DE2415035C3 - Process for the powder-metallurgical production of a sliding piece of high strength, in particular a crown seal for rotary piston machines - Google Patents
Process for the powder-metallurgical production of a sliding piece of high strength, in particular a crown seal for rotary piston machinesInfo
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Description
2525th
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen eines Gleitstücks hoher Festigkeit, insbesondere einer Scheiteldichtung für Drehkolbenmaschinen, aus einem Verbundwerk- jo stoff, der aus 20 bis 80 Vol.-% Kohlenstoffteilchen in einer Kupferlegierung aus 5 bis 20Gew.-% Titan, 3 bis 22 Gew.-% Blei, 0 bis \5 Gew.-% Zinn und Kupfer als Rest besteht.The invention relates to a method for the powder-metallurgical production of a high-strength slider, in particular a top seal for rotary piston machines, from a composite material composed of 20 to 80% by volume of carbon particles in a copper alloy of 5 to 20% by weight of titanium, 3 to 22 wt .-% lead, 0 to \ 5 wt .-% tin and copper as the remainder.
Durch die DE-PS 20 27 902 ist Jn Gleitwerkstoff für Trockenlauf auf der Basis einer Sinterbronze bekannt, der 4 bis 15Gew.r% Titan, 12 bis 20Gew.-% Festschmierstoffzusatz und Rest Kupfer oder Bronzen enthält, zu dessen Herstellung die Bestandteile in Pulverform kalt vorgepreßt, danach bei 600 bis 800 C vorgesintert, dann nachgepreßt werden, anschließend bei einer Temperatur von etwa 75% der Schmelztemperatur der Hauptkomponenten bei etwa 900 bis 1100 C fertiggesintert und abschließend auf ein Restporenvolumen von weniger als 10% fertiggepreßt wer- ti den.From DE-PS 20 27 902 Jn sliding material for dry running based on a sintered bronze is known, which contains 4 to 15% by weight titanium, 12 to 20% by weight solid lubricant additive and the remainder copper or bronzes, for the production of which the components are in powder form cold pre-pressed, then pre-sintered at 600 to 800 C, then re-pressed, then finish-sintered at a temperature of about 75% of the melting temperature of the main components at about 900 to 1100 C and finally finish-pressed to a residual pore volume of less than 10%.
Durch die US-PS 37 82 930 ist ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Scheiteldichtung für Drehkolbenmaschinen bekannt, wobei der Werkstoff für diese eine Basis aus Gußeisen oder Stahl aufweist und w einen Gehalt von 1 % Kupfer, einen großen Anteil von 15 bis 50% Titankarbid und 1 bis 4,5% Graphit hat. Die in dem Eisen enthaltenen Titankarbidpartikel bedingen einen erheblichen Abrieb beim Zusammenarbeiten derScheiteldichtung mit einem chromplattierten Gehäuse.The US-PS 37 82 930 also discloses a method for producing a crown seal for rotary piston machines known, the material for this having a base made of cast iron or steel and w a content of 1% copper, a large proportion of 15 to 50% titanium carbide and 1 to 4.5% graphite Has. The titanium carbide particles contained in the iron cause considerable wear when working together the crown seal with a chrome-plated housing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren so weiter auszubilden, daß Gleitstücke mit optimalen Eigenschaften für den Einsatz als Scheiteldichtungen für Drehkolbenmaschinen m> herzustellen sind.The invention is based on the object of developing the method mentioned at the beginning so that Sliders with optimal properties for use as crown seals for rotary piston machines m> are to be produced.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features set out in the characterizing part of claim 1.
