DE102004010763A1 - composite component - Google Patents

composite component Download PDF

Info

Publication number
DE102004010763A1
DE102004010763A1 DE200410010763 DE102004010763A DE102004010763A1 DE 102004010763 A1 DE102004010763 A1 DE 102004010763A1 DE 200410010763 DE200410010763 DE 200410010763 DE 102004010763 A DE102004010763 A DE 102004010763A DE 102004010763 A1 DE102004010763 A1 DE 102004010763A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal structure
composite component
aluminum
layer
sheet metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200410010763
Other languages
German (de)
Other versions
DE102004010763B4 (en
DE102004010763C5 (en
Inventor
Michael Dipl.-Ing. Anders (FH)
Konrad Dipl.-Ing. Eipper
Konrad Dr. Götz
Wolfgang Dr. Kleinekathöfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34877411&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE102004010763(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE200410010763 priority Critical patent/DE102004010763C5/en
Priority to PCT/EP2005/002297 priority patent/WO2005084852A1/en
Publication of DE102004010763A1 publication Critical patent/DE102004010763A1/en
Publication of DE102004010763B4 publication Critical patent/DE102004010763B4/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102004010763C5 publication Critical patent/DE102004010763C5/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0081Casting in, on, or around objects which form part of the product pretreatment of the insert, e.g. for enhancing the bonding between insert and surrounding cast metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/02Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbundbauteil, das eine Blechstruktur (4) aufweist, um die zumindest teilweise eine Leichtmetallstruktur (6) umgossen ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Blechstruktur (4) in einem Umgussbereich (8) mit der Leichtmetallstruktur (6) eine Eisenaluminid aufweisende Grundschicht (10) umfasst. Ferner ist diese Grundschicht (10) mit einer weiteren aluminiumhaltigen Zwischenschicht (12) versehen, die eine Haftschicht zur umgegossenen Leichtmetallschicht (6) bildet.The invention relates to a composite component which has a sheet-metal structure (4) around which at least partially a light-metal structure (6) is encapsulated. The invention is characterized in that the sheet metal structure (4) in an encapsulation region (8) with the light metal structure (6) comprises a base layer (10) comprising iron aluminide. Furthermore, this base layer (10) is provided with a further aluminum-containing intermediate layer (12), which forms an adhesive layer to the recast light metal layer (6).

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundbauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das eine Blechstruktur und eine Leichtmetallstruktur umfasst.The The invention relates to a composite component according to the preamble of Claim 1, which has a sheet metal structure and a light metal structure includes.

Moderne Leichtbaustrukturen insbesondere im Automobilbau erfordern es bisweilen, dass zur Befriedigung der höchsten Festigkeitsanforderungen in Verbindung mit einer maß-gebenden Gewichtsreduzierung eines Bauteils, Bauteilverbunde eingesetzt werden. Hierbei ist eine Vielzahl von verschiedenen Materialpaarungen denkbar und zweckmäßig.modern Lightweight structures, especially in the automotive industry, sometimes require that to the satisfaction of the highest Strength requirements in conjunction with a definitive Weight reduction of a component, component composites are used. Here, a variety of different material combinations is conceivable and appropriate.

Die DE 101 53 712 C1 beschreibt ein Leichtbauteil, dessen Basis ein Stahlblech bildet und an das ein Leichtmetall angegossen oder angesintert ist. Grundsätzlich gilt es bei derartigen Metallverbunden eine gute Anbindung zwischen dem Blech und der umgossenen Struktur zu gewährleisten. Die genannte Schrift liefert an dieser Stelle keine Hinweise darauf, wie eine technisch vorteilhafte Anbindung zwischen dem Stahlblech und der Umgussstruktur aussehen könnte.The DE 101 53 712 C1 describes a lightweight component whose base forms a steel sheet and to which a light metal is cast or sintered. Basically, it is important to ensure a good connection between the metal sheet and the encapsulated structure in such metal composites. The cited document provides at this point no evidence on what a technically advantageous connection between the steel sheet and the Umgussstruktur could look like.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verbundbauteil darzustellen, das eine Blechstruktur umfasst, an die eine Leichtmetallstruktur angegossen ist, wobei die Anbindung zwi schen der Leichtmetallstruktur und der Blechstruktur gegenüber dem Stand der Technik verbessert werden soll.The The object of the invention is to represent a composite component, which comprises a sheet metal structure to which a light metal structure is cast, the connection between tween the light metal structure and the sheet metal structure opposite to be improved in the prior art.

Die Lösung der Aufgabe besteht in einem Verbundbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The solution The task consists in a composite component with the features of Patent claim 1.

Das Verbundbauteil nach Anspruch 1 weist eine Blech-struktur auf, an die eine Leichtmetallstruktur angegossen ist, so dass die Leichtmetallstruktur die Blechstruktur zumindest teilweise umschließt, wobei die Blechstruktur in einem Umgussbereich mit der Leichtmetallstruktur eine Grundschicht aufweist, die ein Eisenaluminid umfasst. Das Einsenaluminid ist eine intermetallische Phase zwischen Eisen und Aluminium und lässt sich ganz allgemein durch die chemische Bezeichnung FexAly beschreiben.The composite component according to claim 1 has a sheet-metal structure, to which a light metal structure is cast, so that the light metal structure at least partially surrounds the sheet metal structure, wherein the sheet metal structure has in a Umgussbereich with the light metal structure a base layer comprising an iron aluminide. The one-side aluminide is an intermetallic phase between iron and aluminum and can generally be described by the chemical name Fe x Al y .

Auf diese Grundschicht ist wiederum eine aluminiumhaltige Zwischenschicht aufgebracht, die wiederum eine Haftschicht zu der hierauf umgossenen Leichtmetallstruktur bildet.On This base layer is again an aluminum-containing intermediate layer applied, which in turn is an adhesive layer to the encapsulated thereon Alloy structure forms.

Der erfindungsgemäße Aufbau von Schichten zwischen der Blechstruktur und der Leichtmetallstruktur führt zu einer guten Anbindung zwischen der Gussstruktur und der Blechstruktur. Die Eisenaluminid aufweisende Grundschicht wirkt hierbei haftvermittelnd zur darauf folgenden aluminiumhaltigen Zwischenschicht, wobei diese aluminiumhaltige Zwischenschicht wiederum haftvermittelnd zur Leichtmetallstruktur wirkt.Of the inventive structure of layers between the sheet metal structure and the light metal structure leads to a good connection between the cast structure and the sheet metal structure. The primer layer containing iron aluminides acts to promote adhesion to the subsequent aluminum-containing intermediate layer, these aluminum-containing intermediate layer in turn adhesion-promoting to the light metal structure acts.

Unter einer Blechstruktur wird hierbei eine kalt oder warm gewalzte, eine rollprofilierte oder eine stranggepresste Metallstruktur verstanden. Die Metallstruktur kann sowohl offen als auch geschlossen ausgestaltet sein. Die Blechstruktur kann grundsätzlich als Stahlblech, als Aluminiumblech oder auch als Magnesiumblech ausgestaltet sein.Under a sheet metal structure here is a cold or hot rolled, a roll-profiled or an extruded metal structure understood. The metal structure can be designed both open and closed be. The sheet metal structure can basically be used as sheet steel, as Aluminum sheet or designed as magnesium sheet.

Das Angießen der Leichtmetallstruktur an die Blechstruktur kann grundsätzlich durch alle gängigen Gießverfahren erfolgen. Eine gute Verbindung zwischen der Blechstruktur und der Leichtmetallstruktur stellt sich bei der Anwendung eines Druckgussverfahrens ein. Unter Druckguss wird hierbei jegliches Gießverfahren von Leichtmetallen verstanden, bei den unter erhöhtem Druck flüssiges Gießmetall in eine Gießform gepresst wird. Hierunter fallen der klassische Druckguss, das Squeeze-Casting, Thixocasting oder der Niederdruckguss.The Pour the light metal structure to the sheet metal structure can in principle all common ones casting process respectively. A good connection between the sheet metal structure and the Alloy structure arises in the application of a die-casting process one. Under pressure casting here is any casting of light metals understood, among those under increased Pressure liquid casting metal in a mold is pressed. These include classic die casting, squeeze casting, thixocasting or low pressure casting.

In einer Ausgestaltungsform der Erfindung weist eine Oberfläche der Blechstruktur in. einem Grenzbereich mit dem Umgussbereich einer Isolierungsschicht auf. Diese Isolierungsschicht ist so ausgestaltet, dass sie in Form eines Streifens entlang des Grenzbereiches zwischen der Blechstruktur und der Umgussstruktur verläuft und entlang dieses Verlaufes teilweise von der Leichtmetallstruktur überdeckt ist. Die Isolierungsschicht stellt an einer äußeren Oberfläche eine Isolierung zwischen der Blechstruktur und der Leichtmetallstruktur dar und verhindert so eine Kontaktkorrosion zwischen den beiden Strukturen, die in der Regel aus unterschiedlichen Metallen bestehen und somit ein unterschiedliches elektrochemisches Potenzial aufweisen.In an embodiment of the invention has a surface of the Sheet metal structure in. A border area with the Umgussbereich a Insulation layer on. This insulation layer is designed that they are in the form of a strip along the border area between the sheet metal structure and the Umgussstruktur runs and along this course partially covered by the light metal structure. The insulation layer makes one on an outer surface Insulation between the sheet metal structure and the light metal structure and thus prevents contact corrosion between the two structures, which usually consist of different metals and thus have a different electrochemical potential.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Eisenaluminid aufweisende Grundschicht relativ dünn ist. Sie sollte dünner als 50 μm sein, da sie sonst versprödet und zum Abplatzen neigt. Besonders bevorzugt ist die Eisenaluminid aufweisende Grundschicht dünner als 10 μm.It has proved to be advantageous when the Eisenaluminid having primer layer is relatively thin. She should be thinner than Be 50 μm, otherwise it will embrittle you and tends to flake off. Particularly preferred is the iron aluminide having thinner base layer thinner than 10 μm.

Es hat sich ergeben, dass die aluminiumhaltige Zwischenschicht in Form einer Aluminium-Zinn- und/oder einer Alumini um-Zink-Legierung ausgestaltet ist. Hierbei kann die Aluminium-Zinn- beziehungsweise Aluminium-Zink-Legierung gegebenenfalls weitere zweckmäßige Legierungselemente umfassen. Derartige Legierungen sind besonders gut haftvermittelnd und korrosionshemmend.It has shown that the aluminum-containing intermediate layer in the form an aluminum-tin and / or an aluminum um-zinc alloy designed is. Here, the aluminum-tin or aluminum-zinc alloy optionally further appropriate alloying elements include. Such alloys are particularly good adhesion and corrosion inhibiting.

Zur weiteren Verbesserung der Haftung zwischen der aluminiumhaltigen Zwischenschicht und der Leichtmetallstruktur hat es sich ergeben, dass eine Aufrauung der aluminiumhaltigen Zwischenschicht geeignet ist. Diese Aufrauung kann durch eine mechanische oder chemische Behandlung erfolgen.To further improve the adhesion between the aluminum-containing intermediate layer and The light metal structure has shown that a roughening of the aluminum-containing intermediate layer is suitable. This roughening can be done by a mechanical or chemical treatment.

Das Verbundbauteil kann in vielerlei Gestalt Anwendung finden. Einerseits können Karosseriebauteile einer Fahrzeugkarosserie in Form des erfindungsgemäßen Bauteiles ausgestaltet werden, ferner können Tragrahmenstrukturen beispielsweise ein Integralträger oder Aggregatestrukturen wie eine Ölwanne durch das Verbundbauteil dargestellt sein.The Composite component can be found in many forms application. On the one hand can Body parts of a vehicle body in the form of the component according to the invention can be configured, furthermore Support frame structures, for example, an integral support or Aggregate structures like an oil pan be represented by the composite component.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind anhand der folgenden Figuren näher beschrieben.advantageous Embodiments of the invention are based on the following figures described in more detail.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 einen Ausschnitt aus einem Verbundbauteil mit einer Blechstruktur und einer Leichtmetallstruktur, 1 a detail of a composite component with a sheet metal structure and a light metal structure,

2 einen schematischen Querschnitt durch den Schichtaufbau im Umgussbereich der Blechstruktur und der Leichtmetallstruktur entlang der Linie A-A aus 1. 2 a schematic cross section through the layer structure in the casting area of the sheet metal structure and the light metal structure along the line AA 1 ,

3 ein Verbundbauteil mit einer Gussstruktur als Verbindung von zwei Blechstrukturen und 3 a composite component with a cast structure as a combination of two sheet metal structures and

4 ein Druckgusswerkzeug zur Herstellung eines Verbundbauteils. 4 a die-casting tool for producing a composite component.

