WO1989002365A1 - Amorphous laminated material for sliding elements - Google Patents

Amorphous laminated material for sliding elements Download PDF

Info

Publication number
WO1989002365A1
WO1989002365A1 PCT/DE1988/000567 DE8800567W WO8902365A1 WO 1989002365 A1 WO1989002365 A1 WO 1989002365A1 DE 8800567 W DE8800567 W DE 8800567W WO 8902365 A1 WO8902365 A1 WO 8902365A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alloy
layer
functional layer
dispersion
melt
Prior art date
Application number
PCT/DE1988/000567
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Erich Hodes
Original Assignee
Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh
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 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh filed Critical Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh
Publication of WO1989002365A1 publication Critical patent/WO1989002365A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/012Layered 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 aluminium or an aluminium alloy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013Layered 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
    • B32B15/015Layered 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C45/00Amorphous alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/121Use of special materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/14Special methods of manufacture; Running-in
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/80Amorphous alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30Coating surfaces
    • F16C2223/42Coating surfaces by spraying the coating material, e.g. plasma spraying
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30Coating surfaces
    • F16C2223/44Coating surfaces by casting molten material on the substrate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/30Material joints
    • F16C2226/36Material joints by welding
    • F16C2226/38Material joints by welding with ultrasonic welding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/30Material joints
    • F16C2226/40Material joints with adhesive

Definitions

  • the invention relates to a layered material, in particular for the production of sliding elements, with at least one carrier layer and a functional layer made of metal alloy, in particular metallic dispersion alloy.
  • the invention further relates to a method for producing such a layer material.
  • the known layered materials of this type have a more or less inhomogeneous structure in the functional layer, which in some cases of application of such a layer material, particularly in the case of sliding elements, has disadvantages.
  • This inhomogeneity occurs in functional layers made of real metallic alloys due to crystallization or recrystallization phenomena.
  • Such inhomogeneity occurs even more strongly and correspondingly disadvantageously in functional layers made of dispersion alloy. Since such dispersion alloys are generally formed from metallic constituents with very different weights, the heavier portions, for example lead in aluminum / lead dispersion alloys, have a strong tendency to segregate. Many paths have therefore already been taken in order to provide such dispersion alloys with the finest and most uniform possible distribution of the dispersed metal portion in the metallic matrix.
  • DE-OS 31 37 752 has disclosed the formation of metal powders by atomizing a melt mixture and sintering this metal powder together on the carrier layer.
  • this method leads to a highly inhomogeneous structure of the functional layer.
  • the metal alloy of the functional layer is in an amorphous state, in the case of dispersion alloys at least its matrix component is amorphous and the dispersed metal component is globally and sub-microscopically finely distributed in the amorphous metallic matrix. . -
  • the functional layer is provided with significantly improved properties due to the amorphous state of its material.
  • the strength of the functional layer is significantly increased.
  • the shear modulus is considerably lower than with corresponding crystalline alloys.
  • the elasticity of the functional layer is significantly increased.
  • the ductility and toughness of the functional layer were improved. All of these improved properties come into their own when the functional layer is used as a sliding layer.
  • sliding layers made of aluminum / lead dispersion alloys for example those with a lead content between 8% and 40% by mass, or sliding layers made of lead bronze, come into consideration among many possibilities.
  • the lead portion is then globally distributed in the respective aluminum matrix or copper matrix.
  • a method is considered in which an alloy melt or the melt mixture of a dispersion alloy with the desired alloy composition is poured out under high pressure to form a film strip and with a cooling rate between approximately 10 6 and approximately 109 K / s is quenched to achieve the amorphous state - at least the matrix component in the case of a dispersion alloy - and in which the film strip thus formed is plated onto the carrier layer while maintaining the amorphous state of its metallic material.
  • This method can be carried out, for example by spraying a fine jet of the alloy melt or the melt mixture onto a rotating, forcibly cooled cylinder for the continuous formation of a film strip, the outer surface of this cylinder not being bonded to the
  • Alloy melt or a component of the melt mixture should enter. With this procedure, however, only the side of the film strip lying on the cylinder surface is cooled. However, if desired, the exposed surface of the film strip can also be cooled, for example by means of cold gas jets or cooled rollers.
  • Another method of production in the context of the method according to the invention provides that the foil strip is formed by injecting one or more parallel fine jets of the alloy melt or of the melt mixture into a roll gap, the rolls being cooled and no binding to the alloy melt or to their outer surfaces Should form part of the melt mixture.
  • foil tapes of several centimeters wide and about 0.5 mm thick can be produced safely and continuously in this way, preferably in a finished thickness of the intended functional layer.
  • the process according to the invention can be significantly improved if one or more crystallization inhibitors (glass formers) are added to the alloy melt or the melt mixture in a total amount between about 0.2 to 2.0% by weight.
  • glass formers crystallization inhibitors
  • silicon, boron, phosphorus, iron, cobalt, titanium for example, may be used individually or as a mixture as crystallization inhibitors (glass formers).
  • connection of the film strip formed during the process according to the invention to the carrier layer must in any case be carried out while maintaining the amorphous state in the material of the film strip.
  • plating the film strip onto the carrier layer with the aid of ultrasound welding or explosion welding can be considered.
  • an intermediate film of pure aluminum can be incorporated between the film band and the carrier layer in order to improve the bond strength. " The same can be taken into account when attaching foil tape with the main component copper using an intermediate foil made of pure copper.
  • the foil tape can also be attached to the backing layer by soft soldering.
  • FIG. 1 shows a greatly enlarged partial section of a layer material according to the invention in one embodiment
  • FIG. 2 shows a greatly enlarged partial section through a layer material according to the invention of a second embodiment
  • Fig. 3 is a diagram for a method of manufacturing a film strip from amorphous metallic material
  • Fig. 4 is a diagram for a modified manufacturing method for a film strip made of amorphous metallic material
  • FIG. 1 The example in FIG. 1 is a
  • lead particles 14 dispersed in the globular, submicroscopic distribution are located in the amorphous aluminum matrix of the functional layer 13.
  • the silicon is dissolved as a "glass former" in the amorphous aluminum matrix.
  • the functional layer 13 is attached to the carrier layer 11 by ultrasound welding. Between the functional layer 13 and the carrier layer 11, a binding agent layer 12 made of pure aluminum is provided in this example.
  • the carrier layer 11 of which is made of steel and which carries a functional layer 13 of lead bronze.
  • the functional layer 13 contains an amorphous copper matrix and in this globular, submicroscopically finely distributed lead particles 15, of which only the larger lead particles appear in the illustration in FIG. 2, while the large amount of lead particles in the figure 2 selected magnification do not appear.
  • FIG. 2 shows that in the amorphous copper matrix, the crystallization of the copper that was typical for lead bronze was avoided.
  • the functional layer 13 is glued onto the carrier layer 11.
  • the erkenn ⁇ in Figure 2 face the adhesive layer 16 in this example includes eben ⁇ conductive copper particles 17, which have been mixed in the form of a fei g en copper powder to the adhesive.
  • a film strip 20 is first formed from the metallic material selected for the respective functional layer 13. This metallic material can vary depending on
  • Purpose of the functional layer to be a more or less pure metal.
  • a real metallic alloy or a metallic dispersion alloy becomes the material for the functional layer - q _
  • Functional layers 13, which are intended to serve as sliding layers on sliding elements, can be considered, for example, on real metallic alloys, lead / tin alloys, lead / tin / copper alloys, lead / tin / antimony alloys, etc. 'Further, in consideration dispersion alloys based on aluminum / lead, aluminum / tin, aluminum / bismuth, aluminum / antimony, copper / lead, copper / iron, lead / iron and others.
  • a crystallization inhibitor or "glass former" in a total amount of between about 0.2 to 2.0% by weight can preferably be added to the respective real metallic alloy or metallic dispersion alloy.
  • silicon, boron, phosphorus, iron, cobalt, titanium and others can be considered.
  • the alloy or the dispersion alloy is melted and placed in a crucible 21 which has an outlet 22 at its lower end for a fine jet 23 of the melt.
  • the crucible 21 is supplied with a pressurized gas from the top, which is inert to the melt and also dissolves as little as possible in the melt.
  • the crucible 21 is surrounded in the illustrative examples by an induction coil 25 with which the melt is kept at a predetermined temperature at which it is sufficiently liquid to be pressed through the outlet 22 and form a fine jet 23. If a dispersion alloy is to be processed, the
  • Crucibles 21 additionally have stirring devices or vibrating devices which continuously mix the melt mixture of the dispersion alloy intensively and in a fine distribution of its mixture components. hold. These mixing devices or vibrating devices are not shown in FIGS. 3 and 4 for the sake of simplicity.
  • the thin jet 23 of molten alloy or melt mixture of a dispersion alloy pressed out of the crucible strikes the surface of a strongly forced-cooled cylinder 26.
  • the angle v is chosen so that the jet 23 immediately distributed in the manner of a narrow band without lateral spraying or splashing back on the surface of the cylinder 26.
  • This band becomes thin like a film and very quickly cools to the film band 20 on the surface of the cooled cylinder 26.
  • the cooling takes place primarily from the cylinder 26.
  • the example in FIG. 3 provides that 27 jets 28 of cold gas or cold liquid are directed onto the film strip 20 by means of a nozzle arrangement.
  • the film strip 20 After the film strip 20 has been taken along by the cylinder 26 for a predetermined distance, it is lifted off the cylinder 26 by means of a knife-type strip remover 29.
  • the cooling speed of the film strip 20 on the cooled roller 26 with the cooperation of the cooling jets 28 is above 10 g K / s up to about 10 K / s. Accordingly, it is a real one
  • Matrix-forming component of the dispersion alloy is in the amorphous state, while in This matrix dispersed component is globular, submicroscopically finely distributed in the matrix
  • the melt of a metallic alloy provided for the functional layer 13 (FIGS. 1 and 2) or the melt mixture of a dispersion alloy is placed in a crucible 21 and pressurized there in accordance with arrow 24 by means of a gaseous medium.
  • the crucible 21 allows the melt or the melt mixture to enter the roll gap 30 between two rolls 31 and 32 in a jet at its lower end 22. Both rollers 31 and 32 are strongly cooled.
  • the width of the nip 30 is set in accordance with the desired thickness of the film strip 20 to be produced. As indicated in FIG.
  • a small accumulation of melt or melt mixture is formed in front of the roller gap 30, without any significant delay in the transfer of the melt or the melt mixture from the outlet 22 of the crucible 21 into the roller gap 30 .
  • the two rollers 31 and 32 thus do not exert any noteworthy pressure effect on the film strip to be formed, but only a certain smoothing effect on the surface of the film strip 20 being formed.
  • the small material accumulation at the roller gap 30 results in a distribution of the melt or Melt mixture made in the axial direction of the rollers 31 and 32, so that film strips of greater width than in the case of Figure 3 can be produced.
  • the crucible 21 is arranged in an inclined position with the angle ⁇ in order to in this way to inject the melt or the melt mixture pressurized in the crucible 21 directly into the roller gap 30.
  • the surfaces of the rollers 31 and 32 are designed in such a way that they form virtually no bond with the molten alloy or an alloy component or one of the components of a dispersion alloy to be processed.
  • the upper roller 32 is associated with a tape remover 33.
  • a cooling nozzle 34 is initially provided which directs a jet of cold gaseous or liquid medium against the outlet of the roller nip 30 .
  • the side of the film strip 20 remaining on the surface of the roller 31 is further cooled by the cooling roller 31.
  • the cooling roller 31 is compared with a third cooling roller 35, which is strongly forced-cooled and to further cool the film strip 20 on the side quenched by the roller 32 and the coolant jet from the nozzle 34. Behind the third cooling roller 35 there is also a fourth cooling roller 36 which takes over the film strip from the roller 31. To this end, the roller 31 is assigned a belt pickup 37. For an effective edition de? Foil tape 20 on the surface of the fourth
  • a likewise cooled pressure roller 38 is juxtaposed with the fourth cooling roller 36.
  • the fourth cooling roller 36 then Foil tape 20 removed by means of a tape remover 39. Further cooling rolls are indicated at 34 'and 34 ".
  • Example according to Figure 4 a further intensification of the cooling process is carried out, so that on the film strip
  • Cooling rates ranging in size from 10 8 K / s to 109 K / s can be achieved. This results in the possibility of also film strips of greater thickness, for example
  • the method of operation according to FIG. 4 also offers the possibility of producing wider film strips, in particular if a plurality of crucibles 21 are arranged next to one another along the roller gap 30.
  • ⁇ S film tape produced according to one of the working methods according to FIG. 3 or FIG. 4 is then laminated onto a carrier layer, either by ultrasonic welding or explosion welding, with a corresponding pure metal foil 12 between the respective carrier layer 11 and the function layer 1 (FIG. 1 ) is to be inserted, for example a foil made of pure aluminum or a foil made of pure copper.
  • a carrier layer either by ultrasonic welding or explosion welding
  • a corresponding pure metal foil 12 between the respective carrier layer 11 and the function layer 1 (FIG. 1 ) is to be inserted, for example a foil made of pure aluminum or a foil made of pure copper.
  • functional layers 13 based on copper to solder the film web produced in the manner described above by soft soldering on the carrier, for example a steel strip previously copper-coated on the side receiving the functional layer fasten. Adhesive bonds, as explained above in connection with FIG. 2, can also be considered.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

