DE569430C - Zinnreiche Lagermetallegierung - Google Patents

Description

• Zinnreiche Lagermetallegierung In der Praxis haben sich Lagermetalle des Legierungssystems Zinn-Kupfer-Antimon als ganz besonders geeignet erwiesen. Für Lager mit großen Achsdrücken und Gleitgeschwindigkeiten gelten diese Metalle als einzig verläßlich. Diese Metalle müssen jedoch aus reinsten Rohmaterialien legiert werden und sind aus diesem Grunde sehr kostspielig.
• Auf zahlreichen Wegen wurde nun versucht, niederzinnhaltige Legierungen so zu verbessern, daß sie den hochzinnhaltigen Lagermetallen in den mechanischen Werten nicht nachstehen. Dieses Ziel konnte aber bisher nicht erreicht werden.
• Die guten mechanischen Eigenschaften der Lagermetalle aus dem System Zinn-Kupfer-Antimon sind durch die Zusammensetzung der Grundmasse bedingt. Dieselbe besteht aus einem Mischkristall von 92 % Sn und 8 °/o Sb, der sich durch hohe Plastizität bei gleichzeitig guter Druckfestigkeit und Härte auszeichnet.
• Durch systematische Versuche wurde festgestellt, daß Cadmium mit diesem Mischkristall unter Bildung eines ternären Mischkristalls legiert werden kann. Es wurde bei diesen Untersuchungen gefunden, daß mit dieser ternären Mischkristallbildung eine wesentliche Verfestigung der Grundlegierung ohne Schädigung der Plastizität eintritt. Weitere Versuche haben gezeigt, daß die verfestigende Wirkung von Cadmium nicht verlorengeht, wenn dieser ternäre Mischkristall eine eutektische Legierung mit Blei bildet. Diese wichtige Feststellung gestattet nun, Lagermetalle zu erzeugen, deren Grundmasse aus dem ternären Mischkristall Zinn-Antimon-Cadmium oder aus einem Eutektikum dieses Mischkristalls mit Blei und dem erstgenannten Mischkristall bestehen.
• Der nennenswerte verfestigende Einfluß des Cadmiums auf den Zinn-Antimon-Mischkristall beginnt mit Zusätzen von o,2 % vom Zinngehalt und erreicht bei 6 % den praktischen Höhepunkt.
• In mehreren übereinstimmenden Arbeiten ist festgestellt worden, daß das Gebiet der Lagermetalle, deren Grundmasse aus dem Zinn-Antimon-Mischkristall und dem Eutektikum-Blei-Mischkristall besteht, bis 55 °/o Sn reicht. Ausführungsbeispiele i. Normale Legierung des ternären Systems Zinn-Antimon-Kupfer 83,.30'/, Sn 8,28 °/o Sb 8,q.2 °'" Cu

  Brinellhärte Effektive Stauchfähigkeit

  kg--m/m2 Druckfestigkeit kg--cm2 in %

  kg--cm2

  29,o I24o Bei 45 %

  keine Rißbildung

  Diese Legierung durch I % Cadmiumzusatz verfestigt: 82,47 % Sn 8,2o % Cu 8,33 % Sb I,oo % Cd

  Brinellhärte Effektive Stauchfähigkeit

  kg--m/m2 Druckfestigkeit kg--cm2 in %

  34,6 I39o Bei 45 %

  keine Rißbildung

  2. Legierung des quaternären Systems Zinn-Kupfer-Antimon-Blei: 65,oo % Sn 5,oo % Cu I3,oo % Sb I7,oo % Pb

  Brinellhärte Effektive Stauchfähigkeit

  kg--m/m2 Druckfestigkeit in %

  kg-cm2

  26,7 I350 Bei 45 %

  keine Rißbildung

  Diese Legierung durch I,5 % Cadmiumzusatz verfestigt: 64,o2 % Sn 4,92 % Cu I2,8I% Sb I575 % Pb I,5o % Cd

  Brinellhärte Effektive Stauchfähigkeit

  kg--m/m2 Druckfestigkeit in %

  kg--cm2

  35,7 I67o Bei 45 %

  keine Rißbildung

  3. Legierung des quaternären Systems Zinn-Kupfer-Antimon-Blei 79,oo % Sn I2,oo % Sb 6,oo % Cu 3,oo % Pb

  Brinellhärte Effektive Stauchfähigkeit

  kg--m/m2 Druckfestigkeit in %

  kg--cm2

  3I,2 I38o Bei 45 %

  keine Rißbildung

  Diese Legierung durch Zusatz von o,8 % Cd verfestigt: 78,37 % Sn II,9o % Sb 5,96 % Cu 2,97 % Pb o,8o % Cd

  Brinellhärte Effektive Stauchfähigkeit

  kg--m/m2 Druckfestigkeit in %

  kg-cm2

  38,o I69o Bei 45 %

  keine Rißbildung

  Die vorstehenden Zahlen zeigen, daß die Verfestigung ohne Schädigung der für ein hochwertiges Lagermetall wichtigen Plastizität erfolgt ist.
• Es ist mehrfach versucht worden, niederzinnhaltige bzw. hochbleihaltige Metallegierungen durch Härtung der Blei- oder Blei-Eutektikumgrundmasse in den Eigenschaften den hochzinnhaltigen anzugleichen.
• Bei diesen Versuchen konnte zwar eine Erhöhung der Druckfestigkeit und Härte erzielt werden, dagegen wurde dadurch die Plastizität wesentlich vermindert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Lagermetalle,bestehendaus55 bis 97% Sn, 2 bis 22 11j0 Sb, o bis 4o 0,10 Pb, 0,5 bis 16 0,!0 Cu mit einem Zusatz von o,2 bis 6 0;'o Cadmium.