RU2573851C2 - Элемент скольжения и способ его изготовления (варианты) - Google Patents

Элемент скольжения и способ его изготовления (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2573851C2
RU2573851C2 RU2013127409/02A RU2013127409A RU2573851C2 RU 2573851 C2 RU2573851 C2 RU 2573851C2 RU 2013127409/02 A RU2013127409/02 A RU 2013127409/02A RU 2013127409 A RU2013127409 A RU 2013127409A RU 2573851 C2 RU2573851 C2 RU 2573851C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amount
layer
tin
base layer
weight
Prior art date
Application number
RU2013127409/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013127409A (ru
Inventor
Герд АНДЛЕР
Даниель МАЙСТЕР
Хольгер ШМИТТ
Дэвид САКСТОН
Джеймс Р. ТОТ
Original Assignee
Федерал-Могал Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федерал-Могал Корпорейшн filed Critical Федерал-Могал Корпорейшн
Publication of RU2013127409A publication Critical patent/RU2013127409A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2573851C2 publication Critical patent/RU2573851C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • B22F7/04—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers with one or more layers not made from powder, e.g. made from solid metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
    • B32B15/015—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium the said other metal being copper or nickel or an alloy thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0425—Copper-based alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C13/00—Alloys based on tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/04—Alloys based on tungsten or molybdenum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0021—Matrix based on noble metals, Cu or alloys thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0078—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only silicides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0089—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with other, not previously mentioned inorganic compounds as the main non-metallic constituent, e.g. sulfides, glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C22C9/02—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/122—Multilayer structures of sleeves, washers or liners
    • F16C33/125—Details of bearing layers, i.e. the lining
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/02—Bearing surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/10—Connection to driving members
    • F16J1/14—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections
    • F16J1/16—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections with gudgeon-pin; Gudgeon-pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/26—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10—Alloys based on copper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10—Alloys based on copper
    • F16C2204/12—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/20—Shaping by sintering pulverised material, e.g. powder metallurgy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/60—Shaping by removing material, e.g. machining
    • F16C2220/70—Shaping by removing material, e.g. machining by grinding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/02—Mechanical treatment, e.g. finishing
    • F16C2223/08—Mechanical treatment, e.g. finishing shot-peening, blasting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30—Coating surfaces
    • F16C2223/42—Coating surfaces by spraying the coating material, e.g. plasma spraying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30—Coating surfaces
    • F16C2223/60—Coating surfaces by vapour deposition, e.g. PVD, CVD
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30—Coating surfaces
    • F16C2223/70—Coating surfaces by electroplating or electrolytic coating, e.g. anodising, galvanising
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708—Sn-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708—Sn-base component
    • Y10T428/12715—Next to Group IB metal-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708—Sn-base component
    • Y10T428/12722—Next to Group VIII metal-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12736—Al-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Изобретение относится к элементам скольжения, таким как вкладыши или втулки подшипников. Элемент скольжения (20) подшипников содержит основу (22), выполненную из стали, базовый слой (24) из спеченного металлического порошка, расположенный на основе (22) и содержащий медь, олово, висмут и твердые частицы (40), состоящие из Fe3P или из MoSi2 в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% со среднеобъемным размером D50, не превышающим 10 микрон, и твердостью, по меньшей мере, 600 HV 0,05 при температуре 25°С. В одном из вариантов на базовый слой (24) напыляют слой (26) олова. Между базовым слоем (24) и напыленным слоем (26) олова может быть расположен разделительный слой (42) никеля, а также промежуточный слой (44) олова и никеля между разделительным слоем (42) никеля и напыленным слоем (26) олова. В другом варианте элемент (20) скольжения содержит либо осажденное алюминиевое покрытие (30), либо полимерное покрытие (28), нанесенное непосредственно на базовый слой (24). Полимерное покрытие (28) содержит твердые частицы (48), состоящие, например, из Fe2O3. Изобретение направлено на повышение износостойкости скользящих элементов подшипников в течение длительного времени. 6 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 табл., 25 ил., 4 пр.

Description

[0001] В настоящей заявке испрашивается конвенционный приоритет по временной заявке US61/414,471, поданной 17 ноября 2010 г., и временной заявке US61/491,568, поданной 31 мая 2011 г., полное содержание которых вводится здесь ссылкой.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящее изобретение относится, в общем, к элементам скольжения, таким как вкладыши и втулки подшипников двигателей внутреннего сгорания, коробок передач и трансмиссий транспортных средств, изготовленным из спеченных порошков металлов, и способы их изготовления.
2. ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Элементы скольжения, такие как вкладыши и втулки подшипников двигателей внутреннего сгорания, часто содержат слой порошка сплава из меди (Cu), соединенный со стальной основой вкладыша или втулки, для обеспечения подшипниковых опор для коленчатого вала или других аналогичных частей. Медный сплав обеспечивает матрицу и должен формировать прочную поверхность, которая может выдерживать нагрузки, действующие на элемент скольжения в процессе работы машины или механизма. Такие элементы скольжения должны также иметь подходящие характеристики износостойкости и стойкости к заклиниванию, и для получения таких характеристик обычно в их материал добавляют некоторые дополнительные легирующие примеси, такие как свинец (Pb), вводимый в медную матрицу. Свинец улучшает износостойкость, действуя в качестве смазочного средства для поверхности элемента скольжения. Также обычной практикой является нанесение на поверхность тонкого слоя свинца (Pb) или олова (Sn) для дополнительного повышения износостойкости и стойкости к заклиниванию.
[0004] В связи с повышающимися требованиями по охране окружающей среды велись и ведутся исследования возможности замены свинца другими компонентами, такими как, например, висмут (Bi). Висмут может быть предварительно в регулируемом количестве сплавлен с медью вместе с регулируемым количеством фосфора (Р). Порошок сплава Cu-Bi-P может быть спечен и сцеплен со стальной основой вкладыша для получения элемента скольжения, характеристики которого, такие как износостойкость и стойкость к заклиниванию, будут лучше аналогичных характеристик элементов скольжения для двигателя, содержащих свинец, со стальной основой.
[0005] Элемент скольжения для двигателя, выполненный в соответствии с патентом US6,746,154, содержит сцепленный со стальной основой базовый слой материала, полученного из металлического порошка, по существу не содержащего свинец. Этот базовый слой металлического порошка содержит олово в количестве от 8,0 вес.% до 12,0 вес.%, висмут в количестве от 1,0 вес.% до 5,0 вес.% и фосфор в количестве от 0,03 вес.% до 0,8 вес.%, и остальное (до 100%) - по существу медь.
[0006] Однако недостатком элементов скольжения, выполненных в соответствии с патентом US 6,746,154, является то, что на слой материала из металлического порошка невозможно эффективным образом нанести напыленный/осажденный слой, содержащий в основном олово. При низких температурах (ниже обычных рабочих температур двигателя) висмут из базового слоя материала из металлического порошка диффундирует в указанный напыленный/осажденный слой и формирует эвтектический сплав олова и висмута, ослабляющий элемент скольжения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] В настоящем изобретении предлагается элемент скольжения, содержащий основу и базовый слой, расположенный на основе. Базовый слой содержит медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и первые твердые частицы в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% (от веса базового слоя). На базовом слое расположен напыленный/осажденный слой олова. Напыленный/осажденный слой олова содержит олово в количестве по меньшей мере 50 вес.%, медь в количестве от 1,0 вес.% до 10,0 вес.% и никель в количестве до 10,0 вес.% (от веса этого слоя олова).
[0008] В настоящем изобретении также предлагается способ формирования элемента скольжения. Способ включает обеспечение сплава Cu-Sn-Bi, содержащего медь, олово и висмут. Способ включает смешивание сплава Cu-Sn-Bi с первыми твердыми частицами для получения материала базового слоя, который содержит медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и первые твердые частицы в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% (от веса материала базового слоя). Способ включает также размещение материала базового слоя на основе, спекание материала базового слоя и основы, и нанесение напыленного/осажденного слоя олова на базовый слой. Напыленный/осажденный слой олова содержит олово в количестве по меньшей мере 50 вес.%, медь в количестве от 1,0 вес.% до 10,0 вес.% и никель в количестве до 10,0 вес.% (от веса этого слоя олова).
[0009] В настоящем изобретении также предлагается другой вариант элемента скольжения, содержащего основу, базовый слой, расположенный на основе и содержащий медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и первые твердые частицы в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% (от веса базового слоя), и полимерное покрытие, расположенное на базовом слое, которое содержит полимерную матрицу в количестве по меньшей мере 40,0 объемн.% (от объема полимерного покрытия) и вторые твердые частицы.
[0009а] В настоящем изобретении также предлагается способ формирования элемента скольжения, включающий: обеспечение сплава Cu-Sn-Bi, содержащего медь, олово и висмут; смешивание сплава Cu-Sn-Bi с первыми твердыми частицами для получения материала базового слоя, который содержит медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и первые твердые частицы в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% (от веса материала базового слоя). Способ включает также нанесение полимерного покрытия на базовый слой, причем полимерное покрытие содержит полимерную матрицу в количестве по меньшей мере 40,0 объемн.% (от объема полимерного покрытия) и вторые твердые частицы.
[0009в] В настоящем изобретении предлагается также другой вариант элемента скольжения, содержащего основу и расположенный на ней базовый слой, который содержит медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и первые твердые частицы в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% (от веса базового слоя). На базовом слое расположен осажденный слой, который наносят с использованием процесса физического осаждения паров.
[0009с] В настоящем изобретении также предлагается способ формирования элемента скольжения, включающий: обеспечение сплава Cu-Sn-Bi, содержащего медь, олово и висмут; смешивание сплава Cu-Sn-Bi с первыми твердыми частицами для получения материала базового слоя, который содержит медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и первые твердые частицы в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% (от веса материала базового слоя). Способ включает также нанесение осажденного покрытия на базовом слое, осуществляемое с использованием процесса физического осаждения паров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0010] Другие достоинства изобретения можно будет легко оценить после того, как объект изобретения станет более понятным из нижеприведенного подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показано:
[0011] Фигура 1 - схематичный вид элемента скольжения для двигателя, в частности втулки подшипника, содержащей основу и базовый слой по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
[0012] Фигура 1А - увеличенный частичный вид сечения элемента скольжения, выполненного по линии 1А фигуры 1.
[0013] Фигура 2 - схематичный вид элемента скольжения двигателя, в частности вкладыша подшипника, содержащего основу, базовый слой и напыленный/осажденный слой олова по другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0014] Фигура 3 - вид в перспективе элемента скольжения, содержащего основу, базовый слой, разделительный слой никеля, промежуточный слой олова и никеля, напыленный/осажденный слой олова и очень тонкое покрытие по другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0015] Фигура 4 - увеличенный частичный вид сечения элемента скольжения, содержащего основу, базовый слой, разделительный слой никеля и напыленный/осажденный слой олова по другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0016] Фигура 5 - увеличенный частичный вид сечения элемента скольжения, содержащего основу, базовый слой, разделительный слой никеля, промежуточный слой олова и никеля и напыленный/осажденный слой олова по другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0017] Фигура 6 - увеличенный частичный вид сечения элемента скольжения, содержащего основу, базовый слой и осажденное покрытие по другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0018] Фигуры 7-10 - увеличенные частичные виды сечения элемента скольжения, содержащего основу, базовый слой и полимерное покрытие по другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0019] Фигуры 7А, 7В, 9А, 10А - увеличенные виды частей фигур 7-10 соответственно.
[0020] Фигуры 11-25 - изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, и энергодисперсионные спектры рентгеновского излучения (EDX) для сравнения базового слоя по настоящему изобретению (LF-4) и сравнительного материала (LF-5), до и после термической обработки.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0021] На прилагаемых фигурах одинаковые ссылочные номера указывают одинаковые или соответствующие части на всех фигурах. На фигуре 1 показан элемент 20 скольжения, такой как втулка подшипника для двигателя внутреннего сгорания. Элемент 20 скольжения фигуры 1 представляет собой втулку поршневого пальца, которая устанавливается в проходе концевой части шатуна для подшипниковой опоры поршневого пальца поршня (не показан). Элемент 20 скольжения содержит основу 22 и базовый слой 24, расположенный на основе 22. Базовый слой 24 содержит медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и первые твердые частицы в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% (от общего веса базового слоя 24). Как показано на фигурах 2-7, на базовом слое 24 обычно расположен напыленный/осажденный слой 26 олова, полимерное покрытие 28 или осажденное покрытие 30.
[0022] Ниже приведено описание элемента 20 скольжения, в частности втулки поршневого пальца, показанной на фигуре 1, однако следует понимать, что элемент 20 скольжения может быть втулкой любого типа. В другом варианте элемент 20 скольжения может быть вкладышем подшипника любого типа, например показанным на фигуре 2, в котором половина корпуса используется вместе с другой сопряженной половиной (не показана) в качестве подшипниковой опоры для вращающегося вала, такого как коленчатый вал двигателя (не показан). Описание справедливо для всех типов элементов 20 скольжения, включая все типы втулок и вкладышей подшипников для двигателей внутреннего сгорания.
[0023] Элемент 20 скольжения содержит основу 22, имеющую внутреннюю вогнутую поверхность и противолежащую внешнюю выпуклую поверхность. В одном из вариантов поверхности основы 22 имеют угловую длину 360 градусов, окружая центральный проход 32, как показано на фигуре 1. Когда элемент 20 скольжения представляет собой вкладыш, поверхности проходят между противолежащими концами, как показано на фигуре 2. Основа 22 элемента 20 скольжения обычно имеет толщину в диапазоне от 300 мк до 5000 мк между внутренней и внешней поверхностями. Основа 22 обычно состоит из стали, такой как нелегированная углеродистая сталь или легированная сталь. Так, например, основа 22 содержит железо в количестве по меньшей мере 80,0 вес.%, предпочтительно по меньшей мере 90,0 вес.% или по меньшей мере 98,0 вес.% (от веса основы 22).
[0024] На внешней поверхности основы 22 может быть равномерно нанесено очень тонкое покрытие 34 (как показано на фигуре 3). Очень тонкое покрытие 34 имеет внутреннюю вогнутую поверхность и противолежащую ей внешнюю выпуклую поверхность. Очень тонкое покрытие 34 обычно имеет толщину от 0,3 мк до 3,0 мк между внешней и внутренней поверхностями. Поверхности очень тонкого покрытия 34 имеют угловую длину 360 градусов, охватывают центральный проход 32 и выровнены в радиальном направлении с поверхностями основы 22. Очень тонкое покрытие 34 содержит олово в количестве по меньшей мере 80,0 вес.%, предпочтительно по меньшей мере 85,0 вес.% или по меньшей мере 95,0 вес.% (от веса покрытия 34).
[0025] Как показано на фигуре 1, базовый слой 24 нанесен на внутреннюю поверхность основы 22. Базовый слой 24 имеет внутреннюю вогнутую поверхность и противолежащую ей внешнюю выпуклую поверхность. Базовый слой 24 элемента 20 скольжения обычно имеет толщину в диапазоне от 300 мк до 2000 мк между внутренней и внешней поверхностями (до начала эксплуатации элемента 20 скольжения). Поверхности базового слоя 24 имеют угловую длину 360 градусов, охватывают центральный проход 32 и выровнены в радиальном направлении с поверхностями основы 22.
[0026] Как уже указывалось, в одном из вариантов базовый слой 24 содержит медь в количестве по меньшей мере 20,0 вес.%, или по меньшей мере 70,0 вес.%, или по меньшей мере 80,0 вес.% (от общего веса базового слоя 24). В другом варианте базовый слой 24 содержит медь в количестве, не превышающем 98,9 вес.%, или не превышающем 97,0 вес.%, или не превышающем 95,0 вес.%. Еще в одном варианте базовый слой 24 содержит медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, или от 70,0 вес.% до 97,0 вес.%, или от 80,0 вес.% до 95,0 вес.%.
[0027] В одном из вариантов базовый слой 24 содержит олово в количестве по меньшей мере 0,1 вес.%, или по меньшей мере 2,0 вес.%, или по меньшей мере 3,5 вес.% (от общего веса базового слоя 24). В другом варианте базовый слой 24 содержит олово в количестве, не превышающем 15,0 вес.%, или не превышающем 12,0 вес.%, или не превышающем 8,0 вес.%. Еще в одном варианте базовый слой 24 содержит олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, или от 2,0 вес.% до 12,0 вес.%, или от 3,5 вес.% до 8,0 вес.%. Если элемент 20 скольжения содержит напыленный/осажденный слой 26 олова, базовый слой 24 предпочтительно содержит олово в количестве от 2,0 вес.% до 10,0 вес.% и более предпочтительно в количестве от 4,0 вес.% до 8,0 вес.%. Однако если элемент 20 скольжения не содержит напыленный/осажденный слой 26 олова, базовый слой 24 предпочтительно содержит олово в количестве от 8,0 вес.% до 12,0 вес.%.
[0028] Как уже указывалось, в одном из вариантов базовый слой 24 содержит висмут в количестве по меньшей мере 0,1 вес.%, или по меньшей мере 0,5 вес.%, или по меньшей мере 2,0 вес.% (от общего веса базового слоя 24). В другом варианте базовый слой 24 содержит висмут в количестве, не превышающем 8,0 вес.% или не превышающем 7,0 вес.%, или не превышающем 6,5 вес.%. Еще в одном варианте базовый слой 24 содержит висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.%, или от 0,5 вес.% до 7,0 вес.%, или от 2,0 вес.% до 6,5 вес.%.
[0029] Состав базового слоя 24 можно определить с помощью химического анализа с использованием, например, энергодисперсионной рентгеновской спектрографии. Изменения состава базового слоя 24 можно наблюдать и фиксировать с помощью сканирующей электронной микроскопии с обратным рассеянием электронов, позволяющей получать микрофотоснимки микроструктур, и характеристики различных композиций также можно наблюдать и фиксировать с помощью оптических микрофотографий. Состав базового слоя 24 определяют после выполнения процессов спекания и прокатывания, которые описываются ниже. Готовый базовый слой 24 обычно содержит матрицу 36 из меди и олова с преимущественным содержанием меди и островки 38 висмута. Островки 38 висмута предпочтительно равномерно диспергированы в медной матрице 36 и отделены друг от друга элементами этой матрицы, как это показано на фигурах 1А и 7А. Первые твердые частицы 40 также предпочтительно распределены равномерно в медной матрице 36. Первые твердые частицы 40 обычно отделены друг от друга и от островков 38 висмута элементами медной матрицы 36.
[0030] Способ формирования базового слоя, как правило, включает обеспечение меди, олова и висмута в форме сплава Cu-Sn-Bi, так что базовый слой 24 формируется из предварительно полученного сплава, а не из чистых элементов Cu, Sn и Bi. В одном из вариантов сплав Cu-Sn-Bi содержит медь в количестве по меньшей мере 70,0 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.% и висмут в количестве от 1,0 вес.% до 8,0 вес.% (от веса сплава Cu-Sn-Bi).
[0031] Базовый слой 24 содержит свинец только в форме обычной примеси, соответственно, в количестве, не превышающем 0,5 вес.%, предпочтительно не превышающем 0,1 вес.% и более предпочтительно не превышающем 0 вес.%. Соответственно, такой базовый слой 24 создает меньше проблем, связанных с проблемами для здоровья, безопасности и окружающей среды, по сравнению с известными элементами скольжения, содержащими свинец в количестве 0,5 вес.% или более. В одном из вариантов для элементов 20 скольжения, продаваемых в Европе, базовый слой 24 содержит свинец в количестве, не превышающем 0,1 вес.%.
[0032] Как уже указывалось, базовый слой 24 содержит также первые твердые частицы 40, которые обычно равномерно распределены в медной матрице 36, как показано на фигуре 1А. Первые твердые частицы 40 имеют твердость, достаточную для влияния на пластичность, и/или износостойкость, и/или прочность базового слоя 24. В одном из вариантов первые твердые частицы 40 содержат материал, имеющий твердость по Виккерсу по меньшей мере 600 HV 0,05, или по меньшей мере 800 HV 0,05, или по меньшей мере 850 HV 0,05 при температуре 25°С.
[0033] Твердость материала, используемого для формирования первых твердых частиц 40, может быть измерена с использованием шкалы HV 0,05 микротвердости Виккерса, как это описано на вебсайте materials.co.uk (твердость по Виккерсу, http://www.materials.co.uk/vickers.htm, 25 октября 2010 г.). Определение твердости с использованием шкалы HV 0,05 микротвердости Виккерса включает обеспечение действия силы (F) 0,4903 Н на испытательный образец, сформированный из испытываемого материала. Силу прикладывают к испытательному образцу с использованием квадратной алмазной пирамидки с углом 136° между противоположными гранями при вершине. Время от начала приложения силы до достижения номинального значения - от 2 сек до 8 сек, и приложенную силу поддерживают в течение интервала времени от 10 сек до 15 сек. После снятия нагрузки измеряют диагонали отпечатка и вычисляют среднюю величину d. Величину HV твердости по Виккерсу определяют по формуле:
[0034] HV=константа × действующая сила / площадь поверхности отпечатка
[0035] HV=0,102×2F [sin(136°/2)]/d2
[0036] Первые твердые частицы 40 также имеют размеры, достаточные для влияния на пластичность, и/или износостойкость, и/или прочность базового слоя 24. В одном из вариантов первые твердые частицы 40 имеют среднеобъемный размер D50, не превышающий 10,0 мк, или не превышающий 8,0 мк, или не превышающий 6,0 мк. Среднеобъемный размер D50 частиц представляет собой эквивалентный сферический диаметр первых твердых частиц, который указывается также как диаметр D50, для которых 50,0 вес.% первых твердых частиц 40 имеет больший эквивалентный сферический диаметр, и 50,0 вес.% первых твердых частиц 40 имеет меньший эквивалентный сферический диаметр. Диаметр D50 определяют по распределению первых твердых частиц 40 по размерам перед какой-либо их обработкой. Для получения распределения размеров частиц и, соответственно, диаметра D50 первых твердых частиц 40 может использоваться измерительный прибор Beckman-Coulter LS-230 (рассеивание лазерного излучения). В одном из вариантов первые твердые частицы 40 содержат смесь частиц разных размеров, так что размеры первой группы 50 частиц меньше размеров второй группы 52 частиц, как показано на фигуре 7А. Первая 50 и вторая 52 группы частиц, составляющие первые твердые частицы 40, обычно равномерно распределены в медной матрице 36.
[0037] В одном из вариантов первые твердые частицы 40 содержат Fe3P и/или MoSi2, предпочтительно смесь Fe3P и MoSi2. Однако вместо Fe3P и MoSi2, или вместе с ними, могут использоваться и другие соединения или смеси, имеющие вышеуказанные размеры частиц и твердость. Примеры других первых твердых частиц 40 включают бориды металлов, силициды металлов, оксиды металлов, нитриды металлов, карбиды металлов, фосфиды металлов, металлиды, оксинитриды металлов, карбонитриды металлов, оксикарбиды металлов и их смеси. Кроме того, вышеописанные первые твердые частицы 40 могут включать незначительные количества дополнительных элементов или примесей. Наличие и состав первых твердых частиц 40 можно определить с помощью химического анализа базового слоя 24, например с использованием энергодисперсионной рентгеновской спектрографии, или сканирующей электронной микроскопии с обратным рассеянием электронов, или оптической микрофотографии.
[0038] В одном из вариантов базовый слой 24 содержит первые твердые частицы 40 в количестве по меньшей мере 0,2 вес.%, или по меньшей мере 0,5 вес.%, или по меньшей мере 1,0 вес.% (от общего веса базового слоя 24). В другом варианте базовый слой 24 содержит первые твердые частицы 40 в количестве, не превышающем 5,0 вес.%, или не превышающем 4,0 вес.%, или не превышающем 3,5 вес.%. Еще в одном варианте базовый слой 24 содержит первые твердые частицы 40 в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.%, или от 0,5 вес.% до 4,0 вес.%, или от 1,0 вес.% до 3,5 вес.%. Если элемент 20 скольжения содержит напыленный/осажденный слой 26 олова, то первые твердые частицы 40 присутствуют в количестве, достаточном для предотвращения диффузии висмута из базового слоя 24 в олово напыленного/осажденного слоя 26. Таким образом, первые твердые частицы 40 предотвращают формирование эвтектического сплава олова и висмута, а также кластеров висмута, которые ослабляют элемент 20 скольжения.
[0039] В одном из вариантов первые твердые частицы 40 содержат Fe3P в количестве по меньшей мере 90,0 вес.% (от веса первых твердых частиц 40). В другом варианте первые твердые частицы 40 содержат MoSi2 в количестве по меньшей мере 90,0 вес.%. Еще в одном варианте первые твердые частицы 40 содержат смесь Fe3P и MoSi2 суммарно в количестве по меньшей мере 90,0 вес.%.
[0040] В одном из вариантов первые твердые частицы 40 содержат Fe3P в количестве от 40,0 вес.% до 60,0 вес.% и MoSi2 в количестве от 40,0 вес.% до 60,0 вес.% (от веса первых твердых частиц 40). В другом варианте первые твердые частицы 40 содержат Fe3P в количестве, не превышающем 70,0 вес.%, и MoSi2 в количестве, не превышающем 70,0 вес.%.
[0041] Базовый слой 24 может содержать по меньшей мере один дополнительный металл, такой как Ni, Fe, Zn, Al, Mg, Cr, Mn, Ti, Mo, Nb, Zr, Ag, Si, Be и их сочетания. Базовый слой 24 содержит дополнительные металлы суммарно в количестве, не превышающем 50,0 вес.% и предпочтительно не превышающем 20,0 вес.% (от общего веса базового слоя 24).
[0042] Сцепление базового слоя 24 с основой 22 элемента 20 скольжения обеспечивается с использованием способов, которые описаны ниже. Базовый слой 24 имеет закрытые поры, объем которых не превышает 1,5%, и плотность базового слоя 24 равна по меньшей мере 8,668 г/см3. В одном из вариантов максимальная теоретическая плотность базового слоя 24 составляет 8,800 г/см3, и, таким образом, плотность базового слоя 24 составляет 98,5% этой максимальной теоретической плотности. Таким образом, достоинством базового слоя 24 является его практическая непроницаемость для масла или других материалов.
[0043] Как уже указывалось, в одном из вариантов элемент 20 скольжения содержит напыленный/осажденный слой 26 олова, нанесенный на базовый слой 24. Напыленный/осажденный слой 26 олова может быть нанесен непосредственно на базовый слой 24, или же в альтернативном варианте между базовым слоем 24 и напыленным/осажденным слоем 26 располагают разделительный слой 42 никеля.
[0044] В нескольких вариантах, как показано на фигурах 4 и 5, разделительный слой 42 никеля находится на внутренней поверхности базового слоя 24, между базовым слоем 24 и напыленным/осажденным слоем 26 олова. Разделительный слой 42 никеля имеет внутреннюю вогнутую поверхность и противолежащую ей внешнюю выпуклую поверхность, причем толщина слоя находится в диапазоне от 1,0 мк до 12,0 мк между внутренней и внешней поверхностями. Поверхности разделительного слоя 42 никеля имеют угловую длину 360 градусов, охватывают центральный проход 32 и выровнены в радиальном направлении с поверхностями базового слоя 24. Разделительный слой 42 никеля содержит никель в количестве по меньшей мере 50,0 вес.% и дополнительные компоненты, включающие цинк, и/или хром, и/или медь и их сплавы, в количестве, не превышающем 50,0 вес.% (от веса разделительного слоя 42 никеля). Разделительный слой 42 никеля может улучшать сцепление напыленного/осажденного слоя 26 олова с базовым слоем 24 и может предотвращать диффузию меди из базового слоя 24 в напыленный/осажденный слой 26 олова, и наоборот, в процессе работы элемента 20 скольжения.
[0045] Напыленный/осажденный слой 26 олова может быть равномерно нанесен на внутреннюю поверхность разделительного слоя 42 никеля, как показано на фигуре 4. Напыленный/осажденный слой 26 олова имеет внутреннюю вогнутую поверхность и противолежащую ей внешнюю выпуклую поверхность. Напыленный/осажденный слой 26 олова имеет толщину от 1,0 мк до 20,0 мк между внешней и внутренней поверхностями. В этом варианте напыленный/осажденный слой 26 олова обеспечивает поверхность скольжения для вращающегося вала или пальца (не показан). Поверхности напыленного/осажденного слоя 26 олова имеют угловую длину 360 градусов, охватывают центральный проход 32 и выровнены в радиальном направлении с поверхностями разделительного слоя 42 никеля.
[0046] Напыленный/осажденный слой 26 олова в предпочтительном варианте содержит олово в количестве по меньшей мере 50,0 вес.% (от веса напыленного/осажденного слоя 26). В одном из вариантов напыленный/осажденный слой 26 олова также содержит медь в количестве от 1,0 вес.% до 10,0 вес.% и никель в количестве до 10,0 вес.%. В одном предпочтительном варианте напыленный/осажденный слой 26 олова содержит SnCu6, и его наносят на базовый слой 24 с использованием процесса электролитического осаждения. Как уже указывалось, первые твердые частицы 40 предотвращают диффузию висмута базового слоя 24 в олово напыленного/осажденного слоя 26. Таким образом, первые твердые частицы 40 предотвращают формирование эвтектического сплава олова и висмута и предотвращают формирование кластеров висмута на поверхности базового слоя 24 или в напыленном/осажденном слое 26 олова, что может ослаблять элемент 20 скольжения.
[0047] В другом варианте, представленном на фигуре 5, элемент 20 скольжения содержит также промежуточный слой 44 олова и никеля, равномерно нанесенный на внутреннюю поверхность разделительного слоя 42 никеля, между внутренней поверхностью разделительного слоя 42 никеля и внешней поверхностью напыленного/осажденного слоя 26 олова. Промежуточный слой 44 олова и никеля имеет внутреннюю вогнутую поверхность и противолежащую ей внешнюю выпуклую поверхность, причем толщина слоя находится в диапазоне от 5 мк до 15 мк между внутренней и внешней поверхностями. Поверхности промежуточного слоя 44 олова и никеля имеют угловую длину 360 градусов, охватывают центральный проход 32 и выровнены в радиальном направлении с поверхностями базового слоя 24. В одном из вариантов промежуточный слой 44 олова и никеля содержит никель в количестве по меньшей мере 20 вес.% и олово в количестве по меньшей мере 50,0 вес.% (от веса промежуточного слоя 44). Промежуточный слой 44 олова и никеля может улучшать сцепление напыленного/осажденного слоя 26 олова с базовым слоем 24 и может предотвращать диффузию меди из базового слоя 24 в напыленный/осажденный слой 26 олова, и наоборот, в процессе работы элемента 20 скольжения.
[0048] Еще в одном варианте, представленном на фигуре 3, на внутреннюю поверхность напыленного/осажденного слоя 26 олова равномерно нанесено вышеупомянутое очень тонкое покрытие 34. В этом варианте очень тонкое покрытие 34 обеспечивает поверхность скольжения для вращающегося вала или пальца.
[0049] Как показано на фигуре 6, элемент 20 скольжения может также содержать осажденное покрытие 30, равномерно нанесенное на внутреннюю поверхность базового слоя 24 вместо напыленного/осажденного слоя 26 олова и других покрытий или слоев. В других вариантах осажденное покрытие 30 может использоваться вместе с другими покрытиями или слоями. Осажденное покрытие 30 имеет внутреннюю вогнутую поверхность и противолежащую ей внешнюю выпуклую поверхность, причем толщина покрытия находится в диапазоне от 10 мк до 30 мк между внутренней и внешней поверхностями. Поверхности осажденного покрытия 30 имеют угловую длину 360 градусов, охватывают центральный проход 32 и выровнены в радиальном направлении с поверхностями базового слоя 24. Осажденное покрытие 30 содержит алюминий в количестве по меньшей мере 50,0 вес.% и олово в количестве по меньшей мере 1,0 вес.% (от веса покрытия 30). Осажденное покрытие 30 предпочтительно наносят на базовый слой 24 с использованием физического осаждения из паровой фазы. В этом варианте осажденное покрытие 30 обеспечивает поверхность скольжения для вращающегося вала или пальца.
[0050] В другом варианте, как показано на фигуре 7, элемент 20 скольжения может также содержать полимерное покрытие 28, равномерно нанесенное на внутреннюю поверхность базового слоя 24 вместо напыленного/осажденного слоя 26 олова и других покрытий или слоев. В других вариантах полимерное покрытие 28 может использоваться вместе с другими покрытиями или слоями. Полимерное покрытие 28 имеет внутреннюю вогнутую поверхность и противолежащую ей внешнюю выпуклую поверхность, причем начальная толщина покрытия находится в диапазоне от 4 мк до 20 мк между внутренней и внешней поверхностями. Поверхности полимерного покрытия 28 имеют угловую длину 360 градусов, охватывают центральный проход 32 и выровнены в радиальном направлении с поверхностями базового слоя 24. Примеры полимерного покрытия 28 раскрыты в документе WO 2010/076306, который вводится здесь ссылкой.
[0051] Полимерное покрытие 28 обычно содержит полимерную матрицу 46 и вторые твердые частицы 48, распределенные в полимерной матрице 46, как это будет описано ниже. В одном из вариантов полимерное покрытие 28 содержит полимерную матрицу 46 в количестве по меньшей мере 40,0 объемн.%, или по меньшей мере 50 объемн.%, или по меньшей мере 60 объемн. %, или по меньшей мере 80 объемн.%, или по меньшей мере 85 объемн.% (от общего объема полимерного покрытия 28). Полимерная матрица 46 может быть сформирована из одного полимера или из смеси полимеров, смол, пластмасс или из термопластичных или термореактивных полимеров. Полимерная матрица 46 может также содержать синтетические или сшитые полимеры. Предпочтительно полимерная матрица 46 имеет высокую термостойкость и отличную стойкость к действию химикатов. Полимерная матрица 46 обычно имеет точку плавления по меньшей мере 210°С, предпочтительно по меньшей мере 220°С и более предпочтительно по меньшей мере 230°С. В одном из вариантов полимерная матрица 46 содержит полиарилат, и/или полиэфирэфиркетон, и/или полиэфирсульфон, и/или полиамидоимид, и/или полиимид, и/или эпоксидную смолу, и/или полибензимидазол и/или кремнийорганическую смолу.
[0052] Полимерное покрытие 28 также содержит вторые твердые частицы 48. Состав вторых твердых частиц 48 полимерного покрытия 28 может быть таким же, как и вышеуказанный состав вышеуказанных первых твердых частиц 40, используемых в базовом слое 24. Однако вторые твердые частицы 48, выбранные для полимерного покрытия 28, обычно отличаются от первых твердых частиц 40, выбранных для базового слоя 24. Вторые твердые частицы 48 полимерного покрытия 28 обычно содержат материал, имеющий твердость по меньшей мере 600 HV 0,05, предпочтительно по меньшей мере 620 и более предпочтительно по меньшей мере 650, при температуре 25°С. Твердость материала, используемого для формирования вторых твердых частиц 48, может быть измерена с использованием шкалы HV 0,05 микротвердости Виккерса, как это уже было описано. Вторые твердые частицы 48 имеют среднеобъемный размер D50, не превышающий 10,0 мк и предпочтительно от 0,1 мк до 5,0 мк.
[0053] В одном из вариантов вторые твердые частицы 48 полимерного покрытия содержат смесь частиц разных размеров, так что размеры первой группы 54 частиц меньше размеров второй группы 56 частиц, как показано на фигуре 7В. Первая 54 и вторая 56 группы частиц, составляющие вторые твердые частицы 48, обычно равномерно распределены в полимерной матрице 46.
[0054] В одном из вариантов вторые твердые частицы 48 полимерного покрытия 28 содержат по меньшей мере одно из следующих соединений: нитриды металлов, такие как, например, кубический нитрид бора и Si3N4; карбиды металлов, такие как, например, SiC и В4С; оксиды металлов, такие как, например, TiO2, Fe2O3 и SiO2; силициды металлов, такие как, например, MoSi2; бориды металлов; фосфиды металлов, такие как, например, Fe3P; металлиды; оксинитриды металлов; карбонитриды металлов; оксикарбиды металлов; порошки металлов, таких как Ag, Pb, Au, SnBi и/или Cu; и их смеси. В одном из вариантов полимерное покрытие 28 содержит Fe2O3 в форме одних вторых твердых частиц 48 из в количестве от 0,1 объемн.% до 15,0 объемн.%, или от 0,5 объемн.% до 8,0 объемн.% (от общего объема полимерного покрытия 28), и других вторых твердых частиц 48 в количестве до 5,0 объемн.%, или от 3,0 объемн.% до 5,0 объемн.% (от общего объема полимерного покрытия 28).
[0055] Полимерное покрытие 28 может также содержать твердый смазочный материал, такой как MoS2, графит, WS2, шестигранный нитрид бора (h-BN) и политетрафторэтилен. В одном из вариантов полимерное покрытие 28 содержит твердый смазочный материал в количестве от 5,0 объемн.% до 40,0 объемн.% (от общего объема полимерного покрытия 28).
[0056] Полимерное покрытие 28 наносят на внутреннюю поверхность базового слоя 24 после спекания этого базового слоя 24 и основы 22. Полимерное покрытие 28 предпочтительно наносят непосредственно на базовый слой 24 без какого-либо промежуточного элемента между базовым слоем 24 и полимерным покрытием 28, как показано на фигуре 7. В одном из вариантов на базовый слой наносят несколько слоев полимерного покрытия 28, как это описано в документе WO2010/076306. Составы этих слоев могут быть одинаковыми или же могут различаться. Полимерное покрытие 28 наносят в соответствии со способами, раскрытыми в документе WO2010/076306, или же для этого могут использоваться другие способы.
[0057] Если элемент 20 скольжения содержит полимерное покрытие 28, нанесенное на базовый слой 24, этот элемент 20 будет продолжать обеспечивать исключительную прочность, стойкость к заклиниванию и износостойкость, даже после стирания некоторой части полимерного покрытия 28 и базового слоя 24. Через некоторое время эксплуатации элемента 20 скольжения действующая на него нагрузка вызывает стирание некоторой части полимерного покрытия 28, как показано на фигурах 7-10, в результате чего смещаются вторые твердые частицы 48 полимерного покрытия 28, и базовый слой 24 открывается. Однако вторые твердые частицы 48, выходящие из полимерного покрытия 28, внедряются в открывающуюся медную матрицу 36 базового слоя 24, как показано на фигурах 8-10, благодаря нагрузке, которая продолжает действовать на элемент 20 скольжения. Эти вторые твердые частицы 48 вместе с остающимся полимерным покрытием 28 продолжают обеспечивать прочность, стойкость к заклиниванию и износостойкость. Кроме того, поскольку полимерное покрытие 28 продолжается стираться, между внедренными вторыми твердыми частицами 48 образуются пространства для масла, как показано на фигурах 9 и 9А, для удерживания смазочного масла 58, обычно используемого в конструкциях с элементами скольжения, то есть обеспечивается дополнительная защита.
[0058] Со временем части открытой медной матрицы 36 базового слоя 24 также стираются, в результате чего открываются некоторые из первых твердых частиц 40 базового слоя 24, как показано на фигуре 10. Некоторые из первых твердых частиц 40 базового слоя, обычно из первой группы 50 частиц, имеющих меньшие размеры, могут смещаться и снова внедряться в матрицу, однако частицы из второй группы 52 частиц, имеющих большие размеры, обычно остаются внедренными в медной матрице 36 и продолжают противостоять нагрузке, действующей на элемент 20 скольжения для обеспечения прочности, стойкости к заклиниванию и износостойкости. Вторые твердые частицы 48, первоначально присутствующие в полимерном покрытии 28, но через некоторое время внедренные в медную матрицу 36, также открываются на внутренней поверхности базового слоя 24 и продолжают противостоять нагрузке, как показано на фигуре 10.
[0059] Между вкрапленными первыми твердыми частицами 40 из базового слоя 24 и внедренными вторыми твердыми частицами 48 из полимерного покрытия 28 также возникают пространства для масла, как показано на фигурах 10 и 10А, для удерживания смазочного масла 58 и обеспечения большей защиты. Таким образом, базовый слой 24 и полимерное покрытие 28 по настоящему изобретению вместе улучшают долговременную прочность, стойкость к заклиниванию и износостойкость элемента 20 скольжения по сравнению с известными элементами скольжения.
[0060] В изобретении также предлагается способ формирования вышеописанного элемента 20 скольжения. Способ включает обеспечение основы 22, обычно формируемой из стали, которая может быть изготовлена с использованием любого способа, известного в технике. Способ также включает обеспечение базового слоя 24 в форме смеси порошков чистых металлов, соединений или сплавов. В одном из предпочтительных вариантов медь, олово и висмут базового слоя 24 сначала сплавляют и получают сплав меди, олова и висмута. В одном из вариантов медь, олово, висмут и любые дополнительные порошки металлов базового слоя 24 обеспечивают в форме порошка, распыленного газом, порошка, распыленного водой, или их смесей. Медь, олово и висмут смешивают с первыми твердыми частицами 40 или любыми другими элементами или компонентами в количествах, которые уже были указаны.
[0061] Затем способ включает размещение или нанесение смеси порошков металлов на основу 22. Смесь порошков металлов может быть нанесена на основу 22 в соответствии с любым способом, известным в технике. В предпочтительном варианте способ включает очистку поверхностей основы 22 перед нанесением на них базового слоя 24. Затем осуществляют нагрев и спекание смеси порошков металлов, нанесенной на основу 22, для сцепления базового слоя 24 с основой 22. В одном из вариантов способ также включает прокатку смеси порошков металлов, нанесенной на основу 22, после нагрева и спекания для повышения прочности и плотности элемента скольжения 20 и металлургического сцепления базового слоя 24 с основой 22. Стадия прокатки также уменьшает пористость базового слоя 24.
[0062] После прокатки базового слоя 24 на основе 22 в рассматриваемом способе осуществляют второй нагрев, включающий повторный нагрев базового слоя 24 и основы 22, причем температура и время выдерживания при этой температуре достаточны для активирования процесса внутренней диффузии внутри базового слоя 24 на участках пористости, которая была уменьшена в процессе прокатки. Второй нагрев повышает однородность микроструктуры базового слоя 24 и, соответственно, его прочность. Внутренняя диффузия, происходящая на второй стадии нагрева, также уменьшает микротрещины, которые могут присутствовать внутри базового слоя 24.
[0063] В нескольких предпочтительных вариантах способ включает нанесение на базовый слой по меньшей мере одного из вышеописанных дополнительных слоев или покрытий. Предпочтительно поверхности основы 22 и базового слоя 24 очищают перед нанесением дополнительных слоев или покрытий на базовый слой 24. В одном из вариантов способ включает нанесение слоя 26 напыленного/осажденного олова на базовый слой 24 после выполнения стадий нагрева и прокатки. Стадия нанесения напыленного/осажденного слоя 26 олова на базовый слой 24 также указывается как напыление/осаждение. Напыленный/осажденный слой 26 олова может быть нанесен на базовый слой 24 в соответствии с различными известными способами, такими как электролитическое осаждение, термическое нанесение покрытия, такое как плазменное напыление, высокоскоростное пламенное напыление, холодное напыление газом, а также способы осаждения из паровой фазы (PVD), например напыление осаждением паров.
[0064] В одном из предпочтительных вариантов способ включает нанесение на базовый слой 24 разделительного слоя 42 никеля с последующим нанесением напыленного/осажденного слоя 26 олова. В другом варианте способ включает нанесение разделительного слоя 42 никеля на базовый слой 24, нанесение промежуточного слоя 44 олова и никеля на разделительный слой 42 никеля с последующим нанесением напыленного/осажденного слоя 26 олова на промежуточный слой 44. Еще в одном варианте способ включает нанесение очень тонкого покрытия 34 на внешнюю поверхность основы 22 или на внутреннюю поверхность напыленного/осажденного слоя 26 олова. Разделительный слой 42 никеля, промежуточный слой 44 олова и никеля и очень тонкое покрытие 34 могут быть нанесены на базовый слой 24 с использованием самых разных способов, известных в технике, таких как электролитическое осаждение и напыление осаждением паров.
[0065] В другом варианте способ включает нанесение покрытия 30 осаждением паров на базовый слой 24, либо одного, либо в сочетании с другими компонентами. Например, покрытие 30 может быть нанесено непосредственно на базовый слой 24 и может обеспечивать поверхность скольжения элемента 20 скольжения. Покрытие 30 может быть нанесено с использованием способа физического осаждения из паровой фазы, который обычно включает испарение материала покрытия 30, такого как алюминий, и конденсацию паров материала на базовом слое 24.
[0066] Еще в одном варианте способ включает нанесение полимерного покрытия 28 на базовый слой 24. В этом случае предпочтительно осуществляют предварительную подготовку базового слоя 24 для нанесения полимерного покрытия 28. Базовый слой 24 может быть подготовлен для нанесения полимерного покрытия 28 с использованием различных известных в технике способов, таких как обезжиривание, химическая или физическая активация и механическое придание шероховатости поверхности, например, с использованием пескоструйной обработки. После подготовки базового слоя 24 наносят полимерное покрытие 28 с использованием одного из известных в технике способов, таких как лакирование, погружение, распыление или печать, например трафаретная или тампонная печать. Примеры способа нанесения полимерного покрытия 26 описаны в документе WO 2010/076306.
[0067] Как уже указывалось, в изобретении предлагается элемент 20 скольжения, в котором не используется свинец и который обеспечивает превосходные характеристики прочности и износостойкости по сравнению с известными элементами скольжения. При этом базовый слой 24 имеет такой состав, что минимизируется диффузия висмута в напыленный/осажденный слой 26 олова, разделительный слой 42 никеля, промежуточный слой 44 олова и никеля, осажденное покрытие 30 или очень тонкое покрытие 34. Сочетание базового слоя и полимерного покрытия 28 также обеспечивает длительное сохранение исключительно высокой прочности и износостойкости элемента 20 скольжения.
[0068] ПРИМЕРЫ
[0069] Ниже приведены примеры конфигураций элемента 20 скольжения, а также примеры композиций базового слоя 24, первых твердых частиц 40, напыленного/осажденного слоя 26 олова и разделительного слоя 42 никеля.
[0070] Первый пример конфигурации элемента 20 скольжения включает базовый слой 24, разделительный слой 42 никеля, расположенный на базовом слое 24, и напыленный/осажденный слой 26 олова, расположенный на разделительном слое 42 никеля, как показано на фигуре 4. Второй пример включает базовый слой 24, разделительный слой 42 никеля, расположенный на базовом слое 24, промежуточный слой 44 олова и никеля, расположенный на разделительном слое 42 никеля, и напыленный/осажденный слой 26 олова, расположенный на промежуточном слое 44 олова и никеля, как показано на фигуре 5. Третий пример включает осажденное покрытие 30, расположенное непосредственно на базовом слое 24, как показано на фигуре 6. Четвертый пример включает полимерное покрытие 28, расположенное непосредственно на базовом слое 24, как показано на фигуре 7.
[0071] В нижеприведенных Таблицах указаны составы базового слоя 24, первых твердых частиц 40 базового слоя 24, напыленного/осажденного слоя 26 олова, разделительного слоя 42 никеля, промежуточного слоя 44 олова и никеля и полимерного покрытия 28. В Таблице 1 приведено несколько примеров композиций базового слоя 24.
[0072]
Таблица 1
  Cu (вес.%) Bi (вес.%) Sn (вес.%) Fe3P (вес.%) MoSi2 (вес.%)
Пример 1 88,0 4,0 6,0 1,0 1,0
Пример 2 91,0 4,0 4,0 0.5 0,5
Пример 3 86,95 6,0 6,0 1,0 0,05
[0073] В Таблице 2 приведен пример композиции первых твердых частиц 40 базового слоя 24, которые содержат Fe3P.
[0074]
Таблица 2
  Cu (вес.%) Р (вес.%) Si (вес.%) Mn (вес.%) С (вес.%)
Пример 1 84,19 15,15 0,01 0,4 0,25
[0075] В Таблице 3 приведен пример композиции первых твердых частиц 40 базового слоя 24, которые содержат MoSi2.
[0076]
Таблица 3
  Мо (вес.%) Si (вес.%) С (вес.%) O (вес.%) N (вес.%)
Пример 1 61,59 36,6 0,11 0,76 0,04
[0077] В Таблице 4 приведен несколько примеров композиций напыленного/осажденного слоя 26 олова.
[0078]
Таблица 4
  Sn (вес.%) Bi (вес.%) Cu (вес.%)
Пример 1 94,0 5,5 0,5
Пример 2 92,0 0,0 8,0
Пример 3 95,0 0,0 5,0
Пример 4 100,0 0,0 0,0
[0079] В Таблице 5 приведено несколько примеров композиций разделительного слоя 42 никеля.
[0080]
Таблица 5
  Ni (вес.%) Cu (вес.%) Cr (вес.%)
Пример 1 90,0 5,0 5,0
Пример 2 100,0 0,0 0,0
[0081] ИСПЫТАНИЯ: оценка предложенного и сравнительного элементов скольжения.
[0082] Были изготовлены элемент 20 скольжения по настоящему изобретению и сравнительный элемент скольжения для выполнения сравнительного анализа. Элемент 20 скольжения по настоящему изобретению содержал базовый слой 24, композиции которого приведены в Таблице 1 (Пример 1), указанный здесь как LF-4. Сравнительный элемент скольжения содержал базовый слой, сформированный из порошка Cu-Sn-Bi, в соответствии с патентом US6,746,154, который указывается здесь как LF-5. Оба элемента скольжения содержали напыленный/осажденный слой 26 олова, композиции которого приведены в Таблице 4 (Пример 4). Изготовленные элементы скольжения выдерживали при температуре 175° в течение 309 часов в воздушной среде при атмосферном давлении, затем охлаждали воздухом и проводили их испытания.
[0083] На фигуре 11 представлены изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, поверхностей LF-4 (слева) и LF-5 (справа), покрываемых напыленным/осажденным слоем 26 олова (не показан), перед нагревом и спеканием. Оба материала содержали однородный слой оловянных конкреций. На фигуре 12 представлены изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, поверхностей LF-4 (справа) и LF-5 (слева) фигуры 11 после термической обработки. Поверхность LF-5 включала белую фазу, указывающую преобладание висмута, которая не видна на изображении для LF-4. На фигуре 13 представлены изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, поверхностей LF-4 (внизу) и LF-5 (вверху) фигуры 11 после термической обработки, на которых видно, что LF-5 имеет на поверхности гораздо больше висмута, чем LF-4.
[0084] На фигуре 14 представлены энергодисперсионные спектры рентгеновского излучения (EDX) для LF-4 до термической обработки и после нее. Эти спектры показывают, что в результате выполнения стадий нагрева и спекания некоторая часть меди из базового слоя 24 диффундировала в напыленный/осажденный слой 26 олова (не показан), однако после термической обработки отсутствует пик, соответствующий висмуту. На фигуре 15 представлены спектры для LF-5 до термической обработки и после нее. Эти спектры показывают, что в результате выполнения стадий нагрева и спекания некоторая часть меди из базового слоя 24 диффундировала в напыленный/осажденный слой 26 олова (не показан). На фигуре 15 в спектре для LF-5 после термической обработки просматривается четкий пик, соответствующий висмуту. На фигуре 16 представлены спектры EDX для LF-4 и LF-5 после термической обработки. Только LF-5 содержит измеримое количество висмута на этих спектрах, полученных в достаточно широкой полосе.
[0085] На фигуре 17 представлены вторичные изображения (слева) и изображения в рассеянных лучах (справа) для сравнения поверхностей LF-5 (вверху) и LF-4 (снизу) после термической обработки. В соответствии с изображениями на фигуре 17 на поверхности LF-4 присутствует меньше висмута по сравнению с поверхностью LF-5. На фигуре 18 представлены вторичные изображения (вверху слева) и изображения в рассеянных лучах (вверху справа) типичной поверхности LF-4 после термической обработки, а также спектр EDX (внизу) типичной поверхности LF-4 после термической обработки, по которому можно сделать вывод о минимальном присутствии висмута. На фигуре 19 представлены изображение в рассеянных лучах поверхности LF-5 после термической обработки и спектр EDX в нескольких местах поверхности LF-5. Спектр EDX показывает различные уровни висмута и меди в разных местах поверхности. Фигуры 18 и 19 показывают, что большая часть поверхности LF-4 не содержит висмут. В отличие от нее поверхность LF-5 содержит некоторый уровень висмута при каждом увеличении, что указывает на большее количество висмута на поверхности.
[0086] На фигуре 20 представлен вид сечения LF-4 до термической обработки (слева) и после термической обработки (справа). Изображения показывают, что отличия LF-4 после термической обработки минимальны. Изображения не показывают увеличенного содержания висмута, которое характерно для поверхности LF-5 после термической обработки. На фигуре 21 представлен вид сечения LF-4 (внизу) и LF-5 (вверху) до термической обработки (слева) и после термической обработки (справа). Как в случае LF-4, так и в случае LF-5, в процессе термической обработки возникли два поверхностных слоя. Как видно на фигуре 22, в LF-5 (слева) возникла гораздо более преобладающая зона пористости Киркендаля между основанием материала нижнего поверхностного слоя и вторым поверхностным слоем, по сравнению с LF-4 (справа). В верхнем поверхностном слое LF-4 после термической обработки висмут отсутствовал, или его было мало.
[0087] На фигуре 23 приведены изображения в рассеянных лучах, сделанные с большим увеличением, для LF-4 (справа) и LF-5 (слева) после термической обработки. На изображениях фигуры 23 наблюдаются белые фазы, указывающие на кластеры висмута. Оба поверхностных слоя LF-5 после термической обработки включали кластеры висмута, а также имели пористость у основания второго поверхностного слоя. На изображениях также видно гораздо меньшее количество кластеров висмута и меньше пористости для LF-4. На фигуре 24 представлен линейчатый спектр EDX для LF-5 по линии висмута и пористость после термической обработки, показывающие сравнимые уровни меди и олова по обеим сторонам зоны пористости.
[0088] На фигуре 25 представлено изображение LF-4 с большим увеличением и линейчатый спектр EDX для LF-4 после термической обработки. Спектры показывают, что верхний слой состоит преимущественно из олова с небольшим количеством висмута, второй слой состоит преимущественно из меди с очень высоким содержанием олова, и самые нижние слои содержат медь с гораздо меньшим содержанием олова. На фигуре 26 представлено изображение в рассеянных лучах с очень высоким увеличением части изображения фигуры 25, на котором видно низкое содержание висмута (белая фаза), а также четко различимые зоны меди и олова (темная фаза).
[0089] Очевидно, что возможны различные модификации настоящего изобретения, не выходящие за рамки его существа, раскрытого в описании. Поэтому необходимо понимать, что в пределах объема прилагаемой формулы изобретения оно может быть реализовано в таких формах, которые отличаются от описанных выше конкретных вариантов реализации. Объем изобретения определяется нижеприведенной формулой.

Claims (21)

1. Элемент (20) скольжения подшипников, содержащий:
основу (22), выполненную из стали,
базовый слой (24), расположенный на основе (22) и содержащий медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и твердые частицы (40) в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% со среднеобъемным размером D50, не превышающим 10 микрон, и твердостью по меньшей мере 600 HV 0,05 при температуре 25°С, и
напыленный слой (26) олова, который нанесен на базовый слой (24) и содержит олово в количестве по меньшей мере 50 вес.%, медь в количестве от 1,0 вес.% до 10,0 вес.% и никель в количестве до 10,0 вес.% от веса этого слоя (26).
2. Элемент (20) скольжения по п.1, в котором базовый слой (24) содержит медь в количестве от 80,0 вес.% до 95,0 вес.%, олово в количестве от 3,0 вес.% до 10,0 вес.%, висмут в количестве от 0,5 вес.% до 7,0 вес.% и твердые частицы (40) в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.%.
3. Элемент (20) скольжения по п.1, в котором структура базового слоя (24) представляет собой матрицу (36) из сплава на основе меди, содержащего олово, и распределенные в ней и отделенные друг от друга и от твердых частиц (40) островки висмута (38).
4. Элемент (20) скольжения по п.1, который изготовлен с использованием способа, включающего:
обеспечение меди, олова и висмута в форме сплава Cu-Sn-Bi, содержащего медь в количестве по меньшей мере 70,0 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.% и висмут в количестве от 1,0 вес.% до 8,0 вес.% от веса сплава Cu-Sn-Bi, и
смешивание сплава Cu-Sn-Bi с твердыми частицами (40).
5. Элемент (20) скольжения по п.1, в котором твердые частицы (40) содержат Fe3P и/или MoSi2.
6. Элемент (20) скольжения по п.1, в котором напыленный слой (26) олова содержит висмут из базового слоя (24) в количестве, не превышающем 0,1 вес.% от веса этого слоя (26) при эксплуатации элемента (20) скольжения в двигателе внутреннего сгорания.
7. Элемент (20) скольжения по п.1, который дополнительно содержит разделительный слой (42) никеля между базовым слоем (24) и напыленным слоем (26) олова, причем разделительный слой (42) никеля содержит никель в количестве по меньшей мере 50,0 вес.% от веса этого слоя (42).
8. Элемент (20) скольжения по п.7, который дополнительно содержит промежуточный слой (44) олова и никеля между разделительным слоем (42) никеля и напыленным слоем (26) олова, причем промежуточный слой (44) содержит олово и никель.
9. Элемент (20) скольжения по п.1, который дополнительно содержит покрытие (34), расположенное на напыленном слое (26) олова, причем покрытие (34) содержит олово в количестве по меньшей мере 80,0 вес.% от веса этого покрытия (34).
10. Элемент (20) скольжения подшипника, содержащий:
основу (22), выполненную из стали,
базовый слой (24), расположенный на основе (22) и содержащий медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и твердые частицы (40) в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% со среднеобъемным размером D50, не превышающим 10 микрон, и твердостью по меньшей мере 600 HV 0,05 при температуре 25°С, и
полимерное покрытие (28), расположенное на базовом слое (24), причем полимерное покрытие (28) содержит полимерную матрицу (46) в количестве по меньшей мере 40,0 об.% от объема полимерного покрытия (28) и твердые частицы (48).
11. Элемент (20) скольжения по п.10, в котором твердые частицы (48) полимерного покрытия (28) содержат соединение Fe2O3, которое присутствует в количестве от 0,1 об.% до 15,0 об.% от общего объема полимерного покрытия (28).
12. Элемент (20) скольжения подшипника, содержащий:
основу(22), выполненную из стали,
базовый слой (24), расположенный на основе (22) и содержащий медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и твердые частицы (40) в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% со среднеобъемным размером D50, не превышающим 10 микрон, и твердостью по меньшей мере 600 HV 0,05 при температуре 25°С, и
напыленное покрытие (30), расположенное на базовом слое (24), причем покрытие (30) нанесено на базовый слой (24) с использованием процесса физического осаждения паров.
13. Элемент (20) скольжения по п.12, в котором напыленное покрытие (30) содержит алюминий в количестве по меньшей мере 50,0 вес.% от веса этого покрытия (30).
14. Элемент (20) скольжения по п.1, представляющий собой вкладыш или втулку подшипника скольжения.
15. Способ изготовления элемента (20) скольжения подшипника, включающий:
обеспечение сплава Cu-Sn-Bi, содержащего медь, олово и висмут;
смешивание сплава Cu-Sn-Bi с твердыми частицами (40) для получения материала базового слоя (24), который содержит медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и твердые частицы (40) в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% со среднеобъемным размером D50, не превышающим 10 микрон, и твердостью по меньшей мере 600 HV 0,05 при температуре 25°С, и
размещение материала базового слоя (24) на основе (22);
спекание материала базового слоя (24) и основы (22); и
нанесение на базовый слой (24) напыленного слоя (26) олова, содержащего олово в количестве по меньшей мере 50 вес.%, медь в количестве от 1,0 вес.% до 10,0 вес.% и никель в количестве до 10,0 вес.% от веса этого слоя (26).
16. Способ по п.15, который дополнительно включает нанесение разделительного слоя (42) никеля между базовым слоем (24) и напыленным слоем (26) олова, причем разделительный слой (42) никеля содержит никель в количестве по меньшей мере 50,0 вес.% от веса этого слоя (42).
17. Способ по п.16, который дополнительно включает нанесение промежуточного слоя (44) олова и никеля между разделительным слоем (42) никеля и напыленным слоем (26) олова, причем промежуточный слой (44) содержит олово и никель.
18. Способ по п.15, который дополнительно включает нанесение тонкого покрытия (34) на напыленный слой (26) олова, причем покрытие (34) содержит олово в количестве по меньшей мере 80,0 вес.% от веса этого покрытия (34).
19. Способ изготовления элемента (20) скольжения подшипника, включающий:
обеспечение сплава Cu-Sn-Bi, содержащего медь, олово и висмут;
смешивание сплава Cu-Sn-Bi с твердыми частицами (40) для получения материала базового слоя (24), который содержит медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и твердые частицы (40) в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% от веса материала базового слоя (24) со среднеобъемным размером D50, не превышающим 10 микрон, и твердостью по меньшей мере 600 HV 0,05 при температуре 25°С, и
нанесение полимерного покрытия (28) на базовый слой (24), причем полимерное покрытие (28) содержит полимерную матрицу (46) в количестве по меньшей мере 40,0 об.% от объема полимерного покрытия (28) и твердые частицы (48).
20. Способ изготовления элемента (20) скольжения подшипников, включающий:
обеспечение сплава Cu-Sn-Bi, содержащего медь, олово и висмут;
смешивание сплава Cu-Sn-Bi с твердыми частицами (40) для получения материала базового слоя (24), который содержит медь в количестве от 20,0 вес.% до 98,9 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.%, висмут в количестве от 0,1 вес.% до 8,0 вес.% и твердые частицы (40) в количестве от 0,2 вес.% до 5,0 вес.% от веса материала базового слоя (24) со среднеобъемным размером D50, не превышающим 10 микрон, и твердостью по меньшей мере 600 HV 0,05 при температуре 25°С, и
напыление покрытия (30) на базовый слой (24) с использованием процесса физического осаждения паров.
21. Способ по п.20, в котором обеспечение сплава Cu-Sn-Bi, включает обеспечение сплава Cu-Sn-Bi, содержащего медь в количестве по меньшей мере 70,0 вес.%, олово в количестве от 0,1 вес.% до 15,0 вес.% и висмут в количестве от 1,0 вес.% до 8,0 вес.% от веса сплава Cu-Sn-Bi.
RU2013127409/02A 2010-11-17 2011-10-12 Элемент скольжения и способ его изготовления (варианты) RU2573851C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41447110P 2010-11-17 2010-11-17
US61/414,471 2010-11-17
US201161491568P 2011-05-31 2011-05-31
US61/491,568 2011-05-31
PCT/US2011/055876 WO2012067735A1 (en) 2010-11-17 2011-10-12 Wear resistant lead free alloy sliding element and method of making

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013127409A RU2013127409A (ru) 2014-12-27
RU2573851C2 true RU2573851C2 (ru) 2016-01-27

Family

ID=44908094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013127409/02A RU2573851C2 (ru) 2010-11-17 2011-10-12 Элемент скольжения и способ его изготовления (варианты)

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20120114971A1 (ru)
EP (1) EP2640538B1 (ru)
JP (1) JP5926277B2 (ru)
KR (1) KR101953634B1 (ru)
CN (1) CN103347629B (ru)
BR (1) BR112013008600B1 (ru)
RU (1) RU2573851C2 (ru)
WO (1) WO2012067735A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723498C1 (ru) * 2017-02-03 2020-06-11 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Элемент скольжения и элемент скольжения двигателя внутреннего сгорания
RU2752161C2 (ru) * 2017-02-03 2021-07-23 Рено С.А.С. Способ изготовления ламинированного элемента

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2996476B1 (fr) * 2012-10-05 2015-02-13 Snecma Procede de fabrication d'une piece couverte d'un revetement abradable
GB2507768A (en) * 2012-11-08 2014-05-14 Mahle Int Gmbh A half bearing for a sliding bearing
US9291192B2 (en) * 2013-06-17 2016-03-22 Mahle International Gmbh Connecting rod with bearing-less large end
KR101520742B1 (ko) * 2013-11-13 2015-05-15 코닝정밀소재 주식회사 유기발광소자용 광추출 기판, 그 제조방법 및 이를 포함하는 유기발광소자
AT514955B1 (de) * 2014-01-31 2015-05-15 Miba Gleitlager Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Zweistoff-Gleitlagers
US10590812B2 (en) * 2014-02-10 2020-03-17 Nissan Motor Co., Ltd. Sliding mechanism
GB2527368B (en) * 2014-06-20 2020-05-06 Daido Metal Co Structure and fabrication method of a multilayer overlay for plain bearings
WO2016020222A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 Mahle Metal Leve S/A Bearing for internal combustion engines and internal combustion engine, process and method of obtaining it
US10190622B2 (en) 2014-11-03 2019-01-29 Tenneco Inc. Wear resistant coating applied to connecting rod surfaces
US9551419B2 (en) * 2015-04-22 2017-01-24 Federal-Mogul Corporation Coated sliding element
US20160356242A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-08 GM Global Technology Operations LLC TiO2 APPLICATION AS BONDCOAT FOR CYLINDER BORE THERMAL SPRAY
CN108136482B (zh) * 2015-09-29 2019-09-17 日立金属株式会社 热锻造用模具、使用该热锻造模具的锻造制品的制造方法以及热锻造用模具的制造方法
US20180372151A1 (en) * 2015-12-22 2018-12-27 General Electric Company Coating of a system and an associated method thereof
CN106077683A (zh) * 2016-08-10 2016-11-09 浙江旭德新材料有限公司 一种铜锡铋合金粉末及其气雾化制备方法及应用其的双金属轴瓦材料用铜合金粉末
CN106321635B (zh) * 2016-09-12 2019-02-01 中国科学院兰州化学物理研究所 发动机低摩擦轴瓦及其制备方法
DE102016217366A1 (de) 2016-09-13 2018-03-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lagerring mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung sowie Verfahren zur Herstellung einer elektrisch isolierenden Beschichtung
RU2629408C1 (ru) * 2016-12-13 2017-08-29 Юлия Алексеевна Щепочкина Спеченный сплав на основе меди
US10926330B2 (en) * 2017-02-17 2021-02-23 Tenneco Inc. Steel piston with metallurgically bonded bushing and method of manufacturing
CN107379966A (zh) * 2017-07-31 2017-11-24 浙江联宜电机有限公司 重型驱动桥
US11209065B2 (en) * 2017-08-09 2021-12-28 Vibracoustic Usa, Inc. Low torsion bushing and assembly
GB2569161B (en) * 2017-12-07 2020-08-12 Mahle Int Gmbh Sliding element for an engine comprising surface treated metal particulate
US10584566B2 (en) * 2018-02-23 2020-03-10 Extract Production Services, LLC Electric submersible pumping unit
DE102018131022A1 (de) * 2018-12-05 2020-06-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gleitlager und Verfahren zur Herstellung eines Lagerelementes für ein Gleitlager
JP7219198B2 (ja) 2019-10-16 2023-02-07 大豊工業株式会社 銅合金摺動材料
AT524071B1 (de) * 2020-07-21 2022-06-15 Miba Gleitlager Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Gleitlagerelementes
JP6940801B1 (ja) 2020-12-25 2021-09-29 千住金属工業株式会社 摺動部材、軸受、摺動部材の製造方法、軸受の製造方法
FR3123397B1 (fr) * 2021-05-26 2023-10-27 Skf Svenska Kullagerfab Ab Palier lisse à bagues extérieure et intérieure revêtues
CN113913644B (zh) * 2021-10-18 2022-12-13 河南科技大学 一种铜基复合材料及其制备方法
CN114054747B (zh) * 2022-01-11 2022-04-19 爱柯迪股份有限公司 发动机用氮化硼粉末复合掺杂不锈钢活塞环及制备方法
CN117086505B (zh) * 2023-09-11 2024-02-13 浙江亚通新材料股份有限公司 一种金刚石钎料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2229040C2 (ru) * 1998-06-02 2004-05-20 Федераль-Могуль Висбаден ГмбХ Вкладыш подшипника скольжения и способ его изготовления
RU2006106584A (ru) * 2006-03-02 2007-09-27 Миба Гляйтлагер Гмбх (At) Подшипник скольжения
WO2009017501A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Federal-Mogul Corporation Wear resistant lead free alloy bushing and method of making
RU2354864C2 (ru) * 2003-08-12 2009-05-10 Федерал-Могул Висбаден Гмбх Унд Ко. Кг Многослойный композиционный материал для подшипников скольжения, изготовление и применение

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60258297A (ja) * 1984-06-05 1985-12-20 Daido Metal Kogyo Kk 耐摩耗性にすぐれた摺動材料
US6080497A (en) * 1992-03-27 2000-06-27 The Louis Berkman Company Corrosion-resistant coated copper metal and method for making the same
DE19614105B4 (de) * 1996-04-10 2005-08-25 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Gleitschichtmaterial für Verbundlager, Schichtverbundwerkstoff und Stoßdämpferstangenführungselement
DE19728777C2 (de) * 1997-07-05 2001-03-15 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitlager sowie Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen
JP4188440B2 (ja) * 1997-10-17 2008-11-26 大豊工業株式会社 摺動特性及び被削性に優れた銅系焼結摺動材料
WO1999043963A1 (fr) * 1998-02-24 1999-09-02 Taiho Kogyo Co., Ltd. Coussinet pour moteur thermique
US6312579B1 (en) * 1999-11-04 2001-11-06 Federal-Mogul World Wide, Inc. Bearing having multilayer overlay and method of manufacture
DE19963385C1 (de) * 1999-12-28 2001-01-25 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff für Gleitlager
JP2001240925A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Daido Metal Co Ltd 銅系摺動材料
KR100359496B1 (ko) * 2000-11-17 2002-11-04 이명훈 마그네트론 스퍼터링공정에 의한 알루미늄- 주석계디젤엔진용 코팅막 메탈베어링의 제조방법
WO2003031102A1 (en) 2001-10-08 2003-04-17 Federal-Mogul Corporation Lead-free bearing
ES2322457T3 (es) * 2004-02-12 2009-06-22 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Elemento con cojinetes de deslizamiento y metodo de produccion.
JP4410612B2 (ja) * 2004-06-10 2010-02-03 大豊工業株式会社 燃料噴射ポンプ用Ｐｂフリー軸受
DE102004045110B3 (de) * 2004-09-17 2006-01-19 Daimlerchrysler Ag Hochverschleißfeste und dauerfeste Lagerbeschichtung für Kurbelwellen- und Pleuellager
JP4504328B2 (ja) * 2006-03-30 2010-07-14 大同メタル工業株式会社 摺動部材
AT503986B1 (de) * 2006-08-02 2008-05-15 Miba Gleitlager Gmbh Laufschicht für ein lagerelement
AT503987B1 (de) * 2006-08-02 2008-06-15 Miba Gleitlager Gmbh Gleitlack
KR20090028638A (ko) * 2006-08-05 2009-03-18 다이호 고교 가부시키가이샤 Ｐｂ 프리 동합금 슬라이딩 재료
DE102008055194A1 (de) 2008-12-30 2010-07-08 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Gleitelement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2229040C2 (ru) * 1998-06-02 2004-05-20 Федераль-Могуль Висбаден ГмбХ Вкладыш подшипника скольжения и способ его изготовления
RU2354864C2 (ru) * 2003-08-12 2009-05-10 Федерал-Могул Висбаден Гмбх Унд Ко. Кг Многослойный композиционный материал для подшипников скольжения, изготовление и применение
RU2006106584A (ru) * 2006-03-02 2007-09-27 Миба Гляйтлагер Гмбх (At) Подшипник скольжения
WO2009017501A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Federal-Mogul Corporation Wear resistant lead free alloy bushing and method of making

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723498C1 (ru) * 2017-02-03 2020-06-11 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Элемент скольжения и элемент скольжения двигателя внутреннего сгорания
RU2752161C2 (ru) * 2017-02-03 2021-07-23 Рено С.А.С. Способ изготовления ламинированного элемента

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013127409A (ru) 2014-12-27
BR112013008600A2 (pt) 2016-07-12
JP2014505161A (ja) 2014-02-27
JP5926277B2 (ja) 2016-05-25
BR112013008600B1 (pt) 2018-04-03
US20120114971A1 (en) 2012-05-10
CN103347629B (zh) 2016-08-24
KR101953634B1 (ko) 2019-03-04
KR20130142110A (ko) 2013-12-27
EP2640538B1 (en) 2016-12-14
EP2640538A1 (en) 2013-09-25
CN103347629A (zh) 2013-10-09
WO2012067735A1 (en) 2012-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2573851C2 (ru) Элемент скольжения и способ его изготовления (варианты)
KR100814656B1 (ko) Ｐｂ 를 함유하지 않은 구리 합금 접동 재료
US20020015839A1 (en) Composite sliding material
US6305847B1 (en) Sliding bearing
US10337558B2 (en) Sliding component and method
US11668346B2 (en) Anti-friction lacquer and sliding element having such an anti-friction lacquer
US9945480B2 (en) Piston assembly including a polymer coating with hard particles applied to sliding surfaces
EP2771594B1 (en) Piston assembly including a polymer coating with hard particles applied to sliding surfaces
KR20100049605A (ko) 무납의 소결 슬라이딩 베어링 재료와 이를 제조하기 위한 소결 파우더
WO2016073341A1 (en) Applying polymer coating connecting rod surfaces for reduced wear
US20100290727A1 (en) Sliding bearing shell for engine applications
US9945481B2 (en) Polymer coating in cracked piston ring coating
JP5878062B2 (ja) すべり軸受
EP3974670B1 (en) Bearing material with solid lubricant
EP4010602B1 (en) Sliding element comprising polymer overlay
EP3495680B1 (en) Sliding element for an engine comprising surface treated metal particulate
EP0252728B1 (en) Metallic slide members to be used with ceramic slide members and sliding assemblies using the same
JP2019100350A (ja) 摺動部材
CN115949666A (zh) 滑动轴承及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181013