[发明专利]金属材料

说明书

本发明涉及一种金属材料，特别是用于轴承零件的金属材料，其包含具有大于0.1重量％的硫含量、3.4至4.4重量％的硅含量和其余组分的奥氏体铁基体合金。

技术领域

本发明涉及金属材料，特别是用于轴承零件的金属材料，本发明还涉及包含该金属材料的轴承零件，特别是叶片轴承环。此外，本发明涉及具有这样的轴承零件，特别是具有这种叶片轴承环的摩擦系统，并且涉及一种具有这种轴承零件，特别是具有这种叶片轴承环、或者或另外具有这种摩擦系统的废气再循环系统。此外，本发明涉及一种废气涡轮增压器，其具有这种轴承零件特别是具有这种叶片轴承环，或者或另外具有这种摩擦系统。

背景技术

已知提供特别是用于轴承零件的金属材料，该金属材料含有一定量的硫以达到润滑作用。这种金属材料经常用于机动车辆的涡轮增压器和废气再循环系统中。

在工作过程中，这种金属材料会受到环境和周围环境的不同影响。尤其是源自路面的飞溅水，在冬季通常残留洒盐的残留物，这可能会导致金属材料因腐蚀而损坏。除此之外，由废气冷凝物同样会引起腐蚀，特别是在废气再循环系统中使用这些金属材料会引起腐蚀。除此之外，所述金属材料可被大气中存在的氮和硫的氧化物和氯化物形成的硝酸、硫酸或盐酸破坏。

另外，通常形成这种常规金属材料以用于高温，优选用于高于600℃的温度下，特别优选高于850℃的温度。相反，在低于400℃的温度下，这种金属材料显示出增加的磨损。

发明内容

本发明的目的是获得改进的或至少替代的金属材料，特别是用于轴承零件的金属材料，其弥补或至少减少上述缺陷。特别是，要制备具有改善的抗蠕变性、耐热性、耐腐蚀性和耐磨损性的金属材料，使得当金属材料或轴承零件用于内燃机并且特别是在内燃机工作期间暴露于低于400℃的温度下时，获得的金属材料和包含所述材料的轴承零件具有更长的寿命和增加的配合精密度。

根据本发明，该目的通过独立权利要求的主题来实现。从属权利要求的主题是有利的实施方案。

本发明的基本构思是提供在金属材料中的奥氏体铁基体合金，其具有在奥氏体合金中通常不期望的高含量的硅。除此之外，还提出提供一定量的硫，由此可以在合金中形成润滑效应所必要的硫化物。因此，由于高含量的硅，根据所谓的“埃林汉姆图”即使在低温下也形成保护性氧化层，这减少了磨损。因此，根据本发明的金属材料实现了特别高的抗蠕变性、耐热性、耐腐蚀性和耐磨损性，特别是在低于400℃的温度下。

特别用于轴承零件的根据本发明的金属材料包含奥氏体铁基体合金。根据本发明，铁基体合金包含大于0.1重量％的硫、3.4至4.4重量％的硅和其余组分。

根据优选的实施方案，其余组分包含最多0.2重量％的杂质。该实施方式被证明是特别抗蠕变、耐热、耐腐蚀和耐磨损的。

根据优选的实施方案，其余组分包含42重量％至66重量％的铁。该实施方案被证明是特别抗蠕变、耐热、耐腐蚀和耐磨损的。

根据有利的实施方案，其余组分由铁和杂质组成。该实施方案同样被证明是特别抗蠕变、耐热、耐腐蚀和耐磨损的。

根据其他优选实施方案，材料中其余重量的组分由铁(Fe)构成。该实施方案同样实现金属材料特别高的抗蠕变性、耐热性、耐腐蚀性和耐磨损性。

有利地，材料由铁基体合金构成。该实施方案也被证明是特别抗蠕变、耐热、耐腐蚀和耐磨损的。

优选地，铁基体合金包含0.5至1.3重量％的碳。通过该实施方案，实现了金属材料的特别高的耐磨损性。

同样优选地，铁基体合金包含0.2重量％、优选0.3重量％、最优选0.4重量％至0.5重量％的硫。通过该实施方案，实现了金属材料的特别高的润滑功能。