DE4390686C2 - Gleitlager und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Gleitlager und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her
stellung eines Gleitlagers, z. B. eines Gleitlagers für eine
in einem Automobil, einem Schiff, einer Baumaschine oder
dgl. verwendete Brennkraftmaschine, sowie ein nach diesem
Verfahren herstellbares Gleitlager.
Allgemein wird ein Gleitlager für eine Brennkraftmaschine
durch ein Verfahren hergestellt, welches die Schritte um
faßt: Verarbeiten einer laminierten Platte mit einer aus
Cu-Legierung, Al-Legierung oder dgl. gefertigten und mit
einem aus Stahl gefertigten Träger verbundenen Lagerlegie
rungsschicht in eine halb-zylindrische Form, und Bilden
eines Pb-Legierungsüberzugs auf der Lagerlegierungsschicht.
Die Hauptfunktionen des Pb-Legierungsüberzugs umfassen Ver
bessern der Anpassungseigenschaft des Lagers an eine zu
halternde Welle, bspw. eine Kurbelwelle, Einschließen von
in einem Schmieröl enthaltenen Fremdstoffen, Verbessern der
Korrosionsbeständigkeit gegen eine als Ergebnis von Verfall
des Schmieröls erzeugten organischen Säure. Zur Verbesse
rung dieser Funktionen wurde herkömmlich ein Gleitlager
hergestellt und verwendet, welches einen Pb-Legierungs
überzug mit verschiedenen Mengen an Sn, Cu, In usw. als
Legierungselemente aufweist, wie dies in dem US-Patent Nr.
2,605,149 und der japanischen Patentveröffentlichung Nr.
22498/64 offenbart ist.
Jedoch besteht aufgrund des Strebens nach einer Leistungs
erhöhung bei modernen Automobilmaschinen eine Tendenz, die
Gleitlager unter harten Bedingungen einer Hochdrehzahl-
Drehung und hoher Last zu verwenden. Unter einem derarti
gen Umstand ist es unmöglich, die Leistungserhöhung in ge
eigneter Weise durch das Verfahren zu erhalten, bei welchem
die Bestandteile des Blei-Legierungsüberzugs eingestellt
werden. Aus diesem Grund war es erwünscht, einen Pb-Legie
rungsüberzug mit exzellenter Blockier- und Ermüdungsbestän
digkeit zu entwickeln.
Daraufhin wurde zur Erfüllung eines derartigen Wunsches ein
Gleitlager entwickelt, welches einen Pb-Legierungsüberzug
mit einer Anzahl pyramidenförmiger Kristallkörner mit zu
einer Gleitfläche hin gerichteter Spitze aufweist. Der Pb-
Legierungsüberzug weist eine gute Ölrückhaltung auf und
zeigt daher eine ausgezeichnete Blockierbeständigkeit (sie
he JP 03-215696).
Aus der DE 41 01 386 A1 ist ein Gleitlager bekannt, umfas
send eine Lagerlegierungsschicht und einen Pb und ein Diffu
sionsmetall enthaltenden Legierungsüberzug, welcher auf
einer seiner Oberflächen mit pyramidenförmigen Kristallkör
nern versehen ist, die zu einem Gegenelement hin gerichtete
Spitzen aufweisen. Die Kristallkörner weisen hierbei eine
"normale" Pyramidenform auf, d. h. mit jeweils scharfen
Spitzen und Gratlinien, und sind mit einer speziellen kri
stallographischen Orientierung in der Oberfläche angeordnet,
um die gewünschten Eigenschaften des Gleitlagers zu erzie
len.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gleitlager vorzuschlagen,
dessen Ermüdungsbeständigkeit gegenüber einem derartigen
Gleitlager des Stands der Technik weiter verbessert ist
sowie ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
Gleitlagers anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Gleitlager nach
Anspruch 1 bzw. ein Verfahren zur Herstellung eines Gleit
lagers nach Anspruch 3 gelöst. Die Abrundung der Spitzen und
Gratlinien wenigstens einiger der pyramidenförmigen
Kristallkörner führt zu einer Verminderung der Last, die auf
die Oberfläche des Pb-Legierungsüberzugs einwirkt, was ins
gesamt seine Ermüdungsbeständigkeit verbessert, wobei er
zusätzlich auf Grund guter Ölzurückhaltung eine ausgezeich
nete Blockierbeständigkeit aufweist.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch
3 ist darauf hinzuweisen, dass der Begriff "Plattierungs
behandlung" in der vorliegenden Anmeldung als
elektrolytische Plattierung im Sinne einer Galvanisierung zu
verstehen ist.
Mit dem vorstehend genannten Herstellungsverfahren ist es
möglich, in einfacher Weise den Pb-Legierungsüberzug zu
erhalten, der auf seiner Oberfläche eine große Anzahl ver
formter pyramidenförmiger Kristallkörner aufweist. Da die
Spitze und jede Gratlinie jedes der verformten pyramiden
förmigen Kristallkörner abgerundet sind, zeigt jedes der
verformten pyramidenförmigen Kristallkörner eine Funktion
des Zerstreuens und Verminderns einer konzentrierten, auf
grund einer Druckänderung einer Ölmembrane auf die Oberflä
che des Pb-Legierungsüberzugs einwirkenden Last. Dies ver
bessert die Ermüdungsbeständigkeit des Pb-Legierungsüber
zugs. Zusätzlich zeigt der Pb-Legierungsüberzug eine ausge
zeichnete Blockierbeständigkeit, da er, wie vorstehend be
schrieben, die gute Ölrückhaltung aufweist.
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines Gleitlagers;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht längs einer Linie II-II in
Fig. 1;
Fig. 3 ist eine schematische Schnittansicht, welche die
verformten pyramidenförmigen Kristallkörner auf
einem Pb-Legierungsüberzug zeigt;
Fig. 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht des
verformten pyramidenförmigen Kristallkorns;
Fig. 5 ist eine schematische Schnittansicht, die pyrami
denförmige Kristallkörner auf einer zu behandeln
den Schicht zeigt;
Fig. 6 ist ein Mikrobild, das eine Kristallstruktur auf
einer Oberfläche der zu behandelnden Schicht
zeigt;
Fig. 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht des
pyramidenförmigen Kristallkorns;
Fig. 8 ist ein Mikrobild, das eine Kristallstruktur auf
einer Oberfläche des Pb-Legierungsüberzugs zeigt;
Fig. 9 ist ein Mikrobild, das eine Kristallstruktur auf
einer Oberfläche einer zu behandelnden Schicht zum
Vergleich zeigt; und
Fig. 10 ist ein Diagramm, der Ergebnisse eines Ermüdungs
tests zeigt.
Mit Bezug auf Fig. 1 wird ein Gleitlager 1 für einen
Lagerabschnitt einer Kurbelwelle in einer Maschine, ein
weites Ende eines Pleuels oder dgl. verwendet. Das Gleit
lager 1 ist aus einer Kombination eines Paars halbzylin
drischer Elemente 2 und 3 in zylindrischer Form gebildet.
Der Lagerabschnitt der Kurbelwelle oder dgl. ist in Gleit
kontakt mit einer Innenumfangsfläche des Gleitlagers 1 an
geordnet.
Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht jedes der halb-zylin
drischen Elemente 2 und 3 aus einem metallischen Träger 4,
einer Lagerlegierungsschicht 5 und einem aus Pb-Legierung
gefertigten Überzug 6 (der nachfolgend als Pb-Legierungs
überzug bezeichnet wird). Der Metallträger 4 ist aus koh
lenstoffarmem Stahl, kohlenstoffreichem Stahl, rostfreiem
Stahl oder Spezialstahl gefertigt. Eine Dicke des metallischen
Trägers 4 wird durch eine festgesetzte Dicke des
Gleitlagers bestimmmt. Die Lagerlegierungsschicht 5 ist, aus
Cu-Legierung oder Al-Legierung oder dgl. gefertigt, die für
die bekannten Lager verwendet werden. Eine Dicke der Lager
legierungsschicht 5 liegt in einem Bereich von 0,05 bis
0,5 mm, ist für das für eine übliche Automobilmaschine ver
wendete Gleitlager aber in einem Bereich von 0,2 bis 0,4 mm
festgesetzt.
Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, weist der Pb-Legie
rungsüberzug 6 eine Anzahl verformter pyramidenförmiger
Kristallkörnern c1 auf. Eine Spitze a jedes der Körner ist
zu einem Gegenelement hin gerichtet. Die Spitze a und jede
Gratlinie b des Korns sind abgerundet. Jede der Gratlinien
b ist in einer Richtung längs einer derartigen Gratlinie b
und in einer orthogonal zu einer derartigen Richtung ver
laufenden Richtung abgerundet.
Der Pb-Legierungsüberzug 6 enthält wenigstens ein Diffu
sionsmetall (ein Legierungselement), das aus der aus Sn,
In, Sb, Bi, Ga, Tl und Ag bestehenden Gruppe in einer Menge
von 3 Gew.-% (inklusive) bis 30 Gew.-% (inkulsive) ausge
wählt ist. Falls der Diffusionsmetallgehalt weniger als 3 Gew.-%
beträgt, weist das Gleitlager bspw. geringere mecha
nische Festigkeit, geringere Härte und geringere Zugfestig
keit auf, und es fehlt ihm an Korrosionsbeständigkeit gegen
eine organische Säure, die auf Verfall eines Schmieröls hin
erzeugt wird. Falls andererseits der Diffusionsmetallgehalt
30 Gew.-% übersteigt, so weist das Gleitlager in einem Tem
peraturbereich von 100 bis 130°C, in dem das Gleitlager
verwendet wird, eine deutlich verminderte mechanische Fe
stigkeit auf. Ein bevorzugter Diffusionsmetallgehalt ist
von 5 Gew.-% (inklusive) bis 20 Gew.-% (inklusive). In die
sem Fall ist Sn, In, Sb und Bi ein bevorzugtes Diffusions
metall. Eine Dicke des Pb-Legierungsüberzugs 6 liegt in ei
nem Bereich von 5 bis 50 µm, ist für das für eine übliche
Automobilmaschine verwendete Gleitlager aber in einem Be
reich von 10 bis 20 µm festgesetzt.
Falls erforderlich können zwischen dem metallischen Trä
ger 4 und der Lagerlegierungsschicht 5 eine Cu-plattierte
Schicht oder eine Ni-plattierte Schicht vorgesehen sein.
Ferner können zwischen der Lagerlegierungsschicht 5 und dem
Pb-Legierungsüberzug 6 eine plattierte Schicht, bspw. Ni,
Ag, Cu, Co, Fe usw. oder eine Legierungs-plattierte Schicht
bspw. Legierungen derartiger Metalle, vorgesehen sein.
Bei der Herstellung des Gleitlagers 1 werden folgende
Schritte in Folge ausgeführt: Bilden einer zu behandelnden
Schicht 7 auf der Lagerlegierungsschicht 5 durch Plattie
ren, welche Schicht aus Pb oder Pb-Legierung gefertigt ist
und eine Anzahl pyramidenförmiger Kristallkörner c2 auf
weist, deren Spitzen a zu einem Gegenelement hin gerichtet
sind, wie in Fig. 5 dargestellt; Unterziehen der Schicht 7
einer Plattierungsbehandlung, um die Oberfläche der Schicht
7 mit einem Diffusionsmetall zu beschichten; und Eindiffun
dieren des Diffusionsmetalls in die pyramidenförmigen Kri
stallkörner c2 durch eine Wärmebehandlung zur Bildung eines
Pb-Legierungsüberzugs 6 mit einer Anzahl verformter pyrami
denförmiger Kristallkörner c1 an seiner Oberfläche, deren
Spitzen a und Gratlinien b beide abgerundet sind, wie in
Fig. 3 dargestellt.
Die die zu behandelnde Schicht 7 bildende Pb-Legierung um
faßt Pb in einer Menge von 70 Gew.-% (inklusive) bis 97 Gew.-%
(inklusive) und eines oder mehrere Legierungsele
mente, bspw. Sn, Cu usw. in einer Menge von 3 Gew.-% (in
klusive) bis 30 Gew.-% (inklusive).
Die Größe des pyramidenförmigen Kristallkorns auf der zu
behandelnden Schicht 7 wird durch eine Kathodenstromdichte
oder dgl. eingestellt. Falls die Kathodenstromdichte bspw.
erhöht wird, wird die Größe des pyramidenförmigen Kristall
korns erhöht.
Die verformten pyramidenförmigen Kristallkörner c1 auf dem
Pb-Legierungsüberzug 6 weisen eine Struktur auf, in welcher
das Diffusionsmetall in das pyramidenförmige Kristallkorn
c2 eindiffundiert ist und/oder eine Struktur, in der das
Diffusionsmetall in das pyramidenförmige Kristallkorn c2
eindiffundiert ist und dessen Oberfläche mit einer dünnen
Schicht des Diffusionsmetalls beschichtet ist.
Ein Cu-Legierungspulver für ein Lager wurde auf einen aus
einer Stahlplatte gefertigten metallischen Träger gestreut
und gesintert, um eine laminierte Platte mit einer Lagerle
gierungsschicht, die ein Sinter ist, und den metallischen
Träger bereitzustellen. Diese laminierte Platte wurde in
vorbestimmter Größe zerschnitten, um eine Anzahl Schnitt
stücke bereitzustellen. Jedes der Schnittstücke wurde zur
Fertigung halbzylindrischer Elemente Pressen unterzogen.
Jedes der halb-zylindrischen Elemente wurde aufeinanderfol
gend Vorbehandlungen unterzogen, d. h. einer üblichen Lö
sungsentfettungsbehandlung, einer elektrolytischen Entfet
tungsbehandlung und einer Beizbehandlung. Dann wurde jede
Lagerlegierungsschicht zur Bildung einer Ni-plattierten.
Schicht mit einer Dicke von 1,5 µm einer üblichen Watt-Ni-
Plattierungsbehandlung unter Bedingungen einer Badtempera
tur von 50°C und einer Kathodenstromdichte von 6 A/dm2 un
terzogen.
Eine Mehrzahl Paare der Ni-plattierten Schichten wurden ei
ner Plattierungsbehandlung unterzogen unter Bedingungen ei
ner Badtemperatur von 10 bis 35°C und einer Kathodenstrom
dichte von 3 bis 15 A/dm2 unter Verwendung eines Borfluo
rid-Plattierbads, welches Pb2+, Sn2+ und Cu2+ eingestellt
in Bereichen von 40 bis 180 g/l, 0 bis 35 g/l bzw. 0 bis
5 g/l enthielt, um hierdurch eine zu behandelnde Schicht
von Pb-Legierung zu bilden.
Fig. 6 ist ein Mikrobild (10.000-fache Vergrößerung),
das eine Kristallstruktur auf einer Oberfläche der zu be
handelnden Schicht zeigt. In Fig. 6 beobachtet man eine
Anzahl pyramidenförmiger Kristallkörner, deren Spitzen zu
einem Gegenelement hin gerichtet sind.
Die Oberfläche der zu behandelnden Schicht wurde durch ein
Mikroskop betrachtet, um eine Länge d einer Basis und eine
Höhe h des pyramidenförmigen Kristallkorns zu messen, wie
in Fig. 7 dargestellt.
Eine Mehrzahl Paare der zu behandelnden Schichten wurde zur
Bildung einer Diffusionsmetallschicht von In einer In-Plat
tierungsbehandlung unterzogen unter Bedingungen einer Bad
temperatur von 30°C und einer Kathodenstromdichte von 1 A/dm2
unter Verwendung eines Sulfaminsäurebads, das 10 bis
50 g/l In3+ enthielt.
Dann wurde jede der Diffusionsmetallschichten und jede der
zu behandelnden Schichten einer Wärmebehandlung unterzogen
unter Bedingungen von 150 bis 200°C und 60 bis 20 Minuten,
um in die pyramidenförmigen Kristallkörner einzudiffun
dieren und hierdurch einen Pb-Legierungsüberzug zu bilden
mit einer Anzahl verformter pyramidenförmiger Kristallkör
ner an seiner Oberfläche, deren Spitzen und jede Gratlinie
beide abgerundet sind. Auf diese Weise wurden Gleitlager
der Beispiele 1 bis 3 hergestellt.
Fig. 8 ist ein Mikrobild (10.000-fache Vergrößerung), das
eine Kristallstruktur auf einer Oberfläche des Pb-Legie
rungsüberzugs in Beispiel 1 zeigt. In Fig. 8 beobachtet
man eine Anzahl verformter pyramidenförmiger Kristallkör
ner.
Ein Paar zu behandelnder Schichten, die unter den gleichen
Bedingungen wie in Beispiel 1 gebildet wurden, wurden einer
Plattierbehandlung unterzogen unter Bedingungen einer Badtemperatur
von 25°C und einer Kathodenstromdichte von 2 A/dm2
unter Verwendung eines Fluoridbads, das 40 bis 50 g/l
Sn2+ und 1 bis 3 g/l Sb enthielt, um eine Diffusionsmetall
schicht einer Sn-Sb-Legierung mit 15 Gew.-% Zinn (Sn) zu
bilden. Dann wurde die Diffusionsmetallschicht einer Wär
mebehandlung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel
1 unterzogen, um einen Pb-Legierungsüberzug zu bilden, der
in ähnlicher Weise eine Anzahl verformter pyramidenförmiger
Kristallkörner aufweist, und somit ein Gleitlager gemäß
Beispiel 4 zu bilden.
Ein Paar zu behandelnder Schichten, die unter den gleichen
Bedingungen wie in Beispiel 1 gebildet wurden, wurden zur
Bildung einer Diffusionsmetallschicht von Wismuth (Bi) ei
ner Plattierbehandlung unterzogen unter Bedingungen einer
Badtemperatur von 20°C und einer Kathodenstromdichte von 1
bis 5 A/dm2 unter Verwendung eines Perchlorsäurebads, das
10 bis 30 g/l Bi2+ enthielt. Dann wurde die Diffusionsme
tallschicht unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel
1 einer Wärmebehandlung unterzogen, um einen Pb-Legierungs
überzugs zu bilden, der in ähnlicher Weise eine Anzahl ver
formter pyramidenförmiger Kristallkörner aufweist, und so
mit ein Gleitlager gemäß Beispiel 5 herzustellen.
Tabelle 1 zeigt die Form der Kristallkörner auf der Ober
fläche der zu behandelnden Oberfläche, das Material der
Diffusionsmetallschicht, die Zusammensetzung des Pb-Legie
rungsüberzugs und dgl. für die erfindungsgemäß hergestell
ten Gleitlager gemäß Beispiel 1 bis 5 und für Gleitlager
von Vergleichsbeispielen 6 bis 9.
In Tabelle 1 wurden die Gleitlager gemäß Beispiel 6 bis 8
ohne Bildung und Wärmebehandlung einer Diffusionsmetall
schicht hergestellt. Daher entspricht eine zu behandelnde
Schicht einem Pb-Legierungsüberzug. Das Gleitlager gemäß
Beispiel 9 wurde mittels eines Verfahrens hergestellt, wel
ches die Schritte umfaßt: Bilden einer zu behandelnden
Schicht mit einer flachen Oberfläche auf einer Ni-plattier
ten Schicht unter einer verschiedenen Plattierungs-Bedin
gung, wie sie in einem Mikrobild (10.000-fache Vergröße
rung) in Fig. 9 gezeigt ist, Unterziehen der zu behandeln
den Schicht einer Plattierungsbehandlung zur Bildung einer
Diffusionsmetallschicht aus Zinn (Sn), und Unterziehen
letzterer einer Wärmebehandlung unter den gleichen Bedin
gungen wie in Beispiel 1.
Dann wurde zur Überprüfung der Ermüdungsbeständigkeit jedes
der Gleitlager ein folgender Ermüdungstest unter Verwendung
einer Drehlast-Testmaschine durchgeführt. Zum Zwecke der
Simulierung des Orts einer Kurbelwelle während Drehung ei
ner Automobilmaschine bei hoher Drehzahl wurde für 30 Minu
ten ein Einfahr(Einlauf)-Betrieb durchgeführt in einem Zu
stand, in dem ein nicht ausgewuchtetes Gewicht an einer
Drehwelle befestigt war und auf die gesamte Umfangsfläche
des Gleitlagers eine Last ausgeübt wurde. Hierauf wurde die
Drehzahl stufenweise erhöht. Nach Ablauf von 20 Stunden
wurde bei jeder vorbestimmten Drehzahl der Zustand des Pb-
Legierungsüberzugs untersucht, um einen maximalen Oberflä
chendruck zu bestimmen, der keine Ermüdung des Blei-Legie
rungsüberzugs hervorruft. Die Testbedingungen sind die fol
genden: Material für die Drehwelle ist gehärteter Kohlen
stoffstahl (JIS S55C); ein Durchmesser der Drehwelle be
trägt 53 mm; eine Lagerweite der Drehwelle beträgt 14,5 mm;
die maximale Drehzahl beträgt 6.500 U/min; der maximale
Oberflächendruck beträgt 34,3 MPa (350 kgf/cm2); ein verwende
tes Schmieröl ist SAE20 (Handelsbezeichnung); der Druck des
zugeführten Öls beträgt 294 kPa (3,0 kgf/cm); und die Tempera
tur des Schmieröls in einem Einlass beträgt 130°C.
Fig. 10 stellt Testergebnisse für die Beispiele 1 bis 9
dar. Wie aus Fig. 10 zu ersehen ist, weisen die erfin
dungsgemäß hergestellten Beispiele 1 bis 5 im Vergleich zu
den Gleitlagern der Vergleichsbeispiele 6 bis 9 eine ausge
zeichnete Ermüdungsbeständigkeit auf.
Unter Verwendung des spezifischen Verfahrens, wie es vor
stehend beschrieben wurde, kann erfindungsgemäß in einfa
cher Weise ein Gleitlager mit einem Pb-Legierungsüberzug
hergestellt werden, der unter harten Bedingungen einer
Hochdrehzahl-Drehung und einer hohen Last eine ausgezeich
nete Ermüdungsbeständigkeit zeigt.
Claims (3)
1. Gleitlager (1), umfassend:
eine Lagerlegierungsschicht (5) und
einen Pb und ein Diffussionsmetall enthaltenden Legierungsüberzug (6), welcher auf einer seiner Oberflächen mit pyramidenförmigen Kristallkörnern (c1) versehen ist, die zu einem Gegenelement hin gerichtete Spitzen (a) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spitzen (a) und Gratlinien (b) einer Anzahl von pyramidenförmigen Kristall körner (c1) abgerundet sind.
eine Lagerlegierungsschicht (5) und
einen Pb und ein Diffussionsmetall enthaltenden Legierungsüberzug (6), welcher auf einer seiner Oberflächen mit pyramidenförmigen Kristallkörnern (c1) versehen ist, die zu einem Gegenelement hin gerichtete Spitzen (a) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spitzen (a) und Gratlinien (b) einer Anzahl von pyramidenförmigen Kristall körner (c1) abgerundet sind.
2. Gleitlager (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Diffusionsmetall wenigstens ein Element ist, das aus der aus Sn, In, Sb,
Bi, Ga, Tl und Ag bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und dass der Gehalt des
Diffusionsmetalls zwischen 3 Gew.-% und 30 Gew.-% beträgt.
3. Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers (1) nach Anspruch 1 oder 2, um
fassend die Schritte:
- - Bilden einer zu behandelnden Schicht (7) auf einer Lagerlegierungsschicht (5), wobei die zu behandelnde Schicht (7) aus Pb oder einer Pb-Legierung besteht und eine Anzahl pyramidenförmiger Kristallkörner (c2) mit zu einem Gegenelement hin gerichteten Spitzen (a) aufweist;
- - Beschichten einer Oberfläche der zu behandelnden Schicht (7) mit einem Diffusionsmetall durch eine Galvanisierbehandlung bei einer Kathodenstrom dichte zwischen 1 und 5 A/dm2; und
- - Eindiffundieren des Diffusionsmetalls in die pyramidenförmigen Kristall körner (c2) durch eine Wärmebehandlung, um einen Pb-Legierungsüberzug (6) zu bilden, welcher auf einer seiner Oberflächen mit einer Anzahl ver formter pyramidenförmiger. Kristallkörner (c1) versehen ist, deren Spitzen (a) und Gratlinien (b) abgerundet sind.
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DE (2) | DE4390686C2 (de) |
GB (1) | GB2271780B (de) |
WO (1) | WO1993017154A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT515701B1 (de) * | 2014-08-27 | 2015-11-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitlagerelement |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2775034B1 (fr) * | 1998-02-17 | 2000-04-07 | Renault | Materiau multicouches, coussinet de moteur forme d'un tel materiau et procede de fabrication |
DE19824310C1 (de) * | 1998-06-02 | 1999-08-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Gleitlager und Verfahren zu seiner Herstellung |
AT408352B (de) | 1999-03-26 | 2001-11-26 | Miba Gleitlager Ag | Galvanisch abgeschiedene legierungsschicht, insbesondere eine laufschicht eines gleitlagers |
JP2003090343A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Daido Metal Co Ltd | 多層摺動材料 |
JP4195455B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2008-12-10 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動部材 |
JP2015227490A (ja) * | 2014-06-02 | 2015-12-17 | 大豊工業株式会社 | 摺動部材およびすべり軸受 |
JP6777594B2 (ja) * | 2017-06-21 | 2020-10-28 | 大豊工業株式会社 | 摺動部材およびすべり軸受 |
CA3102104A1 (en) | 2018-06-03 | 2019-12-12 | Satz, Roseanne | Systems, methods, and devices for treating bradyarrhythmias, tachyarrhythmias and heart failure |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4101386A1 (de) * | 1990-01-19 | 1991-07-25 | Honda Motor Co Ltd | Gleitstueck |
JPH03215696A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-20 | Honda Motor Co Ltd | 摺動部材 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS604918B2 (ja) * | 1979-12-28 | 1985-02-07 | 大豊工業株式会社 | 内燃機関の軸受およびその製造方法 |
JPS604918A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-11 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用供覧装置 |
JPH0236896B2 (ja) * | 1983-10-31 | 1990-08-21 | Matsushita Electric Works Ltd | Jikutaishobutsutainoketsukankensasochi |
JPS6274097A (ja) * | 1985-09-26 | 1987-04-04 | Daido Metal Kogyo Kk | 摺動部品及び平軸受などの表面層として使用される表面層用合金の製造方法 |
GB2175603B (en) * | 1985-05-22 | 1989-04-12 | Daido Metal Co | Overlay alloy used for a surface layer of sliding material, sliding material having a surface layer comprising said alloy and manufacturing method |
JPH081216B2 (ja) * | 1985-07-18 | 1996-01-10 | エヌデ−シ−株式会社 | 高負荷運転下で使用できる平軸受 |
GB8929142D0 (en) * | 1989-12-22 | 1990-02-28 | Vandervell Ltd | Bearings |
FR2678693B1 (fr) * | 1991-06-11 | 1995-04-21 | Honda Motor Co Ltd | Portee a glissement. |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4043680A patent/JPH07122158B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-01 GB GB9322459A patent/GB2271780B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-01 DE DE4390686A patent/DE4390686C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-01 DE DE4390686T patent/DE4390686T1/de active Granted
- 1993-03-01 WO PCT/JP1993/000255 patent/WO1993017154A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4101386A1 (de) * | 1990-01-19 | 1991-07-25 | Honda Motor Co Ltd | Gleitstueck |
JPH03215696A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-20 | Honda Motor Co Ltd | 摺動部材 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT515701B1 (de) * | 2014-08-27 | 2015-11-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitlagerelement |
AT515701A4 (de) * | 2014-08-27 | 2015-11-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitlagerelement |
WO2016029235A1 (de) * | 2014-08-27 | 2016-03-03 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitlagerelement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9322459D0 (en) | 1994-02-09 |
WO1993017154A1 (en) | 1993-09-02 |
GB2271780B (en) | 1995-06-28 |
JPH05239690A (ja) | 1993-09-17 |
GB2271780A (en) | 1994-04-27 |
JPH07122158B2 (ja) | 1995-12-25 |
DE4390686T1 (de) | 1994-05-05 |
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