DE521933C

DE521933C - Verfahren zur Herstellung von Kolben aus Aluminium oder anderen Leichtmetallen

Info

Publication number: DE521933C
Application number: DE1930521933D
Authority: DE
Original assignee: Remy SA Des Atel
Current assignee: Remy SA Des Atel
Priority date: 1930-01-31
Filing date: 1930-01-31
Publication date: 1931-03-30

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kolben aus Aluminium oder anderen Leichtmetallen.

Bisher ging man zur Herstellung von KoI-ben aus Aluminium oder anderen Leichtmetallen so vor, daß ein oder mehrere Führungsringe vor dem Guß in die Gußform eingesetzt werden. Außerdem sind Verfahren bekannt, bei denen eine Nitrierhärtung der Führungsringe, die auf Kolben aus Aluminium oder einem anderen Metall angebracht werden sollen, vorgenommen wird.

Die Erfindung sieht vor, die Nitrierhärtung der Führungsringe nach dem Guß des KoI-benmetalls vorzunehmen. Auf diese Weise werden gleichzeitig mit der -Nitrierhärtung die inneren Spannungen des Kolbenmaterials beseitigt.

Es ist möglich, auf diese Weise vorzugehen, da die Temperaturen für die Nitrierhärtung der Kolben und für die Wärmebehandlung des Kolbenmaterial's gleich hoch sind.

Wie man sieht, ist es vorteilhaft, die Nitrierhärtung nach dem Guß vorzunehmen. Das Verfahren ist keineswegs als selbstverständlich anzusehen, denn es ist im allgemeinen viel einfacher, die Nitrierhärtung der Führungsringe vor dem Guß durchzuführen.

Zu diesem Zeitpunkt sind die Ringe noch einzeln vorhanden, weniger sperrig und leichter zu handhaben; sie lassen sich infolge ihrer ringförmigen Gestalt in großen Mengen behandeln. - Dazu kommt, daß man aus Analogieschlüssen mit dem Zementierungsprozeß, bei dem eine vorherige Behandlung der Führungsringe erforderlich ist, die Nitrierhärtung vor dem Guß als selbstverständlich ansah.

Auf der Zeichnung zeigen

Abb. ι und 2 im senkrechten Längsschnitt zwei verschiedene Ausführungsformen.

Der aus Aluminium oder einem anderen Leichtmetall hergestellte Kolben 1 trägt entsprechend Abb. ι einen Ring 2 oder mehrere Ring. , ₀; Der oder die aus nitriertem Stahl hergestellten Ringe liegen teilweise vertieft in der zylindrischen Wandung des Kolbens unterhalb der die üblichen Abdichtungssegmente aufnehmenden Nuten 4 und erheben sich etwas über die äußere Oberfläche des Kolbens.

Das Aufbringen des Ringes 2 oder der Ringe 2, 3 auf den Kolben geschieht vorzugsweise in folgender Weise:

Man stellt zunächst aus Spezialstahl, welcher in üblicher Weise eine oberflächliche Nitrierung erfahren hat, den oder die Ringe im Rohzustande her. Die Ringe werden dann in die Gußform oder die Formschale für das Aluminium eingesetzt, worauf das Aluminium oder ein anderes Leichtmetall eingegossen wird. Nach dem Erkalten wird der Kolben aus der Form herausgenommen und auf seiner Gesamfoberfläche einschließlich der Ringe fertig bearbeitet. Die Ringe werden auf einen Durchmesser D abgedreht, der bis auf einen

sehr geringen Spielraum gleich ist dem inneren Durchmesser des Zylinders. Der Durchmesser d des Kolbens ist dagegen kleiner, so daß ein freier Spielraum bestehen bleibt, der die freie Ausdehnung des Kolbens erlaubt. Nach der Fertigbearbeitung wird der Kolben nebst dem oder den Ringen in den Nitrierofen eingebracht, ohne daß die freiliegenden Aluminiumteile einer besonderen Decke oder

ίο eines Schutzes bedürfen; denn während der Nitrierung des Ringes und seiner Oberflächenhärtung wird auch der Aluminiumkörper des Kolbens ohne weiteres aufgebessert, weil die Nitrierung bei ungefähr 550⁰ erfolgt und bei dieser Temperatur bekanntlich die inneren Spannungen des Aluminiums verschwinden und das Metall eine homogenere Beschaffenheit annimmt.

Jede Dehnung und jedes Unrundwerden der Ringe ist hierbei ausgeschlossen, weil die Temperatur, welcher das Aluminium des Kolbens im Motor ausgesetzt ist, niemals über 550°, also über die Nitriertemperatur hinausgeht. Da außerdem die Nitrierung stattfindet, sobald der Ring in der Aluminiumgußmasse festgehalten wird, so kann auch bei der nachträglichen Bearbeitung eine Dehnung oder ein Unrundwerden nicht stattfinden.

Das vorliegende Verfahren · ist bei Benutzung eines Ringes aus Zementstahl nicht anwendbar, weil 'die Zementierung bei über iooo⁰ stattfindet, also einer Temperatur, bei welcher das Aluminium schmilzt.

Infolge der Beschaffenheit des nitrierten Stahls hat das Gießen des Aluminiums bei einer Temperatur von 700⁰ bis 750° auf die Ringe und deren Oberfläche keinen Einfluß; sie behalten ihre Härte vollständig bei; dagegen würde ein Ring aus Zementstahl beim Gießen des Aluminiums ausgeglüht werden und seine Härte einbüßen.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Kolben aus Aluminium oder anderen Leichtmetallen, bei dem vor dem Guß ein Führungsring oder mehrere Führungsringe in die Gußform eingebettet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannte Nitrierhärtung der Führungsringe erst nach dem Guß vorgenommen wird, so daß hierbei durch die für die Nitrierhärtung erforderlichen Temperaturen die inneren Spannungen des Aluminiums beseitigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen