DE4440477C1 - Gleitlagerlegierung - Google Patents
GleitlagerlegierungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Gleitlagerlegierungen auf Zinnbasis.
Lagerwerkstoffe auf Blei- und Zinnbasis besitzen gute Gleit-,
Einlauf-, Einbett- und Notlaufeigenschaften.
Wird das Lager thermisch stärker belastet oder ist die
statische und dynamische Belastung des Lagers höher, müssen
hochzinnhaltige Lagermetalle eingesetzt werden.
Derartige Gleitlagerlegierungen gibt es nach nationalen und
internationalen Standards, wie z. B. DIN ISO 4381, sowie nach
Spezifikationen der Hersteller, wie z. B. TEGO V 738
(Th. Goldschmidt AG). Eine derartige Legierung weist gute
Gleiteigenschaften, eine hohe statische und dynamische
Belastbarkeit im hydrodynamischen Bereich, einen hohen
Verschleißwiderstand sowie eine hohe Wärmehärte und
Formstabilität auf. Sie finden Verwendung in Turbinen,
Verdichtern, Kolben und Expansionsmaschinen.
Allen diesen Legierungen gemeinsam sind die Legierungsbe
standteile Zinn, Antimon, Kupfer in unterschiedlicher Zusammen
setzung je nach technischer Verwendung.
Zur Steigerung der technischen Eigenschaften wird in einigen
der Legierungen Cadmium, Nickel, Arsen hinzulegiert. Dies
geschieht bei der Legierung SnSb8Cu4Cd nach DIN ISO 4381 ebenso
wie beispielsweise bei der Legierung TEGO V 738, die folgende
Zusammensetzung aufweist:
Pb, max. | |
0,06% (Massenanteile) | |
Sn | 80,5% |
Cd | 1,2% |
Cu | 5,5% |
Sb | 12% |
Ni | 0,3% |
As | 0,5% |
Obwohl es unter dem Gesichtspunkt der potentiellen Umwelt
beeinträchtigung wünschenswert wäre, ohne die giftigen Metalle
Cd, Ni und As zu arbeiten, waren diese Elemente doch unent
behrlich, da insbesondere unter dem Gesichtspunkt der erzielten
Kornfeinung und Druckfestigkeit keine technisch sinnvolle
Alternative bekannt war.
Es war nun Aufgabe der Erfindung, eine
Gleitlagerlegierung zu schaffen, die keines dieser genannten
Metalle als Bestandteil aufweist, ohne daß gegenüber dem Stand
der Technik Einbußen hinsichtlich der geforderten Eigenschaften
in Kauf genommen werden müßten.
Die Erfindung betrifft demnach eine Gleitlagerlegierung auf
Zinn-Basis aus 6 bis 15 Gew.-% Antimon,
3 bis 10 Gew.-% Kupfer,
0,05 bis 1 Gew.-% Silber, 0,1 bis
2 Gew.-% Zink und Zinn als Rest besteht.
Vorteilhaft sind Silbergehalte von 0,05 bis 0,15 Gew.-% und
Zinkgehalte von 0,5 bis 0,7 Gew.-%.
Besonders bevorzugt weist sie einen Silbergehalt von 0,1 Gew.-%
und einen Zinkgehalt von 0,6 Gew.-% auf.
Gleitlagerlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen
überdies überraschenderweise sogar Vorteile hinsichtlich der
mechanischen Eigenschaften gegenüber dem Stand der Technik auf,
wie dem Vergleich der technologischen Daten mit denen von
TEGO V 738 zu entnehmen ist;
Wie am Wert der Sigma 0,2 Stauchgrenze zu erkennen ist, wird
ein Vorteil von etwa 10% erzielt, was sich in gleichem Umfang
bei der zulässigen Druckbeanspruchung im Lager auswirkt.
Claims (5)
1. Gleitlagerlegierung auf Zinn-Basis mit Antimon und Kupfer,
dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 6 bis 15 Gew.-% Antimon, 3 bis
10 Gew.-% Kupfer,
0,05 bis 1 Gew.-% Silber, 0,1
bis 2 Gew.-% Zink und Zinn als Rest besteht.
2. Gleitlagerlegierung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß sie einen Silbergehalt von 0,05 bis 0,15 Gew.-%
aufweist.
3. Gleitlagerlegierung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß sie einen Silbergehalt von 0,1 Gew.-% aufweist.
4. Gleitlagerlegierung gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß sie einen Zinkgehalt von 0,5 bis
0,7 Gew.-% aufweist.
5. Gleitlagerlegierung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sie einen Zinkgehalt von 0,6 Gew.-%
aufweist.
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