CZ294043B6

CZ294043B6 - Blok válců z lehkého kovu, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu

Info

Publication number: CZ294043B6
Application number: CZ20001135A
Authority: CZ
Inventors: Franz Josef Dr. Feikus
Original assignee: Vaw Aluminium Ag
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2004-09-15
Also published as: CA2332944C; KR20010043633A; JP3467744B2; ATE267891T1; HU222858B1; DE19915038A1; US6390050B2; PL339334A1; US20020033160A1; KR100388150B1; EP1041173A1; US6575130B2; HU0001361D0; CZ20001135A3; RU2212472C2; ES2222122T3; AU3288200A; BR0006013B1; EP1041173B1; DE50006550D1

Abstract

Blok válců z lehkého kovu je proveden s alespoň jednou povrchovou plochou válce, odolnou proti opotřebení a tribologicky optimalizovanou, která sestává ze slitiny s matricí z lehkého kovu s povrchovou vrstvou obsahující jemně dispergované vyloučeniny primárního křemíku. Vyloučeniny sestávají z rovnoměrně rozmístěných zakulacených zrn primárního křemíku se středním průměrem zrna mezi 1 a 10 .mi.m a legovaná zóna obsahuje 10 až 14 % eutektika AlSi, 5 až 20 % primárního křemíku, zbytek fáze čistého hliníku. Při výrobě bloku válců z lehkého kovu se laserový paprsek, jehož šířka ve směru kolmém ke směru posuvu je alespoň 2 mm, vede po povrchu matrice z lehkého kovu a prášek obsahující slinutý karbid se v místě dopadu laserového paprsku na povrch matrice z lehkého kovu taví a difunduje. Zařízení k nanášení vrstvy na povrch dutých válců sestává z přívodu prášku, laserového zařízení a zaostřovacího systému s odrazným zrcadlem. Přívod prášku a laserové zařízení jsou vedeny navzájem rovnoběžně v radiálním a axiálním směru dutého válce. Zaostřovací systém má výstup ve tvaru čáry. Přívod prášku je opatřen dávkovacím zařízením, kterým se nastavuje objemový proud prášku v závislosti na rychlosti posuvu laserového paprsku.ŕ

Description

Blok válců z lehkého kovu, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká bloku válců z lehkého kovu s alespoň jednou povrchovou plochou válce, odolnou proti opotřebení a tribologicky optimalizovanou, která obsahuje slitinu s matricí z lehkého kovu a práškový materiál, který obsahuje slinutý karbid, a který je přítomen na matrici z lehkého kovu jako jemně dispergovaná povrchová vrstva obsahující vyloučeniny primárního křemíku.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu EP 0 837 152 Al (Bayerische Motoren Werke AG) je známý způsob potahování součásti spalovacího motoru, sestávající ze slitiny hliníku. U tohoto způsobu se laserový paprsek usměrní tak, že nedopadá přímo na povrch součásti, která má být potažena, neboli opatřena vrstvou, nýbrž předtím dopadne na proud prášku. Energií laserového paprsku se prášek zcela převede z pevné do kapalné fáze, takže při dopadu na povrch součásti ve formě jemných kapiček se na něm zachytí jako vrstva materiálu, která v důsledku podmínek pro tuhnutí ztuhne částečně amorfně.

U tohoto známého způsobu proto nedochází k legování prášku do povrchové vrstvy součásti, nýbrž na dráze k povrchu se provede změna fáze nanášeného materiálu, přičemž prášek z hliníku a křemíku se laserovým paprskem zkapalní. Při ztuhnutí na povrchu se má jemně dispergovaný křemík, takzvaný primární křemík, uvolnit.

Podle rychlosti ochlazování se přitom vytvářejí krystaly křemíku o velikosti zrn 1 až 5 pm. Rychlého ochlazení, které je pro tento účel potřebné, však nelze v praxi dosáhnout, protože energie laserového paprsku působí na součást, která má být opatřena vrstvou. Povrch substrátu je proto velmi horký a nemůže teplo dopadající křemíkové taveniny dostatečně rychle odvádět, takže nevzniká žádná krystalická fáze ani žádné primární krystaly, nýbrž vznikají amorfní fáze.

Podle příkladu provedení uvedeného ve zmíněném patentu EP firmy BMW se při nanesené vrstvě o tloušťce 3 mm pro dosažení hladkého a rovného povrchu materiálu vrstvy provede asi 50% úběr (sloupec 6, řádky 10 až 15). To znamená vysokou ztrátu způsobenou tímto úběrem, k níž je ještě nutno, jako nevýhodu, připočítat nevyužitou okrajovou zónu způsobenou vysokým zvlněním materiálu nanášeného v kapičkách.

Ze spisu EP-A 0 221 276 je dále známé vytvořit slitinu hliníku jako odolnou proti opotřebení roztavením jejích okrajových vrstev pomocí energie laseru. Přitom se na povrch nanáší vrstva sestávající z pojivá, práškového křemíku, mědi a karbidu titaničitého, která se potom laserem na povrchu roztaví. Přídavek karbidu titaničitého TiC činí v příkladech provedení 5 až 30 % a znamená podstatný příspěvek k tvrdosti povrchu.

Při zohlednění tribologických hledisek je možno u tohoto způsobu extrémně vysokou rychlostí ochlazování při roztavení laserem sice dosáhnout vysoké jemnosti zrn, avšak nelze dosáhnout dostatečné tvorby primárního křemíku. Proto není roztavení prostřednictvím laseru pro výrobu povrchových ploch válců pístových strojů ze slitin hliníku a křemíku AISi s nosným plato z primárního křemíku, jakož i snížených oblastí obsahujících mazivo, vhodné.

Ve spise EP 0 411 322 Al je popsán způsob výroby povrchů součástí ze slitiny hliníku a křemíku AISi, odolných proti opotřebení, který vychází z výše zmíněného spisu EP 0 221 276, u něhož se však do vrstvy před roztavením laserem přidává očkovací prostředek (tvořič zárodků) pro krystaly primárního křemíku. Jako očkovací prostředek, respektive tvořič zárodků, jsou uvedeny

-1 CZ 294043 B6 následující substance: nitrid křemičitý, karbid křemičitý, karbid titaničitý, nitrid titanu, karbid boru a borid titanu.

Podle výhodného příkladného provedení se vytvoří potah pomocí sítotiskové techniky jako 5 stahovací fólie a nanese na povrch příslušné součásti. Tloušťka vrstvy činí s výhodou 200 gm a hloubka roztavení činí 400 až 600 gm. Použije se laserový paprsek zaostřený do čáry v inertní atmosféře, aby došlo k roztavení do hloubky 400 gm. Podíl křemíku v legované zóně činil v uvedeném příkladu 25 % při podílu niklu 8 % (tvrdost vyšší než 250 HV).

ío Jak již bylo výše uvedeno, je u posledně jmenovaného způsobu roztavení zapotřebí provést ochlazování v průběhu nanášení vrstvy na matricovou slitinu, aby se dosáhlo požadovaného jemně dispergovaného vyloučení primárního křemíku. V důsledku přidávaného očkovacího prostředku může dojít k reakcím s hliníkovým povrchem. Kromě toho není možno tento způsob potahování vždy použít u zakřivených povrchů.

Ze spisu EP 0 622 476 Al je známý kovový substrát s vrstvou MMC indukovanou laserem. Vrstva MMC má tloušťku od 200 gm do 3 mm a obsahuje homogenně rozložené částice SiC, přičemž ve vrstvě MMC je s výhodou obsaženo až 40 % hmotnostních SiC jako homogenně rozložené částice SiC. Pro výrobu se prášková směs obsahující prášek SiC a předlegovaný prášek 20 AISi ohřeje v laserovém paprsku, přičemž obsah tepla potřebný pro výrobu homogenní slitiny z práškové směsi se vytvoří práškem dopadajícím na substrát. Výsledné produkty se slinutými karbidy, jako je karbid křemičitý SiC, mají velmi vysokou tvrdost, která nepříznivě působí na opotřebení pístních kroužků. Kromě toho je obrábění velmi náročné, protože je nutno odstranit horní vrstvu keramických částic, aby se dosáhlo funkční povrchové vrstvy bez trhlin.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit blok válců z lehkého kovu s alespoň jednou tribologicky namáhanou povrchovou plochou odolnou proti opotřebení, u níž sestává povrchová vrstva z 5 až 20 % jemně dispergovaného primárního křemíku, která má v přechodu do matricové slitiny malou šířku okrajových zón, a která nemá v přechodové zóně vadná místa a oxidové vměstky. 30 Způsob použitý pro výrobu bloku válců z lehkého kovu by měl vystačit sméně výrobními operacemi, přičemž by se mělo zcela upustit od dodatečného chemického opracování.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje blok válců z lehkého kovu s alespoň jednou povrchovou plochou válce, odolnou proti opotřebení a tribologicky optimalizovanou, která sestává ze slitiny s matricí z lehkého kovu s povrchovou vrstvou obsahující jemně dispergované vyloučeniny primárního křemíku, přičemž primární křemík sestává z rovnoměrně rozmístěných zakulacených zrn se 40 středním průměrem zrna mezi 1 a 10 gm a povrchová vrstva obsahuje 10 až 14 % eutektika AISi, až 20 % primárního křemíku, zbytek fáze čistého Al, přičemž minimální tvrdost povrchové plochy činí 160 HV.

Uvedený úkol dále splňuje blok válců z lehkého kovu s alespoň jednou povrchovou plochou 45 válce, odolnou proti opotřebení a tribologicky optimalizovanou, která sestává ze slitiny s matricí z lehkého kovu s povrchovou vrstvou obsahující jemně dispergované vyloučeniny primárního křemíku a sestávající jako čistě difuzní vrstva z legované zóny bohaté na vyloučeniny a z okrajových zón chudých na vyloučeniny, přičemž vyloučeniny sestávající z rovnoměrně rozmístěných zakulacených zrn primárního křemíku se středním průměrem zrna mezi 1 a 10 gm 50 a legovaná zóna obsahuje 10 až 14 % eutektika AISi, 5 až 20 % primárního křemíku, zbytek fáze čistého hliníku a má minimální tvrdost 160 HV.

Uvedený úkol dále splňuje způsob výroby bloku válců z lehkého kovu, s alespoň jednou povrchovou plochou válce, odolnou proti opotřebení a tribologicky optimalizovanou, která obsahuje

-2CZ 294043 B6 slitinu s matricí z lehkého kovu a práškový materiál obsahující slinutá karbid a přítomný v matrici z lehkého kovu jako povrchová vrstva obsahující jemně dispergované vyloučeniny primárního křemíku, litím účinkem tíže, podtlaku nebo tlaku s následujícím zpracováním povrchu laserovým paprskem a práškovým paprskem, uspořádanými navzájem rovnoběžně, přičemž laserový paprsek se vede po povrchu matrice z lehkého kovu v šířce pásu kolmo ke směru posuvu o velikosti alespoň 2 mm, a přičemž prášek se ohřeje na teplotu tavení a difunduje teprve v bodě dopadu laserového paprsku na povrch matrice z lehkého kovu v průběhu doby kontaktu od 0,1 do 0,5 sekundy.

Uvedený úkol dále splňuje zařízení k provádění způsobu potahování povrchové plochy dutých válců, které sestává z přívodu prášku, z laserového zařízení a ze zaostřovacího systému s odrazným zrcadlem, podle vynálezu, jehož podstatou je, že přívod prášku a laserové zařízení jsou vedeny navzájem rovnoběžně v radiálním a axiálním směru dutého válce, že zaostřovací systém obsahuje čárový výstup paprsku se šířkou paprsku 2,0 až 2,5 mm, a že přívod prášku je opatřen dávkovacím zařízením, prostřednictvím něhož je nastavitelný objemový proud prášku v závislosti na rychlosti posuvu laserového paprsku.

Dále bude popsáno několik příkladných provedení, přičemž se jedná o výhodné případy použití legování laserem podle vynálezu.

Nejprve bude popsáno zařízení k potahování vnitřního prostoru bloku motoru z lehkého kovu, jako je hliník nebo slitina hořčíku, přičemž do válce bloku motoru se zapustí sonda a současně se může přivádět čistý křemíkový prášek. Sonda obsahuje jak přívod prášku, tak i laserové zařízení.

Otočným pohonem uspořádaným na sondě se usměrňuje tryska pro nanášení prášku a energetický paprsek na vnitřní prostor, respektive povrchovou plochu bloku motoru z lehkého kovu.

Tímto zařízením se má provádět legování částic velmi tvrdého materiálu ve formě křemíku laserovým paprskem spirálovitě rotujícím po povrchové ploše s paralelně přiváděnými křemíkovými částicemi. Aby se laserová energie rozdělovala na povrch matrice v širší stopě, má laserový paprsek ohnisko ve tvaru čáry se šířkou stopy s výhodou 2 až 4 mm. Ve srovnání s povrchem vytvářeným bodovým laserem se při takovém zaostření nevytváří žádný zvlněný profil, nýbrž plochý pás s jemně dispergovanými částicemi primárního křemíku. Tento pás se označuje jako legovaná zóna, přičemž obsahuje jen úzkou přechodovou zónu (okrajovou zónu) mezi legovanou zónou a matricovým kovem (viz obr. 1).

Protože prášek má v okamžiku krátce před dopadem na slitinu s kovovou matricí zrnitou strukturu a teprve při kontaktu se slitinou s kovovou matricí v oblasti laserového paprsku v průběhu doby kontaktu 0,1 až 0,5 sekundy se roztaví a leguje, je možno při zaostření do čáry dosáhnout menšího podílu okrajové zóny, který činí asi 10 %. Laserová stopa se do vrtání válce ponořuje spirálovitě, přičemž v případě potřeby je možno upustit od překrývání, takže využité části se prakticky navzájem dotýkají. Proto vznikne hladká a zcela homogenní povrchová vrstva, která musí být načisto obrobená pouze jemným obráběním pro odstranění mírného zvlnění.

Jako příklad obrábění podle vynálezu při výrobě bloku válců z lehkého kovu s alespoň jednou povrchovou plochou válce, odolnou proti opotřebení a tribologicky optimalizovanou, se vychází z následujících obráběcích operací.

Nejprve se v matricové slitině vytvoří legovaná zóna obsahující primární křemík s průměrnou tloušťkou vrstvy 300 až 750 pm. Přesné hodnoty tloušťky vrstvy závisí na různých veličinách, jako jsou parametry způsobu, přesnost správného ustavení zařízení a rozměrové tolerance odlitku. Proto se hovoří v následujícím textu u všech údajů o tloušťce jako o „střední“ tloušťce vrstvy, přičemž rozsah tolerance může být velmi úzký, protože zařízení může být centrováno na součásti.

-3CZ 294043 B6

Výchozí tloušťka vrstvy 300 až 750 μιη se potom v další obráběcí operaci zmenší na požadovanou konečnou tloušťku vrstvy jemným obráběním s úběrem až do 150 pm, například honováním atd. Konečná tloušťka vrstvy dosažená způsobem podle vynálezu leží v rozsahu od 150 do 650 pm. Přitom se jedná o čistě difuzní vrstvu, která je charakterizována strukturou definovanou zejména v nárocích 1 a 2.

Ovládáním přívodu prášku, posuvu laserového paprsku a přiváděné laserové energie je možno nastavit velikost vyloučených tvrdých fází. U velikostí vyloučenin menších než 10 pm se zmenší hloubka destrukce při mechanickém konečném obrábění tvrdých fází, takže doposud potřebné přídavky na obrábění pro odstranění narušených tvrdých fází se podstatně zmenší. (Hloubka destrukce je určena tvrdými fázemi, které nejsou pevně vázány, a která obsahuje nejhořejší vrstva.)

Legováním prostřednictvím laserového paprsku se povrch vytvrdí, přičemž se dosáhne hodnot vytvrzení povrchové vrstvy alespoň 160 HV. V důsledku dobrého vytvrzení je možno laserem vytvořené povrchy přímo honovat. Doposud potřebné přídavné mechanické nebo chemické obráběcí operace pro uvolnění tvrdých fází již rovněž nejsou zapotřebí. Proto již není zapotřebí doposud nutného vyvrtávání vrstev nanesených na válce, protože zvlnění povrchu je podle překrytí legovaných zón ve tvaru pásů zanedbatelně malé.

Přehled obrázků na výkresech

Podle porovnávacího příkladu provedení nyní bude blíže objasněna povrchová struktura na povrchové ploše válce bloku motoru, dosažená podle vynálezu, přičemž na přiložených výkresech obr. 1 znázorňuje principiální schéma řezu části nanášecího zařízení podle vynálezu pro nanášení vrstvy, obr. 2 principiální schéma povrchové vrstvy vytvořené podle vynálezu, obr. 3 porovnávací příklad s jinou povrchovou strukturou a obr. 4 příčný řez odlitkem v oblasti zóny legované laserem.

Příklady provedení vynálezu

Jak je znázorněno na obr. 1, sestává nanášecí zařízení podle vynálezu z přívodu 1 prášku, který je na svém konci la opatřen tryskou lb nasměrovanou na povrchovou plochu 5.

Přívod energie je proveden prostřednictvím laserového zařízení 2 se zaostřovacím systémem 3 a odrazným zrcadlem 4, určenými k tomu, aby laserový paprsek 6 dopadal na povrch 7 povrchové plochy 5 teprve společně s práškem.

Podle známých optických zákonů se laserový paprsek 6 zaostří do čáry, s výhodou do tvaru písmene X, I nebo číslovky 8, a potom se například sklopením zrcadla zobrazí na povrchu 7 povrchové plochy 5. Tvarem zobrazení je možno řídit dodávání energie, takže je možno ovlivňovat výraznost struktury vyloučenin na okrajích.

Otáčením odrazného zrcadla 4 putuje laserový paprsek 6 po povrchu 7 povrchové plochy 5, čímž vzniká pás ve tvaru pruhu. Když se přitom současně provádí posuvný pohyb ve směru osy 8 válce, vznikne na povrchu 7 povrchové plochy 5 vzájemným složením obou pohybů spirálovitá vrstva. Rotační a posuvný pohyb ve směru osy 8 válce by přitom měly být navzájem sladěny tak, aby jednotlivé závity spirály k sobě těsně přiléhaly, takže vznikne uzavřená legovaná zóna.

-4CZ 294043 B6

Na obr. 2 je znázorněna legovaná zóna 10. vytvořená zaostřením do čáry a sestávající ze zóny 11 bohaté na vyloučeniny a dvou bočně uspořádaných zón 12, 13 chudých na vyloučeniny. Obr. 2 znázorňuje stav legované zóny 10 bezprostředně po nanesení vrstvy prostřednictvím laseru, přičemž je možno rozpoznat, že podíl Lal zóny 12, 13 chudé na vyloučeniny vůči využitelné délce Lni zóny 11 bohaté na vyloučeniny je relativně malý. Na obr. 3 jsou znázorněny odpovídající oblasti které náleží okrajovým zónám 15.16. 17.

Na obr. 3 jsou jako porovnávací příklad znázorněny tři legované zóny vytvořené dosavadním zaostřením do kruhu, přičemž šířky pásů u způsobu se zaostřením do čáry a u způsobu se zaostřením do kruhu jsou přibližně stejné. Je zřejmé, že využitelná délka struktury bohaté na vyloučeniny u způsobu se zaostřením do kruhu je podstatně menší než využitelná délka Lnl při zaostření do čáry. Dále je využitelná hloubka vytvrzené povrchové vrstvy při zaostření do kruhu podstatně menší než při zaostření do čáry, protože při zaostření do kruhu zasahuje struktura chudá na vyloučeniny až do hlubších zón struktury bloku válců. Tato skutečnost je znázorněna v řezu na obr. 3 širokými okrajovými zónami 15.16, 17.

Protože při stejné hloubce vnikání je využitelná hloubka u porovnávacího příkladu podle obr. 3 menší než u příkladu podle vynálezu znázorněného na obr. 2, je kvalita vrstvy u porovnávacího příkladu nedostatečná. Dále je potřebný úběr AHwk v porovnávacím příkladu při stejné hloubce obrábění jako u příkladu podle vynálezu podstatně vyšší než ůběr AHwt. podle vynálezu, protože zaostření do kruhu znamená vytváření zvlněné povrchové vrstvy, která má v oblasti povrchové plochy menší využitelný podíl Mk materiálu než odpovídající část povrchové plochy 5 podle obr. 2 s využitelným podílem L^.

Podle vynálezu se vytvoří využitelný podíl Lnl materiálu, zatímco u porovnávacího příkladu se vytvoří využitelný podíl Mk materiálu jako součet jednotlivých hodnot L_NKi, Lnk?., Lnkt·

Blok válců z lehkého kovu podle vynálezu má proto povrchovou plochu válců odolnou proti opotřebení, která je tribologicky optimalizovaná rovnoměrným rozmístěným jemných vyloučenin primárního křemíku a vyrobitelná s podstatně sníženými náklady zaostřením do čáry a bez překrývání nanášených pásů.

Podle obr. 4 bude vysvětlena mikrografie. Jedná se o výbrus se zvětšením 200:1, přičemž v pravé části je znázorněna matricová struktura A slitiny odlitku typu AIS19CU3 a v levé části legovaná zóna B tribologicky optimalizované povrchové vrstvy s jemně dispergovanými vyloučeninami primárního křemíku. Podíl primárního křemíku činí v daném příkladu 10 %, průměr zrn primární fáze činí 4,4 pm a odstup primárních fází křemíku činí 13 pm.

Pro zatížitelnost nového materiálu má zvláštní význam napojení legované zóny B na matricovou strukturu A. Ve výbrusu na obr. 4 je možno rozeznat, že v přechodové zóně C nejsou přítomny žádné oxidy nebo jiná vadná místa. Tato skutečnost spočívá v tom, že legovaná zóna B byla vytvořena z matricové struktury A kvazi „insitu“, a proto vznikl jednotný materiál s různým složením v matricové struktuře A a legované zóně B.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Blok válců z lehkého kovu s alespoň jednou povrchovou plochou válce, odolnou proti opotřebení a tribologicky optimalizovanou, vyznačující se tím, že tato povrchová plocha válce sestává ze slitiny s matricí z lehkého kovu s povrchovou vrstvou obsahující jemně dispergované vyloučeniny primárního křemíku, přičemž primární křemík sestává z rovnoměrně rozmístěných zakulacených zrn se středním průměrem zrna mezi 1 až 10 pm a povrchová vrstva obsahuje 10 až 14 % eutektika AISi, 5 až 20 % primárního křemíku, zbytek fáze čistého Al, přičemž minimální tvrdost povrchové plochy činí 160 HV.
2. Blok válců z lehkého kovu podle nároku 1,vyznačující se tím, že primární fáze křemíku rozmístěné v povrchové vrstvě mají odstup od sebe 1 až 5 průměmů primárních fází.
3. Blok válců z lehkého kovu podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že primární křemík je uspořádán v matricové slitině v legované zóně ve tvaru pruhu se šířkou pruhu alespoň 2 mm a střední tloušťkou vrstvy 150 až 650 pm, přičemž pruhy probíhají po povrchové ploše válce spirálovitě.
4. Blok válců z lehkého kovu podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že šířka pruhu je 2 až 4 mm.
5. Blok válců z lehkého kovu podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se t í m, že u více vedle sebe uspořádaných legovaných zón se pruhy překrývají, přičemž šířka překrytí je 5 až 10 %.
6. Blok válců z lehkého kovu podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že jemně dispergovaná povrchová vrstva sestává z legované zóny (11) bohaté na vyloučeniny a z okrajových zón (12,13) chudých na vyloučeniny.
7. Způsob výroby bloku válců z lehkého kovu, s alespoň jednou povrchovou plochou válce, odolnou proti opotřebení a tribologicky optimalizovanou, podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že účinkem tíže, podtlaku nebo tlaku se ze slitiny smatricí z lehkého kovu odlije blok válců z lehkého kovu, načež se provede zpracování povrchu laserovým paprskem a práškovým paprskem, uspořádanými navzájem rovnoběžně, při vytvoření povrchové vrstvy zalegováním křemíkového prášku do matrice z lehkého kovu tak, že vznikne legovaná zóna obsahující jemně dispergované vyloučeniny primárního křemíku, přičemž laserový paprsek se, zaostřen do tvaru čáry, vede po povrchu matrice z lehkého kovu v šířce pásu alespoň 2 mm kolmo ke směru posuvu, a přičemž křemíkový prášek se ohřeje na teplotu tavení teprve v bodě dopadu laserového paprsku v průběhu doby kontaktu od 0,1 do 0,5 sekundy a přitom se zaleguje do matrice z lehkého kovu, a přičemž rychlost posuvu laserového paprsku a práškového paprsku se řídí tak, že primární křemík je v povrchové vrstvě obsažen na její střední tloušťce 300 až 750 pm.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že slitina s matricí z lehkého kovu se v místě dopadu zcela roztaví do hloubky alespoň 350 pm a povrch matrice z lehkého kovu se uvede do plazmového stavu.
9. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že prášek má v okamžiku krátce před dopadem na slitinu s matricí z lehkého kovu zrnitou strukturu a teprve v kontaktu se slitinou s matricí z lehkého kovu se v průběhu doby kontaktu 0,1 až 0,5 sekundy nataví a zaleguje.
10. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vy zn ač uj í c í se t í m , že rychlost posuvu činí 0,8 až 4,0 m za minutu při zaostřené ploše dopadu laserového paprsku o velikosti 1 až 10 mm² a výkonu laseru 3 až 4 kW.
11. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, v y z n a č u j í c í se t í m, že laserový paprsek s ohniskem ve tvaru čáry rotuje spirálovitě po vnitřní povrchové ploše dutého válce a přitom se přidáváním křemíkového prášku tvoří legovaná zóna ve tvaru pásu obsahující primární křemík.
12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že střední hloubka obrábění v legované zóně činí 750 pm.
13. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačuj ící se t í m , že tvrdé fáze legované zóny se uvolní mechanickým obráběním, přičemž úběr nejhořejší vrstvy je menší než 30 % celkové tloušťky vrstvy.
14. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že legovaná zóna se bez vloženého obrábění přímo honuje.
15. Zařízení k provádění způsobu potahování povrchové plochy dutých válců podle nároku 7, které sestává z přívodu (1) prášku, z laserového zařízení (2) a ze zaostřovacflio systému (3) s odrazným zrcadlem (4), vyznačující se tím, že přívod (1) prášku a laserové zařízení (2) jsou vedeny navzájem rovnoběžně v radiálním a axiálním směru dutého válce, že zaostřovací systém (3) obsahuje přímkový výstup paprsku se šířkou paprsku 2,0 až 2,5 mm, a že přívod práškuje opatřen dávkovacím zařízením, prostřednictvím něhož je nastavitelný objemový proud prášku v závislosti na rychlosti posuvu laserového paprsku.
16. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že zaostřovací systém (3) má tvar ohniska ve tvaru písmene X, I nebo číslovky 8, který umožňuje zvýšený výstup energie na horních a dolních okrajových zónách ve srovnání se střední oblastí ohniska.