滑动轴承制造技术

本发明专利技术涉及滑动轴承（１），其包括支承元件（２），在所述支承元件上布置至少另一个由银基合金构成的功能层（３），所述银基合金以银作为主要合金成分。所述功能层（３）除了银之外含有至少一种选自如下组的元素：镓、锰、镍、铜、锌、锗、铟、锡、锑、和铝，其中这些元素的总含量为０．０１重量％－７０重量％，并且银与制造过程带来的杂质构成余量，前提是，在二元银基合金中，元素镓、锰、镍、锌、锗、锑中的每一种的份额为最高４９重量％，铟的份额为最高１０重量％，锡或者铜的份额在作为摩擦层的功能层构成中分别为最高１０重量％或者１４重量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滑动轴承本专利技术涉及滑动轴承，其包括支承元件，在所述支承元件上布置至少另一个由银基合金构成的功能层，所述银基合金以银作为主要合金成分，其中任选地在功能层与支撑元件之间或在功能层上布置至少另一个层。银或者具有银的合金作为轴承的功能层的用途由现有技术已经为人所知。如EP1306569A2描述了一种具有衬套的轴端，所述衬套外部被铜基合金涂覆，所述铜基合金含有15-90重量％的银。由US2002/0026855A1已知一种具有铜合金相的双相烧结滑动层，其可以具有含有最高至40重量％的银。US5,911,513A描述了一种基于锡或基于铝的滑动层，其具有份额为0.1-25重量％的银。由AT502506A4已知一种基于银的滑动层，其具有2-49重量％的铋份额。JP2007-032758A描述了一种滑动层，该滑动层由具有1-20重量％的银的合金构成。由WO2005/015036A1和WO2005/015037A1分别已知一种具有0-20重量％的银的铋滑动层。JP2004-307960A描述了一种由银基合金构成的滑动层，所述银基合金具有0.05-30重量％的形成硫化物的金属颗粒，所述金属颗粒不与银形成混晶，以及0.05-30重量％的硬质颗粒。由JP2003-322152A已知一种以DLC作为固体润滑剂的银基滑动层。US6,354,919B1描述了一种不含铅的滑动层，该滑动层由具有2-10重量％的银的锡基合金构成。US2002/0162751A1描述了一种具有硬质铬层的滑动元件，所述硬质铬层涂覆有电镀沉积的银。由JP2002-060869A已知一种由铜基合金构成的滑动层，所述铜基合金具有2-4％的银和1-10重量％的锡。在此，银和锡优选以固溶体的形式存在于铜基体中。按照EP0908539A2，铜基的滑动层可以具有最高为20重量％的银份额。根据JP11-050296A，铋基滑动层可以具有0.5-10重量％的银。JP4-202640A描述了具有1-15重量％银的滑动层。由WO89/01094A1已知一种摩擦层，该摩擦层由以银作为主要合金成分的合金构成，其含有15体积％-40体积％的软质金属作为嵌入物。JP62-292890A描述了用于高真空应用的滑动轴承，其具有银-金-合金作为滑动层。由US2,473,059A已知一种铝基轴承，其具有5-25重量％的锡，5-12重量％的硅和0.5-10重量％的银。US605,593A描述了一种具有轴承合金的滑动轴承轴瓦，所述轴承合金由具有5-20重量％的银和30-40％的铅的铜合金构成。“NeueLagermaterialienmitgutenTrockenlaufeigen-schaften”，Dr.H.B.Hintermann，SchweizerArchiv，第38卷，1972年2月，51-59页中描述了用于轴承元件的银-铟-合金，其具有10-70重量％的铟份额。最后，“TribologicalPropertiesofEnvironmentallyFriendlyThree-LayerEngineBearings”，A.Norito等人，Int.J.ofAppliedMechanicsandEngineering，2002，第7卷，specialissue：SITC2002，263-268页，描述了基于银-石墨-复合材料的涂层。本专利技术的目的在于，提供一种用于高负荷滑动轴承的层。本专利技术的目的通过开头提到的滑动轴承得以实现，在该滑动轴承中所述功能层除了银之外含有至少一种选自如下组的元素：镓、锰、镍、铜、锌、锗、铟、锡、锑、和铝，其中这些元素的总含量为0.01重量％-70重量％，并且银与制造过程带来的杂质构成余量，前提是，在二元银基合金中，元素镓、锰、镍、锌、锗、锑中的每一种的份额为最高49重量％，铟的份额为最高10重量％，锡或者铜的份额在作为摩擦层的功能层构成中分别为最高10重量％或者14重量％。在此有利的是，所述功能层的特征在于相对高的硬度。此外，具有本专利技术的组成的层显示出相对于纯银或者已知的用于滑动轴承的银层明显改进的耐腐蚀性，这至少部分归因于较低的与润滑油的含硫化合物形成硫化银的倾向。除了所述改进的性能之外，采用本专利技术的层还可以实现明显的成本优势，因为通过添加更低成本的金属，在所述层的相同支承强度的情况下降低了银份额。由于硬度，本专利技术的功能层具有改进的抗磨损性能，所述硬度例如由含磷的磨损防护层的形成或者通过锰、锌或铝与润滑油中的含磷化合物的反应形成反应层造成，使得本专利技术的滑动轴承在更长的时间内承受更高负荷。与合金元素，例如锰、镍、铜或锌形成硫化物还导致改进了滑动能力。采用添加到合金中的金属，例如采用镓或铟不仅可以提供所述功能层的硬度，而且由此还能够实现所述层改进的延展性。本专利技术的滑动轴承总共具有改进的耐久性或者疲劳强度。各个合金成分的优选份额在权利要求2-9中给出。在本专利技术的滑动轴承的测试运转中可以观察到，在具有这些权利要求中进一步限定的各个合金成分的最高份额的银合金中，可以实现磨损性能的进一步改善。这些数据是指从0重量％直至各个所述金属的最高份额。为了进一步优化耐磨损性，在所述功能层的银基合金中可以含有至少一种相应于权利要求10的硬质相和/或相应于权利要求11的颗粒，它们既可以是金属的也可以是非金属的和/或至少一类相应于权利要求12的软质颗粒或者软质相。为了更好地理解本专利技术，依据下列附图进一步阐释本专利技术。分别显示的是大大示意简化的描绘：图1是滑动轴承轴瓦形式的双层滑动轴承的侧视图；图2至图5分别显示滑动轴承的层构造的具体实施变化方案的断面；图6显示侧视图中连杆孔区域中连杆的断面。首先要领会的是，在不同描述的具体实施方式中，相同的零件以相同的附图标记或者相同的部件名称标记，其中它们在整个说明书所包含的公开内容中可以按照意义转移至具有相同附图标记或者相同部件名称的相同零件上。而且，在说明书中所选择的位置表述，例如上、下、侧面等基于直接描述的以及描绘的附图，并且在在位置变化时案中案意义转移至新的位置。数值范围的全部表述在具体的说明书中应当如此理解，该表述一并包括来自该表述的任意的和全部的部分范围，例如表述1-10应当如此理解，一并包括全部部分范围，从下限1开始和上限10，也就是全部部分范围以下限1或更大的数值开始并结束于上限10或更小的数值，例如1-1.7，或3.2-8.1，或5.5-10。图1至图6示出了滑动轴承1的不同的层构造。这些滑动轴承1中的每一个具有支承元件2，任选地在设置中间层的情况下，在该支承元件上施加本专利技术的功能层3。因此，图1的滑动轴承1作为所谓的中间层轴承以滑动轴承轴瓦的形式构成。在此，功能层3直接与支承元件2结合并形成摩擦层4。图2的滑动轴承1的层构造包括在支承元件2与作为摩擦层4构成的功能层3之间作为中间层的所谓的轴承金属层5。所述轴承金属层5原则上可以由常规的、现有技术已知的用于这类滑动轴承1的轴承金属构成，例如由铝基合金或铜基合金构成。在图3的滑动轴承1的具体实施变化方案中，功能层3再次直接与支承元件2结合，但是该功能层3设置于滑动轴承1的背面，也就是轴承背部6，即不像在图1或者2的具体实施变化方案中那样，面向要置入的部件。图3的该功能层3形成例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
滑动轴承（１），其包括支承元件（２），在所述支承元件上布置至少另一个由银基合金构成的功能层（３），所述银基合金以银作为主要合金成分，其中任选地在功能层（３）与支撑元件（２）之间或在功能层（３）上布置至少另一个层，其特征在于，所述功能层（３）除了银之外含有至少一种选自如下组的元素：镓、锰、镍、铜、锌、锗、铟、锡、锑、和铝，其中这些元素的总含量为０．０１重量％－７０重量％，并且银与制造过程带来的杂质构成余量，前提是，在二元银基合金中，元素镓、锰、镍、锌、锗、锑中的每一种的份额为最高４９重量％，铟的份额为最高１０重量％，锡或者铜的份额在作为摩擦层的功能层构成中分别为最高１０重量％或者１４重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AT 2008-4-7 A547/20081.滑动轴承(1)，其包括支承元件(2)，在所述支承元件上布置至少另一个由银基合金构成的功能层(3)，所述银基合金以银作为主要合金成分，其中任选地在功能层(3)与支承元件(2)之间或在功能层(3)上布置至少另一个层，其特征在于，所述功能层(3)除了银之外含有至少一种选自如下组的元素：镓、锰、镍、铜、锌、锗、铟、锡、锑、和铝，其中这些元素的总含量为0.01重量％-70重量％，并且银与制造过程带来的杂质构成余量，其中，镓的比例为2重量％-8重量％；锰的比例为5重量％-15重量％；镍的比例为1重量％-2重量％；铜的比例为1重量％-5重量％；锌的比例为10重量％-30重量％；锗的比例为1重量％-5重量％；铟的比例为5重量％-20重量％；锡的比例为2重量％-10重量％；锑的比例为3重量％-15重量％；和铝的比例为2重量％-5重量％，前提是，在二元银基合金中，元素锑的份额为0重量％，铟的份额为0重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：J斯达，
申请(专利权)人：米巴格来特来格有限公司，KS滑动轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]