DE3017544A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines lagermaterials - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines lagermaterials

Info

Publication number
DE3017544A1
DE3017544A1 DE19803017544 DE3017544A DE3017544A1 DE 3017544 A1 DE3017544 A1 DE 3017544A1 DE 19803017544 DE19803017544 DE 19803017544 DE 3017544 A DE3017544 A DE 3017544A DE 3017544 A1 DE3017544 A1 DE 3017544A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
powder
strip
steel strip
steel
aluminium alloy
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
DE19803017544
Other languages
English (en)
Other versions
DE3017544C2 (de
Inventor
Yoshitsugu Kanda
Minoru Kurokawa
Toru Morimoto
Kiyoshi Narashino Chiba Nakanishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Dia Clevite Co Ltd
Original Assignee
Nippon Dia Clevite Co Ltd
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 Nippon Dia Clevite Co Ltd filed Critical Nippon Dia Clevite Co Ltd
Priority to DE3017544A priority Critical patent/DE3017544C2/de
Publication of DE3017544A1 publication Critical patent/DE3017544A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3017544C2 publication Critical patent/DE3017544C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/14Special methods of manufacture; Running-in
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture 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
    • B22F7/02Manufacture 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 layers
    • B22F7/04Manufacture 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 layers with one or more layers not made from powder, e.g. made from solid metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00Shaping
    • F16C2220/20Shaping by sintering pulverised material, e.g. powder metallurgy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00Shaping
    • F16C2220/60Shaping by removing material, e.g. machining
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00Shaping
    • F16C2220/60Shaping by removing material, e.g. machining
    • F16C2220/70Shaping by removing material, e.g. machining by grinding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30Coating surfaces
    • F16C2223/32Coating surfaces by attaching pre-existing layers, e.g. resin sheets or foils by adhesion to a substrate; Laminating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30Coating surfaces
    • F16C2223/80Coating surfaces by powder coating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung
  • zur Herstellung eines Lagermaterials B e s c h r e i b u n g Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Lagermaterials auf der Grundlage einer Aluminium-Legierung.
  • Für die Fertigung von umlaufenden, gleitenden und ähnlich bewegten Teilen von Fahrzeugen, Maschinen u.dgl. werden in letzter Zeit zunehmend Verbundkörper eingesetzt, beispielsweise aus mit Stahl stoffschlüssig verbundenem Aluminium.
  • Zur Herstellung von Lagerwerkatoffen ist eine Anzahl von verschiedenen Verfahren vorgeschlagen und benutzt worden.
  • Dabei haben sich jedoch durchweg Schwierigkeiten in der stoffschlüssigen Verbindung etwa zwischen einem Stahlband und einer Aluminiumpulverbeschichtung ergaben. Beispiele für einschlägigen Stand der Technik werden im folgenden anhand der Fig. la bis Id erläutert, die schematisierte Seitenansichten herkömmlicher Vorrichtungen zeigen.
  • In den Japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichungen 39213/71 und 20330/64 ist eine Verfahrensweise offenbart, die gemäß Fig. 1a das Aufbringen und Verteilen von Aluminiumpulver 2 (im folgenden als Lagermaterial-Pulver bezeichnet) mittels einer Aufbringeinrichtung 3 auf die gesamte Oberfläche eines Stahlbandes 1 vorsieht, das sodann durch ein Walzenpaar 5 in einem Reduzierofen 4 läuft. Dieser Warmwalzvorgang erfordert einen großen apparativen Aufwand, da das Walzenpaar innerhalb des teuren Reduzierofens 4 untergebracht sein muß, wodurch bezüglich Ausrüstung und Abmessungskontrolle während des Walzvorgangs ernstE Schwierigkeiten entstehen können.
  • In Fig. ib ist ein Verfahren veranschaulicht, welches gemäß der japanischen Patentveröffentlichung 20336/77 auf einem Stahlband 1 die Verteilung eines Lagermaterial-Pulvers 2 zusammen mit einem Bindemittel-Pulver wie Aluminium, Legierung auf Aluminiumbasis u.dgl. mit anschließendem Kaltwalzen des beschichteten Stahlbandes in einem Walzenpaar 5 und darauffolgendem Tempern in einem Ofen 4 vorsieht. Weil aber die Aufbringung der Pulvermaterialien und das Kaltwalzen bei Raumtemperatur vor sich gehen, muß - um eine genügende Festigkeit zu erzielen - ein außerordentlich hoher Walzdruck ausgeübt werden, durch den das Lagermaterial-Pulver fast bis zur Schmiedekonsistenz verdichtet und auch die Dicke des Stahlbandes um etwa 15 ffi vermindert wird. Das Bandmaterial steht daher unter hohen Spannungen, wodurch die nachfolgende Bearbeitung stark erschwert wird. Außerdem läßt sich dieses Verfahren bei schwierig zu sinternden Pulvern nicht anwenden, beispielsweise bei AlSiCuPbSn-Legierungspulver. Zu beachten ist auch, daß nach dem Kaltwalzen im. Ofen 4 eine kontinuierliche Temperung des Verbundmaterials stattfinden soll, das anschließend aufgewickelt wird; treten aber beim Tempern Mängel auf, so entsteht die Gefahr der Rissebildung in der Lagermaterialachicht.
  • Ein anderes Verfahren gemäß der japanischen Patentveröffentlichung 83651/74 ist in Fig. 1c dargestellt. Auf die Oberfläche eines Stahlbandes 1 wird Lagermaterialpulver aufgebracht und das beschichtete Bandmaterial in einem Schutzgas-Ofen 4 warmbehandelt, worauf zwischen einem Walzenpaar 5 die Verfestigung des Verbundkörpers vor sich gehen soll. Die Beheizung unter Schutzgas erfordert Jedoch ebenso wie bei den vorbeschriebenen Verfahren einen hohen apparativen Aufwands die großen Mengen an benötigtem Inertgas führen unweigerlich zu sehr hohen Herstellungskosten0 Schließlich zeigt Fig. 1d ein Plattierverfahren etwa nach den US-PS 3 093 885 und 3 104 135, wobei auf ein Stahlband n mittels eines Walzenpaares 5 ein in kompliziertem Vorgang vorfabriziertes Lagezinaterial-tahlblech 6 aufgewalkt wird.
  • Diese Arbeitsweise erfordert ebenfalls aufwendige Apparaturen wie Durchlaufpressen, Pulverwalzmaschinen u.dgl.
  • Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, unter Überwindung der Nachteile des Standes der Technik die Möglichkeiten zur Herstellung von Lagermaterial der eingangs genannten Art drastisch zu verbessern, eo daß ein mit einem Lagerwerkstoff-Pulver beschichtetes Bandmaterial, z.B. Stahlband, in wirt schaftlicher Weise unter armwalzen als stabiler Verbund körper erzeugt werden kann, ohne daß aufwendige Vorrichtungen wie Schutzgas-Öfen, Plattieranlagen usw, erforderlich wären.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Arbeitsschritte von Anspruch 1, zu denen der Schritt gemäß Anspruch 2 vorteilhaft hinzutreten kann, um die Haftung des Schichtmaterials noch zu verbessern. Apparativ bedient sich die Erfindung der in Anspruch 3 angegebenen Hilfsmittel.
  • Erfindungsgemäß wird mithin zur Herstellung eines Lagermaterials auf der Grundlage einer Aluminium-Legierung eine Stahlband-Oberfläche gereinigt und aufgerauht (wobei auch die umgekehrte Reihenfolge möglich ist), worauf Aluminium-Legierungs-Pulver auf die Stahlband-Oberfläche aufgebracht und das so beschichtete Bandmaterial an Luft warmgewalzt wird, so daß eine stoffschlüssige Verbindung entsteht, die im Falle der Anordnung einer Zwischen-Haftschicht besonders stabil ist, welche beispielsweise aus AlSi-Pulver hergestellt werden kann.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Fig. 2 bis 5. Die Zeichnung zeigt: den vorbeschriebenen Stand der Technik in schematisierten Seitenansichten gemäß Fig. 1a bis 1d; eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in der schematisierten Seitenansicht nach Fig. 2 und gezeichnete Mikrostruktur-Bilder von erfindungsgemäß hergestelltem Lagermaterial in den Fig. 3 bis 5.
  • Die in Fig. 2 schematisch veranschaulichte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat eine Vorratsrolle 1a, von der ein Stahlband 1 kontinuierlich in Pfeilrichtung A abgezogen wird. Es durchläuft zunächst eine Reinigungseinrichtung 7, in der wenigstens eine (die obere) Fläche des Stahlbandes 1 gereinigt wird, welche in einer Aufrauh-Station bzw. mittels eines Aufrauh-Werkzeuges 8 auf eine gewünschte Oberflächen-Rauhigkeit gebracht wird. Diese Behandlung durch Reinigen und Aufrauhen, wobei die Reihenfolge prinzipiell auch umgekehrt sein kann, dient zur Befreiung der zu beschichtenden Stahlband-Fläche von Verunreinigungen wie Öl, Fetten, Eisenoxiden u.dgl., welche das Anhaften von (Aluminium- )Pulvermaterial behindern könnten; eine Oberflächen-Rauhigkeit von etwa 25 S genügt hierfür.
  • Das Stahlband 1 kann von dem für Trägermaterial üblichen Typ sein; bevorzugt wird ein weicher Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,1 % benutzt, doch kann auch ein austenitischer oder ferritischer Edelstahl eingesetzt werden.
  • Nach dem Reinigen und Aufrauhen der Oberfläche des Stahlbandes 1 wird über dessen ganze (in Fig. 2: obere) Fläche mittels einer Aufbringeinrichtung 3 ein Lagermaterial-Pulver 2" aufgebracht, das insbesondere aus einer Legierung besteht, welche Aluminium und einige andere Elemente enthält, die ersterem die Eigenschaften verleihen, welche in der schließlich gebildeten Lagerfläche wirksam werden sollen. Wie unten noch erläutert wird, bildet die Schicht aus Aluminium-Pulver letztendlich die Lagerfläche des Stahlbandes 1.
  • Vor dem Aufbringen des Lagermaterial-Pulvers 2 ist es im Einklang mit der Erfindung auch möglich, mittels einer zweiten Aufbringeinrichtung 3 ein Aluminium-Pulver 2' aufzubringen, das dazu dient, die Bildung einer Haftschicht zwischen dem Stahlband 1 und dem Lagermaterial-Pulver 2" zu erleichtern bzw. zu unterstützen. Das Pulver 2' kann außer Aluminium noch weitere Komponenten enthalten, soferne nur gewährleistet ist, daß die erwähnte Haftschicht gebildet wird, Nach dem Aufbringen der Pulverschicht(en) 2' bzw. 2 wird das beschichtete Stahlband 1 in einer Heizeinrichtung 9a auf eine Temperatur erwärmt, die im Bereich von 200 bis 400 OC liegen kann. Anschließend erfolgt die stoffschlüssige Verbindung der Schicht(en) 2?, 2" mit dem Stahlband 1 durch Warmwalzen zwischen einem Walzenpaar 5, das in einer Heizeinrichtung 9b an Luft eine Temperatur im Bereich von 150 bis 400 0c auSweist. Obwohl dieser Vorgang an Luft stattfindet, sind das Aluminium-Pulver 2' und/oder das Lagermaterial-Pulver 2" aus einer Legierung auf Aluminiumbasis so fein verteilt, daß sie mit dem Stahlband 1 eine metallische Bindung eingehen, wodurch die daran fest anhaftende Lagennaterialschicht entsteht.
  • Die pulverförmigen Materialien werden nämlich auf so hohe Temperatur erwärmt und anschließend noch warmgewalzt, wobei die einzelnen Teilchen unter Wärmebildung aneinander reiben daß sie augenblicklich auf eine sehr hohe Temperatur erhitzt werden. Durch diese Wärmeeinwirkung in Verbindung mit dem Warmwalzen erhalten die Partikelchen beträchtliche Duktilität.
  • Trotz der Erwärmung an Luft wird sogar in den Zwischenräumen zwischen den Partikeln befindliche Luft momentan ausgetrieben und eine an der Oberfläche Jedes Teilchens bestehende Oxidschicht (Al203) wird durch die Walzkraft zermahlen, so daß das Pulver verschmilzt. Man erzielt dadurch eine unmittelbare Bindung der Teilchen aneinander, ohne daß die Oxidation weitergehen kann. Darüber hinaus wird durch den Warmwalzvorgang ein hinreichendes Einpressen der Pulverpartikel ineinander und eine feste Haftung am Stahlband 1 bewirkt.
  • Für den beschriebenen Walzverbindungsvorgang genügt es, das Warmwalzen bei solcher Temperatur auszuführen, daß das Stahlband 1 seine Schmiedekonsistenz mit einem Schwundverhältnis von etwa 3 bis 25 % erreicht. Wird eine derartige Walzkraft angewandt, 50 läßt sich allein durch Warmwalzen ein genügendes Haften und Zusammenbacken erzielen. Sollte aber im Einzelfall die Haftung des Pulvermaterials am Stahlband 1 noch nicht ausreichen, so kann eine nach dem Warmwalzen gewöhnlich ausgeführte Wärmebehandlung dazu dienen, eine genügende Diffusion des Legierungs-Pulvers (auf Aluminiumbasis) in das Stahlband 1 zu bewirken, so daß eine feste Bindung daran erzielt und gleichzeitig die Duktilität der Lagermaterialschicht gesteigert wird. Die vor bzw. beim Warmwalzen eingesetzten Heizeinrichtungen 9a,9b können gasbeheizte Vorrichtungen, Hochfrequenz-Induktionsgeräte o.dgl. sein. Die Heizeinrichtung 9a muß nicht immer vorgesehen sein, doch erzeugt die kombinierte Verwendung der Heizeinrichtungen 9a, 9b eine besonders günstige Binwirkung bei der stoffschlüssigen Verbindung des~Lagermaterial-Aluminium-Legierungs-Pulvers.
  • Der so gebildete Verbundkörper weist die LagerflAchen-Beschichtung auf; er wird auf einer Rolle Ib aufgewickelt0 Dieses Bandmaterial kann bereits zur Herstellung von Lagern benutzt werden2 doch ist es auch möglich, es an Luft weiter zu erwGrmen9 beispielsweise in einem Ofen 10 auf Temperaturen im Bereich von 250 bis 500 °CO Eine derartige Nacherwärmung fördert die Diffusion des Aluminium-Legierungs-Materials in das Stahlband 1, so daß die feste Haftung der Lagerflächen-Beschichtung daran verstärkt und ein Lagermaterial von ausgezeichneter Struktur gebildet wird0 Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergab, hat die vorliegende Erfindung beträchtliche Vorteile0 Sie ermöglicht es erstens, das Erwärmen und Warmwalzen an Luft vorzunehmen, ohne daß ein aufwendiger Schutzgas-Ofen benötigt wUrde, was erheblich zur Senkung der Herstellungskosten und zur Vereinfachung des Herstellungsverfahrens beiträgt; zweitens ist es nicht notwendig, ein vorfabriziertes Lagermaterialblech auf das Stahlband zu plattieren bzw0 aufzuwalzen, so daß keine komplizierten Fertigungseinrichtungen erforderlich sind; drittens ist das Schwindmaß des Stahlbandes nicht groß, so daß das fertige Lagermetall-Stahlband bei der WerkstUckhärtung klein bleibt und eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit aufweist.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor Beispiel 1 Unter Verwendung der in Fig. 2 veranschaulichten Vorrichtung wurde ein kontinuierlich zugeführtes Stahlband 1 an der Oberfläche gereinigt und auf eine Rauhigkeit von etwa 25 S aufgerauht. Mit der Aufbringvorrichtung 3 wurde anschließend ein Aluminium-Pulver 2' auf die rauhe Fläche des Stahlbandes 1 aufgebracht, anschließend ebenfalls mittels Aufbringeinrichtung 3 das Lagermaterial-Pulver auf Aluminium-Legierungs-Grundlage, in diesem Falle in der Zusammensetzung AlSiCuPbSn (4 % Si, 1 % Cu, 8,5 5', 1,5 % Sn, Rest Al). Das pulverbeschichtete Stahlband 1 wurde anschließend in der Heizeinrichtung 9a an Luft auf etwa 350°C erhitzt und mit einem Schwindmaß von etwa 10 % durch das auf etwa 250 OC erwärmte Walzenpaar 5 gewalzt, um das Pulvermaterial fest mit dem Stahlband zu verbinden. Das fertige Bandmaterial wurde auf die Aufwickelrolle Ib aufgespult.
  • Das so erhaltene Lagermaterial ergab in der Mikrofotografie einen Drei-Schichten-Aufbau, wie er schematisch in Fig. 3 veranschaulicht ist. Das dort gezeigte Lagermaterial besteht aus dem Stahlband 1, einer Haftschicht 11 und einer Legierungsschicht 12. Die feste Haftung der Lagermaterialschicht auf dem Träger (Stahlband 1) erwies sich beim praktischen Einsatz des Lagermaterials als einwandfrei.
  • Beispiel 2 In einer'Vorrichtung entsprechend Fig. 2 wurde wie im Beispiel 1 die Oberfläche eines Stahlbandes 1 gereinigt und aufgerauht, worauf ein Aluminium-Pulver sowie ein Lagermaterial-Legierungspulver auf Aluminiumbasis aufgebracht wurden. Zur stoffschlüssigen Verbindung wurde das beschichtete Stahlband 1 in einem auf 350 OC erhitzten Walzenpaar 5 warmgewalzt, wobei das Schwindmaß des Stahlbandes auf 12 96 beschränkt wurde.
  • Anschließend wurde das Bandmaterial auf einer Rolle 1b aufgewickelt und in einem Ofen 10 während 3 Stunden bei 400 OC gesintert. Das Schliffbild des fertigen Bandmaterials entspricht im wesentlichen der Darstellung von Fig. 3.
  • Beispiel 3 In einer Vorrichtung entsprechend Fig. 2 wurde wie im Beispiel 1 eine Oberfläche eines Stahlbandes 1 gereinigt und aufgerauht, worauf ein Aluminium-Pulver und ein AlSiCu-Legierungspulver (3,3 % Si, 0,6 % Cu, Rest Al) aufgebracht wurde. Anschließend erfolgte die Erwärmung an Luft mittels einer Heizeinrichtung 9a auf 300 OC und ein Warmwalzvorgang in einem auf 250 OC aufgeheizten Walzenpaar, wobei das Schwindmaß des Stahlbandes 1 auf 8 % begrenzt wurde. Das Schliffbild des fertigen Lagermaterials entspricht der Darstellung in Fig. 4; die Lagermaterialschicht war mit dem Stahlband 1 einwandfrei fest verbunden.
  • Beispiel 4 In einer Vorrichtung entsprechend Fig. 2 wurde eine Oberfläche des Stahlbandes 1 wie im Beispiel 1 gereinigt, aufgerauht und mit einem Aluminium-Pulver sowie mit einem Legierungs-Pulver auf Aluminiumbasis versehen. In einem auf 400 0C aufgeheizten Walzenpaar 5 erfolgte anschließend das Warmwalzen des beschichteten Stahlbandes 1, dessen Schwindmaß auf 5 % begrenzt wurde. Nach dem Aufwickeln" auf eine Rolle Ib wurde das Bandmaterial in einem Ofen 10 während 3 Stunden bei 400 0C getempert. Das Schliffbild des fertigen Bandmaterial entsprach Fig. 4; die stoffschlüssige Verbindung der Lagermaterialschicht mit dem Stahlband 1 war einwandfrei.
  • Beispiel 5 In einer Vorrichtung entsprechend Fig. 2 wurde wie im Beispiel 1 eine Oberfläche eines Stahlbandes 1 gereinigt, aufgerauht und mit einem Lagermaterial-Legierungspulver auf Aluminiumbasis beschichtet, das aus 90 Gew.-5' einer AlSi-Legierung (4 % Si) und 10 Gew. - einer PbSn-Legierung (8 % Sn) bestand. Das beschichtete Material wurde in einer Heizeinrichtung 9a vorgewärmt und mit einem auf 350 oC erhitzten Walzenpaar 5 warmgewalzt, wobei das Schwindmaß des Stahlbandes 1 auf 10 % begrenzt wurde. Das Schliffbild des Fertigprodukts entspricht der Darstellung in Fig. 5; die stoffschlüssige Verbindung der Lagermaterialschicht 12 mit dem Stahlband 1 war einwandfrei.
  • Beispiel 6 Wie in den vorhergehenden Beispielen wurde in einer Vorrichtung entsprechend Fig. 2 ein Edelstahlband 1 mit einem Aluminium-Pulver 2 und einem Lagermaterial-Pulver211 zu 2" beschichtet; letzteres war ein AlSiCuPbSn-Legierungspulver wie im Beispiel 1.
  • Anschließend wurde das beheizte Bandmaterial mittels einer Heizeinrichtung 9a an Luft auf etwa 350°C erwärmt und durch einauf etwa 200 0C erwärmtes Walzenpaar warmgewalzt, wobei das Schwindmaß des Edelstahlbandes 1 auf 7 % beschränkt wurde.
  • Sodann wurde is Bandmaterial auf einer Rolle Ib aufgewickelt und in einem Ofen 10 während 3 Stunden bei 400 0C getempert.
  • Das Mikroschliffbild des Fertigprodukts entspricht Fig. 3; auch hier ergaben sich vorzügliche Lageeigenschaften des fertigen Bandmaterials Beispiel 7 In einer Vorrichtung entsprechend Fig. 2 wurde wie im Beispiel 1 eine Oberfläche eines Edelstahlbandes 1 gereinigt, aufgerauht und mit einem Legierungs-Pulver 2" (4 % Si, 1 ffi Cu, 8,5 % Pb, 1,5 % Sn, Rest Al) beschichtet. In einer Heizeinrichtung 9a erfolgte dann eine Vorwärmung auf etwa 350 0C mit anschließendem Warmwalzen in einem auf 250°C erhitzten Walzenpaar, wobei das Schwindmaß des Edelstahlbandes 1 auf 10 % beschränkt wurde. Nach dem Aufwickeln auf eine Rolle Ib wurde das Bandmaterial in einem Ofen 10 während 3 Stunden bei 400°C gesintert. Die Schliffbili-Untersuchung des fertigen Bandmaterials ergab wiederum eine einwandfreie Haftung der Lagermaterialschicht auf dem Edelstahlträger 1.
  • Beispiel 8 In einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 wurde eine Oberfläche eines Stahlbandes 1 gereinigt, aufgerauht und mit einem Legierungs-Pulver 2 (4 % Si, 1 5' Cu, 8,5 % Pb, 1,5 % Sn, Rest Al) beschichtet. Es folgte in einer Heizeinrichtung 9a eine Beheizung an Luft auf etwa 350 °C sowie das Warmwalzen in einem auf 250 0C erhitzten Walzenpaar, wobei das Schwindmaß des Stahlbandes 1 auf 10 % begrenzt wurde. Nach dem Aufwickeln auf eine Rolle 1b wurde das beschichtete Bandmaterial in einem Ofen 10 während 3 Stunden bei 400 °C gesintert. Die Schliffbild-Untersuchung des fertigen Bandmaterials ergab eine einwandfreie Haftung der Lagermaterialschicht am Stahlband 1.
  • Beispiel 9 In einer Vorrichtung entsprechend Fig 2 wurde nach dem Reinigen und Aufrauhen einer Oberfläche des Stahlbandes 1 ein Lagermaterial-Pulver auf Aluminiumgrundlage wie im Beispiel 1 aufgebracht, das Pulver bestand aus 90 Gew.-5' einer AlSiCu-Legierzag (3,3 Si, 0,6 % Cu) und 10 Gew.-5' einer PbSn-Legierung (8 % Sn). In einer Heizeinrichtung 9a erfolgte dann an Luft eine Erwärmung auf 350 °C und das Warmwalzen in einem auf 300 0C erwärmten Walzenpaar, wobei das Schwindmaß des Stahlbandes 1 auf 10 % beschränkt wurde. Auch dieses Bandmaterial ergab ein Schliffbild wie in Fig. 5, mit fester Haftung der Lagermaterialschicht am Stahlband 1.
  • Beispiel 10 In einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 wurde eine Oberfläche eines Edelstahlbandes 1 gereinigt, aufgerauht und wie im Beispiel 1 mit einem Legierungs-Pulver auf Aluminiumbasis beschichtet, das aus 80 Gew.-5' einer AlSiCuPbSn-Legierung (4 % Si, 1 5' Cu, 8,5 % Pb, 1,5 Sn, Rest Al) und 20 Gew.-% einer AlSiCu-Legierung (3,3 % Si, 0,6 % Cu, Rest Al) bestand. Beim anschließenden Warmwalzen in einem auf 350 0C erwärmten Walzenpaar wurde das Schwindmaß des Edelstahlbandes 1 auf 12 5' begrenzt. Das auf eine Rolle Ib aufgewickelte Bandmaterial wurde sodann in einem Ofen 10 während 3 Stunden bei 400 0C gesintert. Das Schliffbild des fertigen Bandmaterials entspricht der Darstellung in Fg. 4; die Haftung der Lagermaterialschicht an dem Edelstahlband 1 war einwandfrei.
  • Man ersieht aus der vorstehenden Beschreibung, daß erfindungsgemäß ein Lagermaterial-Pulver auf der Grundlage wenigstens einer Aluminium-Legierung auf ein Stahlband aufgetragen und durch Warmwalzen mit ihm stoffschlüssig verbunden wird, um ein bandförmiges Lagermaterial zu erhalten. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist hierfür kein Schutzgas-Ofen notwendig; der gesamte Fertigungsgang vollzieht sich an Luft. Durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung ist es dennoch möglich, die Qualität des Lagermaterials bei drastisch abgesenkten Fertigungskosten wesentlich zu steigern und eine einwandfreie Haftung der Lagermaterialbeschichtung an dem Stahlträger zu bewirken.
  • Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Claims (3)

  1. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Lagermaterials PatentansrUche Verfahren zur Herstellung eines Lagermaterials auf der Grundlage einer Aluminiumlegierung, g e k e n n z e i c hn e t durch folgende Arbeitsschritte: a) Reinigen und Aufrauhen eines kontinuierlich zugeführten Bandmaterials aus Stahl, rostfreiem Stahl u.dgl., b) Aufbringen und Verteilen eines Aluminium-Legierungs-Pulvers auf das Bandmaterial, c) Warmwalzen des mit dem Aluminium-Legierungs-Pulver versehenen Bandmaterials an Luft zur stoffschlüssigen Verbindung der Werkstoffe in einem Verbundkdrper.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß vor Arbeitsschritt b) ein im wesentlichen aus Al, AlSi o.dgl. bestehendes Pulver auf das Bandmaterial aufgebracht und darauf verteilt wird.
  3. 3. Vorrichtung zur Herstellung eines Lagermaterials auf der Grundlage einer Aluminium-Legierung, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, g e k e n n z e 1 c h n e t durch: 3.1 Beine Einrichtung zum Zuführen (in), Fördern und Abführen (1b) des Bandmaterials (1), das z.B. aus Stahl, rostfreiem Stahl o.dgl. besteht, 3.2 Einrichtungen zum Reinigen (7) und Aufrauhen (8) wenigstens einer Oberfläche des Bandmaterials (1), 3.3 Einrichtungen (3) zum Aufbringen und Verteilen von Grundschicht-Pulver (2'), z.B. aus Al oder AlSi, und/ oder von Lagermaterial-Pulver (2"), z.B. aus Sintermetall-Legierungen wie Al-9iCu, AISi-PbSn, AlSiCuPbSn u.dgl. oder Mischungen daraus, 3.4 wenigstens ein Walzenpaar (5), durch welches das beschichtete Bandmaterial hindurchläuft, und 3.5 Einrichtungen (9a, 9b, 10) zum Beheizen des beschichteten Bandmaterials.
DE3017544A 1980-05-08 1980-05-08 Verfahren zur Herstellung eines Lagermaterials Expired DE3017544C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3017544A DE3017544C2 (de) 1980-05-08 1980-05-08 Verfahren zur Herstellung eines Lagermaterials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3017544A DE3017544C2 (de) 1980-05-08 1980-05-08 Verfahren zur Herstellung eines Lagermaterials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3017544A1 true DE3017544A1 (de) 1981-11-12
DE3017544C2 DE3017544C2 (de) 1985-09-12

Family

ID=6101865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3017544A Expired DE3017544C2 (de) 1980-05-08 1980-05-08 Verfahren zur Herstellung eines Lagermaterials

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3017544C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3444938A1 (de) * 1983-12-23 1985-07-18 Veb Kombinat Textima, Ddr 9010 Karl-Marx-Stadt Verfahren zur erzeugung einer haftgrundschicht fuer verbund-gleitlager
DE4107892A1 (de) * 1990-03-29 1991-10-02 Daido Metal Co Ltd Verfahren zur herstellung eines zur verwendung als material fuer gleitlager geeigneten bimetalls

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3142560A (en) * 1960-11-17 1964-07-28 Vitre Teja Ind Co De Process for strip cladding by hot rolling of particulate material
DE1796353B1 (de) * 1964-07-14 1977-04-28 Bethlehem Steel Corp Eisenhaltiger metallgegenstand mit einem zink-aluminium-legierungsueberzug und verfahren zu seiner herstellung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3142560A (en) * 1960-11-17 1964-07-28 Vitre Teja Ind Co De Process for strip cladding by hot rolling of particulate material
DE1796353B1 (de) * 1964-07-14 1977-04-28 Bethlehem Steel Corp Eisenhaltiger metallgegenstand mit einem zink-aluminium-legierungsueberzug und verfahren zu seiner herstellung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-B.: Aluminium-Taschenbuch, 13. Aufl. 1974, S. 312 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3444938A1 (de) * 1983-12-23 1985-07-18 Veb Kombinat Textima, Ddr 9010 Karl-Marx-Stadt Verfahren zur erzeugung einer haftgrundschicht fuer verbund-gleitlager
DE4107892A1 (de) * 1990-03-29 1991-10-02 Daido Metal Co Ltd Verfahren zur herstellung eines zur verwendung als material fuer gleitlager geeigneten bimetalls
DE4107892C2 (de) * 1990-03-29 1998-03-19 Daido Metal Co Ltd Verfahren zur Herstellung eines zur Verwendung als Material für Gleitlager geeigneten Bimetalls

Also Published As

Publication number Publication date
DE3017544C2 (de) 1985-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2115358C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schichten aus in einer Metallmatrix dispergiertem fein-dispersem Füllstoff
DE3636641C2 (de)
DE2163190A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Metallstreifen aus Metallpulver
DE102006020860B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Verbundkörpern sowie danach hergestellte Verbundkörper
DE2356968C2 (de) Verfahren zur festhaftenden Verbindung einer Lagermaterialschicht mit einem metallischen Substrat
DE3120461C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Gleit- und Lagermaterials
DE3634473A1 (de) Ein verfahren zur beschichtung eines substrats
DE102015202642A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Erzeugnisses aus gewalztem Bandmaterial
DE2507561B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterial fur Dreistofflager oder Gleitstucke
DE1527541C3 (de) Ausgangswerkstück zum Herstellen eines Verbundstoffstreifens für Lagermetallschalen
EP1313583B1 (de) Verfahren und einrichtung zur herstellung von verbundwerkstoffen mit einem kern aus metallschaum
DE1533037B1 (de) Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen von duennen Metallbaendern
DE3017544A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines lagermaterials
DE3209604A1 (de) Verfahren zum herstellen von verbundwerkstoffen insbesondere fuer vebundlager
EP4038215B1 (de) Verfahren zur herstellung eines pressgehärteten stahlblechbauteils mit einem aluminiumbasierten überzug sowie eine ausgangsplatine und ein pressgehärtetes stahlblechbauteil hieraus
DE102016108278A1 (de) Mehrschichtiger bandförmiger Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2725752A1 (de) Verfahren zur oberflaechenbehandlung von metall in einem wirbelbettsystem
DE2928317A1 (de) Verbessertes verfahren zum aufbringen von aluminiumlegierungen
DE10202212A1 (de) Verfahren zum Erzeugen von aus metallischem Verbundwerkstoff bestehendem Band oder Blech
DE860301C (de) Verfahren und Vorrichtung zum ununterbrochenen Herstellen von Verbundmetallen aus Doppel- oder Mehrfacherzeugnissen, vorzugs-weise in Bandform
DE3147755A1 (de) Verfahren zum beschichten eines metalls mit einem davon verschiedenen metall
DE3726073C1 (de) Verfahren zur Herstellung von duennwandigem Halbzeug und dessen Verwendungen
DE1427370A1 (de) Verfahren zum Herstellen zusammengesetzten Materials fuer Gleitlager und nach dem Verfahren hergestellte Gleitlager
DE102007029470A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern sowie mit diesem Verfahren herstellbare Gleitlager
EP3356065A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur kontinuierlichen herstellung eines bandförmigen, metallischen werkstücks

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee