专利名称：抗微动磨损层的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于多层滑动轴承的由铜合金构成的抗微动磨损层，该铜合金除了作为主要合金元素的铜之外还含有至少一种选自锗、锡、铟、锌、镍、钴、铋、铅、银、锑的元素以及由制备产生的不可避免的杂质，其中这些合金元素的总比例是至少lwt%且最大 30wt%，和其中在铜合金中形成有由铜和所述至少一种元素形成的铜混合晶体颗粒，还涉及具有可面向待支承的元件的正面和与其相对的背面的多层滑动轴承，包括支撑层、布置在所述正面上的减摩层和布置在所述背面上的抗微动磨损层，以及在多层滑动轴承的支撑层的背面上电镀沉积所述抗微动磨损层的方法，其中所述抗微动磨损层由铜合金制成，该铜合金除了作为主要合金元素的铜之外还含有至少一种选自锗、锡、铟、锌、镍、钴、铋、铅、 银、锑的元素以及由制备产生的不可避免的杂质，其中这些合金元素的总比例是至少lwt% 且最大30wt%并且可以呈盐形式在电解质中使用，其中所述抗微动磨损层的沉积在小于 85 ° C的温度下和在6A/dm2的最大电流密度下进行。
背景技术：
具有抗微动磨损层的滑动轴承的背涂层已经从现有技术已知。利用这种涂层，意于在轴承壳体中避免由于组件彼此的不希望的相对运动引起的滑动轴承的摩擦焊接或摩擦腐蚀和因此的"咬住"。摩擦腐蚀经常也导致摩擦疲劳断裂。摩擦腐蚀主要还由材料的配对决定。具有硬表面层的硬材料或组件比软材料更加倾向于由摩擦腐蚀引起的磨损，所述软材料更加倾向于咬住。在后一种情况下，则虽然相对运动被阻止，但是还存在损害。
为了解决这种问题，在现有技术中已经描述了用于制备抗微动磨损层的许多不同的材料。因此，例如，本申请人的AT 506 641A1描述了用于这种应用的银合金。从同样是本申请人的AT 399 544B已知由Sn-合金形成的腐蚀防护层。用于抗微动磨损层的Ni、Cr 或Co合金从GB 2315301A1获知。根据WO 02/48563A1，使用锡青铜作为抗微动磨损层。从 GB 556，248A或GB 554，355A获知在钢上电镀沉积为抗微动磨损层的Cu-Sn-合金，其具有 10% -15%的锡比例。发明内容
由本发明要解决的问题是提供改进的多层滑动轴承，尤其是基于铜的改进的抗微动磨损层。
所述问题在每种情况下独立地利用开头所述的抗微动磨损层而解决，其中铜混合晶体颗粒按满足晶面族{hkl}中的每一个的根据以下公式的取向指数M{hkl}具有小于3. O 的值的方式取向，
权利要求
1.多层滑动轴承(I)的由铜基合金构成的抗微动磨损层(5)，该铜基合金除了作为主要合金元素的铜之外还含有至少一种选自组锗、锡、铟、锌、镍、钴、铋、铅、银、锑的元素，以及由制备产生的不可避免的杂质，其中这些合金元素的总比例是至少lwt%且最多30wt%，并且其中在所述铜合金中存在由铜和所述至少一种元素形成的铜混合晶体颗粒，其中所述铜混合晶体颗粒按满足晶面族{hkl}中的每一个的根据以下公式的取向指数M{hkl}具有小于3. O的值的方式取向
2.根据权利要求I的抗微动磨损层(5)，其中所述{220}反射的取向指数低于值I.O。
3.根据权利要求I或2的抗微动磨损层(5)，其中所述{200}晶面的X射线衍射强度为{111}晶面的X射线衍射强度的50 % -200 %。
4.根据权利要求1-3中任一项的抗微动磨损层(5)，其中I{111}和I {200}的X射线衍射强度之和是总X射线衍射强度的至少70%，优选至少80%。
5.根据权利要求1-4中任一项的抗微动磨损层(5)，其中X射线衍射强度1{111}是总X射线衍射强度的至少70%，优选至少85%。
6.根据权利要求1-5中任一项的抗微动磨损层(5)，其中锡含量为5wt%-25wt%，优选 8wt % -19wt %,尤其是 IOwt % -16wt %。
7.根据权利要求1-6中任一项的抗微动磨损层(5)，其中锌含量为O.5wt% -25wt%,优选 Iwt % -5wt %。
8.根据权利要求1-7中任一项的抗微动磨损层(5)，其中元素锗、铟、锌、镍、钴、秘、铅、银和锑中的一种或多种的含量总共是O. 2wt% -20wt%。
9.根据权利要求1-8中任一项的抗微动磨损层(5)，其中所述抗微动磨损层具有2 μ m-100 μ m,优选 3 μ m_30 μ m,尤其是 4 μ m_15 μ m 的层厚度。
10.根据权利要求1-9中任一项的抗微动磨损层(5)，其中所述抗微动磨损层在3公斤力的试验负荷下具有HV 200-HV 500，优选HV230-HV 400，尤其是HV 250-HV 350的维氏显微硬度。
11.根据权利要求1-10中任一项的抗微动磨损层(5)，其中所述铜混合晶体颗粒具有大于5nm,优选大于IOnm,尤其是大于50nm的粒度。
12.根据权利要求1-11中任一项的抗微动磨损层(5)，其中所述抗微动磨损层基本上不含金属间的相并且在XRD测量中作为具有铜晶格的混合晶体出现。
13.根据权利要求12的抗微动磨损层(5)，其中所述抗微动磨损层由具有O. 3630nm-0. 3750nm的晶格常数的铜混合晶体构成。
14.多层滑动轴承(I)，其包括可面向待支承的元件的正面(4)和与所述正面相对的背面(6)，包括支撑层(2)、布置在所述正面(4)上的减摩层(3)和布置在所述背面(6)上的抗微动磨损层(5)，其中所述抗微动磨损层(5)是根据上述权利要求中任一项形成的。
15.根据权利要求14的多层滑动轴承(I)，其中所述抗微动磨损层(5)具有所述支撑层(5)或任选地布置在所述支撑层(2)和抗微动磨损层(5)之间的中间层的粗糙度Rz的至少50%，优选至少50%，尤其是至少150 %且最多1000%，优选最多300 %的层厚度。
16.根据权利要求14或15的多层滑动轴承(I)，其中所述抗微动磨损层(5)具有比所述抗微动磨损层(5)更软的涂层。
17.根据权利要求16的多层滑动轴承(1)，其中所述涂层由选自锡、铅、铋、银、聚合物基减摩漆的材料构成。
18.在多层滑动轴承(I)的支撑层的背面上电镀沉积抗微动磨损层(5)的方法，其中所述抗微动磨损层(5)由铜合金制成，该铜合金除了作为主要合金元素的铜之外还含有至少一种选自组锗、锡、铟、锌、镍、钴、铋、铅、银、锑的元素以及由制备产生的不可避免的杂质，所述合金元素总比例是至少lwt%且最大30wt%并且呈盐形式用于电解质中，其中所述抗微动磨损层(5)的沉积在低于85°C的温度下和在6A/dm2的最大电流密度下进行，其中所述电解质除了待沉积的金属的盐之外还含有选自多元羧酸盐、萘酚、萘酚衍生物、硫代化合物的有机化合物。
全文摘要
本发明涉及多层滑动轴承(1)的抗微动磨损层(5)，所述抗微动磨损层由铜基合金构成，该铜基合金除了作为主要合金元素的铜之外还含有至少一种选自组锗、锡、铟、锌、镍、钴、铋、铅、银、锑的元素以及由制备产生的不可避免的杂质，其中所述合金元素的总比例是至少1wt％且最多30wt％，和其中在所述铜合金中存在由铜和所述至少一种元素形成的铜混合晶体颗粒，其中所述铜混合晶体颗粒按满足晶面族{hkl}中的每一个的根据以下公式(I)的取向指数M{hkl}具有小于3.0的值的方式取向，其中I{hkl}代表所述抗微动磨损层的{hkl}晶面的X射线衍射强度和I0{hkl}代表完全未取向的铜粉末样品的X射线衍射强度。
文档编号F16C33/12GK102933750SQ201180026908
公开日2013年2月13日 申请日期2011年4月14日 优先权日2010年4月15日
发明者J·斯达 申请人:米巴·格来特来格有限公司