金相組織，沒有游離碳存在，鄰接只具有硬化金相組織，但仍然具有石墨形式的游離碳存在的區(qū)域。具有石墨的區(qū)域可以帶來改善的熱傳導(dǎo)率;此外，運(yùn)行特性可以由此改善。重熔區(qū)域的表面質(zhì)量可以位于，例如表面粗糙度Rz小于20微米。
[0022]在另一實(shí)施例中，游離石墨的殘留量也可以出現(xiàn)在萊氏體金相組織區(qū)域。
[0023]此外，碳化物形成元素也已經(jīng)加入到基體材料中的灰口鑄鐵中。這樣的碳化物形成元素，例如，絡(luò)、f凡、娃、鉬或媽。然后，在重恪過程中，進(jìn)一步的，碳會(huì)另外產(chǎn)生碳化鐵，例如三碳化二鉻、碳化硅、碳化釩或碳化鎢，其以進(jìn)一步主動(dòng)的方式影響表面的硬度特性。例如，按重量計(jì)鉬高達(dá)17%，按重量計(jì)優(yōu)選0.5-5%，按重量計(jì)硅高達(dá)4.5%，按重量計(jì)鎢高達(dá)5 %，按重量計(jì)優(yōu)選0.3-1.5%,按重量計(jì)釩高達(dá)2 %，和/或按重量計(jì)鉻高達(dá)30 %，可以包含在基體材料中。一個(gè)或多個(gè)不同的碳化物形成元素可以按任一期望的適宜的組合包含在材料中。同樣地，自潤滑物質(zhì)可以提供在基體材料中，例如石墨、六方碳化硼、二硫化鉬或其他適宜物質(zhì)。這里，單獨(dú)的物質(zhì)或組合也可以因此而被引入。
[0024]額外地或可選擇地，包含在基體材料中的碳化物形成元素，適合的碳化物和/或其他粒子，例如命名為(或類似)自潤滑物質(zhì)，可以另外通過在重熔過程中直接分散引入到熔體中。
[0025]圖2示出了例如通過激光束的方式在功能表面4(滑動(dòng)表面)的區(qū)域的表面產(chǎn)生的不同圖案。因此，點(diǎn)、三角形或菱形圖案可能出現(xiàn)。同樣地，較寬或較薄的線性圖案可以產(chǎn)生，其中，線可以在圓周方向上對(duì)齊或橫向和/或傾斜朝向圓周方向。可以布置蜿蜒線或交叉線。這里，圖2中的圖案示例的黑色區(qū)域可以，在一個(gè)示例實(shí)施例中，表示具有萊氏體金相組織6的重熔區(qū)域，而其余的白色區(qū)域示出了非重熔的，只具有石墨的硬化區(qū)域。然而，類似的，金相組織分布也可以顛倒，白色區(qū)域可以通過激光重熔為萊氏體金相組織。通過聚焦的激光束或類似方法，非常準(zhǔn)確的局部照射和加熱是可能的。當(dāng)然，不同的圖案也可以與其他期望的圖案合并，例如取決于各功能表面的實(shí)際期望的載荷。此外，以這種方式，圖案也可以具有不同高度的區(qū)域，因此例如硬化的金相組織進(jìn)一步最低限度的突出或低于萊氏體金相組織。表面的摩擦特性取決于圖案，其存在并由此有針對(duì)性地進(jìn)行調(diào)整。
[0026]在功能表面的區(qū)域中的定向重熔使它成為可能，此外，離開運(yùn)行表面或滑動(dòng)表面和腹板之間的尖銳邊緣，以使分別在硬化或重熔之后該邊緣沒有進(jìn)一步的處理是必要的。這也適合其他的環(huán)或環(huán)形區(qū)域;在較軟的灰口鑄鐵上，必要的處理步驟可以在重熔之前進(jìn)行，因?yàn)橐呀?jīng)處理的區(qū)域可以免于重熔，如果這是期望的。
[0027]通過表面的定義的處理過程，再次例如通過激光束，裂縫、通道或孔也可以以定向的方式引入到功能表面。這樣的結(jié)構(gòu)然后可以在運(yùn)行中作為油保持空間，并且可以額外提高潤滑特性?？捉Y(jié)構(gòu)可以形成微壓力腔。類似的，其他潤滑劑可以引入到這種表面結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種滑環(huán)，包括灰口鑄鐵基體(2)，其特征在于， 功能表面(4)的至少一部分區(qū)域(6)在表面具有萊氏體金相組織。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑環(huán)，其特征在于，具有硬化金相組織的過渡區(qū)域(8)朝部件的中心的方向與萊氏體金相組織(6)鄰接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滑環(huán)，其特征在于，在功能表面(4)形成不同金相組織的圖案，使得表面的部分區(qū)域具有萊氏體金相組織(6)，表面的剩余區(qū)域具有硬化金相組織。4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的滑環(huán)，其特征在于，硬化金相組織(8)包括馬氏體金相組織和/或貝氏體金相組織。5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的滑環(huán)，其特征在于，萊氏體金相組織(6)出現(xiàn)在功能表面，深度約為1.5_。6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的滑環(huán)，其特征在于，功能表面(4)為滑動(dòng)表面或彈性體接觸面。7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的滑環(huán)，其特征在于，功能表面(4)的表面具有凹陷和/或孔結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的滑環(huán)，其特征在于，在萊氏體金相組織顆粒中至少引入一自潤滑物質(zhì)。9.一種生產(chǎn)滑環(huán)的方法，包括: 制造灰口鑄鐵滑環(huán)(2); 通過用高能輻射照射加熱滑環(huán)的功能表面(4); 其特征在于， 實(shí)施照射使得被照射表面的至少一部分區(qū)域重熔； 選擇照射的參數(shù)使得功能表面的至少部分區(qū)域(6)在冷卻后具有萊氏體金相組織。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，實(shí)施重熔使得具有馬氏體金相組織的過渡區(qū)域(8)形成在萊氏體金相組織(6)和灰口鑄鐵(2)之間。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，冷卻僅通過自淬火實(shí)現(xiàn)。12.根據(jù)權(quán)利要求9至11任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，照射包括下述方法之一:激光束、電子束、電弧焊、等離子焊、鎢惰性氣體焊。13.根據(jù)權(quán)利要求9至12任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在由灰口鑄鐵制造滑環(huán)過程中，至少一選自釩、鉻、鎢、鉬和硅中的碳化物形成元素添加到鑄鐵材料中。14.根據(jù)權(quán)利要求9至13任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，實(shí)施照射使得表面的重熔的部分區(qū)域和非重熔的部分區(qū)域形成預(yù)設(shè)的圖案。15.根據(jù)權(quán)利要求9至14任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少一碳化物和/或自潤滑物質(zhì)的粒子在重熔過程中分散到熔化物中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種滑環(huán)，包括由灰口鑄鐵構(gòu)成的主體(2)，功能表面(4)的至少一部分區(qū)域(6)在表面具有萊氏體金相組織。本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)滑環(huán)的方法，包括制造由灰口鑄鐵構(gòu)成的主體(2)，通過用高能輻射照射加熱滑環(huán)的功能表面(4)，其中，實(shí)施照射使得被照射的表面的至少一部分重熔，選擇照射的參數(shù)使得功能表面的至少部分區(qū)域(6)在冷卻后具有萊氏體金相組織。
【IPC分類】C21D1/09, C21D1/40, F16J15/34, C21D9/40
【公開號(hào)】CN105659010
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】克里斯托弗·布拉德爾, 馬克-曼紐爾·馬茲, 安德里亞斯·登格勒, 安德里亞斯·庫普夫米勒
【申請(qǐng)人】聯(lián)邦摩高弗里德貝格公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2014年7月3日