DE741438C

DE741438C - Process for producing metallic coatings on metallic workpieces

Info

Publication number: DE741438C
Application number: DEA89919D
Authority: DE
Inventors: Dr Adalbert Ruehenbeck; Adolf Sprater
Original assignee: LAGERSCHALEN M B H GES
Current assignee: LAGERSCHALEN M B H GES
Priority date: 1939-07-23
Filing date: 1939-07-23
Publication date: 1943-11-11

Description

Verfahren zum Herstellen metallischer Überzüge auf metallischen Werkstücken Die Erfindung 'betrifft ein Verfahren zum Herstellen metallischer Überzüge auf metallischen Werkstücken, insbesondere von Lagersch.alenauskleidungen aus Bleibronze auf Stahl unter Verwendung von Floßmitteln, wie z. B. Borax.Process for producing metallic coatings on metallic workpieces The invention relates to a method for producing metallic coatings on metallic ones Workpieces, in particular bearing shell linings made of lead bronze on steel using raft means, such as. B. Borax.

Das Herstellen, solcher Werkstücke ist ein Lötvorgang, d. h. die Verbindung des Gleitlagermetalls mit der Oberfläche der Stützschale prfolgt wie beim Löten. Bei einem solchen Vorgang wird di;e Verbindung verschlechtert, sobald auch nur kleine Elnschlüss , wie Schlackenreste, Reste des Lötmittels oder Luftblasen, in der Lötzone festgehalten werden. Diese Verschlechterung der Bindung ist besonders bei Lagerausgüssen sehr gefürchtet, weil sie mit den üblichezi Prüfverfahren nicht unbedingt zuverlässig nachgewiesen werden kann, zumal bei der heute gebräuchlichen. großen Stückzahl von Lagern nicht die Prüfung jedes einzelnen Werkstückes durchführbar ist. Bei Hochleistungsmaschinen, insbesondere bei. Flugmotoren, hängt die Betriebssicherheit in besonders hohem Maße von dien fehlerfreien Bindung des Lagermetalls mit der Stützschale ab; ein kleiner, bei der Nachprüfung übersehener, ja vielleicht überhaupt nicht feststellbarer Fehler kann bekanntlich zu schwerwiegenden Betriebsstörungen führen.The production of such workpieces is a soldering process, i. H. the connection of the plain bearing metal with the surface of the support shell is the same as for soldering. In such a process, the connection is deteriorated, even if only small Inclusions, such as slag residues, remnants of solder or air bubbles, in the soldering zone be held. This deterioration in bond is particularly common with bearing sinks much feared because they are not necessarily reliable with the usual zi test methods can be proven, especially with the one commonly used today. large numbers of Storage the inspection of each individual workpiece is not feasible. For high-performance machines, especially at. Aircraft engines, the operational safety depends to a particularly high degree from the faultless binding of the bearing metal with the support shell; a little, errors that were overlooked when checking, and perhaps even not detectable at all is known to lead to serious operational disruptions.

Es ist schon vorgeschlagen worden, die Bindungs,ß.äche der mit der Schmelze ausgefüllten Stützschale mechanisch mit einem Kratzer, Schaber oder Rührgerät zu behandein, um anhaftende Verunreinigungen oder Gasblasen abzustreifen. Da man die Bindungsfläche dabei nicht sehen kann, ist man dem Zufall insofern ausgesetzt, als man es nicht in der Hand hat, alle Teile der Bindungsfläche mit dem Gerät zu treffen, so. daß an manchen Stellen die erwähnten Einschlüsse haftenbleiben. Hierdurch wird dune Zahl der feststellbaren Ausschußstücke bei der Reihenfertigung wesentlich erhöht, und man hat keine zuverlässige Gewähr dafür, daß bei .den übrigen Stücken nicht unermittelhare Fehler vorhanden sind.It has already been suggested that the binding surface of the Melt-filled support shell mechanically with a scraper, scraper or mixer to treat to wipe off adhering impurities or gas bubbles. Since one cannot see the bonding surface, one is exposed to chance insofar as when it is not in hand, all parts of the binding surface with the device meet so. that in some places the mentioned inclusions stick. Through this The number of detectable rejects in serial production becomes essential increased, and there is no reliable guarantee that the remaining pieces there are no undetermined errors.

