiteigenschaften noch zu verbessern, können die Legierungen noch 0,1 bis 2,5 % Silizium enthalten. Die Anwendbarkeit eines solchen Siliziumzusatzes ist von der Höhe des gleichzeitig vorhandenen Mangangehaltes insofern abhängig, als höhere Siliziumzusätze die Porosität der in Sand gegossenen Teile stark begünstigen. Das ist besonders der Fall bei niedrigen Mangangehalten. Kupfer-Mangan-Silizium-Legierungen mit über 5 bis 100/0 Mangan sind weniger porös als solche mit geringerem Manganzusatz. Die Neigung zur Porosität ist geringer, da die Legierungen neben Silizium gleichzeitig Aluminium enthalten. Eine Legierung mit beispielsweise 94 °/o Kupfer, 5 % Mangan und 10/, Silizium zeigt besonders in Form von Sandgußproben starke Porosität. Gibt man dieser Legierung etwa 1% Aluminium hinzu, so verschwindet die Porosität nahezu vollständig, und es bleiben nur noch geringe Seigerstellen im Bruchgefüge zurück. Eine Legierung mit 90 % Kupfer, 8 % Mangan, 1% Silizium und 1% Aluminium ist auch in Form von Sandguß zäh und besitzt nur geringe Neigung, sich zu entmischen.The alloys to be used according to the invention consist of more than 5 to 15% manganese, 0.3 to 1.5% aluminum, the remainder copper. This addition of aluminum has various effects. On the one hand, it increases the hardness of the copper-manganese alloys even at low aluminum contents, which should preferably be around 0.5%, without significantly impairing the toughness and thus the cold workability; -Alloys significantly improved. Aluminum additions of more than 1.5% have, however, proven to be inexpedient, since they lead to greater segregation and, moreover, make cold processing more difficult. Particularly suitable alloys to be used according to the invention have the following composition: over 5 to 8 ° / o manganese, 0.3 to 1.5% aluminum, Remainder copper. The alloys can also contain 0.1 to 2.5% silicon for hardening and also to improve the casting and sliding properties. The applicability of such a silicon additive depends on the level of the manganese content present at the same time insofar as higher silicon additions strongly favor the porosity of the parts cast in sand. This is especially the case with low manganese levels. Copper-manganese-silicon alloys with more than 5 to 100/0 manganese are less porous than those with a lower amount of manganese. The tendency towards porosity is lower because the alloys contain aluminum in addition to silicon. An alloy with, for example, 94 % copper, 5% manganese and 10 % silicon shows strong porosity, especially in the form of sand cast samples. If you add about 1% aluminum to this alloy, the porosity disappears almost completely, and only small seiger spots remain in the fracture structure. An alloy with 90% copper, 8% manganese, 1% silicon and 1% aluminum is tough even in the form of sand casting and has little tendency to separate.

Gruppenbeispiele sind folgende: 89 bis 94 % Kupfer, über 5 bis 10 % Mangan, 0,3 bis 1 % Aluminium. 87 bis 94 % Kupfer, über 5 bis -10 % Mangan, 0,3 bis 1 % Aluminium, 0,5 bis 1,5 % Silizium. Hierzu Einzelbeispiele: 1. 93 % Kupfer, 2. 91% Kupfer, 6 % Mangan, 8 % Mangan, 1% Aluminium. - 1% Aluminium. 3. - 92%- Kupfer; q.... 91 % Kupfer, _ 6 % Mangan, 8 % Mangan, 1% Aluminium, 0,5% Aluminium, 1% Sizilium. 0,5% Silizium. 5. 89,7°/o Kupfer, 6. 89,4% Kupfer, 10 % Mangan; 10 % Mangan, 0,3 % Aluminium. 0,3 % Aluminium, _. 0,3 % Silizium. Die Legierungen können weiterhin einen Zusatz von 0,2 bis 5% Eisen erhalten. Auch dieser Eisenzusatz muß niedrig liegen und soll vorzugsweise bis zu 1,7 0/0 betragen, wenn die erfindungsgemäß zu verwendenden Kupfer-Mangan-Legierungen zur Herstellung von Halbfabrikaten dienen sollen. Werden dagegen Gußstücke aus ihr angefertigt, so kann der Eisengehalt besonders bei höheren Mangangehalten größer sein. Solche eisenhaltigen Kupfer-Mangan-Legierungen lassen sich sehr gut gießen, wenn geringe Mengen von Aluminium zugegen sind. Gußstücke haben dann eine glatte, oxydfreie Oberfläche, sie zeigen besonders bei höheren Mangangehalten ein feines, seigerungsfreies Gefüge und lassen sich sowohl warm als auch kalt gut verarbeiten. Als Beispiele werden die folgenden Legierungen genannt: 7. 92,4% Kupfer, B. 89,8 °/o Kupfer, 6 % Mangan, - 8 % Mangan, 1,1°/o Eisen, 1,7°/o Eisen, 0,5% Aluminium. 0,5% Aluminium. 9. - 89,3% Kupfer, 8 % Mangan, 17 % Eisen, . 0,5010 Silizium, 0,5% Aluminium. Ein Nickelzusatz ist dann zweckmäßig, wenn eine weitere Steigerung der mechanischen Eigenschaften der Legierungen erwünscht ist. Er soll 0,1 bis 5% betragen. Bei den nachstehend beschriebenen, bleihaltigen Legierungen haben sich Nickelgehalte als wenig zweckmäßig erwiesen, da sie besonders bei Gegenwart von Eisen und Aluminium die Bleiseigerung vergrößern. Bei solchen nickelhaltigen Legierungen nach der Erfindung tritt das Blei beim bereits erstarrten Gußstück an vielen Stellen der Oberfläche heraus. Der Bleigehalt soll 3 bis 25 % betragen. Diese bleihaltigen Legierungen haben sich als besonders wertvolle Lagermetalle erwiesen, und zwar vor allem dann, wenn der Bleigehalt in den Grenzen von 15 bis 20 0/0 liegt. Der Bleizusatz ist nur bei Gegenwart eines Aluminiumzusatzes zweckmäßig, da aluminiumfreie Legierungen sich sehr schlecht gießen lassen. Außerdem wird bereits durch einen geringen Zusatz von Aluminium die Härte der bleihaltigen Kupfer-Mangan-Aluminium-Legierungen wesentlich erhöht, ohne daß die übrigen Eigenschaften der Legierung, so vor allen Dingen die Lagermetalleigenschaften sich verschlechtern. Die mechanischen Eigenschaften werden im Gegenteil schon bei kleinen Aluminiumzusätzen merklich verbessert.Group examples are as follows: 89 to 94% copper, over 5 to 10% manganese, 0.3 to 1% aluminum. 87 to 94% copper, over 5 to -10% manganese, 0.3 to 1% aluminum, 0.5 to 1.5% silicon. Here are individual examples: 1. 93% copper, 2. 91% copper, 6% manganese, 8 % manganese, 1% aluminum. - 1% aluminum. 3. - 92% - copper; q .... 91 % copper, _ 6% manganese, 8% manganese, 1% aluminum, 0.5% aluminum, 1% Sicily. 0.5% silicon. 5. 89.7% copper, 6. 89.4% copper, 10% manganese; 10% manganese, 0.3% aluminum. 0.3% aluminum, _. 