Verfahren zum Härten der Innenfläche von zylindrischen Buchsen. Bei Verbrennungsmotoren werden vielfach die Zylinder mit einer Buchse versehen. Für diese hat man einen Stahl hoher Festigkeit verwendet. Verwendet man einen Stahl grosser Härte, so ist zwar die Abnützung im Betrieb gering, es besteht aber die Gefahr, dass die Buchse infolge ihrer Sprödigkeit reisst. Bei Ver wendung eines Stahls geringerHärte istdagegen die Abnützung zu stark. Diese Schwierigkeit kann man vermeiden durch Anwendung einer Buchse, die innen hart und aussen zäh ist. Die Erfindung zeigt nun einen Weg, um eine der artige Buchse herzustellen.
Gemäss der Erfindung wird zunächst die Buchse durchgeglüht und hierauf abgeschreckt. Die Buchse wird also gleichmässig durchge härtet. Um der äussern Schicht die grosse Zähigkeit wiederzugeben, wird dann die Buchse auf induktivem Wege so erwärmt, dass nur die äussere Schicht warm wird. Hierauf wird die Buchse abgekühlt, z. B. in einem Wasser- oder Ölbad.
Zum Durchglühen der ganzen Buchse kann man die Buchse in einem Ofen erhitzen. Man kann sie aber auch zur Vermeidung von Ver- ziehungen auf induktivem Wege sehr schnell und gleichmässig erwärmen, indem man sie in das Feld einer Spule bringt. Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Aus führungsbeispiel des Verfahrens erläutert. Mit 1 ist eine Buchse bezeichnet, während die Spule das Bezugszeichen 2 trägt. Wenn die Spule ein geschaltet, beispielsweise mit mittelfrequenten oder hochfrequenten Strömen erregt wird, so wird die Buchse erwärmt, beispielsweise bis auf eine Temperatur von 950 C.
Nach Erreichen dieserTemperaturwirddieBuchse abgeschreckt, indem sie in an sich bekannter Weise beispiels weise in ein Abschreckbad fallengelassen wird, oder indem die Spule aus einem Hohlleiter aus geführt wird, der Öffnungen besitzt, durch welche Wasser oder Öl auf die Spule gespritzt wird. Um eine besonders gleichmässige Durch härtung der ganzen Buchse zu erzielen, ist es zweckmässig, die Buchse auch von innen abzu- kühlen, indem man im Innern ein Rohr 3 vor sieht, das ebenfalls Öffnungen besitzt,
durch welche Wasser oder Öl auf die Innenfläche der Buchse gespritzt wird.
Um zu erreichen, dass nur die innere Schicht gehärtet bleibt, die äussere Schicht dagegen wieder zäh wird, wird die Buchse erneut der Wirkung der Spule ausgesetzt, und zwar wird die Frequenz des Stromes und die Dauer der Einwirkung der Spule so gewählt, dass nur die äussere Schicht der Buchse erwärmt wird, z. B. bis auf etwa<B>750'C.</B> Hierauf wird die Buchse wieder abgekühlt, beispielsweise durch Fallen lassen in ein Wasser- oder Ölbad. Es wird dann die äussere Schichtwiederzäh, die innere Schicht dagegen bleibt in gewünschter Weise hart.
Besonders zweckmässig ist es, beider zweiten Erwärmung durch die im Ausführungsbeispiel dargestellte Vorrichtung 3 die Buchse auf der Innenfläche zu kühlen, so dass mit Sicherheit eine Enthärtung der Innenschicht vermieden wird. Man kann zu diesem Zweck eine Plüssig- keit oder auch Luft durch die Öffnungen des Rohres 3 pressen. Durch das zweite Erwärmen, das sogenannte Anlassen, das nur die äussere Schicht erfasst,ist es möglich, die metallurgischen Eigenschaften dieser Schicht gegenüber den metallurgischen Eigenschaften vor der Warm behandlung der Buchse zu verbessern.
Im Ausführungsbeispiel ist angenommen worden, dass die Buchse als Ganzes erwärmt und als Ganzes abgekühlt wird. Die Warm- behändlung der Buchse kann aber auch in einem Vorschubverfahren erfolgen, in dem die Buchse oder die Induktionsheizvorrichtung und die Kühlvorrichtung relativ . zueinander bewegt werden.
Process for hardening the inner surface of cylindrical bushings. In internal combustion engines, the cylinders are often provided with a bush. A high strength steel has been used for this. If a steel of great hardness is used, there is little wear and tear during operation, but there is a risk that the bushing will tear as a result of its brittleness. On the other hand, if a steel of low hardness is used, the wear is too great. This difficulty can be avoided by using a bushing that is hard on the inside and tough on the outside. The invention now shows a way to produce such a socket.
According to the invention, the bush is first annealed and then quenched. The socket is so evenly hardened through. In order to reproduce the great toughness of the outer layer, the socket is then heated inductively so that only the outer layer becomes warm. The socket is then cooled, e.g. B. in a water or oil bath.
The socket can be heated in an oven to glow the entire socket. However, to avoid distortions, they can also be heated very quickly and evenly inductively by bringing them into the field of a coil. In the following, an exemplary embodiment of the method is explained with reference to the accompanying drawing. With a socket 1 is designated, while the coil bears the reference number 2. When the coil is switched on, for example excited with medium-frequency or high-frequency currents, the socket is heated, for example up to a temperature of 950 C.
After this temperature has been reached, the bushing is quenched by dropping it into a quenching bath, for example, in a manner known per se, or by leading the coil out of a waveguide which has openings through which water or oil is sprayed onto the coil. In order to achieve a particularly even hardening of the entire bush, it is advisable to also cool the bush from the inside by providing a tube 3 inside which also has openings,
through which water or oil is splashed onto the inner surface of the bushing.
In order to ensure that only the inner layer remains hardened, while the outer layer becomes tough again, the bushing is again exposed to the action of the coil, namely the frequency of the current and the duration of the action of the coil is chosen so that only the outer layer of the socket is heated, e.g. B. down to about <B> 750'C. </B> The socket is then cooled again, for example by dropping it into a water or oil bath. The outer layer then becomes tough, while the inner layer remains hard as desired.
It is particularly expedient to cool the socket on the inner surface during the second heating by the device 3 shown in the exemplary embodiment, so that softening of the inner layer is definitely avoided. For this purpose, a liquid or air can be pressed through the openings of the tube 3. The second heating, the so-called tempering, which only affects the outer layer, makes it possible to improve the metallurgical properties of this layer compared to the metallurgical properties prior to the heat treatment of the bushing.
In the exemplary embodiment it has been assumed that the socket is heated as a whole and cooled as a whole. The heat treatment of the bushing can, however, also take place in a feed process in which the bushing or the induction heating device and the cooling device are relatively. are moved towards each other.