DE10144662A1 - Verfahren zum Herstellen eines Gußteils - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines GußteilsInfo
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Abstract
Verfahren zum Herstellen eines Gußteils aus einer Leichtmetallegierung, wie beispielsweise eine Aluminiumlegierung, welches Gußteil wenigstens einen Metalleinsatz C ausweist, bei dem auf eine Fläche des Einsatzes, die dazu bestimmt ist, mit der Legierung des Gußteils in Kontakt zu kommen, ein Überzug aus Gasruß angebracht wird und das Gußteil mit der geschmolzenen Legierung in einem Formhohlraum gegossen wird, in dem der Einsatz angeordnet ist. Dieses Verfahren kann insbesondere bei der Herstellung von Motorblöcken mit eingesetzten Laufbüchsen aus Gußeisen angewandt werden.
Description
Die Erfindung befaßt sich mit dem Formen oder Gießen
von Bauteilen aus einer Leichtmetallegierung, beispielsweise
einer Aluminiumlegierung und betrifft insbesondere das Gie
ßen oder Formen von Bauteilen, die metallische Einsätze auf
weisen.
Dabei handelt es sich insbesondere um die Motorblöcke
von Brennkraftmaschinen, die Einsätze aufweisen, die die
Zylinderlaufbüchsen bilden.
Zum Herstellen bestimmter Aluminiumform- oder -gußtei
le, beispielsweise von Motorblöcken ist es gegenwärtig not
wendig, an bestimmten Stellen Einsätze aus einem anderen
Material als dem Material zu verwenden, das zum Gießen oder
Formen der Bauteile verwandt wird. Im Fall von Motorblöcken
aus einer Leichtmetallegierung besteht das am weitesten ver
breitete technische Verfahren darin, bereits gegossene Lauf
büchsen aus Gußeisen einzusetzen, die für den Kontakt mit
den Kolbenringen sorgen, was es ermöglicht, dem Einsatz eine
mechanisch ausreichende Verankerungsfläche zu geben, indem
beispielsweise eine schraubenförmige Rille an der Außenflä
che der Laufbüchse verwandt wird. Wenn das flüssige Alumini
um richtig in diese Oberflächenunebenheiten eintritt, wird
eine ausreichende mechanische Festigkeit der Anordnung er
halten.
Wenn man jedoch kalte Laufbüchsen in die Form einsetzt,
sei es in eine Metallform (Schwerkraftkokillen- oder Nieder
druckverfahren) oder in eine Form aus Formsand, wie es bei
spielsweise in der FR 2 775 917 A beschrieben ist, ist es
nicht möglich, eine fehlerfreie Umhüllung der Laufbüchsen
aus Gußeisen durch das flüssige Aluminium zu garantieren,
wie auch immer die Herstellungsbedingungen der Oberfläche
des benutzten Einsatzes (Sandstrahlen, Entfetten. . . usw.)
und die Gießbedingungen (vorausgesetzt, daß sich diese in
einem Parameterbereich befinden, der es erlaubt, einen Mo
torblock ohne Funktionsfehler zu erzielen) sind. Das zeigt
sich an bestimmten Stellen der Laufbüchsen und zwar an ihrer
Außenfläche und insbesondere in Bereichen zwischen den Lauf
büchsen in Form eines Aluminiummangels der funktionell nicht
hinzunehmen ist, da er die mechanische Verbindung zwischen
dem Motorblock und den Laufbüchsen ernsthaft beeinträchtigt.
Eine bekannte Möglichkeit, diese Schwierigkeit zu über
winden, besteht darin, die Laufbüchsen zu erwärmen, sei es
vor dem Einsetzen in die Form in einem separaten Ofen für
Verfahren, die Metallformen verwenden, sei es, indem Öffnun
gen in das Sandpaket bei Verfahren gebohrt werden, die Sand
formen verwenden, derart, daß elektrische Leiter bis zum
Innenraum der Laufbüchsen hindurchgeführt werden können und
die Laufbüchsen in der Form vor dem Eingießen des Metalls
induktiv erwärmt werden können.
Vom Standpunkt der Investitionskosten, der Kompliziert
heit der Ausführung und der Kontrolle sind diese Verfahren
der Erwärmung indessen für diese Art der Anwendung eigent
lich nicht geeignet. Mangels interessanterer Lösungen sind
es dennoch diese technischen Verfahren, die gegenwärtig für
die Herstellung von Motorblöcken von Brennkraftmaschinen
verwandt werden, bei denen Laufbüchsen aus Gußeisen in die
Schmelze eingesetzt werden.
Die Erfindung hat zum Ziel, die Beschränkungen des
Standes der Technik zu überwinden und sowohl eine gute Um
hüllung des Einsatzes durch die flüssige Aluminiumlegierung
als auch einen engen Kontakt zwischen dem Einsatz und der
Aluminiumlegierung nach der Verfestigung zu ermöglichen, und
zwar ohne daß auf eine Vorerwärmung des Einsatzes vor dem
Gießen der Aluminiumlegierung zurückgegriffen wird.
Dazu ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen
eines Gußteils aus einer Leichtmetallegierung wie beispiels
weise einer Aluminiumlegierung, das wenigstens einen Metal
leinsatz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß es die fol
genden Schritte umfaßt:
- - Aufbringen eines Überzugs aus Ruß, insbesondere Gasruß auf einer Fläche des Einsatzes, die dazu bestimmt ist, in Kon takt mit der Legierung des Gußteils zu treten, und
- - Gießen des Gußteils mit der geschmolzenen Legierung in einem Formraum einer Form, in dem der Einsatz angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise in der
folgenden Weise ausgebildet:
- - Der Schritt des Aufbringens des Rußüberzugs wird vor dem Einsetzen des Einsatzes in den Formhohlraum durchgeführt.
- - Das Verfahren umfaßt weitere Schritte, die darin bestehen, den Einsatz an einem Sandkern festzulegen und den Kern im Formhohlraum anzuordnen.
- - Der Schritt der Festlegung des Einsatzes am Kern umfaßt die Positionierung des Einsatzes in einem Kernkasten mit anschließendem Schießen des Kerns.
- - Der Schritt des Aufbringens des Rußüberzugs auf den Ein satz erfolgt vor dem Festlegen des Einsatzes am Kern.
- - Der Schritt des Aufbringens des Rußüberzuges erfolgt da durch, daß die besagte Fläche des Einsatzes einer Flamme ausgesetzt wird.
- - Während der Einsatz der Flamme ausgesetzt wird, werden der Einsatz und die Flamme gegenseitig versetzt.
- - Der Schritt des Aufbringens des Rußüberzuges erfolgt da durch, daß auf die besagte Fläche des Einsatzes eine Lösung gesprüht wird, die Ruß, insbesondere Gasruß in Suspension enthält.
- - Diese Lösung ist eine Lösung auf Alkoholbasis wie bei spielsweise Methanolbasis.
- - Diese Lösung enthält ein Dispersionsmittel wie beispiels weise Gummiarabikum.
- - Das besagte Gußteil ist ein Motorblock einer Wärmekraftma schine, wobei der Einsatz eine Zylinderlaufbüchse des besag ten Motorblockes bildet.
- - Die Laufbüchse ist aus Gußeisen.
- - Die Außenseite der Laufbüchse weist eine Fläche mit Aus nehmungen und Vorsprüngen auf.
- - Der Schritt des Aufbringens des Rußüberzuges an der Lauf büchse wird an der gesamten Außenfläche der besagten Lauf büchse ausgeführt.
- - Der Motorblock weist mehrere Einsätze auf, die alle Zylin derlaufbüchsen bilden.
Durch die Erfindung wird weiterhin ein Metalleinsatz
geschaffen, der dazu bestimmt ist, fest mit einem Gußteil
aus einer Leichtmetallegierung, beispielsweise einer Alumi
niumlegierung beim Gießen des besagten Gußteils in einem
Formhohlraum verbunden zu werden, welcher Einsatz dadurch
gekennzeichnet ist, daß er auf einer Fläche, die dazu be
stimmt ist, mit der Legierung des Gußteils in Kontakt zu
kommen, einen Überzug aus Ruß, insbesondere Gasruß aufweist.
Vorzugsweise bildet der Einsatz eine Zylinderlaufbüch
se, beispielsweise aus Gußeisen, und ist das besagte Gußteil
der Motorblock eine Wärmekraftmaschine.
Der Einsatz ist insbesondere über seine gesamte Außen
fläche mit Ruß, insbesondere Gasruß überzogen.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Beschreibung
ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 in einer schematischen Querschnittsansicht eine
Anordnung aus Formkernen und Einsätzen für die Herstellung
eines Motorblockes gemäß der Erfindung und
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten
Anordnung in einem etwas kleineren Maßstab.
In den Fig. 1 und 2 ist, eine Anordnung aus Kernen und
Einsätzen für die Herstellung eines Motorblockes darge
stellt, der mit Laufbüchsen versehen ist.
Diese Anordnung umfaßt in an sich bekannter Weise
- - Wasserkerne NE zur Bildung von Durchgängen im Block für eine Kühlflüssigkeit,
- - Sitz- oder Seitenkerne B,
- - Laufbüchsenhaltekerne PCH, und zwar im vorliegenden Fall vier für einen Motor mit 8 Zylindern in V-Anordnung, von denen jeder zwei Laufbüchsen C aus Gußeisen trägt,
- - einen Lagerkern PR, der mit einem Kühlkörper R versehen ist, und
- - einen Gießaufsatzkern M.
Die Seitenkerne B sind mit dem Rest der Kernanordnung
in Richtung des Pfeiles F zusammengesetzt, wobei jeder Was
serkern NE eine jeweilige Laufbüchse C aufnimmt und zwar in
einem gegebenen Abstand dazu derart, daß beim Gießen des
Motorblockes das geschmolzene Metall in den Zwischenraum
zwischen der Außenfläche jeder Laufbüchse und der Innenflä
che des jeweiligen Wasserkerns eintritt. Das soll eine aus
reichende mechanische Verbindung zwischen der verfestigten
Legierung und jeder Laufbüchse sicherstellen.
Fig. 2 zeigt insbesondere die vier Laufbüchsenhalteker
ne PCH, die Seite an Seite montiert sind, wobei die Lauf
büchsen C an den Kernen befestigt sind, sowie die Endkerne
NEXT. Fig. 2 zeigt gleichfalls Öffnungen O, die in Annähe
rung an den oben beschriebenen Stand der Technik vorgesehen
sind, um Induktionsheizelemente hindurchzuführen, die dazu
bestimmt sind, die Laufbüchsen C zu erwärmen.
Gemäß der Erfindung und zur Gewährleistung einer ausge
zeichneten Haftung der Legierungsschmelze, die zum Gießen
des Motorblockes verwandt wird, an den Laufbüchsen C sind
letztere an ihrer Außenfläche mit Ruß, insbesondere Gasruß
überzogen.
Der Überzug kann beispielsweise nach einem der folgen
den Verfahren ausgebildet werden, die lediglich als Beispie
le gegeben werden:
Verfahren 1: Der Überzug der Laufbüchsen wird dadurch bewirkt, daß diese dem Ruß ausgesetzt werden, der sich di rekt aus der Verbrennung einer Flamme ergibt, die zu diesem Zweck reguliert wird. Durch Drehen und Verschieben der Lauf büchse an der Flamme mittels einer geeigneten von Hand be triebenen oder automatischen Fördereinrichtung wird dann ein homogener Überzug auf der gesamten Außenfläche der Laufbüch sen erhalten.
Verfahren 1: Der Überzug der Laufbüchsen wird dadurch bewirkt, daß diese dem Ruß ausgesetzt werden, der sich di rekt aus der Verbrennung einer Flamme ergibt, die zu diesem Zweck reguliert wird. Durch Drehen und Verschieben der Lauf büchse an der Flamme mittels einer geeigneten von Hand be triebenen oder automatischen Fördereinrichtung wird dann ein homogener Überzug auf der gesamten Außenfläche der Laufbüch sen erhalten.
Für Laufbüchsen aus Gußeisen, die annähernd die folgen
den Abmessungen haben:
- - Außendurchmesser: 70 bis 110 mm,
- - Höhe: 90 bis 140 mm
liegt die typische Behandlungsdauer in der Größenordnung von
20 bis 60 Sekunden für jede Laufbüchse.
Die in dieser Weise vorbereiteten Laufbüchsen sind be
reit, in eine Metallform oder in eine Sandform vor dem Gie
ßen eingesetzt zu werden.
Verfahren 2: Alternativ kann der Gasruß an den Lauf
büchsen auch durch Ansprühen vorgesehen werden, was den Vor
teil der Automatisierung des Verfahrens im Hinblick auf die
praktische Durchführung im Rahmen einer Serienproduktion
hat. Eine Möglichkeit besteht darin, Gasruß in Methanol in
einem Gewichtsverhältnis im typischen Fall 5 bis 15% zu
lösen und den Ruß mittels einer geeigneten Rühreinrichtung
in Suspension zu halten. Die Suspension wird dann mit einer
herkömmlichen Spritzpistole unter einem Luftdruck in der
Größenordnung von 2.105 Pa aufgespritzt, wobei die Regelung
in Abhängigkeit von der Art der Pistole erfolgt, so daß an
der Laufbüchse eine Rußschicht erzielt wird, die so regelmä
ßig wie möglich ist.
Wenn es notwendig ist, kann der Suspension ein Stabili
sierungsmittel für die Dispersion des Rußes, beispielsweise
Gummiarabikum zugegeben sein.
Gleichgültig, welches dieser Verfahren benutzt wird,
wird vorzugsweise der Überzug vorgesehen, nachdem die Anord
nung der Kerne und insbesondere der oben beschriebenen Lauf
büchsenhaltekerne gebildet ist und bevor die Kernanordnung
in den Formhohlraum eingeführt wird.
Bei den beiden oben beschriebenen Verfahren hat es sich
durch eine mikroskopische Prüfung und eine Prüfung der me
chanischen Festigkeit ergeben, daß die Laufbüchsen, die in
dieser Weise vorbereitet sind und auf Umgebungstemperatur in
der Form nach dem Rußniederschlag gehalten sind, durch die
flüssige Aluminiumlegierung während der Füllung der Form
vollständig und fehlerfrei benetzt werden. In dieser Weise
kommen die äußeren Oberflächenunregelmäßigkeiten, die in den
Figuren nicht im einzelnen dargestellt ist und beispielswei
se aus Rillen, Nuten usw. besteht, wie es oben beschrieben
wurde, in einen engen Kontakt mit der Aluminiumlegierung
nach der Verfestigung des Gußteils. Das führt zu einer aus
gezeichneten mechanischen Festigkeit der Laufbüchsen in dem
Motorblock.
Die Vorteile, die die vorliegende Erfindung bietet,
werden sich deutlich aus den folgenden Beispielen ergeben:
Bei einem Gießverfahren mit Umwenden in einer Sandform,
wie sie in der FR 2 775 917 A beschrieben wird, die oben
erwähnt wurde, wurde ein Motorblock V8/90° mit einem Hubraum
von 5,7 Liter hergestellt, wobei Laufbüchsen aus Gußeisen
mit den folgenden Abmessungen verwandt wurden:
Innendurchmesser: 96 mm,
Außendurchmesser: 103,5 mm,
Höhe: 135 mm.
Innendurchmesser: 96 mm,
Außendurchmesser: 103,5 mm,
Höhe: 135 mm.
Die acht Laufbüchsen wurden in Kernkästen angeordnet,
die dazu bestimmt sind, die Innenteile des Blockes zu ver
wirklichen, bevor die Kerne geschossen wurden derart, daß
nach dem Schießen in der Kernformmaschine eine enge Verbin
dung zwischen den Laufbuchsen und den Teilen der Laufbüchsen
tragenden Kerne PCH besteht, die durch das Innere der Lauf
büchsen gehen. Dieses technische Verfahren der Befestigung
der Laufbüchsen an den betreffenden Kernen ist an sich be
kannt und wird nicht mehr im einzelnen beschrieben.
Das Gesamtgewicht der Kernanordnung lag bei 90 kg. Sie
bestand in der oben beschriebenen Weise aus vier Laufbüchsen
tragenden Kernen PCH, von denen jeder zwei Laufbüchsen C
trägt, zwei Endkernen NEXT, zwei Wasserkernen NE, die von
zwei Seitenkernen B gehalten sind, einem Gießaufsatzkern M
und einem Kurbellagerkern PR, der mit einem gußeisernen Kühl
element R auf der Achse der Kurbel versehen ist, wobei die
Anordnung in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Weise
zusammengesetzt war. Die Kernanordnung wird in herkömmlicher
Weise in einem kalten Kasten gebildet. Eine der kritischen
Charakteristiken des Blockes ist die Zwischenlaufbüchsenum
gebung, die abwechselnd aus einer Laufbüchse, aus 3 mm Alu
miniumlegierung, 2 bis 3 mm Wasserkanal, der durch den Was
serkern gebildet wird, 3 mm Aluminiumlegierung, anschließend
der nächten Laufbüchse usw. besteht. Der Block wird mit den
Gießaufsätzen gegossen, die die Flächen des Blockes auf der
Seite der Zylinderkopfdichtung mit einem Verbrauch in der
Größenordnung von 1,6 (86 kg gegossene Legierung auf 46 kg
Gußteil nach Entfernung der Gießköpfe) versorgt.
Der Block wird in einer Sandform gegossen, die in zwei
Metallrahmen mit jeweils Abmessungen von 800 × 650 × 300 mm
enthalten war.
Der gesamte benutzte Sand war Kieselerde.
Das Füllen erfolgte über die Gießköpfe bei niedrigem
Druck. Nach dem Füllen und nach dem Sperren des Versorgungs
kanals wurde die Formanordnung umgedreht und dann unter der
Schwerkraft verfestigt, und zwar vor den letzten Arbeitsvor
gängen der Entnahme des Blockes aus der Form, der Abkühlung,
des Ausstoßens der Kerne (entfernen des Sandes der Kernan
ordnung durch Vibrationshämmern), der Absägung des Gießkop
fes und des Abschneidens, welche Arbeitsvorgänge ihrerseits
herkömmlich sind.
Die dabei benutzte Aluminiumlegierung war eine Legie
rung auf der Grundlage von Aluminium mit der folgenden Zu
sammensetzung:
- - Silizium 7,5%
- - Kupfer 3,0%
- - Magnesium 0,3% (strontiummodifiziert)
- - Aluminium: der Rest.
Die Temperatur des Metalls beim Gießen betrug 710°C und
die Füllung der Form dauerte 30 Sekunden. Die folgende Um
wendung dauerte 5 Sekunden.
Während dieses Arbeitsvorganges wurden die Laufbüchsen
aus Gußeisen vor dem Gießen weder erwärmt noch überzogen,
wie es gemäß der Erfindung der Fall ist. Sie hatten ein Au
ßenprofil mit einer Form, die eine schraubenförmige Rille
mit kreisförmigem Querschnitt und einem Radius von etwa 1 mm,
einer Länge von etwa 1,85 mm und einer Tiefe von etwa
0,4 mm mit einem Schraubengang von etwa 3 mm hatte. Nach dem
Aufschneiden des Blockes zur Analyse und einer direkten Be
trachtung der Grenzfläche zwischen der Laufbüchse und der
Legierung in dem Zwischenlaufbüchsenbereich zeigten sich
deutliche mangelhafte, systematische Bereiche, was heißt,
daß eine gute Umhüllung des Gußteils mit der Aluminiumlegie
rung nicht garantiert werden konnte.
Das Formverfahren war genau dasselbe, wie beim Beispiel
A abgesehen davon, daß die Laufbüchsen tragenden Kerne bei
ihrer Herstellung mit Dornen durchbohrt wurden und daß mit
Hilfe von Leitern, die quer durch diese Bohrungen hindurch
geführt wurden, die Laufbüchsen vor dem Gießen erwärmt wur
den. Im typischen Fall erfolgte die Erwärmung der Laufbüch
sen vor dem Einsetzen in die Gießstation auf eine Temperatur
in der Größenordnung von 500 bis 550°C derart, daß sind beim
Gießen eine Temperatur der Laufbüchsen in der Größenordnung
von 400°C ergab.
Es wurde eine gute Umhüllung der Laufbüchsen durch die
flüssige Legierung erzielt und nach der Verfestigung und
einer Prüfung des Blockes ergab sich, daß die Legierung eng
auf die Oberfläche der Laufbüchse plattiert war, wobei sie
eng an die äußeren Oberflächenunregelmäßigkeiten angegossen
war. Das schloß den Zwischenlaufbüchsenbereich ein, der bei
dem Beispiel A Probleme bereitete. Der Block ist funktionell
zufriedenstellend.
Es sei allerdings daran erinnert, daß dieser Versuch
schwierig durchzuführen ist. Abgesehen von den Investitions
kosten und dem unvermeidlichen Verbrauch an elektrischer
Energie beim Erwärmen durch Induktion, was eine magnetische
Kopplung und somit eine schwache Nutzung darstellt, ist es
bei diesem Versuch erforderlich, den Sand zu durchstoßen,
damit die Leiter zu den Kernaussparungen Zugang haben, die
in jeder Laufbüchse vorgesehen sind. Das führt zu Problemen,
die schwierig zu lösen sind, was die Dichtigkeit der Kon
taktflächen zwischen dem Sand und der Kernanordnung senk
recht zu diesen Kanälen anbetrifft. Im übrigen beeinflußt
jede Unterbrechung der Arbeitsabfolge die Wartezeit zwischen
der Erwärmung der Laufbüchsen und dem Gießen und es besteht
die Gefahr von Ausschüssen aufgrund eines zu starken Absin
kens der Temperatur der Laufbüchsen, was dann, wenn diese
zum Zeitpunkt des Gießvorganges zu stark abgekühlt sind, zu
den gleichen Problemen wie beim Beispiel A führt.
Das Gießverfahren war genau das gleiche wie beim Bei
spiel A mit der Ausnahme, daß die Laufbüchsen mit Gasruß,
insbesondere Gasruß nach dem Schießen der Laufbüchsen tra
genden Kerne überzogen wurden. Das heißt, daß die vier An
ordnungen, die jeweils aus einem Laufbüchsenhaltekern PCH
und zwei Laufbüchsen C aus Gußeisen bestehen, etwa 40 bis 60 mm
über einer Flamme eines Acetylenbrenners gehandhabt wur
den, der so geregelt wurde, daß er Ruß erzeugt, derart, daß
die Laufbüchsen vollständig von dem Ruß überzogen wurden.
Der Niederschlag dauerte etwa, 40 Sekunden pro Laufbüchse und
die Laufbüchsen die bei diesem Arbeitsvorgang etwas erwärmt
wurden, wurden anschließend auf natürliche Weise in stehen
der Luft bis zur Umgebungstemperatur abgekühlt. Im Verlauf
dieses Arbeitsvorganges wurde der Kern verhüllt, um einen
Niederschlag von Ruß auf den Sand zu vermeiden.
Die Kerne wurden dann so zusammengesetzt, wie es beim
Beispiel A der Fall war, woraufhin das Metall unter den sel
ben Bedingungen vergossen wurde. Nach der Verfestigung des
Motorblockes ergab sich eine Qualität der Umhüllung und des
engen Kontaktes zwischen der Aluminiumlegierung und der
Laufbüchse, die wenigstens so gut wie beim Beispiel B war,
allerdings mit einem viel einfacheren Gießvorgang. Das er
gibt sich aus der Tatsache, daß gemäß der Erfindung weder
eine mechanische, noch eine thermische Einwirkung auf die
Laufbüchsen vor dem Gießvorgang erfolgt. Dadurch daß insbe
sondere ein Durchstoßen des Gießsandes vermieden wird, wird
jede Gefahr des Austretens der Aluminiumlegierung beim Gie
ßen zwischen dem Gießsand und den chemischen Kernen vermie
den, die im kalten Kasten gebildet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann erfolgreich auch
beim selben Motorblock so durchgeführt werden, daß die Lauf
büchsen mit einer Mischung aus Methanol und Kohlenstoffruß
besprüht werden, wobei der Kohlenstoffruß in Suspension
durch einen Rührer mit einem gewichtsanalytischen Gehalt von
Gasruß von 9% gehalten wurde. Dazu wird eine Luftpistole
mit einem Druck von 2.105 Pa und ein Abstand zwischen der
Pistole und der Laufbüchse in der Größenordnung von 50 bis
100 mm verwandt.
Es hat sich gleichfalls gezeigt, daß das Verfahren ge
mäß der Erfindung mit Erfolg auch zum Gießen von Motorblöc
ken in einer Metallform über die Schwerkraft ausgeführt wer
den kann, indem ein Niederschlag an Gasruß auf den Laufbüch
sen bewirkt wird, bevor diese in ihrer Gießposition in der
Metallform zusammengesetzt werden.
Claims (19)
1. Verfahren zum Herstellen eines Gußteils aus einer
Leichtmetallegierung, wie beispielsweise eine Aluminiumle
gierung, welches Gußteil wenigstens einen Metalleinsatz auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß
auf eine Fläche des Einsatzes, die dazu bestimmt ist, in Kontakt mit der Legierung des Gußteils zu kommen, ein Ruß-, insbesondere ein Gasrußüberzug aufgebracht wird und
das Gußteil mit der geschmolzenen Legierung in einem Form hohlraum gegossen wird, in dem der Einsatz angeordnet ist.
auf eine Fläche des Einsatzes, die dazu bestimmt ist, in Kontakt mit der Legierung des Gußteils zu kommen, ein Ruß-, insbesondere ein Gasrußüberzug aufgebracht wird und
das Gußteil mit der geschmolzenen Legierung in einem Form hohlraum gegossen wird, in dem der Einsatz angeordnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufbringen des Überzugs vor dem Einsetzen des Ein
satzes in den Formhohlraum erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß weiterhin der Einsatz an einem Sandkern fest
gelegt wird und der Kern im Formhohlraum angeordnet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigung des Einsatzes am Kern das Positionieren
des Einsatzes in einem Kernkasten gefolgt vom Schießen des
Kernes umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Aufbringen des Rußüberzugs auf den Einsatz
vor der Befestigung des Einsatzes am Kern erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aufbringen des Rußüberzugs dadurch
erfolgt, daß die besagte Fläche des Einsatzes einer Flamme
ausgesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einsatz und die Flamme gegenseitig versetzt werden,
während der Einsatz der Flamme ausgesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aufbringen des Rußüberzugs dadurch
erfolgt, daß die besagte Fläche des Einsatzes mit einer Lö
sung besprüht wird, die den Ruß in Suspension enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lösung eine Lösung auf Alkoholbasis, beispielsweise
auf Methanolbasis ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lösung ein Dispersionsmittel, wie beispielsweise
Gummiarabikum enthält.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß das Gußteil ein Motorblock einer
Wärmekraftmaschine ist und daß der Einsatz eine Zylinder
laufbüchse des Motorblockes bildet.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Laufbüchse aus Gußeisen besteht.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Außenseite der Laufbüchse eine Fläche
mit Vertiefungen und Erhöhungen aufweist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des Rußüberzuges
auf die Laufbüchse auf der gesamten Außenfläche der Lauf
büchse erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß der Motorblock mehrere Einsätze
aufweist, die jeweils Zylinderlaufbüchsen bilden.
16. Metalleinsatz, der dazu bestimmt ist, an einem
Gußteil aus einer Leichtmetallegierung, beispielsweise aus
einer Aluminiumlegierung während des Gießens des besagten
Gußteils in einem Formhohlraum fest angebracht zu werden,
dadurch gekennzeichnet, daß er auf einer Fläche, die dazu
bestimmt ist, in Kontakt mit der Legierung des Gußteils zu
kommen, einen Überzug aus Ruß, insbesondere Gasruß aufweist.
17. Metalleinsatz nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß er eine Zylinderlaufbüchse bildet, wobei das
Gußteil der Motorblock einer Wärmekraftmaschine ist.
18. Einsatz nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß er aus Gußeisen besteht.
19. Einsatz nach einem der Ansprüche 16 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß er über seine gesamte Außenfläche
mit Ruß überzogen ist.
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