DE1558470A1

DE1558470A1 - Fliesspressteil

Info

Publication number: DE1558470A1
Application number: DE19671558470
Authority: DE
Inventors: Dies Dr-Ing Kurt
Original assignee: DIES DR ING KURT
Current assignee: DIES DR ING KURT
Priority date: 1967-02-02
Filing date: 1967-02-02
Publication date: 1970-03-19

Description

irliesspressteil.

)ei ter Massenferti,#rung von rohr-

före.,iigen man immer mehr auf fliess-.re-

presste Teile über.Lei 7entilführungen für Verbrennungsmotore '.ronrit es aber neben der wirtsrhaftlichen Fertigung vor allem auf hohen Abnutzungswiderstand nicht nur ge!;en C) die auch -,e;"en den Angriff heisser, insbesondere schwefel-und-bleihaltiger Verbrennungsprodukte an.Iiierhaben sich 3onder-messinge auf der Basis Sol,18 61-3 nicht bewährt,da sie bei der Verwendung als Auslassventilführung, an den Enden eine 11 trompetenförmige 11 Aufweitung des Innendurchmessers zeigen,.die zu einer vor-zeitii:Y,en Zerstörung des Ventils fÜhrt.
Diev Erscheinung tritt bei silizium-ZD en des Typs SoMs 68 dann besonders h,-I#.lti-en Sondermessing stark aufwenn im Gefüge noch Beta-Anteile enthalten sind. Die Fachwelt ist desh-alb bei hollen Beanspruchungen eP.uf hochwertigere und auch teuere #,lerkstoffe überge,-Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Beseitizrung dieser I#Z-ingel und hat überraschenderweise und entkle -,en der Neinung , der Fachwelt --,-efunden,daso siliziumhalti,-re Sondermessinge mit bis zu 30 % Beta-.'refüge im Aus- ga ngszustand dann einen hohen Widerstand ge,-en die trompetenförmige Aufweitung besitzen.wenn sie fliessgepresst sind.-Diese Beobachtung ist überraschend und läset sich vielleicht teilwese dadurch erklären.da-ss durch die hohe und schnelle Einergiezufuhr beim Fliesspressen Der Beta-Anteil des Sondernessinggefüges ganz oder teilweise in Alpha--jefüge -Liri-,ewandelt wird.
CD L> -2 Der effekt ist auch nicht auf eine Härtesteigerung zurückzuführen,da gerade eine mittlere Härte von -130 bis 190 Einheiten bessere Ergebnisse als höhere Härtewerte ergibt.
Das erfindungsgemässe Verfahren läset sich bei alliziumhaltigen Kupferlegierungen mit 0,5 bis 295 % Silizium.vorzu-sweise 0,8 bis 1,2 % Si.anwenden,die ausser Kupfer noch 29 bis 35 % Zink mit den üblichen -Beimen,-ungen aufweisen.Die se Legiei#imgen können auch noch isen#Mangan.Schwefeleisen (FeS),elan.,-anaulfid (eln8).Bleig Aluminium9Niokel-,A:psen einzeln oder zu mehreren bis zu

1 ("1 enthalterigobwohl die Wirkun- dieser

jelnen nicht #rleiciiarti!" ist.

Weiterhin hat Pw sieit noch Überraschend heraus..-.e stellt,dass die trompetenförmi e Aufweitung umso geringer wird.wenn man die legierun,ren nftch -t abkÜhlt,sondern -ie dem Warmverneten nicht beschleuni,', einer z'lÜhung bij, zu 5 Stunden bei Temperaturen Z-2 200 und 500 0 C.vorziigswei!i!-e u-i 350 0 3c je int auch zwecKm,;,.rsli- ilf# -...,-iri!lverknetet-2?i liitl,!-si:tri ",:u-" de-i PreLsbett oder in eine.!! Ofe:i w#- -i-i zu 1!t.#,--,en.Au.#"ser durch -!i-it -teil ftezipieriteli ii--(1 sic- iie erfinduni-s--e-i.#iss vtriver.(leteil Leit--ieruii.-erl auch -ut -iurch Walzen und L'3'chmie-ler- verarbeiten.Die Korni;riis#."e der 21je,;s-.)resshiit""igil liegt z-#:e"c24:m;r:.139ig zwischen 0,01 und 1 mm Dinr. vorzugsweise uni 0,1 i:iiii.-#iine etwas höhere Y#orn-riisse erleichtert iie Unwandlung des Beta-Ailteil.9 i-i .)ie Abmessungen der 2liesspressbut"en wird so -eW;illlt.(1a13s ite Färte nach dem 2iiesspresser. -zwischen 140 und 170 Sinheiten zu lie#Ten konmt.--'er.-ler wird ler Abnutzuii-"a,-j--;,'jerst,#ild i-och merklich erhöht,wenn die Fliesspressteile vor de:.-1 Ainbau bei Temperaturen zwischen 100 und 500 0 C stabilisierend geglüht werden.

jie --J'rfi.ndung sei wie :'ol"t er-Läutert: Eine Ze-ierung mit 1 '4 Silizium932 Li -"iink,-#te:-,t Kupfer mit 0925 '1; -'lei9093 1,G Aisen und 0,4 "-,; Man--an mit Spuren, von Aluminium wird bei Temperaturen zwichen. 700 und 800 0 C zu hunddraht von 15 mm Dmr. gewalzt und künlt langsam auf dem Walzbettv-yegebenenfalls unter einer Warmhalte-Haube ab.Die Walzstange wird anBehliessend mit einem leichten Kalibrierzug auf das Butzen-Mass gebrac-Ilit und bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur zu einem rohrförmigen Fliesspressteil umgeformt.Nach dem Fliesspressen wird das Teil bei 130 0 C stabilisierend geglüht und durch mechanische Bearbeitung auf die Endmasoe gebracht.Diese erfindungsgemäse gefertigte Ventilführung zei-t dann im I -.;ebrauch eine trompetenförmige Aufweitung des Innendurchmessers von 8.A« gegenüber von 2.6,#% bei einer nicht fliessgepressten.sondeinauf der Stangpresse in Rohrform Z gepressten und und geglühten Ven-

tilriiiii-iiiii# i,eit etwa 5 Anteil an Beta-,;efiit#,e-.

Auch bei einem höheren Ausgrang,--santeil

an Bett-i-U'ei'iil"-e von etwa 25 1,1,i# ergeben-sich bei dem erfind-

umgsgeiii-,isseil Verfahren günstigere Werte hinsichtlich der

trom#e-teiiförmigeii Abnut,zung als bei Ventilführungengdie

in lierkömmlieli-er-weise- durch Pressen zu Rohren,Ziehen und

Bearbeiten hergestellt wurden.Z.B. erzielt -man crUnstige

Erj-ebnisse ninsichtlich Abilutzunir-.,iiit einer Kilpfer-Silizjuiii-

Le"ierurl,£ riit 2292' 5;Ja Silizium92995 c,u' Zink,Rest Kupfer mit

0,1 li) Eisei. 0,1-' 9,-,1 BIei und 0,'A % Mangan,die bei einer

Tt--iiiv(#i,titur von etwa 740 0 C auf einer Strangpresse mit ge-

-",e--i#)ienteii und einer Trichterscheibe zu einer

St#inge von 113 1111, Dmr.Verpresst und langsam abgekühlt war,

der Bet,'#,-Aiiteil. das Gefülres

vor, i es#.#pressen etwa 25 1.# betrup-, erhält man im Ge-

nur eine,1 trompeten-,

V(-#rcc'-lleiss der Innenfläche, von 9An gegenüber

2bIA.m bei der .-#erkö:,imlielien Verarbeitivig aus gepressten

ri

und g.ezo Ro-#rteilen mit nachfolgender mechanischer

Bearbeitunt#.

Ähnlich grünsti -e Ergebnisse erzielt

aueli"wo-#--ii v#at Zink -,anz oAer te*lwei#--e durch Alumiiiiii"i

austauscht,wol-,ei jedoch bessere Er"#ebnisse bei"zinkfreien

errialten werden.Auch hi«bei können alumii-Liupi-

haltig,en bis Beta-Je-

zu 30 '

ITLge nui#.#ei-,-en,wenn sie -durch Fliesspress-en weiterver-

arbeitet-werdeii,chne dass der trompetenförmige Verschleiss

ei mizul'-#-*sqiies MIass übersteigt.Günotige Abnutzung im oben-

genannten Sinne zei P" en I(u]#fer-Silizium-1,eg ierungen. mit %X

0,5 bis 2,5 19

4 bis #3,1; 1-.) Alii--r.iniumRest Kupfer -q-it Beiiqeniin-.,en an

,;iseil,Sc-'rv.;efeleiseii (FeS.),-,1%Ian-r- , ansulf id (1-:113) , --,-lickei , Einn 7 *

und Blei - --e""ebeneiifalls mit Arsen. Z. B. hat eine fliess -e-

presste Ventilführung aus einer Legierung mit 2,4 % Silizium 893 % Aluminium,0,3 1"# Eisen9096 % Mangan,Rest Kupfer mit einem Beta-Änteil von 20 % eine trompetenförmige Abnutzung von 8,9.un gegenüber 34,4&m bei einer aus gepresstem und gezogenen RDhr hergestellten #lÜhrung.Bei 1,q 5/0 Silizium, 692 % Aluminium,d,3 Eisen.0,2 L"') ni,Rest Kupfer er,ryibt das Fliesspressteil eine Abnutzung von 5lAm gegenüber 36h%m Cil bei der als l#ohr herg-estellten Führung.

Für die Fertigung als Fliesspressteil zur Herstellung von Ventilführungen mit geringer trompetenförmigen Abnutzungii,-,neri sich fol,--ende Legierungen: D

Nr. si Zn Al Fe Mn S Pb As Cu

1 0955 29 - 091- - Rest

2 0y62 3091 - - 0905 -

3 097 3098 - 015 - 092

4 0,83 3192 0901 - 095 093

5 0986 32 - 092 091 - 0925 L

6 099 35 - - - - 0905

7 192 31 -

8 196 30 -

9 291 2995 - 0905 0925 0j2

10 294 29 - - -

11' 295 - 492 091 093 -

12 293 Osl 591 - - 091 2

13 290 - 695 Ol,5 - 092

14 198 - 792

15 2t3 - 994

16 192 - 799

17 0V6 - 895 095 092

Claims

Patentansprüche. 1. Verwendung einer Kupferlegierung mit 0,5 bis 2,5 % Si-- liziuih:'29 bis 35 % Zink,Rest Kupfer und bis zu 30 % Beta-Gefügeanteil für die H*erstellung von fliessgeprea-sten Ventilführungen für Verbrennungskraftmotore, die einen hohen Abnutzungswiderstand ge,-en eine trompetenförmige II Aufweitung des Innendurchmessers bei guten Gleiteigenschaften haben müssen.
2. Verwendung einer Kupferlegierung für den in Anspr. 1 genannten Zweckgdadurch gekennzeichnet,dass Kupfer noch Beimengungen an Eisen, PIangan,Schwefel,Schwefeleisenel--Iangansulfid,Blei,Aluminium Nickel und Arseneinzeln oder zu mehreren enthalten karihä-3. Verwendung einer Kupferlegierung naA Anspr. 1 für den dort genannten Verwendungszweckvdadurch gekennzeichnet, dass statt Zink AluminiumXn Gehalten von 4 bis 8,5 5 legiert wird. 4. Verwendung von Kupferlegierungen nach Anspr 1 bis 3 für den in Anspr. 1 genannten Zweckvdadurch gekennzeichnet, dass die Legierungen nach dem Warmverkneten bei Temperaturen zwischen 700 und 800 OC langsam auf dem Fress-oder Walzbett oder in einem Ofen langsam abkühlen und/oder bis zu 5 Stunden bei Temperaturen zwischen 200 und 500 0 C geglüht werden. 5. Verwendung von Kupferlegierungen nach Ahspr. 1 bis 4 für den-in Anspr. 1 genannten Zweck.dadurch gekennzeichnet, dass die Fliesspressteile vor dem Einbau' bei Temperaturen zwischen 100-und 500 0 C stabilisierend geglüht-werden.