WO2005038073A2 - Zylinderlaufbuchse mit einer zwei schichten umfassenden aussenbeschichtung und verfahren zu deren ein- oder umgiessen zu einem verbundkörper - Google Patents

Zylinderlaufbuchse mit einer zwei schichten umfassenden aussenbeschichtung und verfahren zu deren ein- oder umgiessen zu einem verbundkörper Download PDF

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cast iron
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Michael Buchmann
Peter Gödel
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Federal-Mogul Burscheid Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0081—Casting in, on, or around objects which form part of the product pretreatment of the insert, e.g. for enhancing the bonding between insert and surrounding cast metal
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    • F02F1/16—Cylinder liners of wet type

Definitions

  • the present invention relates to a cylinder liner with a two-layer outer coating for internal combustion engines or internal combustion engines and a method for their casting or casting into a composite body.
  • cylinder liners are often inserted into the cylinder bores of the engine block.
  • the cylinder liners are exposed to high thermal and mechanical loads, since the inner surfaces of the liners serve simultaneously as a boundary to the combustion chamber of the combustion chamber in the engine and as running surfaces for the piston rings.
  • the connection between the cylinder liner and the engine block is generally achieved by a method in which the outer surface of the cylinder liner is cast with casting material during the casting of the engine block.
  • Such a method is known for example from DE 100 02 440 AI.
  • an adhesion promoter layer made of a nickel-aluminum or nickel-titanium alloy is applied to the outer surface of the cylinder liner facing the engine block, the cylinder liner coated in this way subsequently being introduced into a casting mold for the engine block and for producing a composite body, for example with a light metal or cast a light metal alloy.
  • both the aforementioned and related prior art methods have the problem that the temperature of the flowable molding material is difficult to control.
  • the temperature of the casting material must be sufficiently high that there is a connection between the outer surface during the entire casting process the cylinder liner is reached with the cast material, on the other hand, however, the temperature must not be so high that the body to be cast is melted too deep.
  • the object of the invention is to provide a simple, large-scale and inexpensive method for casting or casting around cylinder liners, in which the effects of a change in temperature of the casting material during the casting process can be compensated for and at the same time a good connection of the surfaces of one or several cylinder liners with the composite body formed is ensured. Furthermore, it is an object of the present invention to provide cylinder liners that can be used in such a method.
  • a method for the casting in or overmolding of cylinder liners for producing a composite body comprising at least one cylinder liner and casting material.
  • the method comprises the following steps: applying a first layer and a second layer to an outer surface of a cylinder liner, the first layer, which is applied to an outer surface of the cylinder liner in the region of a first end of the cylinder liner, having a higher melting point than the second layer , which is applied to an outer surface of the cylinder liner in the region of the second end of the cylinder liner, arranging the cylinder liner in a casting mold, and casting or casting around the cylinder liner with casting material, the connection of the cylinder liner depending on the surface temperature of the casting material via the first layer and / or the second layer takes place, and the cylinder liner in such a way Is arranged mold that the first end faces the pouring area of the casting material and the second end faces away from the pouring area of the casting material.
  • the present invention provides a cylinder liner for casting into a composite body, in particular an engine block for an internal combustion engine, wherein the cylinder liner has a first layer and a second layer on an outer surface, the first layer on an outer surface of the cylinder liner in the region of a first End of a cylinder liner is applied and the second layer is applied to an outer surface of the cylinder liner in the region of a second end of the cylinder liner, and wherein the first layer has a higher melting point than the second layer.
  • FIG. 1 shows a section through two cylinder liners 3, arranged in a casting mold. wherein the cylinder liners have a first layer 1 and a second layer 2 on their outer surfaces.
  • the arrow schematically illustrates the casting area of the casting mold and shows the direction in which the material 4 to be cast, for example aluminum, is poured in.
  • the inventors surprisingly found a new approach that ensures that, despite temperature fluctuations in the casting material that occur in processes for casting or casting around cylinder liners, the surface of the cylinder liners is bonded to the composite body can be guaranteed over the entire surface.
  • two layers with different melting points are used, so that the temperature distribution during a block casting process for aluminum, magnesium or their alloys can be taken into account.
  • Aluminum alloys with an aluminum content in the range of 80-99% by weight are preferably used.
  • the temperature of the melt decreases continuously.
  • the cylinder liner can be connected as a function of the temperature of the casting material via the first layer, ie via the layer with the higher melting point and or via the second layer, ie the layer with the lower melting point.
  • an outer surface of the cylinder liner is provided with the first, higher-melting layer at one of the two ends, and with the second, lower-melting layer in the region of the second end.
  • Both layers can overlap, particularly in a transition area in the central area of the outer surface of the cylinder liner. It is not necessary for the first layer and the second layer to be cleanly separated from one another. Both layers may also overlap, or one or more further layers may be arranged adjacent to the first and second layers in the middle surface area of the cylinder liner. Generally, the first and second layers begin substantially immediately at the first and second ends of the cylinder liner, respectively, and continue toward the opposite end.
  • first end or “in the region of a second end” also includes first or second layers that begin slightly behind the first or second end, for example at a distance of up to 1-15 from the first or second end % of the length of the cylinder liner.
  • Fig. 1 illustrates an example in which the first and second layers cover the surface in a certain ratio.
  • This first to second ratio shown in FIG. 1 Layer and, however, is selected only as an example, and it is not intended to limit the scope of the present invention to this.
  • a cylinder liner coated in this way is now arranged in a mold for producing a composite body such that the first end of the cylinder liner (which has a coating with the first layer) faces the casting area of the casting material and the second end of the cylinder liner (which is a coating with the second layer) faces away from the casting area of the casting material.
  • the freshly entering melt comes into contact with the first layer at a higher temperature, which has a higher melting point than the second layer and is therefore more resistant to a too deep melting of the coated surface of the cylinder liner.
  • the casting material has lost its temperature, especially on the surface, and now comes into contact with a second layer, which has a lower melting point and can be melted to a sufficient extent despite the low surface temperature in order to reliably connect the surface of the cylinder liner to allow the casting material.
  • the method according to the invention therefore generally dispenses with additional measures known in the prior art for controlling the temperature of the surface temperature of the melt, but these can also be combined with the method according to the invention if desired and depending on the specific process conditions.
  • the first and second layers cannot be arranged adjacent to one another, but one above the other.
  • This provides the advantage that the two layers can be applied together in one process step.
  • the layer with the higher melting point is advantageously arranged under the layer with the lower melting point, so that even if the layer with the lower melting point has been removed, a Layer remains on the cylinder liner through which a connection to the surface of the cylinder liner can be ensured.
  • Both the first and the second layer can be applied by any method known in the prior art for applying layers to surfaces, in particular to surfaces of cylinder liners.
  • thermal spray processes known in the prior art such as, for example, arc wire spray processes, plasma spray processes or flame spray processes, are among others.
  • High-speed flame spraying (HVOF) suitable.
  • the cylinder liner that can be used for a method according to the invention can have, for example, a base body made of GJL, GJV, GJS, steel, malleable cast iron, magnesium or magnesium alloys and aluminum or aluminum alloys.
  • Bushings with a base body made of GJL, GJV and GJS can, for example, be produced by centrifugal casting or sand casting and have an unprocessed casting surface, a rough casting surface produced by centrifugal casting, a mechanical processing (e.g. turning or grinding) or an outer surface subjected to sandblasting.
  • GJV is a cast iron with a vinicular graphite formation.
  • Vermicular graphite is "worm-shaped" graphite, which has a morphology between Lamellar graphite and spheroidal graphite lies. Due to its graphite type and output, it has better, ie higher strength properties than cast iron with lamellar graphite, with only a slightly lower thermal conductivity. Due to the vermicular graphite formation, the properties essentially deviate from the ferrite-Zperlite ratio in the basic structure and from the proportion of the accompanying spheroidal graphite. 80-90% vermicular graphite is usual here, the rest consists of spheroidal graphite. GJV is therefore suitable for thermally stressed components such as cylinder liners, particularly those subject to temperature changes.
  • GJS is a cast iron with "spherical" graphite formation. This material, in which the majority of the carbon is excreted in the form of spheroidal graphite, has the essential advantage of a significantly higher tensile strength (2 - 3.5 times) compared to cast iron with lamellar graphite. , as well as a higher ductility.
  • GJL is a cast iron with lamellar graphite formation. This material, in which the majority of the carbon in the as-cast state is excreted in the form of lamellae, has a better thermal conductivity than GJV and GJS.
  • Cylinder liners with a steel base body can comprise layers of thermally sprayed material, for example, and can be obtained, for example, by steel casting and extrusion processes or by processes using rolled metal sheets.
  • Cylinder liners with a base made of malleable cast iron can be produced from any malleable cast iron materials known to the person skilled in the art and via remedial methods of the prior art, as described, for example, in the likewise pending application DE 103 09 386.9.
  • Bushings with a base body made of aluminum or an aluminum alloy can comprise, for example, thermally sprayed layers, in particular layers made of thermally sprayed aluminum or aluminum-containing materials, and can be produced for example by centrifugal casting, die casting, and extrusion processes.
  • the first layer was aluminum or an aluminum-silicon-based alloy, for example AlSi, preferably an alloy comprising aluminum and silicon with a silicon content of at most 15% by weight, in particular AlSj 2 with a Silicon content of maximum 15 wt .-%, is used.
  • the first layer is preferably applied by spraying.
  • An aluminum alloy in particular an aluminum alloy comprising zinc, magnesium and / or tin (for example AlZn, AlMg, AlSn), or zinc can be used as the second layer. It is particularly preferred to use the aluminum alloy AlZn 5 5MgCr as the second layer.
  • the layer thicknesses for the first layer are, for example, in the range from 0.05 to 0.40 mm, more preferably from 0.1 to 0.3 mm, and the layer thicknesses for the second layer can, for example, in the range from 0.05 to 0.40 mm more preferably from 0.1 to 0.3 mm.
  • the casting material can be aluminum, magnesium, a magnesium alloy or an aluminum alloy, for example, AlSi 2 , AlSi ⁇ Mg, AlSi Cu 3 , AlSi 6 Cu4, AlSi 9 Mg can be used as aluminum alloys. Hypereutectic alloys such as AlSi Cu 3 are preferably used.
  • the above-mentioned materials for the first and second layers, the casting material and the cylinder liner Hefern all very good connection results.
  • One measure that can be used to support the method according to the invention is the use of a cylinder liner with a tapered or conical outer shape, the cylinder liner, for example, being arranged essentially parallel to the casting direction in the casting mold and the cylinder liner or the cross section (or the Outside diameter) of the cylinder liner at the end of the cylinder liner facing the casting area of the casting material is smaller than at the end of the cylinder liner facing away from the casting area of the casting material, so that the cylinder liner is opposite the casting area of the casting material, ie on the side facing the pouring area, tapered.
  • Such a taper can be achieved, for example, by applying the first and second layers in such a way that the layer thickness of the applied layers decreases from one end to the other.
  • the cylinder liner can also be provided with a grooving before coating.
  • the first and second layers can have any desired surface roughness Rz, for example a surface roughness Rz in the range from 50 to 800 ⁇ m.
  • the first and / or the second layer can be applied as layers with a surface roughness Rz of at least 300 ⁇ m, preferably from 400 to 800 ⁇ m, in particular from 400 to 500 ⁇ m, which can be achieved in that essentially no high-temperature resistant material melting material is integrated into the first and / or second layer.
  • This can be done, for example, during the layer application via a cored wire during arc wire spraying and / or by separate injection.
  • Oxide ceramics, carbides, nitrides or high-melting metals for example, can be used as the high-temperature-resistant material.
  • the measurement of the roughness using a stylus method is part of the geometric product specification (ISO / TR 14638, DIN V 32950).
  • the touch probe method is a measurement method for 2-dimensional detection of a surface, whereby a touch probe is moved horizontally across the surface at a constant speed.
  • the determination of the parameter roughness Rz is described in principle in "DIN EN ISO 4287".
  • the measurement is carried out in a tactile manner using electrical stylus cutters according to the standard mentioned.
  • the roughness parameters as well as the roughness Rz are applied
  • the individual roughness depths Rzi are then the distance between the lowest and the highest points of the recorded profile of each individual measurement section, and the roughness Rz is the arithmetic mean of the individual roughness depths Rzi of several individual sections, with 5 individual sections being standard.
  • Optical measurement methods for roughness measurement such as using a laser, white light interferometer can also be used.
  • the optical measurement methods for roughness measurement no norms.
  • high-temperature-resistant material can also provide protection against melting through during the casting process and is therefore of particular interest with regard to the first layer.
  • high-temperature-resistant material can also be exchanged along the length of the sleeve, that is, different particles can be embedded on sections of the cylinder liner surface along the length of the sleeve.
  • the method according to the invention thus enables the casting behavior to be optimized to the respective casting process parameters (temperature, viscosity of the casting material, flow rate, casting pressure) by adapting the layer materials or by axially positioning and / or changing the outer shape of the cylinder liner in relation to the casting direction, ie to the direction in which the casting material flows into the casting mold.
  • the present invention further provides a cylinder liner for molding in an engine block for an internal combustion engine, the cylinder liner having a first layer and a second layer on an outer surface.
  • the first layer has a higher melting point than the second layer, the first layer being applied to the outer surface of the cylinder liner in the region of a first end of a cylinder liner and the second layer being applied to an outer surface of the cylinder liner in the region of a second end of the cylinder liner ,
  • the cylinder liners can either have a substantially cylindrical shape or taper towards one end.
  • grooves can be provided on the outer surface to improve the wetting or the wetting angle.
  • the present invention relates to a composite body which is obtained by casting in or casting around a cylinder liner according to the inventive method described above.
  • the installation situation such as, for example, different wall thicknesses of the cast aluminum jacket and the water jacket and the conditions on the cast-in side (cylinder head side or crankshaft side) can be taken into account with the method according to the invention.
  • the method according to the invention is particularly suitable for gravity casting, die casting and low pressure casting.
  • the process according to the invention is particularly advantageous when used in gravity casting processes.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ein- oder Umgiessen von Zylinderlaufbuchsen zur Herstellung eines Verbundkörpers, welches umfasst die folgenden Schritte: Aufbringen einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht auf eine Aussenoberfläche einer Zylinderlaufbuchse, wobei die erste Schicht, welche auf einer Aussenoberfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich eines ersten Endes der Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist, einen höheren Schmelzpunkt als die zweite Schicht aufweist, welche auf einer Aussenoberfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich des zweiten Endes der Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist, Anordnen der Zylinderlaufbuchse in einer Gussforrn, und Ein- oder Umgiessen der Zylinderlaufbuchse mit Gussmaterial, wobei die Anbindung der Zylinderlaufbuchse in Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur des Gussmaterials über die erste Schicht und/oder die zweite Schicht erfolgt, und die Zylinderlaufbuchse derart in der Gussform angeordnet wird, dass das erste Ende dem Eingussbereich der Giessform zugewandt ist und das zweite Ende dem Eingussbereich der Giessform abgewandt ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Zylinderlaufbuchse, die bei dem erfindungsgemässen Verfahren einsetzbar ist.

Description

Zylinderlaufbuchse mit einer zwei Schichten umfassenden Außenbeschichtung und Verfahren zu deren Ein- oder Umgießen zu einem Verbundkörper
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderlaufbuchse mit einer zwei Schichten umfassenden Außenbeschichtung für Verbrennungskraftmaschinen oder Verbrennungsmotoren und ein Verfahren zu deren Ein- oder Umgießen zu einem Verbundkörper.
Bei Verbrer ungskraftmaschinen mit einem Motorblock aus Gusseisen, Aluminium oder Aluminiumlegierungen werden häufig Zylinderlaufbuchsen in die Zylinderbohrungen des Motorblocks eingesetzt. Die Zylinderlaufbuchsen sind hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt, da die Innenflächen der Buchsen gleichzeitig als Begrenzung zum Brennraum der Verbrennungskammer im Motor und als Laufflächen für die Kolbenringe dienen. Die Anbindung zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Motorblock wird im Allgemeinen durch ein Verfahren erzielt, bei dem die Außenfläche der Zylinderlaufbuchse während des Gießens des Motorblocks mit Gussmaterial umgössen wird.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 100 02 440 AI bekannt. Bei diesem Verfahren wird auf der dem Motorblock zugewandten Außenfläche der Zylinderlaufbuchse eine Haftvermittlerschicht aus einer Nickel-Aluminium- oder Nickel-Titan-Legierung aufgebracht, wobei anschließend die derart beschichtete Zylinderlaufbuchse in eine Gießform für den Motorblock eingebracht und zur Herstellung eines Verbundkörpers beispielsweise mit einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung umgössen wird.
Sowohl bei dem vorstehend erwähnten, als auch bei verwandten Verfahren des Stands der Technik tritt jedoch das Problem auf, dass die Temperatur des fließfahigen Gussmaterials schwer steuerbar ist. Einerseits muss die Temperatur des Gussmaterials ausreichend hoch sein, dass während des gesamten Gießvorgangs eine Anbindung zwischen der Außenfläche der Zylinderlaufbuchse mit dem umgossenen Material erreicht wird, andererseits darf die Temperatur jedoch nicht so hoch sein, dass der einzugießende Körper zu tief aufgeschmolzen wird.
Verschiedene Verfahren sind im Stand der Technik bekannt, um die Temperatur des fließfähigen Gussmaterials während des Gießvorgangs zu steuern. So wurden beispielsweise Verfahren entwickelt, bei denen das geschmolzene Gussmaterial vor dem Angießen der Schmelze innerhalb oder außerhalb der Form induktiv erwärmt wird. Andere Verfahren des Stands der Technik zielen darauf ab, den Grundkörper zu erwärmen, beispielsweise in dem ein Vielfaches der benötigten Schmelze über den Grundkörper fließt.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines einfachen, im großen Maßstab durchführbaren und kostengünstigen Verfahrens zum Ein- oder Umgießen von Zylinderlaufbuchsen, bei dem die Auswirkungen einer Temperaturänderung des Gussmaterials während des Gießvorgangs ausgeglichen werden können und bei dem gleichzeitig eine gute Anbindung der Oberflächen von einer oder mehreren Zylinderlaufbuchsen mit dem gebildeten Verbundkörper sichergestellt ist. Desweiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Zylinderlaufbuchsen bereitzustellen, die bei einem derartigen Verfahren eingesetzt werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Ein- oder Umgießen von Zylinderlaufbuchsen zur Herstellung eines Verbundkörpers umfassend mindestens eine Zylinderlaufbuchse und Gussmaterial. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Aufbringen einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht auf eine Außenoberfläche einer Zylinderlaufbuchse, wobei die erste Schicht, welche auf einer Außenoberfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich eines ersten Endes der Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist, einen höheren Schmelzpunkt als die zweite Schicht aufweist, welche auf einer Außenoberfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich des zweiten Endes der Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist, Anordnen der Zylinderlaufbuchse in einer Gussform, und Ein- oder Umgießen der Zylinderlaufbuchse mit Gussmaterial, wobei die Anbindung der Zylinderlaufbuchse in Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur des Gussmaterials über die erste Schicht und/oder die zweite Schicht erfolgt, und die Zylinderlaufbuchse derart in der Gussform angeordnet wird, dass das erste Ende dem Eingussbereich des Gussmatenals zugewandt ist und das zweite Ende dem Eingussbereich des Gussmaterials abgewandt ist.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung eine Zylinderlaufbuchse zum Eingießen in einen Verbundkörper, insbesondere einen Motorblock für einen Verbrennungsmotor bereit, worin die Zylinderlaufbuchse eine erste Schicht und eine zweite Schicht auf einer Außenoberfläche aufweist, wobei die erste Schicht auf einer Außenoberfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich eines ersten Endes einer Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist und die zweite Schicht auf einer Außenoberfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich eines zweiten Endes der Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist, und wobei die erste Schicht einen höheren Schmelzpunkt als die zweite Schicht aufweist.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch zwei in einer Gussform angeordnete Zylinderlaufbuchsen 3,. wobei die Zylinderlaufbuchsen auf ihren Außenoberflächen eine erste Schicht 1 und eine zweite Schicht 2 aufweisen. Der Pfeil verdeutlicht schematisch den Eingußbereich der Gießform und zeigt die Richtung in der das einzugießende Material 4, beispielsweise Aluminium, eingegossen wird.
Bei den zahlreichen Versuchen, die zu der vorliegenden Erfindung führten, fanden die Erfinder überraschenderweise einen neuen Ansatz, der sicherstellt, dass trotz Temperaturschwankungen des Gussmaterials, die bei Verfahren zum Ein- oder Umgießen von Zylinderlaufbuchsen auftreten, eine Anbindung der Oberfläche der Zylinderlaufbuchsen mit dem Verbundkörper über die gesamte Oberfläche gewährleistet werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zwei Schichten mit unterschiedlichen Schmelzpunkten eingesetzt, wodurch der Temperaturverteilung während eines Blockgieß- Verfahrens für Aluminium, Magnesium oder deren Legierungen Rechnung getragen werden kann. Vorzugsweise werden Aliuniniumlegierungen mit einem Aluminiumgehalt in Bereich von 80 - 99 Gew.-% verwendet. Während eines Eingießens der Schmelze nimmt die Temperatur der Schmelze, insbesondere an der Oberfläche, kontinuierlich ab. Während der zahlreichen Versuche, die zu der vorliegenden Erfindung führten, wurden nun überraschenderweise Kombinationen von zwei Schichten aufgefunden, bei denen gewährleistet ist, dass trotz einer Temperaturabnahme an der Oberfläche der Schmelze während des Gießvorgangs auch an den von dem Eingussbereich weiter entfernt liegenden Oberflächenbereichen der Zylinderlaufbuchsen, d.h. an den von dem Eingussbereich abgewandten Oberflächenbereichen der Zylinderlaufbuchsen, eine Anschmelzung der beschichteten Oberfläche der Zylinderlaufbuchse sichergestellt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Anbindung der Zylinderlaufbuchse, in Abhängigkeit von der Temperatur des Gussmaterials, über die erste Schicht, d.h. über die Schicht mit dem höheren Schmelzpunkt und oder über die zweite Schicht, d.h. die Schicht mit dem niedrigeren Schmelzpunkt erfolgen.
Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausfuhrungsform wird eine Außenfläche der Zylinderlaufbuchse an einem der beiden Enden mit der ersten, höher schmelzenden Schicht versehen, und im Bereich des zweiten Endes mit der zweiten, niedriger schmelzenden Schicht versehen. Beide Schichten können sich dabei, insbesondere in einem Übergangsbereich im mittleren Bereich der Außenfläche der Zylinderlaufbuchse überdecken. Hierbei ist es nicht notwendig, dass die erste Schicht und die zweite Schicht sauber voneinander getrennt sind. Beide Schichten dürfen auch überlappen, oder es können eine oder mehrere weitere Schichten benachbart zu der ersten und zweiten Schicht im mittleren Oberflächenbereich der Zylinderlaufbuchse angeordnet werden. Im Allgemeinen beginnt die erste beziehungsweise zweite Schicht im wesentlichen unmittelbar am ersten beziehungsweise zweiten Ende der Zylinderlaufbuchse und setzt sich weiter in Richtung auf das gegenüberliegende Ende fort. Der Begriff "im Bereich eines ersten Endes" beziehungsweise "im Bereich eines zweiten Endes" umfasst jedoch auch erste beziehungsweise zweite Schichten, die geringfügig hinter dem ersten beziehungsweise zweiten Ende beginnen, beispielsweise mit einem Abstand vom ersten beziehungsweise zweiten Ende von bis zu 1 - 15% der Länge der Zylinderlaufbuchse.
Fig. 1 verdeutlicht ein Beispiel, bei dem die erste und zweite Schicht die Oberfläche in einem bestimmten Verhältnis bedecken. Dieses in Fig. 1 gezeigte Verhältnis von erster zu zweiter Schicht und ist jedoch lediglich beispielhaft gewählt, und es ist nicht beabsichtigt den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung hierauf einzuschränken.
Eine auf diese Weise beschichtete Zylinderlaufbuchse wird nun derart in einer Gussform zur Herstellung eines Verbundkörpers angeordnet, dass das erste Ende der Zylinderlaufbuchse (das eine Beschichtung mit der ersten Schicht aufweist) dem Eingussbereich des Gussmaterials zugewandt ist und das zweite Ende der Zyhnderlaufbuchse (das eine Beschichtung mit der zweiten Schicht aufweist) dem Eingussbereich des Gussmaterials abgewandt ist. Hierdurch kommt die frisch eintretende Schmelze mit höherer Temperatur mit der ersten Schicht in Kontakt, die einen höheren Schmelzpunkt als die zweite Schicht aufweist und somit widerstandsfähiger gegenüber einem zu tiefem Anschmelzen der beschichteten Oberfläche der Zylinderlaufbuchse ist. Weiter von dem Eingussbereich entfernt, hat das Gussmaterial insbesondere an der Oberfläche an Temperatur verloren und kommt nun in Kontakt mit einer zweiten Schicht, die einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist und trotz niedriger Oberflächentemperatur in ausreichendem Maße angeschmolzen werden kann um eine zuverlässige Anbindung der Oberfläche der Zylinderlaufbuchse mit dem Gussmaterial zu ermöglichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren erübrigt somit im Allgemeinen zusätzliche im Stand der Technik bekannte Maßnahmen zur Temperatursteuerung der Oberflächentemperatur der Schmelze, diese können jedoch auf Wunsch und von den spezifischen Verfahrensbedingungen abhängig zusätzlich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kombiniert werden.
Alternativ können die erste und die zweite Schicht nicht benachbart, sondern übereinander angeordnet werden. Dies stellt den Vorteil bereit, dass die beiden Schichten gemeinsam in einem Prozessschritt aufgetragen werden können. Bei einer derartigen Übereinanderanordnung der beiden Schichten wird vorteilhafterweise die Schicht mit dem höheren Schmelzpunkt unter der Schicht mit dem niedrigeren Schmelzpunkt angeordnet, so dass sogar wenn die Schicht mit dem niedrigeren Schmelzpunkt abgetragen wurde, eine Schicht auf der Zylinderlaufbuchse verbleibt über die eine Anbindung der Oberfläche der Zylinderlaufbuchse sichergestellt werden kann.
Sowohl die erste, als auch die zweite Schicht können durch jedes im Stand der Technik bekannte Verfahren zum Aufbringen von Schichten auf Oberflächen, insbesondere auf Oberflächen von Zylinderlaufbuchsen, aufgebracht werden. Insbesondere sind hierfür im Stand der Technik bekannte thermische Spritzverfahren, wie beispielsweise Lichtbogendraht- Spritzverfahren, Plasmaspritzverfahren oder Flammspritzverfahren, u.a. Hochgeschwindig- keitsflammspritzverfahren (HVOF), geeignet.
Besonders vorteilhafte Ergebnisse konnten bei einer Verwendung eines Lichtbogendraht- Spritzverfahrens zum Aufbringen der Schichten erreicht werden. Bei einem Lichtbogendraht- Spritzverfahren werden zwei Elektroden aus dem aufzutragenden Material oder eine Drahtelektrode und eine Permanentelektrode verwandt und zum Aufsprühen des erschmolzenen Materials mit einem Schutzgasstrom beaufschlagt. Die im Lichtbogen gebildeten und vom Schutzgasstrom erfässten Schmelztröpfchen werden durch den Schutzgasstrom auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt, bevor sie auf die zu beschichtende Oberfläche auftreffen.
Die für ein erfindungsgemäßes Verfahren einsetzbare Zylinderlaufbuchse kann beispielsweise einen Grundkörper aus GJL, GJV, GJS, Stahl, Temperguss, Magnesium bzw. Magnesiumlegierungen und Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen aufweisen. Buchsen mit einem Grundkörper aus GJL, GJV und GJS können beispielsweise im Schleuderguss- oder Sandgussverfahren hergestellt sein und eine unbearbeitete Gussoberfläche, eine im Schleudergussverfahren hergestellte Rauhguss-Oberfläche, eine einer mechanischen Bearbeitung (z.B. Drehen oder Schleifen) oder einem Sandstrahlen unterworfene Außenoberfläche aufweisen.
Bei GJV handelt es sich um ein Gusseisen mit veπnicularer Graphitausbildimg. Vermiculargraphit ist „wurmförmiger" Graphit, welcher in seiner Morphologie zwischen Lamellengraphit und Kugelgraphit liegt. Aufgrund seiner Graphitart und Ausbringung besitzt er bessere, d. h. höhere Festigkeitseigenschaften als Gusseisen mit Lamellengraphit, bei einer nur leicht niedrigeren Wärmeleitfähigkeit. Aufgrund der vermicularen Graphitausbildung weichen die Eigenschaften im wesentlichen vom Ferrit-ZPerlit- Verhältnis im Grundgefüge sowie vom Anteil des begleitenden Kugelgraphits ab. Üblich sind hier 80-90% Vermiculargraphit, der Rest besteht aus Kugelgraphit. GJV eignet sich daher für thermisch beanspruchte, insbesondere temperaturwechselbeanspruchte Bauteile wie Zylinderlaufbuchsen.
GJS ist ein Gusscisen mit „kugelförmiger" Graphitausbildung. Dieser Werkstoff, bei dem der Hauptanteil des Kohlenstoffs im Gusszustand in Form von Kugelgraphit ausgeschieden ist, hat gegenüber dem Gusseisen mit Lammellengraphit den wesentlichen Vorteil einer deutlich höheren Zugfestigkeit (2 - 3,5-fache), sowie eine höhere Duktilität.
GJL ist ein Gusseisen mit lamellarer Graphitausbildung. Dieser Werkstoff, bei dem der Hauptanteil des Kohlenstoffes im Gusszustand in Form von Lamellen ausgeschieden wird, hat gegenüber GJV und GJS einen besseren Wärmeleitkoeffizienten.
Zylinderlaufbuchsen mit einem Grundkörper aus Stahl können beispielsweise Schichten aus thermisch gespritztem Material umfassen und können beispielsweise über Stahlguss- und Strangpressverfahren oder über Verfahren unter Verwendung von gewalzten Blechen erhalten werden.
Zylinderlaufbuchsen mit einem Grundkörper aus Temperguss können aus beliebigen dem Fachmann bekannten Temperguss-Werkstoffen und über behebige Verfahren des Stands der Technik hergestellt werden, wie beispielsweise in der ebenfalls anhängigen Anmeldung DE 103 09 386.9 beschrieben.
Buchsen mit einem Grundkörper aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung können beispielsweise thermisch gespritzte Schichten umfassen, insbesondere Schichten aus thermisch gespritztem Aluminium oder Aluminium-enthaltenden Werkstoffen, und können beispielsweise im Schleuderguss-, Druckguss-, und Strangpress- Verfahren hergestellt werden.
Besonders gute Ergebnisse konnten erzielt werden, wenn als erste Schicht Aluminium oder eine Legierung auf Aluminium-Silizium-Basis, beispielsweise AlSi, vorzugsweise eine Aluminium und Silizium umfassende Legierung mit einem Süizium-Gehalt von maximal 15 Gew.-%, insbesondere AlSj2 mit einem Silizium-Gehalt von maximal 15 Gew.-%, verwendet wird. Vorzugsweise wird die erste Schicht durch Aufspritzen aufgebracht.
Als zweite Schicht kann eine Aluminiumlegierung, insbesondere eine Aluminiumlcgierung umfassend Zink, Magnesium und/oder Zinn (beispielsweise AlZn, AlMg, AlSn), oder Zink verwendet werden. Besonders bevorzugt ist eine Verwendung der Aluminiumlegierung AlZn5 5MgCr als zweite Schicht.
Die Schichtdicken für die erste Schicht liegen beispielsweise im Bereich von 0,05 bis 0,40 mm, bevorzugter von 0,1 bis 0,3 mn und die Schichtdicken für die zweite Schicht können beispielsweise im Bereich von 0,05 bis 0,40 mm bevorzugter von 0,1 bis 0,3 mm liegen.
Während zahheicher Versuch stellte sich überraschenderweise heraus, dass es bei einem Ein- oder Umgießen von Zylinderlaufbuchsen besonders vorteilhaft ist, als zweite Schicht ein Material mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 400°C bis 600°C, vorzugsweise von 450°C bis 550°C, bevorzugterweise 470°C bis 485°C zu verwenden ist, wie beispielsweise die Aluminiumlegierung AlZn5 5MgCr, die einen Schmelzpunkt von ungefähr 479 °C aufweist.
Das Gussmaterial kann beispielsweise Aluminium, Magnesium, eine Magnesiumlegierung oder eine Aluminiumlegierung sein, wobei als Aluminiumlegierungen beispielsweise AlSiι2, AlSi^Mg, AlSi Cu3, AlSi6Cu4, AlSi9Mg verwendet werden können. Vorzugsweise werden untereutektische Legierungen, wie beispielsweise AlSi Cu3 verwendet. Die vorstehend erwähnten Materialien für die erste und zweite Schicht, das Gussmaterial und die Zylinderlaufbuchse Hefern alle sehr gute Anbindungsergebnisse.
Eine Maßnahme, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unterstützend eingesetzt werden kann, ist die Verwendung einer Zylinderlaufbuchse mit einer sich verjüngenden oder konischen Außenform, wobei die Zylinderlaufbuchse beispielsweise im wesentlichen parallel verlaufend zur Gussrichtung in der Gussform angeordnet wird und die Zylinderlaufbuchse beziehungsweise der Querschnitt (beziehungsweise der Außendurchmesser) der Zylinderlaufbuchse an dem, dem Eingussbereich des Gussmaterials zugewandten Ende der Zylinderlaufbuchse kleiner ist als an dem, dem Eingussbereich des Gussmaterials abgewandten Ende der Zylinderlaufbuchse, so dass sich die Zylinderlaufbuchse gegenüber dem Eingussbereich des Gussmaterials, d.h. auf der dem Eingussbereich zugewandten Seite, verjüngt. Eine derartige Verjüngung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die erste und zweite Schicht derart aufgetragen werden, dass die Schichtdicke der aufgetragenen Schichten von einem zum anderen Ende abnimmt.
Zu einer Verbesserung der Benetzung und/oder des Benetzungswinkels kann darüber hinaus die Zylinderlaufbuchse vor dem Beschichten mit einer Rillierung versehen sein.
Die erste und zweite Schicht können jegliche gewünschte Oberflächenrauheit Rz aufweisen, beispielsweise eine Obcrflächcnrauhcit Rz im Bereich von 50 bis 800 μm. Vorteilhafterweise können die erste und/oder die zweite Schicht als Schichten mit einer Oberflächenrauheit Rz von mindestens 300 μm, bevorzugt von 400 bis 800 μm, insbesondere von 400 bis 500 μm, aufgetragen werden, was dadurch erreicht werden kann, dass hochtemperaturbeständiges, im wesentlichen nicht aufschmelzendes Material in die erste und/oder zweite Schicht integriert wird. Dies kann beispielsweise während der Schicht-Aufbringung über einen Fülldraht beim Lichtbogendrahtspritzen und/oder durch separate Eindüsung erfolgen. Als hochtemperatur- beständiges Material können beispielsweise Oxidkeramiken, Carbide, Nitride oder hochschmelzende Metalle verwendet werden. Insbesondere ist möglich, dass auch nur Bereiche der ersten und oder zweiten Schicht eine Oberflächenrauheit Rz von mehr als 300 μm aufweisen, und die anderen Bereiche eine geringere Oberflächenrauheit Rz zeigen.
Die Messung der Rauheit mit Tastschnittverfahren ist ein Bestandteil der Geometrischen Produktspezifikation (ISO/TR 14638, DIN V 32950). Das Tastschnittverfahren ist eine messtechnische Methode zur 2-dimensionalen Erfassung einer Oberfläche, wobei ein Tastsystem mit konstanter Geschwindigkeit horizontal über die Oberfläche bewegt wird.
Die Ermittlung der Kenngröße Rauheit Rz, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist in „DIN EN ISO 4287" grundsätzlich beschrieben. Die Messung erfolgt nach der genannten Norm taktil mit elektrischen Tastschnittgeräten. Die Rauheitskenngrößen, wie auch die Rauheit Rz, werden an einer Einzelmessstrecke definiert. Die Einzelrauhtiefen Rzi sind dann jeweils der Abstand zwischen dem tiefsten und dem höchstem Punkten des aufgezeichneten Profils jeder Einzelmessstrecke. Die Rauheit Rz ist der arithmetische Mittelwert der Einzehauhtiefen Rzi mehrerer Einzelstrecken, wobei 5 Einzelstrecken Standard sind.
Optische Messverfahren zur Rauheitsmessung, wie beispielsweise mittels Laser, Weißlichtinterferometer können ebenfalls eingesetzt werden. Für die optischen Messverfähren zur Rauheitsmessung existieren jedoch z.Zt. keine Normen.
Ein Zusatz von hochtemperaturbeständigem Material kann darüber hinaus auch einen Schutz gegen ein Durchschmelzen während des Gießvorgangs bereitstellen und ist deshalb insbesondere in Bezug auf die erste Schicht von hohem Interesse. Darüber hinaus kann derartiges hochtemperaturbeständiges Material auch entlang der Buchsenlänge gewechselt werden, das heißt es können unterschiedUche Partikel auf Abschnitten der Zylinderlaufbuchsenoberfläche entlang der Buchsenlänge eingelagert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine Optimierung des Eingießverhaltens an die jeweiligen Gießprozessparameter (Temperatur, Viskosität des Gussmaterials, Fließgeschwindigkeit, Gießdruck) durch Anpassung der Schichtwerkstoffe beziehungsweise durch die axiale Positionierung und/oder Veränderung der Außenform der Zylinderlaufbuchse in Bezug zur Gussrichtung, d.h. zur Richtung in der das Gussmaterial in die Gussform einfließt.
Die vorliegende Erfindung stellt weiter eine Zylinderlaufbuchse zum Eingießen in einen Motorblock für einen Verbrennungsmotor bereit, wobei die Zylinderlaufbuchse eine erste Schicht und eine zweite Schicht auf einer Außenoberfläche aufweist. Hierbei weist die erste Schicht einen höheren Schmelzpunkt als die zweite Schicht auf, wobei die erste Schicht auf der Außenfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich eines ersten Endes einer Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist und die zweite Schicht auf einer Außenoberflächc der Zylinderlaufbuchse im Bereich eines zweiten Endes der Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist.
Die Zusammensetzung der Schichten, Verfahren zu ihrer Aufbringung, sowie Materialien der Grundkörper wurden bereits vorstehend eingehend beschrieben.
Die Zylinderlaufbuchsen können entweder eine im wesentlichen zylindrische Form aufweisen oder sich zu einem Ende hin verjüngen. Darüber hinaus können auf der Außenfläche Rillierungen zur Verbesserung der Benetzung beziehungsweise des Benetzungswinkels angebracht sein.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen Verbundkörper, der durch Ein- oder Umgießen einer Zylinderlaufbuchse nach dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wird.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Verbundgusskörper mit einer verbesserten Anbindung der Oberfläche der Zylinderlaufbuchse erhalten, bei denen im wesentlichen keine "Verzüge" auftreten, das heißt die Zylinderform bleibt auch unter Einwirkung von statischen und dynamischen Kräften auf die Zylinder während des Motorlaufs stabil, begründet durch eine intermetallische Anbindung von Umguss an den Verbund Zylinderlaufbuchse-Spritzschicht. Durch den beschriebenen Mechanismus wird darüber hinaus die Wärmeabfuhr stark verbessert. Dies ist wiederum von hoher Wichtigkeit, wenn angestrebt wird, den Ölverbrauch des Verbrennungsmotors zu verringern und die Emissionen des Verbrennungsmotors abzusenken. Darüber hinaus können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Einbausituation, wie beispielsweise unterschiedliche Wandstärken des Aluminium- Gussmantels und des Wassermantels und die Gegebenheiten der Eingussseite (Zylinderkopfseite oder Kurbelwellenseite) berücksichtigt werden. Das erfϊndungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für Schwerkraftguss, Druckguss und Niederdruckguss. Besonders vorteilhaft ist das erfϊndungsgemäße Verfahren bei einer Anwendung in Schwerkraftgussverfahren.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Ein- oder Umgießen von Zylinderlaufbuchsen zur Herstellung eines Verbundkörpers umfassend mindestens eine Zylinderlaufbuchse und Gussmaterial, welches umfasst die folgenden Schritte: Aufbringen einer ersten Schicht (1) und einer zweiten Schicht (2) auf eine Außenoberfläche einer Zylinderlaufbuchse, wobei die erste Schicht, welche auf einer Außenoberfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich eines ersten Endes der Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist, einen höheren Schmelzpunkt als die zweite Schicht aufweist, welche auf einer Außenoberfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich des zweiten Endes der Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist, Anordnen der Zylinderlaufbuchse in einer Gussform, und Ein- oder Umgießen der Zylinderlaufbuchse (3) mit Gussmaterial, wobei die Anbindung der Zylinderlaufbuchse in Abhängigkeit von der Oberflächcntcmpcratur des Gussmatcrials (4) über die erste Schicht (1) und/oder die zweite Schicht (2) erfolgt, und die Zylinderlaufbuchse (3) derart in der Gussform angeordnet wird, dass das erste Ende dem Eingussbereich des Gussmaterials (4) zugewandt ist und das zweite Ende dem Eingussbereich der Gussmaterials (4) abgewandt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Schicht (1) und die zweite Schicht (2) partiell übereinander angeordnet werden.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, wobei die Schichten durch Verfahren des thermischen Spritzcns aufgebracht werden.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schichten durch ein Lichtbogendraht-Spritzverfahren aufgebracht werden.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zylinderlaufbuchse einen Grundkörper aufweist, der aus einem Material ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Gusseisen mit lamellarer Graphitausbildung (GJL), Gusseisen mit vermicularer Graphitausbildung (GJV), Gusseisen mit kugelförmiger Graphitausbildung (GJS), Temperguss, Stahl, Magnesium, Magnesiumlegierung, Aluminiumlegierung und Aluminium, wobei ein Grundkörper aus lamellarer Graphitausbildimg (GJL), Gusseisen mit vermicularer Graphitausbildung (GJV), Gusseisen mit kugelförmiger Graphitausbildung (GJS) und Temperguss hergestellt wird, ein Grundkörper aus Stahl hergestellt wird, und ein Grundkörper aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper aus Gusseisen mit lamellarer Graphitausbildung (GJL), Gusseisen mit vermicularer Graphitausbildung (GJV), Gusseisen mit kugelförmiger Graphitausbildung (GJS), und Temperguss in einem Schleuderguss oder Sandgussverfahren hergestellt wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundkörper aus Stahl durch Spritz-, Strangpress- und Gussverfahren hergestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundkörper aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung durch Spritz-, Strangpress- und Gussverfahren hergestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundkörper aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung im Schleuderguss-, Druckguss- und Kokillengussverfahren hergestellt wird.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste Schicht (1) ausgewählt wird aus Aluminium oder Alumimumlegierungen auf Aluminium- Siliziumbasis.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei das Material der zweiten Schicht (2) einen Schmelzpunkt im Bereich von 400°C bis 600°C aufweist.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der zweiten Schicht (2) einen Schmelzpunkt im Bereich von 450°C bis 550°C aufweist.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der zweiten Schicht (2) einen Schmelzpunkt im Bereich von 470°C bis 485°C aufweist.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 13, wobei die zweite Schicht (2) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumlegierungen und Zink.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung eine Aluminium-Zink-Lcgierung, eine Aluminium-Magnesium-Legierung oder eine Aluminium-Zinn-Legierung ist.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Aluminiumlegierung AlZn5 5MgCr ist.
17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 16, wobei das Gussmaterial ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Magnesium, Magnesiumlegierung und Aluminiumlegierung.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwerkraftgussverfahren angewendet wird.
19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 18, wobei die Zylinderlaufbuchse eine sich verjüngende oder konische Außenform aufweist, und wobei die Zylinderlaufbuchse derart in der Gussform angeordnet wird, dass der Querschnitt der Zylinderlaufbuchse an dem, dem Eingussbereich des Gussmaterials zugewandten Ende der Zylinderlaufbuchse kleiner ist als an dem, dem Eingussbereich des Gussmaterials abgewandten Ende der Zylinderlaufbuchse.
20. Zylinderlaufbuchse (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlaufbuchse eine erste Schicht (1) und eine zweite Schicht (2) auf einer Außenoberfläche aufweist, wobei die erste Schicht (1) auf einer Außenoberfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich eines ersten Endes einer Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist und die zweite Schicht (2) auf einer Außenoberfläche der Zylinderlaufbuchse im Bereich eines zweiten Endes der Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist, und wobei das Material der ersten Schicht (1) einen höheren Schmelzpunkt als das der zweiten Schicht (2) aufweist.
21. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 20, wobei die Zylinderlaufbuchse einen Grundkörper aufweist, der aus einem Material aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus lamellarer Graphitausbildung (GJL), Gusseisen mit vermicularer Graphitausbildung (GJV), Gusseisen mit kugelförmiger Graphitausbildung (GJS), Temperguss, Stahl, Magnesium, Magnesiumlegierungen, Aluminium und Aluminiumlegierungen.
22. Zylinderlaufbuchse nach einem der vorstehenden Ansprüche 20 und 21, wobei die erste Schicht (1) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen auf Aluminium-Siliziumbasis.
23. Zylinderlaufbuchse nach einem der vorstehenden Ansprüche 20 bis 22, wobei die zweite Schicht (2) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumlegierungen und Zink.
24. Zylinderlaufbuchse nach einem der vorstehenden Ansprüche 20 bis 23, wobei die für die zweite Schicht (2) verwendete Aluminiumlegierung AlZn5 5MgCr ist.
25. Zylinderlaufbuchse nach einem der vorstehenden Ansprüche 20 bis 24, wobei das Material der zweiten Schicht (2) einen Schmelzpunkt im Bereich von 400°C bis 600°C aufweist.
26. Zylinderlaufbuchse nach einem der vorstehenden Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der zweiten Schicht (2) einen Schmelzpunkt im Bereich von 450°C bis 550°C aufweist.
27. Zylinderlaufbuchse nach einem der vorstehenden Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der zweiten Schicht (2) einen Schmelzpunkt im Bereich von 470°C bis 485°C aufweist.
28. Zylinderlaufbuchse nach einem der vorstehenden Ansprüche 20 bis 25, wobei die Zylinderlaufbuchse eine sich verjüngende oder konische Außenform aufweist und/oder mit einer Rillierung auf der Außenfläche versehen ist.
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