DE598548C

DE598548C - Maschinenteile, die bei hoeheren Temperaturen gleitender Beanspruchung unterworfen sind, wie insbesondere Kolben, Kolbenringe, Zylinder fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE598548C
Application number: DE1930598548D
Authority: DE
Inventors: Dr Roland Sterner-Rainer
Original assignee: Karl Schmidt GmbH
Current assignee: Karl Schmidt GmbH
Priority date: 1930-04-26
Filing date: 1930-04-26
Publication date: 1934-06-12

Description

Maschinenteile, die bei höheren Temperaturen gleitender Beanspruchung unterworfen sind, wie insbesondere Kolben, Kolbenringe, Zylinder für Brennkraftmaschinen Aluminiumlegierungen zur Herstellung von Kolben für Kraft- und Arbeitsmaschinen, d. h. also für Maschinenteile, die bei höheren Temperaturen gleitender Beanspruchung unterworfen sind, bedürfen neben guten Laufeigenschaften in erster Linie hoher Warmhärte. Außerdem darf der Wärmeausdehnungskoeffizient solcher Legierungen jenen des Zylinderwerkstoffes, z. B. also den von Grauguß, nicht wesentlich übersteigen, damit der Kolben bei klapperfreiem Spiel bei höheren Temperaturen nicht festfrißt. Alle diese Forderungen in vollauf befriedigendem Maße zu vereinen, ist bis jetzt noch nicht restlos gelungen, da die geforderten Eigenschaften in einem gewissen Gegensatz zueinander stehen.
Der Gegenstand der Erfindung besteht darin, Aluminium, gegebenenfalls mit Zusatz von Kupfer oder Magnesium oder von beiden Stoffen, mit Gehalten an Silicium bis zu 13 % und Zusatz von Lithium unter i % für derartige Zwecke zu verwenden.
Aluminiumlegierungen mit Silicium bis zu 13 % und Lithium sind zwar an sich bekannt, und ihre Verwendung für die Herstellung von Lagern ist bereits vorgeschlagen worden. Überraschenderweise wurde nun gefunden; daß der Lithiumzusatz, sofern er unter i % bleibt, die Warmhärte derartiger Legierungen in einem Mäße steigert, daß sie zur Verwendung für die Herstellung von Maschinenteilen, die höheren Temperaturen ausgesetzt sind, dienen können. Außerdem wird durch den Lithiumzusatz die Wärmeleitfähigkeit der siliziumhaltigen Aluminiumlegierungen verbessert und der Ausdehnungskoeffizient verringert. Eine gute Wärmeleitfähigkeit ermöglicht es auch, einen Kolben herzustellen von geringem -Querschnitt. Es hat sich durch Versuche ergeben, daß z. B. durch den Zusatz von o, i % Lithium zu einer Aluminium-Silicium-Legierung mit i i % Silicium gegenüber einer Aluminium-Silicium-Legierung ohne Lithiumzusatz eine höhere Wärmeleitfähigkeit und ein geringerer Ausdehnungskoeffizient bei guter Warmhärte erreicht wird, daß aber ein Lithiumzusatz von 1,2 % keine Vorteile mehr bringt.
Die Verwendung der vorliegenden Legierung gestattet es also, einen Kolben herzustellen, der alle die für derartige Maschinenteile erforderlichen Vorzüge aufweist.
Die Festigkeit und Härte dieser Legierungen können in bekannter Weise durch eine Wärmebehandlung, z. B. durch Tempern bei etwa 5oo° mit nachfolgendem Abschrecken und Altern bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur, gesteigert werden. Auch hierbei ist gerade der Lithiumzusatz und seine günstige Wirkung auf die Wärmeleitfähigkeit der Legierungen von besonderem Vorteil, da eine. Überhitzung des Kolbens vermieden wird.
s ist auch schon vorgeschlagen Worden, Aluminium-Silicium-Legierungen mit Lithiumfluorid zu behandeln, um die Struktur zu verbessern. Dieses Verfahren entspricht der an sich bekannten Modifizierung der Struktur, ist jedoch nicht geeignet, Lithiummetall als Legierungsbestandteil in die Schmelze einzuführen.

Claims

PATENTANSPP-UCIH: Mascliinenteile, die bei höheren Temperaturen gleitender Beanspruchung unterworfen sind, wie insbesondere Kolben, Kolbenringe, Zylinder für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrer Herstellung eine Legierung aus Aluminium mit bis 13 % Silicium und mit unter r o% Lithium verwendet ist.