DE8717379U1

DE8717379U1 - Gleitelement

Info

Publication number: DE8717379U1
Application number: DE8717379U
Authority: DE
Original assignee: Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
Current assignee: Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
Priority date: 1987-06-25
Filing date: 1987-06-25
Publication date: 1988-10-20
Also published as: DE3721008A1

Description

,Ji ti tt Il i|

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Gleitelemente als Schichtwerkstoffelemente mit einer direkt oder über eine Zwischenschicht auf einer Trägerschicht angebrachten Fünktionsschieht aus einer Dispersionslegierung mit mindestens zwei, zumindest Teil metallischen Legierungsbestandteilen, die mindestens in festem Zu- stand Misöhungslücken zueinander aufweisen, wie AlU- minium/Blei-, Aluminium/Zinn-, Kupfer/Blei-Dispet- sionslegierung u.dgl..

Aus DEHDS 26 56 203 sind ein beispielsweise zu Gleitlagerelementen verarbeitbarer Schichtwerkstoff mit Trägerschicht und Auflagsschicht aus metallischer Dispersiönslegierung sowie ein Verfahren zum Herstellen von solchem Schichtwerkstoff durch thermokinetisches Plattieren bekannt. Dabei soll die Dispersionslegierung, beispielsweise Aluminium/Blei-Dispersionslegierung, durch an der Luft-Atmosphäre durchzuführendes Flammspritzen, Lichtbogenspritzen oder Plasmaspritzen auf eine mit Rauhgrund versehene oder eine durch den Rauhgrund allein gebildete Trägerschicht aufgebracht und dann zusammen mit der Trägerschicht mechanisch verdichtet werden. Ein ähnlicher Schichtverbundwerkstoff und eine ähnliches Herstellungsverfahren sind auch aus GB-PS 10 83 003 bekannt, bei welchen solche Funktionsschichten, die aus Metallen mit stark unterschiedlichen spezifischen Gewichten, wie z.B. Aluminium und Blei, bestehen, diese mit Hilfe von getrennten Spritzvorrichtungen auf den Trägerkörper aufzuspritzen sind. Die aus DE-OS 26 56 203 und GB-PS 10 83 003 bekannten Herstellungsverfahren lassen jedoch nur geringe Variationen der Zusammensetzung

der DispersiörislegieJfung in den aufeinanderfolgenden Didkenbereichen der Fünktiönsschicht zu. 2!Ur Verbesserung ist daher aus DE-OS 32 42 543 bekannt, bei einem SchichtWerksfcöff mit Funktionsschiöht aus metallischer Dispersionslegierung/ wie Aluminium/Blei- Dispersionslegierüng, ein über die Dicke der fünktiönsschicht variiertes Verhältnis der Legierungsbe-standteile vorzusehen. Die Anteilszunahmen zumindest eines der .t.ocf &iacgr; (ar"lincresfeoe4-arirl+^o4 Io in-i ¥ »unohmoniiöm Ihctani? &tgr;*/-»« rlaif

Trägerschicht innerhalb der Funktionsschicht kann dabei kontinuierlich bis zu einem vorher festgelegten Maximalanteil verlaufenö Die Herstellung solaher Schicht-Werkstoffe mit Funktionsschicht, in der die Anteile der Legierungsbestandteil über die Dicke der Funktionsechicht variiert sind, kann gemäß DS-OS 32 42 543 mit mehreren, aufeinanderfolgenden Spritzgängen erfolgen, Wobei in diesen Spritzgängen unterschiedliche Gemische der pulverförmigen Legierungsbestandteile zugeführt werden.

Bei allen diesen bekannten Schichtwerkstoffen und Herstellungsverfahren sind durch das thermokinetische Aufbringen an Luft-Atmosphäre bedingte Mangel unvermeidbar. Die Spritzteilchen dürfen dabei zur Vermeidung übermäßiger Oxidation einen Mindestwert des Verhältnisses von Volumen zu Oberfläche, also eine Mindestgröße nicht unterschreiten, und ordnen sich dadurch beim thermokinetischen Aufbringen laminar in der Schicht an, wenn sie mit durchaus beachtlicher kineti= scher Energie auf die praktisch kälte Oberfläche des Substrats greifen und sich dabei unter relativ schneller Abkühlung auf dieser Oberfläche ausbreiten, abplatten oder zerspritzen. Es hat sich gezeigt, daß bei dynamischer Beanspruchung von Gleit- bzw. Reibelementen, die aus solchem Schichtwerkstoff

tee eis»

hergestellt werden, ein frühzeitiges Versagen erfolgen kann, und zwar vorwiegend äfi den Grenzflächen zviischen den einzelnen laminar angeordneten Partikeln innerhalb der Funktionsschicht. Außerdem führt die beim thermokinetischen Spritzen an Luft erfolgende Oxidation der Metallteilchen und den darauffolgenden -Einbau dejr gebildeten Oxide in die Funkt ions schicht zu unzulässiger und unkontrollierbarer oder zumindest nicht ausreichend reproduzierbarer Erhöhung der Härte der Funktionsschicht» Werden beispielsweise auf Aluminiumgrundlage gebildete Dispersionslegierungen an Luft thermokinetisch aufgebracht_r so werden hierbei durchaus erhebliche Mengen an Aluminiumoxid erzeugt. Es treten dabei höh·³., z.T. über 120 HB liegende Härten in Funktionsschichten auf, die über die für Gleitünd Reibelemente notwendigen Anpassungsfähigkeiten an den Reibpartnern während der Einlaufperiode des tribologischen Systems weit hinausgehen. Solche Gleit- und Reibelemente, deren Gleit- bzw. Reibschicht durch thermokinetisches Aufbringen von

Aluminium-Dispersionslegierung an Luft gebildet worden sind, neigen deshalb in hohem Maße zum Fressen, insbesondere in der Einlaufperiode. Durch die übermäßige Erhöhung der Härte wird auch bei den durch thermokinetisches Aufbringen von

Aluminium-Dispersionslegierung an Luft gebildeten Gleitelementen die von Gleitwerkstoffen geforderte Einbettfähigkeit für Fremdpartikel, die im Ölkreislauf mitgeführt werden, übermäßig vermindert. Es tritt vermehrt Riefenbildung in der Gleitfläche des Gleitbzw. Reibelementes auf.

Denkbar wäre eine Verbesserung durch Abschirmung c--SpritzStrahles mittels Inertgas gegenüber der umgebenden Luft; jedoch lassen sich die laminare Anordnung der Bestandteile und übermäßige Erhöhung

»&Igr;

der Härte an der Funktionsschicht dadurch nicht völlig beheben. Außerdem wird durch das thermokinetische Aufbringen durch den hohen Verbrauch an Inertgas unwirtschaftlich.

Ein weiterer wesentlicher Mangel hat sich bei den oben angeführten bekannten Schichtwerkstoffen und deren Herstellung durch thermokinetisches Aufspritzen an Luft-Atmosphäre dahingehend gezeigt, daß Porosität in der Funktionsschicht - bis zu etwa 5% - unvermeidlich ist, und dadurch die Dauerfestigkeit so hergestellter Gleitelemente erhebliche beeinträchtigende innere Kerbwirkung in der Funktionsschicht auftritt.

Zur Erzielung einer ausreichenden Haftfestigkeit der

'f. an Luft-Atmosphäre thermokinetisch aufgespritzten j

Funktionsschicht wird gemäß DE-OS 26 56 203 empfohlen, einen Rauhgrund unter der aufgespritzten Funktionsschicht vorzusehen. Will man diesen Rauhgrund vermeiden, so müßte die Substrattemperatur angehoben werden, was jedoch bei Arbeiten an Luft im Hinblick auf die Oxidationsgefahr bzw. die Bildung spröder, inter- | metallischer Phasen sowie im Hinblick auf den Schmelzpunkt des weicheren Legierungsbestandteiles, beispielsweise Blei, in hohem Maße problematisch ist, so daß es immer wieder zu Ausfällen und erheblichen Mängeln kömmt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gleitelement der eingangs angesprochenen Art mit einer hinsichtlich Struktur und Funktionseigenschaften, wie Gleit- und Reibeigen- schäften, Temperaturbeständigkeit und Einbettfähigkeit für Fremdstoffteilchen sowie hinsichtlich Bindungseigenschaften zum Substrat wesentlich verbesserten Funktionsschicht zu Versehen.

■ I

&iacgr; I

t ■

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Legierungsbestandteile der Dispersionslegierung als Feinteilchen in festgelegtem Mischungsverhältnis zueinander und statistischer Verteilung in lamellenfreier und praktisch porenfreier Zusammenlagerung mit gegenseitiger Haftverbindung in der Funktionsschicht vereinigt sind. '■*

Die aus Feinteilchen durch Zusammenlagerung und gegenseitige Haftverbindung gebildete Funktionsschicht läßt sich mit sehr feinteiliger Struktur frei von sich parallel zur Schicht erstreckenden Lamellen und sehr weitgehend porenfrei ausbilden. Sofern aus solchen Feinteilchen in der Metallmatrix verteilte Metalltröpfchen der Dispersionslegierung gebildet werden, sind diese sehr klein ausgebildet und in hohem Maße gleichmäßig in der Matrix verteilt. Wenn überhaupt Oxidteilchen als Hartteilchen in die Funktionsschicht eingelagert werden sollen, kann dies im Rahmen der Erfindung in genau dosierbarer und reproduzierbarer Menge und mit sehr kleiner Teilchengröße in Form von Feinstteilchen geschehen, wenn das Aufbringen der Funktionsschicht unter Luftabschluß ausgeführt wird.

Die mit der Erfindung erzielbare Verbesserung in der Struktur der Funktionsschicht läßt sich in Weiterbildung der Erfindung besonders günstig ausnutzen, werm das Mischungsverhältnis der Fe'.nstteilchen aus den Legierungsbestandteilen über die Dicke der Funktionsschicht variiert ist.

Die Ausbildung bzw, Einlagerung von dispersionsverfestigenden Hartstoff-Feinstteilchen in die Funktionsschicht ist im Rahmen der Erfindung besonders gleichmäßig und besonders gut reproduzierbar. Vor allem wird aber durch diese

&diams; &Lgr; ·

&Ggr; tr * «

praktisch gleichmäßige Einlagerung der Hartstoff-Feinstteilchen in die Funktionsschicht ein funktionelles Zusammenwirken erreicht/ durch das sich die gewünschten Strukturmerkmale und Eigenschaften der Funktionsschicht in optimaler Weise entwickeln und praktisch über die gesamte Fläche der Funktionsschicht gleichmäßig werden.

Für die Herstellung der erfindungsgemäßen £leitelemente kann ein Verfahren benutzt werden, bei welchem die Funktionsschicht durch Vakuum-Plasma-Spritzen (VPS; einer Dispersionslegierung aufgebaut wird, wobei die Legierungsbestandteile in Pulverform in den von der Brennerdüse i;ur Werkstoffoberfläche gerichteten Plasmastrahl eingeführt, die Pulverteilchen der Legierungsbestandteile im Plasmastrahl als Feinteilchen aufgeschmolzen und unter Aufrechterhaltung der vorher festgelegten Temperatur am Werkstück mit kinetischer Energie auf die zu beschichtende Oberfläche gespritzt werden.

In diesem Verfahren können die in die Funktionsschicht einzubringenden Feinteilchen bereits in denjenigen Größenabmessungen vorbereitet und in das Verfahren eingeführt werden, in welchen diese Feinteilchen in der Funktionsschicht nachher vorliegen sollen. Dadurch kommt es zum Ineinanderlagern und zu gegenseitiger Haftverbindung der Feinteilohen ohne Laminatbildung. Die Feinteilchen können sich dadurch praktisch porenfrei zusammenlagern. Es lassen sich somit optimale Eigenschaften der Funktionsschicht für ihren jeweiligen Zweck entwickeln. Durch den Aufbau der Funktionsschicht aus in ihren Größenabmessungen bereits vorgebildeten

■·■■-:■ ■::■·::·

.' Feinteilchen können diese Feinteilchen auch mit er-

* heblicher kinetischer Energie auf die zu beschichtende

Oberfläche aufgebracht werden, ohne Gefahr einer Ab-

: plattung oder Laminatbildung, so daß die Feinteilchen

nahezu in die zu beschichtende Oberfläche hineingeschlagen werden. Dies hat besondere Vorteile nicht allein für den Aufbau der Funktionsschicht, sondern auch für die Haftung und Bindung der Funktionsschicht

&rgr; an der Substratoberfläche.

