Schleuderbronze – Hochleistungslegierung für extreme Beanspruchung

Schleuderbronze ist eine besonders dichte und belastbare Form von Bronze, die im sogenannten Schleudergussverfahren (Zentrifugalguss) hergestellt wird. Es handelt sich dabei meist um eine Legierung aus Kupfer (Cu) und Zinn (Sn), teilweise auch mit Zusätzen wie Blei, Zink oder Phosphor, um spezifische Eigenschaften zu optimieren. Aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen, tribologischen und korrosiven Eigenschaften wird Schleuderbronze überall dort eingesetzt, wo Materialien extremen Belastungen standhalten müssen. In diesem Beitrag erfahren Sie alles über Zusammensetzung, Herstellung, Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten dieser Hochleistungslegierung.

Was ist Schleuderbronze?

Schleuderbronze bezeichnet nicht nur das Material selbst, sondern auch das Herstellungsverfahren. Der Begriff umfasst:

• Eine Bronzelegierung (meist auf Basis CuSn, manchmal CuSnPb oder CuSnZn)
• Die Fertigung durch Schleuderguss – ein Verfahren, bei dem die Legierung in eine rotierende Form gegossen wird

Durch die Fliehkraft wird das flüssige Metall während der Erstarrung nach außen gedrückt, wodurch Lunkerfreiheit, Kornfeinheit und eine extrem hohe Dichte erreicht werden.

Zusammensetzung und Legierungstypen

Je nach Anforderungen unterscheidet man verschiedene Typen von Schleuderbronze:

• CuSn12: Hoher Zinnanteil (bis 12 %), hohe Festigkeit, hervorragende Gleiteigenschaften
• CuSn10Pb10: Bleibronze, sehr gute Notlaufeigenschaften, ideal für Lager
• CuSn7Zn4Pb7: Blei-Zink-Bronze für gute Zerspanbarkeit und Schmierung
• CuSn8: Hohe Festigkeit, verschleißarm, korrosionsbeständig

Die Auswahl der Legierung hängt vom gewünschten Einsatzprofil ab: Soll sie besonders verschleißfest, korrosionsbeständig oder gleitfähig sein?

Herstellungsverfahren: Der Schleuderguss

Das Zentrifugalgussverfahren ist entscheidend für die Qualität von Schleuderbronze. Dabei wird die flüssige Bronze in eine rotierende Metallform gegossen. Die Rotation mit hoher Geschwindigkeit (mehrere hundert bis tausend Umdrehungen pro Minute) sorgt für:

• **Dichte, porenfreie Struktur** – durch Zentrifugalkraft gepresst
• **Homogene Gefügeausbildung** – gleichmäßige Verteilung von Legierungsbestandteilen
• **Feinkörnigkeit** – begünstigt hohe Festigkeit und gute Zerspanbarkeit

Typischerweise wird Schleuderbronze in Form von Ringen, Büchsen oder Rohren hergestellt und anschließend mechanisch weiterbearbeitet.

Eigenschaften von Schleuderbronze

Mechanische Eigenschaften:

• Hohe Druckfestigkeit (bis über 300 N/mm² bei CuSn12)
• Gute Zugfestigkeit (bis 400 N/mm²)
• Geringe Reibwerte – ideal für Lager- und Gleitpaarungen
• Sehr gute Notlaufeigenschaften (v. a. bei bleihaltigen Typen)

Physikalische Eigenschaften:

• Hohe Dichte (ca. 8,8 g/cm³)
• Gute Wärmeleitfähigkeit
• Geringe Wärmeausdehnung – stabil bei Temperaturschwankungen

Korrosionsbeständigkeit:

• Resistent gegenüber Meerwasser, Ölen und vielen Säuren
• Besonders gut geeignet für marine oder chemische Umgebungen

Typische Anwendungen von Schleuderbronze

Aufgrund der hohen Belastbarkeit und des hervorragenden Gleitverhaltens ist Schleuderbronze in vielen Branchen im Einsatz:

• Maschinenbau: Gleitlager, Führungsbuchsen, Zahnräder, Schneckenräder
• Antriebstechnik: Schneckengetriebe, Kupplungen, Getriebebuchsen
• Hydraulik & Pneumatik: Dichtungsringe, Führungsbuchsen unter Druckbelastung
• Offshore & Marine: Schiffspropellerlager, Pumpenbuchsen
• Stahlwerke & Schwerindustrie: Großdimensionierte Lager mit Notlaufeigenschaften

Schleuderbronze vs. andere Gleitwerkstoffe

Eigenschaft Schleuderbronze Sinterbronze Kunststoffgleitlager
Druckbelastbarkeit Sehr hoch Mittel Gering
Temperaturbereich Bis ca. 300 °C Bis ca. 150 °C Bis ca. 100 °C
Schmierverhalten Sehr gut (auch trocken) Gut mit Öl Nur bedingt geeignet
Korrosionsbeständigkeit Hoch Mittel Hoch (je nach Typ)
Preis Höher Günstiger Sehr günstig

Bearbeitung und Einsatzhinweise

• Zerspanung: Schleuderbronze ist gut dreh- und bohrbar – wichtig bei individuellen Anpassungen
• Montage: Übliche Passungen H7/e7 oder H7/g6 für Gleitlagerungen
• Schmierung: Empfohlen bei Dauerbetrieb oder hoher Belastung – aber auch im Trockenlauf möglich
• Nachbearbeitung: Innenbearbeitung (Ausdrehen, Honen) oft notwendig zur Maßgenauigkeit

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