DE2050276B2 - Verfahren zur herstellung verschleissfester oberflaechen eines staehlernen zu einer gleitpaarung gehoerigen werkstueckes - Google Patents

Verfahren zur herstellung verschleissfester oberflaechen eines staehlernen zu einer gleitpaarung gehoerigen werkstueckes

Info

Publication number
DE2050276B2
DE2050276B2 DE19702050276 DE2050276A DE2050276B2 DE 2050276 B2 DE2050276 B2 DE 2050276B2 DE 19702050276 DE19702050276 DE 19702050276 DE 2050276 A DE2050276 A DE 2050276A DE 2050276 B2 DE2050276 B2 DE 2050276B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hard metal
wear
workpiece
copper
resistant
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.)
Granted
Application number
DE19702050276
Other languages
English (en)
Other versions
DE2050276A1 (de
DE2050276C3 (de
Inventor
Wladimir I.; Aspidow Wiktor I.; Sokalskij Julij K.; Griskin Efim N.; Najdenow Wladimir N.; Charkow Lagutin (Sowjetunion)
Original Assignee
Spezialnojeprojektno-konstruktorskojei i technologitscheskoje bjuro po elektrobureniju, Charkow (Sowjetunion)
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 Spezialnojeprojektno-konstruktorskojei i technologitscheskoje bjuro po elektrobureniju, Charkow (Sowjetunion) filed Critical Spezialnojeprojektno-konstruktorskojei i technologitscheskoje bjuro po elektrobureniju, Charkow (Sowjetunion)
Priority to DE19702050276 priority Critical patent/DE2050276C3/de
Priority claimed from DE19702050276 external-priority patent/DE2050276C3/de
Priority to GB1290980D priority patent/GB1290980A/en
Priority to FR7042985A priority patent/FR2115697A5/fr
Publication of DE2050276A1 publication Critical patent/DE2050276A1/de
Publication of DE2050276B2 publication Critical patent/DE2050276B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2050276C3 publication Critical patent/DE2050276C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B23K31/025—Connecting cutting edges or the like to tools; Attaching reinforcements to workpieces, e.g. wear-resisting zones to tableware
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/06—Casting in, on, or around objects which form part of the product for manufacturing or repairing tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3496—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member use of special materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung verschleißfester Oberflächen eines stählernen zu einer Gleitpaarung gehörigen Werkstücks, vorzugsweise bei stirnseitigen Dichtungen rotierender Wellen.
Es ist ein Herstellungsverfahren für verschleißfeste Oberflächen eines stählernen Werkstücks unter Verwendung von Hartmetallpulver und Kupfer bekannt, wobei letzteres als Tränkungsmittel dient Bei der Realisierung dieses Verfahrens wird in der Reibfläche des Werkstücks eine Ringnut ausgeführt In diese Nut wird Pulver verschleißfesten Hartmetalls geschüttet, zu der Hartmetallschicht Risse entstehen können. Das Einführen von Weichmachern in das HartmetaHpulver verschlechtert die Bedingungen beim Eindringen der Kupferschmelze in die Pulverschicht, während die
Verwendung eines aus nur einige Mikrometer großen Teilchen bestehenden Hartmetallpulvers infolge der Herabsetzung der Verschleißfestigkeit der Reibfläche
unwirtschaftlich ist
Zweck der Erfindung ist es, eine zuverlässige
ίο Verbindung des verschleißfesten Hartmetalls mit dem stählernen Werkstück sicherzustellen.
Es wurde die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu entwickeln, das ein gleichmäßiges Eindringen des Kupfers in das verschleißfeste Hartmetall und das
Erhalten einer monolithischen Verbindung der Hartmetallschicht mit dem Stahlträger gewährleistet
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Herstellungsverfahren für verschleißfeste Oberflächen eines stählernen, zu einer Gleitpaamng gehörigen Werkstücks erfindungsgemäß vor dem Aufpressen der verschleißfesten Hartmetallschicht ein dünner Kupferüberzug gebildet und die auf die Hartmetallschicht aufgebrachte Kupferschicht in Pulverform aufgetragen und gepreßt wird.
Beim Schmelzen des dünnen Kupferüberzugs dringt dieser teilweise in die Hartmetallschicht ein und gewährleistet nach seiner Abkühlung eine feste Haftung dieser Schicht an der Oberfläche des Stahlträgers.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung erläutert in der ein ringförmiges Werkstück dargestellt ist dessen Reibfläche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
In einem stählernen Werkstück 1 wird in der Reibfläche eine Ringnut 2 ausgekehlt Auf den Wänden und auf dem Boden der Nut 2 wird ein 20 bis 50 μπι dicker, beispiels*» eise galvanisch aufgetragener Kupferüberzug 3 gebildet. Dann wird in die Nut 2 Pulver eines verschleißfesten Hartmetalls geschüttet und zu einer
einer gleichmäßigen Schicht verteilt und dann gepreßt
Nach dem Pressen wird auf die Hartmetallschicht eine 40 gleichmäßigen, ca. 3 mm dicken Schicht 4 verteilt. Dann
Kupferschicht aufgetragen. Dann wird das Werkstück in einen Ofen gesetzt und in neutralem Medium auf eine den Kupferschmelzpunkt übersteigende Temperatur erhitzt Die Kupferschmelze dringt in die Poren des Hartmetallpulvers ein, wobei sie nach dem Erkalten dessen einzelne Teilchen miteinander verbindet (s. beispielsweise einen Beitrag von M. W. G ο 1 u b a und anderen »Hartmetall-Gleitpaarungen mit stirnseitigen Dichtungen und deren Herstellungsverfahren«, wissenschaftlich-technische Sammlung »Maschinen und Erdölausrüstung«, Nr. 1, 1970, Wissenschaftliches Allunions-Forschungsinstitut für Organisation, Verwaltung und Ökonomik der Erdöl- und Erdgasindustrie, Moskau, UdSSR).
Ein derartiges Verfahren gewährleistet keine zuverlässige Haftung zwischen der verschleißfesten Hartrnetallschicht und dem Stahlträger, da Stahl und beispielsweise Wolframkarbid eine viel höhere Schmelztemperatur als Kupfer besitzen, infolgedessen kann die verschleißfeste Hartmetallschicht an der Oberfläche des stählernen Werkstücks ausbrechen oder abreißen. Der Versuch, die Haftung zwischen der Hartmetallschicht und dem Stahl durch Riffelung der Stahloberfläche zu verbessern, führt nicht zum erwünschten Ergebnis.
Ein anderer Nachteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß in der Hartmetallschicht infolge des ungleichmäßigen Eindringens des Kupfers in die Poren
45 wird die Schicht 4 bei einem Druck von 3 bis 4 t/cm* gepreßt
Als Pulver eines verschleißfesten Hartmetalls soll Pulver gegossenen Wolframkarbids mit einer Teilchengröße von 180 bis 200 μπι verwendet werden. Das gegossene Wolframkarbid hat eutektische Zusammensetzung.
Nach dem Pressen des Hartmetalls wird der freigebliebene Raum der Nut 2 mit Kupferpulver ausgefüllt als gleichmäßige, 1 bis 2 mm dicke Schicht 5 verteilt und bei einem Druck von 3 bis 4 t/cm2 gepreßt.
Dann wird das Werkstück 1 in einen Ofen mit neutraler Atmosphäre, beispielsweise aus Wasserstoff oder einem Hochvakuum, gesetzt und die Temperatur im Ofen auf 1150 bis 12000C, d.h, auf eine zum Schmelzen des Kupfers ausreichende Temperatur gebracht Bei dieser Temperatur verbleibt das Werkstück 1.5 bis 2 Stunden. Im Laufe dieser Zeit durchtränkt die aus der Pulverschicht 5 erhaltene Kupferschmelze die Wolframkarbidschicht 4. Gleichzeitig schmilzt auch der zwischen dem Werkstück 1 und der Wolframkarbidschicht 4 befindliche Kupferüberzug 3 und dringt in die Wolframkarbidschicht 4 ein.
Nach Ablauf der Haltezeit wird das Werkstück 1 im Ofen auf eine Temperatur von 200°C abgekühlt. Nach dem Abkühlen gewährleistet das in die Poren des Wolframkarbids eingedrungene Kupfer den Zusammenhalt der Hartmetallteilchen aneinander und die
55
60
Haftung am Stahlträger.
Anschließend wird das Werkstück zum Entfernen des in das Wolframkarbid nicht eingedrungenen Kupfers mechanisch bearbeitet und die verschleißfeste Oberfläche geschliffen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung verschleißfester Oberflächen eines stählernen zu einer Gleitpaamng gehörigen Werkstücks, bei dem auf die der Reibung musgesetzten Werkstücksteile eine Pulverschicht aus verschleißfestem Hartmetali aufgepreßt und auf letztere eine Kupferschicht aufgebracht wird, worauf das Werkstück in neutraler Atmosphäre auf eine zum Schmelzen des das Hartmetall tränkenden Kupfers ausreichenden Temperatur erhitzt und nach einer bestimmten Zeit abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufpressen des verschleißfesten Hartmetalls auf dem Werkstück ein dünner, beispielsweise galvanisch aufgetragener Kupferüberzug gebildet und nach dem Aufpressen des Hartmetalls die Kupferschicht in Pulverform aufgetragen und gepreßt wird.
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf verschleißfestes Hartmetallpulver aus gegossenem Wolframkarbid, das eine Teilchengröße von 180 bis 280 μπι hat.
DE19702050276 1970-10-13 1970-10-13 Verfahren zur Herstellung verschleißfester Oberflächen eines stählernen zu einer Gleitpaarung gehörigen Werkstückes Expired DE2050276C3 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702050276 DE2050276C3 (de) 1970-10-13 Verfahren zur Herstellung verschleißfester Oberflächen eines stählernen zu einer Gleitpaarung gehörigen Werkstückes
GB1290980D GB1290980A (de) 1970-10-13 1970-11-06
FR7042985A FR2115697A5 (de) 1970-10-13 1970-11-30

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702050276 DE2050276C3 (de) 1970-10-13 Verfahren zur Herstellung verschleißfester Oberflächen eines stählernen zu einer Gleitpaarung gehörigen Werkstückes
GB5289970 1970-11-06
FR7042985A FR2115697A5 (de) 1970-10-13 1970-11-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2050276A1 DE2050276A1 (de) 1972-04-20
DE2050276B2 true DE2050276B2 (de) 1977-04-21
DE2050276C3 DE2050276C3 (de) 1977-12-01

Family

ID=

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2702602A1 (de) * 1976-01-28 1977-08-04 Severinsson Lars M Formwerkzeuge zum formen von formbaren materialien sowie verfahren zur herstellung solcher formwerkzeuge
DE3012486A1 (de) * 1980-03-31 1981-10-08 Jürgen 1000 Berlin Schulz Vorrichtung nach art einer stanze oder presse
DE4116374A1 (de) * 1991-05-18 1992-11-19 Alpine Ag Verfahren zum herstellen verschleissfester oberflaechen auf druckbeanspruchten maschinenteilen
DE4211319A1 (de) * 1992-04-04 1993-10-07 Plansee Metallwerk Verfahren zur Herstellung von Sintereisen-Formteilen mit porenfreier Zone
DE19825538A1 (de) * 1998-06-08 1999-12-09 Verschleis Technik Dr Ing Hans Winkelförmiges Kanten-Verschleißschutzteil, Verwendung desselben und Verfahren zu dessen Herstellung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2702602A1 (de) * 1976-01-28 1977-08-04 Severinsson Lars M Formwerkzeuge zum formen von formbaren materialien sowie verfahren zur herstellung solcher formwerkzeuge
DE3012486A1 (de) * 1980-03-31 1981-10-08 Jürgen 1000 Berlin Schulz Vorrichtung nach art einer stanze oder presse
DE4116374A1 (de) * 1991-05-18 1992-11-19 Alpine Ag Verfahren zum herstellen verschleissfester oberflaechen auf druckbeanspruchten maschinenteilen
DE4211319A1 (de) * 1992-04-04 1993-10-07 Plansee Metallwerk Verfahren zur Herstellung von Sintereisen-Formteilen mit porenfreier Zone
DE19825538A1 (de) * 1998-06-08 1999-12-09 Verschleis Technik Dr Ing Hans Winkelförmiges Kanten-Verschleißschutzteil, Verwendung desselben und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19825538C2 (de) * 1998-06-08 2000-05-25 Verschleis Technik Dr Ing Hans Winkelförmiges Kanten-Verschleißschutzteil, Verwendung desselben und Verfahren zu dessen Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
FR2115697A5 (de) 1972-07-07
GB1290980A (de) 1972-09-27
DE2050276A1 (de) 1972-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2360547A1 (de) Verfahren zur verbesserung von aufgespritzten ueberzuegen auf lager- und werkzeugteilen
DE2617449B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Lagerverbundwerkstoffes
DE1621243A1 (de) Verfahren zum Behandeln von Oberflaechen
DE2131884B2 (de) Aluminium-lagerlegierung
DE2431254A1 (de) Verfahren zum aufbringen einer gleitmetallschicht auf die steuerschiebergleitflaeche einer hydrokolbenmaschine
DE2050276C3 (de) Verfahren zur Herstellung verschleißfester Oberflächen eines stählernen zu einer Gleitpaarung gehörigen Werkstückes
DE2303632C3 (de) Verfahren zum Behandeln der Arbeitsflächen von Matrizen
DE1260934B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von plattierten Bandstreifen fuer Gleitlager
DE2050276B2 (de) Verfahren zur herstellung verschleissfester oberflaechen eines staehlernen zu einer gleitpaarung gehoerigen werkstueckes
DE1458351C3 (de) Verwendung und Verfahren zur Herstellung eines Sinterwerkstoffes aus metallischen und oxidischen Bestandteilen für auf Reibung beanspruchte Flächen
DE2418101A1 (de) Verfahren zur herstellung einer verbindung zwischen diamanten und einem metall
DE2831207A1 (de) Verfahren zur herstellung von verschleissfesten und/oder korrosionsbestaendigen schichten
DE3209604A1 (de) Verfahren zum herstellen von verbundwerkstoffen insbesondere fuer vebundlager
DE1921568A1 (de) Verfahren zum Erzeugen scharfer Kanten beim Panzern von Maschinenteilen und Werkstuecken
DE860301C (de) Verfahren und Vorrichtung zum ununterbrochenen Herstellen von Verbundmetallen aus Doppel- oder Mehrfacherzeugnissen, vorzugs-weise in Bandform
DE10239093B4 (de) In einem Medium laufende Reibschicht
DE577128C (de) Verfahren zur Befestigung von Metallteilen an keramischen Koerpern
DE1021578B (de) Verfahren zur Herstellung von Sinter-Aluminium-Lagern
DE895220C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines verschleiss- und gleittechnisch guenstigen Lagermetallgefueges, insbesondere aus Bleibronze
DE1521166C3 (de) Verfahren zum Herstellen einer haftfesten Mischkristallschicht aus Karbiden auf Hartmetallkörpern
DE2911518C2 (de) Masse für die Herstellung eines Schleifwerkzeuges
DE1923030A1 (de) Verbundmaterial fuer Lager und Verfahren zu dessen Herstellung
CH356652A (de) Feingerätelager
DE2602407C3 (de) Höchstdruckautoklav
EP3928903A1 (de) Verfahren zur herstellung eines bearbeitungssegmentes mit einem überstand der hartstoffpartikel an den seitenflächen des bearbeitungssegmentes

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: NIX, A., DIPL.-ING. DR.JUR., PAT.-ANW., 6200 WIESBADEN