DE102007021449A1 - Method for production of chassis construction unit, particularly chassis spring and stabilizer, involves providing steel rod, particularly spring steel, and cold forming of rod is performed to produce shape of chassis construction unit - Google Patents

Method for production of chassis construction unit, particularly chassis spring and stabilizer, involves providing steel rod, particularly spring steel, and cold forming of rod is performed to produce shape of chassis construction unit Download PDF

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Abstract

The method involves providing a steel rod, particularly spring steel, and cold forming of the rod is performed to produce the shape of the chassis construction unit. A cathode corrosion protection layer has a layer made of nickel and zinc that is applied on surface regions of the chassis construction unit (20,22,24,26). The cathode corrosion protection layer has another layer or a passivation layer or a film of varnish or a layer of wax or a polyamide layer. Independent claims are also included for the following: (1) a chassis construction unit (2) a motor vehicle chassis.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerksbauteils, insbesondere einer Fahrwerksfeder und/oder eines Stabilisators, ein Fahrwerksbauteil, insbesondere eine Fahrwerksfeder und/oder einen Stabilisator, und ein Fahrwerk gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The The invention relates to a method for producing a chassis component, in particular a suspension spring and / or a stabilizer, a chassis component, in particular a suspension spring and / or a stabilizer, and a chassis according to the Preambles of the independent claims.

Am Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, insbesondere im Bereich der Räder, sind Fahrwerksfedern und Stabilisatoren angeordnet. Die Fahrwerksfedern und die Stabilisatoren sind durch korrosiven Angriff und dynamische Beanspruchung belastet. Bekannt ist das Problem der Spannungsrisskorrosion und Schwingungsrisskorrosion an besonders belasteten Stellen, beispielsweise Befestigungsstellen der Fahrwerksfeder und des Stabilisators. Zum Schutz gegen den korrosiven Angriff werden die Fahrwerksfedern und Stabilisatoren in der Regel mittels Korrosionsschutzschichten geschützt. Als Korrosionsschutzschichten werden Beschichtung mit Lacken und anderen Kunststoffen, Phospatieren und Beschichtung mit Zinküberzügen eingesetzt.At the Suspension of a motor vehicle, in particular in the area of the wheels, suspension springs and stabilizers are arranged. The suspension springs and The stabilizers are characterized by corrosive attack and dynamic Stress loaded. Known is the problem of stress corrosion cracking and vibration crack corrosion at particularly stressed sites, for example Attachment points of the suspension spring and the stabilizer. To the Protection against corrosive attack are the suspension springs and Stabilizers usually protected by anti-corrosion layers. As corrosion protection layers are coated with paints and other plastics, phosphating and coating with zinc coatings used.

Ein Verfahren zur Herstellung der Fahrwerksfeder umfasst in der Regel das Warmwickeln eines Stahlstabes-/drahtes mit anschließendem Abschrecken, meist in Öl. Anschließend wird die Korrosionsschutzschicht aufgebracht. Aus der EP 878 637 A2 ist beispielsweise eine Korrosionsschutzschicht bekannt, die mittels Pulverbeschichtung aufgebracht wird.A method for producing the suspension spring usually includes the hot winding a steel rod / wire with subsequent quenching, usually in oil. Subsequently, the corrosion protection layer is applied. From the EP 878 637 A2 For example, a corrosion protection layer is known, which is applied by means of powder coating.

Aus Gründen der Gewichtseinsparung ist es wünschenswert die Fahrwerksfedern und Stabilisatoren aus weniger Material zu fertigen, wobei der Werkstoff des Materials dann eine höhere Festigkeit bei möglichst hoher Zähigkeit aufweisen muss.Out For reasons of weight saving, it is desirable to manufacture the suspension springs and stabilizers from less material, the material of the material then being of higher strength must have the highest possible toughness.

Die DE 100 26 044 C1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugtragfeder aus einem hochfesten Stahl. Bei dem Verfahren zur Herstellung werden Stahl-Stäbe aus Federstahl, beispielsweise 60SiCrV7, erwärmt, zu Federn gewickelt und in Öl abgeschreckt. Nach verschiedenen Temperaturbehandlungen erfolgt eine Oberflächenvergütung durch Kugelstrahlen und ein anschließendes Flammspritzen zum Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht, beispielsweise mit einer Zinkschicht.The DE 100 26 044 C1 discloses a method of making a vehicle suspension spring from a high strength steel. In the method of manufacture, steel rods of spring steel, such as 60SiCrV7, are heated, wound into springs and quenched in oil. After various temperature treatments, a surface treatment by shot peening and a subsequent flame spraying for applying a corrosion protection layer, for example with a zinc layer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Fahrwerksbauteilen, insbesondere Fahrwerksfedern und/oder Stabilisatoren, aus ultrahoch- /höchstfestem Stahl mit verbessertem Korrosionsschutz bereitzustellen.task The present invention is a process for the preparation of chassis components, in particular suspension springs and / or stabilizers, made of ultra high strength steel with improved corrosion protection provide.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.The Task is according to the invention with the features of the independent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerksbauteils, insbesondere einer Fahrwerksfeder und/oder eines Stabilisators, weist die Schritte auf: Bereitstellen eines Stabes aus hoch-/höchstfestem Stahl, insbesondere Federstahl, zumindest bereichsweise Kaltumformen, insbesondere Kaltwickeln, des Stabes zur Herstellung der Gestalt des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfedergestalt und/oder Stabilisatorgestalt, Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht mit den Bestandteilen Nickel und Zink, zumindest bereichsweise, auf eine Oberfläche des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators. Eine derartige Zink und Nickel enthaltende Korrosionsschutzschicht fungiert als Opferanode, d. h. sie verhält sich unter Korrosionsbedingungen auf Stahl, einem Eisenwerkstoffen, anodisch. Die Korrosionsschutzschicht weist die Elemente Zink und Nickel vorzugsweise als eine Zn/Ni-Legierung auf, die in der Regel verschiedene Phasen mit unterschiedlichen Zink und Nickelgehalten aufweist. Die Zn/Ni-Schicht weist außerdem durch die Anwesenheit von Ni eine höhere Härte und damit eine bessere Abriebsfestigkeit auf als eine reine Zn-Schicht. Es ist auch möglich andere Zinkverbindungen, beispielsweise Zn/Fe und/oder Zn/CO als Korrosionsschutzschichten zu verwenden, da auch diese gegenüber dem Fahrwerksbauteilwerkstoff eine elektrochemisch kathodische Schutzfunktion darstellen. Es ist sowohl ein Verschleißschutz gegeben, da die Schicht hart ist, als auch ein Schutz gegen korrosiven Angriff. Hierdurch wird die Korrosion am Fahrwerksbauteil, insbesondere an der Fahrwerksfeder und/oder dem Stabilisator deutlich verlangsamt und das Auftreten von Brüchen auf Grund von Spannungsrisskorrosion kann verhindert werden. Ferner ist vorteilhaft, dass sich bei Verbau mit Aluminium, das im modernen Fahrzeugbau aus Gewichtsgründen oft verwendet wird, keine Kontaktkorrosion ausbildet.The inventive method for producing a Suspension component, in particular a suspension spring and / or a Stabilizer, has the steps: providing a rod made of high-strength / high-strength steel, in particular spring steel, at least partially cold forming, in particular cold winding, of the rod for producing the shape of the chassis component, in particular the suspension spring shape and / or stabilizer shape, applying a corrosion protection layer with the components nickel and zinc, at least partially, on a surface of the chassis component, in particular the suspension spring and / or the stabilizer. A such zinc and nickel containing corrosion protection layer acts as a sacrificial anode, d. H. it behaves under corrosion conditions on steel, an iron material, anodic. The corrosion protection layer Preferably, the elements comprise zinc and nickel as a Zn / Ni alloy on, which usually has different phases with different ones Having zinc and nickel contents. The Zn / Ni layer also shows higher hardness due to the presence of Ni and thus a better abrasion resistance than a pure Zn layer. It is also possible other zinc compounds, for example Use Zn / Fe and / or Zn / CO as anticorrosive coatings, because these also compared to the chassis component material a represent electrochemical cathodic protection function. It is both given a wear protection, since the layer is hard, as well as a protection against corrosive attack. This will be the Corrosion on the chassis component, in particular on the suspension spring and / or the stabilizer significantly slows down and the occurrence of Cracks due to stress corrosion cracking can be prevented become. Furthermore, it is advantageous that, when installed with aluminum, which is often used in modern vehicle construction for weight reasons, no contact corrosion is formed.

