DE764789C

DE764789C - Verwendung von Zinklegierungen als Lagerwerkstoff

Info

Publication number: DE764789C
Application number: DEM146381D
Authority: DE
Inventors: Erich Dr Schmid; Richard Dipl-Ing Dr Weber
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1939-11-04
Filing date: 1939-11-04
Publication date: 1951-08-09
Also published as: FR870514A; DK60340C; CH222585A

Description

Verwenduncf von Zinklecfierunefen als Lacferwerkstoff'

Für die Verwendung als Lagerwerkstoff in

"-4agerscha,len und anderen Maschinenteilen,

;Y#e gleitender Reibung unterworfen sind,

urde bereits eine große Anzahl von Legie-

xüngen mit Zink als Hauptbestandteil vor-

-schlagen. Diese Zinklegierungen enthalten

# orwiegend Blei, Zinn, Kupfer, Antimon, Alu-

minium, einzeln oder zu mehreren. Es ist

auch eine Reihe von Legierungen bekannt, die

neben Zink nur Kupfer und Aluminium ent-

halten. Alle diese Werkstoffe haben jedoch

Kupfergehalte von mehr als a %, während der

Aluminiumgehalt im höchsten Falle mit 6%

anaeL-eben wird.

Weiterhin sind Zinklegierungen als Lagerwerkstoff angegeben worden, die 0,5 bis 30/0 Kupfer und 1o bis 16% Aluminium enthalten, bei denen aber ein Gehalt von 5 bis 30 % Blei der für die günstigenLaufeigenschaften in der Hauptsache verantwortlich gemachte Bestandteil ist. Ein schwerwiegender Nachteil dieser Legierungen ist jedoch die Neigung zu inter-' kristalliner Korrosion, die durch das gleichzeitige Vorhandensein von Aluminium und Blei hervorgerufen wird.

Es sind auch schon Zinklegierungen als Lagerwerkstoff beschrieben, die 1o bis 15% Aluminium und -gegebenenfalls 1% Magne.-sium enthalten, die außerdem geringe Mengen Cadmium oder Zinn aufweisen. können und bei denen ein Graphitzusatz als besonders vorteilhaft angegeben ist. Diese Legierungen sind kupferfrei und bestellen gefügemäßig aus einer festen Lösung von Aluminium und Zink und einem Eutektikum aus Aluminium und Zink. Die Festigkeitseigenschaften derartiger Legierungen reichen in vielen Fällen für Lagerzwecke nicht aus. Derartige Legierungen mit i °/o Magnesium sind als Laerwerh Stoff nui- beschränkt verwendbar. da sie zu große Sprödigkeit aufweisen.
Es sind außerdem Lagerlegierungen bekannt, die io bis i5°11 Aluminium oder i,5 bis 201o Kupfer sowie neben den normalen @rerunreinigungen noch kleinste Prozentsätze von Magnesium, -Nickel, Cadmium oder Zinn besitzen. Die aluminiumfreien. kupferhaltigen Zinklegierungen sind in den Gleiteigenschaften im allgemeinen den, aluminium- und kupferlialtigen Legiertingeti unterlegen.
Es hat sich nun gezeigt, daß die gleichzeitige Gegenwart von Aluminium, Kupfer und Magnesium in Zinklegierungen zu besonders guten Gleiteigenschaften führt, «wenn sich die Gehalte in folgenden Grenzen bewegen: 6 bis 15 01o Aluminium, 0,3 bis weniger als 1,501`o Kupfer und o.oi bis °,o60% -Magnesium. Derartige Legiertmgen übertreffen in den Gleiteigenschaften solche mit Aluminiumgehalten bis 60%. Ein höherer Kupfergehalt bringt keine besonderen Vorteile mehr, so daß gegenüber den eingangs erwähnten Legierungen eine Kupferersparnis möglich ist.
Die oben genannten Legierungen sind zur Herstellung von Preßerzeugnissen, wie Profile u. dgl., bekannt. Hinsichtlich der Verwendung a1yLagerwerkstoff unterscheiden sie sich von den vorstehend genannten stark bleihaltigen Lagerwerkstoffen jedoch dadurch, daß, wie sich gezeigt hat, auf das Sparmetall Blei ohne Verminderung der Lagermetall eigenschaften nicht nur völlig verzichtet werden kann, sondern daß bei diesen bleifreien Legierungen außerdem die Gefahr interkristalliner Korrosion nicht besteht und sie daher unbedenklich für Lager verwendet werden können. Die Bleifreiheit soll sogar so weit gehen, daß für die Legierung besonders reines Zink verwendet wird, das weniger als je o,oi o/o Blei, Zinn und Cadmium enthält.
In der Abbildung sind die Temperaturlastkurven wiedergegeben, die sich beispielsweise bei der Prüfung verschiedener Lagerwerkstoffe auf einer Prüfmaschine mit Gleiclilastbeanspruchung bei einer Gleitgesch«-indigkeit @-on 4,5 m/sec ergeben haben. Die Übertemperatur ist in Grad Celsius in Abhängigkeit von der spezifischen Belastung in kg/cm= eingetragen für Weißmetall WM 8o F, ein Lager auf Aluminiumbasis und ein Zinklager gemäß Erfindung folgender Zusammensetzung: ioo/o Al, 0,5 01o Cu, 0,031/0 -Mg, Rest Feinstzinlk mit 99,99% Zn. 'Man erkennt, daß die Zinklegierung bei Belastungen bis 175 1,g/cni'-' sogar eine geringere Übertemperatur zeigt als das Weißmetall WM 8o F und der Aluminiumlagerwerks.toff. Auch als Austausch für Phosphorbronzen sind die Legierungen brauchbar.

Claims

PATHXT31 SPPU CIS: Verwendung von Zinklegierungen mit 6 bis 15% Aluminium, 0,3 bis weniger als 1,5% Kupfer, o,oi bis °,o60/0 -Magnesium, Rest Feinzink mit weniger als je o,oi o(o Zinn, Blei und Cadmium zur Herstellung von Lagern und anderen -Iascliinenteilen, die gleitender Beanspruchung ausgesetzt sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in hetracht gezogen «-orden: Deutsche Patentschriften N r. 568 268, 678 874; österreichische Patentschrift Zr. 13_j 253: italienische Patentschrift 1;r. 335 598: französische Patentschrift \r.;.10 151: USA.-Patentschrift :1 r. 1 276 916.