DE3590587T1 - Deployment method, deployment device, deployment item - Google Patents
Deployment method, deployment device, deployment itemInfo
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Description
Beschreibung Einsatzverfahren, Einsatzvorrichtung, EinsatzgegenstandDescription of deployment method, deployment device, deployment item
Die vorliegende Erfindung betrifft das Einsetzen, bei dem eine Aluminiumlegierung, ein FRM, Stahl, eine Ti-Legierung, eine Ni-Legierung, eine Co-Legierung oder dgl. in eine Aluminiumlegierung eingesetzt wird.The present invention relates to the insertion in which an aluminum alloy, an FRM, steel, a Ti alloy, a Ni alloy, a Co alloy or the like is used in an aluminum alloy.
Gußstücke aus Aluminiumlegierung haben den Vorteil, daß sie leicht und für Kokillenguß, Schmieden geschmolzenen Metalls sowie Niederdruckguß verwendbar sind und hohe Produktivität haben. Da sie jedoch geringere Festigkeit haben, ist ihre Verschleißbeständigkeit und dgl. geringer als bei Eisenguß, und ihr Anwendungsbereich ist begrenzt.Aluminum alloy castings have the advantage that they are easily melted and for permanent mold casting, forging Metal as well as low pressure casting are usable and have high productivity. However, because they have lower strength have, their wear resistance and the like. Inferior to that of cast iron, and their application range is limited.
Angesichts dieser Situation wird ein hochfestes Material, beispielsweise ein Werkstoff auf Eisenbasis auf einem Bereich eines Aluminiumlegierungsgußstücks eingesetzt, der hohe Festigkeit erfordert. Beim einfachen Einsetzen, wenn z. B. ein Material auf Eisenbasis in eine Aluminiumlegierung eingefügt . wird, bleibt an der Grenze zwischen Eisen und Aluminiumlegierung ein nichtverschweißter Bereich. In view of this situation, a high strength material such as an iron-based material on a Used in the area of an aluminum alloy casting that requires high strength. When simply inserting, if z. B. an iron-based material incorporated into an aluminum alloy. is, remains on the border between Iron and aluminum alloy a non-welded area.
Da die Grenze zwischen Eisen und Aluminiumlegierung unverschweißt bleibt, reicht die Festigkeit eines Produktes des Einsetzens nicht aus.Since the boundary between iron and aluminum alloy remains unwelded, the strength of a product is sufficient of inserting.
Als eine Methode, derartige nichtverschweißte Bereiche zu vermeiden und eine Diffusionsverschweißung der Eisen-Aluminiumgrenze zu erreichen, ist die Alphinbehandlung bekannt. Allerdings erfordert die Alphinbehandlung einen großen Arbeitseinsatz und erhöht die Kosten und das Gewicht des entstehenden Materials.As a method of avoiding such unwelded areas and diffusion welding the iron-aluminum boundary to achieve, the alphine treatment is known. However, alphine treatment does require one great labor input and increases the cost and weight of the resulting material.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Einsatz, der aus einem Werkstoff wie Aluminiumlegierung, FRM, Stahl, einer Ti-Legierung, einer Ni-Legierung, einer Co-Legie-According to the present invention, an insert made of a material such as aluminum alloy, FRM, steel, a Ti alloy, a Ni alloy, a Co alloy
rung oder dgl. besteht, einer Vorbehandlung unterworfen, beispielsweise einem Spülen mit Wasser, Entfetten, Beizen, Trocknen und dgl. Danach wird der Einsatz in ein Plattier- oder Überzugsbad getaucht und überzogen, während eine in der Nähe des Einsatzes in dem Überzugsbad angeordnete, schwingende Platte in Schwingungen versetzt ist. Anschließend wird der Einsatz in einen Einsatzaufnehmer, z. B. einen aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Einsatzaufnehmer eingefügt.tion or the like, subjected to a pretreatment, for example rinsing with water, degreasing, pickling, Drying and the like. Thereafter, the insert is immersed in a plating bath and coated while vibrates a vibrating plate located near the insert in the coating bath is. The insert is then transferred to an insert receiver, e.g. B. one made of an aluminum alloy Insert pick-up inserted.
Das Überzugsbad wird in Schwingungen versetzt, um das Oberflächenoxid des Einsatzes zu entfernen und eine gleichförmige Überzugsschicht zu bilden. Der Einsatz wird in einen Einsatz aufnehmer,ζ.Β. eine Aluminiumlegierung eingefügt, wobei die Überzugsschicht zwischen ihnen liegt. Als nächstes werden Einsatz und Einsatzaufnehmer vollständig zusammengeschweißt und zwischen den beiden Werkstoffen ein Bereich der Diffusionsverschweißung gebildet. The plating bath is vibrated to remove the surface oxide of the insert and a to form a uniform coating layer. The insert is placed in an insert transducer, ζ.Β. an aluminum alloy inserted with the coating layer between them. Next are the mission and mission acceptors completely welded together and a diffusion weld area formed between the two materials.
Das Material des Einsatzes und des Einsatzaufnehmers ist fest miteinander verbunden, und es kann ein Einsatzgegenstand von zufriedenstellender Festigkeit hergestellt werden. Da das Überzugsbad nur in Schwingungen versetzt werden muß, ist das Herstellungsverfahren einfach, und die Kosten sind niedrig.The material of the insert and the insert receiver are firmly connected to one another, and it can be an insert item of satisfactory strength. Because the coating bath only vibrates must be, the manufacturing process is simple and the cost is low.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer beim Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung benutzten Überziehvorrichtung; Fig. 1 is a sectional view of a pull-up device used in Example 1 of the present invention;
Fig. 2 zeigt eine verjüngte Welle, die nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt ist;Figure 2 shows a tapered shaft made by the method of Example 1;
Fig. 3 ist eine Mikrophotographie (x 100) eines Grenzbereichs zwischen Einsatz und Einsatzaufnehmer eines nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung hergestellten Einsatzgegenstandes;3 is a photomicrograph (x 100) of a boundary between the insert and insert receptor of a insert manufactured by the method according to Example 1 of the present invention;
Fig. 4 ist eine Mikrophotographie (x 100) eines Grenzbereichs zwischen Einsatz und EinsatzaufnehmerFigure 4 is a photomicrograph (x 100) of a boundary between the insert and the insert receiver
eines Gegenstandes eines Vergleichsbeispiels, der durch Einsetzen eines Einsatzes in einen Einsatzaufnehmer ohne Überziehen des ersteren erhalten ist (der Gegenstand entspricht dem nichtvorerwärmten Bereich ohne Behandlung für das Vergleichsbeispiel in der Tabelle);an object of a comparative example, obtained by inserting an insert into an insert receiver without overcoating the former (the item corresponds to the one that has not been preheated Area without treatment for the comparative example in the table);
Fig. 5 ist eine Mikrophotographie (x 100) eines Grenzbereichs zwischen einem Kolbenhauptkörper 13 und einem Verschleißring 12 eines Kolbens des Beispiels 2 ;5 is a photomicrograph (× 100) of a boundary area between a piston main body 13 and a wear ring 12 of a piston of Example 2;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht einer Form 19 beim Beispiel 5;Fig. 6 is a sectional view of a mold 19 in the example 5;
Fig. 7 ist eine Mikrophotographie (x 100) eines Grenzbereichs zwischen Stahldraht 14 und Aluminiumlegierung 20 des Prüfstücks Nr. 4 beim Beispiel 5;Fig. 7 is a photomicrograph (x 100) of a boundary area between steel wire 14 and aluminum alloy 20 of test piece No. 4 in Example 5;
Fig. 8 ist eine Mikrophotographie (x 100) eines Grenzbereichs zwischen Stahldraht 14 und Aluminiumlegierung 20 des Prüfstücks Nr. 6 beim Beispiel 5;Fig. 8 is a photomicrograph (x 100) of a boundary area between steel wire 14 and aluminum alloy 20 of test piece No. 6 in Example 5;
Fig. 9 ist eine Schnittansicht einer Motorverbindungsstange beim Beispiel 5;Fig. 9 is a sectional view of a motor connecting rod in Example 5;
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht des Kurvengliedes 18 beim Beispiel 6;Fig. 10 is a perspective view of the cam member 18 in Example 6;
Fig. 11 ist eine Schnittansicht einer Nockenwelle beim Beispiel 6;Fig. 11 is a sectional view of a camshaft in Example 6;
Fig. 12 ist eine Schnittansicht eines Kolbens beim Beispiel 7 ;Fig. 12 is a sectional view of a piston in Example 7;
Fig. 13 ist eine Schnittansicht eines Zylinderkopfes beim Beispiel 4;Fig. 13 is a sectional view of a cylinder head in example 4;
Fig. 14 ist eine Schnittansicht eines Motors mit einem Zylinderkopf des Beispiels 8; undFig. 14 is a sectional view of an engine having a cylinder head of Example 8; and
Fig. 15 ist eine Vorderansicht eines Kipphebels eines Innenmotors gemäß der vorliegenden Erfindung.15 is a front view of a rocker arm of an indoor motor according to the present invention.
Die Erfindung soll nun anhand ihrer Beispiele beschrieben werden.The invention will now be described by means of its examples.
Es wird ein Einsatz aus Aluminiumlegierung JISA2024S zubereitet .A JISA2024S aluminum alloy insert is prepared.
Der Einsatz wird einer Reinigung/Trocknung unterworfen, d. h. einer Vorbehandlung in der Reihenfolge des Spülens mit Wasser, Entfettens, Spülens mit Wasser, Beizens, Spülens mit Wasser und Trocknens mittels einer Vorbehandlungsvorrichtung .The insert is subjected to cleaning / drying, i. H. a pretreatment in the order of rinsing with water, degreasing, rinsing with water, pickling, rinsing with water and drying by means of a pretreatment device .
Dann erfolgt das Überziehen in einer Überziehvorrichtung 1, die in Fig. 1 gezeigt ist.Then the coating takes place in a coating device 1 shown in FIG.
Die Überziehvorrichtung 1 besteht aus einem Weichlotschmelzofen 2 und einem Ultraschallwellen-Schwingungserzeuger 3. Der Ofen 2 besteht aus einem Lotbehälter 5, der an seinem oberen Teil ein Plattier- bzw. Überzugsbad 4 enthält, und einem unterhalb des Behälters 5 angeordneten Wärmebereich (Heizspule) 6 zum Erwärmen desselben. Eine von Schwingungsplatten 8, die sich Y-förmig verzweigen, ist an einem Schwingungsarm 7 des Schwingungserzeugers 3 befestigt, während die andere Platte 8 in das Überzugsbad 4 im Behälter 5 eingetaucht ist. Zwischen zwei schwingende Platten 8 wird Einsatzmaterial 9 eingefügt und ist aufgrund der Oberflächenspannung des Überzugsbades mit einem Spalt von 1,0 mm in bezug auf die beiden Platten 8 angeordnet.The coating device 1 consists of a soft solder melting furnace 2 and an ultrasonic wave vibrator 3. The furnace 2 consists of a solder container 5, which has a plating or coating bath 4 on its upper part contains, and arranged below the container 5 heating area (heating coil) 6 for heating the same. One of vibration plates 8, which branch out in a Y-shape, is on a vibration arm 7 of the vibration generator 3 while the other plate 8 is immersed in the coating bath 4 in the container 5. Between two vibrating plates 8 is inserted feed 9 and is due to the surface tension of the coating bath with a gap of 1.0 mm with respect to the two Plates 8 arranged.
Der Einsatz 9 wird unter folgenden Bedingungen überzogen:The insert 9 is coated under the following conditions:
1. Zusammensetzung des Überzugsbades: Geschmolzenes Aluminiumlot (eutektische Zn-5A1-Legierung (95 % Zn - 5 % Al); Schmelzpunkt = 380° C).1. Composition of the coating bath: Molten aluminum solder (eutectic Zn-5A1 alloy (95% Zn - 5% Al); Melting point = 380 ° C).
2. Ultraschallschwingungsbedingungen: 18 kHz Schwingungsfrequenz, 20 μπι Amplitude, 2 bis 3 Sekunden Anwendungszeit. 2. Ultrasonic vibration conditions: 18 kHz vibration frequency, 20 μπι amplitude, 2 to 3 seconds application time.
3. Temperatur des Überzugsbades: 400 bis 420° C.3. Temperature of the coating bath: 400 to 420 ° C.
4. Dicke des Überzugsfilmes: 50 |im.4. Thickness of the coating film: 50 | in.
5. Dauer des Uberziehens: 7 Minuten.5. Duration of the coating: 7 minutes.
Der mit Zn-5A -Legierung überzogene Einsatz 9 wird in eine Form einer (nicht gezeigten) Gießvorrichtung gegeben. Geschmolzene AC4B-Aluminiumlegierung wird als Ein-The Zn-5A alloy coated insert 9 is placed in a mold of a casting device (not shown). Molten AC4B aluminum alloy is used as a single
satzäufnehmer durch Schwerkraft gegossen, wodurch die in Fig. 2 gezeigte, verjüngte Welle 10 geformt wird. Die verjüngte Welle 10 besteht aus einem AC4B-Hauptkörper 11 und dem Einsatz 9.rate receiver poured by gravity, whereby the The tapered shaft 10 shown in Fig. 2 is formed. The tapered shaft 10 consists of an AC4B main body 11 and the insert 9.
Aus JISA2024S-Material wurden Einsatzwerkstoffe geformt und jeweils einem nichtbehandelten Zn-Überziehen, Sn-Überziehen, Kanigen-Überziehen und Überziehen mit geschmolzenem Aluminiumlot ausgesetzt. Danach wurde jeder Werkstoff in eine AC4B-Aluminiumlegierung eingesetzt, um eine verjüngte Welle (ähnlich dem Beispiel 1) herzustellen. Insert materials were molded from JISA2024S material and one untreated Zn plating, Sn plating, Kanigen plating and plating with molten aluminum solder exposed. After that everyone became Material used in an AC4B aluminum alloy to produce a tapered shaft (similar to Example 1).
Es wurde die Verschweißungsleistung und die Anwesenheit/ Abwesenheit von Einsatzverlust beim Beispiel 1 und beim Vergleichsbeispiel geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.The sealing performance and the presence / absence of feed loss in Example 1 and in Comparative example checked. The results obtained are shown in Table 1.
300* Ctemperature
300 * C
(*) Die erhaltene Wirkung wurde geprüft, wenn der Einsatz auf 300° C erhitzt wurde, um die Verschweißungsleistung zu verbessern. Einsatzverlust erfolgt bei Erwärmung auf 300° C. Beim herkömmlichen Verfahren ist die Verschweißungsleistung selbst in diesem Zustand unbefriedigend.(*) The effect obtained was tested when the insert was heated to 300 ° C for the welding performance to improve. Loss of use occurs when heated to 300 ° C. With the conventional method, the welding performance is unsatisfactory even in this state.
Wie aus dieser Tabelle hervorgeht, liefert Beispiel 1 bessere Ergebnisse als das Vergleichsbeispiel, und esAs can be seen from this table, Example 1 gives better results than the comparative example, and it
wird kein Einsatzverlust erlitten.no loss of bet will be suffered.
Bei einem Vergleich zwischen einer Mikrophotographie von χ 100 (Fig. 3) eines Gefüges an der Grenze zwischen Einsatz 9 und Hauptkörper 11 beim Beispiel 1 und einer Mikrophotographie von χ 100 (Fig. 4) der Grenze zwischen dem Einsatz und dem Hauptkörper beim Vergleichsbeispiel, welches ohne Behandlung und ohne Vorerwärmung erhalten wurde, wird kein nichtverschweißter Bereich zwischen dem Einsatz und dem Hauptkörper beim Beispiel 1 beobachtet, während ein nichtverschweißter Bereich zwischen den beiden Werkstoffen beim Vergleichsbeispiel vorhanden ist. Deshalb haben die Produkte des Vergleichsbeispiels anscheinend geringe Festigkeit.When comparing a microphotograph of χ 100 (Fig. 3) of a structure at the border between Insert 9 and main body 11 in Example 1 and one Photomicrograph of χ 100 (Fig. 4) of the boundary between the insert and the main body in the comparative example, which was obtained without treatment and without preheating does not become a non-welded area between the Insert and the main body observed in Example 1, while a non-welded area between the two Materials in the comparative example is present. Therefore, the products of the comparative example appear to have low strength.
Der Einsatz wird einer Ultraschallschwingung unterworfen, während Schweißen mit geschmolzenem Aluminium durchgeführt wird, um dadurch die auf der Oberfläche des Einsatzes gebildete Oxidschicht zu entfernen und eine gleichmäßige eutektische Schicht aus Aluminium-Aluminiumlot zu bilden. Die eutektische Schicht hat einen niedrigen Schmelzpunkt, schmilzt leicht in einem Bad geschmolzener Aluminiumlegierung als Einsatzaufnehmer und vermischt sich mit demselben.The insert is subjected to ultrasonic vibration while welding is carried out with molten aluminum is to thereby remove the oxide layer formed on the surface of the insert and a to form a uniform eutectic layer of aluminum-aluminum solder. The eutectic layer has a low one Melting point, easily melts in a bath of molten aluminum alloy as an insert receiver and mixed with the same.
Ein verschleißfester Ring einesKolbens für einen Dieselmotor wurde als Einsatz zubereitet. Bei Befolgung der gleichen Verfahrensschritte wie beim Beispiel 1 wurde Zn-5A1-Weichlot geschmolzen und zum Überziehen des Ringes benutzt. Der überzogene Ring wurde in eine Form gegeben und AC8A-Aluminiumlegierung als Einsatzaufnehmer in die Form eingespritzt, um einen Kolben zu bilden. Die Gießtemperatur betrug 700°C.Dsr verschleißfeste Ring bestand aus ADC1O-Aluminiumlegierung, in der ein Si-N.-Pulver dispergiert war. Eine Mikrophotographie (x 100; Fig. 5) eines Gefüges an einer Grenze zwischen dem Verschleißring 12 und dem aus AC8A-Aluminiumlegierung gegossenen Hauptkörper 13 des Kolbens enthüllt, daß kein unverschweißter Bereich zwischen dem Verschleißring 12 undA wear-resistant ring of a piston for a diesel engine was prepared as an insert. Following the same procedures as in Example 1, Zn-5A1 solder was obtained melted and used to coat the ring. The coated ring was placed in a mold and AC8A aluminum alloy as an insert receiver is injected into the mold to form a piston. The casting temperature was 700 ° C. DSr wear-resistant ring was made of ADC10 aluminum alloy in which a Si-N powder is dispersed was. A photomicrograph (x 100; Fig. 5) of a structure at a boundary between the wear ring 12 and the AC8A aluminum alloy cast main body 13 of the piston reveals that no unwelded Area between the wear ring 12 and
dem Hauptkörper 13 des Kolbens verbleibt, und daß die beiden Werkstoffe vollständig verschweißt sind.the main body 13 of the piston remains, and that the both materials are completely welded.
Es wurde eine Zylinderlaufbuchse aus ADCIO-Aluminiumlegierung, in welcher Si^N.-Pulver dispergiert war, zubereitet und unter Verwendung von Zn-5A1-Legierung wie beim Beispiel 1 mit Aluminiumlegierungslot überzogen. Die erhaltene Zylinderlaufbuchse wurde in eine Form gegeben und geschmolzene Aluminiumlegierung in die Form eingespritzt, um einen Hauptkörper eines Zylinderblocks zu gießen und dadurch einen Zylinderblock zu erhalten, bei dem der Zylinderblock in den Hauptkörper des Zylinderblocks eingesetzt ist.A cylinder liner made of ADCIO aluminum alloy was used, in which Si ^ N powder was dispersed, prepared and using Zn-5A1 alloy such as in example 1 coated with aluminum alloy solder. The obtained cylinder liner was placed in a mold and molten aluminum alloy injected into the mold around a main body of a cylinder block to cast and thereby obtain a cylinder block in which the cylinder block is inserted into the main body of the cylinder block is used.
Die Grenze zwischen dem Hauptkörper des Zylinderblocks und der Zylinderlaufbuchse war vollkommen verschweißt.The boundary between the main body of the cylinder block and the cylinder liner was completely welded.
Aus einem FRM mit großer Festigkeit gegen Wärmeermüdung (d. h. mit einem Gehalt an langen Kohlenstoffasern und JISA6061-Aluminiumlegierung als Matrix) wurde ein Deckenglied zubereitet, welches eine feuerfeste Brennkammerwand eines Zylinderkopfes bilden sollte. Als nächstes wurde bei Befolgung der gleichen Verfahrensschritte wie beim Beispiel 1 das Deckenglied mit Aluminiumlegierungslot überzogen und das überzogene Deckenglied in eine Form gegeben. Als Einsatzaufnehmer wurde eine Aluminiumlegierung in die Form eingespritzt, um einen Zylinderhauptkörper zu gießen. So wurde, wie in Fig. 13 gezeigt, ein Deckenglied 32 in einen Hauptkörper 31 eines Zylinderkopfes eingesetzt, um den Zylinderkopf 3 3 zu vervollständigen. Made of a FRM with great thermal fatigue strength (i.e., containing long carbon fibers and JISA6061 aluminum alloy as matrix) a ceiling member was prepared, which has a fireproof combustion chamber wall should form a cylinder head. Next, following the same procedural steps as In Example 1, the ceiling member coated with aluminum alloy solder and the coated ceiling member in a Given shape. As an insert receiver, an aluminum alloy was injected into the mold around a cylinder main body to pour. Thus, as shown in Fig. 13, a ceiling member 32 has been incorporated into a main body 31 of a cylinder head used to complete the cylinder head 3 3.
In diesem Fall wurde kein unverschweißter Bereich zwischen dem Deckenglied und dem Hauptkörper des Zylinderkopfes beobachtet, und die beiden Werkstoffe waren vollständig miteinander verschweißt.In this case, there was no unwelded area between the ceiling member and the main body of the cylinder head observed, and the two materials were completely welded together.
Es wurden Drähte aus SUS6 30-Stahl und MASIC-Stahl mit einem Durchmesser von 3,0 mm vorbehandelt. Danach wurde jeder Draht mit Aluminiumlot überzogen, wozu lAlmit AM3501 als JISZ3281-Aluminiumlot benutzt wurde. Nach dem Vorerwärmen jedes Drahtes 14 auf 300° C wurde er in die in Fig. 6 gezeigte Form 19 gegeben und AC4B-Aluminiumlegierung 20, die auf 700° C gehalten wurde, wurde zur Vorbereitung eines Gußstücks in die Form als Einsatzaufnehmer eingespritzt. Bezugszeichen 21 bezeichnet ein Stützgerüst zum Halten des Stahldrahtes 14 in der Form 19. Aus jedem Gußstück wurde ein JlS-Zugfestigkeitsprüfstück (Nr. 4) 15 ausgeschnitten (in Fig. 6 angezeigt durch eine gestrichelte Linie mit abwechselnd zwei langen und einem kurzen Strich). Der Draht 14 diente dabei als Mitte, und jedes Prüfstück wurde einem Zugfestigkeitstest unterworfen. Jedes Zugfestigkeitsprüfstück 15 hatte eine Größe von 7 (Durchmesser) χ 32 mm in einem parallelen Bereich desselben (markierte Entfernung: 2 5 mm). Um den Einfluß des Einspannens auf den Einsatzaufnehmer beim Zugfestigkeitstest auszuschalten, hatte ein Einspannbereich desselben Gewinde von M12 und P1.5.There were wires made of SUS6 30 steel and MASIC steel with pretreated to a diameter of 3.0 mm. Then each wire was covered with aluminum solder, including Almit AM3501 was used as JISZ3281 aluminum solder. After preheating each wire 14 to 300 ° C., it was placed in the Mold 19 shown in Fig. 6 was given, and AC4B aluminum alloy 20 kept at 700 ° C was used in preparation a casting is injected into the mold as an insert receiver. Reference numeral 21 denotes a support frame for holding the steel wire 14 in the mold 19. Each casting became a JIS tensile test piece (No. 4) 15 cut out (indicated in Fig. 6 by a dashed line with alternating two long and one short dash). The wire 14 served as the center, and each test piece was subjected to a tensile strength test. Each tensile strength test piece 15 had a size of 7 (diameter) χ 32 mm in a parallel portion the same (marked distance: 2 5 mm). About the influence of the clamping on the insert transducer during the tensile strength test off, had a clamping area of the same thread of M12 and P1.5.
Die Überziehbedingungen und Ergebnisse der Zugfestigkeitsprüfung sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.The coating conditions and tensile test results are shown in Table 2 below.
Zubereitungsbedingungen für Einsatzprüfstück, und ZugversuchsergebnissePreparation conditions for operational test piece, and tensile test results
materialmission
material
temperatur
χ ZeitTreatment
temperature
χ time
wellenanwen-
dungsbedin-
gungen ; ultrasonic
wave application
conditional
gung ;
dickeSolder layer
thickness
χ 5 Min'.500 ° C
χ 5 min '.
20 um Ampli
tude ,
5 s18 kHz,
20 µm Ampli
tude,
5 s
zustand *fracture
Status *
χ 5 Min.500 ° C
χ 5 min.
20 \im Ampli
tude,
5 s18 kHz,
20 \ in the Ampli
tude,
5 s
AM350Almit
AM350
χ 10 Min.500 ° C
χ 10 min.
beide ge
brochenSteel and al.
both ge
broke
AM350*Almit
AM350 *
χ 10 Min.500 ° C
χ 10 min.
keit
kg/mm2 Tensile strength
speed
kg / mm 2
gebrochenonly Al.
Broken
StahlMASIC-
steel
beide ge
brochenSteel and al.
both ge
broke
gebrochenonly Al.
Broken
*1 "Almit-AM3501: Produkt der Nihon Almit K.K., Al-Lot: 95 % Zn, 5 % Al* 1 "Almit-AM3501: product of Nihon Almit K.K., Al solder: 95% Zn, 5% Al
*2 "MASIC-Stahl 1: Produkt der DAIDO STEEL CO., LTD., hochfester Stahl (Zugfestigkeit* 2 "MASIC steel 1: Product of DAIDO STEEL CO., LTD., High-strength steel (tensile strength
kg/mm2 oder darüber) C: 0,03 % oder weniger, Si: 0,1 % oder weniger, Mn: 0,1 % oder
weniger, Ni: 18,5 %, Mo: 4,8 %, Co: 9,0 %, Ti: 0,6 %, Al: 0,1 %, Fe: Restkg / mm 2 or more) C: 0.03% or less, Si: 0.1% or less, Mn: 0.1% or
less, Ni: 18.5%, Mo: 4.8%, Co: 9.0%, Ti: 0.6%, Al: 0.1%, Fe: balance
Die Versuchsergebnisse enthüllen, daß eine gleichmäßige Überzugsschicht erhalten werden kann, wenn ein Einsatzaufnehmer auf Eisenbasis mit Aluminiumlot unter Ultraschallschwingungen überzogen wird und daß mit einer solchen gleichförmigen Überzugsschicht der Einsatz und der Einsatzaufnehmer (AC4B) an ihrer Grenze vollständig zusammengeschweißt sind, wie sich aus der χ 1OO-Mikrophotographie des Gefüges in Fig. 7 entnehmen läßt. Es sei darauf hingewiesen, daß Fig. 7 dem Prüfstück Nr. 4 in Tabelle 2 entspricht.The test results reveal that a uniform coating layer can be obtained when an insert receiver iron-based is coated with aluminum solder under ultrasonic vibrations and that with such uniform coating layer the insert and the insert receiver (AC4B) are completely welded together at their boundary are, as can be seen from the χ 100 microphotograph of the structure in FIG. Be it it should be noted that FIG. 7 corresponds to test piece No. 4 in Table 2.
Bei dem Prüfstück des Vergleichsbeispiels (Prüfstück Nr. 6), welches keiner Ultraschallschwingung unterworfen wurde, verblieben in der Grenze zwischen dem Einsatz und dem Einsatzaufnehmer viele nichtverschweißte Bereiche, wie aus der Mikrophotographie (x 100) in Fig. 8 zu entnehmen ist.In the test piece of the comparative example (test piece No. 6), which is not subjected to ultrasonic vibration many non-welded areas remained in the boundary between the insert and the insert receiver, as can be seen from the photomicrograph (× 100) in FIG.
Unter den gleichen Bedingungen wie beim Prüfstück Nr. 4 im Beispiel 4 wurde Draht 16 aus MASIC-Stahl mit einem Durchmesser von 4,0 mm einem überziehen mit Aluminiumlot unterworfen. Nachdem der Draht auf 30 0° C vorerwärmt war, wurde er in eine Form gegeben und ADC10-Aluminiumlegierung durch das nichtporöse Spritzgußverfahren gegossen, wodurch eine Verbindungsstange 17 für einen Automobilmotor gemäß Fig. 9 geformt wurde. Die entstehende Verbindungsstange 17 zeigte eine etwa 50%ige Verbesserung der Festigkeit im Vergleich zu derjenigen, bei der ein ähnlicher Draht nicht in MASIC-Stahl eingesetzt war. Der MASIC-Stahl und das ADC10-Material waren durch das Aluminiumlot vollständig zusammengeschweißt.Under the same conditions as in the test piece No. 4 in Example 4, wire 16 was made of MASIC steel with a Diameter of 4.0 mm subjected to a coating with aluminum solder. After the wire has been preheated to 30 0 ° C it was put in a mold and cast ADC10 aluminum alloy by the non-porous injection molding process, whereby a connecting rod 17 for an automobile engine as shown in FIG. 9 was formed. The emerging Tie rod 17 showed about a 50% improvement in strength compared to that at a similar wire was not used in MASIC steel. The MASIC steel and ADC10 material were through the aluminum solder completely welded together.
In Fig. 10 gezeigte Kurvenglieder 18 für einen Innenmotor wurden mittels einer gesinterten Legierung auf Eisenbasis hergestellt. Die Seiten und inneren Umfangsflachen der Kurvenglieder 18 wurden nach den gleichenCam members 18 for an internal motor shown in Fig. 10 were formed by means of a sintered iron-based alloy manufactured. The sides and inner peripheral surfaces of the cam members 18 became the same
■ψ " '■ ψ "'
Verfahrensschritten wie beim Beispiel 1 vorbehandelt und überzogen. Nachdem die mit Aluminiumlot überzogenen Kurvenglieder 18 auf 300° C vorerwärmt waren, wurden sie in eine Form gegeben, um eine Nockenwelle eines Innenmotors zu gieße^ und ADC1O-Aluminiumlegierung wurde nach dem Spritzgußverfahren in die Form eingespritzt und gegossen, wodurch die Kurvenglieder 18 auf der Welle 19 angebracht wurden, wie in Fig. 11 gezeigt.Process steps pretreated as in Example 1 and covered. After the curve members 18 coated with aluminum solder were preheated to 300 ° C., they were placed in a mold to cast a camshaft of an internal engine ^ and ADC10 aluminum alloy was after The injection molding process is injected into the mold and cast, whereby the cam members 18 on the shaft 19 as shown in FIG.
Die Kurvenglieder 18 und die Welle 19 wurden durch das Aluminiumlot vollständig zusammengeschweißt.The cam members 18 and the shaft 19 were completely welded together by the aluminum solder.
Es wurde ein verschleißfester Ring 21 für einen Dieselmotor aus Ni-Resist Gußeisen mit Aluminiumlot in der gleichen Weise wie Prüfstück Nr. 4 beim Beispiel 5 überzogen. Nachdem der verschleißfeste Ring auf 300° C vorerwärmt war, wurde er in eine Form gegeben und ADC10-Aluminiumlegierung durch Schweregießen eingespritzt, um den in Fig. 12 gezeigten Dieselmotorkolben 22 zu formen.It became a wear-resistant ring 21 for a diesel engine made of Ni-resist cast iron coated with aluminum solder in the same way as test piece No. 4 in Example 5. After the wear-resistant ring was preheated to 300 ° C, it was placed in a mold and made of ADC10 aluminum alloy is injected by gravity molding to form the diesel engine piston 22 shown in FIG.
Der verschleißfeste Ring und die ADC1O-Aluminiumlegierung wurden durch das Aluminiumlot vollständig zusammengeschweißt. The wear-resistant ring and the ADC1O aluminum alloy were completely welded together by the aluminum solder.
Eine Zylinderlaufbuchse wurde mit ADC1O-Aluminiumlegierung, in der ein Si_Ni.-Pulver dispergiert war, geformt. Die Zylinderlaufbuchse wurde in den gleichen Verfahrensschritten wie beim Beispiel 1 vorbehandelt und mit reinem Zink unter Ultraschallschwingung überzogen. Die Überziehbedingungen waren folgende:A cylinder liner was made with ADC1O aluminum alloy, in which a Si_Ni. powder was dispersed, molded. The cylinder liner was pretreated in the same process steps as in Example 1 and with pure Zinc coated under ultrasonic vibration. The stall conditions were as follows:
1. Zusammensetzung des Überzugsbades: reines Zink1. Composition of the coating bath: pure zinc
2. Temperatur des Überzugsbades: 440 - 450° C2. Temperature of the coating bath: 440-450 ° C
3. Dicke des Überzugsfilmes: 50 μπι3. Thickness of the coating film: 50 μm
4. Bedingungen der Ultraschallschwingung: 18 kHz Schwingungsfrequenz, 20 \xm Amplitude, zwei Sekunden Anwendungszeit. 4. Ultrasonic vibration conditions: 18 kHz vibration frequency, 20 \ xm amplitude, two seconds application time.
. If. If
I l/ 'ι : '-"' " ~ r ">3 5 9 O 5 8I l / 'ι:' - "'" ~ r "> 3 5 9 O 5 8
Die mit Zink plattierte Zylinderlaufbuchse wurde in eine Form eingesetzt und geschmolzene Aluminiumlegierung (ADC1O-Legierung) in die Form eingespritzt, um einen Zylinderblock 35 zu formen, in welchen die Zylinderlaufbuchse 34 eingesetzt war, wie in Fig. 14 gezeigt.The zinc-plated cylinder liner was inserted into a mold and molten aluminum alloy (ADC1O alloy) injected into the mold to create a cylinder block 35 into which the cylinder liner 34 was inserted, as shown in FIG.
Die Grenze zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderblock war vollständig verschweißt.The boundary between the cylinder liner and the cylinder block was completely welded.
Wie beim Beispiel 6 wurden Kurvenglieder für einen Innenmotor aus einer gesinterten Legierung auf Eisenbasis bereitet. Die Kurvenglieder wurden bei Befolgung der gleichen Verfahrensschritte wie beim Beispiel 8 vorbehandelt und dann mit reinem Zink überzogen. Nachdem die Kurvenglieder auf 300° C vorerwärmt waren, wurden sie in eine Form gegeben und nach dem Spritzgußverfahren ADC10-Aluminiumlegierung eingespritzt, um eine Nockenwelle zu giessen, in die die Kurvenglieder eingesetzt waren.As in Example 6, cams for an internal motor were prepared from a sintered iron-based alloy. The curve members were pretreated following the same procedures as in Example 8 and then coated with pure zinc. After the cam members were preheated to 300 ° C, they were in a Given shape and injection molded ADC10 aluminum alloy injected to cast a camshaft into which the cam links were inserted.
Bei einer Überprüfung der Grenze zwischen den Kurvengliedern und der Nockenwelle waren die beiden Werkstoffe vollständig verschweißt.When checking the boundary between the cam elements and the camshaft, the two materials were completely welded.
Die Temperatur des Zinküberzugsbades betrug 500° C, die Überzugszeit fünf Minuten und die Anwendung der Ultraschallschwingung fünf Sekunden.The temperature of the zinc plating bath was 500 ° C, the Coating time five minutes and the application of ultrasonic vibration five seconds.
Bei den oben beschriebenen Beispielen beträgt die Frequenz der Ultraschallschwingung 18 kHz. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann aber die Frequenz der Ultraschallschwingung innerhalb eines Bereichs von 1 bis 1000 kHz liegen und vorzugsweise 1 bis 100 kHz sein. Ist die Frequenz der Ultraschallschwingung unterhalb 1 kHz, dann ist die Wiederholungszahl innerhalb einer Zeiteinheit klein. Der auf der Oberfläche des zu überziehenden Werkstoffs gebildete Oxidfilm kann nicht entfernt werden. Es kann kein vollständiges Überziehen durchgeführt wer-In the examples described above, the frequency of the ultrasonic vibration is 18 kHz. According to the present However, the invention can set the frequency of the ultrasonic vibration within a range of 1 to 1000 kHz and preferably 1 to 100 kHz. If the frequency of the ultrasonic oscillation is below 1 kHz, then the number of repetitions within a unit of time is small. The one on the surface of the material to be coated formed oxide film cannot be removed. Complete coating cannot be carried out
den. Die Uberzugsschicht ist leicht abzuziehen, und es kann keine gleichförmige uberzugsschicht gebildet werden. Wenn die Frequenz der Ultraschallschwingung 1000 kHz übersteigt, kann das Überzugsbad der Schwingung der Schwingungsplatte nicht folgen, und das Überzugsbad schält sich von der Oberfläche der Schwingungsplatte ab, was Kavitation verursacht, wodurch die Schwingungsplatte beschädigt wird.the. The coating layer is easy to peel off and it a uniform coating layer cannot be formed. If the frequency of the ultrasonic vibration exceeds 1000 kHz, the coating bath of the vibration may fail Do not follow the vibration plate, and the plating bath will peel off the surface of the vibration plate, causing cavitation, thereby damaging the vibration plate.
Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen ist die Dicke des überzugsfilmes so eingestellt, daß sie 50 \im oder 100 μπι beträgt. Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt vorzugsweise die Dicke des Überzugsfilmes innerhalb eines Bereichs von 5 bis 300 um, insbesondere 30 bis 100 um. Wenn die Dicke des Überzugsfilmes unterhalb 5 μπι liegt, ist das Verschweißen der Aluminiumlegierung während des Einsatzprozesses unvollständig. Da ein vollständiges Verschweißen zwischen Einsatz und Einsatzaufnehmer bei Dicken des Überzugsfilmes von 300 [im oder darunter erreicht werden kann, ist ein Plattieren, welches eine Dicke von 300 \im übersteigt, überflüssig.In the above examples, the thickness of the coating film is set so that it is in or μπι 100 50 \. According to the present invention, the thickness of the coating film is preferably within a range of 5 to 300 µm, particularly 30 to 100 µm. If the thickness of the coating film is below 5 μm, the welding of the aluminum alloy is incomplete during the use process. As can be achieved a complete welding between the insert and insertee at thicknesses of the coating film is 300 [in or below, is a cladding, which exceeds a thickness of 300 in the \ unnecessary.
Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen betrug die Amplitude der Schwingungsplatte 20 um. Die Amplitude liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 5 bis 35 p.m. Ist die Amplitude geringer als 5 um, kann an das überzugsbad keine ausreichende Energie angelegt werden. Das sich an der Oberfläche des Einsatzmaterials bildende Oxid kann nicht entfernt werden, und es kann keine gleichförmige Überzugsschicht gebildet werden. Wenn aber die Amplitude 35 \im übersteigt, kann das Überzugsbad der Bewegung der Schwingungsplatte nicht folgen, und Kavitation kann die Schwingungsplatte beschädigen.In the examples described above, the amplitude of the vibrating plate was 20 µm. The amplitude is preferably within a range of 5 to 35 µm. If the amplitude is less than 5 µm, sufficient energy cannot be applied to the plating bath. The oxide that forms on the surface of the feed material cannot be removed and a uniform coating layer cannot be formed. But if the amplitude exceeds 35 \ im , the coating bath cannot follow the movement of the vibrating plate, and cavitation can damage the vibrating plate.
Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen betrug der Abstand zwischen der Schwingungsplatte und der Uberzugsoberflache des Einsatzaufnehmers 0,1 mm. Der Abstand kann aber 0,5 mm oder weniger betragen, um die Anwesen-In the examples described above, the distance between the vibration plate and the coating surface was of the insert holder 0.1 mm. However, the distance can be 0.5 mm or less in order to
heit des Überzugsbades zwischen der Schwingungsplatte und dem Einsatz zu ermöglichen. Wenn der Abstand 0,5 mm übersteigt, wird die Wellenkraft des Uberzugsbades, die durch Schwingung der Schwingungsplatte angelegt wird, nicht in genügendem Maß an den Einsatz übertragen, und es kann keine gleichmäßige, starke Uberzugsschicht gebildet werden. :to enable the coating bath between the vibration plate and the insert. When the distance is 0.5mm exceeds, the wave force of the coating bath that is applied by vibration of the vibration plate, is not transferred to the insert to a sufficient extent, and a uniform, strong coating layer cannot be formed will. :
Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen war die Zusammensetzung des Uberzugsbades Zn-Al-Legierung oder reines Zink. Es kann aber jedes beliebige Aluminiumlot gemäß JISZ3281, SAL-BQZ oder SAL-CRZ benutzt werden. Darüberhinaus kann auch eine Cadmium-Silberlegierung (Cd: 95 %, Ag: 5 % (nach Gewicht)), eine Zinn-Zinklegierung (Sn: 85 %, Zn: 1 5 % (Gew.%)) oder dgl. benutzt werden.In the examples described above, the composition was of the coating bath Zn-Al alloy or pure zinc. Any aluminum solder can be used according to JISZ3281, SAL-BQZ or SAL-CRZ. In addition, a cadmium silver alloy (Cd: 95%, Ag: 5% (by weight)), a tin-zinc alloy (Sn: 85%, Zn: 15% (wt.%)) Or the like. Can be used.
Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen war das Ein-, satzmaterial eine Aluminiumlegierung, rostfreier Stahl, hochfester Stahl·,, Gußeisen, FRM (eine Kohlenstoffasern enthaltende Aluminiumlegierung) oder eine gesinterte Legierung auf Eisenbasis. Es kann aber auch Eisen-Stahl (einschließlich röstfreiem Stahl oder wärmebeständigem Stahl),eine Titariiegierung, eine Nickellegierung, eine Kobaltlegierung, ein FRM unter Verwendung einer Aluminium- oder Zinklegierung als Matrix oder dgl. benutzt werden.In the examples described above, the input, Set material an aluminum alloy, stainless steel, high-strength steel · ,, cast iron, FRM (a carbon fiber containing aluminum alloy) or a sintered iron-based alloy. But it can also be iron-steel (including stainless steel or heat-resistant Steel), a titration alloy, a nickel alloy, a Cobalt alloy, an FRM using an aluminum or zinc alloy as a matrix, or the like will.
Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen wurden Bestandteile eines Innenmotors, wie ein Zylinderkopf, ein Zylinderblock, eine Nockenwelle, ein Kolben oder eine Verbindungsstange zubereitet. Es können aber auch Bestandteile, wie eine Kurbelwelle, ein Kipphebel, ein Automobilfederungsteil (z. B. ein Federungsarm), ein Differentialgetriebeträger, ein Scheibenbremsensattel und verschiedene Zahnräder bereitet werden.In the examples described above, ingredients an internal engine, such as a cylinder head, a cylinder block, a camshaft, a piston or a Prepared connecting rod. But there can also be components such as a crankshaft, a rocker arm Automobile suspension part (e.g. a suspension arm), a differential gear carrier, a disc brake caliper and various gears are prepared.
Insbesondere besteht ein Kipphebel aus einem Teilchen aus gesinterter Legierung auf Eisenbasis und einemIn particular, a rocker arm is composed of a sintered iron-based alloy particle and a
Hauptkörper 36 des Kipphebels aus einer Aluminiumlegierung, und das Teilchen 37 steht mit einem Kurvenglied in gleitender Berührung, wie Fig. 15 zeigt. Eine Zu-Al-Legierung oder dgl. ist auf die Außenfläche des Teilchens 37 unter Ultraschallschwingung aufgetragen und in den Hauptkörper 36 des Kipphebels eingesetzt.Main body 36 of the rocker arm made of an aluminum alloy, and the particle 37 stands with a cam in FIG sliding contact, as Fig. 15 shows. A Zu-Al alloy or the like is on the outer surface of the particle 37 applied with ultrasonic vibration and inserted into the main body 36 of the rocker arm.
Im Fall eines Federungsarms wird Stahl in Längsrichtung desselben eingesetzt, eine Buchse als Anbringungsteil des Arms am Fahrzeugkörper und ein Verbindungsglied zu einem Rad wird eingesetzt,, die Außenfläche des Drahtes wird gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung überzogen, die Verbindungsfläche zwischen dem Außenzylinder aus Stahl der Buchse und dem Verbindungsglied wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren überzogen und die drei Glieder in eine Aluminiumlegierung eingesetzt, um einen Federungsarm vorzubereiten.In the case of a suspension arm, steel is used lengthways, with a bushing as the attachment part of the arm on the vehicle body and a connector to a wheel is inserted, the outer surface of the wire is coated according to the method of the present invention, the interface between the outer cylinder of steel the bushing and the connecting member is coated according to the method according to the invention and the three Links inserted into an aluminum alloy to prepare a suspension arm.
Im Fall eines Differentialgetriebes wird das erfindungsgemäße Verfahren in der gleichen Weise wie bei einer Anbringungsbuchse am Fahrzeugkörper und einem Federungsarm angewandt. Ein Draht, ein FRM oder dgl. wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt.In the case of a differential gear according to the invention Proceed in the same way as for a mounting bushing on the vehicle body and a suspension arm applied. A wire, an FRM or the like is used according to the method according to the invention.
Im Falle eines Zahnrades wird, nachdem ein in Ringform ausgebildetes FRM nach dem erfindungsgemäßen Verfahren überzogen ist, das FRM in eine Aluminiumlegierung eingesetzt, um ein Zahnradelement zu schaffen. Dann wird das FRM zur Bildung von Zahnradzähnen geschnitten.In the case of a gear, after a ring-shaped FRM according to the method according to the invention is coated, the FRM is set in an aluminum alloy to create a gear member. Then that will FRM cut to form gear teeth.
Als Gießverfahren zum Einsetzen eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren überzogenen Einsatzes in einen Einsatzaufnehmer kann ein beliebiges der folgenden Verfahren angewandt werden: Sandformguß, Form-Schwerkraftguß, Niederdruckguß, Kokillenguß, Schmieden geschmolzenen Metalls und dgl.As a casting method for inserting one according to the invention Process of coated insert into an insert receiver can be any of the following methods be applied: sand mold casting, mold gravity casting, low pressure casting, permanent mold casting, forging molten Metal and the like.
-ψ-ψ
Wenn bei den vorstehend beschriebenen Beispielen der Einsatz ein Werkstoff auf Eisenbasis ist, wird dieser vor dem Einsetzen vorerwärmt. Allerdings ist eine Vorerwärmung nicht immer nötig, und sie kann bei 400° C oder darunter erfolgen. Ob eine Vorerwärmung durchgeführt wird oder nicht, kann in Übereinstimmung mit dem verwendeten Werkstoff des Einsatzes bestimmt werden.In the examples described above, if the insert is an iron-based material, this will be preferred preheated before insertion. However, preheating is not always necessary, and it can be at 400 ° C or take place underneath. Whether or not preheating is performed may vary in accordance with the one used Material of the insert can be determined.
Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen erfolgt das Überziehen, während an das Überzugsbad Ultraschallschwingung angelegt wird. Der Spalt zwischen dem Einsatz und dem Einsatzaufnehmer ist auf 0,1 mm eingestellt. Allerdings kann der Spalt 0,5 mm oder weniger betragen. Voraussetzung ist nur, daß das Überzugsbad zwischen den zwei Werkstoffen vorhanden ist. Aber wenn der Spalt 0,5 mm oder weniger beträgt, wird die durch die Schwingungsplatte an das Überzugsbad angelegte Schwingung vom Einsatz reflektiert. Die reflektierte Welle wird durch die Schwingungsenergie der Schwingungsplatte verstärkt, und die verstärkte Energie erreicht die Oberfläche des Einsatzes, um das Oxid an der Oberfläche des Einsatzes zu entfernen und eine gleichmäßige Überzugsschicht zu bilden. Wenn aber der Spalt 0,5 mm übersteigt, wird die vom Einsatz reflektierte Welle gedämpft. Selbst wenn dann die gedämpfte reflektierte Welle durch die Schwingungsplatte verstärkt wird, kann die Schwingungswelle keine ausreichende Schwingungsenergie haben. Deshalb kann das Oxid an der Oberfläche des Einsatzmaterials nicht vollständig entfernt werden. Es kann sich keine gleichförmige Überzugsschicht ausbilden, und zwischen dem Einsatz und dem Einsatzaufnehmer entsteht ein nichtverschweißter Bereich.In the examples described above, the coating is carried out while ultrasonic vibration is applied to the coating bath is created. The gap between the insert and the insert receiver is set to 0.1 mm. However the gap can be 0.5 mm or less. The only requirement is that the coating bath between the two materials are available. But if the gap is 0.5 mm or less, it will be caused by the vibrating plate Vibration applied to the plating bath is reflected from the insert. The reflected wave is through the Vibration energy of the vibration plate amplifies, and the amplified energy reaches the surface of the insert, to remove the oxide on the surface of the insert and form a uniform coating. But if the gap exceeds 0.5 mm, the wave reflected by the insert is attenuated. Even if then the damped reflected wave is amplified by the vibration plate, the vibration wave cannot have sufficient vibration energy. Therefore, the oxide on the surface of the feed material cannot completely removed. A uniform coating layer cannot form, and between the insert and the insert receiver creates a non-welded area.
Die vorliegende Erfindung kann für die Herstellung von Zylinderköpfen, Kolben, Verbindungsstangen, Nockenwellen, Kolben- und Zylinderblöcken von Motoren, Kurbelwellen, Kipphebeln, Federungsarmen, Differentialgetriebeträgern, Scheibenbremsensätteln und verschiedene Zahnräder angewandt werden.The present invention can be used for the manufacture of cylinder heads, pistons, connecting rods, camshafts, Piston and cylinder blocks of engines, crankshafts, rocker arms, suspension arms, differential gear carriers, Disc brake calipers and various gears can be applied.
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FR2663250A1 (en) * | 1990-06-19 | 1991-12-20 | Peugeot | METHOD FOR MANUFACTURING ALUMINUM COLOR ALLOY PARTS COMPRISING AN INSERT AND CULASSE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OBTAINED BY THIS PROCESS. |
FR2665383A1 (en) * | 1990-07-31 | 1992-02-07 | Pechiney Recherche | PROCESS FOR OBTAINING MOLDING BIMATERIAL PARTS. |
US6148515A (en) * | 1996-01-30 | 2000-11-21 | Suzuki Motor Corporation | Method of bonding aluminum members |
DE19650056A1 (en) * | 1996-12-03 | 1998-06-04 | Thyssen Guss Ag | Method for producing a brake disc, in particular as an axle or wheel brake disc for rail vehicles |
DE19755557C1 (en) * | 1997-12-13 | 1999-02-04 | Vaw Alucast Gmbh | Mould for producing an engine block |
FR2831845B1 (en) * | 2001-11-07 | 2004-05-21 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | METHOD AND DEVICE FOR CASTING A METAL PART COMPRISING A REINFORCING ELEMENT |
DE10205798A1 (en) * | 2002-02-13 | 2003-09-04 | Federal Mogul Wiesbaden Gmbh | Metallic insert for inserting in an upper part and/or a lower part or a reinforcing rib of a bearing block made of cast aluminum alloy or cast aluminum has on its outer peripheral surface a cover layer made of aluminum alloy or aluminum |
DE102005041410A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Mahle International Gmbh | Method for coating the outer surface of a cylinder liner |
JP2009532208A (en) * | 2006-03-30 | 2009-09-10 | ゼットエフ グループ ノース アメリカン オペレイションズ インコーポレイテッド | Multilayer composite article manufacturing method |
DE102006033770B4 (en) * | 2006-07-21 | 2014-01-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Front end of a motor vehicle body with a composite of a light metal cast component and several steel components |
DE102008054007B4 (en) * | 2008-10-30 | 2019-09-12 | Volkswagen Ag | Internal combustion engine and method for producing connecting rods and piston pins for an internal combustion engine |
DE102020100640A1 (en) * | 2020-01-14 | 2021-07-15 | Stahlzentrum Freiberg e.V. | Process for improving the corrosion resistance of fastening and / or reinforcement components made of high-alloy steels and fastening and / or reinforcement components made of high-alloy steels |
CN115971704B (en) * | 2022-12-15 | 2023-07-14 | 兰州理工大学 | Aluminum/titanium composite board and preparation method thereof |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB651996A (en) * | 1947-06-19 | 1951-04-11 | Gen Motors Corp | Improved method of bonding aluminium or aluminium alloys to ferrous metals |
DE871096C (en) * | 1951-04-29 | 1953-03-19 | Siemens Ag | Device for the production of metallic coatings |
GB708846A (en) * | 1951-09-28 | 1954-05-12 | Glacier Co Ltd | Improvements in or relating to plain bearings |
DE974552C (en) * | 1952-06-07 | 1961-02-02 | Aluminium Giesserei Villingen | Process for the pretreatment of inserts made of iron or steel for the casting of workpieces made of aluminum or aluminum alloy |
DE1091712B (en) * | 1954-02-08 | 1960-10-27 | Metallgesellschaft Ag | Process for casting light metal onto iron or steel |
US2895845A (en) * | 1955-12-07 | 1959-07-21 | Aeroprojects Inc | Method for applying metallic coatings |
DE1100235B (en) * | 1958-03-26 | 1961-02-23 | Aluminiumwerke Nuernberg G M B | Process for the seamless pouring of insert parts made of heavy metal into castings made of aluminum and its alloys |
US3371703A (en) * | 1964-03-30 | 1968-03-05 | Gen Motors Corp | Sonic method and apparatus for tinning and casting metals |
US3401026A (en) * | 1966-01-19 | 1968-09-10 | Gen Motors Corp | Method of forming a bimetallic article |
US3969544A (en) * | 1975-02-14 | 1976-07-13 | Branson Ultrasonics Corporation | Method for plating metallic workpieces, particularly aluminum |
AU515375B2 (en) * | 1980-02-20 | 1981-04-02 | Nakamura Kinzoku Kogyosho | Manifold |
GB2074912A (en) * | 1980-05-01 | 1981-11-11 | Amsted Ind Inc | Ferrous metal castings with high hardness inserts |
AU543430B2 (en) * | 1981-09-22 | 1985-04-18 | Ae Plc | Pistons |
DE3511542A1 (en) * | 1985-03-29 | 1986-10-02 | Kolbenschmidt AG, 7107 Neckarsulm | COMPOSITE CASTING PROCESS |
JPH05298621A (en) * | 1992-04-15 | 1993-11-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Thin film magnetic head and its manufacture |
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1985
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AU574541B2 (en) | 1988-07-07 |
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