0043]所给出的值无疑仅仅通过示例的方式提及。按照本发明，该缸膛I具有搪瓷涂层2。
[0044]在图1中所示的示例性实施例中，该搪瓷涂层2通过旋转装置6的手段以含水的搪瓷釉浆的形式施加，当以缸膛2的垂直方向围绕其轴旋转时，旋转装置6可以在其中往复运动。就旋转以及往复运动而言的运动箭头在图1中示出。该装置6可以被称为矛状物6，将材料一一即含水的搪瓷釉浆一一施加在多个通道一一即层一一中是可行的。在可行的改进中，提供首先施加特定的材料厚度，其在施加下一层一一即另外的材料一一之前接着被干燥。举例来说，该层可以以电感器干燥。提供在单一步骤中施加搪瓷涂层同样无疑是可行的。
[0045]然而，如可以从图2中推测的，在另一方面，该搪瓷涂层2还可以以浸入操作来施加。在图2中可以看到，该缸膛I可以利用搪瓷浆从下面充满，这在本发明背景下的被称为浸入操作。在这个情况下，整个气缸体3与其缸盖端7 —起垂直设置于充水装置8上。
[0046]该充水装置8便利地具有至少一个室9，其具有排出口 10，并设置有进料口 11。管线12被连接到进料口 11并运载该搪瓷釉浆携带到充水装置8使得在其中一一即室9中一一存在压力，使搪瓷釉浆从排出口 10从下面进入到待涂覆的缸膛I中。有利的是，例如在改进中以密封唇口 13的形式的密封元件13还设置在充水装置8上，对于在待涂覆的缸膛I的壁14一一即其端侧一一的圆周方向上倚靠所述密封元件13使得该缸膛I相对于其壁部14上的该充水装置8被密封是可行的。该整个缸膛I一一即其内表面4一一因此涂覆有搪瓷釉浆。在这种情况下，同样可行的是，提供利用选择的、以上提及的各个局部层的中间干燥以及在一个步骤中的搪瓷涂覆的施加组成的多级层。
[0047]在选自图2的视图中，仅仅可以看到充水装置8的室9。然而，该内燃发动机一一即缸体3—一可行地具有超过一个的气缸膛1，这也在本发明的背景中。在这方面，该充水装置8还可以具有超过一个可以看到的室9，并且这些室可以被一个接一个地和/或相互并排地设置。这取决于内燃发动机的类型，例如，如直列式发动机那样或如V型发动机那样。无疑可行的是，带有单一的室9的分开的充水装置8被提供用于每个缸膛I。如果所有的缸膛I同时地具有该搪瓷涂层2则是有利的，无疑还可行的是，对此可以连续地进行。然而，尽可能同时进行的涂覆在热处理的背景下是有利的。
[0048]如果整个缸膛I具有搪瓷涂层2，则是有利的。
[0049]接着，提供对涂覆的缸膛I进行后处理，该搪瓷涂层通过相形成冶金地粘接到缸膛的基底材料。这个后处理在随后的淬火的情况下与热处理相结合。两种处理一一即搪瓷烧制操作和所述的热处理一一在相同的温度/时间窗口中进行，使得该烧制和淬火操作因此造成气缸体具有增强的机械强度以及还使气缸膛具有良好的隔热、耐磨以及抗腐蚀性能。该热处理有利地执行为贝氏体灰铸铁热处理(AGI热处理=等温淬火灰铸铁热处理)。
[0050]接着，该搪瓷涂层2可以经受例如通过金刚石珩磨条的手段进行的精加工。如图3中所示，在这个过程中，出现在搪瓷涂层2中的孔/气泡15被切割并暴露。图3示出了缸膛I的内表面4，该搪瓷涂层2以及设置在其间的过度区域16。在图3中还可以看到的是，所述孔/气泡15不是如在热施加的喷涂层的情况下的相互连接的孔或孔群，以及因此高流体压力可以在按照本发明的搪瓷涂层的切割的和暴露孔/气泡过程中产生，以及该油膜不可以通过活塞环被压离进入到连接的气孔中。
【主权项】
1.一种生产涂覆的内表面(4)的方法，特别是生产内燃发动机的涂覆的缸膛(I)的方法，所述方法至少包含以下步骤: -生产存在于坯件中的主体(3)； -钻出缸膛(I)并对其进行预加工； -向缸膛⑴的内表面⑷施加搪瓷涂层⑵，以及 -对涂覆的缸膛(I)进行后处理，该搪瓷涂层(2)通过相形成冶金地粘接到缸膛(I)的基底材料上。
2.如权利要求1所述的方法，其中该缸膛(I)通过精加工钻孔的手段钻出1-2_直径的超大型号。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中 该缸膛(I)通过车削轴在其内表面(4)上设置有Ra 6到7 μπι的粗糙度。
4.如前述任一权利要求所述的方法，其中 该搪瓷涂层(2)作为含水的搪瓷釉浆被施加到内表面(4)并接着在连续式加热炉中在T = 80到100°C并优选在T = 90°C的温度，持续干燥8到12分钟，优选地为10分钟。
5.如前述任一权利要求所述的方法，其中该搪瓷涂层(2)通过往复运动的旋转施加装置的手段被施加。
6.如权利要求1到4中任一所述的方法，其中 该搪瓷涂层(2)使用充水装置(8)以浸入操作被施加，该充水装置(8)具有至少一个室(9)，其具有至少一个排出口(10)，并提供进料口(11)，进料口(11)通过管线(12)连接，使得从室(9)的排出口(10)出现的进入到缸膛⑴的含水的搪瓷釉浆可以被引入到室(9)中。
7.如前述任一权利要求所述的方法，其中 整个缸膛(I)设置有搪瓷涂层(2)。
8.如前述任一权利要求所述的方法，其中 该搪瓷涂层(2)与由GCI基体材料制成的主体(3) —起在连续式加热炉中在750°C和900°C之间，优选在T = 840°C的温度退火5到30分钟，该搪瓷涂层可以通过相形成冶金地粘接到缸膛(I)的基底材料上。
9.如权利要求1到7的任一所述的方法，其中 该搪瓷涂层(2)与由铝合金制成的主体(3) —起在连续式加热炉中在480°C和560°C的温度之间，优选在T = 540°C的温度退火5到30分钟，使得该搪瓷涂层可以通过相形成冶金地粘接到缸膛(I)的基底材料上。
10.如前述任一权利要求所述的方法，其中 该主体(3)与干燥的搪瓷涂层(2) —起输送给加热装置，在该加热装置中该主体(3)被加热到800到900°C并保持在这个温度持续10到20分钟，其接着被快速冷却。
11.一种具有缸膛(I)的内燃发动机的气缸体，其具有涂覆的内表面(4)，尤其通过前述任一权利要求所述的方法进行生产，其中 缸膛(I)的内表面(4)上的涂层为搪瓷涂层(2)。
12.如权利要求11所述的气缸体， 其中 该搪瓷涂层包含至少一个形成玻璃的氧化物，其选自由S12, B2O3, Na2O, K2O以及Al2O3组成的群组。
13.如权利要求11或12所述的气缸体，其中 该气缸体包含基底材料，其选自由以下材料组成的群组:镁合金，铝合金，灰铸铁以及铸钢。
【专利摘要】本发明涉及一种生产涂覆的内表面(4)的方法，特别涉及生产内燃发动机的涂覆的缸膛(1)的方法。建议该方法至少以下列步骤实施：-生产存在于坯件中的主体(3)；-钻出缸膛(1)并对其进行预加工；-向缸膛(1)的内表面(4)施加该搪瓷涂层(2)，以及-对涂覆的缸膛(1)进行后处理，该搪瓷涂层(2)通过相形成冶金地粘接到缸膛(1)的基底材料上。
【IPC分类】C23D5-02, C23D13-00
【公开号】CN104831278
【申请号】CN201510062411
【发明人】卡斯滕·韦伯, 扬·梅林, 卡伊·塞巴斯蒂安·库尔巴赫, 厄本·莫拉维茨, M·布罗达, 克莱门斯·玛丽亚·瓦普特
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月5日
【公告号】DE102014202134A1, EP2905455A2, US20150219039