KR970009126B1 - 미끄럼 표층 베어링 - Google Patents

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미바글라이트라거 악티엔게젤샤프트
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Abstract

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Description

미끄럼 표층 베어링
본 발명은 진공 속에서 물리적으로 직접 지지체 상에 특히 축받이 금속 위에 형성시킨 미끄럼층을 갖는, 고하중을 위한 미끄럼 표층 베어링에 관한 것으로서 상기 미끄럼층은 미세하게 분포되어 있고, 운전 온도하에서 응용된지 않는 금속매입물을 갖는 기초재료로 이루어져 있다.
종래의 고하중을 위한 미끄럼 표층 베어링에 있어서는 납 또는 주석으로 되는 기질 상에 전기도금으로 형성시켜 베어링 표면은 이루는 미끄럼층과 그 미끄럼층을 지지하는 축받이 금속층 사이에 통상 니켈로 되는 중간층이 형성되어 있고, 축받이 금속층이 알미늄 합금을 사용할 때는 상기 중간층이 미끄럼층의 충분한 점착성을 보장하여 주도록 되어 있고, 연청동을 축받이 금속층으로 사용할 경우에는 운전 온도하에서 깨지기 쉬운 금속간 화합물 상태의 형성을 방지하기 위한 확신 차단층으로서의 역할을 한다. 높은 하중하에서 예를 들어 높은 윤활막 집중압력과 작은 윤활 갭 및 상승된 운전온도 또는 더렵혀지고 노화된 윤활유로 인하여 연성 미끄럼층의 조기 마모가 예상되기 때문에 견고한 중간층이 적어도 부위별로 노출되어 이로 말리암아 고장위험이 급격히 증가하는 위험성이 존재한다. 그밖에 상기 미끄럼층과 니켈 중간층 사이에 공지된 바와 같이 확신현상에 의하여 형성되는 (CuNi)kSny-상(相) 때문에 주석부족 또는 동부족으로 인하여 미끄럼층의 마찰특성이 약화된다.
기계적 견고성과 내열 마모성을 향상시키기 위하여 견고한 비금속의 매입체가 연성금속의 기초 재료 내에서 가능한 한 균일하게 분포되는 분산경화된 고용체로 이루어지는 미끄럼층 또는 마찰층을 형성시키는 방전 도금 방법이 공지되어 있다(DE-PS 28 53 724). 이러한 분산경화된 고용체는 미끄럼베어링의 미끄럼층으로서 사용할 때 높은 경도 때문에 유연한 회전축과 마찰하여 마모시키게 되므로 이것은 통상 회피되어야 하며, 따라서 분산경화된 고용체는 고하중 미끄럼베어링을 위한 미끄럼층으로서는 적합하지 못하다.
따라서 본 발명의 목적은 비교적 유연한 미끄럼층에도 불구하고 요구되는 수명을 훨씬 초과하여 내마모성을 나타내고, 고장이 없으며, 미끄럼 면은 최소의 마모성을 가지고 있는 고하중을 미끄럼층베어링을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성키 위한 고하중 미끄럼 표층 베어링을 위하여 본 발명에서는 상기 금속매입물들은 기초 재료보다 낮은 경도를 나타내고, 3㎛ 이하의 중간 정도의 입자직경을 가지며, 상기 미끄럼층의 기초재료는 미끄럼 면에 직각 방향을 가진 결정체로 되어 있고, 지지체(이하 축받이 금속층이라 함)와 미끄럼층의 주합금 성분들은 운전온도 하에서 금속간 화합물 형성을 방지하는 금속으로 제작하므로서 해결한 것이다.
미끄럼 면쪽으로 수직으로 향하는 줄기 모양의 기초재료의 결정체(結晶體)들에 의하여 미끄럼층의 경도에 영향을 주지 않고 미끄럼츠의 내마모성과 내압성을 증가시키며, 상기 미끄럼층의 경도는 전적으로 기초재료의 연성 금속매입물과 결정체들의 크기에 의하여 결정된다. 미끄럼츠의 기초 재료 내에 미세하기 분할되어 매설된 연성금속매입물과 기초재료의 줄기모양의 결정체들의 한정된 입자크기 때문에 국부적인 부위에서 기초재료와 금속 매입물 사이에 혼합작용이 나타나서 축재료에 대한 매우 낮은 친화력과 이에 따라 매우 작은 마모성을 나타낸다. 최대 3㎛ 이하의 평균 입자직경과 최고 운전온도 이상의 용융점을 나타내는 미세하게 분할되어 매설된 금속매입물은 170℃ 내지 200℃의 높은 운전온도 하에서 훌륭한 내구성을 보장하여 준다.
통예로 축받이 금속층을 형성하는 지지체와 미끄럼층의 주합금 성분들은 운전온도 하에서 금속간 화합물을 형성하지 않는 금속들이므로 미끄럼층과 지지체(축받이 금속층) 사이의 확산 차단층으로서의 중간층이 필요없게 될 수 있다. 그러한 중간층은 또한 접착매체로서 필요가 없다. 왜냐하면 기초재료의 줄기모양 결정자들이 미끄럼표면에 대하여 그리고 지지체(축받이 금속층)에 대하여 수직으로 배열되므로서 지지체의 표면을 잔류물 없이 적절하게 정화시킬 경우 상기 지지체 위에 미끄럼층을 형성시킬 때 표면속으로 수직으로 침투하는 원자들에 의하여 미끄럼층과 지지체 사이에 양호한 결착이 이루어지기 때문이다. 따라서 중간층을 없애므로서 중간층으로 인한 단점을 회피할 수 있으며, 미끄럼층이 완전히 마모되었을 때 지지체로서의 역할을 하는 축받이 금속층의 비상작용 특성이 효과를 발휘하는 장점을 이용할 수 있다.
상기 지지체와 미끄럼층의 주합금 성분들 사이의 금속간 화합물들을 간단한 방법으로 제거할 수 있기 위하여 미끄럼층의 기초재료의 주합금 성분을 지지체와 일치시킬 수 있다. 운전온도 하에서 기초 재료 속에서 잘 녹지 않는 금속매입물 때문에 미끄럼층과 축받이 금속층의 연성 금속매입물들 사이의 상호간섭을 제거할 수 있다.
지지체와 미끄럼층이 서로 상이한 주합금 성분들을 함유하는경우에 상기 주합금 성분들의 융점들이 운전온도의 3배 이상에 해당할 때는 운전 온도 하에서 금속간 화합물들을 형성하지 않는 수 있다. 왜냐하면 이 경우에는 운전온도 하에서 그러한 금속간 화합물을 형성할 유효 에너지가 없기 때문이다.
본 발명의 실시에 있어서 미끄럼층의 지지체쪽의 접합면 부분에 거의 금속매입물들이 없는 경우에는 역시 미끄럼층의 기초 재료속에 금속매입물을 함유시키므로서 바람직하지 못한 확산현상을 효과적으로 필할 수 있다.
상기 접합면 부분의 두께는 예를 들어 0.01 내지 0.1㎛가 될 수 있으며, 그러나 기초재료 내의 금속매입물들의 불용성 때문에 일정한 운전온도 하에서는 아무런 영향을 주지 않는다.
특별한 경우 미끄럼층을 지지하여 주는 축받이 금속층의 견고성이 그 위에 가해지는 하중을 수용하기에 충분치 못할 경우, 미끄럼층을 지지체로서 역할을 하는 강철제 지지 셀(shell) 위에 직접 형성시킬 수 있다. 왜냐하면 미끄럼층의 마모성이 낮아서 강철제 지지 셀이 국부적으로 노출될 위험성이 적기 때문이다.
주합금 성분이 알모늄, 동, 철, 니켈 또는 은으로 되는 미끄럼층 내지는 지지체가 상기 요구조건을 충족시켜 준다. 미끄럼층의 기초 재료 중에 연성매입물로서 플라스틱을 사용할 수 있지만 연성매입물이 주석, 납 또는 비스무트와 같은 금속으로 이루어져 있을 경우 특히 유리한 조건을 나타낸다. 왜냐하면 금속매입물이 보다 양호한 열전도성을 보장할 수 있기 때문이다.
미끄럼층의 체적에 대한 연성 매입물의 비율은 낮은쪽으로는 미끄럼층의 마모성에 대한 최소 요구조건에 의하여, 높은쪽으로는 요구되는 최소강도에 의하여 제한 받는다.
연질의 매입물의 체적비율이 5 내지 45%가 되면 마모성에 있어서 통상의 하중에 대하여 충분히 적응할 수 있다. 물론 강도에 있어서는 미끄럼층의 기초재료의 주합금 성분의 밀도를 고려해야 한다. 따라서 주합금성분으로서 알미늄으로 되는 미끄럼층에 있어서 연성 매입물은 최고 20Vol%가 된다. 미끄럼층이 동 또는 은을 기초로 하여 형성될 경우에 연성 매입물은 15Vol%에서 40Vol%까지가 좋다.
미끄럼층의 경도가 거의지지체의 경도와 일치하면 미끄럼베어링을 위한 양호한 지지력이 보장될 수 있을 뿐만 아니라, 마멸로 인하여 미끄럼층으로부터 지지체를 형성하는 축받이 금속층으로 넘어갈 때 고장위험성도 감소될 수 있다.
첨부도면은 본 발명의 실시예를 도시하고 있으며, 본 발명에 따른 미끄럼 베어링을 지지체 상에 형성된 미끄럼층을 지나는 단면도로 도시하였다.
도면에서 미끄럼 베어링은 강철제 지지 셀(도시되지 않았음)상에 지지체로서 형성된 축받이 금속층(1)과 진공 속에서 그 축받이금속층 위에 물리적으로 형성시킨 미끄럼층(2)으로 이루어져 있으며, 상기 미끄럼층(2)은 그 미끄럼층(2)과 축받이 금속층(1) 사이의 접합면(5)과 미끄럼 면(4)에 대하여 수직으로 배열된 줄기모양의 결정체(3)들을 갖는 기초재료로 이루어져 있다.
이와 같은 줄기모양으로 결정화된 기초 재료 속에 최대 3㎛의 평균입자 직경을 갖는 금속매입물(6)들이 미세하게 분포되어 매설되므로서 협소하게 한정된 국부적인 부위에 있어서도 미끄럼층(2)의 마찰특성은 기초재료 또는 매입물 단독으로 결정되지 않고, 기초재료 뿐만 아니라 매입물에 의하여 함께 결정되도록 되어 있다. 결정체(3)들의 줄기모양 형태는 원자들의 접합면(5)에 대한 수직 용착방향에 의하여 특히 방전 도금시 공지되어 있는 바와 같이 일정한 온도 및 압력조건하에서 형성된다. 방전도금은 예를 들어 약 80℃의 목표물질온도와 약 2.10-3mbar의 아르곤압력하에서 행하여지고, 이 때 봉형 음극에 동축으로 장치된 축받이 금속층은 예를 들어 미끄럼층(2)의 기초재료의 융점(。K)의 1/2에 해당하는 온도(。K)로 정온 유지된다.
축받이 금속층(1)을 미끄럼층(2)으로 피복하기 전에 미끄럼층과 축받이 금속층 사이에 필요한 접착성을 보장하기 위하여 축받이 금속층의 표면을 이물질이 없게 닦아내고 깨스 방전 중의 이온방사에 의하여 표면산화층을 제거하고 축받이 금속표면을 활성화시킨다.
상술한 방전 도금법을 이용하여 예를 들어 AlZn4, 5SiCuPbMg-축받이 금속층 위에 AlPb30으로되는 미끄럼층(2)을 도금 형성할 경우에는 음극상에 납과 알미늄으로 되는 해당 환상체(ring)들을 적절한 순서로 올려놓고, 이 때 도금하는 동안 음극과 축받이 금속층 사이에서 축방향 상대운동을 통하여 알미늄이 미끄럼면(4)에 대하여 수직을 이루는 방향으로 축받이 금속층(1) 상에 줄기모양으로 결정화되고, 동시에 연성 납은 미세하게 분포되어 기초 재료속에 약 9.5Vol%로 합입된다. 이 때 줄기모양의 결정체(3)들의 직경은 대략 금속매입물(6)의 평균 입자직경에 일치하고, 도금과정 중의 압력과 온도상태에 의하여 결정된다. 미끄럼층의 두께는 5 내지 30㎛ 또는 바람직하게는 8 내지 16㎛가 되는 것이 좋다. 매입물의 직경이 층 두께의 1/2보다 클 때는 견고성이 급격히 저하된다. 기초 재료속에 매입물이 가능한한 미세하게 분포될수록 마모성이 더욱 더 낮아지므로 금속매입물(6) 뿐만 아니라 결정체(3)들의 직경을 비교적 작게 선택해야 한다. 특히 평균 직경이 0.1 내지 1.5㎛일 때 유리한 조건이 얻어진다.
다른 실시예에 있어서 AlZn4, 5MgZr-축받이 금속층상에 AlPb30-미끄럼층을 형성시킬 경우 방전도금을 위하여 AlPb30으로 되는타켓트링을 주조한다. 상기와 같은 미끄럼층에 있어서는 연성 주석합임물의 비율이 약 8.5Vol%가 된다. 이러한 미끄럼층은 부식성 윤활유를 사용할 때는 AlPb30으로 되는 미끄럼층보다 유리하다.
특별한 하중을 위해서는 알미늄 기초 위에 형성된 축받이 금속층(1)은 미끄럼층(2)의 접합면 부분에 연성매입물이 존재하지 않도록 되어 있을 경우에는 확산 차단층으로서 요구되는 중간층을 필요로 함이 없이 주조된 연청동 CuPb22Sn에 의하여 대치될 수 있다. 이러한 요구조건은 음극과 축받이 금속층의 축방향 상대운동과동시에 음극상에 목표재료를 적절히 배열하므로서 간단히 달성될 수 있다. 매입물이 없는 경계부분의 두께는 이 때 미끄럼층의 기초 재료속에 매입물의 비분리성 때문에 일정한 운전 온도하에서는 별로 중요한 역할을 하지 않는다.
특별한 내마모성 고하중 용량의 미끄럼 베어링을 제조할 경우에는 AgPb35-미끄럼층을 주조된 연청동 CuPb22Sn 위에 형성시킬 수 있으며, 이 때 은과 납을 다시 개별적인 링체 속에서 음극상에 도금할 수 있다. 이 경우 연성납 매입물의 체적비는 약 33Vol%가 된다.
윤활유 속에 있는 마모성 입자들에 대한 고도의 내연마성을 위해서는 특히 AlZn4,5-또는 CuPb22Sn-축받이 금속층 위에 형성시킨 CuPb30으로 되는 미끄럼층이 적절하다. 방전도금을 위해서는 CuPb30으로 되는 타켓트링을 주조하여 음극상에 올려놓는다. 이 때 미끄럼층 속에서 납의 비율은 약 25Vol%가 된다.
은 또는 동으로 되는 기초 재료속에 납 대신에 비스무트를 연성함입물로서 대치할 수 있다.
본 발명은 물론 상술한 실시예에 국한되지 않는다. 따라서 사실상 무엇보다도 문제는 제조방법에 좌우되는 것이 아니고, 전술한 미끄럼층의 기초재료의 결정체들이 줄기모양으로 형성되는 것과, 그 속에 미세하게 분포된 연성 매입물에 달려 있기 때문에 미끄럼층은 역시 방전도금이 아닌 다른 방법, 예를 들어 이온도금에 의하여 축받이 금속층 위에 도금 형성시킬 수 있다. 그 밖에 특별한 하중부하를 위하여 축받이 금속층을 생략하고 미끄럼층을 지지체(1)의 역할을 하는 강철제 지지 셀 상에 직접 도금 형성시킬 수도 있다.

Claims (12)

  1. (a) 중량비로 50% 이상인 주합금 성분을 포함하는 금속합금으로 구성된 지지체(1)와 (b) 물리적으로 진공상태에서 직접 지지체(1) 위에 도장된 미끄럼층(2)을 포함하고 상기 미끄럼층(2)은 (1) 중량비로 미끄럼층(2)의 50% 이상이고 미끄럼 면(4)에 직각방향을 가진 기둥형상의 결정체인 주합금 성분을 포함하고, 상기 지지체(1)의 주합금 성분과 함께 운전온도에서 금속간 화합물을 형성하지 않는 금속합금 기초재료와 (2) 운전온도에서 기초재료에 실질적으로 용해되지 않으며 기초재료보다 낮은 경도를 갖고 3㎛ 이하의 평균 입자 직경을 갖고 기초 재료 내에 미세하게 분할되어 매설된 금속매입물(6)들의 체적함량이 미끄럼층(2)기초재료의 5% 내지 45%에 이르는 금속매입물(6)들로 구성됨을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
  2. 제1항에 있어서, 지지체(1)의 금속합금과 미끄럼면(4) 기초재료가 동일한 주합금 성분을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
  3. 제1항에 있어서, 지지체(1)의 금속합금과 미끄럼면(4) 기초재료가 상이한 주 합금성분을 가지고 있으며, 주 합금성분의 용융점들이 600℃ 이상인 것을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
  4. 제3항에 있어서, 지지체(1)와 미끄럼 면(4)이 그 사이에 접합면(5)을 형성하고 접합면(5)에는 금속매입물(6)들이 없는 것을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
  5. 제1항에 있어서, 지지체(1)가 철강을 베킹 셀(backing shell)로 구성되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
  6. 제1항에 있어서, 미끄럼층(2) 기초재료의 금속합금의 알미늄, 구리, 철, 니켈 및 은으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속인 것을 특징으로 하는 미끄럼표층 베어링.
  7. 제1항에 있어서, 금속매입물(6)들이 주석, 납 및 비스무트로 구성된 그룹으로부터 선택한 하나의 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
  8. 제1항에 있어서, 미끄럼층(2) 기초 재료의 금속 합금 성분이 알미늄이고 그 안에 묻힌 금속매입물(6)들의 채적 성분비가 20%를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
  9. 제1항에 있어서, 미끄럼층(2)이 지지체(1)와 동일한 정도의 경도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
  10. 제1항에 있어서, 지지체(1)의 금속합금의 주 합금성분이 알미늄, 구리, 철, 니켈 및 은으로 구성된 그룹으로부터 선택한 하나의 금속인 것을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
  11. (a)중량비로 50% 이상인 주합금 성분을 포함하는 금속합금으로 구성된 지지체(1)와 (b) 물리적으로 진공상태에서 직접 지지체(1) 위에 도장된 미끄럼층(2)을 포함하고 상기 미끄럼층(2)은 (1) 중량비로 미끄럼층(2)의 50% 이상이고 미끄럼 면(4)에 직각방향을 가진 기둥형상의 결정체인 주합금 성분을 포함하고, 상기 지지체(1)의 주합금 성분과 함께 운전온도에서 금속간 화합물을 형성하지 않는 금속합금 기초재료와 (2) 운전온도에서 기초재료에 실질적으로 용해되지 않으며 기초재료보다 낮은 경도를 갖고 3㎛ 이하의 평균 입자 직경을 갖고 기초 재료 내에 미세하기 분할되어 매설된 금속매입물(5)들과 상기 미끄럼층(2) 기초재료의 금속합금의 주합금 성분이 구리와 은으로 구성된 그룹으로부터 선택간 하나의 금속이고, 주합금 내에 매설된 금속매입물(6)들의 체적함량이 주합금의 15% 내지 45%에 이르는 주합금으로 구성됨을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
  12. 중량비로 50% 이상인 주합금 성분을 포함하는 금속 합금으로 구성된 지지체(1)와 (b) 물리적으로 진공상태에서 직접 지지체(1) 위에 도장된 미끄럼층(2)을 포함하고 상기 미끄럼층(2)은 (1) 중량비로 미끄럼층(2)의 50% 이상이고 미끄럼 면(4)에 직각방향을 가진 기둥형상의 결정체인 주합금 성분을 포함하고, 상기 지지체(1)의 주합금 성분과 함께 운전온도에서 금속간 화합물을 형성하지 않는 금속합금 기초재료와 (2) 운전온도에서 기초재료에 실질적으로 용해되지 않으며 기초재료보다 낮은 경도를 갖고 3㎛ 이하의 평균 입자 직경을 갖고 기초 재료 내에 미세하기 분할되어 매설된 금속매입물(6)들의 체적함량이 미끄럼층(2) 기초재료의 5% 내지 45%에 이르는 금속매입물(6)들고 구성되고, 지지체(1)의 금속합금과 미끄럼 면(4) 기초재료가 상이한 주합금 성분을 가지고 있으며 주합금 성분의 용융점들이 600℃ 이상이고, 지지체(1)와 미끄럼 면(4)이 그 사이에 접합면(5)을 형성하고 접합면(5)에는 금속매입물(6)들이 없는 것을 특징으로 하는 미끄럼 표층 베어링.
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2045561T3 (es) * 1988-05-31 1994-01-16 Hoerbiger Ventilwerke Ag Valvula anular
GB8915254D0 (en) * 1989-07-03 1989-08-23 T & N Technology Ltd Bearings
CA2034568C (en) * 1990-01-19 1995-08-29 Yoshikazu Fujisawa Slide member
CA2070932C (en) * 1991-06-11 1995-11-07 Yoshikazu Fujisawa Slide bearing
JPH05271928A (ja) * 1992-03-23 1993-10-19 Hitachi Ltd 摺動部材とその製法並びにその用途
JP2679920B2 (ja) * 1992-09-28 1997-11-19 大同メタル工業株式会社 非焼付性に優れたオーバーレイを有するすべり軸受材料
CA2110531C (en) * 1992-12-03 1998-10-13 Takahiro Gunji Slide surface construction formed of aggregate of fe crystals having face-centered cubic structure
JP2572000B2 (ja) * 1992-12-03 1997-01-16 本田技研工業株式会社 摺動面構成体
JP2621009B2 (ja) * 1992-12-10 1997-06-18 本田技研工業株式会社 摺動面構成体
US5952114A (en) * 1995-03-31 1999-09-14 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Functional copper skin film
DE19525330C2 (de) * 1995-07-12 1998-07-09 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff
AT402436B (de) * 1995-07-12 1997-05-26 Miba Gleitlager Ag Gleitschicht auf kupferbasis
EP0909340B1 (de) * 1996-12-06 2003-03-19 Theva Dünnschichttechnik GmbH Schichtmaterial sowie vorrichtung und verfahren zum herstellen von schichtmaterial
DE19824308C1 (de) * 1998-06-02 1999-09-09 Fraunhofer Ges Forschung Gleitlagerschale und Verfahren zu ihrer Herstellung
US6510726B1 (en) 1998-12-23 2003-01-28 Federal-Mogul World Wide, Inc. Bismuth tracer bearings
DE10144126C1 (de) * 2001-09-08 2003-01-30 Ks Gleitlager Gmbh Pleuellagerschale- oder -buchse oder Hauptlagerschale
KR101223789B1 (ko) * 2001-10-08 2013-01-18 페더럴-모걸 코오포레이숀 베어링 및 무연 베어링의 제조방법
AT413034B (de) 2003-10-08 2005-10-15 Miba Gleitlager Gmbh Legierung, insbesondere für eine gleitschicht
JP4195455B2 (ja) * 2005-03-25 2008-12-10 大同メタル工業株式会社 摺動部材
DE102005023307B4 (de) 2005-05-13 2009-05-07 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff, Verwendung und Herstellungsverfahren
DE102005023309B4 (de) 2005-05-13 2009-10-01 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff, Verwendung und Herstellungsverfahren
DE102005063324B4 (de) 2005-05-13 2008-02-28 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Gleitlagerverbundwerkstoff, Verwendung und Herstellungsverfahren
DE102005050374B4 (de) * 2005-08-18 2007-09-13 Daimlerchrysler Ag Gleitschicht mit verschleißmindernden Ausscheidungen und Verfahren zur Herstellung einer solchen Gleitschicht
US20070116889A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Federal Mogul World Wide, Inc. Laser treatment of metal
AT502506B1 (de) * 2006-03-30 2007-04-15 Miba Gleitlager Gmbh Lagerelement
US20070243406A1 (en) * 2006-04-17 2007-10-18 Federal-Mogul World Wide, Inc. Sliding bearing and method of manufacture
US20070254111A1 (en) * 2006-04-26 2007-11-01 Lineton Warran B Method for forming a tribologically enhanced surface using laser treating
US8679641B2 (en) * 2007-01-05 2014-03-25 David M. Saxton Wear resistant lead free alloy bushing and method of making
AT506641B1 (de) 2008-04-07 2011-01-15 Miba Gleitlager Gmbh Gleitlager
DE102010022039B3 (de) * 2010-05-25 2011-07-14 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Bauteil mit einer Gleitfläche für die Lagerung eines anderen Bauteils sowie Verfahren zum Erzeugen einer Gleitschicht
GB2487532A (en) 2011-01-21 2012-08-01 Mahle Int Gmbh Bearing linings
JP5636033B2 (ja) * 2012-12-28 2014-12-03 大同メタル工業株式会社 摺動部材及びこれを用いた軸受装置
JP6321436B2 (ja) * 2014-04-15 2018-05-09 大豊工業株式会社 摺動部材およびすべり軸受
AT517383B1 (de) 2015-07-06 2017-03-15 Miba Gleitlager Austria Gmbh Gleitlagerelement
GB2550953A (en) * 2016-06-02 2017-12-06 Mahle Int Gmbh Sliding component and method
CN106500860A (zh) * 2016-10-31 2017-03-15 河北工业大学 一种滑动轴承油膜压力和油膜温度的三维测量方法
AT522611A1 (de) * 2019-05-29 2020-12-15 Miba Gleitlager Austria Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Mehrschichtgleitlagers
CN114540768A (zh) * 2021-12-07 2022-05-27 慈溪市倍尔林实业有限公司 一种x光机球管轴承固体润滑的镀银镀铅复合镀层工艺

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3941903A (en) * 1972-11-17 1976-03-02 Union Carbide Corporation Wear-resistant bearing material and a process for making it
JPS5220336A (en) * 1975-08-08 1977-02-16 Daido Metal Co Ltd Multilayer sliding material and its production method
AT343963B (de) * 1976-09-28 1978-06-26 Miba Gleitlager Ag Gleitlagerelement fur hochbelastete lagerstellen
NL7710384A (nl) * 1977-01-24 1978-07-26 Abex Corp Uit ferrometaal bestaande, gedragen, bronzen voeringen.
DE2853724C3 (de) * 1978-12-13 1981-07-16 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Schichtwerkstoff oder Schichtwerkstück sowie Verfahren zu dessen Herstellung
GB2040315B (en) * 1978-12-13 1983-05-11 Glyco Metall Werke Laminar material or element and a process for its manufacture
US4471032A (en) * 1981-10-15 1984-09-11 Taiho Kogyo Co., Ltd. Aluminum base bearing alloy and bearing composite
GB2182348B (en) * 1985-09-13 1989-08-23 Nippon Dia Clevite Co Aluminium alloy and its use in a two-layer bearing material

Also Published As

Publication number Publication date
FI891363A0 (fi) 1989-03-22
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