(19)
(11) EP 1 622 734 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
25.11.2009  Patentblatt  2009/48

(21) Anmeldenummer: 04728325.4

(22) Anmeldetag:  20.04.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B22D 19/16(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2004/000837
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2004/101197 (25.11.2004 Gazette  2004/48)

(54)

VERFAHREN ZUM SCHLEUDERGIESSEN

METHOD FOR CENTRIFUGAL CASTING

PROCEDE DE MOULAGE PAR CENTRIFUGATION


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 12.05.2003 DE 10321391

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
08.02.2006  Patentblatt  2006/06

(73) Patentinhaber: M. Jürgensen GmbH & Co. KG
24966 Sörup-Möllmark (DE)

(72) Erfinder:
  • ELBRACHT, Bernd
    24966 Sörup Möllmark (DE)

(74) Vertreter: Biehl, Christian et al
Boehmert & Boehmert Anwaltssozietät Niemannsweg 133
24105 Kiel
24105 Kiel (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 3 327 490
US-A- 4 536 455
DE-A- 3 441 569
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleudergiessen insbesondere von rotationssymmetrischen Gussstücken wie Zylinderlaufbuchsen aus wenigstens zwei unterschiedlichen Gusseisenlegierungen, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen von Zylinderlaufbuchsen mit im Abnutzungsbereich erhöhtem Verschleißwiderstand der Legierung zur Vermeidung von lokaler Abnutzung.

    [0002] Zylinderlaufbuchsen werden meist in großen Motoren eingesetzt, wobei sie, - insbesondere bei schlechter Schmier- oder Treibstoffkonsistenz, wie es bei Schiffs- und stationären Motoren häufig vorkommen kann -, starkem Abrieb ausgesetzt sind. Insbesondere im Bereich des oberen Umkehrpunkts des ersten Kolbenrings wird die Laufbuchseninnenfläche erheblich beansprucht, so dass sich dort zuerst Abnutzungserscheinungen ergeben.

    [0003] Naheliegenderweise würde man zur Vermeidung von Abnutzungen eine verschleißfestere Gusseisenlegierung für die - üblicherweise im Schleuderguss hergestellten - Zylinderlaufbuchsen wählen. Mit der Verwendung einer verschleißfesteren Legierung ergibt sich jedoch der Nachteil, dass die Duktilität abnimmt und daher die Zylinderlaufbuchsen leichter zur Rissbildung neigen.

    [0004] Fast noch schwerer wiegt, dass eine solche Legierung sich nur extrem schwer bearbeiten läßt. Die Bearbeitung der Legierung mit spanender Technik, bei der bei im Schleuderguss gefertigten Gussstücken bis zu 50 % des Rohlings entfernt werden, ist jedoch ein wesentliches Kostenkriterium bei der Herstellung von Zylinderlaufbuchsen.

    [0005] Es muß immer, da eine leicht konische Laufbuchse aus einer einstückigen zylindrischen Kokille zu entfernen ist, sehr viel Material an der Außen- aber auch an der Innenseite entfernt werden, da sämtliche äußeren Profilierungen, insbesondere Hinterschneidungen nicht anders hergestellt werden können.

    [0006] Weiter ist US 4,536,455 B1 zu nennen, in der bereits ein zweiwandiges Rohr im zylindrischen Guss erstellt, vorgeschlagen wird, wobei nach dem Obergriff des Hauptanspruches zwei verschiedene Legierungen jeweils im flüssigen Zustand nacheinander unter zwischenzeitlichen Abkühlenlassen eingebracht werden.

    [0007] Den Verschleißwiderstand intern zu erhöhen, wird jedoch nicht vorgeschlagen.

    [0008] Weiter wäre es möglich, eine Oberflächenbehandlung durch Härtung eines entsprechenden Bereiches vorzunehmen. Diese ist jedoch kostenträchtig und führt nur zu einer dünnen verschleißfesten Schicht.

    [0009] Im Stand der Technik, so z. B. DE A1 - 33 27 490 ist schon vorgeschlagen worden, beim Schleudergiessen mit zeitlich nacheinander zugegebenen unterschiedlichen Legierungen zu arbeiten. Allerdings ist dem Problem der Vermischung der Legierungen und der Ausbildung einer 5-50 mm dicken Zwischenschicht mit Materialeigenschaften, die nicht die gewünschten sind, nicht weiter nachgegangen worden. Es stellt sich dort zudem das Problem, dass Legierungsbestandteile der Innenschicht in die Außenschicht diffundieren und sich Porositäten in der Innenschicht bilden. Dem wird durch spezielle Legierungszugaben insbesondere von Zinn, Titan, Aluminium und Zirkon in einer zusätzlich vorzusehenden Zwischenschicht begegnet. Dies ist jedoch sehr kostenträchtig und aufwendig und löst das Problem nur unzureichend, da nach wie vor die Materialeigenschaft der zuletzt eingegossenen Legierung über die ganze Länge vorliegt und somit die gesamte Innenbohrung schwer bearbeitbar ist und in einem großen Bereich die Gefahr von unerwünschten Einschlüssen gegeben ist.

    [0010] Die technologischen Probleme, die beim Giessen von Eisen auf bereits abgekühlte Teilgüsse auftreten, sind weiter in der DE A1 - 34 41 569 beschrieben, in der ein höherfester Außenmantel mit einem zähen Innenwerkstoff unter Inertgas-Atmosphäre "vollgegossen" wird.

    [0011] Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen kostengünstigeren Weg zu finden, lokal den Verschleißwiderstand zu erhöhen.

    [0012] Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen wieder. Es wird vorgeschlagen, im Schleudergiessen eine Legierung mit höherem Verschleißwiderstand in nur einen zuvor definierten Bereich der Zylinderlaufbuchse einzubringen, so dass die übrigen Bereiche, insbesondere die verbleibende Innenseite, einfach zu bearbeiten ist, und die Zylinderlaufbuchse weiter die gewünschten mechanischen Eigenschaften beibehält. Der gewünschte Bereich kann zwischen ca. 5% der Länge der Buchse bis über 40 % variiert werden. Meist wird jedoch schon eine Länge von weniger als 10%, die verschleißbeständiger ist, ausreichen.

    [0013] Insbesondere wird lediglich in dem oberen, stark belasteten Bereich in der Nähe des oberen Umkehrpunktes des obersten Kolbenrings Material in einen in der Kokille schon abkühlenden (Teil-) Guss hinzugefügt, das sich während der Drehung der bevorzugt mit horizontaler Achse gelagerten Kokille, da es nachträglich zugeführt wurde, insbesondere in diesem Zuführ-Bereich, aber - durch die Zentrifugalkraft bedingt - auch über die gesamte Innen-Erstreckung auslaufend, axial verteilt.

    [0014] Nun wird das deutlich heißere, weil noch nicht abgekühlte Eisen der zweiten Legierung an seinem Auftreffring auf die Innenseite des mit dem ersten (Teil-)guss erzeugten Außenmantels mehr Material aufschmelzen, als ein Stück davon entfernt. Diesen Effekt macht man sich zunutze, indem man punktuell, vorzugsweise radial nach außen gerichtet, das Material der zweiten Legierungszusammensetzung einbringt. Soll eine dikkere Innenschicht erzeugt werden, wird man die Temperatur und/oder die Materialmenge des zweiten Gusses erhöhen oder die Abkühlung des Materials des ersten Gusses schon bei höheren Temperaturen beenden können.

    [0015] Bei der Verdrängung der ersten Legierung und dem "Fließen" an der Oberfläche der ersten Legierung (auf die Innenseite der Buchse) wird sich die zweite Legierung mit der darunter liegenden ersten Legierung vermischen und kann in den Bereichen, in denen es nicht die erwünschte Dicke zum Verbleib erreicht, beim Bearbeiten (Ausbohren) als gemischte Legierung entfernt werden. Es ist möglich, nicht nur zwei, sondern drei oder mehr Legierungen nacheinander einzubringen, falls noch komplexere Gussstücke erzielt werden sollen.

    [0016] In der Ausgestaltung des Verfahrens dringt die verschleißfestere Legierung sehr zielgenau, d. h. mit steilen Übergangswinkeln bezüglich der Längserstreckung oder der Innenoberfläche des Gussstücks in das bereits zuvor schon erstarrte Material der ersten Legierungszusammensetzung ein, so dass vermieden wird, dass dünne Schichten während des Laufens des Motors - der Bewegung der Kolbenringe über die Materialgrenze - hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.

    [0017] Weiter wird bevorzugt, dass die Legierung des Innenbereichs, also der später zu erstellenden Lauffläche, ein beliebiger Eisen-Kohlenstoff-Werkstoff ist, während die Außenseite aus Gusseisen anderer Zusammensetzung besteht, wobei Gusseisen im Sinne der Ansprüche eine beliebige Eisen-Kohlenstoff Legierung sein kann, u.a. auch ein Stahl. Vorteilhafterweise wird die zweite Legierung zugegeben, nachdem die erste, äußere Legierung begonnen hat, zu erstarren, so dass durch die zugeführte Wärme der (flüssigen) zweiten Legierungszugabe ein Teilbereich der ersten Legierung aufgeschmolzen wird und das dort befindliche Material durch nachdrängendes flüssiges Gusseisen aufgrund der hohen Drehgeschwindigkeit beim Schleuderguss verdrängt wird. Durch hohe Zentrifugalkraft und Temperatur wird sichergestellt, dass das Material der zweiten Legierungszugabe innig ohne Einschlüsse mit demjenigen der ersten Legierungszusammensetzung verschmolzen wird.

    [0018] Ein Beispiel einer zweiten Legierung, die zur Hartphasenbildung und damit zur Erhöhung des Verschleißwiderstands neigt, ist eine Legierung, die sich durch Zusätze an Molybdän und/oder Phosphor und/oder Bor und/oder einen erhöhtem Anteil an Vanadium und/oder Chrom auszeichnet.

    [0019] Die auf diese Weise gefertigten Zylinderlaufbuchsen werden nach einem Ausbohren wie üblich an Innen- und Außenseite auf Dimension gebracht, geglüht und abschließend in einem Honverfahren bearbeitet. Die erhöhte Verschleißfestigkeit ist von Vorteil, da die durch das Honen erzeugte Oberflächenstruktur länger erhalten bleibt.

    [0020] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung zeigt nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt:
    Fig. 1
    eine schematische Darstellung des Einbringens der ersten Legierung in eine Kokille,
    Fig. 2
    das Einbringen der zweiten Legierung in die Kokille, und
    Fig. 3
    die fertige Zylinderlaufbuchse, die nach Entfernen der überstehenden Bereiche für den Einsatz in einen Motor vorgesehen ist, und
    Fig 4
    eine Darstellung eines 200-fach vergrößerten Hartphasenabschnittes.


    [0021] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schleudergiessen insbesondere von rotationssymmetrischen Gussstücken wie Zylinderlaufbuchsen aus wenigstens zwei unterschiedlichen Gusseisenlegierungen im Verbundguss, wird mit einem ersten Einbringen einer ersten Gusseisenlegierung im flüssigen Zustand in eine rotierende Kokille zur Erzeugung wenigstens des Außenmantels des Gussstücks, und anschließendes ggf. mehrmals stattfindendes Abkühlenlassen des bisher erzeugten Gussstücks im wesentlichen wie herkömmlich durchgeführt. Allerdings wird nun bei einsetzender Verfestigung der ersten oder der bis dahin eingebrachten Legierung(en), eine zweite oder auch eine weitere Gusseisenlegierung in flüssigem Zustand auf einen definierten Teilbereich der Innenfläche unter Beibehaltung der Rotation der Kokille eingebracht, wobei die zweite oder weitere Gusseisenlegierung in einem Grenzbereich mit dem abgekühlten Material aus erster oder zuvor eingebrachter Gusseisenlegierung verschmilzt und beim Erstarren ein Gusseisen mit anderen Materialeigenschaften ausbildet.

    [0022] Zur Herstellung von lokal mit erhöhtem Verschleißwiderstand versehenen rotationssymmetrischen Werkstücken, insbesondere Zylinderlaufbuchsen, aus wenigstens zwei Legierungen, wird also ein Innenbereich des Gussstückes mit der weiteren Gusseisenlegierung unter Wiederaufschmelzen eines definierten Bereichs in Teildicke des dort befindlichen Mantels aus erster oder vorangehender Gusseisenlegierung mit der weiteren Gusseisenlegierung beaufschlagt.

    [0023] Dazu wird der Bereich des oberen Umkehrpunktes des obersten Kolbenrings in der Zylinderlaufbuchse mit einer zweiten Gusseisenlegierung unter Wiederaufschmelzen eines Bereiches der dort befindlichen schon kühleren ersten Gusseisenlegierung mit zweiter Gusseisenlegierung solange beaufschlagt, bis in dem Bereich in einer gewünschten Schichtdicke die erste Gusseisenlegierung verdrängt ist, wobei bevorzugt Bereiche des Gussstücks, in denen sich vermischtes Material (22) aus beiden Legierungen, aus aus dem aufgeschmolzenen Bereich am oberen Umkehrpunkt verdrängter erster Legierung und der zweiten Legierung, in Innenbereichen innerhalb des Mantels aus erster Legierung entfernt vom Einbringort der zweiten Legierung angelagert, bei einem Ausbohren der Zylinderlaufbuchse entfernt werden können.

    [0024] Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zum Schleudergiessen zeichnet sich durch eine Eingiesseinrichtung für das flüssige zweite Material aus, die den Strom geschmolzener zweiter Legierung im wesentlichen radial nach außen auf den Mantel aus erster Legierung lenkt.

    [0025] Eine derart hergestellte Zylinderlaufbuchse (Fig. 3; und im Detail : Fig. 4) besitzt bevorzugt einen Verlauf des Übergangs zwischen den beiden Legierungen, am Rande des oder der Bereich(s)(-e), in dem (in denen) die zweiten Legierung die erste Legierung verdrängt hat, der nach dem Ausbohren eines Innenbereichs mit einem stumpfem Winkel zur Zylinderlaufbuchseninnenseite verläuft, insbesondere an die Innenseite anschließt.

    [0026] Als Material des Außenbereiches wird Gusseisen mit Lamellengrahit (GJL) oder Kugelgraphit (GJS) und als Material des Innenbereichs Gusseisen mit Lamellengrahit mit hohem Anteil an Hartphase gewählt. Tabelle 1 zeigt beispielhafte Grenzen der Bestandteile.
    Tabelle 1 Analysengrenzen
      C Si Mn P Mg Cu Cr Ni Mo V B Ti Fe
    Außenbereich GJL 2,8-3,3 1,6-2,4 0,5-1,0 0,2-0,6   0-1,0 0,2-0,5 0-0,6 0-0,8 0-0,3   0-0,04 Rest
    GJS 3,0-,8 2,0-3,0 0-0,4 0-0,5 0,02-0,07 0-0,8   Rest
     
    Innenbereich GJL 3,1-3,4 1,6-2,4 0,5-0,9 0,3-0,8   10,7-1,3 0,5-1,51 0-0,5 0,4-1,5 1 0-0,5 0-0,06 0-0,1 Rest



    Ansprüche

    1. Verfahren zum Schleudergiessen von rotationssymmetrischen Gussstücken wie Zylinderlaufbuchsen aus wenigstens zwei unterschiedlichen Eisenlegierungen im Verbundguss, wobei eine weitere Legierung (12) in einem Grenzbereich mit dem abgekühlten Material aus erster oder zuvor eingebrachter Legierung (16) verschmilzt und beim Erstarren ein Gusseisen mit anderen Materialeigenschaften ausbildet, mit den Schritten :

    - Einbringen einer ersten Legierung (10) im flüssigen Zustand in eine rotierende Kokille (14) zur Erzeugung wenigstens eines Aussenmantels (16) des Gußstücks (18),

    - Abkühlenlassen des bisher erzeugten Gussstücks bis in eine einsetzende Verfestigung der ersten oder der bis dahin eingebrachten Legierung(en),

    - Einbringen wenigstens einer weiteren Legierung (12) im flüssigem Zustand auf einen Teilbereich der Innenfläche unter Beibehaltung der Rotation der Kokille (14),

    dadurch gekennzeichnet, daß

    das Einbringen wenigstens einer weiteren Legierung (12) im flüssigem Zustand auf einen Teilbereich der Innenfläche erfolgt, bis in einer gewünschten Schichtdicke im Bereich eines Auftreffrings die erste Gusseisenlegierung (10) zielgenau mit steilen Übergangswinkeln verdrängt ist.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gusseisenlegierungen verschiedener chemischer Zusammensetzung Verwendung finden, wobei die zweite Gusseisenlegierung (12) nach dem Erstarren einen höheren Verschleißwiderstand aufweist.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung von lokal mit größerer Härte versehenen rotationssymmetrischen Gußstücken, wie Zylinderlaufbuchsen aus wenigstens zwei Legierungen (10, 12), dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbereich des Gussstückes mit der weiteren Gusseisenlegierung (12) beaufschlagt wird, wobei ein Wiederaufschmelzen eines definierten Bereichs in Teildicke des Mantels (16) aus erster oder vorangehender Gusseisenlegierung erfolgt.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 3 zur Herstellung von Zylinderlaufbuchsen, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des oberen Umkehrpunktes eines obersten Kolbenrings in einer Zylinderlaufbuchse mit der zweiten Gusseisenlegierung (12) unter Wiederaufschmelzen eines Bereiches der dort befindlichen schon kühleren ersten Gusseisenlegierung mit zweiter Gusseisenlegierung im flüssigen Zustand bis zur Verdrängung der ersten Gusseisenlegierung (10) in der gewünschten Schichtdicke beaufschlagt wird.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von Zylinderlaufbuchsen die Bereiche des Gussstücks, in denen sich vermischtes Material (22) aus beiden Legierungen,

    - aus aus dem aufgeschmolzenen Bereich verdrängter erster Legierung (10) und

    - eingebrachter zweiter Legierung (12),

    in Innenbereichen innerhalb des Mantels (16) aus erster Legierung (10), entfernt vom Einbringort der zweiten Legierung (12) und dem Aufschmelzort anlagert,
    bei einem Ausbohren der Zylinderlaufbuchse (18) entfernt werden.
     
    6. Zylinderlaufbuchse hergestellt nach einem Verfahren nach den Ansprüche 1 bis 5, wobei das rotationssymmetrische Gussstück der Zylinderlaufbuchse aus wenigstens zwei unterschiedlichen Eisenlegierungen im Verbundguß besteht,
    wobei eine weitere Legierung (12) in einem Grenzbereich mit dem abgekühlten Material aus erster oder zuvor eingebrachter Legierung (16) verschmolzen ist und beim Erstarren ein Gusseisen mit anderen biaterialeigenschaften ausgebildet hat,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ein Übergang (28) zwischen zwei Legierungen (16, 12) an der Grenze des Bereichs (26) in dem die zweite Legierung (12) die erste Legierung (16) verdrängt hat, nach dem Ausbohren mit stumpfem Winkel zur Zylinderlaufbuchseninnenseite verläuft.
     
    7. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Material eines Teilbereichs der Innenfläche ein Gusseisen mit Lamellengraphit und mit höherem Hartphasenanteil gewählt ist.
     


    Claims

    1. Method for centrifugal casting of rotationally symmetrical castings such as cylinder bushings made of at least two different iron alloys in the composite casting, wherein a further alloy (12) is melted in a boundary region with the cooled material of the first or previously introduced alloy (16) and forms a cast iron with other material properties upon solidification, said method comprising the steps:

    - introducing a first alloy (10) in a liquid state into a rotating ingot mould (14) in order to produce at least one outer casing (16) of the casting (18),

    - leaving the casting produced thus far to cool until the first alloy or the alloy(s) introduced so far harden(s),

    - introducing at least one further alloy (12) in a liquid state onto a section of the inner surface while maintaining rotation of the ingot mould (14),

    characterised in that

    at least one further alloy (12) in a liquid state is introduced onto a section of the inner surface until the first cast iron alloy (10) has been precisely displaced with steep transition angles in a desired layer thickness in the region of an impact ring.


     
    2. Method according to claim 1, characterised in that two cast iron alloys of different chemical composition are used, wherein the second cast iron alloy (12) has a higher wear resistance after solidification.
     
    3. Method according to claim 1 or 2 for producing rotationally symmetrical castings with high strength locally, such as cylinder bushings made of at least two alloys (10, 12), characterised in that a section of the casting is impacted with the further cast iron alloy (12), wherein a defined area in a partial thickness of the casing (16) made of the first or previous cast iron alloy melts again.
     
    4. Method according to claim 3 for producing cylinder bushings, characterised in that the top dead centre region of an upper piston ring in a cylinder bushing is impacted with the second cast iron alloy (12) with re-melting of a region of the already cooler first cast iron alloy located there with the second cast iron alloy in a liquid state until the first cast iron alloy (10) is displaced in the desired layer thickness.
     
    5. Method according to claim 4, characterised in that for the purpose of producing cylinder bushings the regions of the casting in which mixed material (22) of both alloys,

    - of the first alloy (10) displaced from the melted region and

    - the second alloy (12) introduced,

    deposits in inner regions within the casing (16) made of the first alloy (10) removed from the location at which the second alloy (12) is introduced and the melt location,
    are removed upon boring out the cylinder bushing (18).
     
    6. Cylinder bushing produced according to a method according to claims 1 to 5, wherein the rotationally symmetrical casting of the cylinder bushing is made of at least two different iron alloys in the composite casting,
    wherein a further alloy (12) is melted in a boundary region with the cooled material of the first or previously introduced alloy (16) and forms a cast iron with other material properties upon solidification,
    characterised in that
    a transition (28) between two alloys (16, 12) at the boundary of the region (26) in which the second alloy (12) has displaced the first alloy (16) extends at an obtuse angle to the inner side of the cylinder bushing after boring out.
     
    7. Cylinder bushing according to claim 6, characterised in that a cast iron with lamellar graphite and a high proportion of hard phase is selected as the material of a section of the inner surface.
     


    Revendications

    1. Procédé de coulée centrifuge de pièces coulées à symétrie de révolution, telles que les chemises de cylindre, à partir d'au moins deux alliages de fer différents en coulée composite, dans lequel - dans une zone limite - un autre alliage (12) et la matière refroidie du premier alliage (16) ou alliage introduit auparavant fondent ensemble formant ainsi, lors de la solidification, une fonte de fer ayant d'autres propriétés de matière, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :

    - introduire un premier alliage (10) à l'état liquide dans une coquille tournante (14) pour réaliser au moins une enveloppe extérieure (16) de ladite pièce coulée (18),

    - faire refroidir la pièce coulée produite jusqu'ici, et ceci jusqu'à ce que ledit premier alliage ou le(s) alliage(s) introduit(s) jusqu'ici commence(nt) à se solidifier,

    - Introduire au moins un autre alliage (12) à l'état liquide sur une zone partielle de la face intérieure tout en maintenant la rotation de ladite coquille (14),

    caractérisé par le fait que
    l'introduction d'au moins un autre alliage (12) à l'état liquide sur une zone partielle de la face intérieure se faitjusqu'à ce que, dans une épaisseur souhaitée de couche, au niveau d'un anneau d'impact, ledit premier alliage de fonte de fer (10) soit repoussé d'une manière précise et ciblée à des angles raides de transition.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise deux alliages de fonte de fer de composition chimique différente, le deuxième alliage de fonte de fer (12) présentant, après la solidification, une plus grande résistance à l'usure.
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 pour la fabrication de pièces coulées à symétrie de révolution pourvues localement d'une dureté plus importante, telles que les chemises de cylindre, à partir d'au moins deux alliages (10, 12), caractérisé par le fait qu'une zone partielle de la pièce coulée est impactée par l'autre alliage de fonte de fer (12), une zone définie en épaisseur partielle de ladite enveloppe (16) faite du premier alliage de fonte de fer ou alliage introduit auparavant étant refondue.
     
    4. Procédé selon la revendication 3 pour la fabrication de chemises de cylindre, caractérisé par le fait que la zone du point supérieur de retournement d'un segment de piston supérieur dans une chemise de cylindre est impactée par le deuxième alliage de fonte de fer (12) tout en refondant une zone du premier alliage de fonte de fer y situé et déjà plus froid, donc par le deuxième alliage de fonte de fer à l'état liquide jusqu'à ce que le premier alliage de fonte de fer (10) soit repoussé dans l'épaisseur souhaitée de couche.
     
    5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que, pour la réalisation de chemises de cylindre, les régions de la pièce coulée où se dépose de la matière mélangée (22) des deux alliages,

    - du premier alliage (10) repoussé de la zone fondue et

    - du deuxième alliage introduit (12),

    dans des zones intérieures au sein de l'enveloppe (16) en premier alliage (10), à distance de l'endroit d'introduction du deuxième alliage (12) et de l'endroit de fusion,
    sont enlevées lors d'un alésage de la chemise de cylindre (18).
     
    6. Chemise de cylindre produite au moyen d'un procédé selon les revendications 1 à 5, ladite pièce coulée à symétrie de révolution de la chemise de cylindre étant réalisée dans au moins deux alliages de fer différents en coulée composite, un autre alliage (12) et la matière refroidie du premier alliage (16) ou alliage introduit auparavant étant fondus ensemble dans une zone limite et ayant formé ainsi, lors de la solidification, une fonte de fer présentant d'autres propriétés de matière,
    caractérisée par le fait que
    après avoir réalisé l'alésage, une transition (28) entre deux alliages (10, 12), à la limite de la zone (26) où ledit deuxième alliage (12) a repoussé ledit premier alliage (10), s'étend à angle obtus par rapport à la face intérieure de la chemise de cylindre.
     
    7. Chemise de cylindre selon la revendication 6, caractérisée par le fait que l'on choisit en tant que matière d'une zone partielle de la face intérieure une fonte de fer à graphite lamellaire et avec une plus grande portion de phase dure.
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente