DE970904C

DE970904C - Verwendung einer Leichtmetallegierung fuer Kolben von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE970904C
Application number: DEH5697D
Authority: DE
Original assignee: HEINRICH HERBST DR
Current assignee: HEINRICH HERBST DR
Priority date: 1943-06-22
Filing date: 1943-06-22
Publication date: 1958-11-13

Description

Verwendung einer Leichtmetallegierung für Kolben von Brennkraftmaschinen Die bekannten Kolben von Brennkraftmaschinen werden meist aus Aluminiumlegierungen hergestellt, die aber den Nachteil zeigen, daß sie einen sehr hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, der weit über dem des Graugusses oder Stahles liegt, welche Baustoffe meist für die Zylinder verwendet werden. Hierdurch ergeben sich Schwierigkeiten beim Betrieb der Motore, deren Beseitigung sich die Erfindung zum Ziel gesetzt hat.
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Leichtmetallegierung, insbesondere Aluminium- oder Magnesiumlegierung, die neben Aluminium bzw. Magnesium noch 3 bis 45 Volumprozent, vorzugsweise io bis 30 Voiumprozent, eines oder mehrerer der fertiggebildeten Hartmetallkarbide, -silizide, -boride, -nitride folgender Metalle: Titan, Zirkonium, Hafnium, Thorium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram oder Mangan, zugesetzt enthält, für die Herstellung von Kolben für Brennkraftmaschinen. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Leichtmetallegierung der genannten Zusammensetzung, bei der jedoch die Hartmetallkarbide ganz oder teilweise durch Siliziumkarbid oder Borkarbid ersetzt sind, für den genannten Zweck. Diese Legierungen zeigen den Vorteil, daß sie einen relativ kleinen Ausdehnungskoeffizienten besitzen, der dem des Graugusses oder Stahles weitgehend angeglichen werden kann. Diese Legierungen zeigen auch gute Verschleißwerte, .so daß auch die magnesiumreichen Legierungen vorzügliche geringe Verschleißwerte zeigen.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer der genannten Leichtmetallegierungen, welche jedoch außer Aluminium oder Magnesium und den Hartmetallkarbiden, -siliziden, =boriden, -nitriden und außer Siliziumkarbid oder Borkarbid noch eines oder mehrere der folgenden Elemente: Kupfer, Silizium, Eisen, Nickel, Titan, Mangan, Kobalt, Chrom, Molybdän, Beryllium, Niob, in einer Gesamtmenge bis zu 4o Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 2o Gewichtsprozent, enthält, für den genannten Zweck.
Die Zusätze der genannten Hartmetallkarbide, -silizide, -boride, -nitride oder von Siliziumkarbid oder Borkarbid können natürlich auch zu jeder an sich bekannten Kolbenlegierung vorgenommen werden. Hierdurch wird einmal erreicht, daß der Wärmeausdehnungskoeffizient der Legierung herabgesetzt wird und die Abreibfestigkeit erhöht wird. Es genügt oft schon ein Zusatz von 3 bis io Volumprozent, um eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften herbeizuführen.
Im folgenden ist die Erfindung noch an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert: Es wurde für den Kölben z. B. eine Aluminiumlegierung verwendet, die 3,5 "/, Kupfer, 0,5 "/, Silizium, 0,5 a/, Eisen, i,2 "/, Magnesium, 1,6 "/, Nickel und 15 "/, Siliziumkarbid und Rest Aluminium enthielt. Es wurde ferner für den Kolben eine Aluminiumlegierung verwendet, die i "/, Kupfer, 12,5 "/,Silizium, 0,5 "/,Eisen, i,o "/,Magnesium, 2,0 "/, Nickel und 5 "/, Titankarbid und Rest Aluminium enthielt. Es wurde ferner für den Kolben eine Magnesiumlegierung verwendet, die 7 "/, Aluminium, 2 "/, Zink, 2 "/, Mangan, o,i "/, Beryllium, 10/, Silizium sowie 25 "/, Siliziumkarbid und Rest Magnesium enthielt. Diese Magnesiumlegierung zeigte eine bedeutend größere Verschleißfestigkeit als die bekannten magnesiumhaltigen Kolbenlegierungen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verwendung einer Leichtmetallegierung, insbesondere Aluminium- oder Magnesiumlegierung, die neben Aluminium bzw. Magnesium noch 3 bis 45 Volumprozent, vorzugsweise io bis 30 Volumprozent, eines oder mehrere der fertiggebildeten Hartmetallkarbide, -silizide, -boride, -nitride folgender Metalle: Titan, Zirkonium, Hafnium, Thorium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram oder Mangan, zugesetzt enthält, für die Herstellung von Kolben für Brennkraftmaschinen.
2. Verwendung einer Leichtmetallegierung der im Anspruch i genannten Zusammensetzung, bei der jedoch die Hartmetallkarbide ganz oder teilweise durch Siliziumkarbid oder Borkarbid ersetzt sind, für den in Anspruch i genannten Zweck.
3. Verwendung einer Leichtmetallegierung der im Anspruch i und 2 genannten Zusammensetzung, welche jedoch außer Aluminium oder Magnesium und den Hartmetallkarbiden, -siliziden, -boriden, -nitriden und außer Siliziumkarbid oder Borkarbid noch eines -oder mehrere der folgenden Elemente: Kupfer, Silizium, Eisen, Nickel, Titan, Mangan, Kobalt, Chrom, Molybdän, Beryllium, Niob, in einer Gesamtmenge bis zu 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 2o Gewichtsprozent, enthält, für den im Anspruch i genannten Zweck. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 356 716, 399 o26, 478 462, 516 2oo, 535 345, 673 505, 7o5 886; französische Zusatzpatentschrift Nr. 17 907 zu Nr. 405 157; französische Patentschriften Nr. 594 851, 723 418; britische Patentschrift Nr. 404 463; Anzeiger für Maschinenwesen, Essen, Bd. 63, Nr. 53 (4- 7. 4i), S. i8.