A new laminated material has a functional layer (10), in particular sliding layer, of a material frozen in the amorphous state. This material frozen in the amorphous state can be a molecular alloy or a dispersion alloy. In the latter case, a metallic matrix (13) brought into and maintained in an amorphous state contains in the disperse state submicroscopically distributed globules of metallic material. This material finds particular application as sliding layer of sliding elements, since such slide bearing materials, both in molecular alloys and in dispersion alloys, present excellent sliding properties; their other essential properties are also considerably improved, when the material of the sliding layer (10) or at least the metallic matric of the sliding (13) is frozen in the amorphous state. The production of such sliding layers is effected by casting and quenching a foil strip at cooling rates between 10?6 K/s and 10?9 K/s.

Description

- 'I - - 'I -
Amorpher Gleitelementschichtwerkstof£.Amorphous sliding element layer material £.
Die Erfindung betrifft einen S.chichtwerkstoff, insbe¬ sondere für die Herstellung von Gleitelementen, mit mindestens einer Trägerschicht und einer Funktions¬ schicht aus Metall-Legierung, insbesondere metallischer Dispersionslegierung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von solchem Schichtwerkstoff.The invention relates to a layered material, in particular for the production of sliding elements, with at least one carrier layer and a functional layer made of metal alloy, in particular metallic dispersion alloy. The invention further relates to a method for producing such a layer material.
Die bekannten Schichtwerkstoffe dieser Art weisen in der FunktionsSchicht eine mehr oder weniger inhomogene Struktur auf, die in manchen Anwendungsfällen von solchem Schichtwerkstoff, insbesondere bei Gleitelemen¬ ten, Nachteile bedingt. Diese Inhomogenität tritt bei Funktionsschichten aus echten metallischen Legierungen durch Kristallisationserscheinungen oder Rekristal lisationserscheinungen ein. Noch wesentlich stärker und entsprechend nachteiliger tritt solche Inhomogenität in Funktionsschichten aus Dispersionslegierung auf. Da solche Dispersionslegierungen in der Regel aus metalli¬ schen Bestandteilen mit sehr stark unterschiedlicher Wichte gebildet sind, neigen dje schwereren Anteile, beispielsweise Blei in Alumiriium/Blei-Dispersions- legierungen, stark zur Seigerung. Es wurden deshalb bereits viele Wege eingeschlagen, um solche Dispersi¬ onslegierungen mit möglichst feiner und gleichmäßiger Verteilung des dispergierten Metallanteils in der metallischen Matrix auszustatten. Die hierzu unternom¬ menen Versuche sind jedoch weitgehend fehlgeschlagen, so daß die bis heute bekannten Funktionsschichten aus Dispersionslegierung noch weit von einer gleichmäßig feinen Verteilung der dispergierten Metallbestandteile und erst recht weit von einer homo¬ genen Struktur entfernt sind. Bei Dispersionslegierun¬ gen, deren Bestandteile eine Mischungslücke aufweisen, werden diese Schwierigkeiten noch wesentlich größer, weil bei in dieser Mischungslücke liegender Temperatur des Schmelzgemisches bereits die Schmelze in getrennte Phasen der unterschiedlichen Mischungskomponenten zerfällt und - bedingt durch große Differenz in der Dichte bzw. Wichte der einzelnen Komponenten - in der geschmolzenen Legierung eine sehr rasche Entmischung und Koagulation auftreten.The known layered materials of this type have a more or less inhomogeneous structure in the functional layer, which in some cases of application of such a layer material, particularly in the case of sliding elements, has disadvantages. This inhomogeneity occurs in functional layers made of real metallic alloys due to crystallization or recrystallization phenomena. Such inhomogeneity occurs even more strongly and correspondingly disadvantageously in functional layers made of dispersion alloy. Since such dispersion alloys are generally formed from metallic constituents with very different weights, the heavier portions, for example lead in aluminum / lead dispersion alloys, have a strong tendency to segregate. Many paths have therefore already been taken in order to provide such dispersion alloys with the finest and most uniform possible distribution of the dispersed metal portion in the metallic matrix. However, the attempts undertaken to this end have largely failed, so that the functional layers of dispersion alloy known to date are still far from a uniformly fine distribution of the dispersed metal constituents and even more so than a homogeneous structure. In the case of dispersion alloys, the components of which have a miscibility gap, these difficulties become even greater because at this miscibility temperature of the melt mixture, the melt already breaks down into separate phases of the different mixture components and - due to the large difference in density or weight of the individual components - very rapid segregation and coagulation occur in the molten alloy.
Für die Herstellung von Funktionsschichten aus solchen Dispersionslegierungen ist beispielsweise aus DE-OS 31 37 752 die Bildung von Metallpulvern durch Zerstäuben eines Schmelzegemisches und Zusammensintern dieses Metallpulvers auf der Trägerschicht bekanntgeworden. Dieses Verfahren führt jedoch zu stark inhomogener Struktur der Funktionsschicht.For the production of functional layers from such dispersion alloys, for example, DE-OS 31 37 752 has disclosed the formation of metal powders by atomizing a melt mixture and sintering this metal powder together on the carrier layer. However, this method leads to a highly inhomogeneous structure of the functional layer.
Es ist aus DE-AS 21 30 421 auch bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundmetallstreifens bekannt, bei welchem geschmolzenes Aluminium durch eine Öffnung im Boden des Schmelztiegels hindurchtritt und geschmol¬ zenes Blei in einem dünnen, fadenartigen Strom durch das geschmolzene Aluminium hindurch ebenfalls in die Bodenöffnung des Schmelztiegels geführt wird. Das in der Bodenöffnung des Schmelztiegels gebildete Schmelze gemisch von Aluminium und Blei wird dann mittels Gas¬ strahlen durchwirbelt und vermischt und auf die obere Oberfläche des vorbeigeführten Substrats geblasen. Eine auf diese Weise gebildete Funktionsschicht ist noch in starkem Maße inhomogen, wobei die Bleiteilchen aufgrund ihrer sehr viel größeren Dichte dazu neigen, bei Auf¬ treffen des durchwirbelten Stromes von Schmelzegemisch auf die Oberfläche des Substrats in starkem Maße zu seigern und zu koagulieren.From DE-AS 21 30 421 a method for producing a composite metal strip is already known, in which molten aluminum passes through an opening in the bottom of the crucible and molten lead in a thin, thread-like flow through the molten aluminum also into the Bottom opening of the crucible is guided. The melt mixture of aluminum and lead formed in the bottom opening of the melting crucible is then swirled and mixed by means of gas jets and blown onto the upper surface of the substrate carried past. A functional layer formed in this way is still in to a great extent inhomogeneous, the lead particles, owing to their much greater density, tending to segregate and coagulate to a great extent when the swirling stream of melt mixture hits the surface of the substrate.
Bei einem aus DE-AS 22 63 268 bekannten Verfahren wird ein Schmelzegemisch aus Blei und Aluminium mittels eines in Art eines Saughebers ausgebildeten Rotors in Form feiner Teilchen seitlich abgeschleudert und an einer Prallwand abgeschleudert und an einer Prallwand abgeschreckt und zu schuppenförmigem Material verfe¬ stigt. Dieses schuppenförmige Material läßt sich aber nicht ohne Anwendung von Hitze und Druck zu einer geschlossenen Schicht vereinigen, wobei wiederumIn a method known from DE-AS 22 63 268, a melt mixture of lead and aluminum is thrown off to the side by means of a rotor designed in the form of a suction lifter in the form of fine particles and thrown off on a baffle wall and quenched on a baffle wall and solidified into scale-like material. However, this scale-like material cannot be combined into a closed layer without the application of heat and pressure, and again
Entmischung in starkem Maße eintritt und zu starker Inhomogenität einer so gebildeten Funktionsschicht führt.Demixing occurs to a large extent and leads to strong inhomogeneity of a functional layer formed in this way.
Aufgabe der Erfindimg ist es demgegenüber, einenThe task of the invention, however, is one
Schichtwerkstoff der eingangs genannten Art in einem einfachen, sicher und leicht durchführbaren Verfahren herzustelen und dabei die feine Verteilung der dis- perigierten Metallkomponente bis nahe heran an eine homogene Struktur der FunktionsSchicht zu verbessern.Producing layered material of the type mentioned at the beginning in a simple, safe and easy-to-carry out process and thereby improving the fine distribution of the dispersed metal component up to close to a homogeneous structure of the functional layer.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Metall-Legierung der FunktionsSchicht in amorphem Zustand befindet, bei Dispersionslegierung zumindest deren Matrixbestandteil amorph ist und der dispergierte Metallanteil globar, submikroskopisch fein in der amorphen metallischen Matrix verteilt ist. . -This object is achieved according to the invention in that the metal alloy of the functional layer is in an amorphous state, in the case of dispersion alloys at least its matrix component is amorphous and the dispersed metal component is globally and sub-microscopically finely distributed in the amorphous metallic matrix. . -
Durch die Erfindung wird die Funktionsschicht aufgrund des amorphen Zustandes ihres Werkstoffs mit wesentlich verbesserten Eigenschaften ausgestattet. Beispielsweise wird die Festigkeit der Funktionsschicht wesentlich erhöht. Der Schermodul wird erheblich geringer als bei entsprechenden kristallinen Legierungen. Die Elastizi¬ tät der Funktionsschicht wird wesentlich erhöht. Des¬ gleichen wurden trotz extrem hoher Festigkeit auch die Duktilität und Zähigkeit der Funktionsschicht verbes sert. Alle diese verbesserten Eigenschaften kommen besonders zur Geltung, wenn die Funktionsschicht als Gleitschicht eingesetzt wird. In solchem Fall kommen unter vielen Möglichkeiten vor allem Gleitschichten aus Aluminium/ Blei-Dispersionslegierungen, beispielsweise solche mit Bleianteil zwischen 8% und 40% Massenantei¬ len, oder auch Gleitschichten aus Bleibronze in Be¬ tracht. In jedem Fall ist dann der Bleianteil globar in der jeweiligen Aluminiummatrix bzw. Kupfermatrix ver¬ teilt.As a result of the invention, the functional layer is provided with significantly improved properties due to the amorphous state of its material. For example, the strength of the functional layer is significantly increased. The shear modulus is considerably lower than with corresponding crystalline alloys. The elasticity of the functional layer is significantly increased. Similarly, despite the extremely high strength, the ductility and toughness of the functional layer were improved. All of these improved properties come into their own when the functional layer is used as a sliding layer. In such a case, sliding layers made of aluminum / lead dispersion alloys, for example those with a lead content between 8% and 40% by mass, or sliding layers made of lead bronze, come into consideration among many possibilities. In any case, the lead portion is then globally distributed in the respective aluminum matrix or copper matrix.
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Schichtwerk¬ stoffs kommt ein Verfahren in Betracht, bei welchem eine Legierungsschmelze oder das Schmelzegemisch einer Dispersionslegierung mit der gewünschten Legierungszu sammensetzung unter erhöhtem Druck zu einem Folienband ausgegossen und mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwi- sehen etwa 10 6 und etwa 109 K/s unter Erzielung des amorphen Zustandes - zumindest des Matrixbestandteils im Fall einer Dispersionslegierung - abgeschreckt wird und bei dem das so gebildete Folienband unter Aufrecht¬ erhaltung des amorphen Zustandes seines metallische Werkstoffs auf die Trägerschicht plattiert wird. Die Durchführung dieses Verfahrens kann beispielsweise durch Aufspritzen eines feinen Strahles der Legierungs¬ schmelze bzw. des Schmelzegemisches auf einen rotieren¬ den, zwangsgekühlten Zylinder zur fortlaufenden Bildung eines Folienbandes durchgeführt werden, wobei die Mantelfläche dieses Zylinders keine Bindung mit derFor the production of the layer material according to the invention, a method is considered in which an alloy melt or the melt mixture of a dispersion alloy with the desired alloy composition is poured out under high pressure to form a film strip and with a cooling rate between approximately 10 6 and approximately 109 K / s is quenched to achieve the amorphous state - at least the matrix component in the case of a dispersion alloy - and in which the film strip thus formed is plated onto the carrier layer while maintaining the amorphous state of its metallic material. This method can be carried out, for example by spraying a fine jet of the alloy melt or the melt mixture onto a rotating, forcibly cooled cylinder for the continuous formation of a film strip, the outer surface of this cylinder not being bonded to the
Legierungsschmelze oder einem Bestandteil des Schmelze¬ gemisches eingehen soll. Bei dieser Verfahrensweise wird allerdings nur die auf der Zylinderoberfläche liegende Seite des Folienbandes gekühlt. Man kann jedoch auch - wenn erwünscht - die freiliegende Ober¬ fläche des Folienbandes kühlen, beispielsweise mittels kalter Gasstrahlen oder gekühlter Walzen. Eine andere Herstellungsweise im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor daß das Folienband durch Einsprit zen eines oder mehrerer paralleler feiner Strahlen der Legierungsschmelze bzw. des Schmelzegemisches in einen Walzenspalt gebildet wird, wobei die Walzen gekühlt sind und an ihren Mantelflächen keine Bindung mit der Legierungsschmelze oder einem Bestandteil des Schmelze gemisches eingehen sollen.Alloy melt or a component of the melt mixture should enter. With this procedure, however, only the side of the film strip lying on the cylinder surface is cooled. However, if desired, the exposed surface of the film strip can also be cooled, for example by means of cold gas jets or cooled rollers. Another method of production in the context of the method according to the invention provides that the foil strip is formed by injecting one or more parallel fine jets of the alloy melt or of the melt mixture into a roll gap, the rolls being cooled and no binding to the alloy melt or to their outer surfaces Should form part of the melt mixture.
Es hat sich herausgestellt, daß auf diese Weise Folien¬ bänder von mehreren Zentimeter Breite und etwa 0,5 mm Dicke sicher und fortlaufend hergestellt werden können, und zwar bevorzugt in einer fertigen Dicke der vorgese¬ henen Funktionsschicht. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich noch wesentlich verbessern, wenn man der Legierungsschmelze oder dem Schmelzegemisch einen oder mehrere Kristallisationshemmer (Glasbildner) in einer Gesamtmenge zwischen etwa 0,2 bis 2,0 Gew.-% zumischt. Im Fall der Bildung einer Funktionsschicht mit Alumini¬ um oder Kupfer als Hauptbestandteil kommen beispiels¬ weise Silizium, Bor, Phosphor, Eisen, Kobalt, Titan einzeln oder in Gemisch als Kristallisationshemmer (Glasbildner) in Betracht. Die Verbindung des während des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens gebildeten Folienbandes mit der Trägerschicht ist auf Jeden Fall unter Aufrechterhaltung des amorphen Zustandes im Werkstoff des Folienb^ndes vorzunehmen. Hierzu kommt ein Plattieren des Folienbandes auf die Trägerschicht mit Hilfe von Ultraschall-Schweißen oder Explosionsschweißen in Betracht. Besteht das auf diese Weise mit der Trägst-schicht zu verbindende Folienband im wesentlichen aus Aluminium, so kann eine Zwischenfo lie aus Reinaluminium zwischen dem Folienband und der Trägerschicht eingebunden werden, um die Bindungsfe¬ stigkeit zu verbessern." Entsprechendes kann bei der Anbringung von Folienband mit Hauptbestandteil Kupfer unter Verwendung einer Zwischenfolie aus reinem Kupfer in Betracht gezogen werden. Das Folienband kann aber auch durch Weichlöten 'auf der Trägerschicht befestigt werden. Gute Bindung des Folienbandes auf der Träger¬ schicht läßt sich auch durch Kleben erreichen, wobei allerdings zur Sicherstellung der Wärmeleitung zwischen Funktionsschicht und Trägerschicht dem Kleber wärmelei¬ tender, insbesondere metallischer Füllstoff, beispiels¬ weise feines Silberpulver oder Kupferpulver, zugemischt werden sollte. Not lJ r kann auch ein Walzplattieren zum Aufbringen des Folienbandes auf der Trägerschicht in Betracht gezogen werden. In solchem Fall wird sich aber ein gewisser Kristallisationsvorgang während des walzplattierens in dem Folienband nicht vermeiden lassen. Wenn einerseits hohe Bindungsfestigkeit zwi¬ schen der Funktionsschicht und der Trägerschicht und andererseits sichere Beibehaltung des amorphen Zustan¬ des im Werkstoff der Funktionsschicht erwünscht sind, wird sich das Walzplattieren im allgemeinen weniger empfehlen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgende^ anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:It has been found that foil tapes of several centimeters wide and about 0.5 mm thick can be produced safely and continuously in this way, preferably in a finished thickness of the intended functional layer. The process according to the invention can be significantly improved if one or more crystallization inhibitors (glass formers) are added to the alloy melt or the melt mixture in a total amount between about 0.2 to 2.0% by weight. In the case of the formation of a functional layer with aluminum or copper as the main constituent, silicon, boron, phosphorus, iron, cobalt, titanium, for example, may be used individually or as a mixture as crystallization inhibitors (glass formers). The connection of the film strip formed during the process according to the invention to the carrier layer must in any case be carried out while maintaining the amorphous state in the material of the film strip. For this purpose, plating the film strip onto the carrier layer with the aid of ultrasound welding or explosion welding can be considered. If the film strip to be connected to the carrier layer in this way consists essentially of aluminum, an intermediate film of pure aluminum can be incorporated between the film band and the carrier layer in order to improve the bond strength. " The same can be taken into account when attaching foil tape with the main component copper using an intermediate foil made of pure copper. The foil tape can also be attached to the backing layer by soft soldering. Good bonding of the foil band to the backing layer can also be achieved Achieve gluing, although in order to ensure heat conduction between the functional layer and the carrier layer, heat-conductive, in particular metallic filler, for example fine silver powder or copper powder, should be mixed into the adhesive In such a case, however, it will not be possible to avoid a certain crystallization process during the roll cladding in the film strip if, on the one hand, high bond strength between the functional layer and the carrier layer and, on the other hand, secure retention of the If amorphous conditions are desired in the material of the functional layer, roll cladding will generally be less recommended. Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 einen stark vergrößerten Teilschnitt aus einem erfindungsgemäßen Schichtwerkstoff einer Ausführungsform;1 shows a greatly enlarged partial section of a layer material according to the invention in one embodiment;
Fig. 2 einen stark vergrößerten Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schichtwerkstoff einer zweiten Ausführungsform;2 shows a greatly enlarged partial section through a layer material according to the invention of a second embodiment;
Fig. 3 ein Schema für eine Herstellungsweise eines Folienbandes aus amorphem metallischem Material undFig. 3 is a diagram for a method of manufacturing a film strip from amorphous metallic material and
Fig. 4 ein Schema für eine abgewandelte Herstellungsweise für ein Folienband aus amorphem metallischem MaterialFig. 4 is a diagram for a modified manufacturing method for a film strip made of amorphous metallic material
Im Beispiel der Figur 1 handelt es sich um einenThe example in FIG. 1 is a
Schichtwerkstoff 10 mit Trägerschicht 11 aus Stahl und Funktionsschicht 13 als Gleitschicht aus Alumini¬ um/Blei-Dispersionslegierung mit einem Bleigehalt von 8% Massenanteilen, 1% Massenanteilen Silizium als Kristallisationshemmer, Rest Aluminium. Wie aus Figur 1 erkennbar, befinden sich in der amorphen Aluminiumma¬ trix der Funktionsschicht 13 dispergierte Bleiteilchen 14 in globularer, submikroskopisch feiner Verteilung. Das Silizium ist als "Glasbildner" in der amorphen Aluminiummatrix gelöst. Im Beispiel der Figur 1 ist die Funktionsschicht 13 durch Ultraschallschweißen auf der Trägerschicht 11 angebracht. Zwischen der Funktionsschicht 13 und der Trägerschicht 11 ist in diesem Beispiel eine Bindungs vermittler-Schicht 12 aus Reinaluminium vorgesehen.Layer material 10 with carrier layer 11 made of steel and functional layer 13 as a sliding layer made of aluminum / lead dispersion alloy with a lead content of 8% by mass, 1% by mass of silicon as crystallization inhibitor, the rest being aluminum. As can be seen from FIG. 1, lead particles 14 dispersed in the globular, submicroscopic distribution are located in the amorphous aluminum matrix of the functional layer 13. The silicon is dissolved as a "glass former" in the amorphous aluminum matrix. In the example in FIG. 1, the functional layer 13 is attached to the carrier layer 11 by ultrasound welding. Between the functional layer 13 and the carrier layer 11, a binding agent layer 12 made of pure aluminum is provided in this example.
Im Beispiel der Figur 2 handelt es sich um einen Schichtwerkstoff 10, dessen Trägerschicht 11 aus Stahl besteht und der eine Funktionsschicht 13 aus Bleibronze trägt. Die Funktionsschicht 13 enthält in diesem Bei¬ spiel eine amorphe Kupfermatrix und in dieser globular, submikroskopisch fein verteilt Bleiteilchen 15, von welchen überhaupt nur die größeren Bleiteilchen in der Darstellung der Figur 2 in Erscheinung treten, während die große Menge der Bleiteilchen bei der in Figur 2 gewählten Vergrößerung nicht in Erscheinung treten. Vor allem zeigt Figur 2, daß in der amorphen Kupfermatrix die bisher für Bleibronze typische Kristallisation des Kupfers vermieden ist.In the example in FIG. 2, there is a layer material 10, the carrier layer 11 of which is made of steel and which carries a functional layer 13 of lead bronze. In this example, the functional layer 13 contains an amorphous copper matrix and in this globular, submicroscopically finely distributed lead particles 15, of which only the larger lead particles appear in the illustration in FIG. 2, while the large amount of lead particles in the figure 2 selected magnification do not appear. Above all, FIG. 2 shows that in the amorphous copper matrix, the crystallization of the copper that was typical for lead bronze was avoided.
Im Beispiel der Figur 2 ist die Funktionsschicht 13 auf die Trägerschicht 11 aufgeklebt. Die in Figur 2 erkenn¬ bare Kleberschicht 16 enthält in diesem Beispiel wärme¬ leitende Kupferteilchen 17, die in Form eines feigen Kupferpulvers dem Kleber beigemischt worden sind.In the example in FIG. 2, the functional layer 13 is glued onto the carrier layer 11. The erkenn¬ in Figure 2 face the adhesive layer 16 in this example includes wärme¬ conductive copper particles 17, which have been mixed in the form of a fei g en copper powder to the adhesive.
Für die Herstellung des Schichtwerkstoffs 10 wird zunächst ein Folienband 20 aus dem für die jeweilige Funktionsschicht 13 gewählten metallischen Werkstoff gebildet. Dieser metallische Werkstoff kann je nachFor the production of the layer material 10, a film strip 20 is first formed from the metallic material selected for the respective functional layer 13. This metallic material can vary depending on
Zweck der Funktionsschicht ein mehr oder weniger reines Metall sein. Im allgemeinen wird man jedoch eine echte metallische Legierung oder eine metallische Dispersi¬ onslegierung als Werkstoff für die Funktionsschicht - q _Purpose of the functional layer to be a more or less pure metal. In general, however, a real metallic alloy or a metallic dispersion alloy becomes the material for the functional layer - q _
wählen. Für Funktionsschichten 13, die als Gleitschich¬ ten an Gleitelementen dienen sollen, kommen beispiels¬ weise an echten metallischen Legierungen, Blei/Zinn- Legierungen, Blei/Zinn/Kupfer-Legierungen, Blei/Zinn/ Antimon-Legierungen usw. in Betracht. 'Ferner kommen in Betracht Dispersionslegierungen auf der Grundlage von Aluminium/Blei, Aluminium/Zinn, Aluminium/Wismut, Aluminium/Antimon, Kupfer/Blei, Kupfer/Eisen, Blei/Eisen und andere. Der jeweiligen echten metalli sehen Legierung oder metallischen Dispersionslegierung kann bevorzugt noch ein Kristallisationshemmer bzw. "Glasbildner" in einer Gesamtmenge zwischen etwa 0,2 bis 2,0 Gew.-% zugemischt werden. Je nach Art der metallischen Legierung bzw. metallischen Dispersionsle gierung kommen hierfür Silizium, Bor, Phosphor, Eisen, Kobalt, Titan und andere in Betracht. Die Legierung bzw. die Dispersionslegierung wird aufgeschmolzen und in einen Tiegel 21 eingegeben, der an seinem unteren Ende einen Auslaß 22 für einen feinen Strahl 23 der Schmelze aufweist. Wie durch den Pfeil 24 angedeutet, wird dem Tiegel 21 von der Oberseite her ein unter Druck stehendes Gas zugeführt, das sich gegenüber der Schmelze inert verhält und sich auch möglichst wenig in der Schmelze löst. Der Tiegel 21 ist in den dargestell ten Beispielen von einer Induktionsspule 25 umgeben, mit der die Schmelze auf einer vorher festgelegten Temperatur gehalten wird, bei der sie ausreichend flüssig ist, um durch den Auslaß 22 gepreßt zu werden und einen feinen Strahl 23 zu bilden. Sofern eine Dispersionslegierung zu verarbeiten ist, kann derchoose. Functional layers 13, which are intended to serve as sliding layers on sliding elements, can be considered, for example, on real metallic alloys, lead / tin alloys, lead / tin / copper alloys, lead / tin / antimony alloys, etc. 'Further, in consideration dispersion alloys based on aluminum / lead, aluminum / tin, aluminum / bismuth, aluminum / antimony, copper / lead, copper / iron, lead / iron and others. A crystallization inhibitor or "glass former" in a total amount of between about 0.2 to 2.0% by weight can preferably be added to the respective real metallic alloy or metallic dispersion alloy. Depending on the type of metallic alloy or metallic dispersion alloy, silicon, boron, phosphorus, iron, cobalt, titanium and others can be considered. The alloy or the dispersion alloy is melted and placed in a crucible 21 which has an outlet 22 at its lower end for a fine jet 23 of the melt. As indicated by arrow 24, the crucible 21 is supplied with a pressurized gas from the top, which is inert to the melt and also dissolves as little as possible in the melt. The crucible 21 is surrounded in the illustrative examples by an induction coil 25 with which the melt is kept at a predetermined temperature at which it is sufficiently liquid to be pressed through the outlet 22 and form a fine jet 23. If a dispersion alloy is to be processed, the
Tiegel 21 zusätzlich Rühreinrichtungen oder Vibrations¬ einrichtungen aufweisen, die das Schmelzegemisch der Dispersionslegierung fortwährend intensiv durchmischen und in feiner Verteilung ihrer Mischungsbestandteile - halten. Diese Mischeinrichtungen oder Vibrationsein¬ richtungen sind der Einfachheithalber in den Figuren 3 und 4 nicht dargestellt.Crucibles 21 additionally have stirring devices or vibrating devices which continuously mix the melt mixture of the dispersion alloy intensively and in a fine distribution of its mixture components. hold. These mixing devices or vibrating devices are not shown in FIGS. 3 and 4 for the sake of simplicity.
Der aus dem Tiegel nach unten ausgepreßte dünne Strahl 23 aus geschmolzener Legierung oder Schmelzegemisch einer Dispersionslegierung trifft im Beispiel der Figur 3 mit einem spitzen Winkel v auf die Oberfläche eines stark zwangsgekühlten Zylinders 26. Der Winkel v ist dabei so gewählt, daß sich der Strahl 23 ohne seitli¬ ches Abspritzen oder Zurückspritzen auf der Oberfläche des Zylinders 26 sofort in Art eines schmalen Bandes verteilt. Dieses Band wird folienartig dünn und auf der Oberfläche des gekühlten Zylinders 26 sehr rasch zu dem Folienband 20 abgekühlt. Die Abkühlung erfolgt dabei in erster Linie von dem Zylinder 26 her. Um jedoch auch die freiliegende Seite des Folienbandes 20 intensiv zu kühlen, ist im Beispiel der Figur 3 vorgesehen, daß mittels einer Düsenanordnung 27 Strahlen 28 von kaltem Gas oder kalter Flüssigkeit auf das Folienband 20 gelenkt werden. Nachdem das Folienband 20 eine vorher festgelegte Strecke von dem Zylinder 26 mitgenommen worden ist, wird es von diesem mittels eines messerar¬ tigen Bandabnehmers 29 abgehoben. Die Abkühlgeschwin digkeit des Folienbandes 20 auf der gekühlten Walze 26 unter Mitwirkung der Kühlstrahlen 28 liegt oberhalb 10 g K/s bis zu etwa 10 K/s. Dementsprechend ist eine echteIn the example of FIG. 3, the thin jet 23 of molten alloy or melt mixture of a dispersion alloy pressed out of the crucible strikes the surface of a strongly forced-cooled cylinder 26. The angle v is chosen so that the jet 23 immediately distributed in the manner of a narrow band without lateral spraying or splashing back on the surface of the cylinder 26. This band becomes thin like a film and very quickly cools to the film band 20 on the surface of the cooled cylinder 26. The cooling takes place primarily from the cylinder 26. However, in order to also intensively cool the exposed side of the film strip 20, the example in FIG. 3 provides that 27 jets 28 of cold gas or cold liquid are directed onto the film strip 20 by means of a nozzle arrangement. After the film strip 20 has been taken along by the cylinder 26 for a predetermined distance, it is lifted off the cylinder 26 by means of a knife-type strip remover 29. The cooling speed of the film strip 20 on the cooled roller 26 with the cooperation of the cooling jets 28 is above 10 g K / s up to about 10 K / s. Accordingly, it is a real one
Legierung, die das Folienband 20 bildet, in amorphenAlloy that forms the foil strip 20 in amorphous
Zustand gehalten. Wird eine Dispersionslegierung mit Mischungslücke ihrer Bestandteile verarbeitet, so ergibt sich ein Folienband 20, in welchem der dieCondition kept. If a dispersion alloy is processed with a miscibility of its components, a film strip 20 results, in which the
Matrix bildende Bestandteil der Dispersionslegierung sich in amorphem Zustand befindet, während der in dieser Matrix dispergierte Bestandteil globular, submi¬ kroskopisch fein in der Matrix verteilt istMatrix-forming component of the dispersion alloy is in the amorphous state, while in This matrix dispersed component is globular, submicroscopically finely distributed in the matrix
In der Arbeitsweise gemäß Figur 4 wird die Schmelze einer für die Funktionsschicht 13 (Figuren 1 und 2) vorgesehenen metallischen Legierung oder das Schmelze¬ gemisch einer Dispersionslegierung in einen Tiegel 21 gegeben und in diesem entsprechend dem Pfeil 24 mittels eines gasförmigen Medium unter Druck gesetzt. Der Tiegel 21 läßt an seinem unteren Ende 22 die Schmelze bzw. das Schmelzegemisch in einem Strahl in den Walzeή- spalt 30 zwischen zwei Walzen 31 und 32 eintreten. Beide Walzen 31 und 32 sind stark zwangsgekühlt. Die Weite des Walzenspaltes 30 ist entsprechend der ge wünschten Dicke des herzustellenden Folienbandes 20 eingestellt. Wie in Figur 4 angedeutet, bildet sich vor dem Walzenspalt 30 eine kleine Ansammlung von Schmelze oder Schmelzegemisch, ohne daß an dieser Stelle eine nennenswerte Verzögerung in der Überführung der Schmel ze bzw. des Schmelzegemisches vom Auslaß 22 des Tiegels 21 in den Walzenspalt 30 eintreten soll. Die beiden Walzen 31 und 32 üben somit keine nennenswerte Druck¬ wirkung auf das zu bildende Folienband aus sondern lediglich eine gewisse glättende Wirkung an der Ober fläche des entstehenden Folienbandes 20. Ferner wird durch die kleine Materialansammlung am Walzenspalt 30 eine Verteilung der Schmelze bzw. des Schmelzegemisches in axialer Richtung der Walzen 31 und 32 vorgenommen, so daß auch Folienbänder größerer Breite als im Bei spiel nach Figur 3 herstellbar sind. Um dieses axialeIn the mode of operation according to FIG. 4, the melt of a metallic alloy provided for the functional layer 13 (FIGS. 1 and 2) or the melt mixture of a dispersion alloy is placed in a crucible 21 and pressurized there in accordance with arrow 24 by means of a gaseous medium. The crucible 21 allows the melt or the melt mixture to enter the roll gap 30 between two rolls 31 and 32 in a jet at its lower end 22. Both rollers 31 and 32 are strongly cooled. The width of the nip 30 is set in accordance with the desired thickness of the film strip 20 to be produced. As indicated in FIG. 4, a small accumulation of melt or melt mixture is formed in front of the roller gap 30, without any significant delay in the transfer of the melt or the melt mixture from the outlet 22 of the crucible 21 into the roller gap 30 . The two rollers 31 and 32 thus do not exert any noteworthy pressure effect on the film strip to be formed, but only a certain smoothing effect on the surface of the film strip 20 being formed. Furthermore, the small material accumulation at the roller gap 30 results in a distribution of the melt or Melt mixture made in the axial direction of the rollers 31 and 32, so that film strips of greater width than in the case of Figure 3 can be produced. To this axial
Verteilen der Schmelze bzw. des Schmelzegemisches längs des Walzenspaltes 30 zu erleichtern, ist der Tiegel 21 in einer Schräglage mit dem Winkel θ angeordnet, um auf diese Weise die im Tiegel 21 unter Druck gesetzte Schmelze bzw. das Schmelzegemisch direkt in den Walzen¬ spalt 30 zu spritzen.To facilitate distribution of the melt or the melt mixture along the nip 30, the crucible 21 is arranged in an inclined position with the angle θ in order to in this way to inject the melt or the melt mixture pressurized in the crucible 21 directly into the roller gap 30.
Die Oberflächen der Walzen 31 und 32 sind so gestaltet, daß sie praktisch keine Bindung mit der geschmolzenen Legierung oder einem Legierungsbestandteile oder einem der Bestandteile einer zu verarbeitenden Dispersionsle¬ gierung eingehen. Um das im Walzenspalt 30 gebildete Folienband auf der Oberfläche der Walze 31 zu halten, ist der oberen Walze 32 ein Bandabnehmer 33 zugeordnet. Um das am Ausgang des Walzenspaltes 30 auf der Oberflä¬ che der Walze 31 verbleibende Folienband auf der nun¬ mehr freigelegten Oberfläche zu kühlen, ist zunächst eine Kühldüse 34 vorgesehen, die einen Strahl von kaltem gasförmigem oder flüssigem Medium gegen den Ausgang des Walzenspaltes 30 richtet. Die auf der Oberfläche der Walze 31 verbleibende Seite des Folien¬ bandes 20 wird weiterhin durch die Kühlwalze 31 ge kühlt.The surfaces of the rollers 31 and 32 are designed in such a way that they form virtually no bond with the molten alloy or an alloy component or one of the components of a dispersion alloy to be processed. In order to keep the film strip formed in the nip 30 on the surface of the roller 31, the upper roller 32 is associated with a tape remover 33. In order to cool the film strip remaining at the outlet of the roller nip 30 on the surface of the roller 31 on the now exposed surface, a cooling nozzle 34 is initially provided which directs a jet of cold gaseous or liquid medium against the outlet of the roller nip 30 . The side of the film strip 20 remaining on the surface of the roller 31 is further cooled by the cooling roller 31.
Der Kühlwalze 31 ist eine dritte Kühlwalze 35 gegen¬ übergestellt, die stark zwangsgekühlt ist und das Folienband 20 an der von der Walze 32 und dem Kühlmit telstrahl aus der Düse 34 abgeschreckten Seite weiter zu kühlen. Hinter der dritten Kühlwalze 35 ist noch eine vierte Kühlwalze 36 vorgesehen, die das Folienband von der Walze 31 übernimmt. Hierzu ist der Walze 31 ein Bandabnehmer 37 zugeordnet. Um eine wirksame Auflage de? Folienbandes 20 auf der Oberfläche der viertenThe cooling roller 31 is compared with a third cooling roller 35, which is strongly forced-cooled and to further cool the film strip 20 on the side quenched by the roller 32 and the coolant jet from the nozzle 34. Behind the third cooling roller 35 there is also a fourth cooling roller 36 which takes over the film strip from the roller 31. To this end, the roller 31 is assigned a belt pickup 37. For an effective edition de? Foil tape 20 on the surface of the fourth
Kühlwalze 36 zu erzwingen, ist eine ebenfalls gekühlte Andrückwalze 38 der vierten Kühlwalze 36 gegenüberge¬ stellt. Von der vierten Kühlwalze 36 wird dann das Folienband 20 mittels eines Bandabnehmers 39 abgenom¬ men. Weitere Kühlwalzen sind bei 34' und 34" angedeu¬ tet.To force the cooling roller 36, a likewise cooled pressure roller 38 is juxtaposed with the fourth cooling roller 36. The fourth cooling roller 36 then Foil tape 20 removed by means of a tape remover 39. Further cooling rolls are indicated at 34 'and 34 ".
Gegenüber der Arbeitsweise nach Figur 3 ist in demCompared to the procedure according to Figure 3 is in the
Beispiel gemäß Figur 4 eine noch weitere Intensivierung des Kühlungsvorganges vorgenommen, so daß am FolienbandExample according to Figure 4, a further intensification of the cooling process is carried out, so that on the film strip
Kühlraten in der Größe zwischen 10 8 K/s bis 109 K/s erzielt werden. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, auch Folienbänder größerer Dicke, beispielsweise vonCooling rates ranging in size from 10 8 K / s to 109 K / s can be achieved. This results in the possibility of also film strips of greater thickness, for example
0,5 mm Dicke herzustellen und auf ihrer gesamten Dicke so intensiv abzustecken, daß der amorphe Zustand des metallischen Werkstoffs während des Kühlvorganges eingefroren wird. Schließlich bietet die Arbeitsweise nach Figur 4 auch die Möglichkeit zur Herstellung breiterer Folienbänder, insbesondere bei Anordnung mehrerer Tiegel 21 nebeneinander längs des Walzenspal¬ tes 30.Produce 0.5 mm thickness and stake out over its entire thickness so intensely that the amorphous state of the metallic material is frozen during the cooling process. Finally, the method of operation according to FIG. 4 also offers the possibility of producing wider film strips, in particular if a plurality of crucibles 21 are arranged next to one another along the roller gap 30.
Ό S nach einer der Arbeitsweisen gemäß Figur 3 oder Figur 4 hergestellte Folienband wird dann auf eine Trägerschicht kaschiert, entweder durch Ultraschall¬ schweißen oder Explosionsschweißen, wobei eine entspre¬ chende Reinmetall-Folie 12 zwischen der jeweiligen Trägersohicht 11 und der Funktπonsschicht 1 (Figur 1) einzulegen ist, beispielsweise eine Folie aus Reinalu¬ minium oder eine Folie aus reinem Kupfer. Es ist auch möglich, insbesondere im Falle von Funktionsschichten 13 auf Kupfer-Basis, die in der oben beschriebenen Weise hergestellte Folienbahn durch Weichlöten auf dem Träger, beispielsweise einem vorher auf der die Funkti¬ onsschicht aufnehmenden Seite verkupferten Stahlband zu befestigen. Es kommen auch Klebeverbindungen in Be¬ tracht, wie sie oben in Verbindung mit Figur 2 erläu¬ tert sind. Sofern daran gedacht ist, ein die Funktions¬ schicht 13 (Figur 1 und 2) bildendes Folienband 20 durch Walzplattieren auf einem Träger anzubringen, ist eine solche Verbindungsweise mit größter Vorsicht durchzuführen, damit nicht durch die Wirkung erhöhter Temperatur und erhöhten Druckes eine Rekristallisation in dem Folienband 20 bzw. der Funktionsschicht 13 eintritt. Ό S film tape produced according to one of the working methods according to FIG. 3 or FIG. 4 is then laminated onto a carrier layer, either by ultrasonic welding or explosion welding, with a corresponding pure metal foil 12 between the respective carrier layer 11 and the function layer 1 (FIG. 1 ) is to be inserted, for example a foil made of pure aluminum or a foil made of pure copper. It is also possible, in particular in the case of functional layers 13 based on copper, to solder the film web produced in the manner described above by soft soldering on the carrier, for example a steel strip previously copper-coated on the side receiving the functional layer fasten. Adhesive bonds, as explained above in connection with FIG. 2, can also be considered. If it is contemplated to apply a film strip 20 forming the functional layer 13 (FIGS. 1 and 2) to a carrier by roll cladding, such a connection method should be carried out with great care, so that recrystallization does not occur due to the effect of increased temperature and increased pressure Foil tape 20 or the functional layer 13 occurs.
B e z u g s z e i c h e n l i s t eB e z u g s z e i c h e n l i s t e
10 Schichtwerkstoff10 layer material
11 Trägerschicht11 carrier layer
12 Bindungsvermittler-Schicht12 bonding agent layer
13 Funktionsschicht13 functional layer
14 Bleiteilchen14 lead particles
15 Bleiteilchen15 lead particles
16 Kleberschicht16 adhesive layer
17 Kupferteilchen17 copper particles
20 Folienband20 foil tape
21 Tiegel21 crucibles
22 Auslaß22 outlet
23 Strahl (geschmolzene Legierung/Schmelzgemisch)23 jet (molten alloy / melt mixture)
24 Pfeil24 arrow
25 Induktionsspule25 induction coil
26 Zylinder26 cylinders
27 Düsenanordnung27 nozzle arrangement
28 Strahlen (Kaltes Gas/kalte Flüssigkeit)28 jets (cold gas / cold liquid)
30 Walzenspalt30 nip
31 Walze31 roller
32 Walze32 roller
33 Bandabnehmer33 tape takers
34 Kühldüse34 cooling nozzle
35 Kühlwalze35 chill roll
36 Kühlwalze36 chill roll
37 Bandabnehmer37 tape takers
38 Abdrückwalze38 forcing roller
39 Bandabnehmer 39 tape takers

Claims

O 89/02365O 89/02365
- 16 -- 16 -
P a t e n t a n s p r ü c h eP a t e n t a n s r u c h e
1) Schichtwerkstoff, insbesondere für die Herstellung von Gleitelementen mit zumindest einer Trägerschicht und einer Funktionsschicht aus Metall-Legierung, insbesondere metallischer Dispersionslegierung, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Metall-Legierung der Funktionsschicht (13) in amorphem Zustand befin¬ det - bei Dispersionslegierung zumindest deren metal¬ lischer Matrix-Bestandteil amorph - und der disper¬ gierte Metallanteil globular, submikroskopisch fein in der amorphen metallischen Matrix verteilt ist.1) Layer material, in particular for the production of sliding elements with at least one carrier layer and a functional layer made of metal alloy, in particular metallic dispersion alloy, characterized in that the metal alloy of the functional layer (13) is in an amorphous state - at least in the case of dispersion alloy whose metallic matrix component is amorphous - and the dispersed metal portion is globular, submicroscopically finely distributed in the amorphous metallic matrix.
2) Schichtwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Funktionsschicht (13) als Gleit¬ schicht aus Aluminium/Blei-Dispersionslegierung - gebildet ist, deren Bleianteil zwischen 8% und 40%2) Layer material according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the functional layer (13) is formed as a sliding layer of aluminum / lead dispersion alloy - whose lead content between 8% and 40%
Massenanteil beträgt und globular in der amorphen Aluminium-Matrix verteilt ist. 3) Schichtwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Funktionsschicht (13) als Gleit¬ schicht aus Bleibronze gebildet ist, deren Bleianteil globular in der amorphen Kupfermatrix verteilt ist.Mass fraction is and globally distributed in the amorphous aluminum matrix. 3) Layer material according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the functional layer (13) is formed as a sliding layer of lead bronze, the lead portion is globularly distributed in the amorphous copper matrix.
4) Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall-Legierung der Funktionsschicht (13) bzw. deren Matrix einen oder mehrere der Legierungsbestandteile Silizium, Bor, Phosphor, Eisen, Kobalt, Titan in einer Gesamtmenge zwischen 0,2 und 2,0 Gew.-% als Kristallisations¬ hemmer (Glasbildner) enthält.4) Layer material according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metal alloy of the functional layer (13) or its matrix one or more of the alloy components silicon, boron, phosphorus, iron, cobalt, titanium in a total amount between 0, Contains 2 and 2.0 wt .-% as crystallization inhibitor (glass former).
5) Schichtwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Funktionsschicht (13) durch Ultra¬ schall-Schweißen oder Explosions-Schweißen auf der Trägerschicht (11) befestigt ist.5) layer material according to claim 1, characterized in that the functional layer (13) by ultrasonic welding or explosion welding is attached to the carrier layer (11).
6) Schichtwerkstoff nach Anspruch 5, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Funkt onsschicht (13) Aluminium als wesentlichen metallischen Bestandteil enthält und zwischen der Funktionsschicht (13) und der Träger¬ schicht (11) eine Bindungsvermittler-Schicht (12) aus Reinaluminium vorgesehen ist.6) Layer material according to claim 5, characterized in that the functional layer (13) contains aluminum as an essential metallic component and between the functional layer (13) and the carrier layer (11) a bonding agent layer (12) made of pure aluminum is provided is.
7) Schichtwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Funktionsschicht (13) auf die Trägerschicht (11) aufgeklebt ist und die Kleber¬ schicht (14) wärmeleitenden Füllstoff (17), bei- spielsweise feines Silberpulver oder feines Kupfer¬ pulver, enthält. 8) Schichtwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Funktionsschicht (13) auf die Trägerschicht (11) weich aufgelötet ist.7) Layer material according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the functional layer (13) is glued to the carrier layer (11) and the adhesive layer (14) thermally conductive filler (17), for example fine silver powder or fine copper powder , contains. 8) layer material according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the functional layer (13) on the carrier layer (11) is soft soldered.
5 9) Verfahren zum Herstellen von Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Legierungsschmelze oder das Schmelzegemisch einer Dispersionslegierung mit der gewünschten Legie¬ rungszusammensetzung unter erhöhtem Druck zu einem5 9) Method for producing layered material according to one of claims 1 to 8, characterized in that an alloy melt or the melt mixture of a dispersion alloy with the desired alloy composition under increased pressure to one
TD Folienband ausgegossen und mit einer Abkühlungsge- schwindigkeit zwischen etwa 10 6 und etwa 109 K/s unter Aufrechterhaltung des amorphen Zustandes - zumindest des Matrix-Bestanteiles im Fall einer Dispersionslegierung - abgeschreckt wird und daß das 15 so gebildete Folienband unter Aufrechterhaltung des amorphen Zustandes seines Werkstoffs auf die Träger¬ schicht plattiert wird.The TD film strip is poured out and quenched at a cooling rate between about 10 6 and about 109 K / s while maintaining the amorphous state - at least the matrix component in the case of a dispersion alloy - and that the 15 film strip thus formed is kept while maintaining the amorphous state Material is plated on the carrier layer.
10) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, 2O daß die Funktionsschicht aus einer Dispersionslegie¬ rung mit Mischungslücke, beispielsweise einer Disper¬ sionslegierung auf der Grundlage Al-Pb, Al-Sn, Al-Bi, Al-Sb, Cu-Pb, Cu-Fe, Pb-Fe, gebildet und das Schmel¬ zegemisch dieser Dispersionslegierung zum Ausgießen10) Method according to claim 9, characterized in that the functional layer made of a dispersion alloy with a gap in the mixture, for example a dispersion alloy based on Al-Pb, Al-Sn, Al-Bi, Al-Sb, Cu-Pb, Cu-Fe, Pb-Fe, formed and the melt mixture of this dispersion alloy for pouring
25 unter erhöhtem Druck auf eine oberhalb der Mischungs¬ lücke der Bestandteile der Dispersionslegierung liegende Temperatur erhitzt oder durch fortwährendes intensives Mischen in feiner Verteilung ihrer Mi¬ schungsbestandteile gehalten wird.25 heated to a temperature above the mixing gap of the constituents of the dispersion alloy under increased pressure or kept in fine distribution of their mixture constituents by continuous intensive mixing.
3030
11) Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Legierung oder dem Schmelzegemisch einer Dispersionslegierung ein oder mehrere Kristal¬ lisationshemmer (Glasbildner) in einer Gesamtmenge11) Method according to claim 9 or 10, characterized gekenn¬ characterized in that the alloy or the melt mixture of a dispersion alloy one or more crystallization inhibitors (glass formers) in a total amount
3 zwischen etwa 0,2 bis 2,0 Gew.-% zugemischt wird. 12) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere der Stoffe Silizium, Bor, Phosphor, Eisen Kobalt, Titan als Kristillisations- hemmer (Glasbildner) eingesetzt wird.3 between about 0.2 to 2.0 wt .-% is mixed. 12) Method according to claim 11, characterized in that one or more of the substances silicon, boron, phosphorus, iron cobalt, titanium is used as a crystallization inhibitor (glass former).
55
13) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienband durch Aufspritzen eines feinen Strahles der Legierungsschmelze oder des Schmelzege¬ misches auf einen rotierenden, zwangsgekühlten Zylin-13) Method according to claim 9, characterized in that the film strip by spraying a fine jet of the alloy melt or the melt mixture onto a rotating, force-cooled cylinder
,10 der fortlaufend gebildet wird, dessen Mantelwandung aus mit der Legierungsschmelze bzw. dem Schmelzege¬ misch und einem seiner Bestandteile nicht bindenden Werkstoff hoher Wärmeleitfähigkeit besteht., 10 which is formed continuously, the jacket wall of which consists of a material with a high thermal conductivity that does not bind with the alloy melt or the melt mixture and one of its components.
15 14) Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienband während seiner Bildung auf dem gekühlten Zylinder auch auf seiner freien Oberfläche' gekühlt wird, beispielsweise mittels kalten Gasstrah¬ len oder gekühlter Walzen.15 14) Method according to claim 13, characterized in that the film strip is also 'cooled on its free surface' during its formation on the cooled cylinder, for example by means of cold gas jets or cooled rollers.
2020th
15) Verfahren nach Anspruch 9, oder 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Folienband durch Einspritzen eines oder mehrerer paralleler feiner Strahlen der Legie¬ rungsschmelze oder des Schmelzegemisches in einen15) Method according to claim 9, or 10, characterized gekenn¬ characterized in that the film strip by injecting one or more parallel fine jets of the alloy melt or the melt mixture into one
25 Walzenspalt gebildet wird, wobei die Walzen gekühlt, mit nicht mit der Legierungsschmelze bzw. dem Schmel¬ zegemisch und einem seiner Bestandteile bindender Oberfläche ausgestattet ist und eine Mantelwandung aus Werkstoff hoher Wärmeleitfähigkeit aufweist. 16) Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienband bereits bei seiner Herstellung in der fertigen Dic e der Funktions¬ schicht, beispielsweise von 0,5 mm, erzeugt wird.25 nip is formed, the rolls being cooled, not equipped with the alloy melt or the melt mixture and one of its constituent surfaces and having a jacket wall made of material with high thermal conductivity. 16) Method according to one of claims 9 to 15, characterized in that the film strip is already produced during its manufacture in the finished thickness of the functional layer, for example of 0.5 mm.
17) Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienband mit Hilfe von Ultraschall-Schweißen auf die Trägerschicht plattiert wird.17) Method according to one of claims 9 to 16, characterized in that the foil strip is plated onto the carrier layer with the aid of ultrasonic welding.
18) Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienband mittels Explosi¬ onsschweißen auf der Trägerschicht befestigt wird.18) Method according to one of claims 9 to 16, characterized in that the film strip is fastened on the carrier layer by means of explosion welding.
19) Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ein Folienband aus Legierung mit Alumi¬ nium als Hauptbestandteil, beispielsweise Alumini¬ um/Blei-Dispersionslegierung oder Alumini- um/Zinn-Disp^rsionslegierung für die Bildung der Funktionsschicht eingesetzt wird und eine Reinalumi¬ nium-Zwischenfolie zwischen der Trägerschicht und dem die Funktionsschicht bildenden Folienband eingebunden wird.19) Method according to claim 17 or 18, characterized gekenn¬ characterized in that a foil strip made of alloy with aluminum as the main component, for example aluminum / lead dispersion alloy or aluminum / tin dispersion alloy used for the formation of the functional layer is and a pure aluminum intermediate film is integrated between the carrier layer and the film strip forming the functional layer.
20) Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienband durch Weichlöten auf der Trägerschicht befestigt wird.20) Method according to one of claims 9 to 16, characterized in that the foil strip is fastened to the carrier layer by soft soldering.
21) Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienband auf die Träger¬ schicht geklebt wird, wobei dem Kleber wärmeleiten¬ der, insbesondere metallischer Füllstoff, beispiels¬ weise feines Silberpulver oder feines Kupferpulver, zugemischt wird. 21) Method according to one of claims 9 to 16, characterized in that the film strip is glued to the carrier layer, the heat-conductive adhesive, in particular metallic filler, for example fine silver powder or fine copper powder, being admixed.
PCT/DE1988/000567 1987-09-15 1988-09-13 Amorphous laminated material for sliding elements WO1989002365A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873730862 DE3730862A1 (en) 1987-09-15 1987-09-15 LAYERING MATERIAL WITH METAL FUNCTIONAL LAYER, ESPECIALLY FOR THE PRODUCTION OF SLIDING ELEMENTS
DEP3730862.9 1987-09-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1989002365A1 true WO1989002365A1 (en) 1989-03-23

Family

ID=6335988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1988/000567 WO1989002365A1 (en) 1987-09-15 1988-09-13 Amorphous laminated material for sliding elements

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE3730862A1 (en)
WO (1) WO1989002365A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989010434A1 (en) * 1988-04-23 1989-11-02 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh Laminated material or workpiece with a functional layer, in particular a sliding layer having the structure of a solid but fusible dispersion, provided on a support layer
WO1991007518A2 (en) * 1989-11-17 1991-05-30 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh Process and device for producing a laminated material for sliding elements
WO1994000256A1 (en) * 1992-06-22 1994-01-06 Allied-Signal Inc. Cold forming of rapidly solidified aluminum alloys
EP0638736A1 (en) * 1993-08-09 1995-02-15 GLYCO-METALL-WERKE Glyco B.V. & Co. KG A plain bearing mounted in a machine and method of its age-hardening

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3938234A1 (en) * 1988-11-19 1990-05-31 Glyco Metall Werke METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A LAYERING MATERIAL FOR SLIDING ELEMENTS
BR9100852A (en) * 1991-02-25 1992-10-27 Metal Leve Sa SLIDING BEARING
US5494760A (en) * 1991-12-24 1996-02-27 Gebrueder Sulzer Aktiengesellschaft Object with an at least partly amorphous glass-metal film
BR9403710A (en) * 1994-10-13 1997-02-25 Metal Leve Sa Bimetallic strip for bearing and process for production of bimetallic strip for bearing
DE19605398A1 (en) * 1996-02-14 1997-08-21 Wielage Bernhard Prof Dr Ing Production of metal matrix composites in strip or foil form
DE10220656A1 (en) * 2002-05-08 2003-11-20 Bayerische Motoren Werke Ag Process for improving the casting behavior of a super-eutectic aluminum-silicon alloy used in the manufacture of a crankcase of combustion engines comprises adding boron to a mixture of a melt of an aluminum-silicon alloy

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1258104B (en) * 1964-09-17 1968-01-04 Dr Eugen Vaders Double metal bearing shell
DE1558696A1 (en) * 1967-02-24 1970-12-10 Vaders Dr Eugen Double metal bearing shell made of cast iron or steel and an aluminum alloy
FR2211533A1 (en) * 1972-12-23 1974-07-19 Glyco Metall Werke
EP0035037A1 (en) * 1979-05-16 1981-09-09 Sumitomo Special Metal Co., Ltd. Microcrystalline thin strip for magnetic material having high magnetic permeability
WO1984004899A1 (en) * 1983-06-10 1984-12-20 Dresser Ind Wear-resistant amorphous materials and articles, and process for preparation thereof
EP0176700A1 (en) * 1984-09-01 1986-04-09 Vacuumschmelze GmbH Use of vitreous alloy foils for lining friction surfaces
JPH06179023A (en) * 1992-12-11 1994-06-28 Toyo Kohan Co Ltd Metal sheet feeding mechanism

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4496635A (en) * 1980-04-09 1985-01-29 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Amorphous metal alloy and composite
US4996025A (en) * 1986-01-23 1991-02-26 Federal-Mogul Corporation Engine bearing alloy composition and method of making same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1258104B (en) * 1964-09-17 1968-01-04 Dr Eugen Vaders Double metal bearing shell
DE1558696A1 (en) * 1967-02-24 1970-12-10 Vaders Dr Eugen Double metal bearing shell made of cast iron or steel and an aluminum alloy
FR2211533A1 (en) * 1972-12-23 1974-07-19 Glyco Metall Werke
EP0035037A1 (en) * 1979-05-16 1981-09-09 Sumitomo Special Metal Co., Ltd. Microcrystalline thin strip for magnetic material having high magnetic permeability
WO1984004899A1 (en) * 1983-06-10 1984-12-20 Dresser Ind Wear-resistant amorphous materials and articles, and process for preparation thereof
EP0176700A1 (en) * 1984-09-01 1986-04-09 Vacuumschmelze GmbH Use of vitreous alloy foils for lining friction surfaces
JPH06179023A (en) * 1992-12-11 1994-06-28 Toyo Kohan Co Ltd Metal sheet feeding mechanism

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Patent Abstracts of Japan, Band 10, Nr. 249 (M-511)(2305), 27. August 1986; & JP-A-6179023 (TAIHO KOGYO CO. LTD) 22. April 1986 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989010434A1 (en) * 1988-04-23 1989-11-02 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh Laminated material or workpiece with a functional layer, in particular a sliding layer having the structure of a solid but fusible dispersion, provided on a support layer
US5137792A (en) * 1988-04-23 1992-08-11 Glyco Aktiengesellschaft Sliding or frictional laminate having functional layer in the form of a solid dispersion
WO1991007518A2 (en) * 1989-11-17 1991-05-30 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh Process and device for producing a laminated material for sliding elements
WO1991007518A3 (en) * 1989-11-17 1991-06-27 Glyco Metall Werke Process and device for producing a laminated material for sliding elements
WO1994000256A1 (en) * 1992-06-22 1994-01-06 Allied-Signal Inc. Cold forming of rapidly solidified aluminum alloys
EP0638736A1 (en) * 1993-08-09 1995-02-15 GLYCO-METALL-WERKE Glyco B.V. & Co. KG A plain bearing mounted in a machine and method of its age-hardening

Also Published As

Publication number Publication date
DE3730862A1 (en) 1989-03-23
DE3730862C2 (en) 1991-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0383844B1 (en) Laminar material or workpiece and process for producing then
DE69725170T2 (en) MULTI-LAYERED METAL COMPOSITES PRODUCED BY CONTINUOUSLY casting METAL COMPOSITE STRINGS
DE3813802C2 (en)
WO1989010433A1 (en) Laminated material or workpiece comprising a functional layer, in particular a sliding layer, applied to a support layer
DE3442009A1 (en) AMORPHOUS ALLOY TAPE WITH LARGE THICKNESS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE102006049629A1 (en) Steel product with a high austenite grain coarsening temperature and process for its preparation
DE3810218C3 (en) Process for producing a conductive composite material and electrical contact material obtainable therefrom
WO1989002365A1 (en) Amorphous laminated material for sliding elements
AT398784B (en) METHOD FOR PRODUCING A LAYERING MATERIAL FOR SLIDING ELEMENTS AND DEVICE THEREFOR
EP1186682A2 (en) Cylindrical sputtering target and process for its manufacture
DE2837432C2 (en) Process for the continuous casting of an amorphous alloy by means of casting rolls
DE4301927C2 (en) Bonded metal-ceramic material, its use and process for its manufacture
EP1651786B1 (en) Brazing solder alloy based on copper and method for brazing
WO1991007518A2 (en) Process and device for producing a laminated material for sliding elements
WO1995005490A1 (en) Molten mass treating agent, its production and use
EP0029087A1 (en) Metal powder and process for its production
DE19800433C2 (en) Continuous casting process for casting an aluminum plain bearing alloy
DE3813803C2 (en)
DE3346206A1 (en) ROTATIONAL ATOMIZING DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING METAL PARTICLES
DE3424061C2 (en)
WO1990005603A1 (en) Process and device for producing a laminated material for sliding elements
WO1992003239A1 (en) Bearing material and process for making it
DE3424022C2 (en)
EP0664349B1 (en) Process for coating copper-based materials
DE102021116380B4 (en) Process for producing a steel flat product with an amorphous or partially amorphous structure and product made from such a steel flat product

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BR JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE