專利名稱：用于制造至少局部具有增強耐磨性的鑄件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造至少局部具有增強耐磨性/耐磨防護結(jié)構(gòu)的鑄件的方法，其中在澆注時將含有陶瓷的材料埋入/ 嵌入澆注材料的基體中。
背景技術(shù)：
長久以來公知的問題是，有延展性的鑄件雖然具有較高的沖擊穩(wěn)定性和韌性，但耐磨性很低。而非常耐磨的工件一般較脆，不能承受沖擊要求。因此已經(jīng)進行了很多嘗試來制造復合工件，其中在有延展性的、耐沖擊的基體中埋入硬質(zhì)材料的耐磨襯件。開頭所述類型的方法由EP 0841990B1公開。這里使用設(shè)計成多孔或者海綿式的陶瓷襯件，由此在澆注過程中澆注材料進入襯件的開口或孔中。以這一方法低成本地制造具有希望的層厚和希望的形狀的襯件并不很容易。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種開頭所述類型的方法，從而可以精確地預先規(guī)定由含陶瓷材料構(gòu)成的、提供耐磨性的層的厚度，并且襯件的形狀較好地匹配于待防護的工件表面的形狀。這一目的根據(jù)本發(fā)明以如下方式實現(xiàn)a)將平均粒徑為O. 2mm至4_的陶瓷顆粒與至少一種黏合劑混合，b)將由陶瓷顆粒和黏合劑組成的混合物以確定的層厚施加到耐熱的纖維墊上，由此得到雙層結(jié)構(gòu)，c)在黏合劑固化后由該雙層結(jié)構(gòu)制作成襯件，該襯件的形狀與鑄件的待防護表面區(qū)域的形狀相對應，d)在鑄腔中將襯件放置在與鑄件的待防護表面區(qū)域相對應的位置處，e)給鑄腔注入澆注材料，其中使襯件中的陶瓷顆粒被埋在澆注材料中。因此，根據(jù)本發(fā)明，首先制造雙層結(jié)構(gòu)，該雙層結(jié)構(gòu)具有在某種程度上作為支承件的耐熱纖維墊，在該纖維墊上施加有以黏合劑粘接的陶瓷顆粒。以這種方式可以很好地確定陶瓷顆粒層的厚度。然后通過制作這種雙層結(jié)構(gòu)，可以精確地制造出與工件的待防護表面區(qū)域(必要時展開成一平面)的形狀相對應的形狀。黏合劑一般在澆注過程中逸出，而纖維墊作為在工件上指向外的層可以存留。該層在鑄件的使用中很快被磨損或者在需要時也可以在使用鑄件前被除去。所使用的陶瓷顆粒的平均粒徑的下限一般這樣確定應當使含陶瓷的層的滲透性毫無問題。平均粒徑的上限這樣得出必須確保足以獲得希望的耐磨性的覆蓋厚度。特別優(yōu)選的是，陶瓷顆粒的平均粒徑為Imm至2mm。作為陶瓷材料可以尤其使用鋯氧化物陶瓷或鋁氧化物陶瓷。這種類型的顆粒應用于磨料工業(yè)中并能由商業(yè)渠道以低成本獲得。作為黏合劑可以使用水玻璃，其也同樣是低成本且易獲得的材料。
優(yōu)選的是，作為唯一的或附加的黏合劑，使用一種使襯件獲得柔性的漿料/造型用涂料(Schlichte)。適用于此的漿料例如是此前用于對起泡不良的模型區(qū)域或者是切削或銑削表面進行封閉的漿料。這種商標名為“Polyfiller S”類型的漿料，可以從“FirmaAsland-Suedchemie Kernfest GmbH D40721 Hilden，，獲得。澆注材料既可以是金屬、尤其是鋼或有色金屬或鋁，也可以是塑料。作為纖維墊原則上可以使用任何“多孔的”織物類材料，只要確保了耐熱性。優(yōu)選使用玻璃纖維墊。但也可以設(shè)想由相應的塑料制成的墊。在纖維墊上的含陶瓷的層的厚度應為3mm-8mm。


下面借助附圖詳細說明本發(fā)明的實施例；其中 圖I示出襯件的剖視圖，該襯件用在根據(jù)本發(fā)明的方法中。圖2示出鑄模的示意性剖視圖，在該鑄模中置入圖I中的襯件。
具體實施例方式附圖示出，在制造表面需防磨損的物體時示例性地可以如何進行。首先將陶瓷顆?！?0%的平均粒徑為的鋯剛玉——與作為黏合劑的3%的“Polyfiller S”漿料和/或3%的水玻璃混合。這種物料以具有希望厚度的層
I(的形式)被施加到玻璃纖維墊2上。具有陶瓷顆粒覆層的玻璃纖維墊2具有^TSmrn的厚度。在黏合劑固化后生產(chǎn)出這樣產(chǎn)生的雙層墊式結(jié)構(gòu)。這樣便形成圖I所示的雙層式襯件9，該襯件精確地匹配于待防護的工件表面的形狀?；谏鲜鰸{料，襯件9不是剛性的，而是保留一定程度的柔性，使其在必要時也能被彎曲。圖I所示的襯件9被埋入傳統(tǒng)的鑄模10中。這種鑄模10包括具有澆注口 3和澆注通道4的上型箱6以及冒口 5。在下型箱7中以及部分地也在上型箱6中形成與希望的工件形狀相對應的鑄腔8。襯件9被固定在鑄腔8的壁的與待制造工件的待防護表面相對應的位置處。在使用砂型時可以通過例如釘牢來固定該襯件。在鑄模10合型后，以公知方式由金屬材料澆注出工件。液態(tài)金屬材料包圍在襯件2的層I中的陶瓷顆粒，其中黏合劑基本蒸發(fā)。這時，工件在待防護表面上具有陶瓷顆粒層，由此在這里獲得增強的耐磨性。從鑄模10取出的工件在具有由玻璃纖維墊構(gòu)成的層2的襯件9所處的區(qū)域中是無害的，這是因為該層在工件的使用中很快被磨掉。
權(quán)利要求
1.一種用于制造至少局部具有增強耐磨性的鑄件的方法，其中在澆注時將含陶瓷的材料埋入澆注材料的基體中，其特征在于， a)將平均粒徑為O.2mm至4mm的陶瓷顆粒與至少一種黏合劑混合， b)將由陶瓷顆粒和黏合劑組成的混合物以確定的層厚施加到耐熱的纖維墊上，由此得到雙層結(jié)構(gòu)， c)在黏合劑固化后由該雙層結(jié)構(gòu)制作成襯件(9)，該襯件的形狀與鑄件的待防護表面區(qū)域的形狀相對應， d)在鑄腔(8)中將襯件(9)放置在與鑄件的待防護表面區(qū)域相對應的位置處， e)給鑄腔(8)注入澆注材料，其中使襯件(9)中的陶瓷顆粒被埋在澆注材料中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，陶瓷顆粒的平均粒徑為Imm至2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，作為陶瓷材料使用鋯氧化物陶瓷或鋁氧化物陶瓷。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，作為黏合劑使用水玻璃。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，作為唯一的或附加的黏合劑，使用一種使襯件(9)獲得柔性的漿料。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，澆注材料是金屬，尤其是鋼或有色金屬或鋁。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于，澆注材料是塑料。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，纖維墊(2)由玻璃纖維構(gòu)成。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在纖維墊上的含陶瓷的層具有的厚度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造至少局部具有增強耐磨性的鑄件的方法，將平均粒徑為0.2mm至4mm的陶瓷顆粒與至少一種黏合劑混合。將該混合物以確定的層厚施加到耐熱的纖維墊上，由此得到雙層結(jié)構(gòu)。在黏合劑固化后由該雙層結(jié)構(gòu)制作成襯件(9)，該襯件的形狀與鑄件的待防護表面區(qū)域的形狀相對應。在鑄腔(8)中將襯件(9)放置在與鑄件的待防護表面區(qū)域相對應的位置處。最后，給鑄腔(8)注入澆注材料，其中在襯件(9)中的陶瓷顆粒被埋入到澆注材料中。這樣便在鑄件表面上獲得具有確定厚度的、形狀精確匹配的耐磨結(jié)構(gòu)。
文檔編號B22D19/08GK102869466SQ201180016804
公開日2013年1月9日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者D·赫爾曼, K·默爾 申請人:法奧迪有限公司