0.3% silicon. The alloys can also contain an addition of 0.2 to 5% iron. This addition of iron must also be low and should preferably be up to 1.7% if the copper-manganese alloys to be used according to the invention are to be used for the production of semi-finished products. If, on the other hand, castings are made from it, the iron content can be higher, especially with higher manganese contents. Such iron-containing copper-manganese alloys can be cast very well if small amounts of aluminum are present. Castings then have a smooth, oxide-free surface, they show a fine, segregation-free structure, especially with higher manganese contents, and can be processed well both hot and cold. The following alloys are mentioned as examples: 7. 92.4% copper, B. 89.8% copper, 6% manganese, - 8% manganese, 1.1 per cent iron, 1.7 per cent iron, 0.5% aluminum. 0.5% aluminum. 9. - 89.3% copper, 8% manganese, 17% iron,. 0.5010 silicon, 0.5% aluminum. The addition of nickel is advisable when a further increase in the mechanical properties of the alloys is desired. It should be 0.1 to 5%. In the case of the lead-containing alloys described below, nickel contents have proven to be unsuitable, since they increase the lead segregation, especially in the presence of iron and aluminum. In such nickel-containing alloys according to the invention, the lead emerges at many points on the surface of the already solidified casting. The lead content should be 3 to 25%. These lead-containing alloys have proven to be particularly valuable bearing metals, especially when the lead content is between 15 and 20%. The addition of lead is only useful in the presence of an addition of aluminum, since aluminum-free alloys are very difficult to cast. In addition, the hardness of the lead-containing copper-manganese-aluminum alloys is already increased significantly by adding a small amount of aluminum, without the other properties of the alloy, above all the bearing metal properties, deteriorating. On the contrary, the mechanical properties are noticeably improved even with small additions of aluminum.

Auch die erfindungsgemäß zu verwendenden bleihaltigen Legierungen können noch weitere Zusätze an Eisen und/oder Silizium enthalten. Von diesen Zusätzen kommt dem Eisen die größere Bedeutung zu. Es verfeinert nämlich das Bruchgefüge außerordentlich und hiermit auch die mechanischen Eigenschaften. Gleichzeitig werden die Gleiteigenschaften günstig beeinfiußt. Bei Legierungen, deren Zusammensetzungen innerhalb der folgenden Grenzen liegen, 6 bis 80/0 Mangan, 0,5 bis 1% Aluminium, 1 bis 20/0 Eisen, 12 bis 16 % Blei, Rest Kupfer wurden nachstehend aufgeführte mechanische Eigenschaften erzielt. Festigkeit Dehnung Härte nach 1 Brinell Sandguß ..... 35 bis 40 15 bis 18 70 bis 75 Kokillenguß 40 bis 45 15 bis 20 80 bis 90 Weitere Legierungsgruppen: 6 bis 10 % Mangan, 0,3 bis 0,5 °/o Aluminium, 3 bis 8 % Blei, Rest Kupfer. 6 bis 10 % Mangan, 0,5 bis 1,5 % Aluminium, L0 bis 200/, Blei, Rest Kupfer. 6 bis 10 % Mangan, 0,3 bis 1 % Aluminium, 0,5 bis 3 % Eisen, 0,1 bis 0,5% Silizium, 3 bis 15 % Blei, Rest Kupfer. Die sich aus der Festigkeitsbestimmung ergebenden; vorstehend angeführten mechanischen Werte sind als überraschend hoch zu bezeichnen. Die bekannten und viel verwendeten Kupfer-Blei-Zinn-Legierungen mit 10 % Zinn, 10,0/, Blei und 80 % Kupfer nach DIN 1716 bringen es dagegen trotz eines Bleigehaltes von nur 10 % auf nicht mehr als Festigkeit Dehnung Härte nach 1 kg/ o oho Brinell Sandguß ..... , 18 bis 23I 10 bis 14I 65 bis 75 Die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen können daher besonders zur Herstellung massiver Lager usw. verwendet werden, nachdem sie nicht nur mechanisch widerstandsfähiger, sondern auch billiger sind als Blei-Zinn-Bronzen.The lead-containing alloys to be used according to the invention can also contain further additions of iron and / or silicon. Of these additives, iron is of greater importance. Namely, it refines the fracture structure extraordinarily and thus also the mechanical properties. At the same time, the sliding properties are favorably influenced. For alloys whose compositions are within the following limits, 6 to 80/0 manganese, 0.5 to 1% aluminum, 1 to 20/0 iron, 12 to 16% lead, Remainder copper mechanical properties listed below were achieved. Strength elongation hardness after 1 Brinell Sand casting ..... 35 to 40 15 to 18 70 to 75 Chill casting 40 to 45 15 to 20 80 to 90 Other alloy groups: 6 to 10% manganese, 0.3 to 0.5% aluminum, 3 to 8% lead, Remainder copper. 6 to 10% manganese, 0.5 to 1.5% aluminum, L0 to 200 /, lead, Remainder copper. 6 to 10% manganese, 0.3 to 1% aluminum, 0.5 to 3% iron, 0.1 to 0.5% silicon, 3 to 15% lead, Remainder copper. The resulting from the strength determination; the mechanical values given above can be described as surprisingly high. The well-known and widely used copper-lead-tin alloys with 10% tin, 10.0%, lead and 80% copper in accordance with DIN 1716, on the other hand, do not achieve more than, despite a lead content of only 10% Strength elongation hardness after 1 kg / o oho Brinell Sand casting ..... , 18 to 23I 10 to 14I 65 to 75 The alloys to be used according to the invention can therefore be used in particular for the production of massive bearings, etc., since they are not only more mechanically resistant, but also cheaper than lead-tin bronzes.

Ganz hervorragend sind die Lagermetalleigenschaften der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen. Auf einem Prüfstand, der es gestattet, die in der praktischen Anwendung herrschenden Bedingungen weitgehendst nachzuahmen, wurde bei einer Lagerbüchse (Legierungszusammensetzung: 8 °/o Mangan, 1,7 % Eisen, 1 % Aluminium, 15 % Blei, Rest Kupfer) mit einem Innendurchmesser von 50 mm eine Belastbarkeit von etwa 800 kg/cm2 erzielt. Nach einer Laufzeit von etwa 50 Stunden konnten weder bei der Lagerbüchse noch bei der gehärteten Welle Abnutzungen festgestellt werden. Wenn solche vorhanden waren, so betrugen sie bei dem Lager höchstens 0,001 bis 0,002 mm. Die Welle hatte das ursprüngliche Maß behalten. Die Lagertemperatur bei der Belastung von 800 kg/cm2 betrug 45°C Übertemperatur. Es wurde hierauf die Belastung in kurzer Zeit erheblich gesteigert, wobei die Temperatur schließlich 150°C erreichte. Auch bei dieser abnorm hohen Temperatur lief das Lager ohne Störung. Ein Blockieren trat nicht ein.The bearing metal properties of the alloys to be used according to the invention are very excellent. On a test stand, which allows the conditions prevailing in practical application to be imitated as far as possible, a bearing bush (alloy composition: 8 % manganese, 1.7% iron, 1 % aluminum, 15 % lead, remainder copper) was tested with a Inside diameter of 50 mm, a load capacity of around 800 kg / cm2 is achieved. After a running time of about 50 hours, neither the bearing bush nor the hardened shaft showed signs of wear. If any, they were 0.001-0.002 mm or less for the bearing. The shaft had kept the original dimensions. The storage temperature at the load of 800 kg / cm2 was 45 ° C excess temperature. The load was then increased considerably in a short time, the temperature finally reaching 150 ° C. Even at this abnormally high temperature, the camp ran smoothly. Blocking did not occur.

Bei senkrecht in Sand gegossenen Proben wurde die Brinellhärte am unteren Ende, in der Mitte und am oberen Ende bestimmt. Es handelte sich um drei Legierungen mit je 25 °/o Blei und gleichem Mangangehalt, wobei die erstgenannte Vergleichslegierung nicht zum Gegenstand der Erfindung zählt. Legierungen mit Brinellhärte unten I Mitte I oben 8 °/o Mangan, 25 % Blei, Rest Kupfer .................... 49 46 54 80/, Mangan, 250/0 Blei, 0,5 °/o Aluminium, Rest Kupfer .... 59 55 57 80/, Mangan, 250/, Blei, 0,501, Aluminium, 1,70/, Eisen, Rest Kupfer .................... 69 69 67 Die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen mit Zusätzen von Aluminium oder Aluminium und Eisen zeigen demnach die geringsten Härteunterschiede, d. h. die gleichmäßigste Bleiverteilung.For samples cast vertically in sand, the Brinell hardness was determined at the lower end, in the middle and at the upper end. There were three alloys, each with 25% lead and the same manganese content, the first-mentioned comparison alloy not being part of the subject matter of the invention. Alloys with Brinell hardness below I middle I above 8% manganese, 25% lead, remainder Copper .................... 49 46 54 80 /, manganese, 250/0 lead, 0.5% Aluminum, the rest copper .... 59 55 57 80 /, manganese, 250 /, lead, 0.501, Aluminum, 1.70 /, iron, remainder Copper .................... 69 69 67 The alloys to be used according to the invention with additions of aluminum or aluminum and iron accordingly show the smallest differences in hardness, ie the most even distribution of lead.

Claims (19)

Patentansprüche: 1. Verwendung einer Kupfer-Mangan-Legierung, bestehend aus mehr als 5 bis 15 °/o, besonders mehr als 5 bis 80/, Mangan, 0,3 bis 1,501, Aluminium, Rest Kupfer, als Werkstoff zur Herstellung von Maschinenteilen und Konstruktionselementen, für welche gute Lagermetalleigenschaften vorausgesetzt sind, wie Lagerschalen, Lagerbuchsen, Schneckenräder, Zahnräder usw. Claims: 1. Use of a copper-manganese alloy, consisting of more than 5 to 15 %, especially more than 5 to 80%, manganese, 0.3 to 1.501, aluminum, the remainder copper, as a material for the manufacture of machine parts and construction elements for which good bearing metal properties are required, such as bearing shells, bearing bushes, worm gears, gears, etc. 2. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 angegebenen Zusammensetzung mit einem weiteren Zusatz von 0,1 bis 2,50/0 Silizium für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 2. Use an alloy of the composition specified in claim 1 with another Addition of 0.1 to 2.50 / 0 silicon for the purpose mentioned in claim 1. 3. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zusammensetzung mit einem weiteren Zusatz von 0,2 bis 5 °/a Eisen und/oder 0,1 bis 5 °/o Nickel für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 3. Use an alloy of the composition specified in claim 1 or 2 with another Addition of 0.2 to 5% iron and / or 0.1 to 5% nickel for the claim 1 stated purpose. 4. Verwendung einer Legierung der in einem der Ansprüche 1 bis 3 angegebenen Zusammensetzung mit einem weiteren Zusatz von 3 bis 250/, Blei für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 4. Use of an alloy of the composition given in one of claims 1 to 3 with a further addition of 3 to 250 /, lead for the purpose mentioned in claim 1. 5. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus mehr als 5 bis 10 % Mangan, 0,3 bis 1 % Aluminium, Rest 89 bis 94°/o Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 5. Use of an alloy of the composition specified in claim 1, consisting of more than 5 to 10 % manganese, 0.3 to 1 % aluminum, the remainder 89 to 94% copper, for the purpose stated in claim 1. 6. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 angegebenen Zussmmensetzung mit 6 °/o Mangan und 1 % Aluminium für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 6. Use of an alloy of the composition specified in claim 1 with 6 % manganese and 1% aluminum for the purpose stated in claim 1. 7. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 angegebenen Zusammensetzung mit 8 % Mangan und 10/0 Aluminium für den im Anspruch 1 genannten Zweck. B. 7. Use of an alloy of the composition specified in claim 1 with 8 % manganese and 10/0 aluminum for the purpose specified in claim 1. B. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 angegebenen Zusammensetzung mit 10 °/a Mangan und 0,3 °/o Aluminium für den im Anspruch 1 genannten Zweck. Use of an alloy of the composition specified in claim 1 with 10% manganese and 0.3% aluminum for the purpose mentioned in claim 1. 9. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 2 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus mehr als 5 bis 10 °/o Mangan, 0,3 bis 1 % Aluminium, 0,5 bis 1,501, Silizium, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 9. Use of an alloy of the composition specified in claim 2, consisting of more than 5 to 10 % manganese, 0.3 to 1% aluminum, 0.5 to 1.501, silicon, the remainder copper, for the purpose stated in claim 1 . 10. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 9 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus 6 % Mangan, 1 % Aluminium, 1 % Silizium, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 10. Use of an alloy of the composition specified in claim 9, consisting of 6 % manganese, 1 % aluminum, 1 % silicon, the remainder copper, for the purpose stated in claim 1. 11. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 9 angegegebenen Zusammensetzung, bestehend aus 8 °/o Mangan, 0,5 °/o Aluminium, 0,5 °/o Silizium, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 11. Use of an alloy of the composition given in claim 9, Consisting of 8% manganese, 0.5% aluminum, 0.5% silicon, the remainder copper, for the purpose mentioned in claim 1. 12. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 2 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus 10 °/o Mangan, 0,3 % Aluminium, 0,3 % Silizium, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 12. Use of an alloy of the composition specified in claim 2, consisting of 10 % manganese, 0.3% aluminum, 0.3 % silicon, the remainder copper, for the purpose specified in claim 1. 13. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 3 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus 60/0 Mangan, 0,51)10 Aluminium, 1,10/0 Eisen, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 13. Use an alloy of the composition specified in claim 3, consisting of 60/0 Manganese, 0.51) 10 aluminum, 1.10 / 0 iron, remainder copper, for the one mentioned in claim 1 Purpose. 14. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 3 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus 80/, Mangan, 0,501, Aluminium, 1,70/, Eisen, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 14. Use of an alloy of the composition specified in claim 3, consisting of 80 /, manganese, 0.501, aluminum, 1.70 /, iron, the remainder being copper, for the purpose specified in claim 1. 15. Verwendung einer Legierung der in den Ansprüchen 2 und 3 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus 80/, Mangan, 0,501, Aluminium, 0,501, Silizium, 1,70/, Eisen, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 15. Use of an alloy of the composition specified in claims 2 and 3, consisting of 80 /, manganese, 0.501, aluminum, 0.501, silicon, 1.70 /, iron, remainder copper, for the purpose mentioned in claim 1. 16. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 4 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus 6 bis 8 °/o Mangan, 0,5 bis 1 % Aluminium, 1 bis 2 °/o Eisen, 12 bis 16 % Blei, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 16. Use of an alloy of the composition specified in claim 4, consisting of 6 to 8 % manganese, 0.5 to 1% aluminum, 1 to 2 % iron, 12 to 16% lead, the remainder copper, for the im Purpose mentioned in claim 1. 17. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 4 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus 6 bis 100/, Mangan, 0,3 bis 0,501, Aluminium, 3 bis 8 °/o Blei, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 17. Use of an alloy of the composition specified in claim 4, consisting of 6 to 100 %, manganese, 0.3 to 0.501, aluminum, 3 to 8% lead, the remainder being copper, for the purpose mentioned in claim 1. 18. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 4 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus 6 bis 10 °/o Mangan, 0,5 bis 1,5 °/o Aluminium, 10 bis 20 °/o Blei, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 18. Use of an alloy of the composition specified in claim 4, existing from 6 to 10% manganese, 0.5 to 1.5% aluminum, 10 up to 20% lead, the remainder copper, for the purpose stated in claim 1. 19. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 4 angegebenen Zusammensetzung, bestehend aus 6 bis 10 °/a Mangan, 0,3 bis 10/0 Aluminium, 0,5 bis 3 % Eisen, 0,1 bis 0,5 % Silizium, 3 bis 15 °/o Blei, Rest Kupfer, für den im Anspruch 1 genannten Zweck. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 295 769; »Werkstoffhandbuch Nichteisenmetallea, 1940, Blatt F 9. S. 2, und Blatt F 10, S. 2 und 3.19. Use of an alloy of the composition specified in claim 4, consisting of 6 to 10 % manganese, 0.3 to 10/0 aluminum, 0.5 to 3% iron, 0.1 to 0.5% silicon, 3 up to 15% lead, the remainder copper, for the purpose stated in claim 1. References considered: British Patent No. 295,769; »Material handbook non-ferrous metals, 1940, sheet F 9. p. 2, and sheet F 10, p. 2 and 3.
DEV17316A 1959-09-26 1959-09-26 Use of copper-manganese alloys as a material for the production of machine parts and construction elements, for which good bearing metal properties of the material are required Pending DE1279938B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEV17316A DE1279938B (en) 1959-09-26 1959-09-26 Use of copper-manganese alloys as a material for the production of machine parts and construction elements, for which good bearing metal properties of the material are required

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEV17316A DE1279938B (en) 1959-09-26 1959-09-26 Use of copper-manganese alloys as a material for the production of machine parts and construction elements, for which good bearing metal properties of the material are required

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1279938B true DE1279938B (en) 1968-10-10

Family

ID=7576281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEV17316A Pending DE1279938B (en) 1959-09-26 1959-09-26 Use of copper-manganese alloys as a material for the production of machine parts and construction elements, for which good bearing metal properties of the material are required

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1279938B (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB295769A (en) * 1927-05-25 1928-08-23 Charles Billington Improvements relating to copper alloys

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB295769A (en) * 1927-05-25 1928-08-23 Charles Billington Improvements relating to copper alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1558622B2 (en) Alloys based on copper
DE4121994A1 (en) COPPER-NICKEL-TIN ALLOY, METHOD FOR TREATING AND USE THEREOF
CH223580A (en) Copper-zinc alloy, especially for the manufacture of machine parts subject to sliding stress.
DE2830459C3 (en) Use of a brass alloy for parts with high resistance to corrosive wear and tear under high permanent load
DE4328612A1 (en) Slide bearing for a housing made of a light alloy
DE764372C (en) Copper-zinc alloy
DE1194153B (en) Use of a copper-manganese-zinc alloy as a material for machine parts exposed to sliding stress
DE2255824A1 (en) Process for the production of a zinc-based wrought alloy
DE1279938B (en) Use of copper-manganese alloys as a material for the production of machine parts and construction elements, for which good bearing metal properties of the material are required
DE1187805B (en) Double metal bearing shell
DE3626435C2 (en)
DE756035C (en) Use of copper-tin alloys for machine parts subject to sliding stress
DE585002C (en) Copper-silicon-zinc alloy
DE622240C (en) Zinc alloy
CH148194A (en) Bearing metal.
DE943855C (en) Use of an aluminum alloy as the bearing metal
DE1238220B (en) Use of a copper-manganese-zinc alloy as a material for machine parts exposed to sliding stress
DE2058212A1 (en) Aluminum-zinc alloy
DE551368C (en) Bronze alloy
DE711638C (en) Use of copper alloys for objects of high strength and elongation
AT147775B (en) Copper alloys.
DE726736C (en) Parts made of aluminum bronze subject to sliding stress
DE1243882B (en) Use of a copper-manganese-zinc alloy as a material for machine parts exposed to sliding stress
AT134253B (en) Zinc alloy, especially for injection molding.
DE2422371B2 (en) Aluminum alloy with antimony and copper for plain bearings