JPS6039748B2 - 高い付着強さを有する軸受用積層体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は特に工作物例えば滑り軸受部村を製造するため
の材料としてベース層と金属の懸濁型合金から成る表面
層とを有する積層材体に関する。 本発明はまた熱動力学的被覆法に基づいて前記種類の積
層材料を連続的に製造する方法に関する。線材又は粉末
から出発して高加熱した金属を特定の目的、大抵は腐食
又は発火防止並びに補修及び修繕加工のためにベース金
属に溶射する方法は既に公知になった。 この場合には、これらの溶射処理は公知の溶射装置、例
えば火炎、プラズマ及び竜弧装置によって行なわれる〔
‘‘デア・アイゼン バ ー イ ン ゲ ニ ー ル
（ ＤｅｒＥｉｓｅ血ａｈｎｉｎ袋ｎｉｅｍ）’’１
５（１９６４）５、ｐ１２７〜１３２参照〕。この場合
に、付着素地前処理は大抵ブラスティングによる表面浄
化に制限される。 例えば鋼の発火防止を目的とする場合には、施された層
の後で熱処理（焼結）される。シリンダブシュ、ピスト
ン、シャフト及び軸は、溶射材料の補修又は被覆のため
に改良された付着性を得るために、溶射工程の前に回転
粗面化又は噴射粗面化によって前処理される。 一般に付着層を得るために脱脂及び引続いてのスチール
ーショツトブラステイング又はブラッシングによるベー
ス材料の粗面化によって素地材料を入念に前処理するこ
とは公知である。 ベース材料と港射金属の間の改良された結合のために、
熱動力学的被覆法によって中間層を施すことも公知であ
る。中間層としては、大抵モリブデン及びアルミ化ニッ
ケルのような材料が使用される。（西独国特許出願公開
第１９２３０３ぴ号明細書参照）。この方法の場合には
、浄化され、粗面化された鋼から成る帯状基板が予熱さ
れ、引続きＮｉＡＩから成る中間層が施されかつ引続き
結合線材の釘Ｓｎが溶融噴射、圧延及び次いで３００〜
３５０ｑｏで約１時間熱処理される。しかしながら、モ
リブデン及びアルミ化ニッケルのような高粘着性の中間
層を使用して積層材料を製造するための前記方法は、点
状荷重、衝撃並びに雑ね作用又は圧延作用に曝され得な
いという欠点を有する、それというのもこれらの作用が
ベース材料からの被覆層の剥離、ひいては構成部材の欠
損を生じるからである。弱い付着性を有する層の結合性
を改良するために、例えば溶射後に溶融物処理を実施す
ることが提案された（西独国特許出願公開第２３６０５
４７号明細書）、この場合に特別に組成された粉末が使
用される（英国特許第８６７４５５号明細書）、しかし
、これらの層もまた上記負荷のためには適当でない。 西独国特許出願公開第２３６０５２３号明細書には、ベ
ース材料としてアルミニウム又はアルミニウム合金を使
用する積層材料の製法が記載されている。 この場合には、支持面上の酸化物層が吹付けられる金属
層に対する十分な付着性に関して反作用する、従って吹
付けられる金属層は剥離する傾向を示す。この欠点を回
避するために、高い付着性の材料、例えばＭＡＩ又はＭ
ｏの薄い中間層を吹付ける方法が提案された。この方法
の欠点は、ベース材料の酸化物層を介して材料の吹付け
が行われかつ同様に上記負荷に対して安定に保持するに
は不十分であることにある。 西独国特許出願公開第２３６０５２３号明細書には、ベ
ース材料の必然的に存在せる酸化膜を排除する方法が記
載されている。 錫が表面内又はその上で置換又は析出させかっこの錫層
上に所望の材料が層状に吹付けられる。長時間のかつ困
難な前処理に基づいて、この方法もまた積層材料を製造
するための合理的解決法とは云えない。それというのも
、それ以上変形されない工作物の場合にのみ適用可能で
ありかつ連続的製法にとっては不適当であるからである
。吹付けられた表面層とべ−スとを十分に強固に結合さ
せるために、後で暁結を行なうことも公知であるぐへッ
シュ・ベリヒテ・アウス・フオルシユング・ウント・エ
ントウイツケルング・ウンゼレス・ウエルケス（ＨＯＥ
ＳＣＨ茂ｒｉｃｈｔｅａｕｓＦ〇＄Ｃｈｕｎｇ ｕ
ｎｄ ＥｎｔＷｉＣｋｌｕｎｇ ｕｎＳｅｒｅ
ＳＷｅｒｋｅｓ）”（１９７３）、３、ｐｌｏ９〜１１
度参照）。ＡＩＳ並ｎ軸受用合金を有する軽金属成形体
を鋳造する際に、この軸受用合金を拡散中間処理によっ
て軽金属ベースに固定結合させかつ付加的な拡散焼なま
しによって、この結合を強化することも公知である（西
独国特許第８６８７８ｙ号明細書）。鋼ベースを被覆合
金の間の付着性を改良するために西独国特許出願公告第
２１３０４２１号明細書には、本来の吹付けの前にアル
ミニウム又はアルミニウム合金内に浸潰し、適当な粉末
を施すか又は極めて薄いＡＩ層を吹付けることにより、
本来の積層合金と親和性でありかつ鋼と共に厚い、脆弱
な中間層を形成しない金属被覆を使用することが提案さ
れた。西独国特許第７４５９６１号明細書には、サーモ
バィメタルの製法が記載されており、この場合には銅に
ＡＩもしくは硬化可能なＡＩ合金が融液状態吹付けられ
、引続き圧縮処理される。 引続いての拡散焼なましの際に、著しい熱処理に基づい
て境界面鋼／アルミニウムに対するアルミ化鉄と同様な
公知欠点が生じる。西独国特許出願公開第１４０００３
叫号明細書には、吹付けられた層がＡＩ及びＡＩ中に溶
解しないか又は殆んど熔解しない低融点の成分から成る
結合体が記載されている。 この場合には、吹付けられた層及びベース材料は、次い
で機械的に熱変形処理される。中間層としては付着性を
改良するために、吹付けられた層並びにクラッド又は電
気メッキされた層を使用することができる。この方法の
欠点は、材料を複数のパスで圧延しなければならずかつ
夫々のパスの前で約５００００に予熱される点にある。 滑り軸受を製造するための鋼／ＡＩＰｂ積層材料を製造
する際には、ＡＩＰｂ材料を製造するために粉末圧延に
よって異なった組成の３種類の層から粉末流を帯状半製
品、いわゆる“グリーンバンド”を造するための圧延機
に走入させることも公知である（西独国特許出願公開第
１７７５３２２号明細書）。 この方法の欠点は、その３層が圧延スロットに走入する
際の混合作用に基づいて明らかに分離された状態では存
在しない点にある。一方では、この場合に引続にて競結
及び圧延操作が必要であるために、結合に影響を及ぼす
脆弱相の形成を生じる恐れがある制御不可能な拡散が行
われる。他面では、高に変形率に基づいて円形のＰｂ粒
子が圧延される、従ってこのような積層材料から製造さ
れた滑り軸受が継続的強度で負荷される際にＰ嫌裁縫状
物の内部の切欠き効果に基づいてそれ自体の破壊が生じ
る。この種の被覆や極めて著しい欠点を有しているとい
う事実は公知である〔ャ−ルブッボ・デア・オーバーフ
レツヘンテヒニツク（Ｊａｈｒｂｕｃｈ ｄ・○ｂｅｈ
ｌａＣｈｅｎｔｅｃｈｎｉｋ）”、（１９５６）、ｐ２
９１〜３０６〕。 従って、著しい欠点は、結合するために中間層を製造す
る以外に更に付可的な熱後処理が行なわれ、それにもか
かわらず工作物を製造する被覆層の剥離及び部分的な剥
離が生じることである。この剥離は一部は脆弱な中間金
属相の形成によると断言できる。従って、本発明の課題
は、高に結合強度及び望ましい変形可能性によって優れ
ており、従ってこの種の積層材料から工材物、特に滑り
軸受部材を付加的な熱処理、例えは焼結を行なわないで
製造することができるベース層と、金属の懸濁型合金か
ら成る表面層とを有する積層材料を提供することであっ
た。 更に、本発明はこの種の積層材料の望ましい製造法を提
供することであった。前記課題は、本発明による第１番
目の発明によれば、高い付着強さを有する軸受用積層体
において、（ａ｝ ベース層が一方側に、固体の軸受被
覆を形成０ するために金属懸濁型合金が熱動力学的に
吹付けられた界面を有し、‘ｂ｝ 上記被覆が、互いに
対して被覆内で化学的に解離される異なった金属成分の
固体懸濁体から成り、｛ｃ｝ 上記界面がベース層と被
覆との間に配置されており、かつ被覆が施された区分内
に位置する隙間によって特徴付けられる永久的に粗面化
された領域上に多孔性表面を有し、

【ｄ｝ 上記被覆が
積層体の厚さを減少させる機械力でプレスすることによ
り粕面化帯城の多孔性表面と緊密に接触させることによ
って形成された実質的に固体の層構造を有し、上記機械
力が同時に基体及び被覆にかけられかつ被覆の小さな金
属粒子が粗面化された領域の隙間を有する界面の孔内に
侵入させられかつ該界面に対して一層緊密に接触せしめ
られている。 ことにより、かつ第２番目の発明によ机ざ、｛ａー ベ
ース層が一方側に、固体の軸受被覆を形成するために金
属懸濁型合金が熱動力学的に吹付けられた界面を有し、
‘ｂ）上記被覆が、互いに対して被覆内で化学的に解離
される異なった金属成分の固体懸濁体から成り、｛ｃ）
上記界面がベース層と被覆との間に配置されており、か
つ酸素が不在下に４５０００よりも高く、アルミニウム
の融点よりも低い温度で加熱することによって惹起され
た脱酸化活性を有するアルミニウム含有の脱酸化領域に
