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DE19729417A1 - Ventilführung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Ventilführung und Verfahren zu deren Herstellung

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DE19729417A1
DE19729417A1 DE19729417A DE19729417A DE19729417A1 DE 19729417 A1 DE19729417 A1 DE 19729417A1 DE 19729417 A DE19729417 A DE 19729417A DE 19729417 A DE19729417 A DE 19729417A DE 19729417 A1 DE19729417 A1 DE 19729417A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilführung, die aus einer Sinterlegierung hergestellt ist und bei einem Ver­ brennungsmotor verwendet wird, und insbesondere eine Ventil­ führung, die eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist und das Auftreten eines Freßverschleißes auf einer Oberfläche eines der Ventilführung zugeordneten Ventilschaftes verhindern kann, und ein Verfahren zur Herstellung der Ventilführung.
Zur Verwendung bei Motoren von Automobilen und dergl. sind verschiedene, aus einer Sinterlegierung hergestellte Ventil­ führungen vorgesehen worden. Ventilführungen dieser Art um­ fassen eine harte Phase, um eine Verschleißfestigkeit zu er­ zielen. Zum Beispiel hat die Anmelderin der Erfindung eine Ventilführung mit einer harten Phase, bestehend aus einer eu­ tektischen Fe-P-C-Verbindung (genannt Steatit), in den japa­ nischen Offenlegungsschriften Nrn. 1980-34858 und 1989-52463 offenbart. Die Ventilführung aus einer Sinterlegierung wird in der Weise hergestellt, daß ein Grünling gesintert und in einen Zylinderkopf eines Motors eingepreßt wird. Dann erfolgt ein Aufreiben der innenseitigen Fläche des Sinterkörpers, wodurch die Ventilführung fertiggestellt wird. Von einem für den Motor vorgesehenen Ölzuführsystem wird der Ventilführung Schmieröl zugeführt, so daß das Schmieröl durch Poren in der Ventilführung hindurchfließt und an einem Gleitbereich zwi­ schen der Ventilführung und einem darin gelagerten Ventil­ schaft heraustritt.
Wenn die Menge des am Gleitbereich austretenden Schmieröls nicht ausreicht, wird die Oberfläche der Ventilführung durch Abnutzung zerkratzt und zerspant, d. h. es tritt ein Freßver­ schleiß am Ventilschaft auf. Wenn dagegen das Schmieröl leicht durch die Poren fließen kann, tritt eine größere Menge an Schmieröl am Gleitbereich heraus. Als Ergebnis, läuft das Schmieröl aus dem Gleitbereich heraus und wird infolge des Unterdruckes im Motorgehäuse in dieses hineingesaugt, so daß das Auspuffgas weißen Rauch enthält. Deshalb sollte die Ventilführung eine geeignete Menge an Schmieröl durch die Po­ ren hindurchfließen lassen. Des weiteren sollte die Ventil­ führung nicht nur eine Verschleißfestigkeit, sondern auch eine maschinelle Bearbeitbarkeit aufweisen, die eine wichtige Eigenschaft darstellt. Da jedoch, wie vorstehend erwähnt, die aus einer Sinterlegierung gefertigte Ventilführung eine im Gefüge dispergierte harte Phase enthält, ist eine maschinelle Bearbeitung der Ventilführung schwierig. Deshalb wurde von der Anmelderin in der japanischen Auslegeschrift Nr. 1992-57140 eine Ventilführung mit verbesserter maschineller Bear­ beitbarkeit beschrieben, bei der die Verschleißfestigkeit der in der vorstehend erwähnten, japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1980-34858 offenbarten Ventilführung beibehalten wird. Jedoch besteht ein Bedürfnis nach einer Ventilführung mit einer weiter verbesserten maschinellen Bearbeitbarkeit.
Wie vorstehend erwähnt, soll die Ventilführung von verschie­ denartiger, hoher Leistungsfähigkeit sein.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilführung und ein Verfahren zu deren Herstellung vorzuse­ hen, welche das vorstehende Bedürfnis erfüllen kann.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben nach dem Grund für das Auftreten eines Freßverschleißes an einem Ventil­ schaft geforscht und haben als Ergebnis festgestellt, daß der Grund darin liegt, daß freiliegenden Poren auf einer innen­ seitigen Oberfläche der Ventilführung durch deren maschinelle Bearbeitung geschlossen wurden. Dann haben die Erfinder nach den Beziehungen zwischen den auf der innenseitigen Oberfläche der Ventilführung nach der maschinellen Bearbeitung freilie­ genden Poren und dem Auftreten des Freßverschleißes geforscht und als Ergebnis festgestellt, daß die Porengröße mehr als einen bestimmten Wert betragen sollte, weil bei einer kleinen Porengröße die an der innenseitigen Oberfläche der Ventilfüh­ rung freiliegenden Poren nicht bis zu den inneren Poren hin­ durchdrangen, und die Poren mit einer kleinen Porengröße leicht durch die maschinelle Bearbeitung gefüllt werden konnten. Bei dieser Erklärung bedeutet die Porengröße den Durchmesser eines angenommenen Kreises, der die gleiche Flä­ che wie die gemessene Pore hat. Des weiteren kann, auch wenn die Poren eine große Porengröße haben, die Ventilführung nur teilweise geschmiert werden, wenn die Poren ungleichmäßig auf der innenseitigen Oberfläche verteilt sind. Hinzu kommt, daß der Flächenanteil der Poren auf der innenseitigen Oberfläche bei der Versorgung der innenseitigen Oberfläche mit ausrei­ chendem Schmieröl einer der wichtigen Faktoren ist. Die vor­ liegende Erfindung wurde aufgrund von verschiedenen Versuchen entsprechend den vorstehend erwähnten Erkenntnissen vervoll­ ständigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine aus einer Sinter­ legierung gefertigte Ventilführung bzw. Ventilschaftführung vorgesehen, die eine innenseitige Oberfläche aufweist, an der ein Ventilschaft bzw. eine Ventilspindel gleitend geführt wird, wobei die innenseitige Oberfläche einer Endbearbeitung durch eine maschinelle Bearbeitung und ein Freilegen von Po­ ren unterzogen worden ist, der Anteil der Fläche der Poren an der Fläche der innenseitigen Oberfläche 2,7 bis 10,7% ist, und mindestens eine Pore, die eine Porengröße von nicht weniger als 80 µm aufweist, pro 1 mm² der Innenfläche vorhan­ den ist. Der Grund für die vorstehende zahlenmäßige Ein­ schränkung wird nachstehend zusammen mit den Wirkungen der vorliegenden Erfindung erläutert.
