DE2151069A1 - Verfahren um den Verschleisswiderstand zu erhoehen - Google Patents

Verfahren um den Verschleisswiderstand zu erhoehen

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DE2151069A1 DE19712151069 DE2151069A DE2151069A1 DE 2151069 A1 DE2151069 A1 DE 2151069A1 DE 19712151069 DE19712151069 DE 19712151069 DE 2151069 A DE2151069 A DE 2151069A DE 2151069 A1 DE2151069 A1 DE 2151069A1
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Description

SHOWA DENKO, Tokyo/Japan
Verfahren, um den Verschleißwiderstand zu erhöhen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um den Verschleißwiderstand von'Reibflächen von Gegenständen zu erhöhen, die aus Aluminiummetall oder aus Aluminium enthaltenden Legierungen hergestellt sind. Das Verfahren ist besonders für die Innenseiten von Motorenzylindern oder deren Laufbuchsen, die aus aluminiumhaltigem Metall bestehen, geeignet.
In den letzten Jahren wurden ausgedehnte Untersuchungen durchgeführt, um aluminiumhaltige Metalle als Materialien in Brennkraftmaschinen zu verwenden mit dem Ziel, Maschinen bzw. Motoren niit leichtem Gewicht zu erhalten. Aluminiumhaltige Metalle zeigen jedoch einen zu schlechten Verschleißwiderstand, um als innere Fläche eines Zylinders oder als Laufbuchsenfläche verwendet zu werden. Die innere Fläche einer Laufbuchse wird heute durch eine Laufbuchse aus gegossenem Eisen, die darin hineingesteckt iav, verstärkt, wodurch das Gewicht der Maschine bzw.des Motors unnötig erhöht wird. Man hat auch versucht, auf der Oberfläche von aluminiumhaltigem Metall poröses Chrom elektrisch abzuscheiden, aber das Verfahren dafür ist zu kompliziert und daher praktisch nicht nützlich.
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In der TJ.S.-Patentschrift 3 333 579 wird ein Verfahren beschrieben, um den Verschleißwiderstand von Reibflächen aus einer Legierung mit Aluminium als Grundstoff und hohem Siliciumgehalt zu verbessern. Dies Verfahren besteht darin,daß man im .wesentlichen Aluminium aus der oberen Schicht eines Gegenstandes, der aus einer hyporeutektischen Legierung aus Silicium und Aluminium als Grundstoff besteht, durch mechanische oder chemische Vorfahren entfernt, wobei Teilchen aus Silicium aus der Legierungsfläche herausragen, und wobei man bei diesem Verfahren dann die überstehende Siliciumschicht poliert. Die- W ses Verfahren ist jedoch nur für Silicium-Alurniniumlegierungen mit hohem Siliciumgehalt anwendbar. Da die Menge an Silicium, die an der Oberfläche exponiert ist, in Abhängigkeit von dem Entfernungsgrad des Aluminiums variiert, ist die Qualitätskontrolle davon sehr schwierig. Weiterhin sind hochentwickelte und schwierige Verfahren erforderlich, um die exponierten Siliciumteilchen zu glätten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Reibfläche eines Gegenstands, der aus Aluminiummetall, d.h. aus metallischem Aluminium, oder einer Legierung mit Aluminium als Grundstoff, hergestellt ist mit verbessertem Verschleißwiderstand,wobei man ein· Verfahren, das leicht und wirkungsvoll durchgeführt werden kam^ verwendet.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Reibfläche, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
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eine Mischung aus Magnesium und Silicium oder Bleichlorid mit geschmolzenem, aluminiumhaltigem Metall vermischt, das geschmolzene Metall su einem geformten Gegenstand gießt, die Reibfläche dieses Artikels poliert, damit ein Teil dispergierter Teilchen darauf exponiert sind und die Masse der exponierten Teilchen der Reibflächenschicht durch Waschen mit einer anorganischen Säurelösung entfernt, wobei feine, exponierte Ausbauchungen bzw. Aussparungen bzv;. Hohlräume als Öllagerstätten verbleiben.
Beispielsweise Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnung, in der eine spezifische, erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt ist, näher erläutert.
Pig. 1 ist ein vergrößerter, schematischer Querschnitt einer Reibfläche gemäß einer maßgebenden, erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 2 ist ein anderer, vergrößerter schematischer Querschnitt der Reibfläche einer anderen, modifizierten, erfindungsgemäßen Ausführungsform.
In der folgenden Beschreibung sind alle Teile und Prozentgehalte, wenn nicht anders angegeben, durch das Gewicht ausgedrückt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine aluminiumhaltige Legierung, die 5 bis 30$ Silicium und 3 bis 15% Magnesium enthält, als Gießmetall verwendet werden. Andere ähnliche legierungen, die zusätzlich zu den oben erwähnten Elementen einige Prozente eineb anderen Elements oder anderer Elemente, beispielsweise Kupfer, enthalten, können für den gleichen Zweck verwendet werden. Im Laufe der Herstellung dieser Legierungen werden feine Teilchen aus Magnesiumsilicid MgpSi gebildet, und sie liegen einheitlich dispergiert in der Le-
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gierung vor, wie aus Pig. 1 (Bezugszeichen 3) ersichtlich, ist. Der Durchmesser der Teilchen liegt ungefähr zwischen 5 und 100 Mikron,.
Wenn die Fläche eines geformten Gegenstands, wie eines Motorenzylinders bzw. Maschinenzylinders, oder dessen Laufbuohsen,die durch Gießen der oben erwähnten Legierung hergestellt wurden, durch mechanisches Polieren fertig bearbeitet werden, so wird eine glatte Reibfläche 1, wie sie in Fi'g.1 . da .-gestellt ist, gebildet, und einige der feinen leuchen 3 aus Magnesiumsilicid, die in der Oberflächenschicht 2 vorhanden sind, sind an der Oberfläche exponiert. Wenn die exponierten Teilchen durch chemische Behandlung entfernt werden, verbleiben zahlreiche feine Hohlräume 3a auf der Oberflächenschicht 2. Verwendet man diese Hohlräume als Cld,bj.agerungsstätten, so wird der Yerschleißwiderstand der Reibfläche bemerkenswert verbessert.
Um die Oberfläche chemisch zu waschen, verwendet man eine wäßrige Lösung einer anorganischen Säure, wie Salpetersäure, Chromsäure, Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure und Phosphorsäure in geeigneten Konzentrationen. Verwendet man eine ) oxydierend wirkende Säure, so wird die Oberfläche des Aluminiummetalls durch dieses Waschen passiviert, und das Aluminiummetall löst sich selbst nicht in dem oben erwähnten Waschmittel. Verwendet man eire nicht oxydierend wirkende Säure, so löst sich die Fläche des Aluminiummetails geringfügig in der Waschlösung. Da jedoch die Auflösegeschwindigkeit von Magnesiumsilicid wesentlich höher ist als die von Aluminium, treten dadurch keine Probleme auf. Es können andere Teilchen aus Siliciummetall oder anderen intermetallischen Verbindungen, außer Magnesiumsilicid, die an der Oberfläche exponiert sind, vorhanden sein. (Diese Metalle sind in der Zeichnung nicht dargestellt). Diese Metalle lösen sich ebenfalls in dem Waschmittel nicht. Die Zeit^ die für das
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Waschen nötig ist, hängt gemäß der Art und der Konzentration der verwendeten Säure ab.
Um zu "bewirken, daß die feinen.Hohlräume in der Reibfläche als Ölablagerungsstätten bzw. als Ölpool wirken, muß der gesamte Oberflächenbereich der exponierten Hohlräume 5 bi3 50% des gesamten Bereichs der Reibfläche ausmachen.
Weiterhin müssen die feinen Hohlräume eine geeignete Größe besitzen. Man hat gefunden, daß man die beste Schmierung erreicht, wenn die Hohlräume eine Größe im Bereich von 10 bis 50 Mikron besitzen. Man hat ebenfalls gefunden, daß innerhalb des oben erwähnten Anteilbereicha von Silicium und Magnesium in der Legierung mit Aluminium als Grundmetall zufriedenstellende Ergebnisse erhalten werden.
Bei einer anderen, erfindungsgemäßen Ausführungsform wird als Substanz für die feinen Teilchen, die in der Metallmatrix dispergiert sind, anstelle von Magnesiumsilicid Bleidichlorid verwendet. In diesem Pail kann man jedes aluminiumhaltige Metall als Gießmetall verwenden.
