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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Legierungspulverzusammensetzung für eine Pleuelstange mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, wie Festigkeit, und ein Verfahren zur Herstellung der Pleuelstange, in die sich ein Schraubenloch leicht bohren lässt.
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HINTERGRUND
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Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Pleuelstange wird nach dem Schmieden ein Abschreck-/Temper-(Q/T)-Verfahren zur Steigerung der Festigkeit durchgeführt. Bei einem solchen herkömmlichen Herstellungsverfahren sind zusätzlich komplexe Verfahren, wie u.a. eine erste Verarbeitung zur Fertigstellung einer Pleuelstange, ein Wärmebehandlungsverfahren wie Abschrecken/Tempern (Q/T), und eine anschließende zweite Verarbeitung erforderlich. Zudem sollte das Herstellungsverfahren aufgrund des Anstiegs der bei der Wärmebehandlung verursachten Härte zweimal durchgeführt werden. Außerdem kann die Pleuelstange aufgrund des Abschreckens verformt und verbogen werden.
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Der vorstehend offenbarte Hintergrundteil wurde bereitgestellt, um das Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu unterstützen und sollte nicht als herkömmliche Technologie, die einem Durchschnittsfachmann bekannt ist, aufgefasst werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung erfolgte im Hinblick auf die vorstehend genannten Probleme, und ein Aspekt des erfindungsgemäßen Konzepts bietet eine Legierungspulverzusammensetzung für eine Pleuelstange mit besseren mechanischen Eigenschaften, wie besserer Festigkeit, und ein Verfahren zur Herstellung der Pleuelstange, in der das Bohren eines Bohrlochs leicht ausgeführt werden kann.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in der vorliegenden Offenbarung enthält eine Legierungspulverzusammensetzung für eine Pleuelstange 0,5 bis 0,8 Gew.-% Kohlenstoff (C), 0,8 bis 1,2 Gew.-% Kupfer (Cu), 1,6 bis 2,0 Gew.-% Chrom (Cr), 0,4 Gew.-% oder weniger (aber nicht 0) Mangan (Mn), 0,2 Gew.-% oder weniger (aber nicht 0) Schwefel (S), einen Rest Eisen (Fe), und andere unvermeidbare Verunreinigungen, bezogen auf 100 Gew.-% der Legierungspulverzusammensetzung.
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Ein Gewichtsverhältnis von Chrom (Cr) zu Kupfer (Cu) kann 1,33 bis 2,30 ausmachen.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform in der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Pleuelstange: Formen eines vorgeformten Produkts durch Einspritzen eines Legierungspulvers, das 0,5 bis 0,8 Gew.-% Kohlenstoff (C), 0,8 bis 1,2 Gew.-% Kupfer (Cu), 1,6 bis 2,0 Gew.-% Chrom (Cr), 0,4 Gew.-% oder weniger, aber mehr als Null (0) Mangan (Mn), 0,2 Gew.-% oder weniger, aber mehr als 0 Schwefel (S), einen Rest Eisen (Fe), und andere unvermeidbare Verunreinigungen, bezogen auf 100 Gew.-% Legierungspulver, enthält, in eine Form, und dann Pressen mit Hilfe einer Presse. Das vorgeformte Produkt wird gesintert und geschmiedet. Das geschmiedete vorgeformte Produkt wird erneut erwärmt und gekühlt. Das gekühlte vorgeformte Produkt wird dann getempert.
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Ein Gewichtsverhältnis von Chrom (Cr) zu Kupfer (Cu) in dem Legierungspulver kann 1,33 bis 2,30 ausmachen.
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Beim erneuten Erwärmen kann eine Temperatur für das erneute Erwärmen 880 bis 950°C betragen, und das erneute Erwärmen kann in einem Sinterofen unter einer Wasserstoffatmosphäre durchgeführt werden.
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Beim Kühlen kann bei einer Geschwindigkeit von 2 bis 3°C/s gekühlt werden.
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Das Tempern kann bei 450 bis 600°C erfolgen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehenden und anderen Gegenstände, Eigenschaften und anderen Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden eingehenden Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen klarer verstanden. Es zeigt:
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1 ein Bild einer Pleuelstange, die einer Kühlsteuerung gemäß einer Ausführungsform in der vorliegenden Offenbarung unterworfen wird.
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2 ein Bild eines mikrofeinen Kupfer- und Zementitgefüges, das gemäß einer Ausführungsform in der vorliegenden Offenbarung kristallisiert ist.
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3 ein Schaubild, das ein Knickungs-Untersuchungsergebnis der Pleuelstange zeigt.
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EINGEHENDE BESCHREIBUNG
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Nun wird eingehend auf die beispielhaften Ausführungsformen in der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, für die Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Die gleichen Bezugszahlen werden in sämtlichen Zeichnungen verwendet, um gleiche oder ähnliche Teile zu benennen.
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1 veranschaulicht ein Bild einer Pleuelstange, die einem Kühlen gemäß einer Ausführungsform in der vorliegenden Offenbarung unterworfen wird, und 2 veranschaulicht ein Bild eines mikrofeinen Kupfer- und Zementitgefüges, das gemäß einer Ausführungsform in der vorliegenden Offenbarung kristallisiert ist.
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Eine Legierungspulverzusammensetzung für eine Pleuelstange gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in der vorliegenden Offenbarung umfasst 0,5 bis 0,8 Gew.-% Kohlenstoff (C), 0,8 bis 1,2 Gew.-% Kupfer (Cu), 1,6 bis 2,0 Gew.-% Chrom (Cr), 0,4 Gew.-% oder weniger, aber mehr als Null (0) Mangan (Mn), 0,2 Gew.-% oder weniger, aber mehr als 0 Schwefel (S), einen Rest Eisen (Fe), und andere unvermeidbare Verunreinigungen, bezogen auf 100 Gew.-% der Legierungspulverzusammensetzung.
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Nachstehend werden die Stahlbestandteile in der Legierungspulverzusammensetzung für eine Pleuelstange gemäß der vorliegenden Offenbarung eingehend beschrieben.
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Kohlenstoff (C): 0,5 bis 0,8%
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Kohlenstoff (C) kann die Festigkeit erhöhen und erleichtert die Wärmebehandlung. Wird Kohlenstoff (C) in einer Menge von weniger als 0,5% zugegeben, sinken die mechanischen Eigenschaften, wie die Festigkeit. Wird zudem Kohlenstoff (C) in einer Menge von mehr als 0,8% zugegeben, steigt die Sprödigkeit, und grober Zementit wird auf einer Oberfläche der Pleuelstange erzeugt. Folglich ist die Menge Kohlenstoff (C) auf 0,05 bis 0,15% eingeschränkt.
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Kupfer (Cu): 0,8 bis 1,2%
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Kupfer (Cu) kann die Härtbarkeit steigern. Wird Kupfer (Cu) in einer Menge von weniger als 0,8% zugegeben, können die mechanischen Eigenschaften abnehmen. Wird zudem Kupfer (Cu) in einer Menge von mehr als 1,2% zugegeben, kann die Verarbeitbarkeit abnehmen. Folglich ist die Menge Kupfer (Cu) auf 0,10 bis 1,0% eingeschränkt.
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Chrom (Cr): 1,6 bis 2,0%
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Chrom (Cr) kann die Festigkeits- und Abschreck-Eigenschaften steigern. Wird Chrom (Cr) in einer Menge von weniger als 1,6% zugegeben, können die mechanischen Eigenschaften abnehmen. Wird Chrom (Cr) in einer Menge von mehr als 2,0% zugegeben, steigt die Gefahr, dass während des Sinterns auf einer Oberfläche der Pleuelstange ein Oxid erzeugt wird. Folglich ist die Menge Chrom (Cr) auf 1,6 bis 2,0% eingeschränkt.
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Mangan (Mn): 0,4% oder weniger: (aber nicht 0)
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Mangan (Mn) kann die Toxizität eines im Stahl vorhandenen Elements senken. Wird Mangan (Mn) in einer Menge von mehr als 0,4% zugegeben, bindet es an Schwefel und bildet MnS. Wird MnS im Übermaß erzeugt, steigt die Ermüdungsfestigkeit. Folglich ist die Menge Mangan (Mn) auf 0,4% oder weniger eingeschränkt.
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Schwefel (S): 0,2% oder weniger (aber nicht 0)
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Schwefel (S) kann an Mangan unter Bildung eines Einschlusses binden. Wird Schwefel (S) in einer Menge von mehr als 0,2% zugegeben, bindet es an Mangan unter Bildung von MnS. Wird MnS im Übermaß gebildet, steigt die Ermüdungsfestigkeit. Folglich ist die Menge Schwefel (S) auf 0,2% oder weniger eingeschränkt.
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In der Legierungspulverzusammensetzung für eine Pleuelstange gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein Gewichtsverhältnis von Chrom (Cr) zu Kupfer (Cu) 1,33 bis 2,30.
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Kupfer (Cu) und Chrom (Cr) sind Elemente, die einen Härtbarkeitsanstieg beeinflussen. Der Ausdruck “Härtbarkeit” steht für die Leistung des Stahls, der durch Abschrecken zu Martensit gehärtet wird, als Erleichterung des Härtens beim Abschreck-Härten von Eisenstahl.
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Ist jedoch das Gewichtsverhältnis von Chrom (Cr) zu Kupfer (Cu) aufgrund einer hohen Menge Kupfer (Cu) oder einer geringen Menge Chrom (Cr) kleiner als 1,33, d.h. ist das Gewichtsverhältnis von Chrom (Cr) zu Kupfer (Cu) 0,9 wie in 2 gezeigt, erscheint auf einer Oberfläche der Pleuelstange aufgrund der Kristallisation des mikrofeinen Kupfers ein Zementitgefüge im Übermaß, und somit sinkt die Ermüdungsfestigkeit.
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Ist das Gewichtsverhältnis von Chrom (Cr) zu Kupfer (Cu) aufgrund einer geringen Menge Kupfer (Cu) oder einer hohen Menge Chrom (Cr) größer als 2,30, d.h. ist das Gewichtsverhältnis von Chrom (Cr) zu Kupfer (Cu) 3,0 wie in Vergleichsbeispiel 5 von Tabelle 1 unten bestätigt, ist die Streckfestigkeit deutlich verringert, im Vergleich zu dem Fall, bei dem das Gewichtsverhältnis von Chrom (Cr) zu Kupfer (Cu) 1,33 bis 2,30 ausmacht.
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Wird zudem das Formen nach dem Sintern durchgeführt, kann der Schmiededruck steigen, und die Formbarkeit kann abnehmen. Folglich kann die Formbarkeit vollständig verschlechtert sein.
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Die Ergebnisse für einen Zugtest für jedes Material in einem Beispiel und in den Vergleichsbeispielen sind in der nachstehenden Tabelle 1 zusammengefasst. Hier werden die Eigenschaften vor dem Kühlen numerisch verglichen. [Tabelle 1]
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Werden das Beispiel und Vergleichsbeispiel 1 verglichen, kann es bestätigt werden, dass Vergleichsbeispiel 1 zusätzlich V anstelle von Cu enthält. Zudem kann es bestätigt werden, dass Cr in einer Menge von weniger als 1,6% zugegeben wird. Folglich kann es bestätigt werden, dass Streckfestigkeit und Zugfestigkeit in Vergleichsbeispiel 1 deutlich niedriger sind, und die Härte auch niedriger als die des Beispiels ist.
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Werden das Beispiel und Vergleichsbeispiel 2 verglichen, kann es bestätigt werden, dass Vergleichsbeispiel 2 kein Cr enthält, aber zusätzlich Mo enthält. Aufgrund einer solchen Differenz weist Vergleichsbeispiel 2 eine deutlich niedrigere Streckfestigkeit, Zugfestigkeit und Härte im Vergleich zu dem Beispiel auf.
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Werden das Beispiel und Vergleichsbeispiel 3 verglichen, kann es bestätigt werden, dass Vergleichsbeispiel 3 zusätzlich Mo enthält und Cr in einer Menge von weniger als 1,6% aufweist. Folglich kann es bestätigt werden, dass Vergleichsbeispiel 3 deutlich geringere Streckfestigkeit, Zugfestigkeit und Härte, im Vergleich zu dem Beispiel aufweist.
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Werden das Beispiel und Vergleichsbeispiel 4 verglichen, kann es bestätigt werden, dass Vergleichsbeispiel 4 kein Cu enthält, aber zusätzlich Mo aufweist. Zudem kann es bestätigt werden, dass Vergleichsbeispiel 4 Cr in einer Menge von mehr als 2,0% enthält. Aufgrund solcher Differenzen weist Vergleichsbeispiel 4 deutliche geringere Streckfestigkeit und Zugfestigkeit im Vergleich zu dem Beispiel auf. Die Härte von Vergleichsbeispiel 4 ist jedoch ähnlich zu der des Beispiels.
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Werden das Beispiel und Vergleichsbeispiel 5 verglichen, kann es bestätigt werden, dass Vergleichsbeispiel 5 zusätzlich Mo enthält und Cr in einer Menge von mehr als 2,0% aufweist. Folglich kann es bestätigt werden, dass in Vergleichsbeispiel 5 die Streckfestigkeit deutlich niedriger ist und die Zugfestigkeit und Härte ähnlich zu denen des Beispiels sind.
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Ein Verfahren zur Herstellung einer Pleuelstange gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst das Formen eines vorgeformten Produkts durch Einspritzen eines Legierungspulvers, das 0,5 bis 0,8 Gew.-% Kohlenstoff (C), 0,8 bis 1,2 Gew.-% Kupfer (Cu), 1,6 bis 2,0 Gew.-% Chrom (Cr), 0,4 Gew.-% oder weniger Mangan (Mn) (aber nicht Null (0)), 0,2 Gew.-% oder weniger (aber nicht 0) Schwefel (S), einen Rest Eisen (Fe), und andere unvermeidbare Verunreinigungen, bezogen auf 100 Gew.-% Legierungspulver, enthält, in eine Form, und dann durch Pressen mittels einer Presse. Das vorgeformte Produkt wird gesintert. Das gesinterte vorgeformte Produkt wird dann geschmiedet. Das geschmiedete vorgeformte Produkt wird erneut erwärmt und gekühlt. Das gekühlte vorgeformte Produkt wird dann getempert.
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Ein Gewichtsverhältnis von Chrom (Cr) zu Kupfer (Cu) in dem Legierungspulver kann 1,33 bis 2,30 ausmachen.
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Beim erneuten Erwärmen kann eine Temperatur zum erneuten Erwärmen 880 bis 950°C betragen, und das erneute Erwärmen kann in einem Sinterofen unter einer Wasserstoffatmosphäre erfolgen.
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Beim Kühlen kann mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 3°C/s gekühlt werden.
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Das Tempern kann zudem bei 450 bis 600°C durchgeführt werden.
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Beim Formen wird ein Metallpulver mit der vorstehend genannten Zusammensetzung in eine Form eingelassen, gefolgt von Pressen mit einer Presse bei Raumtemperatur. Ein Druck von 4 bis 6 Tonnen/cm2 wird verwendet. Das vorgeformte Produkt mit der gleichen Gestalt wie die Pleuelstange wird hergestellt. Ein kleines Ende, ein großes Ende, und eine Stange werden einstückig geformt.
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Beim Sintern zur Bewerkstelligung einer chemischen Bindung zwischen den Pulvern wird das vorgeformte Produkt, das schwach gebunden ist, mit Wasserstoff- und Stickstoffgasen bei 1100 bis 1140°C in einem Sinterofen gesintert. Beim Sintern werden die Pulverpartikel gebunden, wenn ein geformtes Produkt des Pulvertyps erwärmt wird, und werden somit zu einer geformten Gestalt gehärtet. Folglich steigt die Festigkeit des vorgeformten Produkts nach dem Sintern.
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Anschließend wird beim Schmieden das gesinterte vorgeformte Produkt in eine Pressform zum Pressschmieden eingeführt, und es wird Pressdruck darauf ausgeübt, um die Gesamtdichte des vorgeformten Produkts zu erhöhen. Hier beträgt der Pressdruck 200 bis 600 Tonnen/cm2.
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Beim erneuten Erwärmen wird das geschmiedete vorgeformte Produkt erneut erwärmt, damit die Kristallkörner beim Kühlen an der Luft nach dem Schmieden nicht grob werden, wodurch die Festigkeit sinkt. Das erneute Erwärmen kann wieder bei 880 bis 950°C in einem Sinterofen unter einer Wasserstoffatmosphäre erfolgen.
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Ist die Temperatur beim erneuten Erwärmen niedriger als 880°C, wird das Austenitgefüge nicht zu 100% transformiert, und kann somit beim Kühlen nicht zu 100% zu Martensitgefüge geformt werden. Ist zudem die Temperatur beim erneuten Erwärmen größer als 950°C, werden die Kristallkörner grob, und somit können Eigenschaften, wie die Festigkeit, abnehmen.
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Beim Kühlen wird das erwärmte vorgeformte Produkt gekühlt, um die Festigkeit zu erhöhen, indem im Martensitgefüge Transformation induziert wird. Das Kühlen kann durchgeführt werden, während die Kühlgeschwindigkeit auf 2 bis 3°C/s gesteuert wird. Beim Durchführen der Kühlsteuerung erfolgt das Kühlen auf 400°C oder weniger.
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Da sich das Volumen jedes Teils des vorgeformten Produkts unterscheidet, hat jedes Teil bei der Steuerung eine andere Kühlgeschwindigkeit. Das kleine Ende und die Stange mit einem kleinen Volumen haben relativ hohe Kühlgeschwindigkeiten, und somit steigen ihre Festigkeiten aufgrund der Bildung von Martensitgefüge. Das große Ende mit einem großen Volumen hat eine relativ niedrige Kühlgeschwindigkeit, und somit erfolgen die Tempereffekte autonom. Folglich wird ein Härtewert, der ein Bohrloch-Bohrverfahren ermöglicht, gezeigt.
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Wird die Herstellungsverarbeitung auf diese Weise erleichtert, wird die Verformung reduziert, selbst wenn mittels Bruchtrennung eine Trennung erfolgt, und somit kann herkömmliche Bruchtrennung anstelle eines Processing-Division-Verfahrens verwendet werden, bei dem ein Lasernotchfilter verwendet wird. Folglich werden die Herstellungskosten reduziert.
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Ist die Steuer-Kühlgeschwindigkeit kleiner als 2°C/s, ist eine vollständige Verformung zu Martensitgefüge unmöglich, und es wird ein Austenitrest gebildet. Folglich können die mechanischen Eigenschaften wie die Festigkeit abnehmen. Ist dagegen die Kühlsteuergeschwindigkeit größer als 3°C/s, wird das vorgeformte Produkt aufgrund des raschen Kühlens gebogen, und der Härtewert des großen Endes kann steigen. Folglich werden das Bohren und Polieren erschwert, und somit steigen die Verarbeitungskoten.
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In Tabelle 2 werden die mechanischen Eigenschaften, wie Knickfestigkeit der aus der Legierungspulverzusammensetzung für die Pleuelstange gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Pleuelstange verglichen, wobei nur ihre gesteuerten Kühlgeschwindigkeiten variiert werden. Die Legierungspulverzusammensetzung umfasst 0,7% Kohlenstoff (C), 1% Kupfer (Cu), 1,8% Chrom (Cr), 0,4% oder weniger Mangan (Mn), 0,2% oder weniger Schwefel (S), und einen Rest Eisen (Fe). [Tabelle 2]
| | Gesteuerte Kühlgeschwindigkeit (°C/s) | Streckfestigkeit (MPa) | Zugfestigkeit (MPa) | Knickfestigkeit (KN) | Biegegrad (mm) |
| Unterkühlungs-Spezifikation | 3,5 | 1350 | 1525 | 170 | 3,2 |
| Gesteuerte Kühl-Spezifikation 1 | 3 | 1274,9 | 1457,1 | 205 | 0,7 |
| Gesteuerte Kühl-Spezifikation 2 | 2 | 1191,7 | 1408,6 | 191 | 0,5 |
| Allgemeine Kühl-Spezifikation | 1 | 1013,5 | 1266,8 | 160 | 0,1 |
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Das Knicken ist ein Phänomen, bei dem eine Pleuelstange durch eine darauf ausgeübte Presslast gebogen wird. Knickfestigkeit ist eine Last, die auf eine Pleuelstange ausgeübt wird, bevor die Pleuelstange knickt. Darüber hinaus wird der Biegegrad, bezogen auf die Unterseite des großen Endes einer Pleuelstange gemessen. Insbesondere kann der Biegegrad durch die nachstehende Gleichung (1) ermittelt werden: (Absatz der Oberseite des kleinen Endes – Absatz der Unterseite des kleinen Endes)/2 Gleichung (1)
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Im Fall der Unterkühlungs-Spezifikation nehmen Streckfestigkeit und die Zugfestigkeit zu. Eine gesteuerte Kühlgeschwindigkeit ist jedoch hoch, und somit ist der Biegegrad aufgrund des raschen Kühlens groß. Tritt Biegung auf, wird die Knickfestigkeit der Pleuelstange gesenkt, wie in Tabelle 2 gezeigt. Zudem ist im Falle der allgemeinen Kühl-Spezifikation eine gesteuerte Kühlgeschwindigkeit niedrig, und somit ist der Biegegrad klein. Die Gesamt-Streckfestigkeit, die Zugfestigkeit, und die Knickfestigkeit sind jedoch niedrig.
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In Bezug auf 3, die ein Schaubild zur Bestimmung des Knickens der Pleuelstange veranschaulicht, kann es bestätigt werden, dass die Knickfestigkeit bei einem bestimmten Wert oder darüber linear steigt, aber es erfolgt kein linearer Knickfestigkeitsanstieg bei etwa 2 mm oder mehr, und die Knickfestigkeit sinkt vielmehr bei 3 mm oder mehr.
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Beim Tempern wird das gekühlte vorgeformte Produkt innerhalb eines konstanten Temperaturbereichs erwärmt. Das Tempern kann bei 450 bis 600°C durchgeführt werden, so dass dem vorgeformten Produkt Zähigkeit verliehen wird und sein Härtewert gesenkt wird.
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Wird das Tempern bei weniger als 450°C durchgeführt, wird die Zähigkeit des vorgeformten Produkts mangelhaft, und der Härtewert steigt. Folglich wird die Verarbeitung schwierig. Wird das Tempern dagegen bei mehr als 600°C durchgeführt, können die mechanischen Eigenschaften, wie die Festigkeit, des vorgeformten Produkts abnehmen.
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Im Falle einer Pleuelstange, die gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Pleuelstange hergestellt wird, sind die mechanischen Eigenschaften wie Streckfestigkeit, Zugfestigkeit und Kernhärte hervorragend, im Vergleich zu einer Pleuelstange, die nach dem Stahlschmieden einer Q/T-Behandlung unterworfen wird.
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Durch Steuern einer Kühlgeschwindigkeit auf 2 bis 3°C/s anstelle von raschem Kühlen der gesamten Pleuelstange durch Wärmebehandlung, wie Abschrecken gemäß dem herkömmlichen Verfahren, werden das kleine Ende und die Stange aufgrund ihrer kleinen Volumina relativ rasch gekühlt, und das große Ende wird aufgrund seines großen Volumens relativ langsam gekühlt. Folglich kann es zu autonomen Tempereffekten kommen.
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Die mechanischen Eigenschaften einer Pleuelstange, die durch das Verfahren zur Herstellung der Pleuelstange gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellt wird, und einer Pleuelstange, die nach dem Stahlschmieden einer Q/T-Behandlung unterworfen wird, werden verglichen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 zusammengefasst. [Tabelle 3]
| Klassifikation | Streckfestigkeit (MPa) | Zugfestigkeit (MPa) | Kern-Härte (HRC) |
| | | | Großes Ende | Stange | Kleines Ende |
| Q/T-Behandlung nach dem Stahl-Schmieden | 961,4 | 1024,6 | 32,7 | 33,3 | 33,1 |
| Kühlsteuerung nach dem Sinter-Schmieden | 1191,7 | 1408,6 | 38,6 | 45,8 | 46,1 |
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Wie in Tabelle 3 gezeigt, kann es bestätigt werden, dass die durch das Verfahren zur Herstellung der Pleuelstange gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellte Pleuelstange im Vergleich zu der Pleuelstange, die nach dem Stahl-Schmieden einer Q/T-Behandlung unterworfen wurde, erhöhte Streckfestigkeit, Zugfestigkeit, und Kern-Härte aufweist. Darüber hinaus kann es bestätigt werden, dass in der durch das Verfahren zur Herstellung der Pleuelstange gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellten Pleuelstange die Kern-Härte des großen Endes niedriger ist als die Kern-Härte des kleinen Endes oder der Stange. Folglich ist der Härtewert des großen Endes relativ niedrig, und somit wird die Verarbeitung erleichtert.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Offenbarung eine Legierungspulverzusammensetzung für eine Pleuelstange bereit. Durch Steuern eines Gewichtsverhältnisses von Kupfer (Cu) zu Chrom (Cr), das eine Steigerung der Härtbarkeit in der Legierungspulverzusammensetzung beeinflusst, kann eine Steigerung der mechanischen Eigenschaften wie Ermüdungsfestigkeit und Zugfestigkeit erwartet werden.
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Darüber hinaus kann erwartet werden, dass durch Ausführen des Kühlens, während die Kühlgeschwindigkeit gemäß dem Verfahren zur Herstellung einer Pleuelstange mit einem Legierungspulver der vorliegenden Offenbarung gesteuert wird, vollkommen bessere mechanische Eigenschaften erhalten werden, und gleichzeitig ein großes Ende mit einem hohen Volumen bessere Formbarkeit aufweist.
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Die beispielhaften Ausführungsformen in der vorliegenden Offenbarung wurden zwar nur für Veranschaulichungszwecke offenbart, der Fachmann erkennt jedoch, dass verschiedene Modifikationen, Additionen, und Substitutionen möglich sind, ohne dass vom Schutzbereich und Geist der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen offenbart wird, abgewichen wird.
