Verwendung einer Kupferlegierung für Gleitteile In der Technik ist
seit langem die Verwendung von Graphit gegebenenfalls mit Zugabe von Zinn, Zink,
Blei oder Kupfer für sogenannte Metallkohlen bekannt, wie sie beispielsweise als
Stromabnehmer oder als Kontaktbürsten in der Elektroindustrie Verwendung finden.Use of a copper alloy for sliding parts is in the art
the use of graphite for a long time with the addition of tin, zinc,
Lead or copper known for so-called metal carbons, for example as
Find pantographs or as contact brushes in the electrical industry.
Mit der Entwicklung der selbstschmierenden Metalle, die auf pulvermetallurgischem
Wege unter gleichzeitiger Anwendung von Druck und Wärme als feste Preßlinge hergestellt
werden, hat sich für derartige Graphit-Metall-Pulverlegierungen ein neues Anwendungsgebiet
erschlossen, nämlich die Anwendung derartiger Preßlinge als Lager, Kolbenringe,
Dichtungsringe oder vieler anderer Teile, die unter Druckbelastung einer gleitenden
Reibung ausgesetzt sind, ohne daß diese einer zusätzlichen Schmierung mit Öl, Fett
oder sonstigen Gleitmitteln bedürfen. An solche Teile werden besonders hohe Anforderungen
an Gleitfähigkeit gestellt, welche sich in dem Abrieb und dem Reibungskoeffizient
auswirkt. Ferner können für sie Korrosionsbeständigkeit gegen bestimmte Flüssigkeiten
oder Dämpfe eine Rolle spielen. Alle diese Eigenschaften sind in hohem Maße von
der Zusammensetzung der zu verpressenden Pulvermischungen abhängig. Wie sich verschiedene
Zusammensetzungen auswirken können, zeigt folgendes Beispiel: Es ist üblich, den
Verschleiß und den Reibungskoeffizient auf einer Abriebmaschine zu prüfen. Bei dieser
läuft die Kante eines belastenden Würfels des zu prüfenden Materials auf einer rotierenden
Welle,
wobei die Abriebfläche immer größer wird und diese, nach bestimmten Zeitabständen
gemessen, ein Maß des Verschleißes angibt, während ein pendelnd gelagerter Motor,
der die Weile antreibt, durch Anzeige des Drehmotors einen Vergleich des Reibungskoeffizienten
gestattet.With the development of self-lubricating metals based on powder metallurgy
Paths produced as solid compacts with the simultaneous application of pressure and heat
a new field of application has emerged for such graphite-metal powder alloys
developed, namely the use of such compacts as bearings, piston rings,
O-rings or many other parts that slide under pressure
Are exposed to friction without additional lubrication with oil or grease
or other lubricants. Particularly high requirements are placed on such parts
placed on sliding ability, which is in the abrasion and the coefficient of friction
affects. They can also be corrosion resistance to certain liquids
or fumes play a role. All of these properties are highly of
the composition of the powder mixtures to be compressed. How different
The following example shows that compositions can have an effect: It is common to use the
To check wear and the coefficient of friction on an abrasive machine. At this
runs the edge of an encumbering cube of the material to be tested on a rotating
Wave,
whereby the abrasion surface becomes larger and larger and this, after certain time intervals
measured, indicates a degree of wear, while a pendulum bearing motor,
which drives the while, a comparison of the coefficient of friction by displaying the rotary motor
allowed.
Hierbei zeigte eine Eisen-Kupfer-Zink-Nickel-Legierung nach einer
Laufzeit von 8 Minuten eine Abriebfläche von i,i cm2 bei einem Drehmoment von 3,3
cmkg. Eine andere Legierung, die aus Kupfer, Zink und Blei bestand, ergab nach einer
Laufzeit von 75 Minuten bei gleicher Belastung und gleicher Tourenzahl eine Abriebfläche
von nur o,25 cm2 bei einem Drehmoment von 1,6 cmkg. Dieses Beispiel zeigt die erheblichen
Unterschiede, die bei verschiedener Zusammensetzung der Metalle auftreten können.
Es ist auch möglich, durch Vergrößerung des einen Mischungsbestandteiles eine Eigenschaft
zu verbessern, jedoch ist das bei den bekannten Legierungen regelmäßig mit einer
Verschlechterung einer anderen Eigenschaft verbunden.Here, an iron-copper-zinc-nickel alloy showed after a
Running time of 8 minutes, an abrasion area of i, i cm2 with a torque of 3.3
cmkg. Another alloy made up of copper, zinc, and lead gave after one
Running time of 75 minutes with the same load and the same number of revolutions an abrasion surface
of only 0.25 cm2 with a torque of 1.6 cmkg. This example shows the significant
Differences that can occur with different compositions of the metals.
It is also possible to increase a property by increasing one of the components of the mixture
to improve, but with the known alloys this is regularly done with a
Deterioration associated with another property.
Gemäß der Erfindung hat sich nun gezeigt, daß bei einer Anwendung
einer Legierung mit folgender Zusammensetzung die oben erwähnten Eigenschaften zu
einer besonders guten Auswirkung kommen: 5 bis 150/0 Zinn oder Zink - oder beide
in Mischung -, 3 bis 8% Blei, q. bis 12% kolloidaler Graphit, Rest 7o bis 850/a
Kupfer. Als günstigstes Mischungsverhältnis hat sich folgendes ergeben: i o % Zink,
311/o Blei, i o % kolloidaler Graphit, 77 0/0r Kupfer.According to the invention it has now been shown that in one application
an alloy with the following composition to the above-mentioned properties
A particularly good effect is: 5 to 150/0 tin or zinc - or both
in mixture -, 3 to 8% lead, q. up to 12% colloidal graphite, remainder 70 to 850 / a
Copper. The following has been found to be the most favorable mixing ratio: 10% zinc,
311 / o lead, 10% colloidal graphite, 77% copper.
Wie schon- erwähnt, -hat diese Mischung Spitzenleistungen ergeben.
Es kann vorkommen, daß z. B. bei stoßbeanspruchten Lagern durch Erhöhung des einen
Bestandteiles eine höhere Brinellfestigkeit erreicht wird, für die eine etwas schlechtere
Laufeigenschaft gern in Kauf genommen wird.As already mentioned, this mixture has resulted in top performances.
It can happen that z. B. in shock-loaded bearings by increasing the one
Component a higher Brinell resistance is achieved, for a slightly worse one
Running property is gladly accepted.