DE2432078B2

DE2432078B2 - Laufbuchse für einen Leichtmetall-Zylinder

Info

Publication number: DE2432078B2
Application number: DE19742432078
Authority: DE
Inventors: Claus Dipl.-Ing. Groth; Hermann Dipl.-Phys. Hillinger
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1974-07-04
Filing date: 1974-07-04
Publication date: 1978-05-11
Also published as: DE2432078A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Laufbüchse aus Stahl für ein«n Leichtmetall-Zylinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Bei dem sogenannten »Alfin«-Verfahren (DE-PS 9 58 614) wird zunächst die gereinigte Laufbuchse in ein Bad von geschmolzenem Leichtmetall eingetaucht, in welchem nach Erreichen der Badtemperatur das Leichtmetall in die Oberfläche der Laufbüchse diffundiert, und anschließend wird diese heiße Laufbüchse in eine Gußform eingesetzt und mit Leichtmetall fertig umgössen. Mit der auf die Laufbuchse durch Tauchen aufgebrachten Zwischenschicht kann ein steter Übergang zwischen den beiden zu verbindenden Metallen der Laufbuchse und des Zylinders erreicht werden. Die . auf diese Weise hergestellte intermetallische Verbundschicht gewährleistet zwar auch bei wechselnden Temperaturen eine einwandfreie Verbindung und eine gute Wärmeübertragung, jedoch ist dieses Verfahren aufwendig und umständlich.

Aus der US-PS 3165 983 ist es bekannt, die Laufbüchse vor dem Umguß auf galvanischem Weg oder durch Vakuum-Bedampfung mit einer Beschichtung aus Zink, Silber, Zinn, Molybdän, Indium oder Kupfer zu versehen. Derartige Beschichtungsverfahren sind jedoch ebenfalls verhältnismäßig aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die haftungsverbessernde Schicht auf der Laufbüchse mit einfachen Mitteln zu erzeugen.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich gegenüber den bekannten Maßnahmen zur Haftungsverbesserung vor allem dadurch aus, daß sie wesentlich preiswerter ist, da Aluminium-plattierte Bleche im Walzwerk mit geringem Aufwand hergestellt werden können. In bezug auf die Haftung besteht der Vorteil, daß beim Umgießen der Laufbüchse die Plattierung angeschmolzen wird und mit dem Umgußmaterial eine metallurgische Verbindung eingeht.

Durch die somit erzielte gute Haftung zwischen der

Laufbüchse und dem Leichtmetall-Gußwerkstoff können die Beanspruchungen, die durch die verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten der verbundenen Teile auftreten, von der Plattierungsschicht aufgenommen werden, so daß auch bei wechselnden Temperaturen eine einwandfreie Verbindung und ein guter Wärmeübergang sichergestellt werden kann.

Es ist zwar bekannt, zwei oder mehrere Metallschichten von unterschiedlichen Eigenschaften durch Plattie-ο ren untereinander zu verbinden, wobei die Metallschichten durch erhöhten Druck und Temperatur, z.B. im Walz-Schweiß-Verfahren gemeinsam ausgewalzt und durch den Walzdruck untrennbar vereinigt werden. Das Plattieren ist bisher jedoch im wesentlichen nur dazu verwendet worden, um die Oberfläche von preiswerten Metallen zu veredeln oder um verschiedene, relativ dicke Metallschichten zu verbinden, wobei jede Schicht eine bestimmte Teilaufgabe der an den Werkstoff insgesamt zu stellenden Anforderungen, wie z. B. 2" chemische und mechanische Beanspruchung, übernimmt Die durch Plattieren hergestellte Verbindung der verschiedenen Metalle ist dabei so innig, daß ein Lösen nicht eintreten kann. Auch Sprengplattieren bzw. Explosionsschweißen ist an sich bekannt und beispiels-2^r> weise in der »Zeitschrift für Werkstofftechnik«, 1972, S. 306, beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der eine Laufbüchse in einem umgosse-^Jü nen Zylinder im Querschnitt dargestellt ist

Die Laufbüchse 1 ist von dem durch Umgießen aufgebrachten Zylinder 2 umgeben, der einen von Kühlflüssigkeit durchströmten Hohlraum 3 aufweist Die aus Stahl bestehende Laufbüchse 1 ist auf ihrer äußeren Umfangsfläche, an der sie von dem den Zylinder 2 bildenden Leichtmetall-Gußwerkstoff umgössen ist, mit einer dem Umgußwerkstoff entsprechenden Leichtmetallfolie 4 von etwa 0,5 mm Dicke plattiert, welche z. B. durch Walzschweißen mit der Laufbüchse 1 ⁴" verbunden ist. Ein anderes brauchbares Verfahren ist das Sprengplattieren bzw. Explosionsschweißen, bei dem die Leichtmetallfolie 4 durch Explosionsdruck mit dem Grundwerkstoff der Laufbüchse 1 verbunden wird. Die Laufbüchse 1 wird aus einer plattierten Stahlplatine gebogen. Es kann jedoch auch die bereits geformte Laufbüchse 1 plattiert werden. Die plattierte Laufbüchse 1 wird in eine Gußform eingesetzt und von dem den Zylinder 2 bildenden Gußwerkstoff umgössen, wobei die an der Umfangsfläche der Laufbüchse 1 durch Plattieren aufgebrachte Leichtmetallfolie 4 mit dem Umgußwerkstoff verschmolzen wird und sich dadurch innig mit diesem verbindet. Infolge der guten Haftung ist auch eine einwandfreie Wärmeübertragung von der Laufbüchse 1 zum Zylinder 2 gewährleistet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Laufbuchse aus Stahl für einen Leichtmetall-Zylinder, die von dem Leichtmetall-Gußwerkstoff umgössen wird, wobei zwischen der Außenfläche der Laufbüchse und dem Gußwerkstoff eine haftungsverbessernde Schicht vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht von einer z. B. durch Walzschweißen oder Explosionsschweißen mit der Außenfläche der Laufbüchse (1) verbundenen Leichtmetallfolie (4) gebildet 1st