DE2800597A1

DE2800597A1 - Lagerflaechen

Info

Publication number: DE2800597A1
Application number: DE19782800597
Authority: DE
Inventors: Aleksander Jerzy Groszek; Malcolm David Francis Stevens
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1978-01-07
Publication date: 1978-07-20
Also published as: NL7800247A; GB1591804A; JPS5390548A; FR2376966A1

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD MEYCR EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler "f~ 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Seifing, Köln

Fu-Ke/Ax 5 KÖLN 1 5. _Jan. ₁₉₇₈

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

THE BRITISH PETROLEWI COMPANY LIMITED,

Britannic House, Moor Lane, London, EC2Y 9BU (Großbritannien)

Lagerflächen

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T»l..|.,r, Ό??1) Τ\*ΊΑ\ 4 Tnlnx - 8flB ?W Hnpn d Trl^minm Dompalent KnIn

Die Erfindung betrifft Lagerflächen, die als solche Schmiereigenschaften aufweisen und keine Schmierung mit üblichen Schmiermitteln, z.B. Schmierölen oder Schmierfetten, erfordern.

Es gibt eine Anzahl von Umständen, unter denen es unmöglich oder unerwünscht ist, übliche Schmiermittel zum Schmieren von Lagerflächen zu verwenden. Ein Beispiel eines in unkonventioneller Weise geschmierten Lagers ist ein Gaslager.

Gaslager sind Lager, in denen die bewegten Oberflächen ^; durch Gas, das in einem schmalen Spalt enthalten ist, getrennt gehalten werden. Der Spalt hat im allgemeinen

eine Weite in der Größenordnung von 1 bis 1000 um. j

Diese Lager haben mehrere große Vorteile gegenüber ■

normalen Lagern, die mit Flüssigkeiten oder Fetten ge- !

schmiert werden. Hierzu gehören verringerte Reibung und I

Erschütterungs- und Schwingungsfreiheit. Gaslager sind j beispielsweise in Gyroskopen und anderen empfindlichen j Apparaturen vorteilhaft. Obwohl während des normalen Laufs keine übliche Schmierung erforderlich ist, müssen die Lagerflächen Schmiereigenschaften aufweisen, um beim Anfahren und Stillsetzen die Reibung zu vermindern und Schäden zu verringern. Durch diese verminderte Reibung werden der Energiebedarf beim Anfahren auf ein Mindestmaß verringert und die Betriebsgeschwindigkeit und die Trennung der Flächen schnell erreicht. Ein Koeffizient der statischen Reibung von weniger als 0,2 kann erwünscht sein. Gleichzeitig muß die Lagerfläche verschleißfest und abriebfest sein, da von der Fläche losgelöste Teilchen den schmalen Spalt zwischen den Oberflächen leicht zusetzen könnten.

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Ein weiterer Fall, in dem übliche Schmierung von Lagern nicht möglich ist, ist gegeben, wenn die Lager bei Unterdruck laufen müssen. Zuweilen (beispielsweise in Raumfahrzeugen, Satelliten usw.) müssen die Lager in einem Vakuum bis hinab zu IO ~ Torr laufen. Unter diesen Umständen können die Lagerflächen in ständiger Berührung sein, aber die gleichen Voraussetzungen hinsieht- j lieh eines niedrigen Reibungskoeffizienten und der Ver- i

schleiß- und Abriebfestigkeit sind ebenso wie bei Gaslagern zu erfüllen.

Gegenstand der Erfindung sind Lagerflächen, die ohne ein übliches Schmiermittel betrieben werden können und dadurch gekennzeichnet sind, daß die Lagerfläche Graphit enthält, der ein Verhältnis der Basisfläche zur Kanten- j fläche von wenigstens 5:1 aufweist, gemessen durch das Verhältnis der Adsorptionswärme von n-Dotriacontan aus n- Heptan zur Adsorptionswärme von n-Butanol aus n-Heptan.

Das Verhältnis der Basisfläche zur Kantenfläche beträgt vorzugsweise wenigstens 10:1 und kann bis zu 99:1 betragen. Wie bereits erwähnt, wird das Maß der Basisfläche durch Messen der Adsorptionswärme von n-Dotriacontan aus n-Heptan und das Maß der Kantenfläche durch Messen der Adsorptionswärme von n-Butanol aus n-Heptan ermittelt. Eine geeignete Vorrichtung zur Messung dieser Adsorptionswärmen ist das Strömungsmikrokalorimeter. Diese Vorrichtung und die Methode ihrer Anwendung werden in "Chemistry and Industry" vom 20.3.1965, Seite 482-489, beschrieben.

Graphite mit den vorstehend genannten Mindestverhältnissen werden als oleophile Graphite bezeichnet. Sie können durch Mahlen von Graphit in einer organischen Flüssigkeit unter praktischem Ausschluß von Luft, z.B. in einer mit Flüssigkeit vollständig gefüllten Mühle

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hergestellt werden. Die GB-PS 1 168 785 beschreibt die Herstellung einer Dispersion von oleophilem Graphit nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen natürlichen oder synthetischen Graphit unterhalb der Oberfläche einer unterhalb von 5OC°C siedenden organischen Flüssigkeit mahlt, bis eine Ober-

2
fläche von 20 bis 800 m /g erhalten worden ist. Der oleophile Graphit kann nach verschiedenen Methoden von ' der Dispersion abgetrennt werden. Die GB-PS 1 327 375 beschreibt u.a. die Herstellung von oleophilem Graphit in einer mit organischer Flüssigkeit gefüllten Rührwerksmühle, wobei die Dispersion aus oleophilem Graphit und organischer Flüssigkeit während des Mahlens eine Viskosität von 85 bis 1000 cPs bei 25°C hat, gemessen ; bei einer Schergeschwindigkeit von 511 Sek." .

Die GB-PS 1 247 333 beschreibt feste Formteile, die : ganz oder teilweise aus oleophilem Graphit bestehen.

Die Formkörper können durch Pressen des Graphits bei- !

spielsweise unter einem Druck von 15,75 bis 110,24 kg/mm (ίο bis 70 UK tons per sq.in.) gebildet werden und ein verstärkendes Metallpulver enthalten.

Schließlich beschreibt die GB-PS 1 292 818 aus oleo- !

philem Graphit und einem Metall bestehende Gemische mit ' einem Verhältnis der Adsorption von n-Dotriacontan aus | n-Heptan zur Adsorptionswärme von n-Butanol aus n-Heptan_; von wenigstens 3:1 bis 5:1 und einer Oberfläche von

2
wenigstens 5 m /g. Das Gemisch kann durch Mahlen des Metalls und eines natürlichen oder synthetischen Graphits in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt und ebenfalls in der vorstehend beschriebenen Yfeise zu massiven Preßlingen gepreßt werden.

Oleophile Graphite können BET-Oberflächen von 20 bis

800 m /g aufweisen. Üblicherweise beträgt die Oberfläche 30 bis 200 m²/g.

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In Gegensatz hierzu haben Graphite, die an der Luft gemahlen werden, normalerweise Verhältnisse der vorstehend definierten Adsorptionswärmen von nicht mehr als 3:1. Übliche Ruße, die durch Teilverbrennung hergestellt werden, haben Verhältnisse der Adsorptionswärmen von nicht mehr als 1:1.

Es ist natürlich bekannt, daß Graphit als solcher Schmiereigenschaften aufweisen kann. Wie jedoch bereits erwähnt, weist feinteiliger oleophiler Graphit besondere physikalische und chemische Eigenschaften auf, die ihn von üblichen Graphitteilchen unterscheiden und ihm für die Verwendung als Lagerfläche besondere Eignung verleihen. Zu diesen Eigenschaften gehört die Fähigkeit, aneinander und an Metallteilchen unter Bildung von fest zusammenhängenden festen Körpern oder dünnen Filmen mit guter Abrieb- und Verschleißfestigkeit zu haften.

Die Lagerfläche kann die Oberfläche eines massiven Preßlings aus oleophilem Graphit mit oder ohne Metall oder ein auf eine andere Oberfläche, z.B. eine Metalloberfläche aufgebrachter Film aus oleophilem Graphit mit oder ohne Metall sein. Eine oder beide Flächen des Lagers können eine erfindungsgemäße Oberfläche sein.

Wenn eine Oberfläche gemäß der Erfindung die Oberfläche j eines massiven Preßlings aus oleophilem Graphit ist, j ist es zweckmäßig, daß die andere Oberfläche eine weitere Oberfläche aus oleophilem Graphit oder eine Oberfläche von vergleichbarer Härte ist. Dies spiegelt die Tatsache wider, daß oleophile Graphitverbindungen nicht so hart wie beispielsweise Stahl sind und einem gewissen Verschleiß unterliegen können, wenn sie mit Stahl oder Hartmetallflächen in Berührung sind. Der Verschleiß kann jedoch in solchen Fällen verringert werden, indem ein Preßling aus oleophilen Graphitteil-

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chen und Metallteilchen verwendet wird. Hierauf wird später ausführlich eingegangen. Unter gewissen Umständen kann der Verschleiß auch annehmbar sein, wenn der massive Preßling eine geeignete Dicke hat und der Preßling unter geeigneter Belastung, z.B. Federbelastung oder deren mechanischem Äquivalent gegen die andere Oberfläche gehalten wird.

Wo Verschleiß auftreten und unannehmbar sein kann, : kann die Oberfläche aus einem dünnen Film von oleophilern Graphit bestehen. Die Oberfläche, auf die der dünne Film aufgebracht ist, kann ein Metall, z.B. Stahl sein und hat vorzugsweise eine mit der anderen Lagerfläche vergleichbare Härte. j

Der dünne Überzug aus Graphit kann auf die Lagerfläche , aufgebracht werden, indem ein massiver Preßling aus

oleophilem Graphit gebildet und unter Belastung gegen die Oberfläche gerieben wird. Der Film kann eine Dicke von 0,01 bis 1000 um haben. Es wurde gefunden, daß dünne, fest zusammenhängende Filme einer Dicke in dieser Größenordnung durch einfachen Reibungskontakt bei einer Belastung von 0,1 bis 1000 kg während einer Zeit von 1 Minute bis 10 Stunden, vorzugsweise unter einer Belastung von 0,25 bis 10 kg während einer Zeit von 15 Minuten bis 2 Stunden gebildet werden können.

Die Lagerfläche aus oleophilem Graphit entweder als Teil eines massiven Preßlings oder als dünner Film auf einer anderen Oberfläche kann 20 bis 100 Gew.-% oleophilen Graphit und 80 bis 0 Gew.-% Metall in Form von feinen Teilchen enthalten. Metallpulver, das getrennt vom Graphit hergestellt und anschließend mit dem Graphit gemischt wird, kann verwendet werden, wie in der GB-PS 1 247 333 beschrieben, jedoch werden vorzugsweise Gemische verwendet, die durch gemeinsames Mahlen von Graphit und Metall nach dem in der GB-PS 1 292 818 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. 809829/0737

Als Metalle kommen Metalle der Grupnen 1B, 2B, 3, 4, 5 und 8 des Periodensystems nach Mendelejev, insbesondere Metalle der Grunpe 4, infrage. Bevorzugt wird Blei verwendet.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Lagerfläche aus 20 bis 100 Gew.-% oleophilem I Graphit und 80 bis 0 Gew.-% Blei, insbesondere 25 bis j 40 Gew.-% oleophilem Graphit und 75 bis 60 Gew.-% Blei. Versuche haben ergeben, daß oleophiler Graphit gute Verschleißfestigkeit bei Normaldruck und erhöhtem Druck hat, daß jedoch diese Verschleißfestigkeit bei Unterdruck schlechter wird. Blei zeigt die umgekehrte Ten- ' denz, d.h. gute Verschleißfestigkeit bei hohem Vakuum, , jedoch verhältnismäßig geringe Verschleißfestigkeit bei Normaldruck. Die Verwendung von oleophilem Graphit und '. Blei in Kombination ermöglicht daher die Wahl einer optimalen Zusammensetzung für alle gegebenen Druckbe- ^: dingungen, insbesondere die Wahl einer ganz speziellen j Zusammensetzung, mit der gute Dauerhaftigkeit bei Drücken im Bereich von Normaldruck bis hinab zu 0,01 Torr erzielt wird.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die für die Verwendung in Lagern, die unter Vakuum laufen, besonders gut geeignet ist, wird feinteiliger oleophiler Graphit mit oder ohne Metallteilchen plastischen Massen zugemischt. Plastische Massen beliebiger üblicher Art können verwendet werden, jedoch wird vorzugsweise eine plastische Masse mit Selbstschmiereigenschaften, z.B. Polyvinylchlorid, Nylon und Polyäthylen, verwendet. Die plastische Masse kann zu einem festen Körper geformt werden, der eine Lagerfläche aufweist, in der dann Teilchen des oleophilen Graphits und, falls erforderlich, Metallteilchen dispergiert sind. Der oleophile Graphit und das gegebenenfalls verwendete Metall können den normalerweise in plastischen Massen verwendeten Füllstoff ganz oder

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teilweise ersetzen und in einer Menge von 20 bis 50 Gew.-% der Masse vorhanden sein.

Die Erfindung umfaßt ein Lager, das wenigstens in einer Oberfläche Gr.aphit mit dem oben definierten Verhältnis von Basisfläche zu Kantenfläche enthält. Ferner ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben von Apparaturen gerichtet, die zwei relativ zueinander bewegte Teile i aufweisen, die durch ein Lager verbunden sind, das in wenigstens einer Oberfläche Graphit mit dem bereits definierten Verhältnis von Basisfläche zu Kantenfläche enthält. Die Erfindung ist natürlich auf alle Arten von Lagern, z.B. Gleitlager, Drucklager, Schub- ! lager und Hybridlager, ohne Rücksicht auf die geome- , trische Form des Lagers und ohne Rücksicht darauf, ob i es Kugeln, Rollen, Kegel usw. enthält, anwendbar. ; Gaslager können von innen oder außen mit einem beliebigen geeigneten Gas unter Druck gesetzt werden, wie ■ beispielsweise in "Design of Aerostatic Bearings" von j J.W.Powell (Machinery Publishing Co.Ltd. 1970) beschrieben.

Die Erfindung wird durch die folgenden Vergleichsbeispiele weiter erläutert.

Beispiel 1 Herstellung eines Preßlings aus oleophilem Graphit.

Pulverförmiger synthetischer Graphit von nuklearer Qualität (Hersteller Graphite Products Ltd.) wurde 2 Stunden mit Stahlkugeln in n-Heptan in einer Kugelschwingmühle (Hersteller Pilamec Ltd.), die mit einem 0,25 PS-Motor mit einer Geschwindigkeit von 2800 UpM angetrieben wurde, gemahlen. Nach der Abtrennung des Graphits von der Mahlflüssigkeit hatte der Graphit die nachstehend in Tabelle 1 genannten Kennzahlen.

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Tabelle 1
BET-Oberfläche 51 m /g

Adsorptionswärme von n-Dotriacontan

aus n-Heptan 0,55 cal/g

Adsorptionswärme von n-Butanol aus

n-Heptan 0,05 cal/g

Verhältnis der Adsorptionswärmen 11 j

Der in dieser Weise hergestellte pulverförmig« oleo- : phile Graphit wurde in einer hydraulischen Presse unter

einem Druck von 94,5 kg/mm² (60 UK tons per squ.in.) zu einem massiven Preßling geformt.

Beispiel 2

Oberflächenüberzüge und Vergleichstests zur Bestimmung der Reibung und des Verschleisses

Reibungs- und Verschleißtests wurden mit einer Verschleißprüfmaschine des Typs durchgeführt, der in "Some surface properties of Gas Bearing Steels and their lubrication by Fatty Acids" von A.J.Groszek, C.W.Parkes und A.J· Patterson, Vortrag beim 6.1nternationalen Gaslagersymposium, Universität Southampton, März 1974, beschrieben wird. Die folgenden Prüfbedingungen wurden angewendet:

Belastung 0,75 kg

Gleitgeschwindigkeit 400 cm/Min.

Versuchsdauer 1 Stunde (d.h. gesamte Gleit- j

strecke 24.000 cm) |

Die folgenden Lagerflächen wurden sämtlich in Luft als Atmosphäre verwendet:

A) Stellite 3 und nichtrostender Stahl FHM mit Melissinsäure als Schmiermittel, die auf beide Lagerflächen aufgebracht wird, wie in der oben genannten Veröffentlichung beschrieben.

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B) Der gemäß Beispiel 1 hergestellte Preßling aus oleophilem Graphit und nichtrostender Stahl FHM.

C) Stellite 3 und der unter (B) genannte nichtrostende Stahl FHM, der während der Prüfung mit oleophilem Graphit überzogen wurde.

Die folgenden Messungen wurden vorgenommen: Reibungskoeffizient zu Beginn.

Dauerhaftigkeit des Films: gemessen als durchlaufene Strecke vor dem Reißen des Films (Reißen des Films wurde als Zeitpunkt bestimmt, an dem die Reibungsspur von einem niedrigen Wert scharf anstieg).

Reibungskoeffizient bei Versuchsende. Abriebmenge, gemittelt über die Versuchsdauer.

Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 2 genannt.

Tabelle

Legierung Preßling

Stellite 3/ aus oleo-

nichtrostender philem

Stahl FHM Graphit/

(Schmiermittel FHM (kein

Melissinsäure) zusätzliches

Schmiermittel)

Stellite 3/j FHM (Schmiermittel
oleophiler Graphit

Reibungskoeffizient zu Beginn

0,13

Dauerhaftigkeit des Films 2000 cm

0,14

0,18

über 24000 cm über24000cm

Reibungskoeffizient bei Versuchsende

1,22

0,19

0,15

Abriebmenge 8,9 x 10~¹⁴ 188 χ 10"¹⁴ 0 7 χ ΙΟ"¹⁴

von Barren

cm cm" g

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-1 -1 cm cm * g

3 -1 -Ii cm cm g i

- yr-

Die Werte in der Spalte 1 von Tabelle 2 zeigen, daß der Schmierfilm aus Melissinsäure nur begrenzte Dauerhaftigkeit aufwies und daß als Folge hiervon der Reibungskoeffizient bei Versuchsende hoch war. Verschleiß trat erst auf, nachdem der Schmierfilm gerissen war, aber die durchschnittliche Abriebmenge war erheblich, da der Film ziemlich schnell riß. j

Wenn eine der Lagerflächen aus dem Graphitpreßling bestand (Spalte 2), blieb der Reibungskoeffizient während der gesamten Prüfungsdauer niedrig. Die Dauerhaftigkeit des Films war ebenfalls gut, da die aus _; oleophilem Graphit bestehende Lagerfläche die Oberfläche eines verhältnismäßig dicken massiven Preßlings j war. Die Abriebmenge des Barrens war jedoch verhält- ^; nismäßig hoch. Dies spiegelt die unterschiedliche Härte von nichtrostendem Stahl FHM und oleophilem Graphit wider.

' Durch diesen Verschleiß des Preßlings aus oleophilem j Graphit wurde ein Teil des Graphits als dünner Film j

! 20 einer Dicke von 1 bis 2 um auf die andere Lagerfläche aus nichtrostendem Stahl FHM übertragen. Es zeigte sich, daß dieser dünne Film einen festen Zusammenhalt hatte und am nichtrostenden Stahl fest haftete. Dieser

_: mit oleophilem Graphit überzogene nichtrostende Stahl 25 wurde gegen die Legierung "Stellite 3" verwendet (Spalte 3). Gute Ergebnisse wurden erhalten. Der S Reibungskoeffizient blieb niedrig. Der Film blieb über : die volle durchlaufene Strecke einwandfrei. Die Ab—

riebmenge war ebenfalls niedrig.

³⁰ Beispiel 3

, Herstellung einer Reihe von Preßlingen aus oleophilem

. Graphit und Blei

! In einer Reihe von Versuchen wurden Gemische von oleophilem Graphit und Blei in verschiedenen Mengenverhält-' 35 nissen hergestellt. Als Ausgangsmaterialien wurden

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pulverförmiger synthetischer Graphit von nuklearer Qualität (Hersteller Graphite Products Ltd.) und Bleipulver der Firma British Drugs Houses Ltd. verwendet. 100% Graphit, 100% Blei und Gemische der beiden Stoffe in verschiedenen Mengenverhältnissen wurden 8 Stunden in einer Kugelschwingmühle (Hersteller Pilamec Ltd.) gemahlen, die von einem 0,25 PS-Motor mit 2800 UpM angetrieben wurde. Die Mühle wurde mit n-Heptan gefüllt. Die Anfangstemperatur der Mühle betrug 25°C. Nach dem Abtrennen der Feststoffe von der Mahlflüssigkeit hatten der Graphit, das Blei und die Gemische die in Tabelle 3 genannten Kennzahlen.

	100	Tabelle 3	0,07	Verhält nis der Adsorp tions- wärmen
	80		0,08	20
Zusammensetzung des gemahlenen Produkts Blei Graphit	50	Adsorptions- Adsorptions wärme von wärme von n-Dotria- n-Butanol contan aus aus n-Heptan, n-Heptan, cal/g cal/q	0,07	15
0	30	1,40	0,11	12
20	20	1,19	0,06	6,7
50	5	0,85	0,07	11,7
70	0	0,74	<0,02	3,1
80	0,70		—
95	0,22
100	<0,02

Der 10C%ige Graphit, das 100%ige Blei und die Gemische wurden in einer hydraulischen Presse unter einem Druck von 94,5 kg/mm² (60 UK tons per sq.in.) zu massiven Preßlingen geformt.

Beispiel 4

Beschichten von Oberflächen und vergleichende Reibungs- und Verschleißprüfungen

Die gemäß Beispiel hergestellten massiven Preßlinge wurden zur Bildung dünner Filme auf der Oberfläche eines Zylinders aus nichtrostendem Stahl FHM verwendet. Die

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Filme wurden durch Reiben für eine Stunde unter einer Belastung von 0,75 kg gebildet und hatten eine Dicke von 1 bis 2 um.

Die Stahlzylinder mit den aufgebrachten dünnen Filmen wurden unter Verwendung der in Beispiel 2 beschriebenen Apparatur und der dort genannten Prüfbedingungen geprüft. Die andere Lagerfläche, gegen die die dünnen Filme geprüft wurden, bestand aus der Legierung "Stellite 3". Die Versucne wurden in einer Kammer durchgeführt, die evakuiert wurden konnte. Jeder Film wurde an der Luft bei Normaldruck und unter einem Vakuum von 0,01 Torr geprüft. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 4 genannt.

Zusammensetzung des Films, Gew.-%

Blei Graphit

Tabelle 4

Haltbarkeit des
Films als Gleitstrecke in cm
Luft Vakuum
Normal- 0,01
druck Torr

Verschleiß

~\ -1 -1 -14 cm g cm χ 10

Luft Vakuum Normal- 0,01 druck Torr

O	100	>24.OOO	75	1	,2	138	20
20	80	>24.000	95	0	,73	145	15
50	50	>24.OOO	330	1	,14	167	21
70	30	>24.000	>24.000	1	,42	o,	46
80	20	13.630	>24.000	28		o,
95	5	5.380	>24.OOO	65		o,
100	0	4.800	>24.OOO	40		o,

Tabelle 4 zeigt, daß ein Film aus 100% oleophilem Graphit gute Dauerhaftigkeit und geringen Verschleiß an der Luft bei Normaldruck, aber schlechte Dauerhaftigkeit und hohen Verschleiß unter Vakuum aufwies. Der Film aus 100% Blei zeigte genau die umgekehrten Eigen- j schäften. Die Gemische zeigten dazwischen liegende Eigenrschaften, d.h. mit steigendem Bleianteil wurde die Dauerhaftigkeit an der Luft schlechter und die Dauer-

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haftigkeit im Vakuum besser. Der Verschleiß zeigte im allgemeinen mit steigendem Bleigehalt den umgekehrten Verlauf. Beim Übergang von einem Gemisch von Blei und oleophilem Graphit im Verhältnis von 50:50 auf ein Gemisch dieser Bestandteile im Verhältnis von 70:30 trat jedoch eine sehr deutliche Änderung ein mit dem Ergebnis, daß das Gemisch aus Blei und oleophilem Graphit im Verhältnis von 70:30 gute Dauerhaftigkeit und gute Verschleißeigenschaften sowohl an der Luft als auch im Vakuum zeigte.

Nichtrostender Stahl FHM, der ohne den Film aus Graphit oder dem Graphit-Blei-Gemisch gegen die Legierung "Stellite" an der Luft verwendet wurde, hatte eine Dauerhaftigkeit, die einer Gleitstrecke von weniger als 400 cm entsprach, und einen Verschleiß von 150.

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Claims

Patentansprüche

fI)/Lagerflächen, die ohne ein übliches Schmiermittel betrieben werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche Graphit mit einem durch das Verhältnis der Adsorptionswärme von n-Dotriacontan aus n-Heptan zur Adsorptionswärme von n-Butanol aus n-Heptan gemessenen Verhältnis der Basisfläche zur Kantenfläche von 5:1 enthält.
2) Lagerflächen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Adsorptionswärmen 10:1 bis

99:1 beträgt. :
3) Lagerflächen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche ein Graphit enthaltender oder aus Graphit bestehender Film mit einer Dicke von 0,01 bis 1000 pm ist.
4) Lagerflächen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- ■

zeichnet, daß die Lagerfläche die Oberfläche eines oleophilen Graphit enthaltenden massiven Preßlings ist.\
5) Lagerflächen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn- | zeichnet, daß sie 20 bis 100 Gew.-% Graphit und 80 bis j 0 Gew.-% Metall in Form von feinen Teilchen enthalten. ^;
6) Lagerflächen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß sie als Metall ein Metall aus den Gruppen IB, 2B, 3, 4, 5 und 8 des Periodensystems nach Mendelejev enthalten.
7) Lagerflächen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Blei ist.
8) Lagerflächen nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie 25 bis 40 Gew.-% Graphit und 75 bis 60 Gew.-% Blei enthalten.

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9) Lager mit wenigstens einer Lagerfläche nach Anspruch 1 bis 8.
10) Verfahren zum Betreiben von Apparaturen mit zwei Teilen, die sich resltiv zueinander bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegten Teile durch ein Lager verbunden sind, das wenigstens eine Lagerfläche nach ; Anspruch 1 bis 8 aufweist.

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