DE4437719B4 - Herstellverfahren für einen in Leichtmetall gegossenen Brennkraftmaschinen-Zylinderblock - Google Patents

Herstellverfahren für einen in Leichtmetall gegossenen Brennkraftmaschinen-Zylinderblock Download PDF

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Abstract

Herstellverfahren für einen in Leichtmetall gegossenen Brennkraftmaschinen-Zylinderblock mit vorgefertigten, eingegossenen oder eingesetzten Zylinderbuchsen aus einer übereutektischen Aluminiumlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß das erstarrte Zylinderblock-Material zumindest bereichsweise mit dem Zylinderbuchsen-Material verschweißt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Herstellverfahren für einen in Leichtmetall gegossenen Brennkraftmaschinen-Zylinderblock mit vorgefertigten, eingegossenen oder eingesetzten Zylinderbuchsen aus einer übereutektischen Aluminiumlegierung.
  • Beispielsweise aus der DE-OS 28 54 958 ist es bekannt, in einen Leichtmetall-Zylinderblock insbesondere aus einer untereutektischen, bekanntermaßen gut gieß- und zerspanbaren Aluminiumlegierung vorgefertigte Zylinderbuchsen einzugießen, die aus einer übereutektischen Aluminiumlegierung bestehen und bekanntermaßen positive Materialeigenschaften besitzen, so insbesondere ein äußerst günstiges Verschleißverhalten zeigen.
    •
  • Maßnahmen aufzuzeigen, mit Hilfe derer ein nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 hergestellter Zylinderblock einer Brennkraftmaschine noch weiter verbessert werden kann, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß das erstarrte Zylinderblock-Material mit dem Zylinderbuchsen- Material zumindest bereichsweise verschweißt wird. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß werden die Zylinderbuchsen bzw. Laufbuchsen, die in einen beispielsweise untereutektischen Zylinderblock bzw. Kurbelgehäuse eingesetzt bzw. eingegossen wurden, mit dem Material des Zylinderblockes verschweißt. Die dadurch entstehende innige Verbindung zwischen den Zylinderbuchsen sowie dem Zylinderblock erhöht die Qualität sowie Standfestigkeit des gesamten Bauteiles. Insbesondere erfolgt das Verschweißen im oberen, einem Zylinderkopf zugewandten Bereich des Zylinderblockes. Bei einer closed-deck-Konstruktion stellt sich somit nach der mechanischen Bearbeitung der dem Zylinderkopf zugewandten Dichtfläche eine kontinuierliche Oberfläche für die aufzulegende Zylinderkopfdichtung dar.
  • Beste Ergebnisse werden erzielt, wenn sich der Verschweißbereich von oben her bis zum Umkehrpunkt des obersten Kolbenringes erstreckt. Zumindest muß die Einschweißtiefe von oben her größer sein als das jeweilige Bearbeitungsaufmaß der Dichtfläche. Als Schweißverfahren kann dabei bevorzugt ein Elektronen- oder ein Laserstrahlschweißverfahren angewandt werden. Kommen nasse Zylinderbuchsen zum Einsatz, so können diese durch eine axial wirkende dauerelastische Dichtung im unteren Buchsenbereich abgedichtet werden.
  • Mit dem beschriebenen Herstellverfahren können somit die bekannten Vorteile übereutektischer Zylinderbuchsen mit einem Siliziumgehalt von 12 bis 30 %, vorzugsweise 17 bis 25 %, die mit einer sehr homogenen und feinen Ausbildung des primären Siliziums kostengünstig zu fertigen sind, genutzt werden. Dabei können diese vorgefertigten Zylinderbuchsen selbst durch Gießen, durch Strangpressen oder auf pulvermetallurgischem Wege hergestellt worden sein.
  • Der Zylinderblock hingegen besteht in kostengünstiger Weise bevorzugt aus einer untereutektischen AlSi-Legierung, vorzugsweise aus der Sekundärlegierung AlSi9Cu3. Vorteilhafterweise bildet ein derartiger Zylinderblock im Recyclingprozeß eine homogene AlSi-Legierung ohne harte Einschlüsse. Dabei ist das beschriebene Verfahren für jedes gießtechnische Fertigungsverfahren geeignet.
    •

Claims (5)

  1. Herstellverfahren für einen in Leichtmetall gegossenen Brennkraftmaschinen-Zylinderblock mit vorgefertigten, eingegossenen oder eingesetzten Zylinderbuchsen aus einer übereutektischen Aluminiumlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß das erstarrte Zylinderblock-Material zumindest bereichsweise mit dem Zylinderbuchsen-Material verschweißt wird.
  2. Herstellverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschweißen im oberen, einem Zylinderkopf zugewandten Bereich des Zylinderblockes erfolgt.
  3. Herstellverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Verschweißbereich zumindest bis zum Umkehrpunkt des obersten Kolbenringes erstreckt.
  4. Herstellverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschweißtiefe größer als das Bearbeitungsaufmaß ist.
  5. Herstellverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektronen- oder Laserstrahlschweißverfahren angewandt wird.
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