[发明专利]滑动轴承，制造方法以及这种滑动轴承的用途

说明书

按照一个第一发明构思，本发明涉及一种滑动轴承，它包括由一种含铁的基础材料构成的支撑部分/轴承套，该支撑部分在滚道侧设有一种至少由涂覆材料构成的涂层，该涂层与基础材料通过一个含有FeSn₂的连接区冶金地连接。

另一个发明构思涉及这种滑动轴承的一种制造方法，其中一个由一种含铁的基础材料构成的支撑部分/构成的轴承套在滚道侧设有一个具有至少一层的、至少部分地由轴承合金构成的涂层，其中至少与支撑部分/轴承套相邻的层由一种含有Sn的材料，优选巴氏合金(Weiβmetall)构成，要涂层的表面在固定的形状下供给和熔在基础材料上。

另一个发明构思包含这种滑动轴承的一种优选的用途。

由WO00/23718已知一种开头所述类型的滑动轴承以及一种方法。按照该已知的建议，由巴氏合金构成的涂层被合金结合到由一种钢铁材料(黑色金属)构成的支撑部分/轴承套上。合金的形成需要液体合金组分的存在。为此必须相应地在涂覆过程中释放如此多的热量，使得不仅巴氏合金熔化，而且在支撑部分的滚道侧的上侧面上产生一个由熔融的基础材料构成的熔融金属。这样产生的巴氏合金和钢铁材料的熔液可以相互一起制成合金，其中在大的范围中形成FeSn₂。在情况下相应地形成一个比较厚的连接区，它主要由FeSn₂构成。该连接区虽然产生一种在基础材料和涂层之间的良好的冶金的连接。但是FeSn₂是一种非常脆的材料，从而当公知的轴承装置受到较小的负载下就已经可能形成裂缝和产生脆性断裂。此外在不利的冷却情况下可以发生接近涂层的钢铁材料转变成马氏体，它也是非常脆的，由此前述缺陷被进一步加重。在公知的装置中，由于在一个比较厚的中间区域中的高的脆性和低的延伸能力而产生一个比较短的寿命。

还已知将由巴氏合金构成的涂层按照离心铸造法涂覆到支撑部分/轴套上。此时虽然不形成由熔融的基础材料构成的熔融金属。但是在按照离心铸造法涂覆的巴氏合金的凝固期间可以产生合金组分的分离，其中首先是由Cu₆Sn₅构成的、针状晶体和然后是由SbSn构成的立方体形的晶体析出和最后剩余的、富含锡的基层凝固。Cu₆Sn₅的密度大于较长的液态基层的密度，SbSn的密度小于较长的液态基层的密度。Cu₆Sn₅晶体相应地沿径向向外迁移和由此弱化，将巴氏合金涂层连接到基础材料上的那个区域，这会对寿命产生不利影响。由此在外部的区域中形成分布不均匀的浓度。

由此出发，因此本发明的任务是在避免已知装置的缺陷的条件下对开头所述类型的滑动轴承进行改进从而到达一个高的寿命。

本发明的其它任务在于提供一种用于制造按照本发明的滑动轴承的简单的和成本有利的方法以及在于提供一种按照本发明的滑动轴承的优选的用途。

涉及滑动轴承的任务将结合这种类型的滑动轴承由此解决，即含有FeSn₂的连接区的厚度最大为10μm(微米)。

由于由FeSn₂构成的连接区没有被完全地抑制，而是在一个很小的范围上是允许的，因此以有利的方式形成涂层在支撑部分/轴承套的含铁的基础材料上的一种良好的冶金的连接和由此得到一种高的粘附强度。另一方面由于由脆的FeSn₂构成的连接区的厚度很小而保证了按照本发明的滑动轴承的可变形能量总体上不会由此受到值得注意的负面影响，从而保证了抗脆断和形成裂纹的足够高的强度。

涉及方法的任务将结合这种类型的方法由此解决，即用于熔融涂层的至少第一层而对要被涂层的表面和对向该表面供给的涂覆材料进行的能量传递，例如热量如激光或等离子转移弧(PTA)或通过冷气体喷射是这样地进行控制的，使得只有供给的涂覆材料被完全地熔化，但是基础材料完全保持凝固状态。