DE102006003908A1

DE102006003908A1 - Sliding bearing body comprises a metallic base body and a metal-containing sliding layer arranged on the predetermined surfaces of the base body and having a nano-material

Info

Publication number: DE102006003908A1
Application number: DE200610003908
Authority: DE
Inventors: Max Schlar; Sergej Dr. Schwarz
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2007-08-02

Abstract

Sliding bearing body comprises a metallic base body and a metal-containing sliding layer arranged on the predetermined surfaces of the base body ad having a nano-material selected depending on the required wear, sliding and/or adhesion properties of the sliding layer. Preferred Features: The base body is made from steel or aluminum. The sliding layer has a metallic base material made from a bronze alloy. The nano-material is made from graphite, molybdenum disulfide and/or organic material, preferably polytetrafluoroethylene, to improve the sliding properties of the sliding layer.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gleitlagerkörper mit einer metallhaltigen Gleitschicht.The The present invention relates to a plain bearing body a metal-containing sliding layer.

Es ist der Anmelderin bekannt, Gleitlager mit unterschiedlichen Füllstoffen zu füllen. Beispielsweise werden Füllungen im Mikrometerbereich mit Mikropulvern oder Faserverstärkungen für eine Verbesserung der Gleiteigenschaften, der Verschleiß- und Korrosionsfestigkeiten oder der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften hinzugefügt.It the applicant is known sliding bearings with different fillers to fill. For example, fillings in the micrometer range with micropowder or fiber reinforcements for one Improvement of sliding properties, wear and corrosion resistance or the improvement of the mechanical properties added.

An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass derartige Füllstoffe im Mikrometerbereich zwar lokal auf Mikroebene die mechanischen und physikalischen Eigenschaften verbessern, jedoch eine Ungleichmäßigkeit auf Mikroebene bestehen bleibt. Daraus können nachteilig zu hohe Reibwerte, ein höherer Verschleiß und eine niedrigere Dauerfestigkeit resultieren, da Mikrofüllungen als sogenannte Risskeime auftreten können und oft mechanische Risse verursachen.At However, this approach has proved to be disadvantageous that such fillers in the micrometer range locally on the micro level the mechanical and physical properties, but improve unevenness Micro level persists. This can be disadvantageously high friction coefficients, a higher one Wear and tear a lower fatigue strength result because microfillings can occur as so-called cracking germs and often mechanical cracks cause.

Es ist der Anmelderin ferner bekannt, den Grundkörper des Gleitlagers als Stahlblech bzw. Stahlrücken auszubilden und eine z. B. bronzehaltige Gleitschicht mit unterschiedlichen Zusätzen als Mikropulver auf das Stahlblech aufzubringen. Anschließend wird dieser Verbund vorzugsweise mittels Sinterung oder Plattierung fest miteinander verbunden.It the applicant is also known, the main body of the sliding bearing as a steel sheet or steel backing train and a z. B. bronze-containing overlay with different additives as micropowder to apply to the steel sheet. Subsequently, will this composite preferably by sintering or plating connected with each other.

An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass die Eigenschaften der so kombinierten Gleitschicht im Wesentlichen der Kombination der physikalischen und mechanischen Eigenschaften entsprechen.At However, this approach has proved to be disadvantageous that the properties of the so-combined sliding layer substantially the combination of physical and mechanical properties correspond.

Des Weiteren ist an diesem Ansatz nachteilig, dass der Stahlrücken und die Bronzegleitschicht derart unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, dass es aufgrund von mechanischen Spannungen zwischen dem Stahlrücken und der aufgebrachten Gleitschicht zu einem Ablösen der Gleitschicht von dem Stahlrücken kommen kann.Of Another disadvantage of this approach is that the steel back and the bronze sliding layer have such different properties that it due to mechanical stresses between the steel back and the applied sliding layer to a detachment of the sliding layer of the steel backing can come.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gleitlagerkörper zu schaffen, welcher die oben genannten Nachteile beseitigt und welcher insbesondere eine höhere Haftfestigkeit zwischen der Gleitschicht und dem Grundkörper eine verbesserte Gleiteigenschaft, eine verbesserte Verschleißfestigkeit und/oder eine verbesserte Dauerfestigkeit gewährleistet.It is therefore an object of the present invention to a sliding bearing body create, which eliminates the above-mentioned disadvantages and which especially a higher one Adhesive strength between the sliding layer and the main body a improved sliding property, improved wear resistance and / or ensures improved fatigue strength.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Gleitlagerkörper mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention this Task through the plain bearing body solved with the features of claim 1.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, dass der Gleitlagerkörper einen metallischen Grundkörper, welcher an vorbestimmten Flächen einem gleitenden Kontakt ausgesetzt ist; und eine metallhaltige Gleitschicht aufweist, welche zumindest auf den vorbestimmten, einem gleitenden Kontakt ausgesetzten Flächen des metallischen Grundkörpers aufgebracht ist und welche mindestens ein in Abhängigkeit der gewünschten Verschleiß-, Gleit- und/oder Hafteigenschaften der metallhaltigen Gleitschicht ausgewähltes Nanomaterial aufweist.The The idea underlying the present invention is that that the plain bearing body a metallic base body, which on predetermined surfaces is exposed to sliding contact; and a metal-containing Has sliding layer, which at least on the predetermined, a sliding Contact exposed surfaces of the metallic body is applied and which at least one depending on the desired wear, sliding and / or adhesive properties of the metal-containing overlay selected nanomaterial having.

Somit weist die vorliegende Erfindung gegenüber den eingangs genannten Ansätzen den Vorteil auf, dass sich durch das bzw. die hinzugefügten Nanomaterialien die Homogenität des Gleitlagerkörpers über die Lebensdauer verbessert einstellen lässt. Die Nanomaterialien weisen zumindest teilweise vollständig andere mechanische und physikalische Eigenschaften als die üblichen Materialien mit der gleichen chemischen Zusammensetzung auf. Dies wird durch die in dem Nanobereich auftretenden Quanteneffekte hervorgerufen. Dadurch lassen sich durch das Hinzufügen des bzw. der Nanomaterialien vollständig neue Eigenschaften an dem Gleitkontakt herstellen. Zudem wird aufgrund des vergrößerten Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen bei Nanomaterialien die Masse der hinzugefügten Partikel erheblich reduziert.Consequently shows the present invention over the aforementioned approaches has the advantage of being affected by the added nanomaterial (s) the homogeneity of the plain bearing body over the Longer life can be set. The nanomaterials point at least partially complete other mechanical and physical properties than the usual ones Materials with the same chemical composition. This is caused by the quantum effects occurring in the nanoscale. As a result, the addition of the nanomaterial (s) completely new Make properties on the sliding contact. In addition, due to of the increased ratio from surface to nanomaterial volume, the mass of added particles considerably reduced.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine verbesserte Gleichmäßigkeit auf der mikroskopischen Ebene durch das Hinzufügen des bzw. der Nanomaterialien erreicht wird. Eine wesentlich höhere makroskopische Verschleißbeständigkeit, niedrigere Reibwerte, eine höhere Lebensdauer, eine Vermeidung von Stick-Slip-Effekten und verbesserte Hafteigenschaften der Gleitschicht können gezielt durch geeignete Auswahl des oder der Nanomaterialien gewährleistet werden. Auch physikalische Eigenschaften, wie beispielsweise die thermische oder elektrische Leitfähigkeit, optische und magnetische Eigenschaften oder dergleichen lassen sich auf analoge Weise durch eine geeignete Auswahl des oder der hinzugefügten Nanomaterialien gezielt einstellen.One Another advantage of the present invention is that an improved uniformity at the microscopic level by adding the nanomaterial (s) is reached. A much higher one macroscopic wear resistance, lower coefficients of friction, a higher one Lifespan, avoiding stick-slip effects and improved Adhesive properties of the sliding layer can be targeted by appropriate selection of the nanomaterial (s). Also physical properties, such as the thermal or electrical conductivity, optical and magnetic properties or the like can be in an analogous manner by appropriate selection of the added nanomaterial (s) set specifically.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Gleitlagerkörpers.In the dependent claims find advantageous embodiments and improvements of specified in claim 1 sliding bearing body.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung besteht der metallische Grundkörper aus Stahl, Aluminium, einer geeigneten metallischen Legierung oder dergleichen. Selbstverständlich sind entsprechend den jeweils geforderten Eigenschaften des Gleitlagerkörpers andere geeignete metallische Materialien möglich.According to a preferred development of the metallic base body made of steel, aluminum, a suitable metallic alloy or the like. Of course, according to the respective required properties of the plain bearing body other suitable metallic materials possible.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung besteht die metallhaltige Gleitschicht aus einem Metall, einer metallischen Legierung, beispielsweise einer Bronzelegierung, oder dergleichen.According to one Another preferred development is the metal-containing overlay from a metal, a metallic alloy, for example one Bronze alloy, or the like.

Beispielsweise besteht das mindestens eine Nanomaterial aus mindestens einem Metall und/oder mindestens einem Metalloxid. Vorteilhaft werden Nanomaterialen mittels eines Sinterverfahrens der metallhaltigen Gleitschicht hinzugefügt.For example If the at least one nanomaterial consists of at least one metal and / or at least one metal oxide. Nanomaterials are advantageous added by means of a sintering process of the metal-containing sliding layer.

Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung besteht das mindestens eine Nanomaterial aus Graphit, Molybdändisulfid und/oder aus einem organischem Stoff, beispielsweise aus Polytetrafluorethylen, zur Verbesserung der Gleiteigenschaften der Gleitschicht.To a further preferred embodiment, the at least a nanomaterial made of graphite, molybdenum disulfide and / or from a organic material, for example of polytetrafluoroethylene, for Improvement of the sliding properties of the sliding layer.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das mindestens eine Nanomaterial aus mindestens einer Keramik zur Verbesserung der Verschleißeigenschaften der Gleitschicht. Die ausgewählte bzw. ausgewählten Keramiken werden vorzugsweise als Nanopulver der metallhaltigen Gleitschicht hinzugefügt.According to one another preferred embodiment the at least one nanomaterial consists of at least one ceramic to improve the wear characteristics the sliding layer. The selected or selected Ceramics are preferably used as nanopowders of the metal-containing overlay added.

Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Nanomaterial als Nanomaterial mit vorbestimmten mechanischen, thermischen und/oder magnetischen Eigenschaften für eine zumindest teilweise Kompensation der Unterschiede der Eigenschaften des Gleitlagerkörpers und/oder der Gleitbeschichtung ausgebildet. Beispielsweise weist das mindestens eine Nanomaterial bzw. mindestens eines der mehreren Nanomaterialien mechanische, thermische und/oder magnetische Eigenschaften auf, die ähnlich zu den entsprechenden Eigenschaften des metallischen Grundkörpers sind. Dadurch kann die chemische und/oder physikalische Affinität zwischen der Gleitbeschichtung und dem Grundkörper vorteilhaft erhöht werden, da beispielsweise mechanische Spannungen zwischen der Gleitbeschichtung und dem Grundkörper verhindert oder zumindest verringert werden.To a further preferred embodiment is the at least one nanomaterial as nanomaterial with predetermined mechanical, thermal and / or magnetic properties for at least one Partial compensation of the differences in the properties of the plain bearing body and / or the sliding coating is formed. For example, this indicates at least a nanomaterial or at least one of the several nanomaterials mechanical, thermal and / or magnetic properties, the similar to the corresponding properties of the metallic body are. This allows the chemical and / or physical affinity between the lubricious coating and the base body are advantageously increased, because, for example, mechanical stresses between the sliding coating and the body prevented or at least reduced.

Vorzugsweise weist die Gleitschicht in unterschiedlichen Schichttiefen unterschiedliche Nanomaterialien oder unterschiedliche Nanomaterialzusammensetzungen mit unterschiedlichen Materialeigenschaften auf. Beispielsweise weist die Gleitschicht an der Oberfläche ein Nanomaterial mit besonders geeigneten Gleiteigenschaften und in einer darunter liegenden Schichttiefe ein Nanomaterial mit besonders geeigneten Haftfestigkeiten zum Erzielen einer hohen Affinität zwischen der Gleitschicht und dem Grundkörper auf. Die einzelnen Materialien und Schichttiefen sowie Zusammensetzungen und Materialverhältnisse sind an die gewünschten Eigenschaften der Schicht in den unterschiedlichen Schichttiefen anzupassen.Preferably The sliding layer has different layer depths Nanomaterials or different nanomaterial compositions with different material properties. For example the sliding layer on the surface has a nano material particularly suitable sliding properties and in an underlying layer depth a nanomaterial with particularly suitable adhesive strengths to achieve a high affinity between the sliding layer and the base body. The individual materials and layer depths as well as compositions and material ratios are at the desired Properties of the layer in the different layer depths adapt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung besteht das mindestens eine Nanomaterial aus einem chemisch und/oder physikalisch behandelbaren Nanomaterial zur Veränderung der Bindungseigenschaften, der Oberflächeneigenschaften oder dergleichen. Dadurch können die einzelnen Nanomaterialien vor einem Hinzufügen zu dem Material des Grundkörpers mit den gewünschten Eigenschaften ausgebildet werden, wodurch nach Einbringung der Nanomaterialien in die vorgesehenen Schichttiefen diese speziell ausgewählte Eigenschaften vorteilhaft aufweisen.According to one Another preferred embodiment is the at least one nanomaterial a chemically and / or physically treatable nanomaterial to change binding properties, surface properties or the like. Thereby can the individual nanomaterials before adding to the material of the body with the wished Properties are formed, whereby after introduction of the nanomaterials in the provided layer depths these specially selected properties have advantageous.

Vorzugsweise weist die Gleitschicht zusätzlich mindestens ein ausgewähltes Mikropulver auf. Dies ist allerdings nicht zwingend erforderlich, sondern kann bei bestimmten gewünschten Eigenschaften nützlich sein.Preferably has the overlay additionally at least one selected Micropowder on. However, this is not absolutely necessary but can be desired at certain Properties useful be.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert, obwohl es für einen Fachmann offensichtlich ist, dass der vorliegende Erfindungsgedanke nicht auf die wiedergegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern durch den Schutzumfang der Patentansprüche bestimmt ist.in the Below are embodiments of the present invention closer explains although it is for a person skilled in the art will appreciate that the present inventive concept is not limited to the reproduced embodiments, but is determined by the scope of the claims.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Gleitlager-Grundkörper aus beispielsweise Stahl oder Aluminium mit einer Gleitschicht vorgesehen, von dem vorbestimmte Flächen sich in Gleitkontakt mit zugeordneten Gegenflächen eines Gegenkörpers befinden.According to one preferred embodiment The present invention is a plain bearing basic body For example, steel or aluminum provided with a sliding layer, from the predetermined areas are in sliding contact with associated mating surfaces of a mating body.

Beispielsweise wird ein metallhaltiges Gleitmaterial in Mikropulverform, beispielsweise Bronze oder eine Bronzelegierung, auf dem Gleitlager-Grundkörper, beispielsweise einem Stahlblech, aufgebracht. Die Gleitschichten können dabei beispielsweise als gesinterte, gewalzte, gepresste Gleitschichten, als Metalloplaste, d.h. Schichten mit einem Metallgewebe, einem Streckgitter oder dergleichen, als physikalisch oder chemisch abgeschiedene Schichten, aus dem Vollvolumen gedrehte Lager, oder dergleichen ausgebildet sein. Vorteilhaft wird die Bronzegleitschicht mittels eines Sinterverfahrens oder einer Plattierung auf den zugeordneten Flächen des Gleitlagerkörpers fest aufgebracht.For example is a metal-containing sliding material in micropowder form, for example Bronze or a bronze alloy, on the plain bearing body, for example a steel sheet, applied. The sliding layers can thereby for example, as sintered, rolled, pressed sliding layers, as metalloplasts, i. Layers with a metal fabric, one Expanded metal or the like, as physically or chemically deposited layers, From the solid volume turned bearings, or the like formed be. Advantageously, the bronze sliding layer by means of a sintering process or a cladding on the associated surfaces of the plain bearing body firmly applied.

Der beispielsweise Bronze oder eine Bronzelegierung aufweisenden Gleitbeschichtung werden vorzugsweise ein oder mehrere unterschiedliche Metallpulver oder Metalloxidpulver hinzugefügt, beispielsweise ebenfalls mittels geeigneter Sinterverfahren.Of the for example, bronze or a bronze alloy having lubricious coating are preferably one or more different metal powders or added metal oxide powder, for example, also by means of suitable sintering.

Für die Verbesserungen der Gleiteigenschaften werden Nanomaterialien aus Graphit, Molybdändisulfid oder Polytetrafluorethylen oder andere chemische Zusammensetzungen vorteilhaft verwendet. Zum Verbessern der Verschleißbeständigkeit können beispielsweise Nanomaterialien aus Keramiken eingesetzt werden. Metallische Nanomaterialien, wie beispielsweise Metalloxide, werden vorteilhaft hinzugefügt, um die physikalischen Eigenschaften, wie bei spielsweise die elektrische und thermische Leitfähigkeit, optische oder magnetische Eigenschaften, Klebe- bzw. Haftfestigkeiten, Obertlächenaffinitäten oder dergleichen gezielt einzustellen.For the improvements The sliding properties are nanomaterials made of graphite, molybdenum disulfide or polytetrafluoroethylene or other chemical compositions used advantageously. To improve the wear resistance for example Nanomaterials are used in ceramics. Metallic nanomaterials, such as metal oxides are advantageously added to the physical properties, such as the electrical and thermal conductivity, optical or magnetic properties, adhesive strengths, Surface affinities or to set the like targeted.

Die hin zu zufügenden Nanomaterialen können beispielsweise vor der Beimischung mittels geeigneter Verfahren vorbehandelt werden. Dadurch können neben dem Einsatz von chemisch reinen Nanomaterialien auch chemisch und/oder physikalisch modifizierte Materialien eingesetzt werden. Vorteilhaft werden die Nanomaterialen chemisch, beispielsweise mittels Säuren, Laugen, Salzen oder dergleichen, oder physikalisch, beispielsweise mittels einer radioaktiven Bestrahlung, einer Magnetisierung oder dergleichen, vor der Beimischung geeignet behandelt. Dadurch können gezielt chemische Bindungen zwischen den Nanoteilchen und dem metallhaltigen Grundmaterial der Gleitschicht und somit Bereiche mit beispielsweise vorbestimmten Kapillarwirkungen bzw. vorbestimmten Affinitätseigenschaften geschaffen werden.The towards adding Nanomaterials can for example, before the admixture by means of suitable methods pretreated. Thereby can in addition to the use of chemically pure nanomaterials also chemically and / or physically modified materials. Advantageously, the nanomaterials are chemically, for example by means of acids, Lyes, salts or the like, or physically, for example by means of radioactive radiation, magnetization or the like, treated appropriately before admixture. This allows targeted chemical bonds between the nanoparticles and the metal-containing base material the sliding layer and thus areas with, for example, predetermined Capillary effects or predetermined affinity properties created become.

Alternativ oder zusätzlich können dem Grundmaterial der Gleitschicht beispielsweise ein oder mehrere Nanomaterialien bzw. Nanopulver beigemengt werden, welche die chemische und/oder physikalische Affinität zwischen der Gleitschicht und dem Grundkörper des Gleitlagerkörpers zusätzlich erhöht. Vorzugsweise werden Nanomaterialien verwendet, welche nachteilige Unterschiede vorbestimmter Eigenschaften zwischen dem Grundkörper und der Gleitschicht ausgleichen oder zumindest vorteilhaft verringern. Beispielsweise können Nanomaterialien verwendet werden, welche mechanische Unterschiede, d.h. insbesondere mechanische Spannungen zwischen der Gleitschicht und dem Grundkörper, magnetische Unterschiede, thermische Unterschiede oder dergleichen verringern oder bestenfalls sogar vollständig ausgleichen. Vorteilhaft werden Nanomaterialien bzw. Nanofüllstoffe verwendet, welche aus einem dem Grundkörper ähnlichem Material hergestellt sind. Dadurch können Unterschiede bestimmter Eigenschaften zwischen Gleitschicht und dem Grundkörper verringert bzw. gänzlich ausgeglichen werden, da die Materialzusammensetzung der Gleitschicht an das Material des Grundkörpers angepasst wird.alternative or additionally can the base material of the sliding layer, for example, one or more Nanomaterials or nanopowders are added, which are the chemical and / or physical affinity between the sliding layer and the main body of the sliding bearing body additionally increased. Preferably nanomaterials are used which have detrimental differences compensate predetermined properties between the body and the sliding layer or at least advantageously reduce. For example, nanomaterials which mechanical differences, i. especially mechanical stresses between the sliding layer and the main body, magnetic Reduce differences, thermal differences or the like or at best even completely compensate. Nanomaterials or nanofillers are advantageous used, which made of a basic body-like material are. Thereby can Differences of certain properties between sliding layer and the body reduced or completely be compensated because the material composition of the sliding layer to the material of the body is adjusted.

Beispielsweise wird einer Bronzegleitschicht auf einem Stahlrücken ein Nanomaterial beigemischt, welches Eigenschaften ähnlich zu den Eigenschaften des Stahlmaterials aufweist. Dadurch können die Eigenschaftsunterschiede zwischen der Bronzegleitschicht und dem Stahlrücken bzw. dem Grundkörper ver ringert werden. Dies erhöht vorteilhaft die Affinität zwischen dem Grundkörper und der metallhaltigen Gleitbeschichtung.For example a nano-material is added to a bronze sliding layer on a steel back, which characteristics similar to the properties of the steel material. This allows the Property differences between the bronze sliding layer and the steel backing or the main body be reduced. This increases advantageous the affinity between the main body and the metal-containing lubricious coating.

Die oben genannten Nanomaterialien können entweder alleine oder in vorbestimmten Mischverhältnissen zusammen oder in jeglicher erdenklichen Kombination dem Grundmaterial der Gleitschicht beigemischt werden, in Abhängigkeit von den jeweils gewünschten Eigenschaften der hergestellten Gleitschicht.The above nanomaterials can either alone or in predetermined mixing ratios together or in any conceivable combination mixed with the base material of the sliding layer be, depending from the respectively desired Properties of the produced overlay.

Insbesondere bei Gleitschichten von einem gleitenden Kontakt ausgesetzten Flächen eines Gleitlagers sind Gleitschichten vorteilhaft, welche in verschiedenen Schichttiefen unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen. Beispielsweise ist für die Oberflächenschicht eine hohe Verschleißbeständigkeit mit einem geringem Abrieb gewünscht, so dass dem Grundmaterial der Gleitschicht in der oberen Schichttiefe beispielsweise ein Nanokeramikpulver hinzugefügt wird, welches eine hohe Verschleißbeständigkeit aufweist. Ferner kann der Schichtoberfläche auch ein Nanopulver bestehend aus Graphit, Molybdändisulfid oder Polytetrafluorethylen beigemischt werden, um die Gleiteigenschaften der oberen Schicht zu verbessern.Especially in sliding layers of a sliding contact exposed surfaces of a sliding bearing Sliding layers are advantageous, which in different layer depths have different material properties. For example is for the surface layer a high wear resistance desired with a low abrasion, so that the base material of the sliding layer in the upper layer depth For example, a nanoceramic powder is added, which is a high wear resistance having. Furthermore, the layer surface may also comprise a nanopowder graphite, molybdenum disulfide or polytetrafluoroethylene are admixed to the sliding properties to improve the upper layer.

In den darunter liegenden Schichttiefen ist es beispielsweise bei einem Gleitlager eher erwünscht, die Haftfestigkeit der Gleitschicht und somit die Dauerfestigkeit derselben zu erhöhen. Beispielsweise ist es vorteilhaft, ein Nanomaterial aus einem vorbestimmten, dem Material des Grundkörpers angepassten Metalloxid in die unteren Schichttiefen einzubringen, um die Haftfestigkeit derselben zu erhöhen.In the underlying layer depths it is for example at a Sliding bearing rather desirable, the Adhesive strength of the sliding layer and thus the fatigue strength of the same to increase. For example, it is advantageous to use a nanomaterial from a predetermined, the material of the body to introduce adapted metal oxide into the lower layer depths, to increase the adhesive strength thereof.

Das Vorgenannte ist lediglich als exemplarische Ausführung zu verstehen, wobei für einen Fachmann offensichtlich ist, dass verschiedene Nanomaterialien mittels verschiedener Verfahren in die einzelnen Schichttiefen der Schicht zum Erzielen vorbestimmter Materialeigenschaften dieser Schichttiefen einbringbar sind.The The above is to be understood merely as an exemplary embodiment, wherein for a It is obvious to a person skilled in the art that different nanomaterials are used by various methods in the individual layer depths of the layer to achieve predetermined material properties of these layer depths introduced are.

Die jeweils hinzugefügten Nanomaterialien verändern die mechanischen, chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften der Gleitschicht derart, dass die Gleitschicht insgesamt eine verbesserte Gleitfähigkeit, eine verbesserte Verschleißbeständigkeit und/oder eine verbesserte Haftfestigkeit aufweist. Da die Nanomaterialien zumindest teilweise, wie oben bereits erläutert, andere mechanische und physikalische Eigenschaften als die üblichen Materialien mit der gleichen chemischen Zusammensetzung aufweisen, lassen sich auf diese Weise vollständig neue Eigenschaften der Schicht und somit des Gleitkontaktes einstellen.The respective added nanomaterials change the mechanical, chemical and / or physical properties of the sliding layer such that the sliding layer as a whole has improved lubricity, wear resistance and / or adhesive strength. Since the nanomaterials have at least partially, as explained above, different mechanical and physical properties than the usual materials having the same chemical composition, can be full in this way constantly adjust new properties of the layer and thus the sliding contact.

Somit schafft die vorliegende Erfindung ein Gleitlager mit einem metallischen Grundkörper und einer metallhaltigen Gleitschicht, welche aufgrund der Einbringung bestimmter Nanomaterialien gegenüber den eingangs genannte Ansätzen eine verbesserte Gleichmäßigkeit auf mikroskopischer Ebene, eine wesentlich höhere mikroskopische Verschleißbeständigkeit, einen niedrigeren Reibwert und eine längere Lebensdauer des gesamten Gleitlagerkörpers gewährleistet. Die physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise die thermische und elektrische Leitfähigkeit, optische und magnetische Eigenschaften oder dergleichen, lassen sich auf die oben beschriebene Weise analog gezielt einstellen. Insbesondere können verschiedene Schichttiefen der Schicht durch gezieltes Einbringen von vorbestimmten Nanomaterialien mit bestimmten Eigenschaften in diese Schichttiefen mit gewünschten Eigenschaften ausgebildet werden.Consequently The present invention provides a slide bearing with a metallic body and a metal-containing sliding layer, which due to the introduction certain nanomaterials the approaches mentioned above an improved uniformity on the microscopic level, a much higher microscopic wear resistance, a lower coefficient of friction and a longer life of the whole plain bearing body guaranteed. The physical properties, such as the thermal and electrical conductivity, optical and magnetic properties or the like set in the manner described above analog targeted. In particular, you can different layer depths of the layer by targeted introduction of predetermined nanomaterials with certain properties in these layer depths with desired Properties are trained.

Zudem lässt sich mit Hilfe von Nanofüllstoffen auch die Homogenität von Gleitlagern über die Lebensdauer besser steuern, wobei sich die Menge an Füllstoffen reduziert.moreover let yourself with the help of nanofillers also the homogeneity from plain bearings over to better control the life, reducing the amount of fillers reduced.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Even though the present invention with reference to preferred embodiments As described above, it is not limited thereto on diverse Modifiable way.

Claims

plain bearing body With: a metallic base body, which at predetermined surfaces is exposed to sliding contact; and with a metal-containing Sliding layer, which at least on the predetermined, a sliding Contact exposed surfaces of the metallic body is applied and which at least one depending on the desired Wear-, Sliding and / or adhesive properties of the metal-containing sliding layer selected Having nanomaterial.

plain bearing body according to claim 1, characterized in that the metallic base body made of steel, Aluminum or the like.

plain bearing body according to claim 1 or 2, characterized in that the metal-containing Sliding layer has a metallic base material, for example a metallic alloy, in particular a bronze alloy, or similar.

plain bearing body according to at least one of the preceding claims, characterized that the at least one nanomaterial consists of at least one metal and / or at least one metal oxide for improving the adhesive properties the sliding layer consists.

plain bearing body according to at least one of the preceding claims, characterized that the at least one nanomaterial consists of graphite, molybdenum disulfide and / or of an organic substance, for example of polytetrafluoroethylene, to improve the sliding properties of the sliding layer.

plain bearing body according to at least one of the preceding claims, characterized that the at least one nanomaterial consists of at least one ceramic to improve the wear characteristics the sliding layer consists.

plain bearing body according to at least one of the preceding claims, characterized that the at least one nanomaterial as a nanomaterial with predetermined mechanical, thermal and / or magnetic properties for at least one partial compensation for the differences in the corresponding properties of the basic body and the sliding layer is formed.

plain bearing body according to at least one of the preceding claims, characterized that the at least one nanomaterial as nanomaterial with the mechanical, thermal and / or magnetic properties of the Basic body similar Properties for an increase in the chemical and / or physical affinity between the main body and the sliding layer is formed.

plain bearing body according to at least one of the preceding claims, characterized that the sliding layer in different layer depths different Nanomaterials or different nanomaterial compositions with having different material properties.

plain bearing body according to at least one of the preceding claims, characterized that the at least one nanomaterial consists of a chemical and / or physically treatable nanomaterials for changing the binding properties, the surface properties or the like.

plain bearing body according to at least one of the preceding claims, characterized that the overlay additionally at least one selected Having micropowder.