[發(fā)明專利]具有至少一個通過鑄芯形成的有孔金屬體的鑄造構(gòu)件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480051008.9
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN105555436A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·羅姆赫爾德;M·瓦根普拉斯特
• 申請（專利權(quán)）人: 戴姆勒股份公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B22D15/02;B22D19/00;B22D19/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 吳鵬;殷玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鑄造構(gòu)件、特別是按照權(quán)利要求1的前序部分所述的 用于機動車的內(nèi)燃機的鑄造構(gòu)件，以及一種用于這樣的鑄造構(gòu)件的鑄芯。 此外，本發(fā)明還涉及一種按照權(quán)利要求8的前序部分所述的用于制造這樣 的鑄造構(gòu)件的方法以及一種用于制造用于這樣的鑄造構(gòu)件的鑄芯的方法。

背景技術(shù)

由DE102007023060A1已知一種氣缸曲柄箱形式的鑄造構(gòu)件和一 種用于制造這樣的鑄造構(gòu)件的方法，其中，氣缸曲柄箱的設(shè)計為空腔的水 套的制造通過多個消失鑄芯實現(xiàn)。更確切地說，這些鑄芯就是相應(yīng)的鹽芯， 所述鹽芯在前置的方法步驟中連接到用于引導(dǎo)相應(yīng)的往復(fù)活塞的所謂的氣 缸襯套上。在制造鑄造構(gòu)件時在將氣缸襯套鑄入之后，在接著的方法步驟 中，相應(yīng)的由水溶性的鹽構(gòu)成的鹽芯被相應(yīng)地沖洗掉。通過消失的鑄芯或 者說鹽芯因此形成用于冷卻氣缸曲柄箱的水套的敞開的空腔。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于，創(chuàng)造一種鑄造構(gòu)件和一種鑄芯以及一種用于制造 這樣的鑄造構(gòu)件或者這樣的鑄芯的方法，借助于該鑄造構(gòu)件和鑄芯以及這 樣的方法能夠?qū)崿F(xiàn)在相應(yīng)的通過鑄芯形成的空腔中提高鑄造構(gòu)件的強度或 者剛性。

所述任務(wù)按照本發(fā)明通過一種具有權(quán)利要求1的特征的鑄造構(gòu)件以及 一種具有權(quán)利要求6的特征的鑄芯來解決。此外，所述任務(wù)通過具有權(quán)利 要求8或10所述特征的用于制造鑄造構(gòu)件或者鑄芯的方法來解決。本發(fā)明 的有利的實施方案連同適宜的進一步擴展方案在其余權(quán)利要求中給出。

為了創(chuàng)造如下的鑄造構(gòu)件，所述鑄造構(gòu)件在相應(yīng)的空腔的區(qū)域中具有 改善的強度或者剛性，按照本發(fā)明規(guī)定，通過鑄芯形成鑄入在空腔中的有 孔金屬體。為此使用如下的鑄芯，所述鑄芯由金屬或金屬合金連同鹽、特 別是晶體鹽澆鑄或者類似地加工。作為金屬或金屬合金在此適合的特別是 鋁或者鋁合金、例如基于AlSi7的鋁合金。然而在本發(fā)明的范圍內(nèi)所一同 包括的考慮是，也可以使用其它金屬或者金屬合金。

通過如下方式產(chǎn)生有孔金屬體，即，(特別是在鑄造構(gòu)件的鑄造過程 之后)將鹽從消失鑄芯溶出。在此，優(yōu)選使用水溶性的鹽，從而通過以水 沖洗能夠?qū)Ⅺ}洗去。通過溶出的鹽晶體或者鹽粒于是形成海綿狀的有孔金 屬體的相應(yīng)的孔。因此整體上形成如下的有孔金屬體，借助于所述有孔金 屬體至少部分地填充通過鑄芯產(chǎn)生的空腔。通過所述對空腔的填充在該區(qū) 域中產(chǎn)生鑄造構(gòu)件的結(jié)構(gòu)上的增強并且因此產(chǎn)生更高的剛性或強度。在此， 因此也可以達到在相應(yīng)的鑄造構(gòu)件中的重量節(jié)省，因為通過借助于有孔金 屬體來加固或者增強可以將包圍空腔的相應(yīng)壁相應(yīng)地設(shè)計成更小的或者更 薄的尺寸。

在本發(fā)明的另外的有利的實施方案中，所述鑄造構(gòu)件具有向外敞開的 空腔的至少一個沖洗開口，通過所述沖洗開口能將鹽從鑄芯中沖洗出以用 于形成有孔金屬體。換言之，按照本發(fā)明規(guī)定，將鑄芯優(yōu)選作為半成品(連 同還容納在其中的鹽)置入到鑄造模具中并且通過以鑄造構(gòu)件的鑄造材料 至少部分地包圍澆鑄(改鑄，轉(zhuǎn)鑄，Umgieβen)或者補鑄(鑄成一體， Angieβen)而形成相應(yīng)的空腔。于是基本上事后才進行例如將相應(yīng)的鹽沖 洗掉。沖洗開口可以以這樣的方式設(shè)計，即，所述沖洗開口在從鑄造模具 取出鑄造構(gòu)件之后直接可使用，因此能夠在鑄造過程之后直接將鹽洗去。 備選地，鑄芯可以被完全包圍澆鑄，從而在能夠?qū)㈣T芯的鹽洗出之前為了 部分地露出鑄芯(并且因此為了制造沖洗開口)必須首先進行鑄造構(gòu)件的 (切屑)加工。

然而在本發(fā)明的范圍內(nèi)所一同包括的考慮是，在鑄造過程之前也已經(jīng) 可以將鹽(至少部分地)從相應(yīng)的鑄芯中溶出。如以下還要描述的那樣， 如果要使鑄芯的外層粗糙化以用于改善與鑄造構(gòu)件的鑄造材料的連接，或 者在緊接于鑄造過程之后如果鑄芯或者有孔金屬體的個別部分區(qū)域不再能 夠被沖洗，這例如是可想到的。

本發(fā)明的另一種有利的實施形式規(guī)定，在其中設(shè)置有有孔金屬體的空 腔設(shè)計為用于引導(dǎo)介質(zhì)、特別是用于機動車的內(nèi)燃機的冷卻介質(zhì)。這樣的 有孔金屬體因此具有如下特性：一方面非常良好地用于穩(wěn)定空腔、然而另 一方面表現(xiàn)足夠的通流性，從而使介質(zhì)、例如用于機動車的內(nèi)燃機的冷卻 水或者類似物可以循環(huán)。