136872. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés csapágyfémeknél a kopás és a csúszófelület tulajdonságainak szempontjából kedvező szövetszerkezet előállítására
Megjeleni: 1956. évi március hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYT HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.872. SZÁM 40. d. 1. OSZTÁLY - M-12.794. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés csapágy-fémeknél a kopás és a csúszófelület tulajdonságainak szempontjából kedveső szövetszerkezet előállítására Vereinigte Deutsche Metallwerke Aktiengesellschaft, Frankfurt a. M. Heddernheim. A bejelentés napja: 1943. július 13. Németországi elsőbbsége: 1942. július 13. A találmány eljárás és berendezés csapágy fémeknél, különösen ólombronzokból készült csapágyfémeknél a kopás és a csúszófelület tulajdonságainak szempontjából kedvező szövetszerkezetnek a poralakú fémek vagy ötvözetek vagy ezek alkotórészeinek sajtolása és zsugorítása útján való előállítására. Ismeretes, hogy csapágyfémeket a poralakú alkotórészekből sajtolás és zsugorítás útján nagymértékben vagy kis mértékben likacsos, különösen úgynevezett olajnélküli vagy önkenő csapágyakban alkalmazandó csapágycsészékké dolgoznak fel. Ismeretes továbbá, hogy ily csapágyfémekbe fémkerámiai úton grafitot vagy ólmot visznek. Kitűnt, hogy csapágyfémek, különösen ólombronzok szövetszerkezete a poralakú ötvözetek vagy ezek alkotórészeinek sajtolása és zsugorítása útján különösen kedvezően alakul, ha a cm2 -ként 6000—17 000 szemű szitán átesett szemcsék alkotta fémportömeget előbb hidegen fémes támtestre, például acélból készült alátétre sajtoljuk — előtömörítjük — és ezután nyomás alatt foganatosított zsugorítás útján a por szemcséit egymással és a fémtesttel összehegesztjük és eközben a fémpor hőmérsékletének növekedésével a zsugorításkor alkalmazott nyomást úgy csökkentjük, hogy a zsugorított réteg e nyomás hatása alatt a folyékony fázist el ne érhesse és ennek következtében ne csepegjen. A szövetszerkezet elemeinek egymásközötti helycseréjét ily módon megakadályozzuk. A lehűlést ugyancsak a zsugorításkor alkalmazott nyomás alatt foganatosítjuk. A támtestre vitt por hidegen való saj tolását vagy előtömörítését például 1500 kg/cm2 -es nyomáson foganatosítjuk, úgyhogy a fémpor ekkor már brikettesedik és szilárdan tapad az alátétet alkotó fémtesthez. Az előtömörített por zsugorítása közben a porréteget terhelő nyomást az előtömörítő nyomás értékének fele és tizede közé eső értékek valamelyikének, a megadott példa esetén tehát körülbelül 750—150 kg/cm2 -es nyomásnak megfelelően állítjuk be. A pór hőmérsékletének növekedésekor a nyomás csökkentése útján meg kell akadályoznunk, hogy a port alkotó keverék vagy ötvözetek valamelyik alkotórésze a zsugorításkor kifejtett nyomás alatt a folyékony fázisba juthasson és ennek következtében csepegjen vagy kiolvadjon. A lehűtéssel járó kiszivárgások megakadályozása végett a zsugorított testnek a zsugorítást követő lehűtését is a zsugorításkor utoljára beállított nyomáson kell foganatosítanunk. Kitűnt továbbá, hogy célszerű, ha a zsugorítást inaktív, célszerűen hidrogén adagolása útján gyengén redukáló nitrogénatmoszférában foganatosítjuk. Szénsavatmoszféra erre a célra kevésbé alkalmas. A szemcsenagyság-megoszlás határainak a találmány értelmében való megválasztásával és a nyomás alatt eszközölt zsugorításnak a találmány értelmében való foganatosításával nem dendrites, teljesen irányítatlan, finom szövetszerkezetet érünk el, amelynél például 6400—16 900/cm'-' szemegységnek megfelelő szemcsenagyságú, 80% Cu és 20% Pb alkotta ólombronzpor alkalmazása esetén 60 X lineáris nagyításnál mérve az ólombeágyazódások nagysága a szövetszerkezet 1/3 részében körülbelül 0,75 mm2. 13 részében körülbelül 1,8 mm2 és 1/3 részében körülbelül 5—6 mm2 . A találmánnyal tett tapasztalatok alapján az ily szövet szerkezetű csapágyfémek csúszófelületi tulajdonságaik az ötvözetek teljes ólomtartalmától függetlenül a legjobbak; különösen a kopással szembeni viselkedés és a bejáratott felület tartós folyási határa igen kedvező. Az ólombronzcsapágyak csúszófelületeinek mikrogeometrikus maródási helyek okozta gyakori cserepesedése a találmány értelmében előállított szövetszerkezetek esetén sokkal ritkábban jelentkezik. Ezzel egyidejűleg a tengelyeknek valószínűleg az említett maródási helyek okozta kopása is csökken. A csapágyfém alkotta port, amely esetleg vaspor is lehet, a találmány szerinti eljárás érelmében lehetőleg a zsugorításkor alkalmazott nyomást meghaladó nagy nyomáson kell előtömörítenünk, minthogy kitűnt, hogy ilyenkor a nyomást a zsugorítás folyamán a kívánt szövetszerkezet elérése végett lényegesen csökkenthetjük. A por hidegen
