AT519398A1 - Verfahren zur Herstellung einer Taumelscheibe - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Taumelscheibe Download PDF

Info

Publication number
AT519398A1
AT519398A1 ATA51107/2016A AT511072016A AT519398A1 AT 519398 A1 AT519398 A1 AT 519398A1 AT 511072016 A AT511072016 A AT 511072016A AT 519398 A1 AT519398 A1 AT 519398A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
swash plate
base body
layer
sintered
weight
Prior art date
Application number
ATA51107/2016A
Other languages
English (en)
Other versions
AT519398B1 (de
Original Assignee
Miba Sinter Austria Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miba Sinter Austria Gmbh filed Critical Miba Sinter Austria Gmbh
Priority to ATA51107/2016A priority Critical patent/AT519398B1/de
Priority to US15/825,394 priority patent/US10792733B2/en
Priority to DE102017011042.5A priority patent/DE102017011042A1/de
Priority to BR102017025912-9A priority patent/BR102017025912B1/pt
Priority to CN201711263220.3A priority patent/CN108150379B/zh
Publication of AT519398A1 publication Critical patent/AT519398A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT519398B1 publication Critical patent/AT519398B1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • B22F7/04—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers with one or more layers not made from powder, e.g. made from solid metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0804—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B27/0821—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F04B27/086—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication swash plate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/008—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of engine cylinder parts or of piston parts other than piston rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878—Pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878—Pistons
    • F04B27/0886—Piston shoes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0891—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof casings, housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0895—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof driving means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H39/00—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution
    • F16H39/04—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit
    • F16H39/06—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit pump and motor being of the same type
    • F16H39/08—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit pump and motor being of the same type each with one main shaft and provided with pistons reciprocating in cylinders
    • F16H39/10—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit pump and motor being of the same type each with one main shaft and provided with pistons reciprocating in cylinders with cylinders arranged around, and parallel or approximately parallel to the main axis of the gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B22F2003/241—Chemical after-treatment on the surface
    • B22F2003/242—Coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/35—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/046—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material with at least one amorphous inorganic material layer, e.g. DLC, a-C:H, a-C:Me, the layer being doped or not
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/24—Nitriding
    • C23C8/26—Nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/28—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in one step
    • C23C8/30—Carbo-nitriding
    • C23C8/32—Carbo-nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/36—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases using ionised gases, e.g. ionitriding
    • C23C8/38—Treatment of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/42—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied
    • C23C8/48—Nitriding
    • C23C8/50—Nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/52—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions more than one element being applied in one step
    • C23C8/54—Carbo-nitriding
    • C23C8/56—Carbo-nitriding of ferrous surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05B2230/22—Manufacture essentially without removing material by sintering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/90—Coating; Surface treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/04—Heavy metals
    • F05C2201/0469—Other heavy metals
    • F05C2201/0475—Copper or alloys thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Taumelscheibe (5) für einen Taumelscheibenverdichter (1) mit einem Taumelscheibengrundkörper (8), der aus einem Sinterwerkstoff be- steht, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Taumelscheibe (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Taumelscheibe für einen Taumelscheibenverdichter, wobei die Taumelscheibe einen Taumelscheibenkörper aufweist.
Weiter betrifft die Erfindung eine Taumelscheibe für einen Taumelscheibenver-dichter mit einem Taumelscheibenkörper, sowie einen Taumelscheibenverdichter mit einer Taumelscheibe.
Taumelscheibenverdichter, auch Taumelscheibenkompressoren genannt, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Häufig wird diese Art der Verdichter in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Diese Verdichter umfassen unter anderem eine Taumelscheibe, die in sogenannten Schuhen gleitend gelagert ist. Üblicherweise werden die Taumelscheiben aus einem Gusswerkstoff, beispielsweise Bronze, hergestellt, wobei die Endform durch spanende Bearbeitung, insbesondere durch Drehen, hergestellt wird. Für die erwähnten Schuhe werden häufig hochlegierte Stähle mit einer relativ hohen Härte verwendet. Teilweise wird auch beschrieben, dass die Schuhe aus Sinterwerkstoffen hergestellt werden.
Insbesondere bei mangelnder oder ohne Schmierung treten an der Taumelscheibe im Bereich der Lagerung in den Schuhen relativ hohe Verschleißerscheinungen auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Taumelscheibe einfacher hersteilen zu können. Insbesondere ist es eine Teilaufgabe der Erfindung, die Verschleißbeständigkeit einer Taumelscheibe zu verbessern.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit dem eingangs genannten Verfahren gelöst, wonach vorgesehen ist, dass der Taumelscheibengrundkörper aus einem Sinterpulver oder mehreren Sinterpulvern nach einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt wird.
Weiter wird die Aufgabe mit der eingangs genannten Taumelscheibe gelöst, bei der der Taumelscheibenkörper aus einem Sinterwerkstoff besteht, sowie durch den eingangs genannten Taumelscheibenverdichter, bei dem die Taumelscheibe erfindungsgemäß ausgebildet ist.
Von Vorteil ist dabei, dass trotz des geometrisch einfachen Bauteils, den eine Taumelscheibe darstellt, eine Kostenreduktion erreicht werden kann, wenn diese aus einem Sinterwerkstoff hergestellt wird. Die Taumelscheibe kann in near net-shape oder net-shape Qualität hergestellt werden. Von Vorteil ist dabei auch die Porigkeit bzw. die Offenporigkeit der gesinterten Taumelscheibe, da die Poren eine verbesserte Anbindung von weiteren Schichten, die gegebenenfalls auf der Oberfläche der Taumelscheibe zumindest bereichsweise angeordnet werden, ermöglichen. Zudem können diese Poren als Schmiermittelspeicher wirken, wodurch vollständig trockene Verhältnisse der Lagerung der Taumelscheibe in den Taumelscheibenschuhen besser verhindert werden können.
Gemäß einer Ausführungsvariante des Verfahrens bzw. der Taumelscheibe kann vorgesehen sein, dass der Taumelscheibengrundkörper aus einem Eisenbasissinterpulver hergestellt wird bzw. daraus besteht. Es ist damit möglich, der Taumelscheibe eine höhere Härte zu verleihen, wodurch deren Verschleißbeständigkeit verbessert werden kann.
Zur weitere Verbesserung dieser Effekte kann nach einer Ausführungsvariante dazu vorgesehen sein, dass als Eisenbasissinterpulver einer Legierung eingesetzt wird, die zwischen 0,1 Gew.-% und 0,9 Gew.-% C, zwischen 0 Gew.-% und 5,0 Gew.-% Ni, zwischen 0,04 Gew.-% und 2 Gew.-% Mo, zwischen 0,05 Gew.-% und 1 Gew.-% Mn und zwischen 0 Gew.-% und 3 Gew.-% Kupfer enthält, wobei den Rest Eisen bildet.
Vorzugsweise wird der Taumelscheibengrundkörper nach dem Sintern oberflächengehärtet, um die Verschleißbeständigkeit weiter zu verbessern,
Besonders bevorzugt ist dabei, die Oberfläche des gesinterten Taumelscheibengrundkörpers zur Härtung zu nitrieren oder zu karbonitrieren, wobei gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Taumelscheibengrundkörper an der Oberfläche plasmanitriert oder plasmakarbonitriert wird. Es kann damit nicht nur die Verschleißbeständigkeit an sich verbessert werden, insbesondere wenn der voranstehend genannte Eisenbasiswerkstoff verwendet wird, sondern ist es damit auch möglich, Druckeigenspannungen in die Taumelscheibe einzubringen, wodurch die Dauerfestigkeit verbessert werden kann.
Gemäß einer anderen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass auf der nitrierten oder karbonisierten Oberfläche des Taumelscheibengrundkörpers eine weitere Oberflächenschicht abgeschieden wird bzw. angeordnet ist. Es können damit die tribologischen Eigenschaften der Taumelscheibe positiv beeinflusst werden, wodurch die Beständigkeit der Taumelscheibe gegen Reibverschweißung auch unter trockenen Bedingungen, wie sie zum Beispiels am Beginn des Betriebes vorliegen können, verbessert werden kann.
Vorzugsweise kann als weitere Oberflächenschicht eine Gleitlackschicht oder eine PVD-Schicht oder eine DLC-Schicht abgeschieden werden bzw. ist die weitere Oberflächenschicht eine Gleitlackschicht, eine PVD-Schicht oder eine DLC-Schicht, womit die tribologischen Eigenschaften der Taumelscheibe weiter verbessert werden können, indem der Reibwiderstand der Oberfläche der Taumelscheibe reduziert werden kann.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Taumelscheibenverdichter;
Fig. 2 ein Detail des Taumelscheibenverdichters nach Fig. 1 im Bereich der Lagerung der Taumelscheibe in den Taumelscheibenlagerschuhen;
Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Taumelscheibe im Querschnitt.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
In Fig. 1 ist stark schematisch vereinfacht ein Taumelscheibenverdichter 1 (auch als Taumelscheibenkompressor bezeichenbar) dargestellt. Der Taumelscheibenverdichter 1 weist ein Gehäuse 2, zumindest einen Kolben 3 bzw. einen Zylinder, eine Antriebsachse 4 und eine Taumelscheibe 5 auf. Über die Antriebsachse 4 wird eine Drehbewegung in die Taumelscheibe 5 eingeleitet. Die Drehbewegung wird dadurch in eine axial oszillierende Kolbenbewegung übertragen, womit ein Druckaufbau im Druckmedium erreicht werden kann.
Da der prinzipielle Aufbau eines Taumelscheibenverdichters 1 sowie dessen Funktionsprinzip im einschlägigen Stand der Technik bereits ausführlich beschrieben wurde, sei zur Vermeidung von Wiederholungen darauf verwiesen.
In Fig. 2 ist im Detail die Gleitlagerung der Taumelscheibe 5 im Querschnitt dargestellt. Die Taumelscheibe 5 ist in Taumelscheibenschuhen 6 gelagert. Die Taumelscheibenschuhe 6 bilden ein Gleitlager und bestehen vorzugsweise aus einem Stahl. Oberflächen 7 der Taumelscheibe 5 gleiten an diesen Taumelscheibenschuhen 6 ab. Insbesondere in diesem Bereich ist daher die Taumelscheibe 5 einer relativ hohen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt, sodass eine Verbesserung der Verschleißbeständigkeit der Taumelscheibe 5 von Vorteil wäre.
Um diese Verbesserung der Verschleißbeständigkeit zu erreichen ist nun vorgesehen, dass ein Taumelscheibengrundkörper der Taumelscheibe 5 aus einem o-der mehreren Sinterpulvern nach einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt wird, sodass also der Taumelscheibengrundkörper 8 aus einem Sinterwerkstoff besteht bzw. ein Sinterbauteil ist.
Das Verfahren zur Herstellung des Taumelscheibengrundkörpers 8 umfasst zumindest die Schritte Pulvermischen, Verdichten des Pulvers zu einem Grünling und Sintern des Grünlings.
Beim Pulvermischen wird aus Metallpulvern eine Pulvermischung hergestellt. Gegebenenfalls kann aber auch bereits ein vorlegiertes metallisches Pulver oder ein Hybridlegierungspulver eingesetzt werden. Ein Hybridlegierungspulver enthält dabei nur einen Teil der Legierungselemente, während ein vorlegiertes Pulver sämtliche Legierungselemente enthält. Bei Verwendung eines Hybridlegierungspulvers müssen daher die noch fehlenden Legierungselemente zugemischt werden.
Der Pulvermischung können weiter diverse Hilfsstoffe wie Bindemittel, z.B. Harze, Silane, Öle, Polymere oder Kleber, oder Presshilfsmittel, z.B. Wachse, Stearate, Silane, Amide, Polymere, eingesetzt werden.
Der Anteil der Hilfsstoffe an der gesamten Pulvermischung kann bis zu maximal 5 Gew.-%, insbesondere bis zu maximale 4 Gew.-%, betragen.
Prinzipiell kann als metallisches Pulver bzw. metallische Pulvermischung jegliches geeignetes Pulver eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens bzw. der Taumelscheibe 5 wird jedoch zur Herstellung des Taumelscheibengrundkörpers 8 ein Eisenbasissinterpulver eingesetzt.
Insbesondere wird als Eisenbasissinterpulver einer Legierung eingesetzt, die zwischen 0,1 Gew.-% und 0,9 Gew.-% C (Grafit), zwischen 0 Gew.-% und 5,0 Gew.-% Ni, zwischen 0,04 Gew.-% und 2 Gew.-% Mo, zwischen 0,05 Gew.-% und 1 Gew.-% Mn und zwischen 0 Gew.-% und 3 Gew.-% Kupfer enthält, wobei den Rest Eisen bildet. Beispielsweise wird als Eisenbasissinterpulver eine Legierung eingesetzt, die zwischen 0,4 Gew.-% und 0,7 Gew.-% C (Grafit), zwischen 1,5
Gew.-% und 2,0 Gew.-% Ni, zwischen 0,04 Gew.-% und 0,6 Gew.-% Mo, zwischen 0,05 Gew.-% und 0,3 Gew.-% Mn und zwischen 1,3 Gew.-% und 1,7 Gew.-% Kupfer enthält, wobei den Rest Eisen bildet. Die Mengenanteile der Legierungselemente sind auf das Eisenbasissinterpulver an sich bezogen und nicht auf die Mischung mit den gegebenenfalls verwendeten Hilfsstoffen.
Das Pulver bzw. die Pulvermischung wird danach zu einem Grünling verpresst. Das Verpressen kann beispielsweise mittels eines koaxialen Pressverfahrens erfolgen. Durch das Pressen erhält der Taumelscheibengrundkörper 8 bereits seine Form, sodass vorzugsweise die während der nachfolgenden Prozessschritte entstehenden Form- und Gestaltsänderungen bei der Herstellung der Presswerkzeuge bereits berücksichtigt sind.
Das Verpressen erfolgt vorzugsweise bis zu einer Dichte des Grünlings von größer 6,5 g/cm3, insbesondere größer 6,8 g/cm3. Je nach Schüttdichte und theoretischer Dichte der Pulvermischungen werden Pressdrücke von 600 bis 1200 MPa hierfür angewandt.
Anstelle der koaxialen Pressverfahren können auch andere Pressverfahren angewandt werden, wie sie in der Sintertechnologie üblich sind, also z.B. auch isostatische Pressverfahren, etc..
Nach einem gegebenenfalls durchgeführten Entbindern der Grünlinge werden diese ein- oder mehrstufig gesintert. Es kann dazu eine reduzierende Atmosphäre im Sinterofen verwendet werden. Beispielsweise kann ein Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch mit bis zu 30 Vol.-% Wasserstoffanteil verwendet werden. Bevorzugt werden Gemische mit einem Wasserstoffanteil zwischen 5 Vol.-% und 30 Vol.-%, wenngleich es auch möglich ist, Gemische mit weniger als 5 Gew.-% zu verwenden. Optional kann auch ein Aufkohlungsgas (Endogas, Methan, Propan, u. dgl.) verwendet werden oder dem Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch zugesetzt werden. Der Anteil kann dabei ausgewählt sein aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,01 Vol.-% und einer oberen Grenze von 2,55 Vol.-%, bezogen auf die gesamte Mischung.
Das Sintern kann bei einer Temperatur zwischen 900 °C und 1350 °C für einen Zeitraum wischen 10 Minuten und 65 Minuten auf dieser Temperatur durchgeführt werden. Anschließend werden die gesinterten Taumelscheibengrundkörper 8 gekühlt.
Falls mehrstufig gesintert wird, kann die Temperaturen beim Vorsintern zwischen 740 °C und 1050°C, und die Sinterzeit kann zwischen 10 Minuten und 2 Stunden betragen.
Beim Vorsintern werden auch organische Binde- und Schmiermittel ausgebrannt. Während des Vorsinterns kommt es nur beschränkt zur Versinterung der Pulverkörner, was zur Ausbildung eines eher schwachen Sinterverbundes führt.
Durch eine Vorsintertemperatur unter 1100°C kann zudem erreicht werden, dass der Graphit nur unvollständig in das Eisenmatrixmaterial eindiffundiert.
Die zweite Sinterstufe kann dann bei einer Temperatur zwischen 1100 °C und 1350°C erfolgen. Die Sinterformteile können zwischen 10 Minuten und 65 Minuten auf dieser Temperatur gehalten werden.
Danach werden die fertig gesinterten Taumelscheibengrundkörper 8 abgekühlt.
Es ist möglich, dass der Grünling, der zwischengesinterte Sinterbauteil oder das fertige Sinterbauteil einer aus dem Stand der Technik bekannten, mechanischen Bearbeitung unterzogen wird. Beispielsweise können Facetten, etc., auf dem Taumelscheibengrundkörper 8 angeordnet bzw. ausgebildet werden.
Es ist weiter möglich, die vorgesinterten oder fertig gesinterten Taumelscheibengrundkörper 8 nachzuverdichten und/oder zu kalibrieren, falls die Taumelscheibengrundkörper 8 nicht bereits in near net-shape oder net-shape Qualität hergestellt werden.
Bevorzugt wird eine Oberfläche 9 des Taumelscheibengrundkörpers 8 mit einer Porigkeit hergestellt, d.h. dass der Taumelscheibengrundkörper 8 zumindest im
Bereich der Oberfläche 9 bzw. zumindest in Bereichen dieser Oberfläche 9 eine Dichte zwischen 6,5 g/cm3 und 7,8 g/cm3 aufweist.
Die Poren können in Draufsicht auf die Oberfläche 9 betrachtet eine maximale Größe zwischen 0,1 gm und 2,5 gm aufweisen.
Wie voranstehend ausgeführt, wird über die Poren eine bessere Anbindung weiterer Schichten ermöglicht, sofern diese auf dem Taumelscheibengrundkörper 8 angeordnet werden.
Es wird aus diesem Grund auch bevorzugt, dass, sollte eine Nachverdichtung und/oder Kalibrierung der gesinterten Taumelscheibengrundkörper 8 durchgeführt werden, dass diese nicht so weit erfolgt, dass die Poren an der Oberfläche zur Gänze geschlossen werden, als eine dichte Oberfläche entsteht.
Anschließend wird durch entsprechende Kühlaggregate am Ofenauslauf mit einer Abkühlgeschwindigkeit zwischen 2 K/s und 16 K/s aus der Sinterhitze unter die Mf abgekühlt und damit gehärtet. Durch die schroffe Kühlung und ggfs, aufkohlende Medien während dem Sintern werden martensitische Härtegefüge erreicht und Eigenspannungsverläufe eingestellt, die sich günstig auf die mechanischen Eigenschaften insbesondere auf die Ermüdungseigenschaften auswirken.
Im Anschluss an den Sinterprozess kann zusätzlich zur Härtung aus der Sinterhitze auch ein Anlassen der gehärteten Teile erfolgen.
Nach einer Ausführungsvariante des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der Taumelscheibengrundkörper 8 nach dem Sintern gehärtet wird.
Die Härtung kann beispielsweise durch schnelles Abkühlen aus der Sinterhitze, beispielsweise mit einer Abkühlgeschwindigkeit von mehr als 2 °C/s, erfolgen.
Vorzugsweise erfolgt die Härtung aber durch Nitrieren oder Karbonitrieren des gesinterten Taumelscheibengrundkörpers 8, beispielsweise Gasnitrieren oder Gaskarbon itrieren. Besonders bevorzugt erfolgt die Härtung mittels Plasmanitrieren oder Plasmakarbonitrieren.
Zum Plasmanitrieren oder Plasmanitrokarburieren wird der Taumelscheibengrundkörper 8 in eine Behandlungskammer gegeben, in der zumindest eine Stickstoffquelle und gegebenenfalls zumindest eine Kohlenstoffquelle vorhanden ist.
Die Plasmabehandlung des Taumelscheibengrundkörpers 8 kann mit folgenden Parametern ausgeführt werden. Der Taumelscheibengrundkörper 8 wird vor der Wärmebehandlung im Plasma vorzugsweise gereinigt, gegebenenfalls nach vorangegangener Entfernung von Ölen und Fetten in einer Reinigungsanlage. Bevorzugt erfolgt die Reinigung mittels Sputtern.
Die Temperatur beim Plasmanitrieren oder Plasmakarbonitrieren kann ausgewählt werden aus einem Bereich von 350 °C und 600 °C, insbesondere ausgewählt aus einem Bereich von 400 °C und 550 °C. Gegebenenfalls kann die Temperatur über die Verfahrensdauer variieren, wobei allerdings jedenfalls die Temperatur im genannten Temperaturbereich liegt.
Das Plasmanitrieren oder Plasmakarbonitrieren kann innerhalb 1 Stunde bis 60 Stunden erfolgen.
Als Atmosphäre in der Plasmakammer kann Wasserstoff oder Stickstoff oder Argon oder eine Mischung daraus, beispielsweise ein Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff, verwendet werden. Das Verhältnis der Volumenanteile an Wasserstoff und Stickstoff in diesem Gemisch kann ausgewählt sein aus einem Bereich von 100 : 1 bis 1 : 100. Gegebenenfalls können die Volumenanteile an Wasserstoff und Stickstoff über die Verfahrensdauer variieren, wobei allerdings jedenfalls die Verhältnisse in den genannten Bereichen liegen, Weitere Prozessgase können vorhanden sein, wobei deren Gesamtanteil an der Atmosphäre maximal 30 Vol.-% beträgt.
Die elektrische Spannung zwischen den Elektroden wird ausgewählt aus einem Bereich von 300 V bis 800 V, insbesondere aus einem Bereich von 450 V bis 700 V. Dabei ist es auch möglich, dass die Spannung während der Plasmabehandlung des Taumelscheibengrundkörpers 8 variiert wird.
Es können dabei sowohl zumindest zwei eigene Elektroden verwendet werden, als auch der Taumelscheibengrundkörper 8 selbst als Elektrode geschaltet sein.
Der Druck in der Behandlungskammer während der Plasmabehandlung des Taumelscheibengrundkörpers 8 kann ausgewählt sein aus einem Bereich von 0,1 mbar bis 10 mbar, insbesondere aus einem Bereich von 2 mbar bis 7 mbar.
Durch das Plasmanitrieren oder Plasmakarburieren entsteht an der Oberfläche 9 des gesinterten Taumelscheibengrundkörpers 8 eine nitrierte Schicht 10 bzw. karbonisierte Schicht, wie dies aus Fig. ersichtlich ist. Diese Schicht 10 bildet dabei bevorzugt die Poren der Oberfläche 9 des Taumelscheibengrundkörpers 8 zumindest annähernd nach, wie dies ebenfalls aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Eine Dicke 11 der nitrierten Schicht 10 bzw. karbonisierten Schicht kann ausgewählt sein aus einem Bereich von 0,005 mm bis 0,04 mm, insbesondere zwischen 0,01 mm bis 0,02 mm. Insbesondere ist die Dicke 11 der nitriertes Schicht 10 bzw. karbonitriertes Schicht größer als eine maximale Tiefe 12 der Poren an der Oberfläche 9 des Taumelscheibengrundkörpers 8.
Die nitrierte Schicht 10 bzw. karbonitrierte Schicht kann eine Härte zwischen 650 HV0.015 und 800 HV0,015 aufweisen.
Es ist weiter bevorzugt, wenn die nitrierte Schicht 10 bzw. karbonitrierte Schicht ausschließlich als Diffusionsschicht hergestellt wird. Es ist damit gemeint dass Stickstoff und gegebenenfalls Kohlenstoff ausschließlich in eindiffundierter Form und nicht in Form von chemischen Verbindungen, wie z.B. Eisennitriden, vorliegt bzw. vorliegen.
Nach einerweiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass auf der nitrierten oder karbonitrierten Oberfläche des Taumelscheibengrundkörpers 8 eine weitere Oberflächenschicht 13 abgeschieden wird, wie dies in Fig. 3 strichliert dargestellt ist.
Die weitere Oberflächenschicht 13 kann insbesondere eine Gleitlackschicht oder eine PVD-Schicht oder eine DLC-Schicht (diamond like carbon) sein.
Die Ausführungsbeispiele zeigen bzw, beschreiben mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind,
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Taumelscheibenverdichters 1 dieser unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurde,
Bezugszeichenliste 1 Taumelscheibenverdichter 2 Gehäuse 3 Kolben 4 Antriebsachse 5 Taumelscheibe 6 Taumelscheibenschuh 7 Oberfläche 8 Taumelscheibengrundkörper 9 Oberfläche 10 Schicht 11 Dicke 12 Tiefe 13 Oberflächenschicht

Claims (16)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung einer Taumelscheibe (5) für einen Taumelscheibenverdichter (I), wobei die Taumelscheibe (5) einen Taumelscheibengrundkörper (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelscheibengrundkörper (8) aus einem oder mehreren Sinterpulvern nach einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelscheibengrundkörper (8) aus einem Eisenbasissinterpulver hergestellt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Eisenbasissinterpulver einer Legierung eingesetzt wird, die zwischen 0,1 Gew.-% und 0,9 Gew.-% C, zwischen 0 Gew.-% und 5,0 Gew.-% Ni, zwischen 0,04 Gew.-% und 2 Gew.-% Mo, zwischen 0,05 Gew.-% und 1 Gew.-% Mn und zwischen 0 Gew.-% und 3 Gew.-% Kupfer enthält, wobei den Rest Eisen bildet.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) des gesinterten Taumelscheibengrundkörpers (8) gehärtet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) des gesinterten Taumelscheibengrundkörpers (8) zur Härtung nitriert oder karbonitriert wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) des Taumelscheibengrundkörpers (13) zur Härtung plasmanitriert oder plasmakarbonitriert wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der nitrierten oder karbonitrierten Oberfläche (9) des Taumelscheibengrundkörpers (8) eine weitere Oberflächenschicht (13) abgeschieden wird,
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Oberflächenschicht (13) eine Gleitlackschicht oder eine PVD-Schicht oder eine DLC-Schicht abgeschieden wird.
  9. 9. Taumelscheibe (5) für einen Taumelscheibenverdichter (1) mit einem Taumelscheibengrundkörper (8), dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelscheibengrundkörper (8) aus einem Sinterwerkstoff besteht.
  10. 10. Taumelscheibe (5) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelscheibengrundkörper (8) aus einem Eisenbasissinterpulver hergestellt ist.
  11. 11. Taumelscheibe (5) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenbasissinterpulver aus einer Legierung besteht, die zwischen 0,1 Gew.-% und 0,9 Gew.-% C, zwischen 0 Gew.-% und 5,0 Gew.-% Ni, zwischen 0,04 Gew.-% und 2 Gew.-% Mo, zwischen 0,05 Gew.-% und 1 Gew.-% Mn und zwischen 0 Gew.-% und 3 Gew.-% Kupfer enthält, wobei den Rest Eisen bildet..
  12. 12. Taumelscheibe (5) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) des Taumelscheibengrundkörpers (8) gehärtet ist.
  13. 13. Taumelscheibe (5) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) des Taumelscheibengrundkörpers (8) nitriert oder karbonitriert ist.
  14. 14. Taumelscheibe (5) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf der nitrierten oder karbonitrierten Oberfläche (9) des Taumelscheibengrundkörpers (8) eine weitere Oberflächenschicht (13) angeordnet ist.
  15. 15. Taumelscheibe (5) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Oberflächenschicht (13) eine Gleitlackschicht, eine PVD-Schicht oder eine DLC-Schicht ist.
  16. 16. Taumelscheibenverdichter (1) mit einer Taumelscheibe (5), dadurch gekennzeichnet, dass Taumelscheibe (5) nach einem der Ansprüche 9 bis 15 ausgebildet ist.
ATA51107/2016A 2016-12-06 2016-12-06 Verfahren zur Herstellung einer Taumelscheibe AT519398B1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA51107/2016A AT519398B1 (de) 2016-12-06 2016-12-06 Verfahren zur Herstellung einer Taumelscheibe
US15/825,394 US10792733B2 (en) 2016-12-06 2017-11-29 Method for producing a swashplate
DE102017011042.5A DE102017011042A1 (de) 2016-12-06 2017-11-29 Verfahren zur Herstellung einer Taumelscheibe
BR102017025912-9A BR102017025912B1 (pt) 2016-12-06 2017-12-01 Método para fabricação de um prato cíclico, prato cíclico, e uso do prato cíclico para a confecção de compressor de pratos cíclicos
CN201711263220.3A CN108150379B (zh) 2016-12-06 2017-12-05 用于制造斜盘的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA51107/2016A AT519398B1 (de) 2016-12-06 2016-12-06 Verfahren zur Herstellung einer Taumelscheibe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT519398A1 true AT519398A1 (de) 2018-06-15
AT519398B1 AT519398B1 (de) 2019-05-15

Family

ID=62164329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA51107/2016A AT519398B1 (de) 2016-12-06 2016-12-06 Verfahren zur Herstellung einer Taumelscheibe

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10792733B2 (de)
CN (1) CN108150379B (de)
AT (1) AT519398B1 (de)
BR (1) BR102017025912B1 (de)
DE (1) DE102017011042A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019125839A1 (de) * 2019-09-25 2021-04-08 Danfoss A/S Verfahren zum Herstellen einer wasserhydraulischen Maschine
JP2022149496A (ja) * 2021-03-25 2022-10-07 大同メタル工業株式会社 摺動部材

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0149219A2 (de) * 1983-12-28 1985-07-24 Speck-Kolbenpumpen-Fabrik Plungerpumpe
JP3045569B2 (ja) * 1991-07-22 2000-05-29 株式会社日立製作所 回転摺動体及びこれを用いた斜板式圧縮機
EP1236897A2 (de) * 2001-02-28 2002-09-04 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Verdichterbeschichtung
EP1251274A2 (de) * 2001-04-20 2002-10-23 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Taumelscheibe für einen Verdichter
CN102974989A (zh) * 2012-12-11 2013-03-20 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 带油穴或油槽的耐磨涂层斜盘的制作方法
CN103170632A (zh) * 2013-03-18 2013-06-26 嘉善洪达复合轴承有限公司 铜合金钢件的固溶烧结方法和压缩机斜盘的烧结

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1953481C2 (de) * 1969-10-24 1973-11-15 Deutsche Edelstahlwerke Gmbh, 4150 Krefeld Gesinterte stahlgebundene Karbid hartlegierung und Verfahren zu ihrer Her stellung
US3991658A (en) * 1972-06-20 1976-11-16 Bobier Wilfred S Fluid device having sintered metal components
JPS5951173A (ja) * 1982-09-16 1984-03-24 Yunikura:Kk 回転型圧縮機の斜板デイスク製造方法
JPS6077903A (ja) * 1983-10-03 1985-05-02 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 粉末成形方法およびその装置
JPS61276949A (ja) * 1985-05-29 1986-12-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 焼結部品の製造方法
JPH02181077A (ja) * 1989-01-06 1990-07-13 Hitachi Ltd 斜板式圧縮機
TW408212B (en) * 1996-10-11 2000-10-11 Sanyo Electric Co Method for treating metal surface, rotary shaft and vane for refrigerant compressor treated by the method, and refrigerant compressor using the same
JPH11280648A (ja) * 1998-03-30 1999-10-15 Sanyo Electric Co Ltd 回転圧縮機
JP2003148294A (ja) * 2001-11-12 2003-05-21 Hitachi Ltd 燃料ポンプ及び筒内噴射エンジン
JP2004269973A (ja) 2003-03-10 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 摺動部品の製造方法およびその摺動部品を設けた圧縮機
CN101294557A (zh) 2007-04-29 2008-10-29 上海三电贝洱汽车空调有限公司 斜盘式压缩机的斜盘
CN101469687A (zh) 2007-12-24 2009-07-01 上海三电贝洱汽车空调有限公司 斜盘式压缩机的斜盘
JP5298838B2 (ja) 2008-12-25 2013-09-25 大豊工業株式会社 斜板とその製造方法
CN103470475A (zh) 2013-09-26 2013-12-25 常熟市淼泉压缩机配件有限公司 一种旋转斜盘式空调压缩机的斜盘
WO2017029921A1 (ja) * 2015-08-17 2017-02-23 Ntn株式会社 摺動部材及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0149219A2 (de) * 1983-12-28 1985-07-24 Speck-Kolbenpumpen-Fabrik Plungerpumpe
JP3045569B2 (ja) * 1991-07-22 2000-05-29 株式会社日立製作所 回転摺動体及びこれを用いた斜板式圧縮機
EP1236897A2 (de) * 2001-02-28 2002-09-04 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Verdichterbeschichtung
EP1251274A2 (de) * 2001-04-20 2002-10-23 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Taumelscheibe für einen Verdichter
CN102974989A (zh) * 2012-12-11 2013-03-20 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 带油穴或油槽的耐磨涂层斜盘的制作方法
CN103170632A (zh) * 2013-03-18 2013-06-26 嘉善洪达复合轴承有限公司 铜合金钢件的固溶烧结方法和压缩机斜盘的烧结

Also Published As

Publication number Publication date
BR102017025912A2 (pt) 2018-08-21
US20180154449A1 (en) 2018-06-07
US10792733B2 (en) 2020-10-06
CN108150379A (zh) 2018-06-12
AT519398B1 (de) 2019-05-15
DE102017011042A1 (de) 2018-06-07
BR102017025912B1 (pt) 2023-03-07
CN108150379B (zh) 2021-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1469963B1 (de) Verfahren zur herstellung von gesinterten bauteilen aus einem sinterfähigen material
EP1755810B1 (de) Mittels verfahren aus einachsiger verdichtung, sinterung und oberflächenverdichtung hergestellte zahnräder auf eisenbasis
DE10203285C1 (de) Sinterfähige Pulvermischung zur Herstellung gesinterter Bauteile
US5613180A (en) High density ferrous power metal alloy
KR100841162B1 (ko) 소결 금속 부품 및 그 제조 방법
RU2699882C2 (ru) Предварительно легированный порошок на основе железа, порошковая смесь на основе железа, содержащая предварительно легированный порошок на основе железа, и способ изготовления прессованных и спеченных деталей из порошковой смеси на основе железа
AT505699B1 (de) Verfahren zur herstellung eines sintergehärteten bauteils
DE10308274B4 (de) Herstellungsverfahren für ein eisenhaltiges Schmiedeteil mit hoher Dichte
AT515352B1 (de) Sinterbauteil
DE112013001748T5 (de) Gesintertes Bauteil, Zahnrad für Anlasser, und Produktionsverfahren davon
AT507836B1 (de) Verfahren zur herstellung eines stahlformteils
AT519398B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Taumelscheibe
AT509868B1 (de) Bauelement mit reduzierter metallhaftung
DE112018001615T5 (de) Aus gesinterter Eisenlegierung gefertigter Ventilsitz mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit zur Verwendung in Verbrennungsmotoren
AT505698B1 (de) Verfahren zur herstellung eines sinterhärtbaren sinterformteils
AT513429A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Sinterbauteilbaugruppe
DE102018000131A1 (de) Lagerdeckel
AT526261B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem Sinterpulver
US7897102B2 (en) Method of making valve guide by powder metallurgy process
AT512329B1 (de) Verfahren zum herstellen eines sinterbauteils
JPH07188710A (ja) 微細貫通孔を有する超硬合金
AT506444A1 (de) Verfahren zum herstellen eines gesinterten werkstückes auf eisenbasis