Przedmiotem wynalazku jest lozysko plaskie slizgowe i sposób wytwarzania lozyska plaskiego slizgowego.Wynalazek dotyczy wszelkich rodzajów lozysk slizgowych wzdluznych lub poprzecznych, w tym zwyklych lozysk panewkowych do takich zastoso¬ wan, jak lozyska walów silników oraz lozysk zlo¬ zonych z plaskich elementów metalowych przesuw¬ nych wzgladem siebie, jakich wiele przykladów wystepuje w technice, pokrytych warstwa slizgo¬ wa.Znane sa lozyska slizgowe, w których miekka powloka jest czesto nakladana na powierzchnie ro¬ bocze lozysk, na przyklad lozysk walu korbowego silników spalinowych, przez osadzanie elektroli¬ tyczne takich stopów, jak olów-cyna, olów-cyna- -miedz i olów-ind. Rola nakladki jest poprawienie odpornosci lozyska na zatarcie, wchloniecie cza¬ stek zanieczyszczen naniesionych przez olej sma¬ rujacy o*az w niektórych przypadkach zapewnie¬ nie ochrony lozyska przed dzialaniem korodujacym: oleju.Zadaniem cyny Hub indu zawartych w powloce jest uodpornienie samej powloki przed korozja Grubosc powloki musi byc równiez scisle kontro*- lowana, korzystnie w granicach ±0,01 mm.Pokrywanie warstwa sihzgowa stosuje sie dto szeregu róznych materialów lozyskowych tego ty¬ pu, w którym wystepuje podloze stalowe, posretK nia warstwa stopu miedz-olów, ofów-frraz, alumi- 2 niufn-cyna lub aluminium-krZem oraz powloka na tej warstwie posredniej. Przygotowanie powierzch¬ ni posredniej warstwy stopowej przed osadzeniem elektrolitycznym warstwy powierzchniowej jest procesem wieloetapowym, obejmujacym jeden lub wiecej etapów trawienia chemicznego oraz w przy¬ padku stopów aluminium, osadzanie elektrolitycz¬ ne cienkiej posredniej warstewki niklu lub mie¬ dzi. Osadzanie elektrolityczne powlok stanowi za¬ tem proces zlozony, wymagajacy scislej kontroli.Z tego wzgledu jest to proces drogi, którego koszt stanowi znaczna czesc calkowitego kosztu lozyska.Znane sa plaskie lozyska skladajace sie ze sta¬ lowego podloza folii aluminiowej i wykladziny.Zwykle powloki osadzane elektrolitycznie wy¬ kazuja te niedogodnosc, ze podczas pracy w tem¬ peraturze silnika moze nastepowac utrata Cyny lub indu droga dyfuzji do stopu warstwy posredniej lub tez do warstewki posredniej niklu lub miedzi.Pd ogoloceniu % cyny lub indu Warstwa powierzen-* ndowa ulega korozji przez olej silnikowy. Korozja moze spowodowac w Ciezszych; przypadkach Cze** SGiowe lub eaikowifee znikniecie |owlokiv W takim lozysku mozna zastosowac w charakterze powloki ochronnej watfstw^ slizgowa z siarczku pólifeny^ tertu.Celem* wynalazku jest wyeliminowanie wymkn flionych wad i niedogodnosci.Istota Wynalazku polega na ©pracoWaaiu lozyska plaskiego slizgowego zawierajacego wykladzina 92 9903 92 990 4 która stanowi warstwa siarczku polifenylenu. Isto¬ ta wynalazku polega równiez na podaniu sposobu wytwarzania lozyska plaskiego slizgowego polega¬ jacego na tym, ze spaja sie wykladzine z siarczku polifenylenu z podlozem, przy czym wykladzine naklada sie w postaci proszku na podloze i spaja z nim przez walcowanie.Siarczek polifenylenu jest materialem krystalicz¬ nym otrzymywanym droga reakcji p-dwuchloroben- zenu i siarczku sodu w rozpuszczalniku polarnym.Utworzony w ten sposób polimer liniowy ma do¬ stateczna wytrzymalosc mechaniczna, lecz moze byc utwardzony przez ogrzanie w powietrzu w celu wytworzenia w nim wiazan poprzecznych i uczy¬ nienie-go tnaglfwyrjri, przewodzacym i w znacznym stopniu nierozpuszczalnym. W tym opisie okresle¬ nie „siarczek polifenylenu" obejmuje polimery |o róznym Stepniu l wiazania poprzecznego w zalez- iicp^T 9^ zasjpsowariej obróbki cieplnej. ^^orzyjstnteT^gH^ lozysko ma podloze metalowe, na przyklad ze stali, aluminium lub stopu alumi¬ nium, a w przypadku lozyska z podlozem stalo¬ wym górna powierzchnia tegoz moze byc aluminio¬ wana lub tez moze byc z nia zlaczony ewentualnie przez nawalcowanie, pas folii aluminiowej, ponie¬ waz siarczek polifenylenu przywiera bardzo latwo do aluminium i jego stopów. Z siarczkiem polife¬ nylenu moze byc zmieszany dwutlenek manganu lub tlenek olowiu w celu ulatwienia poprzecznego wiazania i utlenienia powierzchni podloza dla po¬ lepszenia polaczenia. Alternatywnie lub dodatkowo przywieralnosc siarczku polifenylenu moze popra¬ wic dwutlenek tytanu.Lozysko moze byc przeznaczone do pracy na mo¬ kro lub na sucho, to znaczy moze byc przystoso¬ wane do pracy z olejem, smarem lub innym odpo¬ wiednim materialem smarujacym, a w takim przy¬ padku moga byc w panewce przewidziane rowki smarowe, ewentualnie przez wykonanie wglebien w podlozu, które mozna napelnic tym materialem w ilosci wystarczajacej na caly czas pracy lozyska.Alternatywnie lozyska moga byc uzywane jako tak zwane lozyska suche po wprowadzeniu politetra- fluoroetylenu z warstwa slizgowa z siarczku poli¬ fenylenu.Siarczek polifenylenu moze zawierac wypelnia¬ cze do poprawienia wlasnosci mechanicznych lub smarownosci, na przyklad sproszkowana miedz lub braz, azbest, dwusiarczek molibdenu, proszek olo¬ wiu, sproszkowany tlenek olowiu, kadm, nikiel, ko¬ balt lub azotek boru.Wynalazek obejmuje równiez sposób wytwarza¬ nia lozyska slizgowego.Sposób wytwarzania lozyska plaskiego slizgowe¬ go polega na tym, ze spaja sie wykladzine siarczku polifenylenu z podlozem. Panewka lozyska po¬ przecznego moze byc równiez wykonana przez po¬ krycie plaskiej tasmy siarczkiem polifenylenu i na¬ stepnie uformowanie z niej pólwalcowej panewki.Siarczek polifenylenu mozna nakladac na podloze ewentualnie w postaci proszku, cienkiej blachy lub tez droga natryskiwania, na przyklad elektrosta¬ tycznego, roztworowego, za pomoca plazmy lub plomienia albo nawet przez wprowadzenie ze zlo¬ za zawiesinowego.Zwiazanie z podlozem mozna w prosty sposób uzyskac przez ogrzanie wykladziny i podloza wy¬ starczajacego do stopienia materialu wykladziny oraz zastosowanie dodatkowej obróbki cieplnej, co umozliwia otrzymanie dobrego spojenia. Tak wiec spajajac na przyklad ze stopem aluminiowym moz¬ na otrzymac stopy magnez-aluminium, krzem-alu- minium lub cyna-aluminium przez ogrzanie do co najmniej 370°C w powietrzu przez co najmniej minut. Alternatywnie mozna uzyskac spojenie sposobem walcowania, przy czym sposób ten moze byc równiez uzyty do utworzenia w wykladzinie wglebien stanowiacych wyzej omówione rowki na smar. Obróbka cieplna siarczku polifenylenu mo¬ ze spowodowac zwiekszenie stopnia wiazania po¬ przecznego w polimerze, co moze poprawic jego wlasnosci mechaniczne.Ogólnie warstwa siarczku polifenylenu nie miek¬ nie przy pracy w temperaturze ponizej 270°C, co wystarcza jako temperatura robocza powierzchni lozyska w bardzo wielu zastosowaniach. Lozysko mozna spoic, uksztaltowac i utwardzic za pomoca operacji, wytwarzajacych powazne odksztalcenia la¬ minatu tworzywo sztuczne-metal bez uszkodzenia spojenia i bez utraty tolerancji wykonawczych, to zas powoduje szczególna przydatnosc siarczku po¬ lifenylenu do tych typów lozysk, które wymagaja takiego ksztaltowania.Inny sposób wiazania siarczku polifenylenu z po¬ dlozem polega na powodowaniu przywarcia war¬ stwy proszku metalu do podloza i nastepnie nasy¬ ceniu jej siarczkiem polifenylenu, na przyklad przez walcowanie. Poniewaz siarczek polifenylenu jest stabilny wymiarowo, zatem mozna ksztalto¬ wac lozyska o ostatecznych wymiarach, lecz mo¬ zliwe jest równiez obrabianie lozyska na wymiar ostateczny, na przyklad przez wytaczanie. Tam, gdzie wymagana jest okreslona grubosc warstwy siarczku polifenylenu, moze ona byc utworzona z jednej lub wiekszej liczby warstw.Przedmiot wynalazku zostal zilustrowany w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia lozysko plaskie slizgowe z uwidocznio¬ nym podlozem i wykladzina.Wynalazek moze byc zrealizowany praktycznie róznymi sposobami i obecnie bedzie opisanych kil¬ ka przykladów.Przyklad I. Tasme grubosci 1 mm ze stopu, zlozonego z 4,0 do 4,9% wagowych magnezu, 0,5 do 1,0% manganu oraz aluminium (pozostalosc), szczot¬ kuje sie wirujaca szczotka druciana i naklada sie na nia proszek siarczku polifenylenu o wielkosci ziaren w granicach 90 do 350 mikronów, w którym spowodowano powstanie w niewielkim stopniu wia¬ zan poprzecznych przez obróbke cieplna w po¬ wietrzu. Proszek rozposciera sie za pomoca lopat¬ ki o ruchu zwrotnym na grubosc 2 mm i nastepnie topi przez ogrzanie do temperatury 300°C od stro¬ ny aluminium. Nastepnie stopiona warstwe prze¬ nosi sie do pieca i utwardza przez godzine w tem¬ peraturze 375°C, uzyskujac koncowa grubosc war¬ stwy w granicach 0,3 do 0,4 mm. Panewki lozyskowe wykonuje sie z takiego pólfabrykatu tasmowego.Przyklad II. Z tasma o grubosci 1,5 mm ze 4t 45 50 55 60% 92 990 6 stali niskoweglowej spaja sie szczotkowana folie aluminiowa grubosci 0,1 mm o czystosci handlo¬ wej, przez walcowanie z redukcja 43%. Górna po¬ wierzchnie aluminium szczotkuje sie, a nastepnie pokrywa sie ja wykladzina sposobem opisanym w przykladzie I. W kazdym przypadku temperature, w której gotowe lozysko zaczyna odksztalcac sie, mozna podwyzszyc przez dlugie utwardzanie, ko¬ rzystnie w temperaturze 375°C przez 16 godzin.Przyklad III. Sposób ten jest taki sam, jak w przykladzie I, z ta róznica, ze po stopieniu poli¬ meru tasme ochladza sie szybko i ksztaltuje sie z niej tulejke, która nastepnie ogrzewa sie w tem¬ peraturze 375°C przez jedna godzine.Przyklad IV. Sposób ten jest taki sam, jak w przykladzie II z tym, ze zamiast szybkiego chlo¬ dzenia tasmy stosuje sie cykl obróbki cieplnej, na który sklada sie ogrzewanie przez jedna minute w temperaturze miedzy 300 i 375°C, przetrzymanie przez piec minut w temperaturze 375°C, oraz ogrze¬ wanie przez 15 minut w temperaturze 375 do 440°C. przyklad V. Jest on taki sam, jak przyklad I, lecz tasma o grubosci 1 mm jest wykonana ze stopu zlozonego z 0,8 do 1,5% wagowych manga¬ nu oraz aluminium (pozostalosc). Po utwardzaniu tasme przepuszcza sie pod walcem wygniatajacym w celu utworzenia w niej ukladu prostokatnych wglebien 2 mm na 1 mm, o glebokosci 0,4 mm.Z pólfabrykatu wykonuje sie odcinki pólwalcowe z wglebieniami rozciagajacymi sie w kierunku osiowym, a przed uzyciem wglebienia napelnia sie smarem.Przyklad VI. Taki sam, jak przyklad V, az do wgniatania, po czym pólfabrykat walcuje sie w wosku polietylenowym o malym ciezarze cza¬ steczkowym i wykonuje zen panewke.Przyklad VII. Rure ciagniona o srednicy we¬ wnetrznej 30 mm i zewnetrznej 35 mm, oraz dlu¬ gosci 50 mm, ze stopu zlozonego z 3,1 do 3,9% wagowych magnezu oraz aluminium (pozostalosc), odtluszcza sie i nagrzewa do 520°C. Nastepnie za¬ nurza sie ja do zloza zawiesinowego ze sproszko¬ wanego siarczku polifenylenu o nieznacznym stop¬ niu wiazania poprzecznego, topiacego sie na po¬ wierzchni. Proszek nie stopiony usuwa sie przez wydmuchiwanie lub odsysanie, a pokryta nim ru¬ re przenosi sie do pieca o temperaturze 310°C na okres jednej godziny, po czym rure obrabia sie na wymiar ostateczny.Przyklad VIII. Powierzchnie panewki, wyko¬ nanej ze stopu 60% aluminium i 40% cyny, szczot¬ kuje sie i panewke naklada na oczyszczona po¬ wierzchnie podloza stalowego. Podloze i wkladke ogrzewa sie do 400°C i nastepnie obrabia jak w przykladzie VII.Przyklad IX. Sproszkowany siarczek polife¬ nylenu, nie wykazujacy wiazania poprzecznego, miesza sie z proszkiem DQ3 w szybkobieznej mie¬ szarce w równych ilosciach i rozposciera warstwa grubosci 1 mm za pomoca lopatki o ruchu zwrot¬ nym na oszczotkowanej powierzchni tasmy o gru¬ bosci 1 mm wykonanej ze stopu zawierajacego 4,0 do 4,9% magnezu, 0,5 do 1,0% manganu oraz alu¬ minium (pozostalosc). Proszek topi sie w tempera¬ turze 300°C droga nagrzewania od strony alumi¬ nium i za pomoca zimnego walca uzyskuje sie spojenie przy zestalaniu, po czym pólfabrykat utwardza sie przez jedna godzine w temperaturze 375°C, ochladza i formuje zen panewke.Przyklad X. Sproszkowany siarczek polife¬ nylenu, nie wykazujacy wiazania poprzecznego, w ilosci 75 czesci roztapia sie i laczy z 25 czesciami proszku DQ3, rozdrabnia do uzyskania czastek wielkosci miedzy 90 i 350 mikronów, po czym na¬ klada na tasme jak w przykladzie VII.W powyzszych dwóch przykladach proszek DQ3 zawiera: PTFE 26,8% wagowych Pb304 65,0% PbOz 3,7% Proszku cyna-braz 4,5% Przyklad XI. Jest on taki sam, jak przyklad VIII, lecz nalozony na stop zawierajacy 10,3 do 11,0% krzemu, 0,9 do 11,0% miedzi oraz aluminium (pozostalosc). W poszczególnych przykladach wy¬ mienialismy temperature 375°C. W rzeczywistosci temperature i czas obróbki mozna zmieniac stosow¬ nie do wymagan w granicach od okolo 316°C w ciagu trzech godzin do okolo 427°C w ciagu 10 mi¬ nut. PL