[发明专利]用于制造滑动轴承的方法和滑动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造包括支承层和滑动轴承层的滑动轴承的方法，借助滚压包层(Walzplattieren)使所述支承层与滑动轴承层连接；并且本发明涉及一种包括支承层和滑动轴承层的滑动轴承，所述支承层与该滑动轴承层连接。

背景技术

将巴氏合金用于滑动轴承层、如轴承金属层或滑动层已在现有技术中被广泛记载。这方面例如参见AT 505 664 B1或AT 506 450 B1。

巴氏合金在钢梁上的沉积通常通过将巴氏合金浇注到钢梁上来进行，因为钢和巴氏合金的滚压包层(辊压包层)基于这两种连接伙伴的极为不同的变形能力是困难的。

通常，在巨大的强度差异下在支承材料和与此连接的滑动轴承材料之间嵌入一个中间层，以便过渡该强度差异。对此的一种例子是锡含量高的铝合金和钢的复合物，为该复合物加入纯铝制的中间层，以便能够滚压包层该材料复合物。

原则上在现有技术中同样已经提到了包层钢－巴氏合金－复合物。由上面引用的AT 506 450 B1已知，包层适合用于连接由巴氏合金制成的轴承金属层和支承瓦，当确保轴承金属层最高在连接表面的区域中被加热到熔点之上时。对此的原因在于，根据该文献通过巴氏合金的细粒结构提高了结合强度。细粒结构为此通过非常突然的冷却实现。但从本文献不能得出任何关于包层本身的内容。相反，该文献中所有实例同样说明了使用基于锡或锌的增附层或使用钎焊层。

发明内容

本发明的任务在于，提高滚压包层的滑动轴承复合材料的结合强度。

该任务一方面借助开头所提的方法并且另一方面借助开头所提的滑动轴承来解决，其中，根据方法规定，在滚压包层之前在支承层的表面上产生表面结构并且之后将滑动轴承层辊压到表面结构上，并且在滑动轴承中支承层具有表面结构，从而滑动轴承层与支承层除了材料结合的连接外还形锁合地连接。

在此有利的是，通过表面结构增大了用于形成复合物的表面，由此可改善叠置的层之间的附着。另外，表面结构防止与支承层相比较软的滑动轴承层的侧向滑移，该支承层本质上应当或必须是硬的，因为通过支承层获得滑动轴承的结构强度。被强烈防止的该侧向滑移在包层期间引起滑动轴承层中更高的静液应力状态。结果是在两种材料中、即在支承层和滑动轴承层中的更高的变形度和因此更多新形成的表面，所述表面使两个层冷焊并因此支持两个层的连接。另外，通过表面结构实现了两个层的形锁合的连接，这形锁合的连接在两个层的结合强度方面同样起支持作用。

优选将表面结构构造为沟槽结构，由此表面具有沟纹。沟槽结构的优点在于，该结构可简单地在工业生产过程中通过使用与此相应的成型辊或冲压辊加工出。沟槽结构的加工因而可更好地以滚压包层法实现。另外可借助沟槽结构增大滑动轴承层中的应力状态，由此进一步改善上面所描述的效果并且因此也可额外提高滑动轴承层在支承层上的结合强度。

也可规定，在滚压包层期间在沟槽结构中产生侧凹。通过侧凹可通过改善的形锁合进一步提高结合强度，方式是滑动轴承层“卡钩”在沟槽内。

为了进一步改善复合物的粘附强度或结合强度，根据另一种实施变型方式可规定，在滚压包层之前，至少局部地将粘接层施加或将粘接颗粒涂敷到支承层的表面上。

在此优选粘接颗粒选自包括铜、锑、铝、锌、铋、锡、铁、镁、锰、镍、钛、钒及其混合物的组。在此有利的是，由此与沟槽结构相比增加了比面积并且可由此提高结合强度。

另外有利的是，以至少100个颗粒/cm²的表面覆盖量施加粘接颗粒。由此实现至少一些颗粒设置在表面结构之内，从而在结构之内并且不仅在未结构化的表面区域中通过粘接颗粒提高结合强度。这另外支持防止滑动轴承层在滚压包层期间由于紧抓效应发生滑移，因此粘接颗粒不仅在连接形成后起作用、而且在此之前在连接构成期间就已经起作用。

代替或附加于在支承层的表面中，在粘接层的表面上也可产生或存在沟槽结构。由此粘接层不仅在包层之后的热处理时由于扩散形成固溶体(混晶)并且因此通过固溶体形成提高结合强度，而且也由于形锁合机械地提高了结合强度。另外由此便利于表面结构的加工，粘接层通常要软于支承层。对于支承层附加地具有表面结构的情况，该支承层可构造成具有较小深度，由此在机械加工表面结构的情况下可减小用于构成表面结构所需的力并且因此尤其是用于产生表面结构的工具可具有更长的使用寿命。