DE69514994T3

DE69514994T3 - Taumelscheibe für taumelscheibenverdichter

Info

Publication number: DE69514994T3
Application number: DE69514994T
Authority: DE
Inventors: Kimio Toyota-shi KAWAGOE; Soo-Myung Toyota-shi HON; Kenji Kariya-shi TAKENAKA; Manabu Kariya-shi Sugiura; Eiji Kariya-shi TOKUNAGA
Original assignee: Toyota Industries Corp; Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp; Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2015-03-17
Also published as: KR100193291B1; DE69514994D1; EP0713972B1; EP0713972B2; EP0713972A1; EP0713972A4; DE713972T1; DE69514994T2; WO1995025224A1; US5864745A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Taumelscheibe eines Taumelscheibenverdichters und ein Verfahren zur Herstellung von deren Gleitschicht. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Oberflächenbehandlungstechnik, welche die Gleiteigenschaften einer Taumelscheibe, welche aus einem Werkstoff auf Eisenbasis oder Aluminiumbasis besteht, in einem Taumelscheibenverdichter auf hervorragende Weise verbessert.
Hintergrund der Erfindung
Bei einem Taumelscheibenverdichter ist eine Taumelscheibe auf starre Weise schräg an einer Welle befestigt oder ist auf eine solche Weise schräg an einer Welle befestigt, dass ihr Neigungswinkel variabel ist. Verdichtung und Ausdehnung werden mittels der Taumelscheibe ausgeführt, welche das Volumen des abgeteilten Raums innerhalb eines Verdichters in Abhängigkeit von der Drehung der Welle vergrößert oder verringert. Eine derartige Taumelscheibe wird veranlasst, auf einem gleitenden Element zu gleiten, das als ein Schuh bezeichnet wird. Zwischen den Teilen wird eine luftdichte gegenseitige Abdichtung erzielt, sodass das Kühlmedium in dem festgelegten Raum verdichtet und ausgedehnt werden kann.
Ein auffälliger Punkt in den Gleitbedingungen einer Taumelscheibe besteht darin, dass das Kühlmedium während der Anfangsbetriebs-Zeitdauer eines Verdichters den gleitenden Teil erreicht, bevor das Schmieröl den gleitenden Teil zwischen der Taumelscheibe und dem Schuh erreicht; folglich hat das Kühlmedium eine Spülwirkung auf das Schmieröl, welches auf dem gleitenden Teil verbleibt, mit dem Ergebnis, dass unter trockenen Bedingungen von Schmieröl freie Gleitbedingungen vorliegen. Die Anforderungen an die Gleitbedingungen der Taumelscheibe sind deshalb sehr streng.
Die Gleiteigenschaften, welche für eine unter den vorhergehend beschriebenen Bedingungen genutzte Taumelscheibe erforderlich sind, bestehen in einem Widerstand gegen Festfressen, einem Verschleißwiderstand und dergleichen. Es sind somit Vorschläge unterbreitet worden, Hartstoffe in den Aluminiumwerkstoff zuzufügen, um den Verschleißwiderstand zu erhöhen, den Werkstoff der Taumelscheibe zu verbessern, und eine Taumelscheibe auf Eisenbasis einer Wärmebehandlung zur Erhöhung der Härte und daher des Verschleißwiderstands zu unterziehen.
Zusätzlich werden auch die folgenden Oberflächenbehandlungsverfahren vorgeschlagen.
Einer der vorliegenden Anmelder schlug in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. Sho 51-36611 vor, im Fall einer Taumelscheibe auf Eisenbasis einen gesinterten Cu-Werkstoff mit dem Schuh zu verbinden. D. h., eine Taumelscheibe auf Eisenbasis wurde bisher einer Härtungsbehandlung unterzogen. Wenn jedoch der Werkstoff des gegenüberliegenden Elements, d. h. der Schuh, ein Werkstoff auf Eisenbasis ist, findet das Gleiten zwischen identischen Arten von Werkstoffen statt, was ein Problem derart mit sich bringt, dass ein Festfressen auftreten kann. Um das vorhergehend erwähnte Problem zu vermeiden, wird als der gegenüberliegende Werkstoff (Schuh), der einer Taumelscheibe auf Eisenbasis gegenüberliegt, eine gesinterte Kupferlegierung genutzt.
Ebenfalls wurde auch vorgeschlagen, eine Verzinnung auf die Taumelscheibe auf Eisenbasis aufzubringen, um das Gleiten zwischen gleichen Arten von Werkstoffen zu vermeiden und daher den Widerstand gegen das Festfressen zu steigern.
Da die auf eine Taumelscheibe auf Eisenbasis aufgebrachte Verzinnung weich ist, tritt das Problem eines unzureichenden Verschleißwiderstands auf. Überdies entsteht, obgleich ein einer Aluminiumlegierung zugefügtes hartes Element den Verschleißwiderstand steigert, das Problem eines unzureichenden Widerstands gegen das Festfressen.
Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Funktionsfähigkeit und die Zuverlässigkeit eines Taumelscheibenverdichters durch die Schaffung einer Oberflächenschicht, welche einen verbesserten Widerstand gegen das Festfressen als auch einen verbesserten Verschleißwiderstand zeigt, auf der Oberfläche einer Taumelscheibe auf Eisenbasis oder Aluminiumbasis zu erhöhen.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegenden Erfinder haben eingehende Überlegungen und Experimente hinsichtlich eines Oberflächenbehandlungsverfahrens angestellt, welches die vorhergehend erwähnten Probleme lösen kann und entdeckten das Folgende. Die flammgespritzte Kupferlegierung hat, verglichen mit der gesinterten Legierung, (a) eine feine Struktur und (b) eine hohe Härte, die für die identische Zusammensetzung vorliegen. Überdies ist es möglich,
(c) die Struktur mittels der Einstellung der Spritzbedingung von einer vollständig geschmolzenen Struktur auf eine Struktur einzustellen, bei welcher die Form des Zerstäubungspulvers oder die Struktur teilweise beibehalten wird, wodurch es ermöglicht wird, die Gleiteigenschaften in Übereinstimmung mit den Nutzungsbedingungen zu ändern. Es wurde erkannt, dass ein verbesserter Widerstand gegen das Festfressen und ein verbesserter Verschleißwiderstand geschaffen werden, wenn diese Eigenschaften zur Anwendung kommen.
Es ist aus US-A-5.056.417 bekannt, dass die Taumelscheibe eines Taumelscheibenverdichters aus einem Aluminium- oder Aluminiumlegierungs-Körper und einer Oberflächenbeschichtung besteht, die aus Zinn und verschiedenen Metallen besteht. In den Kombinationen dieser Metalle sind eine Sn-Cu-Legierung und eine Sn-Cu-Pb-Legierung einhalten, und die Oberflächenschicht wird durch ein CVD- oder PVD-Verfahren ausgebildet.
US-A-4 263 814 zeigt einen Taumelscheibenverdichter mit einer gesinterten Beschichtung aus einer bleihaltigen Kupferlegierung an der Taumelscheibenseite des Schuhs.
Im Gegensatz dazu wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine Taumelscheibe geschaffen, bestehend aus einem Werkstoff auf Eisenbasis oder Aluminiumbasis und verwendet in einem Taumelscheibenverdichter, bei der eine Legierung auf mindestens einer Gleitfläche mit einem Schuh gebildet wird, wobei die Legierung eine Legierung auf Kupferbasis ist, welche insgesamt in Gewichtsprozenten enthält, nicht weniger als 0,5% und nicht mehr als 50% von einem oder mehreren von: nicht mehr als 40% Blei, nicht mehr als 30% Zinn, nicht mehr als 0,5% Phosphor, nicht mehr als 15% Aluminium, nicht mehr als 10% Silber, nicht mehr als 5% Silizium, nicht mehr als 5% Mangan, nicht mehr als 5% Chrom, nicht mehr als 20% Nickel und nicht mehr als 30% Zink, mit dem Rest bestehend im wesentlichen aus Kupfer und Verunreinigungen, und dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung auf Kupferbasis auf die Gleitfläche flammgespritzt wird, und wobei diese aus einer Kupferbasislegierung mit Kupfer von 2 Gew.-% bis 30 Gew.-% besteht und hauptsächlich aus einer Mischstruktur aus einer ungeschmolzenen Struktur eines atomisierten Kupferlegierungspulvers und aus einer mit einer laminaren Flamme gesprühten Struktur besteht, in der Blei in der Kupferlegierung erzwungen feststoffgelöst ist.
Die Konstruktion der vorliegenden Erfindung wird im folgenden beschrieben.
Bei der vorhergehend erwähnten Legierung auf Kupferbasis ist ein Teil des Bleis als Bleipartikel vorhanden und schafft Kompatibilität und die Eigenschaft geringer Reibung. Der andere Teil des Elements Blei ist in fester Lösung, um die Kupfermatrix zu verstärken und schafft Verschleißwiderstand und Widerstand gegen Festfressen. Blei ist das am meisten zu bevorzugende Element zur Verbesserung der Gleiteigenschaften unter trockenen Bedingungen. Wenn der Bleigehalt jedoch 40% überschreitet, nimmt die Festigkeit der Kupferlegierung ab. Es ist deshalb notwendig, dass der maximale Grenzwert 40% ist. In der vorliegenden Erfindung liegt der Gehalt an Blei liegt zwischen 1 bis 30%. Ein am meisten zu bevorzugender Bleigehalt liegt zwischen 2 und 15%. Die anderen Zusatzelemente außer Blei, befinden sich hauptsächlich in fester Lösung im Kupfer und steigern den Verschleißwiderstand und den Widerstand gegen Festfressen. Von diesen erhöht Silber unter Bedingungen mit einer geringfügigen Menge an Schmieröl auf hervorragende Weise die Gleiteigenschaften. Bezüglich der Menge der Zufügung schlägt sich Zinn in einer Menge von nicht weniger als 10% nieder, schlagen sich Silizium und Mangan in einer Menge von nicht weniger als 1% nieder und die Beiträge steigern den Verschleißwiderstand. Die Wärmeleitfähigkeit, die guten Gleiteigenschaften bezüglich eines gegenüberliegenden Werkstoffs auf Eisenbasis oder Aluminiumbasis, der Verschleißwiderstand, und der Widerstand gegen Festfressen, welche dem Kupfer innewohnende Eigenschaften sind, gehen verloren, wenn Zinn 30% überschreitet, Phosphor 0,5% überschreitet, Aluminium 15% überschreitet, Silber 10% überschreitet, Silizium 5% überschreitet, Mangan 5% überschreitet, Chrom 5% überschreitet, Nickel 20% überschreitet und Zink 30% überschreitet. Diese Elemente sollten deshalb nicht den vorhergehend erwähnten maximalen Grenzwert überschreiten. Zu bevorzugende Gehalte sind: von 0,1 bis 20% für Zinn, von 0,2 bis 0,5% für Phosphor, von 0,5 bis 10% für Aluminium, von 0,1 bis 3% für Silizium, von 0,1 bis 8% für Silber, von 0,5 bis 4% für Mangan, von 0,5 bis 3% für Chrom, von 0,5 bis 15% für Nickel und von 5 bis 25% für Zink. Am meisten zu bevorzugende Gehalte sind: von 0,1 bis 15% für Zinn, von 1 bis 8% für Aluminium, von 0,5 bis 1,5% für Silizium, von 0,2 bis 5% für Silber, von 0,5 bis 3% für Mangan, von 1 bis 2% für Chrom, von 1 bis 10% für Nickel und von 10 bis 20% für Zink. Die Gesamtmenge der Zusatzelemente sollte aus den vorhergehend beschriebenen Gründen innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 50% sein.
Der Schuh an sich ist bekannt. Ein Schuh, welcher genutzt werden kann, ist zum Beispiel in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. Sho 51-36611 offenbart, die von einem der vorliegenden Anmelder eingereicht wurde, und hat eine hauptsächlich aus Eisen bestehende Gleitfläche. Tragfähiger Stahl ist zu bevorzugen. Die Verfahren zur Herstellung eines Schuhs sind überhaupt nicht eingeschränkt. Zur Herstellung eines Schuhs können wahlweise solche Technologien wie Walzen, Schmieden, Sintertechnik, und Oberflächenhärtung angewandt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigen 1, 2, 19 und 20 nicht die Erfindung sondern dienen nur zur Veranschaulichung.
1 ist eine Metallstruktur-Fotografie einer flammgespritzten Cu-Al-Legierungs-Schicht an deren Querschnitt (320-mal vergrößert).
2 ist eine schematische Zeichnung der Metallstruktur einer flammgespritzten Cu-Al-Legierungs-Schicht an deren Querschnitt und eine Verteilung der Al-Menge.
3 ist eine Metallstruktur-Fotografie eines Cu-Pb-Legierungs-Zerstäubungspulvers (1000-mal vergrößert).
4 ist eine Metallstruktur-Fotografie eines Cu-Pb-Legierungs-Zerstäubungspulvers (1000-mal vergrößert).
5 ist eine Metallstruktur-Fotografie einer flammgespritzten Schicht, bei welcher die zerstäubte Struktur und die erzwungenerweise in fester Lösung vorliegende flammgespritzte Struktur gemischt sind.
6 ist eine Elektronenmikroskop-Fotografie einer erzwungenerweise in fester Lösung vorliegenden flammgespritzten Struktur, die ein Elektronenstrahl-Mikronanalyse-Diagramm veranschaulicht (3000-mal vergrößert).
7 ist eine Metallmikroskop-Fotografie einer flammgespritzten Struktur, die eine bleifreie geschmolzene Struktur hat (320-mal vergrößert).
8 ist eine grafische Darstellung, welche die Eigenschaften einer flammgespritzten Schicht mit dem Grafitzusatz zeigt.
9 ist eine grafische Darstellung der Wirkung der Stoßverformung bei der Verhinderung von Querrissen.
10 ist eine grafische Darstellung, welche den Betrag der Verformung aufgrund der Stoßverformung durch Eisenkugeln zeigt.
11 ist eine grafische Darstellung, welche den Betrag der Verformung aufgrund der Stoßverformung durch Zinkkugeln zeigt.
12 ist eine grafische Darstellung, die den Widerstand gegen Festfressen bei verschiedenen Taumelscheiben zeigt.
13 sind Fotografien, die eine mikroskopische Metallstruktur der flammgespritzten Schicht und des Zerstäubungspulvers in Beispiel 4 zeigt.
14 ist eine grafische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Struktur einer flammgespritzten Schicht und den physikalischen Eigenschaften der flammgespritzten Schicht zeigt.
15 ist eine Zeichnung, die eine Prüfung hinsichtlich der Verbindungskraft beschreibt.
16 ist eine Zeichnung, die eine Prüfung hinsichtlich des Widerstands gegen das Festfressen beschreibt.
17 sind grafische Darstellungen, welche die Prüfergebnisse beschreiben.
18 ist eine grafische Darstellung, welche die Prüfergebnisse hinsichtlich des Widerstands gegen das Festfressen in Beispiel 9 zeigt.
19 ist eine grafische Darstellung, welche die Prüfergebnisse hinsichtlich des Widerstands gegen das Festfressen und des Widerstands gegen Querrisse in Beispiel 10 zeigt.
20 sind Metall-Mikrostruktur-Fotografien von flammgespritzten Schichten, auf welchen die Querrisse ausgebildet sind (20-mal vergrößert).
Bester Modus zur Ausführung der Erfindung
Ein charakteristischer Punkt der Metallstruktur der flammgespritzten Schicht besteht darin, dass das Kupferzerstäubungspulver geschmolzen ist. Insbesondere prallen die Tröpfchen, welche geschmolzen und daher in der Flamme der Flammspritzung ausgebildet worden sind, auf der Oberfläche der Taumelscheibe auf und werden dann deformiert. Wie im Querschnitt der Schicht deutlich wird, sind Abschnitte in laminarer Form, in flockiger Form oder in einer flachen Platte aufeinander geschichtet. Wie in der flachen Ebene sichtbar ist, sind die kleinen Scheiben, Fischschuppen und dergleichen aufeinander geschichtet. Die flammgespritzte Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Ganzen eine solche Struktur haben.
Die flammgespritzte Struktur hat zusätzlich zu der vorhergehend erwähnten Charakteristik die folgenden Charakteristiken. D. h., wenn das Zerstäubungspulver zwangsweise unter Gasdruck in die Flamme zugeführt wird, behält das Zerstäubungspulver die Form von isolierten Partikeln bei, wobei die Partikel zerstreut werden. Das Zerstäubungspulver scheint geschmolzen zu sein, wie es ist, obgleich ein Teil der Partikel mit einem anderen vereinigt sein kann. Geschmolzene Tröpfchen treffen auf der Taumelscheibe auf und verfestigen sich. Wenn die Dicke der flammgespritzten Schicht herabgesetzt wird, um die Abkühlgeschwindigkeit zu beschleunigen, wird ein Tröpfchen oder werden einige Tröpfchen nicht mit den anderen zahlreichen Tröpfchen vereinigt, sondern verfestigt sich als unabhängiger Partikel bzw. verfestigen sich als unabhängige Partikel. Die Tröpfchen, welche relativ klein sind, fallen zusammen und werden in der Form von zahlreichen feinen laminaren Stücken aufeinander geschichtet, wie vorhergehend beschrieben ist. Die Tröpfchen als ein Ganzes bilden die flammgespritzte Schicht aus. Ein Beispiel für eine solche flammgespritzte Schicht ist in 1 veranschaulicht, die eine mikroskopische Fotografie einer Cu-8%Al-Legierung zeigt. Bei der flammgespritzten Struktur, wie sie in dieser Zeichnung gezeigt ist, sind die Komponenten in der gesamten flammgespritzten Struktur verteilt, wie auf schematische Weise in 2(b) gezeigt ist. D. h., die Verfestigungs-Segregation wiederholt sich in den feinen laminaren Stücken und die Wiederholungsanzahl ist gleich der dieser Stücke. Makroskopisch betrachtet, ist die Verteilung der Komponenten einheitlich. Es wird angenommen, dass eine solche Einheitlichkeit in den Komponenten die Gleiteigenschaften stabilisiert, und sie ist insbesondere in Hinsicht auf die Stabilisierung der Reibungskraft erwünscht. Überdies wurden die Gleiteigenschaften weiter verbessert, wenn die flammgespritzte Schicht einer Wärmebehandlung bei einer geeigneten Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts unterzogen wurde, um die Verfestigungs-Segregation herabzusetzen und eine Einheitlichkeit der Komponenten selbst in den feinen laminaren Stücken zu erzielen (2(c)). Wenn jedoch der Werkstoff durch die Wärmebehandlung wesentlich erweicht wurde, entstand eine Tendenz in Richtung auf die Verschlechterung der Gleiteigenschaften.
Zusätzlich ist es bei der vorliegenden Erfindung notwendig, dass ein Teil des Zerstäubungspulvers nicht schmilzt, sondern in der flammgespritzten Schicht verbleibt.
Im Folgenden werden die Merkmale der gemischten Struktur der geschmolzenen Struktur und der ungeschmolzenen Struktur des Zerstäubungspulvers mit Bezug auf die Cu-Pb-Legierung beschrieben.
Die ungeschmolzene Struktur des Bleibronze-Zerstäubungspulvers (im folgenden als die „Zerstäubungsstruktur" bezeichnet), aus welcher die vorhergehend erwähnte Struktur aufgebaut ist, ist die schnell abgekühlte Struktur des Bleibronze-Zerstäubungspulvers, dessen Struktur nicht verschwindet, während sich das Pulver in der Flamme befindet, sondern in der flammgespritzten Schicht verbleibt. In der Struktur dieses Zerstäubungspulvers verteilen sich die hauptsächlich aus Blei zusammengesetzten Phasen in einer feinen aus Partikeln bestehenden Form oder verteilen sich entlang der Kupfer-Korngrenzen, wie in typischer Weise in 3 gezeigt ist, die eine mikroskopische Struktur der Cu-24% Pb-Legierung zeigt. Diese Struktur ist ein Typ der Gussstruktur, aber ist gekennzeichnet durch: (1) die Vorzugs-Abkühlrichtung ist von der Außenfläche zum Inneren eines Partikels, (b) eine schneller abgekühlte Struktur als beim gewöhnlichen Blockguss oder Strangguss, und das Blei liegt in feinen Partikeln vor, deren Durchmesser typischerweise 10 Mikron oder weniger beträgt, oder (c) das Blei verteilt sich entlang der Kupfer-Korngrenzen in der Form eines Netzwerks. Überdies zeigt die Struktur gemäß 3 einen Fall der einheitlichen Abkühlung, während im Fall von 4 ein Teil der Außenfläche der Partikel so intensiv gekühlt wird, dass in diesem Teil Partikel von feiner Größe ausgebildet werden, und die Bleipartikel grob sind, woraufhin die Abkühlung schwach ist.
Gemäß einer Form der vorliegenden Erfindung, d. h. der gemischten Struktur befindet sich das Blei in erzwungener fester Lösung in der Kupferlegierung. Die derart ausgebildete Struktur in der flammgespritzten Struktur wird im folgenden als die „die flammgespritzte Struktur in erzwungener fester Lösung" bezeichnet. Bei dieser gemischten Struktur befindet sich das Blei in erzwungener fester Lösung in der laminaren Struktur, welche durch Schmelzen der Tröpfchen innerhalb der Flamme der Flammspritzung erzeugt wird, Auftreffen der Tröpfchen auf dem Träger einer Taumelscheibe und flaches Zusammendrücken von diesen erzeugt wird.
Wie in 5 gezeigt ist, sind in diesem gemischten Strukturen die Zerstäubungsstruktur, von welcher angenommen wird, dass sie eine Gleichgewichts-Struktur ist (es werden Bleiweißphasen beobachtet) und eine in erzwungener fester Lösung vorliegende flammgespritzte Struktur gemischt, von welcher angenommen wird, dass sie eine Nicht-Gleichgewichts-Struktur ist (es werden keine Bleiweißphasen beobachtet).
5 zeigt ein Beispiel der flammgespritzten Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung (die weißen Partikel oder Muster entsprechen dem Blei) und erklärt die folgenden Punkte.
Die Zerstäubungsstruktur entspricht ungefähr 13% der Fläche in dieser Struktur, während die laminaren Abschnitte, in welchen keine Bleiphasen zu erkennen sind, die restlichen 87% der Fläche einnehmen. In diesen laminaren Abschnitten ist Blei in erzwungener fester Lösung. Da das Zerstäubungspulver zusammenfällt, wenn es auf dem Grundmetall, oder da die Außenseite des Zerstäubungspulvers wahrscheinlich geschmolzen werden kann, hat die verbleibende Zerstäubungsstruktur eine äußere Konfiguration, welche sich von der des Pulvers völlig unterscheidet. Die Blei-Morphologie in dem Pulver wird jedoch sogar nach dem Flammspritzen aufrechterhalten.
6 ist eine EPMA-Fotografie der flammgespritzten Cu-10%-Pb-10%-Sn-Schicht und zeigt die erzwungene in fester Lösung befindliche flammgespritzte Struktur mittels eines Querschnitts der Schicht. Diese Fotografie zeigt, dass Pb und Sn vorhanden sind, obgleich das Vorhandensein von Partikeln nicht zu identifizieren ist. Da die Löslichkeit von Pb in Cu gering ist, befindet sich überdies Cu zwangsweise in fester Lösung. Da sich Sn unter normalen Gießbedingungen in fester Lösung befindet, befindet es sich nicht in erzwungener fester Lösung. Die Gleiteigenschaften der entsprechenden Komponenten der flammgespritzten Schicht werden im folgenden beschrieben.