Dadurch, dass die Korrosionsschutzschicht bereichsweise aufgebracht wird, das heißt lokal definierten Bereichen des Fahrwerksbauteils mit der Korrosionsschutzschicht abgedeckt werden können, können lokal begrenzte, besonders gefährdete, Bereich des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators, gezielt geschützt werden. Dies sind beispielsweise solche Bereiche die den Umwelteinflüssen stark ausgesetzt sind oder Bereich, die im Kontakt mit Befestigungselementen stehen, die dadurch einem korrosivem Angriff ausgesetzt sind, oder solche die auf Grund von Abrieb einem starken Verschleiß ausgesetzt sind.Thereby, that the corrosion protection layer is applied in regions, that is, locally defined areas of the chassis component can be covered with the anti-corrosion layer can locally limited, particularly vulnerable, area of the chassis component, in particular the suspension spring and / or the stabilizer targeted to be protected. These are, for example, such areas which are strongly exposed to environmental influences or area, which are in contact with fasteners, thereby one are exposed to corrosive attack or those due to attrition are exposed to heavy wear.

Der Stahlstab wird ggf. direkt aus dem Umformwerkzeug geliefert. Hierbei weist er eine hohe Maßgenauigkeit, insbesondere von typischerweise 0.05 mm, aber über den gesamten Bereich von kleiner als 0.08 mm auf. Durch das zumindest bereichsweise Kaltumformen, insbesondere Kaltwickeln, d. h. Rundbiegens um 360°, wird eine Herstellung der Gestalt des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators, ohne zusätzliche Erwärmung realisiertIf necessary, the steel rod is delivered directly from the forming tool. He has a high dimensional accuracy, in particular of typically 0.05 mm, but over the entire range of less than 0.08 mm. By at least partially cold forming, in particular cold winding, ie Bending around 360 °, a production of the shape of the chassis component, in particular the suspension spring and / or the stabilizer, is realized without additional heating

Deshalb kann ein Fahrwerksbauteil, insbesondere eine Fahrwerksfeder und/oder ein Stabilisator, mit hoher Festigkeit bei geringer Materialstärke, und somit unter Verwendung von weniger Material gewichtsoptimiert, hergestellt werden. Dies führt vorteilhafterweise zu einer Gewichtseinsparung des Bauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators. Durch den verbesserten Korrosionsschutz kann die Lebensdauer der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators erhöht und eine Qualitätsverbesserung der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators, insbesondere eine Schwingungsrisskorrosionsbeständigkeit, realisiert werden. Durch das optimierte Verfahren können ebenfalls die Herstellungskosten gesenkt werden, da durch das bereichsweise Auftragen, Beschichtungsmaterial eingespart werden kann.Therefore can a chassis component, in particular a suspension spring and / or a stabilizer with high strength and low material thickness, and thus weight optimized using less material become. This advantageously leads to a weight saving of the component, in particular the suspension spring and / or the stabilizer. Due to the improved corrosion protection, the life of the Coil spring and / or stabilizer increases and a Quality improvement of the suspension spring and / or the stabilizer, in particular a vibration crack corrosion resistance, will be realized. Through the optimized process can also the production costs are reduced, since by the area Apply, coating material can be saved.

In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung des Verfahrens weist der Federstahl ein bainitisches oder vergütetes Gefüge mit einer Festigkeit von bis zu 2500 N/mm2 auf. Stähle mit derartig hohen Festigkeiten werden auch als ultrahochfeste Stähle bezeichnet. Ein Beispiel ist der niedriglegierte ultrahochfeste AISI 4340. Ein bainitisches Gefüge weist eine ferritische Matrix mit parallel angeordneten Ausscheidungen auf. Ein vergütetes Gefüge weist ein martensitisch-bainitisches Gefüge auf. Derartige Gefüge weisen in der Regel durch Zulegieren von Mikrolegierungselementen eine gute Feinkörnigkeit, typischerweise ASTM 8 und feiner, auf. Der Vorteil liegt in einer verbesserten Zähigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit.In an embodiment of the method according to the invention, the spring steel has a bainitic or tempered structure with a strength of up to 2500 N / mm 2 . Steels with such high strengths are also referred to as ultra high strength steels. An example is the low-alloy ultra-high-strength AISI 4340. A bainitic structure has a ferritic matrix with precipitates arranged in parallel. A tempered structure has a martensitic-bainitic structure. Such microstructures typically have good fineness, typically ASTM 8 and finer, by alloying micro-alloying elements. The advantage lies in improved toughness combined with high strength.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird der Federstahl vor dem Kaltumformen in einer Randzone abgeschliffen. Hierdurch können Zunderpartikel, die eingezogen worden sein können, entfernt werden und eine Zunderpartikelfreie Randzone geschaffen werden. Dadurch wird die Kerbempfindlichkeit verringert und vorteilhafterweise eine Verlängerung der Lebensdauer realisiert.In A preferred embodiment of the method is the spring steel sanded before cold forming in a peripheral zone. hereby For example, scale particles that may have been absorbed can be removed be created and a scale particle-free edge zone. As a result, the notch sensitivity is reduced and advantageously realized an extension of the life.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird die Fahrwerksbauteiloberfläche, insbesondere die Fahrwerksfeder- und/oder Stabilisatoroberfläche vor dem Aufbringen der Korrosionsschutzschicht festkörpergestrahlt. Dies kann Kugelstrahlen zur Erhöhung der Oberflächenhärte sein. Durch das Kugelstrahlen werden zusätzliche Eigenspannungen in die Oberfläche eingebracht, die durch Verdichtung der Oberfläche die Dauerbruchfestigkeit erhöhen. Zusätzlich kann beispielsweise durch Sandstrahlen die Oberflächenrauigkeit erhöht werden. Dadurch haftet die Korrosionsschutzschicht besser auf der Fahrwerksbauteiloberfläche, insbesondere der Fahrwerksfeder- bzw. Stabilisatoroberfläche.In A preferred development of the method is the chassis component surface, in particular the suspension spring and / or stabilizer surface solid-blasted prior to application of the anti-corrosion layer. This can be shot peening to increase the surface hardness be. By shot peening additional residual stresses in the surface is introduced by compaction of the surface increase the fatigue strength. In addition, can for example, by sandblasting the surface roughness increase. As a result, the corrosion protection layer adheres better on the chassis component surface, in particular the suspension spring or stabilizer surface.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens weist die Korrosionsschutzschicht eine erste Schicht mit den Bestandteilen Nickel und Zink und eine zweite Schicht auf, wobei die erste Schicht zwischen der Fahrwerksbauteiloberfläche, insbesondere der Fahrwerksfeder- und/oder Stabilisatoroberfläche, und der zweiten Schicht angeordnet ist. Die zweite Schicht bewirkt eine Versiegelung der Oberfläche, indem Risse oder Poren oder ähnliche Lücken in der ersten Schicht, die herstellungsbedingt in dieser auftreten können, durch die zweite Schicht abgedeckt werden. Dadurch kann das korrosiv angreifende Medium, beispielsweise Salzwasser nicht durch die Risse direkt an die Fahrwerksbauteiloberfläche, insbesondere die Fahrwerksfeder- und/oder Stabilisatoroberfläche gelangen.In a further preferred embodiment of the method, the Corrosion protection layer a first layer with the components Nickel and zinc and a second layer, the first layer between the chassis component surface, in particular the Coil spring and / or stabilizer surface, and the second layer is arranged. The second layer causes a Sealing the surface by creating cracks or pores or similar gaps in the first layer, the production-related occur in this can be covered by the second layer. Thereby can be the corrosive attacking medium, such as salt water not through the cracks directly to the chassis component surface, in particular the suspension spring and / or stabilizer surface reach.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens weist die zweite Schicht eine Passivierungsschicht und/oder eine Lackschicht und/oder eine Wachsschicht und/oder eine Polyamidbeschichtung auf. Als Polyamidschicht kann beispielsweise Rilsan vorgesehen sein. Derartige Schichten haben eine gute Fließeigenschaft und dringen auch in kleinste Risse ein.In a particularly preferred embodiment of the method, the second layer, a passivation layer and / or a lacquer layer and / or a wax layer and / or a polyamide coating. As a polyamide layer For example, Rilsan may be provided. Such layers have a good flow and penetrate even the smallest Cracks.

Das erfindungsgemäße Fahrwerksbauteil, insbesondere die Fahrwerksfeder und/oder der Stabilisator, zeichnen sich dadurch aus, dass der Federstahl ein hoch-/höchstfester Stahl, insbesondere Federstahl, ist und die Korrosionsschutzschicht Nickel und Zink aufweist. Der hochfeste Federstahl ermöglicht ein Fahrwerksbauteil mit reduziertem Gewicht auf Grund der Materialeinsparungen. Die Korrosionsschutzschicht schützt die Oberfläche des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators gegen korrosiven Angriff. Die Korrosionsschutzschicht kann bevorzugt an den besonders gefährdeten Bereichen, beispielsweise Verschraubungsstellen des Fahrwerksbauteils, aufgebracht werden.The Suspension member according to the invention, in particular the suspension spring and / or the stabilizer, characterized by that the spring steel is a high / high strength steel, in particular spring steel, and is the anticorrosive layer nickel and Zinc. The high-strength spring steel allows a Chassis component with reduced weight due to the material savings. The corrosion protection layer protects the surface the chassis component, in particular the suspension spring and / or the Stabilizer against corrosive attack. The corrosion protection layer may be preferred in the most vulnerable areas, For example, screwing the chassis component, applied become.

In einer Ausgestaltung des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators, weist der Federstahl ein bainitisches oder vergütetes Gefüge auf. Ein vergütetes Gefüge ist ein martensitisch-bainitisches Gefüge mit hoher Festigkeit und feiner Körnung.In an embodiment of the chassis component, in particular the suspension spring and / or the stabilizer, the spring steel has a bainitic or tempered structure on. A remunerated Structure is a martensitic-bainitic structure with high strength and fine grain.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators, weist die Korrosionsschutzschicht eine erste Schicht mit Nickel und Zink und eine zweite Schicht auf, wobei die erste Schicht zwischen der Fahrwerksbauteiloberfläche und der zweiten Schicht angeordnet ist. Durch die zweite Schicht können Risse und Poren in der ersten Schicht abgedeckt werden, sodass eine dichte Korrosionsschutzschicht auf der Fahrwerksbauteiloberfläche aufgebracht ist. Ein effektiverer Korrosionsschutz ist realisiert.In a preferred embodiment of the chassis component, in particular the chassis spring and / or the stabilizer, the anticorrosion layer has a first layer with nickel and zinc and a second layer, wherein the first layer between the chassis component surface and the second layer is arranged. Through the second layer, cracks and pores in the first Covered so that a dense corrosion protection layer is applied to the chassis component surface. A more effective corrosion protection is realized.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators, ist die zweite Schicht eine Passivierungsschicht und/oder eine Lackschicht und/oder eine Wachsschicht und/oder eine Polyamidschicht. Die Polyamidschicht weist bevorzugt eine Rilsanschicht auf. Lacke, Wachsschichten und Polyamidschichten weisen organische Komponenten auf und sind folglich leicht, das bedeutet, sie tragen nur unwesentlich zu dem Gesamtgewicht des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder oder des Stabilisators bei.In a further preferred embodiment of the chassis component, in particular the suspension spring and / or the stabilizer is the second layer is a passivation layer and / or a lacquer layer and / or a wax layer and / or a polyamide layer. The polyamide layer preferably has a Rilsan layer. Varnishes, wax layers and Polyamide layers have organic components and are consequently light, that is, they contribute only marginally to the overall weight of the Suspension component, in particular the suspension spring or the stabilizer at.

Das erfindungsgemäße Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs weist mindestens ein Fahrwerksbauteil, insbesondere eine Fahrwerksfeder und/oder einen Stabilisator, auf, wobei das mindestens eine Fahrwerksbauteil aus einem ultrahoch-/höchstfesten Federstahl mit bainitischem oder vergütetem Gefüge mit einer hohen Festigkeit und einer großen Zähigkeit gefertigt ist. Ferner weist die Oberfläche des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators, eine Korrosionsschutzschicht auf, die Zink und Nickel und vorzugsweise eine zweite, die erste Schicht abdeckende Schicht aus Lack und/oder Wachs und/oder Polyamid enthält.The Inventive chassis of a motor vehicle has at least one chassis component, in particular a suspension spring and / or a stabilizer, wherein the at least one landing gear component made of an ultra-high / high strength spring steel with bainitic or tempered structure with a high strength and a great toughness is made. Further has the surface of the chassis component, in particular the suspension spring and / or the stabilizer, a corrosion protection layer on, the zinc and nickel, and preferably a second, the first Layer covering layer of paint and / or wax and / or polyamide contains.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher beschrieben, aus der sich auch unabhängig von der Zusammenfassung in den Patentansprüchen weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben.following The invention will be more apparent from the single figure of the drawing described, from which also independent of the summary in the claims further features, details and advantages of the invention.

Die Figur zeigt ein Beispiel einer Ausführungsform eines Stabilisators 10. Der Stabilisator 10 weist einen Grundkörper 12 auf, an den als Metallringe ausgebildete Befestigungselemente 14 zur axialen Stabilisierung angebracht sind. Der Stabilisator 10 ist jeweils an Einspannstellen 16 und 18 mit dem Fahrwerk (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs verbunden.The figure shows an example of an embodiment of a stabilizer 10 , The stabilizer 10 has a basic body 12 on, on the trained as a metal rings fasteners 14 are mounted for axial stabilization. The stabilizer 10 is at each clamping points 16 and 18 connected to the chassis (not shown) of a motor vehicle.

Der Stabilisator 10 ist aus einem Stahl, insbesondere Federstahl, gefertigt, der ein bainitisches oder vergütetes Gefüge und eine Festigkeit von bis zu 2500 N/mm2 aufweist. Derartige Stähle werden als ultrafeste oder höchstfeste Stähle bezeichent. Ein derartiger Stahl ist beispielsweise AISI 4340. Die Maßgenauigkeiten betragen typischerweise 0.050 mm, bzw. im Bereich ≤ 0.08 mm. Der Federstahl weist eine Feinkörnigkeit von typischerweise ASTM 8 und feiner auf, wobei diese durch die Prozessführung und/oder die Legierung des Federstahls eingestellt werden kann.The stabilizer 10 is made of a steel, in particular spring steel, which has a bainitic or tempered structure and a strength of up to 2500 N / mm 2 . Such steels are referred to as ultrafeste or ultrahigh strength steels. Such a steel is for example AISI 4340. The dimensional accuracy is typically 0.050 mm, or in the range ≤ 0.08 mm. The spring steel has a fine grain size of typically ASTM 8 and finer, which can be adjusted by the process control and / or the alloy of the spring steel.

An den Stellen 20 und 22 im Bereich der Metallringe 14 ist eine Beschichtung, die Nickel und Zink aufweist aufgebracht, die einen verbesserten Korrosionsschutz gewährleistet. An den Bereichen 24 und 26 kann diese Korrosionsschutzschicht ebenfalls angebracht werden.In the places 20 and 22 in the field of metal rings 14 is a coating that has nickel and zinc applied, which ensures improved corrosion protection. At the areas 24 and 26 This corrosion protection layer can also be applied.

Die Korrosionsschutzschicht weist neben der ersten, Zink und Nickel enthaltenden Schicht eine zweite Schicht auf, die eine Versiegelung enthält. Die Versiegelung kann beispielsweise eine Passivierungsschicht, und/oder einen Lack und/oder ein Wachs aufweisen. Sie kann aber auch eine Polyamidbeschichtung, die vorzugsweise Rilsan enthält, aufweisen.The Corrosion protection layer has, in addition to the first, zinc and nickel layer containing a second layer, which is a seal contains. The seal may, for example, be a passivation layer, and / or have a lacquer and / or a wax. But she can also a polyamide coating, which preferably contains Rilsan have.

Das Verfahren zur Herstellung des Stabilisators 10 stellt einen gewichtsoptimierten ultrahoch-/höchstfesten Stabilisator 10 mit verbessertem Korrosionsschutz bereit. Es umfasst die folgenden Schritte:

  • – Bereitstellen eines Federstahls mit bainitischem oder vergütetem Gefüge und einer Festigkeit von bis zu 2500 N/mm2, vorzugsweise eines Stabes aus Federstahl.
  • – Richten und Abschleifen der Randzone;
  • – Zumindest bereichsweise Kaltumformen des Stabilisators mit anschließendem Festkörperstrahlen und Setzen;
  • – Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht, die Zink und Nickel enthält; zumindest bereichsweise auf die Oberfläche des Stabilisators;
  • – optionales Aufbringen einer Versiegelungsschicht.
The process for the preparation of the stabilizer 10 provides a weight optimized ultra high / high strength stabilizer 10 with improved corrosion protection ready. It includes the following steps:
  • - Providing a spring steel with bainitic or tempered structure and a strength of up to 2500 N / mm 2 , preferably a rod made of spring steel.
  • - straightening and grinding the edge zone;
  • - At least partially cold forming of the stabilizer followed by solid-state blasting and setting;
  • - applying a corrosion protection layer containing zinc and nickel; at least partially on the surface of the stabilizer;
  • - Optional application of a sealing layer.

Der Federstahl wird bevorzugt direkt aus dem Umformwerkzeug in Form von Stäben, die dann kalt umgeformt, insbesondere kalt gewickelt werden, bereitgestellt. Das Abschleifen der Randzone befreit diese von möglicherweise in diese eingezogene Zunderpartikel. Dadurch wird die Kerbempfindlichkeit verringert und die Lebensdauer der Fahrwerksfeder erhöht.Of the Spring steel is preferably directly from the forming tool in shape of rods, which are then cold formed, in particular cold be wrapped provided. The grinding of the edge zone frees them of possibly trapped scale particles. This reduces notch sensitivity and longevity the suspension spring increases.

Der Verfahrensschritt Festkörperstrahlen kann Kugelstrahlen zur weiteren Verfestigung der Oberfläche des Stabilisators 10 aufweisen und Sandstrahl zur Aufrauung der Oberfläche. Letzteres erhöht die Haftung der Korrosionsschutzschicht an der Oberfläche des Stabilisators 10.The process step of solid-state radiation can be shot peening for further solidification of the surface of the stabilizer 10 have and sandblast for roughening the surface. The latter increases the adhesion of the anticorrosion layer to the surface of the stabilizer 10 ,

Die Korrosionsschutzschicht, die Zink und Nickel enthält, wird galvanisch zumindest lokal aufgebracht werden, sodass zumindest gezielt die Bereiche 20, 22, 24 und 26 mit einer verbesserten Korrosionsschutzschicht versehen werden. Streichungen in diesem Satz vorgenommen.The corrosion protection layer, which contains zinc and nickel, will be applied galvanically, at least locally, so that at least targeted the areas 20 . 22 . 24 and 26 be provided with an improved corrosion protection layer. Deletions made in this sentence.

Auf diese Weise können Schwachstellen des Stabilisators 10, die durch Anbringen der Metallringe 12 und 14 und/oder der Einspannstellen 16 und 18 erzeugt wurden, durch die verbesserte Korrosionsschutzschicht gezielt geschützt werden.In this way, weak points of the stabilizer 10 by attaching the metal rings 12 and 14 and / or the clamping points 16 and 18 were generated, are protected by the improved corrosion protection layer targeted.

Das Verfahren wird ebenso zur Herstellung eines anderen Fahrwerksbauteils, insbesondere einer Fahrwerksfeder, eingesetzt.The Method is also used to make another suspension component, in particular a suspension spring used.

1010
Stabilisatorstabilizer
1212
Befestigungselementfastener
1414
Befestigungselementfastener
1616
Einspannstelleclamping
1818
Einspannstelleclamping
20, 22, 24, 2620 22, 24, 26
Bereich mit KorrosionsschutzschichtArea with corrosion protection layer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 878637 A2 [0003] EP 878637 A2 [0003]
  • - DE 10026044 C1 [0005] - DE 10026044 C1 [0005]

Claims (11)

Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerksbauteils, insbesondere einer Fahrwerksfeder und/oder eines Stabilisators (10) aufweisend die folgenden Schritte: – Bereitstellen eines Stabes aus hoch-/höchstfestem Stahl, insbesondere Federstahl, – zumindest bereichsweise Kaltumformen des Stabes zur Herstellung der Gestalt des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfedergestalt und/oder der Stabilisatorgestalt (10), – Aufbringen einer kathodischen Korrosionsschutzschicht, zum Beispiel Nickel und Zink, zumindest bereichsweise (20, 22, 24, 26), auf eine Oberfläche des Fahrwerksbauteils, insbesondere der Fahrwerksfeder und/oder des Stabilisators (10).Method for producing a chassis component, in particular a suspension spring and / or a stabilizer ( 10 ) comprising the following steps: - providing a rod made of high-strength / ultra-high-strength steel, in particular spring steel, - at least partially cold-forming the rod for producing the shape of the chassis component, in particular the Fahrwerksfedergestalt and / or the stabilizer shape ( 10 ), - application of a cathodic corrosion protection layer, for example nickel and zinc, at least in certain areas ( 20 . 22 . 24 . 26 ), on a surface of the chassis component, in particular the suspension spring and / or the stabilizer ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hoch-/höchstfeste Stahl ein bainitisches oder vergütetes Gefüge aufweist mit einer Festigkeit von bis zu 2500 N/mm2.A method according to claim 1, characterized in that the high / high strength steel has a bainitic or tempered structure with a strength of up to 2500 N / mm 2 . Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl vor dem Kaltumformen in einer Randzone abgeschliffen wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that the steel is ground in a peripheral zone before cold forming becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerksbauteiloberfläche, insbesondere die Fahrwerksfederoberfläche und/oder die Stabilisatoroberfläche vor dem Aufbringen der Korrosionsschutzschicht festkörpergestrahlt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the chassis component surface, in particular the suspension spring surface and / or the Stabilizer surface before applying the corrosion protection layer is solid-blasted. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzschicht eine erste metallsiche Schicht vorzugsweise mit den Bestandteilen Nickel und Zink und mindestens eine zweite Schicht aufweist, wobei die erste Schicht zwischen der Fahrwerksbauteiloberfläche, insbesondere der Fahrwerksfederoberfläche und/oder der Stabilisatoroberfläche und der zweiten Schicht angeordnet wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the corrosion protection layer a first metallic layer, preferably with the components nickel and zinc and at least one second layer, wherein the first layer between the chassis component surface, in particular the suspension spring surface and / or the stabilizer surface and the second layer is arranged. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht eine Passivierungsschicht und/oder eine Lackschicht und/oder eine Wachsschicht und/oder eine Polyamidbeschichtung aufweist.Method according to claim 5, characterized in that the second layer comprises a passivation layer and / or a Lacquer layer and / or a wax layer and / or a polyamide coating having. Fahrwerksbauteil, insbesondere Fahrwerksfeder und/oder Stabilisator (10), aufweisend einen Grundkörper aus einem Stahl und eine Korrosionsschutzschicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl ein hoch/höchstfester Federstahl, insbesondere Federstahl, ist und die erste Schicht kathodisch schützend wirkt und vorzugsweise Korrosionsschutzschicht Nickel und Zink aufweist.Suspension component, in particular suspension spring and / or stabilizer ( 10 ), comprising a base body made of a steel and a corrosion protection layer, characterized in that the steel is a high / high-strength spring steel, in particular spring steel, and the first layer has a cathodic protective effect and preferably anticorrosion layer comprises nickel and zinc. Fahrwerksbauteil, insbesondere Fahrwerksfeder und/oder Stabilisator (10), nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl ein bainitisches oder vergütetes Gefüge aufweist.Suspension component, in particular suspension spring and / or stabilizer ( 10 ), according to claim 7, characterized in that the steel has a bainitic or tempered structure. Fahrwerksbauteil, insbesondere Fahrwerksfeder und/oder Stabilisator (10), nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzschicht eine erste Schicht vorzugsweise enthaltend Nickel und Zink und eine zweite Schicht aufweist, wobei die erste kathodische Korrosionsschutzschicht zwischen der Fahrwerksbauteiloberfläche und der zweiten Schicht angeordnet ist.Suspension component, in particular suspension spring and / or stabilizer ( 10 ), according to claim 7 or 8, characterized in that the corrosion protection layer comprises a first layer preferably containing nickel and zinc and a second layer, wherein the first cathodic corrosion protection layer between the chassis member surface and the second layer is arranged. Fahrwerksbauteil, insbesondere Fahrwerksfeder und/oder Stabilisator (10), nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht eine Passivierungsschicht und/oder eine Lackschicht und/oder eine Wachsschicht und/oder eine Polyamidschicht aufweist.Suspension component, in particular suspension spring and / or stabilizer ( 10 ), according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the second layer has a passivation layer and / or a lacquer layer and / or a wax layer and / or a polyamide layer. Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Fahrwerksbauteil, insbesondere einer Fahrwerksfeder und/oder einem Stabilisator (10), nach einem der Ansprüche 7 bis 10.Chassis of a motor vehicle with at least one chassis component, in particular a suspension spring and / or a stabilizer ( 10 ), according to any one of claims 7 to 10.
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