DE102004046100A1 - To bond two components together, e.g. the shaft and wheel for an IC motor turbine, their contact surfaces are heated by friction for the softened shaft end to be pushed into the wheel hollow zone for a positive fit - Google Patents

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Abstract

To join together two components in a positive fit where at least one is of metal, e.g. a turbine wheel (1) and a shaft (2), they are brought together for their contact surfaces (11,12) to be pressed together and rotated in relation to each other. When friction heat has brought the material of the shaft contact surface to a forging temperature, it is pressed against the turbine wheel along a given movement path. The softened end (6) of the shaft fills out the hollow zone (5) and cut-back recesses (18) at the turbine wheel to give a bonded and positive fit between them.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen zweier Werkstücke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein nach dem Verfahren hergestelltes gefügtes Bauteil nach Anspruch 8. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das Fügen von Werkstoffen aus intermetallischen Verbindungen miteinander oder mit Stahl.The The invention relates to a method for joining two workpieces the preamble of claim 1 and a produced by the method gefügtes Component according to claim 8. The invention relates in particular on the joining of materials of intermetallic compounds with each other or with steel.

Aus der EP 0 513 646 B1 ist ein Verfahren zum Verbinden von Teilen aus Stahl und einer Aluminium- oder Titanlegierung bekannt, bei dem in einem ersten Reibschweißgang auf das Stahlteil ein Nickelplättchen oder eine Kupferschicht und auf das Titanteil eine Vanadiumschicht aufgebracht wird. Nach mechanischem Anarbeiten der Zwischenschichten werden die Teile in einem zweiten Reibschweißgang miteinander verbunden. Das Verfahren ist aufgrund der Zahl der Prozessschritte und das für die Zwischenschichten verwendete Material aufwändig.From the EP 0 513 646 B1 discloses a method for joining parts of steel and an aluminum or titanium alloy, wherein in a first Reibschweißgang on the steel part of a nickel plate or a copper layer and on the titanium portion is applied a vanadium layer. After mechanical working of the intermediate layers, the parts are joined together in a second Reibschweißgang. The process is complex due to the number of process steps and the material used for the intermediate layers.

Bei einem Verfahren zum Reibungsschweißen einer Stahlwelle an ein Turbinenrotor aus Titanaluminid nach dem EP 0 816 007 B1 wird auf die Fügefläche der Welle vor dem Reibschweißen eine hitzeresistente Legierung aufgebracht. Beim Reibschweißen entsteht an der Welle eine rissige Oberfläche, die anschließend abgearbeitet wird.In a method of friction welding a steel shaft to a titanium aluminide turbine rotor after EP 0 816 007 B1 A heat-resistant alloy is applied to the joint surface of the shaft prior to friction welding. Friction welding produces a cracked surface on the shaft, which is then processed.

Die JP 08-281454 A zeigt die Verbindung von Teilen aus Titanaluminid und Stahl durch Reibschweißen unter Verwendung eines Zwischenmaterials mit geringer thermischer Volumenänderung.The JP 08-281454 A shows the connection of parts of titanium aluminide and steel by friction welding using a low thermal intermediate material Volume change.

Bei dem Verbindungsverfahren nach der JP 09-07609 A wird auf ein Stahlteil vor dem Reibschweißen mit einem Teil aus Titanaluminid durch Auftragsschweißen eine hitzebeständige Legierung mit einer mittigen Bohrung aufgebracht. Damit sollen Fehler durch unterschiedliche thermische Volumenausdehnungen vermieden werden.at the joining method according to JP 09-07609 A is based on a steel part before friction welding with a part of titanium aluminide by build-up welding one heat-resistant Alloy applied with a central bore. This should be mistakes avoided by different thermal volume expansions become.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Fügen zweier Werkstücke, insbesondere aus intermetallischer Verbindung und Stahl und ein nach dem Verfahren hergestelltes gefügtes Bauteil zu entwickeln, das kostengünstig zu realisieren ist und das eine verbesserte Festigkeit der Verbindung ermöglicht.task The invention is a method for joining two workpieces, in particular made of intermetallic compound and steel and one after the process made assembled Develop a component that is inexpensive to implement and which allows improved strength of the connection.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Ein nach dem Verfahren hergestelltes gefügtes Bauteil ergibt sich aus den Merkmalen nach Anspruch 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The Task is solved with a method which the features after Claim 1. An assembled component produced by the method gives arising from the features of claim 8. Advantageous embodiments emerge from the dependent claims.

Gemäß der Erfindung werden die Werkstücke durch eine Kombination aus einer mechanischen Verbindung, welche durch einen Umformvorgang eingestellt wird und durch eine Verschweißung miteinander zu einem gefügten Bauteil verbunden.According to the invention become the workpieces by a combination of a mechanical connection, which is adjusted by a forming process and by welding together to a joined Component connected.

Die Festigkeit der Verbindung wird dabei primär durch die mechanischen Verbindung oder mechanische Verklammerung der beiden Werkstücke miteinander und erst sekundär durch die Verschweißung eingestellt.The Strength of the connection is primarily due to the mechanical connection or mechanical clamping of the two workpieces together and only secondarily by the welding set.

Die mechanischen Verbindung oder Verklammerung erfolgt im wesentlichen durch die Umformung des ersten Werkstücks, bei welcher sich dieses in seinem Endbereich an Ausnehmungen und Vertiefungen des zweiten Werkstückes formschlüssig anpasst, wodurch eine mechanische Verklammerung im Kontaktbereich der beiden Werkstücke erfolgt. Das zweite Werkstück bleibt dabei ohne merkliche Verformung.The mechanical connection or clamping takes place essentially by the deformation of the first workpiece, in which this in adapts positively to its end region at recesses and depressions of the second workpiece, whereby a mechanical clamping in the contact area of the two workpieces he follows. The second workpiece remains without noticeable deformation.

Bevorzugt wird durch Stauchen am Ende des ersten Werkstücks eine Wulst in einem Hohlraum des zweiten Werkstückes ausgebildet und dieser Hohlraum durch das Material des ersten Werkstückes im wesentlichen vollständig ausgefüllt. Hierdurch besitzen die Werkstücke Formschluss.Prefers By upsetting at the end of the first workpiece a bead in a cavity of the second workpiece formed and this cavity by the material of the first workpiece substantially Completely filled. As a result, have the workpieces Form-fitting.

Erfindungsgemäß ist der Umformvorgang mit einem Reibschweißvorgang gekoppelt. So wird der Stauch- bzw. Schmiedevorgang vorbereitet, indem die Teile, wie beim Reibschweißen aneinander gerieben werden. Dabei entsteht Reibungs-Wärme, die das erste Werkstück auf eine für den Stauch- bzw. Schmiedevorgang vorteilhafte Temperatur bringt. Weil das Reiben der Werkstücke und das Stauchen gleichzeitig bzw. unmittelbar aufeinander folgend durchgeführt werden, kommt es im Laufe des Umformvorgangs zu einer Reibverschweißung an den Reibflächen.According to the invention Forming process coupled with a friction welding process. That is how it works Upset or forging prepared by the parts, as in the friction welding be rubbed against each other. This creates friction heat, the the first workpiece on one for brings the upsetting or forging advantageous temperature. Because the rubbing of the workpieces and upsetting simultaneously or immediately following each other, it comes in the course of the forming process to a Reibverschweißung the friction surfaces.

Für die Erfindung ist es von Bedeutung, dass die Materialkombination aus erstem und zweitem Werkstück so gewählt wird, dass sich ein hoher Unterschied der Schmelztemperaturen oder Warmumform-Temperaturen ergibt. Bevorzugt weist das zweite Werkstück eine so hohe Hochtemperaturfestigkeit auf, dass während des Umformvorganges des ersten Werkstücks keine Verformung stattfinden kann.For the invention It is important that the material combination of first and second workpiece so chosen that will cause a high difference in melting temperatures or Hot forming temperatures results. Preferably, the second workpiece has a so high high temperature strength that during the forming process of the first workpiece no deformation can take place.

Geeignete Kombinationen werden beispielsweise durch Gusseisen oder Stähle als erstes Werkstück mit einem zweiten Werkstück aus Keramik, intermetallischer Verbindung, hochwarmfestem Stahl oder Superlegierung gebildet.suitable Combinations are for example by cast iron or steel as first workpiece with a second workpiece made of ceramic, intermetallic compound, high temperature steel or Super alloy formed.

Ebenso sind auch Kombinationen aus Leichtmetalllegierungen, insbesondere Al-Legierungen und Stählen oder Keramiken denkbar.Likewise, combinations are also made Light metal alloys, especially Al alloys and steels or ceramics conceivable.

Im Prinzip ist es ebenso möglich artgleiche Werkstoffe zu verwenden, wobei jedoch sichergestellt werden muss, dass die Erwärmung des zweiten Werkstücks in den Temperaturbereich der eine Warmumformung oder ein Aufschmelzen zulässt auf eine möglichst dünne Oberflächenschicht im Kontaktbereich beschränkt wird. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass metallische Werkstoffe, die eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzen, verwendet werden und das zweite Werkstück im Verhältnis zum ersten wesentlich größer ist. Dadurch wird die im zweiten Werkstück in der Kontaktzone gebildete Wärme sehr schnell abgeleitet, ohne dass die in Brenntemperatur auf kritische Werte ansteigt.in the Principle, it is also possible to use similar materials, but to ensure must be that warming of the second workpiece in the temperature range of a hot working or melting allows on one as possible thin surface layer limited in the contact area becomes. This can be achieved, for example, by the fact that metallic Materials that have good thermal conductivity own, used and the second workpiece relative to the first essential is larger. As a result, the heat generated in the second workpiece in the contact zone becomes very high quickly dissipated without affecting the firing temperature to critical Values increases.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird zumindest der Kontaktbereich des ersten Werkstücks auf eine Temperatur erwärmt, die im Bereich der typischerweise für dieses Metall verwendeten Schmiedetemperaturen liegt.In A preferred embodiment of the invention is at least the Contact area of the first workpiece heated to a temperature those typically used for this metal Forging temperatures is.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird diese Temperatur so eingestellt, dass der Kontaktbereich teilflüssig ist und ein semi solid forging (Schmieden im teil-flüssigen Bereich) zulässt.In a further embodiment of the invention, this temperature adjusted so that the contact area is semi-liquid and a semi solid forging (forging in semi-liquid Range).

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Reibungswärme so weit erhöht, dass es zum Anschmelzen eines der Werkstücke kommt. In der Regel wird dabei das erste Werkstück so gewählt, dass es eine niedrigere Schmelztemperatur hat als das andere Werkstück. In diesem Fall wird das Volumen des Hohlraumes, der Nuten, Ausnehmungen oder sonstigen Ausbrüche durch die geringe Viskosität des angeschmolzenen Werkstoffes besser ausgefüllt. Der Formschluss beider Werkstücke ist so weit ausgebildet, dass zwischen den Werkstücken kein Spiel mehr besteht. Gleichzeitig wird die für das Reibschweißen typische Diffusionsschicht zwischen den beiden Werkstoffen ausgebildet.In In a further embodiment of the invention, the frictional heat is so far elevated, that it comes to the melting of one of the workpieces. Usually will while the first workpiece chosen so that it has a lower melting temperature than the other workpiece. In this Case is the volume of the cavity, the grooves, recesses or other outbreaks due to the low viscosity the melted material filled better. The form fit of both workpieces is so far developed that between the workpieces no Game is more. At the same time, the typical for the friction welding Diffusion layer formed between the two materials.

Um die Reibzeit zu verkürzen kann das erste Werkstück vorgewärmt werden. Dabei kann die Erwärmung zweckmäßigerweise auf das zu fügende Ende beschränkt werden. Als Heizverfahren ist das Induktionsheizen gut geeignet.Around shorten the friction time can be the first workpiece preheated become. This can be the heating expediently on the end to be joined limited become. As a heating method, induction heating is well suited.

Zu den bevorzugten Materialien des ersten Werkstücks gehören Stähle, insbesondere hochfeste Stähle, sowie intermetallischen Verbindungen, insbesondere die Aluminide von Ti, Fe oder Ni.To The preferred materials of the first workpiece include steels, especially high strength steels, as well as intermetallic compounds, in particular the aluminides of Ti, Fe or Ni.

Zum den bevorzugten Materialien des zweiten Werkstückes gehören insbesondere die Aluminide von Ti, Fe oder Ni.To the The preferred materials of the second workpiece include in particular the aluminides of Ti, Fe or Ni.

Besonders bevorzugt wird das erste Werkstück durch Stahl und das zweite Werkstücke durch Titanaluminid gebildet.Especially the first workpiece is preferred formed by steel and the second workpieces by titanium aluminide.

Während beim Reibschweißverfahren bei dieser Materialkombination die Verbindung nur über eine von spröden Zwischenphasen, insbesondere Fe-Aluminiden, durchsetzte Schweißschicht hergestellt wird, führt das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Verbindung aus einer Kombination von mechanischer Verklammerung und Schweißschicht. Diese erweist sich als wesentlich stabiler.While at Friction welding in this combination of materials, the connection only one from brittle Interphase, in particular Fe aluminides, interspersed welding layer is produced leads the inventive method to a combination of a combination of mechanical clamping and welding layer. This proves to be much more stable.

Um den sekundären Reibschweißvorgang zu fördern, bzw. die Verbindungsschicht zu verbessern, kann vor dem Reibschweißen zwischen die Fügeflächen ein weiterer metallischer Werkstoff in Form einer Folie, eines Plättchens, von Spänen oder Pulver eingebracht werden. Der weitere metallische Werkstoff wird während des Reibvorganges aufgeschmolzen. Geeignete Materialien für diesen weiteren metallischen Werkstoff sind Legierungen von Cr, Mo oder W, sowie gängige Lotwerkstoffe; für die Kombination der Werkstoffe Stahl und TiAl insbesondere Nickel-Basis-Lot, Ag/Au-Lot oder Cu-Basis-Lot. In einer weiteren Variante wird als weiterer metallischer Werkstoff das gleiche, oder eng mit dem ersten Werkstoff verwandtes Material eingesetzt.Around the secondary Friction welding process too promote, or to improve the bonding layer can, before the friction welding between the joining surfaces another metallic material in the form of a foil, a small plate, of chips or powder are introduced. The other metallic material is during the friction process melted. Suitable materials for this Another metallic material are alloys of Cr, Mo or W, as well as common solder materials; For the combination of the materials steel and TiAl, especially nickel-based solder, Ag / Au solder or Cu base solder. In another variant is called another metallic material the same, or closely with the first material used related material.

Das gefügte Bauteil wird bevorzugt durch einen Rotationssymmetrischen Körper gebildet, bei dem sich das erste Werkstück in der Rotationsachse befindet. Besonders bevorzugt bildet das gefügte Bauteil Turbinenradläufer oder Ventile für Verbrennungskraftmaschinen aus.The joined Component is preferably formed by a rotationally symmetric body, where the first workpiece located in the axis of rotation. Particularly preferred forms the joined component Turbinenradläufer or valves for Internal combustion engines.

Zur Verdrehsicherung können an einem oder an beiden Werkstücken zusätzlich zu dem Hohlraum, weitere Nuten, Ausnehmungen oder sonstige Ausbrüchen vorgesehen werden, die beim Stauchvorgang wenigstens zum Teil mit durch das Stauchen umgeformten Material gefüllt werden. Diese weiteren Nuten oder Ausnehmungen sind so ausgebildet, dass sie eine zusätzliche mechanische Verklammerung bewirken.to Can prevent rotation on one or both workpieces additionally provided to the cavity, other grooves, recesses or other outbreaks be at the compression process, at least in part by the Upsetting formed material to be filled. These further grooves or recesses are designed so that they have an extra cause mechanical clamping.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden, es zeigen:The Invention will be explained below with reference to an exemplary embodiment, it demonstrate:

1: ein Schema einer Vorrichtung zum Fügen eines Trubinenradläufers aus Stahlwelle mit einem TiAl-Rad, und 1 FIG. 2: a schematic of a device for joining a steel shaft Trubina wheel rotor to a TiAl wheel, and FIG

2: einen Querschnitt durch die Fügezone. 2 : a cross section through the joining zone.