Es wird eine metallurgische Bindung mindestens zum Teil durch eine chemische Reaktion zwischen tn Teilen des in der Metallegierung auf Kupferbasis enthaltenen Titans mit Kohlenstoffatomen an der Oberfläche der in der Legierung dispergieren KohlenstolT-teilchen bewirkt Es wird hierbei Titankarbid gebildet Diese Bindung zwischen den in der Metallmatrix verteilten Kohlenstoffteilchen und der Metallmatrix erhöht die Festigkeit des Gleitstücks, ist beim Einsatz in Drehkolben-Brennkraftmaschincn von besonderer Haltbarkeit und ist gegenüber anderen Metallkarbiden auch widerstandsfähig gegen heißes Wasser, das bei Brennkraftmaschinen als Abgasprodukt amallt Es ergibt sich eine höhere Titankonzentration an oen Berührungsflächen zwischen den Kohlenstoffteilchen und der Metallphase. Eine solche Bindung aus Titankarbid an den Berührungsflächen entsteht nur dann, wenn sich das Metall in flüssigem Zustand befindet, das Sintern also in der Flüssigphase erfolgtA metallurgical bond is established at least in part by a chemical reaction between tn Parts of the titanium contained in the copper-based metal alloy with carbon atoms on the surface of the carbon particles dispersed in the alloy causes titanium carbide to be formed This bond is between those distributed in the metal matrix Carbon particles and the metal matrix increases the strength of the slider, is in use in rotary piston internal combustion engines of particular durability and is compared to other metal carbides also resistant to hot water, which is an exhaust gas product in internal combustion engines There is a higher concentration of titanium at the contact surfaces between the carbon particles and the metal phase. Such a bond of titanium carbide on the contact surfaces only occurs when the metal is in a liquid state, i.e. sintering takes place in the liquid phase
Eine flüssige Kupferlegierung mit den beanspruchten Teilen an Blei und Titan benetzt die Oberfläche der Kohlenstoffteilchen und ermöglicht die Bildung von Titankarbid. Flüssiges Kupfer allein oder flüssiges Kupfer und Blei, gegebenenfalls auch Zinn, benetzen dagegen die Kohlenstoffteilchen nicht ausreichend. Ebenso können Legierungen im festen Zustand selbst bei hohen Temperaturen die Oberfläche der Kohlenstoffteilchen nicht so verändern, um die metallurgische Bindung zu bewirken.A liquid copper alloy with the stressed parts of lead and titanium wets the surface of the Carbon particles and enables the formation of titanium carbide. Liquid copper alone or liquid Copper and lead, and possibly also tin, on the other hand, do not adequately wet the carbon particles. Likewise, alloys in the solid state can damage the surface of the carbon particles even at high temperatures do not alter it in such a way as to effect the metallurgical bond.
Während mit anderen Legierungen auf Kupferbasis und dispergierten Kohlenstoffteilchen zwar Abriebfestigkeit und gute Festigkeit bei hohen Temperaturen erreicht werden können, weisen Gleitstücke nach der Erfindung eine erhöhte Festigkeit in einer Umgebung auf, in der dauernde Biegebeanspruchungen, Abriebkräfte und Feuchtigkeit herrschen.While with other copper-based alloys and dispersed carbon particles, although abrasion resistance and good strength at high temperatures can be achieved, slide pieces according to the Invention increased strength in an environment in which permanent bending stresses, abrasion forces and moisture prevail.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigenThe invention is explained with reference to the drawings. Show in the drawings
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Scheiteldichtung einer Drehkolben-Brennkraftmaschine und1 shows a perspective illustration of a crown seal of a rotary piston internal combustion engine and
Fig. 2 eine Photomikrographie in 200facher Vergrößerung, die das Gefüge des Verbundkörpers, aus dem die Scheiteldichtung besteht, L.:igt.2 is a photomicrograph enlarged 200 times, which the structure of the composite body from which the crown seal consists, L.:igt.
Scheiteldichtungen 30 für Drehkolben-Brennkraftmaschinen der in Fig. 1 dargestellten Art werden in Zusammenarbeit mit gußeisernen Gehäusen verwendet, deren Umfangsflächen mit Chrom plattiert ist.Crown seals 30 for rotary piston internal combustion engines of the type shown in Fig. 1 are shown in Cooperation with cast iron housings used, the peripheral surfaces of which are plated with chrome.
