EP1559808A1 - Durch thermisches Spritzen aufgebrachte eisenhaltige Schicht einer Gleitfläche, insbesondere für Zylinderlaufflächen von Motorblöcken. - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an applied by thermal spraying ferrous Layer of a sliding surface, in particular for cylinder surfaces of engine blocks according to the preamble of claim 1 and a process for the preparation and a use.
- the iron-containing layer an amorphous structure with finely divided, nano-crystalline Has metal borides and / or metal carbides, is the sliding surface heavy duty because of the nano-crystalline precipitations of the metal borides and metal carbides creates a layer of extremely high hardness.
- the borides cause a very low coefficient of friction, so this layer too has excellent sliding properties.
- Preferred application are highly loaded cylinder surfaces of supercharged diesel and gasoline engines. Due to the high mechanical clasping of the layer with the Base material, the coating is particularly suitable for thermal shock stressed engines. Thermal shock occurs when at cold start at low Ambient temperatures Engines quickly under load to maximum speed to turn up.
- the high iron content of greater than 60% in conjunction with the metalloids boron, carbon and silicon on application causes the amorphous structure of the iron-containing layer by the liquid melt droplets solidify at a very high cooling rate of about 10 5 -10 6 Kelvin per second.
- nano-crystalline precipitates are formed from this amorphous matrix, whereby the high hardness arises.
- the layer preferably has a thickness of 100 ⁇ m to 2 mm. Depending on the thickness results in a different hardness, in principle, the hardness with increasing thickness of the Layer becomes larger, since at several spray layers, in which material is applied becomes, it to the increased excretion of the nano-crystalline carbides or borides comes.
- the iron-containing layer has a hardness of 1000 to 1250 HV 0.05,
- the hardness by appropriate process parameters and Material composition readily in the range between 800 HV 0.05 and 1500 HV 0.05 can be adjusted.
- Such hardness is currently z. B. at Carbide tools based on tungsten carbide / cobalt known, and can now also be used extensively for sliding surfaces. Because of the high Hardness is the iron-containing layer extremely resistant to wear.
- the metal borides or metal carbides preferably have a size of 60 to 130 nm. Due to the small size, the friction is reduced and the Hardness increased.
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Abstract
Description
Claims (5)
- Durch thermisches Spritzen aufgebrachte eisenhaltige Schicht einer Gleitfläche, insbesondere für Zylinderlaufflächen von Motorblöcken, wobei die eisenhaltige Schicht weitere metallische, metalloide und/oder nichtmetallische Elemente beinhaltet,
dadurch gekennzeichnet, daß
die eisenhaltige Schicht eine amorphe Struktur mit feinverteilten, nano-kristallinen Metallboriden und / oder Metallkarbiden aufweist. - Eisenhaltige Schicht nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest folgende Elemente mit dem angegebenen Gewichtsanteilen Bestandteil der Schicht sind:Eisen mit 60 bis 97 Gew.-%,Chrom 1 bis 20 Gew.-%,Wolfram 0,5 bis 5 Gew.-%,Molybdän 0,5 - 5 Gew.-%,Mangan 0,2 - 20 Gew.-%,Bor 0,2 - 5 Gew.%,Kohlenstoff 0,2 - 5 Gew.-%, undSilizium 0,2 - 5 Gew.-%. - Eisenhaltige Schicht nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schicht eine Dicke von 100 µm bis 2 mm aufweist. - Eisenhaltige Schicht nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die eisenhaltige Schicht eine Härte von 1000 bis 1250 HV 0,05 aufweist. - Eisenhaltige Schicht nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Metallboride bzw. Metallkarbide eine Größe von 60 bis 130 nm aufweisen.
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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 |
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AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR |
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AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL BA HR LV MK YU |
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AKX | Designation fees paid | ||
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC. |
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REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: 8566 |
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STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20060204 |