Das Ausführungsbeispiel zeigt in 1 eine Anwendung des Verfahrens im Fahrzeugbau beim Fügen eines Turbinenrades 1 aus Titanaluminid mit einer Welle 2 aus Stahl für einen Abgasturbolader. Zum Vorbereiten der Verbindung wird in dem Turbinenrad 1 eine Bohrung 3 mit einem Durchmesser d1 und der Tiefe h1 eingebracht. Die Achse der Bohrung 3 fluchtet mit der Drehachse 4 des Turbinenrades 1. Weiterhin wird zum Vorbereiten der Verbindung in der Bohrung 3 eine Hinterschneidung 5 mit einem Volumen V1 ausgedreht. Die Welle 2 besitzt einen Zapfen 6 mit einem Durchmesser d2 und einer Zapfenlänge h2. Die Bohrung 3 und die Welle 2 bilden eine Spielpassung mit sehr geringem Spiel. Dem Zapfen 6 schließt sich ein Flansch 7 an.The embodiment shows in 1 an application of the method in vehicle construction Joining a turbine wheel 1 Titanium aluminide with a shaft 2 made of steel for an exhaust gas turbocharger. To prepare the connection is in the turbine wheel 1 a hole 3 introduced with a diameter d1 and the depth h1. The axis of the hole 3 Aligns with the axis of rotation 4 of the turbine wheel 1 , Furthermore, to prepare the connection in the hole 3 an undercut 5 turned off with a volume V1. The wave 2 owns a pin 6 with a diameter d2 and a journal length h2. The hole 3 and the wave 2 form a clearance with very little play. The journal 6 closes a flange 7 at.

Eine Fügevorrichtung für das Turbinenrad 1 und die Welle 2 umfasst eine rotierbare Spannvorrichtung 8 für das Turbinenrad 1 und eine verschiebbare Spannvorrichtung 9 für die Welle 2. Die Spannvorrichtungen 8, 9 sind so angeordnet, dass die Drehachse 4 und die Achse 10 der Welle 2 fluchten und dass Stoßflächen 11, 12 am Turbinenrad 1 und an der Stirnseite des Zapfens 6 gegenüberstehen. Die Spannvorrichtung 8 ist mit einem Antriebsmotor 13 gekoppelt. Die Spannvorrichtung 9 ist mit einem Kolben eines Arbeitszylinders 14 gekoppelt. Der Antriebsmotor 13 und der Arbeitszylinder 14 sind mit einer Steuereinrichtung 15 verbunden.A joining device for the turbine wheel 1 and the wave 2 includes a rotatable clamping device 8th for the turbine wheel 1 and a sliding jig 9 for the wave 2 , The clamping devices 8th . 9 are arranged so that the axis of rotation 4 and the axis 10 the wave 2 aligned and that abutment surfaces 11 . 12 at the turbine wheel 1 and on the front of the pin 6 face. The tensioning device 8th is with a drive motor 13 coupled. The tensioning device 9 is with a piston of a working cylinder 14 coupled. The drive motor 13 and the working cylinder 14 are with a control device 15 connected.

Die Ausführung der Fügevorrichtung ist hier nur exemplarisch dargestellt um den Erfindungsgegenstand zu erläutern. Andere Ausführungen sind möglich, insbesondere bei denen die Welle 2 rotierbar und verschiebbar gelagert ist, wobei das Turbinenrad 1 fest steht oder bei denen die Welle 2 rotiert und das Turbinenrad verschoben wird.The execution of the joining device is shown here only by way of example to explain the subject invention. Other designs are possible, especially where the shaft 2 is mounted rotatably and displaceably, wherein the turbine wheel 1 is firm or where the wave 2 rotated and the turbine wheel is moved.

Zum Fügen von Turbinenrad 1 und Welle 2 wird das Turbinenrad 1 mit dem Antriebsmotor 3 in Rotation versetzt und der Zapfen 6 mittels des Arbeitszylinders 14 in die Bohrung 3 geschoben. Bei Rotation des Turbinenrades 1 und Aneinanderpressen der Stoßflächen 11, 12 entsteht Reibungswärme. Mit der Steuervorrichtung wird der Reibvorgang so gesteuert, dass sich der Zapfen 6 in der Umgebung der Stirnseite auf eine mittlere Schmiedetemperatur im Bereich von 800°C bis 1350°C aufheizt. Bei Erreichen der mittleren Schmiedetemperatur wird die Welle 2 mit dem Arbeitszylinder 14 um einen Weg 1 in Richtung des Turbinenrades 1 verschoben, so dass der Zapfen 6 gestaucht bzw. geschmiedet wird. Der Weg 1 ist kleiner oder gleich der Differenz der Zapfenlänge h2 und der Bohrungstiefe h1, so dass ein Volumen V2 mit V2=[(d2×d2×Pi)/4×l] keiner als das Volumen V1 ist.For joining turbine wheel 1 and wave 2 becomes the turbine wheel 1 with the drive motor 3 set in rotation and the pin 6 by means of the working cylinder 14 into the hole 3 pushed. Upon rotation of the turbine wheel 1 and juxtaposing the abutment surfaces 11 . 12 Frictional heat is generated. With the control device, the rubbing process is controlled so that the pin 6 heats up in the vicinity of the front side to a mean forging temperature in the range of 800 ° C to 1350 ° C. When the average forging temperature is reached, the shaft becomes 2 with the working cylinder 14 a way 1 in the direction of the turbine wheel 1 moved so that the pin 6 is compressed or forged. The way 1 is less than or equal to the difference of the journal length h2 and the bore depth h1, so that a volume V2 with V2 = [(d2 × d2 × Pi) / 4 × 1] is none other than the volume V1.

Wie in 2 näher gezeigt, kommt es primär zur Ausbildung einer Wulst 16 in der Hinterschneidung 5. Die Wulst 16 am Zapfen 6 liegt formschlüssig an der umlaufenden Innenfläche 17 und an der Hinterschneidungsfläche 18 an. Die Stirnfläche 19 des Flansches 7 liegt an der Stirnfläche 20 des Turbinenrades 1 an. Sekundär kommt es an den Stoßflächen 11, 12 zu einer Reibschweißverbindung mit Bildung einer Diffusionsschicht 21. Wenn an der Innenfläche 17 und/oder der Hinterschneidungsfläche 18 weitere Ausnehmungen in Form von Nuten, Rillen oder dergleichen eingebracht sind, dann kann sich die Wulst 16 beim Stauchen des Zapfens 6 auch in diese Hohlräume ausbreiten, so dass eine Verdrehsicherung der Welle 2 in dem Turbinenrad 1 erreicht wird.As in 2 shown closer, it comes primarily to the formation of a bead 16 in the undercut 5 , The bead 16 on the cone 6 lies positively against the surrounding inner surface 17 and at the undercut area 18 at. The face 19 of the flange 7 lies on the face 20 of the turbine wheel 1 at. Secondarily, it comes at the abutment surfaces 11 . 12 to a friction-welded joint with formation of a diffusion layer 21 , If on the inside surface 17 and / or the undercut area 18 further recesses in the form of grooves, grooves or the like are introduced, then the bead can 16 when upsetting the pin 6 also spread in these cavities, so that a rotation of the shaft 2 in the turbine wheel 1 is reached.

11
Turbinenradturbine
22
Wellewave
33
Bohrungdrilling
44
Drehachseaxis of rotation
55
Hinterschneidungundercut
66
Zapfenspigot
77
Flanschflange
8, 98th, 9
Spannvorrichtungjig
1010
Achseaxis
11, 1211 12
Stoßflächeabutting face
1313
Antriebsmotordrive motor
1414
Arbeitszylinderworking cylinder
1515
Steuereinrichtungcontrol device
1616
Wulstbead
1717
Innenflächepalm
1818
Hinterschneidungsflächeundercut
19, 2019 20
Stirnflächeface
2121
Diffusionsschichtdiffusion layer

Claims (11)

Verfahren zum Fügen zweier Werkstücke, von denen zumindest das erste metallisch ist, wobei die Werkstücke formschlüssig miteinander verbunden werden, wobei, – dass die Werkstücke (1, 2) an einer Berührungszone miteinander in Kontakt gebracht werden, – dass die Werkstücke (1, 2) unter Pressung an den Kontaktflächen (11, 12) relativ zueinander bewegt werden, – dass dann, wenn das erste Werkstück (2) durch Reibungswärme mindestens eine dem Werkstoff dieses Werkstücks entsprechende Schmiedetemperatur erreicht hat, das erste Werkstück (2) um einen vorgegebenen Weg gegen das zweite Werkstück (1) gepresst wird, – wobei durch Umformung am Ende (6) des ersten Werkstücks (2) der Hohlraum (5) des zweiten Werkstückes (1) ausgefüllt wird, so dass die Werkstücke (1, 2) Formschluss besitzen.Method for joining two workpieces, of which at least the first is metallic, wherein the workpieces are connected to one another in a form-fitting manner, wherein - the workpieces ( 1 . 2 ) are brought into contact with each other at a contact zone, - that the workpieces ( 1 . 2 ) under pressure at the contact surfaces ( 11 . 12 ) are moved relative to each other, that when the first workpiece ( 2 ) has reached by friction heat at least one of the material of this workpiece corresponding forging temperature, the first workpiece ( 2 ) by a predetermined distance against the second workpiece ( 1 ) is pressed, - whereby by forming at the end ( 6 ) of the first workpiece ( 2 ) the cavity ( 5 ) of the second workpiece ( 1 ), so that the workpieces ( 1 . 2 ) Have positive locking. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (1, 2) zusätzlich an der Berührungszone (21) reibverschweißt werden.Method according to claim 1, characterized in that the workpieces ( 1 . 2 ) additionally at the contact zone ( 21 ) are friction welded. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem miteinander in Kontaktbringen zwischen die Kontaktflächen (11, 12) ein metallischer Werkstoff gebracht wird, der durch die Reibungswärme aufgeschmolzen wird.A method according to claim 2, characterized in that in front of each other in contact Brin between the contact surfaces ( 11 . 12 ) a metallic material is brought, which is melted by the frictional heat. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (6) des ersten Werkstücks (2) durch die Reibungswärme zumindest teilweise aufgeschmolzen wird.Method according to claim 1, characterized in that the end ( 6 ) of the first workpiece ( 2 ) is at least partially melted by the frictional heat. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Ende (6) des ersten Werkstücks (2) vor dem Reibvorgang vorgewärmt wird.Method according to claim 1, characterized in that at least the end ( 6 ) of the first workpiece ( 2 ) is preheated before the rubbing process. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkstück (2) durch Stahl und das zweite Werkstück (1) durch ein Ti-, Ni- oder Fe-Aluminid gebildet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first workpiece ( 2 ) by steel and the second workpiece ( 1 ) is formed by a Ti, Ni or Fe aluminide. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Werkstück (1) durch eine Keramik gebildet ist.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second workpiece ( 1 ) is formed by a ceramic. Gefügtes Bauteil bestehend aus zwei formschlüssig nicht lösbar verbundenen Werkstücken, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Werkstück (2) mit einem Ende (6) in einer Bohrung (3) eines zweiten Werkstücks (1) sitzt, wobei am Ende des ersten Werkstückes (2) eine Stauchwulst (16) in einer Hinterschneidung (5) der Bohrung (3) des zweiten Werkstücks (1) ausgebildet ist.Joined component consisting of two workpieces which are non-detachably connected in a form-fitting manner, produced by the method according to one of the preceding claims, characterized in that a first workpiece ( 2 ) with one end ( 6 ) in a bore ( 3 ) of a second workpiece ( 1 ), wherein at the end of the first workpiece ( 2 ) an upset bead ( 16 ) in an undercut ( 5 ) of the bore ( 3 ) of the second workpiece ( 1 ) is trained. Gefügtes Bauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich das erste Werkstück (2) am Ende (12) in einer Berührungszone (21) beider Werkstücke (1, 2) mit dem zweiten Werkstück (1) reibverschweißt ist.Joined component according to claim 8, characterized in that in addition the first workpiece ( 2 ) at the end ( 12 ) in a contact zone ( 21 ) of both workpieces ( 1 . 2 ) with the second workpiece ( 1 ) is friction welded. Gefügtes Bauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkstück (2) im zweiten Werkstück (1) drehfest angeordnet ist, wobei die Stauchwulst (16) in mindestens eine Nut ragt, die ausgehend von der rotationssymmetrischen Hinterschneidung (5) am zweiten Werkstück (1) ausgebildet ist.Joined component according to claim 8, characterized in that the first workpiece ( 2 ) in the second workpiece ( 1 ) is arranged rotationally fixed, wherein the bulge ( 16 ) protrudes into at least one groove, which, starting from the rotationally symmetrical undercut ( 5 ) on the second workpiece ( 1 ) is trained. Gefügtes Bauteil nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Turbinenradläufer oder ein Ventil für einen Verbrennungsmotor bildet.Gefügtes Component according to one of claims 8 to 10, characterized in that it is a turbine rotor or a valve for forms an internal combustion engine.
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