DE2308100B2 - Hochtemperaturbeständiger, verschleißfester Gleitwerkstoff niedriger Wärmedehnung - Google Patents

Hochtemperaturbeständiger, verschleißfester Gleitwerkstoff niedriger Wärmedehnung

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Description

SiO2 51,0 Gewichtsprozent
Al2O3 36,7 Gewichtsprozent
Li2O 12,3 Gewichtsprozent.
4. Gleitwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Verbesserung der Bindefestigkeit zwischen Glas und fleitfähiger Verbundkomponente einen Zusatz an Fluoriden, insbesondere von Calziumfluorid und/ Oder Bleioxid und/oder Magnesiumphosphat enthält.
5. Gleitwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit einen metallischen Zusatz, insbesondere von Nickel- und/oder Kobaltpulver, enthält.
6. Verfahren zum Herstellen eines Gleitwerk-•toffes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas oder die Glaskeramik niedriger Wärmedehnung in Form eines Pulvers nach Milchen mit mindestens einem der Oxide durch einen Sinterprozeß in einen kompakten, selbsttragenden Festkörper übergeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennteichnet, daß ein Glas verwendet wird, das wählend des Sinterprozesses durch gesteuerte Kristallisation in eine Glaskeramik übergeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxide und gegebenenfalls iie Zusätze gemeinsam vorgesintert werden und erst nach Vermählen und Zumischen zum Pulver der Glasmatrix die Sinterung zum endgültigen Werkstoff erfolgt.
Kompakte Gleitwerkstoffe zum Einsatz bei höherer Temperatur, z. B. als Lagerwerkstoff, sind bekannt. Als Werkstoffe dienen z. B, Kohle und Graphit, Glas, Keramik und Porzellan, aber auch spezielle Verbundkörper, wie flammgespritzte Schichten aus Metallen, Legierungen, Oxiden oder Fluoriden auf einer geeigneten metallischen Unterlage. Die Gleitfähigkeit wie die Verschleißfestigkeit dieser Werkstoffe ist unterschiedlich. Die Temperaturbeständigkeit reicht bis zu relativ hohen Temperaturen hinauf. Infolge meist hoher Sprödigkeit und relativ großer "Wärmedehnung sind diese Werkstoffe jedoch bei Temp, turwechselbeanspruchung durch Bruch gefahr^; Verbund-
körper auf metallischer Unterlage neigen zum Verziehen.
Die deutsche Patentschrift 1 300 460 beschreibt kompakte Schichten aus Nickeloxid mit Zusätzen von Fluoriden, Phosphaten und einigen speziellen Oxiden auf einer Unterlage. Hier werden die gemahlenen Komponenten, z. B. 90 Gewichtsprozent Nickeloxid und 10 Gewichtsprozent Kalziumfluorid, gesintert und nach mehrmaligem Vermählen durch Flammspritzen auf eine Nickel-Chrom-Legierung aufgebracht. Auch
so das Aufsintern auf einer Unterlage ist möglich. Die zusätzlichen Oxide dienen dazu, durch Bildung eines Eutektikums die Schmelztemperaturen zu erniedrigen. Nachteil dieses Verfahrens ist die erforderliche notwendige Anpassung der Wärmedehnung des Gleit-
körpers an die der Unterlage. Damit hängt zusammen, daß sich z. B. nur 1 bis 2 mm dicke Schichten durch Flammspritzen auf der Unterlage aufbringen lassen, da infolge von Differenzen der Wärmedehnungen diese Schichten feine Risse aufweisen. Ein weiterer Nachteil ist, daß die rostfreien Legierungen der Unterlage, die prinzipiell alle hohe Wämedehnungskoeffizienten haben, bei der Anwendung im Beireich hoher Temperaturen infolge nicht vermeidbarer Temperaturgradienten zum Verziehen neigen und damit die aufgespritzte oder aufgesinterte Gleitschicht beschädigen.
Neben diesen Gleitwerkstoffen sind auch Gläser
bekannt, die manchmal als »Gleitmittel für Metalle« bezeichnet werden, jedoch eine andere Funktion als die erfindungsgemäßen Gleitwerkstoffe haben. Diese bekannten Phosphatgläser werden beim Heißziehen und Schmieden von Stählen verwendet, wobei sie infolge Erweichung als Schmier- oder Gleitmittel dienen. Sie verlängern die Lebensdauer des Ziehwerkzeugs und verhindern gleichzeitig das Oxidieren der heißgezogenen Oberflächen, indem sie einen Schutzfilm bilden, der beim Erkalten abspringt. Diese in erweichtem Zustande als Schmiermittel wirkenden Gläser sind daher ein ganz anderer Werkstofftyp als die erfindungsgemäßen selbsttragenden Sinterwerkstoffe.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Gleitwerkstoff, der die geschilderten Nachteile bekannter Gleitwerkstoffe nicht aufweist und insbesondere starken Temperaturwechselbeanspruchungen gewachsen ist.
Dieses Ziel wird erreicht mit einem Werkstoff in Form eines heterogen zusammengesetzten Sinterkörpers aus einer Matrix variabler Wärmedehnung, sowie einem Zusatz einer oder mebrer temperaturbeständiger, verschleißfester und gleitfähiger Stoffe, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus einer Matrix aus Glas oder Glaskeramik niedriger Wärmedehnung und mindestens einem der Oxide von Nickel, Kobalt, Eisen, Wismut und Chrom als temperaturbeständige, verschleißfeste und gleitfähige Stoffe, sowie gegebenenfalls aus Zusätzen zur Verbesserung der Bindefestigkeit zwischen dem Glas und den gleitfähigen Stoffen oder zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit des Gleitwerkstoffes besteht.
3 4
Die Herstellung des Gleitwerkstoffs kann ζ. B. in Sowohl die Oxide des Nickels, Kobalts, Eisens, jcr Weise geschehen, daß einer solchen Matrix das Wismuts und Chroms, als auch Fluoride, insbesondere Metalloxid, eventuell mit Zusätzen, hinzugemischt Kalziumfiuorid, sowie Bleioxid und Magnesiumvvird UBd das Gemisch nach Verpressen mit einem Bin- phosphat, sind Stoffe, die für bestimmte Zwecke Glasdemittel bei einer Temperatur zwischen etwa 1000 5 versalzen beigemischt werden. Kobalt-, Nickel-, und 14000C, je nach Art von Matrix und Zusatz- Eisen- und Chromoxid dienen beispielsweise aJs komponente bzw. -komponenten, gesintert wird. Die Farboxide, Kalziumfluorid als Mittel, um die Brech-Sinterung kann auch unter gleichzeitiger Druckein- kraft des resultierenden Glases zu erniedrigen. Bleiwirkung erfolgen (Heißpressen). Das ist insbesondere oxid und Wismutoxid wiederum erhöhen die Brechdann von Vorteil, wenn oxidationsempfindliche Ver- io kraft und werden daher insbesondere für optische bundkomponenten nur kurzfristig einer hohen Tempe- Gläser verwendet. Ebenfalls ist Magnesiumphosphat ratur ausgesetzt werden sollen. Auch das Verfahren ein häufiger Bestandteil optischer Phosphatgläser, des Strangpressens bei höherer Temperatur ist an- Diese Oxide sowie auch Fluoride lösen sich daher wendbar. Vorzugsweise besteht die Matrix aus 20 bis relativ gut in Gläsern. Es war daher zunächst zu ver-80 Gewichtsprozent Glas oder Glaskermaik und der 15 muten, daß durch Zusammensintern feintser Pulver Zusatz aus 80 bis 20 Gewichtsprozent NiO mit oder aus Gläsern bzw. Glsakeramiken mit den genannten ohne weiteren Zusätzen. Fluoriden und Oxiden bei hohen Temperaturen eine Die Temperaturwechselbeständigkeit der erfindungs- beträchtliche Aufnahme der zusätzlichen Verbundgemäßen Werkstoffe beruht darauf, daß man als komponenten in das Glas stattfinden würde, verMatrix niedriger Ausdehnung ein Glas oder eine Glas- *o bunden mit entsprechenden nachteiligen Änderungen keramik geringer thermischer Ausdehnung verwendet. sowohl der Matrix als auch der Zusatzkomponenten. Als temperaturbeständige und verschleißfeste Zu- überrachenderweise ist dies nicht der Fall bzw. in satzkomponenten mit Gleiteigenschaften kommen, einem so geringen Grad, daß eventuelle Veränderungen wie bereits erwähnt, außer Nickeloxid auch Kobalt- sich dem Nachweis entziehen. Durch Röntgenoxid, Chromoxid, Wismutoxid und Eisenoxid in 25 beugungsaufnahmen wurde sichergestellt, daß die Frage. Insbesondere die Oxide des Kobalts und Zusatzko*nponenten unverändert im gesinterten Ma-Nickels zeigen, keramisch z. B. durch Kalzium- terial vorliegen und keine erkennbaren neuen, z. B. fluorid gebunden, gute Gleiteigenschaften. Die gün- Nickel- oder Kalzium-Verbindungen, gebildet werden, stigen Gleiteigenschaften dieser Stoffe gegenüber Es ist anzunehmen, daß in einer sehr dünnen Reakteniperaturbeständigem Stahl, in oünnen Schichten 30 tionsschicht chemische Veränderungen, an sich aus auf eine metallische Unterlage als Fritte aufge- Bindungsgründen durchaus erwünscht, vor sich geschmolzen, wurden in Ceram. Bull. 41 (8), 1962, S. 504 gangen sind, doch ohne erkennbare Auswirkungen bis 508, beschrieben. Allerdings können diese Ma- bezüglich der erwünschten Eigenschaften der Einzelterialiin, die sich in Schienten bis zu wenigen Hundert- komponenten. Die angesprochene Wechselwirkung stel Millimeter uuf legierten Stahl auffritten oder auf- 35 der verschiedenartigen Pulverkomponenten in einer schmelzen lassen, infolge ihrer geringen Dicke keinem relativ dünnen Kontaktzone läßt sich variieren, indem starken Verschleiß ausgesetzt werden. man als Ausgangskomponente für die Matrix Gläser Bei geeigneten Mengenverhältnissen von Matrix bzw. Glaskeramiken geringerer oder auch größerer und Zusatzkomponente oder -komponenten werden Reaktionsneigung verwendet, in Anpassung an das Werkstoffe erhalten, deren Eigenschaften sich, manch- 40 Reaktionsverhalten der Zusatzkomponenten,
mal mehr oder weniger verändert oder abgeschwächt. Man kann die Glaskeramiken auch so zusammentus denen aller Einzelkomponenten zusammensetzen. setzen, daß sie weitgehend oder auch völlig bei Tempe-Gemäß der Erfindung kann die Matrix ζ. B. aus raturerhöhung kristallisieren und damit im Grenzfall einem Glas folgender Zusammensetzung bestehen: als eine glasfreie Keramik anzusprechen sind.
_.,_ C1 „ ,. . . 45 Erfindungsgemäß können alle einzelnen Zusätze,
S'°A 51,0 Gew.chtsprozent also sowohf |je Komponenten zur Gleitverbesserung,
A>*O° ]W Gewichtsprozent a,g auch die zur Erhöhung der Bindefestigkeit, als
Lls° 12,3 Gewichtsprozent. auch dje zur verbesserung der Wärmeleitfähigkeit
welches nach Hinzumischen einer temperaturbestän- gemeinsam, jedoch ohne (ilasmatrix, vorgesintert digen, verschleißfesten und gleitfähigen Verbund- 50 werden, wobei erst nach Vermählen und Zumischen komponente mit oder ohne Zusätzen während des zum Pulver der Glasmatrix die Sinterung zum endfolgenden Sinterprozesses durch gesteuerte Kristalli- gültigen Verbundkörper erfolgt,
sation in eine Glaskeramik übergeführt wird. Es Für eine Anwendung dieser Werkstoffe als Lagerkönnen auch stabile Gläser niedriger Ausdehnung zur werkstoff ist erforderlich, daß keine Neigung zum Anwendung kommen, so daß die ursprüngliche Glas- 55 Verschweißen mit dem Gegenwerkstoff (Fressen) bephase als Matrix in unverände-ter oder nahezu unver- steht. Infolge der Reaktionsträgheit des erfindungsänderter Zusammensetzung erhalten bleibt. gemäßen Werkstoffs tritt ein solches Verschweißen Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Er- nicht ein. Die erfindungsgemäßen Sinterkörper könfindung enthält der Gleitwerkstoff einen Zusatz von nen, je nach Zusammensetzung, bis zu Temperaturen Fluoriden, insbesondere von Kalziumfluorid, sowie 60 von maximal 800 bis HOO0C eingesetzt werden. Die von Bleioxid und Magnesiumphosphat, einzeln oder Gleitkörper besitzen relativ geringe Härte und einen gemeinsam. Dieser Zusatz zweiter Art dient insbe- niedrigen Elastizitätsmodul, wodurch bekanntlich die sondere zur Verbesserung der Bindefestigkeit zwischen Gleiteigenschaften begünstigt werden. Zum Abführen Glas und gleitfähiger Komponente. zusätzlicher Reibungswärme sollte für Lagerwerk-Schließlich kann die erfindungsgemäße Verbund- 65 stoffe gute Wärmeleitfähigkeit vorhanden sein. Sie ist komponente einen Zusatz von Nickel- und/oder zwar bei den vorliegenden keramischen Verbund-Kobaltpulver enthalten. Dieser Zusatz dritter Art stoffen wesentlich geringer als bei metallischen Werkdient als Mittel zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit. stoffen, jedoch ergeben sich andererseits andere An-
5 6
wendungszwecke und andere Gleitbedingungen. Ge- Beispiel 2
maß der Erfindung läßt sich durch Einsintern von
beispielsweise Nickel- oder Kobaltpulver unter Schutz- Ein Glaspulver mit der im Beispiel 1 genannten
gasatmosphäre die Wärmeleitfähigkeit erhöhen, ohne Zusammensetzung wird mit einem vorgesinterten und
das Anwendungsgebiet bei hohen Temperaturen zu 5 gemahlenen Material, bestehend aus 85 Gewichts-
beeinträchtigen. Prozent Nickeloxid und 15 Gewichtsprozent Kalzbm-
Die erfindungsgemäßen temperaturbeständigen ver- fluorid, im Verhältnis 1 : 2 gemischt und nach Binde-
«chleißfesten Gleitwerkstoffe können überall da ein- mittelzugabe gepreßt, getrocknet und bei 1180cC
gesetzt werden, wo bisher ähnliche teraperafirfeste gesintert. Der Sinterkörper zeigt eine Wärmedehnung
Stoffe, wie Graphit, Glas, Keramik oder Porzellan, io (20 bis 8000C) von —1,2 · 10~7 pro Grad. Anwendung fanden. Gegenüber diesen Materialien
ergeben sich Vorteile. Die Wärmedehnung ist meist B e i s d i e 1 3 niedrig gegenüber keramischen Gleitmaterialien. Sie p läßt sich innerhalb weiter Grenzen variieren durch entsprechende Wahl der Matrix, der Zusatzkomponenten, 15 Ein Glaspulver der Zusammensetzung gemäß Beisowie der Gewichtsverhältnisse. Sie läßt sich niedrig spiel 1 wird mit einem gepulverten Material, bestehend einstellen, kann Null betragen oder sogar negativ sein. aus 80 Gewichtsprozent Nickeloxid und 20 Gewichts-Icfolge dieser niedrigen Wärmedehnung ergibt sich prozent Kalziumfluorid, im Verhältnis 3 : 1 gemischt eine gute Temperaturwechselbeständickeit; die ehe- und nach Bindemittelzugabe gepreßt, getrocknet und mische Beständigkeit ist relativ gut. Die Verschleiß- so bei 11300C gesintert. Der Sinterkörper zeigt eine festigkeit einschließlich der Schlagfestigkeit ist eben- Wärmedehnung (20 bis 800°C) von —12,3 · 10' pro falls gut. Bei gemeinsamer Anwendung mit festen oder Grad, flüssigen Schmiermitteln im Bereich niedriger Temperaturen ergeben sich bei Schmiermittelausfall gute Beispiel 4 Trockenlaufeigenschaften. 35
Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen Ein Glaspulver gemäß Beispiel 1 wird mit einem geerläutert: pulverten Material, bestehend aus 95 Gewichtsprozent
Nickeloxid und 5 Gewichtsprozent PbO, im VerBeispiel 1 hältnis 1 : 1 gemischt und nach Bindemittelzugabe ge-
30 preßt, getrocknet und bei 13000C gesintert. Der Sinter-
Ein Glas der Zusammensetzung körper zeigt eine Wärmedehnung (20 bis 8000C) von SiO2 51,0 Gewichtsprozent 2,1 · 10"'pro Grad. Al8O8 36,7 Gewichtsprozent R(>i. nieI . Lo,O 12,3 Gewichtsprozent Beispiel a
wird auf bekannte Weise in einem Keramiktiegel er- Ein Glaspulver gemäß Beispiel 1 wird mit einem schmolzen und die Schmelze in dünnem Strahl zum gepulverten Material, bestehend aus 80 Gewichts-Abschrecken in Wasser gegossen. Das Granulat wird prozent Nickeloxid und 20 Gewichtsprozent pulveriin einer Kugelmühle 60 Stunden gemahlen. Das er- siertem metallischem Nickel im Verhältnis 1 : 1 gehaltene Mahlgut wird gesiebt und die Fraktion 40 mischt und nach Bindemittelzugabe gepreßt, ge- >60μΐη verworfen. Hierauf wird das feine Glas- trocknet und bei 126O0C gesintert. Die Wärmedehnung pulver mit einem auf gleiche Feinheit gebrachten des Sinterkörpers (20 bis 8000C) beträgt 5 · 10-' pro Material, bestehend aus 85 Gewichtsprozent Nickel- Grad, oxid und 15 Gewichtsprozent Kalziumfluorid, im Verhältnis 1 : 1 gemischt. Das Mischen kann ebenfalls 45 B e i s ρ i e I 6 in der Kugelmühle erfolgen. Das Gemisch wird dann
nach Zugabe eines Bindemittels, z. B. Paraffin, Nitro- Ein Glaspulver gemäß Beispiel 1 wird mit ge-
zellulose plus Amylazetat oder Cellofas + Wasser, zu pulvertem Nickeloxid im Verhältnis 1 : 3 gemischt
einem Formkörper, z. B. einer Platte 50 χ 50 χ 12 mm, und nach Bindemittelzugabe gepreßt, getrocknet und
verpreßt, z. B. in einer Handpresse mit einem Preß- 50 bei 13000C gesintert. Der Sinterkörper zeigt eine
druck von 2 t. Die Preßkörper werden 48 Stunden Wärmedehnung (20 bis 80O0C) von 10,4-10-' pro
auf einem Sandbad bei 60°C vorgetrocknet. Die wei- Grad, tere Trocknung, das Ausbrennen des Bindemittels und
das Sintern erfolgen nach folgendem Schema: bis Beispiel 7 7700C mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 6O0C 55
pro Stunde, diese Temperatur wird 16 Stunden ge- Ein Glas der Zusammensetzung (in Gewichtshalten, danach wird mit 25° C pro Stunde auf die prozent) Endtemperatur von 116O0C hochgeheizt. Nach einer
Haltezeit von 4 Stunden kühlt der Prüfkörper im SiOj 71,4 Ofen aus. Eigenschaften: Der Sinterkörper zeigt ein 60 AIjO3 19,0
graugrünes Aussehen. Die Preßkanten sind scharf LisO 3,5
erhalten. Der Reibungskoeffizient liegt, je nach Meß- Na8O 0,5
und Anwendungsbedingungen, zwischen 0,15 und 0,6. K8O 0,3
Die Dichte beträgt 3,50, die Porosität 10,0%, Brenn- ZnO 1,1
schwindung 17 %, Biegezugfestigkeitzug 690 kp/cm2, 65 TiOj 1,8
Schlagfestigkeit etwa 1Ofach größer als bei Sinter- ZrO2 1,8
korund, mittlere Wärmedehnung zwischen 20 und F 0,15
8000C minus 1,7 · 10-' pro Grad. Sb2O3 0,6
wird nach Abschrecken und Vermählen mit einem gepulverten Material, bestehend aus 80 Gewichtsprozent Nickeloxid und 20 Gewichtsprozent Kalzium· fluorid, im Verhältnis 3 : 1 gemischt und nach Bindemittelzugabe gepreßt, getrocknet und bei 1150° C gesintert. Der Sinterkörper zeigt eine Wärmedehnung (20 bis 800°C) von 24,7-10-' pro Grad.
Beispiel 8
Ein Glaspulver gemäß Beispiel 7 wird mit gepulvertem Material, bestehend aus 85 GewichtsprozentNickeloxid und 15 Gewichtsprozent Kalziumfluorid, im Verhältnis 1 : 3 gemischt und nach Bindemittelzugabe gepreßt, getrocknet und bei 1200° C gesintert. Der Sinterkörper zeigt eine Wärmedehnung (20 bis 800°C) von 112,9 · ΙΟ-7 pro Grad.
ao Beispiel 9
Ein Glaspulver gemäß Beispiel 1 wird mit einem gepulverten Material, bestehend aus 90 Gewichts- as prozent Nickeloxid und 10 Gewichtsprozent Magnesiumpyrophosphat, gemischt und nach Bindemittelzugabe gepreßt, getrocknet und bei 1200° C gesintert. Der Sinterkörper zeigt eine Wärmedehnung (20 bjs 80O0C) von 23,5 · 10-' pro Grad.
Weitere Beispiele sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Ciasart Zusätze Gewichts- Sinter-
Nr. Verhältnis tempe-
rütur
(Gewichts in 0C
ent prozent) Glas/Zusätze
10 sprechend NiO 60% 1 : 1 975
Beispiel 1 CaF4 40%
desgl.
11 NiO 45% 1 : 1 1020
CoO 20%
Cr4O8 15%
desgl. CaF, 20%
12 NiO 55% 1 : 1 975
PbO 30%
desgl. CaF. 15%
13 NiO 40% 1 : 1 1020
Bi4O8 40%
desgl. CaF4 20%
14 Cr4O8 80% 1 : 1 1040
desgl. CaF4 20%
15 NiO 65% 1: 1 1080
Cr4O8 20%
desgl. CaF4 15%
16 NiO 90% 1: 1 1200
desgl. Mg4P4O7
10%
17 Fe4O3 85% 1 : 1 1140
CaF4 15%
509508/228

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Hochtemperaturbeständiger verschleißfester Gleitwerkstoff niedriger Wärmedehnung in Form eines heterogen zusammengesetzten Sinterkörpers aus einer Matrix variabler Wärmedehnung sowie einem Zusatz einer oder mehrerer temperaturbeständiger, verschleißfester und gleitfähiger Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Matrix aus Glas oder Glaskeramik niedriger Wärmedehnung und mindestens einem der Oxide von Nickel, Kobalt, Eisen, Wismut und Chrom als temperaturbeständige, verschleißfeste und gleitfähige Stoffe, sowie gegebenenfalls aus Zusätzen zur Verbesserung der Bindefestigkeit zwischen dem Glas und den gleitfähigen Stoffen oder zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit des Gleitwerkftoffs besteht.
2. Gleitwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zu 20 bis 80 Gewichtsprozent »us Glas- oder Glaskeramikmatrix und zu 80 bis 20 Gewichtsprozent aus den Metalloxiden besteht.
3. Gleitwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus einem Clas folgender Zusammensetzungen besteht:
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS568571Y2 (de) * 1976-07-21 1981-02-25
JPS5380662U (de) * 1976-12-03 1978-07-05
US4214905A (en) * 1977-01-31 1980-07-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method of making bearing material
JPS57114028A (en) * 1980-12-29 1982-07-15 Citizen Watch Co Ltd Solid lubicant bearing and manufacturing therefor
US4363737A (en) * 1981-06-15 1982-12-14 Alvaro Rodriguez Lubrication pastes
US4416999A (en) * 1981-08-05 1983-11-22 Nippon Steel Corporation Refractory powder flame projection moldings
US4728448A (en) * 1986-05-05 1988-03-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Carbide/fluoride/silver self-lubricating composite
US5227689A (en) * 1989-08-11 1993-07-13 Mabuchi Motor Co., Ltd. Metal-filled graphite for miniature motors and method of making same
US5164266A (en) * 1989-10-24 1992-11-17 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Slidable ceramic member and method of manufacturing same
US5571755A (en) * 1994-11-02 1996-11-05 Caterpillar Inc. Composition and process for forming diesel engine elements
US5866518A (en) * 1997-01-16 1999-02-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Self-lubricating composite containing chromium oxide
JP2001027251A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Minebea Co Ltd 軸受とその製造方法
EP1405890B2 (de) * 2001-05-15 2017-03-15 Eurokera Thermochromes material
US7297367B2 (en) * 2004-01-28 2007-11-20 Honeywell International, Inc. Inorganic solid lubricant for high temperature foil bearing
US7985703B2 (en) 2006-03-15 2011-07-26 United Technologies Corporation Wear-resistant coating
JP2007269605A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Nichias Corp 溶融シリカ質耐火物及びその製造方法
US7754350B2 (en) * 2006-05-02 2010-07-13 United Technologies Corporation Wear-resistant coating
US8530050B2 (en) * 2007-05-22 2013-09-10 United Technologies Corporation Wear resistant coating
GB201305534D0 (en) * 2013-03-26 2013-05-08 King Charles E Friction surface

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3037878A (en) * 1957-06-19 1962-06-05 Little Inc A Process for coating and heat treating a metal article and coating composition
GB871293A (en) * 1958-03-07 1961-06-28 Morgan Crucible Co Bearings
US3022685A (en) * 1958-04-23 1962-02-27 American Drill Bushing Co Ceramic drill bushing
US3037828A (en) * 1959-08-17 1962-06-05 Harold J Michael Bearing and method of bearing manufacture
US3006775A (en) * 1959-09-23 1961-10-31 Gen Electric Ceramic material and method of making the same
US3227565A (en) * 1960-08-13 1966-01-04 Tanigawa Hideo Process for manufacturing stabilized ceramiclike products from glass by microscopic crystallization
US3198735A (en) * 1961-10-20 1965-08-03 Edward R Lamson Solid lubricant composition and method for lubricating anti-friction bearing structures
US3297571A (en) * 1962-09-14 1967-01-10 Ilikon Corp Lubricant composition and articles and process of preparing and using the same
GB986709A (en) * 1963-03-12 1965-03-24 Morganite Res & Dev Ltd Bearings
GB993474A (en) * 1963-03-12 1965-05-26 Morganite Res & Dev Ltd Bearings
US3242076A (en) * 1963-05-22 1966-03-22 North American Aviation Inc Glass bonded dry film lubricant
US3239288A (en) * 1963-10-24 1966-03-08 Boeing Co Self-lubricating compositions
US3184320A (en) * 1964-12-08 1965-05-18 North American Aviation Inc Ceramic protective coating composition
US3485645A (en) * 1965-10-21 1969-12-23 Ppg Industries Inc Heterogeneous glass
US3371038A (en) * 1966-10-10 1968-02-27 Air Force Usa Solid lubricant composition and method of manufacturing same
US3711171A (en) * 1969-12-08 1973-01-16 Kacarb Products Corp Ceramic bearings

Also Published As

Publication number Publication date
GB1454350A (en) 1976-11-03
DE2308100C3 (de) 1975-10-02
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FR2218299A1 (de) 1974-09-13
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FR2218299B1 (de) 1977-06-10
DE2308100A1 (de) 1974-09-05

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