Способ изготовления компонента, в частности, компонента транспортного средства и соответствующим образом изготовленный компонент - RU2019104699A
Код документа: RU2019104699A
Формула
1. Способ изготовления компонента, в частности, компонента транспортного средства и/или компонента двигателя, предпочтительно поршня (10) двигателя внутреннего сгорания, включающий
формирование первой области (12) корпуса, в частности, путем отливки и/или ковки; и
формирование второй области (14) корпуса, соединенной с первой областью (12) корпуса, из алюминиевого сплава или сплава на основе железа, или сплава на основе меди методом аддитивного производства, причем вторая область (14) корпуса легирована так, что обладает по сравнению с первой областью (12) корпуса более высокой термической устойчивостью, более высокой механической прочностью и/или более высокой износостойкостью под воздействием трибологических нагрузок.
2. Способ по п. 1, в котором
формирование второй области (14) корпуса выполняют наплавлением металлического порошка или нескольких разных видов металлического порошка методом аддитивного производства.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором
содержание легирующего материала во второй области (14) корпуса является градированным и/или легирование является неоднородным; и/или
содержание легирующего элемента или нескольких легирующих элементов во второй области (14) корпуса изменяется с увеличением расстояния до первой области (12) корпуса и/или с уменьшением расстояния до поверхности компонента второй области (14) корпуса.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий
придание шероховатости соединяемой со второй областью (14) корпуса контактной поверхности (20) первой области (12) корпуса, в частности, посредством лазера или потока электронов; и/или
придание шероховатости соединяемой с первой областью (12) корпуса контактной поверхности (20) второй области (14) корпуса, в частности, посредством лазера или потока электронов.
5. Способ по п. 4, в котором
придание шероховатости контактной поверхности и формирование второй области (14) корпуса осуществляют на одном производственном оборудовании.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором
вторая область (14) корпуса обладает по сравнению с первой областью (12) корпуса более высокой термической устойчивостью и/или более высокой механической прочностью, и/или более высокой износостойкостью под воздействием трибологических нагрузок за счет образования методом аддитивного производства множества распределенных, в частности, жаропрочных и/или уменьшающих износ фаз во второй области (14) корпуса; и/или
вторая область (14) корпуса обладает более высокой по сравнению с первой областью (12) корпуса термической устойчивостью, и/или более высокой механической прочностью, в частности, при гомологических температурах больше или равных 0,5, и/или более высокой износостойкостью под воздействием трибологических нагрузок за счет более высокого по сравнению с первой областью (12) корпуса содержания легирующих элементов.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором
вторая область (14) корпуса содержит, в частности, термически и/или механически нагруженную поверхность компонента.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором
первую область (12) корпуса выполняют из стали или алюминиевого сплава.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором
первая область (12) корпуса представляет собой заготовку поршня (10) двигателя внутреннего сгорания; и/или
вторая область (14) корпуса содержит по меньшей мере один участок днища (16) поршня (10), в частности, кромку (18) полости в днище (16) поршня.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором
вторая область (14) корпуса представляет собой покрытие; и/или
толщина материала во второй области (14) корпуса меньше толщины материала в первой области (12) корпуса и/или меньше 20 мм, 15 мм или 10 мм и/или больше 0,3 мм, 1 мм, 2 мм или 3 мм.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором
вторую область (14) корпуса формируют непосредственно на первой области (12) корпуса; или
вторую область (14) корпуса в процессе изготовления соединяют с первой областью (12) корпуса, в частности, методом сварки трением, индукционной сварки, лазерной сварки или гибридной сварки.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором
аддитивное производство выполняют посредством наплавки с использованием флюсовой подушки, причем наплавку порошкообразного металла или нескольких разных видов порошкообразного металла осуществляют, в частности, потоком электронов или лазером.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором
содержание легирующего элемента, Mg, Si и/или Cu во второй области (14) корпуса уменьшают с увеличением расстояния до первой области (12) корпуса и/или с уменьшением расстояния до поверхности компонента второй области (14) корпуса; и/или
содержание легирующего элемента, Ni, Fe, Mn, Zr, V, Ti, Nb, Sc, Mo, Co, Cr, Hf, Ta, W, Re, Al, P и/или Si во второй области (14) корпуса увеличивают с увеличением расстояния до первой области (12) корпуса и/или с уменьшением расстояния до поверхности компонента второй области (14) корпуса.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий
нагрев и/или охлаждение компонента транспортного средства до, во время и/или после формирования второй области (14) корпуса; и/или
термическую обработку компонента транспортного средства после формирования второй области (14) корпуса.
15. Компонент, в частности, компонент транспортного средства и/или компонент двигателя, предпочтительно поршень двигателя внутреннего сгорания или транспортное средство, в частности, транспортное средство хозяйственного назначения с компонентом, изготавливаемым способом по любому из предыдущих пунктов.