よって特徴付けられる多孔性表面を有し、｛ｄ’上記被
覆が積層体の厚さを減少させる機械力で脱酸領域に対し
てプレスすることにより形成された実質的に固体の層構
造を有し、上記機械力が同時に基体及び被覆にかけられ
かつ被覆の小さな金属粒子が界面の脱酸化領域の多孔性
表面の孔内に侵入させられかつ該表面に対して緊密に結
合せしめられていることにより解決される。 実際に塊状の鋼ベースに対して第３の層を固定するため
に粗面ベースとしての多孔性金属層を製造することは公
知であるｒメタル（Ｍｅｔａｌ１）”、第２９巻、１９
７５年６月、第６版、５８１〜５８５頁参照〕。 この種の粗面ベースは、従来注入法に基づいて液状鉛又
は液状白色合金が含浸された〔米国特許２１８９２５３
号及び同第２１９８２４び号明細書参照〕。しかしなが
ら、この種の積層材料の欠点は、半球状凹所及び潤滑油
溝を刻ＥＯする際に強度の亀裂形成が生じることであり
、これは暁結体内の鉛の粗集結に基づく。それに対して
本発明は、粗面ベースに熱動力学的に施され、分離しや
すい懸濁型合金が、表面層において従来可能であったよ
りも著しく良好な構造を生じるという利点を提供する。
本発明に基づいて槌面に熱動力学的に施された、鉛含有
懸濁型合金例えばＣｕ＋Ｐｂ及び山十Ｐｂの場合には、
鉛は金属マトリックス内に極めて微細に分配されて存在
する、従って前記の亀裂形成は確実に阻止される。粗面
が中間層である場合には、この中間層は最も有利には、
後で施され、分離しやすい懸濁型合金がもっぱら組面ベ
ースと結合されるように構成されるべきである。 中間層として設けられた粗面ベースの厚さは、０．０５
〜０．３肋、有利には０．２脚の範囲にあるべきである
。本発明の範囲内で粗面ベースは銅材料、例えば蓑鋼又
は青銅、有利にはＣｕ９の重量％及びＳｎｌｏ重量％を
有する錫青銅であってもよい。この種の焼結体として構
成された粗面ベースの場合には、暁結体は有利には球状
形を有すべきである。それというのも、この形態によっ
て分散状の焼結粒子に比較して良好な結合及び望ましい
変形可能性が保証されるからである。錫青銅体は、有利
には結合性を改良するために電気メッキ的に銅化された
ベース材料に焼結される。分散状焼結体を使用する際、
例えば厚いベース材料を使用する場合には、電気メッキ
された中間層を省くことができる。更にベース材料の背
面に電気メッキ層を施すこともできる。競給体が球状に
形成されておりかつその結果として表面積が大きいため
に、溶射工程で熱特性が極めて良好に作用する。 即ち例えば銅からアルミニウムへの、材料の全横断面に
わたって延びる優れた拡散帯城がＡＩＰｂ粒子と多孔性
中間層との間の部分的溶接を伴って生じることが判明し
た。かっこの場合には結合体の優れた結合及び耐負荷性
が達成される。従って、本発明の特に有利な実施例では
、中間層として例えば錫青銅（ＣｕＳｎｌｏから成る多
孔性層が使用される。 この本発明の実施例の場合には、中間の粒子形並びに使
用される中間層材料及び確認された火炎溶射データによ
って優れた結合が達成される。この優れた結合は、文献
に記載された見解とは異なり優れた拡散層及び粗面ベー
スとの滑り軸受材料の溶接に関係する。 付着性を規定する溶接材料と粗面ベース材料の間の金属
反応は境界面温度が高くなる程一層豊富に進行するので
、この温度が特に重要である。 工作物表面温度の上昇によって溶射層の付着力を改良す
る可能性は、もちろん必然的な酸化物形成によって限界
がある。更に、多抗性の錫青銅焼結層を使用することは
、優れた耐圧性が得られるという利点を有する。 更に、焼結体によって優れた摩擦熱の導出が保証される
。溶射工程前に、金属ベース／焼結体を子熱してもよい
。 この場合、予熱温度は１００〜５００００であってもよ
い。ガス流で高加熱され、分離しやすい懸濁型合金は例
えばＡＩＰｂ混合物から成ってもよい。 アルミニウムとしては、例えばＳｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ
を合金成分として含有するアルミニウム合金を使用する
ことができる。第２の成分、即ち鉛は合金成分として錫
を含有していてもよい。この場合、機械的混合物ＡＩＰ
ｂ又は前合金化された粉末の構成分は高加熱された状態
で存在し、これは熱エネルギー供給に基づいて塑性及び
／又は溶融状態に変換されている。 溶融された材料はキャＩＪアガス流によって細分されか
つガスの高に速度で連行される。多孔性中間層に衝突し
た後、細分され、溶融された噴射粒子は急速に冷却され
る。本発明の範囲内で、溶射工程のために使用されるＡ
ＩＰｂ混合物又は前合金された粉末は、例えば鉛２の重
量％及びアルミニウム８の重量％から成っていてもよい
。 本発明が前記組成にのみ限定されるのではなく、また別
の混合比及びＢＵの合金組成物を包含し、しかも適当に
変更された溶射条件で、優れた結合を有する被覆が行わ
れ得ないことを恐れる必要はないことは明らかである。 この種の積層材料を製造するために本発明では、多孔性
層を粗面ベースとして、それが自己支持性のものであれ
又は片面又は両面が被覆されたものであれベース材料上
に形成し、次いでこの粗面ベースに熱動力学的被覆法で
分離しやすい金属の懸濁型合金を施しかつそうして形成
された積層材料を圧力の適用して機械的に圧縮する方法
を提案する。粕面ベースを中間層としてベース材料に施
す場合には、本発明の範囲内で、これは鋼材料例えば黄
鋼又は青銅粉末、有利には銅９の重量％及び錫１の重量
％を有する錫青銅を焼結させることにより多孔性の暁結
体をベース材料上に形成することができる。この種の多
孔性焼給体を製造するために使用される黄鋼又は青銅粉
末は、できるだけ殆んどが球状の粒子形を有しているべ
きである。本発明の範囲で熱動力学的被覆のために使用
される混合物又は前合金の粒子形も有利には球状である
べきである。この種の球状粒子形は砕石状又は乳榛粒子
形に比較して優れている。球形以外の粒子の割合は例え
ばアルミニウム／鉛混合物の場合にはできるだけ２０％
を上回るべきでない。金属溶射粒子は殆んど種々異なっ
た大きさで存在するので、港射材料例えばアルミニウム
又は鉛の一部が、火炎噴射流内で支配する高温で気化す
ることは公知である。この粒度における相異はより小さ
い粒子はより急速に加熱されるという結果をまねく、そ
れというのも表面積は周知の如く二乗の関係で小さくな
るが、粒子の塊は大きさの三乗の関係で減少するからで
ある。従って、小さな粒子はより急速に気化しかっこの
場合になおより小さくなる。従って、本発明の範囲内で
は、ＡＩＰｂ混合物を処理する場合にはアルミニウムの
粒度を６０仏ｍ未満、但し有利には４０〜６０〃ｍに選
択することが推奨される。 鉛粒子の粒度は、気化の不都合な効果を排除するために
、有利には８０〜１００仏ｍであるべきである。溶射処
理は公知の粉末溶射ピストルで行うことができる。 しかしながら、多孔性の粗面ベース上に金属性、または
非金属性被覆を施すための、あらゆる種類の別の熱動力
学的に作業する被覆装置を使用することもできる。被覆
された帯状、短冊状材又は条片の幅が広すぎ、単一の溶
射装置ではもはや工作物の全幅にわたって均一な被覆が
達成され得ない場合に、複数の溶射装置を並べて又は上
下に配置してもよい、それによって均一な被覆が保証さ
れる。 円錐状噴流を均等な幅及び厚さの噴流に変形するために
、粉末噴射装置のノズルの前に所望の被覆を保証する装
置例えばシャワを設置してもよい。 装置は例えば、一列に配置された孔を有し、２つの対向
した調節可能な噴射ノズルを使用し、これに空気又は不
活性ガス例えば窒素又はヘリウム又はガス混合物を供給
するように構成してもよい。 粉末溶射装置のための燃焼ガスとしては、アセチレン／
酸素混合物は水素／酸素混合物を使用することができる
。 しかしながら、水素／酸素混合物が有利であると立証さ
れたが、コストの理由から燃焼ガスとしてはアセチレン
／酸素混合物が有利な場合もある。ノズルと被覆される
ベース層との間の間隔は２１０±１仇肋であるべきであ
る。 それというのも驚異的にも既に少しでもずれると、間隔
が増大すると結合度は著しく悪くなりかつ間隔が圧さく
なると熱反射に基づいて金６の気化が生じる程に熱関係
が変化することが立証されたからである。多孔性ベース
材料の連続的被覆は、固定溶射装置に懸濁型合金成分の
混合物ないいま前合金化された粉末を供給し、被覆され
る帯状又はそれに類似したものを溶射装置の僕を通過さ
せる形式で行われる。 こうして製造された積層材料は被覆工程後に付加的に圧
縮される。 この圧縮は圧延又は静圧プレス処理であってもよい。Ａ
ＩＰｂ被覆の場合には、変形率は材料の全厚ごに対して
、Ｐｂ粒子が伸延されないように選択すべきである。従
って、変形率は５〜２０％、有利には１１〜１４％であ
るべきである。こうして製造された積層材料を、引続き
別の処理工程例えば灼熱等の処理を必要とせずに軸受及
び類似したものに加工することができ、この場合に剥離
現象は生じない。しかしながら、連続的被覆のために、
アルミニウム及び鉛の別々の供給を行なうことができる
広幅噴射ノズルを使用することも可能である。 この場合には、相互に特定の角度で配向これ、広幅噴射
ノズルから放出される成分は混合の目的のために粗面ベ
ース上で相互に衝突するべきである。粗面ベースの代り
に懸濁型合金を受容する表面を、４５０ｑ○とアルミニ
ウムもしくはアルミニウム合金の融点との間の温度に短
時間加熱することにより生ぜしめられる表面活性及び組
織を有するアルミニウム表面もしくはアルミニウム合金
表面として形成する場合には、積層材料は粗面ベースを
前処理したものよりも一般に安く製造され、一方懸濁型
合金は粗面ベース上と同様に実施することができかつ付
着力は粗面ベースの前処理と同機に良好である。分離し
やすい懸濁型合金を受容するアルミニウムもしくはアル
ミニウム合金表面の形成は、例えばアルミニウムもしく
はアルミニウムをクラツドした材料又はアルミニウムも
しくはアルミニウム合金を使用することによって行なう
ことができる。 「ベース層もしくはベース層のクラツドは純アルミニウ
ム、例えばＮ９９．５又は任意のアルミニウム合金から
成っていてもよい。 アルミニウムクラッドした鋼の製造法は従来公知である
。 鉛含有懸濁型合金を有する金属積層材料を製造する際に
は、ベース材料に対する良好な結合を得るために中間材
料例えばアルミニウム又はアルミニウム合金が役立つ（
西独国特許出願公開第１４０００３ｙ号明細書）。アル
ミニウムベース上のベース又は中間材料の欠点は、被覆
層の火炎熔射の際の熱特性が基礎材料の酸化物層を破壊
しない、従って吹付けられた層が後での変形作業の際並
びに高い動力学的負荷を受ける際に解離しかつ構成部材
の破壊をもたらす点にある。ところで、本発明により、
適当な表面活性により熱及び溶射条件の望ましい熱関係
に基づいてＡＩ層の酸化物膜が破壊され、従って後処理
例えば拡散燐なましを必要とせずに、所要負荷に耐える
優れた積層材料が製造されることが判明した。表面活性
化のために必要な温度は少なくとも短時間４５０００に
達する必要があるが、本発明の範囲内で必要なＡＩ酸化
皮膜を分解させるためにはアルミニウムの融点より僅か
に低くてもよい。熱による表面活性化は全ての公知装置
及びユニット例えば電気又はガスを用いる連続的加熱炉
で実施することができる。 この場合に表面での酸化物の新たな形成を阻止するため
に有利には保護ガス下で活性化すべきである。熔射条件
の適当な調節により、有利にＣ２日２／０２燃焼ガス混
合物の還元性雰囲気を用いる場合、アルミニウム含有ベ
ースの酸化物膜は分解されかつ溶融液状態で衝突する懸
濁型合金の金属滴は、予熱されたベースと良好に結合し
、この結合は後での変形によってもかつ負荷を受けても
もはや分解されない。燃焼ガスにより高可塑化されたも
しくは熔融状の、分離しやすい使用懸濁型合金は、例え
ばアルミニウムが成分として付加的に合金成分例えばＳ
ｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏを含有するＡＩＰｂ混合物から成
っていてもよい。第２成分としての鉛は合金成分として
錫を含有することができる。このＡＩＰｂ粉末混合物の
他に、アルミニウム中に鉛が約５〜２０％、有利には８
％存在するＮＰｂ合金を使用することもできる。合金成
分として、付加的にＳｎ、Ｓｉ又はＣｕが存在してもよ
い。この場合に、機械的混合物ＡＩＰｂ又は合金化粉末
の成分は高加熱されたと称され、該成分は熱エネルギー
導入に基づき塑性及び／又は溶融液状態に転化されてい
る。溶融された材料はキャリアガス流によって細分化さ
れかつ高速でガスに連行される。保護ガス下に子熱され
たベース層に衝突した後、細分化され、溶融された噴射
粒子は急速に冷却される。本発明の範囲内で、熔射工程
のために使用されるＡＩＰｂ混合物又は合金化された粉
末は、例えば鉛２の重量％及びアルミニウム８の重量％
から成ってもよい。 本発明は前記組成に限定されるものではなく、他の混合
割合及び他の合金組成をも包含することは明らかであり
、しかもその場合溶射条件を適当に変更した場合に、優
れた結合力を有する被覆から得られないという恐れは不
必要である。 本発明の範囲内で熱動力学的被覆のために使用される混
合物又は合金の粒子形は、有利には球状であるべきであ
る。 この種の球状の粒子形は、砕右状又は乳棒状の形に比較
して有利である。球状形以外の割合は、例えばアルミニ
ウム／鉛混合物の場合にはできるだけ２０％以上を上回
るべきではない。溶射材料例えばアルミニウム又は鉛に
一部は火炎噴射流内の高温に曝されると、金属の噴射粒
子が大抵異つた大きさで存在するが故に気化することは
公知である。 この粒度における差異は、より小さい粒子はより急速に
加熱されるという結果をまねく、それというのも表面積
は周知の如く二乗の関係で小さくなるが、粒子の塊は大
きさの三乗の関係で減少するからである。従って小さな
粒子はより急速に気化しかつこの場合になおより小さく
なる。従って、本発明の範囲内で、ＮＰ戊昆合物を処理
する場合にはアルミニウムの粒度を６０山ｍ未満、但し
、有利には４０〜６０仏ｍに選択することが推奨される
。 鉛粒子の粒度は、気化の不都合な効果を排除するために
、有利には８０〜１００仏ｍであるべきである。ＡＩＰ
ｂ合金の粒子は有利には１００ムｍであるべきである。
熔射処理は公知の粉末噴射ピストルで行なうことができ
る。 しかしながら、金属、又は非金属被覆を施すための、あ
らゆる種類の別の熱動力学的に作業する被覆装置を使用
することもできる。被覆された帯村、短冊状又は条片が
広幅すぎる場合には単一の噴射装置ではもはや工作物全
幅に渡る均一な被覆は達成され得ない、その場合には複
数の噴射装置を並べるか又は上下に重ねて配置すること
によって均一な被覆が保証される。 ３円錐状の噴流
を均一な噴流幅及び厚さに変換もしくは変向させるため
に、粉末噴射装置のノズルの前方に装置例えば所望の被
覆を保証するシヤワを設置してもよい。この装置は、例
えば２つの向い合った調節可能な、一列に配置された噴
射ノズ３ルを使用し、それに空気又は不活性ガス例えば
窒素又はヘリウム又は混合物を供給するように構成して
もよい。粉末溶射装置のための燃焼ガスとしては、アセ
チレン／酸素混合物並びに水素／酸素混合物を使用する
ことができる。 アセチレン／酸素混合物によれば懸濁型合金の幾分か多
孔性の層が得られるが、経済的理由からはこの燃料組成
物が水素／酸素燃料ガスに比較すると有利である。ノズ
ルと被覆されるベース材料との間の噴射間隔は、ＡＩＰ
ｂ粉末混合物並びにまた山Ｐｂ合金粉末の場合には１７
０伽±１仇奴であるべきである。 この間隔が僅かにずれても、熱特性の著しい変化が生じ
る。特許請求の範囲に記載した本発明は、経験的に確認
した表面活性及び最適な噴射条件に基づいてＡＩ酸化物
皮膜の分解により保護ガス下に予熱されたベース層に対
する溶射層の最良の結合を保証する。ベース材料の連続
的な被覆処理は、固定噴射装置に懸濁成分もしくは懸濁
型合金の混合物を供給しかつ保護ガス下に予熱された被
覆される帯材を噴射装置の傍を通過さる形式で行われる
。 もちろん、保護ガス下に子熱された帯材区分又は短冊状
材料を前記形式で被覆する実施態様も考えられる。次に
、図示の実施例につき本発明を説明する。 例１５（第１図）で両面が銅メッキされた帯状鋼４の一
方側に主として球状の錫／青銅粉末から成る暁結体３が
形成される。 こうして製造された粗面ベースに、熱動力学的に例えば
火炎溶射、霞弧漆射又はプラズマ熔射によってアルミニ
ウム及び鉛から成る合金が施されており、この場合に図
面には１で主としてアルミニウム粒子がかつ２で鉛粒子
が示されている。こうして形成された結合材料帯材の厚
さを圧延によって約１２％減少させた。例２次に、主と
して第１図に示したものとは、銅〆ッキされていない帯
状鋼材から出発する点で異なっている類似した積層材料
の製法を説明する。 球状の錫／青銅競縞体を有する銅〆ッキされていない鋼
材（総厚さ１．７帆）を溶射装置の傍を通過させ、引続
き圧延法で圧縮した。ベース材料としては、厚さ１．５
側のＤＩＮ１６２３に基づく鋼を使用した。 多孔性組面ベースを形成する焼結体は有利な組成Ｃ嫌ｎ
ｌｏ及び厚さ０．２脚を有する。ＮＰｂ混合はアルミニ
ウム８の重量％及び鉛２■重量％から成っていた。アル
ミニウム成分としては、粒度範囲４０〜６０Ａｍを有す
る粒子形及び合金成分Ｓｉ及びＦｅを有する粉末を使用
した。第２の混合成分は同様に球状粒子形のＳｎｌ％を
有するＰ氏ｎであった。この粒子範囲は１００％まで８
０〜】００ムｍであった。燃料ガスとしては、日２／０
２混合物を使用した。更に、火炎円錐流制限のために噴
射ノズルユニットを使用した。ｌｍ／分の所定の送り速
度で、帯材をＡＩＰｂ混合物が供給される溶射装置の傍
を連続的に通過させた。 予め調節した溶射デ−夕で、０．４皿のＮＰｂ滑り層の
厚さが達成された。被覆工程に引続いて、圧延による圧
縮処理を行なった。 変形率は０．１柳の総厚さに対して１４％であった、こ
の値は１．８肋の完成積層材料の最終厚さに相応する。
例３第２図には第３実施例が示されており、この場合に
は主として球状の粒子形の例えば０．５肌の厚さの錫青
銅から成る層状焼結体３が予め形成さる。 この焼結体３から成る帯材に、両面に熱動力学的被覆例
えば火炎溶射、電弧熔射又はプラズマ溶射によってアル
ミニウム８の重量％及び鉛２匹重量％の懸濁型合金を度
層した、この場合に第２図にはアルミニウム成分が１で
かつ鉛成分が２で示されている。懸濁型合金の積層のた
めの特定の材料は、例えば上記例２と同じでよい。熱動
力学的被覆後、帯状積層材料の厚さを圧縮によって約１
４％減少させた。例４帯状鋼材１４の片面にアルミニウ
ム１３が圧延クラッドされている（第３図）こうして製
造されたベース層に、連続加熱炉内で保護ガス下に予熱
した後、熱動力学的に例えば火炎漆射、露弧溶射、プラ
ズマ港射又は爆裂港射によってアルミニウム及び鉛から
成る合金を施した、この場合に図面には１１でアルミニ
ウム粒子がかつ１２で鉛粒子が図示されている。 こうして形成された結合材料の厚さを圧延により約１４
％減少させた。ベース材料としては、厚さ１．５肋のＤ
ＩＮ１６２３による鋼を使用した。山９９．５もしくは
ＡＩ９９．０から成る圧延クラッドしたアルミニウム中
間層は、厚さ０．２脚を有していた。ＮＰｂ混合物はア
ルミニウム８の重量％及び鉛２０重量％から成っていた
。アルミニウム成分としては、粒度範囲４０〜６０ｖｍ
の球状粒子形及び合金成分Ｓｉ及びＦｅを有する粉末を
使用した。第２の混合物成分は同様に球状粒子形でＳｎ
ｌ％を有するＰ協ｎであった。粒度範囲は１００％で８
０〜１００ｒｍであった。燃焼ガスとしては、戊／０２
混合物を使用した。 更に火炎円推噴流制限のために噴射ノズルユニットを使
用した。ｌｍ／／分の所定の送り速度で、保護ガス下に
連続炉内で予熱した帯状を連続的にＡＩＰｂ混合物が供
給される溶射装置の傍を通過させた。予め調節した溶射
データで０．４側のＮＰｂ滑り層が得られた。被覆工程
に引続いて、予め冷却した後同一連続過程で圧延による
圧縮処理を行なった。変形率は２．１帆の総厚さに対し
て１４％であり、これは１．８脚の完成積層材料の最終
厚さに相応する。例５ 厚さ０．５肋のＡＩ９９．０から成る帯材を、例４と類
似した作業条件下で両面に熱動力学的被覆例えば火炎溶
射、亀弧溶射、プラズマ熔射又は爆裂漆射によってアル
ミニウム８の重量％及び鉛２の重量％の懸濁型合金を被
覆した。 懸濁型合金の被覆のための特定の材料は、例えば上記例
４に相応する。熱動力学的被覆後、帯状積層材料の厚さ
を圧縮して約１４％減少させた。

【図面の簡単な説明】

第１図は塊状ベース層及び粗面ベースを有する本発明の
積層材料の拡大断面図、第２図はベース層及び粗面ベー
スとして焼結体を有する本発明の積層材料の拡大断面図
及び第３図はベース層としてアルミニウムクラッドされ
た鋼及び懸濁型被覆層としてＡＩＰｂを有する本発明の
積層材料の拡大断面図である。 １，１１…アルミニウム粒子、２，１２．．．鉛粒子、
３・・・焼結体、４，１４・・・帯状鋼、５・・・銅〆
ッキ面、１３・・・アルミニウム。 友夕．３ 〜．ブ カタ．２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高い付着強さを有する軸受用積層体において、（ａ
   ） ベース層が一方側に、固体の軸受被覆を形成するた
   めに金属懸濁型合金が熱動力学的に吹付けられた界面を
   有し、（ｂ） 上記被覆が、互いに対して被覆内で化学
   的に解難される異なつた金属成分の固体懸濁体から成り
   、（ｃ） 上記界面がベース層と被覆との間に配置され
   ており、かつ被覆が施された区分内に位置する隙間によ
   つて特徴付けられる永久的に粗面化された領域上に多孔
   性表面を有し、（ｄ） 上記被覆が積層体の厚さを減少
   させる機械力でプレスすることにより粗面化帯域の多孔
   性表面と緊密に接触させることにおいて形成された実質
   的に固体の層構造を有し、上記機械力が同時に基体及び
   被覆にかけられかつ被覆の少さな金属粒子が粗面化され
   た領域の隙間を有する界面の孔内に侵入させられかつ該
   界面に対して一層緊密に接触せしめられていることを特
   徴とする高い付着強さを有する軸受用積層体。 ２ ベース層の他方側に前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及
   び（ｄ）に記載の界面及び金属合金被覆を有する、特許
   請求の範囲第１項記載の軸受用積層体。３ ベース層が
   金属のアルミニウム、銅、錫、鉄及びこれらの合金、及
   び低炭素鋼の１種以上から成る、特許請求の範囲第１項
   記載の軸受用積層体。 ４ ベース層の片面に銅が被覆されている、特許請求の
   範囲第１項記載の軸受用積層体。 ５ ベース層が銅含有材料より成る多孔性の焼結骨格か
   ら成る、特許請求の範囲第１項記載の軸受用積層体。 ６ 焼結骨格が銅錫合金から成る、特許請求の範囲第５
   項記載の軸受用積層体。 ７ 界面がベース層に焼結された実質的に球状の粒子か
   ら形成されている、特許請求の範囲第５項記載の軸受用
   積層体。 ８ ベース層が自立性構造を有する、特許請求の範囲第
   ５項記載の軸受用積層体。 ９ 被覆がアルミニウム材料及び鉛材料を含有する滑り
   軸受物質から成る、特許請求の範囲第１項記載の軸受用
   積層体。 １０ 被覆がアルミニウム材料＞７５重量％及び鉛材料
   ＜２５重量％を含有する、特許請求の範囲第９項記載の
   軸受用積層体。 １１ アルミニウム材料がＳｉ、Ｃｕ、Ｍｇ又はＦｅを
   かつ鉛材料がＳｎ、Ｓｂ又はＬｉを含有する、特許請求
   の範囲第９項記載の軸受用積層体。 １２ 被覆が界面上に熱力学的に吹付けられる粉末化混
   合物から成る、特許請求の範囲第１項記載の軸受用積層
   体。 １３ 金属懸濁型合金がアルミニウム粒子と鉛粒子の混
   合物から成り、該混合物の粒子の形状が球状である、特
   許請求の範囲第１項記載の軸受用積層体。 １４ アルミニウム粒子の粒度が４０〜６０μｍであり
   、かつ鉛粒子の粒度が８０〜１００μｍである、特許請
   求の範囲第１３項記載の軸受用積層体。 １５ ベース層が銅、亜鉛、鉄、低炭素鋼及びこれらの
   合金から成る群から選択された材料によつて形成されて
   いる、特許請求の範囲第１項記載の軸受用積層体。 １６ 高い付着強さを有する軸受用積層体において、（
   ａ） ベース層が一方側に、固体の軸受被覆を形成する
   ために金属懸濁型合金が熱動力学的に吹付けられた界面
   を有し、（ｂ） 上記被覆が、互いに対して被覆内で化
   学的に解難される異なつた金属成分の固体懸濁体から成
   り、（ｃ） 上記界面がベース層と被覆との間に配置さ
   れており、かつ酸素の不在下に４５０℃よりも高く、ア
   ルミニウムの融点よりも低い温度で加することによつて
   惹起された脱酸化活性を有するアルミニウム含有の脱酸
   化領域によつて特徴付けられる多孔性表面を有し、（ｄ
   ） 上記被覆が積層体の厚さを減少させる機械力ぜ脱酸
   化領域に対してプレスすることにより形成された実質的
   に固体の層構造を有し、上記機械力が同時に基体及び被
   覆にかけられかつ被覆の小さな金属粒子が界面の脱酸化
   領域の多孔性表面の孔内に侵入させられかつ該表面に対
   して緊密に結合せしめられていることを特徴とする高い
   付着強さを有する軸受用積層体。 １７ ベース層の他方側に前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
   及び（ｄ）に記載の界面及び金属合金被覆を有する、特
   許請求の範囲第１６項記載の軸受用積層体。 １８ ベース層が金属のアルミニウム、銅、錫、鉄及び
   これらの合金、及び低炭素鋼の１種以上から成る、特許
   請求の範囲第１６項記載の軸受用積層体。 １９ ベース層と被覆との間の界面がアルミニウム金属
   から成る、特許請求の範囲第１６項記載の軸受用積層体
   。 ２０ ベース層の一方に、脱酸化領域を構成するために
   アルミニウム材料が施されている、特許請求の範囲第１
   ６項記載の軸受用積層体。 ２１ ベース層がアルミニウム材料から成る、特許請求
   の範囲第１６項記載の軸受用積層体。 ２２ 被覆がアルミニウム材料及び鉛材料を含有する滑
   り軸受物質から成る、特許請求の範囲第１６項記載の軸
   受用積層体。 ２３ 被覆がアルミニウム材料＞７５重量％及び鉛材料
   ＜２５重量％を含有する、特許請求の範囲第２２項記載
   の軸受用積層体。 ２４ 界面のアルミニウムの厚さが０．０５ｍｍ〜０．
   ３ｍｍである、特許請求の範囲第１６項記載の軸受用積
   層体。