多层滑动轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种多层滑动轴承(1)，包括滑动层(3)，其具有用于与待放置的部件贴靠的表面，其中，所述滑动层(3)由其中锡作为主要合金元素的锡基合金构成，并且所述滑动层(3)在表面上至少局部地具有氧化亚层(6)，在该亚层中，锡氧化物的含量为至少50重量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多层滑动轴承，包括滑动层，其具有用于与待放置的部件贴靠的表面，其中，所述滑动层由其中锡作为主要合金元素的锡基合金构成.
技术介绍
锡基合金长久以来就已经作为材料被用于汽车制造业的滑动轴承.只要提到关键词白合金，就是这种情况。在相关的文献中，描述了锡基合金的不同组成和铸造，因为对滑动轴承的要求由于发动机和发动机的运行装备改进而随着时间发生改变.例如要提到AT 509 112 A1，由其中已知一种用于多层滑动轴承的、由锡基合金构成的滑动层，所述锡基合金除了锡作为主要合金元素外还包含至少一种来自锑和铜、任选铅和/或铋的组的元素以及源于所述元素的制造而不可避免的杂质，其中，锑含量最大为20重量％，铜含量最大为10重量％，铅和铋的总含量最大为1.5重量％，铜和锑的总含量在2重量％与22重量％之间，并且，其中锡以金属间相的形式以及以β-锡晶粒的形式以特定的取向存在.由通过US 5 387 461 A已知的现有技术进一步已知，在铝基的滑动轴承合金中，通过阳极的氧化来制造由铝氧化物和锡氧化物的混合物所构成的层，以便由此改进防抱死性.其中，所述锡氧化物用作为固体润滑剂.
技术实现思路
本专利技术的根本目的在于，提供一种具有锡基滑动层的多层滑动轴承，所述轴承具有改进的支承能力。所述目的在开篇提及的多层滑动轴承中如下实现：所述滑动层在表面上至少有局部具有氧化亚层，在该亚层中，锡氧化物的含量至少为50重量％。在此有利的是，由此能够降低短期温度峰值对于所述滑动层的熔点相对低的基本材料的影响。不是为了结合阐述这种效果，而是设想，这一方面是由于锡氧化物具有比所述锡基合金的锡明显更差的导热能力。另一方面，相变也可能发挥了作用，这是通过即所述锡氧化物反应生成单质锡和四价的锡氧化物。其中，所述相变与能量损耗相结合，这种能量损耗引起温度负荷减少.在所述氧化亚层中的锡氧化物的含量少于50重量％时，就已经会观察到所提到的温度峰值对于所述滑动层的支承能力的影响减少的效果，但这种效果过小，并不足以达到支承能力的显著改善.根据本专利技术的多层滑动轴承的另一个优点是，所述氧化亚层能够由所述滑动层本身来制备，使得不需要对于在之后与润滑剂处于接触的滑动层上的氧化层的另外的沉积过程，同时单独的沉积当然也可行.另外，通过由所述滑动层的材料本身来制备所述氧化亚层，也实现了所述亚层更好的附着.根据所述多层滑动轴承的一种优选的实施方案的变型可设计为，所述氧化亚层延伸经过所述表面的至少80％.由此改进了上面所提到的效果，尤其是所述滑动层在所述表面上的导热能力降低这方面。优选所述氧化亚层的面积的至少50％具有至少为0.1μm的层厚。由此实现所述氧化亚层的热屏障功能的明显改进.此外，通过至少为0.1的层厚，更好地防止位于其下面的锡基材料腐蚀.另外优选所述氧化亚层的面积的至少50％具有最大为2μm的层厚.由此实现了所述氧化亚层仍然这么“柔性”，从而在至少基本不损坏的条件下同时实施所述滑动层的位于其下面的、由锡基合金构成的部分与待放置的部件、例如机轴的适配.根据所述多层滑动轴承的另一种实施方案的变型可设计为，所述滑动层在所述氧化亚层的下方具有氧化的区域.由此能够进一步改进上述效果，而无须在所述滑动层的表面上施加具有更高层厚的氧化亚层。所述锡氧化物可尤其是多于40重量％以改性Romarchit存在.可以观察到，由此改进上述效果.如上面已经说明的那样，设想温度稳定性的改进也通过相变的能量消耗进行.在SnO转化成Sn和SnO2之前，Romarchit可通过机械负荷转化成具有斜方晶结构的红色的SnO-改性物。因为所述滑动轴承的机械负荷可由于润滑油的粘度降低而随着温度增加，因而也可通过这种途径减小温度升高。根据一种实施方案的变型，为此可设计为，除了Romarchit以外，在所述氧化亚层中还包含四价的锡氧化物。因此，除了改进所述滑动轴承在限值上的温度稳定性以外，还达到对于所放置的部件的表面的抛光作用，由此能够改进所述锡氧化层的磨合特性。在所述氧化亚层中，可出于下面还要进一步阐述的原因，包含至少一种非金属的元素，所述元素是选自包括碳、氢和硫的组，或者说，可根据另一种实施方案变型设计为，在所述氧化亚层中包含至少一种选自包括锑、铜、铟、铋、铅以及这些元素的氧化物和这些元素的硫化物的组的元素。另外可设计为，所述氧化亚层具有孔和/或裂缝.由此实现，所述润滑剂可渗入所述氧化亚层的孔和/或裂缝中，由此能够进一步改进所述氧化亚层的热屏障作用.附图说明为了更好地理解本专利技术，这会借助附图进一步加以阐述.其中分别以简化的示意性图示示出：图1为滑动轴承轴瓦形式的多层滑动轴承的侧视图；图2为通过滑动层的截取部分的剖面的斜视图。具体实施方式首先要指出的是，在说明书中所选择的位置说明例如上、下、侧面等均涉及直接说明以及描述的附图，这些位置说明在位置改变时要适当地转换成新的方位。图1示出了一种滑动轴承轴瓦形式的多层滑动轴承1。所示的是所述多层滑动轴承1的一种两层的变型，由支承层2和滑动层3构成，其被布置在所述多层滑动轴承1的正面4(径向内侧)上，该正面可朝向待放置的部件。任选地，可在所述滑动层3与所述支承层2之间布置轴承金属层5，如在图1中以虚线所示.由现有技术已知这种多层滑动轴承1在原理上的、如其例如在内燃机中所使用的结构，从而为此不需要进一步的阐述。但要提到，可布置其它层，即例如在所述滑动层4与所述轴承金属层5之间布置增附剂层和/或扩散阻挡层，同样可在所述轴承金属层3与所述支承层2之间布置附着剂层.在本专利技术的框架下，所述多层滑动轴承1也可实施为不同形式，例如作为轴套，如在图1中以虚线所示.例如挡圈、轴向移动的滑块或者诸如此类这样的实施方式同样也可行.所述支承金属层2优选由钢构成，但也可以由赋予所述多层滑动轴承1所需要的结构强度的材料构成.这种材料由现有技术已知.对于所述轴承金属层5以及所述中间层，可以使用由相关的技术现状已知的合金或者材料，为此请予以参照.所述滑动层3由其中锡作为主要合金元素的锡基合金构成，也就是说，锡的量份额相对于其他合金元素和合金组分的各量比例而言是最大的.所述其他合金元素和合金组分的总含量优选在15重量％与34重量％之间，尤其是在20重量％与30重量％之间.锡构成了至100重量％的余量.作为除了锡以外的其他合金元素和合金组分，所述锡基合金优选包含在图1中所列出的合金元素和合金组分中的至少一种。其中，在第二列中的是以重量％计的相应量比例，在第三列中的是相应的优选的、以重量％计的量比例，并且在第三列中列举出通过添加相应元素所达到的效果.表1：合金元素除了这些合金元素和合金组分，所述锡基合金还可包含其他的元素，如尤其是Zr、Si、Zn、Ni、Ag，其中，其在锡基合金中的总含量被限制在最大为3重量％.所述滑动层3在所述表面、即所述正面4上具有氧化亚层6，如从图2中可见。所述氧化亚层6至少部分地由所述锡基合金的锡通过氧化形成.所述锡氧化物在所述氧化亚层6中的含量至少为50重量％，优选至少为70重量％，尤其是至少为90重量％.但所述氧化亚层6也可完全由锡氧化物形成.所述氧化亚层优选延伸过所述表面、即所述正面4面积的至少80％，尤其是至少90％。但也可以的是，所述氧化亚层覆盖整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层滑动轴承(1)，其包括具有用于与待放置的部件贴靠的表面的滑动层(3)，其中，所述滑动层(3)由其中锡作为主要合金元素的锡基合金构成，其特征在于，所述滑动层(3)在所述表面上至少局部地具有氧化亚层(6)，在该亚层中，一种或多种锡氧化物的含量至少为50重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.23 AT A50851/20131.一种多层滑动轴承(1)，其包括具有用于与待放置的部件贴靠的表面的滑动层(3)，其中，所述滑动层(3)由其中锡作为主要合金元素的锡基合金构成，其特征在于，所述滑动层(3)在所述表面上至少局部地具有氧化亚层(6)，在该亚层中，一种或多种锡氧化物的含量至少为50重量％。2.根据权利要求1所述的多层滑动轴承(1)，其特征在于，所述氧化亚层(6)延伸通过所述表面的至少80％。3.根据权利要求1或2所述的多层滑动轴承(1)，其特征在于，所述氧化亚层(6)的面积的至少50％具有至少为0.1μm的层厚(7)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的多层滑动轴承(1)，其特征在于，所述氧化亚层(6)的面积的至少50％具有最大为2μm的层厚(7)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的多层滑动轴承(1)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·斯达，
申请(专利权)人：米巴滑动轴承奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT