DE68917869T2

DE68917869T2 - Hochfestes Gusseisen mit hohem Chromgehalt und daraus hergestellte Ventilkipphebel.

Info

Publication number: DE68917869T2
Application number: DE68917869T
Authority: DE
Inventors: Makoto Kano; Osamu Kawamura; Teruo Takahashi; Ichiro Tanimoto
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Nippon Piston Ring Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority date: 1988-11-28
Filing date: 1989-11-28
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2009-11-29
Also published as: EP0371760B1; DE68917869D1; JP2709103B2; US5096515A; EP0371760A1; JPH02145743A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventilkipphebel für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges, der aus einem hochfesten hochchromhaltigen Gußeisen besteht.
In einem Kraftfahrzeugverbrennungsmotor ist ein Ventilantriebsmechanismus zum Antrieb von Einlaßventilen und Auslaßventilen synchron zur Motorumdrehung vorhanden. Der Ventilantriebsmechanismus umfaßt im allgemeinen eine Nockenwelle sowie einen Nockenstößel, der die Drehbewegung der Nockenwelle in eine Hin- und Herbewegung zum axialen Antrieb der Einlaß- und Auslaßventile umwandelt.
Der Nockenstößel umfaßt einen Kipphebel, der von Nocken angetrieben wird, die von der Nockenwelle getragen werden. Der Kipphebel besteht aus Aluminiumlegierung oder hochchromhaltigem Gußeisen. Bei Aluminiumlegierung wird der Kipphebel durch Spritzgießen hergestellt. Dahingegen wird bei hochchromhaltigem Gußeisen der Kipphebel durch Gießen aus einem Stück (integral casting) hergestellt. Mit dem Fortschritt der Kraftfahrzeugtechnologie auf dem Gebiet von Motoren höherer Leistung steigt der Bedarf an kompakten und leichten Motoren mit langer Lebensdauer und wartungsfreier Konstruktion.
Ein Beispiel eines Kipphebels aus hochchromhaltigem Gußstahl ist in der japanischen Patent-Erstveröffentlichung (nicht geprüft) (Tokkai) Showa 56-84442 offenbart. In dieser japanischen Patent-Erstveröffentlichung besteht die für das hochchromhaltige Gußstück verwendete Ferrochromlegierung aus Cr, C, Si, Mn und so weiter. In der Offenbarung enthält die Ferrochromlegierung ungefähr 30 Masseprozent Cr bei einem Zusammensetzungsanteil von 9 bis 13 Cr/C und einem Zusammensetzungsanteil von 15 oder mehr Cr/C/S. Im einzelnen ist die offenbarte Zusammensetzung der Ferrochromlegierung die folgende:
C: 2,4-3,2 Masseprozent
Si: 0,5-1,0 Masseprozent
Mn: weniger als 1,0 Masseprozent
Cr: 25-35 Masseprozent
Das hochchromhaltige Gußeisen bildet regellos Nadelstrukturkarbid, das an der Oberfläche abgeschieden wird, die mit dem Nocken einer Nockenwelle, der aus weißem Gußeisen besteht, der Ventilwelle des Einlaß- und Auslaßventils, dem Drehzapfen usw. in Kontakt ist. Darüber hinaus enthält das hochchromhaltige Gußeisen eine Martensit-Basismatrix, in der Restaustenit oder Restferrit verteilt ist. Diese Struktur von Gußeisen kann zu erheblichem Verschleiß der dazugehörigen Bauteile, wie beispielsweise Nocken, Ventilwelle, Drehzapfen usw. führen. Andererseits kann der Kipphebel selbst erheblichen Schürfverschleiß verursachen.
Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein hochchromhaltiges Gußeisen zu schaffen, das den Verschleiß sowohl am Kipphebel selbst als auch an dazugehörigen Bauteilen, wie beispielsweise Nocken, Ventilwelle, Drehzapfen usw. verringern kann.
Die vorliegende Erfindung schafft, wie in Anspruch 1 aufgeführt, einen Kipphebel für einen Verbrennungsmotor für ein Kraftfahrzeug, wobei der Kipphebel aus hochchromhaltigem Gußeisen besteht, das feinkörniges, ausgeschiedenes, hartes Karbid umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das hochchromhaltige Gußeisen enthält:
C: 2,5-3,7 Masseprozent
Si: 1,0-2,0 Masseprozent
Mn: 0,5-1,0 Masseprozent
Cr: 15-20 Masseprozent
Ni: 0,3-0,7 Masseprozent
P: bis zu 0,3 Masseprozent vorhanden
S: bis zu 0,1 Masseprozent vorhanden wahlweise bis zu 10 Masseprozent eines oder mehrerer der aus W, Mo, V, Nb, Ta, Ti und B ausgewählten Elemente
Fe: Rest und unvermeidbare Verunreinigungen,
und das abgeschiedene harte Karbid hat eine durchschnittliche Teilchengröße von 20 um oder weniger, einen Flächenanteil in einem Bereich von 30% bis 45% sowie einen Raumanteil von 40% oder mehr in einer Martensit-Basismatrix mit einer Härte von 500 Hv oder mehr, die durch Härten und Anlassen des Gußeisens erzeugt wird. Bevorzugte Ausführungen des Kipphebels nach Anspruch 1 werden in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 6 aufgeführt.
Das Material des hochchromhaltigen Gußeisens kann, wenn gewünscht, des weiteren eines oder mehrere der Materialien enthalten, die aus W, Mo, V, Nb, Ta, Ti und B ausgewählt werden. In diesem Fall liegt der Gesamtanteil dieser ein oder zwei ausgewählten Materialien vorzugsweise in einem Bereich von 3 bis 10 Masseprozent.
Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und aus den folgenden Beispielen besser verständlich, die jedoch nicht als die Erfindung auf die speziellen dargestellten Zusammensetzungen einschränkend angesehen werden sollten, sondern lediglich der Darstellung, Erläuterung und dem Verständnis dienen.
Bei den Zeichnungen ist:
Fig. 1 ein Diagramm, das die Ergebnisse eines Ermüdungsversuches darstellt, der mit den Beispielen Nr. 1 bis 6 und Vergleichsbeispielen 7 bis 13 durchgeführt wurde;
Fig. 2 bis 5 Mikroaufnahmen sind, die die Struktur der Vergleichsbeispiele Nr. 7, 10 und 12 und des Beispiels 4 zeigen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird, wie oben aufgeführt, hochchromhaltiges Gußeisen eingesetzt, das feinkörniges, abgeschiedenes hartes Karbid enthält. Das abgeschiedene harte Karbid hat eine durchschnittliche Teilchengröße von 20 um oder weniger bei einer Härte von 500 Hv oder mehr in der Martensit-Basismatrix, und es hat einen Flächenanteil im Bereich von 30% bis 45%. Das abgeschiedene harte Karbid hat einen Raumanteil (Oberfläche des Raums, der das ausgeschiedene harte Karbid umgibt, gegen die eigentliche Fläche des ausgeschiedenen harten Karbids) von 40% oder mehr. Darüber hinaus schafft die Erfindung einen Kipphebel eines Ventilantriebsmechanismus eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs.
Wenn die durchschnittliche Teilchengröße des harten Karbids größer ist als 20 um, kann dies zum Ausfallen (drop out) des abgeschiedenen harten Karbids oder zu erheblichem Verschleiß des zugehörigen Bauteils, wie beispielsweise des aus weißem Gußeisen bestehenden Nockens, der Ventilwelle, des Drehzapfens und so weiter führen. Daher liegt die durchschnittliche Teilchengröße vorteilhafterweise nicht über 20 um. Wenn andererseits die Härte der Martensit-Basismatrix niedriger ist als 500 Hv, kann es leicht zu Schürfverschleiß kommen, bei dem nicht nur der Verschleiß des Kipphebels sondern auch des Nockens, der Ventilwelle, des Drehzapfens usw. zunimmt.
Wenn des weiteren der Flächenanteil des abgeschiedenen harten Karbids unter 30% liegt, wird die Gleichmäßigkeit der Verteilung des harten Karbids zerstört, was zu lokalem Verschleiß der zugehörigen Bauteile führt und wodurch das Maß des Verschleißes zunimmt. Wenn jedoch die Fläche des harten Karbids 45% übersteigt, wird die Zähigkeit oder Festigkeit des Kipphebels verringert. Darüber hinaus kann ein derartiger, zu harter Kipphebel die zugehörigen Bauteile angreifen. Daher sollte der Flächenanteil des harten Karbids 30% oder mehr, jedoch nicht mehr als 45% betragen. Wenn des weiteren der Raumanteil unter 40% liegt, nimmt die Nadelstruktur des harten Karbids zu und greift das Material der zugehörigen Bauteile an, wodurch das Maß des Verschleißes zunimmt.
Um die Eigenschaft des hochchromhaltigen Gußeisens zu erreichen, setzt sich das Material wie folgt zusammen:
C: 2,5-3,7 Masseprozent
Si: 1,0-2,0 Masseprozent
Mn: 0,5-1,0 Masseprozent
Cr: 15-20 Masseprozent
Ni: 0,3-0,7 Masseprozent
P: höchstens 0,3 Masseprozent
S: höchstens 0,1 Masseprozent wahlweise bis zu 10 Masseprozent eines oder mehrerer der aus W, Mo, Nb, V, Ta, Ti und B ausgewählten Elemente
Fe: Rest und unvermeidbare Verunreinigungen.
Die Zusammensetzung kann darüber hinaus, wie bereits angedeutet, eines oder mehrere der Materialien enthalten, die aus W, Mo, V, Nb, Ta, Ti und B ausgewählt werden. Der Gesamtgehalt dieses einen oder dieser zwei oder mehr Materialien liegt in einem Bereich von 3 bis 10 Masseprozent.
C ist ein Material, das die Verschleißfestigkeit des Gußeisens in Form des Kipphebels verbessert. Wenn ein zu geringer Anteil an C enthalten ist, wird der Flächenanteil des abgeschiedenen harten Karbids geringer als 30%, wodurch die Verschleißfestigkeit des Kipphebels an sich unannehmbar niedrig wird. Das führt dazu, daß die zugehörigen Bauteile verschlissen werden. Angesichts dessen sollte der Anteil an C größer oder gleich 2,5 Masseprozent sein. Wenn jedoch der Anteil an C zu hoch wird, übersteigt der Flächenanteil des abzuscheidenden harten Karbids 45%, wodurch die Zähigkeit oder Festigkeit abnimmt. Angesichts dessen ist der C-Gehalt auf 3,7 Masseprozent beschränkt.
Wenn der Si-Gehalt niedriger ist als 1 Masseprozent, steigt die Schmelztemperatur des geschmolzenen Eisens unannehmbar, wodurch es beim Gießen zum schlechten Auslaufen kommt. Wenn andererseits der Si-Gehalt über 2,0 Masseprozent liegt, kann der zu hohe Anteil an Si verhindern, daß das harte Karbid abgeschieden wird, und Graphit wird abgeschieden, wodurch die Verschleißfestigkeit abnimmt. Angesichts dessen liegt der bevorzugte Bereich des Si-Gehalts in einem Bereich von 1,0 bis 2,0 Masseprozent.
Ein Teil des Mn dient dazu, Karbid zu bilden, und ein anderer Teil dient der Bildung von Mischkristall, um die Bildung von Perlit zu fördern und die Härtbarkeit zu verbessern. Wenn der Gehalt an Mn unter 0,5 Masseprozent liegt, läßt sich die Wirkung von Mn nicht erreichen. Wenn andererseits der Gehalt an Mn über 1,0 Masseprozent liegt, wird zu viel Karbid abgeschieden und die Zähigkeit verringert. Wenn beispielsweise die Basismatrix Martensit ist, kann eine zu große Karbidmenge zu Anlaßsprödigkeit führen. Daher liegt der bevorzugte Bereich des Mn-Gehaltes in einem Bereich von 0,5 bis 1,0 Masseprozent.
Cr dient der Bildung verschiedener Karbide und dient des weiteren der Bildung einer hoch verdichteten Oxidschicht auf der Kipphebeloberfläche, wodurch die Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit des Kipphebels verbessert wird. Wenn der Cr-Gehalt zu niedrig ist, wird unannehmbar wenig hartes Karbid (Fe, Cr)&sub7;C&sub3; abgeschieden, wodurch die Verteilung des harten Karbids unausgeglichen oder ungleichmäßig wird. Das führt zu einem Mangel an Verschleißfestigkeit des Kipphebels und verursacht Verschleiß der zugehörigen Bauteile. Daher liegt der bevorzugte Anteil an Cr über oder bei 15 Masseprozent. Wenn andererseits eine zu große Menge an Cr enthalten ist, verbleibt Austenit oder Ferrit in der Martensit-Basismatrix und führt zu erheblichem Verschleiß nicht nur des Kipphebels an sich sondern auch der zugehörigen Bauteile, wie Nocken, Ventilwelle, Drehzapfen usw. Um dies zu verhindern, liegt der Gehalt an Cr unter oder bei 25 Masseprozent.
Ni dient der Verbesserung der Zähigkeit und der Härtbarkeit. Wenn der Ni-Gehalt zu niedrig ist, läßt sich die Zähigkeit nicht verbessern. Um zufriedenstellende Zähigkeit zu erreichen, muß Ni in einem Anteil von 0,3 Masseprozent oder mehr enthalten sein. Wenn andererseits eine zu große Menge Ni enthalten ist, verursacht Austenit in dem Martensit-Basismaterial Verschleiß. Daher liegt der bevorzugte Gehalt an Ni unter oder bei 0,7 Masseprozent.
P liegt in der Gußeisenstruktur in Form von hartem Steadit (Fe-Fe&sub3;C-Fe&sub3;P) vor und verbessert die Verschleißfestigkeit des Kipphebels. Wenn der P-Gehalt 0,3 Masseprozent übersteigt, nimmt der Fe&sub3;C-Gehalt in dem Steadit zu und führt dazu, daß der Gußblock hart und spröde wird. Daher wird der Gehalt an P vorzugsweise bei 0,3 Masseprozent oder darunter gehalten. Auch S liegt vorzugsweise in einer Menge vor, die bei 0,1 Masseprozent oder darunter liegt.
Des weiteren können W, Mo, V, Nb, Ta, Ti und B zur Bildung von hartem Karbid und damit zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit zugesetzt werden. Darüber hinaus dienen diese Materialien der Vergrößerung des Raumanteils, wodurch die Eigenschaft des Angreifens der zugehörigen Bauteile verringert wird. Daher können ein oder zwei ausgewählte dieser Materialien in einer Menge von 3 Masseprozent zugesetzt werden. Jedoch besitzt dieses Material die Eigenschaft, die Zähigkeit des Gußblocks in Form des Kipphebels zu verringern, wenn eine zu große Menge zugesetzt wird. Daher liegt der bevorzugte Gehalt dieses Zusatzmaterials bei nicht mehr als 10 Masseprozent.
Mit dieser Materialzusammensetzung wird hochchromhaltiges Gußeisen aus einem Stück gegossen. Nach dem Gießen wird der Gußblock gehärtet und angelassen, so daß die Hv-Härte der Martensit-Basismatrix bei 500 oder darüber liegt. Anschließend wird der Gußblock maschinell weiter bearbeitet, um die Haftbeständigkeit zu verbessern.
Um die verbesserten Eigenschaften des erfindungsgemäßen hochchromhaltigen Gußeisens zu bestätigen, wurden Versuche mit verschiedenen Beispielen ausgeführt. Um des weiteren die mit den Beispielen erzielten Ergebnisse zu vergleichen, wurden zusätzliche Versuche mit verschiedenen Versuchsbeispielen durchgeführt. Im folgenden werden alle Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert.

Beispiele

In jedem Versuch hat das geschmolzene Eisen eine in der beigefügten Tabelle 1 dargestellte chemische Zusammensetzung. Das geschmolzene Eisen wurde im Feingußverfahren verarbeitet, um einen Kipphebel-Gußblock herzustellen. Bei den Beispielen Nr. 1 bis 6 und -den Vergleichsbeispielen Nr. 8 bis 10, 12 und 13 wurde Wärmebehandlung, d. h. Härten und Anlassen, durchgeführt. Bei den Vergleichsbeispielen Nr. 7 und 11 wurde keine Wärmebehandlung durchgeführt. Anschließend wurden alle Beispiele und Vergleichsbeispiele maschinell bearbeitet, um sie in eine gewünschte Form des Kipphebels fertigzubearbeiten.
Bei entsprechenden Proben aller Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden die Menge an abgeschiedenem hartem Karbid, die Teilchengröße und der Raumanteil gemessen. Darüber hinaus wurden die Struktur und die Härte der Basismatrix ebenfalls bei entsprechenden Proben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt. Darüber hinaus wurde ein Ermüdungsversuch durchgeführt, indem entsprechende Probe-Kipphebel entsprechender Beispiele und Vergleichsbeispiele installiert wurden. Der Ermüdungsversuch wurde unter den in der beigefügten Tabelle II aufgeführten Bedingungen ausgeführt. Nach dem Ermüdungsversuch wurde die Verschleißtiefe des Kipphebels und des Nockenanlaufs (als zugehöriges Bauteil) gemessen. Das Meßergebnis ist in Fig. 1 dargestellt.
Wie aus Tabelle I und Fig. 1 zu ersehen ist, ist, da das Vergleichsbeispiel Nr. 7 einen hohen Cr-Gehalt aufweist, Restaustenit in der Martensit-Basismatrix enthalten. Da darüber hinaus das Vergleichsbeispiel Nr. 7 keine Wärmebehandlung erhielt, weist das Martensit-Basismaterial geringe Härte auf. Da des weiteren das Vergleichsbeispiel Nr. 7 kein W, Mo usw. enthält, ist der Raumanteil des abgeschiedenen Karbids im wesentlichen gering. Darüber hinaus ist die Teilchengröße des abgeschiedenen Karbids relativ groß. Bei dem Vergleichsbeispiel wurde erheblicher Verschleiß sowohl am Kipphebel als auch am Nockenanlauf festgestellt. Daraus ergab sich, daß die Verschleißfestigkeit des Vergleichsbeispiels unzureichend ist.
Bei dem Vergleichsbeispiel wurde die Struktur an der Schnittfläche untersucht. Eine Mikroaufnahme der Schnittfläche des Vergleichsbeispiels Nr. 7 ist in Fig. 2 dargestellt. In Fig. 2 ist der weiße Block Karbid. Das weiße Karbid liegt, wie zu sehen ist, in Nadelformstruktur vor. In der Mikroaufnahme ist die graue Schnittfläche Restaustenit. Da das Vergleichsbeispiel Nr. 7 mehr als 20 Masseprozent Cr enthält, liegen, wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist, Austenit und Ferrit in der Martensit-Basismatrix vor, die eine relativ niedrige Härte aufweist. Aus diesem Grund läßt sich schließen, daß das Vergleichsbeispiel Nr. 7 leicht zu Schürfverschleiß führt.
Des weiteren liegt ohne Karbide von W, Mo usw. das abgeschiedene Karbid (Fe, Cr)&sub7;C&sub3;, (Fe, Cr)&sub2;&sub3;C&sub6; in Nadelstruktur vor und weist eine große Teilchengröße auf. Aufgrund der großen Teilchengröße und des niedrigen Raumanteils wurde der Nockenanlauf als zugehöriges Bauteil, das aus Weißgußeisen besteht, stark angegriffen, was zu einem hohen Maß an Verschleiß führte.
Das Vergleichsbeispiel Nr. 8 unterscheidet sich vom Vergleichsbeispiel Nr. 7 nur darin, daß es bei der Herstellung wärmebehandelt wurde. Da das Vergleichsbeispiel Nr. 8 eine Martensit-Basismatrix mit einer höheren Härte als das Vergleichsbeispiel Nr. 7 aufweist, ist das Maß des Verschleißes geringer als beim Vergleichsbeispiel Nr. 7. Jedoch läßt sich, da Restaustenit in der Martensit-Basismatrix vorhanden ist, die Teilchengröße des abgeschiedenen Karbids relativ groß und der Raumanteil relativ gering ist, Schürfverschleiß feststellen. Daher kommt es auch beim Vergleichsbeispiel 8 wegen des Vorhandenseins von Restaustenit nach der Wärmebehandlung aufgrund eines über 20 Masseprozent liegenden Chromgehaltes zu Verschleiß. Da darüber hinaus die Struktur des Karbids eine Nadelstruktur ist, die der des Vergleichsbeispiels Nr. 7 ähnelt, greift es das zugehörige Bauteil, d. h. den Nockenanlauf, an, wodurch erheblicher Verschleiß verursacht wird.
Das Vergleichsbeispiel Nr. 9 enthält ebenfalls mehr als 20 Masseprozent Chrom. Daher enthält die Martensit-Basismatrix nach wie vor Restaustenit. Bei diesem Vergleichsbeispiel Nr. 9 wurde erheblicher Verschleiß beobachtet. Dieses Vergleichsbeispiel Nr. 9 enthält in der chemischen Zusammensetzung W und Mo. Daher hat das abgeschiedene Karbid (Fe, Cr)&sub7;C&sub3;, (Fe, Cr)&sub2;&sub3;C&sub6;, einen höheren Raumanteil und eine geringere Teilchengröße als die Vergleichsbeispiele Nr. 7 und 8. Daher war der Verschleiß an dem Nockenanlauf erheblich geringer als bei den vorangegangenen Vergleichsbeispielen 7 und 8. Tabelle I Chemische Zusammensetzung (Masseprozent) andere Wärmebehandlung Y: Ausgeführt N: nicht ausgeführt Hartes Karbid Flächenanteil (%) Teilchengröße (um) Raumanteil (%) Matrix Zusammensetzung Härte (HMV) Zeichnung Beispiel 1 Vergleichsbeispiel Tabelle II Element Art/Größe Motor 4-Zylinder-Benzin-Reihenmotor (obenliegende Nockenwelle 2000 cm³) Antriebssystem Motorantrieb Ventilfederspannung 20% über dem Standard Nockenwelle weißes Gußeisen Motoröl Motordrehzahl 600 U/min Lebensdauer 500 h
Das Vergleichsbeispiel Nr. 10 weist einen Cr-Gehalt von weniger als 15 Masseprozent auf. Dadurch wird eine geringere Menge Karbid (Fe, Cr)&sub7;C&sub3; abgeschieden. Eine Schnittfläche des Vergleichsbeispiels Nr. 10 ist in Fig. 3 dargestellt. In Fig. 3 ist der weiße Block Karbid, die graue Schnittfläche ist Martensit-Matrix. Die Dichte des abgeschiedenen Karbids ist, wie zu sehen ist, relativ niedrig. Dadurch ist die Verschleißfestigkeit des Kipphebels unzureichend. Aufgrund des Verschleißes am Kipphebel wurde auch das zugehörige Bauteil verschlissen.
Das Vergleichsbeispiel Nr. 11 wurde hergestellt, indem der Kipphebel-Gußblock ohne Ausführung einer Wärmebehandlung direkt maschinell bearbeitet wurde. Daher weist dieser Kipphebel unzureichende Härte auf. Auch die Martensit-Basismatrix weist eine geringe Härte auf. Daher hat dieses Vergleichsbeispiel Nr. 11 eine geringe Haftbeständigkeit. Darüber hinaus verursacht dieses Vergleichsbeispiel leicht Verschleiß.
Das Vergleichsbeispiel Nr. 12 enthielt eine zu geringe Menge an W, Mo usw. Die Schnittfläche ist in Form der Mikroaufnahme in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 ist der weiße Block Karbid, und die schwarze Schnittfläche ist die Martensit-Matrix. Der Raumanteil bei diesem Vergleichsbeispiel 12 betrug 25%, und es hat im wesentlichen eine Nadelstruktur. Das führte, obwohl das Maß des Verschleißes des Kipphebels relativ gering war, zu großem Verschleiß des zugehörigen Nockenanlauf s.
Das Vergleichsbeispiel Nr. 13 enthält eine geringe Menge C. Daher beträgt der Flächenanteil des abgeschiedenen Karbids 27%. Dadurch weist der Kipphebel eine unannehmbar niedrige Verschleißfestigkeit auf.
Im Unterschied zu diesen Vergleichsbeispielen weisen die Beispiele 1 bis 6 gute und zufriedenstellende Verschleißfestigkeit auf. Fig. 5 ist die Mikroaufnahme des Beispiels 4. In der in Fig. 5 dargestellten Struktur betrug die durchschnittliche Teilchengröße des abgeschiedenen Karbids 16 um. Der Flächenanteil des Karbids betrug 37% und die Hv-Härte des Martensit-Basismaterials 738. Dies führt, wie in Tabelle I dargestellt, zu einem im wesentlichen geringfügigen Maß an Verschleiß und zu ausreichend hoher Verschleißfestigkeit.
Daher werden mit der vorliegenden Erfindung alle angestrebten Aufgaben und Vorteile erbracht.

Claims

1. Kipphebel für einen Verbrennungsmotor für ein Kraftfahrzeug, wobei der Kipphebel aus hochchromhaltigem Gußeisen besteht, das feinkörniges, ausgeschiedenes, hartes Karbid umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das hochchromhaltige Gußeisen enthält:

C: 2,5-3,7 Masseprozent

Si: 1,0-2,0 Masseprozent

Mn: 0,5-1,0 Masseprozent

Cr: 15-20 Masseprozent

Ni: 0,3-0,7 Masseprozent

P: bis zu 0,3 Masseprozent vorhanden

S: bis zu 0,1 Masseprozent vorhanden wahlweise bis zu 10 Masseprozent eines oder mehrerer der aus W, Mo, V, Nb, Ta, Ti und B ausgewählten Elemente

Fe: Rest und unvermeidbare Verunreinigungen,

wobei das abgeschiedene harte Karbid eine durchschnittliche Teilchengröße von 20 um oder weniger, einen Flächenanteil im Bereich von 30% bis 45% sowie einen Raumanteil von 40% oder mehr in einer Martensit- Basismatrix mit einer Härte von 500 Hv oder mehr aufweist, die durch Härten und Anlassen des Gußeisens erzeugt wird.

2. Kipphebel nach Anspruch 1, der des weiteren einen oder mehrere Bestandteile enthält, die aus W, Mo, V, Nb, Ta, Ti und B ausgewählt werden.

3. Kipphebel nach Anspruch 2, wobei die Gesamtmenge der einen oder mehreren Komponenten 3 bis 10 Masseprozent beträgt.

4. Kipphebel nach Anspruch 2 oder 3, wobei die eine Komponente W ist.

5. Kipphebel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei weniger als 0,3 Masseprozent P vorhanden ist.

6. Kipphebel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei weniger als 0,1 Masseprozent S vorhanden ist.