DE1558459B1 - Process for the treatment of strips made of aluminum-tin alloys, in particular for sliding bearings in motor vehicles, which are clad with steel and must be heat-treated - Google Patents

Process for the treatment of strips made of aluminum-tin alloys, in particular for sliding bearings in motor vehicles, which are clad with steel and must be heat-treated

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DE1558459B1 DE19671558459D DE1558459DA DE1558459B1 DE 1558459 B1 DE1558459 B1 DE 1558459B1 DE 19671558459 D DE19671558459 D DE 19671558459D DE 1558459D A DE1558459D A DE 1558459DA DE 1558459 B1 DE1558459 B1 DE 1558459B1
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Description

3 43 4

aus der Schmelze können die an der Oberfläche haf- liegt. Auf dem Band 10 ausgeschwitztes Zinn legiertthose adhering to the surface can be obtained from the melt. Alloyed on the band 10 exuded tin

tenden Zinnlegierungen leicht durch Abstreifen ent- sich dann mit dem Blei in der Schmelze 13. Aus die-tin alloys easily by wiping them off with the lead in the melt 13. From the

fernt werden. ser kann es gegebenenfalls wiedergewonnen werden.to be removed. If necessary, it can be recovered.

Das Verfahren ist auch in solchen Fällen anwend- Bestehen auf der Stahlschicht des plattierten Banbar, bei denen die plattierten Bänder aus der Alumi- 5 des 10 unerwünschte Mengen an ausgeschwitztemThe procedure is also applicable in such cases - insisting on the steel layer of the clad banbar, in which the plated strips are made of aluminum 5 des 10 undesirable amounts of sweat

nium-Zinn-Legierung zunächst erhitzt werden, wobei Zinn, so wird dieses Zinn beim Hindurchführennium-tin alloy are first heated, with tin, so this tin becomes when passing through

Zinn ausschwitzt. Dieses geschmolzene Zinn kann durch das geschmolzene Blei entfernt. Es entfälltTin sweat. This molten tin can be removed by the molten lead. It is not applicable

leicht mittels des Metallbades entfernt werden. Da also die Notwendigkeit, die Rückseite des Stahlban-easily removed by means of the metal bath. Since the need to remove the back of the steel belt

die Badtemperatur höher ist als jede später angewen- des abzuschleifen oder abzusanden, wobei Zinn verdete Temperatur, findet beim nachfolgenden Erhit- io lorengeht und eine Regelung der Baudicke nurthe bath temperature is higher than any later used to grind or sand down, causing tin to harden Temperature, takes place during the subsequent heating and only regulates the building thickness

zen und Wiederabkühlen kein Ausschwitzen von schwierig möglich ist. Dann führt man das Band 10zen and re-cooling no exudation of difficult is possible. Then the belt 10 is guided

Zinn statt. zwischen Abstreifern 15 hindurch, wo anhaftendeTin instead. between scrapers 15 through where adhering

Die Figuren erläutern ein kontinuierliches Verfah- Legierungen aus Blei und Zinn abgestreift werdenThe figures illustrate a continuous process- alloys of lead and tin are stripped

ren. Es ist aber klar, daß das erfindungsgemäße Ver- und in die Schmelze 13 zurückfallen, fahren auch chargenweise durchgeführt werden kann. 15 Danach führt man das Band 10 durch einen OfenRen. But it is clear that the invention and fall back into the melt 13, driving can also be carried out in batches. 15 The band 10 is then passed through an oven

Nach den Zeichnungen und der Beschreibung wer- 16, wo es auf eine Temperatur unterhalb der Tempeden insbesondere Verbundbänder aus Aluminiumle- ratur der Bleischmelze erhitzt wird. Man läßt das gierungen und Stahl behandelt, die zur Herstellung Band so lange im Ofen, daß das Aluminium rekrivon Gleitlagern in Kraftfahrzeugen geeignet sind. In stallisiert und das Zinn gleichmäßig im Gefüge verder Beschreibung ist als bevorzugte Äusführungs- 20 teilt wird. Dann folgt ein Abschrecken mit Wasser in form ein Bad aus geschmolzenem Blei erwähnt; es der Vorrichtung 17, durch welche das Band 10 können aber auch andere erfindungsgemäße Schmel- schnell gekühlt wird. Mittels einer weiteren leichten zen verwendet werden. Bürste 18 kann die Oberfläche der Aluminiumlegie-According to the drawings and the description, 16, where it is at a temperature below the Tempeden in particular composite strips made of aluminum temperature from the lead melt is heated. You leave that Alloys and steel treated for the production of tape in the furnace for so long that the aluminum rekrivon Plain bearings in motor vehicles are suitable. Installed and deteriorate the tin evenly in the structure Description is given as a preferred embodiment. This is followed by quenching with water form a bath of molten lead mentioned; it of the device 17 through which the belt 10 however, other melts according to the invention can also be cooled rapidly. By means of another light one zen can be used. Brush 18 can remove the surface of the aluminum alloy

Nach der Fig. 1 zieht man ein plattiertes Band rung oder die Rückseite des Stahlbandes weiter ge-According to Fig. 1, a plated band or the back of the steel band is drawn further.

aus einer Aluminiumlegierung 10 von einer Rolle 11 25 reinigt werden. Schließlich rollt man das Band 10 aufbe cleaned from an aluminum alloy 10 from a roller 11 25. Finally, the tape 10 is rolled up

ab und führt es durch ein Bad 13 von geschmolze- der Rolle 20 zur Lagerung und weiteren Verwendungand leads it through a bath 13 of molten roll 20 for storage and further use

nem Blei. In diesem Bad wird die Temperatur der auf.a lead. In this bath, the temperature is on.

Aluminiumlegierung so weit erhöht, daß Zinn aus- Beim Abschrecken des plattierten Bandes 10 mit schwitzt und sich innerhalb des Bades mit dem ge- Wasser entsteht eine gleichmäßige blaue Rückseite schmolzenen Blei legiert. Nach dem Hindurchführen 30 aus schützenden Oxiden. Diese blaue Rückseite kann durch die Schmelze wischt man anhaftende Blei- poliert oder mit einer Drahtbürste 18 behandelt wer-Zinn-Legierungen von der Oberfläche des Bandes den, wenn eine glänzende Rückseite gewünscht ist. mittels Abstreifern 15 ab. Dann schreckt man in der Die vorzugsweise verwendete Legierung aus Alu-Vorrichtung 17 mit Wasser ab und wickelt bei 20 minium und Zinn hat einen Zinngehalt von mehr als wieder auf. Die Temperatur in der Bleischmelze liegt 35 etwa 6 % und kann weitere Legierungsbestandteile über 3270C, d.h. über dem Schmelzpunkt von Blei. enthalten. In dem geschmolzenen Blei braucht sich Diese Temperatur liegt auch genügend hoch über das Band lediglich 0,5 bis 2 Minuten lang zu befindem Schmelzpunkt von Zinn von 232C C, so daß nur den, was einer Fördergeschwindigkeit von etwa 3,5 ein kurzes Verweilen in der Schmelze erforderlich ist, bis 5 m/Min, entspricht.Aluminum alloy increased so much that tin is formed from molten lead. After passing through 30 of protective oxides. This blue rear side can be wiped through the melt, adhered lead, polished or treated with a wire brush 18 or tin alloys from the surface of the strip, if a shiny rear side is desired. by means of strippers 15. The aluminum alloy device 17, which is preferably used, is then quenched with water and wound up at 20 minium and tin has a tin content of more than again. The temperature in the lead melt is about 6% and can contain further alloy components above 327 ° C., ie above the melting point of lead. contain. In the molten lead, this temperature is also sufficiently high above the strip, the melting point of tin of 232 C C for only 0.5 to 2 minutes, so that only those who have a conveying speed of about 3.5 a short stay in the melt is required up to 5 m / min.

um das ausgeschwitzte Zinn mit dem Blei zu legie- 40 Geschmolzenes Blei ist das bevorzugte Bad; manto alloy the sweated tin with the lead. Molten lead is the preferred bath; man

ren. Die Temperatur des Bades soll zweckmäßig un- kann aber auch andere Stoffe hierfür verwenden,ren. The temperature of the bath should not be appropriate but other substances can also be used for this purpose.

ter etwa 425° C gehalten werden. Versuche haben z.B. Wismut. Weiterhin können auch Zweistoff-must be kept at around 425 ° C. Tests have e.g. bismuth. Furthermore, two-component

gezeigt, daß das wieder aufgewickelte Band aus der oder Dreistoff-Legierungen aus Blei, Antimon undshown that the rewound tape made of the or ternary alloys of lead, antimony and

Aluminiumlegierung kein Zinn ausschwitzt, wenn die Wismut in beliebigen Mengenverhältnissen verwen-Aluminum alloy does not exude tin if the bismuth is used in any proportions.

nachfolgenden Temperaturen nicht über der Tempe- 45 det werden.subsequent temperatures should not be above the temperature.

ratur der Bleichschmelze liegen. Wenn also die plat- Jede dieser Legierungen kann auch Arsen enthaltierten Bänder mit der Aluminiumlegierung anschlie- ten. Dieses darf aber nur in solchen Mengen zugegen ßend wiederholt erhitzt und abgekühlt werden, soll sein, daß die Schmelze eine Schmelztemperatur undie Temperatur der Schmelze aus Blei höher liegen terhalb der Schmelztemperatur von Aluminium hat. als jede dieser nachfolgenden Temperaturen. Es ent- 50 Eine praktische obere Grenze für die Schmelztempestehen hierbei also keine Schwierigkeiten durch fer- ratur des Bades liegt bei etwa 600° C, d. h. oberhalb neres Ausschwitzen von Zinn. des Schmelzpunktes von Zinn und unterhalb des Die F i g. 1 zeigt nur die wesentlichen Verfahrens- Schmelzpunktes von Aluminium. Bei so hohen Temschritte. In der Praxis sieht man gewöhnlich vor der peraturen kann allerdings die Aluminiumlegierung Bleischmelze einen Vorerhitzer vor. Sollen Lager für 55 schon sehr weich werden.temperature of the bleach melt. So if the plat- Any of these alloys can also contain arsenic Connect strips with the aluminum alloy. However, this may only be present in such quantities ßend are repeatedly heated and cooled, it should be that the melt has a melting temperature undie The temperature of the lead melt is higher than the melting temperature of aluminum. than any of these subsequent temperatures. There is a practical upper limit for the melt temperature no problems due to the temperature of the bath is around 600 ° C, i. H. above ner exudation of tin. the melting point of tin and below the Die F i g. 1 shows only the essential process melting point of aluminum. With such high tempo steps. In practice, however, the aluminum alloy can usually be seen before the temperatures Lead melt a preheater. Should camps for 55 already be very soft.

Kraftfahrzeuge hergestellt werden, bei welchen eine Eine Schmelze aus Blei mit etwa 11% AntimonMotor vehicles are manufactured in which a melt of lead with about 11% antimony

Rekristallisation der Aluminiumlegierung und eine ist bei etwa 290° C schon flüssig, da Antimon denRecrystallization of the aluminum alloy and one is already liquid at around 290 ° C, since antimony is the

Verfestigung der Einschlüsse von Zinn in dem Band Schmelzpunkt von Blei herabsetzt. Bei VerwendungSolidification of the inclusions of tin in the tape lowers the melting point of lead. Using

von Bedeutung sind, so kann ein weiterer Ofen zwi- einer solchen Schmelze wird das Aluminium nur teil-are of importance, another furnace can be installed between such a melt, the aluminum is only partially

schen der Bleischmelze und dem Abschrecken mit 60 weise wärmebehandelt und behält eine gute Härte.between molten lead and quenching with 60 wise heat treated and retains good hardness.

Wasser erforderlich sein. Eine derartige Anordnung Bei Zusatz von Wismut zum Blei kann man mitWater may be required. Such an arrangement. When adding bismuth to the lead, one can use

ist in der Fig. 2 gezeigt. Das plattierte Band 10 aus der Temperatur der Schmelze bis auf etwa 150° Cis shown in FIG. The clad ribbon 10 from the temperature of the melt up to about 150 ° C

der Aluminiumlegierung wird von der Rolle 11 abge- heruntergehen. Selbst bei dieser tiefen Temperaturthe aluminum alloy will come off the roller 11. Even at this low temperature

zogen und durch den Ofen 12 geführt. Dort erhitzt wird ausgeschwitztes Zinn von der Oberfläche derpulled and passed through the furnace 12. There, exuded tin is heated from the surface of the

man das Band vorzugsweise auf eine Temperatur, die 65 Legierung entfernt, da bei diesen Temperaturen dasthe tape is preferably removed at a temperature that removes the alloy, since at these temperatures the

in der Nähe der Temperatur der Bleischmelze 13 Zinn sich in der Schmelze von Blei und Wilmut löst.near the temperature of the lead melt 13 tin dissolves in the melt of lead and Wilmut.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

1 2 3 132 418 beschrieben ist. Von der Rückseite der Patentansprüche: Stahlbänder wurde das Zinn abgeschliffen. Dadurch entstehen Vertiefungen auf dem Band der Alumini-1 2 3 132 418 is described. From the back of the patent claims: The tin was sanded off steel strips. This creates depressions on the strip of aluminum 1. Verfahren zur Behandlung von insbesondere umlegierung, was eine Regelung der Dicke erschwert, für Gleitlager in Kraftfahrzeugen bestimmten 5 Ebenso kann man hierbei die Dicke des Stahlbandes Bändern aus Aluminium-Zinn-Legierungen, die nicht regeln. Bei der Herstellung von Lagern für mit Stahl plattiert sind und wärmebehandelt wer- Kraftfahrzeuge muß aber die Dicke der Lagerbänder den müssen, dadurch gekennzeichnet, innerhalb sehr enger Grenzen gehalten werden. Ferdaß die plattierten Bänder kontinuierlich durch ner geht das entfernte Zinn in Form von Staub verloein Schmelzbad aus Blei und/oder Wismut, das io ren.1. Process for the treatment of alloying, in particular, which makes it difficult to regulate the thickness, for plain bearings in motor vehicles 5 Likewise, one can determine the thickness of the steel strip Ribbons made of aluminum-tin alloys that do not regulate. In the manufacture of bearings for are clad with steel and are heat treated, but vehicles must have the thickness of the bearing strips denotes that they must be kept within very narrow limits. Ferdass Continuously through the plated strips, the removed tin goes loose in the form of dust Melt pool made of lead and / or bismuth, the io ren. gegebenenfalls auch Antimon enthalten kann, ge- Ferner ist es aus der USA.-Patentschrift 2 252 203may optionally also contain antimony, it is also from US Pat. No. 2,252,203 führt werden, und daß die dabei gebildete und bekannt, zum Anlassen, zur Wärmebehandlung oder anhaftende Zinnlegierung von der Bandober- zum Härten von Leichtmetallbändern diese durch die fläche abgestreift und die so behandelten Bänder Grenzschicht zwischen schmelzflüssigem Blei und in Wasser abgeschreckt werden. 15 einer darüber angeordneten spezifisch leichterenleads, and that the thereby formed and known, for tempering, for heat treatment or adhering tin alloy from the upper band for hardening light metal bands through the surface stripped and the thus treated strips boundary layer between molten lead and quenched in water. 15 a specifically lighter one arranged above it 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Flüssigkeit zu bewegen.2. The method according to claim 1, thereby moving liquid. kennzeichnet, daß die plattierten Bänder kontinu- Aufgabe der Erfindung ist, an Bändern aus Alumi-indicates that the clad strips are continuously object of the invention to strips of aluminum ierlich bei einer Temperatur über 327 und unter nium-Zinn-Legierungen, die mit Stahl plattiert sind,ierlich at a temperature above 327 and below nium-tin alloys clad with steel, 425° C mit einer Geschwindigkeit von etwa 3,5 bei Wärmebehandlung das Ausschwitzen von Zinn bis 5 m/Min, durch ein Bleibad geführt und in der 20 zu verhindern bzw. ausgeschwitztes Zinn zu entfer-425 ° C at a rate of about 3.5 with heat treatment, the exudation of tin up to 5 m / min, guided through a lead bath and in the 20 to prevent or to remove perspired tin. in Anspruch 1 angegebenen Weise weiterbehan- nen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kannin the manner specified in claim 1. According to the method according to the invention can delt werden. das ausgeschwitzte wertvolle Zinn wiedergewonnenbe delt. recovered the valuable tin that had sweated out 3. Verfahren zur Behandlung von insbesondere werden.3. Method of treatment of particular will be. für Gleitlager in Kraftfahrzeugen bestimmten Die Erfindung betrifft ,ein Verfahren zur Behand-The invention relates to a method for treating Bändern aus Alummium-Zinn-Legierungen, die 25 lung von insbesondere für Gleitlager in Kraftfahrzeumit Stahl plattiert sind und wärmebehandelt wer- gen bestimmten Bändern aus Aluminium-Zinn-Leden müssen, dadurch gekennzeichnet, daß die gierungen, die mit Stahl plattiert sind und wärmebeplattierten Bänder kontinuierlich zunächst in handelt werden müssen. Das Verfahren ist dadurch einem Ofen auf 250 bis 4000C erhitzt und an- gekennzeichnet, daß die plattierten Bänder kontinuschließend bei einer Temperatur über 327 und 30 ierlich durch ein Schmelzbad aus Blei und/oder Wisunter 425° C mit einer Geschwindigkeit von etwa mut, das gegebenenfalls auch Antimon enthalten 3,5 bis 5 m/Min, durch ein Bleibad geführt wer- kann, geführt werden, und daß die dabei gebildete den, daß sie dann in einem Ofen auf einer unter- und anhaftende Zinnlegierung von der Bandoberhalb des Bleibades liegende Temperatur gehalten fläche abgestreift und die so behandelten Bänder in und schließlich in Wasser abgeschreckt werden. 35 Wasser abgeschreckt werden.Strips made of aluminum-tin alloys which are clad with steel, especially for sliding bearings in motor vehicles, and which must be heat-treated must be continuously acted in first. The method is heated in a furnace to 250 to 400 0 C and is characterized in that the clad strips are continuously closed at a temperature above 327 and 30 ierlich through a molten bath of lead and / or wisunter 425 ° C at a speed of about courage, which may also contain antimony 3.5 to 5 m / min, can be passed through a lead bath, and that the resulting that is then placed in a furnace on a tin alloy adhering below and from the strip above the lead bath The surface is kept at a lying temperature and the strips treated in this way are quenched in and finally in water. 35 water to be quenched. Bei ,einer bevorzugten Ausführungsform werden die plattierten Bänder kontinuierlich bei einer Tem-In a preferred embodiment, the plated tapes are continuously at a temperature peratur über 327 und unter 425° C mit einer Geschwindigkeit von etwa 3,5 bis 5 m/Min, durch ein 40 Bleibad geführt, anschließend die oberflächlich, anhaftende Zinnlegierung abgestreift und die so behan-temperature above 327 and below 425 ° C at one rate from about 3.5 to 5 m / min, passed through a lead bath, then the superficial, adherent one Stripped of tin alloy and the so treated Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behänd- delten Bänder in Wasser abgeschreckt,
lung von insbesondere für Gleitlager in Kraftfahrzeu- Bei einer anderen bevorzugten AusführungsformThe invention relates to a method for treated tapes quenched in water,
development of in particular for plain bearings in motor vehicles In another preferred embodiment gen bestimmten Bändern aus Aluminium-Zinn-Le- der Erfindung erhitzt man die plattierten Bänder vor gierungen, die mit Stahl plattiert sind und wärmebe- 45 dem Hindurchführen durch die Schmelze. Die bevorhandelt werden müssen. zugten Temperaturen hierfür liegen bei etwa 250 bisAccording to certain aluminum-tin-leather strips of the invention, the plated strips are preheated alloys that are plated with steel and are heat-fed 45 through the melt. That negotiates Need to become. Preferred temperatures for this are about 250 to Beim Verbinden der Aluminiumlegierungen mit etwa 400° C, wobei die Bänder vor dem Hindurcheinem Träger aus Stahl werden die Aluminiumlegie- führen durch die Schmelze für eine zur Wärmeberungen häufig wärmebehandelt, um ihre Härte herab- handlung ausreichende Zeit bei dieser Temperatur zusetzen. Bei der Wärmebehandlung schwitzt das 50 gehalten werden.When joining the aluminum alloys at about 400 ° C, with the ribbons before one Steel supports are used to guide the aluminum alloy through the melt for heat recovery often heat-treated in order to reduce their hardness for sufficient time at this temperature to add. During the heat treatment, the 50 sweats are kept. Zinn aus den Legierungen aus und sammelt sich Nach dem Hindurchführen durch die SchmelzeTin from the alloys and collects after passing through the melt nach dem Abkühlen in kleinen zinnreichen Tropf- kann man die plattierten Bänder auch vor dem Abchen auf der Oberfläche der Legierung. Wickelt man schrecken auf eine unterhalb der Temperatur der ein solches Band mit an der Oberfläche befindlichen Schmelze liegende Temperatur erhitzen,
zinnreichen Kügelchen auf und kühlt es dann ab, so 55 Bei der Verarbeitung von Bändern aus Alumihaften die Bandwindungen aneinander und erschwe- nium-Zinn-Legierungen, die mit Stahl plattiert sind, ren das Auseinanderwickeln für die spätere Verar- kann man das Verfahren kontinuierlich durchführen, beitung. Von den Aluminiumbändern muß das aus- indem man die Bänder von einer Rolle abwickelt geschwitzte Zinn entfernt werden, da sich sonst die und sie nach dem Passieren der Verfahrensstufen Aluminiumlegierungen nur sehr schlecht mit dem 60 kontinuierlich wieder auf eine Rolle aufwickelt. Die Stahl verbinden lassen. Behandelt man eine mit Stahl Erfindung ist schematisch in den F i g. 1 und 2 dargeverbundene Aluminiumlegierung in der Wärme und stellt, wobei die Figuren zwei verschiedene Ausfühwickelt sie dann auf, so gelangt das Zinn auch auf rungsformen zeigen.After cooling in small tin-rich drops, the plated strips can also be placed on the surface of the alloy before peeling off. If you wind quench to a temperature below the temperature of such a band with melt located on the surface, heat,
The process can be carried out continuously when processing strips made of aluminum, and the aluminum-tin alloys clad with steel can be unwound for later processing , processing. The tin that has been sweated by unwinding the tapes from a roll must be removed from the aluminum strips, as otherwise the aluminum alloys would be very difficult to continuously rewind onto a roll with the 60 after having passed the process stages. Let the steel join. Treating an invention with steel is shown schematically in FIGS. 1 and 2 show the aluminum alloy in the heat and, with the figures showing two different designs, they then open up, so the tin is also shown on approximate shapes. die Rückseite des Stahlbandes. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wirdthe back of the steel belt. According to the method according to the invention Bisher entfernte man das Zinn von der Oberfläche 65 beim Hindurchführen der plattierten Bänder durch der Alummiumlegierungen durch Kratzen, Behan- die geschmolzenen Metalle ein Teil des Zinns aus der dein mit einer Drahtbürste oder mittels eines Sand- Aluminiumlegierung ausgeschwitzt und legiert sich Strahlgebläses, wie es in der USA.-Patentschrift mit dem Metall der Schmelze. Nach dem EntfernenHeretofore, the tin was removed from surface 65 as the plated ribbons were passed through The aluminum alloys by scratching, treating the molten metals some of the tin from the Your sweat with a wire brush or by means of a sand-aluminum alloy and alloy itself Jet blower, as it is in the USA patent specification with the metal of the melt. After removing
DE19671558459D 1966-04-11 1967-04-08 Process for the treatment of strips made of aluminum-tin alloys, in particular for sliding bearings in motor vehicles, which are clad with steel and which must be heat-treated Expired DE1558459C2 (en)

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DE500188C (en) * 1929-03-21 1930-06-19 Metallgesellschaft Ag Detinning aluminum
US2525203A (en) * 1945-02-28 1950-10-10 Bostroem Theodore Method and means for the thermic treatment of metals, chiefly of light alloys
US3195991A (en) * 1960-11-07 1965-07-20 Repco Ltd Production of composite metal strip suitable for the manufacture of bearings

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