Titel | Entwicklung innovativer Gleitlagerwerkstoffe auf Al-Bi-Basis Teil2 |
Autor | H. Schwarze, S. Swoboda, H. Palkowski, K. Rudolph, B. Tonn, K. Gzovskyy, R. Mergen, F. Langbein |
Infos zum Autor | Prof. Dr.-Ing. Hubert Schwarze, TU Clausthal, Institut für Tribologie und Energiewandlungsmaschinen Leibnizstraße 32, 38678 Clausthal-Zellerfeld Tel.: 05323 / 72 - 2465 Fax: 05323 / 72 - 2617 E-Mail: schwarze@itr.tu-clausthal.de Dipl.-Ing. Stefan Swoboda, TU Clausthal, Institut für Tribologie und Energiewandlungsmaschinen Leibnizstraße 32, 38678 Clausthal-Zellerfeld Tel.: 05323 / 72 - 2468 Fax: 05323 / 72 - 2617 E-Mail: swoboda@itr.tu-clausthal.de Prof. Dr.-Ing. Heinz Palkowski TU Clausthal, Institut für Metallurgie Abteilung Werkstoffumformung Robert-Koch-Straße 42, 38678 Clausthal-Zellerfeld Tel.: 05323 / 72 - 2014 Fax: 05323 / 72 - 3527 heinz.palkowski@tu-clausthal.de Dipl.-Ing. Kai-Michael Rudolph TU Clausthal, Institut für Metallurgie Abteilung Werkstoffumformung Robert-Koch-Straße 42, 38678 Clausthal-Zellerfeld Tel.: 05323 / 72 - 3527 Fax: 05323 / 72 - 3527 kai-michael.rudolph@tu-clausthal.de Prof. Dr.-Ing. Babette Tonn TU Clausthal, Institut für Metallurgie Abteilung Giessereitechnik Robert-Koch-Straße 42, 38678 Clausthal-Zellerfeld Tel.: 05323 / 72 - 2014 Fax: 05323 / 72 - 3527 E-Mail: babette.tonn@tu-clausthal.de Dr.-Ing. (UA) Kosyantyn Gzovskyy TU Clausthal, Institut für Metallurgie Abteilung Giessereitechnik Robert-Koch-Straße 42, 38678 Clausthal-Zellerfeld Tel.: 05323 / 72 - 3788 Fax: 05323 / 72 - 3527 E-Mail: kostyantyn.gzovskyy@tu-clausthal.de Dr.-Ing. Robert Mergen Miba Gleitlager GmbH Manager Material Division Dr.-Mitterbauer-Str.3, 4663 Laakirchen, Österreich Tel.: 0043 / 7613 / 2541-2306 Fax: 0043 / 7613 / 2541-2505 robert.mergen@miba.com Dipl.-Ing. Falko Langbein Miba Gleitlager GmbH Abteilung Materialentwicklung Dr.-Mitterbauer-Str.3, 4663 Laakirchen, Österreich Tel.: 0043 / 7613 / 2541-2402 Fax: 0043 / 7613 / 2541-2505 falko.langbein@miba.com |
Inhalt | Zusammenfassung Monotektische Legierungen besitzen ein großes Potenzial für den industriellen Einsatz als hochbelastbare Gleitlager. Es ist gelungen, einen Herstellungsprozess zur Produktion von umweltfreundlichen Gleitlagerwerkstoffen auf Basis des binären Randsystems Al-Bi mit Mischungslücke im flüssigen Zustand zu entwickeln. Durch die besonderen Eigenschaften dieser Legierung, sowohl im Gusszustand als auch nach der anschließenden Weiterverarbeitung durch Walz- und Walzplattierschritte, sind gute tribologische Eigenschaften erzielt worden. Dargestellt werden die Ergebnisse der tribologischen Untersuchungen der neu entwickelten Legierung. Aufgrund von Freß- und Dauerfestigkeitsuntersuchungen wird das positive Verhalten der neuen Legierung aufgezeigt. Abschließende Untersuchungen zeigen anhand einer RTM-Verschleißmessung mit einem 1.9l TDI Motor die Praxistauglichkeit des Werkstoffes für Pleuellager. Für die Praxis bedeutet der Einsatz derartiger Legierungen eine Vermeidung kostenintensiver Beschichtungen zur Schaffung geeigneter Einlaufschichten. Ferner erfüllen die entwickelten Werkstoffe auf Basis Al-Bi die Forderung nach dem Verzicht auf den Einsatz von Blei in neu entwickelten Gleitlagerwerkstoffen. Abstract Monotectic alloys exhibit a large potential for the industrial use in heavily loaded sliding bearings. Within this project the development of a production process for the manufacturing of ecologically compatible sliding bearing material based on the metallurgic binary system Al-Bi with a miscibility gap in the liquid state succeeded. Due to special characteristics of these alloys both in fluidity and after the subsequent treatment by rolling and roll bonding steps excellent tribological attributes can be achieved. In the following the results of several tribological investigations concerning the developed monotectic alloy are presented. On the basis of different fretting wear and fatigue test the wear preventive characteristics of this alloy is shown. Final investigations concerning wear measurements executed on a 1.9l TDI engine using radionuclide technique highlight the suitability for practical automotive application in connecting rod bearings. Referring to the benefit in industrial applications the use of this alloy avoids cost-intensive coating processes in order to provide appropriate wear-in layers on the bearing shell. Furthermore the developed Al-Bi alloy fulfills the requirements regarding unleaded bearing material. |
Datum | 2008 |