[发明专利]用于铸造部件的方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种铸造部件，更具体地涉及一种具有物理特性改进的局部区域的铸造部件。

背景技术

铸造部件常常根据其机械特性的限制进行设计以便利用强度与重量的比率。由于寻求高的燃烧压力和温度，更加严格的排放需求也是一个起作用的因素。由于铸造材料、特别是工程应用中的灰铸铁的物理特征，在部件的某些区域中常常达到引起失效的热疲劳极限。当发生这种情况时，对于部件的所有者来说修理铸件和其它部件是困难且耗时的，经常导致很长的停工期和花费很大成本。对铸件的修理通常包括通过机加工去除铸件的被损坏的部分，随后通过焊接重建被损坏的区域。

易于被损坏的部件的示例是内燃发动机的气缸盖。由于发动机的反复加热和冷却，气缸盖常常达到其热疲劳极限，并在开口附近、例如阀座、燃料喷射器孔和排气端口产生裂纹。与汽缸盖相关的另一问题是翘曲。当发生翘曲时，气缸盖的下表面变得不平坦且不能合适地密封。一些翘曲的气缸盖可被铣削直到火侧表面重新平坦为止。但是，铣削表面将减小汽缸盖的厚度，使得气缸盖更易于在将来发生操作性破坏。不能被铣平的气缸盖通常被废弃。

生产具有改进的气缸盖耐热性的局部区域的铸件的一个示例是授于Raush等人的美国专利4,337,736(’736专利)。’736专利公开了这样一种铸铁气缸盖，该铸铁气缸盖具有在阀桥区域周围金属性地(metallically)结合到气缸盖以便在此区域内提供强化的由抗热疲劳合金材料制成的预成形工件。该预成型工件具有薄的可熔区段，当热的基材被浇铸在所述可熔区段上时，所述可熔区段发生熔化。尽管‘736专利中公开了可提供抗热性改进的局部区域，但是它成本较高且应用有限。

本发明旨在克服上述一个或多个问题。

发明内容

应当理解，上文的总体描述和下文的详细描述都仅仅是示例性和说明性的，对要求保护的发明不构成限制。

本发明的一个方面涉及一种生产部件的方法。该方法可包括：形成包含孔穴部分的部件，将该部件加热至第一预定温度，以及向孔穴部分中添加一定量的熔融填充材料。然后该熔融填充材料可进一步加热孔穴部分以使填充材料化学地结合于孔穴部分。

本发明的另一方面涉及部件自身。该部件可包括由第一种材料制成的第一部件部分，和由熔融填充材料制成的第二部件部分。第一部件部分可制成带有孔穴部分。熔融填充材料可被浇铸到孔穴部分中，使得第二部件部分化学地结合于第一部件部分。

附图说明

附图示出了本发明的多个示例性实施例，且和说明书一起用于解释本发明的原理，该附图结合在此说明书中并形成说明书的一部分。在附图中：

图1是根据本发明的实施例的气缸盖的下表面的正视图；

图1a是图1的气缸盖沿线1a-1a的剖视图；

图2是根据本发明的实施例的图1的气缸盖的第一部件部分的下表面的正视图；

图2a是图2的第一部件部分沿线2a-2a的剖视图；

图2b是图2的第一部件部分沿线2a-2a的包含坝和插塞的剖视图；

图2c是图2的第一部件部分在添加第二部件部分后沿线2a-2a的剖视图；

图2d是图2的第一部件部分在添加第二部件部分和去除坝和插塞后的沿线2a-2a的剖视图；以及

图3是描述根据本发明的一个实施例生产部件的方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明的实施例的部件的下(火侧)表面12的正视图，在此例中该部件是气缸盖10。气缸盖10可包括被结合层65分开的第一部件部分15和第二部件部分60。在此情况下，气缸盖10可处于铸造和一些机加工之后的粗制状态。除火侧表面12和上表面(未示出)之外，该气缸盖10还可包括多个侧表面14。火侧表面12可铸造成具有与每个气缸(未示出)相关联的多个阀孔20。在最后机加工火侧表面12、阀孔20和其它所需的开口、例如与每个气缸(未示出)相关联的燃料喷射器孔(未示出)之后，可将火侧表面12紧固于气缸体(未示出)。