DE759865C

DE759865C - Verwendung von kaltgewalzten Messinglegierungen fuer Maschinenteile, die gute Gleiteigenschaften aufweisen muessen

Info

Publication number: DE759865C
Application number: DEW111165D
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr-Ing Kaestner
Original assignee: Wieland Werke AG
Current assignee: Wieland Werke AG
Priority date: 1942-06-18
Filing date: 1942-06-18
Publication date: 1951-04-16

Description

Verwendung von kaltgewalzten Messinglegierungen für Maschinenteile, die gute Gleiteigenschaften aufweisen müssen Die bekannten, zu Wellenlagern verwendeten Preßmessinglegierungen mit 5o bis 6o '/o Kupfer, Rest Zink, gegebenenfalls mit Zusätzen von Aluminium, Zinn u. dg1., haben nur geringe Gleiteigenschaften, so daß daraus hergestellte Lager schon bei verhältnismäßig geringer Beanspruchung durch Heißlaufen unbrauchbar werden. Um die Lagereigenschaften zu verbessern, hat man diesen bekannten Legierungen noch weitere Metalle, wie Mangan und Silicium oder Eisen und Silicium, zugesetzt, die mit der Grundmasse harte Verbindungen oder Mischkristalle bilden, auf deren Spitze die Welle in einem Ölfilm läuft. Da man diese bekannten Preßmessinglegierungen noch bis vor kurzem für nicht ziehbar hielt, war die Maßhaltigkeit von aus diesen Werkstoffen spanlos hergestellten Lagern gering. Das Ziehen von Preßrohren aus diesen Werkstoffen ist aber ohne Zwischenglühung nur mit geringen Abzugsgraden möglich, wobei man das für manche Zusammensetzungen für Lagerlegierungen vorteilhafte Aluminium auch noch weglassen mußte.
Man hat auch schon Kupfer-Silicium-Zink-Legierungen mit 65 bis 8o°/o Kupfer, a bis 6% Silicium, gegebenenfalls mit weiteren Zusätzen, Rest Zink, als Lagerwerkstoff vorgeschlagen. Der praktischen Verwertbarkeit dieser Legierungen zu Lagern standen aber bisher nicht unbeträchtliche Schwierigkeiten entgegen, weil ihr wesentlicher Bestandteil. nämlich das Silichun, in der Grundmasse primär aüftrift, was bei der spanabhebenden Bearbeitung zu einem wesentlich größeren Werkzeugverschleiß führt als bei anderen bekannten Lagerwerkstoffen, z. B. auf der Grundlage Kupfer-Zinn.
Schließlich wurden auch schon Kupferlegierungen mit ;,3 bis 7-3V0 Kupfer. 3 bis 76/o Alui niniura, 0.3 bis 4°lo Eisen, 3,3 bis 7'!1'0 Man-an, hörllstens o,i;olo Blei. Rest Zink. für Gleitlager und ähnliche Teile verwendet. Diese bekannten Legierungen haben auch bei halbflüssiger oder sogar trockener Reibung noch recht gute Notlaufeigenschaften, so daß sie besonders im Kleinmaschinenbau, wo bekanntlich eine einwandfreie Schmierung der Gleitlager nicht immer zu erreichen ist, gebraucht werden.
Es wurde nun gefunden, daß sich die an sich bekannten Messinglegierungen mit Gehalten an Silicium und -Mangan oder Eisen ausgezeichnet als Werkstort für Gleitlager und ähnliche Teile eignen, wenn die Legierungen kalt gewalzt wurden. Sie lassen sich nämlich schon iin gegossenen Zustand mit hohen Abwalzgraden gut kalt verwalzen. Die Legierungen können folgende Zusammensetzung haben: 5> bis 7,311.10 Kupfer, o,o5 bis 5% Silicium, Rest Zink.
Außerdem können sie gegebenenfalls noch bis zu 3 0l0 -Mangan, Eisen oder -Nickel einzeln oder zusammen, bis zu 31/o Blei oder/und Thallium enthalten. Auch ein Aluminiumgehalt bis zu 2o/o ist mitunter zur Härtung der Grundmasse vorteilhaft.

-Metalle, die sich auf kaltem Wege spanlos verformen lassen, erleiden bekanntlich eine Verfestigung und Eigenspannungen, kommen also in einen Zwangszustand. den sie bei der Erwärmung wieder verlassen. Dabei bilden sich an Stelle der kaltgereckten Kristallfite neue, die von Eigenspannungen und Verfestigung frei sind (Rekristallisation). Durch das Kaltwalzen der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen werden die @'t'erkstü cke über ihren ganzen Querschnitt durchgeknetet. so daß sie entweder durch eine absichtliche @ V'ärmebellandlung oder im Gebrauche gleichmäßig rekristallisieren, also einen für die bei Lagern auftretenden Beanspruchungen besonders vorteilhaften Gefügezustand erhalten. Auf jeden Fall ist die Durchknetung des Werkstoffes beim Kaltwalzen eine bessere als beim Pressen oder Kaltziehen, so daß die Verformung durch Kaltwalzen eine Erhöhung der Gleiteigenschaften ergibt.

Das Kaltwalzen der erfindungsgemäß zu

ver :i-enienden Legierungen kann attt jedi--Iit

Kaltwalzwerk ausgeführt «-erden. Besonders

vorteilhaft ist jedoch ein Kaltwalzen auf

I@altpilgermascllinen. die eine @htersclliiitts-

abnalime des Walzgutes in einem

llis zu 7 o 111o ermöglichen, und z@#.-ar Über-

raschenderweise auch bei olen Legiertul-eii

finit dein niedrigen Kupfergehalt. Da einer-

seits die bisher gebauten 1iaitrilgerinascliillen

jedoch nur das Pilgern von Rohrlappen unter

etwa 6o min ermöglichen, anderseits die Her-

stellung von gegossenen Holll- t?nd VollstrÄn-

gen größeren Durchmessers im Hinblick auf

dieGießleistung vorteilhaft ist, kann es zweck-

mäßig sein, den gegossenen Strang mit einen]

Durchmesser von über 6o mm vor deili Kalt-

walzen auf einen Durcllnl@sser 1,;s zu 6o niin

Vorjtipressen und erst die stranggepreßteil

Stränge dann kalt weiterzupilgern. In solchen

Fällen kann die Ouerschnittsvermiilderuil"

durch Kaltwalzen auf haltpilgerinascilineii in

einem einzigen Durchgang etwa 9o11,,() er-

reichen.

Die Lager Izönilen aber auch aus kalt-

gewalzten Bleci-eii durch Rollen hergestellt

werden.

Soweit bei den kaltgewalzten Rohren nicht

die für Lager erforderliche -Iaßlialtigkeit

schon unmittelbar erreicht wird, kann dies

durch leichtes Lachziehen (Egalisieren:@ er-

zielt ,77#-erden.

Eine an sich bekannte Lagerlegierung finit

<?5":'o Kupfer, I,4°/o Silicium. r,g°:`u Mangan.

Rest ZinIk. zeigt im kaltgewalzten und, ge-

gebenenialls nach einer an -sich l-@ehannten

tVarmbehandlung, im rekristallisierten Zu-

stand gute Lagereigenschaften auch im Zu-

sammenlaufen mit weichem Wellenstabl.

Claims

PATENl_iNSPRt-CII: Verwendung von -Messinglegierungen mit 33 bis W !o °lo Kupfer. o,o3 bis ; °,'o Silicium, Rest Zink, gegebenenfalls niit Zusätzen bis zu 311/o Nickel, Mangan oder Eisen einzeln oder zu mehreren. bis zu 3111o Blei oder/und Thallium und bis zu 211/11 Aluminium, die gegossen, gegebenenfalls strangvorgepref]t, und anschliellei#_d kalt gewaer_t sind, zur Tierstellung von Maschinenteilen. die gtte Gleiteigenschaften auiweiseil in ässen. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: »Werlzstoffhandbuch für '-\-icliteisemnetalle@< Blatt E 1d. Seite 2.