DE4342436A1 - Gleitlager mit einer Lagerschale - Google Patents
Gleitlager mit einer LagerschaleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gleitlager mit einer Lager
schale gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ferner be
trifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines
solchen Gleitlagers
Insbesondere betrifft die Erfindung die Lagerschalen von
Gleitlagern, welche aus einem Stützkörper bestehen, auf
die eine Deckschicht aufgebracht wird, welche als Gleit
lagerfläche dient. Auf dieser Gleitlagerfläche gleitet
der zu lagernde Körper, normalerweise eine Welle.
Für Reparaturzwecke wurde bereits Weißmetall als
Lagermetall, d. h. als Lager-Deckschicht nach dem Flamm-
oder Lichtbogenspritzverfahren auf einen Stützkörper des
Lagers aufgetragen. Dabei wurde das Weißmetall nur
partiell auf Fehlerstellen des Stützkörpers aufgetragen,
nicht auf die gesamte Lagerfläche; oder es wurde bei
neuen Stützkörpern die gesamte Lagerfläche mit einer 0,1 mm
bis 1,0 mm tiefen gewindeförmigen Nut versehen und
dann die gesamte Lagerfläche mit Weißmetall beschichtet,
welches sich in der Nut verankern sollte. Diese Verfahren
beeinflussen den Gefügeaufbau der Weißmetallschicht. Die
Kupfer-Zinn-Verbindungen sind feinkristallin im Misch
kristall erstarrt. Hierbei ist nicht zu vermeiden, daß in
der Weißmetallschicht Poren auftreten. Die mit Weißmetall
beschichteten bekannten Stützkörper können nicht mit
Ultraschall geprüft werden - Prüfung der Bindefestigkeit
der Weißmetallschicht auf dem Stützkörper - weil die
Ultraschallstrahlen von den Nuten abgelenkt werden. Aber
ohne die Nuten würde das Weißmetall nicht ausreichend
fest halten. Für das Spritzverfahren werden üblicherweise
gezogene Drähte aus Lagermetall verwendet. Die Bindung
zwischen Stützkörper und Lagermetall wird bisher durch
Verzinnen des aus Stahl bestehenden Stützkörpers bewirkt,
wobei eine FeSn- bzw. FeSn2-Schicht gebildet wird.
Dieses Flamm- oder Lichtbogenspritzverfahren konnte
jedoch bisher nicht für die Herstellung von neuen
Lagerschalen verwendet werden, weil ihre Qualität und
Haftfestigkeit nicht ausreichend und insbesondere nicht
konstant gleich war.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, neue
Lagerschalen aus einem Stützkörper und einem darauf im
Wärmebehandlungsverfahren aufgebrachten Lagermetall so
herzustellen, daß sich eine gute Lagerqualität ergibt.
Die Lagerschalen sollen preislich günstig hergestellt und
auch für Großserien soll eine gleichbleibende Qualität
garantiert werden können.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale
von Anspruch 1 und die Merkmale des Verfahrens-Hauptan
spruches gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprü
chen enthalten.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die
beigefügte Zeichnung anhand einer bevorzugten Aus
führungsform als Beispiel beschrieben. Darin zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Gleitlager
mit einer Lagerschale nach der Erfindung.
Das in Fig. 1 dargestellte Gleitlager enthält in einem
Lagergehäuse 2 eine Lagerschale 4. Die Lagerschale 4
besteht aus einem Stützkörper 6, einer konzentrisch in
ihm angeordneten Deckschicht 8 und einer diese
Deckschicht 8 mit dem Stützkörper 6 verbindenden
Haftschicht 10 konzentrisch dazwischen. Die Haftschicht
10 und die Deckschicht 8 können je aus einer oder
mehreren Lagen oder Schichten bestehen. Die Innenumfangs
fläche 12 der Deckschicht 8 ist die Gleitlagerfläche oder
Lauffläche des Gleitlagers. In ihr kann beispielsweise
eine Welle 14 drehbar gelagert sein. Die
Lagerschale 4 und damit auch ihre Haftschicht 10 und
Deckschicht 8 bestehen aus zwei Halb-Ringen, die mit
ihren offenen Enden einander gegenüberliegen.
Der Stützkörper 6 besteht aus Metall, vorzugsweise aus
Stahl. Ein bevorzugter Stahl ist "C 10".
Die Deckschicht 8 besteht aus einer der Legierungen
- a) Sn: 88%-90%,
Cu: 3%-4%,
Sb: 7%-8%,
As: 0,1%,
Pb: 0,06%,
und gegebenenfalls einem Rest aus beliebigen Bestandteilen, oder - b) Sn: 9,5%-10,5%,
Cu: 0,5%-1,5%,
Sb: 14,5%-16,5%,
Pb: 72,5%-74,5%,
Fe: ungefähr 0,1%,
Zn: ungefähr 0,05%,
Al: ungefähr 0,05%, zusammen höchstens 0,15%
und gegebenenfalls einem Rest aus beliebigen Bestandteilen, oder - c) Sn: 5%-7%,
Cd: 0,6%-1,2%,
Cu: 0,8%-1,2%,
Sb: 14%-16%,
Ni: 0,2%-0,5%,
As: 0,3%-0,8%,
Pb: 20%-26%,
und gegebenenfalls einem Rest aus beliebigen Bestandteilen, oder - d) den unter a), b) oder c) genannten Materialien in Mengen, welche zwischen denen unter a), b) und c) genannten Mengen liegen.
Die unter a) genannte Legierung ist ein "Weißmetall",
welches unter der Bezeichnung "Therm-89" bekannt ist.
Die unter b) genannte Legierung ist unter der Bezeichnung
"Weißmetall WM 10" und "Lg Pb Sn 10" bekannt.
Die Haftschicht 10 besteht aus einem Metall oder enthält
Metall, und seine Haftfestigkeit mit dem Stützkörper 6 und
der Deckschicht 8 ist je größer als 15 MPa. Vorzugsweise
ist die Haftfestigkeit größer als 20 MPa. Hierzu eignet
sich im Rahmen der Erfindung AlSi 12 und insbesondere
NiAl 80/20. Mit NiAl 80/20 wurde eine Haftung der
Schichten miteinander im Bereich zwischen 21 MPa und 26
MPa erreicht, wobei die Deckschicht 8 aus der unter a)
genannten Legierung bestand.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Deck
schicht 8 eine große Dicke haben kann, beispielsweise
mehr als 1 cm. Dagegen genügt für die Haftschicht 10 eine
Schichtdicke von wenigen nm bis beispielsweise 1 mm.
Deshalb ist es ohne weiteres möglich, die Deckschicht 8
mindestens doppelt so dick wie die Haftschicht 10 zu
machen. Die Haftschicht 10 ist dünn und porös. Die
Innenumfangsfläche 16 des Stützkörpers 6, auf welche die
Haftschicht 10 aufgebracht ist, hat gemäß der Erfindung
eine Rauhigkeit im Bereich von Ra = 2,0 µm/Rz, bis Ra =
15 µm/Rz.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß
das Material der Haftschicht 10 in einem Sprühverfahren
auf den Stützkörper 4, und das Material der Deckschicht 8
ebenfalls in einem Sprühverfahren auf die Haftschicht 10
aufgetragen und gleichzeitig oder anschließend durch
Wärmebehandlung miteinander verbunden wird. Das Material
der Haftschicht 10 und/oder das Material der Deckschicht
8 kann in Form von Pulver oder Flüssigkeit aufgesprüht
werden. Ein anderes Sprühverfahren besteht darin, daß
das Material der Haftschicht 10 auf den Stützkörper 6
und/oder das Material der Deckschicht 8 auf die
Haftschicht 10 durch Drahtflammspritzen aufgetragen wird.
Das Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen nach der
Erfindung enthält folgende Verfahrensschritte:
- 1. Bilden einer Haftschicht 10 aus NiAl 80/20 oder AlSi 12 oder aus einer ähnliche Hafteigenschaften gegenüber Metall aufweisenden Metallzusammensetzung oder Legierung auf einem Stützkörper 6 aus Metall;
- 2. Bilden der Deckschicht 8 auf der Haftschicht 10 aus einer der genannten Materialzusammensetzungen a), b) oder c),
wobei die Haftschicht 10 und die Deckschicht 8
aufgespritzt und wärmebehandelt werden, entweder indem
die Schichten in Form von Pulver aufgespritzt und dann
durch Wärme aufgeschmolzen werden oder indem die
Schichten durch Drahtflammspritzen hergestellt werden.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird
nicht die gesamte zu beschichtende Fläche des
Stützkörpers auf einmal erwärmt, sondern der Stützkörper
wird partiell jeweils nur auf einem "kleinen Bereich"
dort erwärmt, wo gerade die Haftschicht 10 und direkt
anschließend die Deckschicht 8 aufgetragen wird. Der
"kleine Bereich" wandert über die zu beschichtende
Fläche. Eine zusätzliche Erwärmung der aufgetragenen
Haftschicht 10 und/oder der aufgetragenen Deckschicht 8
ist möglich, aber normalerweise nicht erforderlich. Die
partielle Erwärmung hat den Vorteil, daß der Stützkörper
sich durch die Wärme nicht verformt.
Damit eine gute Haftverbindung zwischen dem Stützkörper 6
und der Haftschicht 10 erzielt wird, sollte die Fläche
des Stützkörpers vor dem Aufbringen der Haftschicht in
einen glatten Zustand gebracht und dann durch
Druckstrahlen mit Stahlkies auf eine Oberflächen-Rauheit
aufgerauht werden, die im Bereich zwischen Ra = 2,0 µm/Rz
und 15 µm/Rz ist. Vorzugsweise wird für das Aufrauhen mit
Druckstrahlen rein martensitisch, kantiger Stahlkies
verwendet, welcher ein Härte von mindestens 64 HRC (Typ
GH) hat.
Im folgenden werden Versuche beschrieben, die im Rahmen
der Erfindung durchgeführt wurden. Ausgangspunkt war der
Stand der Technik, aus welchem es bekannt war, daß
Weißmetall nur für Reparaturzwecke nach dem Flamm- oder
Lichtbogenspritzverfahren auf einen Lager-Stützkörper
aufgetragen werden konnte, dieses Verfahren jedoch für
die Herstellung von neuen Lagerschalen nicht verwendet
werden konnte, weil keine ausreichende Bindefestigkeit
zwischen dem Lager-Weißmetall und dem Stützkörper erzielt
werden konnte und eine Ultraschallprüfung der Haftfes
tigkeit der Weißmetallschicht nicht möglich war. Da nach
den bekannten Verfahren gespritzte Lager-Metallschichten
große Poren und Oxideinschlüsse besitzen, können auf
diese Weise reparierte bekannte Lager nur mit einer
Belastung bis zu 50%, gelegentlich 70% mit Bezug auf
geschleuderte Lager belastet werden. Dagegen gibt es bei
den Lagerschalen nach der Erfindung keine Oxideinschlüsse
und nur mikroskopisch kleine Poren, welche die
Tragfähigkeit der Weißmetall-Lagerschicht nicht
beeinträchtigen.
Das Ziel der Versuche war es, neue Lagerschalen durch
Drahtflammspritzen alternativ zum aufwendigen Gieß
verfahren herzustellen. Schwerpunkt der Versuche war es,
die Haftung der Lagerschicht auf dem Stützkörper der
Lagerschale zu verbessern. Mit einer Kombination
bestehend aus einer NiAl 80/20-Haftschicht 10 und einer
Deckschicht 8 aus Therm 89 wurde bei kostengünstiger
Vorwärmung mit einem Brenner eine ausreichende
Schichthaftung von 21 bis 26 MPa erreicht. Dieses
Ergebnis war erst durch Verwendung einer dünneren porösen
Haftschicht 10 und einer gradierten Deckschicht 8
möglich. Die ermittelte Auftragsleistung lag bei ungefähr
105 bis 110 g/min.
Die wesentlichen Zielsetzungen der Arbeiten und Versuche
waren: Die Steigerung der Haftfestigkeit sowie die
Ermittlung der Abhängigkeit der Haftfestigkeit von der
Schichtdicke, der groben Größe und der möglichen
Prüfverfahren. Der Ausdruck "gradiert" bedeutet hier, daß
die Deckschicht 8 eine niedrigere Dichte und gleichzeitig
höhere Porosität an ihrer die Haftschicht 10
kontaktierenden Fläche hat als an ihrer Gleitlagerfläche
12, wobei die Dichte der Deckschicht 8 von ihrer die
Haftschicht 10 kontaktierenden Fläche in radialer
Richtung zur Gleitlagerfläche 12 hin kontinuierlich oder
schrittweise zunimmt und gleichzeitig die Porosität in
gleicher Weise abnimmt. Die Haftschicht 10 ist ebenfalls
porös. Vorzugsweise hat die Haftschicht 10 eine höhere
Porosität als die Deckschicht 8. Eine "höhere Porosität"
bedeutet hier größere und/oder mehr Materialzwischenräume
oder Material-Poren. Eine geringe oder kleine Porosität
der Gleitlagerfläche 12 hat im Gegensatz zu einer absolut
glatten porenfreien Oberfläche den Vorteil, daß sich die
offenen Poren der Gleitlagerfläche 12 mit Schmieröl
füllen und einen Schmierfilm zwischen dieser Gleit
lagerfläche 12 und einer in ihr gelagerten rotierenden
Welle 14 bilden. Die Größe der offenen Poren
in der Gleitlagerfläche beträgt vorzugsweise nur einige
Mikrometer oder weniger, z. B. nur wenige 1/1000
Mikrometer.
Als Lagerschalen-Stützkörper 6 wurde Stahl C10 verwendet;
als Deckschicht 8 wurde Therm 89 verwendet; die Porosität
war minimal; die angestrebte Bindefestigkeit RH-Gn sollte
gleich oder größer 20 MPa nach DIN 50160 B für eine
Schichtdicke von 5 mm sein; es sollte eine plastische
Verformung der Oberflächen in ihren Randbereichen erlaubt
sein. Hierzu wurde die zu beschichtende Stützkörper-Ober
fläche im Druckstrahlverfahren mit Stahlkies (nicht Ko
rund) vorbereitet.
Als Vergleichs-Oberflächen dienten Oberflächen, die mit
Korund gestrahlt wurden. Demgegenüber wurde für die
Oberflächenbehandlung der Lagerschalen-Stützkörper gemäß
der Erfindung durch Druckstrahlen ein martensitisch, kan
tiger Stahlkies der Härte gleich oder größer 64 HRC vom
Typ GH verwendet.
Während für Oberflächen, die mit Korund gestrahlt wurden,
Rauheitswerte von
Ra = 2,7 µm/Rz = 20,5 µm/Rmax = 25,4 µm
erreicht wurden, konnten durch Druckstrahlen mit Stahl
kies vom Typ GH ein ähnliches Rauheitsprofil erzeugt
werden, jedoch mit einem wesentlich höherem Rauheitswert
von
Ra = 7,6 µm/Rz = 48,6 µm/Rmax = 67,1 µm.
Die gestrahlten Oberflächen zeigen im Querschliff, daß
die mit Stahlkies erzeugte Rauheit langwelliger ist und
weniger Hinterschneidungen hat.
Die wesentlichen Auswahlkriterien für eine Haftschicht 10
waren: Es sollte eine Auftragung in Pulverform oder mit
Drahtflammspritzen möglich sein; es sollte eine
mechanische Bearbeitung durch Drehen möglich sein (für
Chalmers-Prüfung), und die angestrebte Haftung der
Haftschicht 10 sollte größer als 20 MPa sein. Im nächsten
Versuchsschritt wurden mehrere Schichtsysteme auf Probe
körper aufgebracht und eine Haftzugprüfung nach DIN
durchgeführt. Aufgrund des Ergebnisses konnte man
erwarten, daß NiAl 80/20 sowie AlSi 12 als Haftschicht
geeignet sind.
Bei den weiteren Versuchen wurde nach einer Möglichkeit
gesucht, die Haftung zu verbessern. Bei Zugbeanspruchung
ergab sich eine Trennung immer zwischen der Haftschicht
10 und der aus Therm 89 bestehenden Deckschicht 8. Zur
Verbesserung der Haftung wurden folgende Maßnahmen
vorgenommen:
- - Beschichtung mit reduzierter Flamme im Flamm spritzverfahren,
- - zusätzliches Abblasen der Oberfläche mit Druck luft während der Beschichtung zur Entfernung von Staub,
- - Bilden einer Deckschicht 8 mit gradierter Porosität,
- - Bilden einer dünneren Haftschicht 10,
- - Bilden einer stärker porösen Haftschicht 10.
Durch Aufspritzen einer dünneren, leicht porösen Haft
schicht 10 auf den Stützkörper 6 sowie durch geringeren
Materialdurchsatz beim anschließenden Flammspritzen einer
ersten Lage und einer zweiten Lage der Deckschicht 8
(gradierte Schicht) auf die Haftschicht 10 konnte eine
ausreichende Haftung zwischen dem Stützkörper 6, der
Haftschicht 10 und der Deckschicht 8 erreicht werden. Als
Material für die Haftschicht 10 wurde bei einigen der
Versuche NiAl verwendet. Der geringere Materialdurchsatz
bewirkt in den ersten Lagen eine etwas porösere Schicht.
Der wahrscheinlich günstigere Eigenspannungszustand der
Deckschicht 8 aus Therm 89 sowie die etwas poröser,
dünner gespritzte Haftschicht 10 (rauhere Oberfläche)
führen zu der gewünschten ausreichenden Haftung von mehr
als 20 MPa.
Die Auftragsleistung wurde nur im Bereich des Überganges
der Haftschicht 10 zur Deckschicht 8 beeinflußt, jedoch
nicht in den tieferliegenden Schichtbereichen. Für die
Herstellung von Lagerschalen kann mit einer
Auftragsleistung von 105-110 g/min (0,21 mm pro
Spritzlage) gearbeitet werden. Der Materialdurchsatz kann
dabei zwischen 220 bis 230 g/min betragen, was einem
Drahtvorschub von 400 cm/min entspricht. Ein weiterer
Schwerpunkt der Versuche war die Ermittlung der
Abhängigkeit der Haftfestigkeit 10 von der Schichtdicke
8, der Probengröße und den möglichen Prüfverfahren. Dabei
zeigte
es sich, daß Schichtdicken bis über 1 cm ohne
Beeinträchtigung der Haftzugfestigkeit möglich sind. Die
DIN-Haftzugfestigkeit ist für Schichtdicken zwischen 2 mm
und 7 mm mit zunehmender Schichtdicke leicht anstei
gend. Mit dem Mehrschichtsystem, bestehend aus NiAl 80/20-Haft
schicht 10 und Therm 89-Deckschicht 8, beide
drahtflammgespritzt, wurde bei kostengünstiger Vorwärmung
mit dem Brenner immer eine ausreichende Schichthaftung im
Bereich von 21-26 MPa erreicht.
Die Haftschicht 10 und die Deckschicht 8 können je aus
einer einzigen Lage oder aus mehreren Lagen bestehen.
Claims (19)
1. Gleitlager mit einer Lagerschale, die aus einem
Stützkörper aus Metall, einer Deckschicht aus Metall
und einer zwischen Stützkörper und Deckschicht
angeordneten Haftschicht besteht, welche die
Deckschicht mit dem Stützkörper verbindet, wobei die
Deckschicht eine Gleitlagerfläche bildet und aus
Weißmetall besteht, welches im Flammspritzverfahren
auf die Haftschicht aufgebracht ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haftschicht (10) offenporig porös ist, daß
die Deckschicht (8) mindestens an ihrer an die
Haftschicht (10) angrenzenden Oberfläche offenporig
porös ist, daß die Deckschicht (8) eine in Richtung
von ihrer an die Haftschicht (10) angrenzenden
Oberfläche zur Gleitlagerfläche (12) hin geringer
werdende Porosität und gleichzeitig eine zunehmend
größere Dichte hat.
2. Gleitlager nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haftschicht (10) ein durch Flammspritzen auf
den Stützkörper (6) aufgebrachtes und mit ihm fest
verbundenes Material ist.
3. Gleitlager nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleitlagerfläche (12) offenporig ist und
eine Porengröße von maximal einigen Mikrometern hat.
4. Gleitlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht (8) aus einer Legierung mit den
Bestandteilen
- a) Sn: 88%-90%,
Cu: 3%-4%,
Sb: 7%- 8%,
As: 0,1%,
Pb: 0,06%,
und gegebenenfalls einem Rest aus beliebigem Material besteht, oder aus einer Legierung mit den Bestandteilen - b) Sn: 9,5%-10,5%,
Cu: 0,5%-1,5%,
Sb: 14,5%-16,5%,
Pb: 72,5%-74,5%,
Fe: ungefähr 0,1%,
Zn: ungefähr 0,05%,
Al: ungefähr 0,05%, zusammen höchstens 0,15%
und gegebenenfalls einem Rest aus beliebigem Material, oder aus einer Legierung mit den Bestandteilen - c) Sn: 5%-7%,
Cd: 0,6%-1,2%,
Cu: 0,8%-1,2%,
Sb: 14%-16%,
Ni: 0,2%-0,5%,
As: 0,3%-0,8%,
Pb: 20%-26%,
und gegebenenfalls einem Rest aus beliebigem Material besteht, oder aus einer Legierung - d) mit den unter a), b) oder c) genannten Bestand
teilen besteht, jedoch in Mengen, welche zwi
schen den unter a), b) und c) genannten Mengen
liegen,
und daß die Haftschicht (10) aus einem Material besteht, dessen Haftfestigkeit mit dem Stütz körper (6) und mit der Deckschicht (8) je größer als 15 MPa ist.
5. Gleitlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haftschicht (10) aus NiAl 80/20 oder AlSi
12 besteht.
6. Gleitlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haftschicht (10) porös und wesentlich dünner
als die Deckschicht (8) ist, wobei die Deckschicht
mindestens doppelt so dick ist wie die Haftschicht.
7. Gleitlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rauheitswert der Fläche (16) des
Stützkörpers (4), auf welche die Haftschicht (10)
aufgebracht ist, im Bereich zwischen Ra = 3,5 µm/Rz
und 10 µm/Rz liegt.
8. Gleitlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützkörper (4) aus Stahl C 10 besteht.
9. Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers mit
einer Lagerschale nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch folgende nachein
ander ausgeführte Verfahrensschritte:
- 1. Aufbringen einer Haftschicht (10) auf einen Stützkörper (6) aus Metall in der Weise, daß die Haftschicht offenporig porös ist,
- 2. Aufbringen einer Deckschicht (8) auf die Haftschicht (10) im Flammspritzverfahren der art, daß die Deckschicht (8) mindestens an ihrer an die Haftschicht (10) angrenzenden Oberfläche offenporig porös ist und daß die Deckschicht (8) eine in Richtung von ihrer an die Haftschicht (10) angrenzenden Oberfläche zur Gleitlagerfläche (12) geringer werdende Porosität und gleichzeitig eine zunehmend größere Dichte hat.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Weißmetall der Deckschicht (8) anfänglich
mit geringerer Materialzufuhrgeschwindigkeit im
Flammspritzverfahren auf die Haftschicht (10) und
anschließend mit größerer Zufuhrgeschwindigkeit im
Flammspritzverfahren aufgetragen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haftschicht (10) im Flammspritzverfahren
derart aufgebracht wird, daß sie eine offenporige
Struktur hat.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht (8) im Flammspritzverfahren der
art aufgebracht wird, daß ihre Gleitlagerfläche (12)
offenporig ist und eine Porengröße von maximal eini
gen Mikrometern hat.
13. Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers mit ei
ner Lagerschale nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
die aus einem Stützkörper aus Metall, einer Deck
schicht aus Metall und einer dazwischen angeordneten
Haftschicht besteht,
gekennzeichnet durch folgende
Verfahrensschritte:
- 13.1. Bilden einer Haftschicht aus NiAl 80/20 oder AlSi 12 oder aus einer ähnliche Haftei genschaften gegenüber Metall aufweisenden Zu sammensetzung auf einem Lagerschalen stützkörper aus Metall durch Aufsprühen des Haftschichtmaterials auf den Stützkörper und gleichzeitiger oder anschließender Wärme behandlung des Haftschichtmaterials,
- 13.2. Bilden einer Deckschicht durch Aufsprühen einer
der folgenden Legierungen auf die Haftschicht
und gleichzeitiger oder anschließender Wärme
behandlung dieser Legierungen:
- a) Sn: 88%-90%,
Cu: 3%-4%,
Sb: 7%-8%,
As: 0,1%,
Pb: 0,06%,
und gegebenenfalls einem Rest aus beliebigen Bestandteilen, oder - b) Sn: 9,5%-10,5%,
Cu: 0,5%-1,5%,
Sb: 14,5%-16,5%,
Pb: 72,5%-74,5%,
Fe: ungefähr 0,1%,
Zn: ungefähr 0,05%,
Al: ungefähr 0,05%, zusammen höchstens 0,15%
und gegebenenfalls einem Rest aus beliebigen Bestandteilen, oder - c) Sn: 5%-7%,
Cd: 0,6%-1,2%,
Cu: 0,8%-1,2%,
Sb: 14%-16%,
Ni: 0,2%-0,5%,
As: 0,3%-0,8%,
Pb: 20%-26%,
und gegebenenfalls einem Rest aus beliebigen Bestandteilen, oder - d) eine Legierung mit den unter a), b) oder c) genannten Bestandteilen jedoch in Mengen, welche zwischen denen unter a), b) und c) genannten Mengen liegen.
- a) Sn: 88%-90%,
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fläche des Stützkörpers, auf welche die
Haftschicht aufgebracht wird, vorher durch
Druckstrahlen mit Stahlkies auf eine Oberflächen-
Rauheit gebracht wird, die im Bereich zwischen Ra = 3,5 µm/Rz
und Ra = 20 µm/Rz liegt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 und 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haftschicht in Form von Pulver auf den
Stützkörper aufgebracht und durch Erwärmung mit dem
Stützkörper verklebt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht in Form von Pulver auf die
Haftschicht aufgebracht und durch Erwärmung verklebt
wird.
17. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Haftschicht durch Drahtflammspritzen auf den
Lagerschalen-Stützkörper aufgebracht wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13, 14, 15 oder
17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht durch Drahtflammspritzen auf die
Haftschicht aufgebracht wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zu beschichtende Fläche des Stützkörpers
jeweils nur in einem kleinen Bereich partiell
erwärmt wird, in welchem das Material der
Haftschicht und unmittelbar danach das Material der
Deckschicht aufgetragen wird, wobei dieser kleine
Bereich mit dem Beschichtungsfortschritt über die zu
beschichtende Fläche wandert, und daß für diese
partielle Erwärmung eine Temperatur verwendet wird,
welche die erforderliche feste Verbindung der
Haftschicht sowohl mit dem Stützkörper als auch mit
der Deckschicht ergibt.
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