[发明专利]用于制造复合铸件的方法以及复合铸件

说明书

本发明涉及一种用于制造构件、尤其是复合铸件的方法，其包括以下步骤：——提供至少一个嵌入元件；——用铸造材料至少局部地包封所述至少一个嵌入元件，其中，在所述至少一个嵌入元件与铸造材料之间形成至少一个接触区域；——将所述至少一个嵌入元件与铸造材料在所述接触区域中焊接。

技术领域

本发明涉及一种用于制造构件、尤其是复合铸件或者构件连接件的方法以及一种复合铸件。

背景技术

所说明类型的复合铸件根据其原理由现有技术已知。因此，例如已知将钢嵌件嵌入到铸模中并且用铝包封。在复合铸造时的连接机理主要归因于力锁合的连接，但是根据方法实施方式，该力锁合的连接例如可以补充材料锁合或形锁合的部分。因此，嵌入元件例如可以相应地被涂敷，以便通过涂层在包封时的熔化产生材料锁合。然而这在实践中通常是困难的，因为在铸模中根据位置(靠近浇口、远离浇口、调温方案等)存在不同的温度和/或流动速度。这导致嵌入元件的涂层被不同程度地熔融或者熔化并且没有产生“可靠的”材料锁合。此外，在对复合铸件进行热处理时，由于所使用的材料的热膨胀系数不同而可能出现问题，由此可能在不同的材料之间产生间隙。换句话说，虽然已知复合铸造的基本方法，但是已知的方法或构件还详细地隐含许多不确定性和困难，所述不确定性和困难使可靠的且经济的使用、尤其是也在大批量生产中变得困难。

发明内容

因此，本发明的任务是，给出一种用于制造构件、尤其是复合铸件或者构件连接件的方法以及一种复合铸件，该方法和复合铸件能够实现更好的且性能更卓越的构件/产品并且在此是成本低廉的。

所述任务通过一种根据权利要求1的方法以及一种根据权利要求7的复合铸件来解决。其它优点和特征由从属权利要求以及说明书和附图得出。

按照本发明，用于制造构件、尤其是复合铸件的方法包括以下步骤：

——提供至少一个嵌入元件；

——用铸造材料至少局部地包封所述至少一个嵌入元件，其中，在所述至少一个嵌入元件与铸造材料之间形成至少一个接触区域；

——至少局部地将所述至少一个嵌入元件与铸造材料在所述接触区域中焊接。

有利地，通过随后的焊接方法可以实现高质量的、均匀的且持久的材料锁合，该材料锁合能够实现将嵌入元件可靠地、刚性地且特别是持久地固定在铸造材料中。

根据一种优选的实施形式，该方法包括以下步骤：

——在接触区域中进行压焊、尤其是搅拌摩擦焊接。

人们将如下焊接方法称为压焊，在该焊接方法中将待焊接的部件在焊接位置处加热到所需的焊接温度并且随后通过机械压力将其挤压在一起。在此，通过焊接位置的电流或机械摩擦提供必需的热量。在搅拌摩擦焊接时使用旋转工具，该工具具有销钉和与其垂直定向的肩部。该肩部具有比从其伸出的销钉更大的直径并且提供必需的热量输入，而该销钉设置用于“搅拌”材料。压焊的特征在于相对小的热量输入。此外，有利地不需要附加材料。然而原则上该焊接方法或者这种焊接方法伴随的问题是，需要相对耗费的夹紧技术，以便在焊接过程中也可靠地锁定待连接的构件或材料。有利地，所述问题在此非常有效地得到解决，因为两个接合配对件、即嵌入元件和铸造材料通过铸造过程已经预先定位并且连接，从而对于焊接过程、尤其是对于搅拌摩擦焊接不需要大量的夹紧技术。搅拌摩擦焊接过程可以适宜地在加工中心中进行或者通过焊接机器人以常规方式或借助安装的C形弓形件进行。其它可能的和可使用的压焊方法是：锻焊、电阻焊接、冷压焊、超声波焊接、爆炸焊接、电磁脉冲焊接、扩散焊接、电弧螺栓焊接或NBP焊接(利用磁性运动的电弧压焊)。但替代地或附加地，也可以使用熔焊方法。