DE1228067B - Verwendung einer Stahllegierung als Werkstoff fuer Kolbenringe - Google Patents
Verwendung einer Stahllegierung als Werkstoff fuer KolbenringeInfo
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/06—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass piston rings from one piece
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
C 22c
Deutsche Kl.: 40 b-39/16
Nummer: 1228 067
Aktenzeichen: T 21723 VI a/40 b
Anmeldetag: 9. März 1962
Auslegetag: 3. November 1966
Bei der Herstellung von Kolbenringen aus Stahl ist es bekannt, einen Stahldraht in erhitztem Zustand
auf einen Dorn aufzuwickeln, wobei durch die Abkühlung auf dem Dorn eine Härtung erzielt wird.
Dieses bekannte Verfahren ermöglicht zwar die Herstellung von Kolbenringen auf denkbar einfache
Weise, doch erreichen die bisher bekannten, aus den üblichen Kolbenringlegierungen hergestellten Kolbenringe
nicht die Wärmefestigkeit und Verschleißfestigkeit, die von hochwertigen Kolbenringen verlangt
werden muß.
Es ist bereits ein Stahl mit Gehalten von 0,5 bis 1,5% C, 4,0 bis 8,0% Cr, 3,0 bis 10,0% Mo und
0,5 bis 1,5 % V bekanntgeworden, dem durch Erhitzen auf 1175° C und Abschrecken in Öl eine gesteigerte
Kern- und Oberflächenhärte und damit eine gegenüber Zermahlbeanspruchungen, wie sie z. B. in
Kugellagern bei sehr großen Arbeitsbelastungen auftreten, erhöhte Widerstandsfähigkeit gegeben wird.
Erfindungsziel ist demgegenüber ein allen Ansprüchen genügender Kolbenring. Bei Kolbenringen
kommt es nicht auf eine hohe Harte und Zermahlfestigkeit, sondern auf hohe Warm- und Verschleißfestigkeit
sowie gute Gleiteigenschaften an, die bei einem Kugellagerstahl nicht von übergeordneter Bedeutung
sind. Das Bekanntsein dieses Kugellagerstahles konnte dem Fachmann aber auch nicht die
Erkenntnis vermitteln, daß ein Stahl gleicher oder ähnlicher Zusammensetzung durch eine andere Behandlung
Eigenschaften annehmen würde, die ihn für die Herstellung von Kolbenringen besonders geeignet
machen.
Zur Erzielung eines allen Ansprüchen genügenden Kolbenringes wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen,
eine aus
0,3 bis 1,5% Kohlenstoff, 1,0 bis 25,0% Chrom, 0,5 bis 4,0% Molybdän,
0,1 bis 2,0% Vanadin, Rest Eisen,
bestehende Stahllegierung in Form eines Drahtes als Werkstoff für Kolbenringe zu verwenden, der vorzugsweise
induktiv über den A03-Punkt erwärmt und beim Aufwickeln auf einen Dorn durch Abkühlung
gehärtet wird. Erfindungsgemäß kann die Warmfestigkeit des Kolbenringes durch Zulegierung von
1,0 bis 5,0% Nickel und/oder 1,0 bis 10,0% Wolfram weiter wesentlich erhöht werden.
Ein aus diesem Material bestehender Vierkant-Verwendung einer Stahllegierung als Werkstoff
für Kolbenringe
für Kolbenringe
Anmelder:
Teves-Thompson & Co. G. m. b. H.,
Barsinghausen
Barsinghausen
Als Erfinder benannt:
Gerhard Kubera, Barsinghausen
Gerhard Kubera, Barsinghausen
ao draht wird unmittelbar vor der Verformung auf seine
Härtetemperatur, d.h. über den Ac3-Punkt erhitzt.
In diesem Zustand ist der Draht plastisch und leicht verformbar und zeigt keinerlei Rückfederungseigenschaften.
Die Abkühlung erfolgt auf dem Dorn so schnell, daß eine volle Aushärtung des Materials erfolgt,
und zwar in der vom Dorn aufgezwungenen, der gewünschten Radialdruckverteilung entsprechenden
Form. Der Draht paßt sich also infolge seiner Plastizität dem formgedrehten Dorn gut an und kann
sich bei dem zur Härtung notwendigen Abkühlen nicht verziehen, weil er durch den Dorn in der gewünschten
Form gehalten wird.
Der Werkstoff eignet sich ausgezeichnet zur Herstellung von unrunden Kolbenringen, in welchem
Falle der Draht über einen unrunden Dorn gewickelt wird. Hierbei kann das die Maulweite bildende Stück
des Ringumf anges noch auf dem Dorn ausgeschnitten oder die Wendel — nach Anbringen einer Markierung
über die ganze Länge des Wendeis an der Stelle des Ausschnittes — vom Dorn abgezogen und das
Ausschneiden außerhalb des Domes vorgenommen werden.
Der gehärtete Ring kann anschließend zur Erreichung der günstigsten Materialeigenschaften noch
einer Anlaßbehandlung unterzogen werden, wobei wegen der niedrigen Anlaßtemperatur das Auftreten
eines Verzuges nicht zu befürchten ist. Vorteilhaft wird der Ring bei der Anlaßbehandlung plan gespannt,
um die von der Wendel herrührende Unplanheit zu beseitigen.
Infolge des Fehlens jeglicher Rückfederung beim Wickeln des Drahtes bei der hohen Härtetemperatur
: 609 709/264
paßt sich der Draht dem formgedrehten Dorn gut an, so daß auf eine Nachbearbeitung des; Innendurchmessers
verzichtet werden kann. Es ist lediglich erforderlich, die Planfläche zu schleifen und den
Außendurchmesser zu honen.
An Stelle einer Luftabschreckung kann-auch eine
zusätzliche ölabschreckung während .,des Wickeins
vorgesehen sein, ebenso Wie es das Ausgangsmaterial ermöglicht, die Kolbenringe - einer 'nachträglichen
Gasnitrierung zu unterwerfen, . '/...._.,
Claims (1)
- Patentansprüche:
1. Verwendung einer Stahllegierung, bestehend0,5 bis 4,0% Molybdän,
0,1 bis 2,0 0Zo Vanadin,
Rest Eisen,in Form eines Drahtes, der über den Ac3-Punkt, vorzugsweise induktiv, erwärmt und beim Aufwickeln auf einen Dorn durch Abkühlung gehärtet ist, als Werkstoff für Kolbenringe.2. Verwendung einer Stahllegierung nach Anspruch 1, wobei die Stahllegierung zusätzlich noch 1,0 bis 5,0% Nickel und/oder 1,0 bis 10,0% Wolfram enthält.aus0,3 bis 1,5% Kohlenstoff,
1,0 bis 25,0% Chrom,In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 865 511.609 709/264 10.66 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (3)
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Family Applications (1)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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