DE3120461A1 - Lagerwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Lagerwerkstoff und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
KRAUS & WEISERT
PATENTANWÄLTE 3 I 2 U 4 O I
DR WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER ■ DR.-ING. ANNEKÄTE WEISERT DIPL-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE
IRMGARDSTRASSE 15 ■ D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/79 70 77-79 70 7B · TELEX 05-212156 kpatd
TELEGRAMM KRAUSPATENT
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft Lagerwerkstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Mehrschichtige Lagerwerkstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung
werden von der Anmelderin in den US-PSen 4 189 522 und 4 121 928 (JA-AS 2441/80) beschrieben. Das
aus diesen Patentschriften bekannte Lagermaterial wird hergestellt, indem man Pulver auf einen Stahlstreifen
gibt, das Pulver und den Stahlstreifen mittels Walzen so preßt, das dazwischen eine Bindung erzeugt wird, und
dann das mehrschichtige Material sintert. Bei den in diesen Patentschriften verwendeten Maßnahmen
wird das Pulver zu zwei- oder dreischichtigen Verbundlagermaterialien gewalzt. Es hat sich gezeigt, daß bei der Kontrolle
der Dicke des aufgetragenen Pulvers Schwierigkeiten auftreten, wenn die in diesen Patentschriften beschriebenen
Verfahren verwendet werden. Weiterhin hat sich gezeigt, daß, wenn die Dicke der Pulverschichten erhöht wird,
Risse an den Endteilen der Pulverschichten, die beim Walzen erhalten werden, auftreten. Wird das in diesen Patent-
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Schriften beschriebene Verfahren verwendet, so treten die oben beschriebenen Schwierigkeiten auf, und bei der Herstellung
von Lagerwerkstoffen mit großer Dicke beobachtet man Schwierigkeiten. Das gemäß den bekannten Verfahren
hergestellte Lagermaterial besitzt einen niedrigen Dehnungsgrad, der von den mechanischen Eigenschaften, die
Lagerwerkstoffe aufweisen müssen, um Lager mit ausgezeichneten Eigenschaften herzustellen, die Zähigkeit
und Ermüdungsfestigkeit stark beeinflußt. Erfindungsgemäß wird eine Lösung für die Schwierigkeiten, die bei der
Durchführung der bekannten Verfahren in der Praxis auftreten,
zur Verfügung gestellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zur Herstellung von Lagerwerkstoffen oder Lagermaterialien zur Verfügung zu stellen, gemäß
dem Lagerwerkstoffe großer Dicke leicht hergestellt werden können.
Erfindungsgemäß soll ein Lagerwerkstoff und ein Verfahren
zu seiner Herstellung zur Verfügung gestellt werden, wobei der Lagerwerkstoff einen Dehnungsgrad bzw. Prozentgehalt
der Dehnung aufweist, der wesentlich höher ist als der bekannter Lagerwerkstoffe.
Erfindungsgemäß soll ein Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung von Lagerwerkstoffen zur Verfügung gestellt
werden, einschließlich der Verfahrensstufe, bei der das
Metallpulver extrudiert wird.
Erfindungsgemäß soll ein neues und nützliches Lagermaterial
zur Verfügung gestellt werden, welches als Antifriktionsmaterial
für die Herstellung von gleitenden Elementen, wie Lagerbuchsen, Lagerschalen, Laufbüchsen, Zapfenlager,
Schuhe, gleitende Platten und gleitende Elemente, die in
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Kupplungen, Bremsen usw. verwendet werden, und Kollektoren
geeignet ist.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher
erläutert; es zeigen:
Fig. 1 und 2 Blockdiagramme, in denen die Reihenfolge
der Verfahrensstufen des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Herstellung der Lagerwerkstoffe dargestellt
ist;
Fig. 3 "bis 9 schematische Ansichten, in denen das
Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Herstellung der Lagermaterialien in einer Fabrik dargestellt ist
und die Verfahrenestufen einzeln erläutert werden;
Fig. 10 bis 13 Schnittansichten zur schematischen Erläuterung der Strukturen verschiedener Formen der erfindungsgemäßen
Lagerwerkstoffe; das Lagermaterial ist
im Querschnitt gezeigt, den man erhält, wenn man den Lagerwerkstoff in Streifenform parallel zu seiner Längsrichtung,
nämlich der Walzrichtung, schneidet;
Fig. 14 bis 16 Mikrographien (10Ofach) verschiedener
Formen des erfindungsgemäßen Lagermaterials, wobei das Lagermaterial im Querschnitt dargestellt ist, den man
erhält, wenn man das Lagermaterial in Streifenform parallel zu seiner Walzrichtung schneidet;
Fig. 17 und 18 Modelle, in denen die Strukturen
der Lagermaterialien im Schnitt dargestellt sind, die gemaß dem Verfahren der US-PS 4 121 928 hergestellt werden,
und sie zeigen die Lagerwerkstoffe in Schnittansicht, wobei man den Schnitt erhält, wenn man das Material in
Streifenform parallel zu seiner Walzrichtung schneidet;
Fig. 19 eine Mikrographie (10Ofach) der Struktur
des nach dem bekannten Verfahren hergestellten Lagermaterials; und
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Fig. 20 bis 22 Schnittansichten (Modelle) der Strukturen der Formen der Lagerwerkstoffe, die in den
Fig. 11 Ms 13 dargestellt sind und auf die eine Plattierung und eine oberste Lage aufgebracht wurden.
In der vorliegenden Anmeldung wird der Ausdruck "Lagerwerkstoff" verwendet. Dieser Ausdruck ist synonym mit Lagermaterial.
Das erfindungsgemäße Lagermaterial und das erfindungsgemäße
Verfahren zu seiner Herstellung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele erläutert.
B eispiel 1
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Verfahrensstufen, die bei
der Herstellung eines einfachen erfindungsgemäßen Lagermaterials
durchgeführt werden. Diese Verfahrensstufen sind das Vermischen des Pulvers 100, das Verdichten des Pulvers
zu einer Form 101, die Wärmebehandlung 102, das Strangpressen
103, die Wärmebehandlung 104 und das Walzen 105. Die Walzstufe 105 ist nicht wesentlich, sondern eine Ge gebenenfalls-Maßnahme.
Diese Stufe wird durchgeführt, wenn bei dem Produkt eine Fertigbehandlung erforderlich ist,
nämlich dann, wenn die Dimensionsgenauigkeit eine Hauptforderung ist. Die in Fig. 1 dargestellten Verfahrensstufen
werden besser verstanden werden, wenn man sie zusammen mit den schematischen Ansichten der Fig. 3 bis 5 betrachtet,
wo das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert wird. Arbeitet man gemäß diesen Verfahrensstufen,
so werden verschiedene Arten von Pulverproben 1 bis 15, wie sie in der Tabelle am Ende der Beschreibung aufgeführt
werden, vermischt. Man erhält dabei eine Pulvermischung. Diese wird bei einem Druck von 1,5 bis 2,5 t/cm
zu der gewünschten Form verpreßt bzw. verdichtet. Dann wird das verpreßte bzw. geformte Pulvermaterial einer Hitze-
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— & —
oder Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterworfen, die
unter derjenigen liegt, bei der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, wie bei 35O°C. Die Behandlung
erfolgt während 4 h. Danach wird das in der Hitze behandelte, geformte Pulvermaterial 1 in einen Behälter 2
(Fig. 3) gegeben. Das Strangpressen des Materials erfolgt mit einem Strangpreßstempel 3 bei einem Druck von 2 bis
3 t/cm (Fig. 4). Das Strangpreßverhältnis beträgt 10:1 bis 15:1 (oder die Reduktionsfläche bzw. Einschnürung beträgt
1/10 bis 1/14). Das stranggepreßte Material 4 wird auf eine Wickelmaschine C1 aufgewickelt (Fig. 4). Das Material
4 wird dann von der Wickelmaschine C1 mittels einer Aufwickelmaschine A abgewickelt und durch einen Wärmebehandlungsofen
H geleitet, wo es einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterworfen wird, die unter der Temperatur
liegt, bei der die Verfestigung der Aluminiumlegierung beginnt, wie bei 35O°C. Die Behandlung dauert
beispielsweise 4 h. Das in der Hitze behandelte, stranggepreßte Material 41 wird zwischen einem Paar Walzen R
eines Walzwerks geleitet, so daß man einen Materialstreifen 42 erhält, dessen Dicke durch Walzen auf einen vorbestimmten
Wert verringert wurde und der auf eine andere Wickelmaschine C2 aufgewickelt wird (Fig. 5).
In Fig. 10 ist ein typisches Modell des Materials 42 im Querschnitt dargestellt, welches man erhält, indem man
das Material 42 in einer Richtung parallel zu der Walzrichtung des Materials 41 schneidet. Fig. 14 ist eine
Mikrophotographie (10Ofach) der Struktur des Materials 42.
Zum Vergleich werden Modelle der Strukturen der Lagermaterialien, die gemäß den US-PSen 4 121 928 und 4 189
erzeugt werden, in Querschnitten dargestellt, die man erhält, wenn man das Material parallel zu der Walzrichtung
schneidet (Fig. 17 und 18). Eine typische optische Mikrophotographie davon ist in Fig. 19 dargestellt. Aus diesen Fi-
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guren ist eindeutig ersichtlich, daß das erfindungsgemäße
Lagermaterial die Zusatzstoffe einheitlicher in Teilchen kleinerer Größe verteilt enthält als das Lagermaterial, das
nach dem Stand der Technik hergestellt worden ist.
Unter Bezugnahme auf die am Ende der Beschreibung angegebene Tabelle werden die mechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen
Lagermaterials, das die gleiche Zusammensetzung besitzt wie das bekannte Lagermaterial, näher erläutert.
Aus der Tabelle folgt, daß die Probe Nr. 4 aus erfindungsgemäßem Lagermaterial einen höheren Dehnungsgrad
(Prozentgehalt der Dehnung) aufweist als insbesondere die Probe Nr. 16 gemäß dem Stand der Technik, die fast die
gleiche chemische Zusammensetzung aufweist wie die Probe Nr. 4. Es ist weiterhin erkennbar, daß die Proben 1 bis 3
und 5 bis 15 des erfindungsgemäßen Lagermaterials einen verbesserten Dehnungsgrad (Prozentgehalt der Dehnung) besitzen
als die Proben gemäß dem Stand der Technik, die die gleiche Zusammensetzung aufweisen.
In diesem Beispiel enthält das verwendete Pulvermaterial eine binäre Legierung von Sn-Pb, die durch Vorlegierung
oder als Pulvermischung hergestellt worden ist, eine ternäre Legierung von Cu-Si-Al, die auf gleiche Weise hergestellt
worden ist, eine quarternäre Legierung aus Cu-Si-Zn-Al, die auf gleiche Weise hergestellt worden ist, feste
Schmiermittel, wie Graphitpulver, MoS2-PuIver, PbO-PuIver,
PbFg-Pulver, WS2-PuIver und Polyimidpulver. Bei diesem
Beispiel können die Wickelmaschine C1 und die Entwickelungsmaschine A, die in den Fig. 4 bzw. 5 dargestellt sind,
selbstverständlich auch so angebracht sein, daß das stranggepreßte Material kontinuierlich in den Wärmebehandlungsofen
H geleitet wird. Dies gilt ebenfalls für das im folgenden beschriebene Beispiel 2.
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Beispiel 2
In Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der Verfahrensstufen dargestellt, die man durchführt, wenn das erfindungsgemäße
Mehrschichten-Lagermaterial hergestellt wird. Die Verfahrensstufen
umfassen das Mischen des Pulvers 200, das Verdichten bzw. Verpressen des Pulvers zu einer Form 201,
die Hitzebehandlung 202, das Strangpressen 203, die Hitzebehandlung 204, das Walzen 205, das Verbinden unter Druck
206 und die Wärmebehandlung 207.
In den Fig. 6 bis 9 wird das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Herstellung von Lagermaterial in einem
Werk erläutert. Das in. der Hitze behandelte, verformte Pulvermaterial 1 (verpreßtes Pulver), welches wie in Beispiel
1 erläutert erhalten wird, und ein Material für eine Verbindungsschicht 5 (ausgewählt aus der Gruppe von
reinem Aluminiumblech oder einem Material, welches man erhält, wenn man reines Aluminiumpulver zu der gewünschten
Form verpreßt), ein wärmeverformtes Pulvermaterial verpreßtes
Pulver mit einem Gehalt an Schmiermittelzusatzstoff, der geringer im Anteil ist als der des Gehalts an
Schmiermittelzusatzstoff des Materials 1, oder ein Abguß oder ein Basismaterial aus Abguß und gewalztem Material
mit der Zusammensetzung, die der Zusammensetzung des verpreßten Pulvermaterials 1 entspricht, werden übereinandergelegt
und in den Behälter 2 gegeben (Fig. 6) und unter Verwendung eines Strangpreßstempels 3 bei einem
Druck von 2 bis 3 t/cm mit einem Strangpreßverhältnis
von 10:1 bis 15:1 (oder einer Einschnürung bzw. Verringerung der Fläche von 1/10 bis 1/15) stranggepreßt. Man erhält
einen zusammengesetzten Strangpreßling 6 bzw. ein stranggepreßtes Mehrstoffmaterial 6, das eine
Vielzahl von Schichten 11 und 51 aufweist und einen Bimetallstreifen darstellt bzw. ist. Das zusammengesetzte
Material 6 wird auf eine Wickelmaschine C1 aufgewickelt (Fig. 7).
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Das auf die Wickelmaschine C1 aufgewickelte, zusammengesetzte
Material 6 wird mit der Abwickelmaschine A abgewickelt und durch einen Warmebehandlungsofen H geleitet,
wo es einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unter der Temperatur, bei der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung
stattfindet, wie bei 3500C, während 4 h unterworfen wird. Das in der Wärme behandelte, zusammengesetzte
Material 61 wird zwischen ein Paar von Walzen des Walzwerks R1 geleitet. Man erhält einen Streifen aus zusammengesetztem
Material 62, dessen Dicke durch Walzen auf einen vorbestimmten Wert verringert wurde und welches mit einer
anderen Aufwickelmaschine C2 aufgewickelt wird (Fig. 8).
In Fig. 9 ist die Stufe des Verbindens unter Druck des zusammengesetzten
Materials 62, welches auf die Aufwickelmaschine C2 zu einem Stahlstreifen 7 aufgewickelt worden
ist, erläutert. Im folgenden wird die Stufe, bei der das verbundene Material einer Wärmebehandlung unterworfen wird,
näher erläutert. Eine Abwickelmaschine A2 ist mit einem Stahlstreifen 7 aus kohlenstoffarmem Stahl bewickelt. Der
Stahlstreifen 7 wird von der Abwickelmaschine A2 entnommen
und durch einen Entfettungstank 8 geleitet, worin der Stahlstreifen 7 Trichloräthylengas ausgesetzt wird,
um seine Oberflächen zu reinigen. Dann wird der Stahlstreifen
7 auf der zu verbindenden Oberfläche mit einer Drahtbürste
9 poliert. Auf einer weiteren Abwicklungsmaschine A3 ist das zusammengesetzte Material 62 aufgewickelt, das
aus der Abwicklungsmaschine A3 entnommen und durch einen Entfettungstank 80 geleitet wird, worin das zusammengesetzte
Material 62 Trichloräthylengas ausgesetzt ist, damit seine Oberflächen entfettet werden. Dann wird die Oberfläche
des zusammengesetzten Materials 62, welche verbunden werden soll, mittels einer Drahtbürste 90 poliert.
Die behandelte Oberfläche des Stahlstreifens 71 wird mit der behandelten Oberfläche des zusammengesetzten Materials
63 zusammengebracht, d.h. übereinandergelegt, und dann
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— /9 —
wird das Material durch ein Paar ¥alzen eines Walzwerks R2 geleitet. Dort wird auf das zusammengesetzte Material
63 und den Streifen 71 ein Druck angewendet, so daß sie sich miteinander verbinden und ein verbundenes Material
10 mit den vorbestimmten Dimensionen durch Walzen mit einer Walzreduktionsrate bzw. Walζverringerung von 30 bis
50% erzeugt wird.
Das verbundene Material oder Verbundmaterial 10 wird dann in dem Wärmebehandlungsofen H einer Wärmebehandlung unterworfen,
damit die Bindung zwischen dem zusammengesetzten Material 63 und dem Stahlstreifen 71 verstärkt
wird. Die Bedingungen bei der Wärmebehandlung oder bei der Temperatur und der Zeit können variieren, abhängig
von dem verwendeten Pulvermaterial. Jedoch sollte die Temperatur bei der Wärmebehandlung des Verbundmaterials 10
so sein, daß sie bevorzugt zwischen 200 und 5200C liegt,
damit die Bildung von spröden,- intermetallischen Verbindungen
aus Al-Fe inhibiert wird. Das in der Wärme behandelte Verbundmaterial 10' wird auf eine Aufwickelmaschine
C3 aufgewickelt.
In Fig. 12 ist in einem Modell die typische .Struktur des
zusammengesetzten Materials 10' dargestellt. Die Fig.15
und 16 sind optische Mikrophotographien(100-f.) der Strukturen
des zusammengesetzten Materials 10·, der Struktur, die in Fig. 15 dargestellt ist, mit einem niedrigeren
Schmiermittelzusatzstoffgehalt und der Struktur, die in
Fig. 16 dargestellt ist, mit einem höheren Schmiermittelzusatzstoff gehalt. Das gemäß den zuvor beschriebenen Verfahrensstufen
hergestellte Lagermaterial 11 enthält die Schmiermittelzusatzstoffe einheitlich als feine Teilchen
in der gesamten Struktur verteilt, wie es in Beispiel 1 beschrieben wurde. Der Grad der Dehnung bzw. der Prozentgehalt
der Dehnung des Lagermaterials 11 ist wesentlich höher als der bei den bekannten Materialien.
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dieser Zersetzungstemperaturen liegen. Wenn die Menge an
Zusatzstoff mit niedrigem Schmelzpunkt groß ist, kann der Zusatzstoff schmelzen und herausfließen, wenn die Temperatur
zu hoch ist. Die Temperatur bei der Wärmebehandlung sollte daher einen Wert besitzen, bei dem dieses Phänomen
vermieden werden kann.
(3) Die Strangpreßstufe (Extrusionsstufe) kann entweder eine kalte Strangpreß- oder eine heiße Strangpreßstufe
sein. In den Fällen, bei denen der Zusatzstoff mit niedrigem Schmelzpunkt 20 Gew.% des verpreßten Pulvermaterials
überschreitet, können Risse gebildet werden oder der Zusatzstoff mit niedrigem Schmelzpunkt kann schmelzen
und herausfließen, wenn eine Heißstrangpreßstufe verwendet wird. In solchen Fällen sollte eine Kaltstrangpreßstufe
eingesetzt werden.
(4) Die Wärmebehandlung, der das stranggepreßte Material unterworfen wird, ist ebenfalls eine wesentliche
Verfahrensstufe bei dem erfindungsgemäßen Verfahren. Diese
Wärmebehandlungsstufe soll die Bindung zwischen den Teilchen
weiter stärken und eine Metallisierung aktivieren. Diese Wärmebehandlungsstufe trägt zu dem erhöhten Dehnungsgrad des Lagermaterials bei. Die Zahlen in Klammern für
die Prozentgehalte der Dehnung der Proben Nr. 1, 3f 4 und ?
8, die in der Tabelle am Ende der Beschreibung angegeben 4
sind, stellen das Ergebnis von Versuchen dar, die mit dem \
Lagermaterial durchgeführt wurden, welches erhalten wurde, ;
indem man auf die Wärmebehandlungsstufe nach der Verpreß- ·*
stufe verzichtet hat und indem man auf die Wärmebehand- I
lungsstufe nach der Strangpreßstufe verzichtet hat. Es *
ist erkennbar, daß diese Proben einen niedrigeren Dehnungs- ]
grad aufweisen als die Proben, die den zuvor erwähnten |
beiden Wärmebehandlungsstufen unterworfen worden sind. Es ;
wird angenommen, daß das gleiche für die Proben Nr. 2, 5» f
6, 7, 9 und 10 gilt. Hinsichtlich der Atmosphäre, in der i
die Wärmebehandlung durchgeführt wird, wurden Versuche 1
bei der Wärmebehandlung in gekrackter NH,-Gasatmosphäre, in
13 0 066/0780
Die vorliegende Erfindung wurde anhand konkreter Formen in den Beispielen 1 und 2 erläutert. Bei der Durchführung
der vorliegenden Erfindung in der Praxis müssen verschiedene Dinge beachtet werden, die im folgenden nach und
nach erläutert werden, so daß die vorliegende Erfindung leicht zu verstehen ist.
(1) Die Verformung des Pulvermaterials, das in den Behälter gegeben wird, kann leicht erfolgen, indem
man eine hydraulische Presse und eine Metallform verwendet. Die Verformung kann jedoch auch unter Verwendung von
hydrostatischem Druck erfolgen, wobei man Lagermaterialien großer Längen erhält.
(2) Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Wärmebehandlung (die auch als Hitzebehandlung bezeichnet
wird) des gepreßten Materials eine wichtige Stufe. Die Wärmebehandlung, die nach der Verpressung bzw. Verdichtung
des Pulvermaterials zu der gewünschten Form erfolgt, ist wesentlich, um die Bildung von fehlerhaftem Material zu
vermeiden. Insbesondere würden,wenn diese Wärmebehandlungsstufe
nicht durchgeführt wird, Risse in dem Material bei der nachfolgenden Strangpreßstufe auftreten oder in
dem stranggepreßten Material würde ein Quellen beobachtet werden, wodurch der Prozentgehalt der Dehnung des stranggepreßten
Materials verschlechtert würde. Die Wärmebehandlung besitzt den Effekt, daß die Verbindung zwischen den
Teilchen aus gepreßtem Pulvermaterial verstärkt wird, und dadurch werden die zuvor erwähnten Nachteile vermieden.
Wenn eine Verstärkung der Bindung zwischen den Teilchen das einzige Ziel der Wärmebehandlung ist, sollte die Wärmebehandlung
bevorzugt bei hohen Temperaturen während einer langen Zeit durchgeführt werden. Man sollte jedoch beachten,
daß beispielsweise die Zersetzungstemperaturen von MoS2 und WS2 317° bzw. 500°C sind. Die Temperatur,
bei der das verpreßte Pulvermaterial der Wärmebehandlung unterzogen wird, sollte daher im wesentlichen unterhalb
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N2-Gasatmosphäre und in Luft durchgeführt. Es wurde festgestellt,
daß die Unterschiede in der Atmosphäre keinen merklichen Einfluß auf die Eigenschaften des gebildeten
Lagermaterials ausüben.
(5) Bei der Walzstufe wird die Dicke des stranggepreßten Materials durch Walzen verringert. Auf die Walzstufe
kann man verzichten, wenn dem Lagermaterial die gewünschten Dimensionen allein durch Strangpressen verliehen
werden können.
(6) Es ist nicht wesentlich, daß der Stahlstreifen ein kohlenstoffarmer Stahl ist. Abhängig von der Verwendung,
für die das Lagermaterial bestimmt ist, können nicht nur ein Streifen aus SpezialStahl, wie rostfreier
Stahl, Hochdehnungsstahl usw. verwendet werden, sondern man kann ebenfalls Bleche aus solchem geschnittenen Stahl
verwenden. Wie im folgenden näher erläutert wird, kann der Stahlstreifen bzw. das Stahlblech mit Nickel (Ni) oder
Kobalt (Co) plattiert werden.
(7) Es ist nicht wesentlich, daß die Entfettung mittels eines Entfettungstanks.durchgeführt wird, der mit
Trichloräthylengas gefüllt ist. Die Entfettung kann ebenfalls mit an sich bekannten anderen Reinigungsmitteln erfolgen.
(8) Die Mittel für die Polierung der Oberfläche, die verbunden werden soll, sind nicht auf eine Drahtbürste
beschränkt, und andere bekannte Mittel, wie Sandgebläse, können stattdessen verwendet werden.
(9) Die Entfettung mittels eines Entfettungstanks und das Polieren mittels einer Drahtbürste können zuvor
in getrennten Linien mit dem Stahlstreifen und einem einfachen oder zusammengesetzten Aluminiumlegierungsmaterial,
das mit dem Stahlstreifen verbunden werden soll, erfolgen. Man kann ebenfalls auf das Entfetten oder auf
das Polieren mittels einer Drahtbürste bei dem Stahlstreifen verzichten. Beispielsweise kann man auf das Entfetten
mittels eines Entfettungstanks verzichten bei einem Stahl-
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streifen, der unmittelbar zuvor mit Ni plattiert wurde.
(10) Reines Aluminium ist das am meisten bevorzugte Material für eine Verbindungsschicht, wenn man die
Affinität beim Verbinden gegenüber einem Stahlstreifen
beachtet. Jedoch kann auch Cu, Ni, Si oder Mg zu dem reinen
Aluminium zugegeben werden, wenn die Festigkeit der Verbindungsschicht erhöht werden soll. In diesem Zusammenhang
wird auf die Beschreibung in Klammern bei Beispiel 2 verwiesen, wo das Verbindungsschichtmaterial 5 erläutert
wird.
(11) Der Stahlstreifen und das einfache oder zusammengesetzte
Material, das an den Stahlstreifen mit dem Walzwerk R2 gebunden wird, werden im allgemeinen
aneinander gebunden, indem man eine Kaltwalzstufe bei einer Walzeneinschnürung bzw. -verringerung von 30 bis 50%
durchführt. Zur Verringerung des Durchgangs bei der Walzenreduktion kann das Verbinden von Walzen durch Warm-
oder Kaltwalzen erfolgen.
(12) Die Gründe, weshalb der Temperaturbereich für die Wärmebehandlung mittels des Wärmebehandlungsofens
H bei der Wärmebehandlungsstufe 204 in Beispiel 2 auf einen
Wert zwischen 200 und 520°C beschränkt wird,, sind wie
folgt. Wenn die Temperatur unter 2000C liegt, wird keine
zufriedenstellende Diffusion erreicht und die Verbindungsfestigkeit ist gering. Wenn andererseits die Temperatur
520°C übersteigt, ist die Aktivierung so ausgeprägt, \ daß das Stahlmaterial oder der Belag (Plattierung) und
Al oder Aluminiumlegierung miteinander unter Bildung einer i spröden, intermetallischen Verbindung reagieren. Selbst- '
verständlich kann dieses Problem nicht zufriedenstellend j gelöst werden, sofern nicht die Zwischenbeziehung zwischen \
der Temperatur und der Zeit bei der Wärmebehandlung beachtet wird, und es ist sinnlos, Begrenzungen hinsichtlich
der Temperatur allein zu geben; betrachtet man den Fall, j
bei dem ein Stahlblech ohne darauf aufgebrachte Plattie-
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rung verwendet wird. Wenn die Temperatur im wesentlichen 46O°C nach dem Erhitzen des zusammengesetzten Materials
während 1 h überschreitet, wird eine spröde Verbindung, wie Fe2AIc, gebildet und die Bindungsfestigkeit wird weiter
verschlechtert. Wenn andererseits das verwendete Stahlblech eine darauf aufgebrachte Nickelplattierung enthält,
tritt kein ausgeprägtes Wachstum einer intermetallischen Verbindung mit hoher Sprödigkeit auf und die Bindungsfestigkeit
kann bei einem hohen Wert gehalten werden, wenn die Temperatur unter 52O°C gehalten.wird, selbst wenn die
Temperatur 46O°C im wesentlichen übersteigt, nachdem man
während 1 h erhitzt hat. Die Gründe, weshalb die Temperatur für die Wärmebehandlung auf einen Bereich von 200
bis 52O°C beschränkt wurde, wurden oben erläutert. Es ist bevorzugt, daß die Wärmebehandlung durchgeführt wird, indem
man eine geeignete Temperatur aus diesem Bereich auswählt, so daß die Wärmebehandlung zufriedenstellend erfolgen
kann.
(13) In dem Beispiel 2 wurde die Herstellung eines Lagermaterials erläutert. Man kann dieses Verfahren
auch modifizieren und ein mehrschichtiges Lagermaterial, wie ein doppelschichtiges oder Birnetall-Lagermaterial,
welches beispielsweise aus einer ersten Lagerschicht und einer zweiten Lagerschicht besteht, herstellen und welches
durch Strangpressen hergestellt wird, ohne daß es erforderlich ist, eine Stahlstützschicht und eine Bindungsschicht
zu verwenden.
Man kann weiterhin ein dreischichtiges Lagermaterial (Trimetallmaterial)
herstellen, welches eine Stahlstützschicht, eine erste Lagerschicht und eine zweite Lagerschicht
enthält.
(14) In den Beispielen 1 und 2 wurde, wie beschrieben, ein Pulvergemisch verwendet. Wenn jedoch ein
Legierungspulver der gewünschten Zusammensetzung leicht
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verfügbar ist, kann man auf die Mischstufen 100 und 200
verzichten.
verzichten.
(15) Wenn die Bindungsschicht und die Lagerschicht
gleichzeitig stranggepreßt werden (Fig. 6), werden die
Verbindungsoberflächen der Verbindungsschicht und der
Lagerschicht bevorzugt behandelt, indem man sie durch den
Entfettungstank hindurchleitet und/oder an einer Drahtbürste vorbeileitet, so daß beispielsweise ihre Reinigung
erfolgt.
gleichzeitig stranggepreßt werden (Fig. 6), werden die
Verbindungsoberflächen der Verbindungsschicht und der
Lagerschicht bevorzugt behandelt, indem man sie durch den
Entfettungstank hindurchleitet und/oder an einer Drahtbürste vorbeileitet, so daß beispielsweise ihre Reinigung
erfolgt.
Die Strukturen der verschiedenen Formen von Lagermaterial,
die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind, werden im folgenden anhand der Fig. 10 bis 13
erläutert.
die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind, werden im folgenden anhand der Fig. 10 bis 13
erläutert.
In Fig. 10 ist die Struktur eines einfachen Lagermaterials
aus einem Aluminium-Grundmaterial dargestellt, welches
eine Vielzahl von Zusatzstoffen enthält. Wird ein mehrschichtiges Lagermaterial unter Verwendung eines einfachen
Lagermaterials hergestellt, ist es erforderlich, eine
Bindungsschicht 51, wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt, l vorzusehen, um eine feste Bindung, bezogen auf den Stahl- j streifen 7 (Stahlunterschicht), zu erhalten. |
aus einem Aluminium-Grundmaterial dargestellt, welches
eine Vielzahl von Zusatzstoffen enthält. Wird ein mehrschichtiges Lagermaterial unter Verwendung eines einfachen
Lagermaterials hergestellt, ist es erforderlich, eine
Bindungsschicht 51, wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt, l vorzusehen, um eine feste Bindung, bezogen auf den Stahl- j streifen 7 (Stahlunterschicht), zu erhalten. |
Die zuvor erwähnten Zusatzstoffe können die folgenden ;
sein: \
Metallische Schmiermittel mit niedrigem Schmelz- |
punkt, wie Pb, Sn und ihre Legierungen; f
feste Schmiermittel, wie Graphit, Metallsulfide, f
Metalloxide, Metallfluoride, usw.; !
Kunststoffe, wie Polytetrafluoräthylen, Poly- j
imide, usw.; und |
Elemente für die Stärkung der Aluminiummatrix, \,
wie Cu, Ni, Si, Mg, Zn, etc.. 1
Von diesen Zusatzstoffen werden die metallischen Schmier- j
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mittel mit niedrigem Schmelzpunkt, die festen Schmiermittel und die Kunststoffe als Schmiermittelzusatzstoffe
verwendet.
Der Anteil an Schmiermittelzusatzstoff kann insgesamt im Bereich von 0,5 bis 40 Gew.% liegen und er kann aus mindestens
einem Material, ausgewählt aus den zuvor erwähnten drei Gruppen, bestehen. Der Anteil an Aluminium-Verstärkungsmittel
kann im Bereich von 0,1 bis 20 Gew.% liegen, wenn es verwendet wird. Wenn die Gesamtmenge an Schmiermittelzusatzstoffen
in der Lagerschicht 11, nämlich die von metallischem Schmiermittel mit niedrigem Schmelzpunkt,
festem Schmiermittel und Kunststoffen, insgesamt 40 Gew.% überschreitet, werden die mechanischen Eigenschaften des
Lagermetalls 11 so verschlechtert werden, daß die Lager-r schicht 11 für die praktische Verwendung nicht mehr geeignet
ist. Der Grund, weshalb die untere Grenze auf 0,5 Gew.% gesetzt wird, ist der, daß bei einer Menge, die
geringer ist als diese, keine Wirkung bei der Zugabe mehr beobachtet werden kann.
Die Bindungsschicht 51 zeichnet sich dadurch aus, daß sie nur als Al besteht oder Al als ihren Hauptbestandteil enthält
und einen Schmiermittelzusatzstoff in · Gewichtsprozenten enthält, die geringer smd als die Gewichtsprozente
des Schmiermittelzusatzstoffs, der in der Lagerschicht
11 enthalten ist.
Wenn der Anteil an Aluminium-Verstärkungsmittel unter 0,1 Gew.% liegt, kann man keine Wirkung des Zusatzstoffes
beobachten. Wenn er 20 Gew.% überschreitet, wird das Lagermaterial zu spröde und besitzt keine praktische Verwendung
mehr. Das Metallsulfid kann MoS2, WS2 und PbS
sein. Beispiele für Metalloxide sind PbO, Pb,O^, TiO2,
CdO, etc.. Das Metallfluorid kann CdF2, PbF2 und dergl.
sein.
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In Fig. 11 ist ein Querschnitt der Struktur eines sog. dop- :
pelschichtigen Lagers (Bimetallstreifen) dargestellt, das * hergestellt wird, indem man den Stahlstreifen 7 und ein ■
einfaches, stranggepreßtes Material mit einem niedrigen
Gehalt an Schmiermittelzusatzstoff übereinanderlegt, ohne
daß man die Bindungsschicht 51 verwendet, und sie aneinanderpreßt, so daß man dazwischen eine feste Bindung erhält.
Gehalt an Schmiermittelzusatzstoff übereinanderlegt, ohne
daß man die Bindungsschicht 51 verwendet, und sie aneinanderpreßt, so daß man dazwischen eine feste Bindung erhält.
In Fig. 13 ist eine modifizierte Form des in Fig. 12 dargestellten
Lagermaterials dargestellt. Das Symbol P bezeichnet eine Plattierungsschicht aus Ni. Die Verbindungsschicht 51 kann eine Schicht aus stranggepreßtem, gegossenem
oder geschmiedetem bzw. geschweißtem Material oder
eine Schicht aus extrudiertem Pulver sein. Die erste Lagerschicht 111 und die zweite Lagerschicht 11 sind beide ? Schichten aus extrudiertem Pulver. Das in Fig. 13 gezeigte
Lagermaterial mit zwei voneinander getrennten Lagerschich- « ten soll Lagermaterial des Typs ergeben, welches eine verbesserte Verträglichkeit und Antiverschleißeigenschaft
aufweist. Der Schmiermittelzusatzstoff (der ausgewählt \ wird aus den Gruppe metallische: Schmiermittel mit niedri- | gern Schmelzpunkt, feste. Schmiermittel und Kunststoffen) ] ist in der zweiten Lagerschicht 11 in höherem Anteil vor- f. handen(als er in der ersten Lagerschicht 111 vorhanden ist. \ Der Anteil an Schmiermittelzusatzstoff, der in der Ver- j bindungsschicht 51 vorhanden ist, ist geringer als der, der j in der ersten Lagerschicht 111 vorhanden ist, oder die | Verbindungsschicht 51 enthält keinen Zusatzstoff. Das La- 1 germaterial wird auf solche Weise hergestellt, daß bei | der ersten Verwendung die erste Lagerschicht 111 als |
eine Schicht aus extrudiertem Pulver sein. Die erste Lagerschicht 111 und die zweite Lagerschicht 11 sind beide ? Schichten aus extrudiertem Pulver. Das in Fig. 13 gezeigte
Lagermaterial mit zwei voneinander getrennten Lagerschich- « ten soll Lagermaterial des Typs ergeben, welches eine verbesserte Verträglichkeit und Antiverschleißeigenschaft
aufweist. Der Schmiermittelzusatzstoff (der ausgewählt \ wird aus den Gruppe metallische: Schmiermittel mit niedri- | gern Schmelzpunkt, feste. Schmiermittel und Kunststoffen) ] ist in der zweiten Lagerschicht 11 in höherem Anteil vor- f. handen(als er in der ersten Lagerschicht 111 vorhanden ist. \ Der Anteil an Schmiermittelzusatzstoff, der in der Ver- j bindungsschicht 51 vorhanden ist, ist geringer als der, der j in der ersten Lagerschicht 111 vorhanden ist, oder die | Verbindungsschicht 51 enthält keinen Zusatzstoff. Das La- 1 germaterial wird auf solche Weise hergestellt, daß bei | der ersten Verwendung die erste Lagerschicht 111 als |
Achs- bzw. Zapflager für die Aufnahme der Belastung dient,
und die zweite Lagerschicht 11 dazu dient, eine Anfangsverträglichkeit und Antiverschleißeigenschaft zu ergeben.
Die Bindungsschicht 51 besitzt die Funktion, daß sie die j
und die zweite Lagerschicht 11 dazu dient, eine Anfangsverträglichkeit und Antiverschleißeigenschaft zu ergeben.
Die Bindungsschicht 51 besitzt die Funktion, daß sie die j
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erste Lagerschicht 111 fest an die Stahlstreifenunterschicht 7 bindet.
In den Fig. 20 bis 22 sind im Querschnitt einige Modelle von Strukturen von mehrschichtigem Lagermaterial dargestellt,
einschließlich einer Plattierungsschicht P', die auf der Schicht 11 aus Lagermaterial hergestellt worden
ist, wie es in den Fig. 11 bis 13 gezeigt wird. Eine Auflageschicht 12, die durch galvanische Abscheidung auf
die Oberfläche der Plattierungsschicht P1 aufgebracht worden ist, ist ebenfalls gezeigt. Die Plattierungsschicht
PT kann aus irgendeinem gewünschten Metall, wie Ni, Cu,
etc., hergestellt werden. Bei einigen Anwendungen kann man auf die Plattierungsschicht P1 verzichten. Die Belagschicht
12 kann aus irgendeiner Legierung auf Pb-Grundlage hergestellt werden, wie aus einer Legierung, die
10% Sn und als Rest Pb enthält, einer Legierung, die 3%
Cu, 8% Sn und als Rest Pb enthält, usw.. Im wesentlichen sollte die Belagschicht aus einer weichen Legierung
bevorzugt auf die Oberfläche des Lagermaterials aufgebracht werden, um dessen Oberflächeneigenschaften zu
verbessern, welche für ein gleitendes Lager erforderlich sind.
Wie zuvor angegeben, werden in den Fig. 17 und 18 Querschnitts-Modelle
von Strukturen der nach dem Stand der Technik hergestellten Materialien dargestellt, wobei
diese Strukturen dem erfindungsgemäßen Lagermaterial, das in den Fig. 12 bzw. 13 dargestellt wird, entsprechen.
In Fig. 19 ist die Struktur eines bekannten Lagermaterials
dargestellt, wobei diese Struktur der Struktur des erfindungsgemäßen Lagermaterials entspricht, das in Fig.
16 dargestellt ist.
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Die Fig. 14 bis 16 sind Mikrophotographien der Proben der vorliegenden Anmeldung entsprechend den Fig. 10 bis
12 der vorliegenden Erfindung. Aus all diesen Mikrophotographien ist eindeutig ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen
Material die Zusatzstoffe einheitlicher und in kleinerer Größe verteilt sind als bei dem Material
gemäß dem Stand der Technik.
Aus der obigen Beschreibung folgt, daß bei dem nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Lagermaterial die Zusatzstoffe einheitlicher als feine Teilchen kleinerer
Größe verteilt sind als bei dem Lagermaterial nach dem Stand der Technik und daß der Prozentgehalt der Dehnung
höher ist bei dem ersteren als bei dem letzteren.Dies bedeutet,
daß das erfindungsgemäße Verfahren besonders zur Herstellung von Lagermaterial mit größerer Dicke geeignet
ist.
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- 2Θ -
Pro | be fr. |
1 | Bestandteile (Gew.%) | Al | Cu | Si | Zn | Sn | Pb | ι | ■ Graphit. |
2 | Zusatzstoffe | BaI. | 0.8 | 3.0 | 3-5 | 0.07 | 1.0 | i I 14.0 |
- | ||
3 | Il | 0.6 | 2.9 | - | 0.35 | 5.0 | - | ||||
erfin dungs gemäße - -Mate rial |
4 | It | 0.6 | 2.9 | - | 0.7 | 10.0 | - | |||
Mate rial gem.d. Stand d.Tech |
5 | Il | 0.6 | 2.9 | - | 1.0 | 14.0 | - | |||
6 | Il | 0.6 | 2.9 | — | - | 5.0 | |||||
7 | Il | 3.0 | 10.0 | - | - | - | 5.0 | ||||
8 | Il | 0.6 | ■2.9 | - | - | - · | - | ||||
9 | It | 0.6 | 2.9 | ■ — | - | - | - | ||||
10 | Il | 0.6 | 2.9 | - | - | - | - - | ||||
11 | Il | - | - | - | 1.0 | 18.8 | - | ||||
12 | ti | 0.6 | 2.9 | - | 1.0 | 14.0 | - | ||||
13 | ti | 0.6 | 2.9 | - | — | - | - | ||||
14 | It | 0.6 | 2.9 | - | 0.7 | 10.0 | - | ||||
15 | Il | 0.6 | 2.9 | - | - | - | — | ||||
16 1. |
Il | - | - | — | - | - - | |||||
Il | 0.6 | 2.9 | - | 1.0 | - | ||||||
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- 21 -
Tabelle (Fortsetzung)
PbO | PbF2 | - | WS2 | PoIy- imid |
Mechanische Eigenschaften | |
- | - | - | Zugfestigkeit (kg/mm2) |
|||
MoS2 | - - | . - | — | - | 17.1 | |
— | - | — | - | 14.8 | ||
- | ■ - | - | - | — | 14.4 | |
- | - | — | - | - | 14.7· | |
- | - | - | - | — | 14.1 | |
- | - | — ■ | - | - | 20.3 | |
- - | 15.0 | - | - | — | 15-6 | |
• 5.0 | - | 10.0 | — | - | 16.4 | |
- | - | ■ " - | - | 14.7 | ||
- "■ | 20.0 | - | - | - | 10.1 | |
- | 20.0 | — | - | — | 13.1 | |
—■ | 15.0 | — | 10.0 | — | 16.7 | |
— | 20.0 | 5.0 | 10.0 | - | 12.2 | |
- | - | - | 5.0 | 11.0 | ||
- - | - | — | — | 10.5 | ||
- | 14.6 | |||||
- | ||||||
130066/0780
να
- 22 Tabelle (Fortsetzung)
Härte (Hv5) |
Bemerkungen | |
Prozentgehalt Dehnun | 46.1 | |
28.0 (15.1) | 41.9 | Fig. 15 |
22.2 | 40.4 | |
20.1 (12.2) | 41.0 | |
18.5 (10.5) | 40.2 | Fig. 14, 16 |
.5-3 | 66.2 | |
2.6 | 51.7 | |
5.2 | 47.0 | |
10.6 (5.7) | 44.5 | |
11.6 | 29.1 | |
20.0 | 45.5 | |
3.8 | 48.9 | |
10.5 | 45.2 | |
2.4 | 47.0 | |
2.3 | 37.5 | |
2.0 | 45-3 | |
5-0 | Fig. 19 | |
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Leerseite
Claims (30)
1.) Einfaches Lagermaterial, dadurch gekennzeichnet,
daß es Aluminium und mindestens einen festen Schmiermittelzusatzstoff, ausgewählt aus der Gruppe von metallischen
Schmiermitteln mit niedrigem Schmelzpunkt, wie Blei, Zinn und ihre Legierungen, der Gruppe von festen Schmiermitteln,
wie Metallsulfide, Metalloxide, Metallfluoride und Graphit, und der Gruppe von Kunststoffen, wie Polytetrafluoräthylen
und Polyimide, enthält, wobei die Schmiermittelzusatzstoffe insgesamt in einer Menge von 0,5 bis
40 Gew.% vorhanden sind und einheitlich als feine Teilchen in der Matrix aus festem Lagermaterial verteilt sind,
welches durch Strangpressen von Pulvermaterial hergestellt worden ist und einen hohen Dehnungsgrad aufweist.
2. Einfaches Lagermaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es zusätzlich mindestens einen Zusatzstoff aus der Gruppe Kupfer, Nickel, Silicium, Magnesium
und Zink für die Verstärkung der Aluminiummatrix in einer Menge von insgesamt 0,1 bis 20 Gew.% enthält.
3· Mehrschichtiges Lagermaterial, dadurch gekennzeichnet,
daß es eine Stahlunterschicht und eine auf der Stahlunterschicht !aufliegende Lagerschicht umfaßt und
daß es als Hauptbestandteil Aluminium enthält, wobei das Lagermaterial durch Strangpressen von Pulvermaterial erzeugt
worden ist.
4. Mehrschichtiges Lagermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Stahlunterschicht, eine auf der
Stahlunterschicht aufliegende Verbindungsschicht aufweist
und wobei die Verbindungsschicht Aluminium allein oder Aluminium als Hauptbestandteil und einen oder mehrere
Zusatzstoffe enthält und wobei die Lagerschicht auf der Verbindungsschicht aufgebracht ist und Aluminium als
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Hauptbestandteil enthält, wobei die Verbindungsschicht eine Schicht aus einem stranggepreßten, gegossenen Material,
eine Schicht aus einem stranggepreßten, geschweißten bzw. geschmiedeten Material oder eine Schicht aus
einem stranggepreßten Pulvermaterial ist und wobei die Lagerschicht eine Schicht aus einem stranggepreßten
Pulvermaterial ist.
5· Mehrschichtiges Lagermaterial nach Anspruch 3
oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschicht mindestens einen Schmiermittelzusatzstoff enthält, der
aus der Gruppe ausgewählt wird: metallische Schmiermittel mit niedrigem Schmelzpunkt, wie Blei, Zinn und ihre
Legierungen, der Gruppe feste Schmiermittel, wie Metallsulfide, Metalloxide, Metallfluoride und Graphit, und
der Gruppe Kunststoffe, wie Polytetrafluoräthylen und
Polyimide, und wobei die Schmiermittelzusatzstoffe in einer Gesamtmenge von 0,5 bis 40 Gew.% vorhanden sind.
6. Mehrschichtiges Lagermaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschicht weiter mindestens
einen Zusatzstoff, ausgewählt aus der Gruppe Kupfer, Nickel, Silicium, Magnesium und Zink, für die
Verstärkung des Aluminiums in einem Gesamtanteil von 0,1 bis 20 Gew.% enthält.
7. Mehrschichtiges Lagermaterial nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschicht weiter Schmiermittelzusatzstoffe in einer Menge
enthält, die geringer ist als der Anteil der Schmiermittelzusatzstoffe,
die in der Lagerschicht vorhanden sind.
8. Mehrschichtiges Lagermaterial, dadurch gekennzeichnet,
daß es eine Stahlunterschicht, eine auf der Stahlunterschicht aufliegende Verbindungsschicht,
welche aus Aluminium besteht oder Aluminium als Hauptbe-
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standteil enthält, eine erste Lagerschicht, die auf der Verbindungsschicht liegt und Aluminium als Hauptbestandteil
enthält, und eine zweite Lagerschicht, die auf der
ersten Lagerschicht liegt und Aluminium als Hauptbestandteil enthält, aufweist, wobei die Verbindungsschicht
eine Schicht aus einem stranggepreßten, gegossenen Material, eine Schicht aus einem stranggepreßten, geschweißten
oder geschmiedeten Material oder eine Schicht aus stranggepreßtem Pulvermaterial ist und wobei die erste
Lagerschicht und die zweite Lagerschicht je Schichten aus einem stranggepreßten Pulvermaterial sind.
9. Mehrschichtiges Lagermaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lagerschicht weiter
mindestens einen Schmiermittelzusatzstoff, .. ausgewählt aus der Gruppe von metallischen Schmiermitteln
mit niedrigem Schmelzpunkt, wie Blei, Zinn und ihre Legierungen, der Gruppe feste Schmiermittel, wie Metallsulfide,
Metalloxide, Metallfluoride und Graphit, und der Gruppe Kunststoffe, wie Polytetrafluoräthylen und Polyimide,
in einer Gesamtmenge von 0,5 bis 40 Gew.% enthält, wobei die erste Lagerschicht die Zusatzstoffe in einer
Menge enthält, die geringer ist als die der Zusatzstoffe,
die in der zweiten Lagerschicht vorhanden ist, und wobei die Verbindungsschicht .Zusatzstoffe in einer Menge enthält,
die geringer ist als die der Zusatzstoffe, die in
der zweiten Lagerschicht vorhanden sind.
10. Mehrschichtiges Lagermaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lagerschicht weiter
mindestens einen Zusatzstoff aus der Gruppe Kupfer·, Nickel, Silicium, Magnesium und Zink für die Verstärkung
der Aluminiummatrix in einer Menge von insgesamt 0,1 bis 20 Gew.% enthält.
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11. Mehrschichtiges Lagermaterial nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lagerschicht mindestens einen Zusatzstoff zur Verstärkung der Aluminiummatrix
in einer Menge enthält, die geringer ist als die der Zusatzstoffe für die Verstärkung des Aluminiums, die
in der zweiten Lagerschicht vorhanden ist.
12. Mehrschichtiges Lagermaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschicht weiter
mindestens einen Zusatzstoff für die Verstärkung der AIuminiummatrix
in einer Menge enthält, die geringer ist als die der Zusatzstoffe für die Verstärkung der Aluminiummatrix,
die in der ersten Lagerschicht vorhanden ist.
13· Mehrschichtiges Lagermaterial nach einem der Ansprüche
3 bis 12, dadurch gekennzeichnet,daß eine Belagschicht auf die Oberfläche der Lagerschicht, die die oberste
Schicht des mehrschichtigen Lagermaterials darstellt, aufgebracht wird.
14. Verfahren zur Herstellung eines einfachen Lagermaterials, welches Aluminium als Hauptbestandteil enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß man die folgenden Stufen durchführt1
ein vorgegebenes Pulvermaterial, welches Aluminium enthält, zu der gewünschten Form verpreßt;
das verpreßte und geformte Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur,
bei der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft;
das in der Wärme behandelte, gepreßte und geformte Material strangpreßt; und
das stranggepreßte Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unter der Temperatur, bei der eine
Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft.
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15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Pulvermaterial vermischt wird, bevor das Pulvermaterial zu der gewünschten Form verpreßt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das in der Wärme behandelte, stranggepreßte Material nach der zweiten Wärmebehandlung gewalzt
wird.
17. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Lagermaterials, welches Aluminium als Hauptbestandteil
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man die folgenden Stufen durchführt:
ein vorgegebenes Pulvermaterial, das Aluminium enthält, zu der gewünschten Form verpreßt;
das verpreßte und verformte Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur,
bei der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft;
das in der Wärme behandelte, verpreßte und verformte Material strangpreßt;
das stranggepreßte Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur, bei der
eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft ;
das in der Wärme behandelte, stranggepreßte Lagermaterial
auf einen Stahlstreifen legt und gleichzeitig beide Materialien unter Druck miteinander verbindet und
in einer darauffolgenden Stufe das unter Druck verbundene
Material einer Wärmebehandlung unterwirft.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Wärme behandelte, stranggepreßte Material,
bevor das Material auf den Stahlstreifen gelegt wird, gewalzt
wird.
1 3 0 06 θ/07 8 0
19· Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen
Lagermaterials, das Aluminium als Hauptbestandteil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man die folgenden Stufen
durchführt:
Aluminiumpulver oder ein Pulvermaterial, welches Aluminium als Hauptbestandteil enthält, für die Herstellung
der Verbindungsschicht und ein Pulvermaterial, das Aluminium als Hauptbestandteil enthält, für die Herstellung
der Lagerschicht zu der gewünschten Form unter Druck verpreßt, wobei das Verpressen getrennt für das Material
für die Verbindungsschicht und das Material für die Lagerschicht
oder gleichzeitig, indem man diese übereinanderlegt, durchgeführt wird;
das verpreßte und geformte Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur,
bei der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft;
das in der Wärme behandelte, verpreßte und verformte Material extrudiert, indem man das Material für
die Verbindungsschicht und das Material für die Lagerschicht übereinanderlegt oder als eine einfache Einheit
verwendet;
das stranggepreßte, zusammengesetzte Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb der
Temperatur, bei der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft;
das in der Wärme behandelte, stranggepreßte, zusammengesetzte Material auf einen Stahlstreifen legt
und gleichzeitig unter Druck miteinander verbindet; und
das bei dem Verbinden unter Druck erhaltene Material bei einer darauffolgenden Stufe einer Wärmebehandlung
unterwirft.
20. Verfahren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet,
daß man das in der Wärme behandelte, extrudierte, zusam-
130066/0780
mengesetzte Material walzt, bevor das letztere auf den Stahlstreifen gelegt wird und damit unter Druck verbunden
wird.
21. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Lagermaterials, welches Aluminium als Hauptbestandteil
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man die folgenden Stufen durchführt:
ein vorgegebenes Pulvermaterial, welches Aluminium enthält, für die Bildung der Lagerschicht zu der gewünschten
Form verpreßt;
das verpreßte und verformte Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur,
bei der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft;
das in der Wärme behandelte, verpreßte und verformte Material für die Lagerschicht und gegossenes Material
oder geschweißtes bzw. geschmiedetes Material, die getrennt aus Aluminium allein hergestellt worden sind
oder Aluminium als Hauptbestandteil enthalten, übereinanderlegt und das zusammengesetzte Material strangpreßt;
das stranggepreßte, zusammengesetzte Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb der
Temperatur, bei der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft;
das in der Wärme behandelte, stranggepreßte, zusammengesetzte Material auf einen Stahlstreifen legt
und gleichzeitig unter Druck verbindet; und
das zusammengesetzte Material, welches durch Verbinden unter Druck bei der vorherigen Stufe erhalten
worden ist, einer Wärmebehandlung unterwirft.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß das in der Wärme behandelte, extrudierte, zusammengesetzte Material gewalzt wird, bevor das letztere auf den
Stahlstreifen gelegt wird.
130066/0780
23. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Lagermaterials, welches Aluminium als Hauptbestandteil
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man die folgenden Stufen durchführt:
Aluminiumpulver oder ein Pulvermaterial, welches Aluminium als Hauptbestandteil enthält, für die Bildung
einer Verbindungsschicht, ein Pulvermaterial, welches
Aluminium als Hauptbestandteil enthält, für die Bildung einer ersten Lagerschicht und ein Pulvermaterial für die
Bildung einer zweiten Lagerschicht zu der gewünschten Form
verpreßt, wobei das Verpressen getrennt für das Material für die Verbindungsschicht, für das Material für die erste
Lagerschicht und für das Material für die zweite Lagerschicht oder gleichzeitig, indem man die Materialien in
drei Schichten aufeinanderlegt, erfolgt;
das verpreßte und verformte Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterwirft, die unter der
Temperatur liegt, bei der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet;
das in der Wärme behandelte, verpreßte und verformte Material strangpreßt, indem man das Material für
die Verbindungsschicht, das Material für die erste Lagerschicht und das Material für die zweite Lagerschicht in
drei Schichten übereinanderlegt oder indem man das gesamte Material verpreßt;
das stranggepreßte Material aus drei Metallschichten einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb
der Temperatur, bei der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft;
das in der Wärme behandelte, Trimetall-Material
auf einen Stahlstreifen legt und gleichzeitig unter Druck verbindet; und
das beim Verbinden unter Druck erhaltene Material bei der nachfolgenden Stufe einer Wärmebehandlung
unterwirft.
130086/0780
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß man das in der Wärme behandelte, extrudierte Trimetall-Material
walzt, bevor das letztere auf den Stahlstreifen gelegt wird.
25. Verfahren zur Herstellung eines vielschichtigen Lagermaterials, welches Aluminium als Hauptbestandteil
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man die folgenden Stufen durchführt:
ein Pulvermaterial, welches Aluminium enthält, für die Bildung einer ersten Lagerschicht und ein Pulvermaterial,
welches Aluminium enthält, für die Bildung einer zweiten Lagerschicht zu der gewünschten Form verpreßt,
wobei das Verpressen getrennt für das Material für die erste Lagerschicht und das Material für die zweite Lagerschicht
oder gleichzeitig, indem man die Pulver aufeinander in zwei Schichten legt, erfolgt;
das verpreßte und geformte Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unter der Temperatur, bei
der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft;
das in der Wärme behandelte, verpreßte und verformte Material (verpreßtes Pulver) für die erste Lagerschicht, die zweite Lagerschicht und ein gegossenes
Material oder ein geschmiedetes oder geschweißtes Material, die getrennt aus Aluminium hergestellt wurden oder
die Aluminium als Hauptbestandteil enthalten, übereinander in drei Schichten legt und das zusammengesetzte Material
strangpreßt;
das stranggepreßte Trimetall-Material einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unter der Temperatur, bei
der eine Verfestigung der Aluminiumlegierung stattfindet, unterwirft;
das in der Wärme behandelte, extrudierte, dreischichtige Material über einen Stahlstreifen legt und
130066/0780
gleichzeitig unter Druck verbindet; und
das durch Druckverbinden bei der vorherigen Stufe erhaltene Material einer Wärmebehandlung unterwirft.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Wärme behandelte, extrudierte, dreischichtige
Material gewalzt wird, bevor das Material auf den Stahlstreifen gelegt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 17, 18, 21 und 22, dadurch
gekennzeichnet, daß das vorgegebene Pulvermaterial vor dem Verpressen des vorgegebenen Pulvermaterials zu
der gewünschten Form vermischt wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 19, 20, 23
und 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvermaterial für die Verbindungsschicht und das Pulvermaterial für
die Bildung der Lagerschicht getrennt voneinander vor dem Verpressen des Pulvers zu der gewünschten Form vermischt
werden.
29· Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß das Pulvermaterial für die Bildung der ersten Lagerschicht und das Pulvermaterial für die Bildung der zweiten
Lagerschicht getrennt voneinander vor dem Verpressen des Pulvers zu der gewünschten Form vermischt werden.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für das einfache
Lager oder das Material für das mehrschichtige: Lager zu der gewünschten Form verformt werden und daß auf die
äußerste Oberfläche des zu der gewünschten Form verformten
Materials eine Deckschicht angewendet wird.
130066/0780
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Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5883754A (ja) * | 1981-11-13 | 1983-05-19 | 日本国有鉄道 | ポストテンシヨン工法用金属シ−ス |
JPS6112844A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-21 | Nissan Motor Co Ltd | アルミニウム系押出軸受合金およびその製造方法 |
JPH07116541B2 (ja) * | 1985-11-29 | 1995-12-13 | 日産自動車株式会社 | アルミニウム系軸受合金およびその製造方法 |
US4734967A (en) * | 1986-06-02 | 1988-04-05 | Imperial Clevite Inc. | Method of heat treating bearing materials |
JPS63111312A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-16 | N D C Kk | 複層軸受ならびのその製造方法 |
JPH06104874B2 (ja) * | 1990-04-10 | 1994-12-21 | 大同メタル工業株式会社 | 低剛性ハウジング用アルミニウム合金軸受及びその製造方法 |
WO1994014557A1 (en) * | 1992-12-21 | 1994-07-07 | Stackpole Limited | Method of producing bearings |
GB2281078B (en) * | 1993-08-16 | 1997-08-13 | Smith International | Rock bit bearing material |
JPH07300644A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Katsuhiro Nishiyama | Al−Pb−Mg−Cu−Gr焼結軸受合金 |
GB9926675D0 (en) * | 1999-11-12 | 2000-01-12 | Dana Corp | Aluminium alloy |
US7331274B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-02-19 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Sliding film, sliding member, composition for sliding film, sliding device, swash-plate type compressor, process for forming sliding film, and process for producing sliding member |
US7387763B2 (en) | 2004-07-27 | 2008-06-17 | General Electric Company | Preparation of sheet by injection molding of powder, consolidation, and heat treating |
AT504651B1 (de) * | 2007-05-30 | 2008-07-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitelement |
WO2013158008A1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Aktiebolaget Skf | Method for manufacturing bearing housing by extrusion |
DE102017211638B4 (de) * | 2017-07-07 | 2019-07-11 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers und Gleitlager |
US11565665B2 (en) * | 2019-01-28 | 2023-01-31 | Saf-Holland, Inc. | Landing leg assembly for vehicles |
GB2602039B (en) * | 2020-12-16 | 2024-04-24 | Mahle Engine Systems Uk Ltd | Method of manufacturing a strip for a bearing |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE631343C (de) * | 1932-07-15 | 1936-06-17 | Ver Deutsche Metallwerke Akt G | Lagerbuechse aus Messing, Bronze und anderen Nichteisenmetallen |
GB773722A (en) * | 1954-07-02 | 1957-05-01 | Bohn Aluminium & Brass Corp | Improvements in composite bearing strips and the manufacture thereof |
US2815567A (en) * | 1953-04-15 | 1957-12-10 | Federal Mogul Corp | Process for making bearings |
US3094415A (en) * | 1960-12-02 | 1963-06-18 | Federal Mogul Bower Bearings | Composite bearings and methods of making same |
US3104135A (en) * | 1960-02-26 | 1963-09-17 | Clevite Corp | Bimetallic bearing structure and method for producing same |
US3410331A (en) * | 1966-03-16 | 1968-11-12 | Gen Motors Corp | Method of casting an aluminumbased bearing alloy |
DE2357094A1 (de) * | 1972-11-16 | 1974-05-30 | Glacier Metal Co Ltd | Lagerwerkstoff |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB872051A (en) * | 1956-12-14 | 1961-07-05 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Improvements in or relating to metal alloys and articles |
US3221392A (en) * | 1960-09-28 | 1965-12-07 | Federal Mogul Bower Bearings | Method of making bearings |
US3445909A (en) * | 1966-11-02 | 1969-05-27 | Federal Mogul Corp | Method of making bearing material |
GB1228421A (de) * | 1968-03-13 | 1971-04-15 | ||
GB1349452A (en) * | 1970-09-10 | 1974-04-03 | Ti Group Services Ltd | Production of an aluminium product |
US3812563A (en) * | 1972-11-29 | 1974-05-28 | Gould Inc | Method of forming a composite bearing structure |
US3797084A (en) * | 1972-12-18 | 1974-03-19 | Gould Inc | Method of making a fine dispersion aluminum base bearing |
FR2311391A1 (fr) * | 1975-05-14 | 1976-12-10 | Pechiney Aluminium | Conducteurs electriques en alliages al fe obtenus par filage de grenaille |
US4189522A (en) * | 1975-08-08 | 1980-02-19 | Daido Metal Company, Ltd. | Multi-layer sliding material and method for manufacturing the same |
JPS5220336A (en) * | 1975-08-08 | 1977-02-16 | Daido Metal Co Ltd | Multilayer sliding material and its production method |
FR2343895A1 (fr) * | 1976-03-10 | 1977-10-07 | Pechiney Aluminium | Procede de fabrication de corps creux en alliages d'aluminium au silicium par filage de grenailles |
JPS5428714A (en) * | 1977-08-09 | 1979-03-03 | Daido Metal Co Ltd | Aluminum base bearing alloy and composite bearing thereof |
JPS596722B2 (ja) * | 1978-01-09 | 1984-02-14 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウム↓−鉛合金平板の製造方法 |
GB2015035A (en) * | 1978-02-17 | 1979-09-05 | Bicc Ltd | Fabrication of Metallic Materials |
JPS54145312A (en) * | 1978-05-08 | 1979-11-13 | Fujikoshi Kk | Producing sintered product consisiting of different powder material |
JPS552441A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-09 | Norihei Hatae | Vibration system magnetic force line ejector |
-
1980
- 1980-07-11 US US05/167,589 patent/US4361629A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-05-13 AU AU70532/81A patent/AU525722B2/en not_active Ceased
- 1981-05-15 CA CA000377681A patent/CA1170482A/en not_active Expired
- 1981-05-22 DE DE3120461A patent/DE3120461C2/de not_active Expired
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- 1981-05-28 IT IT48563/81A patent/IT1205319B/it active
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- 1981-07-10 JP JP56107726A patent/JPS5779139A/ja active Granted
-
1984
- 1984-09-21 GB GB848423964A patent/GB8423964D0/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE631343C (de) * | 1932-07-15 | 1936-06-17 | Ver Deutsche Metallwerke Akt G | Lagerbuechse aus Messing, Bronze und anderen Nichteisenmetallen |
US2815567A (en) * | 1953-04-15 | 1957-12-10 | Federal Mogul Corp | Process for making bearings |
GB773722A (en) * | 1954-07-02 | 1957-05-01 | Bohn Aluminium & Brass Corp | Improvements in composite bearing strips and the manufacture thereof |
US3104135A (en) * | 1960-02-26 | 1963-09-17 | Clevite Corp | Bimetallic bearing structure and method for producing same |
US3094415A (en) * | 1960-12-02 | 1963-06-18 | Federal Mogul Bower Bearings | Composite bearings and methods of making same |
US3410331A (en) * | 1966-03-16 | 1968-11-12 | Gen Motors Corp | Method of casting an aluminumbased bearing alloy |
DE2357094A1 (de) * | 1972-11-16 | 1974-05-30 | Glacier Metal Co Ltd | Lagerwerkstoff |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DE-OS 26 31 907 =US 41 89 522 US 41 21 928 JA-AS 2441/80 * |
Z.: Metallkunde (1958), H.2, S.80-86 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2486601B1 (fr) | 1985-09-20 |
GB2080337B (en) | 1985-07-03 |
GB8423964D0 (en) | 1984-10-31 |
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JPH0127122B2 (de) | 1989-05-26 |
CA1170482A (en) | 1984-07-10 |
GB2080337A (en) | 1982-02-03 |
AT388217B (de) | 1989-05-26 |
IT8148563A0 (it) | 1981-05-28 |
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AU525722B2 (en) | 1982-11-25 |
FR2486601A1 (fr) | 1982-01-15 |
US4361629A (en) | 1982-11-30 |
DE3120461C2 (de) | 1984-07-05 |
IT1205319B (it) | 1989-03-15 |
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