DE102016223266A1 - Mehrschichtiges Blech und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Blech (1) für ein Bauteil, insbesondere ein Strukturbauteil (5), eines Fahrzeugs. Das mehrschichtige Blech (1) weist mindestens eine Stahllastübertragungsschicht (2), eine Zwischenbindungsschicht (3) und eine Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) auf, wobei die Zwischenbindungsschicht (3) zwischen der Stahllastübertragungsschicht (2) und der Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) angeordnet ist. Die Zwischenbindungsschicht (3) und die Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) weisen ein Leichtmetall auf, wobei die Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) eine größere mechanische Stabilität als die Zwischenbindungsschicht (3) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Blechs.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Blech. Das mehrschichtige Blech kann z.B. zur Herstellung eines Strukturbauteils eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Blechs.
  • Es ist eine Vielzahl unterschiedlicher mehrschichtiger Bleche bekannt, die sich in ihren Herstellungsverfahren, der Auswahl der Werkstoffe der einzelnen Schichten, der Anzahl der Schichten sowie den Schichtdicken der einzelnen Schichten voneinander unterscheiden. Es gibt beispielsweise zweischichtige Bleche, die eine relativ weiche Funktionsschicht sowie eine Schutzschicht mit einer relativ hohen mechanischen Belastbarkeit aufweisen. Bekannte Schutzschichten sind beispielsweise als Stahlschutzschicht ausgebildet. Die Funktionsschicht kann beispielsweise als Lagerlegierungsschicht für ein Wälzlager, z.B. für Großmotoren, ausgebildet sein. Derartige Funktionsschichten sind zur Erzielung einer verbesserten Schmierwirkung beispielsweise aus Aluminium mit einem hohen Siliziumgehalt von über 35 Gew.-% gebildet. Aus der DE 42 32 862 A1 sind dreischichtige Bleche bekannt, die zur verbesserten Anbindung der Schutzschicht an die Funktionsschicht eine Zwischenbindungsschicht aufweisen, die zwischen der Schutzschicht und der Funktionsschicht angeordnet ist.
  • Die Herstellung mehrschichtiger Bleche kann beispielsweise durch Walzplattieren erfolgen. Beim Walzplattieren werden die einzelnen Schichtwerkstoffe in Bandform, insbesondere jeweils auf eine Rolle aufgespult, bereitgestellt. Die Bänder der Schichtwerkstoffe werden zu einer mehrschichtigen Lage übereinandergelegt und zwischen mindestens einem Walzenpaar zur Erzielung einer möglichst unlösbaren Verbindung miteinander zu dem mehrschichtigen Blech verpresst. Die unlösbare Verbindung kann beispielsweise durch einen hohen Anpressdruck des Walzenpaares und/oder eine gezielte Temperatursteuerung erzeugt werden. Die gezielte Temperatursteuerung kann beispielsweise als Temperaturerhöhung während des Pressens oder als nachfolgende Wärmebehandlung, wie z.B. einem Diffusionsglühen, erfolgen.
  • Bekannte mehrschichtige Bleche haben den Nachteil einer begrenzten Verwendbarkeit für Strukturbauteile von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen in Leichtbauweise, da diese eine mäßige Anbindbarkeit an Strukturkomponenten des Kraftfahrzeugs und/oder eine zu geringe mechanische Stabilität aufweisen.
  • Es ist daher zumindest eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einem mehrschichtigen Blech, insbesondere bei einem mehrschichtigen Blech zur Herstellung eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug, zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Beispielsweise soll das mehrschichtige Blech vorzugsweise auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise herstellbar sein, verbesserte mechanische Eigenschaften aufweisen und/oder eine verbesserte Verbindung von Strukturkomponenten unterschiedlicher Werkstoffe ermöglichen. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Blechs anzugeben.
  • Diese Aufgaben werden durch ein Gegenstand und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.
  • Das mehrschichtige Blech weist mindestens eine Stahllastübertragungsschicht, eine Zwischenbindungsschicht und eine Leichtmetalllastübertragungsschicht auf, wobei die Zwischenbindungsschicht zwischen der Stahllastübertragungsschicht und der Leichtmetalllastübertragungsschicht angeordnet ist. Vorzugsweise weisen die Zwischenbindungsschicht und die Leichtmetalllastübertragungsschicht ein Leichtmetall auf, wobei die Leichtmetalllastübertragungsschicht eine größere mechanische Stabilität als die Zwischenbindungsschicht aufweist.
  • Unter einem mehrschichtigen Blech wird im Rahmen der Erfindung ein band- oder plattenförmiges mehrschichtiges Objekt mit einer Blechdicke und einer Blechbreite verstanden. Bei einer plattenförmigen Ausbildung des mehrschichtigen Blechs ist eine Blechlänge definiert bzw. bestimmbar, bei einer bandförmigen Ausbildung des mehrschichtigen Blechs wird eine Blechlänge als endlos bezeichnet. Das mehrschichtige Blech weist mindestens eine Stahllastübertragungsschicht, mindestens eine Zwischenbindungsschicht sowie mindestens eine Leichtmetalllastübertragungsschicht auf. Besonders bevorzugt weist das mehrschichtige Blech genau eine Stahllastübertragungsschicht und genau eine Leichtmetalllastübertragungsschicht auf, wobei das mehrschichtige Blech eine oder mehrere Zwischenbindungsschichten aufweisen kann, von denen eine erste Zwischenbindungsschicht, die eine besonders gute Bindung mit der Stahllastübertragungsschicht ausbildet, an der Stahllastübertragungsschicht und eine zweite Zwischenbindungsschicht, die eine besonders gute Bindung mit der Leichtmetalllastübertragungsschicht ausbildet, an der Leichtmetalllastübertragungsschicht angeordnet ist. Insbesondere Bevorzugt weist das mehrschichtige Blech genau eine Zwischenbindungsschicht auf, die sowohl zur Ausbildung einer guten Bindung mit der Stahllastübertragungsschicht als auch der Leichtmetalllastübertragungsschicht ausgebildet ist.
