DE2408500B2

DE2408500B2 - Verfahren zur herstellung von aus gusseisen mit kugelgraphit bestehenden bauteilen

Info

Publication number: DE2408500B2
Application number: DE19742408500
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. Dr 7107 Neckarsulm; Anderko Kurt Dipl.-Ing. Dr 7100 Heilbronn; Weiss Franz Dipl.-Ing. Dr 7107 Neckarsulm Moebus
Original assignee: Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm
Priority date: 1974-02-22
Filing date: 1974-02-22
Publication date: 1977-09-15
Also published as: FR2261827B1; SE397779B; SE7501997L; FR2261827A1; JPS50119720A; DE2408500A1

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

gleichen Zweck warmfeste Legierungen auf Nickel-Patentansprüche: Chrom-Silizium-Basis brauchbar. Die aus den genannten hochfesten Legierungen

1. Verfahren zur Herstellung von aus Gußeisen bestehenden Formteile werden in aller Regel in der mit Kugelgraphit bestehenden Bauteilen des Ma- 5 Weise an den örtlich hochbeanspruchten Stellen der schinen- und Motorbaues, die lokal mit einem Bauteile aus Gußeisen mit Kugelgraphit angebracht, anderen hochfesten Werkstoff, der aus einer daß sie entweder aufgeschraubt oder durch Auftrageisenarmen oder eisenfreien Legierung auf Kobalt- schweißen aufgebracht werden. Diese Maßnahmen sind Basis oder wannfesten Legierungen auf Nickel- im Hinblick auf eine zeitgemäße Fertigung von Chrom-Silizium-Basis besteht, bewehrt sind, da- io bewehrten Bauteilen aus Gußeisen mit Kugelgraphit als durch gekennzeichnet, daß der Formkör- nicht optimal anzusprechen.

per auf seinem an- oder einzugießenden Bereich mit Es ist deshalb bereits versucht worden, die für die

einer Schicht aus Zinn, Cadmium oder Indium Bewehrung vorgesehenen Formteile in die aus Gußei-

galvanisch überzogen und dann in einer Gußform sen mit Kugelgraphit bestehenden Bauteile unter von der aus Gußeisen mit Kugelgraphit bestehenden 15 mechanischer Verklammerung ein- oder anzugießen.

Schmelze umgössen wird. Hierbei ist es von Nachteil, daß es infolge der

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der zeichnet, daß der Formkörper in seinem an- oder beiden Metalle zu einer Lockerung der an- oder einzugießenden Bereich mit einer 2 bis 20μΐη, eingegossenen Formteile kommt

vorzugsweise 2 bis 20 μπι dicken Schicht galvanisch 20 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, überzogen wird. eine feste Verbindung zwischen den aus Gußeisen mit

Kugelgraphit bestehenden Bauteilen und den an- oder

eingegossenen Formteilen herzustellen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch 25 gelöst, daß das ein- oder anzugießende Formteil in dem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur ein- oder anzugießenden Bereich mit einer galvanisch Herstellung von aus Gußeisen mit Kugelgraphit aufgebrachten Schicht aus Zinn, Indium oder Cadmium bestehenden Bauteilen des Maschinen- und Motorbau- überzogen und anschließend in oder an das Bauteil es, die lokal mit einem anderen hochfesten Werkstoff, gegossen wird.

der aus einer eisenarmen oder eisenfreien Legierung auf 30 Die galvanisch aufgebrachte Schicht ist 2 bis 20 μιτι, Kobalt-Basis oder warmfesten Legierungen auf Nickel- vorzugsweise 2 bis 10 μπι, dick. Durch das erfindungsge-Chrom-Silizium-Basis besteht, bewehrt sind. mäße Verfahren wird zwischen dem Gußeisen mit

Die Sonderstellung, die Gußeisen mit Kugelgraphit Kugelgraphit und dem aus einer eisenfreien oder unter den Eisen-Kohlenstoff-Gußwerkstoffen einnimmt, eisenarmen Legierung auf Kobalt-Basis oder einer ist auf seine ausgezeichneten mechanischen und 35 Legierung auf Nickel-Chrom-Silizium-Basis bestehentechnologischen Eigenschaften sowie auf den hohen den Formteile eine metallurgische Verbundschicht Verschleißwiderstand bei gleichzeitig guter Bearbeit- erzeugt, die einen guten Wärmeübergang zwischen dem barkeit zurückzuführen. Infolge seiner hohen Festigkeit Formteil und dem Gußeisen ermöglicht, und Zähigkeit bietet das Gußeisen mit Kugelgraphit Das Verfahren ist im folgenden anhand eines

gegenüber den herkömmlichen Gußwerkstoffen wie 40 Ausführungsbeispiels näher erläutert: Grauguß, Temperguß und Stahlguß für viele Verwen- Ein aus Stellit bestehender, in den Kopf eines aus

dungszwecke wirtschaftliche Vorteile. Die sehr gute Gußeisen mit Kugelgraphit bestehenden Kolbens für Vergießbarkeit dieses Werkstoffes führt zu einwand- Brennkraftmaschinen mit Vorkammer einzugießender freier Konturengenauigkeit und nahezu glatten Oberflä- Verdrängungskörper wird zunächst entfettet und dann chen der Gußteile. Die mechanischen Eigenschaften 45 in einer 10%igen Salzsäure gebeizt. Danach wird der sind je nach Anwendungszweck durch Unterschiede im Verdrängungskörper mit dem in den Kolbenkopf Grundgefüge, nämlich ob dieses ferritisch, ferritisch- einzugießenden Teil in einem 8O⁰C heißen Kalium-Stanperlitisch oder perlitisch ausgebildet ist, in gewissen nat-Bad bei einer Stromstärke von 0,5 A mit einer Grenzen einstellbar. So lassen sich z. B. durch Legieren Zinnschicht von 10 μπι Dicke galvanisch überzogen, mit Nickel, Kupfer, Mangan oder Zinn das Perlitgefüge 50 Der Verdrängungskörper wird anschließend zusammen stabilisierende Effekte erzielen. Daher werden u.a. mit einem Kühleisen, das entsprechend dem nicht Kurbelwellen und alle Arten von Zahnrädern, die einzugießenden Teil des Verdrängungskörpers ausgebesonders verschleißfest sein müssen, unter Zufügung bildet ist, in eine Sandgießform eingeformt Das der genannten Elemente erschmolzen. Das Resultat Umgießen des Verdrängungskörpers erfolgt mit einer j

einer solchen Behandlung sind hohe Festigkeiten von 55 1400⁰C heißen Schmelze. Der so hergestellte Kolben j

beispielsweise 60 bis 80kp/mm² bei ausreichender wird noch einer das Gußeisen mit Kugelgraphit Dehnung von beispielsweise 4 bis 6%. perlitisierenden Glühbehandlung unterzogen.

Bei thermisch, mechanisch oder auf Verschleiß und In der Zeichnung ist der in den aus Gußeisen mit

Korrosion beanspruchten Bauteilen aus Gußeisen mit Kugelgraphit einzugießende Verdrängungskörper dar- |

Kugelgraphit, insbesondere jedoch bei Kolben für 60 gestellt, der auf seinem unteren, rotationssymmetri-Brennkraflmaschinen, besteht im Zuge der Leistungs- sehen, stempelkopfartig ausgebildeten Teil 1 mit einer steigerung in wachsendem Maße die Notwendigkeit, Zinnschicht 2 überzogen ist. i

besonders extrem belastete Bereiche solcher Bauteile Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte

mit einer lokal angeordneten, aus einem hochfesten Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch die Werkstoff bestehenden Bewehrung zu versehen. Als 65 Herstellung einer metallurgischen Verbindung zwischen ScwchrungswerScstoffe sind hierfür insbesondere eisen- einem Bauteil aus Gußeisen mit Kugelgraphit und einem freie oder eisenarme Legierungen auf Kobalt-Basis, wie darin an< oder eingegossenen Formkörper eine feste z. B. Stellite, in Anwendung. Ferner sind auch für den Verbindung erreicht wird.