DE624978C - Verfahren zur Herstellung poroeser Lagermetalle - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung poröser Lagermetalle Die Erfindung betrifft rin Verfahren zur Herstellung poröser Lagermetalle für sog. öllose Lager, die hinreichend porös sein müssen, um das für die Selbstschmierung nötige öl aufnehmen zu können. Insbesondere soll das poröse Lagermetall für Lager dienen, die nicht nur hohen mechanischen Beanspruchungen, sondern auch höheren Temperatuxen ausgesetzt sind, wie bei Lagern für Rollgänge, Kühlbetten o: dgl., bei denen die Temperatur 3ö0° C überschreitet.
• Es ist bekannt, ein poröses Lagermetall dadurch herzustellen, daß man einen Formling aus pulverförmigem Kupfer, Zinn und Kohlenstoff zusammensetzt und ihn bis zur Sinterung glüht, wobei man den Zinngehalt so bemißt, daß das eutektoide Gefüge (Alpha +Delta) erreicht wird.
• Unter Benutzung dieser Kupfer-Zinnbronze-Grundlage wird nach der Erfindung das poröse Lagermetall dadurch hergestellt, daß der Formling aus 6 bis Io % des leicht schmelzbaren Zusatzstoffes (Zinn, Blei), 6 bis I2 % eines Metalles aus der Eisengruppe des periodischen Systems (Nickel, Eisen), 2 bis 6 % Kohlenstoff und im übrigen aus Kupfer zusammengesetzt und bis auf eine zwischen der Sintertemperatur und der Schmelztemperatur liegende Temperatur geglüht wird. Während beim Sintern des aus mehreren Metallpulvern zusammengesetzten Formlings nureine Legierung durch Diffusion eintritt, also eine unvollständige Ischkristallbildung, erfolgt bei Steigerung der Glühtemperatur über die Sinterüngstemperatur hinaus eine Kornverschmelzung mit einer Gefügeäliderung, die dem Formling eine hohe Festigkeit verleiht. Da der Formling zur Aufnahme des Öles porös sein muß, darf natürlich die Temperatur nicht bis zur Schmelztemperatur gesteigert werden, muß vielmehr unterhalb der beginnenden Schmelzung liegen.
• Das Glühen des Formlings über die Sinterungstemperatur hinaus, verbot sich aber bei den bisherigen Zinnzusätzen von 7 bis 14 % ohne Zusatz von Nickel oder Eisen, da das Zinn infolge seines niedrigen Schmelzpunktes flüssig wird und infolge seiner zu geringen Diffusionsgeschwindigkeit sich im unteren Teil der Pr eßform ansammelt, anstatt in Legierung zu gehen. Der Formling wird dadurch unhomogen und zum größten Teil morsch. Ersetzt, man aber erfindungsgemäß einen Teil des Zinns, dessen Gehalt zur Erreichung des Deltabestandteiles erforderlich ist, durch Nilekel oder Eisen, das ebienfalls durch Diffusion legiert, aber einen höhneren Schmelzpunkt hat, so kann der Formling bis auf eine Temperatur geglüht werden, die oberhalb der Sinterungstemperatur bei der Temperatur der beginnenden Umlristallisation liegt. Es hat sich gezeigt, daß auch bei dieser höheren' Temperatur die Diffusionsgesichwindigkeit dies Nickels oder Eisens so groß ist, daß es das Zinn am Flüssigwerden hindert.
• D,er so erzielte Formling ist homogen und dabei hinreichend porös:, um das öl aufnehmen zu können. Da ein Gefügeentstanden ist, das dem Gußgefüge und seiner Festigfeit näher kommt, läßt sich der Fomling auch kalt verformen, wöbei man zugleich seine Oberfläche härtet.
• Man hat bereits für Lagerschalen Legierangen aus Kupfer, Zinn, Nickel und Mangan hergestellt, wobei 6 bis I z % Zinn, 6 bis 12 % Nickel, ö, 5. bis 4 % Mangan und als Rest Kupfer verwendet werden. Diesle Legierungen wurden abier auf dem Schmelzwege hergestellt, sind also mangels ihrer Porosität für selbstschmierende Lagerstoffe nicht verwendbar. .
• Um eine gute Kaltnachbearbeitung der Formlinge zu ermöglichen, darf der Formling nach dem Fertigglühen nicht allzusehr geschwunden sein, da man sonst besondere Gesenke für die Formgebung vor dem Glühen arid für das Kaltziehen nach dem Glühen benötigt. Erfindungsgemäß wird das Schwinden des Formlings dadurch auf ein Mindestmaß gebracht, däß der Masse etwa o,5 % Aluminiumpulver zugesetzt wird. Dieser Zusatz wirkt dem beim Glühen des Formlings auftretenden Schwinden entgegen, da das Aluminiumpulver auftreibend wirkt, ,Bei dem Glühen des Formlings bis auf eine Temperatur, welche zwischen der Sinterungatemperatur und der Temperatur der beginnenden Schmelzung liegtt tritt, aueh leicht ,eine unerwünschte Verringerung der Porosität des Lagerstoffes ein.
• Die gewünschte Porosität kann dadurch erreicht werden, daß der Masse in an sieh bekannter Weise Zusätze beigemischt werden, die beim Glühen verloken,z.B. Holzrnel Zweckmäßig wird so viel Holzmehl zugesetzt, daß die Porosität etwa 20 % erreicht, wobei die Festigkeit des Lagerstoffes noch nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Ein derartiges Lagerrmetall hat bseispielsweise folgende Zusammensetzung: 8o Gewichtseile Kupfer, 4 Gewiebtsteile Kohlenstoff, 7 Gewichtsteile Zinn und 7 Gewichtsteile Nickel, hierzu kommt noch ein Desoxydationszusatz (i %), wie Magnesium; Phosphorkupfer, Phosphorzinn und Phosphor sowie eine gewisse Menge, etwa o,5 % Holzmehl. Die Menge des. Zusatzes von verkokenden Stoffen wechselt mit dem Kahlenstoffgel1blt, wenn ein gewünschter Porositätsgrad erreicht werden soll. Ein Zusatz von o,5 Gewichtsteilen Aluminiumpulver ist hinreichend, um den Schwund zu verhindern. Aus dieser Masse wird in einem Gelenk ein Formling gepreßt, und dieser Formling wird 2 Stunden lang in einer Temperatur von. 8oo° C geglüht. Der Formling wird dann in dem gleichen Gelenk kalt weiter bearbeitet. Dieser Formling isst homogen, zur Aufnahme des Oles hinreichend porös, hat eine hohe Festigkeit und verträgt Temperaturen oberhalb 3oo° C, so daß er für stark belastete Lager, die höheren Temperataxen ausgesetzt sind, gut verwendbar ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I.- Verfahren zur Herstellung poröser Lagermetalle, bei dem ein aus Kupfer, Zinn und Koblenstoff bestehender Formling geglüht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Formling aus 6 bis I o 0/o des leicht schmelzbaren Zusatzstoffes (Zinn, Blei.), 6 bis. bis. I z % eines Metalles aus der E isengruppe des - periodischen Systems (Nickel, Eisen), 2 bis. 6 % Kohlenstoff und im übrigen aus Kupfer zusammengesetzt und bis auf eine zwischen der Sintertemper.tu#r und der Schmelztemperatur liegenden. Temperatur geglüht wird.
2. 2. Verfahren nach Aasspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse etwa 9,5 % - Aluminiumpulver züges:etzt wird.
3. 3. Verfahren -nach deal Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse Stoffe zugesetzt werden, die beim Glühen des- Formlings verkoken.