Die Erfindung ist nun darauf gerichtet, diese Mängel zu beheben. Sie besteht im wesentlichen darin, daß das Werkstück mit dem Ausguß durch eine Rüttelvorrichtung in Schwingungen versetzt wird, solange- das Lötmittel noch flüssig ist.The invention is now directed to remedying these deficiencies. she consists essentially in that the workpiece with the spout by a vibrating device is set in vibration as long as the solder is still liquid.

Wird die Anwendung des aus der chemischen und auch aus der Metallindustrie bekannten Schüttelvorgangs auf das Ausgießen von Lagerschalen zur Verbesserung der Oberflächenbindung übertragen, so können überraschende Erfolge erzielt werden, wenn diese Übertragung im richtigen Maßstäbe erfolgt. In der chemischen Industrie wird der Schüttelvorgang dort benutzt, wo man z. B. einen Lösungsvorgang beschleunigen wall. Man setzt deshalb die Flüssigkeit in Schwingbewegungen, was durch Schütteln des Gefäßes in verhältnismäßig langsamer Zeitfolge erreicht wird. Die Anwendung dieses Verfahrens auf das Ausgießen von Lagerschalen würde :offensichtlich nicht den gewünschten Erfolg bringen.Is the application of the chemical and also from the metal industry known shaking process on the pouring of bearing shells to improve the Surface binding transferred, surprising successes can be achieved if this transfer takes place on the right scale. In the chemical industry the shaking process used where you z. B. accelerate a solution process wall. The liquid is therefore set in oscillating movements, which is achieved by shaking of the vessel is reached in a relatively slow time sequence. The application this procedure on pouring bearing shells would: obviously not bring the desired success.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist nun der, daß man vom Schüttelvorgang zum Rütteln übergeht, d. h. zur Erzeugung möglichst kurzer harter Schläge.The basic idea of the present invention is that one of the Shaking process changes to shaking, d. H. to produce the shortest possible hard Blows.

Es wurde bereits der Vorschlag gemacht, beim Ausgießen von Lagersebalien die Form durch eine Rütteleinrichtung zu erschüttern, doch handelt es sich dabei um das Ausgießen mit leicht flüssigem Weißmetall. Dabei kam es nur darauf an, die vollkommene Füllung der Form sicherzustellen, so daß nicht durch vorzeitige Abkühlung des Ausgusses unganze Stellen entstehen.The suggestion has already been made when pouring out camp bala to shake the form with a vibrator, but it is about pouring slightly liquid white metal. It just mattered who Ensure complete filling of the mold, so that not due to premature cooling The spout creates uneven spots.

Auch beim Herstellen von Fertigguß in Kokillen ist es bekannt, die Form zu schütteln, um das Auslaufen auch der feinsten Formteile mit Sicherheit zu erzielen, und zwar dadurch, daß das Rütteln bereits mit dem Eing. gieße des Metalls beginnt.It is also known when producing finished castings in permanent molds that Shake the mold to ensure that even the finest moldings do not leak Achieve, namely, that the shaking already with the input. Pour the metal begins.

Die Anwendung des neuen Verfahrens kann z. B. in der Weise erfolgen, daß man mit Hilfe eines schnell laufenden Motors, an den zweckmäßig eine kleine Unwucht angebaut ist, die mit dem flüssigen Lagermnetall ausgefüllte Gußform von der Erstarrung in Vibration versetzt. Beim Tauchguß kann dies in der Schmelze oder auch nach der Herausnahme erfolgen. Dabei -wird das Lagermetall nicht aus der Kokillenfo.rm geschleudert, sondern man erreicht, daß Schlackenteilchen, Gasblasen und sonstige Einschlüsse, die durch Adhäsionskräfte oder durch die Form des Werkstücks noch an der Bindungsfläche anhaften, von der Wandung abgelöst werden. Vorteilhaft wird die Anordnung des Rüttelgerätes hinsichtlich der Richtung der Schläge so ,getroffen, daß die Form und Eigenart des Werkstücks sowie der Kokille und Haltevorrichtung berücksichtigt wird. Beispielsweise können, wenn die Kokille an einem Stab aufgehängt ist, in diesen Drehschwingungen eingeleitet werden. Zweckmäßig wird auch die Masse des Werkstücks in der Weise berücksichtigt, daß die Erregung in Resonanz mit ihr :erfolgt, wobei außerordentlich geringe Kräfte für eine sehr starke Wirkung ausreichen. Um eine starke Bewegung der Schmelze gegenüber der Oberfläche, mit der sie sich verbinden soll, beim Rütteln zu ermöglichen, können an einer oder mehreren g.ecigneten Stellen Lufträume vorgesehen werdeü. die nach Art von Windkesseln wirken.The application of the new method can, for. B. be done in such a way, that one with the help of a fast running engine, to the appropriate a small one Unbalance is grown, the filled with the liquid bearing metal mold of set in vibration after solidification. In the case of immersion casting, this can be in the melt or also take place after removal. The bearing metal is not removed from the mold hurled, but you get that slag particles, gas bubbles and other Inclusions caused by adhesive forces or the shape of the workpiece adhere to the bonding surface, be detached from the wall. The Arrangement of the vibrator with regard to the direction of the blows so, taken, that the shape and character of the workpiece as well as the mold and holding device is taken into account. For example, if the mold can be hung on a rod is to be initiated in these torsional vibrations. The mass is also useful of the workpiece is taken into account in such a way that the excitation resonates with it : takes place, whereby extremely small forces are sufficient for a very strong effect. To a strong movement of the melt in relation to the surface with which it is located should connect, to enable when jogging, can be attached to one or more g.ecigneten Provide airspaces. which act like an air chamber.

Die Erfindung kommt vorzugsweise für die Herstellung von Lagersühalen, insbesondere auch von solchen mit Bleibronzefutter, in Betracht;- sie kann aber auch bei beliebigen anderen Werkstücken und Werkstoffen sinngemäß Anwendung finden.The invention is preferably used for the production of storage sleeves, especially of those with lead bronze lining, but it can can also be used analogously for any other workpieces and materials.

Durch Versuche ist nachgewiesen worden, daß bei Anwendung des neuen Verfahrens der verwickelte, oft nicht ungefährliche und keineswegs zufried@enstellende Rühr- bzw. Kratzvorgang nicht mehr benötigt und die Zahl der Ausschußstücke infolge von Einschlüssen praktisch gleich Null wird.Experiments have shown that when the new Procedure the involved, often not harmless and by no means satisfactory Stirring or scratching process is no longer required and the number of scrap pieces as a result of inclusions becomes practically zero.

Das Rütteln kann auf beliebige Weise erfolgen, so durch einen Elektromotor, z. B. mittels Unwucht oder mittels eines kleinen Schlagwerks oder durch unmittelbare Wechselstromerregung eines Magnetankers; auch ein kleines Luftdrucksichlagwerk kann in Frage kommen.The shaking can be done in any way, for example by an electric motor, z. B. by means of imbalance or by means of a small hammer mechanism or by direct AC excitation of a magnet armature; even a small air pressure regulator can come into question.

Zweckmäßig können die Schwingungen des Erregers auf die Masse des zu rüttelnden Teils so abgestimmt sein,, daß Schwingungsresonanz zustande kommt.The vibrations of the exciter can expediently affect the mass of the The part to be shaken must be coordinated so that vibration resonance occurs.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of metallic coatings on metallic workpieces, in particular bearing shell linings made of lead bronze, using fluids such as e.g. B. Borax, characterized in that the workpiece with the liquid Ausgu.ßmetall and preferably with a blanket of the flux is set in shaking motion in such a way that the residues of the flux and other non-metallic precipitates are removed from the composite cast surface.

2. The method according to claim r, characterized in that between the vibrations of the exciter and the natural vibrations of the workpiece resonance h-er2 # is set.

3. The method according to claim i- and 2, characterized in that @ that the shaking movements apart from pressure changes also relative movements between Effect shell and melt.

4. The method according to claim i to 3, characterized in that one or more small air tanks are attached to the type of air tanks on the workpiece. In order to distinguish the subject-matter from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German Patent Nos. 237 472, 547 969, 114429, 470234, 539358, 578.739, 604486, 619 528; British Patent No. 48o349; American Patent No. 1929505;