Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen Das Hauptpatent betrifft
einen Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen mit am Boden aufplattierter Schutzplatte,
deren dein Brennraum zugewendete Deckschicht aus Kupfer oder Silber, und deren dem
Kolbenboden zugewendete Schicht aus einem niedrig schmelzenden Metall, wie z. B.
Aluminium, Zink, Kadmium oder Blei, besteht.Light metal pistons for internal combustion engines The main patent relates to
a light metal piston for internal combustion engines with a protective plate clad on the floor,
whose top layer of copper or silver facing your combustion chamber, and whose that
Piston crown facing layer of a low-melting metal, such as. B.
Aluminum, zinc, cadmium or lead.
Man hat erwartet, daß durch die Anordnung einer Deckschicht aus den
gut wärmeleitenden Metallen Kupfer und Silber die -vorn Kolbenboden aufgenommene
Wärme gleichmäßig verteilt und rasch abgeleitet werde, und daß die dem Kolbenboden
zugewendete Schicht aus einem niedrig schmelzenden Metall eine gute Verbindung zwischen
der Deckschicht und dem Kolbenwerkstoff gewährleistet. Diese Erwartungen wurden
nicht erfüllt, da derartige Schichten bei den im Motorbetrieb vorkommenden Temperaturen
dadurch rasch zerstört werden, daß sich zwischen dem Kupfer bzw. Silber der Deckschicht
und dem Werkstoff der Unterschicht bzw. dem Kolbenwerkstoff durch Diffusion Legierungen
bilden, deren Schmelzbereich unterhalb desjenigen des Kolbenwerkstoffes liegt. Zudem
ist die Wärmeleitfähigkeit dieser Legierungen erheblich schlechter als die des Silbers
oder Kupfers und in vielen Fällen sogar schlechter als die des Kolbenwerkstoffes.It was expected that by arranging a top layer of the
well heat-conducting metals copper and silver which -taken in front of the piston crown
Heat is evenly distributed and quickly dissipated, and that the piston crown
facing layer of a low-melting metal a good bond between
the top layer and the piston material guaranteed. Those expectations were
not fulfilled, since such layers at the temperatures occurring during engine operation
are quickly destroyed by the fact that between the copper or silver of the top layer
and the material of the lower layer or the piston material by diffusion alloys
form whose melting range is below that of the piston material. In addition
the thermal conductivity of these alloys is considerably worse than that of silver
or copper and in many cases even worse than that of the piston material.
Bei der Herstellung von Mehrschichtmetallen ist es an sich bekannt,
die Verunreinigung der Auflage durch Einlegierung des. Unterlagemetallen
dadurch
zu vermeiden, daß eine Zwischenschicht aus einem Metall vorgesehen wird, das bei
den bei der Weiterverarbeitung und beim Gebi#äüch vorkommenden Temperaturen keine
Legierung mit der Auflage eingeht.In the production of multilayer metals, it is known per se
the contamination of the support by the alloying of the base metal
through this
to avoid that an intermediate layer is provided from a metal that is used in
the temperatures that occur during further processing and in the area
Alloy enters into the edition.
Gemäß der Erfindung wird von dieser Maßnahme bei Lefchtmetallkolben
nachdem Patent 716 6oo Gebrauch gemacht, indem zwischen der Deckschicht aus Kupfer
oder Silber und der aus niedrig schmelzendem Metall bestehenden Schicht eine weitere
Zwischenschicht aus einem Werkstoff angeordnet wird, der bei den im Betrieb vorkommenden
Temperaturen sowohl im Kolbenwerkstoff als auch in der Deckschicht wenig löslich
ist, z. B. aus Eisen, Chrom oder Mangan.According to the invention, this measure is used in Lefchtmetallkolben
after patent 716,6oo made use of by placing between the top layer of copper
or silver and the layer consisting of low melting point metal one more
Intermediate layer made of a material is arranged, which occurs in the operation
Temperatures not very soluble in the piston material as well as in the top layer
is e.g. B. made of iron, chromium or manganese.
Bei einem Kolben mit einer so beschaffenen Bodenschutzplatte unterbleibt
die schädliche Legierungsbildung zwischen der Plattendeckschicht und dem Leichtmetall
des Kolbens und es treten alle die eingangs erläuterten Vorteile ein, die man von
Leichtmetallkolben mit Kupfer- oder Silberschutzplatten. bisher vergebens erwartet
hat.In the case of a piston with a bottom protection plate made in this way, this is omitted
the harmful alloy formation between the plate cover layer and the light metal
of the piston and all of the advantages explained at the outset occur that can be derived from
Light alloy pistons with copper or silver protection plates. so far expected in vain
Has.