DK177071B1

DK177071B1 - Udstødningsventilspindel til en forbrændingsmotor og en fremgangsmåde til fremstilling heraf

Info

Publication number: DK177071B1
Application number: DKPA200970184A
Authority: DK
Inventors: Harro Andreas Hoeg
Original assignee: Man Diesel & Turbo Deutschland
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2011-05-30
Also published as: ES2651311T3; WO2011050815A1; CN105127433A; CN102667077B; CN102667077A; CN105127433B; JP4701309B2; KR101435401B1; EP2494158B1; KR20120075485A; EP2494158A4; JP2011094605A; EP2494158A1

Claims

21 DK 177071 B1

1. Udstødsventilspindel til en forbrændingsmotor, navnlig en totakts krydshovedmotor, hvilken udstødsventilspindel omfatter en ventiltal- 5 lerken med en basisdel af legeret stål og en ydre belægning, som danner ventilspindlens overflade i retning af forbrændingskammeret, hvilken ydre belægning er dannet af partikelformigt udgangsmateriale af en varm-korrosionsbestandig legering, der er nikkelbaseret, chrombaseret eller co-baltbaseret, idet det partikelfbrmige udgangsmateriale er forenet til et 10 sammenhængende lag, kendetegnet ved, at partiklerne i den ydre belægnings partikelfbrmige materiale, i det mindste i overgangsområdet ti! basisdelen, er deformeret til ovale eller aflange faconer ved hjælp af forskydningsdeformation frembragt ved at smede den ydre belægning og basisdelen, og at den smedede ydre belægning har en tæthed på mindst 15 98.0%.

2, Udstødsventilspindel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at overgangsområdet mellem den ydre belægning og basisdelen strækker sig langs mindst et ret plan i området, som strækker sig fra inden for ventiltallerkenens randområde til ventiltallerkenens midterområde.

3. Udstødsventilspindel ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at i det mindste et bufferlag af en legering er beliggende mellem basisdelen og den ydre belægning, at bufferlagets legering er en tredje legering med en sammensætning, som er forskellig fra basisdelens legerede stål og forskellig fra den ydre belægnings varm-korrosionsbestandige lege-25 ring.

4. Udstødsventilspindel ifølge krav 3, kendetegnet ved, at bufferlaget er udvalgt blandt gruppen omfattende stål, austenitisk stål, en nikkelbaseret legering og en legering, der bortset fra uundgåelige urenheder er af Fe eller Ni.

5. Udstødsventilspindel ifølge et vilkårligt af kravene 1-4, ken detegnet ved, at basisdelens legerede stål er et austenitisk rustfrit stål.

6. Udstødsventilspindel ifølge et vilkårligt af kravene 3-5, kendetegnet ved, at bufferlaget har en tykkelse på mindst 2 mm. 22 DK 177071 B1

7. Fremgangsmåde til fremstilling af en udstødsventilspindel til en forbrændingsmotor, hvilken udstødsventilspindel omfatter en ventiltallerken med en basisdel af legeret stål og en ydre belægning, som danner ventilspindlens overflade i retning af forbrændingskammeret, hvilken ydre 5 belægning er dannet af partikelformigt udgangsmateriale af en varm-korrosionsbestandig legering, der er nikkel baseret, chrombaseret eller co-baitbaseret, kendetegnet ved, at mens den varm-korrosions-bestandig legerings partikelformige materiale holdes i et indelukke ved basisdelen så opvarmes det partikelformige materiale til smedetemperatur og 10 smedes, hvorved det partikelformige materiale udsættes for forskydningsdeformation, som deformerer partiklerne til aflange eller ovale faconer, idet smedningen komprimerer det partikelformige materiale til en tæthed på mindst 98.0% og forener den ydre belægning med basisdelen eller med et bufferlag og basisdelen.

8. Fremgangsmåde til fremstilling af en udstødsventilspindel ifølge krav 7, kendetegnet ved, at det partikelformige materiale i indelukket er tilvejebragt i et i det væsentlige jævnt tykt lag i det område, der strækker sig fra inden for ventiltallerkenens randområde til ventiltallerkenens midterområde.

9. Fremgangsmåde til fremstilling af en udstødsventilspindel ifølge krav 7, kendetegnet ved, at det partikelformige materiale i indelukket er tilvejebragt i et lag med stigende tykkelse i retning af ventilmidten i det område, der strækker sig fra inden for ventiltallerkenens randområde til ventiltallerkenens midterområde.

10. Fremgangsmåde til fremstilling af en udstødsventilspindel til en forbrændingsmotor, hvilken udstødsventilspindel omfatter en ventiltallerken med en basisdel af legeret stål og en ydre belægning, som danner ventilspindlens overflade i retning af forbrændingskammeret, hvilken ydre belægning er dannet af partikelformigt udgangsmateriale af en varm- 30 korrosionsbestandig legering, der er nikkelbaseret, chrombaseret eller co-baltbaseret, kendetegnet ved, at den varm-korrosionsbestandig legerings partikelformige material varmsprøjtes til opbygning af en præformet del, at den præformede del og basisdelen opvarmes til smedetemperatur og smedes, hvorved det partikelformige materiale udsættes for for DK 177071 B1 23 skydningsdeformation, som deformerer partiklerne til aflange eller ovale faconer, idet smedningen komprimerer det partikelformige materiale til en tæthed pi mindst 98.0% og forener den ydre belægning med basisdelen eller med et bufferlag og basisdelen.

11. Fremgangsmåde til fremstilling afen udstødsventilspindel iføl ge krav 7 eller 10, kendetegnet ved, at den ydre belægnings materiale inden smedningen evakueres til et tryk på mindre end 1 x 10-4 bar, fortrinsvis mindre end 1 x 10'7 bar.

12. Fremgangsmåde til fremstilling af en udstødsventilspindel iføl- 10 ge et vilkårligt af kravene 7 til 11, k e n d e t e g n e t ved, at en tredje legering med en sammensætning, som er forskellig fra basisdelens legerede stål og forskellig fra den ydre belægnings varm-korrosionsbestandige legering, tilføres på basisdelens overflade, inden den ydre belægnings materiale placeres ved overfladen af basisdelen.

13. Fremgangsmåde til fremstilling afen udstødsventilspindel iføl ge et vilkårligt af kravene 7 til 12, kendetegnet ved, at for at opnå den endelige facon smedes den forenede basisdel og ydre belægning i mindst et yderligere trin efter det smedetrin, der forener basisdelen og den ydre belægning.

14. Fremgangsmåde til fremstiliing af en udstødsventilspindel iføl ge et vilkårligt af kravene 7 til 13, k e n d e t e g n e t ved, at smedningen udføres pi mindre end 10 minutter, fortrinsvis på mindre end 2 minutter, og at basisdelen med den ydre belægning afkøles umiddelbart efter smedningen.

15. Fremgangsmåde til fremstilling af en udstødsventilspindel iføl ge et vilkårligt af kravene 7 til 14, k e n d e t e g n e t ved, at en ventil-skaftdel friktionssvejses til basisdelen efter tilendebragt smedning.