[发明专利]部件和用于对部件进行淬火的方法和装置

说明书

本发明涉及一种轮子形式的部件，其包括：轮毂部分(3)、具有外轮辋边缘(8)和内轮辋边缘(10)的轮辋部分(5)、在轮毂部分(3)和轮辋部分(5)之间延伸的多个周向分布的轮辐(4)，其中，轮辐(4)和轮毂部分(3)相对于轮中心平面(E)朝外轮辋边缘(8)的方向偏移，并且具有面向轮中心平面(E)的内侧(13)和背离轮中心平面(E)的外侧(12)，其中，外轮辋边缘(8)至少在部分区域中具有比内轮辋边缘(10)的至少部分区域中更大的拉伸残余应力。

本发明涉及一种轮子形式的部件、以及一种对轮子形式的部件进行淬火的方法和装置。

CN 108642264 A公开了一种用于对具有轮毂、轮辐和行驶面的轮子进行淬火的装置和方法。该装置具有用于冷却轮辐的轮辐冷却喷嘴以及用于冷却轮子的行驶面的多个周向分布的行驶面冷却喷嘴。

DE 1 933 781 A1公开了一种用于对铁路钢轮进行部分回火的方法和装置。其提供了用于行驶面的淬火装置和用于铁路轮子的叶片和轮毂的淬火装置。淬火装置的供应管线中设有快开阀门，其可以通过时间控制开关来相互独立地控制。

US 6 394 793 B1公开了一种用于对圆形发动机部件进行淬火的方法和装置。该装置包括多个同心布置的空气淬火管，其具有多个周向分布的孔，以用于将压缩空气引向发动机部件的各区域来进行冷却。在发动机部件的上方和下方分别设有用于发动机部件的径向内部加厚部分的径向内部淬火管和用于发动机部件的径向外部加厚部分的径向外部淬火管。

DE 34 43 226 C1公开了一种改善由可固化铝合金制成的汽车车轮的轮盘的动态强度的方法。轮盘被喷上冷却剂，该冷却剂首先与中心区域接触，之后与外部区域接触，从而在轮子内部形成径向的温度梯度。轮子的轴线中布置有喷射装置，其用于冷却轮子的内部区域，并且在轮子周围还布置有其他喷射装置，其用于冷却轮子的外部区域。

WO 2005/007917 A2公开了一种用于对轻金属铸件进行淬火的方法，其借助气态淬火介质进行淬火。对于不同壁厚的铸件，在远离淬火介质入口的具有较大壁厚的铸件区域中进行较慢的冷却。在轮子中，轮毂区域的硬度低于轮辋的边缘区域，后者的壁厚更小，并且面向淬火介质的通道。强度分布从强度较低的内轮辐区域到强度较高的外轮辐区域在径向上是连续的。

DE 10 2012 103 884 A1公开了一种用于具有通孔的铸件、特别是内燃机的气缸曲轴箱的铸造方法。在将熔融金属注入铸造模具后，产生了穿过通孔的直通通道，其在铸造模具的外侧打开，铸件在铸造模具中被流经该通道的冷却介质冷却。冷却介质可以是空气或其他气态介质，其中，即使是对于增加最小冷却速率的情况，该公开也描述了使用水蒸气或空气/水蒸气混合物。

DE 102 34 026 C1公开了一种低压铸造模具，其用于生产具有横向咬边的圆形铸件，特别是汽车轮辋。

EP 3 162 460 A1公开了一种由低共晶铝铸造合金制成的轻金属铸造部件，其含有3.5-5.0重量百分比的硅和0.2-0.7重量百分比的镁。

本发明的目的在于，提出一种轮子形式的部件，其具有尽可能有利的残余应力分布，从而具有较长的使用寿命。此外，本发明的目的还在于，提出一种相应的用于对轮子形式的部件进行淬火的方法和装置，其能够实现快速的冷却，由此在部件中产生有利的残余应力分布。

为此，本发明提出一种轮子形式的部件，其包括：轮毂部分；轮辋部分，其具有外轮辋边缘和内轮辋边缘，其中，外轮辋边缘与内轮辋边缘之间界定有轮中心平面；以及多个周向分布的轮辐，其在轮毂部分与轮辋部分之间延伸；其中，轮辐和轮毂部分相对于轮中心平面朝外轮辋边缘方向偏移，并且具有面向轮中心平面的内侧和背离轮中心平面的外侧；其中，外轮辋边缘至少在部分区域中具有在圆周方向上作用的拉伸残余应力，该拉伸残余应力大于内轮辋边缘的至少部分区域中在圆周方向上作用的残余应力。