DE2263548B2 - Sintered, lead-soaked iron-based alloy - Google Patents
Sintered, lead-soaked iron-based alloyInfo
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Description
Die Erfindung betrifft gesinterte, eisenhaltige Legierungen und insbesondere gesinterte, bleigetränkte Legierungen auf Eisenbasis, die verschleißbeständig und wärmewiderstandsfähig sind. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung der gesinterten, bleigetränkten Legierungen auf Eisenbasis als Ventilsitzring für Verbrennungskraftmaschinen, bei denen die Ventilsitze während des Betriebs einer starken Abnutzung und erhöhter Temperatur ausgesetzt sind.The invention relates to sintered, ferrous alloys and, more particularly, to sintered, lead-impregnated alloys Iron-based alloys that are wear-resistant and heat-resistant. The invention also relates to the use of sintered, lead-impregnated iron-based alloys as valve seat inserts for Internal combustion engines, in which the valve seats wear and tear during operation exposed to elevated temperatures.
Brennstoff, der Blei oder eine Bleiverbindung enthält, wie Tetraäthylblei als einer der typischen chemischen Zusatzstoffe, wird seit langem für Verbrennungskraftmaschinen von Motorfahrzeugen, ausgenommen bei der Schiffahrt, verwendet. Es ist bekannt, daß der Bleibestandteil in den Treibstoffen eine der Hauptursachen für die Luftverschmutzung durch Fahrzeuge ist. Um eine Lösung für dieses Problem zu schaffen, wird heute gefordert, solche Treibstoffe durch bleifreie zu ersetzen.Fuel containing lead or a lead compound, such as tetraethyl lead, is one of the typical chemical types Additives, have long been used in internal combustion engines of motor vehicles, with the exception of the Shipping, used. It is known that the lead component in fuels is a major cause of is the air pollution from vehicles. To create a solution to this problem, today will called for such fuels to be replaced by unleaded ones.
Dabei ergeben sich Schwierigkeiten. Der Ventilsitz, der beispielsweise aus wärmebeständigem, gegossenem Eisen gebildet ist, wird an der Kontaktfläche in relativ kurzer Zeit in solchem Ausmaß abgenutzt, daß das Ventil nicht länger richtig arbeitet. Die Suche nach einem Material, das für den Ventilsitz einer Verbrennungskraftmaschine geeignet ist, ist zur Zeit Gegenstand intensiver Forschung und Entwicklung in der Automobil- und verwandten Industrie. ftoDifficulties arise here. The valve seat, for example made of heat-resistant, cast Iron is formed, is worn on the contact surface in a relatively short time to such an extent that the Valve no longer works properly. The search for a material that can be used for the valve seat of an internal combustion engine is currently the subject of intensive research and development in the Automotive and related industries. fto
Zwei verschiedene Materialien scheinen für diese Zwecke besonders geeignet zu sein: eine gesinterte Legierung auf Eisenbasis, die einen Bleibestandteil enthält, und eine gesinterte Legierung auf Eisenbasis, deren Poren mit Blei gefüllt sind. <'sTwo different materials seem to be particularly suitable for this purpose: one sintered Iron-based alloy containing a lead component and a sintered iron-based alloy, whose pores are filled with lead. <'s
Es wurde jedoch festgestellt, daß die durch Verdichten und Sintern von Metallteilchen in Anwesenheit von Blei hergestellte Legierung auf Eisenbasis eine zu geringe Verschleißbeständigkeit besitzt. Man nimmt an, daß dies einer unzureichenden mechanischen Festigkeit des Grundstahls und dem beschränkten Anteil des Bloibestandteils in dieser Legierung zuzuschreiben ist, Die Blei enthaltende Legierung auf Eisenbasis, die pulvermetallurgisch hergestellt wird, ist daher als Material für Ventilsitze für Verbrennungsmotoren, bei denen bleifreier Kraftstoff verwendet wird, nicht geeignet.However, it has been found that by compacting and sintering metal particles in the presence of Lead-made iron-based alloy has insufficient wear resistance. One assumes that this is an insufficient mechanical strength of the base steel and the limited amount of Bloi constituent in this alloy is attributable to the iron-based alloy containing lead, which Powder metallurgy is therefore used as a material for valve seats for internal combustion engines unleaded fuel is not suitable.
Es wurde jedoch gefunden, daß die gesinterte Legierung auf Eisenbasis, deren Poren mit Blei gefüllt sind, eine günstige Verschleißbeständigkeit hat. Versuche auf dem Prüfstand wurden durchgeführt und der Ventilsitz aus Blei imprägnierter Legierung aul Eisenbasis wurde in eine Verbrennungskraftmaschine eingebaut. Die gesinterte Legierung auf Eisenbasis, die bei diesen Versuchen verwendet wurde, enthielt in Gewichtsprozent 3% Kupfer, 1,4% Molybdän, 0,9% Kohlenstoff, Rest Eisen. Die Versuche zeigten, daß beachtlicher Verschleiß in der Ventilführung auftrat, Obgleich dieses besondere Material mit Erfolg ausgedehnte Anwendung finden kann, wo nur Verschleißfestigkeit erforderlich ist, ist das Material als verschleißfestes und wärmebeständiges Material für Ventilsitze für Verbrennungsmotoren nicht geeignet.However, it has been found that the sintered iron-based alloy has its pores filled with lead are, has a favorable wear resistance. Tests on the test bench were carried out and the Valve seat made of lead-impregnated iron-based alloy was used in an internal combustion engine built-in. The sintered iron-based alloy used in these experiments contained in Weight percent 3% copper, 1.4% molybdenum, 0.9% carbon, remainder iron. The experiments showed that there has been considerable wear in the valve guide, although this particular material has successfully expanded Can be used where only wear resistance is required, the material is considered to be wear-resistant and heat-resistant material not suitable for valve seats for internal combustion engines.
Ferner sind Eisensinterskelette mit einem geringen Kohlenstoffgehalt bekannt, die mit Blei getränki werden können. Solche Legierungen auf Eisenbasis sind jedoch für Ventilsitze für Verbrennungsmotoren ungeeignet. Furthermore, iron sintered skeletons with a low carbon content are known that drink with lead can be. However, such iron-based alloys are unsuitable for valve seats for internal combustion engines.
Aufgabe der Erfindung ist di? Schaffung einer verbesserten, gesinterten, bleigeiränkten Legierung aul Eisenbasis, die ausreichende Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegen Thermoschocks im Gebrauch aufweist, wie beispielsweise in Verbrennungskraftmaschinen, die mit bleifreien Treibstoffen betrieber werden.The object of the invention is di? Creating one improved, sintered, lead-impregnated alloy aul Iron-based, which has sufficient wear resistance and resistance to thermal shock in use has, such as in internal combustion engines that operate with unleaded fuels will.
Gegenstand der Erfindung is;t eine gesinterte bleigetränkte Legierung auf Eisenbasis, wobei eir Sinterskelett aus 0,6 bis 1,2% Kohlenstoff, 2 bis 4°/c Chrom, Rest Eisen mit mehr als 10% Blei, bezogen aul das Gewicht der Sinterskelette, getränkt ist. Versuche haben gezeigt, daß die erfindungsgemäße Legierung aul Eisenbasis mit besonderem Vorteil als Material füi Ventilsitze von Verbrennungskraftmaschine^ die untei relativ hohen Belastungen betrieben werden, verwendet werden kann. Für Ventilsitze, die in Motoren eingebaut werden, die unter schweren Belastungsbedingunger betrieben werden, ist es bevorzugt, daß die bleigetränk te gesinterte Legierung auf Eisenbasis 0,6 bis l,2°/c Kohlenstoff, 2 bis 4% Chrom, 0,2 bis 0,5% Molybdän, O; bis 4% Vanadium und Rest Eisen enthält.The invention relates to a sintered, lead-impregnated iron-based alloy, wherein eir Sintered skeleton made of 0.6 to 1.2% carbon, 2 to 4 ° / c chromium, the remainder iron with more than 10% lead, based on aul the weight of the sinter skeletons, is soaked. Tests have shown that the alloy according to the invention aul Iron base with particular advantage as a material for valve seats of internal combustion engines relatively high loads can be operated. For valve seats built into engines which are operated under severe stress conditions, it is preferred that the lead beverage te sintered iron-based alloy 0.6 to 1.2% carbon, 2 to 4% chromium, 0.2 to 0.5% molybdenum, O; Contains up to 4% vanadium and the remainder iron.
In den Zeichnungen sind einige Eigenschaften vor gesinterten Legierungen auf Eisenbasis dargestellt.In the drawings, some properties are shown prior to sintered iron-based alloys.
F i g. 1 zeigt in graphischer Erstellung die Beziehung zwischen Zugfestigkeit und Temperatur einer erfin dungsgemäßen, gesinterten Legierung auf Eisenbasis;F i g. 1 shows the relationship graphically between tensile strength and temperature of a sintered iron-based alloy according to the invention;
F i g. 2 zeigt in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen Härte und der Chrommenge in eine: gesinerten Legierung auf Eisenbasis und die Beziehung zwischen Zugfestigkeit und dem Chromanteil in de: gleichen Legierung;F i g. 2 graphically shows the relationship between hardness and the amount of chromium in a: sintered iron-based alloy and the relationship between tensile strength and the chromium content in the same alloy;
Fig.3 zeigt in graphischer Darstellung Änderunger in der Härte bei erhöhter Temperatur für verschiedene Werkstoffe einschließlich der erfindungsgemäßen Le gierung;3 shows changes in a graphic representation in hardness at elevated temperature for various materials including the Le according to the invention yaw;
F i g. 4 zeigt in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen dem Koeffizienten der linearen Expansion uncF i g. 4 is a graph showing the relationship between the coefficient of linear expansion unc
eier Temperatur verschiedener gesinterter Legierungen auf Eisenbasis einschließlich der erfindiingsgemäßen Legierung;eier temperature of various sintered alloys iron-based including those according to the invention Alloy;
Fig.5 zeigt in graphischer Darstellung die Gebrauchsdauer, ausgedrückt durch die Zeit in Stunden verschiedener Werkstoffe einschließlich der srfindungsgemäßen Legierung.Fig. 5 shows the service life in a graph, expressed by the time in hours of various materials including those according to the invention Alloy.
Ferner wurden Versuche mit gesinterten Legierungen auf Eisenbasis mit und ohne Bleifüllung durchgeführt, um die Änderungen der Zugfestigkeit dieser Legierungen bei erhöhten Temperaturen zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in den Kurven a und b von F i g. 1 dargestellt. Die Kurve a gilt für eine gesinterte Legierung auf Eisenbasis, die mit Blei getränkt ist, während die Kurve bfür eine ungetränkte gilt.Tests were also carried out with sintered iron-based alloys with and without lead filling in order to determine the changes in the tensile strength of these alloys at elevated temperatures. The results are in curves a and b of FIG. 1 shown. Curve a applies to a sintered iron-based alloy impregnated with lead, while curve b applies to an unimpregnated one.
Aus den Kurven a und b in F i g. 1 ist ersichtlich, daß die Zugfestigkeit der bleigetränkten Legierung innerhalb eines Temperaturbereiches von 50 bis ungefähr 200°C höher bleibt als die der nichtgetränkten Legierung und daß sie stark abnimmt, wenn die Temperatur über diesen Bereich steigt. Die Kurve zeigt ebenfalls an, daß die Zugfestigkeit der bleigetränkten Legierung wesentlich tiefer abfällt als die der nicht mit Blei getränkten Legierung, wenn die bleigetränkte Legierung einer Temperatur ausgesetzt wird, die höher ist als der Schmelzpunkt des Bleis, der in der Gegend von 327° C liegt.From curves a and b in FIG. 1 it can be seen that the tensile strength of the lead-impregnated alloy remains higher than that of the non-impregnated alloy within a temperature range of 50 to about 200 ° C. and that it decreases sharply as the temperature rises above this range. The curve also indicates that the tensile strength of the lead-impregnated alloy falls significantly lower than that of the non-lead-impregnated alloy when the lead-impregnated alloy is exposed to a temperature which is higher than the melting point of the lead, which is in the region of 327 ° C lies.
Man beobachtet bei den untersuchten Legierungen ein ähnliches Verhalten bei der radialen Druckfestigkeit. Der Ventilsitzring ist im allgemeinen durch Schrumpfsitz befestigt. Daraus folgt, daß der Ventilsitzring während des Betriebes wechselnden Expansionen und Kontraktionen ausgesetzt ist, während er konstant unter Druck steht. Damit der Ventilsitzring zufriedenstellende Dienste leistet, muß er nicht nur eine gute Verschleißfestigkeit aufweisen, sondern ebenfalls eine erhöhte Thermoschockbeständigkeit besitzen.A similar behavior in terms of radial compressive strength is observed in the alloys examined. The valve seat insert is generally attached by a shrink fit. It follows that the valve seat insert exposed to alternating expansions and contractions during operation, while it is constant is under pressure. In order for the valve seat insert to perform satisfactorily, it must not only be a good one Have wear resistance, but also have increased thermal shock resistance.
Es wurde nun gefunden, daß die Härte einer gesinterten Legierung auf Eisenbasis, die Chrom und 0,6 bis 1,2% Kohlenstoff als Legierungselemente enthält, mit zunehmendem Anteil des Chroms zunimmt und daß die Zugfestigkeit der Legierung abnimmt, venn der Gehalt an Chrom über 2,5% steigt. Dies ist graphisch in Fig.2 dargestellt, worin die Härte der Legierung als Diamantpyramid-Härtezahl (Vickers-Härte) bei einer 300-g-Belastung angegeben ist. Aus Fig.2 ist ersichtlich, daß sowohl die Härte als auch die Zugfestigkeit der gesinterten Legierungen auf Eisenbasis günstig sind, wenn die Legierung ungefähr 2 bis 3% Chrom enthält.It has now been found that the hardness of a sintered iron-based alloy, the chromium and 0.6 contains up to 1.2% carbon as alloying elements, increases with an increasing proportion of chromium and that the tensile strength of the alloy decreases when the chromium content rises above 2.5%. This is graphically in Fig.2, wherein the hardness of the alloy as Diamond pyramid hardness number (Vickers hardness) is given for a 300 g load. From Fig. 2 it can be seen that both the hardness and the tensile strength of the sintered iron-based alloys are favorable, when the alloy contains approximately 2 to 3% chromium.
Um die Zähfestigkeit der gesinterten, bleigetränkten Legierung zu verbessern, kann die Legierung außerdem 1 bis 4% Nickel enthalten. Dies ist dort von Vorteil, wo die Betriebssicherheit des Motors weiter verbessert werden soll.In order to improve the toughness of the sintered, lead-impregnated alloy, the alloy can also Contains 1 to 4% nickel. This is advantageous wherever the operational safety of the engine is further improved shall be.
Das Blei, mit dem das Sinterskelett auf Eisenbasis getränkt ist, kann nicht nur elementares Blei, sondern ebenfalls eine Bleilegierung mit relativ niedriger Schmelztemperatur sein, die mindestens eines der folgenden Metalle enthält: Zinn, Antimon, CadmiumThe lead, with which the iron-based sintered skeleton is impregnated, can not only contain elemental lead, but also be a lead alloy with a relatively low melting temperature, the at least one of the contains the following metals: tin, antimony, cadmium
ίο und Wismut. Wird die erfindungsgemäße gesinterte Legierung als Material für Ventilsitze von Verbrennungskraftmaschinen verwendet, so ist die Legierung, die mit elementarem Blei getränkt ist, besonders für Motoren geeignet, die bei relativ hohen Temperaturen betrieben werden, und die bleigetränkte Legierung für Motoren, die bei relativ niedrigen Temperaturen betrieben werden. Da der Anteil des Kohlenstoffs in der erfindungsgemäßen Legierung auf einen Bereich von 0,9 bis 1,2% beschränkt ist, wird die mechanische Festigkeit der Legierung im wesentlichen konstant bleiben, unabhängig von einer Änderung im Kohlenstoffanteil. Dies ermöglicht eine leichtere Kontrolle des Sintervorgangs der Legierung und dementsprechend erhält man eine gleichbleibende Qualität des fertigen Produkts.ίο and bismuth. If the inventive sintered Alloy used as a material for valve seats of internal combustion engines, so the alloy, which is impregnated with elemental lead, particularly suitable for engines that operate at relatively high temperatures and the lead-impregnated alloy for engines that operate at relatively low temperatures operate. Since the proportion of carbon in the alloy according to the invention to a range of 0.9 is limited to 1.2%, the mechanical strength of the alloy will remain essentially constant, regardless of a change in the carbon content. This enables easier control of the sintering process of the alloy and, accordingly, a consistent quality of the finished product is obtained.
2.S Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Sinterlegierung wird jeder der Bestandteile der Legierung in Form eines Pulvers des Elements verwendet oder, um eine Segregation der Teilchen zu verhindern und um eine leichte Qualitätskontrolle zu ermöglichen, kann jeder der Bestandteile in Form eines Legierungspulvers vorliegen. Die Menge an Kohlenstoff wird andererseits entsprechend dem Wasserstoffverlusi bestimmt.2.S During the production of the sintered alloy according to the invention each of the components of the alloy is used in the form of a powder of the element or to to prevent segregation of the particles and to allow easy quality control each of the components is in the form of an alloy powder. The amount of carbon on the other hand becomes determined according to the hydrogen loss.
Da die erfindungsgemäße Sinterlegierung Chrom enthält, ist es wichtig, daß die Pulvermischung der Bestandteile in Anwesenheit einer stark reduzierten Atmosphäre bei relativ niedriger Feuchtigkeit und bei einer erhöhten Temperatur gesintert wird.Since the sintered alloy according to the invention contains chromium, it is important that the powder mixture of Components in the presence of a greatly reduced atmosphere at relatively low humidity and at is sintered at an elevated temperature.
In der folgenden Tabelle sind Zusammensetzungen und mechanische Eigenschaften einer bekannten gesinterten Legierung A dargestellt und von erfindungsgemäßen gesinterten Legierungen B, C und D. Die bekannte Legierung A wird aus einer Pulvermischung aus elementarem Kohlenstoff, Molybdän, Kupfer und Eisen hergestellt und bei einer Temperatur von 11300C während 30 Minuten gesintert. Die erfindungsgemäßen Legierungen B und C werden jeweils aus einer Mischung aus Graphitpulver und Pulver der Legierungselemente hergestellt und in einer Atmosphäre au« gereinigtem Wasserstoff bei einer Temperatur vor 1250°C während 30 Minuten gesintert.The following table shows the compositions and mechanical properties of a known sintered alloy A and of sintered alloys B, C and D according to the invention 0 C sintered for 30 minutes. The alloys B and C according to the invention are each produced from a mixture of graphite powder and powder of the alloying elements and are sintered in an atmosphere of purified hydrogen at a temperature of 1250 ° C. for 30 minutes.
Die Legierung B enthält nur Kohlenstoff und Chrom als Legierungsclemente, wohingegen die Legierung C ein Beispiel für eine Legierung ist, die Molybdän und yo Vanadium zusätzlich zu Kohlenstoff und Chrom als Legierungselemente enthält, Die Legierungen A bis C enthalten alle keine Bleifüllung, während die Legierung D ein Beispiel einer Legierung ist, die die gleiche Zusammensetzung wie die Legierung C besitzt, deren .i.s Poren aber mit Blei bei einer Temperatur von ungefähr !0000C getränkt wurden.The alloy B containing only carbon and chromium as alloying Clemente, the alloy C whereas an example of an alloy that contains molybdenum and yo vanadium addition to carbon and chromium as alloying elements, the alloys A to C all contain no lead filling, while the alloy D is an example of an alloy that has the same composition as alloy C, but whose pores have been impregnated with lead at a temperature of about! 000 ° C.
Ein Vergleich zwischen den mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Legierungen B und C zeigt, daß die mechanischen Eigenschaften durch .in Zugabe von Molybdän und Vanadium, wie aus der obigen Tabelle ersichtlich ist, stark verbessert werden. Der Anteil an Molybdän soll zwischen 0,2 und 0,5% und der an Vanadium zwischen 0,2 und 0,4% liegen. Versuche haben gezeigt, daß clic Verwendung dieser h Lcgicrungselcmentc in größeren oder kleineren Mengen als angegeben die mechanischen Eigenschaften verschlechtert.A comparison between the mechanical properties of alloys B and C according to the invention shows that the mechanical properties by .in Addition of molybdenum and vanadium, as can be seen from the table above, can be greatly improved. The proportion of molybdenum should be between 0.2 and 0.5% and that of vanadium between 0.2 and 0.4%. Experiments have shown that these solubilizing agents can be used in larger or smaller quantities than indicated the mechanical properties deteriorated.
Versuche wurden durchgeführt, um die Änderung der Härte bei erhöhten Temperaturen der erfindungsgemll- v> ücn Sinterlegierung zu untersuchen. Die Ergebnisse der Versuche, die mit der Legierung C1 die die in der vorherigen Tabelle angegebene Zusammensetzung besitzt, erhalten wurden, sind In PIg.3 dargestellt im Vergleich mit den Ergebnissen von Versuchen, die mit 5* der bekannten Sinterlegierung A und einem wärmebeständigen, gegossenen Elsen aus 2,2% Kohlenstoff, 0,35% Mangan, 2,6% Silicium, 3,4% Chrom, 1,0% Molybdän, Rest Elsen und Verunreinigungen gewonnen wurden. Aus F i g. 3 Ist ersichtlich, daß die crflndungsgc· <«> mäße Sinterlegierung verglichen mit den beiden bekannten Materialien günstigere Eigenschaften besitzt, Wahrend die Härte der bekannten gesinterten, eisenhaltigen Legierung und des Gußeisens bei Temperaturerhöhung schlechter wird, nimmt die Httrle der erfln- f.s dungsgemäßen Sinterlegierung C zu, wenn die Temperatur auf Werte von 3000C steigt. Die Härte der LoBierutiK C fällt, wenn die Temperatur über ungefähr 300°C steigt, sie bleibt jedoch in der Größenordnung der Härte bei Zimmertemperatur, wenn man auf Werte von 400°C erwärmt.Tests were carried out to investigate the change in hardness at elevated temperatures of the sintered alloy according to the invention. The results of the tests that were obtained with the alloy C 1, which has the composition given in the previous table, are shown in PIg.3 in comparison with the results of tests carried out with 5 * of the known sintered alloy A and a heat-resistant, Cast Elsen from 2.2% carbon, 0.35% manganese, 2.6% silicon, 3.4% chromium, 1.0% molybdenum, the remainder Elsen and impurities were obtained. From Fig. 3 It can be seen that the sintered alloy according to the invention has more favorable properties compared to the two known materials, while the hardness of the known sintered, iron-containing alloy and cast iron deteriorates with an increase in temperature, the shell of the sintered alloy according to the invention decreases to C. increases as the temperature rises to values of 300 0 C. The hardness of LoBierutiK C falls when the temperature rises above approximately 300 ° C, but remains in the order of magnitude of the hardness at room temperature when heated to values of 400 ° C.
In F i g. 4 sind Kurven dargestellt, die die verschiedenen Variationen der Koeffizienten der linearen Expansion bei erhöhten Temperaturen der bekannten Sinterlegierung und der erfindungsgemäßen Sinterlegierungen C und D aufzeigen. Diese Kurven zeigen, daß die Koeffizienten der linearen Expansion der Legierungen C und D auf relativ niedrige Werte beschränkt sind, verglichen mit dem Wert der bekannten Legierung Λ. Dies bedeutet, daß Ventilsitzringc in Verbrennungsmotoren, die aus den Legierungen C und D hergestellt wurden, einer stark verminderten Expansion und Koniraktion ausgesetzt sind, wenn der Motor in Betrieb ist. Die erhöhte Härte und die verminderte Änderung in dem linearen Expansionskoeffizienlcn bei erhöhten Temperaturen des erfindungsgemäßen Materials wird somit beachtlich zur Verbesserung der Wärmebcstiindigkeil und der Verlängerung der Gcbrauchsclauer des Ventilsitzrings, der aus solchem Material hergestellt ist, beitragen.In Fig. 4 are graphs showing the various variations in the coefficients of the linear Expansion at elevated temperatures of the known sintered alloy and the sintered alloys according to the invention Show C and D. These curves show that the coefficients of linear expansion of the alloys C and D are limited to relatively low values compared to the value of the known alloy Λ. This means that valve seat rings in internal combustion engines made from alloys C and D. are subject to greatly reduced expansion and contraction when the engine is in operation is. The increased hardness and the decreased change in the linear expansion coefficient with increased Temperatures of the material according to the invention thus considerable to improve the heat resistance and the extension of the claws of the valve seat insert made of such a material, contribute.
Um die Verschleißfestigkeit des Vcntilsitzrings, der aus der erfindungsgemäßen, bleigctrllnktcn, Sinterlegierung hergestellt ist, zu bewerten, wurden Versuche uuf dem Prüfstand mit einem 1800-ccm-Vicrzylindcrvcrbrennungsmotor unter Verwendung von Vcntllsltzrlngen durchgeführt, die aus mit blcigctrUnktcn und nlchtgetrttnkten, Sinterlegierungen D und C hergestellt waren, und mis zwei bekannten Materialien, um Vcrglelchswcrte zu erhalten. Als bekunnte Materialien wurden wärmebeständiges Gußeisen mit der zuvor angegebenen Zusammensetzung und wärmebeständiger Stahl, bestehend aus 0,80% Kohlenstoff, 0,40% Mangan, 2,30% Silicium, 20% Chrom, 1,30% Nickel, Rest Eisen verwendet, leder Versuch wurde während einer Dauer von 100 Stunden unter Vollbelastung durchgeführt, wobei der zulässige Abnutzungswert uuf 0,3 mm festgesetzt wurde. Die Ergebnisse dieser PrUfstondversuche sind in FIg, 5 dargestellt, Die zufriedenstellende Verschleißfestigkeit der crfinclungs-To ensure the wear resistance of the valve seat ring, the is made of the sintered alloy according to the invention, lead-iron, tests have been carried out performed on the test bench with a 1800 cc Vicr cylinder internal combustion engine using valve lengths consisting of blcigctrUnctcn and Non-soaked, sintered alloys D and C were made, and mis two known materials to To obtain comparative words. As known materials heat-resistant cast iron with the above composition and heat-resistant steel, consisting of 0.80% carbon, 0.40% Manganese, 2.30% silicon, 20% chromium, 1.30% nickel, remainder iron used, the experiment was carried out during a duration of 100 hours under full load, whereby the permissible wear value uuf 0.3 mm was set. The results of these PrUfstondversuche are shown in Fig, 5, Die satisfactory wear resistance of the finishing
gemäßen, bleigetränkten Sinterlegierung kann aus den η F i g. 5 dargestellten Kurven abgelesen werden. Ein weiterer Versuch wurde mit einem ähnlichen Motor durchgeführt, wobei man Ventilsitzringe einer bleigetränkten Sinterlegierung verwendete, die eine Zusammensetzung hatte, die ähnlich war wie die der Sinterlegierung B. Der Versuch zeigte, daß die Verschleißfestigkeit dieses Materials etwas schlechter ist, jedoch grob vergleichbar mit der der Sinterlegierung C, obgleich dies in F i g. 5 nicht dargestellt ist.appropriate, lead-impregnated sintered alloy can be made from the η F i g. 5 shown curves can be read. Another attempt was made with a similar engine carried out using valve seat inserts of a lead-soaked sintered alloy which has a composition which was similar to that of the sintered alloy B. The experiment showed that the Wear resistance of this material is somewhat poorer, but roughly comparable to that of the sintered alloy C, although this is shown in FIG. 5 is not shown.
Versuche wurden weiter an Motorkraftfahrzeugen durchgeführt, in denen der Motor Ventilsitzringe aus erfindungsgemäßer, bleigetränkter Sinterlegierung eingebaut hatte. Das Kraftfahrzeug wurde 50 000 km unter Verwendung von Flüssiggas gefahren. Es wurde mit Sicherheit festgestellt, daß die erfindungsgemäße bleigetränkte, Sinterlegierung für Ventilsitzringe von Verbrennungsmotoren, die unter Verwendung vor bleifreiem Kraftstoff betrieben werden, gut geeignet ist.Experiments were carried out on motor vehicles in which the engine consists of valve seat inserts had incorporated lead-soaked sintered alloy according to the invention. The motor vehicle was under 50 000 km Use of liquefied petroleum gas. It has been found with certainty that the invention Lead-impregnated, sintered alloy for valve seat inserts of internal combustion engines, which have been used before run on unleaded fuel is well suited.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |