DE2139866B2 - Lagerwerkstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lagerwerkstoff mit einer *> auf einer Stahlunterlage aufgebrachten Kupfer enthaltenden, porösen Schicht in deren Hohlräumen und auf deren Oberfläche sich ein Polytetrafluoräthylen und Blei enthaltendes Gemisch befindet

Bei Trockenlagern ist es bekannt einen Lagerwerkstoff auf einer Stahlunterlage aufzubringen, der Kupfer enthält und eine poröse Schicht auf der Stahlunterlage bildet In den Hohlräumen und auf der Oberfläche der porösen Schicht befindet sich ein Gemisch, das Polytetrafluoräthylen und Blei enthält. Ein solches Lager weist einen relativ hohen Reibungskoeffizienten und einen relativ geringen Verschleißwiderstand auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lagerwerkstoff mit möglichst niedrigem Reibungskoeffizienten und erhöhtem Verschleißwiderstand zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß das Gemisch, das Polytetrafluoräthylen und Blei enthält gesintert ist und neben Polyteirafluoräthylen zusätzlich oder anstelle von Blei oder Bleioxid aus Graphit besteht, wobei der Gesamtgehalt an Graphit und Blei oder Bleioxid 30 bis 40 Vol.-% beträgt.

Vorzugsweise kann ein solcher Lagerwerkstoff im Gemisch 3 bis 30 Vol.-% Graphit und 0 bis 25 Vol.-% Pb oder PbO enthalten.

Der erfindungsgemäße Lagerwerkstoff weist einen niedrigen Reibungskoeffizienten bei hohem Verschleißwiderstand ohne jegliche ölschmierung auf. Dadurch, daß das Gemisch gesintert wird, äst es in fertigungstechnischer Hinsicht einfach auf der Oberfläche der porösen Schicht aufzubringen, und gleichzeitig kann hiermit eine gleichbleibende Güte und Zusammensetzung des Gemisches gewährleistet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert

In der Zeichnung ist Fig. 1 eine lOOmal vergrößerte, mikrophotographi-

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sehe Aufnahme, die den Aufbau des Lagerwerkstoffs gemäß der Erfindung zeigt, und

F i g. 2 eine graphische Darstellung, die die Ergebnisse von Abriebprüfungen darstellt, die mit dem Lagerwerkstoff durchgeführt werden.

In Fig. 1 bezeichnet A eine Stahlunterlage aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl mit etwa 0,1% C, B eine Kupferplattierschicht auf der Oberfläche der Stahlunterlage, C eine poröse Schicht aus Sinterbronze auf der Schicht B, wobei die Hohlräume von Cmit einer Mischung aus 80 VoL-% PTFE und 20 VoL-% Graphit ausgefüllt sind und aus dieser Mischung auch die Schicht D gebildet wird. E bezeichnet eine Harzschicht, die als Einbettungsmasse bei der Schliffherstellung benutzt wird.

Fig.2 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizienten und dem Abrieb einereaits und der Graphit- und Bleikonzentration im Füllmaterial und in der Oberflächenschicht andererseits zeigt, deren Anteil am Gesamtvolumen des Füllmaterials und der Oberflächenschicht 20% beträgt Anhand des Kurvenverlaufs im Diagramm ist zu ersehen, daß sich der Verschleißwiderstand (Kurve B) und der Reibungskoeffizient (Kurve A) mit wachsender Konzentration des Graphits verbessern Die Ergebnisse einer Anzahl von Experimenten haben gezeigt, daß man das besne Ergebnis erhält, wenn das Füllmaterial und die Oberflächenschicht aus 3 bis 30% Graphit, 0 bis 25% Blei oder Bleioxid und dem Rest PTFE besteht, wobei der Gesamtanteil an Graphit und Blei oder Bleioxid bei 3 bis 40% liegt Alle Prozentangaben beziehen sich auf Vol.-%. Es ist bestätigt worden, daß, wenn die Gesamtmenge dieser Bestandteile 40% übersteigt, die Bindung zwischen dem Kupfer oder der Kupferlegierung und dem Füllmaterial ungenügend wird.

Die Prüfungsbedingungen, unter denen die in F i g. 2 gezeigten Ergebnisse erzielt wurden, sind folgende:

P-üfgerät	Suzukis
	Abriebprüfer
Reibungsge
schwindigkeit	0,036 m/min
Druck	lOOkp/cm2
Prüfdauer	60 Minuten
Gleitmittel	keines
Temperatur	Zimmertemperatur

Die Reinheit des Graphits liegt bei etwa 84% und die Teilchengröße beträgt ungefähr 26 μιη. Die Dicke der Oberflächenschicht beträgt 50 μπι.

Bei den experimentellen Ergebnissen können geringe Abweichungen aufgrund der Güte des Graphits und der Dicke der Oberflächenschicht auftreten. Die Versuchsergebnisse können auch mit geringen Meßfehlern behaftet sein, so daß der Punkt der Kurve A in F i g. 2, der einem Graphitgehalt von 20% entspricht, unter Umständen etwas tiefer liegen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   21

   2>

   , 1. Lagerwerksioff mit einer auf einer Stahlunterlage aufgebrachten Kupfer enthaltenden, porösen Schicht, in deren Hohlräumen und auf deren Oberfläche sich ein Polytetrafluorethylen und Blei enthaltendes Gemisch befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch gesintert ist und neben Polytetrafluoräthylen zusätzlich oder anstelle von Blei oder Bleioxid aus Graphit besteht, wobei der Gesamtgehalt an Graphit und Blei oder Bleioxid 3 bis 40 VoL-% beträgt
2. 2. Lagerwerkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 3 bis 30 VoL-% Graphit und 0 bis 25 Vol.-% Pb oder PbO in dem Gemisch.