DE3636120A1

DE3636120A1 - Integrierte rotornabe und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3636120A1
Application number: DE19863636120
Authority: DE
Inventors: Masahito Goka; Fumio Obata; Takashi Mimata; Yasuoki Ishihara; Hiroyoshi Kido; Tetsuo Sakamoto
Original assignee: Hitachi Metals Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Proterial Ltd
Priority date: 1985-10-23
Filing date: 1986-10-23
Publication date: 1987-04-23
Also published as: JPS6297757A; JP2785927B2

Description

Die Erfindung betrifft eine integrierte Rotornabe, die für eine Anwendung in der Bremse eines Fahrzeugs geeignet ist, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Die Anforderungen an eine Rotornabe, die als ein Teil einer Bremse für ein Fahrzeug verwendet wird, besteht darin, keine Kratzer zu haben und sowohl Vibrationen als auch Geräusche zu minimieren. Das heißt, es ist erforderlich, daß ein Material für die Anwendung in einer Bremse eine gute thermische Leitfähigkeit und Verschleißfestigkeit sowie ein hohes Dämpfungsvermögen aufweist.

Gewöhnliches Gußeisen, das den ASTM-Klassen Nr. 30 (JIS FC15) bis 40 (JIS FC25) entspricht, mit einer Schuppengraphit- Struktur gilt als ein günstiges Material mit den oben beschriebenen Eigenschaften und findet weitgehend Verwendung.

Andererseits wird Kugelgraphit-Gußeisen oder Vermicular- Gußeisen, beispielsweise entsprechend ASTM 60-40-18 (JIS FCD40), für eine Nabe verwendet, die eine hohe Festigkeit haben soll.

Herkömlicherweise sind der Rotor und die Nabe für die Verwendung als ein Teil einer Bremse durch Bolzen oder ähnliches zusammengesetzt. Es wurden jedoch eine integrierte Guß- Rotornabe, eine Trommelnabe und ähnliche Ausführungsformen entwickelt, um die Anzahl der Montageschritte, das Gewicht und den Platzbedarf zu verringern.

Diese Techniken sind beispielsweise in den japanischen Patentanmeldungen Nr. 93 851/1981, 9 852/1982 und 45 073/1984 dargestellt. Es bleiben jedoch noch Probleme zu lösen, die die integrierte Guß-Rotornabe betreffen. Solche ungelösten technischen Probleme bestehen beispielsweise darin, wie man mit Sicherheit eine Schuppengraphit-Struktur mit einem hohen Dämpfungsvermögen für einen Rotorteil erhält, wie man mit Sicherheit gute mechanische und physikalische Eigenschaften für einen Nabenteil erhält, wie man auf sichere Weise eine hervorragende Schmelzzonenstruktur erhält, ohne daß an der Grenzfläche zwischen dem Rotorteil und dem Nabenteil eine abnormale Struktur auftritt, und wie man mit Sicherheit die Grenzfläche an einer gewünschten Position erhält.

Die generelle Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine integrierte Rotornabe zu schaffen, mit der die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile zumindest teilweise überwunden werden. Insbesondere soll nach vorliegender Erfindung eine integrierte Rotornabe mit einem Rotorteil, das eine Brinell- Härte nicht kleiner als 100 und ein hohes Dämpfungsvermögen nicht kleiner als 16 · 10^-3 hat, und mit einem Nabenteil mit guten mechanischen Eigenschaften angegeben werden, mit der es mit Sicherheit möglich ist, an der Grenzfläche zwischen dem Rotorteil und dem Nabenteil eine hervorragende Schmelzzonenstruktur zu erhalten und die Grenzfläche an einer gewünschten Position auszubilden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Herstellung einer integrierten Rotornabe anzugeben, wie sie oben beschrieben wurde.

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele deutlich, die in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen erfolgt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Form;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Rotornabe;

Fig. 3 die Beziehung zwischen dem Dämpfungsvermögen und der Brumm-Erzeugungsrate;

Fig. 4 eine mikroskopische Aufnahme von Schuppengraphit- Gußeisen mit einem hohen Dämpfungsvermögen und einem Anteil des Ferritbereichs von 11,2%;

Fig. 5 die Beziehung zwischen dem Anteil des Ferritbereichs und der Verschleißfestigkeit;

Fig. 6 die Beziehung zwischen einem Fahrzeug-Bremsdrehmoment und der Spannung des Rotorteils;

Fig. 7 die Beziehung zwischen dem CE-Wert und dem Dämpfungsvermögen;

Fig. 8 eine mikroskopische Aufnahme einer Schuppengraphit- Struktur mit einem hohen Dämpfungsvermögen;

Fig. 9 eine mikroskopische Aufnahme einer Kugelgraphit- Struktur; und

Fig. 10 eine mikroskopische Aufnahme eines Grenzbereichs zwischen Kugelgraphit-Gußeisen und Schuppengraphit- Gußeisen.

Beispiel 1

Es wurde eine Rotornabe 6 hergestellt, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, deren Rotorteil und dessen Umgebung eine Schuppengraphit-Struktur mit einer Brinell-Härte nicht kleiner als 100 und einem Dämpfungsvermögen Q ^-3 nicht kleiner als 16 · 10^-3 und deren andere Teile eine hochfeste Schuppengraphit- Struktur hatten. Entsprechend Fig. 1 wurde geschmolzenes Metall mit einer Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung durch einen Eingußkanal 4 in einen dem Rotor und seiner Umgebung entsprechenden Hohlraum 2 einer Form 1 gegossen. Anderes geschmolzenes Metall mit einer Kugelgraphit-Gußeisenzusammensetzung wurde durch einen Eingußkanal 5 in einen Hohlraum 3 gegossen. Es wurden folgende Herstellungsbedingungen gewählt:

1. Chemische Zusammensetzung

Durch den Eingußkanal 4 wurde in den dem Rotorteil und seiner Umgebung entsprechenden Hohlraum 2 der in Fig. 1 gezeigten Form 1 geschmolzenes Metall gegossen, das eine Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung eines hohen Dämpfungsvermögens hatte und aus Eisen, den in Tabelle 1 gezeigten Bestandteilen und unwesentlichen Verunreinigungen zusammengesetzt war. Die Gußtemperatur betrug 1400 bis 1410°C.

Tabelle 1

Geschmolzenes Metall mit einer hochfesten Schuppengraphit- Gußeisenzusammensetzung, das aus Eisen, den in Tabelle 2 gezeigten Bestandteilen und unwesentlichen Verunreinigungen zusammengesetzt war, wurde anschließend durch den Eingußkanal 5 in den Hohlraum 3 der Form 1 gegossen. Die Gußtemperatur betrug 1450 bis 1460°C.

Tabelle 2

2. Form

Es wurde eine Grünsand- bzw. Naßgußsand-Form verwendet.

3. Härte

(1) Härte (HB) des Teils mit der Schuppengraphit-Struktur mit einem hohen Dämpfungsvermögen:
Brinell-Härte 146 und 155

(2) Härte (HB) des Teils mit der hochfesten Schuppengraphit- Struktur:
Brinell-Härte 192 und 197

Wenn die Brinell-Härte der Schuppengraphit-Struktur mit dem hohen Dämpfungsvermögen geringer als 100 ist, wird die Lebensdauer der Rotornabe aufgrund ihres übermäßigen Verschleißes stark verringert. Daher wurde die Brinell-Härte in diesem Beispiel auf Werte nicht kleiner als 100 beschränkt.

4. Dämpfungsvermögen

Das Dämpfungsvermögen Q ^-1 des Rotorteils betrug 18 · 10^-3. Anormale Geräusche, die von dem Rotorteil hervorgerufen werden, wenn das Fahrzeug bremst, werden im allgemeinen als "Brummen" oder "Brumm" bezeichnet. Das Dämpfungsvermögen hat den größten Einfluß auf das Auftreten dieses Brummens. Fig. 3 zeigte die Beziehung zwischen der Brumm- Auftrittsrate und dem Dämpfungsvermögen. Als Ergebnis von experimentellen Untersuchungen, bei denen die Rotornabe an einem tatsächlichen Fahrzeug angebracht wurde, stellte sich heraus, daß bei einem Dämpfungsvermögen Q ^-1 nicht kleiner als 16 · 10^-3 die Brumm-Auftrittsrate nur 3% oder weniger beträgt und der Betrag des Störgeräusches klein ist, so daß auf den menschlichen Körper kein unangenehmes Gefühl übertragen wird. Das Dämpfungsvermögen in diesem Beispiel wurde deshalb auf Werte nicht kleiner als 16 · 10^-3 eingeschränkt.

Da eine integrierte Rotornabe, deren Nabenbereich eine Vermiculargraphit-Struktur oder eine Kugelgraphit-Struktur hat, bessere mechanische Eigenschaften als eine Nabe mit einer Schuppengraphit-Gußeisenstruktur aufweist, war es möglich, das Gesamtgewicht und die Abmessungen der Rotornabe zu verringern.

Beispiel 2

Eine Rotornabe, deren Rotorteil und dessen Umgebung eine Schuppengraphit-Struktur mit einer Brinell-Härte nicht kleiner als 100, einem Dämpfungsvermögen Q ^-1 nicht kleiner als 16 · 10^-3 und einem Anteil des Ferritbereichs nicht über 40% hatte und deren andere Teile eine hochfeste Schuppengraphit- Struktur hatten, wurde unter den folgenden Bedingungen hergestellt:

1. Chemische Zusammensetzung.

In den dem Rotorteil und seiner Umgebung entsprechenden Hohlraum 2 der in Fig. 1 gezeigten Form 1 wurde durch den Eingußkanal 4 geschmolzenes Metall gegossen, das eine Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung mit einem hohen Dämpfungsvermögen hatte und aus Eisen, den in Tabelle 3 gezeigten Bestandteilen und unwesentlichen Verunreinigungen zusammengesetzt war. Die Gußtemperatur betrug 1400 bis 1410°C.

Tabelle 3

Anschließend wurde durch den Eingußkanal 5 in den Hohlraum 3 der Form 1 geschmolzenes Metall gegossen, das eine hochfeste Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung hatte und aus Eisen, den in Tabelle 4 gezeigten Bestandteilen und unwesentlichen Verunreinigungen zusammengesetzt war. Die Gußtemperatur betrug 1450 bis 1460°C.

Tabelle 4

2. Form

Es wurde eine Grünsand-Form verwendet.

3. Härte

(1) Härte (HB) des Teils mit der Schuppengraphit-Struktur mit einem hohen Dämpfungsvermögen, gemessen an zwei Positionen:
Brinell-Härte 150 und 150

(2) Härte (HB) des Teils mit der hochfesten Schuppengraphit- Struktur, gemessen an zwei Positionen:
Brinell-Härte 192 und 201

4. Dämpfungsvermögen

Das Dämpfungsvermögen Q ^-1 des Rotorteils betrug 23,8 · 10^-3.

5. Anteil des Ferritbereichs

Der Anteil des Ferritbereichs des Rotorteils betrug 11,2%, wie in Fig. 4 gezeigt. Das Verhältnis des Ferritbereichs hat einen großen Einfluß auf die Verschleißfestigkeit, wie sich aus Fig. 5 ergibt. Wenn der Anteil des Ferritbereichs 40% übersteigt, wird die Verschleißfestigkeit herabgesetzt und die Lebensdauer des Rotorteils stark verringert, weshalb der Anteil des Ferritbereichs in diesem Beispiel auf Werte nicht über 40% eingeschränkt wurde.

Da eine integrierte Rotornabe, die ein Nabenteil mit einer Vermiculargraphit-Struktur oder einer Kugelgraphit- Struktur hat, bessere mechanische Eigenschaften als eine Nabe mit einer Schuppengraphit-Gußeisenstruktur aufweist, war es möglich, das Gesamtgewicht und die Abmessungen der Rotornabe zu verringern.

Beispiel 3

Eine Rotornabe, deren Rotorteil und dessen Umgebung eine Schuppengraphit-Struktur mit einer Brinell-Härte nicht kleiner als 100, einem Dämpfungsvermögen Q ^-1 nicht kleiner als 16 · 10^-3, einem Anteil des Ferritbereichs nicht über 40% und einer Zugfestigkeit nicht kleiner als 78,5 N/mm² (8 kp/mm²) und deren andere Teile eine hochfeste Schuppengraphit- Struktur hatten, wurde unter den folgenden Bedingungen hergestellt:

1. Chemische Zusammensetzung

In den dem Rotorteil und seiner Umgebung entsprechenden Hohlraum 2 der in Fig. 1 gezeigten Form 1 wurde durch den Eingußkanal 4 geschmolzenes Metall gegossen, das eine Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung mit einem hohen Dämpfungsvermögen hatte und aus Eisen, den in Tabelle 5 gezeigten Bestandteilen und unwesentlichen Verunreinigungen zusammengesetzt war. Die Gußtemperatur betrug 1400 bis 1410°C.

Tabelle 5

Anschließend wurde durch den Eingußkanal 5 in den Hohlraum 3 der Form 1 geschmolzenes Metall gegossen, das eine hochfeste Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung hatte und aus Eisen, den in Tabelle 6 gezeigten Bestandteilen und unwesentlichen Verunreinigungen zusammengesetzt war. Die Gußtemperatur betrug 1450 bis 1460°C.

Tabelle 6

2. Form

Es wurde eine Grünsand-Form verwendet.

3. Härte

(1) Härte (HB) des Teils mit der Schuppengraphit-Struktur mit einem hohen Dämpfungsvermögen:
Brinell-Härte 133 und 142

(2) Härte (HB) des Teils mit der Schuppengraphit-Struktur mit hoher Festigkeit:
Brinell-Härte 197 und 201.

4. Dämpfungsvermögen

Das Dämpfungsvermögen Q ^-1 des Rotorteils betrug 19,1 · 10^-3.

5. Anteil des Ferritbereichs

Der Anteil des Ferritbereichs des Rotorteils betrug 11,0%.

6. Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit eines JIS Nr. 14A-Teststückes (5 mm Durchmesser), das durch Schneiden gewonnen wurde, des Rotorteils betrug 120,7 N/mm² (12,3 kp/mm²).

Wenn die Zugfestigkeit geringer als 8 kp/mm², d. h. etwa 80 N/mm² ist, besteht die Befürchtung, daß das Rotorteil beim Bremsen des Fahrzeugs bricht. Die Zugfestigkeit in diesem Beispiel wurde daher auf Werte nicht kleiner als 78,5 N/mm² (8 kp/mm²) eingeschränkt. Die Beziehung zwischen dem Bremsdrehmoment und der Spannung, die auf das Rotorteil eines laufenden Fahrzeugs wirkt, ist in Fig. 6 gezeigt. Aus Fig. 6 wird verständlich, daß die Zugfestigkeit des Rotorteils nicht weniger als 8 kp/mm² (78,5 N/mm²) betragen darf.

Beispiel 4

Eine integrierte Rotornabe wurde hergestellt, indem in den dem Rotorteil und seiner Umgebung entsprechenden Hohlraum geschmolzenes Metall, das eine Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung hatte, die 3,4 bis 3,9 Gew.-% Kohlenstoff enthielt und deren CE-Wert (C +Si/3) 4,3 bis 4,8 betrug, gegossen und der andere Hohlraum der Form mit geschmolzenem Metall mit einer hochfesten Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung gefüllt wurde.

1. Chemische Zusammensetzung

In den dem Rotorteil und seiner Umgebung entsprechenden Hohlraum 2 der in Fig. 1 gezeigten Form 1 wurde durch den Eingußkanal 4 geschmolzenes Metall gegossen, das eine Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung mit einem hohen Dämpfungsvermögen hatte und aus Eisen, den in Tabelle 7 gezeigten Bestandteilen und unwesentlichen Verunreinigungen zusammengesetzt war. Die Gußtemperatur betrug 1400 bis 1410°C, der CE-Wert (C + Si/3) des geschmolzenen Metalls 4,46.

Tabelle 7

Anschließend wurde durch den Eingußkanal 5 in den Hohlraum 3 der Form 1 geschmolzenes Metall gegossen, das eine hochfeste Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung hatte und aus Eisen, den in Tabelle 8 gezeigten Bestandteilen und unwesentlichen Verunreinigungen zusammengesetzt war. Die Gußtemperatur betrug 1450 bis 1460°C.

Tabelle 8

Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen dem CE-Wert und dem Dämpfungsvermögen. Wie aus Fig. 7 deutlich wird, ist es unmöglich, ein Dämpfungsvermögen Q ^-1 ≦λτ 16 · 10^-3 zu erhalten, wenn der CE-Wert geringer als 4,3 ist. Übersteigt der CE-Wert dagegen 4,8, wird das Fließvermögen des geschmolzenen Metalls beeinträchtigt, was den Gießvorgang schwierig macht.

Der den Kohlenstoffgehalt betreffende festgesetzte untere Grenzwert von 3,4% ist der Wert, der notwendig ist, um wirtschaftlich den unteren Grenzwert 4,3 des CE-Wertes zu erfüllen. Wenn der Kohlenstoffgehalt den oberen Grenzwert von 3,9% übersteigt, wird das Fließvermögen des geschmolzenen Metalls verschlechtert, wodurch der Gießvorgang erschwert wird. Aus diesen Gründen wurde der Kohlenstoffgehalt auf den Bereich von 3,4 bis 3,9% eingeschränkt.

Obwohl in diesem Beispiel das geschmolzene Metall mit der hochfesten Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung in die Teile bis auf das Rotorteil gegossen wurden, werden die mechanischen Eigenschaften dieser Teile weiter verbessert, wenn das geschmolzene Metall mit der Schuppengraphit-Struktur durch geschmolzenes Metall mit einer Vermiculargraphit-Gußeisenzusammensetzung oder einer Kugelgraphit-Gußeisenzusammensetzung ersetzt wird. Dadurch wird es möglich, das Gesamtgewicht und die Abmessungen der Rotornabe weiter zu verringern.

Beispiel 5

Eine integrierte Rotornabe wurde hergestellt, indem geschmolzenes Metall mit einer Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung in den dem Rotorteil und seiner Umgebung entsprechenden Hohlraum einer Form gegossen und der andere Hohlraum der Form mit geschmolzenem Metall einer Kugelgraphit- Zusammensetzung gefüllt wurde, wenn die Temperatur des Schuppengraphit- Gußeisenbereichs, der einer Schmelzverbindung unterzogen werden sollte, 800 bis 1140°C wurde.

1. Chemische Zusammensetzung

In den dem Rotorbereich und seiner Umgebung entsprechenden Hohlraum 2 der in Fig. 1 gezeigten Form 1 wurde durch den Eingußkanal 4 geschmolzenes Metall gegossen, das eine Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung mit einem hohen Dämpfungsvermögen hatte und aus Eisen, den in Tabell 9 gezeigten Bestandteilen und unwesentlichen Verunreinigungen zusammengesetzt war. Die Gußtemperatur betrug 1400 bis 1410°C, der CE-Wert (C + Si/3) des geschmolzenen Metalls 4,46.

Tabelle 9

Wenn die Temperatur der Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung, die in den Hohlraum für das Rotorteil gegossen wurde, bezüglich des Bereichs, an dem die anderen Teile mit dem Rotorteil zu verbinden waren, 800 bis 1140°C betrug, wurde geschmolzenes Metall mit einer Kugelgraphit- Gußeisenzusammensetzung, das aus Eisen, den in Tabelle 10 gezeigten Bestandteilen und unwesentlichen Verunreinigungen zusammengesetzt war, durch den Eingußkanal 5 in den Hohlraum 3 der Form 1 eingegossen. Die Gußtemperatur betrug 1450 bis 1460°C.

Tabelle 10

2. Form

Es wurde eine CO₂-Form verwendet.

3. Härte

(1) Härte des Teils mit der Schuppengraphit-Struktur:
HB 135

(2) Härte des Teils mit der Kugelgraphit-Struktur:
HB 248

(3) Härte des Grenzbereichs zwischen dem Teil mit der Schuppengraphit-Struktur und dem Teil mit der Kugelgraphit- Struktur:
HB 143

4. Struktur

Mikroskopische Aufnahmen des Teils mit der Schuppengraphit- Struktur, des Teils mit der Kugelgraphit-Struktur sowie des Grenzbereichs sind in den Fig. 8, 9 bzw. 10 gezeigt.

5. Ergebnis

Wie aus Fig. 8 deutlich wird, hat das Rotorteil eine Schuppengraphit-Struktur, die eine Brinell-Härte nicht kleiner als 100 und ein Dämpfungsvermögen nicht kleiner als 16 · 10^-3 aufweist. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, zeigt das Nabenteil eine Kugelgraphit-Struktur, die gute mechanische Eigenschaften hat. Der Grenzbereich zwischen diesen zwei Strukturen hatte eine fehlerfreie Schmelzzonenstruktur ohne jegliche Anormalitäten, wie z. B. eutektisches Graphit. Zusätzlich befand sich die Grenzschicht an der gewünschten Position, und die gesamte Rotornabe hatte eine hohe Festigkeit und ein gutes Bremsvermögen.

Wenn die Temperatur der Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung, die in den Hohlraum für das Rotorteil gegossen wird, bezüglich der Zone, in der die Verbindung der anderen Teile mit dem Rotorteil erfolgt, unter 800°C sinkt, wird die Bildung einer Oxidschicht stark beschleunigt, so daß es unmöglich wird, eine gute metallurgische Grenzschicht zu erhalten.

Wenn andererseits die Temperatur dieser Zone über 1140°C steigt, wird viel von dem Schuppengraphit-Gußeisen durch das geschmolzene Metall mit der Kugelgraphit-Gußeisenstruktur erneut geschmolzen, so daß eine gegenseitige Mischung der beiden Bestandteile stattfindet.

Als Folge davon ist es nicht nur unmöglich, eine fehlerfreie Grenzschicht zu erzielen, sondern auch, diese an der gewünschten Position auszubilden.

Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, hat eine erfindungsgemäße integrierte Rotornabe im Rotorteil sowie in seiner Umgebung eine Schuppengraphit-Struktur mit einem hohen Dämpfungsvermögen nicht kleiner als 16 · 10^-3 und einer hohen Härte nicht kleiner als 100 (Brinell-Härte) und in den anderen Teilen eine Kugelgraphit-, Vermiculargraphit- oder hochfeste Schuppengraphit-Struktur. Damit ergeben sich Eigenschaften, die die Anwendung der Rotornabe in einer Bremse sehr wirkungsvoll machen.

In anderen Worten ist das Rotorteil mit einer Schuppengraphit- Struktur mit einem hohen Dämpfungsvermögen bezüglich der thermischen Leitfähigkeit und der Verschleißfestigkeit sehr effizient, so daß es alle die Eigenschaften aufweist, die von einem Material für eine Bremse gefordert werden. Zusätzlich haben die anderen Teile sehr gute mechanische Eigenschaften. Diese Rotornabe, die im Vergleich zu einer herkömmlichen Nabe eine verringerte Dicke hat, weist daher nicht nur ein verringertes Gesamtgewicht auf, sondern zeigt auch viele zusätzliche industriell vorteilhafte Effekte, wie z. B. eine Verringerung der Geräuschbildung und der Treibstoffkosten, eine Verbesserung der Sicherheit sowie eine Verringerung der Zahl der Wartungsschritte und der Herstellungskosten.

In der vorhergehenden Beschreibung wurden konkrete bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert, die jedoch vielfältig modifiziert werden können.

Claims

1. Integrierte Rotornabe mit einem Rotorteil (2) und weiteren Teilen (3), dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorteil (2) und seine Umgebung eine Schuppengraphit- Struktur haben, wobei das Rotorteil (2) eine Brinell-Härte nicht kleiner als 100 und ein Dämpfungsvermögen Q ^-1 nicht kleiner als 16 · 10^-3 hat.

2. Integrierte Rotornabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Teile (3) eine Kugelgraphit-Struktur, eine Vermiculargraphit-Struktur oder eine Schuppengraphit-Struktur haben.

3. Integrierte Rotornabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil eines Ferritbereiches des Rotorteils (2) nicht größer als 40% ist.

4. Integrierte Rotornabe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorteil (2) eine Zugfestigkeit nicht kleiner als 78,5 N/mm² hat.

5. Verfahren zur Herstellung einer integrierten Rotornabe (6), deren Rotorteil und dessen Umgebung eine Schuppengraphit- Struktur mit einer Brinell-Härte nicht kleiner als 100 und einem Dämpfungsvermögen nicht kleiner als 16 · 10^-3 aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschmolzenes Metall mit einer Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung, die 3,4 bis 3,9 Gew.-% Kohlenstoff enthält und deren CE-Wert 4,3 bis 4,8 beträgt, in einen Formenhohlraum (2) gegossen wird, der dem Rotorteil und seiner Umgebung entspricht.

6. Verfahren zur Herstellung einer integrierten Rotornabe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Teile (3) außer der Rotornabe (2) und ihrer Umgebung mit einer Kugelgraphit-Struktur, einer Vermiculargraphit- Struktur oder einer hochfesten Schuppenstruktur ausgebildet werden.

7. Verfahren zur Herstellung einer integrierten Rotornabe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlraum (3), der dem Teil außer dem Rotorteil (2) und seiner Umgebung entspricht, mit geschmolzenem Metall mit einer Kugelgraphit-Gußeisenzusammensetzung, einer Vermiculargraphit- Gußeisenzusammensetzung bzw. einer hochfesten Schuppengraphit-Gußeisenzusammensetzung gefüllt wird, wenn die Temperatur des Schuppengraphit-Gußeisenteils, das in den dem Rotorteil und seiner Umgebung entsprechenden Formenhohlraum (2) gegossen wurde, hinsichtlich einer Zone, in der das Rotorteil mit dem anderen Teil verbunden werden soll, 800 bis 1140°C wird.