AT217836B - Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen

Info

Publication number
AT217836B
AT217836B AT342359A AT342359A AT217836B AT 217836 B AT217836 B AT 217836B AT 342359 A AT342359 A AT 342359A AT 342359 A AT342359 A AT 342359A AT 217836 B AT217836 B AT 217836B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
sep
rings
gas atmosphere
protective gas
pellets
Prior art date
Application number
AT342359A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Zd Prvni Petiletky Narodni Pod
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 Zd Prvni Petiletky Narodni Pod filed Critical Zd Prvni Petiletky Narodni Pod
Application granted granted Critical
Publication of AT217836B publication Critical patent/AT217836B/de

Links

Landscapes

  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen 
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Kolbenringen mit porösem Gefüge nach einem pulvermetallurgischen Verfahren. 



   Es ist bekannt, gleitende Maschinenteile, einschliesslich Kolbenringe, aus Metallpulver, dem man Cu + C bzw. CuPb + C zusetzt, herzustellen. Diese Herstellung ist aber schwierig, da das Material zwecks Erzielung eines spezifischen Gewichtes über 7, 2   g/cm3   warm- oder kaltgepresst werden muss. Aus der Fachliteratur einschliesslich der Patentliteratur geht hervor, dass die wichtigsten mechanischen Eigenschaften der auf pulvermetallurgischem Wege hergestellten Kolbenringe, besonders die Härte, Zug- und Biegefestigkeit, Elastizitätsmodul usw., die bei der Verwendung entscheidend sind, den Eigenschaften der üblichen gegossenen Kolbenringe beinahe gleich sind. Gesinterte Kolbenringe sind aber wirtschaftlich vorteilhafter. 



   Der Erfindung liegt ein Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen aus einem Gemisch von Eisenpulvern und Graphit mit einem Zusatz von CuPb oderCu-Pulver auf dem bekannten pulvermetallurgischen Wege, d. h. durch Kaltpressen, Sintern bei   1050 - 11700   C in einer   Reduktionsschutzgasatmosphäre,   Abkühlen, Kalibrieren, Schlitzen der Ringe durch einen Radialschnitt, geometrische Formgebung der Ringe im geöffneten Zustand, thermische Entspannung und weitere Abkühlung, zu Grunde. 



   Gemäss der Erfindung wird das Gemisch zuerst zu einem Pressling mit der Porosität von 10 bis   250/0   kalt vorgepresst, die Presslinge entweder sofort nach dem in einer reduzierenden, die Nitridbildung fördernden Schutzgasatmosphäre von gespaltenem Ammoniak erfolgenden Sintern, von etwa   830-900    C mit einer möglichst immer gleichbleibenden Minimalgeschwindigkeit von je 1000 C in 15 Minuten, vorzugsweise in einer Schutzgasatmosphäre, auf Zimmertemperatur abgekühlt, oder es erfolgt diese Abkühlung bei nach dem Sintern beliebig   abgekühlten Presslingen,   nach einer neuerlichen Erhitzung derselben auf   8300C   durch eine Stunde, in einer reduzierenden Schutzgasatmosphäre mit einer möglichst immer gleichbleibenden Minimalgeschwindigkeit von je 1000 C in 15 Minuten,

   worauf die solcherart   abgekühltenPresslin-   
 EMI1.1 
 Presslinge werden geschliffen, abgegratet, geschnitten und mindestens 1/2 Stunde, höchstens aber 20 Stunden bei einer gleichbleibenden Temperatur von 130 bis 5700 C einer Oxydation an der Luft ausgesetzt ; die Beendigung der thermischen Behandlung und die endgültige Formgebung der Ringe im Betrieb erfolgt durch die Arbeitswärme des Motors. 



   Die nach dem Zerschneiden folgende zweite Wärmebehandlung sei   kurz"Thermo-Oxy-Fixation"ge-   nannt. Unter dieser Bezeichnung soll   eine WarmbehandlW1g verstanden   werden, welche die Entfernung der durch das vorhergehende Öffnen des Presslings entstandenen Spannung und die Fixierung der neuen Form des Kolbenringes bei gleichzeitiger Oxydation bezweckt. 



   Die Presslinge werden durch einen dünnen radialen Schnitt, dessen Stärke durch das Blatt der Schneidemaschine gegeben ist und die ungefähr   l   mm beträgt, aufgeschlitzt. Die eigentliche Thermofixation verläuft auf einer Vorrichtung, bei der der Pressling frei auf einer glatten Unterlage liegt. Vorher wird in den Schnitt ein Körper, der die Dimension der verlangten Öffnung des Ringes besitzt, eingefügt, damit die nötige Spannung gegenüber dem Zylinder entsteht. 



   Bei einer Thermo-Oxy-Fixierung verläuft gleichzeitig mit der Thermofixation eine selektive Oxydation der Presslinge, bei der eine dünne Oberflächenschicht des schwarzen, festhaftenden   Fep. 4. entsteht.   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



     Die Erwärmung   bei der Thermo-Oxy-Fixation erfolgt einmalig oder öfters unter Beibehaltung der Gesamtdauer von 1/2 bis zu 20 Stunden In Luft in einem Temperaturbereich von 130 bis   5700   C. 



   Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und insbesondere zur   Gewinnung von Presslingen,   deren Porosität sich dem erlaubten Maximalwert nähert, können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dem Pulvergemisch noch geringe Mengen Bor, Beryllium oder Scandium zugesetzt werden. 



   Während der thermischen Operationen, besonders beim Sintern im gespaltenen Ammoniak, kommt es zum Nitrieren des Eisens, dessen Gehalt an Stickstoff auf das Mehrfache steigt, im Vergleich zu den üblichen Stählen mit einem Gehalt an Stickstoff von nur 0,004 bis 0,   0080lu.   



   Die so hergestellten Kolbenringe enthalten je nach Wahl der Parameter für die Zeit, den Druck und die Temperatur 0,   5 - 5 Gew. -%   Sauerstoff und 0,   007-3 Gew.-'%)   Stickstoff und haben folgende Eigenschaften : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> spezifisches <SEP> Gewicht. <SEP> 6.

   <SEP> 3- <SEP> 7, <SEP> 1 <SEP> g/cms <SEP> 
<tb> Porosität <SEP> 7 <SEP> - <SEP> 190/0 <SEP> 
<tb> Zugfestigkeit <SEP> 15 <SEP> - <SEP> 55 <SEP> kg/mm2 <SEP> 
<tb> Biegefestigkeit <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 110 <SEP> kg/mm2 <SEP> 
<tb> Zugelastizitätsmodul <SEP> E <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 8 <SEP> X <SEP> 104 <SEP> kg/mm
<tb> Härte <SEP> HB <SEP> 100-240 <SEP> Brinelleneinheiten <SEP> 
<tb> Mikrohärte <SEP> Hm <SEP> 700 <SEP> -1100 <SEP> Einheiten
<tb> spezifischer <SEP> Druck <SEP> auf <SEP> die
<tb> Zylinderwand <SEP> 0, <SEP> 5-2, <SEP> 5 <SEP> kg/cm <SEP> 
<tb> 
 
Die Vorteile, welche die Erfindung mit sich bringt, liegen zunächst in der Bildung einer weiteren   Strukturkomponente Fe in der Endphase der Fixierung der geometrischen Form.

   Ferner ermöglicht das erfindungsgemässe Verfahren die Herstellung eines Kolbenringe mit kleinerem spezifischem Gewicht als   bisher üblich, wobei durch die neue Strukturkomponente die Porosität gesteigert und die Makrohärte herabgesetzt wird ; zur unveränderten Mikrohärte der üblichen Komponente tritt die höhere Mikrohärte der neuen Komponente   Fe 0   hinzu, wodurch die mechanischen Werte erhöht und die Funktionseigenschaften des Ringes, insbesondere die Widerstandsfähigkeit gegen Einreiben, verbessert werden. 



   Auf Grund der Tatsache, dass zur Beendigung der Warmbehandlung die Arbeitswärme des Motors benützt und dass eine gleichbleibende geometrische Form des Ringes erst nach dem Einlauf erzielt wird, ergibt sich eine Verminderung der Rauheit der   Kolbenoberfläche   bzw. eine solche Rauheit, wie sie sonst nur bei Ringen mit spezieller Oberfläche erzielt wird. Als Gesamteffekt ergibt sich somit eine Annäherung der Gleitflächen des Zylinders und des Ringes und beinahe eine Verdoppelung der Kapillarkräfte, so dass der Ring dann nicht nur geometrisch einwandfrei an den Zylinder angepasst ist, sondern auch besser dichtet. Daraus ergibt sich eine Verminderung des Brennstoffverbrauches und eine Leistungssteigerung, sowie eine Verbesserung der Motorelastizität. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen aus einem Gemisch von Eisenpulvern und Graphit mit einem Zusatz von CuPb-oder Cu-Pulver durch Kaltpressen, Sintern bei 1050 - 11700 C in einer Reduk- tionsschutzgasatmosphäre, Abkühlen, Kalibrieren, Schlitzen der Ringe durch einen Radialschnitt, geometrische Formgebung der Ringe im geöffneten Zustand, thermische Entspannung und weitere Abkühlung, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch zuerst zu Presslingen mit einer Porosität von 10 bis 25U/o kalt vorgepresst, die Presslinge entweder sofort nach dem in einer reduzierenden, die Nitridbildung fördernden Schutzgasatmosphäre von gespaltenem Ammoniak erfolgenden Sintern,
    von etwa 830 - 9000 C mit einer möglichst immer gleichbleibenden Minimalgeschwindigkeit von je 1000 C in 15 Minuten, vorzugsweise in einer Schutzgasatmosphäre, auf Zimmertemperatur abgekühlt werden oder dass diese Abkühlung bei nach dem Sintern beliebig abgekühlten Presslingen, nach einer neuerlichen Erhitzung derselben auf 8300 C durch eine Stunde, in einer reduzierenden Schutzgasatmosphäre mit einer möglichst immer gleichbleibenden Minimalgeschwindigkeit von je 100 C in 15 Minuten erfolgt, worauf die solcherart abgekühlten Presslinge durch Druck so kalibriert werden, dass sie eine Porosität von 7 bis 1910 aufweisen, und die so <Desc/Clms Page number 3> kalibrierten Presslinge geschliffen, abgegratet, geschnitten und mindestens 1/2 Stunde,
    höchstens aber 20 Stunden bei einer gleichbleibenden Temperatur von 130 bis 570 C einer Oxydation an der Luft ausgesetzt werden und die Beendigung der thermischen Behandlung und die endgültige Formgebung der Ringe im Betrieb durch die Arbeitswärme des Motors erfolgt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Pulvergemisch ausser dem CuPboder Cl-pulver noch geringe Mengen Bor, Beryllium oder Scandium zugesetzt werden.
    3. Kolbenringe, hergestellt im Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen EMI3.1
AT342359A 1958-05-07 1959-05-06 Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen AT217836B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS217836X 1958-05-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT217836B true AT217836B (de) 1961-10-25

Family

ID=5450920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT342359A AT217836B (de) 1958-05-07 1959-05-06 Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT217836B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2402518C2 (de) Harter Karbidhartmetall-Körper
DE4031408A1 (de) Verfahren zur herstellung eines gesinterten maschinenteils
DE3808460A1 (de) Verschleissfeste sinterlegierung auf eisen-basis und aus dieser legierung bestehender synchronring fuer einen geschwindigkeitsregler
DE19651740B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Eisensinterlegierung mit Abschreckungsstruktur
DE2251909C2 (de) Sinterkörper und Herstellungsverfahren hierfür
DE2415035C3 (de) Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen eines Gleitstücks hoher Festigkeit, insbesondere einer Scheiteldichtung für Drehkolbenmaschinen
DE2613255C2 (de) Verwendung einer Eisen-Molybdän-Nickel-Sinterlegierung mit Phosphorzusatz zur Herstellung hochfester Werkstücke
DE2910943A1 (de) Verfahren zur herstellung von keramikformteilen aus siliziumnitrid
DE1924991B2 (de) Wasserloesliche salzkerne
AT217836B (de) Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen
DE2114160B2 (de) Verfahren zur herstellung von ventilsitzringenx auf pulver metallurgischem wege
DE2129789A1 (de) Werkzeug zum Pressen von Ferritpulvern in einem Magnetfeld und seine Herstellung
DE1200550B (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Kolbenringen
DE861700C (de) Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen auf Eisengrundlage mit Zusatz von Graphitund bis 10% Blei
DE813036C (de) Sintereisenlegierung
DE19954603A1 (de) Sinterlegierung auf Fe-Basis mit guter Bearbeitbarkeit und Verfahren zur Herstellung derselben
DE69914712T2 (de) Gleitteil und Verfahren zur Herstellung
DE895002C (de) Verfahren zur Herstellung von metallischen Formkoerpern durch Sintern und Pressen
DE2114160C (de) Verfahren zur Herstellung von Ventilsitzringen auf pulvermetallurgischem wege
DE975719C (de) Aus Metallpulver bestehende Sinterformlinge, die bei hoher Festigkeit grosse Zaehigkeit besitzen
DE1173196B (de) Verfahren zur Herstellung eines weich-magnetischen Sinterkoerpers mit grosser Permeabilitaet und kleinen Wirbelstromverlusten
DE60004106T2 (de) Pressen und sintern von stahlpulver
DE976875C (de) Verfahren zur Herstellung von gut press- und sinterfaehigen Eisenpulvermischungen unter Verwendung von Pulvern aus zerkleinerten Eisenteilen oder aus Eisenschwamm
DE1817495C (de) Verfahren zur pulvermetallur gischen Herstellung einer chrom haltigen Legierung
AT237660B (de) Wärmebehandlungsfähige stahlartige Legierung und Verfahren zu deren Herstellung