DE1558466A1 - Gegenstaende die auf Reibung und Verschleiss beansprucht sind - Google Patents

Gegenstaende die auf Reibung und Verschleiss beansprucht sind

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DE1558466A1
DE1558466A1 DE19671558466 DE1558466A DE1558466A1 DE 1558466 A1 DE1558466 A1 DE 1558466A1 DE 19671558466 DE19671558466 DE 19671558466 DE 1558466 A DE1558466 A DE 1558466A DE 1558466 A1 DE1558466 A1 DE 1558466A1
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DIES DR ING KURT
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/027Compositions based on metals or inorganic oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22CALLOYS
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    • C22C9/04Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
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    • F16C2204/10Alloys based on copper
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Description

  • Ge.enstände die auf Reibung und Verschleiso
    beansprucht sind.
    In der Technik werden häufig Werkstoffe
    benötigt,die ausser auf Reibung auch auf Verschleiss im
    weitesten.Sinne des Begriffes - wie er etwa in DIN fest-
    gelegt ist - beansprucht werden.Hierzu gehört auch der An-
    griff heisser Verbrennungsgase,besonders kxzaxdara wenn sie
    bleihaltige Zusätze enthalten.Hochkupferhaltige Legierungen
    widerstehen diesen Angriffen gut;sie sind jedoch wegen des
    Preises unwirtschaftlich.Kupfer-Zink-Legierungen sind für
    Reibungszwecke ungeeignet und können nur durch Zusätze,die
    die Verformbarkeit erschweren,in ihrem Reibunksverhalten
    etwas verbessert werden.Von heissen Gasen,insbesondere von
    bleihaltigen.werden solche bekannten Legierungen jedoch sehr
    stark angägriffen,
    Die vorliegende Erfindung hat es sich
    zur Aufgabe gestellt,legierungen zu finden,die einen ver-
    hältnismässig niedrigen Kupfergehalt aufweisen und gegen
    Reibung und Verwehleiss im obengenannten Sinne beständig
    sind.Die Lösung wurde überraschend in arsenhaltigen Kupfer-
    Ziftk-Legierungen gefunden,die noch weitere Elemente,wie z.B.
    Silizium,MangantAluminium enthalten können.Das Gefüge der
    erfindungsgemäa*,en Legierungen soll vorzugsweise im u(-Ge-
    biet liegen umd nur in Ausnabmefällen das GrenzgebletcÄ
    berühren,Der Kupfergehalt und die Höhe der Legierungszu-
    sätze kann nach dieser Regel leicht von
    je-dem Fichmann bestimmt werden*ODer Kupfergehalt liegt zweck-
    mässig zwischen 71% und 90 % VorzugsV4se zwischen 71 und 76%.
    Der Siliziumgehalt kann bis 115 % gehen und sollte vor- -
    zugsweise bei 0t6 bis 1i2 % liegengMangan kann bis 3% zu-
    legiert--werden;günstige §ehalta.Iieg.en zwischen 0,3 bis
    1,1%.Der Aluminiumgehalt i3o.111,o 190% nicht überateigen und
    möglichat unter op11,106 liegen.-
    Der Arsen-Gehalt ist mit 0901 bis 095 #G vorzu,rsvieise mit
    0905 bis 09255 zu bemessen.Arsen kann ganz oder teilweise
    durch die Elemente Cadmium, Indium9S11ber,Zirzoniiim und
    Beryllium ersetzt werden,wobei die Wirkung dieser 31emente
    nicht in jedem Falle mit der von Arsen ist.
    Weiterhin können die erfindun.,;,-s:"em-isoeri Ler"-ierun,:(,#.,1 noch
    Blei bis 11/#,Nickel bis 2c,ii und "-,isen bis l#G e.-iti,.alten.'#"in.'-.
    ist als Rest enthalten wobei noch Beimengun.,en bis 196 zu-
    gelassen sind..Das soll eine Korngrösse von 0,01 bis
    1 min :)mr.,vorzugsweise von 0,02 bis 0,12 mm Dmr. naben.
    Die erfindungsgemässen Legierungen
    zeichnen sich durch eine besonders :.-ute IiiessbarZeit
    und können nach dem itran.z,-,B#-#irren-,Kokillf"n-,Drucl#- uni
    Genau-Jussverfahren geg osen werden.Es ist auch m#-*--Lich
    r.10
    sie zu -.-ierüexi durch verkneten in aer
    Kälte oder Wc;'rnie auf StrangpresLeen.Walzwerken oder Schtniede-
    pressen ner--estellt..Die Warinverfor:nungsteinvereitur soll so
    hoch liegeii,dass die Verformung ?,iin#,iestens im,-#iß-3.ebiet
    ,Aattfindet.-#Iach dem Verkneten '.-.innen die Halbzeuge durch
    Kaltverformung mit oder ohne nach-r-,es--,halteter rekrist-
    allisierender oder entspannender Glühung in ihren Festig-
    keitseigenschaften verändert werden.Für die spanlose For-
    mung durch Fliesspressen eignen sich besonders auf etwa 0,1
    mm Dmr. cebrachte Kristallkörner.ebenso aber auch warin-
    verknetete und gegebenenfalls noch leicht nachverformte
    Halbzeuge.Den höchsten Widerstand gegen Reibung und Ver-
    wehleiss erhält man in einem mittleren Härtebereich von
    100 bis 200 vorzugsweise von 135 bis 185 kp/MM2 .
    Bei der Herstellung von Rohren auf
    Strangpressen arbeitet man zweckmässig mit einem :reschmier-
    ten Rezipienten in Verbindung mit einer trichterförmigen
    ,Scheibe und einem Einlaufwinkel zwischen 25 und 450.Bei diesem
    Verfahren kann man die Preastemperaturen niedriger wählen
    und sogar in Bereich der homogenen &-Kristalle verformen.
    Die folgenden Beispiele sollen die
    , der erfindungsgemäss verwendeten Legier-
    #,usamimenset,--unj
    ungen - e, ri- iutern:
    Nr, Cii ji Mn Al As Cd In Ilb Zn
    1. 1 #lir 097 093 0901 091 0905 093 Rest
    7291 291 - 0905 099 ell R.
    7395 0t85 092 - 0915 - ogi R.
    ZI 7492 099 0915 - 0908 - 092 R.
    5 76 097 096 - 092 - 0925 R.
    6 80 192 iro 0901 094 - 09 1 094 R.
    7 90 195 390 - 095 - 095 R.
    13 72 ogg 092 - 091 094 - - h.
    9 719 098 195 - - 093 092 1 9 2 R.
    10 74 igo 091 - 0915 - - 092 R.
    11 72 096 092 max.0,01 0908 - max.0,3 R.
    74 099 094 0v15
    Beispiel Nr. 11 gibt die Toleranzgrenzen für die Zusammensetzung-eines Werkstoffes der hervorragenden Widerstand gegen ReibunIg und Verschleias bei Angriff bleihaltiger heisser Verbrennungsgase von*etwa 700 00 zeigt.Ein solcher Werkstoff-eignet sich z.B. besonders für die Herstellung von Ventilführungen für Verbrennungsmotoren.Zu diesem Zweck wird beispielsweise ein -'Ring bei einer Temperatur zwischen 720 und 780 00 auf einer Strangpresse gepresst und nach dem Erkalten:#,xx zur Verbesserung der Masstoleranz gegebenenfalls noch um 0,1 bis 095 mm im Dmr. durch Ziehen*verringert.
  • In diesem Zustand eignet sich der Werkstoff zum Herstellen von rohrförmigen Kaltfliesspressteilen hoher Massgenauigkeit und geringer Unrundheit.Die Brinellhärte steigt hierbei
    von etwa 90 bis 110 kp/mm2 auf den erwünschten Wert von
    140 bis 185 kp/mm2 an.Die Ventilführungen bedürfen keiner'
    oder einer nur geringen mechanischen Nacharbeit für den
    beabsichtigten Verwendungszweck»Im Motorenbetrieb zeigen
    die erfindungsgemäss verwendeten Werkstoffe bei gleicher
    Beanspruchung nur 1/5 des Verschleissee gegenüber den
    herkömmlichen Werkstoffen wie z.B. SoMe 68 nach DIN.
    Die Verwendung des Werkstoffes ist
    sehr vielseitig.Der Werkstoff kann für die Herstellung
    von Stangen,Drähten,RohrengBänderngGesenkpreasteilen und
    Fertigteilen wie LageriGleitkörper,Anlaufscheiben,Fleuel-
    buchseng-erollten Buchsen,Motorenteilen,die heissen und
    bleihaltigen Verbrennungegasen ausgesetzt sind u.a.m.
    verwendet werden.Der Werkstoff kann auch vorteilhaft als
    Unterlage für Beschichtungen sowohl metallischer als auch
    nJ-chtmetalliseller0#Tt#-nen Art.So können z.B. mit Polytetra-
    fluoräthylen beschichtete Bander für die Herstellung von
    gerollien Lagerbuchsen dienen.

Claims (1)

  1. P a t e n t a n s p r Ü c h e 1) Verwendung von Werkstoffen mit 71 bis 900/6 Kupfer"0,01 bis 0,59# ArBen,bis 1,5% Silizium,bis 3% Mangan.bis 155j2/ Aluminium,bis 1,2% Ilei"bis 2% Nickel.bis 1% Eisen, Rest ZinI#it den üblichen Beimengungen bis zu lc"fo, für Gegenstände die auf Reibung und Verschleiss bean- sprucht sind, 2) Verwendung von Werkstoffen nach Anspruch 1).dadurch ge- ken-nzeichnet.daas Arsen ganz oder t'e'i#lweise durch Indium, Cadmium.Silber.Zirkonium oder Beryllium ersetzt wird. 3) Verwendung von Werkstoffen nach Ansuruch 1) und 2) da- durch gekennzeichnet,dass das Gefüge einen mittleren Korndurchmesser von 0,01 bis 1 mm Dmr. aufweist. 4) Verwendung von Werkstoffen nach AnsDruch 1 bis 3 da- durch gekennzeichnet.dass die Brinellhärte zwischen 100 und 200 kp/mm 2 liegt, 5) Verwendung von Werkstoffen nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet,dass#die Warmverformung mindevtens im C> «ip-Gebiet vorgenommen wird, 6Y Verwendung von-Werkstoffen nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet,dass beim Warmverkneten auf Strangpressen eine trichterförmige Presseheibe benutzt wird,um auch eine Warmumformung im o( -Bereich zu ermöglichen. 7) Verwendung von Werkstoffen nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet.dass sie für Gegenstände eingesetzt werden, die ausser auf Reibung auch dem Verschleiss durch heisse gegebenenfalls auch bleihaltigen Verbrennungsgasen aus- gesetzt sind. 8) Verwendung von Verkstoffen nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet.dass sie als Unterla-7e für Plattierun,--An. metallischer und nichtmetallischer Art dienen.
DE19671558466 1967-01-17 1967-01-17 Gegenstaende die auf Reibung und Verschleiss beansprucht sind Pending DE1558466A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4033377A1 (de) * 1990-10-15 1991-10-10 Hettstedt Walzwerk Ag Warm- und kaltumformbare kupfer-zink-aluminium-knetlegierung
EP0505345A2 (de) * 1991-03-20 1992-09-23 HOERBIGER & Co. Durch Sintern hergestelltes Reibmaterial

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4033377A1 (de) * 1990-10-15 1991-10-10 Hettstedt Walzwerk Ag Warm- und kaltumformbare kupfer-zink-aluminium-knetlegierung
EP0505345A2 (de) * 1991-03-20 1992-09-23 HOERBIGER & Co. Durch Sintern hergestelltes Reibmaterial
EP0505345A3 (en) * 1991-03-20 1993-03-03 Hoerbiger & Co. Friction material obtained by sintering

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