DE639269C

DE639269C - Chemischen und mechanischen Angriffen ausgesetzte, bei erhoehter Temperatur arbeitende Maschinenteile

Info

Publication number: DE639269C
Application number: DEW95972D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-02-10
Filing date: 1935-02-10
Publication date: 1936-12-02

Description

Hochbeanspruchte Maschinenteile, wie Absperr- und Steuerorgane an Verbrennungsmotoren, sind an ihren Abdichtungsflächen, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, chemischen und- mechanischen Angriffen ausgesetzt, die eine Verkürzung der Lebensdauer dieser Teile verursachen. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, z. B. die beweglichen Ventilkegel der Verbrennungsmotoren an ihren Sitzflächen durch veredelnde Auftragschweißung mit einer Schutzschicht aus besonders widerstandsfähigen Legierungen zu versehen, wie etwa hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle oder die Hartmetalle der Stellitgruppe (Kobalt-Chrom-Wolfram). Bekanntlich lassen sich diese Legierungen durch die veredelnde Auftragschweißung nur auf Grundlagen aus Stahl erfolgreich anbringen, während dies auf gußeisernen Grundlagen in verläßlicher Weise nicht möglich ist. Deshalb können die hochwertigen korrosionsfesten Legierungen z. B. bei den Steuerorganen von Verbrennungsmotoren nur auf den Sitzen der stählernen Ventilkegel angebracht werden, jedoch nicht auf den Ventilsitzflächen der gußeisernen Zylinder oder Zylinderköpfe. In diesem Anwendungsgebiet war daher das Problem der Schutzschichten bisher nur halb gelöst.

Die vorliegende Erfindung hat sich zunächst die Aufgabe gestellt, für die veredelnde Auftragschweißung solche Legierungen ausfindig zu machen, deren Schmelzpunkt unter dem des Gußeisens liegt, um sich in verläßlicher Weise auf diesem aufschweißen zu lassen. Metallurgisch günstig liegt hierfür das Gebiet der Kupferlegierungen, von denen aber hingegen bekannt ist, daß sie in ihrer Korrosionsfestigkeit, Härte, mechanischen und Warmfestigkeit weit hinter den Chrom-Nickel-Stählen und Stelliten zurückstehen.

Die vorliegende Erfindung hat nun ergeben, daß das Wesentliche der Problemslösung nicht in der Auswahl und Verwen- dung an sich hochwertiger Legierungen, wie der Stellite usw., liegt, sondern daß es hier vorerst darauf ankommt, die z. B. durch Verbrennungsgase an den Sitzflächen entwickelte und aufgestaute Wärme von diesen Stellen möglichst rasch an die darunterliegenden kühleren Teile abzuleiten.

Zum Erreichen dieses Zweckes eignen sich die später genannten Legierungen, die Kupfer enthalten und eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die bisher verwendeten hochkorrosionsfesten Legierungen besitzen. Ist die Wärmeleitfähigkeit wie bei den unten angegebenen, Kupfer enthaltenden Legierungen genügend groß, so treten an den Sitzflächen keine Wärmestauungen mehr auf wie bei den bisher verwendeten, die Wärme schlechter ableitenden Legierungen, und es tritt an diesen unter erhöhter Temperatur arbeitenden Maschinenteilen, wie Absperr- oder Steuer-Organen, keine vorzeitige Zerstörung des Ma-

terials mehr ein. Die Legierungen, welche die Wärme gut und schnell ableiten, sind daher wesentlich geringeren, Beanspruchungen, unterworfen, und es können somit erfindurrg|^ gemäß Legierungen erfolgreich' -!verwendet werden, die an sich in ihrer -Kforrosionsfr beständigkeit den bisher verwendeten sonst"'-nachstehen.

Nach der Erfindung müssen die Kupfer-ίο legierungen gleichzeitig einen durchweg untör dem des Gußeisens liegenden Schmelzpunkt, der diese Legierungen z. B. auch auf Gußeisen haltbar aufschweißbar macht, haben.

Gemäß der Erfindung eignen sich Kupfer-Kobalt-Zink-Legierungen und Kupfer-Nickel-Zink-Legierungen für die chemischen und mechanischen, bei erhöhten Temperaturen arbeitenden Maschinenteile. In bekannter Weise können diese Legierungen, wo es wünschenswert ist, noch Zusätze zur Erhöhung von Härte, Festigkeit oder Fließbarkeit erhalten, wie Eisen, Mangan, Zinn, Beryllium, Silicium oder Phosphor.

Kupfer-Zink-Legierungen sind zum Aufschweißen auf Eisenkerne schon bekannt.

Für das beanspruchte Anwendungsgebiet sind sie noch nicht vorgeschlagen worden

,,.und besonders nicht in einer Legierung mit

'^Tickel oder Kobalt.
«Die Erfindung läßt sich natürlich auch bei ,^o

',änderen hochbeanspruchten Teilen als solchen von Verbrennungsmotoren anwenden.

Claims

Patentansprüche:

1. Chemischen und mechanischen Angriffen ausgesetzte, bei erhöhten Temperaturen arbeitende Maschinenteile, insbesondere Absperr- und Steuerorgane an Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsflächen mit besser.als der Grundstoff die Wärme leitenden ■ Kupfer-Zink-Legierungen mit einem Zusatz von Kobalt oder Nickel versehen sind. -

2. Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzlegierungen einen Zusatz von Eisen, Mangan, Zinn, Beryllium, Silicium oder Phosphor enthalten.