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DE2914618C2 - Schichtwerkstoff mit auf einer Trägerschicht im Drahtexplosionsverfahren oder Kathodenzerstäubung (Sputtering) aufgebrachter Gleit- oder Reibschicht, Verfahren zu seiner Herstellung und Target zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Schichtwerkstoff mit auf einer Trägerschicht im Drahtexplosionsverfahren oder Kathodenzerstäubung (Sputtering) aufgebrachter Gleit- oder Reibschicht, Verfahren zu seiner Herstellung und Target zur Durchführung des Verfahrens

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DE2914618C2
DE2914618C2 DE2914618A DE2914618A DE2914618C2 DE 2914618 C2 DE2914618 C2 DE 2914618C2 DE 2914618 A DE2914618 A DE 2914618A DE 2914618 A DE2914618 A DE 2914618A DE 2914618 C2 DE2914618 C2 DE 2914618C2
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DE
Germany
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sliding
layer
matrix
friction
metallic
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Expired
Application number
DE2914618A
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English (en)
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DE2914618A1 (de
Inventor
Erich Dipl.-Chem. Dr. 6361 Rodheim Hodes
Michael Dipl.-Ing. 6501 Oberolm Steeg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Glyco Metall Werke Glyco BV and Co KG
Original Assignee
Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH filed Critical Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
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Priority to GB7942319A priority patent/GB2040315B/en
Priority to IT41668/79A priority patent/IT1124496B/it
Priority to BR7908132A priority patent/BR7908132A/pt
Priority to AR279274A priority patent/AR225907A1/es
Priority to FR7930619A priority patent/FR2443926A1/fr
Priority to MX588A priority patent/MX161666A/es
Priority to ES486870A priority patent/ES486870A1/es
Priority to MX180499A priority patent/MX154711A/es
Publication of DE2914618A1 publication Critical patent/DE2914618A1/de
Priority to US06/312,110 priority patent/US4404263A/en
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Description

Volumen des Oxids
Volumen des Metalls
> 1
6. Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleit- bzw. Reibschicht (1; 11) eine Dicke zwischen etwa 0,005 mm und 0,050 mm, vorzugsweise 0,010 mm bis 0,030 mm, aufweist.
7. Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dom die Trägerschicht als eine Zwischenschicht aus einem Notlaufeigenschaften aufweisenden Material, beispielsweise Bleibronze oder Zinnbronze, auf einer Metallschicht, beispielsweise Stahlsehicht, aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zwischenschicht (17) und der Gleit- bzw. Reibschicht (11) eine dünne Diffusionssperrschicht (18) aus im Drahtexplosionsverfahren oder durch Kathodenzerstäubung aufgebrachtem bzw. aufgebrachter Chrom oder Nickel-Chrom-Legierung, insbesondere einer solchen mit etwa 20% (Gew.) Chromgehalt, zusätzlich vorgesehen ist.
8. Verfahren zum Herstellen von Schichtwerkstoff
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Gleit- oder Reibschicht im Drahtexplosionsverfahren oder durch Kathodenzerstäubung (Sputtering) unter Verwendung von einem Target oder mehreren Targets auf die Trägerschicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß Targets verwendet werden, die den Kunststoff enthalten.
S. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das gleichzeitige Aufbringen der Materialien der Reib- oder Gleitschicht durch Hochfrequenz-Kathodenzerstäubung erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Magnetkathoden bei der Kathodenzerstäubung benutzt werden.
ti. Verfahren nach Anspruch 8 zur Herstellung eines Schichtwerkstoffs nach Anspruch 7, bei dem die Sperrschicht im Drahtexplosions- oder Kathodenzerstäubungsverfahren aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Sperrschicht aus einem eigenen Target erfolgt.
IZ Target zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 8 bis 10 mit den die Gleit- oder Reibschicht bildenden Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Körper aus dem Matrix-Werkstoff besteht, der Bohrungen aufweist, in denen sich Pfropfen aus dem Kunststoff und ggf. aus dem weiteren metallischen Werkstoff (Anspruch 4) befinden.
13. Target zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprßchen 8 bis 10 mit den die Gleit- oder Reibschicht bildenden Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Sektoren zusammengesetzt ist, von denen jeder aus einem der Werkstoffe besteht.
H.Target zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 8 bis 10 mit den die Gleit- oder Reibschicht bildenden Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemisch von Teilchen der Werkstoffe gebVidft ist.
Die Erfindung bezieht sich zunächst auf einen Schichtwerkstoff mit auf einer Trägerschicht im Drahtexplosionsverfahren oder durch Kathodenzerstäubung (Sputtering) aufgebrachter Gleit- oder Reibschicht, die aus einem Gemisch von in statistischer Folge und Verteilung aufgestäubten Teilchen aus mindestens einem eine fest zusammengefügte Matrix bildenden metallischen Gleit- bzw. Reibwerkstoff mit ggf. Zusätzen und mindestens einem Gleit- bzw. Reibeigenschaften aufweisenden nichtmetallischen Werkstoff besteht. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen von solchem Schichtwerkstoff und ein Target zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein Schichtwerkstoff dieser Art und ein Verfahren zu seiner Herstellung im Drahtexplosionsverfahren oder durch Kathodenzerstäubung sind bereits in der älteren deutschen Patentanmeldung P 28 53 724.8-16 von der Anmelderin vorgeschlagen worden. Nach diesem älteren Vorschlag soll die Gleit- bzw. Reibschicht im wesentlichen aus metallischem Gleit- bzw. Reibwerkstoff unter Dispersionsverfestigung mittels beim Drahtexplosionsverfahren bzw. bei der Kathodenzerstäubung eingelagerter Oxidteilchen der metallischen Bestandteile aufgebaut werden. Der nach diesem älteren
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Vorschlag mit den Oxidteilchen in die Gleit- oder Reibschicht eingebrachte Anteil an nichtmetallischem Werkstoff ist jedoch gering (nicht größer als 1 Gew.-%). Dabei haben diese Oxidteilchen aufgrund ihrer kleinen Abmessungen und ihrer geringen Menge eine besondere Wirkung zur Dispersionsverfestigung ohne im übrigen den Zusammenhalt der gebildeten metallischen Matrix zu beeinträchtigen.
Ferner ist aas DE-AS 25 21 268 die Anwendung des Drahtexplosionsverfahrens, bei dem durch Stromstoßentladung ein Draht versprüht wird, in einem Verfahren zur Beschichtung der inneren Gleitflächen eines aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Zylinders eines Verbrennungsmotors bekannt. Diese Beschichtung wird jedoch aus einem einheitlichen Material gebildet.
Es sind auch zahlreiche Versuche bekanntgeworden, reibungsmindernde Zusätze, wie Polytetrafluorethylen (PTFE) durch Kathodenzerstäubung auf Gleit- oder Reibelemente aufzubringen (THIN SOLID FILMS, 3, 1969, Seiten 104 bis 113 — Elsevier, Lausanne —). Es handelt sich hierbei aber ständig um eigene, auf einer Gleitschicht aufgebrachte dünne Filme nit dem Nachteil, daß solche Filme beim Starten und Anhalten einer Lagerstelle schnell verschleißen und der zunächst aufgrund des antiadhäsiven Verhaltens des PTFE niederer Reibwert der Lagerstelle wieder ansteigt Mit diesen bekannten Versuchen war es nicht möglich, Kunststoffteilchen, beispielsweise PTFE-Teilchen, in eine Gleitschicht einzulagern.
Wie aus GB-PS 10 32 899 bekannt, hat man auch bereits versucht, mittels elektrochemischer Verfahren Partikel aus PTFE in eine metallische Matrix einzubetten. Dauerfestigkeitsversuche haben jedoch gezeigt, daß infolge innerer Kerbwirkung der PTFE-Partikel eine Erniedrigung der Dauerfestigkeit bei solchen elektrochemisch aufgebauten Schichten gegenüber einer reinen metallischen Gleitschicht eintritt Dies ist dadurch zu erklären, daß die inkorporierten PTFE-Partikel — obgleich in Dimensionen von ca. 1 μπι bis 2 μπη — noch zu graß sind. Darüberhinaus ist ihre Verteilung aufgrund der angewendeten galvanischen Verfahren sehr ungleich. Metallographische Schliffe zeigten, daß Stellen mit groben Partikel-Anhäufungen vorliegen. Alle diese Nachteile machen ein solches elektro-chemisches Inkorporieren von Kunststoffteilchen in metallische Gleitsthichten praktisch unmöglich.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schichtwerkstoff der eingangs und im Gattungsbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Art zu schaffen, der Kunststoff zur Verbesserung der Gieit- oder Reibeigenschaften auch in hohen Prozentsätzen enthalten kann, wobei der Zusammenhalt der Gleitoder Reibschicht und die Bindungsfestigkeit auf der Oberfläche der Trägerschicht voll erhalten bleiben sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Kunststoff als nichtmetallischer Werkstoff vorgesehen ist, dessen Dielektrizitätskonstante maximal den Wert 2,6 hat und der in festem Zustand in dem metallischen Werkstoff unlöslich und mit diesem bindungsunfähig ist.
Wie sich überraschend herausgestellt hat, ist der beschriebene Kunststoff durch das angewendete Drahtexplosionsverfahren Oder Kathodenzerstäubungsverfahren in besonders feiner Verteilung in die Gleit- oder Reibschicht eingebracht, obwohl er sich in seinen Eigenschaften wesentlich von dem metallischen Werkstoff der Matrix unterscheidet. Durch die erreichte feine,
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60 gleichmäßige Verteilung des Kunststoffs in der Gleitoder Reibschicht wird es möglich, auch hohe Prozentsätze (bis /u 20 Vol.-%) einzubringen, ohne daß die Gefahr auftritt, daß der Kunststoff aus dem Matrixmaterial herausgerissen wird. Durch die im Drahtexplosionsoder Kathodenzerstäubungsverfahren erzielte außerordentlich geringe Teilchengröße des Kunststoffs und des Matrixmaterials wird auch jegliche Gefahr vermieden, daß bei dynamischer Belastung eines Gleit- oder Reibelementes Rißbildung durch innere Kerbwirkung in der Gleit- bzw. Reibschicht auftreten könnte.
Erkannt wurde, daß sich Gleit- und Reibwerkstoffe verschiedener Art und die Gleit- bzw. Reibeigenschaften verbessernde Zusätze gleichzeitig und damit in statistischer Folge und Verteilung im Drahtexplosionsverfahren und durch Kathodenzerstäubung auf eine zu beschichtende Oberfläche aufbringen lassen. Überraschend ist die Festeilung, daß Werkstoffe mit verschiedensten Eigenschaften, nämlich Gleit- und Reibwerkstoffe sowie die Gleit- und Reibeigenschaften verbessernde Zusätze, die gemeinsam einem Drahtexplosionsverfahren oder der Kathodenzerstäubung unterworden werden, beim Einbau der entsprechenden Teilchen in statistischer Folge und Verteilung innerhalb einer aufzubauenden Schicht derart fest zusammengefügt werder; and auch unter Beanspruchung der aufgebauten Gleit- bzw. Reibschicht derart fest zusammenhalten, daß nicht nur eine brauchbare sondern eine in ihrem Zusammenhalt und in ihrer Bindungsfestigkeit auf der Oberfläche eines Substrates wesentlich verbesserte Gleit- bzw. Reibschicht erzeugt wird.
Notwendig ist dazu, daß Kunststoffe verwendet werden, deren Dielektrizitätskonstante nach DIN 53 483 (50 Hz) den Wert von 2,6 nicht überschreiten. Es sind dies beispielsweise nachfolgend aufgeführte Thermoplaste:
Kunststoff Dielekti izität: zahl
nach DIN 53 483
(50 Hz)
Pol ytetrafiuoräthyl en 2,1
Tetra fluoräthylen/Hexafluor- 2,1
propylen
Polytrifluorchloräthylen 2,3
Äthylen/Tetrafluoräthylen 2,6
Poly-4-methylpenten-l 2,12
Polypropylen 2,25
Hochdruckpolyäthylen 2,29
Niederdruckpolyäthylen 2,35
Bevorzugte Beispiele für die gemäß der Erfindung in die Gleit- bzw. Reibschicht einzubringenden Kunststoffe sind Polytetrafluoräthylen (PTFE) und/oder Copolymere aus Tetrafiuoräthylen und Hexafluorpropylen (FEP) und/oder Polyvinylfluorid (PVF) und/oder Polyolefine (PO). Weiter sind Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Pölyphenyienöxid (PPO) geeignet. Durch die Einlagerung von solchem als FestschmiermiUel wirksamen Kunststoff von maximal bis zu 20 Vol.-% wird erreicht, daß sowohl in der An- und Auslaufphase von Lagerstellen, also ir. Mischreibungsgebiet, genügend Festschmiermittel in der Gleitfläche zur Verfügung steht, als auch der Reibbeiwert generell gesenkt wird und im Betrieb der Lagerstelle praktisch gleichbleibt.
Im Rahmen der Erfindung kann auch mindestens ein weiterer metallischer Werkstoff in der Gleit- oder Reibschicht enthalten sein, der in festem Zustand praktisch nicht im Metall der Matrix lösbar ist. Bei Matrixmaterial aus Aluminiumlegierung, vorzugsweise auf AIPb- oder AISn-Basis, beispielsweise AISn20Cul, kann dieser weitere metallische Werkstoff Blei und/ oder Zinn und/oder Blei-Zinn-Legierung sein.
Auch bei dem erfindungsgemäßen Schichtwerkstoff läßt sich zur wesentlichen Verbesserung die Dispersionsverfestigung mittels Mctalloxidteilchen anwenden. Hier/u kann der metallische Werkstoff der Matrix durch wesentlich härtere Teilchen in feiner Suspension in einer Menge von maximal 1% (Vol.). vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,5% (Vol.), dispersionsverfestigt sein, r, wobei diese härteren Teilchen in statu nascendi bei der Drahtexplosion bzw. der Kathodenzerstäubung in die Matrix der Gleit- bzw. Reibschicht eingelagerte Oxide von metallischen Bestandteilen der Matrix sind, und die zu oxidierenden metallischen Bestandteile der Matrix _>u danach ausgewählt sind, daß für sie gilt:
Volumen des Oxids
Volumen des Metalls
> 1
Hierdurch läßt sich für alle oben angeführten Anwendungsmöglichkeit.en eine wesentlich verfestigte metallische Matrix der Gleit- bzw. Reibschicht erzielen, was auch der Lagerung und der Befestigung der in die Matrix eingelagerten Kunststoffteilchen zustatten jn kommt. Die Matrix kann dabei aus gebräuchlicher Gleitlagerlegierung, beispielsweise aus einer solchen mit einer oder mehreren der Metalle aus der Gruppe von Aluminium. Blei. Cadmium, Zinn. Zink, Nickel. Kupfer gebildet sein. Ein bevorzugtes Beispiel ist eine r, metallische Matrix aus Aluminiumlegierung mit einer leinen Suspension eingelagerter AijO3-Teiichen.
Die Gleit- bzw. Reibschicht kann eine Dicke zwischen etwa 0,005 mm und 0.050 mm. vorzugsweise 0,010 mm bis 0.030 mm. aufweisen.
Die erfindungsgemäße Gleit- oder Reibschicht kann unmittelbar auf eine Trägerschicht, beispielsweise eine solche aus Stahl aufgebracht sein. Es ist aber auch möglich, bei Schichtwerkstoff zwischen der Trägerschicht und der Gleit- oder Reibschicht eine Zwischenschicht aus Notlaufeigenschaften aufweisendem Material, beispielsweise Bleibronze oder Zinnbronze, vorzusehen. In solchem Fall empfiehlt es sich, zwischen der Zwischenschicht und der Gleit- bzw. Reibschicht eine dünne Diffusionssperrschicht aus im Drahtexplosionsverfahren oder durch Kathodenzerstäubung aufgebrachtem bzw. aufgebrachter Chrom oder Nickel-Chrom-Legierung, insbesondere einer solchen mit etwa 20% (Gew.) Chromgehalt zusätzlich vorzusehen.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schicht-Werkstoffes wird von einem Verfahren ausgegangen, bei dem die Gleit- oder Reibschicht im Drahtexplosions verfahren oder durch Kathodenzerstäubung (Sputtering) unter Verwendung von einem Target oder mehreren Targets auf die Trägerschicht aufgebracht wird. Gemäß diesem Teil der Erfindung ist vorgesehen, daß dabei Targets verwendet werden, die den Kunststoff enthalten.
Das gleichzeitige Aufbringen der Materialien der Reib- oder Gleitschicht kann durch Hochfrequenz-Kathodenzerstäubung erfolgen. Durch die Anwendung der Hochfrequenz-Kathodenzerstäubung wird die gleichmäßige feine Verteilung des Kunststoffes innerhalb der metallischen Matrix besonders gut.
Eine weitere Verbesserung in der Gleichmäßigkeit und Feinheit der Kunststoffverteilung in der Metallmatrix läßt sich durch Benutzung von Magnetkathoden erreichen.
Will man auf ein Substrat mit einer kupferhaltigen Zwischenschicht eine zinnhaltige Gleit- bzw. Reibschicht auflegen und zwischen beiden Schichten eine Diffusionssperrschicht im Drahtexplosions- oder Kathodenzerstäubungsverfahren aufbringen, dann kann man das Aufbringen dieser Sperrschicht aus einem eigenen Target vornehmen.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Targets, in denen bereits die die Gleit- oder Reibschicht bildenden Werkstoffe vereinigt sind, ist gemäß diesem Teil der Erfindung vorgesehen, daß jedes aus einem Körper aus dem Matrix-Werkstoff besteht, der Bohrungen aufweist, in denen sich Pfropfen aus dem Kunststoff und ggf. aus dem weiteren metallischen Werkstoff befinden. Ein weiterer möglicher Aufbau des Targets kann darin bestehen, daß es aus Sektoren zusammengesetzt ist, von denen jeder aus einem der Werkstoffe besteht. Das die Gleit- oder Reibschicht bildenden Werkstoffe in sich vereinigende Target kann auch aus einem Gemisch von Teilchen dieser Werkstoffe gebildet sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
F i g. I den Schichtwerkstoff im Schnitt, vergrößert;
F i g. 2 einen nochmals stark vergrößerten Ausschnitt 2-2 der Gleitschicht nach Fig. 1:
F i g. 3 den Schichtwerkstoff mit dispersionsverfestigter Matrix in der Gleitschicht im Schnitt, vergrößert;
F i g. 4 einen nochmals stark vergrößerten Ausschnitt 4-4 der Gleitschicht nach F i g.3: und
F ι g. 5 bis iO verschiedene Auäführungsforrncn von Targets in Draufsicht.
Im Beispiel der Fig. 1 und 2 ist eine Gleitschicht 1 durch Kathodenzerstäubung unmittelbar auf einer Trägerschicht aus Stahl aufgebracht. Diese Gleitschicht 1 enthält eine Matrix 2 aus Aluminium-Blei-Legierung. In dieser Matrix 2 sind Aluminiumoxid-Teilchen 3 in feiner Verteilung angeordnet, die bei der Kathodenzerstäubung in statu nescendi in diese Matrix eingefügt worden sind und dadurch eine beträchtliche Dispersionsverfestigung der Matrix 2 hervorrufen. Ferner enthält die Gleitschicht 1 in die Matrix 2 eingelagerte Bleiteilchen 4. also Teilchen aus einem zusätzlichen Material, das in festem Zustand nicht im M^iall der Matrix lösbar ist Ferner enthält die Gleitschicht 1 in die Matrix eingegliederte Kunststoffteilchen 5 aus als Festschmiermittel wirkendem PTFE. Die Gleitschicht 1 kann beispielsweise unter Benutzung eines Targets hergestellt werden, wie es in Fig.5 gezeigt ist und weiter unten erläutert wird.
Im Beispiel der F i g. 3 und 4 handelt es sich um einen mehrschichtigen Schichtwerkstoff, wie er zur Herstellung von Mehrschichtgleitlagern geeignet ist In diesem Fall ist die Gleitschicht 11 auf einem Substrat angebracht, das aus einer Trägerschicht 16 aus Stahl, einer Zwischenschicht 17 aus einer Gieiitlager-Legierung mit Notlaufeigenschaften, beispielsweise CuPb22Sn, und einer Diffusionssperrschicht 18 aus Nickel-Chrom-Legierung mit 20 Gew.-% Chromgehalt gebildet ist
In diesem Beispiel enthält die Gleitschicht 11 eine Metallmatrix aus Weißmetall-Lagerlegieniing auf Zinn-
Blei-Basis. Diese Matrix ist durch Kathodenzerstäubung auf die Diffusionssperrschicht 18 aufgetragen. Gleichzeitig mit dem Auftragen der Weißmetallmatrix sind auch in diese fein verteilte, sehr kleine PTFE-Tcilchcn 14 durch die Kathodenzerstäubung eingelagert. Zusatzlieh sind bei der Kathodenzerstäubung die Gleiteigenschaftcn verbessernde Teilchen (15) aus Molybdänsulfid oacr Bornitrid in die Gleitschicht 11 eingelagert. Auch diese zusätzlichen, die Gleiteigenschaften verbessernden Teilchen sind aus dem gleichen Target wie das i PTFE und die Matrix 12 bildende Weißmetallcgierung zerstäubt und in die Gleitschicht eingefügt worden. Die Gesamtheit der in der Gleitschicht 11 enthaltenen Teilchen von dreierlei verschiedener Art sind durch die Kathodenzerstäubung fest und sicher ineinander verhaftet, so daß die Gleitschicht in sich fest zusammenhält und außerdem auch fest auf der Oberfläche der Diffusionssperrschicht 18 haftet. Die Diffusionssperrschicht 18 ist im dargestellten Beispiel unmittelbar vor der Erzeugung der Gleitschicht 11 durch Kathodenzerstäubung auf die Zwischenschicht 17 aufgebracht worden, und zwar in ein und demselben Plasma wie die Gleitschicht U, jedoch unter Benutzung eines anderen Targets. Das für die Erzeugung der Gleitschicht 11 zu benutzende Target kann beispielsweise entsprechend der Darstellung der F i g. 8 ausgebildet sein.
Fig. 5 zeigt den Querschnitt eines Targets, wie es beispielsweise für die Herstellung einer Gleitschicht gemäß F i g. I und 2 benutzt werden kann. Dieses Target ha< in seinem mittleren Bereich einen sternförmig profilierten Kern 21 aus Aluminium. Die Zwischenräume zwischen den Sternstrahlen sind durch Sektoren 22 aus Blei oder Blei-Zinn-Legierung mit geringem Zinngehalt aufgefüllt. Im Inneren des Kernstückes 21 sind axiale Bohrungen mit Pfropfen 23 aus PTFE vorgesehen. F i g. 6 zeigt den Querschnitt eines Targets mit Sektoren verschiedenen Materials, beispielsweise acht Sektoren 24a bis 24Λ. Die Breite und die Anzahl der Sektoren sind entsprechend der gewünschten Zusammensetzung der fertigen Schicht zu wählen. F i g. 7 zeigt den Querschnitt eines Targets, bei dem vier Sektoren 25a bis 25c/ vorgesehen sind, die bei Benutzung des Targets für die Herstellung einer Gleitschicht gemäß F i g. I und 2 aus Aluminium und/oder Aluminium-Zinn-Suspensionslegierung mit Matrix 27 und mehr oder weniger groben Teilen 28 aus Zinn bzw. Blei bestehen können. Dabei sind Pfropfen 26 aus PTFE vorgesehen.
Ein Target gemäß Fig.8 kann beispielsweise zur Herstellung einer Gleitschicht 11 gemäß Fig. 3 und 4 benutzt werden. Zur Zusammenstellung der Bestandteile einer Gleitschicht 11 gemäß F i g. 3 und 4 kann der Targetkörper 29 aus Weißmetall-Legierung bestehen und vier größere axiale Bohrungen mit Pfropfen 30 aus PTFE und vier kleinere Bohrungen mit Pfropfen 31 aus Molybdänsulfid aufweisen. Fig. 9 zeigt ein Target, das ähnlich demjenigen nach F i g. 6 aufgebaut ist. Jedoch ist in jedem der Sektoren 32a bis 32Λ ein Pfropfen 33a bis 33Λ aus gewünschten Materialien untergebracht. Schließlich zeigt Fig. 10 ein Target, bei dem die gewünschten Bestandteile einer Gleit- oder Reibschicht ähnlich einem Konglomerat in einer Matrix 34 enthalten sind. Diese Matrix kann beispielsweise aus Aluminium oder dergleichen bestehen. In ihr sind metallische Teilchen 35, beispielsweise Bleiteilcheri, PTFE-Teilchen 36 und Teilchen von die Gleit- bzw. Reibeigenschaften verbessernden Stoffen wie Molybdändisulfid, Graphit oder dergleichen enthalten.
Bei allen dargestellten Targets, insbesondere solchen, die Aluminium oder Aluminiumlegierung enthalten, kann durch Vorbehandlung unter Wärme und Vakuum sowie gasförmigem Sauerstoff ein gewünschter Gehalt an gasförmigem Sauerstoff eingestellt werden bzw. eingestellt sein. Dieser gasförmige Sauerstoff führt dann bei der Kathodenzerstäubung zur Erzeugung von Aluminiumoxidteilchen, die in statu nascendi in die Matrix der aufzubauenden Gleitschicht eingelagert werden. Will man die Targeis frei von gasförmigem Sauerstoff halten, so kann die Bildung der Aluminiumoxidteilchen durch Aufrechterhaltung eines vorher festgelegten Sauerstoffgehaltes im Plasma erfolgen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Schichtwerkstoff mit auf einer Trägerschicht im Drahtexplosionsverfahren oder durch Kathodenzerstäubung (Sputtering) aufgebrachter Gleit- oder Reibschicht, die aus einem Gemisch von in statistischer Folge und Verteilung aufgestäubter Teilchen aus mindestens einem eine fest zusammengefügte Matrix bildenden metallischen Gleit- bzw. Reibwerkstoff mit ggf. Zusätzen und mindestens Ό einem Gleit- bzw. Reibeigenschaften aufweisenden nichtmetallischen Werkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoff als nichtmetallischer Werkstoff vorgesehen ist, dessen Dielektrizitätskonstante maximal den Wert 2,6 hat ι i und der in festem Zustand in dem metallischen Werkstoff unlösbar und mit diesem bindungsunfähig ist
2. Schichtwerkstoff nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff aus PTFE und/oder FEP und/oder PVF und/oder PO besteht.
3. Schichtwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Kunststoffanteil von maximal etwa 20% (Vol.).
4. Schichtwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch 2^ gekennzeichnet, daß mindestens ein weiterer metallischer Werkstoff in der Gleit- oder Reibschicht enthalten ist, der in festem Zustand praktisch nicht im Metall der Matrix lösbar ist, bei Matrixmaterial aus Aluminiumlegierung, vorzugsweise auf AlPb- oder Al£r.-Basis, beispielsweise AlSn20Cul, Blei und/oder Zinn und/oder Bto-Zinn-Legierung.
5. Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Werkstoff der Matrix (2) durch wesentlich härtere Teilchen in feiner Suspension in einer Menge von maximal 1 % (Vol.), vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,5% (Vol.) dispersionsverfestigt ist, wobei diese härteren Teilchen (3) in statu nascendi bei der Drahtexplosion bzw. Kathodenzerstäubung in die Matrix (2) der Gleit- bzw. Reibschicht eingelagerte Oxide von metallischen Bestandteilen der Matrix sind und die zu oxidierenden metallischen Bestandteile der Matrix danach ausgewählt sind, daß für sie gilt:
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