DE3444938A1 - Verfahren zur erzeugung einer haftgrundschicht fuer verbund-gleitlager - Google Patents

Description

Beschreibung

Verfahren zur Erzeugung einer Haftgrundschicht für Verbund-Gleitlager
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Haftgrundschicht für Verbund-Gleitlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1«

Es ist bisher bekannt« auf Stahlunterlagen aufgebrachte Haftgrundschichten aus Aluminium und Aluminiumlegierungen für vielerlei wartungsfreie Verbund-Gleitlager anzuwenden, wobei diese Schichten eine feste Verbindung zwischen einem Trägermaterial und einer aufgebrachten Laufschicht bezwecken. Das Aufbringen aer Aluminium-Haftgrundschicht auf die Stahlunterlage wird nach dem Stand der Technik mit verschiedenen Technologien gelöst· So ist es bei Verbund-Gleitlagern bekannt, die Haftgrundschicht in Pulverform aufzusintern (DE-AS 1 286 827), als Flächengebilde warm aufzuwalzen (DE-OS 3 017 544) oder auch aufzusprühen (DE-OS 2 928 572), Die auf diese Weise aufgebrachte Haftgrundschicht gewährleistet im allgemeinen die gewünschte feste Verbindung zwischen Unterlage und Laufschicht, jedoch ist der apparative Aufwand recht hoch und diese Techniken erfordern darüberhinaus einen hohen Energiebedarf. Es ist auch bekannt, eine Lagerlaufschicht mit einem Trägerblech derart zu verbinden, daß auf das vorbehandelte Trägerblech ein hitzebeständiges Klebemittel, insbesondere auf Kunstharzbasis aufgetragen und auf diese Klebemittelschicht direkt ein pulver- oder körnchenförmiges Gemisch einer Laufschichtmischung aufgebracht wird, wonach die genannten Schichten durch Anwendung von wechselnden Drücken und Temperaturen verfestigt werden (DD-PS 61 393), Obwohl mit dieser Technologie ohne metallischem Haftgrund für allgemeine Anwendungsfälle ausreichend feste Schichtverbindungen erzielt werden,

sind die Anwendungsgrenzen jedoch vorwiegend durch die in manchen Fällen auftretende hohe Kantenpressung gesetzt, die bei dem Auftrag dicker Gleitschichten zu örtlichen Ablösungen der Schicht führen kann· 5

Oer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand zur Erzeugung einer Aluminium-Haftgrundschicht auf einer metallischen Unterlage für hochbelastete Verbund-Gleitlager zu verringern.
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Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemaßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst«

In einer weiteren Ausgestaltung beträgt der Aluminium-Pulverauftrag nach Arbeitsschritt b) 2,5 bis 3,0 g/dm , womit der Vorteil verbunden ist, daß ein günstiges Verhältnis zwischen Haftvermittlung und Wärmeableitung erreicht wird« Zur Vermeidung von Störstellen im Schichtgefüge werden nach einer weiteren Ausgestaltung die nach dem Aufstreuen des Aluminiumpulvers gemäß Arbeitsschritt b) sowie die nach der Aushärtung des Phenolformaldehyd-Kondensationsproduktes gemäß Arbeitsschritt d) nicht gebundenen Aluminiumpulverteilchen in geeigneter Weise entfernt» In vorteilhafter Weise erfolgt die Entfernung nicht gebundener Aluminiumpulverteilchen nach Arbeitsschritt b) durch Abkippen und bei Arbeitsschritt d ) durch Abbürsten·

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß mit verhältnismäßig geringem Aufwand außerordentlich feste und stabile Schichtverbindungen zwischen einer metallischen Unterlage und einer aus PTFE, Blei und Phenolharz aufgebauten Laufschicht erzielt werden. Die poröse Aluminiumschicht, die nach dem angegebenen Verfahren etwa 35 bis 40 % Hohlräume aufweist, bietet für

die Laufschicht sehr gute Verankerungsmöglichkeiten und kann im Arbeitsbetrieb entstehende Reibungswärme gut zur Unterlage ableiten, weil infolge des leichten Anwalzens der Aluminiumpartikel viele davon die Klebeschicht durchdringen und direkten Kontakt mit der Unterlage haben» Zugleich hat sich Aluminiumpulver für die Haftvermittlung besonders gut bewährt, da es im Gegensatz zu anderen metallischen Schichten wesentlich koaleszenter ist*
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Sin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben*

Ein beispielsweise 1,5 mm dickes Stahlblech wird in einer Beize entfettet und danach die Oberfläche einseitig durch chemische Behandlung aufgerauht. Diese vorbehandelte Unterlage wird sodann mit einem klebenden Bindemittel in Form eines Phenolforraaldehyd-Kondensationsproduktes mit einem Trockenanteil von 0,4 bis 0,5 g/dm benetzt« Ein solches Bindemittel ist beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "Plastatherm 2355" bekannt· Danach wird ein Aluminiumpulver in der Stärke von 200 bis 300 ,um bei einer bevorzugten Teilchengröße von 10 bis 20 ,um in einer geeigneten Einrichtung aufgestreut und unter leichtem Druck angewalzt. Soweit der Aluminiumpulverauftrag keine Bindung mit dem klebenden Bindemittel eingeht, werden die nur lose aufliegenden Partikel durch Kippen der Unterlage entfernt· Daran schließt sich zur Aushärtung des Formaldehyd-Kondensationsproduktes eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 145 C über 30 Minuten an· Hiernach gegebenenfalls noch lose vorhandene beziehungsweise nicht fest gebundene Partikel werden abgebürstet· Auf diese der Haftvermittlung dienenden Schicht ist die Laufschicht aufgebracht, welche

beispielsweise eine homogene Gleitwerkstoffmischung aus 37 Gewichtsprozent kristallinem PTFE, 50 Gewichtsprozent Bleipulver und 13 Gewichtsprozent Phenolharz ist. Diese Aufschichtung kann gleichfalls trocken durch Aufstreuen jedoch auch in pastöser Form vorgenommen werden» und ist abhängig vom Einsatzfall des Gleitlagers» etwa 1,5 bis 2,5 mm dick. An den Auftrag schließt sich zunächst zur Vorkondensation des Phenolharzes eine Wärmebehandlung bei etwa 85 C über 60 Minuten an, Anschließend erfolgt bei einem Druck von 20 bis 40 MPa über 25 Sekunden eine Verdichtung» dann eine drucklose Wärmebehandlung bei 145° C und schließlich eine Nachverdichtung bei 20 bis 40 MPa über 25 Sekunden, Die derart hergestellten Gleitlagerflichen können auf entsprechende Dicke gefräst und gegebenfalls zu Gleitlagerbuchsen gerundet werden. Sie zeichnen sich durch besonders vorteilhafte Laufeigenschaften im wartungsfreien Betrieb aus und sind für hohe spezifische Flächenlasten bestens geeignet·

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1· Verfahren zur Erzeugung einer Haftgrundschicht für Verbund-Gleitlager, bei dem auf einer vorbehandelten metallischen Unterlage eine poröse, im wesentlichen Aluminiumpulver enthaltende Haftgrundschicht selbsthaftend aufgetragen und auf diese ein Gleitlagerwerkstoff in Form eines Gemisches von Polytetrafluorethylen, Blei und Phenolharz aufgebracht ist, gekennzeichnet dadurch, daß

   a) die vorbehandelte Unterlage mit einem Phenolformaldehyd-Kondensationsprodukt mit einem Trockenanteil

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   von 0,4 bis 0,5 g/dm benetzt und darauf ein

   b) Aluminiumpulver in einer Stärke von 200 bis 300 ,um bei einer Teilchengröße zwischen 10 und 20 ,um aufgestreut ist,

   c) die Aluminiumpulverschicht unter leichtem Druck gegen die benetzte Unterlage angewalzt wird und anschließend

   d) das Phenolformaldehyd-Kondensationsprodukt bei etwa 145° C über 30 Minuten zur Aushärtung gebracht ist.

   2, Verfahren nach Anspruch 1,

   gekennzeichnet dadurch, daß der Aluminium-Pulverauftrag nach Arbeitsschritt b) 2,5 bis 3,0 g/dm beträgt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1,

   gekennzeichnet dadurch, daß die nach dem Aufstreuen des Aluminiumpulvers gemäß Arbeitsschritt b) sowie die nach der Aushärtung des Phenolformaldehyd-Kondensationsproduktes gemäß Arbeitsschritt d) nicht gebundenen Aluminiumpulverteilchen in geeigneter Weise entfernt werden.

   4, Verfahren nach Anspruch 3,

   gekennzeichnet dadurch, daß die Entfernung nicht gebundener Aluminiumpulverteilchen nach Arbeitsschritt b) durch Abkippen und bei Arbeitsschritt d) durch Abbörsten erfolgt«