EP0848760B1 - Verfahren zur herstellung von laufbuchsen für verbrennungsmotoren - Google Patents

Verfahren zur herstellung von laufbuchsen für verbrennungsmotoren Download PDF

Info

Publication number
EP0848760B1
EP0848760B1 EP96930114A EP96930114A EP0848760B1 EP 0848760 B1 EP0848760 B1 EP 0848760B1 EP 96930114 A EP96930114 A EP 96930114A EP 96930114 A EP96930114 A EP 96930114A EP 0848760 B1 EP0848760 B1 EP 0848760B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
alloy
billets
sections
temperatures
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96930114A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0848760A1 (de
Inventor
Bernhard Commandeur
Rolf Schattevoy
Klaus Hummert
Dirk Ringhand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WKW AG
Original Assignee
Erbsloeh AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Erbsloeh AG filed Critical Erbsloeh AG
Publication of EP0848760A1 publication Critical patent/EP0848760A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0848760B1 publication Critical patent/EP0848760B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/18—Making uncoated products by impact extrusion
    • B21C23/183—Making uncoated products by impact extrusion by forward extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/18—Making uncoated products by impact extrusion
    • B21C23/186—Making uncoated products by impact extrusion by backward extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C33/00—Feeding extrusion presses with metal to be extruded ; Loading the dummy block
    • B21C33/02—Feeding extrusion presses with metal to be extruded ; Loading the dummy block the metal being in liquid form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/115—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by spraying molten metal, i.e. spray sintering, spray casting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10—Alloys containing non-metals
    • C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
    • C22C1/1042—Alloys containing non-metals starting from a melt by atomising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/043—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/123—Spraying molten metal

Definitions

  • the invention relates to a method for producing liners for internal combustion engines, which consist of a heat-resistant and wear-resistant aluminum material.
  • Liner bushings are components that are subject to wear and tear, which can be Cylinder openings of the crankcase of the internal combustion engine are used, be pressed or poured.
  • the surface of the To provide cylinder bore with wear-resistant coatings there are numerous processes, the surface of the To provide cylinder bore with wear-resistant coatings.
  • Another Possibility is a bushing made of a wear-resistant material in the Arrange cylinders.
  • Gray cast iron bushings used, but one have low thermal conductivity compared to aluminum materials and have other disadvantages.
  • Such one mechanical processing then includes an electrochemical treatment which causes the aluminum matrix between the Si grains to reset slightly is so that the Si grains as a supporting structure from the cylinder surface slightly stick out.
  • the disadvantage of such cylinder liners is one in a considerable manufacturing effort (expensive alloy, complex machining, iron coated pistons, reinforced piston rings) and on the other hand in the poor distribution of the Si primary particles. So there are big ones Areas in the structure that are free of Si particles and thus increased wear subject to. To avoid this wear, a relatively thick oil film is considered Separation medium between raceway and friction partners required. For the Adjustment of the oil film thickness is i.a. the depth of exposure of the Si particles crucial. A relatively thick oil film leads to higher ones Loss of friction in the machine and a greater increase in the Pollutant emissions.
  • hypereutectic AlSi alloys can be produced the high Si content, the fineness of the Si particles and the homogeneous distribution have a very good wear resistance and additional elements such as for example Fe, Ni or Mn get the required heat resistance.
  • additional elements such as for example Fe, Ni or Mn get the required heat resistance.
  • Si primary particles present in these alloys have a size of approximately 0.5 up to 20 ⁇ m. The alloys produced in this way are therefore suitable for a liner material.
  • the object of the invention is therefore an improved, inexpensive To provide methods of manufacturing liners, the manufactured liners with regard to the required property improvements Wear resistance, heat resistance and reduction of pollutant emissions should have.
  • the object is achieved by a method with those in claim 1 specified process steps solved.
  • the required tribological properties are particularly important achieved that procedures are used that are far higher Allow the rate of solidification of a high-alloy melt.
  • this includes the spray compacting process (in the following "Spray compacting"),
  • Spray compacting In the following "Spray compacting"
  • the partially still liquid powder particles are placed on a rotating plate sprayed.
  • the plate is continuously moved downwards during the process.
  • the superimposition of both movements creates a cylindrical bolt that Dimensions of approximately 1000 to 3000 mm in length with a diameter of up to Has 400 mm. Due to the high cooling speeds, this occurs
  • Spray compacting process Si Si primary deposits up to 20 ⁇ m in size. It can the Si content of the alloys is up to 40% by weight. Because of the fast The aluminum melt in the gas jet is deterred The state of supersaturation in the preserved bolt is virtually "frozen".
  • spray compacting can also be used thick-walled tube blanks with inner diameters of 50 - 120 mm and one Wall thickness up to 250 mm can be produced.
  • the particle beam is after spraying onto a carrier tube rotating horizontally about its longitudinal axis directed and compacted there.
  • a tube blank is produced in this way, which are used as primary material for further processing by tube extrusion presses and / or other hot forming processes.
  • the above Carrier tube consists of a conventional wrought aluminum alloy or the same alloy as them is produced by spray compacting (of the same type).
  • the structural state of the spray-compacted bolt or the spray-compacted Rohrluppe can be changed by subsequent aging annealing.
  • the structure can be annealed to a Si grain size of 2 to 30 ⁇ m can be set as required for the required tribological properties is desirable.
  • the growth of larger Si particles during the Annealing process is due to diffusion in the solid at the expense of smaller Si particles causes. This diffusion depends on the aging temperature and the Duration of the annealing treatment. The higher the temperature, the faster the Si grains grow. However, time plays a subordinate role in this process Role. Suitable temperatures are around 500 ° C, with an annealing time of 3 - 5 hours is sufficient.
  • an annealing process is required not mandatory.
  • An adjustment of the Si excretion size is achieved in this case due to the "gas to metal ratio" during the process.
  • About the Spray compacting process produced bolts or tube blankets in the Usually a density of more than 95% of the theoretical density of the alloy. This is for the complete compression and closing of the residual porosity Hot extrusion at temperatures from 350 ° C to 550 ° C is required.
  • the spray compacting process also offers the possibility of using a particle injector to introduce particles that were not present in the melt into the bolt or into the tube blank. Since these particles can have any geometry and any size between 2 ⁇ m and 400 ⁇ m, there are a variety of setting options for a structure. These particles can be, for example, Si particles in the range from 2 ⁇ m to 400 ⁇ m or oxide-ceramic particles (for example Al 2 O 3 ) or non-oxide-ceramic particles (for example SiC, B 4 C, etc.) in the aforementioned particle size range, as are commercially available and for the tribological Aspect make sense.
  • oxide-ceramic particles for example Al 2 O 3
  • non-oxide-ceramic particles for example SiC, B 4 C, etc.
  • Another possibility for generating a suitable microstructure is in the rapid solidification of an aluminum alloy melt oversaturated with silicon (hereinafter referred to as the "powder route"). or inert gas atomization of the melt produces a powder.
  • This powder can on the one hand, be completely alloyed, which means that all alloying elements contained in the melt, or the powder is made from several alloy or element powders mixed in a subsequent step.
  • the fully alloyed or the mixed powder is then subjected to cold isostatic pressing or Hot presses or vacuum hot presses to a bolt or a tube blank pressed.
  • the bolt or tube blank can then be hot extruded be completely compressed.
  • too tribologically sensible structure on the one hand through an annealing treatment and on the other hand by adding particles (oxide ceramic, Adjust non-oxide ceramics, etc.).
  • the bolt blank which is "spray compacted” or was made via the “powder route"
  • the extrusion temperatures are here between 300 ° C and 550 ° C. Extruding a round bar offers advantages in terms of achievable press speeds, which is the manufacture of Makes round bars cheaper.
  • the back pressure can be applied with a stamp in all processes.
  • a back pressure enables the creation of a stress state in the material to be formed, which prevents cracks in the formed material arise. This is particularly necessary for materials that Room temperature only have a limited formability.
  • the temperature range in which the forming can take place without it Changes to the bespoke structure comes from moving Room temperature up to temperatures of 480 ° C.
  • a transformation into Temperature ranges (depending on the alloy system between 520 ° C and 600 ° C), in which a liquid phase occurs, is also possible.
  • the Si precipitates become coarser Sizes of 10 ⁇ m to 30 ⁇ m, which are also tribologically useful, are reached, if starting material that has not been annealed is assumed.
  • the tube is formed to or near the end wall thickness then machined at the pipe ends.
  • the thin-walled bottom becomes forward and well-backward extrusion removed by machining or stamping.
  • the inventive method has the advantage that the material for the Liner can be tailored.
  • the high effort in Extrusion with regard to pressure, speed and Product quality is followed by the second Dodged hot forming process step.
  • An alloy of the composition Al Si25 Cu2.5 Mgl Nil is compacted into a bolt at a melt temperature of 830 ° C. with a gas / metal ratio of 4.5 m 3 / kg (standard cubic meters of gas per kilogram of melt) after the spray compacting process.
  • the Si precipitates are in the size range from 1 ⁇ m to 10 ⁇ m under the conditions mentioned.
  • the spray-compacted bolt is subjected to an annealing treatment of 4 hours at 520 ° C. After this annealing treatment, the Si deposits are in the size range from 2 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • Hot extrusion at 420 ° C and a profile exit speed of 0.5 m / min in a chamber tool creates a tube with an outside diameter of 94mm and an inside diameter of 68mm. Since the extrusion temperature is below the annealing temperature, the set structure is retained.
  • the extruded, thick-walled tubes become short sections of 30mm length cut and at 420 ° C by hollow forward extrusion thin-walled pipe sections with an outer diameter of 74 mm an inner diameter of 67 mm and a length of 130 mm.
  • the tubes can be shaped completely without a collar, since everyone Section with the following section.
  • the blank (1) is inserted into the die (2).
  • the press ram (3) in cooperation with the die (2) forms the first Blank (1) partially to a tube around (1B).
  • the press ram (3) moves then back to the starting position and the next blank is in the Matrix (2) inserted (1C).
  • pressing the Press ram (3) is the first pipe section with the help of the second blank fully formed and ejected (1D).
  • Example 2 An alloy as produced by spray compacting in Example 1 is extruded into a round bar with an outside diameter of 74 mm. Due to the simpler geometry, a pressing speed of 1.5 m / min achieve, which means a not inconsiderable cost saving
  • the rod will divided into sections of 27mm in length. These sections are then through bowl - reverse - extrusion at temperatures of 420 ° C to a bowl with an outer diameter of 74mm, an inner diameter of 67mm and molded to a height of 130mm. The thin bottom with a thickness of 4mm is then cut out when machining the pipe ends.
  • An alloy as produced in Examples 1 and 2 by spray compacting has become a round rod with a Extruded 74 mm outer diameter.
  • the Si primary excretions lie in a size range from 1 ⁇ m to 7 ⁇ m.
  • the rod is cut into sections of one Split length of 27mm. These sections are inductive within Heated to a temperature of 560 ° C for 4 - 5 min. At this temperature is the alloy between solidus and uquidus.
  • the partially fluid Bar section is mechanically stable and can still be handled.
  • the partially liquid rod section (1) is in one closed tool, which consists of press ram (3), die (2) and Ejector (4) is formed by cup backward extrusion.
  • This will the section (1) is inserted into the tool (2E) by means of the press ram (3) formed (2F) and by the movement of the ejector (4) ejected (2G).
  • the Si precipitates grow up 20 ⁇ m to 25 ⁇ m.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Laufbuchsen fur Verbrennungsmotoren, welche aus einem warmfesten und verschleißfesten Aluminiumwerkstoff bestehen.
Laufbuchsen sind dem Verschleiß ausgesetzte Bauteile, die in die Zylinderöffnungen der Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors eingesetzt, eingepreßt oder eingegossen werden.
Die Zylinderlaufflächen eines Verbrenungsmotors sind starken Reibbeanspruchungen durch den Kolben bzw. durch die Kolbenringe und örtlich auftretenden hohen Temperaturen ausgesetzt. Es ist daher erforderlich, daß diese Flächen aus verschleißfesten und warmfesten Materialien bestehen.
Um dieses Ziel zu erreichen, gibt es u.a. zahlreiche Verfahren, die Oberfläche der Zylinderbohrung mit verschleißfesten Beschichtungen zu versehen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Laufbuchse aus einem verschleißfesten Material im Zylinder anzuordnen. So wurden u.a. Graugußlaufbuchsen verwendet, die aber eine im Vergleich zu Aluminium-Werkstoffen geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen und andere Nachteile aufweisen.
