[發(fā)明專利]用于生產(chǎn)滲銅閥座圈的方法

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• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN111195730A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·格林伯格;H·赫肯頓;P·薩特爾;K·溫特里奇
• 申請（專利權(quán)）人: 馬勒國際有限公司
• 主分類號: B22F5/10
• 分類號: B22F5/10;B22F3/20;B22F3/03;B22F3/10;F01L3/02
• 代理公司: 北京市中倫律師事務(wù)所 11410
• 代理人: 楊黎峰;魏奇

本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)滲銅閥座圈(1)的方法。根據(jù)所述方法，銅粉(100b)和功能材料粉末混合物(100a)被引入連接腔(104)中，所述連接腔(104)存在于模制裝置(100)的模制元件(101)中。所引入的銅粉(100b)和所引入的功能材料粉末混合物(100a)接著在所述連接腔(104)中通過所述模制元件(101)特別地通過擠壓而同時成形為包括功能段(1a)和銅段(1b)的聯(lián)合坯體(1c)。成形的坯體(1c)隨后被燒結(jié)，使得形成這樣的閥座圈(1)，其中所述銅段(1b)在所述燒結(jié)期間液化且滲入存在于所述功能段(1a)中的孔隙。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)滲銅閥座圈的方法以及通過實施此方法而生產(chǎn)的閥座圈。本發(fā)明進一步涉及一種包括這種閥座圈的摩擦學(xué)系統(tǒng)，以及包括這種閥座圈、以及可替代地或附加地包括這種摩擦學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)燃機。

背景技術(shù)

已知粉末冶金地生產(chǎn)用于入口和出口閥的閥座圈，使得功能材料的功能段在燒結(jié)過程期間滲入銅。雖然功能段是耐磨的，但是銅主要有助于閥座圈的導(dǎo)熱性。

此類閥座圈通常被生產(chǎn)，在于圈形功能坯體和圈形銅坯體各自在壓機中被擠壓。兩個坯體隨后相對于彼此布置成使得銅坯體響應(yīng)于隨后的燒結(jié)過程而液化且滲入存在于功能段中的孔隙?？商娲兀~圈也由銅線纏繞而非擠壓銅坯體。

包括低圈高度、特別是包括小于4mm的圈高度的閥座圈被證明有利于內(nèi)燃機的負載變化率，還有利于通過實現(xiàn)與內(nèi)燃機的水套的更小距離而冷卻汽缸。

然而，就生產(chǎn)而言，其被證明由于小的圈高度特，特別是在小于1mm的圈高度的情況下，難以壓制適合此類閥座圈的銅坯體。

相比之下，纏繞銅圈可更容易生產(chǎn)，但通常在圈中具有間隙和纏結(jié)。這造成，對閥座圈的最優(yōu)幾何結(jié)構(gòu)而言必要的銅圈和功能坯體的布置可特別地響應(yīng)于生產(chǎn)期間的振動和沖擊而相對于彼此移位。另外，在纏繞銅圈的情況下所需銅量的確定通常是不精確的且不得不提供線材纏繞機器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標是形成一種用于生產(chǎn)滲銅閥座圈的更加精確、更加可靠且更加有成本效益的方法。特別是更加有成本效益的閥座圈以及待通過這種方法生產(chǎn)的具有更低圈高度的那些閥座圈，從而消除或至少減少以上提及的缺點。

根據(jù)本發(fā)明，此目標通過獨立權(quán)利要求的主題解決。有利實施例是從屬權(quán)利要求的主題。

因此，本發(fā)明的基本構(gòu)思是在聯(lián)合壓機中且以單個擠壓過程擠壓銅粉和功能材料粉末混合物。小高度的滲銅閥座圈可以特別精確、可靠而且還有成本效益的方式以此方式生產(chǎn)，而無需另外的壓機或繞線機。

根據(jù)本發(fā)明的方法用以生產(chǎn)滲銅閥座圈。根據(jù)所述方法，銅粉和功能材料粉末混合物被引入連接腔中，所述連接腔存在于模制裝置的模制元件中。所引入的銅粉和所引入的功能材料粉末混合物接著在連接腔中通過模制元件、特別是通過擠壓而同時成形為包括功能段和銅段的聯(lián)合坯體。所成形的坯體隨后被燒結(jié)，使得生產(chǎn)閥座圈，其中銅段在燒結(jié)期間液化且滲入存在于功能段中的孔隙。

有利地，銅粉和功能材料粉末混合物在引入銅粉和功能材料粉末混合物期間基本上不相互混合。以此方式得到和用所液化銅段浸入功能段相關(guān)的特別有利設(shè)置，以及與待生產(chǎn)的閥座圈的后續(xù)使用相關(guān)的特別有利設(shè)施。

根據(jù)有利實施例，銅粉在功能材料粉末混合物之前或之后被引入。此實施例實現(xiàn)待成形的坯體和待生產(chǎn)的閥座圈的裝備的特別有成本效益和簡單的影響，且確保銅粉和功能材料粉末混合物存在于腔中以便特別好地分離。

根據(jù)另一有利實施例，銅粉和功能材料粉末混合物被同時引入。此實施例實現(xiàn)待生產(chǎn)的方法的特別節(jié)省時間的執(zhí)行。

所引入銅粉優(yōu)選地由預(yù)成形裝置、特別是通過擠壓而預(yù)成形。此實施例還實現(xiàn)待成形的坯體和待生產(chǎn)的閥座圈的設(shè)置的特別的成本效益性和簡單的影響，且確保銅粉和功能材料粉末混合物存在于腔中以便特別好地分離。