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DE2148731A1 - Verfahren zum Bilden einer Gleitflaeche an einem Gussstueck - Google Patents

Verfahren zum Bilden einer Gleitflaeche an einem Gussstueck

Info

Publication number
DE2148731A1
DE2148731A1 DE19712148731 DE2148731A DE2148731A1 DE 2148731 A1 DE2148731 A1 DE 2148731A1 DE 19712148731 DE19712148731 DE 19712148731 DE 2148731 A DE2148731 A DE 2148731A DE 2148731 A1 DE2148731 A1 DE 2148731A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
casting
sliding surface
particles
metal
binder
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.)
Pending
Application number
DE19712148731
Other languages
English (en)
Inventor
Takeo Arai
Kazunori Ikeda
Kiyohisa Iwata
Taichiro Kayama
Tsuneo Kishida
Mie Suzuka
Taku Yamamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of DE2148731A1 publication Critical patent/DE2148731A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0009Cylinders, pistons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/04Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for air cooling
    • F02F1/06Shape or arrangement of cooling fins; Finned cylinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

2U8731
Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH 8 MÖNCHEN 22,
_. . . ., ~.,. ^.~ **,. ^ . . ^ .^% Steinsdorfstraße 10
Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN TeIefon! (08]1) .296684
Dr. rer. not. W. KÖRBER PATENTANWÄLTE
29. September 1971 Dr.Di/Me
Honda Giken Kogyo
Kabushiki Kaisha
5-chome, Yaesu, Chuo-ku
Tokyo, Japan
Patentanmeldung
Verfahren zum Bilden einer Gleitfläche an einem Gußstück
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden einer Gleitfläche an einem Gußstück, wie z.B. der Zylinderbohrung eines Leichtmetallzylinders, der Ventilbohrung eines aus Zink bestehenden Vergaserventils oder dgl. Dabei soll diese Gleitfläche eine hohe Schmierfähigkeit und/oder Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung aufweisen. Die Erfindung besteht darin, daß Partikel aus einem Material für die Verbesserung der Schmierfähigkeit und/oder der Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung oder dgl. duroh ein Bindemittel aus einem synthetische Harz in der Form einer Schicht auf den Bereich eines metallischen Gießkernes aufgebracht wird, der an der Gleitfläche des zu gießenden Gußstückes an-
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liegt und daß das zu vergießende Material unter hohem Druck in die Gießform eingeführt wird.
Man hat bisher versucht, den Zylinder einer Brennkraftmaschine aus einer Aluminiumlegierung herzustellen, aber ein solcher Zylinder hat eine nur geringe Schmierfähigkeit und neigt bei seiner Gleitbewegung relativ zu einem aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Kolben, in bemerkenswertem Maß zu Schwierigkeiten wie Beißen, Festfressen oder dgl. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen hat man bereits versucht, auf die Gleitfläche eine Hartchromplattierung, Eisenplattierung oder dgl. aufzubringen.
Die Erfindung besteht darin, daß gleichzeitig mit der Herstellung eines Gegenstandes durch Hochdruckgießen, wie z.B. durch Spritzguß, auf die Gleitfläche des Gegenstandes eine Schicht aus kleinen Teilchen oder Partikeln eines Materials aufgebracht wird, das eine ausgezeichnete Schmierfähigkeit und eine hohe Beständigkeit gegen Abnützung hat, z.B. Graphit, Eisen, Molybdän oder dgl.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 die teilweise Schnittansicht eines Zylinders mit einer Gleitfläche nach der Erfindung,
Fig. 2 die Schnittansicht der Gießvorrichtung des Gußstückes nach der Fig. 1 und
Fig. 3 die vergrößerte Schnittansicht eines Teils des metallischen Gießkerns der Gießvorrichtung.
Wenn auf die innere Umfangsflache des in der Fig. 1 dargestellten Zylinders eine schmierende und/oder abnützungsfeste
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Schicht aufgebracht werden soll, wird in die aus einer ortsfesten Metallform 4 und einer bewegbaren Metallform 5 bestehenden Spritzgießform 3 ein metallischer Gießkern 6 eingebracht, der vaher so behandelt wurde, daß auf seiner Außenfläche kleine Teilchen 8 aus Graphit, Bisen, Molybdän oder dgl. mittels einer Schicht|4'eines Bindemittels festgehalten werden, das im wesentlichen aus Kunstharz besteht, so daß auf dem Gießkern ein Überzug aus diesem Partikel entsteht. Das Bindemittel kann z.B. aus einem in der Hitze erhärtenden Kunststoff z.B. Phenolharz, Epoxyharz oder dgl. bestehen, der in einem Lösungsmittel wie Alkohol oderögl. gelöst ist, der auf die Außenfläche des metallischen Gießkerns 6 durch Eintauchen, Anstreichen, Besprühen oder dgl. aufgebracht worden ist. Die Partikel sind vorzugsweise o,3 - 1,5 mm groß und die Bindemittelschicht 7 wird nach dem Aufbringen der Partikel 8 zur Härtung auf eine Temperatur von beispielsweise 2oo°C erhitzt.
Der auf diese Weise vorbehandelte metallische Gießkern 6 wird in die Spritzgießform 3 eingesetzt und anschließend wird eine geschmolzene Aluminiumlegierung unter hohem Druck durch einen Kanal 9 in die Spritzgießform 3 eingeführt. Daraufhin wird das in der Fig. 1 dargestellte Gußstück 1 in einem solchen Zustand erhalten, bei dem die zugefügten Partikel 8 in den Oberflächenteilen des Gußstückes vorhanden sind, die mit dem metallischen Gießkern 6 in Berührung gekommen waren.
Für die Erfindung ist es wesentlich, daß das Gießen bei hohem Druck erfolgt, wie dies beim Spritzguß der Fall ist. Wenn der Gießvorgang aus einem üblichen Gießen in eine Gießform besteht, wird das Bindemittel durch die beim Eintritt des geschmolzenen Metalls in die Gießform entstehende Hitze unter
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Bildung von Gas zersetzt, es tritt ein sogenanntes Blasen auf und eine feste Verbindung der Partikel mit dem Gußstück kommt nicht zustande. Wenn jedoch der Gießvorgang aus einem Hochdruckgießen, wie Spritzguß besteht, füllt das geschmolzene Metall die Gießform schnellstens und dringt wegen seines hohen. Druckes zwischen die durch das Bindemittel miteinander verbundenen Partikel, so daß die Partikel in das Metall eindringen. Da dann das geschmolzene Metall rasch zum Erstarren gebracht wird, tritt kein Blasen durch das durch Zersetzung in der Hitze entstandene Gas auf. Auf diese Weise wird die Bindemittelschicht 7 fest mit der Metalloberfläche verklebt und verkohlt.
Es war wohl bekannt, Metallpartikel auf einen metallischen Gießkern aufzusprühen und dann den Gießvorgang durchzuführen. Aber nach diesem Verfahren werden die aufgesprühten Metallpartikel unter Bildung einer Metallschicht miteinander verschmolzen und verbunden, so daß die Metallschicht in das Gießmetall eingegossen wird. Dieses Verfahren ist mangelhaft, weil der Gießkern aus einem zerbrechlichen Material wie Sand bestehen muß, so daß er nach dem Gießvorgang entfernt werden kann. Ein solcher Kern ist aber für Gießverfahren, die eine Genauigkeit in der Größe erfordern, wie das Spritzgußverfahren, nicht brauchbar.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden der metallische Gießkern und die Partikel durch das Bindemittel miteinander verbunden und das Bindemittel verkohlt, so daßJIls Mittel für das Loslösen dient und der Kern leicht entfernt werden kann. Zusätzlich werden die Partikel mit dem Kern durch das Bindemittel verbunden, so daß die Partikel aus Metall oder Nichtmetall bestehen können. Zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung werden zweckmäßig Metallpartikel
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aus Molybdän, Kobalt, Eisen, Mangan, Silicium usw., Metalloxydpartikel aus Aluminiumoxyd, Zirkonoxyd usw., Nitridpartikel aus Bornitrid usw., Korbidpartikel aus Siliciumkarbid usw. verwendet. Zur Verbesserung der Schmierfähigkeit werden zweckmäßig Graphit, Glimmer, Speckstein, Molybdändioxyd, Blei, Wismut, Bleisulfid, Bleioxyd, Zinnoxyd und Flußspat verwendet .
Nach der Erfindung werden somit Partikel aus einem in seiner Schmierfähigkeit oder seiner Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung hervorragenden Material mit Hilfe eines Bindemittels aus einem synthetischen Harz in der Form einer Auflagerschicht auf den Bereich eines metallischen Gießkerns, der an der Gleitfläche des Gußstückes anliegt, aufgetragen. Dann wird die Partikelschicht fest mit der Metalloberfläche des Gußstückes durch einen unter Hochdruck erfolgenden Gießvorgang verbunden. Dabei kann das Gußstück leicht mit «einer Gleitfläche versehen werden, die eine ausgezeichnete Schmierfähigkeit und/oder eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung oder dgl. aufweist. Wenn als Bindemittel ein synthetisches Harz benutzt wird, können irgendwelche Partikel, gleichgültig ob aus Metall oder Nichtmetall, für die Bildung der Partikelschicht benützt werden und das Bindemittel wird verkohlt und dient als Mittel für die Erleichterung des Ausbaus der Gießform. Auf diese Weise wird ein ausgezeichneter Gießvorgang für die Bildung einer Gleitfläche mit guter Schmierfähigkeit und/oder der Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung oder dgl. geschaffen. .
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Claims (1)

  1. 2H8731
    Anspruch
    Verfahren zum Bilden einer Gleitfläche an einem Gußstück, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel aus einem Material für die Verbesserung der Schmierfähigkeit und/oder der Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung oder dgl. durch ein Bindemittel (7) aus einem synthetisehen Harz in der Form einer Schicht (8) auf den Bereich eines metallischen Gießkerns (7) aufgebracht wird, der an der Gleitfläche des zu gießenden Gußstücks anliegt und daß das zu vergießende Material unter hohem Druck in die Gießform eingeführt wird.
    Oerf/ Patentanwalt
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DE19712148731 1970-10-03 1971-09-29 Verfahren zum Bilden einer Gleitflaeche an einem Gussstueck Pending DE2148731A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP45086379A JPS5036419B1 (de) 1970-10-03 1970-10-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2148731A1 true DE2148731A1 (de) 1972-04-13

Family

ID=13885229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712148731 Pending DE2148731A1 (de) 1970-10-03 1971-09-29 Verfahren zum Bilden einer Gleitflaeche an einem Gussstueck

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3744548A (de)
JP (1) JPS5036419B1 (de)
CA (1) CA945734A (de)
DE (1) DE2148731A1 (de)

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Also Published As

Publication number Publication date
JPS5036419B1 (de) 1975-11-25
CA945734A (en) 1974-04-23
US3744548A (en) 1973-07-10
AU3402571A (en) 1973-04-05

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