DE814699C - Verfahren zum Verschleissfestmachen der Laufflaechen von gusseisernen Motorzylindern, Kolbenringen und sonstigen Maschinen- und Transmissionsteilen - Google Patents

Description

Gegenstände aus Gußeisen, wie Motorzylinder, Kolbenringe und sonstige Maschinen- und Transmissionsteile, welche unter Reibung belastet werden, sind regelmäßig sowohl einer mechanischen Abnutzung durch Einwirkung der sich an ihnen reibenden, stoßenden oder schlagenden Oberflächen als auch einer chemischen Abnutzung oder Korrosion zufolge des Angriffs der Schmiermittel oder deren Zersetzungsprodukte oder anderer Flüssigkeiten oder Gase ausgesetzt.

Diese Abnutzung schafft schwierige Probleme und beschränkt die nützliche Leistungsdauer solcher Gegenstände, welche nur bei bestimmten, genau angepaßten Abmessungen brauchbar sind. So darf z. B. in der Praxis die Abnutzung der Kraftwagenmotorenzylinder nicht über etwa 0,3 mm betragen.

Nachdem der Zylinder soweit abgenutzt ist, muß er überholt und die abgeschliffene Schicht wieder entsprechend ergänzt werden.

Überdies ist das zweckmäßige und schnelle Einlaufen der Motore sowie auch die Vermeidung des Fressens von sehr großer praktischer Bedeutung.

Durch die Steigerung der Geschwindigkeit und der Kompression der modernen Motoren werden immer größere Anforderungen in bezug auf eine genaue Abdichtung bei großen Geschwindigkeiten gestellt. Diesen Anforderungen genügt man mittels spezieller Kolbenringe, und zwar mittels der sog. Hochspannungsringe, wobei die Spannung an der Schließöffnung höher gewählt wird als an jedem anderen Punkt des Umfanges, um dem befürchteten Vibrieren der Ringe bei hohen Geschwindigkeiten vorzubeugen. Überdies

wird meistens die Anfangsspannung des neuen Ringes etwas höher gewählt, als unbedingt erforderlich ist, um den während der Benutzung des Motors durch die hohe Verbrennungstemperatur hervorgerufenen Spannungsverlust auszugleichen. Alle diese Umstände machen das zweckmäßige Einlaufen neuer oder überholter Motoren zu einem schwierigen Problem. Es hat sich überdies noch in der Praxis erwiesen, daß die meisten neuen oder überholten Motoren während

ίο der ersten Stunden ihrer Benutzung in sehr unfachmännischer Weise behandelt werden.

Die Erfindung bezweckt, die Schwierigkeiten beim Einlaufen von Motoren zu beseitigen, wobei die Einlaufdauer wesentlich gekürzt werden kann, und im allgemeinen die Laufflächen der unter Reibung belasteten Maschinenteile verschleißfest zu machen, so daß ihre Leistungsdauer bedeutend verlängert werden kann.

Erfindungsgemäß kann dieser Zweck dadurch er-

ao reicht werden, daß die abgedrehte, nichtpolierte Lauffläche der gußeisernen Motorzylinder, Kolbenringe oder sonstigen Maschinen- oder Transmissionsteile einer anodischen Behandlung in Berührung mit einer sauren Beizflüssigkeit unterzogen wird, wodurch die Lauffläche enteisent wird unter Bildung einer sich nicht lösenden oberflächlichen Schicht mit gesteigertem Kohlenstoff- oder Graphitgehalt.

Beispielsweise kann die Behandlung nach der Erfindung bei einem nur feingebohrten Motorzylinder durchgeführt werden, welcher, um der Beizwirkung Rechnung zu tragen, um einen geringen Bruchteil eines Millimeters weniger als das erforderliche Maß ausgebohrt wird und wobei auf das übliche Nachbohren oder Polieren der Zylinderwand verzichtet wird. Die derartig abgedrehte, nichtpolierte Lauffläche des Zylinders wird mit einem elektrolytischen Bade, das aus einer sauren Beizflüssigkeit mit z. B. 150 bis 300 g Chromsäure (CrO₃) pro Liter unter Zusatz von 0,1 bis 1 cm⁸ einer hochkonzentrierten Schwefelsäurelösung bestehen kann, in Berührung gebracht, wobei die besagte Lauffläche an den positiven Pol eines durch das Bad geleiteten Gleichstroms von einer Stärke von 20 bis 80 A/dm² angeschlossen wird. Nach einer Behandlung bei einer Temperatur von 30 bis 60 ° C während 2 bis 15 Minuten ist die Beizwirkung so weit fortgeschritten, daß durch die Auflösung der Eisenteilchen eine poröse Oberfläche entstanden ist, wobei der Graphit in den Bohrkratzen bloßgelegt wird. Die verschiedenen Bedingungen der anodischen Behandlung werden derart geregelt und beschränkt, daß die gebildete Graphitschicht sich nicht löst, sondern mit dem Eisenmaterial innig und fest verbunden bleibt. Beim Einlaufen des Motors wird dann diese weiche Graphitschicht in die poröse Unterschicht hineingerieben, wobei die Zylinderdeformation infolge von mechanischen und thermischen Spannungen nahezu völlig ausgeglichen wird; in dieser Weise wird eine gasdichte Anpassung der Kolbenringe in möglichst kurzer Zeit erzielt.

Die erfindungsgemäß gebildete Schicht mit hohem Graphitgehalt liefert an sich eine Oberfläche mit' ausgezeichneten schmierenden Eigenschaften, da der freie Graphit verhältnismäßig große Mengen Schmieröl absorbieren kann.

Demzufolge kann das Einlaufen der Kolbenringe im Zylinder unter den günstigsten Bedingungen geschehen, und die Reibung wird überhaupt sehr gut aufgenommen, wodurch die mechanische Abnutzung stark herabgesetzt wird. Überdies leistet die Oberfläche durch ihren hohen Graphitgehalt einen starken Widerstand gegen chemische Angriffe und Korrosion.

Nach der Bildung der oberflächlichen Schicht mit hohem Graphitgehalt (Graphitierung) empfiehlt es sich, die behandelte Oberfläche auf einige Minuten bei einer Temperatur von 50 bis 100 ° C in ein ölbad einzutauchen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Verschleißfestmachen der Lauffläche von gußeisernen Motorzylindern, Kolbenringen und sonstigen Maschinen- und Transmissionsteilen und zum Verhindern des Fressens, dadurch gekennzeichnet, daß die abgedrehte, nichtpolierte Lauffläche einer derartigen anodischen Behandlung in Berührung mit einer sauren Beizflüssigkeit unterzogen wird, daß die Lauffläche enteisent wird unter Bildung einer sich nicht lösenden, oberflächlichen Schicht mit gesteigertem Kohlenstoff- oder Graphitgehalt.

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