&iacgr;
t
Vor Begxnn der eigentlichen Beschichtung kann die

zu beschichtende Oberfläche durch Beschüß mit Plasma-

Ionen mittels eines zwischen der Brennerdüse und dem Werkstück aufrechterhaltenen, unabhängigen, übertragenen Lichtbogens im Sputterverfahren gereinigt und aufgerauht und dabei das Werkstück auf eine vorher festgelegte Temperatur gebracht werden. Diese vor dem eigentlichen Beschichten vorgesehene Reinigung und Aufrauhung der die Beschichtung aufnehmenden Oberfläche führt zu einer optimalen Konditionierung einschließlich optimal einstellbarer Oberflächentemperatur. Der anschließende Beschichtungs].rozeß führt dann zu besonders sicherer Bindung der herzustellenden Funktionsschicht an die Oberfläche des Substrats, wobei auch mechanische Verklammerung der Funktionsschicht in der Oberfläche des Substrates und die Absättigung freier Oberflächenenergie der gereinigten Trägeroberfläche durch Schichtatome für die Bindung mit herangezogen werden. Diese sind im günstigsten Fall chemosorbiert und ergeben besonders hohe Haftkräfte der durch Vakuum-Plasma-Spritzen aufgebrachten Schicht. Zusätzlich werden für Interdiffusionsprozesse günstige Bedingungen erzeugt«

Der Aufbau der Funktionsschicht mit

fsiönslegierung in Väkuum-Plasma*'Spritzen (VPS)

MIf I I Il ItM M

I · III

I I ItI

I t * IfI

lim ·» ··

&diams; · . &iacgr; 4 I

sündigt zusätzlich mit übertragenem Lichtbogen/ wenngleich auch die Möglichkeit besteht, die Beschichtung
in reinem Vakuum-Plaämä-Spfitzen/ also ohne übertragenen Lichtbogen auszuführen * Mit Hilfe des übertragenen Lichtbogens kann nämlich die Heizwirkung des Plasmastrahls verstärkt und gesteuert werden, letzteres indem man die dem übertragenen Lichtbogen zugeführte Energie steuert. Es läßt sich so bei Beginn des Beschichtungsvorganges wie auch während des gesamten Ablaufs des
Beschichtungsvorganges eine gezielte Temperatur an der jeweils in den Beschichtungsvorgang einbezogenen Oberfläche einstellen/ so daß auch im Bereich dieser Oberfläche während des Beschichtungsprozesses Interdiffusionsprozesse ausgeführt wenden können. Hierdurch können nicht allein die Haftung dfei' Funkt ions schicht an dem Substrat sondern auch der innere Zusammenhalt der
Funktionsschicht wesentlich verbessert werden/ und es
werden innere Spannungen in der durch Vakuum-Plasma-Spritzen erzeugten Funktionsschicht weitgehend vermieden bzw. abgebaut.

Der Aufbau der Funktionsschicht kann in der Weise ausgeführt werden, daß man die Legierungsbestandteile der Dispersionslegierung in Pulverform getrennt in den von der Brennerdüse zur Werkstückoberfläche gerichteten
Plasmastrahl einführt, wobei die Pulverteilchen der
Legierungsbestandteile im Plasmastrahl durchmischt und in solcher Durchmischung aufgeschmolzen werden. Bevorzugt wird man jedoch die Legierungsbestandteile der
Dispersionslegierung in Pulverform intensiv miteinander vermischen und zu Feinteilchen agglomerieren, wobei
dann dieses feinteilige Agglomerat in den von der
Brennerdüse zur Werkstückoberfläche gerichteten
Plasmastrahl eingeführt und in diesem zumindest zum
wesentlichen Teil aufgeschmolzen wird. Das zur Bildung

solcher Agglomerate benutzte Bindemittel wird normalerweise in dem Piasmästrahl verdampft* Int Rahmen des erfindüngscfemäßen Verfahrens ist es jedoch auch möglich, für die Bildung des Agglomerate solches Bindemittel zu benützen, das im Plasmastrahl durch Pyrolyse und weitere Hitzeeinwirkung in feine Graphitteilchen überführbar ist, wobei die Menge des benutzten Bindemittels entsprechend der Menge der in die Funk-

ist» Die nach der Menge der zu bildenden und in die Funktionsschicht einzuführenden Gräphitteüchen eingestellte Menge an Bindemittel wird im allgemeinen größer als die für die Bildung der Agglomerate notwendige Menge an Bindemittel sein. Jedoch bildet das Bindemittel in diesem Fall eine Ausgangssubstänz für einen in die Funktionsschicht zu überführenden zusätzlichen Bestandteil. Solche Graphitteilchen können beispielsweise in solchen Fällen, in denen die Funktionsschicht eine Gleitschicht ist, als die Gleiteigenschaften verbessernde Substanz vorgesehen sein.

Während des Aufbaus der Funktionsschicht kann dem Plasmagas ein auf mindestens einen Legierungsbestandteil der Dispersionslegierung chemisch einwirkendes Reaktionsgas zu zumindest teilweiser überführung des jeweiligen Legierungsbestandteiles in eine gewünschte chemische Verbindung in einer dem Beigabeverhältnis dieser chemischen Verbindung zur Dispersionslegierung entsprechenden, vorher bestimmten Menge zugesetzt werden, wobei diese Zusetzungsmenge an Reäktionsgas während des Aufbaus der Funktionsschicht zeitlich variiert werden kann. Von dieser Möglichkeit kann beispielsweise Gebrauch gemacht werden, um bei Dispersionslegxerungen mit dem Legierungsbestandteil Aluminium gewünschtenfalls Aluminiumoxid-Teilchen zur Dispersionsverfestigung der Funktionsschicht zu bilden.

safes*

Dem Plasmastrahl können stattdessen auch während der Beschichtung mit Dispersionslegierung äußer den Legiejiiingsbeständteiien Hartteüchen oxidischer und/oder nichtoxidischer Art in vorher festgelegter ggf. zeitlich variierter Menge zugeführt werden/ wobei diese Hartteüchen möglichst geringe, aber noch gleichmäßige geregelte Zuführung zum Plasmastrahl ermöglichende Teilchengröße aufweisen sollen« In der Vakuum-Plasma-Spritztechnik sind die für die Zuführung solcher Feinstteilchen erforderlichen Einrichtungen bekannt. Jedoch wird es sich empfehlen, auch diese Hartteüchen oxidischer oder nichtoxidischer Art in Form von Feinstteilchen in die dem Plasmastrahl zuzuführenden Agglomerate von Dispersionslegierung mit einzumischen.

Will man ein Gleitelement mit Punktionsschicht herstellen, bei dem das Mischungsverhältnis der Feinteilchen aUß den Legierungsbestandteilen und die Zugabe von Hartteilchen über die Dicke der Funktionsschicht variiert ist, so kann beispielsweise bei getrennter Einführung der Legierungsbestandteile und der Hartteüchen in den Plasmastrahl die Zuführungsmenge der jeweiligen Legierungsbestandteile und Hartteüchen während des Aufbaus der Funktionsschicht zeitlich variiert werden. Im Fall der Benutzung von Legierungspulver, in deren Teilchen oder Agglomeraten die Dispersions legierung und deren Zugabe an Hartteüchen bereits vorgebildet ist, wird man in solchem Fall eine Mehrzahl von unterschiedlichen vorbereiteten Legierungspulvern vorsehen und diese in zeitlicher Folge nacheinander in den Plasmastrahl einführen. In jedem Fall kann beispielsweise nach Vorreinigung bzw. Temperierung der Substratoberfläche zunächst nur der eine Legierungsbestandteil, z.B. Aluminium in einer bestimmten Menge pro Zeiteinheit der Plasmaflamme

• «&igr; &igr; < ., . &ldquor;

• ill« &igr; &igr; > «

• •.J««. I III I , I » &diams;

• »· ' II* \l ' ¹4<*

zugeführt werden. Nach einer bestimmten Anzahl von Spritzübergängeh und Erzielung einer bestimmten Schichtdicke kann die Menge des ersten Legie£ungsbestandteües vermindert werden, während gleichzeitig dar zweite Legierungsbestandteil, z*B. Blei oder ein ähnliches in der Dispersionslegierung zu benutzendes Element, wie beispielsweise Sinn, Antimon u»dgl*, in eineir bestimmten Menge pro Zeiteinheit in die Plasmäflamme transportiert werden. Dieses Variieren kann nach einer beliebigen Anzahl von Spritzübergängen wiederholt werden, bis der gewünschte Schichtaufbau nach Erreidhen der Gesamtdicke erzielt ist. Für Funktionsschichten, die als Gleitschichten aus z*B. AlPb, AlSn odeif CuPb öder Aluminiumcadnium- oder Kupfercadmiumlegierung gedacht sind, wird man einen Schachtaufbau derart wählen, daß in Nachbarschaft des Substrats sich reines Aluminium oder reines Kupfer befindet und an der Oberfläche 15 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 20 Gew.-%, an Blei, Zinn oder Cadmium.

Es kommen beispielsweise nichtmetallische Hartstoffe, wie Oxide in Form von Feinteilchen zum Einbau in die Funktionsschicht in Betracht, um tribologische oder sonstige Eigenschaften, insbesondere den Verschleißwiderstand und die thermische Belastbarkeit der Funktionsschicht in gewünschter Weise zu verändern. Beispielsweise kommen als solche Hartstoffe in Betracht :

Al'uKiiniumoxide Al.,0-,

Al₃O₃-Cr₂O₃	98/2
	73/27
	50/50
Al₂O₃-TiO₂	97/3
	87/3
	60/40

	Al₃O₃-TiO₂	75/25	n)/n
		60/40	- 30%)
	Al₂O₃-MgO	70/30	n)/n
Chromoxide	Cr₂O₃		- 25%)
	Cr₂O₃-TiO₂	97/3	n)/n
		50/50	- 20%)
		"45/55
Titanoxide	TiO₂
Zirkonoxide	ZrO₂-CaO	(100 -
		(N = 0
	ZrO₂-MgO	(100 -
		(n = 0
	ZrO₂-Y₂O₃	(100 -
		(n = 0

sowie Nichtoxide
wie

B₄C
SiC
Si₃N₄
AlN

Solche Hartstoffe können bevorzugt in Pulverform direkt oder in Beimischung zu anderen Legierungsbestandteilen in Pulverform dem Plasmasträhl zugeführt werden/ wobei man solche Hartstoffe im Interesse der Ausbildung feinster Hartstoffteilchen als sehr feines Pulver also sehr kleiner Teilchengröße in den Plasmastrahl einführt. Die Hartstoffe können jedoch auch durch chemische Reaktion von Legierungsbestandteilen mit dem Plasntägas zugegebenen Komponenten eJfzeugt werden/ beispielsweise Aluminiumölicid durch iSugabe von

IMf &iacgr; &Mgr; · *«<■ **

• · · I ■ ■ « &phgr; _t »»

zugemessenen Mengen an Sauerstoff zum Plasmagas bei Vakuum-Plasma-Spritzen von Dispersionslegierung auf Aluminium-Basis.

Überhaupt sind die dem Plasmastrahl zuzuführenden pulverförmigen Werkstoffe - seien es Legierungsbestandteile oder Hartstoffe - grundsätzlich mit einer solchen gewählten Teilchengröße in den Plasmastrahl einzuführen, wie sie der in der Funktionsschicht gewünschten Teilchengröße entspricht. Im wesentlichen kann davon ausgegangen werden, daß die in der Funktionsschicht eingebauten Teilchen noch diejenige Größe haben, mit der sie dem Plasmastrahl zugeführt worden sind.

Das Verfahren läßt sich zur kontinuierlichen Herstellung eines Schichtwerkstoffbandes heranziehen. Es ist aber bevorzugt bei der Herstellung von Gleitelementen anzuwenden. Beispielsweise können solche Gleitelemente in Art von Platinen ausgebildet sein, die nach der Beschichtung in beispielsweise Gleitlagerschalen oder Gleitlagerbuchsen geformt werden können. Es können aber auch schon fertig vorgeformte Substrat-Werkstücke zur Bildung von Schichtwerkstücken, wie Gleitlagerbuchsen, vorgesehen sein.

Will man auf einem Schichtwerkstoffband oder auf Gleitelementen bzw. Schichtwerkstücken eine FunktionsSchicht mit über die Dicke der Funktionsschicht variierter Zusammensetzung erzeugen, so kann man mehrere Plasma-Spritzeinrichtungen mit entsprechend zugehöriger Pulverzuführung in Wanderrichtung des Bandes oder eines Supportes für die Substratelemente bzw. Sübstratwerkstücke hintereinander¹

III · I I «

• · · · Il

anordnen. Es ist auch möglich, mehrschichtige Schichtwerkstoffbänder oder Gleitelemente i Verfahren derart herzustellen, daß mehrere Schichten aufeinanderfolgend und übereinander auf einem Substrat durch mehrere Übergänge im Vakuum- Plasma-Spritzen erzeugt werden.

So könnte beispielsweise ein mehrschichtiger Schichtwerkstoff für die Herstellung von Gleitlagerelementen beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß zunächst eine Zwischenschicht, beispielsweise aus Bleibronze oder Zinnbronze durch Vakuum-Plasma-Spritzen auf einem Substrat aus Stahl angebracht wird, über diese Zwischenschicht könnte eine Diffusionssperrschicht durch Vakuum-Plasma- Spritzen aufgebracht werden, worauf diese Diffusionssperrschicht mit der eigentlichen Funktionsschicht im Vakuum-Plasma-Spritzverfahren belegt wird. Über die Funktionsschicht könnte noch eine Einlaufschicht gelegt werden, während das Substrat mit einer Korrosionsschutzschicht belegt werden könnte. Alle diese Schichten könnten in einem fortlaufenden Verfahren durch Vakuum-Plasma-Spritzen aufgebracht werden, wobei das Werkstück bzw. das Band innerhalb des Vakuumbehälters bzw. Rezipienten verbleibt. Es lassen sich auch Schichten aus Dispersionslegierungen bilden, die mehr als zwei Legierungsbestandteile aufweisen, beispielsweise wie folgt:

a) AlPb-Basis

Zusätze an Silizium, Kupfer, Zinn haben sich als die Gleiteigenschaften verbessernde Zusätze erwiesen, wobei insbesondere Silizium und Kupfer zu einer Aufhärtung der Aluminium^Matrix führen. Hierbei wird etwa folgende nominelle Zusammensetzung angestrebt:

« I tu* i If(IIMIMII I«

Il I Il I I · ■ <

HI 'rf I "> "

AlPb8Si4SnCu.

Die Anteile an diesen Bestandteilen sind wie folgt toleriert (Angaben in Gew.-%):

Pb ca. 8 Si ca. 4,0 Cu 0,8 bis 1,5 Fe max. 0,15 Sn 0,8 bis 1,5 Al - Rest

b) AlSn-Basis

Es gibt zwei Hauptgruppen der Aluminium/Zinn-Legierung für moderne Lager. Die Legierung mit 6% Sn wird bei hohen Belastungen, wie Flugzeugfahrwerken und in PKW's - vorzugsweise in den USA -, eingesetzt. Mehr Zinn enthaltende Legierungen (20 bis 40%) wurden entwickelt, um eine bessere Kombination von Festigkeit und Gleiteigenschaften für die Hochleistungsmotore herzustellen. Kleinere Zusätze anderer Elemente, wie Nickel und/oder Kupfer verfestigen die Legierungen, ohne das Gefüge nachteilig zu beeinflussen. Darüberhinaus können die Legierungen des AlSn-Typs noch geringe Mengen an Titan und Bor (bis zu 0,25 Gew.-%) sowie Si, Fe und Mn (bis zu 1 Gew.-%) enthalten.

c) CuPb-Basis

Bei Legierungen auf CuPb-Basis haben sich insbesondere für hochbelastbare Gleitlager solche der nominellen Zusammensetzung CuPb22SnCu bewährt. Für die guten Gleiteigenschaften dieser Legierung ist. der Bleigehalt bestimmend, der für die Ausbildung eines dünnen, die Lauffläche bedeckenden Bleifilmes sorgt. Es hat sich gezeigt, daß der Bleigehalt durch Zusätze an Nickel 0,5 bis 4% bis auf etwa 30% Pb gesteigert werden kann. Herstellungsschwierigkeiten für Legierungen mit Bleigehalten zwischen 40 und 50% innerhalb der

t I fit Hi» liii <i

• « · « 1 * 4 II«

Misiihüngsiücke des binären Systems Cu-Pb steigen so stark art/ daß Legierungen dieser Zusammensetzung bis heute äUf gießtechnischem Weg keine Bedeutung erlängt haben* ES hat sich aber gezeigt/ daß mit Hilfe des Vakuum-Plasmaspritzens Und des Zusatzes an folgenden Metallen (jeweils einzeln bis zu 1 Gew*-%)

Selen- Tellur, Zirkon/ Cer solche Bleigehalte möglich sind*

Bezüglich der Bildung von Einlaufschichten haben Versuche gezeigtt daß zur Verbesserung des EinlaufVerhaltens von Gleitlagern/ um die gegenseitigen Mikrogeometrien von Welle und Lager einander anzupassen, eine zusätzliche Einlaüfschicht aus relativ weichem Werkstoff notwendig/ zumindest vorteilhaft ist/ der nach dem Aufspritzen des eigentlichen Lagerwerkstoffs im Vakuum-Plasma- Spritzverfahren auf den Trägerwerkstoff in einem separaten Vakuum-Plasma-Spritzübergang aufgebracht wird. Als Werkstoffe für solche Einlaufschichten haben sich bewährt:

PbSnlOCu2

PbSnieCulO

PbSn6SnlO

PbSnlSbl4

PbSn63l5Cul

PbInlQCu2.

Im Rahmen der Erfindung bietet sich die Möglichkeit zum Aufbringen von Korrosionsschutzschichten (Flash) an. Zur Vermeidung von Korrosionsschäden am Stahlträger von Gleitlagern ist es beispielsweise zweckmäßig, mit Hilfe einer das Stahlband von der Unterseite anspritzenden Vakuum-Plasma-Spritzpistole

einen Korrosionsschutz (Flash) aus PbSn oder reinem Sn aufzubringen.

Im Rahmen der Erfindung kann die Fünktionsschicht nach dem Vakuum-Pläsma-Sprltzen durch Druckausübung, beispielsweise Wälzen, verdichtet und an ihrer freien Oberfläche geglättet werden* Hierbei handelt es sich in erster Linie um einen Dressierstich, also eine Oberflächeiiglättüng, da die Porösität der durch Vaküum-Pläsmä-Spritzen aufgebrachten Funktionsschicht von vornherein gering ist und ein Verdichten der so aufgebrachten Funktionsschicht im allgemeinen nicht notwendig ist. Insbesondere kann von dieser Nachbehandlung durch Druckausübung, beispielsweise Walzen, dann abgesehen werden, wenn auf die freie Oberfläche der Funk*- tionsschicht noch eine Einlaufschicht, beispielsweise ebenfalls durch Vakuum- Plasma-Spritzen aufgebracht wird*

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung naher erläutert» Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäß aufgebautes

Gleitelement in stark vergrößertem Schnitt; Fig. 2 einen noch weiter vergrößerten Ausschnitt

2-2 der Figur Ir
Fig. 3 zum Vergleich ein bekanntes Gleitelement

in der Figur 1 entsprechender

Darstellung?
Pig, 4 ein erfindungsgemäßes Gleitelement in Form

einer sphärischen Lagerschale in

perspektivischer Darstellung; Pig. 5 das Gleitelement gemäß Figur 4 im

Schnitt;
Pig. 6 eine vergleichende Darstellung der

Struktur in der Funktionsschicht eines in herkömmlicher Weise hergestellten Gleitelementes gemäß Figur 4 und 5 und eines gemäß der Erfindung hergestellten Gleitelementes gemäß Figur 4 und 5*

Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eines durch Vakuum-Plasma-Spritzen (VPS) hergestellten Gleitelements 10 ist ein Substrat 11 in Form einer Stahlträgerschicht mit einer Funktionsschicht 13 in Form einer Gleitschicht aus AlPb-Legierung belegt. Die die Funktionsschicht 13 tragende Oberfläche 12 des Substrats 11 ist im dargestellten Beispiel durch Strahlen aufgerauht und durch Beschüß mit Argonionen von !Contaminations- und Reaktions-Bchichten befreit worden» Der Beschüß mit Argonionen wurde in der Vakuum-Plasma-Spritzanlage in Form eines Sputterns ausgeführt. Hierzu kann eine Plasma-Spritz-Pistole mit unabhängigem äußerem Lichtbogen betrieben werden/ der sich von der Plasma- Spritzpistole bis zur Oberfläche des Substrats 11

erstreckt und gleichzeitig mit dem Sputtern aum Entfernen J/on !Contaminations- und Reakt ions schichten auch das Substrat 11 auf eine gewünschte Temperatur aufheizt.

Durch eine größere Zahl von Vakuum-Plasma-Spritzgängen ist die Funktionsschicht 13 aufgebaut worden, die im wesentlichen aus dem eine Art von Matrix bildenden Aluminium-Legierungsanteil 14 und dem in Form von Feinteilchen in diese Matrix eingelagerten Blei-Legierungsanteil 15 gebildet ist- Durch reaktive Prozeßführung, d.h. Aufrechterhalten eines vorher festgelegten Sauerstoff-Partialdruckes in dem Plasma werden während des Vakuum-Plasma-Spritzens Al₂O,-Partikel 16 gebildet und in statu nascendi fein verteilt über

·· · · » 4 »»«4 •*J· * J »»144» 4« 4 23

die Gesamtdicke rleif Funktion^schicht lh diese eingelagert. Diese Ai^Oo^Partikel 16 sind so kleine

Feinstteilchen, daß sie in den Figuren 1 und 2 nur durch Kreuzchen angedeutet sind, also bei den in den Figuren 1 und 2 vorgesehenen Vergrößerungsmaßstäben in ihrer Form und Größe nicht eigentlich in Erscheinung ! treten können. Die Gesamtmenge dieser Al₃O^-

Partikel 16 beträgt ca* 1 VoI*-% del* Fünktionsschicht 13.

Für reaktive Prozeßführung ist im Verfahren zu beachten, daß im Interesse eines hohen Wirkungsgrades des Vakuum-Plasma-Spritzens und für die Aufrechterhaltung eines geeigneten Iönisierüngs- grades im Plasmagas ohnehin dem als PlaSmagas benutzten Argon ein leicht disoziierbares Gas, also ein im all-

_s gemeinen molekulares Gas, wie O₂, N₂, EL· in dem

gewünschten Ionisierungszustand des Plasmagases entsprechender Menge zuzugeben ist. Dieses, den Ionisierungszustand verbessernde Zusatzgas kann zugleich als Reaktionsgas benutzt werden, wobei beispielsweise H_? nur dann vorzusehen ist, wenn tatsächlich Metallhydride in der jeweiligen Dispersionslegierung erwünscht sind.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Beispiel besteht die Grundspritzschicht 17 am Substrat 1 aus Reinaluminium ohne wesentliche metallische Legierungsanteile und hat hauptsächlich der. Zweck einer Haftvermittlerschicht. Die darauf in mehreren Vakuum-Plasma-Sprltzgängen aufgebaute weitere Plasßia- Spritzschicht 18 besitzt einen zur Oberfläche hin kontinuierlich zunehmenden Bleianteil bis zu einem Verhältnis von 80 Gew.-% Aluminium und 20 Gew.-% Blei.

Wie insbesondere Figur 2 zeigt, ist bei der durch Vakuum-Plasma-Spritzen erzeugten Funktionsschicht 13

* · t &igr; t · u

24

keine Abplattung der in die Funktionsschicht
eingebauten Feinteilchen 14 aus Aluminium und Feinteilchen 15 aus Blei eingetreten. Vielmehr sind die
Feinteilchen 14 und 15 in dem für den jeweiligen Bereich der Funktionsschicht 13 vorgesehenen und festgelegten Mischungsverhältnis zueinander und in statistischer Verteilung lamellenfrei und praktisch porenfrei
zusammengelagert und mit gegenseitiger Haftverbindung
ineinander verankert.

Eine Nachbehandlung der Funktionsschicht zum Verdichten ist im Hinblick auf die praktisch porenfreie Zusammenlagerung der Feinteilchen 14 und 15 im allgemeinen nicht erforderlich. Allerdings weist die Oberfläche
der durch Vakuum-Plasma-Spritzen gebildeten Funktionsschicht 13 relativ rauhe Oberfläche auf. Will man auf
diese Oberfläche noch eine Einlaufschicht aufbringen,
so ist diese Rauhigkeit von besonderem Vorteil. Will |

man andererseits die Funktionsschicht ohne zusätzliche \ Deckschicht, beispielsweise Einlaufschicht, benutzen,
so kann es sich empfehlen, die aus Figur 2 ersichtliche
Oberflächenrauhigkeit durch ein leichtes Abwälzen in :

Art eines glättenden Dressierstiches zu beseitigen. :

Zum Vergleich mit dem aus Figur 1 und 2 ersichtlichen |

Gleitelement 10 ist in Figur 3 ein durch Plasmaspritzen I

an Luft hergestelltes Schichtwerkstoff- element 20 mit ]'

Substrat 21 in Form eines Stahlträgers, einem auf dem |

Substrat 21 angebrachten Rauhgrund 22 in Form eines §

Sintergerüstes aus Bleibronze-Teilchen und einer auf i

dem Rauhgrund durch Plasmaspritzen an Luft angebrachten |

Funktionsschicht 23 gezeigt. Wie Figur 3 zeigt, ist der |

Blei-Legierungsbestandteil 25 in Form von relativ [ groben Lamellen in den Aluminium-Legie" ifune/s"anteil 24
eingelagert* DuUdh dlis PlasmiiSpifitKen Uli Luft wi£d die
funktion^schicht 23 zunächst öö porös

ausgebildet, daß sie nicht als Gleitschicht oder Reibschicht brauchbar wäre. Sie muß deshalb in jedem Fall unter Dickenreduzierung verdichtet werden, beispielsweise durch Walzen zusammen mit dem Substrat 21 und dem Rauhgrund 22. Durch das Plasmaspritzen an Luft wäre auch nur eine mangelhafte direkte Bindung der Funktionsschicht 23 an der Oberfläche des Substrates 21 erreichbar. Deshalb ist zur Erreichung geeigneter Bindung in jedem Fall ein wirksamer Rauhgrund 22, beispielsweise ein auf die Oberfläche des Substrats 21 gesintertes Gerüst aus Bleibronze, erforderlich. Durch das Verdichten, d.h. Walzen wird außer der Beseitigung übermäßiger Porosität in der Funktionsschicht 23 auch ein wirksames Hineindrücken von Teilen der die Funktionsschicht bildenden Aluminium-Blei-Dispersionslegierung in die Hohlräume des Rauhgrundes 22 bewirkt. Die durch die Verdichtung unter Dickenreduzierung beseitigten Poren bleiben innerhalb der Funktionsschicht 23 als Trennschichten innerhalb des die Matrix bildenden Aluminium-Legierungsanteils 24 erhalten, wie dies bei 29 angedeutet ist. Hierdurch wird auch innerhalb des Aluminium-Legierungsanteils 24 partielle Lamellenbildung hervorgerufen. Schließlich wird bei einem Schichtwerkstoff gemäß Figur 3 durch das Plasmaspritzen an Luft bei hohem, praktisch nicht einstellbarem, zumindest nicht reduzierbar einstellbaren Sauerstoff-Partialdruck gearbeitet. Die Al₃O₃ Partikel werden deshalb gröber als bei einem Gleitelement nach Figur 1 und 2. Der Gesamtanteil an Al₂O₃~Partikel der Funktionsschicht 23 läßt sich auch nicht reproduzierbar auf einen gewünschten Wert einstellen.

Alle diese Mängel und Herstellungserschwernisse werden bei einem Gleitelement nach Figur 1 und 2 ausgeschlossen. Die Vorteile eines
Gleitelemerifces nach Figur 1 und 2 im

Vergleich mit aineiti Gleitelement gemäß Figur 3 gehen beispielsweise aus der folgenden Zusammen- stellung hervor:

APS-Werkstoff VPS-Werkstoff

Dauerfestigkeit in N/mm_	55 bis	69	75 bis 80
Haftfestigkeit nach
DIN 50160 (N/mm₂)	50 bis	55	70 bis 80
Porosität	2 bis	5%	0 bis 1%
H£rte HB	110 bis	120	60 bis 70
Oberflächengüte	30	/um	5 ,um

"APS-Werkstoff" bedeutet Schichtwerkstoff, dessen Funktionsschicht durch Plasmaspritzen a^i Luft aus Aluminium-Blei-Dispersionslegierung hergestellt ist. "VPS-Werkstoff" bedeutet Schichtwerkstoff, dessen Funktionsschicht durch Vakuum-Plasma-Spritzen von Aluminium-Blei-Dispersionslegierung bei Niederdruck (50 bis 100 mbar) in Argon-Plasma mit geringem Sauerstoff-Partialdruck hergestellt ist.

Im Beispiel der Figuren 4 bis 6 handelt es sich um eine sphärische Lagerschale, deren sphärische Vertiefung mit einer Funktionsschicht, beispielsweise Gleitschicht auszukleiden ist.

Die bisher bekannten Auskleidungsverfahren für die Herstellung solcher Schichtwerkstücke sind

a) der Standguß,

b) der Schleuderguß,

c) das Flamm- oder Lichtbogenspritzen.

■ ·>·· i .<·· Mf* ''H ti I · »4 I _» ' i '

Bei dem heute noch bevorzugt in Einsatz kommenden Standgußverfahren wird in die Vertiefung des Werkstückes ein Gußkern eingeführt und der zwischen dem Gußkern und der vertieften Fläche des Werkstückes verbleibende Raum ausgegossen. Sodann wird das Werkstück von seiner der Ausgießstelle entfernten Seite her von außen her gekühlt. Bevorzugt werden für die Erzeugung von Gleitschichten bei solchem Standgußverfahren Lagermetalle auf der Grundlage von Bleizinnbronzp oder Bleibronze eingesetzt, Ein erheblicher Nachteil dieser Herstellungsweise besteht in der entstehenden mangelhaften Gefügeausbildung, nämlich einer ausgeprägten Transkristallisation der Kupferkristallite unter Stengelkristallbildung, wie es im linken Teil der Figur 6 erkennbar ist. Solche Stengelkristallbildung neigt zur Fortpflanzung eines Cauerbruchanrisses an der Gleitfläche bis hin zur Oberfläche des Substrats. (Siehe bei 13' in Figur 6).

Die Herstellung solcher Schichtwerkstücke im Schleuderguß ist beschränkt auf buchsenförmige Werkstücke. Die dritte Möglichkeit, nämlich das Anbringen der Funktionsschicht in thermischem Spritzverfahren ergibt bisher keine ausreichende Bindungsfestigkeit und eine tehr schlechte Gefügeausbildung, bei der Herstellung von Funktionsschichten aus Dispersionslegierung, nämlich typisch laminare Gefüge, wie sie in Figur 3 angedeutet sind. Funktionsschichten, insbesondere Gleit-Bchichten mit solchem Gefüge weisen sehr schlechte Dauerfestigkeit auf.

Die Mangel werden durch den Aufbau der Funktionsschicht 13 im oben beschriebenen Verfahren behoben. Es ergibt sich dann eine im rechten Teil der Figur 6 wiederge*· gebene Gefügeausbildung, bei der die eine Mischüngslücke aufweisenden Bestandteile,

beispielsweise Kupfer und Blei/ zu einem festen Konglomerat aus sehr feinem/ statistisch verteiltem und Untereinander in feste/ gegenseitige Haftveifbirtdung gebrachten Teilchen in der Furiktiönsschiöht vereinigt werden* Wird beispielsweise eine Furiktiörisschiöht 13 aus einer Bleizinnbronze mit lö Gew.-% Blei,- 10 GeWi-% Zinn_; Rest Kupfer aufgebaut!/ so kann man zu Beginn des Aufbaus der Fünktionsschicht 13 reines Kupfer auf die Oberfläche des aus Stahl bestehenden Gleitelements 54 aufbringen und auf die so gebildete Kupferoberfläche die eigentliche FUnktiönsschicht aus der genannten Dispersiorislegierüng aufbauen. Wenn erwünscht/ kann die Funktionsschicht 13 noch mit einer Überschicht versehen werden. Im vorliegenden Fall ist die Funktionsschicht 13 eine Gleitschicht, die noch mit einer dünnen Einlauf schicht 55 versehen werden kann. Diese Einlaufschicht kann aus einer Blei-Zinn-Legierüng oder einer Blei-Zinn-Antimon-Legierung gebildet werden, die in herkömmlicher Weise galvanisch aufgebracht werden kann. Es ist aber auch möglich/ im oben beschriebenen Verfahren auch diese Einlaufschicht 55 durch Väkuumplasmaspritzen auf der FUnktiönsschicht 13 anzubringen.

Claims

• r t r » » » j ill &igr; &igr; t· I • · «&igr; ■■■■! *<* * >■ Il ■· «« Schutzansprüche

1. Gleitelement als Schichtwerkstoffelement mit einer direkt oder über einer Zwischenschicht auf einer Trägerschicht angebrachten Funktionsschicht aus einer Dispersionslegierung mit mindestens zwei zumindest zum Teil metallischen Legierungsbestandteilen/ die mindestens in festem Zustand Mischungslücken zueinander aufweisen, wie Aluminium/Blei-, Aluminium/Zinn-, Kupfer/Blei-Dispeioionslegierung u.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß

die Legierungsbestandteil der Dispersionslegierung als Feinteilchen (14, 15) in festgelegtem Mischungsverhältnis und statistischer Verteilung in lamellenfreier und praktisch porenfreier Zusammenlagerung mit gegenseitiger Haftverbindung in der Funkt ions .schicht (13) vereinigt sind.

2. Gleitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis der Feinteilchen (14, 15) aus den Legierungsbestandteilen über die Dicke der Funktionsschicht (13) variiert ist.

3. Gleitelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsschicht (13) dem einen oder anderen Legierungsbestandteil anfänglich beigegebene oder beim Aufbau der Funk- tionsschicht zusätzlich zugeführte Hartteilchen (16) als dispersionsverfestigende Feinstteilchen in festgelegtem Beigabeverhältnis und statistischer Verteilung enthält.

it ·

M 1

• · "ft «.« «4 ·

4. Gleitelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Beigabeverhältnis der Harttailchen (16) zwischen etwa 0,5 Vol.-% und etwa 1,5 Vol.-% bezogen auf das Volumen der Funktionsschicht (13) beträgt.

5. Gleitelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Beigabeverhältnis der Hartteilchen (16) über die Dicke der Funktionsschicht (13) variiert ist.

6. Gleitelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (11) aus Stahl besteht und die Funktionsschicht (13) als Gleit- oder Reib- schicht eine Aluminium/Blei- oder Aluminium/Zinn-Dispersionslegierung und Hartteilchen (16) in Form von Feinstteilchen aus Aluminiumoxid enthält.

7. Gleitelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als sphärischen Lagerschale, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsschicht (13) beispielsweise eine sphärische Gleitschicht aus einer Dispersions legierung in einer Vertiefung (56) der Lagerschale (54) angeordnet ist und die Legierungsbestandteile der Dispersionslegierung als Feinteilchen (14, 15) in festgelegtem Mischungsverhältnis zueinander und statistischer Verteilung in lameilenfreier und stengeikrxstallfreier und praktisch porenfreier Zusamme&eegr;lagerung mit gegenseitiger Haftverbindung in Art einys fest zusammenhaltenden Konglomerates vereinigt sind.

J ·)»«*· » ill I I · · »

Gleiteiement nach Anspruch 7/ dädurOh gekennzeichnet/ daß die Funktionsschicht (13) als Gleitschicht aus einem Feinteilchen-Konglomerat ih einer stofflichen Zusammensetzung gebildet ist, die einer Bleizinnbronze, beispielsweise mit 10 Gew.-% Blei, 10 Gew,-% Zinn, Rest Kupfer ent- spricht.

Gleitelemeht nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet/ daß die Fünktionsschicht (13) mit eineir Einlauf schicht (55) aus Blei-Zinn-Legierung oder Blei-Zinn-Antimon"Legierung überdeckt ist.