SE453890B - Kopplingsskiva och forfarande for framstellning av densamma - Google Patents

Description

453 890 i kopplingen, där lameller pressas mot en kopplingsskiva av en aluminiumbaserad legering och vilken kopplingsskiva är försedd med ett nötningsbeständigt skikt, bestående av att en aluminiumbâseraë smälta får stelna under tryck i en smältpressningsform och att kopp- lingsskivan förses med ett nötningsbeständigt skikt bestående av en krom-kol-järn-legering innehållande 10-20%, företrädesvis ca 15%, krom och 2-4% kol.

Vid användning av kopplingsorgan i form av skivor pressas konven- tionella lamellskivor mot det nötningsbeständiga skiktet på alumi- nium. Energin, som därvid omvandlas till värme, ledes genom alumi- niumet till kallare områden. Genom aluminiums goda värmeledningsför- måga transporteras värmet relativt snabbt till aluminiumbasens alla delar..

Den aluminiumlegering som användes bör lämpligen ha ett högt smält- intervall och ej genom legeringstillsatser ha en i jämförelse med rent aluminium dålig värmeledningsförmâga. En god värmeledningsför~ måga måste kombineras med god värmehållfasthet. Det ligger helt inom fackmannens kunnande att utvälja en lämplig legering med dessa öns- kade egenskaper. Lämpliga legeringar är AA2618, AA2014 och AA5056, vilka genom smidning eller smältpressning (s.k. squeeze forming el- ler squeeze casting) kan erhålla önskvärda kombinationer av egenska- per.

Det väsentliga i detta sammanhang är att sänka yttemperaturen på kopplingsskivorna, vilket i sin tur leder till en lägre temperatur på anliggande kopplingslameller. Livslängden hos kopplingslameller- na är starkt relaterad till maximala yttemperaturer oóh en minskad temperatur i friktionsskiktet mellan lameller och övriga kopplings- skivor medverkar sålunda till att förlänga livslängden hos kOpplin- gen i sin helhet. Vidare sjunker friktionskoefficienten vid högre temperaturer, vilket leder till att man vid risk för höga tempera- turer i friktionsskiktet i kopplingen måste överdimensionerna kopp- lingen genom ökning av friktionsytan eller lamelltrycket mot frik- tionsytan.

Slutligen kan framhållas att man av konstruktionstekniska skäl ofta måste göra svänghjulet så stort att massan blir större än den som är optimal med hänsyn till massan i rörelse. Användningen av lätt- 453 890 metall i svänghjulet innebär sålunda en möjlighet att optimera även massan i svänghjulet.

Det nötningsbeständiga skiktet påföres kopplingsskivan med någon lämplig metod. En föredragen metod är plasmasprutning som möjliggör att man direkt sprutar skiktmetallen mot basmetallen, varvid er- hålles en god vidhäftning mellan basmetall och metallen i skiktet.

Vid plasmasprutning pâverkas också vidhäftningen av partikelstor- leken av det vid phumesprutningen använda legeringspulvret. En partikelstorlek på 20-200 pm har visat sig vara lämplig och ge en utomordentlig vidhäftning utan användning av speciella bindeskikt mellan basmetall och nëtningsskikt. Som ovan antytts kan andra me- toder att pålägga ett skikt av legeringsmetallen på basmetallen användas, men för erhållande av god vidhäftning måste därvid ofta skikt med god vidhäftning till såväl basmetallen som legeringsmetal- len i skiktet användas som bindeskikt. Det är även möjligt att på- föra det nötningsbeständiga skiktet genom finfördelning av belägg- ningsmetallen, pâföring av de smälta finfördelade dropparna till den smältpressade aluminiumbaserade basmetallen och tätning av det pâförda skiktet medelst kulpressning. En annan föredragen metod in- nefattar att smältpressformens inre på var sin sida förses med ett 0,3-1,0 mm tjockt skikt av nötningsbeständig krom-kol-järn-legering och smältpressningen sker i närvaro av dessa båda skikt så att des- sa båda âterfinnes på gjutstycket. Detta förfarande innebär att efterbearbetningen kan i stort sett undvikas. Det är även möjligt att få en mycket god bindning mellan den aluminiumbaserade legerin- gen och det nötningsbeständiga skiktet vid smältpressningen. Denna bindning kan ytterligare förbättras genom att skikten med nötnings- beständig krom-kol-järn-legering förses med spår eller andra yt- fastnande formgivningsdetaljer på den blivande gränsytan mellan bas- metall och nötningsbeständig metall. Det ligger väl inom fackman- nens kunnande att utvälja lämpliga metoder att påföra skiktet och behovet av användning av bindeskikt. Ett ytterligare förfarande är till exempel ingjutning av slitskiktet.

Vid användning av plasmasprutning användes ett sprutpulver med en sådan sammansättning att det erhållna nötningsskiktet har en sam- mansättning bestående av 10-20% krom och 2-4% kol och resten järn och tillfälliga föroreningar. Sålunda måste hänsyn tagas till att en viss mängd kol och krom förloras genom förbränning vid plasma- 453 890 sprutningen. Krom som är löst i järnet är önskvärt då bromsorga- nets korrosionsbeständighet ökas. Nätningsbeständigheten beror på bildning av kromkarbider och förhållandet krom-kol är således av betydelse. Den använda legeringen har sålunda väsentligt högre kol- halt än vanligt kromstål.

Det nötningsbeständiga skiktet bör ha en tjocklek av 0,3-1,0, före- trädesvis 0,3-0,5 mm för erhållande av ett tillfredsställande resul- tat. Den övre gränsen är ej kritisk och innebär en optimering med hänsyn till de ökande påföringskostnaderna vid ökad tjocklek. Den undre gränsen representerar en tjocklek som tillåter användning av kopplingsorganet under en avsevärd tid utan minskning av nötnings- beständigheten och möjliggör kommersiell användning på bilar med en med konventionella kopplingsorgan jämförbar livslängd.

Det är även väsentligt att det pâförda skiktet ej är alltför poröst, emedan porösa skikt har lägre värmeledningsförmåga, sämre korro- sionsegenskaper och sämre nötningsbeständighet. m IEI'

Claims (4)

10 15 20 453 890 Patentkrav

1. Förfarande för framställning av kopplingsskivor av den typ som ingår i kopplingar, där lameller pressas not en kopplíngs- skiva av en alumíniumbaserad legeríng och vilken kopplinge- skiva är försedd med ett nötningsbeständígt skikt. k ä n - av att en alumíniumbaserad smälta får stel- na under tryck genom smältpressníng och att kopplíngsskívan n e t e c k n a t förses med ett nötníngsbeständígt skikt bestående av en krom~ -kol-järn-legering innehållande 10-20%, företrädesvis ca 15% krom. och 2-4\ kol.

2. Förfarande enligt krav l. k ä n n e t e c k n a t av att det nötníngsbeständiga skiktet påföres medelst plasmasprutning.

3. Förfarande enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att det nötníngsbeständíga skiktet ges en tjocklek av 0.3-1,0 mm.

4. Kopplingsskiva framställd enligt något av kraven l-3. k ä n n e t e c k n a d av att den består av en smältpressad grundmassa och ett därpå påfört och vidhäftande nötníngs- beständígt 0.3-1.0 mm tjockt skikt av krom-kol-järn-legering innehållande l0~20\ krom, företrädesvis ca 15%. och 2-4% kol.