DE1947647A1 - OElfreies Gleitlagermaterial und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents
OElfreies Gleitlagermaterial und Verfahren zur Herstellung desselbenInfo
- Publication number
- DE1947647A1 DE1947647A1 DE19691947647 DE1947647A DE1947647A1 DE 1947647 A1 DE1947647 A1 DE 1947647A1 DE 19691947647 DE19691947647 DE 19691947647 DE 1947647 A DE1947647 A DE 1947647A DE 1947647 A1 DE1947647 A1 DE 1947647A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resin
- sintered
- resin layer
- wax
- metal surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
- F16C33/201—Composition of the plastic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
- Y10T428/24372—Particulate matter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
- Y10T428/24372—Particulate matter
- Y10T428/24405—Polymer or resin [e.g., natural or synthetic rubber, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
- Y10T428/24372—Particulate matter
- Y10T428/24421—Silicon containing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
- Y10T428/249987—With nonvoid component of specified composition
- Y10T428/24999—Inorganic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/252—Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/254—Polymeric or resinous material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31507—Of polycarbonate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31533—Of polythioether
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
- Y10T428/31692—Next to addition polymer from unsaturated monomers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
Koiehi Mizuno, Toyo/Japan
und
Taiho Kogyo Coo? 3JtdOf Toyota City/Japan
Taiho Kogyo Coo? 3JtdOf Toyota City/Japan
ölfreies Gleitlageriaaterial und Verfahren zur Herstellung
desselben
Die Erfindung bezieht sich auf ein ölfreies Lagermaterial und
insbesondere auf ein ölfreies Gleitlagermaterial, welches aus einer porössn Harasohicht besteht, die integral mit einer Metalloberfläche
zusammengesintert und mit einem Mineralwachs imprägniert ist; die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren
zur Herstellung desselben.,
Das erfindungsgemäßa Verfahren zur Herstellung des ölfreien
Gleitlagermaterials besteht darin, daß man eine Metalloberfläche mit einer Lösung benetzt, die aus einem Harz und einem
Lösungsmittel hierfür besteht, wobei als Harz ein Polycarbonat (in der Folge als "PO" bezeichnet), ein Polysulfon (in der Folge
Q0Ö8U/1Q78
ο.» 2 —
als "PS/1 bezeichnet) oder ein Polyphenylenoxyd (in dör Folge
als "PPO" bezeichnet) verwendet· wird? daß-man hierauf ein Pulver auf die benetzte Oberfläche1 aufstreut, wobei das Pulver
aus PO, PS oder PPO und gegebenenfalls aus einem oder mehreren weiteren Hilfsbestandteilen, nämlich Graphit, Polytetrafluoräthylen
(in der Folge als "TFB" bezeichnet), Glas, Molybdänsulfid (MoS2) und Wölframsulfid (WS2), besteht; daß man die
* Metalloberfläche mit den Harzteilchen sintert, um eine poröse
Harzschicht herzustellen, die mit der Metalloberfläche eine
-" - - ■ " - * - . ■■ integrale
Einheit bildet} und daß man die poröse HarzBchieht
mit einem Mineralwachs imprägniert„
Das erfindungsgemäße Lagermaterial und das erfindungsgemäße
Verfahren zur Herstellung desselben sind mindestens in dreifacher Hinsicht neu: (1) wird eine poröse gesinterte Harzschicht
direkt auf einer Substratmetalloberfläche hergestellt, wobei eines oder mehrere der Harze PC, PS und PPO verwendet werden,
die thermoplastische synthetische Harze sind; (2) wird eine Lösung des Harzes in einem Lösungsmittel verwendet, um die
Harzteilchen an der Metalloberfläche zu befestigen; und (3) wird die poröse gesinterte Harzschicht mit einem Mineralwachs
imprägnierte !Kirch eine Kombination dieser drei neuen Merkmale
konnte in erfolgreicher Weise ein ölfreies Gleitlagermaterial und ein Verfahren zur Herstellung desselben geschaffen werden»
Es gibt bereits verschiedene Arten von Gleitlagermaterialien, bei denen eine synthetische Harzschicht auf einer Metalloberfläche
befestigt istο Jedoch gab es bisher noch kein Lägermaterial
mit einer gesinterten Harzschicht, die dadurch hergestellt worden ist, daß Harzteilchen unter ausschließlicher f„
Verwendung eines Lösungsmittels für das Harz auf einer"Metalloberfläche befestigt werden und die Metalloberfläche mit den
009844/1076
Harzteilchen erhitzt wird, so daß die Harzteilchen auf der
Metalloberfläche befestigt und durch Zusammensintern miteinander verbunden werden. Weiterhin war es bisher nicht bekannt,
ein Gleitlagermaterial durch Imprägnieren einer solchen gesinterten Harzschicht mit einem Mineralwachs herzustellen„
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß ein vorzügliches öl-^
freies Gleitlagermaterial dadurch hergestellt werden kann, daß man gewisse thermoplastische Harze, wie z.Bo PO, PS oder PPO,
mit einem Mineralwachs, wie z,B. Paraffin, imprägniert; das
Harz sollte eine außergewöhnliche Viärmebeständigkeit, Kriechbeständigkeit
und Schlagbeständigkeit aufweisen0 Aufgrund dieser
Feststellung wurde ein Verfahren zur Herstellung eines Ölfreien Gleitlagermaterials ausgearbeitet, welches im wesentlichen
darin besteht, daß man eine poröse Harzschicht auf einer Metalloberfläche herstellt, wobei die Harzschicht auf die Metalloberfläche
auf gesintert ist, und daß man die poröse Harzschicht mit einem Mineralwachs imprägnierte Das erfindungsgemäße
Lagermaterial besitzt eine vorzügliche mechanische Festigkeit und Härte; es besitzt nicht die Nachteile von thermoplastischen
synthetischen Harzen, wie z.B. einen großen Wärmeausdehnungskoeffizienten
und eine schlechte Wärmeleitfähigkeit ο
Mit anderen Worten heißt das, durch die vorliegende Erfindung wurde ein Lagermaterial geschaffen, das aus einer synthetischen
Harzschicht besteht und trotzdem die gleichen Arbeitseigenschaften
wie ein Legierungslager besitzt. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Lagermaterial zur Herstellung eines Slfreien Gleitlagers
mit vorzüglichen Arbeitscharakteristiken verwendet werden.
Erfindungsgemäß werden aus der großen Reihe von synthetischen Harzen die thermoplastischen Harze PC, PS und PPO als Harzmaterial
für die Herstellung einer vorzüglichen ölfreien Gleit-
009844/1076
lageroberflache auf einer Metalloberfläche ausgewählte Es sollte
hier erwähnt werden, daß ein modifiziertes PPO (wie es durch die G-eneral Electric Oo e unter dein Warenzeichen JSToryl vertrieben
wird) als Abart von PPö in den erfindungsgemäßen Lagermaterialien verwendet werden kann,, Wenn die erwähnten thermoplastischen
Harzpulver auf der Metalloberfläche gesintert werden, dann besitzt diese gesinterte Schicht eine Porosität von 0 bis
50 ¥olo-$; außerdem sind die thermoplastischen Harzteilchen
fest oder integral mit der Metalloberfläche verschweißte Die Porosität der gesinterten Harzschicht ändert sich stark in
Abhängigkeit von der Korngröße der Teilchen» der Erhitzungstemperatur und dem Gehalt an Hilfsbestandteilen, wie Z0B0
Graphit, TFEf MoS2 und WS30
Die Hilfsbestandteile bewirken im erfindungsgemäßen Lagermaterial
eine Verbesserung der Lageraigensehaften und der Abnutzungsbeständigkeit
des Material£5 ο Gemäß der Erfindung wer~
den weniger als 30%9 bezogen auf das Gesamtgewicht des thermoplastischen
synthetischen Harzes, eines oder mehrerer Hilfsbestandteile verwendet j die aus Graphit* TFE f Glas». MoSg und WS«
ausgewählt werden,, Wenn man solche Hilfsbestandteile verwendet*
dann erhält die gesinterte Harzschicht eine Porosität von 1 bis 50 Yolo-fo0 Durch Imprägnierung der gesinterten Harzschicht mit
einem Mineralwachs in einer Menge von 1-30 Gewo~?&, bezogen auf
das Gesamtgewicht der gesinterten SchichtP wird das gewünschte
ölfreie Gleitlagermaterial erhalten,,
Beispiele für Mineralwachse, die im erfindungsgemäßen Lagermaterial
verwendet -werden können« sind festes Paraffin, welches
ein Erdölwachs ist, mikrokristallines V/achs, Oeresinf welches
ein natürliches Erdölwachs ist,, oder Montanwachs, weiches ein
fossiles Wache ist,, Die ober) erwähnten Mineralwachse sind bei
Raumtemperatur fest und besitzen einen Schmelzpunkt von 50 bis
009844/1076
10O0C0 Demgemäß kann die Imprägnierung der gesinterten Harzschicht
mit dem Mineralwachs entweder dadurch ausgeführt werden, daß man ein Metall mit der gesinterten Schicht in ein geschmolzenes
Bad des Mineralwachses "bei 70-12O0C eintaucht odex*
dadurch, daß man Teilchen des Mineralwachses auf die gesinterte Harzschicht aufstreut, die auf eine Temperatur von 70-10O0C gehalten
wird. Hierdurch wird das Mineralwachs in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Harsteilehen der gesinterten Harzschicht
absorbiert, so daß die gesinterte Harzschicht mit dem Mineralwachs imprägniert wirda
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Lösung des genannten Harzes in einem Lösungsmittel auf den gewünschten !eil einer Metalloberfläche
aufgebracht, und hierauf wird das genannte Harz-'
pulver, gegebenenfalls mit den Hilfsbestandteilen, auf den benetzten
Seil der Metalloberfläche aufgestreut, so daß das Pulver
lediglich selectiv auf dem genannten Teil festgehalten wird, da nämlich nur der gewünschte Teil benetzt- ist» während der Rest
der Metalloberfläche trocken ist und die Pulverteilchen nicht festhält« So kann durch das erfindungsgemäße Verfahren die gesinterte
Schicht und damit auch die gewünschte Lageroberfläche auf jedem gewünschten Teil der Substratoberfläche hergestellt
werden, beispielsweise auf beiden Oberflächen einer Metallplatte, auf der Umfangsoberfläche einer V/eile, auf der inneren und/oder
äußeren Oberfläche eines Rohres und auf einem Teil oder auf der gesamten Oberfläche einer ebenen oder gekrümmten Oberfläche von
Gegenständen, die durch eine Bearbeitung hergestellt worden sind, beispielsweise durch Schmieden, Drehen und dgl« Die gesinterte
Schicht sollte vorzugsweise eine Dicke von 0,2-1,0 mm aufweisen» Die Korngröße des Pulvers wird dabei so ausgewählt,
daß die gewünschte Dicke der gesinterten Schicht erhalten wird,,
0098U/1076
Nach der Imprägnierung mit einem Mineralwachs wird die gesinterte
Harzschicht auf eine Dicke von Q,15-Of3 um abgearbeitet„
Die Sinterungstemperatur betragt vorzugsweise 250-290 C bei
einem aus PC und Hilfsbestandteilen bestehenden Gemisch, 27O-3j3O°G bei einem aus PS und Hilfsbestandteilen bestehenden
Gemisch, und 3OO»35O°C bei einem aus PPO und Hilfsbestandteilen
bestehenden Gemisch«, Wenn PPO verwendet wird» dann wird die
Sinterung vorzugsweise in einer Wasserstoffatmosphäre ausgeführte
Da die Sinterungstemperatur immer unterhalb 35O0C liegt, kann
jedes Metall, welches bei der Sinterungstemperatur keine Deformation
erleidet, als Substrat für das Lagermaterial verwendet werden» Es ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung,
daß eine ölfreie Lageroberfläche mit hoher dimensioneller Genauigkeit hergestellt werden kann, da bei der niedrigen Sinterungstemperatur
Formstabilitätsprobleme keine Rolle spielen,, Schließlich kann die mit einem Mineralvrachs imprägnierte gesinterte
Harzschicht auf genaue Dimensionen bearbeitet werden a
Beispiele für Substrate für das erfindungsgemäße Lagermaterial
sind Stahl, Gußeisen, Kupferlegierungen, Aluminiumlegierungen und dgl ο Wenn die betreffende Oberfläche des Substrats, das
aus einem der erwähnten Metalle hergestellt ist, sorgfältig gereinigt und entfettet wird, dann können die thermoplastischen
synthetischen Harzteilchen durch das erfindungsgemäße Verfahren fest mit der gewünschten Oberfläche verschweißt oder versintert
werden. Das Substrat kann den verschiedensten Vorbehandlungen unterworfen werden. Beispielsweise kann das Substrat
durch mechanische, physikalische, chemische, elektrische oder metallurgische Prozesse aufgerauht werden. Außerdem kann auf
009844/1078
dem Substrat ein spezieller Belag hergestellt werden, indem
"beispielsweise eine chemische Behandlung oder eine anodisohe
Oxydationsbehandlung vorgenommen wirdo
Bs gibt eine Anzahl von Lösungsmitteln, die PC, PS und PPO
auflösen können. Beispielsweise können PC und PS leicht in einem halogenierten Kohlenwasserstoff aufgelöst werdeno 1?ür
PC und PS wird vorzugsweise Methylenchlorid oder Äthylenchlorid als Lösungsmittel verwendet. Bei PPO wird die Verwendung
von Trichlorethylen oder Toluol bevorzugt« Die Liste der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Lösungsmittel, um PO,
PS oder PPO aufzulösen, ist nicht auf die obigen bevorzugten Lösungsmittel beschränkt, sondern es können auch andere Lösungsmittel
für thermoplastische synthetische Harze verwendet werden,,
Beispielsweise kann Chlorbenzol, Dioxan,, Xylol oder Tetrachlorkohlenstoff
als Lösungsmittel verwendet werdeno
Die Lösung des synthetischen Harzes sollte eine solche Fluidität
und Konzentration aufweisen, daß sie in geeigneter Weise auf diese Substratmetalloberflache aufgebracht werden kanno
Die Konzentration des synthetischen Harzes in den üblicherweise verwendeten Lösungen beträgt 20$ oder weniger. Die Lösung
kann auf die Substratmetalloberfläche durch Streichen, Tauchen oder Bespritzen aufgebracht werden. Unmittelbar nach dem Benetzen
der Substratmetalloberfläche wird das synthetische Harzpulver auf das Substrat aufgestreute Nachdem das Pulver einige
Sekunden bis 20 Sekunden auf der Oberfläche belassen worden ist, wird Überschüssiges Pulver durch Feigen der Metalloberfläche
oder durch Abblasen mit Druckluft beseitigte Die auf
der benetzten Oberfläche verbleibenden synthetischen Harzpulverteilchen beginnen rasch sich im Lösungsmittel aufzulösen,
so daß sie auf der Substratmetalloberfläche kleben bleiben
und daß auch eine Verklebung zwischen den einzelnen Harsteil-
0098A4/ 1076
chen stattfindet, wobei eine Schicht mit einer bestimmten
Dicke gebildet wix*do Die Dicke dex* synthetischen Harsschicht
hängt von der Menge der auf die Substratoberfläche aufgebrachten Lösung, der Korngröße der Pulverteilchen und der Menge des
aufgestreuten synthetischen Harzpulvers abo Im allgemeinen erzeugen
große Teilchen eine dünne Schicht t während kleine Teilchen
eine dicke Schicht ergeben, was seinen Grund in der hohen Benetzungsfähigkeit des Lösungsmittels hato Die Dicke der synthetischen
Harzschicht beträgt nach dein Aufstreuen Oi5-3fO nun
und wird beim Sintern auf 0f2-1,0 mm verringerte
Da die synthetischen. Harzpulverteilchen mit Hilfe eines Lösungsmittels
auf dem Substratmaterial festgehalten werden, wobei eine synthetische Harzschicht entsteht, können die Harzpulver auf
Metalloberflächen jeder Form aufgebracht werden» unabhängig davon,
ob nun die Oberfläche vertikal liegt oder eine komplizierte Erümmung auf weist </Die auf diese Weise"auf der Metalloberfläche
festgehaltenen Harzteilchen fallen nicht leicht von solchen Oberflächen ab„ Wenn einmal die Har st eilchen auf der Metalloberfläche
befestigt sindf dann bleiben sie fest haften»
auch wenn das Lösungsmittel vollständig von der Oberfläche abgedampft
ist, da die Harzteilchen mit der Oberfläche verschweißt sind ο
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbringen von synthetischen
Harzpulvern auf die Substratmetall oberfläche ist nicht auf das erwähnte Verfahren beschränktr bei dem die Substratmetalloberfläche
zuvor mit einer Lösungr die das Harz enthält 9 benäßt
und dann mit Harzpulvern, bestreut wird. Beispielsweise können die Harzpulver durch die verschiedensten Verfahren auf der
Substratmetall oberfläche befestigt werden, je nach der Fläche, der Krümmung und dem Material, aus welchem die au bedeckende
Substratoberfläche besteht„ Beispielsweise kann.man die Metall-
BAD ORIGINAL
0098-44/1078.
Oberfläche mit einem reinen Lösungsmittel für das Harz, welches also kein aufgelöstes Harz enthält* benetzen, worauf man dann
die benetzte Oberfläche mit dem Harzpulver bestreute Weiterhin kann man bestimmte Teile der Substratoberfläche trocknen, diese
Teile mit einer das Harz enthaltenden Lösung benetzen und synthetisches Harzpulver auf die benetzten Teile der Oberfläche aufstreuen
β Schließlich kann man auch einen Belag auf den gewünschten Teil der Substratoberfläche dadurch herstellen, daß man
den gewünschten Teil mit einer das synthetische Harz enthaltenden Lösung benetzt und hierauf die Oberfläche auf eine höhere
Temperatur als den Schmelzpunkt des Harzes erhitzt, die gewünschten Teile mit einer das Harz enthaltenden Lösung wiederum benetzt
und dann das Harzpulver auf die benetzte Oberfläche aufstreut*
Die mittlere Korngröße der PC-, PS- und PPO-Teilchen, die beim
erfindungsgemäßen Verfahren verwendbar ist, liegt im Bereich von C,84 - 0,074 men. Die Korngröße des Graphitpulvers, die beim erfindungsgemäßen
Verfahren verwendet werden kann, beträgt 1-50/Ό
Durchmesser, während diejenige der THS-Teilchen vorzugsweise
0,30 - 0,044 ram beträgt. Das heißt also, die Korngrößen der synthetischen
Harze und des Graphits, die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, liegen im handelsüblichen Bereich*
Glaspulver, MoSp-Pulver und WS^-Pulver mit handelsüblicher Korngröße
können ebenfalls beim erfindungsgemäßen Verfahren als fakultative Hilfsbeetandteile verwendet werden»
Die bevorzugte Temperatur für die Herstellung einer porösen
gesinterten Schicht beträgt für PO 25O»29O°C, für PS 270-33O0C
und für PPO 300-35O0G0 Bei PPO wird die Erhitzung zur Herstellung
.der porösen Schicht in einer Wasserstoffatmosphäre vorgenommen.
Wenn Mineralwachspulver auf die poröse gesinterte Schioht
009844/1076
und
aufgestreut wird /wenn diese von der oben erwähnten Sinterungstemperatur abgekühlt wird und gerade 70-100 C aufweist, dann wird das Mineral wachs geschmolzen und in den Zwischenräumen der porösen gesinterten Schicht absorbiert« Bs ist natürlich möglich, die poröse gesinterte Schicht nach der Abkühlung auf Raumtemperatur mit Mineralwachs zu imprägnieren, indem das Substrat in ein geschmolzenes Mineralwaehsbad eingetaucht wird«
aufgestreut wird /wenn diese von der oben erwähnten Sinterungstemperatur abgekühlt wird und gerade 70-100 C aufweist, dann wird das Mineral wachs geschmolzen und in den Zwischenräumen der porösen gesinterten Schicht absorbiert« Bs ist natürlich möglich, die poröse gesinterte Schicht nach der Abkühlung auf Raumtemperatur mit Mineralwachs zu imprägnieren, indem das Substrat in ein geschmolzenes Mineralwaehsbad eingetaucht wird«
Die Porosität einer gesinterten synthetischen Harzschicht kann
in geeigneter Weise in einem Bereich von 0-50$ gehalten werden.,
Beim erfindungsgemäßen ölfreien Gleitlagermaterial wir die Porosität des gesinterten Harzes zwischen 1 und "30% gehalten,
und 1-30 Qevr0»fo Mineralwachs, bezogen auf das Gewicht der porösen
gesinterten Harzschicht, wird in die Harzschicht einimprägnierte
In der folgenden Beschreibung wird die Menge des im Lagermaterial
verwendeten Mineralwachses als "Imprägnierung" bezeichnet, welcher Ausdruck durch die folgende Formel definiert seii
Gewicht des durch die gesinterte poröse Imprägnierung » Harzschicht absorbierten Mineralwachses χ
Gewicht der gesinterten porösen Harzschicht vor der Imprägnierung
Die "Porosität" der gesinterten Harzschicht wird durch die fol
gende Formel definiert:
Volumen des durch die gesinterte poröse Porosität ss Harzschicht absorbierten Mineralwachses x joo
Volumen der gesinterten Harzschicht vor der Imprägnierung
Die Imprägnierung und die Porosität werden durch Berechnungen;
bestimmt, bei denen das Gewicht, die Dicke, die Fläche der gesinterten
Harzschioht und das spezifische Gewicht des Mineral-
QQ98U/1Q76
~" 11 -
wachses verwendet werden. Der Wert der Porosität ändert sich
mit der Korngröße f der Art und der Menge des verwendeten Harzpulvers
und der verschiedenen Behandlungsbedingungen, wie Z0B0
Erhitzungstemperatur, Axt des verwendet an Lösungsmittels, Konzentration
des Lösungsmittels„ Aufbringverfahren des Lösungsmittels
usw., Wenn die erwähnten Faktoren alle konstant gehalten
werden» dann kann auch die Porosität konstant gehalten werden,
so daß die Imprägnierung mit dein Kineralwachs auf einem gewünschten
Wert gehalten werden kamit beispielsweise im Bereich von
Die Menge von Graphitpulvern und TFB-PuIvern, die dem synthetischen
Harz zugesetzt werden, können» sollten vorzugsweise ,jeweils
weniger als 30?» betragen« "Wenn der G-ehalt an. Graphitpulver oder
ΤΙΈ-Pulver 30^ übersteigt.« dann wird die Haftung der Schweißverbindung
zwischen der Substratmetalloberfläche und der gesinterten
Harzschicht -verschlechtert» Die Menge des Glaspulvers,
des MoSp und des WS2 sollte jeweils weniger als \5<f° betragen=»
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher
erläutert«
Figo 1 ist eine graphische Darstellung, welche den Zusammenhang
zwischen der Korngröße der Harzteilchen und der Paraffinimprägnierung in einer aus solchen Harsteilchen hergestellten
gesinterten Schicht zeigtu
Figo 2 ist eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang
zwischen dem Gehalt an Hilfsbestandteilen und der Paraffinimprägnierung
in der gesinterten Harssenicht zeigt«
Figo 3 ist eine graphische Darstellung„ welche den Zusammenhang
zwischen dem Anstieg der Reibungotemperatur des erfindungsge-
009844/1078 BAn
mäßen Lagermaterials und der Paraffinimprägnierimg des Lagermaterials
zeigt„
Figo 4- ist eine grapMsciie Darstellung, welche den Zusammenhang
zwischen dem Reibungstemperaturanstieg eines erfindungsgemäßen.
Lagermaterials und dem Gehalt der darin vorliegenden Hilfsbestandteile
zeigt=
In Figo 1 ist der Zusammenhang zwischen der Korngröße von synthetischen
Harzen, nämlich PO1 PSr PPO und ITORYL (ein PPO-Derivat)
und der Paraffinimprägnierung gezeigt«, Aus der Figur geht hervor,
daß die Paraffinimprägnierung mit der Korngröße der Harzteilchen steigt, da die Porosität einer gesinterten Harzschicht, die aus
diesen Harzteilchen hergestellt ist» zunimmt, wenn die Korngröße der Harzteilchen erhöht wird,, Wenn beispielsweise eine gesinterte
Harzschicht aus PC-TeileJen mit einer Teilchengröße von
0,84 mm hergestellt wird, dann beträgt die Paraffinimprägnierung der gesinterten Harzschicht 10$„ Wenn dagegen die Korngröße der
Harzteilchen für die gesinterte synthetische Harzschicht auf 0,18 mm. verringert wird, dann wird die Paraffinimprägnierung
auf 5Yo herabgesetzt ο Wenn die Korngröße der Harzteilchen weiter
auf 0,074 mm verkleinert wird, dann verringert sich die Paraffinimprägnierung
auf ungefähr \i>a Die Verwendung von kleinen Harzteilchen,
deren Korngröße beträchtlich !deiner als 0*074 mm ist* ergibt eine dichte gesinterte Schicht ohne Zwischenräume
ρ so daß die Porosität vernachlässigbar ist« Die Teilchen aus PS und PPO besitzen gewöhnlich einen Schmelzpunkt, der
höher liegt als derjenige der PC-Teilchen, und infolgedessen
ist die Porosität von PS und PPO im allgemeinen größer als diejenige
von PCo Infolgedessen ist die Paraffinimprägnierung von
gesinterten Harzschichten, die aus PS und PPO hergestellt sind,
im allgemeinen größer als diejenige von PC-Schichten, Aus Figo 1 ist ersichtlich, daß die bevorzugte Korngröße der synthetischen
009844/1076
Harzteilchen im Bereich von O5,84 ~ 0,074 min liegt, damit die gewünschte
Porosität der gesinterten synthetischen Harzschicht erreicht wirdo
Figo 2 zeigt den Zusammenhang zwischen dem G-ehalt an Hilfsbestandteilen,
wie z»Bo Glaspulver, Graphit pulver, TFE-Pulver,
MoSg-Pulver und WS2-Pulvert in einer gesinterten Harzschiebtdie
aus PC-Teilchen mit einer Teilchengröße von O918 mm hergestellt
worden ist, und der Paraffinimprägnierung der gesinterten Harzschichto Die graphische Darstellung zeigt klar» daß
das Glas-, Graphit- und TPE-Pulver die Porosität der gesinterten
Harzschicht erhöht, während MoS2- und WS ,,-Teilchen die Porosität
verringernο Eine gesinterte 'Harzschicht, die aus PC-Teilchen
alleine besteht, besitzt eine Paraffinimprägnierung von 5%, während
der Zusatz von 25% TS1E die Paraffinimprägnierung auf ungefähr
20$ erhöht«, Insbesondere bewirkt Glas eine Erhöhung
der Porosität der gesinterten Harzschicht» Der Zusatz von 15$
Glaspulver erhöht die Paraffinimprägnierung auf 25#o Figo 2
zeigt auch, daß die Paraffiniinprägnierung der gesinterten Harzschicht
leicht verringert wird, wenn man ihr MoS2 oder WS2 zusetzt«
Kurz gesagt, die Verwendung von Glas, Graphit oder TPE als Hilfsbestandteile erhöht die Porosität der gesinterten
Harzschicht, Eine übermäßige Porosität der gesinterten Harzsohicht
verschlechtert jedoch die mechanische Festigkeit des Lagermaterials. Außerdem ergibt die Verwendung von mehr als
3096 Hilfsbestandteilen eine verschlechterte Haftung der gesinterten
Harzschicht auf der Substratmetalloberfläche„ Deshalb
sollte der Gehalt an Hilfsbestandteilen weniger als 30$ betragen.
Die Verwendung von MoS2 und WS2verringert die Porosität
der gesinterten synthetischen Harzschicht, verbessert aber
die Gleitcharakteristiken des Lagermaterials, indem der Reibungskoeffizient verringert wirdo Ea wurde gefunden, daß die
009844/1076
. - 14 -
Verwendung von weniger als 3Qf° MoS^ oder WS9 eine Verbesserung
der GIeitCharakteristiken des Lagermaterials ergibt, ohne daß
irgendwelche abträgliche Einflüsse auftreten»
5 zeigt den Zusammenhang zwischen der Paraffinimprägnierung
und dem Reibungstemperaturanstiege Der Reibungstemperaturanstieg wurde unter Verwendung einer Abnutzungsprüfmaschine gemessen, in
der Teststücke, die dadurch hergestellt worden sind, daß das erfindungsgemäße Lagermaterial auf Staöjplatten aufgebracht wurde,
unter einer Belastung von 20 kg/cra einer trockenen Reibung unterworfen
wurden, wobei sie mit einer Geschwindigkeit von 1 m/sec gleiteten«. Der Temperaturanstieg der Lageroberfläche (ermittelt
durch Abziehen der Raumtemperatur von der gemessenen Temperatur) verringerte sich, wenn die Paraffinimprägnierung stiego Mit anderen
Worten heißt das, wenn die Paraffinimprägnierung steigt, dann wird die durch Reibung erzeugte Wärmeinenge verringert= Bei
den Teststücken A (mit "einer gesinterten Harzschicht, die aus 75# PC» 20$ TEE und 5# WS2 bestand) und B (mit einer gesinterten
Harzschicht, die aus 80$ PS, 17$ TFE und 3$ Graphit bestand)
sank der Temperaturanstieg, wenn die Paraffinimprägnierung der
gesinterten Harzschicht zunahm, bis die Paraffinimprägnierung 10$ betrüge Bei einer höheren Paraffinimprägnierung als 10$
blieb der Temperaturanstieg im wesentlichen konstante Beim Teststück C (mit einer gesinterten Harzschicht, die aus 90$
PPO, 5$ Glas und 5$ Graphit bestand) war der Temperaturanstieg
wegen der vorhandenen Glasteilchen vergleichsweise hoch, aber auch hier nahm der Temperaturanstieg ab, wenn die Paraffinimprägnierung erhöht wurde«,
Wie aus den Kurven für die Teststücke A9 B und 0 in Figo 3 eraiohtlich
ist, verringert schon eine sehr kleine Paraffinimprägnierung den Temperaturanstieg beträchtliche 3o ergab das Teatstüok
A ohne Paraffinimprögnierung einen Temperaturanstieg von.
009844/1076
65°C, !fahrend die Verwendung einer 2f5$igen Paraffinimprägnierung
eine drastische Verringerung des Temperaturanstiegs auf 300C ergibt,, Somit ergibt also eine Paraffiiiimprägnierung eine
außergewöhnliche Verbesserung des Itagermaterials« Das erfindungsgemäße
Lagermaterial enthält 1-30$ einimprägniertes
Paraffin« tfie bereite erwähnt, erfordert die Verwendung von
mehr ale 30$ Paraffin eine Porosität der gesinterten Harzschicht,
die größer als 30$ ist» Eine derart große Porosität
verschlechtert die mechanische Festigkeit des Lagermaterials,, Aus diesem Grunde ist die Paraffinimprägnierung des erfindungsgemäßen
Lagermaterials auf 30$ oder weniger beschränkte
Fig. 4 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Cfehalt an Graphit,
TI1E, MoS« und WS? im Paraffinwachs, welches in eine gesinterte
Harzschicht einimprägniert werden sollf die aus PC-Teilchen
mit einer Teilchengröße von 0,42 mm (dies ergibt eine Porosität von ungefähr 8$, wie avis Fig0 1 ersichtlich ist), und
dem Reibungstemperaturanstieg des auf diese Weise mit Paraffin
imprägnierten Lagermaterialso Aus der Figur ist ersichtlich,
daß der Zusata von Graphit, I1FE, MoS2 und WSg zum Paraffin,
welches in die gesinterte Harzschicht einimprägniert wird,
die Gleitcharakteristiken des Lagermaterials verbesserte Von
den Hilfszusätzen« die dem Paraffin zugegeben werden, ist pulverförmiges
TFE besonders wirksam. Der Reibungstemperaturanstieg
des Lagermaterials, welches mit Paraffin alleine imprägniert
wird, beträgt, gemessen durch, die oben erwähnte Methode,
380O, während der Zusatz von 10$ TFS den Temperaturanstieg auf
200C verringert« Ähnliche Verbesserungen können durch den Zusatz
von Graphit-p MoS2- oder WS2-Pulver erzielt werden»
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß ein erfindungsgemäßes
Lagermaterial, welches aus einer robusten gesinterten Harzschicht bestehts die auf einer Substratmetalloberfläche mit
009844/1076
■ ~ 16 -
PC-F PS« oder PPO-Pulver alleine hergestellt und mit Paraffin»
das den obenerwähnten Zusatä enthalt f imprägniert worden ist?
sowohl eine verbesserte Abnutzungsbeständigkeit als auch ver~ besserte Gleitcharakteristiken aufweist« Mit anderen Worten
heißt das, es ist eines der wichtigen Merlanale der Erfindung*
Paraffins welches Graphit, IEB, MoS2 und/oder WS2 enthält
(mittlere Teilchengröße -vorzugsweise kleiner als 10yLt),sum
Zweoke der Imprägnierung der gesinterten Harzschicht auf der
Substratmetalloberfiäehe au verwenden* um das gewünschte Gleitlagermaterial
herzustellen« Der Gehalt an Graphit-, TFE-,, KoSp-
oder V/Sg-Pulver im Paraffin ist gemäß der Erfindung auf 15fo beschränkte
Wenn mehr als 15$ eines solchen Pulvers, zugesetzt
wird, dann werden die Teilchen in den Zwischenräumen der gesinterten
Harzschicht herausfiltriert 9 weshalb die Teilchen nicht
homogen verteilt sindo
In den Teststücken, die zur Ermittlung der Kurven 1-4 verwendet wurden, wurde Paraffin als Mineral wachs verwendet, um die gesinterte
Harzschicht zu imprägnieren«, Die Erfindung ist jedoch
nicht auf die Verwendung von Paraffin als Mineralwachs be~ schränkt, sondern es kann jedes geeignete Mineralwachs verwendet
werden,, Beispielsweise können mikrokristallines Wachs,
öeresinwachs, Montanwachs und andere V/achse in ähnlicher Weise
verwendet werden» Insbesondere ergibt Ceresinwaehs bessere Resultate als Paraffin,,
Das im erfindungsgemäßen Lagermaterial verwendete Mineralwachs
sollte einen Schmelzpunkt zwischen 50 ναιά 1000C aufweisen*, Im
erfindungsgemäßen Verfahren können zwei oder mehr Mineralwachse in jedem Mischungsverhältnis verwendet werden, wobei die gleichen
Effekte wie bei der Verwendung einer einzigen Mineralwachsart
erhalten werden,. Beispielsweise kann ein Gemisch aus 50$ Paraffin
und 50/& Oereslnwachs verwendet werden.
0098M/1Q7B
,, 17 -
So wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindimg
zunächst eine gesinterte poröse Harzschicht hergestellt, wobei synthetische Harzpulver aus PC, PS oder PPO mit einer
Korngröße von 0,Bi - 0,074 ran und weniger als 20$, bezogen auf
das Gewicht der Harzschicht, eines Hilfsbestandteilpulvers,
das aus Graphit, 1S1FB9 Glas, MoS2 und/oder WSg besteht, verwendet
werden, worauf die poröse gesinterte Haraschicht mit 1-30$,
bezogen auf das Gewicht der Harzschicht, eines Mineralwachses imprägniert wird, wobei das Mineralwachs weniger als 15$, bezogen
auf das Gewicht der Harzschicht, Graphit, TFE, MoSp und/oder
WS2 in Pulverform enthalten kann» Das Arbeitsverhalten des erfindungsgemäßen
ölfreien Gleitlagermaterials kann innerhalb weiter Grenzwerte verändert werden, indem die Konzentration der
erwähnten verschiedenen Bestandteile innerhalb der obigen Grenzwerte wie auch andere verschiedene Faktoren verändert werden,
wie z.Bο die Art und die Konzentration des Lösungsmittels zum
Auflösen des synthetischen Harzpulvers, die Sintertemperatur des Harzpulvers, die Erhitaungstemperatur des Wachses uswo
Wie bereite erläutert, wird also gemäß der Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung eines ölfreien Gleitlagermaterials auf einer Substratmetalloberfläche vorgeschlagen, wobei das Material,
die Größe und die Form des Substrats keine Rolle spielt, welches dadurch ausgeführt wird, daß man eine Schicht eines
Harzpulvers, das aus PG, PS oder PPO und gegebenenfalls aus den Hilfsbestandteilen Graphit, 2FE und so weiter besteht,
aufbringt, die Schicht aus dem Harzpulver sintert, so daß eine gesinterte Harzschicht gebildet wird, und die gesinterte Harzschicht
mit Mineralwachs, wie Z0B0 Paraffin, imprägnierte Die
erfindungsgemäß auf einer Stahlplatte hergestellte gesinterte Harzschicht kann man bearbeiten. Beispielsweise kann man sie
auf eine gewisse Dicke auewalzen, auf eine gewünschte Größe
009144/1078
schneiden oder in eine bestimmte Form biegen oder pressen» Durch
Imprägnieren der auf diese Weise bearbeiteten gesinterten Harzschicht mit einem geeigneten Mineralwachs werden gewalzte Lagerbüchsen,
Druckscheiben und andere spezielle Öleitlageroberf lachen
mit einer komplizierten Form erhaltene In ähnlicher Weise können durch Herstellung einer gesinterten Harzschicht auf einen bestimmten
Teil der Umfangsflache einer Welle, wie zoBe einer Stahlwelle,
einer Gußeisenwelle oder einer Welle aus rostfreiem Stahl, und durch geeignete Bearbeitung der gesinterten Harzschicht und
anschließende Imprägnierung der gesinterten Harzschicht mit dem richtigen Mineralwachs Wellen hergestellt werden, für die keine
komplizierten Wellenlager erforderlich sind»
Die erfindungsgemäße Lageroberfläche zeigt ein vorzügliches Verhalten und braucht nicht geölt werden» Es ist eines der wichtigen
Merkmale der -vorliegenden Erfindung, daß eine Substratmetalloberfläche
mit einer wachsimprägnierten Harzschicht bedeckt wird, um die oben erwähnten Nachteile der herkömmlichen
Lagermaterialien zu vermeiden, wie z.3„ eine übermäßig große
Wärmeausdehnung und eine niedrige Wärmeleitfähigkeit» In anderen Worten heißt das, die vorliegende Erfindung schafft ein
Ölfreies Gleitlagermaterial, welches als außergewöhnliches industrielles
Maschinenelement verwendet werden kann und somit zum Portschritt der Industrie beiträgtβ
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele näher
erläutert,
Ein ölfreies Sleitlagermaterial wurde auf einer Seite eines
endlosen Stahlbandes aufgebracht. Ein 1,0 mm dicker und 130 mm
breiter endloser Stahlstreifen wurde entfettet und gebeizte
Q098U/1Q76
Eine flüssige Mischung, die aus 15$ Ki und 85# eines Lösungsmittels "bestand, welches sich aus Methylenchlorid und Dioxan
zusammensetzte, wurde auf eine Seite des Metallstreifen aufgespritzt.
Der auf diese Weise mit dem flüssigen Gemisch benetzte Streifen wurde durch einen Schlitz hindurchgeführt, während*-*
dessen kurz vor dem Eintritt in den Schlitz ein Pulvergemisch
aus einem Trichter aufgebracht wurde, der oberhalb des Metallstreifens
angeordnet war» Das Pulver bestand aus 86$ PC der
Korngröße 0,10 mm „ aus 10$ TEE der Korngröße 0,15 mm
aus 2$ Graphit der Korngröße 0,10 mm und aus 2% Glas der
Korngröße 0,15 mm.
Unmittelbar nach dem Schlitz wurde das überschüssige Pulver
auf dem Metallstreifen entfernt, indem Druckluft aus einem Kompressor daraufgerichtet wurde. Durch Erhitzen des Streifens
auf 270°C, während er durch einen Ofen hindurchgeführt wurde,
wurde eine gesinterte Harzeohicht hergestellt» Nach dem Abkühlen auf 70-800C in der freien Luft wurde ein Paraffinpulver
auf die gesinterte Harzschicht aufgestreut«,
Auf diese Weise wurde eine 0,4 mm dicke gesinterte Lagermaterialechioht
hergestellte Die auf diese Weise hergestellte gesinterte Schicht wurde auf einer Prase bearbeitet, um die Dicke
der gesinterten Schicht auf 0f25 mm zu verringerno Hierdurch
wurde ein Metal?«sta?eifen erhalten, der mit einem Gleitmaterial beschichtet war, dessen Gesamtdicke 1,25 mm betrug.
Das auf diese Waise auf dem Stahlstreifen hergestellte Lagermaterial
zeigte eine ipi® Haftung auf dem Stahlstreifen, wie
auch eine stark verbesserte Wärmeausdehnung und Wärmeleitfähigkeit.
009844/1076
Auf einem Teil des Gleitstücks einer Nalinangsmittelverarbeitungsmaschine
wurde unter· Verwendung von PPQ-Pulver ein Belag
hergestellt, der aus dem erfindungsgemäßen Lagermaterial bestand ,
Das Gleitstück wog vor dem Aufbringen des Belags 1205 g<
> Der Teil des Gleitstücks, der beschichtet werden sollte, wurde entfettet und mit einem Schleifpapier poliert« Eine Trichloräthylenlösung,
die 10$ gelöstes PPO enthielt, wurde auf den
gereinigten Teil des Gleitstücks aufge strichen, und es wurde
ein dünner Film auf dem Gleitstück hergestellt, indem es in einer Wasserstoffatmosphäre auf 3200C erwärmt wurde» Die gleiche
Trichloräthylenlösung wurde nochmal auf den dünnen Film' aufgestrichen, um ihn zu benetzen, und hierauf wurde PPO-Pulver mit
der Korngröße 120 Maschen auf die nasse Oberfläche des Gleitstücks
aufgestreut« Das Gleitstück wurde in einer Wasserstoffatmosphäre
auf 33O0C erhitzt, wobei eine Ο?35 mm dicke gesinterte
Harzschicht erhalten wurde. Das Gleitstück wog mit der
gesinterten Harzschicht 1218 go Das heißt, daß die gesinterte
Schicht 13 g wog«,
Die gesinterte Harzschicht wurde dann mit öeresinpulver, das
5% Graphit enthielt, imprägniert, indem dis Pulver auf die gesinterte
Harzschicht aufgestreut wurden, währenddessen die Schicht auf 8CMOO0C erhitzt wurde o Die Menge des 5$ Graphit
enthaltenden Ceresinpulvers„ das durch die gesinterte Harzsohicht
absorbiert wurde, wog 2,1 go Mit anderen Worten heißt
das* der Gehalt an Mineralwachs einschließlich Graphit im Lagermaterial,
das sich auf dem rostfreien Gleitstück befand, betrug ungefähr 16$ (100 χ "fj")* Die Dicke des Iiagenaaterials
wurde auf 0,2 mm heruntergearbeiteto
009844/10,76
Dae auf dies© V/eise mit dem erfindungsgemäßen Lagermaterial be
schichtete Gleitstück zeigte ein außergewöhnliches Arbeitsverhalten·
Die Umfangsoberflache einer Welle, die aus Gußeisen hergestellt
worden war» wurde teilweise mit einem Lagermaterial beschichtet, welches aus einer mit Mineralwachs imprägnierten Harzschicht bestand.
Diejenigen Teile der Welle, die beschichtet werden sollten» wurden
so abgearbeitet, daß sie einen Durchmesser von 25,60 mm aufwiesen»
Hierauf wurden sie entfettet und gereinigt«, Die auf
diese Weise bearbeitete und gereinigte Welle wog 826 g0
Auf die gereinigte Oberfläche wurde eine Methylenchloridlösung,
die 10$ PS enthielt, aufgebracht und trocknen gelassene Eine
Lösung, die aus Methylenchlorid und Monochlorbenzol bestand,
wurde auf die gewünschten Teile der getrockneten Oberfläche aufgebracht, um diese Teile zu benetzen,. Unmittelbar nach der
Benetzung wurde ein Pulvergemisch auf den benetzten Teil der Wellenoberfläche aufgebracht, und das überschüssige Pulver auf
der benetzten Oberfläche wurde durch Heigen der v/elle entfernt»
Das Pulvergemisch bestand aus 91$ PS mit einer Korngröße von
0,5S mm ., 5$ TFE mit einer Korngröße von Oj,074 mm unä
Glas mit einer Korngröße von 0$o74
Die durch die Harzpulverschicht bedeckte Welle wurde auf 290 0 erhitzt, bis das Hara sauber gesintert war« Mach dem Abkühlen
wurde die Walle mit der gesinterten Haraschicht gewogen, und
BB wurde gefunden, daß sie 831»5 g wogο Das heißt also, daß die
gesinterte Haraschioht 5., 5 g wog„
009844/1076
194764
<■ 22 -
Die Welle wurde dann in ein geschmolzenes Bad aus mikrokristallinem
Wachs mit 900G eingetaucht, um die gesinterte Harzschicht
mit dem mikrokristallinen Wachs zu imprägnieren. Durch Wiegen wurde gefunden, daß 1,1g Wachs durch die gesinterte Harzschicht
absorbiert wurdeno Das heißt also, daß der Gehalt des Wachses
im Gleitlagermaterial ungefähr 20$ {100 χ |4) betrüge Der beschichtete
Teil der Welle wurde dann auf einen Durchmesser von 26,00 mm abgearbeitet, das heißt also, daß eine Belagmaterialdicke
von 20 mm erreicht wurde«
Die mit dem erfindungsgemäßen Lagermaterial beschichtete Welle
zeigte sin vorzügliches Arbeitsverhalten„ s
Beispiel 4 , '
Die innere Oberfläche einer Aluminium/Bronze-Legierungs-Büchse wurde mit dem erfindungsgemäßön Lagermaterial beschichtete
Die zu beschichtende Oberfläche wurde gereinigt und benetzt, indem sie in eine MethylenchloridlSsung eingetaucht wurde, die
15$ PG enthielte Auf die benetzte Oberfläche wurde ein Pulvergemisch aufgestreut, das aus 85$ PC -und 15$ Graphit bestand.
Durch Erhitzen auf 2800G wurde auf der inneren Oberfläche der
Büchse eine gesinterte Harzschicht gebildet» Nach dem Abkühlen
wurde die Büchse in ein geschmolzenes Paraffinbad eingetaucht,
das 10% ΪΕΒ enthielt, so daß der Harzbelag mit dem Paraffin
imprägniert wurde,, Das auf diese Weise auf der inneren Oberfläche
der Büchse erhaltene Lagermaterial enthielt 15$ Paraffin
plus TFEo
Die innere Oberfläche der Büchse, die den erwähnten Belag aufwies,
wurde auf die gewünschten Dimensionen bearbeitet 0 Der Belag auf der inneren Oberfläche der Büchse erwies sich als
ein vorzügliches ölfreies Lagermateriai, ■
009844/1076
Eine Gleitoberfläche wurde dadurch hergestellt, daß dae erfindungsgemäße
Lagermaterlal auf einer Seite eines 9»80 mm dickenf 100 mm breiten und 400 mm langen Aluminiumlegierungsbleoh,
welches 1162 g wog, aufgebracht wurde0 Das aufgebrachte
Lagermaterial bestand aus einer gesinterten Harzschicht, die mit Paraffin imprägniert war.
Nachdem das AluminiumlegiezTangsblech entfettet und gebeizt
worden war, wurde es benetzt, indem es in ein flüssiges Gemisch eingetaucht wurde, welches aus 15$ PG und im übrigen
aus Methylenchlorid und Athylenchlorid bestand. Unmittelbar nach dem Benetzen wurde ein Pulvergemisch auf die naße Oberfläche
aufgestreut, und der Überschuß wurde durch Neigen des Blechs entfernt» Das Pulvergemisch bestand aus 75$ PO, 23$
TFB und 2# WS2<>
Durch 40 Minuten dauerndes Erhitzen auf 2900C
in einem Ofen wurde auf dem Blech aus dem Harzpulver eine gesinterte
Harzschicht gebildet«
Daß Blech wog nach dem Erhitzen 1182 g, das heißt, daß die gesinterte
Harzschicht 20 g wog„ Das Blech wurde dann in ein geschmolzenes
Paraffinbad mit 700C eingetaucht, um die gesinterte
HarasBchioht mit dem Paraffin zu imprägnieren= Unmittelbar hierauf
wurde das Blech aus dem geschmolzenen Paraffinbad entnommen, und überschüssiges Paraffin wurde durch Abwischen m^Lt
einem Tuch entfernt. Nach dem Abkühlen wurde die Platte mit der paraffinimprägnierten Harzschicht gewogen, und es wurde
gefunden, daß die Menge des in der gesinterten Harzschicht
absorbierten Paraffins 4,0 g wog» Der Gehalt des Paraffins in
der fertigen Lagermaterialschicht betrug ungefähr 20$
o Die Dicke der gesinterten Harzschicht betrug vor
009844/1076
«. 24 —
der Imprägnierung ungefähr 0,6 mm* Das fertige Blech, welches
das er findlingsgemäße Lagerinaterial auf seiner Oberfläche aufwies,
wurde auf eine Dicke von 10,0 mm abgearbeitet,, Das heißt
also, daß die Dicke der Iiagerraaterialschicht des fertigen Blechs 0,2 um betrug,,
009844/107$
Claims (1)
- Patentansprücheί 1 «J Ölfreies Lagermaterial, dadurch gekennzeichnet , daß es sich aus einer Substratmetalloberfläche und einer porösen Harzschicht zusammensetzt, die integral mit der Metalloberfläche versintert ist und aus einem Polycarbonat, Polysulfon oder Polyphenylenoxyd besteht, wobei die Harzschicht mit einem Mineralwachs imprägniert ist,2«, Verfahren zur Herstellung eines ölfreien Lagermaterials, dadurch gekennzeichnet , daß man die gewünschten Teile einer Substratmetalloberfläche mit einer Lösung benetzt, die aus einem Harz und einem Lösungsmittel für das Harz besteht, wobei als Harz ein Polyesarbonat, Polysulfon oder Polyphenylenoxyd verwendet -wird; daß man hierauf ein Harzpulver auf die genannten benetzten Teile der Metalloberfläche aufstreut, so daß das Harzpulver gleichmäßig an der Metalloberfläche haftet, wobei das Harz aus einem Polycarbonat, Polysulfon oder Polyphenylenoxyd besteht j daß man die Metalloberfläche mit dem Harzpulver zur Herstellung einer porösen Harzschicht, die integral mit der Metalloberfläche verbunden ist, sintert; und daß man die gesinterte Harzachicht mit Mineralwaohs imprägniert,5 ο ölfreiee Lagermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die poröse Harzschicht zu weniger als 30# aus einem Hilfsbestandteil, nämlich Graphit, Polytetra« fluoräthylen, Glas, Molybdänsulfid oder Wolframsulfid, und im übrigen aus dem genannten Harz besteht.0Q98U/1Q764o Verfahren naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Metalloberfläche aufgestreute Harzpulver aus mindestens einem Hilfsbestandteil, nämlich Graphit, Polytetrafluoräthylen, Glas, Molybdänsulfid oder Wolframsulfid, und im übrigen aus dem genannten Harz besteht <,5. ölfreies Lagermaterial naoh Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Mineralwachs aus festem Paraffin, mikrokristallinem Wachs, Ceresin oder Montanwachs besteht.6, Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mineralwachs festes Paraffin, mikrokristallines Wachs, Ceresin oder Montanwachs verwendet wird»7 ο ölfreies Lagermaterial nach Anspruch 1, dadurch g β k β η η zeichnet , daß das Mineralwachs aus weniger als 15$ pulverförmigem Hilfsbestandteilr nämlich Graphit, Polytetrafluoräthylen, Molybdänsulfid oder Wolframsulfid, und im übrigen aus festem Paraffin, mikrokristallinem Wachs, Cerosin oder Montanwachs besteht*8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralwachs aus weniger als 15# pulverförmigem Hilfsbestandteil, nämlich Graphit, Polytetrafluoräthylen, Molybdänsulfid oder Wolframsulfid und im Übrigen aus festem Paraffin, mikrokristallinem Wachs, Ceresin oder Montanwachs bestehtο009844/1076Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP44031260A JPS4943541B1 (de) | 1969-04-24 | 1969-04-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1947647A1 true DE1947647A1 (de) | 1970-10-29 |
Family
ID=12326363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691947647 Pending DE1947647A1 (de) | 1969-04-24 | 1969-09-19 | OElfreies Gleitlagermaterial und Verfahren zur Herstellung desselben |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3647500A (de) |
JP (1) | JPS4943541B1 (de) |
DE (1) | DE1947647A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2643190A1 (de) * | 1975-09-23 | 1977-03-24 | Minnesota Mining & Mfg | Poroese schmiermittel-impraegnierte lagerschale |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4172622A (en) * | 1973-06-13 | 1979-10-30 | The Glacier Metal Company, Limited | Plain bearings |
GB1521531A (en) * | 1975-01-22 | 1978-08-16 | Glacier Metal Co Ltd | Backings coated with polyarylene sulphide resins |
GB1556047A (en) * | 1975-07-16 | 1979-11-21 | Glacier Metal Co Ltd | Plastics bearing materials |
DE3939704C2 (de) * | 1989-12-01 | 1994-06-09 | Glyco Metall Werke | Schichtwerkstoff für Gleitelemente und Verfahren zu seiner Herstellung |
US5573846A (en) * | 1991-10-24 | 1996-11-12 | Norton Pampus Gmbh | Polyfluorocarbon coated metal bearing |
DE1144773T1 (de) | 1999-05-26 | 2002-08-22 | Basf Ag | Metalldachschindelvorrat und verfahren zur herstellung davon |
EP1160283A1 (de) * | 2000-05-29 | 2001-12-05 | Ferro France S.A.R.L. | Hybridlack-Zusammensetzungen |
US6569816B2 (en) * | 2000-08-18 | 2003-05-27 | Ntn Corporation | Composition having lubricity and product comprising the composition |
WO2005121288A1 (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Ntn Corporation | 摺動材料およびすべり軸受 |
AT502546B1 (de) * | 2005-09-16 | 2007-10-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Lagerelement |
AT502506B1 (de) * | 2006-03-30 | 2007-04-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Lagerelement |
US11235565B2 (en) | 2008-04-07 | 2022-02-01 | Valinge Innovation Ab | Wood fibre based panels with a thin surface layer |
AU2010341895B2 (en) | 2010-01-15 | 2015-03-05 | Valinge Innovation Ab | Bright colored surface layer |
US8480841B2 (en) | 2010-04-13 | 2013-07-09 | Ceralog Innovation Belgium BVBA | Powder overlay |
EP3722104B1 (de) | 2011-04-12 | 2024-07-03 | Välinge Innovation AB | Verfahren zur herstellung einer schicht |
EP3517297B1 (de) | 2011-08-26 | 2021-10-20 | Ceraloc Innovation AB | Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen produkts |
US8993049B2 (en) | 2012-08-09 | 2015-03-31 | Valinge Flooring Technology Ab | Single layer scattering of powder surfaces |
US9366290B2 (en) * | 2012-11-20 | 2016-06-14 | Federal-Mogul Corporation | High strength low friction engineered material for bearings and other applications |
UA118967C2 (uk) | 2013-07-02 | 2019-04-10 | Велінге Інновейшн Аб | Спосіб виготовлення будівельної панелі і будівельна панель |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2689380A (en) * | 1951-01-29 | 1954-09-21 | Glacier Co Ltd | Method of making bearings |
US2813041A (en) * | 1953-09-09 | 1957-11-12 | Glacier Co Ltd | Method of impregnating porous metal strip with polytetrafluoroethylene |
US2992137A (en) * | 1955-10-26 | 1961-07-11 | Hohenzollern Huettenverwalt | Composite bearing |
US2979417A (en) * | 1957-06-26 | 1961-04-11 | Straumann Inst Ag | Method of preparing self-lubricating watch and clock parts and the coated article |
US3059318A (en) * | 1958-09-11 | 1962-10-23 | Hoechst Ag | Method of making a bearing insert for ball joints |
US3139357A (en) * | 1960-12-14 | 1964-06-30 | Great Lakes Carbon Corp | Process of supporting and cooling shaped hot metal |
US3194702A (en) * | 1962-01-03 | 1965-07-13 | Gen Motors Corp | Method of making self-lubricating bearing means |
US3258319A (en) * | 1962-11-23 | 1966-06-28 | Du Pont | Lubricant coated formable metal article |
US3416941A (en) * | 1963-05-16 | 1968-12-17 | Daikin Ind Ltd | Process for the manufacture of a bearing surface on a steel article including a single sintered layer of bronze particles and a layer of polytetrafluoroethylene |
US3387985A (en) * | 1963-09-10 | 1968-06-11 | Landis & Gyr Ag | Method of producing permanently lubricated bearings |
US3238601A (en) * | 1964-02-24 | 1966-03-08 | Charles S White | Bearing and method of making |
US3455864A (en) * | 1964-02-24 | 1969-07-15 | Gerald E Dodson | Bearing |
US3380843A (en) * | 1964-03-31 | 1968-04-30 | Polymer Corp | Bearing |
US3438896A (en) * | 1965-09-09 | 1969-04-15 | Continental Oil Co | Lubricant composition and method of using same |
US3464845A (en) * | 1965-09-14 | 1969-09-02 | Thiokol Chemical Corp | Antifriction bearings |
US3471587A (en) * | 1967-03-08 | 1969-10-07 | Minnesota Mining & Mfg | Fluorinated polyphenylene oxide polymers and blends thereof with polyarylsulfones |
US3508945A (en) * | 1967-09-28 | 1970-04-28 | Vinyl Plastics Inc | Artificial skating surface |
-
1969
- 1969-04-24 JP JP44031260A patent/JPS4943541B1/ja active Pending
- 1969-09-08 US US856003A patent/US3647500A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-09-19 DE DE19691947647 patent/DE1947647A1/de active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2643190A1 (de) * | 1975-09-23 | 1977-03-24 | Minnesota Mining & Mfg | Poroese schmiermittel-impraegnierte lagerschale |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS4943541B1 (de) | 1974-11-21 |
US3647500A (en) | 1972-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1947647A1 (de) | OElfreies Gleitlagermaterial und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE4105657C2 (de) | Gleit- bzw. Schiebematerial und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE10054461C2 (de) | Mehrschichtgleitlager | |
DE3238987C2 (de) | ||
DE4106001C2 (de) | Gleit- bzw. Schiebematerial und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP0340839B1 (de) | Werkstoff für Verbundlager und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE69421078T2 (de) | Beschichtungssystem aus in metall eingekapselten festschmierstoff | |
EP0256226B1 (de) | Verbundwerkstoff mit mindenstens einer durch Kathodenzerstäubung (Sputtering) aufgebrachten Gleitsischt, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung desselben | |
DE3785427T2 (de) | Verschleissfeste siliziumkarbidpulver mit mehrschichtauflage. | |
DE3000279C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Verbundgleitlagers | |
DE3728273C2 (de) | ||
DE2000632C2 (de) | Gleitlagermaterial | |
EP0852298A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagerwerkstoffes | |
DE4308371C2 (de) | Verschleißbeständige Legierung eines Gleitmaterials | |
DE3601568A1 (de) | Gleitlagerwerkstoff | |
DE2707787A1 (de) | Verfahren zur formung von eisenmetallen und schmiermittel hierfuer | |
DE4139021C2 (de) | Gleitelement | |
DE102010004398B4 (de) | Gleitelement | |
DE4443375C2 (de) | Mehrschichtlager mit einer Kupfer-Blei-Legierung als Lagerschicht | |
DE1953447A1 (de) | Verbundlagerschale und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE10320875A1 (de) | Verfahren zur Schmierbehandlung von Elementen aus Aluminium oder Aluminiumlegierung | |
CH665008A5 (de) | Sphaerisches lager mit einer gegen hohe temperaturen bestaendigen beschichtungsmasse und verfahren zu dessen herstellung. | |
EP1637623B1 (de) | Spritzpulver | |
DE2949931A1 (de) | Maschinenteil und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2415327C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers mit einer Polyphenylensulfid-Gleitschicht |