DE1427370B2

DE1427370B2 - PROCESS FOR PRODUCING A COMPOSITE METAL STRIP FOR THE PRODUCTION OF SLIDING BEARING SHELLS

Info

Publication number: DE1427370B2
Application number: DE19621427370
Authority: DE
Inventors: Bruce Bennett Alperton Wembley Middlesex Fulford (Großbritannien)
Original assignee: Glacier Metal Co Ltd
Current assignee: Federal Mogul Engineering Ltd
Priority date: 1961-02-13
Filing date: 1962-02-13
Publication date: 1973-06-20
Also published as: ES274561A1; GB923445A; DE1427370A1

Description

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men Walzen der drei Bänder auf eine dem Schmelz- tere Arbeitsgänge zu erleichtern. Die Reinigung der punkt der hochzinnhaltigen Legierung von etwa Oberflächen der Bänder kann durch Entfetten und 230° C möglichst nahe, diese aber nicht überschrei- eine nachfolgende mechanische Reinigung, z.B.. tende Temperatur erhitzt worden ist und das hoch- durch Bürsten od. dgl., bewirkt werden,
zinnhaltige Aluminiumband unmittelbar vor dem 5 Vor dem Walzplattieren können auch alle drei Walzen eine Temperatur von wenigstens etwa Bänder auf 215 bis 230° C erhitzt werden. Dies er-215° C angenommen hat, miteinander verbunden möglicht es, alle drei Bänder gemeinsam durch einen werden und dabei die Dicke des Stahlbandes um Glüh-oder Wärmeofen zu führen,
etwa 50 % und die das hochzinnhaltigen Aluminium- Für eine einwandfreie Verbindung der Metallbän-The rolling of the three belts on one of the melting operations is easier. The cleaning of the point of the high-tin alloy from the surfaces of the strips can be done by degreasing and 230 ° C as close as possible, but not exceeding this. A subsequent mechanical cleaning, eg. tend temperature has been heated and the high- by brushing or the like., are effected,
Tin-containing aluminum strip immediately before the 5 Before roll cladding, all three rolls can also be heated to a temperature of at least about strips to 215 to 230 ° C. This he has assumed -215 ° C, connected to each other makes it possible to have all three belts together by one, thereby reducing the thickness of the steel belt to lead the annealing or heating furnace,
about 50% and the high tin content aluminum- For a perfect connection of the metal strips

bands um etwa 58 °/o vermindert wird. Bei den Zah- io der miteinander, muß das hochzinnhaltige Aluminilenangaben handelt es sich lediglich um angenäherte umband ausreichend geschmeidig sein. Um ihm die Werte, die die Größenordnung der Dickenabnahme erforderliche Geschmeidigkeit oder Duktilität zu verkennzeichnen sollen. leihen und die metallurgischen Eigenschaften vorbands is reduced by about 58%. In the case of the number of together, the high tin content must be given as aluminiles it is merely an approximate strap to be sufficiently pliable. To him the Values that denote the magnitude of the decrease in thickness required suppleness or ductility should. borrow and the metallurgical properties above

Unter einem hochzinnhaltigen Aluminiumband dem Walzplattieren zu verbessern, ist es unter Umwird hier ein solches Band verstanden, bei welchem 15 ständen zweckmäßig, ihn zunächst zu glühen und der Zinngehalt in Gewichtsprozent mindestens 5% dann das dabei freigesetzte oder ausgeschwitzte Zinn und höchstens etwa 50 % beträgt und mindestens abzuschaben, bevor es mit dem Reinaluminiumband 50 Gewichtsprozent Aluminium enthält. Eine solche zusammengebracht wird. Eine solche Behandlung ist Legierung kann zusätzlich zum Aluminium und zum natürlich dann nicht erforderlich, wenn das hoch-Zinn 0 bis 10 °/o Silizium und/oder 0 bis 4 % Kupfer ao zinnhaltige Aluminiumband bereits die notwendige und/oder 0 bis 4 % Nickel und/oder 0 bis 4 °/o Man- Duktilität und die geeigneten metallurgischen Eigengan und/oder 0 bis 1 °/o Eisen und/oder 0 bis 5 % schäften besitzt. Eine Vorbehandlung des hochzinn-Blei und/oder 0 bis 0,5% Beryllium neben den übli- haltigen Aluminiumbands ist vielfach dann erforderchen Verunreinigungen enthalten. Der bevorzugte lieh, wenn es im Strangpreßverfahren hergestellt ist.
Bereich für den Zinngehalt des hochzinnhaltigen 25 Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Aluminiumbands liegt im Bereich von 17 bis 23 Ge- schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeiwichtsprozent. spiel näher erläutert.To improve the roll cladding of a high-tin aluminum strip, the term `` umw '' is used here to mean a strip in which it would be useful to first anneal it and the tin content in percent by weight is at least 5%, then the tin released or exuded in the process and at most about 50% and at least scrape off before it contains 50 percent by weight aluminum with the pure aluminum tape. Such is brought together. Such a treatment is alloy can in addition to aluminum and of course not necessary if the high tin 0 to 10% silicon and / or 0 to 4% copper ao tin-containing aluminum strip already has the necessary and / or 0 to 4% nickel and / or 0 to 4% man ductility and the appropriate metallurgical properties and / or 0 to 1% iron and / or 0 to 5% shafts. A pretreatment of the high tin lead and / or 0 to 0.5% beryllium in addition to the usual aluminum strip is often required to contain impurities. The preferred one borrowed when made by extrusion.
Range for the tin content of the high tin content. The invention is described below on the basis of an aluminum strip in the range from 17 to 23. game explained in more detail.

Der Reinaluminiumstreifen kann aus technisch rei- Die Figur zeigt schematisch eine zur DurchführungThe pure aluminum strip can be technically re-The figure shows schematically one for implementation

nem Aluminium, z.B. 00,5Gewichtsprozent Al, be- des erfindungsgemäßem Verfahrens geeignete Anlage, stehen, kann aber auch bis zu 7 % Magnesium und/ 30 Bei der dargestellten Anlage wird ein hochzinnhal- oder 1 % Silizium und/oder 5 % Kupfer und/oder tiges Aluminiumband 1 mit geeigneter Duktilität und 0,5 °/o Beryllium und/oder 0,5% Chrom neben den entsprechenden metallurgischen Eigenschaften über üblichen Verunreinigungen enthalten. eine Führungsrolle 2 von einer kontinuierlich arbei-nem aluminum, e.g. 00.5 percent by weight Al, a plant suitable for the process according to the invention, but can also contain up to 7% magnesium and / 30. or 1% silicon and / or 5% copper and / or term aluminum strip 1 with suitable ductility and 0.5% beryllium and / or 0.5% chromium in addition to the corresponding metallurgical properties contain usual impurities. a leadership role 2 from a continuously working

Der verwendete Ausdruck Gleitlagerschalen soll tenden Strangpreßeinrichtung 3 aus kontinuierlich nicht zu eng verstanden werden. Auch in Fällen, in 35 dem Spalt eines Plattierwalzenpaars 4 zugeführt, denen der Hauptzweck oder der alleinige Zweck Gleichzeitig läuft dem Walzenspalt ein Reinalumininicht darin besteht, eine Last von einer Fläche auf umband 5 von einer Vorratsrolle 6 und ein Stahleine andere relativ dazu verschiebliche Fläche zu band 7 von einer Vorratsrolle 8 zu. Bevor die drei übertragen sondern die gleitende Berührung aus- Bänder mit etwa gleicher Breite am Walzenspalt zuschließlich oder teilweise einem anderen Zweck 40 sammengeführt werden, passieren sie eine Reinidient, z. B. der Abdichtung oder der elektrischen gungsvorrichtung, in derem ersten Teil 9 sie entfettet Kontaktierung, ist die Erfindung anwendbar, so daß und in derem zweiten Teil 11 gebürstet werden, unter die Bezeichnung Gleitlager auch Bauteile, wie Nach dem Passieren der Reinigungsvorrichtung Kolbenringe, Kolben, Zylinder und die Käfige von durchlaufen sie einen Induktionsofen 12 und werden Kugel- oder Rollenlager sowie gleitende Bewegungen 45 durch weitere Führungswalzen 2' zusammengeführt ausführende elektrische Kontaktorgane, wie Kontakt- dem Walzenspalt zugeleitet. Beim Hindurchlaufen bürsten u. dgl. fallen. durch den Walzenspalt werden die Bänder ausgerich-The term plain bearing shells used is intended to extrude 3 from continuously not to be understood too narrowly. Also in cases where 35 is fed to the nip of a pair of plating rollers 4, which is the main purpose or the sole purpose. At the same time, the nip does not run a pure aluminum consists in applying a load from an area to belt 5 from a supply roll 6 and a steel cord another surface that can be displaced relative to the band 7 from a supply roll 8 to. Before the three but transfer the sliding contact from strips with approximately the same width at the nip, including or are partially merged for another purpose 40, they pass a Reinidient, z. B. the seal or the electrical supply device, in the first part 9 of which they are degreased Contacting, the invention is applicable, so that and in the second part 11 are brushed, under the designation plain bearings also components, such as after passing through the cleaning device Piston rings, pistons, cylinders and the cages of them pass through an induction furnace 12 and become Ball or roller bearings and sliding movements 45 are brought together by further guide rollers 2 ' Executing electrical contact organs, such as contact, fed to the nip. When walking through brushes and the like. the strips are aligned through the roller gap

Durch die Erfindung wird eine besonders feste und tet und durch Walzplattieren miteinander verbunden, zuverlässige metallische Verbindung der drei Bänder Im Induktionsofen werden die Bänder so weit er-The invention provides a particularly strong and tet and connected to one another by roll cladding, reliable metallic connection of the three belts In the induction furnace, the belts are expanded

miteinander und eine Verbilligung der Herstellung 50 hitzt, daß sie sich beim Durchlaufen durch den Walbewirkt. Die Einhaltimg der angegebenen Tempera- zenspalt auf einer vorzugsweise etwa 215° C betratur- und Verformungsbedingungen ist erforderlich, genden aber 230° C nicht überschreitenden Tempeum ein nicht in Längsrichtung gewölbtes Verbund- ratur befinden.with each other and a cheaper manufacturing 50 heats it up when passing through the whale. Compliance with the specified temperature gap at a temperature preferably around 215 ° C and deformation conditions are required, but the temperature does not exceed 230 ° C a composite structure that is not curved lengthways.

materialband zu erhalten. Durch die starke Erwär- Der Walzdruck, der die obere Walze über die Bän-material tape to get. Due to the strong heating, the roller pressure exerted by the upper roller over the belts

mung des Stahlbands kann dies eine starke Dicken- 55 der auf die untere Walze ausübt, ist so gewählt, daß minderung erfahren, die zu einem geraden Verbund- die Dicke des Stahlbands um etwa 50 % und die metallband führt. Ein in Längsrichtung gewölbtes Dicke des hochzinnhaltigen Aluminiumbands um Band läßt sich nicht ausreichend richten, um zu einer etwa 58 % vermindert wird. Es wird angenommen, brauchbaren Gleitlagerschale verarbeitet werden zu daß beim Walzplattieren die Verbindung durch einen können. 60 Schweißvorgang zwischen den in Berührung mitein-tion of the steel strip, this can have a strong thickness, which exerts on the lower roller is selected in such a way that Experience a reduction that leads to a straight composite - the thickness of the steel strip by about 50% and the metal band leads. A longitudinally curved thickness of the high tin content aluminum strip Tape does not straighten sufficiently to degrade to about 58%. It is believed, usable plain bearing shell are processed to that when roll cladding the connection through a can. 60 welding process between the

Es ist zweckmäßig, daß das Verbundmetallband ander gebrachten Oberflächen herbeigeführt wird, nach dem Walzen etwa 1,5 Std. bei einer Temperatur Die beiden Plattierungswalzen werden so angetrievon 350° C geglüht wird. Dabei findet zum Teil eine ben, daß sie das Aluminiumband 1 unmittelbar aus Rekristallisation und gleichmäßige Verteilung des der Strangpreßeinrichtung 3 abziehen. Nach den Zinns statt. 65 Plattierungswalzen wird das Verbundmetallband ent-It is expedient that the composite metal band is brought about on the surfaces that have been brought about, after rolling, about 1.5 hours at one temperature. The two plating rolls are thus driven 350 ° C is annealed. In some cases, a ben found that they the aluminum strip 1 directly from Peel off recrystallization and uniform distribution of the extrusion device 3. After the Tin instead. 65 plating rollers, the composite metal strip is

Die Metallbänder sind vor dem Walzplattieren zu weder unmittelbar weiterverarbeitet, aufgewickelt reinigen. Dabei ist es zweckmäßig, auch die nicht zu oder zuvor durch einen Durchlaufglühofen geführt, plattierenden Oberflächen mit zu reinigen, um spä- in dem es etwa 1,5 Std. lang bei 350° C geglühtThe metal strips are neither directly processed nor wound up before roll cladding clean. It is useful here to also not have passed to or previously through a continuous annealing furnace, The plating surfaces must be cleaned with later by annealing at 350 ° C for about 1.5 hours

wird. Vor der Weiterverarbeitung wird die freie Aluminiumlegierungsschicht nochmals geschabt, um alles gegebenenfalls während des Glühens ausgeschwitzte Zinn zu entfernen.will. Before further processing, the free aluminum alloy layer is scraped again to remove any tin that may have sweated out during the annealing process.

Die Geschwindigkeit der Aufwickelvorrichtung ist der Längung der Metallbänder während des WaIzplattierens angepaßt.The speed of the winder is the elongation of the metal strips during roll cladding customized.

Das auf dieser Anlage vorzugsweise zu verarbeitende hochzinnhaltige Aluminiumband hat 17,5 bis 22,5 Gewichtsprozent Zinn, 0,7 bis 1,3 Gewichtsprozent Kupfer, bis zu 1,5 Gewichtsprozent Verunreinigungen und den Rest Aluminium.The aluminum strip with a high tin content, which is preferably to be processed on this system, is 17.5 to 22.5 percent by weight tin, 0.7 to 1.3 percent by weight copper, up to 1.5 percent by weight impurities and the rest aluminum.

Das hochzinnhaltige Aluminiumband kann auch aus einem Knüppel gewalzt und dann geglüht werden, etwa 1,5 Std. lang bei einer Temperatur von annähernd 350° C. Anschließend ist wieder ein Abschaben erforderlich, um etwa ausgeschwitztes Zinn wenigstens von derjenigen Oberfläche zu entfernen, die auf das Reinaluminiumband aufplattiert wird.The high tin content aluminum strip can also be rolled from a billet and then annealed, for about 1.5 hours at a temperature of approximately 350 ° C. Then it is scraped off again required to remove any tin that has sweated out at least from the surface which is plated onto the pure aluminum strip.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich nicht nur kontinuierlich sondern auch intermittierend ausführen, wenn nach dem Reinigen und vor dem Walzplattieren kurze Bandabschnitte übereinandergelegt und in Form dieses Verbands erwärmt, beispielsweise in einem Gasofen od. dgl. etwa 20 min. einer Temperatur von· 215° C ausgesetzt werden, so daß sie sichThe method according to the invention can be carried out not only continuously but also intermittently, if, after cleaning and before roll cladding, short sections of strip are laid one on top of the other and heated in the form of this bandage, for example in a gas oven or the like for about 20 minutes at a temperature of · 215 ° C so that they are

ίο gleichmäßig erwärmen. Dieser Verband oder dieses Streifenpaket wird anschließend durch den Walzenspalt der Plattierungswalzen hindurchgeführt und miteinander verbunden.
Das erfindungsgemäß hergestellte Verbundmaterialband eignet sich zur Herstellung von Gleitlagern aus Verbundmetallband nach allen bekannten Verfahren. ίο heat evenly. This bandage or this strip packet is then passed through the nip of the plating rollers and connected to one another.
The composite material strip produced according to the invention is suitable for the manufacture of plain bearings from composite metal strip by all known methods.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 tin content is 15% or more, but are me- Patent claims: mechanically soft, so that they are firmly connected to a supporting base in the form of a steel band

1. Method of making a must. Although a pretreated high tin base material for the production of plain bearings- 5 containing aluminum strip is sufficiently flexible for shells or the like. in which a steel band is used as a carrier or support animal, it is nevertheless not possible, without a mediating layer, to plate a foil strip made of pure aluminum as an intermediate layer, as that Interlayer and a high tin content alumi- brittle aluminum oxide, which has a coating on the nium strip forms as a sliding layer after cleaning io aluminum alloy, is not destroyed and that pure metal underneath bonded to one another by roll cladding characterized in that welding is exposed with the steel strip. For the three bands to be connected well and firmly at the same time by a single one, it is essential that Roll cladding process after at least that at the moment of rolling the surface of the Steel band and the high tin content aluminum 15 aluminum band and the opposite steel band Before rolling together the three surfaces are clean. Because of the relatively low Ribbons on one of the melting point of the high melting point of the tin-rich component of the Tin-containing alloy of around 230 ° C, aluminum tape with a possible high tin content, must be used in the temple near, but not exceeding this temperature at which the rolling is carried out, unTemperature has been heated, and the hochzinn- 20 ter 230 ° C to avoid that Containing aluminum strip immediately before the tin-rich component melts and rolls out of the aluminum a temperature of at least about minium die is squeezed out.

215 ° C has been connected to each other. The use of interlayers between

The two are the essence of a three-layer composite metal and the thickness of the steel strip about 50% and that of the high-tin-containing aluminum strip is made up of many

miniumbands is reduced by about 58%. multiple combinations are known, with the intermediate

2. The method as claimed in claim 1, characterized in that the stories are metallurgical, chemical, electrochemical, that the composite metal band see or affect the machinability the rolling about 1.5 hours at one temperature have tasks to perform.

is annealed at 350 ° C. '30 In another known method (German

Patent specification 741 942) for the production of bearing

shells are produced in the roll cladding of aluminum alloy strips previously worked on steel strips using the cold rolling process. Also, if a

The invention relates to a method for the production of an intermediate layer from pure aluminum, which is used as a starting material for the production of, first the thin pure aluminum layer on plain bearing shells or the like As a supporting or plating antimony-containing aluminum layer, a film strip made of pure aluminum is used as a support. Work was carried out in two stages, although the anti-intermediate layer and an aluminum alloy with high tin content do not belong to the alloy band as a sliding layer after cleaning, which are bonded to one another by roll cladding at relatively low temperatures. temperatures melt. In such a process, it is known that in a layer of pure aluminum, the purpose of the intermediate layer is to prevent the intermediate layer from staining in the presence of magnesium from pure aluminum or an aluminum alloy 45 in the aluminum-antimony alloy,
It is also a process for the production of a gene which forms a chemically pure surface, and then in a second process step the double metal consisting of iron and copper is applied by rolling together using a tin-containing aluminum strip with at least 10 ⁰ / o intermediate layer of nickel or nickel alloys and a maximum of 50% tin content, which is known for the purpose of increasing it, in which the copper plating has been pretreated about as much as the ductility, is room-thick as the iron plating. All plating part temperatures or at a temperature below 230 ° C have melting points above 1000 ° C.
onto the aluminum-coated side of the steel strip. The object of the invention is to roll this on. The rolling is preferably carried out with sufficient pressure so that the high-tin aluminum strip for the manufacture of sliding bearings is about 20 shells or the like. The conflict can be carried out faster and cheaper.
A layer of pure aluminum can be rolled onto the steel from the previous two-stage process to a single-stage process, even at temperatures above 230 ° C. The clad steel strip is generally heated to about 220 ° C under certain conditions in contact with the process in which the three layers are connected by high tin content in a single rolling process for a sufficiently long time and then immediately through to about 220 ° C. Accordingly, the process is directed to the heated plating rolls, which, based on the aforementioned reduction of the high tin content aluminum strip, characterizes the required finding in that the three strips are produced during roll cladding. the high tin-containing aluminum alloys simultaneously through a single roll cladding process, according to which at least the steel strip and the very good running properties, especially if the high tin-containing aluminum strip is