Bei dieser Ausführungsform wird ein aluminiumhaltiges Metall geschmolzen,und zu der Schmelze fügt man bei einer (Temperatur unter 800.0O 2 bis 10$ feine Teilchen aus Bleidichlorid (PbCl2) und rührt die Schmelze gut, um eine vollkommene Dispersion der zugefügten leuchen zu erreichen.. Da die Dichte von Bleidichlorid größer ist als die der Aluminiummetalle, muß die Schmelze gut gerührt werden, sonst setzen sich die Teilchen ab. Es muß beachtet werden, daß Bleidichlorid durch Zersetzung, wenn es auf ein© Temperatur von 8000C oder höher erwärmt wird, zu metallischem Blei reduziert wird. Wenn die zugefügte Menge an Bleidichlorid geringer als 2$ ist, wirft der Verschleißwiderstand nicht bemerkenswert erhöht. Wenn andererseits die zugefügte Menge mehr als 10$ beträgt, setzt sich die Menge
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an Bleidichlorid, die über 10^ beträgt, auf dem Boden des Reaktionsgefässes ab. Die Größe der dispergierten Teilchen beträgt ungefähr 30 Mikron.
Das geschmolzene Aluminiummetall, das dispergierte Bleidichloridteilchen enthält, wird vergossen, und die Reibflächen werden durch Polieren geglättet, wobei man eine Reibfläche erhält, bei der eiirige feine Bleidichloridteilchen freigelegt werden, genau wie im Falle der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform. In diesem Pail werden die Teilchen ebenfalls durch 3 in Pig. 1 dargestellt. Diese Oberfläche wird mit einer wäßrigen Lösung einer anorganischen Säure oder mit heißem Wasser von ungefähr 600C gewaschen, und das Bleidichlorid, das die Teilchen bildet, wird von der Oberflächenschicht entfernt, da bes sich in der Waschflüssigkeit löst. So werden auf gleiche Weise, wie bei der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform Ölpools bzw. Öllagerstatten gebildet.
Bei einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein bekanntes Verfahren mit den erfindungsgemäßen Merkmalen verr bunden. Verfahren, um die Zylinder und Ringoberflächen zu verbessern, sind bekannt. Ein Verfahren besteht darin, daß man die Kontaktflächen der Zylinder und Kolbenringe, die aus gegossenem Eisen bestehen, schleift und hont. Diese Verfahren wurden jedoch nicht v/irksam für Gegenstände verwendet, die aus Aluminiummetäll hergestellt sind. Verwendet man jedoch ein solches Verfahren zusammen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, so wird die Abnutzungsfestigkeit der Reibfläche aus Aluminiummetall wesentlich verbessert.
In Dig. 2 ist eine solche Kombination dargestellt. Zuerst wird die Reibfläche eines Gegenstands, der aus Aluminiummetall hergestellt ist, mit einem groben Schleifstein an den
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Enden geschliffen. Dadurch, werden eine Anzahl paralleler Rillen 4 mittlerer Größe gebildet, die eine liefe von 10 bis 20 Mikron besitzen. In einigen Fällen kann man auf der Reibfläche mit einer Drehbank oder anderen Werkzeugmaschinen schraffierte, schraubenförmige Muten 5 als große Aussparungen, die ungefähr 20 Mikron tief sind, erzeugen. Gewünschtenfalls kann man Aussparungen kleinerer Größe 6, die eine Tiefe von 5 bis 7 Mikron besitzen, in einer Richtung erzeugen, die sich von den zuvor hergestellten Aussparungen mittlerer Größe unterscheidet, indem man einen feinen Schleifstein verwendet. Der Winkel zwischen den Aussparungen und dem Querschnitt des Zylinders beträgt beispielsweise 40° für die Aussparung mittlerer Größe und 60° für die Aussparung kleiner Größe, und die Wirkung ist stärker, wenn der Winkel der kleinen Aussparung größer ist als der der Aussparungen mit mittlerer Größe.
Diese Aussparungen stehen in Verbindung mit den kleinen Räumen, die durch die dispergierten Teilchen 3 aus Magnesiuinsilicid oder Bleidichlorid gebildet werden und die erfindungsgemäß hergestellt wurden. Eine so präparierte Oberflächenschicht wird mit irgendeinem der oben beschriebenen Auslaugmittel gewaschen, und die exponierten Teilchen werden aus den Aussparungen und den Räumen herausgeholt, und so werden Ölpools mit vergrößertem und verändertem Hohlraum, wie in Pig. 2 gezeigt ist, hergestellt. Wie in der US-PS 3 333 579 beschrieben ist, wirken diese Aussparungen nicht, wenn sie allein an der Reibfläche eines Motöuzylinders, der aus Aluminiummetall hergestellt wurde, vorhanden sind, aber die Aussparungen, ■zusammen mit den feinen Löchern, wie oben beschrieben, liefern einen verbesserten Verschleißwiderstand der reibenden, aluminiumhaltigen Oberfläche.
Die Erfindung kann ebenfalls auf folgende, modifizierte Weise durchgeführt v/erden. Wird eine bearbeitete Reibfläche
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mit einer anorganischen Säurelösung behandelt, die ein. wasserlösliches Metallsalz enthält,dessen Ionisationsneigung geringer ist als die von Aluminium, werden nicht nur die exponierten Magnesiumsilicid- oder Bleichloridteilchen entfernt," sondern das Metall des zugefügten Salzes scheidet sich auf der Oberfläche und auf der inneren Fläche der Nuten und Aussparungen aus. Salze, die für diesen Zweck geeignet sind, sind wasserlösliche Salze von Fe, Zn, Mn,Mo, Pb, Sn, B usw. Bevorzugte Konzentrationen solcher Salze in den Auslauglösungen sind 10 bis 50$ oder in dieser Größenordnung. Die Höhlungen und Aussparungen, die so gebildete poröse metallische Abscheidungen enthalten, ergeben einen verbesserten Yerschleißwiderstand der reibenden Fläche.
oürf indungsgemäß kann der Verschleißwiderstand einer reibenden Fläche aus äluminiumhaltigen Gegenständen durch ein sehr einfaches Verfahren verbessert werden.Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt bei der Herstellung von Motorzylindern und bei Auskleidungen aus aluminiumhaltigemMetall große Bedeutung.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken.
Beispiel 1
Zylinderbuchsen" für Automobile wurden gegossen, wobei man eine legierung verwendete, die 20$ Si, 5$ Mg, 4$ Cu und als Rest Al enthielt. Die mikroskopische Untersuchung der inneren Oberfläche der Maschinenteile zeigte, daß der durchschnittliche Durchmesser der exponierten leuchen aus Mg2Si 20 Mikron betrug, und die gesamte Fläche der Oberfläche der exponierten Seilchen betrug ungefähr 30$, bezogen auf die gesamte Oberfläche. Wurde die Innenfläche der Zylinder mit einer 25$igen wäßrigen Lösung von Salpetersäure während 20 Minuten gewaschen, so wurde fast das gesamte, exponierte Magnesium-
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silioid herausgewaschen.
^ Diese lauf "büchsen wurden in einen Automotor mit Luftdruokküh- hj — lung eingebaut. Die Daten der Maschine, waren folgende: 1Jj 2 Zylinder, 4 latte, Bohrung 62,5 mm, Huh 57,8 mm,-Gesamt- "i hubraum 354 oar und Kompressionsverhältnis 8,5.Mi^ diesem Motor wurde ein kontinuierlicher Versuch auf dem Versuchsstand durchgeführt, wobei man folgende Bedingungen wählte: 7500 üpm, Vollast\ und 200 Std. (10 Std./Tag).
Uaoh Beendigung des Versuchs betrug der durchschnittliche Abrieb des Zylinders 17 Mikron, und man beobachtete auf den Zylinderflächen weder Pressen (Abnutzung) noch Riefen (bzw. Zerfressen). Diese Zylinder aus einer Aluminium-Grundlegierung eindweder den bekannten gegossenen Eisenzylindern noch ohromplattierten, porösen Zylindern unterlegen.
Beispiel· 2
Zu der Schmelze einer Aluminium-Grundlegierung mit hohem Silioiumgehalt, die 20$ Si, 4$ Ou, 1$ Mg, 1# Fe, 1# Mn und als Rest Al enthielt, gab man 5$ feines Pulver aus PbCl2 und rührte gut bei 8000O, und dann goß man aus dieser Schmelze Zylinder- tuchatn für Automobile. Die Gießsttioke wurden in heißes Was-•tr von 800Oi während 30 Minuten eingetaucht, dann wurde die inner« bearbeitete Fläche davon mit zahlreichen kleinen löchern versehen, die an der Oberfläche öffnungen hatten. Die mikroskopische Untersuchung zeigte, daß der durchschnittliche Durohmesser
äieser Löcher 25 Mikron, die durchschnittliche
liefe 20 Mikron unäid^e gesamte Eläοhe dieser Löcher betrug, bezogen auf die gesamte Oberfläche.
Buohsei wurden in dem gleichen Automotor, wie in 1 beschrieben, verwendet, und dann wurde mit diesen.
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- ίο -
ϊL Zylindern der gleiche Versuch, wie in Beispiel 1 "beschrieben, ^ durchgeführt. Fach Beendigung des Versuchs "betrug der durch-' sohnittliche Abrieb der Zylinder 18 Mikron, und auf den Zylinderflächen "beobachtete man weder Riefen noch Pressen.
Beispiel 3
Zylinderauskleidungen für Automobile wurden aus einer AIuminium-Grundlegierung mit hohem Aluminiumgehalt, die 20$ Si, 4$ Cu, 6$ Mg, 2$ Mn und als Rest Al enthielt, gegossen, und die inneren fläohen wurden ao bearbeitet, daß zuvor bestimmte Dimensionen erhalten wurden. Auf diesen Oberflächen war eine große Anzahl exponierter Teilchen aus Mg2Si unter den gleichen Bedingungen, wie in Beispiel 1 beschrieben, vorhanden.
Auf der Innenfläche dieser Auskleidungen wurden eine Vielzahl von Auaaparungen mittlerer Größe, die ungefähr 200 Mikron tief waren, hergestellt, indem man mit einem 120J-Schleifstein in einer Riohtung von 40° zum Querschnitt der Auskleidung sohliff. Weiterhin wurden eine Vielzahl kleiner Aussparungen herge-' stellt, die ungefähr 7 Mikron tief waren, indem man mit einem 60QJ-Sohleifstein in einer Richtung von 60° zum Querschnitt der Auskleidung sohliff, wobei man die Aussparung mittlerer Größe üfcerkreuzte. Danach wurden die Innenflächen duroh leichtes Läppen fertig bearbeitet.
Die so hergestellten Reibflächen mit Aussparungen an der Auskleidung wurden mit einer 25$igen wäßrigen Lösung aus Salpetersäure während 20 Minuten behandelt und dann mit Wasser gewaschen«
Diese Auskleidungen wurden in Automotoren, wie in Beispiel 1 beschrieben, eingebaut, und dann wurde ein kon-
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tinuierliclier Versuch auf dem Versuchsstand unter den gleichen Bedingungen durchgeführt. Nach Beendigung des Versuchs "betrug der durchschnittliche Abrieb der Zylinderauskleidungen Mikron, und man "beobachtete an den Reibflächen weder Riefen noch Pressen»
Beispiel 4
Die innere Fläche einer gegossenen Zylinderbuchse, hergestellt wie in Beispiel 2, wurde weiter mit einer Vielzahl von Aussparungen mittlerer Größe mit einer Tiefe von 10 bis Mikron in einer Richtung von 40° zum Querschnitt der Buches versehen, indem man mit einem 200J-Schleifstein schliff, und weiterhin wurden eine Vielzahl kleiner Aussparungen mit einer Tiefe von 6 bis 7 Mikron in einer Richtung τοη 60° zum Querschnitt der Buchse und überkreuz zu den Aussparungen mittlerer Größe angebracht, indem man mit einem Schleifstein von 600J schliff, und dann wurden die inneren Flächen leicht gelappt.
Die so hergestellten Gleitflächen mit Aussparungen der Buchse wurden in heißem Wasser von 800G eingetaucht und danach mit Wasser gewaschen.
Die Buchsen wurden in einen wassergekühlten Motor eingebaut. Eer Motor hatte die folgenden Daten: 4 Zylinder, 4 Takte, Bohrung 70,0 mm, Hub 76,0mm Gesamthubraum 1,169 cm und Kompressionsverhältnis 8,6. Dieser Motor wurde kontinuierlich auf dem Versuchsstand bei folgenden Bedingungen laufengelassen: 5500 Upm, Vollast und Std. (8 Std./Iag). Hach Beendigung des Versuches betrug .der durchschnittliche Abrieb des Zylinders 13,5 Mikron, und an den Reibflächen beobachtete man weder Fressen noch Riefen.
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Beispiel 5
Motorauskleidungen wurden hergestellt, indem man das Verfahren von Beispiel 3 wiederholte mit der Ausnahme, daß man eine 25$ige wäßrige Lösung von Salpetersäure, die 20$ Eisen-III enthielt, als Auslauglösung verwendete. Man schliff und polierte auf gleiche Weise, wie in dem Beispiel beschrieben.
Diese Auskleidungen wurden in einen Äutomotor, wie in Beispiel 1 eingebaut, und der gleiche Versuch auf dem Prüfstand wurde durchgeführt.. Nach Beendigung des Versuches "betrug der durchschnittliche Abrieb der Auskelidung 11,5 Mirkon, und man "beobachtete an den Reibflächen weder Riefen noch Fressen.
Pur Vergleichszwecke wurden bekannte, gegossenen Eisenaus— kleidungen, an deren Oberfläche abgeschliffene Aushöhlungen vorhanden waren, auf gleiche Weise untersucht. Man stellte fest, daß der durchschnittliche Abrieb 20,5 Mikron betrug.
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Claims (13)

Patentansprüche
1. Verfahren, am den Verschleißwiderstand von Reibflächen von Metallgegenständen, die Aluminium enthalten, zu verbessern, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem geschmolzenen, aluminiumhaltigen Metall Bleichlorid odjer eine Mischung aus Magnesium und Silicium vermischt, das geschmolzene, aluminiumhaltige Metall in geformte Gegenstände gießt, die feine Teilchen aus Magnesiumsilicid oder Bleichlorid darin dispergiert enthalten, eine Reibfläche des geformten Artikels durch Polieren herstellt, wobei ein Seil der dispergierten Teilchen daran exponiert sind, und das Magnesiumsilicid oder Bleichorid der exponierten Teilchen aus der Reibflächenschicht des Gegenstandes durch Waschen mit einer anorganischen Säurelösung entfernt, wobei kleine, feine Hohlräume in der Reifcflächenschichft ■ als Ölpools bzw. als üllagerstätten zurückbleiben.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene, aluminiumhaltige Metall 5 bis 30 Gew.-^ Silicium, 3 bis 15 Gew.-7° Magnesium und als Rest Aluminiummetall enthält.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man heißes Wasser mit einer Temperatur von 60 bis 800C als Waschflüssigtet anstelle einer anorganischen Säurelösung verwendet, wenn in dem aluminiumhaltigen Metall Bleichlorid dispergiert ist.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermisohungstemperatur niedriger als 800°0 ist, wenn Bleichlorid in dem geschmolzenen, aluminiumhaltigen Metall dispergiert ist.
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5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an dispergierten, feinen Bleiteilchen 2 bis Gew.-$, "bezogen auf das geschmolzene, aluminiumhaltige Metall, "beträgt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberfläche der exponierten Hohlräume 5 bis 50$ der gesamten Reiboberflächen ausmacht.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der dispergierten Teilchen 10 bis 50 Mikron beträgt .
8. Verfahren,; um'den Verschleißwiderstand einer Reibfläche aus metallischen, aluminiumhaltigen Gegenständen zu verbessern, dadurch gekennzeichnet, daß man Bleichlorid und eine Mischung aus Magnesium und Silicium mit dem geschmolzenen, aluminiumhal ti gen Metall vermischt, das geschmolzene, aluminiumhaltige Metall zu geformten Gegenständen gießt, die feine !Teilchen aus Magnesiurasilicid oder Bleichlorid darin dispergiert enthalten, die Reibfläche des geformten Artikels poliert, wobei ein Teil dispergierter Teilchen darin exponiert sind, die polierte Reibfläche schleift, wobei eine Vielzahl von Aussparungen gebildet werden, diese mit einer Anzahl der dispergierten Teilchen in der Reibflächenschicht des geformten Artikels verbunden sind, und das Magnesiumsilicid oder Bleichl'orid aus den exponierten Teilchen, die mit den Aussparungen verbunden sind, aus der Reibfläche des Artikels herauslöst, indem man mit einer anorganischen Säurelösung wäscht, wobei feine exponierte Hohlräume in der Reibflächenschicht als Öipools verbleiben.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Aussparungen 5 bis 20 Mikron beträgt.
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10. Verfahren gemäß Ansx>Euch 8, daduröh gekennzeichnet, daß die anorganische Säurelösung ein zugefügtes Metallsalz enthält, dessen MetalTbestandteil eine kleinerer Ionisationsneigung "besitzt, als das Aluminiummetall, wobei dieser Bestandteil in einer Konzentrat ion von ungefähr 10 "bis 50$ vorhanden ist,und wodurch auf den exponierten Flächen der Aussparungen und Hohlräume eine feine Metallabscheidung gebildet wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente des Metallsalzes JPe, Zn, Mn, Mo, ii, Hi, Pb, Sn oder B ist
12. Metallischer, alumlniumhaltiger Gegenstand mit einer Reibfläche mit erhöhtem Reibwiderstand, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche eine Vielzahl exponierter feiner Hohlräume als Ölpools besitzt.
13. Metallischer, aluminiumhaltiger Gegenstand gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtoberfläche der zahlreichen, exponierten, feinen Hohlräume eine feine Abscheidung aus metallischem Pe, Zn, Mn, Mo. Ei, Pb, Sn oder B darauf enthält.
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Jib ., rs e 11 e
DE2151069A 1970-12-25 1971-10-13 Verfahren zur Verbesserung des Verschleißwiderstandes von Reibflächen eines Gegenstands aus einer Aluminiumlegierung Expired DE2151069C3 (de)

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SE (1) SE372292B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016206141A1 (de) * 2016-04-13 2017-10-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung mit einem Reibkontakt und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung mit einem Reibkontakt
DE102016206139A1 (de) * 2016-04-13 2017-10-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung mit einem Reibkontakt und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung mit einem Reibkontakt

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50126719U (de) * 1974-04-05 1975-10-17
JPS50148236A (de) * 1974-05-21 1975-11-27
JPS5116243A (ja) * 1974-07-31 1976-02-09 Toyota Motor Co Ltd Aruminiumugokinseishudobuzaino sukatsufuinguboshihoho
DE2928504C2 (de) * 1979-07-14 1982-05-19 Pacific Wietz Gmbh + Co Kg, 4600 Dortmund Dichtungsanordnung für Pumpenwellen u.dgl.
SE8202442L (sv) * 1982-04-19 1983-10-20 Peter Olle Buggert Anordning i forbrenningsrummet till forbrenningsmotorer
DE3248186C2 (de) * 1982-12-27 1986-10-23 SCHUNK Industrieverwaltung GmbH, 6301 Heuchelheim Verfahren zur Herstellung einer Gleitlagerbuchse
DE3634708A1 (de) * 1986-10-11 1988-04-28 Goetze Ag Gleitender reibung ausgesetztes maschinenteil, wie insbesonder kolbenring
JP3298213B2 (ja) * 1993-03-17 2002-07-02 日産自動車株式会社 防振用パッド
US6024338A (en) * 1994-03-11 2000-02-15 Nissan Motor Co., Ltd. Vibration insulating pad
CN101694187A (zh) * 2004-02-27 2010-04-14 雅马哈发动机株式会社 发动机部件及其制造方法
US7097780B1 (en) * 2005-02-17 2006-08-29 Central Motor Wheel Co., Ltd. Aluminum composite material and method of producing the same
DE102006059045A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-19 Mahle International Gmbh Verfahren zur Bearbeitung einer Zylinderlauffläche sowie Zylinder
US20120227699A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 GM Global Technology Operations LLC Linerless engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016206141A1 (de) * 2016-04-13 2017-10-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung mit einem Reibkontakt und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung mit einem Reibkontakt
DE102016206139A1 (de) * 2016-04-13 2017-10-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung mit einem Reibkontakt und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung mit einem Reibkontakt

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DE2151069C3 (de) 1978-11-30
US3723209A (en) 1973-03-27
GB1327682A (en) 1973-08-22
DE2151069B2 (de) 1978-03-30
FR2090823A5 (de) 1972-01-14
SE372292B (de) 1974-12-16

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