Da zahlreiche feine Bleipartikel in der Zerstäubungsstruktur vorhanden sind, sind deren Kompatibilität, die Eigenschaft geringer Reibung und deren Schmiereigenschaften ausgezeichnet. Außerdem hat das Zerstäubungspulver normalerweise 100 μm oder weniger als Partikeldurchmesser und die Struktur der entsprechenden Partikel ist im Grunde genommen identisch. Es gibt deshalb eine Einheitlichkeit in der Struktur der Partikel. Folglich verteilen sich die Bleipartikel auf einheitliche Weise in dem Gleitwerkstoff, wenn eine derartige Zerstäubungsstruktur in dem Gleitwerkstoff aufrechterhalten ist, sodass die Gleiteigenschaften stabilisiert werden.
Die in erzwungener fester Lösung befindliche flammgespritzte Struktur hat eine hohe Härte in Höhe von ungefähr HV 200 oder mehr, da sich Blei in erzwungener fester Lösung befindet. Die sich in erzwungener fester Lösung befindliche flammgespritzte Struktur hat folglich einen ausgezeichneten Verschleißwiderstand. Zusätzlich kann diese Struktur die Festigkeit der Verbindung mit dem Grundmetall verstärken, da das Pulver nach dem Flammspritzen erst einmal auf dem Grundmetall geschmolzen wird.
In 6, die die in erzwungener fester Lösung befindliche flammgespritzte Struktur zeigt, ist ein Streifenmuster zu bemerken. Die Menge der festen Lösung von Pb und Sn ist in den weißen Abschnitten des Streifenmusters groß. Wegen dem Streifenmuster wird angenommen, dass sich die beim Flammspritzen abgelagerte Menge an Werkstoff pro Zeiteinheit periodisch oder auf pulsierende Weise ändert und ferner die Abkühlungsgeschwindigkeit entsprechend der vorhergehend genannten Änderung zunimmt oder abnimmt. Die vorhergehend erwähnte Tatsache ist interessant. Es versteht sich jedoch von selbst, dass diese Tatsache die in erzwungener fester Lösung befindliche Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung nicht einschränkt. Es ist nicht zu bevorzugen, dass eine der beiden Strukturen, die Zerstäubungsstruktur oder die in erzwungener fester Lösung befindliche flammgespritzte Struktur übermäßig reichlich vorhanden ist. Es ist folglich wünschenswert, dass die Zerstäubungsstruktur vorzugsweise 2 bis 70⁰ _–o der Fläche, in stärker zu bevorzugender Weise 2 bis 50⁰e der Fläche einnimmt. Es ist hier wesentlich, dass die flammgespritzte Schicht im wesentlichen insgesamt aus der Zerstäubungsstruktur und der in erzwungener fester Lösung befindlichen flammgespritzten Struktur besteht. Jede andere Struktur als die vorhergehend erwähnte, zum Beispiel eine abgeschiedene Bleistruktur, in welcher sich Blei nicht in erzwungener fester Lösung in der flammgespritzten Bleibronze-Legierung befindet, sondern abgeschieden wird, kann beigemischt sein, vorausgesetzt, dass deren Menge gering ist. Die obere Sollgrenze einer solchen Struktur beträgt jedoch 10% der Fläche.
Die Erfinder führten Forschungen zur Steuerung der Struktur der flammgespritzten Gleitschicht von einem Gesichtspunkt aus, der sich von einem Gesichtspunkt der Konstruktion der Schichtstruktur und der sich in erzwungener fester Lösung befindlichen flammgespritzten Struktur unterscheidet. Im Ergebnis konnten die Gleitfunktionen weiter verbessert werden, wie im folgenden beschrieben wird.
Blei spielt hauptsächlich die Rolle eines Schmiereffekts auf der Bronze (Bronze bedeutet in der vorliegenden Erfindung eine Kupferlegierung, in welcher Zinn kein wesentliches Element ist). Die Bleiphasen in der Zerstäubungsstruktur vollenden diesen Effekt in der flammgespritzten Bronze. Blei befindet sich in der Kupfermatrix in fester Lösung, wenn die in erzwungener fester Lösung befindliche flammgespritzte Struktur durch das Flammspritzen ausgebildet wird. Obgleich sich ein Teil der Bleiphasen in einer laminaren Form befinden kann, wird die Realisierung des Schmiereffekts nicht erwartet, da sich Kupfer, Zinn und dergleichen in fester Lösung in den Bleiphasen befinden. Wenn die Partikel des Zerstäubungspulvers während des Flammspritzens geschmolzen werden, verfestigen diese sich inzwischen rund um das nicht geschmolzene Zerstäubungspulver und auf der Trägeroberfläche und steigern die Hafteigenschaften der flammgespritzten Schicht während der Verfestigung und verstärken die flammgespritzte Schicht. Das Blei der in erzwungener fester Lösung befindlichen flammgespritzten Struktur kann sich aufgrund der beim Gleiten erzeugten Wärme in den Korngrenzen abscheiden. Außerdem haben die abgeschiedenen Teile in einer langen laminaren Form eine geringe Festigkeit. Die in erzwungener fester Lösung befindliche flammgespritzte Struktur kann folglich eine nachteilige Wirkung auf das Haftvermögen der flammgespritzten Schicht und deren Festigkeit haben.
Wenn der Gleitwerkstoff mit einer flammgespritzten Bronzeschicht bedeckt ist, welche netzartige oder granulare Bleiphasen in der Zerstäubungsstruktur enthält, und einer Beanspruchung parallel zu der Ebene ausgesetzt wird, verlaufen, da die Festigkeit von Blei geringer als die von Kupfer ist, Risse entlang der Schicht der laminaren Bleiphasen, und daher tritt das Reißen unter einer relativ geringer Beanspruchung auf. Im Gegensatz dazu haben die feinen aus Partikeln bestehenden Bleiphasen einen hohen Widerstand gegen das Reißen.
Es ist zu bevorzugen, dass Blei in der geschmolzenen Struktur völlig fehlt oder mit höchstens 3% enthalten ist, d. h. einem Bereich, in welchem das Zerstäubungspulver, welches während des Flammspritz-Transports oder auf dem Grundmetall geschmolzen worden ist, zum Fließen gebracht wird und sich auf dem Grundmetall in einer Form verschieden von der Form vor dem Spritzen verfestigt, ohne eine solche laminare Form, flockige Form oder dergleichen vor dem Flammspritzen anzunehmen. Diese geschmolzene Struktur wird im folgenden als „die bleifreie geschmolzene Struktur" bezeichnet. In der geschmolzenen Struktur in einer 3% überschreitenden Menge vorhandenes Blei auf der Basis einer solchen Struktur behindert nicht nur die Ausübung eines Schmiereffekts, sondern stellt auch einen Grund zur Beeinträchtigung der Eigenschaften der gesamten Schmierschicht bis auf den Verschleißwiderstand dar. Blei ist deshalb vorzugsweise in dem Startpulver für das Flammspritzen, welches in dem Prozess vom Flammspritz-Transport bis zur Schichtausbildung durch Spritzen keinem Schmelzen unterzogen wird, d. h. in der ungeschmolzenen Struktur vorhanden. Die aus der bleifreien geschmolzenen Struktur und einer solchen Blei-enthaltenden ungeschmolzenen Struktur bestehende flammgespritzte Struktur wird im folgenden als die „Struktur mit abgeschiedenem Blei" bezeichnet.
Das Pulver kann zerkleinertes Pulver sein, aber vorzugsweise wird Zerstäubungspulver angewandt, da es zum Flammspritzen geeignet ist. Im folgenden wird die Struktur mit abgeschiedenem Blei beschrieben, welche für die vorliegende Erfindung charakteristisch ist. Ein Beispiel des Zerstäubungspulvers wird beschrieben, welches eine solche Struktur ausbildet.
7 ist eine mittels eines optischen Mikroskops aufgenommene Fotografie der flammgespritzten Schicht, die in dem später zu beschreibenden Beispiel 4 erzielt wird. In dieser Zeichnung stellen einige wenige Teile, die hauptsächlich als weiße Knollen erscheinen, die ungeschmolzene Struktur der zerstäubten Bronze (Kupfer-Zinn-Blei) dar. Was hauptsächlich schwarz erscheint, ist die geschmolzene Struktur der Bronze (Kupfer-Zinn). Eine Anzahl von weißen kleinen Teilen stellen entweder die knollenförmige ungeschmolzene Struktur, von der ein Ausschnitt im Querschnitt gezeigt ist, oder das Zerstäubungspulver dar, welches während des Transports beim Flammspritzen sehr gut in feine Fragmente zerteilt worden ist. Feine weiße Punkte in der weißen knollenförmigen ungeschmolzenen Struktur sind Bleiphasen, welche sich in dem Zerstäubungspulver abscheiden oder kristallisieren.
Es ist bei der Struktur mit abgeschiedenem Blei nicht erwünscht, dass eine der beiden Strukturen, die ungeschmolzene Struktur oder die bleifreie geschmolzene Struktur übermäßig reichlich vorhanden ist. Es ist folglich wünschenswert, dass die ungeschmolzene Struktur vorzugsweise 2 bis 70% der Fläche, in stärker zu bevorzugender Weise 2 bis 50% der Fläche einnimmt. Die Bleiphasen in der ungeschmolzenen Struktur (Zerstäubungsstruktur) können in der Form eines Netzwerks vorliegen, aber haben vorzugsweise eine aus, Partikeln bestehende Form, da sich das Reißen während des Gleitens nicht entlang der Bleischicht ausbreitet, wenn die Bleiphasen in der Partikelform vorliegen, so dass die Reißfestigkeit gesteigert wird. Damit die Bleiphasen in der ungeschmolzenen Struktur (Zerstäubungsstruktur) in einer aus Partikeln bestehenden Form vorliegen, ist es notwendig, dass das Zerstäubungspulver, dessen Bleiphasen in der aus Partikeln bestehenden Form vorliegen, als das Startmaterial ausgewählt wird, und ferner sollte der Aufpralldruck auf den blanken Werkstoff nicht so übermäßig hoch sein, dass das ungeschmolzene Pulver in einem solchen Maße zusammenfällt, dass dessen Bleiphasen in laminare Form umgewandelt werden. Wenn der Partikeldurchmesser der aus Partikeln bestehenden Bleiphasen zu groß ist, wird die Festigkeit herabgesetzt. Wenn der Partikeldurchmesser andererseits zu klein ist, wird Schmiereigenschaft verringert. So ist der Durchmesser wünschenswerter Weise in einem Bereich von 0,5 bis 20 μm, vorausgesetzt, dass die Fläche der Bleiphasen in eine Kreisfläche umgewandelt wird.
Die Dicke der flammgespritzten Schicht, welche die Struktur mit abgeschiedenem Blei hat, nimmt vorzugsweise einen Bereich von 5 bis 500 μm ein. Wenn die Dicke zu groß ist, wird nicht die erwünschte Struktur erzielt, sondern die ungeschmolzene Zerstäubungsstruktur unterliegt dem Schmelzen, da die Wärme in der flammgespritzten Schicht eingeschlossen wird, wenn nicht arbeitsaufwendige Maßnahmen derart zu Anwendung kommen, dass das Grundmetall auf der dem Flammspritzen entgegengesetzten Seite einer zwangsweisen Kühlung ausgesetzt wird. Im Gegensatz dazu sind die Gleiteigenschaften geringer, wenn die Dicke zu klein ist. In Anbetracht dieser beiden Aspekte muss die Dicke in geeigneter Weise festgelegt werden. Es kommt das Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen zur Anwendung, bei dem der Gasdruck und die Gasgeschwindigkeit hoch eingestellt sind, während der Spritzabstand auf 180 mm eingestellt ist. Eine Bedingung zur Begrenzung der Dicke der flammgespritzten Schicht wird eingestellt. Besondere Bedingungen sind im folgenden gezeigt.

Gasdruck: 1 MPa
Flammgeschwindigkeit: 1200 m/s
Dicke der flammgespritzten Schicht: 250 μm

Als nächstes wird die Struktur von Bronze beschrieben, welcher ein Festlösungs-Element wie zum Beispiel Aluminium zugefügt ist. Bei dieser Struktur ist eine Struktur, bei welcher die Originalform eines Zerstäubungspulvers (d. h. „die Zerstäubungsstruktur") vorliegt, und eine Struktur gemischt, bei welcher die Originalform des Zerstäubungspulvers in eine laminare Form oder dergleichen geändert ist (im folgenden als die „flammgespritzte deformierte Struktur" bezeichnet). In diesem Punkt gleicht die Struktur der flammgespritzten Struktur der vorhergehend beschriebenen Kupfer-Blei-Legierung. Es werden gegensätzliche Punkte zwischen dieser und der flammgespritzten deformierten Struktur beschrieben. Da die Zerstäubungsstruktur während des Flammspritzens und nach dem Aufprall auf der Taumelscheibe erwärmt wird, ist die Struktur eine homogenisierte und geglühte Struktur. Andererseits ist die flammgespritzte deformierte Struktur eine Gussstruktur, bei welcher das Zerstäubungspulver erneut geschmolzen und verfestigt wird. Deshalb ist die Menge an in fester Lösung befindlichem Aluminium in der Zerstäubungsstruktur gering, und das Aluminium neigt dazu, sich auf einheitliche und feine Weise abzuscheiden. In der flammgespritzten deformierten Struktur ist die Menge an Festlösungs-Aluminium groß. Wenn im Gleichgewichtszustand die zusätzliche Menge an Aluminium viel geringer als die Festlösungsmenge ist, scheidet sich im Fall der flammgespritzten deformierten Struktur außerdem Aluminium ab, wie in der Gußstruktur deutlich wird, während die Aluminium-Verteilung in der Zerstäubungsstruktur einheitlich ist. Die einheitliche Verteilung des gelösten Elements, d. h. Aluminium, schafft immer einen Kontakt mit der Oberfläche des gegenüberliegenden Werkstoffs, der mikroskopisch einheitliche Gleiteigenschaften hat, und ist in Hinsicht auf die Gleiteigenschaften erwünscht. Um die vorhergehende Beschreibung zusammenzufassen, werden die zwei Aspekte der Gleiteigenschaften realisiert, wie sie bezüglich der Kupfer-Blei-Legierung im Detail beschrieben wurden, wenn auch nicht einzeln.
Solche Elemente wie Nickel, Antimon, Eisen, Aluminium, Phosphor, Zink und Mangan sind vorzugsweise entweder nur in der geschmolzenen Struktur oder in der in erzwungener fester Lösung vorliegenden flammgespritzten Struktur enthalten. Silber kann in jeder Struktur enthalten sein.
Es ist möglich, Kupferlegierungen, welche die vorhergehend erwähnten verschiedenen flammgespritzten Strukturen haben, nicht mehr als 10%, vorzugsweise 1 bis 10'–. von einer Verbindung oder mehreren Verbindungen zuzufügen, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Al₂O₃, SiO₂, SiC, ZrO₂, Si₃N₄, BN, AlN, TiN, TiV, B₄C, einer Eisen-Phosphor-Verbindung, einer Eisen-Bor-Verbindung und einer Eisen-Stickstoff-Verbindung als Komponente zur Erhöhung des Verschleißwiderstandes. Wenn die zugefügte Menge dieser Komponente(n) 10% überschreitet, werden die Schmiereigenschaften und die Kompatibilität abgeschwächt, und im Ergebnis tritt eine Neigung zum Festfressen auf.
Überdies kann die Bronze gemäß der vorliegenden Erfindung nicht mehr als 3 Gewichtsprozent Grafit enthalten. Grafit ist ein Zusatzmittel, welches die Schmiereigenschaft steigert und daher Risse in der Gleitschicht einer Taumelscheibe verhindert. Wenn der Gehalt an Grafit 3% überschreitet, wird die Festigkeit der Bronze auf nachteilige Weise herabgesetzt. Der zu bevorzugende Gehalt an Grafit liegt bei 0,15 bis 1,5%.
8 ist eine grafische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Menge an Grafit, welche der flammgespritzten Gleitschicht (der flammgespritzten Struktur – Struktur mit abgeschiedenem Blei, Dicke – 200 μm) einer Cu-6%-Sn-Legierung zugefügt wird, und den physikalischen Eigenschaften und der Zeit bis zum Festfressen zeigt.
Die Prüfbedingungen sind wie folgt:

Prüfgerät: ein Stift-Scheibe-Prüfgerät
Gleitgeschwindigkeit: 20 m/Sekunde
Beanspruchung: 500 N
Schmieröl: zu Beginn aufgetragenes Eismaschinenöl
Gegenüberliegender Werkstoff: gehärteter SUJ2-Stift

Aus 8 wird deutlich, dass die Härte (Vickershärte unter 300 g Beanspruchung) und die Scherbeanspruchung zusammen mit der zugefügten Menge an Grafit abnimmt, wodurch die grundlegenden physikalischen Eigenschaften der flammgespritzten Schicht beeinträchtigt werden, aber andererseits der Widerstand gegen das Festfressen erhöht wird, welcher eine der Gleiteigenschaften darstellt. Ein solcher hervorragender Effekt ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass das Grafit den Reibungskoeffizienten herabsetzt. Die vorhergehend erwähnten grundlegenden physikalischen Eigenschaften beeinflussen das Festfressen unter einer Bedingung, welche unendlich nahe am trockenen Zustand ist, nicht in signifikanter Weise.
Da Grafit, welches die Herabsetzung des Reibungskoeffizienten bewirkt, die Neigung aufweist, während des Flammspritzens zu brennen, sollte eine Maßnahme gegen die Oxidation wie zum Beispiel eine Kupferummantelung zur Anwendung kommen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es zur Erhöhung des Haftvermögens der flammgespritzten Schicht zu bevorzugen, dass eine Zwischenschicht, welche aus einer oder mehreren Arten von Werkstoff besteht, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Kupfer, Nickel, Aluminium, Legierung auf Kupfer-Nickel-Basis, Legierung auf Nickel- Aluminium-Basis, Legierung auf Kupfer-Aluminium-Basis, Legierung auf Kupfer-Zinn-Basis, selbstschmelzige Nickellegierung und selbstschmelzige Kobaltiegierung, mit Hilfe eines Verfahrens wie zum Beispiel Sputtern, Flammspritzen oder dergleichen zwischen der flammgespritzten Schicht und dem Träger einer Taumelscheibe ausgebildet. Jeder dieser Werkstoffe ist auf einfache Weise mit der Bronze zu legieren und wird deshalb während des Flammspritzens auf feste Weise mit der (un-)geschmolzenen Schicht verbunden. Die Verbindungsfestigkeit zwischen der flammgespritzten Schicht und dem Grundmetall wird erhöht, wenn die Oberfläche des Materials rauh ist. Eine bevorzugte Dicke der Zwischenschicht ist von 5 bis 100 μm. Als die Legierung auf Kupfer-Zinn-Basis kann eine Legierung auf Cu-Sn-P-Basis benutzt werden. Diese Legierung hat ein gutes Fließvermögen und oxidiert nicht so leicht und kann daher eine verbesserte Gebrauchstauglichkeit schaffen, wenn sie flammgespritzt wird, um eine Zwischenschicht zu schaffen.
Die Gleitschicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit Hilfe des normalen Flammspritzverfahrens und unter normalen Bedingungen erzeugt werden. Wenn die flammgespritzte Struktur jedoch mit den gemischten, geschmolzenen und ungeschmolzenen Strukturen auszubilden ist, müssen die Flammspritzbedingungen die folgenden sein. Während des Flammspritz-Transports wird nur ein Teil des Bronzezerstäubungspulvers geschmolzen, nach dem Aufprall auf dem Grundmetall wird die gesamte Bleibronzen nicht erneut geschmolzen (ein teilweises erneutes Schmelzen kann auftreten), und die Abkühlgeschwindigkeit der geschmolzenen Legierung und der verfestigten Legierung ist schnell. Insbesondere wird das Hochgeschwindigkeits-Feuer-Flammspritzverfahren angewandt, bei welchem der Gasdruck und die Gasgeschwindigkeit hoch sind, während der Flammspritzabstand auf 180 mm eingestellt ist, wodurch eine Bedingung zur Einschränkung der Dicke der flammgespritzten Schicht erfüllt ist. Spezielle Bedingungen sind wie folgt.

Gasdruck: 1 MPa
Flammengeschwindigkeit: 1200 m/s
Dicke der flammgespritzten Schicht: 250 μm

Zur des Anteils der Zerstäubungsstruktur unter den vorhergehend erwähnten Bedingungen kann das Verhältnis von Pulver zu Gas vergrößert werden. Ein optionales Verhältnis der Struktur kann durch Einstellen der Spritzbedingungen eingestellt werden.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Erzeugung einer Struktur mit abgeschiedenem Blei beschrieben.
Beim Flammspritzen auf Metall (Kupfer)/Keramik(Al₂O₃)-Basis ist es angezeigt, dass die letztere einmal geschmolzen wird, dann vom erstgenannten separiert und verfestigt wird (Bulletin of The Japan Institute of Metals. „Materia" Vol. 33 (1994), Nr. 3, Seite 271, 5). Eine solche Separation und Verfestigung ist bei dem Pulver auf Kupfer-Blei-Basis wegen dem niedrigen Schmelzpunkt von Blei im Grunde genommen unmöglich. Andererseits ist die Wahrscheinlichkeit, dass Blei während des Flammspritzens schmilzt, höher als bei Kupfer.
Es wurden die Flammspritzbedingungen berücksichtigt, unter welchen die vorhergehend genannten Punkte vermieden werden, wodurch das vollständige Schmelzen des bleihaltigen Pulvers mit groben Körnern nicht auftritt, aber während des Flammspritz-Transports das Schmelzen des bleifreien Pulvers mit feinen Körnern auftritt und das vorhergehend erwähnte Pulver mit groben Körnern nach dem Aufprall auf dem Grundmetall nicht schmilzt. Im Ergebnis stellte sich heraus, dass zu empfehlende Bedingungen in dem feinen Pulver mit feinen Körnern, welches ein feiner Pulver ist, das im wesentlichen kein Blei enthält und hauptsächlich aus Kupfer zusammengesetzt ist, und ferner in dem zweiten Pulver mit groben Körnern liegen, welches Blei enthält und hauptsächlich aus Kupfer zusammengesetzt ist. Vorzugsweise wird ein Hochgeschwindigkeits-Feuer-Flammspritz-verfahren angewandt, bei welchem der Gasdruck und die Gasgeschwindigkeit hoch sind, während der Flammspritzabstand auf 180 mm eingestellt ist, wodurch eine Bedingung zur Einschränkung der Dicke der flammgespritzten Schicht erfüllt ist. Spezielle Bedingungen sind wie folgt.

Die groben Körner und die feinen Körner bezeichnen hier, dass es einen Unterschied von zwei oder mehr Größenstufen im mittleren Korndurchmesser gemäß JIS Z 8801 (abgeändert 1981, Standardsieböffnung) gibt. Wenn der Unterschied in Größenstufen nur eins ist, kann das Schmelzen von Blei auftreten. Vom Standpunkt der Verbindungsfestigkeit der flammgespritzten Schicht aus betrachtet ist eine Größenstufen-Differenz von acht oder weniger zu bevorzugen.
Hinsichtlich der Gleiteigenschaften müssen das erste und das zweite Pulver hauptsächlich aus Kupfer zusammengesetzt sein. Wenn ein Pulver aus einem metallischen Element wie zum Beispiel Blei, Zinn und dergleichen flammgespritzt wird, besteht andererseits die Gefahr, dass in der flammgespritzten Schicht ein Bereich mit schlechten Gleiteigenschaften ausgebildet werden kann. Hinsichtlich eines speziellen Pulvers, in welchem Zinn oder dergleichen enthalten sein sollte, sollte der vorhergehenden Beschreibung gefolgt werden, die auf die Zusatzelemente in die geschmolzene Struktur und die ungeschmolzene Struktur gerichtet ist.
Nun werden die physikalischen Eigenschaften der flammgespritzten Schicht beschrieben.
Die Härte der flammgespritzten Schicht ist hauptsächlich von der Menge des Zusatzelements bzw. der Zusatzelemente abhängig und ist im Bereich von HV_(0,3) 110–280, wenn die Zusatzmenge im Bereich von 0,5 bis 40% liegt. Diese hohe Härte der flammgespritzten Schicht ist charakteristisch im Vergleich zur Härte von Sinterwerkstoff und Gusswerkstoff.
Die Dicke der flammgespritzten Schicht beträgt vorzugsweise 5 bis 500 μm. Wenn die Dicke 500 μm überschreitet, wird die Menge an in der flammgespritzten Schicht eingeschlossenen Wärme groß. Wenn der Wärmeinhalt größer als ein bestimmter Wert ist, kann die Kupferlegierung erneut geschmolzen werden, sodass die Härte und Dichte herabgesetzt werden. Im Ergebnis werden die Gleiteigenschaften beeinträchtigt. Die bevorzugte Dicke der flammgespritzten Schicht liegt zwischen 5 bis 300 μm, insbesondere zwischen 20 bis 200 μm.
Nach dem Flammspritzen kann die Oberfläche der flammgespritzten Schicht poliert werden oder nicht, und die vorhergehend erwähnte Dicke wird erzielt, um die Gleitschicht zu schaffen.
Die Oberfläche der Taumelscheibe kann einer Aufrauhungsbehandlung wie zum Beispiel einem Blasvorgang, dem Ätzen, einer chemischen Umwandlungsbehandlung und dergleichen unterzogen werden oder kann einer Metallisierung bzw. Galvanisierung unterzogen werden. Diese Behandlungen können optional zur Anwendung kommen.
Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Wärmebehandlung unter einer Bedingung zur Erzielung der Homogenität der Komponenten in der flammgespritzten Schicht ausgeführt werden. Die Legierung auf Kupferbasis mit der vorhergehend erwähnten Zusammensetzung wird, wenn erforderlich zusammen mit den Hartstoffen, flammgespritzt und nachfolgend kann bei dieser flammgespritzten Schicht eine Wärmebehandlung bei 100 bis 300°C für 30 bis 240 Minuten zur Anwendung kommen. Wenn die Temperatur und die Zeit geringer als diese unteren Grenzwerte sind, hat die Wärmebehandlung keine Wirkung zur Homogenisierung der Komponenten. Wenn die Temperatur und Zeit andererseits die vorhergehend genannten oberen Grenzwerte überschreiten, wird die flammgespritzte Schicht erweicht und die Kristallkörner, aus denen die vorhergehend erwähnten Strukturen wie zum Beispiel die Zerstäubungsstruktur und die flammgespritzte deformierte Struktur bestehen, die Bleipartikel und die flockige Struktur werden bewirkt, und daher kann die besondere Morphologie des flammgespritzten Struktur zerstört werden und die Gleiteigenschaften werden beeinträchtigt. Bevorzugte Bedingungen zur Wärmebehandlung sind 150–300°C für 10 bis 120 Minuten, eher zu bevorzugen ist 150–250°C für 60–120 Minuten.
Die flammgespritzte Schicht kann gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich einer Stoßverformung (welche gelegentlich als Blasvorgang bezeichnet wird) unterzogen werden, um zu verhindern, dass Querrisse auf einer Taumelscheibe auftreten. Die Stoßverformung kann vorzugsweise derart ausgeführt werden, dass die Körner aus Stahl, Zink oder dergleichen, die einen Partikeldurchmesser von ungefähr 0,05 bis 1,0 mm haben, unter einer Bedingung von 0,1–0,8 MPa und bei einer Geschwindigkeit von 10 bis 80 m/s geschleudert werden.
9 ist eine grafische Darstellung, welche die Ergebnisse von Prüfungen zeigt, in welchen der Widerstand gegen das Reißen der Oberfläche mit Hilfe eines Festfress-Prüfverfahrens gemessen wird. Die Anzahl der durch dieses Prüfverfahren erzeugten Oberflächenrisse wird für jeden Fall der Stoßverformung und ohne Stoßverformung gemessen. Das gebrauchte Pulver enthielt 30 Gewichtsprozent des folgenden (a) und 70 Gewichtsprozent des folgenden (b).

(a) Cu-10%Pb-10%Sn, mittlerer Partikeldurchmesser von 63 μm
(b) Cu-6%Sn, mittlerer Partikeldurchmesser von 19 μm

Die flammgespritzte Schicht hat eine Struktur mit abgeschiedenem Blei und eine Dicke von 200 μm. Wie aus 9 deutlich wird, hat die Stoßverformung eine große Wirkung zur Verhinderung der Querrisse.
Bevorzugte Stoßverformungs-Bedingungen werden unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben.
Ein Flammspritzen einer Cu-10%Pb-10%Sn-Legierung mit 300 μm Dicke (Struktur wie in 5 gezeigt) wurde auf einen Träger (SPCC) aufgetragen, der eine Dicke von 1,5 mm Dicke und 40 mm Breite hatte.
Nach dem Flammspritzen wurden die Proben mit einer Wölbung versehen, sodass die Trägerseite konkav war. Der Wölbungsbetrag (d) wurde schließlich gemessen. Nachfolgend wurde die Stoßverformung mittels der Eisenkugeln ausgeführt, wie in 10 gezeigt ist. Der Deformationsbetrag in Form des Wölbungsbetrags (d) ist durch die grafische Darstellung dieser Zeichnung bezeichnet. Wie aus dieser Zeichnung deutlich wird, ist die Stoßverformungswirkung bei ungefähr 10 Sekunden oder später spürbar. Bei Berücksichtigung des Größenunterschieds zwischen einer tatsächlichen Taumelscheibe und den Proben wird angenommen, dass die bevorzugte Stoßverformung auf einer tatsächlichen Taumelscheibe ungefähr 50 Sekunden oder mehr dauert.
11 zeigt das Ergebnis des gleichen Flammspritzens und der gleichen Stoßverformung wie in 10, außer dass 0,5 mm Zinkkugeln und 0,2 MPa bei der Stoßverformung zum Einsatz kamen. Wie aus dieser Zeichnung deutlich wird, ist der Stoßverformungseffekt im Fall von Zinkkugeln ab ungefähr 1 Minute spürbar. Die Zeit der Zinkkugel-Verformung auf einer Taumelscheibe wird auf vorzugsweise 5 Minuten oder mehr eingeschätzt.
In Tabelle 1 ist die Änderung der Beanspruchung in einer flammgespritzten Schicht für einen Fall gezeigt, in welchem die Cu-10%Pb-10%Sn-Legierung bis zu einer Dicke von 200 μm auf einen Aluminiumträger flammgespritzt wird (die Struktur, wie in 5 gezeigt), und nachfolgend einer Wärmebehandlung oder Stoßverformung unterzogen wird. Tabelle 1

Bedingung Beanspruchung (MPa)

Nach dem Flammspritzen Wärmebehandlung +30

200°C × 1 Stunde +30

200°C × 3 Stunden +30

Stoßverformung –50
Wie aus dieser Tabelle deutlich wird, wird die Spannungsbeanspruchung durch die Anwendung der Stoßverformung auf die flammgespritzte Schicht gemildert und in Druckbeanspruchung umgewandelt. Es wird angenommen, dass dies das Auftreten von Oberflächenrissen erschwert. Im Gegensatz dazu ändert die Wärmebehandlung nicht die innere Spannung.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Beispiele auf spezifischere Weise beschrieben.
Beispiel 1
Wasserzerstäubtes Bleibronzepulver mit den folgenden Eigenschaften wurde auf eine scheibenförmige Platte (SCM 415 (gehärtet) Dicke 10 mm) flammgespritzt, um eine flammgespritzte Schicht mit einer Dicke von 100 bis 150 μm auszubilden.

Bleigehalt: 10%
Zinngehalt: 10%
Partikeldurchmesser: unter 75 μm
Struktur: in 3 gezeigt

Das Flaiiunspritzen wurde unter Anwendung eines Diamantstrahl-Strahlsystems, hergestellt von FIRST METECO Co., Ltd., und unter den folgenden Bedingungen ausgeführt. Die Struktur der resultierenden flammgespritzten Schicht weist in 25% der Fläche das ungeschmolzene Zerstäubungspulver und im Rest die geschmolzene Struktur auf.

Art des Gases: Gemischte Gase aus 10 Volumenteilen Propylen und 90 Volumenteilen Luft
Druck des Gases: 0,69 MPa
Flammengeschwindigkeit: 1200 m/s
Flammspritzabstand: 180 mm
Pulverzufuhrmenge: 50 g/Minute

Der Widerstand gegen das Festfressen wurde unter den folgenden Bedingungen geprüft.
Festfress-Prüfung

Prüfgerät: Prüfgerät vom Typ Stift-Scheibe
Gleitgeschwindigkeit: 15 m/Sekunde
Schmierbedingung: Eismaschinenöl
Verfahren zur Aufbringung der Beanspruchung: 400 N/10 Minuten, aufeinanderfolgend ansteigend
Gegenüberliegender Werkstoff (Stift): gehärtetes SUJ2

Überdies wurden zu Vergleichszwecken auch eine mit gesinterter Kupferlegierung (HV-Härte ungefähr 90) hartgelötete runde Scheibe und eine runde Scheibe aus Aluminium geprüft.
Die Prüfergebnisse sind in 12 gezeigt. Aus 12 wird deutlich, dass die Taumelscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung einen Widerstand gegen das Festfressen zeigt, der zweimal oder mehr besser als bei den Vergleichswerkstoffen ist.
Beispiel 2

Eine Taumelscheibe aus einer Aluminiumlegierung (AlusilLegierung) und eine flammgespritzte Taumelscheibe gemäß dem Erfindungsbeispiel 1 wurden in einen kommerziell verfügbaren Taumelscheibenverdichter montiert und einem Prüfstandversuch unterzogen. Die Ergebnisse der Prüfung sind in der folgenden Tabelle gezeigt. Tabelle 2

Bedingung	Aluminium-Taumelscheibe	Flammgespritzte Taumelscheibe
Prüfung bei geringer Geschwindigkeit, hohem Druck (700 U/min, 2,46 MPa, 120°C)	Verschleiß	Weder Festfressen, Verschleiß noch Ablösen. Betriebsfähigkeit 900 Stunden
Prüfung bei hoher Geschwindigkeit, hohem Druck (6000 U/min, 2,96 MPa, 120°C)	Festfressen	Weder Festfressen, Verschleiß noch Ablösen. Betriebsfähigkeit 100 Stunden

Beispiel 3

Die Zusammensetzung des flammgespritzten Werkstoffs wurde variiert, wie in Tabelle 3 gezeigt ist. Die flammgespritzte Struktur wurde derart eingestellt, dass sie entweder die völlig geschmolzene Struktur oder die teilweise geschmolzene Struktur (d. h. die teilweise zerstäubte Struktur) hat. Bei mehreren Proben wurde eine 100 μm dicke Zwischenschicht aus Cu-6%Sn0,3%P-Legierung ausgebildet. Die Flammspritzbedingung war 40 g/Minute hinsichtlich der Pulverzufuhrmenge für den Fall der „völligen Schmelzung" (die völlig geschmolzene Struktur). Die Flammbedingung ist für die anderen Fälle gleich der im Beispiel 1. Die Ergebnisse der Festfress-Prüfung sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3

Probe Nr.	Zusammensetzung (Gew.-%) der flammgespritzten Schicht					Fe-P-Hartstoffe	Zwischenschicht	Struk- tur	Festfreß-Beanspruchung (kN)
Probe Nr.	Cu	Sn	Pb	Ag	Andere	Fe-P-Hartstoffe	Zwischenschicht	Struk- tur	Festfreß-Beanspruchung (kN)
1^*	Rest	10	-	-	-	-	nein	ungeschmolzen + geschmolzen	6,0
2^*	Rest	-	10	-	-	-	nein	völlig geschmolzen	6,4
3	Rest	10	10	-	-	-	ja	ungeschmolzen + geschmolzen	8,0
4	Rest	10	10	-	-	-	nein	dito	8,0
5	Rest	10	10	-	-	2	nein	dito	7,6
6^*	Rest	-	-	7	-	-	nein	dito	8,0
7^*	Rest	6	-	-	P = 0,3	-	nein	dito	7,2
8	Rest	10	5	-	-	-	ja	dito	6,8
9^*	Rest	-	-	1	Ni = 1	-	nein	dito	8,8

* = nicht gemäß der Erfindung

Die Festfress-Beanspruchung des Aluminium-Gußwerkstoffs (Al-17%Si-4%Cu) und des zu Vergleichszwecken geprüften gesinterten Kupferwerkstoffs (Cu-10⁰Pb-10%Sn) war 4,0 kN bzw. 6,0 kN.
10% Sn von Probe Nr. 1 wurden durch eines der folgenden Elemente, durch 0,4% P, 5% Al, 1% Si, 2% Mn, 2% Cr, 3% Ni oder 15% Zn ersetzt. Im Grunde genommen wurde eine identische Festfress-Beanspruchung erzielt. Überdies wurde eine Fe-B-Verbindung oder Fe-N-Verbindung bei Probe Nr. 5 durch eine Fe-P-Verbindung ersetzt. Selbst bei Gebrauch der vorher genannten Verbindungen wurde in den Proben, denen eines dieser Element zugefügt ist, die gleiche Auswirkung auf das Festfressen erzielt.
Beispiel 4
Wasserzerstäubtes Bronzepulver mit den folgenden Eigenschaften wurde zum Spritzen auf eine Stahlblechtafel (SPCC, Dicke 1,5 mm) benutzt.

Bleigehalt: 8%
Partikeldurchmesser: unter 90 μm
Struktur: in 7 gezeigt

Das Flammspritzen wurde unter Anwendung eines Diamantstrahl-Strahlsystems, hergestellt von FIRST METECO Co., Ltd., unter den im folgenden genannten Bedingungen ausgeführt.

Art des Gases: Gemischte Gase aus 10 Volumenteilen Propylen und 90 Volumenteilen Luft
Gasdruck: 0,69 MPa
Flammgeschwindigkeit: 1200 m/s
Flammspritzabstand: 180 mm
Pulverzufuhrmenge: 30–100 g/Minute

Die Pulverzufuhrmenge wurde innerhalb des vorhergehend erwähnten Bereichs eingestellt, um den Anteil der Zerstäubungsstruktur auf 4% der Fläche, 21% der Fläche und 40% der Fläche zu variieren. In 13 sind die durch ein Elektronenmikroskop betrachteten Strukturfotografien des Querschnitts der flammgespritzten Schicht mit 4% der Fläche und 21% der Fläche der Zerstäubungsstruktur gezeigt.
Die durch das vorhergehend erwähnte Verfahren erzielten flammgespritzten Schichten hatten eine Dicke von ungefähr 100 μm und einen Bleigehalt von 8%. Die Härtewerte wurden in dreißig wahlfreien Positionen der flammgespritzten Schicht gemessen. Die ermittelte mittlere Härte war HV 205.
Die Bronzeschichten wurden zu Vergleichszwecken aus dem gesinterten Werkstoff hergestellt, der die gleiche Zusammensetzung und Dicke wie im Erfindungsbeispiel hat. Deren Widerstand gegen das Festfressen und der Verschleißwiderstand wurden unter den folgenden Bedingungen geprüft.
Festfress-Prüfung

Prüfgerät: Stift-Scheibe-Prüfer
Gleitgeschwindigkeit: 15 m/s
Schmierbedingung: tropfenweise
Verfahren zur Aufbringung der Beanspruchung: aufeinanderfolgendes Ansteigen der Beanspruchung
Gegenüberliegender Werkstoff: tragfähiger Stahl

Verschleißprüfung

Prüfgerät: Stift-Scheibe-Prüfer
Gleitgeschwindigkeit: 3 m/s
Schmierbedingung: im Kühlmittel mit Zufügung von Eismaschinenöl
Beanspruchung: 0,4 kN
Gegenüberliegender Werkstoff: gehärteter tragfähiger Stahl

Die Prüfergebnisse sind durch den Verschleißbetrag relativ zur Beanspruchung × Gleitdistanz gezeigt.
Aus der die Prüfergebnisse zeigenden 14 wird deutlich, dass der tragfähige Werkstoff gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl im Widerstand gegen das Festfressen als auch im Verschleißwiderstand besser als der herkömmliche Werkstoff ist.
Beispiel 5
Es wurden die gleiche Prüfung wie im Beispiel 1 ausgeführt, außer dass ein 10% Zinn enthaltendes Blei-Zinn-Bronzepulver benutzt wurde und die Struktur einen Anteil der Zerstäubungsstruktur von 22% der Fläche hatte. Die Festfress-Beanspruchung war 8 kN und der spezifische Verschleißbetrag war 1,5 × 10^–9.
Beispiel 6

Es wurde das Pulver flammgespritzt, dem die in Tabelle 4 genannten Hartstoffe zugefügt wurden, und die Prüfungen wurden ausgeführt. Die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4

Zusammensetzung (Gew.-%)						Flammgespritzte Struktur	Gleiteigenschaften
Nr.	Cu	Pb	Sn	Ag	Zusatzmittel	Zerstäubungsstruktur (%)	Festfress beanspruchung (kN)	Spezifischer Verschleißbetrag (10^–10 mm²/N)
1	Rest	7	-	-	Fe₃P = 2	20	6,7	2,0
2	Rest	7	-	-	Al₂O₃ = 1	20	6,4	1,5
					SiO₂ = 1
					ZrO₂ = 1
3	Rest	7	-	-	Si₃N₄ = 1	20	6,5	1,8
					TiN = 2
4	Rest	10	-	-	SiC = 1	20	6,2	1,5
					B₄C = 1
					TiC = 1
5	Rest	10	10	-		22	8,0	1,5
6	Rest	10	10	1	-	15	8,0	1,7
7	Rest	10	10	-	Grafit = 2	19	8,1
8	Rest	10	10	-	Fe₃N = 1	18	7,3	1,1
					Fe₂B = 1
9	Rest	10	10	-	AlN = 3	15	7,7	0,8
10	Rest	10	10	-	Fe₃P = 8	15	7,4	0,8

Wenn Tabelle 4 und 14 verglichen werden, wird deutlich, dass die Verschleißfestigkeit durch die Hinzufügung von Hartstoffen verbessert wird, während der Widerstand gegen das Festfressen im Grunde genommen durch die Hinzufügung von Hartstoffen nicht beeinflusst wird.
Beispiel 7 (ein Beispiel für die Struktur mit abgeschiedenem Blei)
Zur Aufrauhung der Oberfläche wurde ein Blasvorgang unter Nutzung von Aluminiumoxid-Gittern auf einer Stahlblechtafei (SPCC, Dicke – 5 mm) ausgeführt. Auf diese Oberfläche wurde das Ni-5%Al-Pulver unter den folgenden Bedingungen flammgespritzt.

Diamantstrahl-Strahlsystem von FIRST METECO Co., Ltd.
Art des Gases: Gemischte Gase aus 10 Volumenteilen Propylen

Wenn Tabelle 4 und 14 verglichen werden, wird deutlich, dass die Verschleißfestigkeit durch die Hinzufügung von Hartstoffen verbessert wird.

Gasdruck: 0,69 MPa
Flammgeschwindigkeit: 1200 m/s
Gasrate: 80 Liter/Minute
Flammspritzabstand: 180 mm
Pulverzufuhrmenge: 30–60 g/Minute

Auf die flammgespritzte Ni-5⁰-.Al-Zwischenschicht wurde das Bronzezerstäubungspulver mit den folgenden Eigenschaften unter den im folgenden beschriebenen Bedingungen flammgespritzt.

a: Cu-3,5eSn-23%Pb (mittlerer Partikeldurchmesser 63 μm)
b: Cu-6%Sn (mittlerer Partikeldurchmesser – 19 μm) Diamantstrahl-Strahlsystem von FIRST METECO Co., Ltd. Art des Gases: Gemischte Gase aus 10 Volumenteilen Propylen und 90 Volumenteilen Luft Gasdruck: 0,69 MPa Flammgeschwindigkeit: 1200 m/s Gasrate: 60 Liter/Minute Flammspritzabstand: 180 mm Pulverzufuhrmenge: 30–100 g/Minute Mischverhältnis des Pulvers: a – 30%, b – 70%

Die durch das vorhergehend genannte Verfahren erzielte flammgespritzte Schicht hatte eine Dicke von ungefähr 100 μm und einen Bleigehalt von 8%. Die Härte wurde in dreißig wahlfreien Positionen der flammgespritzten Schicht gemessen und die ermittelte mittlere Härte war HV 180.
Prüfung auf Haftfestigkeit

Haftprüfung durch Haftmittel (gezeigt in 15)
Haftmittel: Haftmittel auf Epoxidharz-Basis (die Haft mittelschicht 2 wurde auf die untere Seite des Blechs aufgetragen
flammgespritzte Schicht: Dicke – 150 μm (in 1 mit 1 bezeichnet)
Der Stab 3 wurde horizontal weggezogen.

Festfress-Prüfung

Öl-Abscher-Festfress-Prüfung (gezeigt in 16)
Gleitgeschwindigkeit: 20 m/s
Schmierbedingung: Auftragung von Öl vor der Prüfung
Beanspruchung: 0,5 kN
Gegenüberliegender Werkstoff: SUJ1 (in 16 mit 4 bezeichnet)

Die Prüfergebnisse sind in 17 gezeigt. Aus 17 wird deutlich, dass der erfindungsgemäße tragfähige Werkstoff in beiden Punkten, in der Hafteigenschaft und im Widerstand gegen das Festfressen, besser als der herkömmliche Werkstoff ist.
Beispiel 8 (Beispiel der Struktur mit abgeschiedenem Blei) Es wurde die gleiche Prüfung wie im Beispiel 7 ausgeführt, außer daß die Bedingungen gemäß Tabelle 5 geändert wurden. Es wurden die in Tabelle 5 gezeigten Ergebnisse erzielt. Gemäß Tabelle 5 ist der Vergleichswerkstoff 14 ein Beispiel mit einem hohen Pb-Gehalt, ist der Vergleichswerkstoff 15 ein Beispiel mit einem geringen Pb-Gehalt, ist der Vergleichswerkstoff 16 ein Beispiel für die völlig geschmolzene Struktur und ist der Vergleichswerkstoff 17 ein Beispiel, bei dem nur eine Art von Pulver verwendet wurde. Jeder von diesen ist ein Vergleichsbeispiel bezüglich der Struktur mit abgeschiedenem Blei.
Beispiel 9 (Beispiel der Anwendung einer Zwischenschicht)
Ein Cu-10Pb-10Sn-Pulver wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 7 flammgespritzt. Das folgende Pulver wurde als die Zwischenschicht benutzt.

1) PBP2 (Cu-6%Sn-0,2%P)
2) NiAl (Ni-5%Al)
3) Ni:Al (95:5)

Vorbereitend wurde eine 50 μm dicke Ni-Al-Legierungs-Zwischenschicht auf eine runde Scheibe des Substrats flammgespritzt. Nachfolgend wurde die Prüfung des Widerstands gegen das Festfressen mit Hilfe des Verfahrens ausgeführt, das unter Bezugnahme auf 17 beschrieben wurde. Das Ergebnis ist in 18 gezeigt.
Wie aus 18 ersichtlich ist, hat die Zwischenschicht eine Wirkung zur Steigerung der Festigkeit der Verbindung.
Beispiel 10 (Beispiel der Grafitzugabe – nicht gemäß der Erfindung, sondern zur Veranschaulichung)
Das folgende Pulver wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 flammgespritzt.

1) Cu-10%Ag
2) Cu-1%Ag-10%Sn (mittlerer Partikeldurchmesser – 45 μm, 97%) + Grafit (mittlerer Partikeldurchmesser – 75 μm oder weniger, 3%)

Es wurde die gleiche Prüfung des Widerstands gegen das Festfressen wie im Beispiel 9 ausgeführt, und es wurde die Anzahl der Risse gemessen. Die Ergebnisse sind in 19 gezeigt. Aus 19 wird deutlich, dass der Zusatz von Grafit 2) wirkungsvoll ist, um die Querrisse zu verhindern, und den Widerstand gegen das Festfressen erhöht.
In 20 sind die Struktur-Fotografien der flammgespritzten Schicht gezeigt, in welcher die Querrisse erzeugt werden. Die Querrisse werden durch die Beseitigung feiner Partikel unterdrückt. Dies ist mit der Tatsache in Zusammenhang zu bringen, dass kontinuierliche Bleiphasen vermindert werden. Andererseits werden die Querrisse durch den Zusatz von Grafit unterdrückt, was auf den unterdrückenden Anstieg im Reibungskoeffizienten und daher dem Bruch an anderen Orten als den Bleiphasen im Zusammenhang steht. Wenn diese Maßnahmen in Kombination zu Anwendung kommen, treten die Querrisse mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf.
Gewerbliche Verwertbarkeit
Wie vorhergehend beschrieben ist, werden die Gleiteigenschaften, welche wesentlich besser als bei dem herkömmlichen Taumelscheibenverdichter sind, durch Kombination der Merkmale des Werkstoffs auf Kupferbasis und des Flammspritzens realisiert. Deshalb erhöht die vorliegende Erfindung die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit einer Taumelscheibe, welche großen Beanspruchungen und strengen Schmierbedingungen ausgesetzt ist. Die vorliegende Erfindung hat eine sehr vorteilhafte gewerbliche Wirkung.

Claims

Verfahren für die Bildung einer Gleitschicht aus einer Kupfer-Blei-Legierung auf einem Werkstoff auf Eisenbasis oder Aluminiumbasis einer Taumelscheibe eines Taumelscheibenverdichters, mit den folgenden Schritten: Zubereiten eines ersten Pulvers, das hauptsächlich aus Kupfer besteht und weniger als 3 Gewichtsprozent Blei enthält oder frei von Blei ist; Zubereiten eines zweiten Pulvers, das hauptsächlich aus Kupfer besteht und von drei bis 40% Blei enthält und gröber als das erste Pulver ist; Spritzen des ersten Pulvers und des zweiten Pulvers auf den Werkstoff auf Eisenbasis oder Aluminiumbasis; und Schmelzen des ersten Pulvers, jedoch im Wesentlichen nicht Schmelzen des zweiten Pulvers, wodurch eine gespritzte Schicht auf der Taumelscheibe ausgebildet wird.
Verfahren für die Herstellung einer Gleitschicht einer Taumelscheibe nach Anspruch 1, wobei die flammgespritzte Schicht einer Stoßverformung ausgesetzt wird.