JP4988824B2 - 滑り軸受、このような滑り軸受の製造方法ならびに使用 - Google Patents
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Description
本発明の更なる課題は、本発明による滑り軸受の簡単かつ経済的な製造方法を記述することであり、ならびに本発明による滑り軸受の有利な使用を記述することである。
Claims (31)
- 鉄含有の母材から成る少なくとも1つの軸受ブシュ(24)を備えた滑り軸受であり、この軸受ブシュは、その受け面側に、コーティング材料から成るコーティング(8,26)が施されており、そしてこのコーティングは、FeSn2含有の接合領域(9)によって前記母材と冶金的に接合されており、この際、FeSn2を含有する前記接合領域(9)の厚さは最大で10μmである、滑り軸受であって
前記接合領域(9)の厚さが、鉄含有の前記母材に融着されたSn含有の層、特にホワイトメタル層の拡散の深さに一致することを特徴とする、前記滑り軸受。 - FeSn2を含有する前記接合領域(9)の厚さが最大で0.5〜2μmであることを特徴とする請求項1記載の滑り軸受。
- 軸受ブシュ(24)の母材が、少なくともコーティング(26)が施される領域内では、マルテンサイト不含であることを特徴とする請求項1または2に記載の滑り軸受。
- コーティング(8,26)がその厚さ全体にわたって均質な構造、殊に微細な結晶化構造ならびにCu6Sn5結晶及びSbSn結晶の均一な分布を有することを特徴とする請求項1、2または3に記載の滑り軸受。
- コーティング(8,26)中に含まれる結晶が5μm以下にかつ好ましくは球形に形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の滑り軸受。
- コーティング(8,26)を形成する軸受メタル、殊にホワイトメタルが毒性の元素、例えばカドミウムもしくは類似物を含有していないことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の滑り軸受。
- コーティング(8,26)が重ね合わされた複数の層(8a,8b)を含有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の滑り軸受。
- コーティング(8,26)の層(8a,8b)が少なくとも部分的に異なる材料から成ることを特徴とする請求項7記載の滑り軸受。
- コーティングを形成する軸受メタルがスズ(Sn)、アンチモン(Sb)及び銅(Cu)のみを含有することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の滑り軸受。
- コーティングを形成する軸受メタル、殊にホワイトメタルがさらに無毒の元素、例えば銀(Ag)、亜鉛(Zn)又は類似物を含有することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の滑り軸受。
- 支持部材(25)が鋼から成ることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の滑り軸受。
- 軸受ブシュ(24)が、その半径方向内側の面に、軸受メタル、殊にホワイトメタルから成るコーティング(26)を有することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の滑り軸受。
- 滑り軸受が動圧滑り軸受として形成されていることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の滑り軸受。
- 滑り軸受が静圧滑り軸受として形成されていることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の滑り軸受。
- 請求項1〜14の少なくとも1項に記載の滑り軸受を製造するにあたり、鉄含有の母材から成る少なくとも一つの軸受ブシュ(24)に、それに受け面側において、少なくとも1つの層(8a,8b)を有し少なくとも部分的に軸受メタルから成るコーティング(26)が供され、この際、少なくとも前記軸受ブシュ(24)に隣接する層(8a)が、Snを含有する材料、特にホワイトメタルから成り、この材料を、コーティングすべき表面に固体の形で供給し、そして前記鉄含有母材上に融着する方法であって、
コーティング(26)の少なくとも第1層(8a)の融着のために行われる、コーティングすべき表面及びこれに供給されたコーティング材料へのエネルギーの伝達を、コーティング材料のみが完全に溶融し、鉄含有の母材は完全に硬化した状態のままであるように制御して行うことを特徴とする、前記方法。 - 拡散プロセスによって、コーティング(8,26)と母材との間の境界領域にFeSn2含有の接合領域(9)を生成することを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 母材のコーティングすべき表面を、コーティングの前に洗浄及び/又は粗面化することを特徴とする請求項15又は16に記載の方法。
- 軸受メタル、殊にホワイトメタルを、コーティングすべき表面に粉体として及び/又は丸いかもしくは角形の線材として及び/又は丸いかもしくは角形のテープとして供給することを特徴とする請求項15から17のいずれか1項に記載の方法。
- 軸受荷重による剪断応力の最大値が接合領域(9)の外部及びコーティング(8,26)の内部に存在するような厚さを、コーティング材料に設定することを特徴とする請求項15から18のいずれか1項に記載の方法。
- 種々の性質を持つ軸受面を得るために、粉体又は線材を、同じかもしくは異なる軸受メタルからなる所定の異なる領域において軸受の内部円周に供給する
ことを特徴とする請求項15から19のいずれか1項に記載の方法。 - コーティング材料を、それにレーザービーム(12)が照射されるようにコーティングすべき表面に供給することを特徴とする請求項15から20のいずれか1項に記載の方法。
- コーティング材料を平行な相互につながったビードの形で母材に施与することを特徴とする請求項15から21のいずれか1項に記載の方法。
- コーティング(26)の少なくとも第1層(8a)、好ましくは全ての層(8a,8b)の融着のために、ヒートスポットを生じかつ軸受ブシュ(24)に対して相対的に可動の加熱装置、好ましくは少なくとも1つのレーザービーム(12)及び/又は少なくとも1つの誘導コイルを使用することを特徴とする請求項15から22のいずれか1項に記載の方法。
- コーティング材料を、そのつどエネルギー伝達により生じるヒートスポット内においてコーティングすべき表面に供給することを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 場合により異なる性質を有するか及び/または異なる原料からなる複数のコーティング材料層を相互に融着させることを特徴とする請求項15から24のいずれか1項に記載の方法。
- 母材に融着された少なくとも最後の層(8b)、好ましくは全ての層(8a,8b)の上面をエネルギー供給によって均質化することを特徴とする請求項15から25のいずれか1項に記載の方法。
- 溶融したコーティング材料にそのつど硬化するまで保護ガスを当てることを特徴とする請求項15から26のいずれか1項に記載の方法。
- レーザービーム(12)の発生に、YAGレーザー、CO2レーザー、ダイオードレーザー、ファイバー一体型ダイオードレーザー又は類似物を使用することを特徴とする請求項15から27のいずれか1項に記載の方法。
- 金属加工への、例えばロールスタンド、プレス又は類似物への請求項1から28のいずれか1項に記載の滑り軸受の使用。
- 金属および非金属のテープ、プレート及び異形材を圧延するためのロールスタンドにおけるロールを軸受けするための請求項29記載の滑り軸受の使用。
- 請求項1〜14の少なくとも1項に記載の滑り軸受を製造するにあたり、鉄含有の母材から成る少なくとも一つの軸受ブシュ(24)に、それに受け面側において、少なくとも1つの層(8a,8b)を有し少なくとも部分的に軸受メタルから成るコーティング(26)が供される方法であって、
コーティングが、コールドガススプレー法によって母材上に施与されることを特徴とする、前記方法。
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