EP0854763B1 - Verfahren zur herstellung einer intermetallischen verbindung - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer intermetallischen verbindung Download PDFInfo
- Publication number
- EP0854763B1 EP0854763B1 EP96945136A EP96945136A EP0854763B1 EP 0854763 B1 EP0854763 B1 EP 0854763B1 EP 96945136 A EP96945136 A EP 96945136A EP 96945136 A EP96945136 A EP 96945136A EP 0854763 B1 EP0854763 B1 EP 0854763B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- reinforcing member
- intermetallic
- alfin
- aluminium
- join
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
Definitions
- the invention is concerned with a method of manufacture an intermetallic connection between an engine component made of an aluminum-based alloy and one Reinforcing part made of austenitic cast iron, the casting technology be connected to each other. Appropriate procedures are particularly isolated for the introduction of ring carriers also for inserting trough edge reinforcements in diesel engines applied.
- the invention is therefore concerned with the problem that Strength of the intermetallic bond between the casting and Reinforcement part regardless of the use of a GGG or GGL material to increase.
- An essential area of application for the invention lies in the production of pistons with reinforcement parts austenitic cast iron, with the reinforcement parts are preferably ring bearers.
- the glow of the reinforcement parts must be in an oven atmosphere with oxidizing and reducing components, about the emergence of concentration differences through Diffusion of the nickel to the surface and the formation of To avoid iron oxides on the surface as much as possible a surface thus formed in the subsequent process steps is disturbing.
- a reinforcement part made of austenitic cast material 1 with lamellar graphite formation is connected to a piston material AlSi12CuNiMg 2 by an Alfin layer 3.
- the austenitic cast material is edge-graphitized in the area of the alfin bond to a depth of approx. 100-150 ⁇ m.
- the de-graphitization is carried out by annealing the cast material in exogas, at temperatures of at least 800 ° C and preferably at temperatures> 1000 ° C.
- the CO 2 and CO content and the dew point must be set so that there is a good decarburizing effect in order to achieve short annealing times. In the present case, the glow time was 25 minutes.
- Alfin layer 3 are in place of the compact graphite flakes only loosened up, not coherent, pearl-cord-shaped Detect oxides that affect strength the Alfin layer is not, or at least significantly less impact as the graphite flakes of an unannealed austenitic cast iron.
- FIG. 2 A conventional alfin layer is shown in FIG. 2 only for comparison shown.
- the Alfin layer 4 is clear there recognizably interspersed with graphite lamellae that bind the alfin weaken because they act as defects.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Ferner ist es aus der JP-B 51025214 bekannt, bei einzugießenden Gußeisenteilen mit Graphitlamellen die Lamellen in oxidierender Atmosphäre zu zersetzen und die dabei entstehenden Hohlräume unter Druck mit Aluminium, Blei oder Teflon zu imprägnieren, um eine mechanische Verankerung dieser Werkstoffe am Gußeisenteil zu erzielen. Die dabei entstehenden Oxidschichten auf dem Gußeisenteil sind jedoch erfahrungsgemäß bei Motorenbauteilen und insbesondere bei Kolben aus Leichtmetall mit Bewehrungsteilen aus Gußeisen - insbesondere Ringträgern - nachteilig für die Bindungsfestigkeit und deshalb unerwünscht.
- Fig. 1
- einen Querschliff einer erfindungsgemäßen Alfin-Bindung mit randentgraphitisiertem Bewehrungsteil
- Fig. 2
- einen Querschliff einer Alfin-Bindung ohne Randentgraphitisierung zum Vergleich.
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung einer intermetallischen Verbindung zwischen einem Motoren-Bauteil aus einer ersten Aluminium-Basis-Legierung und einem Bewehrungsteil aus austenitischem Gußeisen, die gießtechnisch miteinander verbunden werden, mit den Verfahrensschrittena) Glühen des Bewehrungsteils in einer Ofenatmosphäre mit oxidierenden und reduzierenden Gasanteilen zwecks zumindest teilweiser Zersetzung der im Bereich der Oberfläche des Bewehrungsteils liegenden Graphitlamellen oder Graphitpartikelb) Tauchen des Bewehrungsteils in einer Schmelze aus einer zweiten Aluminium-Basis-Legierung zwecks Ausbildung einer intermetallischen Bindeschicht,c) Entnahme des Bewehrungsteils aus dem Tauchbad, Einlegen des Bewehrungsteils in eine Gießform und direkt daran anschließendes Umgießen des Bewehrungsteils mit der ersten Aluminium-Basis-Legierung.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19537847 | 1995-10-11 | ||
DE19537847A DE19537847A1 (de) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | Bewehrungsteil, dessen Grundwerkstoff austenitisches Gußeisen ist |
PCT/DE1996/001808 WO1997013597A2 (de) | 1995-10-11 | 1996-09-20 | Verfahren zur herstellung einer intermetallischen verbindung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0854763A2 EP0854763A2 (de) | 1998-07-29 |
EP0854763B1 true EP0854763B1 (de) | 1999-09-01 |
Family
ID=7774578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP96945136A Expired - Lifetime EP0854763B1 (de) | 1995-10-11 | 1996-09-20 | Verfahren zur herstellung einer intermetallischen verbindung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6112802A (de) |
EP (1) | EP0854763B1 (de) |
JP (1) | JPH11514931A (de) |
BR (1) | BR9610925A (de) |
DE (2) | DE19537847A1 (de) |
WO (1) | WO1997013597A2 (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU773579B2 (en) * | 2000-08-10 | 2004-05-27 | Breville Pty Ltd | Improvements in forming metallic laminates |
DE10103596A1 (de) * | 2001-01-26 | 2002-08-01 | Bruehl Eisenwerk | Verfahren zur Herstellung eines aus wenigstens zwei unterschiedlichen Metallwerkstoffen gebildeten Gußwerkstücks |
DE10103896A1 (de) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Mahle Gmbh | Verfahren zur Vorbehandlung eines Ringträgers vor dem Alfinieren |
DE10137436C2 (de) * | 2001-07-31 | 2003-07-31 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Voralfinieren von Eingußteilen |
DE10153306B4 (de) * | 2001-10-31 | 2010-07-15 | Daimler Ag | Verfahren zum Eingießen eines Einlegeteils |
DE10157478A1 (de) * | 2001-11-23 | 2003-06-05 | Fne Gmbh | Metall-Verbundwerkstoff und Verfahren zur Herstellung eines Metall-Verbundwerkstoffs |
DE10205798A1 (de) * | 2002-02-13 | 2003-09-04 | Federal Mogul Wiesbaden Gmbh | Einsatzteil in ein Ober-und/oder Unterteil oder eine Versteifungsrippe eines Lagerstuhls |
EP1485514A1 (de) * | 2002-03-18 | 2004-12-15 | Karl Merz | Verfahren und vorrichtung zum alfinieren von bauteilen |
DE102012011992A1 (de) * | 2012-06-16 | 2013-12-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Metallisches Gussbauteil und Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gussbauteils |
DE102012220645B3 (de) * | 2012-11-13 | 2014-04-03 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu dessen Herstellung |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1048677B (de) * | 1959-01-15 | Mahle-Werk Gesellschaft mit be schrankter Haftung, Fellbach (Wurtt) | Verfahren zum Aufbringen eines Aluminium- bzw Alummiumoxyduberzuges auf aus einer Eisenlegierung - z B Gußeisen - bestehende und mit Leichtmetall im Druckgießverfahren zu umgießende Em lagestucke | |
US2620530A (en) * | 1945-02-07 | 1952-12-09 | United Engine & Machine Co | Manufacture of pistons |
US2550879A (en) * | 1949-11-10 | 1951-05-01 | Fairchild Engine & Airplane | Bimetallic piston |
DE901104C (de) * | 1949-11-10 | 1954-01-07 | Fairchild Engine And Airplane | Verbundgussstueck und Verfahren zu dessen Herstellung |
US2775493A (en) * | 1953-11-27 | 1956-12-25 | Gillett & Eaton Inc | Piston with head insert and process of making it |
JPS5125214B2 (de) * | 1973-02-09 | 1976-07-29 | ||
CH645562A5 (en) * | 1980-06-19 | 1984-10-15 | Sulzer Ag | Process for welding workpieces of nodular cast iron |
JPS59185567A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-22 | Usui Internatl Ind Co Ltd | 接着結合してなる鋳鉄部材の前処理方法 |
IT1183114B (it) * | 1985-01-11 | 1987-10-05 | Ass Eng Italia | Pistone d'alluminio o di lega d'alluminio per motori a combustione interna |
SU1507532A1 (ru) * | 1987-10-13 | 1989-09-15 | Научно-исследовательский институт автотракторных материалов | Способ изготовлени отливок поршн из алюминиевого сплава с чугунной вставкой |
DE4010474A1 (de) * | 1990-03-31 | 1991-10-02 | Kolbenschmidt Ag | Leichtmetallkolben |
DE4019983A1 (de) * | 1990-06-22 | 1992-01-02 | Kolbenschmidt Ag | Leichtmetallkolben |
US5333668A (en) * | 1991-12-09 | 1994-08-02 | Reynolds Metals Company | Process for creation of metallurgically bonded inserts cast-in-place in a cast aluminum article |
DE4221448A1 (de) * | 1992-06-30 | 1994-01-13 | Mahle Gmbh | Bewehrungsmaterial für Kolben von Verbrennungsmotoren |
-
1995
- 1995-10-11 DE DE19537847A patent/DE19537847A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-09-20 US US09/051,050 patent/US6112802A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-20 DE DE59602965T patent/DE59602965D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-20 WO PCT/DE1996/001808 patent/WO1997013597A2/de active IP Right Grant
- 1996-09-20 JP JP9514613A patent/JPH11514931A/ja active Pending
- 1996-09-20 BR BR9610925A patent/BR9610925A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-09-20 EP EP96945136A patent/EP0854763B1/de not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Technische Mitteilungen,Heft 8,49.Jahrgang,aug.1956,Seiten 381-384: Uber das al-Fin-Verfahren Erfahrungen und Verwendungen, von Dipl.Phys. W.Thiele,Frankfurt a.M. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0854763A2 (de) | 1998-07-29 |
US6112802A (en) | 2000-09-05 |
WO1997013597A2 (de) | 1997-04-17 |
DE19537847A1 (de) | 1997-04-17 |
DE59602965D1 (de) | 1999-10-07 |
WO1997013597A3 (de) | 1997-06-05 |
JPH11514931A (ja) | 1999-12-21 |
BR9610925A (pt) | 1999-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68923921T2 (de) | Kolben. | |
DE3851638T2 (de) | Keramische Fütterung für Kanäle. | |
DE2701421C2 (de) | Verfahren zum Herstellen faserverstärkter Bauteile | |
DE3605519C2 (de) | ||
EP0854763B1 (de) | Verfahren zur herstellung einer intermetallischen verbindung | |
EP0640759B1 (de) | Partiell verstärktes Al-GussBauteil und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE10043105A1 (de) | Metallurgische Bindung beschichteter Einsätze innerhalb von Metallgußteilen | |
DE102009048124A1 (de) | Stahlkolben für Verbrennungsmotoren | |
EP0867517A1 (de) | Aluminiummatrix-Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE10043108B4 (de) | Metallurgische Bindung von Einsätzen mit mehrlagigen Beschichtungen innerhalb von Metallgußteilen | |
DE19729017A1 (de) | Zylinderlaufbuchse | |
DE3801847A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kolben fuer brennkraftmaschinen sowie kolben, insbesondere hergestellt durch dieses verfahren | |
EP3027341B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines leichtmetallkolbens unter verwendung eines einlegeteils | |
DE4402090C2 (de) | Kolben für Verbrennungsmotoren | |
DE3444214A1 (de) | Gegenstand mit einem gussmetallteil und einem gesinterten, metallischen teil, sowie verfahren zu dessen herstellung | |
DE3719121A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines aluminiumkolbens mit faserverstaerkten bereichen fuer verbrennungsmotoren | |
EP0854939A2 (de) | Bewehrungsteil, dessen grundwerkstoff austenitisches gusseisen ist | |
EP1688517B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer metallischen Haftvermittlungsschicht auf einem Umgusskörper | |
WO2008113422A1 (de) | Erzeugung eines partiellen faserverbundgefüges in einem bauteil über eine laserumschmelzbehandlung | |
DE3930081A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines pressgegossenen faserverstaerkten bauteils | |
DE4325864A1 (de) | Gießtechnisches Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles, insbesondere Kolben, bestehend aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen | |
DE2732566B2 (de) | Aus Kupfer oder Kupferlegierung hergestellte, auf der Oberflache beschichtete Hochofen-Blasform und Verfahren zur Beschichtung ihrer Oberfläche | |
DE102007010839A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kolbens und Kolben mit einer ringförmigen Verstärkung bestehend aus mehreren Verstärkungssegmenten | |
DE10002440A1 (de) | Zylinderlaufbuchse zum Eingießen in einen als Leichtmetall-Gußteil ausgebildeten Motorblock, Verbundgußteil daraus und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE4005097A1 (de) | Verfahren zur herstellung von verbundgussstuecken mit wenigstens einem metall durch an- oder umgiessen, insbesondere aus leicht- und schwermetallen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19980218 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): DE FR GB IT |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19980714 |
|
GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR GB IT |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 19990902 |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 59602965 Country of ref document: DE Date of ref document: 19991007 |
|
ITF | It: translation for a ep patent filed |
Owner name: DE DOMINICIS & MAYER S.R.L. |
|
ET | Fr: translation filed | ||
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: IF02 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Payment date: 20080926 Year of fee payment: 13 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20080924 Year of fee payment: 13 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20080930 Year of fee payment: 13 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20080922 Year of fee payment: 13 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20090920 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20100531 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20090930 Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20100401 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20090920 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20090920 |