DE4100553A1 - Verfahren zum formen faserverstaerkter ringfoermiger gegenstaende - Google Patents

Description

Die vorliegende Anmeldung steht in enger Beziehung zu der deutschen Patentanmeldung P 41 00 788.3 für die die USA-Priorität (Serial Nr. 498, 794) vom 26. März 1990 in Anspruch genommen wurde.

Auf diese Anmeldung wird ausdrücklich Bezug genommen.

Die Erfindung betrifft allgemein ringförmige Strukturen, die mit einer Metallmatrix und einer Faserverstärkung hergestellt sind. Mehr im besonderen bezieht sie sich auf ringförmige Struk­ turen mit einer Matrix auf Titanbasis, verstärkt durch Fasern aus Siliziumkarbid und das Formen solcher Strukturen zu einer wirklich runden inneren Gestalt innerhalb sehr enger Grenzen.

Die Herstellung von Folien, Blechen und ähnlichen Gegenständen aus Titanbasislegierung und von verstärkten Strukturen, bei denen Siliziumkarbidfasern in eine Titanbasislegierung eingebet­ tet sind, sind in den folgenden US-PSen beschrieben: 47 75 547, 47 82 884, 47 86 566, 48 05 294, 48 05 833 und 48 38 337. Auf diese US-PSen wird ausdrücklich Bezug genommen. Die Herstellung von Verbundstoffen, wie sie in diesen US-PSen beschrieben sind, ist Gegenstand intensiver Untersuchungen, da diese Verbundstoffe im Hinblick auf ihr Gewicht sehr hohe Fe­ stigkeiten aufweisen. Eine der Eigenschaften, die besonders er­ wünscht ist, ist die hohe Zugfestigkeit, die den Strukturen durch die hohe Zugfestigkeit der Siliziumkarbidfasern oder -fäden verliehen wird. Die Zugfestigkeiten der Strukturen ste­ hen in Beziehung zur Mischungsregel. Nach dieser Regel ist der Anteil einer Eigenschaft, wie der Zugfestigkeit, die im Gegen­ satz zur Matrix den Fasern zugeschrieben wird, bestimmt durch den Volumenprozentgehalt an Fasern, der in der Struktur vor­ handen ist und durch die Zugfestigkeit der Fasern selbst. Ähnlich ist der Anteil der gleichen Zugfestigkeit, der der Ma­ trix zugeschrieben wird, bestimmt durch den Volumenprozentge­ halt, der in der Struktur vorhanden ist und die Zugfestigkeit der Matrix selbst.

Vor der Entwicklung der in den vorgenannten US-PSen beschrie­ benen Verfahren wurden solche Strukturen hergestellt durch sandwichartiges Anordnen der verstärkenden Fasern zwischen Fo­ lien aus Titanbasislegierung und Pressen der Stapel abwechseln­ der Schichten aus Legierung und verstärkenden Fasern, bis eine Verbundstruktur gebildet war. Diese Praxis nach dem Stand der Technik erwies sich jedoch als ungenügend, als Versuche unter­ nommen wurden, Ringstrukturen zu bilden, in denen die Fasern eine innere Verstärkung für den gesamten Ring bildeten.

Die in den obengenannten US-PSen beschriebenen Strukturen so­ wie die Verfahren, nach denen sie hergestellt wurden, stellten gegenüber der früheren Praxis der Bildung von Sandwiches aus Matrix und verstärkenden Fasern durch Zusammenpressen eine starke Verbesserung dar.

Später wurde festgestellt, daß diese Strukturen nach den obi­ gen US-PSen zwar eine starke Verbesserung gegenüber den vorher­ gehenden Strukturen darstellten, daß die potentiell sehr hohen Zugfestigkeiten dieser Strukturen praktisch nicht erreicht wur­ den. Die Untersuchung der Verbundstoffe, die nach den obigen US-PSen erhalten wurden, zeigte, daß zwar die Modulwerte all­ gemein in guter Übereinstimmung mit den Vorhersagen nach der Mischungsregel standen, daß jedoch die Zugfestigkeit üblicher­ weise sehr viel geringer war als aufgrund der Eigenschaften der Bestandteile des Verbundstoffes vorhergesagt. Es wurde eine Reihe von Anmeldungen eingereicht, die auf die Überwindung des Problems der zu geringen Zugfestigkeit gerichtet sind und die­ se Anmeldungen umfassen die folgenden:

Die US-Patentanmeldung Serial Nr. 4 45 203 vom 4. Dez. 1989 sowie die deutschen Patentanmeldungen P 40 33 959.9; P 40 40 439.0 und P 40 40 440.4. Auf diese Anmeldungen wird ausdrücklich Bezug genommen.

Eine der Strukturen, die sich bei der Anwendung der Technologie der genannten PSen als besonders erwünscht erwiesen hat, ist ein ringförmiger Gegenstand mit einer Metallmatrix und einer Siliziumkarbidfaser-Verstärkung, die sich mehrmals um den ge­ samten Ring erstreckt. Solche Ringstrukturen haben im Hinblick auf ihr Gewicht sehr hohe Zugfestigkeiten, insbesondere wenn sie mit gänzlich aus Metall hergestellten Strukturen verglichen werden. Diese Strukturen haben üblicherweise einen Durchmesser von bis zu mehreren 30 Zentimeter.

Es hat sich insbesondere wegen der sehr hohen Temperaturen, die bei der Herstellung solcher Gegenstände angewendet werden müs­ sen, als schwierig erwiesen, eine Ringstruktur herzustellen, die in ihren inneren Abmessungen wirklich rund ist. Diese Strukturen müssen hinsichtlich ihrer inneren Abmessungen wirk­ lich rund sein, da sie am wirksamsten bei Anwendungen einge­ setzt werden, bei denen sie Teil einer komplexeren Struktur sind und zu diesem Zweck über ein oder mehrere Elemente in Kreisform passen müssen, um als verstärkender Ring zu dienen.

Der verstärkte Ring kann z. B. als Teil einer aus einem Metallmatrixverbundstoff bestehenden Kompressorscheibe eines Strahltriebwerkes benutzt werden. Um die Scheibe in einer Kompressorstufe eines Strahltriebwerkes zu verstärken, ist eine große Anzahl von Schichten aus verstärkenden Fasern er­ forderlich. Es wurde festgestellt, daß es aufgrund der Schrumpfung des Ringdurchmessers, die während einer Verdich­ tung beim heißisostatischen Pressen (HIP) auftreten kann, sehr schwierig ist, mehr und mehr Schichten der Faserverstärkung hinzuzufügen. Ein Weg, auf dem dieses Problem gelöst worden ist, besteht darin, eine Reihe konzentrischer Ringe zu bilden, die zusammengesetzt werden, um eine verstärkte Ringstruktur zu bilden, die mehr als 100 Verstärkungsschichten aufweist. Sol­ che Ringstrukturen haben einen recht großen Durchmesser in der Größenordnung von 30 cm oder mehreren 30 cm, und sie müssen nichtsdestotrotz innerhalb sehr enger Toleranzen von nur weni­ gen 0,025 mm ineinandergesetzt werden. Sind solche Strukturen nicht wirklich rund, ist es sehr schwierig, mehrere konzen­ trische Ringe zu einer einzigen zusammengesetzten Ringstruktur zusammenzufügen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver­ fahren zu schaffen, mit dem ein faserverstärkter unrunder Ring mit einer Metallmatrix wirklich rund gemacht werden kann.

Eine andere Aufgabe ist die Schaffung eines Verfahrens zum Bilden einer verstärkten Matrixringstruktur mit inneren Abmes­ sungen, die wirklich rund ist oder sehr nahe an wirklich rund.

Eine andere Aufgabe ist die Schaffung eines siliziumkarbid­ verstärkten Titanmaterialringes mit inneren Abmessungen, die wirklich rund sind.

Andere Aufgaben sind teilweise offensichtlich und teilweise ergeben sie sich aus der folgenden Beschreibung.

Gemäß einem ihrer breiteren Aspekte werden die Aufgaben der vorliegenden Erfindung gelöst durch Schaffen einer faserver­ stärkten Metallmatrix-Ringstruktur, die etwas unrund ist. Die Struktur wird über einen wirklich runden Zylinder aus einem Metall geschoben, der einen größeren thermischen Ausdehnungs­ koeffizienten als der verstärkte Ring hat. Der Zylinder wird mit einem Durchmesser hergestellt, der etwas geringer ist als der des Ringinneren, und der Zylinder wird in den Ring ge­ drückt, ohne daß die wirklich runde äußere Konfiguration des Zylinders geändert wird. Der Ring und der darin enthaltene Zy­ linder werden auf eine Temperatur erhitzt, bei der der Durch­ messer des inneren Zylinders gleich oder größer ist als der innere Durchmesser des Ringes, wobei die Temperatur auch ober­ halb der Entspannungstemperatur der Matrix des Ringes liegt. Nachdem man Ring und Zylinder bei der Temperatur für eine Dauer von weniger als eine Stunde gehalten hat, kühlt man Ring und Zylinder ab und entfernt nach dem Abkühlen den Zy­ linder aus dem Ring.

Die folgende Beschreibung wird besser verständlich unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung, in der zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Zylinders und eines Ringes vor dem Zusammenbauen und

Fig. 2 eine Seitenansicht ähnlich der nach Fig. 1, die je­ doch Zylinder und Ring nach dem Zusammensetzen zeigt.

Für die Herstellung von mehrschichtigen Ringelementen, bei denen eine Titanbasislegierung als Matrix in einer Verbund­ struktur dient, die verstärkende Fasern enthält, wird das bei geringem Druck ausgeführte Hochfrequenz-Plasmaspritzen be­ nutzt. Die Siliziumkarbidfasern sind für diese verstärkten Verbundstrukturen die hauptsächlichen Fasern. Die Titanbasis­ legierung kann eine übliche Titanlegierung sein, wie Ti-6Al-4V (Ti-64); Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Ti-6242); Ti-14Al-21Nb (Ti-1421), wobei diese Zusammensetzungen in Gewichts-% ange­ geben sind, oder es kann ein Titanaluminid sein. Ein solches Aluminid kann ein γ -Aluminid sein, das 48 Atom-% Titan, 48 Atom-% Aluminium, 2 Atom-% Niob und 2 Atom-% Chrom z. B. enthält.

Die Verbundringelemente werden durch Plasmaspritzen einer etwa 3 mm dicken Schicht aus der Matrixlegierung auf einen Zylinder aus Flußstahl hergestellt. Der Stahldorn wird von der Schicht aus Matrixlegierung durch chemisches Auflösen in einer Salpetersäurelösung oder durch thermisches Lösen ent­ fernt, wozu man den Unterschied in der thermischen Ausdehnung zwischen der Titanlegierungsmatrix und dem Flußstahl nutzt. Der Titanlegierungs-Matrixring wird dann im gespritzten Zu­ stand mit einer kontinuierlichen SiC-Faser in einer nachfol­ genden Wickeloperation gewickelt, wie in den oben genannten US-PSen beschrieben. Der fasergewickelte Zylinder wird dann mit weiterer Titanbasislegierungsmatrix bespritzt, um die Faser vollständig zu bedecken. Das Wickeln und Spritzen wird wiederholt, bis die erwünschte Anzahl von Schichten auf dem Verbundringelement erhalten ist.

Um den Faserabstand und die -ausrichtung sowie die Zwischen­ schichtbindung zu verbessern, kann die gespritzte Schicht ma­ schinell bearbeitet oder in anderer Weise geglättet werden.

Da das Hochfrequenz-Plasmaspritzen bei geringem Druck eine Dichte ergibt, die geringer ist, als die theoretische Dichte, ist es erforderlich, den Verbundring durch HIP zu verdichten. Beim HIP erfolgt ein Erhitzen und isostatisches Pressen, und es ist ein bekanntes übliches Verfahren. Die Abmessungsände­ rung des Ringes während des HIP kann zu einer Faserausbauchung in den äußersten Schichten des Verbundringes führen. Es gibt folglich eine praktische Grenze von 20 bis 30 hinzugefügten Schichten, die aufgebracht werden können, bevor es notwendig wird, den Ring zu verdichten. Mit einer solchen Verdichtung einer Struktur mit 20 oder 30 Schichten versucht man das Aus­ bauchen und Beschädigen der Ringe zu vermeiden, die beim heiß­ isostatischen Pressen einer Verbundstruktur auftritt, die mit mehr als 30 Schichten gleichzeitig verdichtet wird.

Die zu bildende Verbundstruktur hat 150 Schichten oder mehr.

Eine Struktur mit etwa 150 Verbundschichten ist eine neue Struktur, die für geeignet angesehen wird, als Verstärkungs­ ring in Kompressorstrukturen von Flugzeugtriebwerken zu dienen. Ein Weg, diese Anzahl von Schichten zu erreichen, besteht im Ineinandersetzen mehrerer Verbundringelemente, die separat her­ gestellt wurden. Nach der separaten Herstellung und der sepa­ raten Verdichtung durch HIP werden die Verbundringelemente in­ einandergesetzt, um eine Ring-Baueinheit zu bilden, die unter Bildung eines Verbundringes mit der erwünschten Anzahl von Schichten durch HIP verbunden werden kann.

Hinsichtlich der einzelnen Ringelemente, die zu dem zusammenge­ setzten Verbundkörper vereinigt werden, wird ein einzelnes Ringelement von etwa 20 Schichten im Zusammenhang mit dem Hochfrequenz-Plasmasprühen 22 bis 23 thermischen Zyklen ausge­ setzt. Als Folge davon kann sich das Ringelement um etwa 0,5 bis 1,0 mm aus der Rundung verziehen. Strukturen, die zu die­ sem Grade unrund sind, können jedoch nicht durch Ineinander­ setzen zu einem einzigen Verbundstoff zusammengeführt werden, der unter Bildung eines einzigen Verbundringes mit der er­ wünschten Anzahl von Schichten heiß isostatisch gepreßt wer­ den kann. Um die ineinandergesetzten Ringelemente durch Diffu­ sion zu verbinden, ist es erforderlich, daß der Außendurchmes­ ser des inneren Ringes um etwa 0,075 bis etwa 0,125 mm kleiner ist als der Innendurchmesser des äußeren Ringes. Diese engen Toleranzen bei Teilen, die einen Durchmesser von einigen 30 cm haben können, sind nahezu unmöglich einzuhalten, wenn die ur­ sprünglichen Teile unrund sind. Es besteht daher ein Bedarf an einem Verfahren, das es gestattet, Verbundringe herzustel­ len, die vonvornherein die erwünschte und erforderliche Rund­ heit aufweisen oder diese Rundheit der Metallmatrix-Verbund­ ringe vor dem maschinellen Herstellen der engen Toleranzen, die für das Zusammensetzen erforderlich sind, wiederherzustel­ len. Unter "wirklich rund" wird in der vorliegenden Anmeldung verstanden, daß der Ring bis zu Toleranzen von 0,000 Zoll rund ist oder für praktische Zwecke bis zu Werten von 0,075 mm (entsprechend 3 Tausendstel Zoll) oder weniger rund ist.

Es wurde festgestellt, daß ein Verbundring, wie der Ring 10 der Fig. 1, der mehr als etwa 4,4 mm unrund ist, durch eine einfache thermische Behandlung in Gegenwart eines festen run­ den Dornes, wie des Dornes 12 der Fig. 1, mit einem thermi­ schen Ausdehnungskoeffizienten, der größer ist, als der des Verbundstoffes, bis zu innerhalb 0,075 mm rundgemacht wer­ den kann. Es wurde festgestellt, daß während der Wärmebe­ handlung oberhalb der Entspannungstemperatur der Matrixle­ gierung sich der Dorn mit dem hohen Ausdehnungskoeffizienten stärker ausdehnt als der Verbundstoff und so gegen den Innen­ durchmesser des Verbundstoffes drückt. Dieser Innendurchmes­ ser des Verbundstoffes wird dadurch rund gehalten, während die inneren Spannungen der Matrixlegierung des Verbundstoffes bei der angewandten erhöhten Temperatur beseitigt werden. Dies erfolgt in der in Fig. 2 veranschaulichten Weise.

Ein Faktor, von dem der Erfolg des erfindungsgemäßen Verfah­ rens abhängt, ist der, daß die Entspannungstemperatur der faserförmigen Verstärkungen, die in den Metallmatrix-Verbund­ stoffen eingesetzt werden, beträchtlich höher ist als die der Matrixlegierung. Als Konsequenz können die inneren Spannungen des Verbundstoffes unter Anwendung der entwickelten Behand­ lung modifiziert werden, wie angenommen wird. Es wird angenom­ men, daß die relativ großen Zugspannungen in der Matrixlegie­ rung und die Druckspannungen in den Fäden, die sich aus dem Unterschied der thermischen Ausdehnung zwischen Matrix und Verstärkung ergeben, vermindert werden können, wenn die Fäden in einem Zustande des Zuges gehalten werden können, während der Verbundstoff bei oder oberhalb der Entspannungstemperatur der Matrix gehalten wird. Während des Abkühlens von der Wärme­ behandlungstemperatur ändert sich die Faserspannung graduell von einer Zugspannung zu einer Druckspannung in Abhängigkeit von der relativen Spannung, der Temperatur und dem thermi­ schen Ausdehnungsverhalten von Matrix und Fasern.

Darüber hinaus wird angenommen, daß das Halten der Fasern in einem Zustande des Zuges und der Matrix in einem Zustande des Zusammenpressens zu verbesserten Verbundstoffeigenschaf­ ten führt, insbesondere wenn eine spröde Matrixlegierung be­ nutzt wird. Es wird angenommen, daß eine Druckspannung in der Matrix die Dehnung bis zum Versagen von Matrix und Verbund­ stoff erhöht. Es wird angenommen, daß die beschriebene ther­ mische Behandlung den erwünschten Spannungszustand im Ver­ bundstoff erzeugt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen erläu­ tert.

Beispiel 1

Ein Verbundring von etwa 10 cm Durchmesser und etwa 10 cm Breite wurde unter Verwendung einer Ti-1421-Legierung als Matrixlegierung hergestellt. Die Ti-1421-Legierung enthält 14 Gewichts-% Aluminium, 21 Gewichts-% Niob, Rest Titan. Die Verstärkung für die Titanbasismatrix waren Silizium­ karbidfasern. Diese Fasern wurden unter der Bezeichnung SCS-6-Fäden von der Textron Corporation erhalten. Eine etwa 3 mm dicke Schicht aus Matrixlegierung wurde durch Plasma­ spritzen auf einen Zylinder aus Flußstahl aufgebracht. Der durch Spritzen erhaltene Ring aus Titanlegierungsmatrix wurde maschinell geglättet. Der glatte Matrixring wurde mit einem kontinuierlichen spiralförmigen Gewindegang von etwa 0,075 mm Tiefe versehen, um in einer nachfolgenden Wickeloperation die genaue Anordnung des SiC-Fadens zu gestatten. Ein kontinuier­ licher SiC-Faden wurde in die spiralförmigen Rillen gewickelt und an jedem Ende festgelegt. Der mit einem gewickelten Faden versehene Zylinder wurde dann mit weiterer Ti-1421-Legierung übersprüht, und die Legierung sowie die plasmagespritzte Le­ gierungsabscheidung wurden maschinell mit einer glatten Ober­ fläche versehen. In die glatte Oberfläche wurde wieder eine zusammenhängende spiralförmige Gewinderille von etwa 0,075 mm Tiefe eingearbeitet, um wiederum die genaue Anordnung von zusammenhängendem SiC-Faden zu gestatten. Der SiC-Faden wurde in die Rillen gewickelt und wieder an jedem Ende festgelegt. Ein erneutes Überspritzen von Ti-1421 wurde angewandt.

Diese Operationen wurden wiederholt, bis eine erwünschte An­ zahl von Schichten aus verstärkenden Fasern in die abgeschie­ dene Metallmatrix eingefügt war. Während der Herstellung der zweiten Schicht wurde der Ring versehentlich überhitzt, wobei ein beträchtliches Verformen und Schmelzen stattfand, wo der Ring mit dem Stahldorn in Berührung stand. Nach dem Herstellen der zweiten Schicht wurde der etwa 10 cm breite Verbundring in separate etwa 18 mm breite Verbundringe geschnitten. Die geschnittenen Ringe wurden gemessen und erwiesen sich als zu etwa 4,4 mm unrund.

Es wurde ein fester Zylinder aus korrosionsbeständigem Stahl 304 L maschinell mit einem Außendurchmesser hergestellt, der etwa 1 mm geringer war, als der mittlere Durchmesser eines der geschnittenen Ringe. Der geschnittene Ring wurde über den Dorn aus korrosionsbeständigem Stahl gedrückt. Dorn und Verbundring wurden in einem Vakuumofen auf 900°C erhitzt und bei dieser Temperatur etwa 15 Minuten lang gehalten. Nach dem 15-minütigem Erhitzen schreckte man die Baueinheit in Argon ab und kühlte auf Raumtemperatur. Der Ring wurde erneut gemessen und erwies sich als innerhalb einer Toleranz von bis zu 0,075 mm rund. Somit wurde der unrunde Ring durch dieses Verfahren wirklich rundgemacht.

Die Verbundmatrixlegierung wurde in einer wässerigen Lösung aus Salpeter- und Fluorwasserstoffsäure gelöst, wodurch nur die SiC-Fäden zurückblieben. Diese erwiesen sich als ungebrochen. Die thermische Behandlung hat somit offensichtlich keine der Fasern gebrochen.

Beispiel 2

Es wurde ein zweiter Ring von der wie in Beispiel 1 beschrie­ benen Probe geschnitten und der gleichen thermischen Behand­ lung unterworfen. Die thermische Behandlung stellte die Rund­ heit des Ringes mit einer Toleranz innerhalb von etwa 0,075 mm wieder her, so daß das gleiche Ergebnis wie in Beispiel 1 er­ halten wurde.

Es können andere faserförmige Verstärkungen als die SiC-Fäden bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung benutzt werden. So können z. B. keramische verstärkende Fasern, wie solche aus einkristallinem Al₂O₃ benutzt werden.

Es ist natürlich mit der vorliegenden Erfindung außer der Her­ stellung eines wirklich runden Ringes aus einem unrunden Ring auch möglich, eine Ringstruktur in eine nichtrunde Gestalt zu bringen, indem man die Ringstruktur über einen Dorn drückt, der unrund ist, wie einen ovalen oder elliptischen Dorn oder einen Dorn mit einer ähnlichen unrunden Gestalt.

Claims (10)

1. Verfahren, um die innere Gestalt einer faserverstärkten Me­ tallmatrix-Ringstruktur wirklich rund zu machen, umfassend:
Schaffen einer faserverstärkten Metallmatrix-Ringstruktur, die etwas unrund ist,
Zubereiten eines wirklich runden Zylinders aus einem Metall mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der größer ist als der des Ringes, wobei der Zylinder einen Durchmesser hat, der etwas geringer ist als der des Ringinneren,
Drücken des Zylinders in den Ring,
Erhitzen von Ring und darin enthaltenem Zylinder auf eine Temperatur, die dessen Durchmesser größer als den Innendurch­ messer des Ringes werden läßt,
Abkühlen von Ring und Zylinder und
Herausnehmen des Zylinders aus dem Ring.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb der Entspannungstemperatur der Matrix erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verstärkung aus Keramikfäden besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verstärkung aus SiC- Fäden besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verstärkung ein­ kristallines Al₂O₃ ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Matrix eine Titan­ basislegierung ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Matrix Ti-1421 ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Matrix Ti-6242 ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Matrix Ti-6Al-4V ist.

10. Verfahren, um die innere Gestalt einer faserverstärkten Metallmatrix-Ringstruktur unrund zu machen, umfassend:
Schaffen einer faserVerstärkten Metallmatrix-Ringstruktur, die im wesentlichen rund ist,
Zubereiten eines Zylinders aus Metall, der einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der größer als der des Ringes ist, in einer ausgewählten unrunden Konfiguration, wobei der Zylinder einen Durchmesser hat, der etwas geringer ist als der des Ringinneren,
Drücken des nichtrunden Zylinders in den Ring,
Erhitzen des Ringes und des darin enthaltenen Zylinders auf eine Temperatur, die dessen Durchmesser größer werden läßt als den Innendurchmesser des Ringes,
Abkühlen von Ring und Zylinder und
Herausnehmen des Zylinders aus dem Ring.