DE952953C

DE952953C - Gleitende Maschinenteile und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE952953C
Application number: DEG4941A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alois Gabriel; Hartmut Stratmann
Original assignee: ALOIS GABRIEL DR; HERMANN STRATMANN
Current assignee: ALOIS GABRIEL DR; HERMANN STRATMANN
Priority date: 1951-01-03
Filing date: 1951-01-03
Publication date: 1956-11-22

Description

Gleitende Maschinenteile und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung hat gleitende Maschinenteile mit einer Hartauflage an den Laufflächen zum Gegenstand, insbesondere solche Maschinenteile, :deren Außenschicht besonders behandelt ist, und sie bezieht sich fernen auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die Hartauflagen an den Laufflächen von gleitenden Maschinenteilen werden in der Regel durch Verchremung .gefertigt. Um eine Verbesserung der Einlaudeigenschaften zu erhalten, hat man bereits die Oberfläche porös gemacht, was beispielsweise durch eine anodische Ätzung nach der Verchromung :erzielt werden kann. Durch diese Maßnahane wird lediglich das Gefüge loser, ies werden :soggenannte Öltaschen gebildet. Die Härte des Kristalls selbst der porösverchromben Schicht bleibt dieselbe wie diejenige der kompakten Verchromung. Man hat auch schon versucht, das Einlaufen hartverchromter Maschinenteile :dadurch zu erleichtern, daß. man mechanisch, z. B. durch Aufrauhung, durch Strahlen mit Sand :od. dgl., Öltaschen erzeugt. Diese Methode ist umständlich, aber auch hierbei bleiben die Kristalle am äußeren Umfang hart.
Die Erfindumg betrifft eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht. Sie zeichnet sich dadurch aus, da;ß die Hartauflage aus Chrom mit einer zum Einlaufen :des Maschinenteiles geeigneten Schicht versehen wird, deren Härte von innen nach außen auf die Einlaufhärte fällt. Die Einlaufhärte liegt unterhalb :etwa q.o Rockwell C. Vorteilhaft ist eine solche von 35 bis 25. Man kann dies beispielsweise in der Weise erreichen, daß die Hartauflage in sich, d. h. ohne Wechsel des Auflagemetalls mit einer nach der äußeren Oberfläche fallenden Härte erzeugt wird. Vorteilhaft benutzt man hierzu die Chromschicht selbst, wobei diese mit abfallender Härte galvanisch hergestellt wird. Man kann auch so vorgehen, daß man .eine Hartauflage ;herstellt, die aus, mehreren metallischen, galvanisch aufgebrachten Schichten in der Reihenfolge abfallender Härte besteht. Solche metallischen Schichten mit aufeinanderfolgender, niedriger liegender Härte können beispielsweise Chrom, Kupfer, Cadmium oder Kupfer, Cadmium, Silber sein. Man kann aber auch andere Metalle und Legierungen für diese Schichten sinngemäß verwenden.
Die -erfindungsgemäß galvanisch behandelten gleitenden Maschinenteile zeigen den Vorteil, daß sie sich schnellstens und guteinlaufen und da.ß mit steigender Betriebsdauer die Einlaufverhältnisse den fortschreitenden Voraussetzungen entsprechen. Denn ihr Arbeitswiderstand wächst mit länger werdender Betriebszeit und steigender Glätte des gegenlaufenden Maschinenteiles, wodurch für beide Teile :eine Steigerung der Lebensdauer erzielt wird.
Die Herstellupg der erfindungsgemäßen Hartauflage mit einer von innen nach außen fallenden Härte kann auf verschiedene Weise .durchgeführt werden.
Bei einer Hartauflage mit in sich zur Außenoberfläche hin fallender Härte, beispielsweise bei einer Hartverchromung, kann man zum Ende der Exp:o,sitionszeiterfindungsgemäß, die Stromdichte oder die Temperatur bzw. beides im angemessenen VerhäJtnisderart verändern, daß. eine grobkristalline und damit weiche Chromaußenschichtentsteht. Bei einem Lauf des so behandelten Maschinenteiles kommt zuerst das weiche Gefüge und danach die eigentliche Hartschicht zum Tragen.
Im anderen Falle können auf eine Chromschicht beliebiger Struktur -- hierbei kann es sich auch um ein unmittelbar aus einem hochchromlegierten Stahl bestehenden Maschinenteil handeln - nach vorherigem Breizen mit einem Beizmittel, z. B. einer Chlorwasserstoffsäurelösun,g, beliebige galvanische Schichten aufgetragen werden. Diese Schichten können aus Kupfer, Silber, Zinn, Zink, Cadmium bestehen und sollen in ihrer Reihenfolge fallende Härte ,aufweisen.
Weitere erfindungsgemäß angewandte Beizmittel können sein NaOH, KO H, sämtliche Halogene sowie das Schwefel, Phosphor, Fluor und iSalpetersäureradik:al. Weiterhin kann man einen anodischen Angriff durch Lösungen von Hydroxyden oder durch Lösungen von Säuren erreichen. Diesen Säuren :oder Basen kann ein Metallsalz zugergeben werden. Es läßt sich .anschließend durch Umpolen der Stromquelle der primäre Niederschlag für die Metalle .der fallenden Härte erzeugen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erzeugen ,einer erst harten und anschließend weicher werelenden Chromschicht bietet technische und wirts c 'haftliche Vorteile für die Anwendung t> in der Beeinflussung der Hartauflage an gleitenden Maschinenteilen, wobei die so erzeugte Hartauflage zur Verbesserung des Einlaufens und der Gleiteigenschaften an sich ihrerseits beiträgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gleitende Maschinenteile mit -einer Hartauflage. ,an den Laufflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartauflage aus Chrom mit einer zum Einlaufen des Maschinenteiles geeigneten Schicht versehen ist, deren Härte von innen nach außen auf die Einlaufhärte von etwa 4o Rockwell C und darunter fällt. z. Maschinenteile nach Anspruch i, :dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Einlaufschicht aus demselben Werkstoff, z. B. Chrom, wie die Hartauflage besteht. 3. Maschinenteile nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartauflage aus Chrom mit mehreren galvanisch aufgebrachten Einlaufschichten versehen ist, die aus einem anderen Metall als Chrom bestehen und in der Reihenfolge nach außen abfallende Härte aufweisen. 4. Maschinenteile nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenteile selbst aus hochlegierten Chromstählen bestehen. 5. Verfahren zur Herstellung von gleitenden Maschinenteilen nach den Ansprüchen i bis 41 dadurch gekennzeichnet, daß, die Hartaufla,geschicht mit in sich abfallender Härte durch Änderung der Arbeitsbedingungen des Galvanobades, z. B. durch entsprechende Änderung der Stromdichte, Temperatur u. dgl., galvanisch erzeugt wird, so daß Auflageschichten mit nacheinander geänderten Gefügen gebildet werden. 6. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verchromten Laufflächen er Maschinenteile mit einem Beizmittel, z. B. Chlorwasserstoffsäurelösung, dem ein Metall bzw. eine Metallverbindung beigegeben ist, g.eb.eizt und danach weitere galvanische Schichten von Metall aufgebracht werden, deren Härte in der Reihe der Aufbringung geringer wird. 7. Verfahren nach .den Ansprüchen i bis dadurch gekennzeichnet, daß, die Laufflächen im Galvan.obad anodisch durch Säuren oder Basen, denen ein Metallsalz zugegeben ist, aufgerauht werden und anschließend durch Umpolen der Stromquelle der primäre Niederschlag für die Metalle der fallenden Härte erzeugt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 607 420; Metalloberfläche, 1948, S. 161 bis 164; ATZ »Automobilte;chnische Zeitschrift«, 1938, S. 366.