带涂层的构件，特别是成形件制造技术

本发明专利技术介绍一种包括至少一个构件（３），特别是成形件（４）的结构元件，该构件由包括金属组分及必要时在其中含有的非金属组分的粉末或粉末混合物组成并通过这种粉末或粉末混合物的压制和接着烧结而制成。其中构件（３）的至少一个用来与另一个构件（１４、２２）的另一个表面区（１３）在施加作用在两个表面区（１２、１３）之间的压紧力的情况下共同作用的表面区（１２）涂覆滑动漆（２）。其次本发明专利技术还涉及一种用来制造这种带滑动漆（２）的构件（３、１４、２２）的方法。

【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包括至少一个构件，特别是成形件的结构元件， 该构件由包括金属组分及有时在其中含有的非金属组分的粉末或粉末混合物组成，并且通过这些粉末或粉末混合物的压制和接着烧结制成； 还涉及一种用来由包括金属组分及必要时在其中含有的非金属组分的 粉末或粉末混合物通过对这些粉末或粉末混合物的压制和接着烧结而 制造构件的方法；以及涉及一种用来制造结构元件的构件共同作用的 表面区的方法，其中所述构件的至少之一由包括金属组分及有时在其 中含有的非金属组分的粉末或粉末混合物通过对这些粉末或粉末混合物压制和接着烧结制成，在这种方法中以规定公差带相互加工两个表面区。
技术介绍
普通的烧结过程包括将能烧结的材料填入压制模内，将它压成所 谓的毛坯，在烧结温度下烧结此毛坯，有时接着均匀化退火，以及后 续的精整和有时硬化等工步。烧结构件主要用于例如自润滑和少维护的金属滑动轴承形式的支 承元件。这种类型的支承元件例如包括厚壁烧结滑动轴承，它包含固 体润滑剂如石墨、二硫化钼(MoS2)、 二硫化鴒(WS2);或烧结的含 油的厚壁滑动轴承。已经包含固体润滑剂的粉末混合物用来制造第一 种。这种粉末混合物被压制和接着烧结。只有在约800。C的烧结温度 时不分解的固体润滑剂适合这种方法。含油滑动轴承有这样的缺点，即它们包含油，因此在许多领域不 能使用，这种类型轴承的使用温度受很大限制，因为在高温时油被烘 干。由US 5,217,814已知一种滑动轴承材料，它通过铜颗粒的烧结制成。烧结层具有小于lmm的厚度和通过烧结过程产生的气孔率为35% 的体积百分比。在气孔中加入MoS2和石墨形式的润滑剂，通过烧结 过程产生的气孔率主要由颗粒粒度分布确定，因此常常不能达到希望 的均匀性。为了减少摩擦已经试验过在受摩擦应力的构件或表面上涂覆相应 的涂层。它们应该满足极其不同的要求， 一方面希望摩擦尽可能小的 涂层，它比较软，因此可以很好地与由磨损引起的磨屑及滑动对象匹 配。另一方面必须提供足够高的机械稳定性和强度，以便除能承受静 态载荷外还能承受动态的振动负荷，从而提高疲劳强度和使用寿命。根据应用领域的不同，除了支承功能外还对烧结成形件提出其他 要求。例如相互滑动的表面应该引起低的噪声等级，以便使环境噪声 保持尽可能低。对于普通支承元件这部分通过形成润滑油膜达到。
技术实现思路
本专利技术的目的是，减小包含至少一个烧结成形件的结构元件的构 件的结构成本。本专利技术的这个目的通过这样的方法实现，即构件的用来在两个表 面区之间施加压紧力的情况下与另一个构件的另一个表面区共同作用 的至少一个表面区涂覆滑动漆。通过这个权利要求的特征得到的令人 意外的优点是，烧结构件的至少一个表面区可以在一个简单的加工过 程中涂覆滑动漆，通过这种涂覆已经形成一个预先规定的部位，它用来与另一个构件的另一个表面区共同作用。由此可以取消用来制造和 安装轴承等等的附加工序，从而可以节省时间和成本。此外通过涂覆 滑动漆几乎不再需要涂覆润滑膜，因为在滑动漆内已经包含相应的润 滑剂。根据选择的包含在滑动漆内的润滑剂或滑动剂的不同，在共同 作用的表面区之间还可达到无维护的力传递。按权利要求2设想，两个用来共同作用的表面区在其相对位置方 向可做得相互移动。因此例如可以用简单的方式方法形成例如滑动轴 承，它们可不用额外的高机器费用和额外的轴承件实现。此外对于这 些共同作用表面区通过涂覆滑动漆在相互相对移动期间达到抑制噪 声，从而降低设备和机器中的噪声等级。按权利要求3或4或5，如果涂覆的表面区相对于纵轴做成圆柱 形外壳面并且为了形成支承部位它们配备另一个表面区或者如果圆柱 形外壳面形成构件上的一个孔，或者如果圆柱形外壳面形成轴的一段， 是有利的。这样便可以用简单的方式方法形成滑动轴承。通过滑动漆 可预选的层厚，可以方便地进行匹配选择，因此在表面区涂覆及其硬 化后可以将构件装配成结构元件，不需要其他补充加工。从而也取消 了轴承件的制造和涂覆。在本专利技术按权利要求6或7的结构中作用在两个表面区的做成圆 柱形的外壳面之间的压紧力相对于它们沿径向或轴向定向，从而设置 一规定的受力方向，并实现两个共同作用的表面区之间均匀的负荷传 递。因此通过滑动漆层可以承受高的压紧力，从而创造一种结构元件， 它在同样高的寿命的情况下可方便和经济地制造。按权利要求8设想，涂覆的表面区形成齿轮的至少是齿面。由此 创造一种构件，它在传递力的接触面区域内通过涂覆滑动漆作为对于 固体声波传播的阻抗，从而使整个结构降噪。由此达到相对运动构件 平稳和低噪声的运转。按照按权利要求9的改进结构，另一个构件由包括金属组分及必 要时包含在它里面的非金属组分的粉末或粉末混合物组成，并通过对 这种粉末或粉末混合物的压制和接着烧结制成。因此在另一个构件区 域内也可以涂覆很好附着的滑动漆层，以便在两个共同作用的表面区 上形成一支承层。由此可以附加地改善相对运动构件的运行性能和运 转平稳性。按照权利要求10或11,如果表面区至少局部至少几乎无间隙地 相互贴合，或者如果在相互面对面的表面区上全部做得至少几乎无间 隙地贴合，是有利的。由此可以创造尤其是长寿命的支承部位，其中 在共同作用表面区内可以承受高的负荷和压紧力，而在各个构件上不 出现损伤。此外还改善运转平稳性以及实现精确的径向跳动。此外按权利要求12的结构是有利的，在这种结构中另一个构件的 至少另一个表面区涂覆滑动漆，由此在另一个构件区域内也可以建立 有承载能力的支承层，从而可以额外改善相互的滑动性能。因此可以 涂覆层厚较小的滑动漆，但这里在总体上同样存在足够厚的滑动漆层。 通过在共同作用表面区范围内的相互跑合，可以在两侧涂覆滑动漆的 情况下在额外消减噪声发出的同时达到显著改善的运转性能。按权利要求13或14或15滑动漆具有从下限为5|am和上限为 30|am或下限为10pm和上限为20pm或下限为6|nm和上限为15pm 的范围内选出的层厚，由此可以使结构元件与相应的应用场合，例如 推力或径向轴承、VVT系统中的转子或定子、齿轮匹配，从而可以在 长期可靠地确保结构元件性能保持不变的情况下实现相应的成本优 化。按照权利要求16滑动漆的层厚具有下限为土3pm和上限为士5jnm 的层精度，由此可以用简单的工艺措施，亦即将滑动漆涂在烧结构件 上，达到构件表面高的平面度，从而还可以减小例如在轴承元件或齿 轮(齿面侧隙)中的间隙尺寸。在本专利技术按权利要求17的结构中至少一个构件至少局部在待涂 覆表面区内具有气孔，它至少局部被滑动漆填满。按照按权利要求18 至20的改进结构这些气孔具有从下限为5pm和上限为150inm或下限 为10ium和上限为lOOiim或下限为30jnm和上限为70|tim的范围内选 出的平均直径。由此可以通过出现一种"抓紧效应"的方法改善滑动 漆在烧结表面上的附着性，从而使结构元件可以承受更高的负荷。原则上按照本专利技术可以采用任何一种滑动漆。但是如果按权利要 求21滑动漆包含至少一种热塑性树脂作为主要组成部分，是有利的， 因为这些树脂可以很好地加工，此外还提供填充其他辅助或添加材料 或者还有填料的相应能力，从而可以通过适当地选择这些附加的材料 进一步改变结构元件的功能。这里按照权利要求2本文档来自技高网...

【技术保护点】
结构元件，包括至少一个构件（３），特别是成形件（４），它由包括金属组分及必要时在其中含有非金属组分的粉末或粉末混合物组成，并且通过压制所述粉末或粉末混合物和紧接着进行烧结而制成，其特征为：构件（３）的至少一个表面区（１２）涂覆滑动漆（２），该表面区（１２）设置用来与另一个构件（１４，２２）的另一个表面区（１３）共同作用，同时施加作用在两个表面区（１２，１３）之间的压紧力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G斯特蒂纳，C桑德纳，R拉齐，
申请(专利权)人：米巴烧结奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]