In 1 ist schematisch ein Verbundbauteil wiedergegeben, das einerseits eine Blechstruktur 4 und eine an diese angegossene Leichtmetallstruktur 6 aufweist. Die Leichtmetallstruktur 6 umgibt die Blechstruktur 4 in einem, hier gestrichelt dargestellten Umgussbereich 8.In 1 is schematically shown a composite component, on the one hand a sheet metal structure 4 and a light metal structure cast on them 6 having. The light metal structure 6 surrounds the sheet metal structure 4 in one, dashed lines shown Umgussbereich 8th ,

Die 2 zeigt zur besseren Veranschaulichung eine nicht maßstabsgetreu dargestellte, stark übertriebene Schnittdarstellung durch den Schnitt AA in 1. Hierbei ist an der Oberfläche 18 an der Blechstruktur 4 zunächst eine Grundschicht 10 aufgebracht die ein Eisenaluminid FexAly aufweist. Über diese Grundschicht 10 ist eine Zwischenschicht 12 angebracht, die aus einer Aluminium-Zink-Legierung besteht, wobei der Zinkanteil zwischen 3 Gew% und 10 Gew% liegt.The 2 shows for better illustration a not to scale shown, greatly exaggerated sectional view through the section AA in 1 , This is on the surface 18 on the sheet metal structure 4 first a base layer 10 which has an iron aluminide Fe x Al y . About this base layer 10 is an intermediate layer 12 attached, which consists of an aluminum-zinc alloy, wherein the zinc content is between 3% by weight and 10% by weight.

Die Zwischenschicht 12 ist mit einer Aufrauung 20 versehen, die wiederum zu einer besseren Anbindung der Leichtmetallstruktur 6 dient.The intermediate layer 12 is with a roughening 20 provided, in turn, to better connect the light metal structure 6 serves.

In einem Grenzbereich 14 ist die Oberfläche 18 der Blechstruktur 4 sowie eine Oberfläche der Zwischenschicht 12 mit einer zusätzlichen Isolierungsschicht 16 versehen. Diese Isolierungsschicht 16 verhindert den direkten Kontakt zwischen der Leichtmetallstruktur und der Blechstruktur im Grenzbereich 14. Durch einen derartigen Kontakt könnte gegebenenfalls eine Kontaktkorrosion hervorgerufen werden, die auf die Wirkung von Elektrolyten zurückzuführen ist, die wiederum gegebenenfalls in Microrissen im Grenzbereich eindiffundieren können.In a border area 14 is the surface 18 the sheet metal structure 4 and a surface of the intermediate layer 12 with an additional insulation layer 16 Mistake. This isolation layer 16 prevents direct contact between the light metal structure and the sheet metal structure in the boundary area 14 , By such a contact could possibly be caused a contact corrosion, which is due to the effect of electrolytes, which in turn may optionally diffuse into microcracks in the border region.

In 3 ist ein Verbundbauteil 2 dargestellt, in dem zwei Blechstrukturen 4 und 4' durch eine Leichtmetallstruktur 6 verbunden sind. Die Leichtmetallstruktur kann einerseits dort zum Einsatz kommen, wo das Verbundbauteil 2 komplexe Formen aufweist, die nicht durch eine Umformtechnik darstellbar sind. Andererseits kann, wie dies in 3 gezeigt ist, die Leichtmetallstruktur 6 als Verbindungsstruktur zwischen zwei Blechstrukturen 4, also somit als Knoten eingesetzt werden.In 3 is a composite component 2 shown in which two sheet metal structures 4 and 4 ' through a light metal structure 6 are connected. The light metal structure can on the one hand be used where the composite component 2 has complex shapes that can not be represented by a forming technique. On the other hand, as in 3 shown is the light metal structure 6 as a connection structure between two sheet metal structures 4 , so thus be used as a node.

Zur Herstellung eines Verbundbauteils 2 wird die Blechstruktur 4 zunächst mit der Grundsschicht 10 und der Zwischenschicht 12 versehen. Dies kann beispielsweise durch das Eintauchen der Blechstruktur 4 in ein Schmelzbad erfolgen, in dem eine Aluminiumlegierung, insbesondere eine Aluminium-Zink- oder eine Aluminium-Zinn-Legierung aufgeschmolzen ist. Beim Herausnehmen erstarrt die Aluminiumlegierung auf der Oberfläche 18 der Blechstruktur 4. Gegebenenfalls durch eine Wärmebehandlung oder allein durch die Energie der Schmelzwärme kommt es zwischen der Oberfläche 18 des Bleches und der aufgeschmolzenen Aluminiumlegierung zu einer Reaktion zwischen Aluminium und Eisen, die wiederum zu der Grundschicht 10 und den darin enthaltenen Eisenaluminid führt. Die Grundschicht 10 weist Eisenaluminide auf und kann gleichzeitig weitere Legierungselemente der Aluminiumlegierung enthalten. Die Grundschicht 10 mit den Eisenaluminiden weist eine Dicke von lediglich 10 μm auf und ist in 2 stark übertrieben dargestellt. Sie bildet jedoch eine sehr gute Haftschicht zwischen der eigentlichen Blechoberfläche 18 und der aluminiumhaltigen Zwischenschicht 12.For the production of a composite component 2 becomes the sheet metal structure 4 first with the basic layer 10 and the intermediate layer 12 Mistake. This can be done, for example, by immersing the sheet metal structure 4 take place in a molten bath, in which an aluminum alloy, in particular an aluminum-zinc or an aluminum-tin alloy is melted. When removing the aluminum alloy solidifies on the surface 18 the sheet metal structure 4 , Optionally, by a heat treatment or solely by the energy of the heat of fusion occurs between the surface 18 the sheet and the molten aluminum alloy to a reaction between aluminum and iron, which in turn to the base layer 10 and the iron aluminide contained therein. The base layer 10 has iron aluminides and may simultaneously contain other alloying elements of the aluminum alloy. The base layer 10 with the iron aluminides has a thickness of only 10 microns and is in 2 greatly exaggerated. However, it forms a very good adhesive layer between the actual sheet surface 18 and the aluminum-containing interlayer 12 ,

In einem weiteren Verfahrensschritt kann die Oberfläche der Zwischenschicht 12 gegebenenfalls durch Sandstrahlen aufgeraut werden. Weitere Aufrauverfahren wie Schleifen, Kugel strahlen oder auch chemische Ätzverfahren können zweckmäßig sein.In a further method step, the surface of the intermediate layer 12 if necessary roughened by sandblasting. Other Aufrauverfahren such as grinding, shot blasting or chemical etching can be useful.

Im Weiteren wird nun im Grenzbereich 14 auf die Oberfläche 18 des Bleches 4 und auf die Oberfläche der Zwischenschicht 12 eine weitere Isolierschicht 16 aufgebracht. Diese Isolierschicht 16 kann beispielsweise in Form einer Lackschicht oder einer Folie aufgebracht werden. Die Verwendung eines Klebestreifens kann ebenfalls zweckmäßig sein.Furthermore, it will now be in the border area 14 on the surface 18 of the sheet 4 and on the surface of the intermediate layer 12 another insulating layer 16 applied. This insulating layer 16 can be applied for example in the form of a lacquer layer or a film. The use of an adhesive tape may also be appropriate.

Anschließend wird die so präparierte Blechstruktur in ein Druckgießwerkzeug 21 gegeben, wobei das Druckgießwerkzeug 21 einen Werkzeugrahmen 22, der an einer nicht näher dargestellten Druckgussmaschine angebracht ist und eine innere Gießform 24, die sich wiederum im Werkzeugrahmen 22 befindet. Werkzeugrahmen 22 und Gießform 24 sind in der Form ausgestaltet, das beim Schließen des Gießwerkzeuges 20 mit einer, hier nicht dargestellten zweiten Werkzeugsseite ein abgedichtetes System entsteht.Subsequently, the thus prepared sheet metal structure in a diecasting 21 given, the die casting tool 21 a tool frame 22 , which is attached to a die-casting machine, not shown, and an inner mold 24 , in turn, in the tool frame 22 located. tool frame 22 and casting mold 24 are designed in the form that when closing the casting tool 20 with a, not shown here second tool side a sealed system is formed.

In einem Formhohlraum 26, der sich in der Gießform 24 befindet, wird über einen Gießlauf 28 Gießmetall 30 unter Druck eingeleitet. Die Umgussbereiche 8 der Blechstruktur 4 sind im Formhohlraum 26 der Gießform 24 angeordnet und werden nach dem Erstarren des Gießmetalls 30 von der Leichtmetallstruktur 6 umgossen. Hierbei fließt ein flüssiges Gießmetall 30, in diesem Fall eine Aluminiumlegierung um den Umgussbereich 8 der Blechstruktur 4. Dieser Umgussbereich ist entsprechend mit der vorher beschriebenen Beschichtung 10, 12 versehen. Das Gießmetall 30 trifft auf die Zwischenschicht 12, die artgleich ebenfalls auf einer Aluminiumlegierung basiert, wobei diese Aluminiumlegierung der Zwischenschicht 12 leicht angeschmolzen wird und somit zu einer besseren Haftung mit dem nun erstarrenden Gießmetall 30 beiträgt.In a mold cavity 26 who is in the mold 24 is located above a caster 28 casting metal 30 initiated under pressure. The Umgussbereiche 8th the sheet metal structure 4 are in the mold cavity 26 the mold 24 are arranged and after the solidification of the casting metal 30 from the light metal structure 6 cast around. Here, a liquid casting metal flows 30 , in this case an aluminum alloy around the casting area 8th the sheet metal structure 4 , This Umgussbereich is the same with the previously described coating 10 . 12 Mistake. The casting metal 30 meets the intermediate layer 12 , which is likewise based on an aluminum alloy, this aluminum alloy being the intermediate layer 12 is easily melted and thus to a better adhesion with the now solidifying casting metal 30 contributes.

Dadurch, dass die Zwischenschicht 12 an ihrer Oberfläche mit einer Aufrauung 20 versehen ist, wird das anfließende Gießmetall 30 an dieser rauen Oberfläche gebrochen, was zu Verwirbelungen des Gießmetalles 30 führt, wobei wiederum eine, hier nicht dargestellte passivierende Oxidschicht auf der Zwischenschicht 12 aufgebrochen wird. Dieses Aufbrechen der passivierenden Oxidschicht führt wiederum ebenfalls zu einen verbesserten Anschmelzen und somit zu einer verbesserten Haftung zwischen der Zwischenschicht 12 und dem erstarrenden Gießmetall 30, das anschließend nach dem Erstarren die Leichtmetallstruktur 6 bildet.By doing that, the interlayer 12 on its surface with a roughening 20 is provided, is the inflowing casting metal 30 Broken at this rough surface, causing turbulence of the cast metal 30 leads, in turn, a passivating oxide layer, not shown here, on the intermediate layer 12 is broken up. This breaking of the passivating oxide layer in turn also leads to an improved melting and thus to an improved adhesion between the intermediate layer 12 and the solidifying cast metal 30 , which then, after solidification, the light metal structure 6 forms.

Claims (7)

Verbundbauteil, das eine Blechstruktur (4) und eine, an diese zumindest teilweise angegossene Leichtmetallstruktur (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet dass die Blechstruktur (4) in einem Umgussbereich (8) mit der Leichtmetallstruktur (6) eine, Eisenaluminid aufweisende Grundschicht (10) umfasst, die wiederum mit einer aluminiumhaltigen Zwischenschicht (12) versehen ist und diese eine Haftschicht zur umgossenen Leichtmetallstruktur (6) bildet.Composite component having a sheet metal structure ( 4 ) and a, at least partially cast light metal structure ( 6 ), characterized in that the sheet metal structure ( 4 ) in a casting area ( 8th ) with the light metal structure ( 6 ) a base layer comprising iron aluminide ( 10 ), which in turn with an aluminum-containing intermediate layer ( 12 ) and this an adhesive layer to the encapsulated light metal structure ( 6 ). Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Oberfläche (18) der Blechstruktur (4) in einem Grenzbereich (14) mit dem Umgussbereich (8) eine Isolierungsschicht (16) aufweist, die teilweise von der Leichtmetallstruktur (4) überdeckt ist.Composite component according to claim 1, characterized in that the surface ( 18 ) of the sheet metal structure ( 4 ) in a border area ( 14 ) with the Umgussbereich ( 8th ) an insulation layer ( 16 ) partially supported by the light metal structure ( 4 ) is covered. Verbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Eisenaluminid aufweisende Grundschicht (10) dünner als 50 μm ist.Composite component according to claim 1 or 2, characterized in that the iron aluminide-containing base layer ( 10 ) is thinner than 50 μm. Verbundbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet dass die Eisenaluminid aufweisende Grundschicht (10) dünner als 15 μm ist.Composite component according to claim 3, characterized in that the base layer comprising iron aluminide ( 10 ) is thinner than 15 μm. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet dass die aluminiumhaltige Zwischenschicht (12) eine Aluminium-Zinn- und/oder eine Alumium-Zink-Legierung umfasst.Composite component according to one of claims 1 to 4, characterized in that the aluminum-containing intermediate layer ( 12 ) comprises an aluminum-tin and / or an aluminum-zinc alloy. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aluminiumhaltige Zwischenschicht (12) an ihrer der Leichtmetallstruktur (6) zugewandten Seite aufgeraut ist.Composite component according to one of claims 1 to 5, characterized in that the aluminum-containing intermediate layer ( 12 ) at its the light metal structure ( 6 ) facing side is roughened. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet dass das Verbundbauteil (2) ein Karosserieelement eines Kraftfahrzeuges ist.Composite component according to one of claims 1 to 6, characterized in that the composite component ( 2 ) is a body part of a motor vehicle.
DE200410010763 2004-03-05 2004-03-05 composite component Expired - Fee Related DE102004010763C5 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410010763 DE102004010763C5 (en) 2004-03-05 2004-03-05 composite component
PCT/EP2005/002297 WO2005084852A1 (en) 2004-03-05 2005-03-04 Composite element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410010763 DE102004010763C5 (en) 2004-03-05 2004-03-05 composite component

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE102004010763A1 true DE102004010763A1 (en) 2005-09-22
DE102004010763B4 DE102004010763B4 (en) 2006-04-13
DE102004010763C5 DE102004010763C5 (en) 2008-06-12

Family

ID=34877411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410010763 Expired - Fee Related DE102004010763C5 (en) 2004-03-05 2004-03-05 composite component

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004010763C5 (en)
WO (1) WO2005084852A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011108126A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Universität Siegen Manufacturing cast component, preferably a cast knot, comprises inserting at least one metallic inlay profile, preferably inlay-sheet profile into a casting mold, and at least positively recasting with a cast metal in partial areas
DE102013012254A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-29 Imperia Gesellschaft für angewandte Fahrzeugentwicklung mbH Method and casting tool for producing a lightweight component
DE102016122664A1 (en) * 2016-11-24 2018-05-24 Universität Siegen Coating for a carrier material, core part for producing a composite part, composite part and method for producing a composite part

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1897789A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-12 Wagon Automotive GmbH Structural element of a motor vehicle body made of magnesium and process for assemblying without galvanic corrosion
DE102010018603B4 (en) * 2010-04-28 2023-10-26 Volkswagen Ag Seat structure of a vehicle seat, method and tool for its manufacture
DE102012015944A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for producing a component having a composite structure and component that can be produced by the method
DE102014004344A1 (en) 2013-03-28 2014-10-02 Imperia Gesellschaft für angewandte Fahrzeugentwicklung mbH Method for producing a lightweight component, lightweight component and sheet metal inserter

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19754248A1 (en) * 1997-12-06 1999-06-10 Volkswagen Ag Composite components with at least one cast part made of a light metal material
DE10153712C1 (en) * 2001-10-31 2003-05-28 Imperia Ges Fuer Angewandte Fa lightweight component

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2024210A1 (en) * 1989-11-06 1991-05-07 William D. Guenther Method of treating a ferrous component for subsequent metallurgical bonding to cast aluminum
DE19523112C2 (en) * 1995-06-26 2003-09-18 Daimler Chrysler Ag Body component, in particular vehicle door or hood, and a method for producing the same
DE10057366A1 (en) * 2000-11-18 2002-05-23 Mahle Gmbh Method for producing a piston with cooled ring carrier
DE10113962A1 (en) * 2001-03-22 2002-10-02 Federal Mogul Burscheid Gmbh Process for casting metallic components, e.g. a piston for an internal combustion engine, includes applying an aluminum-based alloy layer to a body based on an iron alloy, prior to casting around the body

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19754248A1 (en) * 1997-12-06 1999-06-10 Volkswagen Ag Composite components with at least one cast part made of a light metal material
DE10153712C1 (en) * 2001-10-31 2003-05-28 Imperia Ges Fuer Angewandte Fa lightweight component

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011108126A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Universität Siegen Manufacturing cast component, preferably a cast knot, comprises inserting at least one metallic inlay profile, preferably inlay-sheet profile into a casting mold, and at least positively recasting with a cast metal in partial areas
DE102013012254A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-29 Imperia Gesellschaft für angewandte Fahrzeugentwicklung mbH Method and casting tool for producing a lightweight component
DE102013012254B4 (en) * 2013-07-24 2015-02-26 Imperia Gesellschaft für angewandte Fahrzeugentwicklung mbH Method and casting tool for producing a lightweight component
DE102016122664A1 (en) * 2016-11-24 2018-05-24 Universität Siegen Coating for a carrier material, core part for producing a composite part, composite part and method for producing a composite part
DE102016122664A9 (en) * 2016-11-24 2021-04-01 Universität Siegen Coating for a carrier material, core part for producing a composite part, composite part and method for producing a composite part
US11203807B2 (en) 2016-11-24 2021-12-21 Universität Siegen Coating for a carrier material, core part for producing a composite part, composite part, and method for producing a composite part

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004010763B4 (en) 2006-04-13
WO2005084852A1 (en) 2005-09-15
DE102004010763C5 (en) 2008-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69725170T2 (en) MULTI-LAYERED METAL COMPOSITES PRODUCED BY CONTINUOUSLY casting METAL COMPOSITE STRINGS
DE102006019826B3 (en) Strip-like composite material for composite sliding elements or connectors comprises a layer made from a copper multiple material alloy with a protective layer of deep-drawing steel, tempering steel or case hardening steel
DE862651C (en) Process for making composite metal
DE68923921T2 (en) Piston.
EP1124660B1 (en) A cylinder crank case, method for the manufacture of a cylinder liner therefor and method for the production of the cylinder crank case with said cylinder liners
WO2005084852A1 (en) Composite element
DE102016114580B4 (en) METHOD FOR FORMING A TWIN METAL CASTING PIECE
EP2108055A2 (en) Sliding bearing
EP1571070A2 (en) Composite part
DE102010055162A1 (en) Coating and coated casting component
EP1688517B1 (en) Process of manufacturing a metallic adhesive layer on a cast piece
DE69225163T2 (en) Pouring part for composite casting
DE3835253A1 (en) SUBJECT OF AN ALUMINUM SILICON ALLOY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3518799C2 (en) Multi-layer plain bearings
EP2110465B1 (en) Method for manufacturing a metallic part and metallic part
AT506450B1 (en) METHOD FOR PRODUCING A SLIDE BEARING
DE60301723T2 (en) Process for the production of metallic components
WO2006034850A1 (en) Method for production of cast pieces and insert for cast pieces
WO2018096055A1 (en) Coating for a carrier material, core part for production of a composite part, composite part and process for producing a composite part
DE102004031164B4 (en) Cast body with external coating for the production of composite bodies
DE10153306A1 (en) Casting in process involves laying insertion part in pressure casting tool, applying non-ferrous metal layer to it, and making groove structure in this layer
EP3615832A1 (en) Brake drum and method for producing such a brake drum
DE10315382A1 (en) Cast body used as a cylinder liner has a thermally sprayed adhesion promoting layer made from pure nickel arranged on the outer surface of the cast body facing the cast part
EP1527833B1 (en) Process for fabricating a composite casting and composite casting
DE10350190B4 (en) Component, in particular piston

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8392 Publication of changed patent specification
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee