專利名稱：同步環(huán)的制作方法
同步環(huán)本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序的同步環(huán)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，由鋼制造的同步環(huán)是通常已知的，其中摩擦表面涂覆有碳層。這樣的同步環(huán)以特別高硬度著稱。但是，為了通過冷成型制造它們，需要相對昂貴的工具。由鋼制造的同步環(huán)只有從相對大量的件數(shù)起才能夠有利可圖地制造。由DE 37 35 783 Cl已知一種由銅鋅合金制造的同步環(huán)。該已知的銅鋅合金是相
對昂貴的。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。本發(fā)明特別說明了一種即使以小批量也能夠廉價地制造的同步環(huán)，其滿足了當(dāng)今傳動裝置的需要。該目的通過權(quán)利要求1和8的特征得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明有利的具體實(shí)施形式由從屬權(quán)利要求得到。根據(jù)本發(fā)明的措施建議，由銅鋅合金制得基材。所建議的基材即使以小批量也能夠廉價地通過熱成型而成型為同步環(huán)。與用于鋼基材的冷成型所需的工具相比，為此所需的工具要便宜得多。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，所建議的基材還能夠具有碳層。由本發(fā)明所建議的基材所制造的同步環(huán)(其中摩擦表面具有碳層)滿足了當(dāng)今傳動裝置的要求，尤其是摩擦系數(shù)和磨耗值以及棘輪齒硬度。根據(jù)本發(fā)明有利的具體實(shí)施形式，所述銅鋅合金基本上由β混合晶形成。所述β 混合晶優(yōu)選以高于95%，特別優(yōu)選高于99%的含量存在于銅鋅合金中。在此證明有利的是，通過添加Al或Mn使β混合晶穩(wěn)定化。添加Al使得基材的維氏硬度HV得到改善。通過添加Mn可以實(shí)現(xiàn)β混合晶的穩(wěn)定化。由此，即使在不對基材進(jìn)行退火的情況下也可以實(shí)現(xiàn)高于200的優(yōu)異維氏硬度HV。Mn的添加不是絕對必需的或僅僅需要少量。根據(jù)另一個有利的具體實(shí)施形式，所述銅鋅合金含有如下成分
60-70% 的 Cu，
4-6%的 Al，
3-5% 的 Mn，
< 0. 3%的 Fe，
< 0. 的 Si，
< 0. 的 Pb，
< 0. 2%的 Ni，
< 0. 3%的 Sn，
余量的Si以及不可避免的雜質(zhì)。
所建議的合金是廉價的并且能夠無需高成本進(jìn)行成型。
已經(jīng)證明有利的是，銅含量為63-68 %，優(yōu)選64-66 %。Mn含量有利地為
3.5-4. 5%，優(yōu)選3. 6-4. 0%,因?yàn)橛纱耸功禄旌暇Х€(wěn)定化。已經(jīng)證明特別有利的鋁含量是
4.5-5. 5%，優(yōu)選4. 7-5. 2%，通過該含量可將合金的硬度調(diào)節(jié)到目標(biāo)范圍。余量Si有利地為 24-26% ο
根據(jù)本發(fā)明另外的措施，提出了銅鋅合金用于制造涂覆有碳層的同步環(huán)的用途。 在此，所述碳層尤其提供在同步環(huán)的摩擦表面上。在有利的用途的具體實(shí)施形式方面引用前述的對于同步環(huán)的具體實(shí)施形式特征。在那里所述的具體實(shí)施形式特征還可以構(gòu)成用途的具體實(shí)施形式特征。在本發(fā)明的上下文中，“ % ”是指“重量％ ”。下面更詳盡地闡釋本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。下面的表1給出了不同的測試合金的規(guī)定組成和實(shí)際組成。
權(quán)利要求
1.同步環(huán)，其中以同步環(huán)的形式由金屬制造的基材的摩擦表面涂覆有碳層，其特征在于，所述基材由銅鋅合金制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的同步環(huán)，其中所述銅鋅合金基本上由β混合晶形成。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的同步環(huán)，其中通過添加Al和/或Mn使所述β混合晶穩(wěn)定化。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的同步環(huán)，其中所述銅鋅合金含有如下成分 60-70% 的 Cu，4-6%的 Al，3-5%的 Mn，<0. 3%的 Fe，<0. 的 Si，<0. 的 Pb，<0. 2%的 Ni，<0. 3%的 Sn，余量的Si以及不可避免的雜質(zhì)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的同步環(huán)，其中Cu含量為63-68%，優(yōu)選Cu含量為 64-66%。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的同步環(huán)，其中Al含量為4.5-5. 5 %，優(yōu)選Al含量為 4. 7-5. 2%。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的同步環(huán)，其中Mn含量為3.5-4.5%，優(yōu)選Mn含量為 3. 6-4. 0%。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的同步環(huán)，其中余量Si為2446%。
9.銅鋅合金用于制備涂覆有碳層的同步環(huán)的用途。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的用途，其中所述銅鋅合金基本上由β混合晶形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10任一項(xiàng)的用途，其中通過添加Al和/或Mn使β混合晶穩(wěn)定化。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11任一項(xiàng)的用途，其中所述銅鋅合金含有如下成分 60-70% 的 Cu，4-6%的Al， 3-5% 的 Mn，<0. 3%的 Fe，<0. 的 Si，<0. 的 Pb，<0. 2%的 Ni，<0. 3%的 Sn，余量的Si以及不可避免的雜質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12任一項(xiàng)的用途，其中Cu含量為63-68%，優(yōu)選Cu含量為 64-66%。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13任一項(xiàng)的用途，其中Al含量為4.5-5. 5 %，優(yōu)選Al含量為、4. 7-5. 2%。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14任一項(xiàng)的用途，其中Mn含量為3.5-4. 5 %，優(yōu)選Mn含量為 3. 6-4. 0%。
16.根據(jù)權(quán)利要求9至15任一項(xiàng)的用途，其中余量Si為2446%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種同步環(huán)，其中以同步環(huán)的形狀由金屬制造的基材的摩擦表面涂覆有碳層。為了降低制造成本，尤其在小批量的情況下，根據(jù)本發(fā)明建議所述基材由銅鋅合金制得。
文檔編號F16D23/02GK102348818SQ201080011082
公開日2012年2月8日 申請日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者F·格布哈特, J·蓋斯, N·加戈 申請人:迪爾金屬合作兩合公司