DEP0047154DA

DEP0047154DA - Process for the production of lead-containing copper-based bearing alloys

Info

Publication number: DEP0047154DA
Authority: DE
Inventors: Günther Dr.-Ing. Ritzau
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Publication date: 1950-12-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer kupferhaltigen Lagerlegierung, die Blei und Aluminium enthält. Auf dem Wege der Sinterung hergestellte Kupferlegierungen, die Blei enthalten, sind als Lagerlegierungen bereits vorgeschlagen worden. Solche Lagerlegierungen haben indes infolge des umständlichen Herstellungsverfahrens kaum Eingang in die Praxis gefunden. Die Herstellung erfolgte derart, dass ein Kupfer-Skelettkörper hergestellt und alsdann, vorzugsweise im Vakuum, mit Blei getränkt wurde. Nach einem anderen Verfahren werden die Partikel des Bleipulvers in einem Spezialverfahren mit Kupfer überzogen. Das so erhaltene Pulver wird alsdann verpresst und gesintert. Beide Verfahren bringen erhebliche Schwierigkeiten mit sich, die insbesondere auf apparativem Gebiet gelegen sind, und die offenbar neben nicht vollkommen befriedigenden Eigenschaften der erzeugten Körper der Grund für die Ablehnung in der Praxis sind.The invention relates to a method for producing a copper-containing bearing alloy which contains lead and aluminum. Copper alloys which are produced by sintering and which contain lead have already been proposed as bearing alloys. However, due to the laborious manufacturing process, such bearing alloys have hardly found their way into practice. The production was carried out in such a way that a copper skeleton body was produced and then impregnated with lead, preferably in a vacuum. In another process, the particles of the lead powder are coated with copper in a special process. The powder obtained in this way is then pressed and sintered. Both methods bring with them considerable difficulties, which are particularly in the field of apparatus, and which, in addition to the not completely satisfactory properties of the bodies produced, are apparently the reason for the rejection in practice.

Dem gegenüber schlägt die Erfindung vor, kupferhaltige Lagerlegierungen mit Gehalten an Blei und Aluminium so herzustellen, dass im Gegensatz zu den bekannten Verfahren die Herstellung des Endkörpers in einem einzigen Arbeitsgang möglich ist. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, die Körper ausgehend von Bleioxyd und zwar vorzugsweise von Bleioxyd der Formel PbO zu sintern und zwar in reduzierender Atmosphäre. Auf diese Weise entsteht während des Sintervorganges das für die Legierungsbildung notwendige Blei in einer Form, die dem Endkörper in hervorragendem Masse die für eine Lagerlegierung erwünschten Eigenschaften vermittelt.In contrast to this, the invention proposes producing copper-containing bearing alloys with a content of lead and aluminum in such a way that, in contrast to the known methods, the production of the end body is possible in a single operation. For this purpose, it is proposed that the bodies be sintered starting from lead oxide, preferably lead oxide of the formula PbO, in a reducing atmosphere. In this way, during the sintering process, the lead required for the formation of the alloy is produced in a form which gives the end body the properties desired for a bearing alloy to an outstanding degree.

Das Bleioxyd (PbO) wird hierbei vorzugsweise in der gelben Form verwendet, das an sich bereits Pulverform aufweist und mithin für das Vermischen und Verpressen mit den übrigen pulverförmigen Bestandteilen besonders geeignet ist. Es ist indes auch möglich, vom Bleisuboxyd (Pb(sub)2O) auszugehen, das ein Gemisch von Bleioxyd und metallischem Blei darstellt und ebenfalls als feines Pulver grauschwarzer Farbe vorliegt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Mennige zu verwenden, das mit der Formel Pb(sub)3O(sub)4 ein Gemisch von Bleioxyd und Bleidioxyd darstellt.The lead oxide (PbO) is preferably used in the yellow form, which is already in powder form and is therefore particularly suitable for mixing and pressing with the other powdery components. However, it is also possible to start from lead suboxide (Pb (sub) 2O), which is a mixture of lead oxide and metallic lead and is also available as a fine powder of gray-black color. Another possibility is to use red lead, which with the formula Pb (sub) 3O (sub) 4 represents a mixture of lead oxide and lead dioxide.

Die übrigen Komponenten der Legierung, nämlich Kupfer und Aluminium, können einzeln in die Ausgangsmischung eingebracht werden; es ist aber auch möglich, mit einer Kupfer-Aluminium-Vorlegierung zu arbeiten, die gegossen oder gesintert wird und 30 bis 50% Kupfer enthält. Diese Legierung ist derart spröde, dass sie sich ohne weiteres pulvern und damit in eine sintertechnisch günstige Form überführen lässt.The remaining components of the alloy, namely copper and aluminum, can be incorporated individually into the starting mixture; but it is also possible to work with a copper-aluminum master alloy that is cast or sintered and contains 30 to 50% copper. This alloy is so brittle that it can be easily powdered and thus converted into a form that is favorable in terms of sintering technology.

Die kupferhaltige Lagerlegierung mit Gehalten an Blei und Aluminium, die, ausgehend von einem Bleioxyd, in reduzierender Atmosphäre gesintert ist, weist dem Bekannten gegenüber zunächst den wesentlichen technischen Fortschritt auf, dass die Herstellung durch einfache Massnahmen in einem Arbeitsgang möglich ist. Die unmittelbar auf dem Sinterwege erhaltenen Lagerkörper beliebiger Gestalt zeichnen sich durch gute Notlaufeigenschaften aus. Sie sind ferner bis zu einem gewissen Grade plastisch und weisen eine nicht unerhebliche Verschleissfestigkeit auf mit der Folge, dass ein trockenlaufendes Lager nicht zum Fressen neigt.The bearing alloy containing copper and containing lead and aluminum, which is based on a lead oxide and sintered in a reducing atmosphere, initially has the essential technical progress that it can be manufactured by simple measures in one operation. The bearing bodies of any shape obtained directly on the sintering route are characterized by good emergency running properties. They are also plastic to a certain extent and have a not inconsiderable wear resistance, with the result that a dry-running bearing does not tend to seize.

Eine erfindungsgemäss hergestellte Lagerlegierung, die sich sowohl was die Art der Herstellung als auch die Eigenschaften des fertigen Körpers anlangt, besonders bewährt hat, ist gekennzeichnet durch Gehalte vonA bearing alloy produced according to the invention, which has proven itself particularly in terms of the type of production as well as the properties of the finished body, is characterized by contents of

1 bis 30% Blei1 to 30% lead

1 bis 10% Aluminium1 to 10% aluminum

Rest Kupfer.Remainder copper.

Besonders günstige Eigenschaften weist eine Legierung mitAn alloy has particularly favorable properties

15 bis 25% Blei15 to 25% lead

3 bis 5% Aluminium3 to 5% aluminum

Rest KupferRemainder copper

auf.on.

Die Erfindung ist indes nicht auf diese Zusammensetzungen beschränkt, da auch andere Gehalte zweckentsprechend sein können, und es wird ferner an dem Grundgedanken der Erfindung nichts dadurch geändert, dass in der Legierung irgendwelche weiteren Bestandteile als Verunreinigungen o.dgl. enthalten sind.However, the invention is not restricted to these compositions, since other contents can also be appropriate, and the basic concept of the invention is not changed by the fact that the alloy contains any other constituents than impurities or the like. are included.

Claims

1. Process for the production of bearing alloys based on copper with contents of lead and aluminum, characterized in that lead oxide, preferably of the formula PbO, is sintered as a mixture with copper and aluminum powder in a reducing atmosphere.

2. Bearing alloy produced by the method described in claim 1, characterized by the following contents

1 to 30% lead

1 to 10% aluminum

Remainder copper.

3. Bearing alloy according to claim 2, characterized by the following contents

15 to 25% lead

3 to 5% aluminum

Remainder copper.