DE809972C

DE809972C - Alloy for bearing metal

Info

Publication number: DE809972C
Application number: DEP4539A
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl-Ing Sempell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-08-06

Description

Legierung für Lagermetall Gegenstand der Erfindung ist eine Lagermetall-Legierung auf Bleibasis.Alloy for Bearing Metal The invention relates to a bearing metal alloy lead based.

Um bei einem Lagermetall gute Oberflächenfestigkeit bei gleichzeitig guten Gleiteigenschaften zu erreichen, müssen im Gefüge harte Kristalle in einer weicheren Grundmasse eingebettet sein. Als Lagermetall werden daher meist Legierungen auf Zinnbasis verwendet, weil Zinn einerseits weich genug ist, um ein gutes und schnelles Einlaufen des Lagers zu ermöglichen, und sich andererseits mit Legierungsmetallen leicht zu den im Gefüge tragend wirkenden härteren Kristallen verbindet. Nachteilig ist bei diesen bekannten Lagermetallen, daß Zinn teuer ist und häufig nur schwer oder gar nicht beschafft werden kann. Es ist daher bereits vielfach der Versuch gemacht worden, das Zinn durch andere Metalle zu ersetzen, ohne daß es gelang, zu einem Metall zu kommen, dessen Gefügeaufbau dem der Weißmetalle entspricht oder wenigstens nahekommt. Dies war auch mit Lagermetallen auf Bleibasis selbst dann nicht zu erreichen, wenn das Blei mit Antimon legiert war, um härtere Bestandteile in dem weichen, schmierend wirkenden Blei zu erhalten.In order to have good surface strength with a bearing metal at the same time To achieve good sliding properties, the structure must be hard crystals in a be embedded in a softer matrix. Alloys are therefore mostly used as the bearing metal Tin-based used because tin is soft enough to be good and on the one hand to allow rapid running-in of the bearing, and on the other hand with alloy metals easily connects to the harder crystals that have a load-bearing effect on the structure. Disadvantageous With these known bearing metals, tin is expensive and often difficult or cannot be obtained at all. It is therefore already an attempt in many cases made to replace the tin with other metals without succeeding to to come to a metal whose structure corresponds to that of the white metals or at least comes close. This was true even then with lead-based bearing metals not achievable if the lead was alloyed with antimony to form harder constituents in the soft, lubricating-looking lead.

Es hat sich nun gezeigt, daß eine Blei-Antimon-Legierung dann vorteilhaft als Lagermetall dienen kann, wenn der Legierung Cer in geringer Menge, und zwar von 0,05 bis zu 2010 zugesetzt wird. Eine derart aufgebaute Legierung verbindet die für ein Lagermetall notwendige Weichheit der Gefügegrundmasse mit der ebenso erforderlichen Härte der Tragkristalle, zeichnet sich aber gegenüber bloßen Blei-Antimon-Legierungen dadurch aus, daß die Tragkristalle nicht aus der Gefügegrundmasse ausbrechen. Ein derartiges Ausbrechen, wie es bei Blei-Antimon-Legierungen zu beobachten war, verhinderte die Verwendung als Lagermetall, weil die ausgebrochenen Teilchen die im Lager laufende Welle o. dgl. verletzten. Bei der erfindungsgemäßen Legierung tritt dieser Nachteil nicht auf, vielmehr sichert der Cer-Zusatz eine gewisse Homogenität sowie die Schrumpf- und Lunkerfreiheit des Metalls, ohne jedoch innerhalb der angegebenen Grenzen das Metall so homogen zu machen, dhß der geschilderte Vorteil einer Verbindung harter Tragkristalle mit einer weichen Grundmasse verschwindet..It has now been shown that a lead-antimony alloy can be used advantageously as a bearing metal if cerium is added to the alloy in small quantities, namely from 0.05 up to 2010. An alloy constructed in this way combines the softness of the basic structure required for a bearing metal with the equally necessary hardness of the support crystals, but is distinguished from mere lead-antimony alloys in that the support crystals do not break out of the base structure. Such a breakout, as was observed with lead-antimony alloys, prevented its use as a bearing metal because the broken-off particles injured the shaft or the like running in the bearing. This disadvantage does not occur in the alloy according to the invention, rather the addition of cerium ensures a certain homogeneity as well as the absence of shrinkage and voids in the metal, but without making the metal so homogeneous within the specified limits, ie the advantage of a connection of hard support crystals with a soft matrix disappears ..

Die Eigenschaften dieser Blei-Antimon-Cer-Legierung lassen sich noch durch Zusätze von bis zu o,i % Aluminium, bis zu o,i % Silicium, bis zu o,20/, Magnesium oder Lithium oder Bor und bis zu 0,3% Zirkon verbessern. Gütesteigend wirken weiterhin bis zu i % Eisen, Vanadium oder Chrom, einzeln oder gemeinsam, sowie bis zu 3 % Kupfer, Nickel oder Kobalt zusammen oder. jedes dieser Elemente für sich. Schließlich kann es je nach den auftretenden Beanspruchungen vorteilhaft sein, der Legierung bis zu 3o0/, Zinn oder Kadmium einzeln oder gemeinsam zuzusetzen-The properties of this lead-antimony-cerium alloy can still be determined by adding up to 0.1% aluminum, up to 0.1% silicon, up to 0.2% magnesium or lithium or boron and up to 0.3% zirconium. Goodness-enhancing continue to have an effect up to i% iron, vanadium or chromium, individually or together, and up to 3% Copper, nickel or cobalt together or. each of these elements for itself. In the end Depending on the stresses occurring, it may be advantageous to use the alloy add up to 3o0 /, tin or cadmium individually or together -

Claims

PATENT CLAIMS: i. Bearing metal alloy based on lead-antimony, characterized by the following composition: 4 to 250 /, antimony, 0.05 to 2% Cerium, the rest lead.

2. Layer metal alloy according to claim i, characterized in that that it contains up to 0.1% aluminum.

3. Bearing metal alloy according to the claims i and 2, characterized in that it contains up to 0.1% silicon.

4. Bearing metal alloy according to claims i to 3, characterized in that they contain up to 0.2% magnesium or contains lithium or boron.

5. bearing metal alloy according to claims i to 4, characterized in that they are up to 10 /, iron, vanadium or chromium; individually or together, contains. 6., bearing metal alloy according to claims i to 5, characterized in that they .up to 3% copper, nickel or cobalt, individually or common, contains. , Bearing metal alloy according to claims i to 6, characterized characterized in that it contains up to 30% tin or cadmium, individually or together. B. bearing metal alloy according to claims i to 7, characterized in that it contains up to 0.3% zirconium.