Die Scheiteldichtungen bzw. Gleitstücke nach der Erfindung werden als Verbundkörper aus Metall und Kohlenstoff gebildet und sind dauerhaft und abriebfest, wie dies unter den dynamischen Bedingungen bei Drehkolbenmaschinen der Wankel-Bauart nachgewiesen wurde. Bei einer bevorzugten Ausfiihrungsforrn einer derartigen Scheiteldichtung besteht diese aus feinverteilten Feststoffteilchen aus Kohlenstoff, die in einer Kupfer-Titan-Legierung, die etwas Blei enthält, dispergiert und metallurgisch gebunden sind. Der Metallanteil und der Kohlenstoffanteii der Dichtung, wie Abriebfestigkeit, Festigkeit und Reibbeiwert. Ein wesentlicher Faktor für die Wirksamkeit der Dichtung ist das Binden der Titanbronzelegierung mit dem Kohlenstoff, das durch die Benetzung ermöglicht wird, die wiederum durch das in der Legierung vorhandene Blei begünstigt wird. Die metallurgische Bindung wird durch in den Berührungsflächen entstehendes Titankarbid unterstützt.The apex seals or sliders according to the invention are as a composite body made of metal and Carbon is formed and are durable and wear-resistant, as is the case under the dynamic conditions has been proven in rotary piston machines of the Wankel design. In a preferred embodiment such a crown seal consists of finely divided solid particles of carbon, which are dispersed and metallurgically bound in a copper-titanium alloy containing some lead. The metal content and the carbon content of the seal, such as abrasion resistance, strength and coefficient of friction. A major factor in the effectiveness of the seal is the bonding of the titanium bronze alloy with the carbon made possible by the wetting which in turn is favored by the lead present in the alloy. The metallurgical bond is supported by titanium carbide that forms in the contact surfaces.
Die Titanbronze enthält 3 bis 22 Gew.-% Blei, wahlweise bis zu 15Gew.-% Zinn und Titan in einem Anteil, der eine wirksame Benetzung und Bindung der Metallphase mit dem Kohlenstoff ermöglicht, ohne im wesentlichen die Festigkeit und Zähigkeit des Verbundkörpcrs zu vermindern, und als Rest Kupfer.The titanium bronze contains 3 to 22% by weight lead, optionally up to 15% by weight tin and titanium in one Part that enables effective wetting and bonding of the metal phase with the carbon, without essentially the strength and toughness of the composite to diminish, and the remainder copper.
Wie bereits erwähnt, werden Titan und Blei dazu verwendet, daß die Legierung auf Kupferbasis dii;
Kohlenstoffteilchen benetzt Es müssen mindestens S Gew.-% Titan in der Legierung auf Kupferbasis vorhanden
sein. Ein Titangehalt über 20Gew.-% trägt
nicht dazu bei, die Festigkeit des Verbundwerkstoffe:» zu erhöhen, kann jedoch schädliches Sprödewerden
verursachen. Ein Bleigehali über 22 Gew.-% der Legierung
kann die aus dem Verbundwerkstoff gebildete
Dichtung zu weich machen. Zinn trägt zur Erzielung der gewünschten Reibeigenschaften des Verbundkörper»
bei. Vorzugsweise besteht die Legierung aus 9-18Gew.-% Titan, 4-10Gew.-% Blei, 4-13Gew.-%
Zinn, Rest Kupfer mit zulässigen Beimengungen.
,Gleitstücke der erwähnten Zusammensetzung werden pulvermetallurgisch hergestellt Dabei müssen der
Kohlenstoff und die Legierung in feinverteilter, feinstteiliger Form vorliegen. Die Kohlenstoffteilchen sind
harte abriebfeste Sorten von Kohlenstoff (amorph oder
!crystallin), wie Anthrazitkohle, glasähnliche Kohle, die krysiaüincn Kohlenstoff enthalten. Für Scheiie'dichtungen
können amorphe Kohlenstoff-GraphitcHischungen
mit bis zu 15 bis 20Gew.-% Graphit ebenfalls verwendet werden, jedoch führt die Verwendung von.
Graphit allein zu einer zu weichen Dichtung. Allerdings ist bei nicht allzu harten Abriebbedingungen
auch die alleinige Verwendung von Graphit möglich. As mentioned earlier, titanium and lead are used to make the copper-based alloy dii; Carbon particles wetted There must be at least 5% by weight titanium in the copper-based alloy. A titanium content above 20% by weight does not contribute to increasing the strength of the composite material: », but can cause harmful embrittlement. A lead content greater than 22% by weight of the alloy can make the seal formed from the composite material too soft. Tin contributes to achieving the desired frictional properties of the composite ». The alloy preferably consists of 9-18% by weight titanium, 4-10% by weight lead, 4-13% by weight tin, the remainder being copper with permissible additions.
, Sliders of the composition mentioned are produced by powder metallurgy. The carbon and the alloy must be in a finely divided, finely divided form. The carbon particles are hard, abrasion-resistant types of carbon (amorphous or! Crystalline), such as anthracite charcoal, glass-like charcoal that contain krysiaüincn carbon. Amorphous carbon-graphite mixtures with up to 15 to 20% by weight of graphite can also be used for partition seals, but the use of. Graphite alone makes the seal too soft. However, if the abrasion conditions are not too harsh, it is also possible to use graphite alone.
Der Kohlenstoff hat eine Teilchengröße von weniger als 74 μΐη, besser noch unter 43 μπι. Kohlenstoffpartikel einer Teilchengröße unter 43 μπι werden in be- jo kannter Weise durch Mahlen gewonnen. Die verwendete Titanbronze kann in feinteiliger Form durch Versprühen der geschmolzenen Legierung in einer Argonatmosphäre gewonnen werden. Ein Pulver der Legierung mit weniger als 43 am Teilchengröße und hoher r, Reinheit ist auf diese Weise herstellbar. Es ist nicht notwendig, ein vorlegiertes Pulver zu verwenden. Es kann auch ein Pulvergemisch der einzelnen Bestandteile verwendet werden.The carbon has a particle size of less than 74 μm, better still below 43 μm. Carbon particles with a particle size below 43 μm are obtained in a known manner by grinding. The titanium bronze used can be obtained in finely divided form by spraying the molten alloy in an argon atmosphere. A powder of the alloy with a particle size of less than 43 μm and a high r, purity can be produced in this way. It is not necessary to use a pre-alloyed powder. A powder mixture of the individual components can also be used.
Die Umwandlung in den Verbundkörper kann durch Heißpressen bzw. Drucksintern erfolgen. Die gründlich vermengte Pulvermischung wird in eine Fenn geeigneter Gestalt aus Kohlenstoff eingebracht, wobei einzelne Scheiteldichtungen oder ein Block aus dem Verbundkörper gebildet werden, aus dem dann die Scheiteldichtungen herausgearbeitet werden. Der Druck wird durch die Form aus Kohlenstoff auf die, Pulvermischung in einem Autoklaven ausgeübt, aus dem die Luft evakuiert und durch Argon oder ein anderes inertes Gas ersetzt wird. Ein Druck von 70 bar wird auf die Pulvermischung ausgeübt, während sie von Raumtemperatur auf 982 C erwärmt wird. Danach wird der Druck auf 422 bar erhöht, während die Temperatur von 982 C für 30 Minuten aufrechterhalten wird. Der Verbundwerkstoff wird dann auf Raum- γΛ temperatur abgekühlt und der Druck abgesenkt, wenn die Temperatur auf etwa 760 C gefallen ist. Bei der hohen Temperatur und dem hohen Druck schmilzt die Legierung und benetzt die Kohlenstoffpartikel unter Bildung einer metallurgischen Bindung. Hl The conversion into the composite body can take place by hot pressing or pressure sintering. The thoroughly mixed powder mixture is placed in a suitable shape made of carbon, whereby individual crown seals or a block are formed from the composite body, from which the crown seals are then machined. The pressure is exerted through the carbon mold on the powder mixture in an autoclave from which the air is evacuated and replaced with argon or another inert gas. A pressure of 70 bar is applied to the powder mixture while it is heated from room temperature to 982 ° C. The pressure is then increased to 422 bar, while the temperature of 982 ° C. is maintained for 30 minutes. The composite material is then cooled to room temperature γ Λ and the pressure is lowered when the temperature has dropped to around 760 ° C. At the high temperature and pressure, the alloy melts and wets the carbon particles to form a metallurgical bond. St.
Wie Fig. 2 zeigt, besteht der Verbundwerkstoff aus Partikeln 60 aus Kohlenstoff, die von der Kupferlegierung 62 umschlossen sind. Das Blei ist in Form eigener Partikel enthalten, die willkürlich in der Legierungsphase verteilt und bei der vorgesehenen b-, 200fachen Vergrößerung nicht sichtbar sind.As FIG. 2 shows, the composite material consists of particles 60 made of carbon which are enclosed by the copper alloy 62. The lead is contained in the form of its own particles, which are randomly distributed in the alloy phase and are not visible at the intended b - 200x magnification.
Bei einer anderen Variante des isostatischen Heißpressens wird die Pulvennischung in ein Glas- oder Metallgefäß eingebracht und einem hohen Flüssigkeitsdruck ausgesetzt. Ferner ist auch atmosphärisches Heißpressen möglich, wobei Zusätze, wie Titanhydrid vorgesehen sind, die zerfallen und eine Schutzgasatmosphäre bilden. Ferner sind auch Kaltpressen und Sintern oder Kaltpressen, Vorsintern und Heißpressen oder Strangpressen zur Bildung des Verbundkörpers anwendbar. Die Scheiteldichtungen aus dem Verbundwerkstoffkönnen auch durch Warmverformung in einer inerten Atmosphäre gebildet werden. Eine geeignete Mischung aus Titanbronze und Kohlenstoff in Pulverform einer Teilchengröße unter 74 μπι und beispielsweise mit 50 : 50Vol.-% Anteil werden mit Argon gereinigt und in einer Argonatmosphäre auf 982 C erhitzt In der Zwischenzeit werden Schmiedeformen mit entsprechender Gestalt zur Aufnahme des heißen Pulvergemischei; auf eine Temperatur vcn 260 C aufgeheizt. Das heiße Pulvergemisch wird dann in die Form eingebracht und einem Druck von etwa 3200 bar während einer Minute ausgesetzt, danach wird der Druck abgesenkt und der Block aus Verbundwerkstoff aus der Form ausgehoben. Aus diesem Block werden dann Scheiteldichtungen gemäß Fig. 1 herausgearbeitet. Another variant of hot isostatic pressing the powder mixture is placed in a glass or metal vessel and a high liquid pressure exposed. Atmospheric hot pressing is also possible, with additives such as titanium hydride are provided that disintegrate and form a protective gas atmosphere. Furthermore, cold pressing and Sintering or cold pressing, presintering and hot pressing or extrusion to form the composite body applicable. The crown seals made from the composite material can can also be formed by hot working in an inert atmosphere. A suitable one Mixture of titanium bronze and carbon in powder form with a particle size below 74 μm and for example with 50:50% by volume are cleaned with argon and heated to 982 ° C. in an argon atmosphere heated In the meantime, forging molds with the appropriate shape to accommodate the hot Powder mix egg; heated to a temperature of 260 C. The hot powder mixture is then introduced into the mold and a pressure of about 3200 bar suspended for one minute, after which the pressure is released and the composite block excavated from the mold. From this block, apex seals according to FIG. 1 are then worked out.
Um die Formhaltigkeit von Scheiteldichtungen der erfindungsgemäßen Art bei den erhöhten Temperaturen in Drehkolbenmaschinen zu verbessern, wird der Block aus Verbundwerkstoff, aus dem die Scheiteldichtungen herausgearbeitet werden, vorher für eine gewisse Zeit auf eine Temperatur von 427-482 C erhitzt, um eine. Stabilisierung der Abmessungen zu erzielen.About the dimensional stability of apex seals of the type according to the invention at the elevated temperatures To improve in rotary piston machines, the block is made of composite material that makes up the crown seals worked out, beforehand for a certain time at a temperature of 427-482 C heated to a. To achieve stabilization of the dimensions.
Einige weitere Beispiele erläutern die Erfindung näher. Ein vorlegiertes Pulver einer Teilchengröße unter 43 μπι besteht im wesentlichen aus 9,9 Gew.-% Titan, 9,1 Gew.-% Blei, 9,2 Gew.-% Zinn und Rest Kupfer. Dieses Legierungspulver wird innig mit Anthrazitkohle einer Teilchengröße unter 43 μ« gemischt. Der Anteil des amorphen Kohlenstoffpulvers beträgt 20 Gew.-% der Mischung. Diese Mischung wird im Vakuum heiß verpreßt; der Körper besteht aus etwa gleichen Volumenteilen Kohlenstoff und Legierung. Aus dem Verbundwerkstoff werden Scheiteldichtungen für Drehkolbenrnaschinen hergestellt und in handelsübliche Drehkolbenmaschinen eingebaut. Die epitrochoidale Umfanjisfläche des Gehäuses der Drehkolbenmaschine hat eine hartverchromte Lauffläche für die Scheiteldichtungen. Die Drehkolbenmaschine wird während 100 Stunden betrieben und dabei mit einem Dynamometer belastet. Nach dieser Betriebszeit wird eine Prüfung der Dichtungen vorgenommen. Der mittlere Abrieb der drei Scheiteldichtungen jedes Drehkolbens wird mit 0,1651mm nach lOOStunden festgestellt. Bei einem Parallelversuch mit Dichtungen aus der gleichen Legierung, jedoch ein»;r anderen Art von Kohlenstoff wird unter gleichen Betriebsbedingungen ein Abrieb von 0,0737 mm nach lOOStunden festgestellt. Diese Dichtungen haben zur vollsten Zufriedenheit gearbei.et.A few further examples explain the invention in more detail. A pre-alloyed powder of one particle size below 43 μπι consists essentially of 9.9 wt .-% titanium, 9.1 wt .-% lead, 9.2 wt .-% tin and the rest Copper. This alloy powder is intimately mixed with anthracite carbon with a particle size below 43 μ «. The proportion of amorphous carbon powder is 20% by weight of the mixture. This mixture will hot pressed in vacuum; the body consists of roughly equal parts by volume of carbon and alloy. Crown seals for rotary piston machines are manufactured from the composite material and in commercially available Rotary piston machines installed. The epitrochoid circumferential surface of the housing of the rotary piston engine has a hard chrome-plated running surface for the crown seals. The rotary piston machine will operated for 100 hours and loaded with a dynamometer. After this operating time an inspection of the seals was carried out. The mean abrasion of the three crown seals of each rotary lobe is found to be 0.1651mm after 10O hours. In a parallel experiment with seals Made of the same alloy, but a different kind of carbon is produced under the same operating conditions an abrasion of 0.0737 mm was found after 10O hours. These seals have been completely satisfied workbei.et.
Zum Vergleich wurden handelsübliche Dichtungen aus Aluminiumlegierung und Kohlenstoff unter gleichen Betriebsbedingungen untersucht. Pei /wei Probeläufen unter gleichen Bedingungen wunle der mittlere Abrieb mit O,23<>2 bzw. 0,1880mm nach lOOStunden ermittelt.For comparison, commercially available aluminum alloy and carbon seals were compared with the same Operating conditions investigated. Pei / wei test runs under the same conditions the middle one wants Abrasion with 0.23 <> 2 or 0.1880mm after 10O hours determined.
Andere Scheiteldichtungen werden in der beschriebenen Weise nach der Erfindung hergestellt mit der Ausnahme, daß die Legierung aus 16.3 Gew.-% Titan.Other crown seals are produced in the manner described according to the invention with the Exception that the alloy of 16.3 wt .-% titanium.
8,8Gew.-% Blei, 7,7 Oew.-% Zinn und Rest Kupfer besteht. Ferner werden Partikel aus amorphem Kohlenstoff in solcher Menge verwendet, daß der Kohlenstoff 65 Vol.-% des Verbundwerkstoffes bildet. Ursprünglich haben die Kohlenstoffpartikel eine Teilchengröße unter 43 am. Derartig hergestellte Scheiteldichtungen werden in einer handelsüblichen Drehkolbenmaschine unter Antrieb eines Dynamometers während 100 Stunden geprüft. Die mittlere Abnutzung der Dichtungen beträgt hierbei 0,2261 mm. Auch diese Dichtungen sind als zufriedenstellend anzusehen. Eine Anzahl von anderen Dichtungen aus Kohlenstoff und Titanbronzc werden hergestellt und in der gleichen Weise in handelsüblichen Drehkolbenmaschinen erprobt. Es wird hierbei im wesentlichen amorpher Kohlenstoff r> einer Teilchengröße unter 43 am in einem Anteil von 50-65 Vol.-% der Legierung verwendet. Ferner wird feinverteilte, vorlegierte Titanbronze in Pulverform der MÖChsiCueriucfi Zusammensetzung vcl wcliuei:8.8% by weight lead, 7.7% by weight tin and the remainder copper consists. Furthermore, particles of amorphous carbon are used in such an amount that the carbon 65 vol .-% of the composite forms. Originally the carbon particles have a particle size below 43 am. Crown seals produced in this way are used in a commercially available rotary piston machine tested while driving a dynamometer for 100 hours. The mean wear of the seals here is 0.2261 mm. These seals are also to be regarded as satisfactory. A number Other seals made of carbon and titanium bronze are made and done in the same way Tried and tested in commercially available rotary piston machines. It becomes essentially amorphous carbon r> a particle size below 43 am in a proportion of 50-65% by volume of the alloy is used. Further is finely divided, pre-alloyed titanium bronze in powder form of the MÖChsiCueriucfi composition vcl wcliuei:
Legierungalloy
Titantitanium
Bleilead
Zinntin
KupfciKupfci
1 2 3 4 Scheiteldichtungen aus Verbundwerkstoff mit den obenerwähnten Legierungen als Metallpha.se worden alle in handelsüblichen Drehkolbenmaschineri geprüft und arbeiten im allgemeinen zufriedenstellend. Fs wird jedoch festgestellt, daß die mit 1 bezeichnete Legierung gerade an der obersten Grenze des geeigru-ten BMigehalts liegt, da der Abrieb dieser Dichtungen verhältnismäßig größer als der der anderen Dichtungen ist und bei der Wärmebehandlung des Verbundwerkstoffes bei einer Temperatur von 4M r etwas Blei ausgeschwitzt beobachtet wird. 1 2 3 4 Crown seals made of composite material with the above-mentioned alloys as the metal phase have all been tested in commercially available rotary piston machines and generally work satisfactorily. It is found, however, that the alloy labeled 1 is just at the uppermost limit of the suitable BMi content, since the abrasion of these seals is relatively greater than that of the other seals and, when the composite material is heat treated at a temperature of 4M r, some lead sweating is observed.
100 Stunden 1OO Stunden100 hours 1OO hours
(in 3375 cm3- (in 1965-cm3-(in 3375 cm 3 - (in 1965 cm 3 -
Widersland gegen NarbenbildungOpposition to Scarring
23,9 <23.9 <
371 (371 (
482 (482 (
Aluminium-KohlenstoffAluminum-carbon
Titanbronze-KohlenstoffTitanium bronze carbon
Titanbronze-KohlenstoffTitanium bronze carbon
handelsüblichcustomary
0,3302
0,13970.3302
0.1397
im Vakuum heißverpreßtin a vacuum hot-pressed
warm verpreßt 0.2159hot pressed 0.2159
0,0762 ausreichend0.0762 sufficient
0,0508 gut0.0508 good
0,0381 gut0.0381 good
29 400 21000 14 700 31500 26600 21700 36 400 26 600 22 40029 400 21000 14 700 31500 26600 21700 36 400 26 600 22 400
bei Gleitstücken nach der Erfindung geringer ist als ist. Die Erfindung ermöglicht also Gleitstücke, diein sliding pieces according to the invention is less than is. The invention thus enables sliders that
bei den unmittelbar vergleichbaren Dichtungen be- wesentlich vorteilhafter für den Einsatz als Scheitel-with the directly comparable seals, considerably more advantageous for use as apex
kannter Bauart. Zusätzlich ist festzustellen, daß der 40 dichtungen in Drehkolbenmaschinen sind. Bruchmodul sowohl bei Raumtemperatur als auch beiknown design. In addition, it should be noted that the 40 seals are in rotary engines. Rupture modulus both at room temperature and at
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