Zylinder und Kolben Tempern / Wärmebehandlung

 
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Zylinder und Kolben Tempern / Wärmebehandlung

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Gepostet: 20.04.2015 - 23:15 Uhr  ·  #1
Ich hab mich die letzten Tage mal durchs Netz gelesen da ich das Thema Kolben und Zylinder Tempern sehr interessant finde.
Eine sehr gute Anleitung konnte ich in einem anderen Forum finden,die auch gleich aufschluss über unser verwendetes Material gibt.
Im Vorfeld schonmal besten dank an "Sperbär 50" für die Informationen.

Zitat
Ich habe mich mal in dieser Woche mit der Wärmebehandlung vom Zylinder & Kolben nach dem Bearbeiten beschäftigt. Zu Verfügung stand ein Simson DDR-Zylinder, Almot Zylinder, MZA 1-Ring Kolben, Barikit 1 Ring Kolben.
Zusammensetzung DDR-Zylinder: AL 82,10%, Si 17,60% .......... Buchse GG-20 (EN GJL 250),-der Almot Zylinder hat einen höheren Si-Anteil und weniger AL und etwas mehr Cu. Er ist also recht hochwertig vom Material her (die werden alte Kolben zum giessen verwenden).Vom Guss her(Buchse) nimmt er sich nichts mit der DDR-Gussbuchse. Ist also auch ok.
MZA 1 Ring: AL76,70%, Si18,60%, Mg 2,69%, Cu 0,90%, Ni 0,74%, Fe0,38%
Barikit 1 Ring: AL 74,30%, Si 23,40%, Cu 1,15%, Ni 0,98%, Fe 0,20%.(der BK-Kolben ist härter.)

Der Alu-Zylinder(Kühlkörper) wird wie folgt getempert: 4h-120Grad, 2h- 149Grad, 1h-250Grad.(t-min.)
Für die Kolben (Mat. Bezeichung A413.2) wird eine Behandlung zum Spannungsabbau von 250-300Grad empfohlen(1-2h).
Gussbuchse: 550-600 Grad-Haltezeit 1h pro 25mm Wandstärke.
-Der Spannungsabbau bei einer Temperatur unter 400Grad beträgt nur 20-30%. Bei 500Grad beträgt der Spannungsabbau 75%. Bei Anlaßtemperaturen bis zu 250Grad ändert sich zwar die Härte nur unwesendlich aber die Sprödigkeit wird vermindert.Zwischen 250-400Grad Härte und Sprödigkeit nehmen weiter ab. Oberhalb von 400Grad nimmt die Zähigkeit zu und die Härte weiter ab.
Almot Zylinder (Buchse und Kühlkörper vergossen): den Zylinder für ca.2h ab 250-300Grad tempern.


Quelle: Simsonforum.net (wenn nicht gewünscht bitte entfernen)

Meine Vorgehensweise:
Den Kolben (K20 MZA 2 Ring) hab ich bei mir zuhause im Umluftofen bei 250 Grad 1,5 Stunden getempert.
Beim Zylinder (in meinem Fall Almot) sind etwas höhere Temperaturen notwendig.
Also hab ich ihn in 4 Schichten Aluminiumfolie gewickelt und mit zu mir auf Arbeit in die Pizzeria genommen.
So wurde der Zylinder 2 Stunden erst bei 300 Grad und dann nochmal zum langsamen runterkühlen 45 min bei 100 Grad im Ofen aufbewahrt.
Ist zwar nicht die "Profi" Methode,aber wer hat schon einen Temper Ofen zuhause.
Zumal im Backofen die Zeit einfach zu lang wäre.(Thema Stromverbrauch+Ehefrau... :lol: )
Ich denk für ein paar Euro Trinkgeld macht das auch die Pizzeria bei euch um die Ecke ;)

Viel Spaß beim nachmachen.
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Re: Zylinder und Kolben Tempern / Wärmebehandlung

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Gepostet: 21.04.2015 - 15:15 Uhr  ·  #2
Hi,
Und für was ist das nun gut? :)
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Re: Zylinder und Kolben Tempern / Wärmebehandlung

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Gepostet: 21.04.2015 - 18:22 Uhr  ·  #3
Um die gefahr von klemmern während der einfahrzeit und auch später zu minimieren.
Das kontrollierte tempern bewirkt, dass sich das material im betrieb weniger stark ausdehnt.
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Re: Zylinder und Kolben Tempern / Wärmebehandlung

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Gepostet: 22.04.2015 - 08:01 Uhr  ·  #4
Gibt es dazu schon wirkliche Erfahrungen bei den Simsons oder ist es hier eher "Voodoo"?! Den Backofen braucht man ja bei einer Regeneration häufig auch - also warum nicht auch tempern, wenn es Sinn macht?!
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Re: Zylinder und Kolben Tempern / Wärmebehandlung

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Gepostet: 22.04.2015 - 12:08 Uhr  ·  #5
Lese seit ca. 50 Jahren Fachzeitschriften.
Mein Wassersportverein hat von 1975 an ca.12 Motorbootrennen ausgerichtet. Abens saßen wir mit den Fahrern zusammen. Alles Selbstbauer.
Vom Zylinder/ Kolben tempern: Nie gehört.

Wenn ich einen Meissel oder ein Drechseleisen ausschmiede und dann härte (nach Empfehlung) wird das gehärtete Werkstück bei 200 Grad für eine Stunde im Backofen getempert.
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Re: Zylinder und Kolben Tempern / Wärmebehandlung

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Gepostet: 22.04.2015 - 15:05 Uhr  ·  #6
Tempern ist sicherlich kein Voodoo ala: Klanglack etc.

Eine strukturierte Wärmebehandlung von Metallen ist in der Industrie und auch Schmieden seit vielen Jahren Bestandteil des Fertigungsprozesses.

Geändert werden durch die Wärmebehandlung Strukturen innerhalb der Metallgitter (molekularer Aufbau von Metallen) als auch deren Zähigkeit, Härte oder auch Versprödungsneigung

Beim Kolbentempern soll die Ausdehnung des Materials, durch imitieren eine längeren Betriebsdauer, vermindert werden. D,H. Der Kolben verhält sich wie ein Bauteil das schon z.B 200 mal, im Motorbetrieb erwärmt war und wieder Abkühlte.

Die maximale Ausdehnung des Materials, die bei der ersten Inbetriebnahme auftritt...und gerne gleich in den ersten Betriebsminuten zu Klemmern führen kann, wir nicht erreicht.

Der Unterschied von getempertem und nicht behandeltem Material ist erwiesen, spielt sich aber bezogen auf das Kolbentempern im 1/1000 Bereich ab.

Das ist unter Metallern und auch im Bereich des Motorenbaues durchaus relevant.

Gruß

Jürgen
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Re: Zylinder und Kolben Tempern / Wärmebehandlung

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Gepostet: 22.04.2015 - 19:53 Uhr  ·  #7
Das klingt alles durchaus logisch. Wer jetzt nicht aus dem metall-bereich kommt, oder sich generell nicht der materie verbunden fühlt, wird das ganze wohl als irrglauben abstempeln. "1/1000stel macht doch nix".
Ich denke schon, dass das sinn macht. Mit einem vernünftigen temperofen und dem entsprechenden programm sollte das ganze auch brauchbare ergebnisse liefern.
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Re: Zylinder und Kolben Tempern / Wärmebehandlung

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Gepostet: 23.04.2015 - 08:03 Uhr  ·  #8
Gut mit dem Tempern lässt sich vieleicht die Standfestigkeit erhöhen aber ein Tausenstel Millimeter im Simson Bereich ist mehr als Vernachlässigbar, dafür sind die Motoren im Verhältniss viel zu ungenau bearbeitet als das auswirkungen haben kann, das gilt eher für die Formel eins und evtl. auch noch für moderne Motoren.

Warum werden eigentlich die Kolbenringe nicht erwähnt, sind diese doch ein wichtiges Bauteil und erst recht eins was nachgearbeitet gehört wenn schon Zylinder und Kolben getempert werden.
Wäre ja schon Interessant zu wissen was das Tempern unter realen Bedingungen ausmacht.
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