181244. lajstromszámú szabadalom • Eljárás siklófelület kialakítására, különösen siklócsapágyakhoz
3 181244 4 ként. Különösen jól kihasználható a teflonoknak igen nagyfokú kémiai ellenálló képessége, hőállósága, a rendkívül kicsi súrlódási együtthatója és szívóssága. A siklócsapágyaknál való felhasználáshoz, még az is komoly biztatást jelentett, hogy tapadási tulajdonságuk igen kedvező, vagyis nem hajlamosak a letapadásra. Az említett igen nagyjelentőségű előnyök ellenére sem tudtak szélesebb körben elterjedni a csapágytechnika területén, aminek főbb okai, hogy a teflonok mechanikai szilárdsága igen alacsony, és hogy a teflon kapcsolatát a hordozóval nem tudták kielégítően biztosítani. A teflonok siklócsapágyak területén való alkalmazása mindezideig a kis fordulatszámú és dinamikus igénybevételnek kismértékben kitett tengelyek ágyazásánál merültek fel. így pl. a robbanómotorok főtengelyeivel kapcsolatban alkalmazott csapágyak valamint a forgattyúkar-csapágyak területén nem terjedtek el a teflonnal ellátott csapágyak. Megjegyzendő, hogy a korábban említett, alacsonyabb követelményeknek eleget tevő csapágyak esetében a teflonbevonat általában öntöttvas vagy acél hordozótestre felvitt formában fordult elő. Az előállítási technológia ezekben az esetekben - a teflonréteg felvitelénél - a hengerlés volt. Az ismert ilyen technológiával felvitt teflonréteg azonban nem állt kellő szilárdságú kapcsolatban a hordozótesttel. A teflon bélésű csapágyak fejlesztése során felismerték, hogy a teflon és a hordozótest közötti jobb kötés érdekében a hordozótest felületét szivacsossá kell tenni, vagy eleve szivacsos hordozótestet kell alkalmazni. Így alakultak ki az olyan megoldások, amelyeknél acél vagy öntöttvas támasztócsészére fémszórással bronzréteget vittek fel, amely szivacsos szerkezetű volt és ez szolgált hordozótest gyanánt. Ilyen megoldás ismerhető meg az Antriebstechnik című folyóirat 1966. évi 2. számának 50. oldalán kezdődő cikkből. Az itt ismertetett csapágy előállítása során a szivacsos bronz felületére mintegy 200 MPa nyomással és 400 °C hőmérsékleten sajtolják a teflont, hogy az beépüljön a bronz hordozótest likacsaiba. Ez a technológia rendkívül drága, és az azzal gyártott csapágyak a különleges üzemi körülmények között működő csapágyak területén nem is felelnek meg a követelményeknek, ugyanis bár a teflon és a bronz között jó a kapcsolat, viszont a támasztó csésze és az arra fémszórással felvitt bronz között nem kielégítő. Történtek próbálkozások porkohászati úton előállított hordozótestekkel is. Ezeket a hordozótesteket ráragasztották a támasztó csészére és a porkohászati úton előállított testre vitték fel a teflont. Ilyen csapágyszerkezet ismerhető meg az 1 961 833 számú DE AS-ből. Az ilyen megoldások is azokkal a hibákkal rendelkeznek, mint a bronzból készült hordozótesttel rendelkező csapágyak. A teflon és a porkohászati test között kielégítő kapcsolat biztosítható, de a támasztócsésze és a porkohászati test között nem. További hátrány még az ilyen csapágyaknál, hogy a porkohászati úton előállított test a csapágyaknál előforduló igénybevételeknek nem tud eleget tenni. Főleg a dinamikus terhelések viselése szempontjából kedvezőtlenek az ilyen csapágyak. A találmány szerinti eljárás elé kitűzött cél az volt, hogy a hordozótesten a teflonbevonat minél jobb kötéssel alakuljon ki, de a teflonbevonat elké- 2 szítésekor ne kelljen drága eljárást illetve berendezést alkalmazni. Úgy találtuk, hogy a legakalmasabb szórásos technológiával felvinni a teflonbevonatot. Hogy a szórt teflonréteg jól kötődjön a hordozótesthez, szükséges a hordozótest felületét durvává tenni. A találmány szerinti eljárás létrehozásához nagymértékben hozzájárult az a felismerés, hogy az öntöttvastól és az acéltól eltérő anyagú hordozótestek esetében a teflonnal bevonni szándékolt felület durvává tétele legalább részben elérhető azáltal is, hogy a hordozó testet hevítjük, vagy maratjuk. Többkomponensű hordozótest esetében ugyanis az alacsonyabb olvadáspontú komponens olvadáspontja fölé hevítve a hordozótestet, elérhető, hogy ez a komponens a felszíni rétegből mintegy kigyöngyözik, ezt a kigyöngyöződött fémet könnyűszerrel el lehet távolítani a hordozótest felületéről és így kisméretű üregek maradnak vissza a hordozótest felületén. Ha például a hordozótest ónnal ötvözött alumínium, akkor hevítése során az ón a felszíni rétegből kilép és a felületen apró óngyöngyök alakulnak ki, helyükön pedig kis kráterek, zsákszerű üregek maradnak. Az óngyöngyöket például gázsugárral, előnyösen sűrített levegővel le lehet fújni a hordozótest felületéről. A hordozótest felületének durvábbá tétele az önmagában ismert homokfúvási eljárás segítségével biztosítható. A homokfúvás révén a korábban már említett, a kiolvadt komponensek helyén maradó kis üregecskék növelhetők. A hordozótest szivacsossá tétele — legalább részben - maratással is biztosítható. Többkomponensű ötvözet esetében ugyanis megfelelően megválasztott maró folyadék segítségével egy vagy több komponens kioldható és a visszamaradt hordozótest likacsos, szivacsos szerkezetű lesz. Maró folyadék gyanánt különféle savak jöhetnek szóba. Példaként említjük a vasklorid oldatot és a hígított sósavat. A vasklorid oldat előnyös töménységű, ha 140—150 g/1 a vasklorid tartalma. Sósav esetében pedig általában megfelelő ha az 4-15%-os. A maratás után ha szükséges homofúvással lehet a felület érdességét fokozni, épp úgy, mint a korábbiakban ismertetett hevítéses módszert követően. A homokfúvást követően lehet felvinni a teflonréteget. A teflon felhordására elsősorban a szórás jöhet számításba. Előnyös, és általában olcsóbb, ha mechanikus szórást alkalmazunk, de szóba jöhet elektrosztatikus úton való szórás is. A felvitt teflonréteg vastagsága általában 30 pm-nál kisebb lehet. A felvitt teflonréteg jobb bekötődése érdekében hőntartási műveletet iktatunk be (szinterelés). A hőntartás időtartama és .az alkalmazott hőmérséklet egymással összefüggésben áll. Általában az alkalmazott hőmérséklet 300—410 °C, és az időtartam 10-40 perc között van. Alacsonyabb hőmérséklet esetében hosszabb ideig kell hőntartást folytatni, míg magasabb hőmérsékletű tér alkalmazása rövidebb idejű hőntartást igényel. A teflonnal ellátott hordozótest siklófelületét általában nem szükséges megmunkálni, de nincs akadálya annak, hogy a végleges méret biztosítása érdekében, a szinterelés után még méretre munkálják a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
