[发明专利]用于制造无铅滑动轴承材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造无铅滑动轴承材料的方法。

背景技术

对于滑动轴承来说有多种要求。这些要求关系到例如抗腐蚀性、滑动性能和机械加工性等。

DE102007049383A1涉及一种复合材料及其制造方法，该复合材料包括钢基体和通过辊压接合来施加的可硬化的铜合金涂层。

由DE102005014302A1可知用于制造由含铜多组分合金所制造的滑动轴承的方法，其中通过酸来溶解掉滑动表面处的至少一个相组成物。

EP0962541A1涉及基于铜的烧结的滑动轴承材料，其具有两种不同硬度的颗粒。

发明内容

形成本发明的基础的目的即提供一种用于制造滑动轴承材料的方法，通过所述方法可以有效的方式制造尤其是在抗腐蚀性和/或滑动性能方面具有提高的性能的滑动轴承。

通过权利要求1所述的方法实现了所述目的。

具体实施方式

相应地，将包含铁和磷的无铅铜基材料原子化以形成粉状物。铁和磷有利地形成Fe₂P和/或Fe₃P型的硬颗粒，其在根据本发明制造的滑动轴承材料中就耐磨性和作为断屑器的效果而言展现出优势。尤其是，在此方面可以利用所述铜基体的高导热性，其不会由所添加的所述另外的元素而明显受损，尤其是在相对低的浓度中。

已经发现，可以在现有的烧结厂中在直至1000℃的烧结温度下处理所述新材料。

在其它的权利要求中描述了优选的实施方案。

在原子化之后，优选将铝、镁、硅、钛、锆、铬、锰、锌、镍和钼中的至少一种元素作为粉状物添加，并且与CuFeP粉状物混合。尤其是当保证基体中所述元素尽可能地均匀分布时，所述元素可有利地作为防腐蚀剂，并且相应减少了铜基体的腐蚀敏感性。

对于铁和磷的浓度，分别位于2.1%和2.6%之间以及位于0.015%和0.15%（重量百分比）之间的值证实是优选的。

另外，在初始测试中还发现，在所述元素的浓度为0.1%到3%，并且尤其是处于至少0.1%和/或至多1%时，出现了所期望的针对腐蚀的保护。目前，为此优选使用铝和/或镁。

当制造用于烧结过程的粉状物时，可通过添加硬颗粒和/或固态润滑剂而有利的方式提高根据本发明所制造的滑动轴承材料的滑动性能和机械加工性，所述硬颗粒例如为氧化物、碳化物、氮化物和磷化物，所述固态润滑剂例如为h-BN和碳，尤其是石墨。另外，在烧结之前的工序中，可以添加碲、铋、铅和硫中的至少一种断屑性元素来作为所谓的断屑器。尤其地，可以应用定向的方式引入固态润滑剂、硬颗粒、断屑器等来优化所制造的材料。优选的硬颗粒例如为Al₂O₃、c-BN、MoSi₂、ZrO₂、SiO₂，以及所述抗腐蚀金属的所有碳化物。

为了混合所述材料，目前优选球磨机，其额外地施加研磨过程。

优选地，还可以通过将细粒部分（即小于5μm的颗粒）靶向式增加到至少5%，从而以有利的方式降低烧结温度。这还提供了如下优势，即在本发明的范围内可以使用技术上必要的高比例的细粒粉状物，而对流动性能没有负面影响。

优选通过烧结、铸造或辊压接合来进行根据本发明的材料的进一步处理。铸造带来的优势是不必首先制造粉状物。通过烧结，可以省略后续的辊压和/或热处理步骤，因此这是有利的。