Gemäß den von den Erfindern durchgeführten Versuchen trat ein Freßverschleiß an einem Ventilschaft auf, wenn der Flächenan­ teil der Poren, die an der Innenfläche der Ventilführung freilagen, 2,5% betrug, während kein Freßverschleiß am Ven­ tilschaft auftrat, wenn der Flächenanteil 3,0% betrug. Dem­ gemäß dürfte die Grenze, an der ein Freßverschleiß auftritt, bei dem Mittelwert der vorstehenden numerischen Werte liegen, so daß die Erfinder den minimalen Flächenanteil als 2,7% feststellten. Um einen Freßverschleiß wirksam zu verhindern, beträgt der minimale Flächenanteil vorzugsweise 3,0%, und es wird ein günstigeres Ergebnis erhalten, wenn der minimale Flächenanteil 4,0% beträgt.
Zusätzlich erforschten die Erfinder die Beziehung zwischen dem Flächenanteil und dem Auslaufen von Schmieröl. Die Unter­ suchungen wurden in der Weise durchgeführt, daß ein Endteil einer Ventilführung in einen Vakuumtank eingeführt wurde, wo­ bei der andere Endteil der Ventilführung aus dem Vakuumtank herausragte. Dann wurde dem herausragenden Endteil der Ven­ tilführung Schmieröl zugeführt und der Druck des Tankes auf einen Unterdruck verringert, der allgemein dem Ansaugdruck eines Motors gleich war. Bei diesem Vorgang beobachteten die Erfinder, ob Schmieröl in den Vakuumtank hinein auslief. Das Ergebnis dieser Untersuchung war, daß das Schmieröl auslief, wenn der Flächenanteil 11,4% betrug, während das Schmieröl nicht auslief, wenn der Flächenanteil 10,0% betrug. Demgemäß stellten die Erfinder den maximalen Flächenanteil von 10,7% fest, was dem Mittelwert der vorstehenden Zahlenwerte ent­ spricht. Um ein Auslaufen von Schmieröl wirksam zu verhin­ dern, beträgt der maximale Flächenanteil vorzugsweise 10,0%.
Somit kann bei der vorliegenden Erfindung der Flächenanteil der an der innenseitigen Oberfläche freiliegenden Poren in einem der Bereiche 2,7 bis 10,0%, 3,0 bis 10,0%, 4,0 bis 10,0%, 3,0 bis 10,7% und 4,0 bis 10,7% liegen.
Darüberhinaus haben die Erfinder die Teilchengrößen und die Verteilung von Poren untersucht und gefunden, daß auch wenn der Flächenanteil im Bereich der vorliegenden Erfindung lag, ein Freßverschließ auftrat, wenn nicht mindestens eine Pore mit einer Porengröße von nicht weniger als 80 µm pro 1 mm² der innenseitigen Oberfläche vorhanden war. Demgemäß wurde bei der vorliegenden Erfindung die vorstehende zahlenmäßige Einschränkung zugrundegelegt.
Die Anzahl und Teilchengrößen der Poren sind selbstverständ­ lich begrenzt, weil der Flächenanteil der Poren nicht mehr als 10,7% (vorzugsweise 10,0%) beträgt. Als Mittel zur maschinellen Bearbeitung der innenseitigen Oberfläche können Schaftfräser, Bohrmaschinen, Schleifmaschinen, Glättwerkzeuge und dergl. eingesetzt werden. Im Hinblick auf die Zweckmäßig­ keit und hohe Genauigkeit ist ein Aufreibwerkzeug für die ma­ schinelle Bearbeitung am besten geeignet.
Die chemische Zusammensetzung der Ventilführung der vorlie­ genden Erfindung kann in zweckmäßiger Weise gewählt werden. Zum Beispiel kann die Ventilführung aus einer Sinterlegierung gefertigt werden, die 1,0 bis 10,0 Gewichtsprozent Cu, 0,6 bis 1,2 Gewichtsprozent C, nicht mehr als 3 Gewichtsprozent Ni und als Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen ent­ hält, wobei das Gefüge im wesentlichen aus Perlit oder einem Verbundgefüge aus Perlit und Bainit ohne eine harte Phase aufgebaut ist. Das Gefüge kann aus nur Perlit oder einem Ver­ bund aus Perlit oder Bainit aufgebaut sein oder es kann Fer­ rit und/oder Martensit in einem Teil des Gefüges enthalten sein. Ni ist wahlweise in der Sinterlegierung enthalten. Dem­ gemäß kann die Sinterlegierung eine Fe-Cu-Ni-C-Sinterlegie­ rung sein, wenn Ni darin enthalten ist, und die Sinterlegie­ rung kann eine Fe-Cu-C-Sinterlegierung sein, wenn kein Ni darin enthalten ist.
Bei der Ventilführung gemäß der vorliegenden Erfindung kann deren innenseitige Oberfläche in zweckmäßiger Weise mit Schmieröl geschmiert werden, so daß die Verschleißfestigkeit verbessert werden kann, obwohl eine harte Phase wie Steatit (eutektische Verbindung aus Fe-P-C) nicht enthalten ist. In zusätzlicher Weise kann die maschinelle Bearbeitbarkeit ver­ bessert werden, weil das Verbundgefüge im wesentlichen aus Perlit oder einem Verbundgefüge aus Perlit und Bainit, ohne harte Phase, aufgebaut ist. Nachfolgend wird der Grund für die zahlenmäßige Beschränkung der vorstehenden Bestandteile angegeben.
Cu: Cu wird beigemischt, um das Gefüge zu festigen. Wenn der Gehalt an Cu weniger als 1,0 Gewichtsprozent beträgt, kann eine radiale Bruchfestigkeit eines Sinterkörpers nicht erhal­ ten werden. Wenn dagegen der Gehalt an Cu mehr als 10,0 Ge­ wichtsprozent beträgt, überschreitet die Menge an Cu die Grenze seiner festen Lösung, so daß eine erhebliche Menge an Cu in dem Gefüge zurückbleibt, was zu einer Abnahme der Fe­ stigkeit führt. Hinzu kommt, daß zurückbleibendes Cu zu einer Dispersion von Martensit im Gefüge führt, so daß die ma­ schinelle Bearbeitbarkeit abnimmt.
C: C wird beigemischt, um im Gefüge Perlit zu bilden, so daß die Festigkeit des Gefüges und die Verschleißfestigkeit er­ höht werden. Wenn der Gehalt an C weniger als 0,6 Gewichts­ prozent beträgt, nimmt die Menge an Perlit ab, so daß die vorstehenden Vorteile nicht erzielbar sind. Wenn dagegen der Gehalt an C mehr als 1,2 Gewichtsprozent beträgt, wird brü­ chiges Zementit netzförmig an der Korngrenze ausgeschieden, so daß die Festigkeit und die maschinelle Bearbeitbarkeit ab­ nehmen.
Ni: Ni wird beigemischt, um im Gefüge diffundiert zu werden, so daß die Härte des Gefüges erhöht wird. Mit erhöhter Fe­ stigkeit des Gefüges nimmt das plastische Fließen des Gefüges ab, wenn eine maschinelle Bearbeitung an der innenseitigen Oberfläche der Ventilführung durchgeführt wird. Demgemäß bleiben die an der innenseitigen Oberfläche freiliegenden Po­ ren erhalten. Wenn der Gehalt an Ni mehr als 3,0 Gewichtspro­ zent beträgt, wird ein Teil des Gefüges in Martensit umgewan­ delt, das hart ist, so daß die maschinelle Bearbeitbarkeit abnimmt und der Verschleiß des der Ventilführung zugeordneten Ventils beschleunigt wird. Darüberhinaus wird ein Bereich, in dem Ni nicht rasch diffundiert, in einer austenitischen Phase zurückgehalten, so daß bei einer maschinellen Bearbeitung leicht ein Schneidansatz an der Schneide eines Schneidwerk­ zeuges gebildet wird, und dies führt zu einer Verschlechte­ rung der maschinellen Bearbeitbarkeit.
Bei der vorliegenden Erfindung können 0,01 bis 0,5 Gewichts­ prozent BN (hexagonales Bornitrid) und/oder 0,05 bis 1,0 Ge­ wichtsprozent MgSiO₃ (z. B. Enstatit) mit aufgenommen werden. Diese zusätzlichen Bestandteile sind als feste Schmiermittel wirksam und wirken zum Zerkleinern von Spänen, die während der maschinellen Bearbeitung entstehen (spänezerkleinernde Wirkung), so daß die maschinelle Bearbeitbarkeit weiter ver­ bessert wird. Infolge der Verbesserung der maschinellen Bear­ beitbarkeit wird bei einer maschinellen Bearbeitung der in­ nenseitigen Oberfläche die von einem Schneidwerkzeug auf das Gefüge ausgeübte Schneidkraftbelastung verringert, so daß das plastische Fließen des Gefüges auf ein geringes Ausmaß ge­ steuert werden kann. Die Minimalwerte der vorstehenden zah­ lenmäßigen Begrenzungen sind die Gehalte, die zumindest not­ wendig sind, um die vorstehenden Vorteile zu erzielen. Wird dagegen zu viel an den vorstehenden Bestandteilen mit aufge­ nommen, wird der Verlauf des Sinterns behindert. Aus diesem Grund sind die Maximalwerte der vorstehenden Begrenzung fest­ gelegt.
Im Falle der Beimischung von BN wird ein Verbundpulver, be­ stehend aus Fe-Pulver, das mit BN vorlegiert worden ist (of­ fenbart in der japanischen Auslegeschrift Nr. 1991-79701), in vorteilhafter Weise eingesetzt, weil BN gleichmäßig im Gefüge dispergiert wird.
Darüberhinaus kann nicht mehr als 0,2 Gewichtsprozent P bei­ gemischt werden, weil P das Sintern fördert und das Gefüge festigt. Wenn der Gehalt an P mehr als 0,2 Gewichtsprozent beträgt, wird Steatit im Gefüge ausgeschieden, so daß die ma­ schinelle Bearbeitbarkeit verschlechtert wird.
Des weiteren kann bei der Ventilführung gemäß der vorliegen­ den Erfindung der Flächenanteil der Poren und die Anzahl der Poren mit der Teilchengröße gemäß der vorliegenden Erfindung mit wahlweisen Mitteln festgelegt werden. Zum Beispiel können die Bedingungen für die maschinelle Bearbeitbarkeit in zweck­ mäßiger Weise derart eingerichtet werden, daß die vorstehen­ den zahlenmäßigen Begrenzungen eingehalten werden. Demgemäß werden nicht mehr als 3 Gewichtsprozent Ni zum Vergrößern des Flächenanteiles beigemischt, weil das plastische Fließen des Gefüges bei der maschinellen Bearbeitung abnimmt. Ferner kann, durch Verwenden von grobem Pulver, wie nachstehend er­ wähnt, die Ventilführung gemäß der vorliegenden Erfindung ge­ fertigt werden. Das Nachfolgende ist ein Verfahren zur Her­ stellung einer Ventilführung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung.
Die Teilchengrößenverteilung eines zur Herstellung einer üb­ lichen Ventilführung verwendeten Fe-Pulvers ist: etwa 20 Ge­ wichtsprozent Teilchen einer Größe von nicht weniger als 105 µm bis weniger als 177 µm, etwa 55 Gewichtsprozent Teilchen einer Größe von nicht weniger als 44 µm bis weniger als 105 µm und etwa 25 Gewichtsprozent Teilchen einer Größe von weni­ ger als 44 µm. Da die übliche Ventilführung unter Verwendung eines derartigen Fe-Pulvers hergestellt wurde, war die Anzahl der nach der maschinellen Bearbeitung an der innenseitigen Oberfläche freiliegenden Poren nicht ausreichend, so daß die Schmierung des Gleitbereiches ungenügend war und ein Freßver­ schleiß leicht auftrat.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung erforschten die Be­ ziehung zwischen der Teilchengrößenverteilung des Fe-Pulvers und dem Auftreten des Freßverschleißes und fanden die Bezie­ hung, welche es ermöglicht, dem Gleitbereich eine ausrei­ chende Menge an Schmieröl zuzuführen. Das Verfahren zur Her­ stellung einer erfindungsgemäßen Ventilführung beruht auf der vorstehenden Beziehung und umfaßt die Schritte, bei denen eine Pulvermischung hergestellt wird, die nicht weniger als 85 Gewichtsprozent Fe-Pulver mit einer Teilchengröße von 74 µm bis 250 µm enthält, die Pulvermischung zur Bildung eines Grünlings mit einer innenseitigen Oberfläche komprimiert wird, der Grünling gesintert wird und die innenseitige Ober­ fläche maschinell bearbeitet wird.
Bei dem Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Ventilführung werden unter Verwendung des aus groben Teil­ chen, wie den vorstehenden, bestehenden Pulvers bei der Bildung eines Grünlings die Zwischenräume zwischen den Teil­ chen groß, und die Teilchen stützen sich gegenseitig ab, um Überbrückungen einer Gestalt zu bilden, bei der größere Hohl­ räume im Grünling entstehen. Deshalb bilden sich beim Sintern des Grünlings große Poren. Darüberhinaus bleibt bei der ma­ schinellen Bearbeitung der innenseitigen Oberfläche der Ven­ tilführung, obwohl einige an der innenseitigen Oberfläche freiliegende Poren aufgrund des plastischen Fließens des Ge­ füges geschlossen werden, eine genügende Menge an Poren von ausreichender Porengröße erhalten. Gemäß den von den Erfin­ dern durchgeführten Versuchen trat ein Freßverschleiß auf, wenn 80 Gewichtsprozent Fe-Pulver mit der vorstehenden Poren­ größe mit aufgenommen worden war. Ein Freßverschleiß trat je­ doch nicht auf, wenn 90 Gewichtsprozent des Fe-Pulvers mit aufgenommen worden war, und es wurde ein überragend gutes Er­ gebnis erhalten, wenn 95 Gewichtsprozent des Fe-Pulvers mit aufgenommen worden war.
Deshalb betragen bei der vorliegenden Erfindung die Teilchen­ größen von nicht weniger als 85 Gewichtsprozent des Eisenpul­ vers nicht weniger als 74 µm (200+ mesh) bis nicht mehr als 250 µm (60- mesh). Bevorzugt beträgt die Menge des Eisenpul­ vers mit der vorstehenden Teilchengröße nicht weniger als 90 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt nicht weniger als 95 Ge­ wichtsprozent. Des weiteren beträgt die Teilchengröße des Fe-Pulvers bevorzugt nicht weniger als 105 µm (145+ mesh) und nicht mehr als 250 µm.
Obwohl das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren nicht nur auf die Herstellung der erfindungsgemäßen Ventilführung be­ schränkt ist, lassen sich natürlich Abänderungen des erfin­ dungsgemäßen Herstellungsverfahrens durchführen. Das heißt, daß das vorstehende Pulver zur Bildung eines Grünlings ge­ preßt und gesintert und dann maschinell bearbeitet werden kann, um einen Flächenanteil von Poren, bezogen auf die innenseitige Oberfläche, von 2,7 bis 10,7% zu erhalten, wobei mindestens eine Pore mit einer Porengröße von nicht weniger als 80 µm pro 1 mm² der Innenfläche vorhanden ist.
Die Teilchengröße des Fe-Pulvers entspricht der Teilchengröße des Gefüges der Sinterlegierung. Falls in der Mikrostruktur einer Schnittfläche der Sinterlegierung der Schnitt versetzt zur Mitte eines Teilchens verläuft, wird dessen Teilchengröße im Vergleich zur tatsächlichen Teilchengröße kleiner gemes­ sen. Gemäß den Untersuchungen der Erfinder beträgt, wenn 5 Gewichtsprozent des Pulvers eine Teilchengröße von weniger als 74 µm aufweisen, der Flächenanteil der eine Teilchengröße von weniger als 74 µm aufweisenden Teilchen 10%, bezogen auf die Fläche des Gefüges. Darüberhinaus beträgt, wenn 10 Ge­ wichtsprozent des Pulvers eine Teilchengröße von weniger als 74 µm aufweisen, der Flächenanteil der eine Teilchengröße von weniger als 74 µm aufweisenden Teilchen 15%, bezogen auf die Fläche des Gefüges.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Ventilführung vorgesehen, wie es im Anspruch 4 angegeben ist, welches die Schritte um­ faßt, bei denen eine Pulvermischung hergestellt wird, die Cu-Pulver umfaßt, wobei das Cu-Pulver nicht weniger als 25 Ge­ wichtsprozent Cu-Pulver mit Teilchengrößen von nicht weniger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm enthält, die Pulvermi­ schung zur Bildung eines Grünlings mit einer innenseitigen Oberfläche komprimiert wird, der Grünling gesintert wird und die innenseitige Oberfläche maschinell bearbeitet wird.
Das Cu-Pulver festigt das Gefüge, indem es darin während des Sinterns eine feste Lösung bildet. Nach der Diffusion des Cu wird eine Pore an der Stelle gebildet, an der ein Cu-Teilchen vorhanden war (Kirkendall-Effekt). Die Porengröße der Pore entspricht der Teilchengröße des Cu-Pulvers. Gemäß den von den Erfindern durchgeführten Versuchen trat ein Freßver­ schleiß auf, wenn 20 Gewichtsprozent Cu-Pulver der vorstehend angegebenen Teilchengrößen beigemischt worden waren, während kein Freßverschleiß auftrat, wenn 30 Gewichtsprozent Cu-Pul­ ver der vorstehend angegebenen Teilchengrößen beigemischt worden waren. Deshalb beträgt bei der vorliegenden Erfindung die untere Grenze des Gehaltes an diesem Cu-Pulver 25 Ge­ wichtsprozent. Vorzugsweise wird dieses Cu-Pulver in einer Menge von nicht weniger als 30 Gewichtsprozent beigemischt.
Bei der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt an Cu-Pul­ ver 1,0 bis 10,0 Gewichtsprozent, der gering ist, wenn auf die gesamten Bestandteile bezogen. Deshalb kann Cu-Pulver, obwohl grob, im Bereich von nicht weniger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm, ohne daß das Schmieröl ausläuft, verwendet werden.
Der Grund für die Festlegung der oberen Grenzen der Teilchen­ größe bei den beiden vorstehenden Herstellungsverfahren liegt darin, ein Auslaufen von Schmieröl zu verhindern. Des weite­ ren wird bei den Herstellungsverfahren durch das Zumischen von nicht mehr als 3 Gewichtsprozent Ni zu dem Pulver das plastische Fließen des Gefüges bei der maschinellen Bearbei­ tung verringert und der Flächenanteil der Poren erhöht.
Die Merkmale und Vorteile der Ventilführung und des Verfah­ rens zu seiner Herstellung werden durch die folgende Be­ schreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Er­ findung verdeutlicht.
Nachfolgend werden Proben der Ventilführung der vorliegenden Erfindung und Proben üblicher Ventilführungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind die Mischungsverhältnisse und die chemischen Zusammensetzungen gewichtsbezogen.
A. Beispiel 1 (Herstellung von Proben)
Es wurden 5% eines Cu-Pulvers und 1% eines Graphitpulvers mit einigen Fe-Pulvern verschiedener Teilchengrößenverteilun­ gen vermischt, dann wurden die Pulvermischungen zur Bildung von ringförmigen Prüfstücken mit einer Dichte von 6,8 g/cm² kompaktiert. Dann wurden die Grünlinge 60 Minuten in einer reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 1.130°C ge­ sintert. Danach wurde ein Aufreiben einer Bohrung jedes Prüf­ stückes unter Verwendung einer Hartmetallreibahle eines Durchmessers von 8 mm durchgeführt. Die Prüfstücke wurden bei einer Schneidgeschwindigkeit von 950 U/min und einem Vorschub von 0,4 mm/Umdrehung aufgerieben.
[Bewertung am Gleitbereich]
Jede Probe wurde mit Schmieröl imprägniert, dann in eine Senkrechtprüfmaschine für den Ventilführungsverschleiß einge­ setzt und einer Verschleißprüfung unterzogen. Die Verschleiß­ prüfmaschine war von einer Bauwart, bei der ein Ventil an ei­ nem unteren Ende eines bewegbaren senkrechten Kolbens ein­ setzbar war, mit dem die Verschleißprüfmaschine ausgestattet war; die Probe, durch die der Ventilschaft des Ventils hin­ durchführte, wurde in die Verschleißprüfmaschine eingesetzt, und das Ventil wurde unter einer seitlichen Belastung hin und her bewegt. Die Verschleißprüfung wurde bei einer Hubfrequenz von 3.000 U/min mit einer Hublänge von 8 mm durchgeführt. Die auf den Kolben (das Ventil) ausgeübte seitliche Last betrug 3 kp und die Verschleißprüfung wurde 30 Stunden in einem Aus­ puffgas bei einer Temperatur von 200°C durchgeführt. Nach der Verschleißprüfung wurde eine Oberfläche des Ventilschaftes untersucht. Das Ergebnis bezüglich des Auftretens von Freß­ verschleiß und dessen Bewertung sind in Tabelle 1 gezeigt. Bei der Anmerkung in Tabelle 1 bezeichnet "Gut" den Fall, bei dem ein normaler Verschleiß am Ventilschaft aufgetreten war, und "Am besten" bezeichnet den Fall, bei dem die Oberfläche des Ventilschaftes glatt und und in sehr gutem Zustand war, obwohl ein Verschleiß sichtbar war.
[Untersuchung des Auslaufens von Öl]
Das Auftreten eines Auslaufens von Öl bei den Proben wurde unter Verwendung eines Ölpermeationsmeßgerätes untersucht. Einzelheiten des Meßgerätes sind wie folgt.
Das Meßgerät weist einen Dekompressionstank mit einer Öffnung an seinem oberen Ende auf. Ein Öltank mit einer Öffnung an seinem oberen Ende ist auf dem oberen Ende des Dekompressi­ onstankes befestigt, um in dem Dekompressionstank eine luft­ dichte Kammer zu bilden. Am Boden des Öltankes ist eine Hal­ terung vorgesehen und dazu ausgebildet, eine Probe luftdicht auf eine Weise zu haltern, daß ein Ende der Probe aus dem Öl herausragt und ein anderes Ende der Probe in die luftdichte Kammer eingeführt ist.
Bei dem Versuch wurde eine mit Schmieröl imprägnierte Probe von der Halterung gehalten. Dann wurde dem herausragenden Ende der Probe Schmieröl zugeführt und der Druck des Dekom­ pressionstankes auf einen Unterdruck verringert, der allge­ mein dem Ansaugdruck eines Verbrennungsmotors gleich war. Es wurde dieser Zustand während einer vorbestimmten Haltedauer aufrechterhalten und beobachtet, ob Schmieröl in den Dekom­ pressionstank hineintropfte oder nicht. Bei dem Versuch be­ trug der Druck im Dekompressionstank 400 mmHg und die Halte­ dauer 300 Minuten. Das Ergebnis bezüglich des Auslaufens von Öl und dessen Bewertung sind gemeinsam in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
[Messung des Flächenanteiles und der Porengröße]
Es wurde jede Probe durchgeschnitten, deren innenseitige Oberfläche mit einem Mikroskop untersucht und die Fläche der Poren im gesamten Gesichtsfeld des Mikroskopes gemessen. Der Anteil der Fläche der Poren im Gesichtsfeld an der Fläche des gesamten Gesichtsfeldes (Flächenanteil) wurde berechnet. Alle berechneten Flächenanteile sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Po­ rengröße der Poren in dem Gesichtsfeld wurde gemessen, und es wurden die gemessenen Porengrößen den Bereichen von weniger als 80 µm, nicht weniger als 80 µm bis weniger als 150 µm, nicht weniger als 150 µm bis weniger als 300 µm und nicht weniger als 300 µm zugeordnet und die Anzahl der Poren der jeweiligen vorstehenden Bereiche in 1 mm² der Innenfläche gezählt. Die Anzahlen der Poren sind insgesamt in Tabelle 1 gezeigt. Das Folgende ist eine Überprüfung der zahlenmäßigen Begrenzung der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage der Ergebnisse der Tabelle 1.
[Überprüfung der zahlenmäßigen Begrenzungen] (1) Flächenanteil (2,7 bis 10,7%)
Bei den Proben 1 und 2, bei denen die Flächenanteile unter­ halb der erfindungsgemäßen unteren Grenze lagen, trat ein Freßverschleiß an einer innenseitigen Oberfläche des Ventil­ schaftes auf. Bei den Proben 18, 19, 21 und 22, bei denen die Flächenanteile oberhalb der erfindungsgemäßen oberen Grenze lagen, tropfte das Schmieröl herab (ein Auslaufen von Öl fand statt). Dagegen trat bei fast allen der Proben 2 bis 17, bei denen die Flächenanteile innerhalb des erfindungsgemäßen Be­ reiches lagen, kein Freßverschleiß und Herababtropfen von Öl auf. Insbesondere bei der Probe 2 war eine der zahlenmäßigen Begrenzungen eingehalten worden, d. h. es war mindestens eine Pore mit einer Porengröße von nicht weniger als 80 µm pro 1 mm² der Innenfläche vorhanden. Jedoch war bei der Probe 2 die zahlenmäßige Begrenzung bezüglich des Flächenanteiles nicht eingehalten worden, so daß ein Freßverschleiß auftrat, wie vorstehend erwähnt ist. Somit wurde die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen unteren Grenze des Flächenanteiles bestä­ tigt.
(2) Anzahl der Poren (Porengrößen von nicht weniger als 80 µm pro 1 mm² vorhanden)
Bei den Proben 4, 7, 10 und 13 trat ein Freßverschleiß auf, obwohl die Flächenanteile im erfindungsgemäßen Bereich lagen. Der Grund besteht darin, daß bei diesen Proben die zahlen­ mäßige Begrenzung der Anzahl an Poren mit erfindungsgemäßer Porengröße nicht eingehalten worden war. Insbesondere bei der Probe 20, bei der der Flächenanteil oberhalb des erfindungs­ gemäßen zahlenmäßigen Grenzwertes lag, war die Anzahl an Po­ ren mit erfindungsgemäßer Porengröße unterhalb des erfin­ dungsgemäßen Bereiches, so daß ein Freßverschleiß auftrat.
Wie aus dem vorstehenden deutlich hervorgeht, sind die erfin­ dungsgemäßen zahlenmäßigen Begrenzungen bezüglich des Flä­ chenanteiles und der Anzahl der Poren untrennbar eng mitein­ ander verwandt, und es sind die erfindungsgemäßen zahlen­ mäßigen Begrenzungen zum Verhindern von Freßverschleiß und Herabtropfen von Öl unerläßlich.
B. Beispiel 2 (Herstellung von Proben)
Ein P-Pulver, BN-Pulver und MgSiO₃-Pulver wurden gründlich mit einem Cu-Pulver, Graphitpulver und Fe-Pulver vermischt, dann wurde die Pulvermischung zur Bildung von ringförmigen Proben mit Abmessungen ⌀11 × ⌀6,4 × 10 mm und einer Dichte von 6,8 g/cm³ kompaktiert. Danach wurde ein Aufreiben der Bohrung jeder Probe unter Verwendung einer Hartmetallreibahle mit einem Durchmesser von 7,0 mm durchgeführt. Die Proben wurden mit einer Schneidgeschwindigkeit von 950 U/min und ei­ nem Vorschub von 0,4 mm/Umdrehung aufgerieben. Bezüglich der Messung der maschinellen Bearbeitbarkeit wurde das Aufreiben an einer gesinterten Probe (nicht aufgerieben) unter den fol­ genden Bedingungen durchgeführt.
[Messung der mechanischen Eigenschaften]
Es wurden die Härte, die radiale Bruchfestigkeit, die maschi­ nelle Bearbeitbarkeit und der Verschleiß gemessen. Die zum Aufreiben einer Gesamtlänge von 10 mm einer Probe mit vorbe­ reitetem Bohrungsdurchmesser von 6,4 mm mit einer Hartmetall­ reibahle mit einem Durchmesser von 7,0 mm erforderliche Bear­ beitungsdauer wurde zwecks Bewertung der maschinellen Bear­ beitbarkeit der Ventilführung gemessen. Darüberhinaus wurde jede Probe in der im Beispiel 1 verwendeten Senkrechtprüfma­ schine für den Ventilführungsverschleiß eingesetzt, wobei das durch die Ventilführung hindurchgeführte Ventil unter Ausüben einer seitlichen Belastung auf das Ventil hin und her bewegt und das Ausmaß des Verschleißes der innenseitigen Oberfläche der Ventilführung gemessen wurde. Die Verschleißprüfung wurde bei einer Hubfrequenz von 3.000 U/min mit einer Hublänge von 8 mm durchgeführt. Die auf den Kolben (das Ventil) ausgeübte seitliche Last betrug 3 kp, und es wurde die Verschleißprü­ fung 30 Stunden in einem Auspuffgas bei einer Temperatur von 200°C durchgeführt. Die Ergebnisse der Verschleißprüfung sind in Tabelle 2 gezeigt.
In Tabelle 2 liegen die Fälle, in denen die radiale Bruchfe­ stigkeit nicht mehr als 70 kp/mm, die maschinelle Bearbeit­ barkeit nicht weniger als 10 s/10 mm und das Ausmaß an Ver­ schleiß nicht weniger als 90 µm (Freßverschleiß trat auf) betrug, außerhalb der zulässigen Grenzen und sind mit "Ng" bezeichnet. Weiterhin ist in der Tabelle 2 "*" den Zahlen­ werten hinzugefügt worden, welche die im Anspruch 3 und da­ nach angegebenen numerischen Grenzwerte überschreiten, und "**" ist den Zahlenwerten hinzugefügt worden, welche die im Anspruch 3 und danach angegebenen numerischen Grenzwerte un­ terschreiten.
[Bewertung der Eigenschaften: Wirkung des Cu]
Bei der Probe 30 betrug die radiale Bruchfestigkeit weniger als 70 kp/mm und wurde mit "Ng" bewertet, das Ausmaß der Ab­ nutzung war groß und ein Freßverschleiß trat auf. Als Grund dafür kann angenommen werden, daß der Gehalt an Cu unterhalb des Bereiches (1,0 bis 10,0%) der Erfindung (Anspruch 3) lag, so daß bei der Probe 30 die Festigkeit des Gefüges unge­ nügend war. Darüberhinaus betrug bei der Probe 59 die radiale Bruchfestigkeit weniger als 70 kp/mm² und wurde als "Ng" be­ wertet. Als Grund dafür kann angenommen werden, daß der Ge­ halt an Cu oberhalb der erfindungsgemäßen oberen Grenze lag, so daß die Menge an Cu die Grenze der festen Lösung über­ schritt, überschüssiges Cu ausgeschieden wurde und die Fe­ stigkeit des Gefüges vermindert war.
Tabelle 2
[Bewertung der Eigenschaften: Wirkung des C]
Bei der Probe 33 war die radiale Bruchfestigkeit weniger als 70 kp/mm² und wurde mit "Ng" bewertet; das Ausmaß des Ver­ schleißes war groß und ein Freßverschleiß trat auf. Als Grund dafür kann angenommen werden, daß der Gehalt an C unterhalb des Bereiches (0,6 bis 1,2%) der Erfindung (Anspruch 3) lag, so daß in der Probe 33 das Perlit nicht ausreichend ausge­ schieden wurde. Darüberhinaus war in der Probe 56 die radiale Bruchfestigkeit kleiner als 70 kp/mm² und wurde mit "Ng" be­ wertet, und die maschinelle Bearbeitbarkeit hatte abgenommen. Als Grund dafür kann angenommen werden, daß der Gehalt an C oberhalb der erfindungsgemäßen oberen Grenze lag, so daß brü­ chiges Zementit an der Korngrenze netzförmig ausgeschieden worden war.
[Bewertung der Eigenschaften: Wirkung des Ni]
Bei den Proben 51 bis 54, die Nickel enthielten, das ein wirksames Element für die Festigkeit des Gefüges ist, war das Ausmaß des Verschleißes gering und die Verschleißfestigkeit war hoch. Bei einem Vergleich der Probe 36, die kein Ni ent­ hielt, mit den Proben 51 bis 54, die Ni enthielten, war der Wert der Vickers-Mikrohärte (MHV) der Proben 51 to 54 all­ gemein hoch. Ferner erhöhte sich der Wert der MHV gemäß dem Gehalt an Ni; somit war die Wirkung der Mitaufnahme von Ni deutlich ersichtlich. Jedoch überschritt bei der Probe 54 der Gehalt an Ni die erfindungsgemäße obere Grenze (nicht mehr als 3%) der Erfindung (Anspruch 4), so daß ein Teil des Gefüges in Martensit umgewandelt und die maschinelle Bear­ beitbarkeit als "Ng" bewertet wurde.
[Bewertung der Eigenschaften: Wirkung des BN und MgSiO₃]
Bei den Proben 37 bis 47, die einen die maschinelle Bearbeit­ barkeit verbessernden Bestandteil aus BN oder MgSiO₃ enthiel­ ten, waren die Bearbeitungsdauern beim Aufreiben im Vergleich mit denen anderer Proben allgemein kurz und es war die ma­ schinelle Bearbeitbarkeit ausreichend. Jedoch wurde bei der Probe 41 die radiale Bruchfestigkeit mit "NG" bewertet. Als Grund dafür kann angenommen werden, daß bei der Probe 41 der Gehalt an MgSiO₃ oberhalb der oberen Grenze (nicht mehr als 1,0%) der Erfindung (Anspruch 5) lag, so daß der Verlauf des Sinterns behindert worden war. Darüberhinaus wurde bei der Probe 47 die radiale Bruchfestigkeit als "NG" bewertet. Als Grund dafür kann angenommen werden, daß bei der Probe 47 der Gehalt an BN oberhalb der oberen Grenze (nicht mehr als 0,5%) der Erfindung (Anspruch 5) lag, so daß der Verlauf des Sinterns auf ähnliche Weise behindert worden war.
[Bewertung der Eigenschaften: Wirkung des P]
Bei den Proben 48 to 50, die P enthielten, welches das Gefüge festigte, war das Ausmaß des Verschleißes gering und die Ver­ schleißfestigkeit war ausreichend. Jedoch wurde bei der Probe 50, in der der Gehalt an P oberhalb des Bereiches (nicht mehr als 0,2%) der Erfindung (Anspruch 6, 7) lag, Steatit im Ge­ füge ausgeschieden, so daß die maschinelle Bearbeitbarkeit abnahm und als "Ng" bewertet wurde.
C. Beispiel 3 (Beispiel des Herstellungsverfahrens) [Herstellung von Proben]
Es wurden Pulvermischungen hergestellt, die ein Fe-Pulver oder ein Cu-Pulver mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm und verschiedene Bestand­ teile enthielten, und Proben nach der gleichen Verfahrens­ weise wie im Beispiel 1 angefertigt. Dann wurden Verschleiß­ prüfungen unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 durchgeführt und das Auftreten von Freßverschleiß untersucht. Das Ergebnis ist in Tabelle 3 gezeigt.
Wie in Tabelle 3 gezeigt, wurden bei der Probe, die nicht we­ niger als 90% Fe-Pulver mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm enthielt, gute oder die besten Ergebnisse erhalten. Dagegen trat bei der Probe, die 80% Fe-Pulver mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm enthielt, ein Freßverschleiß auf. Darüberhinaus wurden bei den Proben, die nicht weniger als 30% Cu-Pulver mit einer Teilchengröße von 74 bis 250 µm enthielten, gute oder die besten Ergebnisse er­ halten. Dagegen trat bei der Probe, die nicht 20% Cu-Pulver mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm enthielt, ein Freßverschleiß auf.
Tabelle 3
D. Beispiel 4
Es wurden die Probe 60, die aus einer Pulvermischung herge­ stellt wurde, die Cu-Pulver enthielt, das nicht weniger als 30% Cu-Pulver mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm enthielt, bezogen auf das ge­ samte Cu-Pulver, und die Probe 61 angefertigt, die mit einer Pulvermischung hergestellt wurde, bei der ein Ni-Pulver mit der Pulvermischung der Probe 60 vermischt worden war. Ver­ gleichsproben 1 und 2 wurden angefertigt, bei denen die Ge­ füge hauptsächlich aus Martensit aufgebaut waren. Die Ver­ gleichsproben 1 und 2 wurden erhalten, indem die gleichen Proben wie die Proben 60 bzw. 61 einer Wärmebehandlung ein­ schließlich einer Abschreckhärtung und einem Anlassen unter­ zogen wurden. Die Vergleichsprobe 3 wurde durch Dispergieren von MgSiO₃ im Gefüge der Vergleichsprobe 1 angefertigt. Dar­ überhinaus wurde eine übliche Ventilführung mit der gleichen chemischen Zusammensetzung, wie sie in der japanischen Ausle­ geschrift Nr. 1992-57140 offenbart wurde, (Vergleichsprobe 4) angefertigt. Die chemischen Zusammensetzungen der Proben 60 und 61 und der Vergleichsproben 1 bis 4 sind in Tabelle 4 ge­ zeigt.
Tabelle 4
Eine Verschleißprüfung wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 2 durchgeführt. Das Ausmaß des Verschleißes und die Messung der maschinellen Bearbeitbarkeit bei den vor­ stehenden Proben sind in Tabelle 4 gezeigt. Die Aufreibbedin­ gungen waren die gleichen wie im Beispiel 2.
Wie in der Tabelle 4 deutlich gezeigt ist, betrug bei den er­ findungsgemäßen Proben 60 und 61 und den Vergleichsproben 1 bis 3 der Flächenanteil von Poren, die nach der maschinellen Bearbeitung an der Innenoberfläche freilagen, 2,7 bis 10,7%, und es lag mindestens eine Pore mit nicht weniger als 80 µm pro 1 mm² an der Innenoberfläche frei, so daß das Ausmaß des Verschleißes klein war und die Verschleißfestigkeit im Ver­ gleich mit dem in Tabelle 2 gezeigten Ergebnis der Untersu­ chung der Verschleißfestigkeit (Ausmaß des Verschleißes) aus­ reichend war.
Wie jedoch deutlich in Tabelle 4 gezeigt ist, war bei den er­ findungsgemäßen Proben 60 und 61, die keine harte Phase auf­ wiesen, die Bearbeitungszeit zum Aufreiben kurz und die ma­ schinelle Bearbeitbarkeit war im Vergleich mit den Ver­ gleichsproben 1 und 2 überlegen, die ein Gefüge hauptsächlich aus Martensit hatten, wobei die Vergleichsprobe 3 eine ver­ besserte maschinelle Bearbeitbarkeit aufgrund des Zusatzes des das Schneiden erleichternden Bestandteiles im Martensit­ gefüge, und die übliche Ventilführung (Vergleichsbeispiel 4) eine harte Phase hatte.
Demgemäß ist es ersichtlich, daß bei der mit der vorliegenden Erfindung hergestellten Ventilführung sowohl die Verschleiß­ festigkeit als auch die maschinelle Bearbeitbarkeit verbes­ sert sind.
Wie vorstehend beschrieben, kann bei der vorliegenden Erfin­ dung der Gleitbereich in zweckentsprechender Weise geschmiert werden, so daß das Auftreten von Freßverschleiß am Ventil­ schaft und ein Auslaufen von Schmieröl verhindert werden kann (Ansprüche 1, 8 und 14). Des weiteren kann bei der vorliegen­ den Erfindung die maschinelle Bearbeitbarkeit unter Beibehal­ tung der Verschleißfestigkeit verbessert werden (Ansprüche 3, 4 und 6), und es kann die maschinelle Bearbeitbarkeit weiter verbessert werden (Anspruch 5).

Claims (15)

1. Ventilführung, die aus einer Sinterlegierung hergestellt ist, bei der die Ventilführung eine innenseitige Oberfläche zur gleitenden Führung eines Ventilschaftes aufweist, und die innenseitige Oberfläche einer Endbehandlung durch eine ma­ schinelle Bearbeitung und ein Freilegen von Poren unterzogen worden ist, wobei der Flächenanteil der Poren, bezogen auf die innen­ seitige Oberfläche, 2,7 bis 10,7% beträgt und mindestens eine Pore mit einer Porengröße von nicht weniger als 80 µm pro 1 mm² der innenseitigen Oberfläche vorhanden ist.
2. Ventilführung nach Anspruch 1, bei der der Flächenanteil der Poren, bezogen auf die innenseitige Oberfläche, 3,0 bis 10,0% beträgt.
3. Ventilführung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Sinter­ legierung
  • - 1,0 bis 10,0 Gewichtsprozent Cu,
  • - 0,6 bis 1,2 Gewichtsprozent C und
  • - als Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen enthält, und das Gefüge im wesentlichen aus Perlit oder aus einem Ver­ bundgefüge aus Perlit und Bainit aufgebaut ist, wobei die Sinterlegierung keine harte Phase enthält.
4. Ventilführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Sinterlegierung
  • - 1,0 bis 10,0 Gewichtsprozent Cu,
  • - 0,6 bis 1,2 Gewichtsprozent C,
  • - mehr als 0 bis nicht mehr als 3 Gewichtsprozent Ni und - als Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen enthält, und das Gefüge im wesentlichen aus Perlit oder aus einem Ver­ bundgefüge aus Perlit und Bainit aufgebaut ist, wobei die Sinterlegierung keine harte Phase enthält.
5. Ventilführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Sinterlegierung
  • - 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent BN und/oder
  • - 0,05 bis 1,0 Gewichtsprozent MgSiO₃
enthält.
6. Ventilführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Sinterlegierung zusätzlich nicht mehr als 0,2 Gewichts­ prozent P enthält.
7. Verfahren zur Herstellung einer Ventilführung, das die Schritte umfaßt, bei denen
  • - eine Pulvermischung, die nicht weniger als 85 Gewichts­ prozent Fe-Pulver mit einer Teilchengröße von nicht weni­ ger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm enthält, herge­ stellt wird,
  • - die Pulvermischung zur Bildung eines Grünlings mit einer innenseitigen Oberfläche komprimiert wird,
  • - der Grünling gesintert wird, und
  • - die innenseitige Oberfläche maschinell bearbeitet wird.
8. Verfahren zur Herstellung einer Ventilführung nach An­ spruch 7, bei dem die Pulvermischung nicht weniger als 90 Ge­ wichtsprozent Fe-Pulver mit einer Teilchengröße von nicht we­ niger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm enthält.
9. Verfahren zur Herstellung einer Ventilführung nach An­ spruch 7 oder 8, bei dem die Pulvermischung nicht weniger als 95 Gewichtsprozent Fe-Pulver mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm enthält.
10. Verfahren zur Herstellung einer Ventilführung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Teilchengröße des Fe-Pul­ vers nicht weniger als 105 µm beträgt.
11. Verfahren zur Herstellung einer Ventilführung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem die Pulvermischung nicht mehr als 3,0 Gewichtsprozent Ni-Pulver enthält.
12. Verfahren zur Herstellung einer Ventilführung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem die Ventilführung eine innen­ seitige Oberfläche zur gleitenden Führung eines Ventilschaf­ tes aufweist und die innenseitige Oberfläche einer Endbehand­ lung durch eine maschinelle Bearbeitung und ein Freilegen von Poren unterzogen worden ist, wobei der Flächenanteil der Poren, bezogen auf die innen­ seitige Oberfläche, 2,7 bis 10,7% beträgt und mindestens eine Pore mit einer Porengröße von nicht weniger als 80 µm pro 1 mm² der innenseitigen Oberfläche vorhanden ist.
13. Verfahren zur Herstellung einer Ventilführung nach An­ spruch 3, das die Schritte umfaßt, bei denen
  • - eine Pulvermischung hergestellt wird, die ein Cu-Pulver enthält, wobei das Cu-Pulver nicht weniger als 25 Ge­ wichtsprozent Cu-Pulver mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm enthält,
  • - die Pulvermischung zur Bildung eines Grünlings mit einer innenseitigen Oberfläche komprimiert wird,
  • - der Grünling gesintert wird, und
  • - die innenseitige Oberfläche maschinell bearbeitet wird.
14. Verfahren zur Herstellung einer Ventilführung nach An­ spruch 13, bei dem das Cu-Pulver nicht weniger als 30 Gewichtsprozent eines Cu-Pulvers mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 74 µm bis nicht mehr als 250 µm enthält.
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