Das Problem wurde vorerst durch einen gegossenen Zylinderblock aus einer übereutektischen AlSi-Legierung gelöst. Aus gießtechnischen Gründen ist der Silizium-Gehalt auf maximal 20 Gew.-% begrenzt. Als weiterer Nachteil des Gießverfahrens ist festzuhalten, daß während der Erstarrung der Schmelze Silizium-Primärteilchen mit verhältnismäßig großen Abmessungen (ca. 30 - 80µm) ausgeschieden werden. Aufgrund der Größe und ihrer winkligen und scharfkantigen Form führen sie zu Verschleiß an Kolben und Kolbenringen. Man ist daher gezwungen, die Kolben und die Kolbenringe durch entsprechende Überzüge / Beschichtungen zu schützen. Die Kontaktfläche der Si-Teilchen zum Kolben / Kolbenring wird durch mechanische Bearbeitung eingeebnet. Einer solchen mechanischen Bearbeitung schließt sich dann eine elektrochemische Behandlung an, wodurch die Aluminiummatrix zwischen den Si-Körnern leicht zurückgesetzt wird, so daß die Si-Körner als Traggerüst aus der Zylinderlauffläche geringfügig herausragen. Der Nachteil derartig gefertigter Zylinderlaufbahnen besteht zum einen in einem beachtlichen Herstellungsaufwand (teure Legierung, aufwendige mechanische Bearbeitung, eisenbeschichtete Kolben, armierte Kolbenringe) und zum anderen in der mangelhaften Verteilung der Si-Primärteilchen. So gibt es große Bereiche im Gefüge, die frei von Si-Teilchen sind und somit verstärktem Verschleiß unterliegen. Um diesen Verschleiß zu vermeiden, ist ein relativ dicker Ölfilm als Trennmedium zwischen Laufbahn und Reibpartnern erforderlich. Für die Einstellung der Ölfilmdicke ist u.a. die Freilegungstiefe der Si-Teilchen entscheidend. Ein verhältnismäßig dicker Ölfilm führt zu höheren Reibungsverlusten in der Maschine und zu einer stärkeren Erhöhung der Schadstoffemission.
Demgegenüber ist ein Zylinderblock gemäß DE 42 30 228, der aus einer untereutektischen AlSi-Legierung gegossen und mit Laufbuchsen aus übereutektischen AlSi-Legierungsmaterial versehen wird, kostengünstiger. Die zuvor genannten Probleme werden aber auch hier nicht gelöst.
Um die Vorteile der übereutektischen AlSi-Legierungen als Laufbuchsenmaterial nutzen zu können, ist das Gefüge hinsichtlich der Si-Körner zu verändern. Aluminiumlegierungen, die gießtechnisch nicht realisierbar sind, können bekanntlich durch pulvermetallurgische Verfahren oder Sprühkompaktieren maßgeschneidert hergestellt werden.
So sind auf diese Weise übereutektische AlSi-Legierungen herstellbar, die aufgrund des hohen Si-Gehaltes, der Feinheit der Si-Teilchen und der homogenen Verteilung eine sehr gute Verschleißfestigkeit besitzen und durch Zusatzelemente wie beispielsweise Fe, Ni oder Mn die erforderliche Warmfestigkeit erhalten. Die in diesen Legierungen vorliegenden Si-Primärteilchen haben eine Größe von ca. 0,5 bis 20 µm. Damit sind die auf diese Weise hergestellten Legierungen geeignet für einen Laufbuchsenwerkstoff.
Obwohl Aluminium-Legierungen im allgemeinen leicht zu verarbeiten sind, ist das Umformen dieser übereutektischer Legierungen problematischer. Aus der EP 0 635 318 ist ein Verfahren zum Herstellen von Laufbuchsen aus einer übereutektischen AlSi-Legierung bekannt. Hier wird die Laufbuchse durch Strangpressen bei Drücken von 1000 bis 10000t und einer Strangpreßgeschwindigkeit von 0,5 bis 12m/min gefertigt. Um kostengünstig durch Strangpressen Laufbuchsen auf Endmaß zu produzieren, sind sehr hohe Preßgeschwindigkeiten notwendig. Es hat sich gezeigt, daß bei derartig schwer preßbaren Legierungen und den zu erzielenden geringen Wandstärken der Laufbuchsen die hohen Preßgeschwindigkeiten zum Aufreißen der Profile beim Strangpressen führen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein verbessertes, kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Laufbuchsen zur Verfügung zu stellen, wobei die gefertigten Laufbuchsen die geforderten Eigenschaftsverbesserungen bezüglich Verschleißfestigkeit, Warmfestigkeit und Reduzierung der Schadstoffemissionen aufweisen sollen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensschritten gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erforderlichen tribologischen Eigenschaften werden insbesondere dadurch erreicht, daß Verfahren angewendet werden, die eine weit höhere Erstarrungsgeschwindigkeit einer hochlegierten Schmelze erlauben.
Dazu gehört einerseits das Sprühkompaktierverfahren (im nachfolgenden "Sprühkompaktieren"), Zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften wird eine mit Silizium hochlegierte Aluminium-Legierungsschmelze verdüst und im Stickstoffstrahl mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 1000°C/s abgekühlt. Die teilweise noch flüssigen Pulverteilchen werden auf einen rotierenden Teller gesprüht. Der Teller wird während des Vorganges kontinuierlich abwärts bewegt. Durch die Überlagerung beider Bewegungen entsteht ein zylindrischer Bolzen, der Abmessungen von ca. 1000 bis 3000 mm Länge bei einem Durchmesser von bis zu 400 mm hat. Aufgrund der hohen Abkühlgeschwindigkeiten entstehen in diesem Sprühkompaktierprozeß Si-Primärausscheidungen bis zu 20 µm Größe. Dabei kann der Si-Gehalt der Legierungen bis zu 40Gew.% betragen. Aufgrund der schnellen Abschreckung der Aluminium-Schmelze im Gasstrahl wird der Übersättigungszustand im erhaltenen Bolzen quasi "eingefroren".
Alternativ zur Bolzenherstellung können durch das Sprühkompaktieren auch dickwandige Rohrluppen mit Innendurchmessern von 50 - 120 mm und einer Wandstärke bis zu 250 mm hergestellt werden. Dazu wird der Partikelstrahl nach der Verdüsung auf ein horizontal um seine Längsachse rotierendes Trägerrohr gerichtet und dort kompaktiert. Durch einen kontinuierlichen und geregelten Vorschub in horizontaler Richtung wird auf diese Weise eine Rohrluppe hergestellt, die als Vormaterial für die Weiterverarbeitung durch Rohrstrangpressen und/oder andere Warmumformverfahren dient. Das o.g. Trägerrohr besteht aus einer konventionellen Aluminium-Knetlegierung oder aus der gleichen Legierung, wie sie durch das Sprühkompaktieren hergestellt wird (artgleich).
Der Gefügezustand des sprühkompaktierten Bolzens oder der sprühkompaktierten Rohrluppe kann durch anschließende Überalterungsglühungen geändert werden. Durch eine Glühung kann das Gefüge auf eine Si-Korngröße von 2 bis 30 µm eingestellt werden, wie sie für die geforderten tribologischen Eigenschaften wünschenswert ist. Das Heranwachsen größerer Si-Partikel während des Glühprozesses wird durch Diffusion im Festkörper auf Kosten kleinerer Si-Partikel bewirkt. Diese Diffusion ist abhängig von der Überalterungstemperatur und der Dauer der Glühbehandlung. Je höher die Temperatur gewählt wird, desto schneller wachsen die Si-Körner. In diesem Prozeß spielt jedoch die Zeit eine untergeordnete Rolle. Geeignete Temperaturen liegen bei etwa 500°C, wobei eine Glühdauer von 3 - 5 Stunden ausreichend ist.
Ist ein Zustand mit feiner Si-Ausscheidungsgröße erwünscht, ist ein Glühprozeß nicht erforderlich. Eine Anpassung der Si-Ausscheidungsgröße erreicht man in diesem Fall durch das "Gas zu Metall - Verhältnis" während des Prozesses. Über das Sprühkompaktierverfahren hergestellte Bolzen oder Rohrluppen weisen in der Regel eine Dichte von mehr als 95% der theoretischen Dichte der Legierung auf. Zur vollständigen Verdichtung und Schließung der Restporosität ist das Warmstrangpressen bei Temperaturen von 350°C bis 550°C erforderlich.
Der Sprühkompaktierprozeß bietet weiterhin die Möglichkeit, über einen Partikelinjektor in den Bolzen oder in die Rohrluppe Teilchen einzubringen, die nicht in der Schmelze vorhanden waren. Da diese Teilchen eine beliebige Geometrie und eine beliebige Größe zwischen 2µm und 400µm aufweisen können, bestehen eine Vielzahl von Einstellungsmöglichkeiten für ein Gefüge. Diese Teilchen können z.B. Si-Partikel im Bereich von 2µm bis 400µm oder oxidkeramische Teilchen (z.B. Al2O3) oder nicht oxidkeramische Teilchen (z.B.SiC, B4C, etc.) im vorgenannten Teilchengrößenspektrum sein, wie sie kommerziell erhältlich und für den tribologischen Aspekt sinnvoll sind.
Eine weitere Möglichkeit, eine geeignete Gefügeausbildung zu erzeugen, besteht in der schnellen Erstarrung einer mit Silizium übersättigten Aluminium-Legierungsschmelze (im nachfolgenden "Pulverroute"), Dabei wird durch eine Luft- oder Inertgasverdüsung der Schmelze ein Pulver erzeugt. Dieses Pulver kann einerseits vollständig legiert sein, was bedeutet, daß sämtliche Legierungselemente in der Schmelze enthalten waren, oder das Pulver wird aus mehreren Legierungs- oder Elementpulvern in einem folgenden Schritt gemischt. Das vollständig legierte, oder das gemischte Pulver wird anschließend durch kaltisostatisches Pressen oder Heißpressen oder Vakuumheißpressen zu einem Bolzen oder einer Rohrluppe verpreßt. Der Bolzen oder die Rohrluppe können dann durch Warmstrangpressen vollständig verdichtet werden. Auch bei dieser Herstellungsweise lassen sich tribologisch sinnvolle Gefüge einerseits durch eine Glühbehandlung und andererseits durch Zumischung von Teilchen (Oxidkeramikeramiken, Nichtoxidkeramiken, etc.) einstellen.
Das so eingestellte und damit maßgeschneiderte Gefüge verändert sich bei den nachfolgenden Verfahrensschritten nicht mehr oder es verändert sich für die geforderten tribologischen Eigenschaften günstig.
Durch Strangpressen wird aus dem Bolzenrohling, der über "Sprühkompaktieren" oder über die "Pulverroute" hergestellt wurde, ein dickwandiges Rohr mit einer Wandstärke von 6 bis 20 mm oder eine Rundstange mit einem Durchmesser zwischen 50mm und 120mm geformt. Dabei liegen die Strangpreßtemperaturen zwischen 300°C und 550°C. Das Strangpressen einer Rundstange bietet Vorteile hinsichtlich der erreichbaren Preßgeschwindigkeiten, was die Herstellung von Rundstangen kostengünstiger macht.
Ebenso können aus den Rohrluppen, welche durch "Sprühkompaktieren" oder über die "Pulverroute" hergestellt wurden, dickwandige Rohre mit reduzierten Wandstärken erhalten werden.
Die erforderliche Umformung wird durch Fließpressen erreicht. Dazu werden entweder Rohrabschnitte oder Stangenabschnitte mit einem etwas größeren Volumen als das zu erzeugende dünnwandige Rohr verwendet. Bei der Verwendung von Rohrabschnitten kann sowohl Hohl - Vorwärts -Fließpressen als auch Hohl - Rückwärts - Fließpressen mit oder ohne Gegendruck zur Anwendung kommen. Bei der Verwendung von Stangenabschnitten kann sowohl Napf - Vorwärts - Fließpressen als auch Napf - Rückwärts - Fließpressen mit oder ohne Gegendruck zur Anwendung kommen.
Der Gegendruck kann bei allen Verfahren über einen Stempel aufgebracht werden. Ein Gegendruck ermöglicht die Herstellung eines Spannungszustandes im umzuformenden Material, der verhindert, daß Risse im umgeformten Material entstehen. Dies ist insbesondere erforderlich bei Werkstoffen, die bei Raumtemperatur nur ein begrenztes Umformvermögen besitzen.
Der Temperaturbereich, in dem die Umformung stattfinden kann, ohne daß es zu Änderungen des maßgeschneiderten Gefüges kommt, bewegt sich von Raumtemperatur bis zu Temperaturen von 480°C. Eine Umformung in Temperaturbereichen (abhängig vom Legierungssystem zwischen 520°C und 600°C), in denen es zum Auftreten einer flüssigen Phase kommt, ist ebenfalls möglich. In diesem Falle wird eine Vergröberung der Si-Ausscheidungen auf Größen von 10µm bis 30µm, wie sie auch noch tribologisch sinnvoll sind, erreicht, wenn von nicht geglühtem Vormaterial ausgegangen wird.
Das auf die Endwanddicke oder nahe an die Endwanddicke geformte Rohr wird anschließend spanend an den Rohrenden fertigbearbeitet. Im Falle des Napf - Vorwärts und des Napf - Rückwärts - Fließpressens wird der dünnwandige Boden durch Zerspanung oder Stanzen entfernt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß das Material für die Laufbuchse maßgeschneidert werden kann. Dem hohen Aufwand beim Strangpressen sowohl hinsichtlich Preßdruck, Preßgeschwindigkeit als auch Produktqualität wird durch den nachfolgenden zweiten Warmumformverfahrensschritt ausgewichen.
Beispiel 1:
Eine Legierung der Zusammensetzung Al Si25 Cu2,5 Mgl Nil wird bei einer Schmelzentemperatur von 830°C mit einem Gas/ Metall -Verhältnis von 4,5m3/kg (Normkubikmeter Gas pro Kilogramm Schmelze) nach dem Sprühkompaktierprozeß zu einem Bolzen kompaktiert. Im sprühkompaktierten Bolzen liegen unter den genannten Bedingungen die Si - Ausscheidungen im Größenbereich von 1µm bis 10µm. Der sprühkompaktierte Bolzen wird einer Glühbehandlung von 4h bei 520°C unterzogen. Nach dieser Glühbehandlung liegen die Si-Auscheidungen im Größenbereich von 2µm bis 30µm. Durch Warmstrangpressen bei 420°C und einer Profilaustrittsgeschwindigkeit von 0,5 m/min in einem Kammerwerkzeug entsteht ein Rohr mit einem Außendurchmesser von 94mm und einem Innendurchmesser von 68mm . Da die Strangpreßtemperatur unterhalb der Glühtemperatur liegt, bleibt das eingestellte Gefüge erhalten.
Die stranggepreßten, dickwandigen Rohre werden zu kurzen Abschnitten von 30mm Länge abgelängt und bei 420°C durch Hohl - Vorwärts - Fließpressen zu dünnwandigen Rohrabschnitten mit einem Außendurchmesser von 74 mm bei einem Innendurchmesser von 67 mm und einer Länge von 130 mm umgeformt. Dabei können die Rohre vollständig ohne Bund ausgeformt werden, da jeder Abschnitt mit dem nachfolgenden Abschnitt durchgedrückt wird.
Wie Fig. 1 bei A zu entnehmen, wird der Rohling (1) in die Matrize (2) eingelegt. Der Preßstempel (3) im Zusammenwirken mit der Matrize (2) formt den ersten Rohling (1) teilweise zu einem Rohr um (1B). Der Preßstempel (3) fährt dann wieder in die Ausgangsstellung und der nächste Rohling wird in die Matrize (2) eingelegt (1C). Beim anschließenden Niederdrücken des Preßstempels (3) wird mit Hilfe des zweiten Rohlings der erste Rohrabschnitt vollständig ausgeformt und ausgeworfen (1D).
Durch diese Vorgehensweise wird gleichzeitig im formgebenden Preßkanal ein Gegendruck erzeugt, der die fehlerfreie Umformung erleichtert.
Beispiel 2:
Eine Legierung, wie sie in Beispiel 1 über Sprühkompaktieren hergestellt wurde, wird zu einer Rundstange mit einem Außendurchmesser von 74 mm stranggepreßt. Durch die einfachere Geometrie läßt sich eine Preßgeschwindigkeit von 1,5m/min erreichen, was eine nicht unerhebliche Kosteneinsparung bedeutet Die Stange wird zu Abschnitten von einer Länge von 27mm zerteilt. Diese Abschnitte werden dann durch Napf - Rückwärts - Fließpressen bei Temperaturen von 420°C zu einem Napf mit einem Außendurchmesser von 74mm, einem Innendurchmesser von 67mm und einer Höhe von 130mm ausgeformt. Der dünne Boden mit einer Dicke von 4mm wird anschließend bei der Bearbeitung der Rohrenden ausgestochen.
Beispiel 3:
Eine Legierung, wie sie in Beispiel 1 und 2 über Sprühkompaktieren hergestellt wurde, wird ohne vorherige Glühung zu einer Rundstange mit einem Außendurchmesser von 74 mm stranggepreßt. Die Si-Primärausscheidungen liegen in einem Größenbereich von 1µm bis 7µm. Die Stange wird in Abschnitte von einer Länge von 27mm aufgeteilt. Diese Abschnitte werden induktiv innerhalb von 4 - 5 min auf eine Temperatur von 560°C aufgeheizt. Bei dieser Temperatur befindet sich die Legierung zwischen Solidus und Uquidus. Der teilflüssige Stangenabschnitt ist mechanisch stabil und läßt sich noch handhaben.
Wie der Fig. 2 zu entnehmen, wird der teilflüssige Stangenabschnitt (1) in einem geschlossenen Werkzeug, welches aus Preßstempel (3), Matrize (2) und Auswerfer (4) besteht, durch Napf-Rückwärts-Fließpressen umgeformt. Dazu wird der Abschnitt (1) in das Werkzeug eingelegt (2E), mittels des Preßstempels (3) umgeformt (2F) und durch die Bewegung des Auswerfers (4) ausgestoßen (2G). Es entsteht ein Napf mit einem Außendurchmesser von 74mm, einem Innendurchmesser von 67mm und einer Höhe von 130mm. Der Boden des ausgeformten Napfes mit einer Dicke von 4mm kann anschließend bei der Bearbeitung der Rohrenden ausgestochen oder über Stanzen entfernt werden.
Durch den teilflüssigen Zustand sind nur sehr geringe Umformkräfte erforderlich. Bedingt durch diesen teilflüssigen Zustand wachsen die Si-Ausscheidungen auf 20µm bis 25µm an.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung von Laufbuchsen für Verbrennungsmotoren aus einer übereutektischen AlSi-Legierung, dadurch gekennzeichnet, daß
    durch Sprühkompaktieren einer Legierungsschmelze oder durch Warm- bzw. Kaltverdichten einer Mischung von über Luft- oder Inertgasverdüsung in einer Partikelgröße von kleiner 250 µm erhaltenen Metall- oder Legierungspulver Bolzen oder Rohrluppen hergestellt werden, wobei die enthaltenen Si-Primärteilchen eine Größe von 0,5 bis 20 µm vorzugsweise eine Größe von 1 bis 10 µm besitzen,
    diese Bolzen oder Rohrluppen im Bedarfsfall zur Vergröberung der enthaltenen Si-Primärteilchen einer Überalterungsglühung unterzogen werden, wobei die Si-Primärteilchen zu einer Größe von 2 bis 30 µm anwachsen,
    die auf Strangpreßtemperatur von 300 bis 550 °C gehaltenen Bolzen oder Rohrluppen zu runden Vorformlingen mit einem Außendurchmesser kleiner 120mm stranggepreßt werden,
    die runden Vorformlinge in Abschnitte gewünschter Länge zerteilt werden und
    diese Abschnitte der Vorformlinge durch Fließpressen bei Temperaturen von 25 bis 600°C zu rohrförmigen Halbzeug mit einer Wanddicke von 1,5 bis 5mm umgeformt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Bolzen oder Rohrluppen eine Pulvermischung, ein legiertes Pulver oder eine Legierungsschmelze der folgenden Zusammensetzung eingesetzt wird: Al Si(17-35) Cu(2,5-3,5) Mg(0,2-2,0) Ni(0,5-2).
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Bolzen oder Rohrluppen eine Pulvermischung, ein legiertes Pulver oder eine Legierungsschmelze der folgenden Zusammensetzung eingesetzt wird: Al Si(17-35) Fe(3-5) Ni(1-2).
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Bolzen oder Rohrluppen eine Pulvermischung, ein legiertes Pulver oder eine Legierungsschmelze der folgenden Zusammensetzung eingesetzt wird: Al Si(25-35).
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Bolzen oder Rohrluppen eine Pulvermischung, ein legiertes Pulver oder eine Legierungsschmelze der folgenden Zusammensetzung eingesetzt wird: Al Si(17-35) Cu(2,5-3,3) Mg(0,2-2,0) Mn(0,5-5).
  6. Verfahren nach den Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Sprühkompaktieren ein Teil des Siliziums über die Schmelze der eingesetzten AlSi-Legierung und ein Teil des Siliziums in Form von Si-Pulver mittels eines Partikelinjektors in den Bolzen oder in die Rohrluppe eingebracht wird.
  7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überalterungsglühung zur Vergröberung der Si-Primärteilchen bei Temperaturen von 460 bis 540 °C über einen Zeitraum von 0,5 bis 10 Stunden vorgenommen wird.
  8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der auf Strangpreßtemperatur gehaltene Bolzen zu einer Rundstange mit einem Durchmesser von 50 bis 120 mm stranggepreßt wird, welche anschließend in Stangenabschnitte zerteilt wird und die Stangenabschnitte durch Napf-Vorwärt-Fließpressen bzw. Napf-Rückwärts-Fließpressen mit oder ohne Gegendruck bei Temperaturen von 25 bis 600 °C zu Näpfen umgeformt werden, wobei die Näpfe eine Wanddicke von 1,5 bis 5 mm und einem dünnwandigen Boden besitzen, welcher zur Bildung der gewünschten Rohre entfernt wird.
  9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Strangpreßtemperatur gehaltenen Bolzen oder Rohrluppen zu dickwandigen Rohren von 6 bis 20 mm Wandstärke stranggepreßt werden, welche anschließend in Rohrabschnitte zerteilt werden und die dickwandigen kurzen Rohrabschnitte durch Hohl-Vorwärt-Fließpressen bzw. Hohl-Rückwärts-Fließpressen mit oder ohne Gegendruck bei Temperaturen von 25 bis 600 °C zu iängeren Rohrabschnitten mit reduzierter Wanddicke von 1,5 bis 5 mm umgeformt werden.
  10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung durch Fließpressen bei Temperaturen von 25 bis 480°C vorgenommen wird.
  11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung durch Fließpressen bei Temperaturen oberhalb der Solidustemperatur und unterhalb der Liquidustemperatur des übereutektischen AlSi-Materials vorgenommen wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Überalterungsglühung verzichtet werden kann.
EP96930114A 1995-09-01 1996-08-28 Verfahren zur herstellung von laufbuchsen für verbrennungsmotoren Expired - Lifetime EP0848760B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19532253A DE19532253C2 (de) 1995-09-01 1995-09-01 Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen Rohren (II)
DE19532253 1995-09-01
PCT/EP1996/003778 WO1997009457A1 (de) 1995-09-01 1996-08-28 Verfahren zur herstellung von dünnen rohren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0848760A1 EP0848760A1 (de) 1998-06-24
EP0848760B1 true EP0848760B1 (de) 2000-08-09

Family

ID=7770983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96930114A Expired - Lifetime EP0848760B1 (de) 1995-09-01 1996-08-28 Verfahren zur herstellung von laufbuchsen für verbrennungsmotoren

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6086819A (de)
EP (1) EP0848760B1 (de)
JP (1) JP3582794B2 (de)
KR (1) KR100269898B1 (de)
CN (1) CN1066492C (de)
AT (1) ATE195352T1 (de)
BR (1) BR9610377A (de)
DE (2) DE19532253C2 (de)
DK (1) DK0848760T3 (de)
ES (1) ES2151179T3 (de)
GR (1) GR3034770T3 (de)
PT (1) PT848760E (de)
WO (1) WO1997009457A1 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19532252C2 (de) * 1995-09-01 1999-12-02 Erbsloeh Ag Verfahren zur Herstellung von Laufbuchsen
DE10104638A1 (de) * 2001-02-02 2002-08-22 Thyssen Krupp Automotive Ag Verfahren zur Herstellung von Bauteilen für Flugtriebwerke und stationäre Gasturbinen
DE10239522B4 (de) 2002-08-23 2016-02-11 Leica Geosystems Ag Halteeinrichtung für ein optisches Element
DE102007003135B3 (de) * 2007-01-16 2008-03-06 Peak Werkstoff Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses mit mehreren Zylinderlaufbuchsen sowie kurze Zylinderlaufbuchse mit daran festgelegtem Materialstreifen
DE102012207294A1 (de) * 2012-05-02 2013-11-07 Peak-Werkstoff Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Leichtmetallteils; Leichtmetallteil und Verbrennungsmotor mit Zylinderlaufbuchse aus Leichtmetallteil
DE102012208860A1 (de) * 2012-05-25 2013-11-28 Peak-Werkstoff Gmbh Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen
CN104988365B (zh) * 2015-06-08 2017-05-03 哈尔滨工业大学 过共晶Al‑Si合金汽车用发动机缸套制备方法
CN105177327A (zh) * 2015-09-11 2015-12-23 广西南南铝加工有限公司 5xxx系高镁铝合金ｏ态板材的制备方法
KR20180085563A (ko) 2017-01-19 2018-07-27 주식회사 도남알루메탈 튜브 압출 성형방법
CN107058739B (zh) * 2017-01-22 2018-08-07 哈尔滨理工大学 一种过共晶铝硅复合材料及其制造方法、应用
CN107891127A (zh) * 2017-10-31 2018-04-10 宁波百瑞天然气高压压缩机有限公司 一种活塞环翻砂模具
CN108265171B (zh) * 2018-02-01 2019-07-30 中国兵器工业第五九研究所 防变形热处理工装及收口筒体高强韧耐蚀热处理工艺
CN108754080A (zh) * 2018-06-13 2018-11-06 中原内配集团安徽有限责任公司 一种基于过共晶合金的发动机缸套
JP7753231B2 (ja) * 2020-02-05 2025-10-14 サルヴァドリ、ジュゼッペ リングまたは管状部材のブランクを製造するための装置および方法
CN111957759B (zh) * 2020-08-11 2022-07-01 常熟市绿一电器配件制造有限公司 微小通道热挤压模具结构及其制备方法
CN113560827B (zh) * 2021-08-17 2022-09-20 浙江盛林汽车部件有限公司 一种汽车底盘用套管的拉伸成型工艺
CN115945699B (zh) * 2022-12-30 2025-04-18 鑫精合激光科技发展（北京）有限公司 一种零件增材制造方法及终端设备
CN117600464B (zh) * 2024-01-23 2024-03-22 烟台大学 一种高温合金薄壁热挤压装置及方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE810223C (de) * 1949-04-14 1951-08-06 Deutsche Edelstahlwerke Ag Verfahren zur Herstellung metallischer Formkoerper
US3325279A (en) * 1965-12-03 1967-06-13 Dow Chemical Co Aluminum-high silicon alloys
FR2343895A1 (fr) * 1976-03-10 1977-10-07 Pechiney Aluminium Procede de fabrication de corps creux en alliages d'aluminium au silicium par filage de grenailles
US4155756A (en) * 1976-03-10 1979-05-22 Societe De Vente De L'aluminium Pechiney Hollow bodies produced by powder extrusion of aluminum-silicon alloys
US4135922A (en) * 1976-12-17 1979-01-23 Aluminum Company Of America Metal article and powder alloy and method for producing metal article from aluminum base powder alloy containing silicon and manganese
JPS57198237A (en) * 1981-05-29 1982-12-04 Riken Corp Sliding member made of aluminum alloy and its manufacture
CA1230761A (en) * 1982-07-12 1987-12-29 Fumio Kiyota Heat-resistant, wear-resistant, and high-strength aluminum alloy powder and body shaped therefrom
JP2787466B2 (ja) * 1988-05-12 1998-08-20 住友電気工業株式会社 大径の製品用アルミニウム合金の成形方法
US4989556A (en) * 1988-10-07 1991-02-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Valve spring retainer for valve operating mechanism for internal combustion engine
EP0366134B1 (de) * 1988-10-27 1994-01-19 Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha Aluminium-Legierung, verwendbar im Pulvermetallurgieverfahren
US5022455A (en) * 1989-07-31 1991-06-11 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of producing aluminum base alloy containing silicon
JP2761085B2 (ja) * 1990-07-10 1998-06-04 昭和電工株式会社 Ａｌ−Ｓｉ系合金粉末焼結部品用の原料粉末および焼結部品の製造方法
WO1992007676A1 (fr) * 1990-10-31 1992-05-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Poudre a base d'un alliage aluminium/silicium hypereutectique et production de cette poudre
CH683267A5 (de) * 1991-06-10 1994-02-15 Alusuisse Lonza Services Ag Verfahren zum Aufheizen eines Werkstückes aus einer Metallegierung.
JP2703840B2 (ja) * 1991-07-22 1998-01-26 東洋アルミニウム 株式会社 高強度の過共晶Ａ１―Ｓｉ系粉末冶金合金
US5372775A (en) * 1991-08-22 1994-12-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of preparing particle composite alloy having an aluminum matrix
US5435825A (en) * 1991-08-22 1995-07-25 Toyo Aluminum Kabushiki Kaisha Aluminum matrix composite powder
EP0577436B1 (de) * 1992-07-02 1997-12-03 Sumitomo Electric Industries, Limited Stickstoff-verdichtete Sinterlegierungen auf Aluminium-Basis und Verfahren zur Herstellung
DE4230228C1 (de) * 1992-09-10 1994-05-11 Honsel Werke Ag Bauteil aus einer Leichtmetallgußlegierung
JPH06172893A (ja) * 1992-09-29 1994-06-21 Matsuda Micron Kk 耐摩耗性に優れた摺接部材及びその製造方法
EP0600474B1 (de) * 1992-12-03 1997-01-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hoch warmfeste und verschleissfeste Aluminiumlegierung
JPH06211396A (ja) * 1993-01-13 1994-08-02 Toray Ind Inc テンタのクリップチェーンモニタリング方法及び装置
JPH06211395A (ja) * 1993-01-18 1994-08-02 Mitsubishi Electric Corp 用紙自動装填装置のピンチローラ機構
JP3184367B2 (ja) * 1993-05-24 2001-07-09 住友軽金属工業株式会社 高靭性Ａｌ−Ｓｉ系合金の製造方法
GB9311618D0 (en) * 1993-06-04 1993-07-21 Brico Eng Aluminium alloys
EP0635318B1 (de) * 1993-07-22 1999-04-21 Alusuisse Technology & Management AG Strangpressverfahren
GB2284461B (en) * 1993-12-04 1996-06-26 Ae Piston Products Fibre-reinforced metal pistons for diesel engines
US5545487A (en) * 1994-02-12 1996-08-13 Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. Wear-resistant sintered aluminum alloy and method for producing the same
GB9517045D0 (en) * 1995-08-19 1995-10-25 Gkn Sankey Ltd Method of manufacturing a cylinder block
JPH09151782A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Toyota Motor Corp シリンダブロックの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR9610377A (pt) 1999-07-06
DE19532253A1 (de) 1997-03-06
CN1066492C (zh) 2001-05-30
DE19532253C2 (de) 1998-07-02
DE59605724D1 (de) 2000-09-14
JPH11501990A (ja) 1999-02-16
DK0848760T3 (da) 2000-09-25
GR3034770T3 (en) 2001-02-28
EP0848760A1 (de) 1998-06-24
JP3582794B2 (ja) 2004-10-27
ES2151179T3 (es) 2000-12-16
KR19990036230A (ko) 1999-05-25
PT848760E (pt) 2001-01-31
ATE195352T1 (de) 2000-08-15
CN1194013A (zh) 1998-09-23
WO1997009457A1 (de) 1997-03-13
US6086819A (en) 2000-07-11
KR100269898B1 (ko) 2000-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0858517B1 (de) Verfahren zur herstellung von dünnen rohren
EP0848760B1 (de) Verfahren zur herstellung von laufbuchsen für verbrennungsmotoren
EP0871791B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Laufbuchsen
DE69532617T2 (de) Target für die Kathodenzerstäubung mit ultrafeinen orienterten Körnern
DE68916383T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines plattierten Metallrohres.
DE2709844C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus AlSi-Legierungen durch Fließ- oder Strangpressen von Granulat und dessen Anwendung
DE19523484C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer Zylinderlaufbüchse aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium-Legierung zum Eingießen in ein Kurbelgehäuse einer Hubkolbenmaschine und danach hergestellte Zylinderlaufbüchse
DE3817350C2 (de)
DE69327195T2 (de) Verfahren zum Giessen von Aluminiumlegierungen und Gusstücken
DE69729488T2 (de) Stopfen und dornstange zum walzen eines nahtlosen stahlrohres und verfahren zur herstellung eines nahtlosen stahlrohres
DE69221690T2 (de) Rotor für ölpumpe aus einer aluminiumlegierung und dessen herstellungsverfahren
EP1124660A1 (de) Zylinderkurbelgehäuse, verfahren zur herstellung der zylinderlaufbuchsen dafür und verfahren zur herstellung des zylinderkurbelgehäuses mit diesen zylinderlaufbuchsen
DE19820976A1 (de) Zylinderlaufbüchse aus übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierungen und Verfahren zur Herstellung derselben
DE68915453T2 (de) Thermomechanische behandlung von schnell erstarrten al-legierungen.
DE69814498T2 (de) Kolben für eine Brennkraftmaschine und Verfahren seiner Herstellung
WO2007039340A1 (de) Verfahren zur herstellung einer verschleissbeständigen aluminiumlegierung, nach dem verfahren erhaltene aluminiumlegierung und deren verwendung
EP1412113B1 (de) Sintermetallteile mit homogener verteilung nicht homogen schmelzender komponenten, sowie verfahren zu ihrer herstellung
WO2007071493A1 (de) Bauteil eines stahlwerks, wie stranggussanlage oder walzwerk, verfahren zur herstellung eines solchen bauteils sowie anlage zur erzeugung oder verarbeitung von metallischen halbzeugen
EP0039013A1 (de) Strangpressverfahren
DE69316488T2 (de) Verfahren zum Warmschmieden bei Ultrahoch -Temperatur
DE29823988U1 (de) Zylinderlaufbüchse aus übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierungen
EP1945393A1 (de) Verfahren zur herstellung eines zylinderkurbelgehäusses sowie ein nach dem verfahren hergestelites zylinderkurbelgehäuse

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19980324

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

RTI1 Title (correction)

Free format text: PROCESS FOR MANUFACTURING CYLINDER LINERS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES

17Q First examination report despatched

Effective date: 19991214

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 195352

Country of ref document: AT

Date of ref document: 20000815

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

ET Fr: translation filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000828

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20000809

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 59605724

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20000914

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: E. BLUM & CO. PATENTANWAELTE

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: THE PATENT HAS BEEN ANNULLED BY A DECISION OF A NATIONAL AUTHORITY

Effective date: 20001009

ITF It: translation for a ep patent filed
REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2151179

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

REG Reference to a national code

Ref country code: PT

Ref legal event code: SC4A

Free format text: AVAILABILITY OF NATIONAL TRANSLATION

Effective date: 20001026

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFA

Owner name: ERBSLOEH AKTIENGESELLSCHAFT

Free format text: ERBSLOEH AKTIENGESELLSCHAFT#SIEBENEICKER STRASSE 235#42553 VELBERT (DE) -TRANSFER TO- ERBSLOEH AKTIENGESELLSCHAFT#SIEBENEICKER STRASSE 235#42553 VELBERT (DE)

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Payment date: 20110822

Year of fee payment: 16

Ref country code: CH

Payment date: 20110824

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20120821

Year of fee payment: 17

Ref country code: GB

Payment date: 20120821

Year of fee payment: 17

Ref country code: IE

Payment date: 20120821

Year of fee payment: 17

Ref country code: FI

Payment date: 20120813

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Payment date: 20120821

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20120823

Year of fee payment: 17

Ref country code: ES

Payment date: 20120828

Year of fee payment: 17

Ref country code: BE

Payment date: 20120824

Year of fee payment: 17

Ref country code: FR

Payment date: 20120906

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Payment date: 20120228

Year of fee payment: 17

Ref country code: NL

Payment date: 20120821

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20120813

Year of fee payment: 17

BERE Be: lapsed

Owner name: *ERBSLOH A.G.

Effective date: 20130831

REG Reference to a national code

Ref country code: PT

Ref legal event code: MM4A

Free format text: LAPSE DUE TO NON-PAYMENT OF FEES

Effective date: 20140228

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: V1

Effective date: 20140301

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

Effective date: 20130831

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 195352

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20130828

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20130828

REG Reference to a national code

Ref country code: GR

Ref legal event code: ML

Ref document number: 20000402459

Country of ref document: GR

Effective date: 20140305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130829

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140301

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130831

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130828

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130831

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20140430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130831

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130828

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130828

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130828

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130828

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130902

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20140905

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130831

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20140821

Year of fee payment: 19

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130829

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59605724

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160301