專利名稱：金屬構(gòu)件，尤其是滾動(dòng)軸承構(gòu)件、發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件或傳動(dòng)構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬構(gòu)件，尤其是滾動(dòng)軸承構(gòu)件、發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件或傳動(dòng)構(gòu)件，所述金屬構(gòu)件具有構(gòu)件體和至少一個(gè)設(shè)置在該構(gòu)件體上的、與另一個(gè)元件相互作用的功能面。
背景技術(shù)：
金屬構(gòu)件應(yīng)用在各種極不相同的設(shè)計(jì)方案中，但示范性地僅提到滾動(dòng)軸承構(gòu)件 (軸承環(huán)、套筒等)、發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件(如推桿、凸輪或軸)或者傳動(dòng)構(gòu)件。機(jī)械特性，以及物理特性或化學(xué)特性，主要取決于所使用的構(gòu)件材料，即所使用的金屬，確切地說(shuō)是鋼。對(duì)所述材料的強(qiáng)度及硬度有特別的要求。示例性地通過(guò)將特別的合金元件加入到構(gòu)件中或者將氮?dú)庖氲綐?gòu)件中等途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)考慮到具體使用目的的影響。盡管如此，仍然不可能總是實(shí)現(xiàn)所要求的材料特性，例如在功能面區(qū)域中的彈性模量相對(duì)較小(即在功能面區(qū)域中彈性相對(duì)較高)的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度。發(fā)明概述由此，本發(fā)明基于如下問(wèn)題，即，說(shuō)明一種相對(duì)于迄今公知的金屬構(gòu)件而具有新型材料特性的金屬構(gòu)件。為解決該問(wèn)題，在開(kāi)頭所述類型的金屬構(gòu)件中按照本發(fā)明作如下設(shè)置，S卩，僅功能面由非晶態(tài)金屬構(gòu)成。按照本發(fā)明的金屬構(gòu)件特征在于材料組合。構(gòu)件的關(guān)鍵部分是構(gòu)件體，構(gòu)件體由任意的鋼構(gòu)成，該構(gòu)件體如此來(lái)滿足構(gòu)件的基本要求(強(qiáng)度、耐腐蝕性等)。構(gòu)件體依舊是確定特性的關(guān)鍵構(gòu)件元件。然而，按照本發(fā)明，構(gòu)件還由第二種材料，即由非晶態(tài)金屬構(gòu)成， 這種材料構(gòu)造出功能面，或者說(shuō)以這種材料構(gòu)造出功能面。那么，在這里使用材料組合，其中，每種材料都具有其特有的材料特性，并且該材料特性可供使用。則這樣的按照本發(fā)明的構(gòu)件特征在于高強(qiáng)度，這由構(gòu)件體的材料特性實(shí)現(xiàn)，并且特征還在于以及在功能面區(qū)域中足夠高的彈性，這由非晶態(tài)材料的線性彈性特性實(shí)現(xiàn)。盡管由DE 10 2004 034 547 Al公知，滾動(dòng)軸承環(huán)或者滾動(dòng)體由非晶態(tài)金屬制成， 但滾動(dòng)軸承環(huán)或者滾動(dòng)體還完全地由所述非晶態(tài)金屬構(gòu)成，也就是說(shuō)，這樣的構(gòu)件僅提供非晶態(tài)金屬的材料特性。在這方面同樣適用于完全由任何類型的鋼構(gòu)成的金屬構(gòu)件。無(wú)論是在機(jī)械、物理或化學(xué)方面，這些金屬構(gòu)件都僅示出唯一的材料(即金屬)所提供的材料特性。與之相反，按照本發(fā)明的金屬構(gòu)件特征在于極其寬泛的材料特性組合，這由兩種原料的組合實(shí)現(xiàn)。此外，在按照本發(fā)明的構(gòu)件中僅功能面由非晶態(tài)金屬構(gòu)成的這種情況提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即，在帶有非晶態(tài)金屬功能面的可制造的金屬構(gòu)件的尺寸方面，不再給出尺寸限制， 而在迄今公知的、僅由非晶態(tài)金屬構(gòu)成(例如由DE 10 2004 034 547 Al所公知)的構(gòu)件中，基于制造條件而必須提供高的冷卻速度，特別是在壁厚受限的情況下。也可以基本上更少非晶態(tài)的材料進(jìn)行加工，這降低了制造成本。有時(shí)也稱作金屬玻璃的非晶態(tài)金屬是指如下合金，S卩，該合金在原子水平上具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，也就是沒(méi)有適用于金屬的晶體排列。這種對(duì)于金屬而言非常不尋常的原子排列引起了特別的物理和機(jī)械特性。一般而言，這種非晶態(tài)金屬要比通常的金屬更耐腐蝕且更堅(jiān)固。在對(duì)初始材料的制造確切地說(shuō)加工方面，熔液的快速冷卻阻止了自然的晶化，從而使得在原子可以形成晶體排列或者說(shuō)金屬晶格結(jié)構(gòu)之前，原子已失去運(yùn)動(dòng)性。然而，這以如下為前提，即，原子結(jié)構(gòu)確切地說(shuō)存在于材料中的原子是大小不同的，從而使得在極快的冷卻過(guò)程中達(dá)到“運(yùn)動(dòng)阻礙”并且不形成晶體排列，因此非晶態(tài)結(jié)構(gòu)僅能在特殊的合金中實(shí)現(xiàn)。這些合金通常由多種不同的元素構(gòu)成，其中，大多數(shù)情況下具有至少三種原則上不同的原子尺寸。待使用的非晶態(tài)金屬(初始材料)可通過(guò)適當(dāng)?shù)暮辖鸾M合選擇(“合金設(shè)計(jì)”)來(lái)確定，其中，作為選擇參數(shù)應(yīng)考慮足夠高的延展性及損傷容限(斷裂韌性)、足夠低的加工溫度(例如適用于注塑)的實(shí)現(xiàn)、金屬熔液在冷卻過(guò)程中的足夠小的結(jié)晶傾向以及成本低廉且可支配的初始材料?？墒褂玫暮辖饍?yōu)選但不局限于此地由合金元素例如i^、Ni、Al、Si、 Zr、Ti、Cu、Cr、Sn、Co、Nb、Ce、Ca、Mg、B、C或N構(gòu)成。然而，本發(fā)明并不限制于上述元素、各個(gè)合金元素中的特定的數(shù)量或者說(shuō)特定的原子組成，元素組合同樣可以是任意的，只要由此得出的非晶態(tài)金屬滿足對(duì)金屬確切地說(shuō)待制造的構(gòu)件提出的所期望的加工和目標(biāo)特性。如已介紹的，非晶態(tài)金屬展現(xiàn)出了突出的機(jī)械、物理及化學(xué)特性。非晶態(tài)金屬一般而言要比通常的金屬明顯更硬，即，比通常用于制造外殼的鋼更硬。與此相對(duì)地，非晶態(tài)金屬也明顯更耐腐蝕且更堅(jiān)固。非晶態(tài)金屬在寬廣的范圍內(nèi)表現(xiàn)出了線性的彈性性能，也就是說(shuō)，在交變載荷中，在阻尼最小和內(nèi)摩擦最小的情況下壓縮。這尤其對(duì)于在構(gòu)件和與該構(gòu)件相互作用的另一構(gòu)件(例如軸承環(huán)和滾動(dòng)體)之間的交變作用而言是值得追求的特性。 不言而喻地，同時(shí)提供了足夠高的耐熱性。高的堅(jiān)固性連同可達(dá)到的相對(duì)較小的視合金成分而定的厚度還允許了對(duì)非常高的轉(zhuǎn)速的適應(yīng)，以及可以找到突出的摩擦副。盡管如已介紹的那樣，極不相同的合金組成可示例性地由上面提到的合金元素構(gòu)成，這些合金元素根據(jù)組合方式實(shí)現(xiàn)了可獲得的非晶態(tài)金屬的不同機(jī)械、化學(xué)及物理特性的調(diào)節(jié)，隨后，說(shuō)明了一些特別的合金組成及合金組成特性的例子。第一個(gè)針對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的非晶態(tài)玻璃或金屬玻璃的例子是 Zr61. 7A18Nil3Cul7SnO. 3，其中，各個(gè)合金元素后面的數(shù)字以在合金中的原子百分比說(shuō)明了該合金元素的份額。該非晶態(tài)金屬相比于其它非晶態(tài)金屬明顯延展性更好。在實(shí)踐中， 沒(méi)有表現(xiàn)出斷裂失效的易發(fā)性，這對(duì)作為功能面材料的按照本發(fā)明的應(yīng)用具有重要意義。特別適合的非晶態(tài)金屬的第二個(gè)例子是Ni53Nb20Til0&8Co6Cu3。該非晶態(tài)金屬具有非常好的耐腐蝕性，連同很高的堅(jiān)固性，以及與鋼相比明顯更高的在滾動(dòng)摩擦方面的抵抗性。組成為(CuO. 6AfO. 25Τ 0. 15)90Nbl0的非晶態(tài)金屬在鹽酸和NaCl溶液中在同時(shí)具有高抗壓強(qiáng)度的情況下表現(xiàn)出了相對(duì)于常規(guī)青銅明顯更高的耐腐蝕性以及對(duì)于非晶態(tài)金屬而言非常高的約12%的塑性延伸率。在!^-Co-Ni-B-Si-Nb系統(tǒng)的非晶態(tài)金屬中測(cè)得了更高的斷裂強(qiáng)度(約為 4000MPa)，在對(duì)于非晶態(tài)金屬而言的約190Gpa的高彈性模量以及約1200HV的硬度中。所提及的例子僅僅是示例性的，并表現(xiàn)為應(yīng)能找出極不相同的、分別具有不同的特性側(cè)重點(diǎn)的合金組合。由此，根據(jù)待制造構(gòu)件的不同應(yīng)用領(lǐng)域，可使用以下非晶態(tài)金屬， 即，該非晶態(tài)金屬參照所追求的應(yīng)用場(chǎng)合而具有最理想的機(jī)械、化學(xué)及物理特性，而迄今所
4使用的、針對(duì)使用目的而用于構(gòu)成“單組分”構(gòu)件的材料不具有或者不以按照本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)的形式具有這些特性。在這一點(diǎn)上需要指出的是，“非晶態(tài)金屬”的概念在本發(fā)明的范圍中可以理解為 非晶態(tài)金屬或者金屬玻璃既可以是完全的非晶態(tài)，或者也可存在為部分結(jié)晶(析出)的。僅為示例性地，舉出如下作為用于可由非晶態(tài)金屬構(gòu)成的功能面的可能例子滾動(dòng)軸承的導(dǎo)軌、密封件的接觸區(qū)域、套筒、直線引導(dǎo)件的嵌件、鏈引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的碰觸面或者滑軌等。然而， 列舉不是封閉性的。除了在前面已描述過(guò)的在高堅(jiān)固性下的高彈性等優(yōu)點(diǎn)，非晶態(tài)金屬還展現(xiàn)出了突出的耐磨性和耐腐蝕性，這由相對(duì)較低的彈性模量決定，以及展示出了如下事實(shí)，即，金屬玻璃不具有規(guī)則的金屬結(jié)構(gòu)，進(jìn)而沒(méi)有晶界。另一個(gè)突出的特性是，在金屬熔液冷卻成固體狀態(tài)時(shí)，不產(chǎn)生結(jié)晶收縮，進(jìn)而使最終輪廓尺度的成型成為可能。為在構(gòu)件體與金屬玻璃的功能面之間提供足夠牢固的連接，本發(fā)明的改進(jìn)方案作如下設(shè)置，即，使在構(gòu)件體的非晶態(tài)金屬施布到其上的表面花紋化(profilieren)，特別是進(jìn)行打毛或滾花，再或者覆以呈打底層或中間層形式的附著層。表面花紋化負(fù)責(zé)使構(gòu)件體的表面擴(kuò)大，進(jìn)而使附著面擴(kuò)大。附著面可提供改進(jìn)的化學(xué)或物理粘著性。在非晶態(tài)金屬的施布方面，可考慮不同的可行性。按照第一設(shè)計(jì)方案，非晶態(tài)金屬可澆鑄。在這種情況下，將金屬玻璃熔液澆鑄到構(gòu)件體的上面、四周或者內(nèi)部，其中，一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件面同時(shí)作為成型工具而起作用，澆鑄對(duì)著所述成型工具進(jìn)行。針對(duì)被澆鑄功能面的用于成型的工具表面通過(guò)其它與構(gòu)件外形相匹配的工具成形面來(lái)補(bǔ)完整。構(gòu)件和功能面以及工具的造型以如下方式實(shí)現(xiàn)，即，使得脫模由例如底切(Hinterschneidimg)來(lái)確保。 工具例如可配備以由注塑技術(shù)所公知的滑閥(Schiebern)。作為澆鑄工藝可考慮無(wú)壓力澆鑄或壓鑄(金屬玻璃注塑)。作為澆鑄的備選方案，可噴涂非晶態(tài)金屬。在這種情況下，已相應(yīng)預(yù)處理過(guò)的構(gòu)件可通過(guò)熱噴涂(在高溫下噴涂熔液滴)或者低溫噴涂(所謂的動(dòng)力學(xué)金屬化)覆以非晶態(tài)金屬。噴涂的另一種形式是“噴射成形”，這可理解為借助于將熔液滴噴涂到已相應(yīng)預(yù)處理過(guò)的構(gòu)件體上而具有相比于熱噴涂更厚的橫截面的成型。第三種備選施布方案作如下設(shè)置，S卩，以PVD工藝施布非晶態(tài)金屬，即從氣相中沉積出，其中，在這種情況下必要時(shí)可實(shí)行中間步驟，以便示例性地借助于澆鑄來(lái)制造出堅(jiān)固的金屬玻璃目標(biāo)材料。在PVD過(guò)程中，金屬玻璃目標(biāo)物將被蒸發(fā)，并且該蒸氣在必要時(shí)沉積在預(yù)處理過(guò)的功能面上。除了金屬構(gòu)件，此外本發(fā)明還涉及一種用于制造這樣的金屬構(gòu)件的方法，這種方法的特征在于，將構(gòu)件體的表面區(qū)段覆以構(gòu)成構(gòu)件功能面的非晶態(tài)金屬。按照本發(fā)明，在施布非晶態(tài)金屬之前，對(duì)表面區(qū)段進(jìn)行花紋化加工尤其是打毛加工，或者設(shè)置以附著層。為施布非晶態(tài)金屬，可或者使用澆鑄工藝，尤其是無(wú)壓力澆鑄、注塑或壓鑄，或者同樣可考慮噴涂工藝(尤其是熱噴涂或低溫噴涂)或噴射成形，以及PVD沉積。原則上重要的是，應(yīng)通過(guò)合適的保護(hù)氣體環(huán)境或者真空來(lái)最大程度上阻止金屬玻璃熔液的氧化。所施布的非晶態(tài)金屬可在功能面區(qū)域中得到機(jī)械的再加工，以便實(shí)現(xiàn)最終輪廓，
5其中，基于非晶態(tài)金屬在冷卻時(shí)的最小程度的收縮，再加工量將非常少。再加工可考慮車肖IJ、鉆孔、銑肖I』、磨削或珩磨。附圖簡(jiǎn)短說(shuō)明在附圖中表現(xiàn)出了本發(fā)明的實(shí)施例，并在隨后加以進(jìn)一步闡釋。其中

圖1示出用于闡釋金屬構(gòu)件制造流程的原理示圖，所述金屬構(gòu)件呈角接觸球軸承環(huán)的形式，并具有由非晶態(tài)金屬經(jīng)澆鑄制成的功能面；圖2示出帶有回轉(zhuǎn)工具的圓柱滾動(dòng)軸承環(huán)的制造原理示圖，所述圓柱滾動(dòng)軸承環(huán)具有由非晶態(tài)金屬構(gòu)成的功能面；圖3示出帶有回轉(zhuǎn)工具的圓柱滾動(dòng)軸承環(huán)的制造原理示圖，連同成形工具的橫截面視圖，所述圓柱滾動(dòng)軸承環(huán)具有由非晶態(tài)金屬構(gòu)成的功能面；圖4示出用于制造第二實(shí)施形式的圓柱滾動(dòng)軸承環(huán)的原理示圖，所述圓柱滾動(dòng)軸承環(huán)具有由非晶態(tài)金屬構(gòu)成的功能面；圖5示出按照第三備選方案制造成的圓柱滾動(dòng)軸承環(huán)的原理示圖，所述圓柱滾動(dòng)軸承環(huán)具有由非晶態(tài)金屬構(gòu)成的功能面。
具體實(shí)施例方式圖1以四個(gè)分步驟I-IV的形式示出了用于構(gòu)成如圖1中在部分圖示IV中所示的角接觸球軸承環(huán)2的原則性制造過(guò)程。呈角接觸球軸承環(huán)2形式的金屬構(gòu)件1包括由參照使用目的而選擇的鋼構(gòu)成的金屬構(gòu)件體3，其中，在此可使用任意的具有所期望的材料特性的鋼。在接近最終輪廓地預(yù)制造成的構(gòu)件體3上構(gòu)造有空腔4，所述空腔在其自由面上具有例如表面花紋5。該表面花紋可通過(guò)打毛、滾花或類似方法實(shí)現(xiàn)，但也可考慮施布附著層或打底層。如所示出的，空腔4以非晶態(tài)金屬6填充。所述非晶態(tài)金屬構(gòu)成構(gòu)件1的功能面 7，在示出的例子中，待以構(gòu)件1制造出的角接觸球軸承環(huán)的球在所述功能面上滾動(dòng)。如在部分圖示I中可見(jiàn)的，為施布非晶態(tài)金屬6，將在下側(cè)和側(cè)向上得到推力支承 (這里未詳細(xì)示出)的構(gòu)件體3對(duì)著具有輸入流道9的成形工具8放置，熔化的非晶態(tài)金屬6通過(guò)所述輸入流道9輸入。流道出口與空腔4相對(duì)，從而使得流出的液態(tài)非晶態(tài)金屬可直接流入到空腔4中。如在部分圖示II中所示，在成形工具8上還可額外設(shè)置滑閥10，在有需要時(shí)，所述滑閥密封在液態(tài)金屬與工具之間的區(qū)域，或者可利用所述滑閥呈現(xiàn)出底切。在引入熔化的非晶態(tài)金屬后，所述非晶態(tài)金屬冷卻，即轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)，其中，不出現(xiàn)結(jié)晶收縮。成形工具8自身提供快速的熱量輸出，所述成形工具例如由帶有高熱傳導(dǎo)性的金屬(例如銅)構(gòu)成，或者由帶有高熱傳導(dǎo)性的陶瓷(例如碳化硅)構(gòu)成，而且，在必要時(shí)還配備有冷卻裝置。部分圖示III示出了在非晶態(tài)金屬6冷卻后的構(gòu)件1。顯然地，所述金屬6還是大致上凸出。在這種情況下需要再加工，以便加工出如在部分圖示IV中所示的最終輪廓。這可例如通過(guò)磨削實(shí)現(xiàn)。然而，不帶凸出部的凈形成型同樣是可行的，從而可取消再加工。功能面7顯然僅由非晶態(tài)金屬構(gòu)成，從而使得非晶態(tài)金屬的材料特性存在于功能面7的區(qū)域內(nèi)，確切地說(shuō)在該區(qū)域中得到確定，而在其余情況下，構(gòu)件體3確切地說(shuō)構(gòu)件體的材料確定所述特性。圖2示出了用于圓柱滾子軸承環(huán)的制造例子。這里示出了兩個(gè)呈圓柱滾子軸承環(huán)形式的、分別具有空腔4的構(gòu)件1。這些構(gòu)件位于可繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線D轉(zhuǎn)動(dòng)的成形工具8的兩側(cè)。非晶態(tài)金屬在熔化狀態(tài)下通過(guò)中央輸入流道9輸入，在所示例子中，輸入流道9分岔成四個(gè)橫向流道11，所述橫向流道分別引導(dǎo)向環(huán)繞的呈環(huán)形的空腔4。在引入非晶態(tài)金屬期間，成形工具8轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可確保將空腔4完全填滿，因?yàn)闄M向流道11沿空腔4行進(jìn)。這里， 也可使空腔4的表面花紋化，例如將該表面打毛或者設(shè)置以底涂。在空腔4完全填注并且金屬6隨后冷卻后，重新取下軸承環(huán)，并且對(duì)各個(gè)金屬玻璃層的表面進(jìn)行再加工，以便構(gòu)造出各自的功能面。圖3示出了作為備選的、實(shí)施成軸形式的、回轉(zhuǎn)的成形工具8(上方為縱截面，下方為橫截面)，所述成形工具相對(duì)固定的構(gòu)件1圍繞縱軸線旋轉(zhuǎn)。該成形工具同樣具有分岔成橫向流道11的輸入流道9，所述橫向流道還是通到在這里也呈圓柱滾子軸承環(huán)形式的構(gòu)件1的空腔4中，從而使得輸入的非晶態(tài)金屬可均勻分布在填滿的空腔中。在隨后的冷卻后，可對(duì)軸承環(huán)進(jìn)行再加工以構(gòu)造出功能面，借助于成形工具顯然可同時(shí)填注多個(gè)軸承環(huán)， 僅需要相應(yīng)地設(shè)置多個(gè)分布在工具長(zhǎng)度上的橫向流道11。如圖4所見(jiàn)，也可代替回轉(zhuǎn)的成形工具8而使用停著的成形工具8，該成形工具可相對(duì)構(gòu)件1運(yùn)動(dòng)，所述構(gòu)件1在這里即為設(shè)有空腔4的軸承環(huán)。軸承環(huán)具有孔12，輸入流道 9通到這些孔中，并在此通過(guò)這些孔僅在環(huán)形周邊的某個(gè)部位上輸入金屬，所述金屬由于是熔化的而分布在整個(gè)呈環(huán)形的空腔中。最后，圖5示出了另一個(gè)用于制造呈圓柱滾子軸承環(huán)形式的金屬構(gòu)件1的例子，然而，所述圓柱滾子軸承環(huán)在這里是兩件式的。該圓柱滾子軸承環(huán)由較大的構(gòu)件體1和在施布非晶態(tài)金屬6后旋擰到構(gòu)件體1上的第二構(gòu)件體Ia構(gòu)成。在這里，同樣使用了帶有輸入流道9的成形工具8，所述輸入流道9通在空腔4的區(qū)域中。在此橫截面呈L形的構(gòu)件體3 的空腔4在底側(cè)通過(guò)滑閥10封閉。在空腔4以非晶態(tài)金屬6填注并且所述非晶態(tài)金屬冷卻后，形狀重新打開(kāi)且卸除滑閥10，據(jù)此實(shí)現(xiàn)金屬玻璃6的再加工，并且以功能面的最終輪廓加工出功能面，據(jù)此，將在這里實(shí)施成環(huán)的第二構(gòu)件體件3a置放上確切地說(shuō)旋擰上。同樣可考慮的是，插入或者嵌入所述環(huán)。滾動(dòng)軸承組件的所示例子，僅僅是針對(duì)不同構(gòu)件的例子。不言而喻地，這些例子是不受限制的。更確切地說(shuō)，構(gòu)件可具有任意的性質(zhì)。通過(guò)非晶態(tài)金屬的高彈性，可以例如參照之前介紹的滾動(dòng)軸承構(gòu)件的例子在功能面的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)彈性，由此，滾動(dòng)體的壓縮是可行的，并且在滾動(dòng)接觸下產(chǎn)生更寬的負(fù)荷區(qū)，也就是說(shuō)，軸承環(huán)的局部負(fù)荷將得以降低，軸承環(huán)壽命得以提高。此外，例如存在以下可能性，即，滾動(dòng)體也或者完全由金屬玻璃制造成，或者按照本發(fā)明由帶有所施布的金屬玻璃滾動(dòng)層的金屬的關(guān)鍵的構(gòu)件體制造成。在這種情況下，也就是當(dāng)不僅滾動(dòng)體的滾動(dòng)面(= 功能面)而且環(huán)的功能面也由非晶態(tài)金屬構(gòu)成時(shí)，與通常的例如由IOOCre構(gòu)成的金屬滾動(dòng)體相比，可基于兩側(cè)的壓縮來(lái)實(shí)現(xiàn)明顯更小的能量吸收(更小的阻尼，更高的彈性)，也就是說(shuō)，相比純金屬滾動(dòng)體，由金屬玻璃滾動(dòng)體完成的變形加工更小。由軸承組件的完成的彈性變形加工產(chǎn)生的摩擦熱也更少，運(yùn)行溫度得以降低，潤(rùn)滑脂使用壽命進(jìn)而軸承壽命得以提尚。
附圖標(biāo)記列表1 構(gòu)件Ia構(gòu)件體2角接觸球軸承環(huán)3構(gòu)件體3a構(gòu)件體件4 空腔5表面花紋6非晶態(tài)金屬7功能面8成形工具9輸入流道10 滑閥11橫向流道12 孔
權(quán)利要求
1.金屬構(gòu)件，尤其是滾動(dòng)軸承構(gòu)件、發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件或傳動(dòng)構(gòu)件，所述金屬構(gòu)件具有構(gòu)件體和至少一個(gè)設(shè)置在所述構(gòu)件體上的、與另一元件互相作用的功能面，其特征在于，僅所述功能面(7)由非晶態(tài)金屬(6)構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的金屬構(gòu)件，其特征在于，所述構(gòu)件體(2)的有所述非晶態(tài)金屬 (6)施布到其上的表面被花紋化，尤其是被打毛或滾花，或者被覆以附著層。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的金屬構(gòu)件，其特征在于，澆注所述非晶態(tài)金屬(6)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的金屬構(gòu)件，其特征在于，噴涂所述非晶態(tài)金屬(6)。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的金屬構(gòu)件，其特征在于，所述非晶態(tài)金屬(6)以PVD工藝沉積。
6.用于制造按照前述權(quán)利要求之一所述的金屬構(gòu)件的方法，其特征在于，將構(gòu)件體的表面區(qū)段覆以構(gòu)成構(gòu)件的功能面的非晶態(tài)金屬。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在施布所述非晶態(tài)金屬之前，將所述表面區(qū)段進(jìn)行花紋化加工，尤其是進(jìn)行打毛加工，或者設(shè)置以附著層或中間層。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，將所述非晶態(tài)金屬以澆鑄工藝，尤其是通過(guò)無(wú)壓力澆鑄、通過(guò)注塑或通過(guò)壓鑄來(lái)施布。
9.按照權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，將所述非晶態(tài)金屬以噴涂工藝，尤其是熱噴涂、低溫噴涂或噴射成形來(lái)施布。
10.按照權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，將所述非晶態(tài)金屬以PVD工藝來(lái)沉積。
11.按照權(quán)利要求6至10中某一項(xiàng)的方法，其特征在于，在所述功能面的區(qū)域中對(duì)所施布的所述非晶態(tài)金屬進(jìn)行機(jī)械再加工，尤其是通過(guò)車削、鉆孔、銑削、磨削或珩磨。
全文摘要
金屬構(gòu)件，尤其是滾動(dòng)軸承構(gòu)件、發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件或傳動(dòng)構(gòu)件的金屬構(gòu)件，所述金屬構(gòu)件具有構(gòu)件體以及至少一個(gè)設(shè)置在所述構(gòu)件體上的功能面，所述功能面與另一個(gè)元件互相作用，其中，僅功能面(7)由非晶態(tài)金屬(6)構(gòu)成。
文檔編號(hào)C23C4/08GK102348825SQ201080011470
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月21日
發(fā)明者克勞斯·米勒, 彼得·舒斯特 申請(qǐng)人:謝夫勒科技有限兩合公司