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 requiredInfo
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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:
Gruppenbeispiele sind folgende:
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,
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.
Claims (19)
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 |
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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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB295769A (en) * | 1927-05-25 | 1928-08-23 | Charles Billington | Improvements relating to copper alloys |
-
1959
- 1959-09-26 DE DEV17316A patent/DE1279938B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB295769A (en) * | 1927-05-25 | 1928-08-23 | Charles Billington | Improvements relating to copper alloys |
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