  • Die Stahllastübertragungsschicht weist vorzugsweise eine Legierungszusammensetzung, insbesondere eine Duktilität, auf, die eine Herstellung des mehrschichtigen Blechs durch Walzplattieren begünstigt. Darüber hinaus weist die Stahllastübertragungsschicht vorzugsweise eine derartige Festigkeit auf, dass eine sichere Verbindung von zwei Bauteilen einer Fahrzeugstruktur über ein aus dem mehrschichtigen Blech hergestellten Strukturbauteil gewährleistbar ist, welche mechanischen Belastungen beim Betrieb des Fahrzeugs standhält.
  • Die Leichtmetalllastübertragungsschicht weist vorzugsweise ein Leichtmetall auf. Das Leichtmetall liegt in der Leichtmetalllastübertragungsschicht vorzugsweise in einer derartigen Konzentration vor, dass ein Verschweißen der Leichtmetalllastübertragungsschicht mit einem Leichtmetallbauteil desselben Leichtmetalls gewährleistet ist. Die Leichtmetalllastübertragungsschicht weist vorzugsweise eine Legierungszusammensetzung, insbesondere eine Duktilität, auf, die eine Herstellung des mehrschichtigen Blechs durch Walzplattieren begünstigt. Darüber hinaus weist die Leichtmetalllastübertragungsschicht vorzugsweise eine derartige Festigkeit auf, dass eine sichere Verbindung von zwei Bauteilen einer Fahrzeugstruktur über ein aus dem mehrschichtigen Blech hergestellten Strukturbauteil gewährleistbar ist, welche mechanischen Belastungen beim Betrieb des Fahrzeugs standhält. Die Stahllastübertragungsschicht und Leichtmetalllastübertragungsschicht sind vorzugsweise derart ausgebildet, durch Walzplattieren nur eine unzureichende Bindung miteinander auszubilden, wenn keine Zwischenbindungsschicht vorhanden wäre.
  • Die Zwischenbindungsschicht ist daher ausgebildet, eine sichere Verbindung zwischen der Stahllastübertragungsschicht und der Leichtmetalllastübertragungsschicht bereitzustellen, die vorzugsweise durch Walzplattieren erzielbar ist. Hierfür weist die Zwischenbindungsschicht ebenfalls ein Leichtmetall, vorzugsweise dasselbe Leichtmetall wie die Leichtmetalllastübertragungsschicht, auf, um eine Bindung mit der Leichtmetalllastübertragungsschicht zu verbessern. Die Zwischenbindungsschicht weist vorzugsweise eine Legierungszusammensetzung, insbesondere eine Duktilität, auf, die eine Herstellung des mehrschichtigen Blechs durch Walzplattieren begünstigt. Darüber hinaus weist die Zwischenbindungsschicht vorzugsweise eine derartige Festigkeit auf, dass eine sichere Verbindung von zwei Bauteilen einer Fahrzeugstruktur über ein aus dem mehrschichtigen Blech hergestellten Strukturbauteil gewährleistbar ist, welche mechanischen Belastungen beim Betrieb des Fahrzeugs standhält.
  • Vorzugsweise weist die Leichtmetalllastübertragungsschicht eine höhere mechanische Stabilität, wie z.B. Streckgrenze und/oder Zugfestigkeit und/oder Härte, als die Zwischenbindungsschicht auf.
  • Ein erfindungsgemäßes mehrschichtiges Blech hat gegenüber bekannten mehrschichtigen Blechen den Vorteil, dass dieses zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Stahlbauteil und einem Leichtmetallbauteil, die zum Widerstehen hoher dynamischer Lasten ausgebildet ist, besonders geeignet ist. Daher ist das mehrschichtige Blech besonders zur Verwendung in Fahrzeugstrukturen von Kraftfahrzeugen in Leichtbauweise geeignet, um eine sichere sowie hoch beanspruchbare Verbindung von Leichtmetallbauteilen und Stahlbauteilen mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig zu gewährleisten.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann bei dem mehrschichtigen Blech vorgesehen sein, dass die Leichtmetalllastübertragungsschicht eine Aluminiumlegierung (Al-Legierung) aufweist, insbesondere eine höherfeste Al-Legierung, welche z.B. zumindest die Festigkeit von EN AW 5754 aufweist. Eine Al-Legierung hat den Vorteil, dass Aluminiumbauteile für eine Fahrzeugstruktur mit Stahlbauteilen der Fahrzeugstruktur über ein aus dem mehrschichtigen Blech hergestelltes Strukturbauteil zuverlässig miteinander verbindbar sind. Aluminiumbauteile sind aufgrund der geringen Dichte von Aluminium insbesondere zur Einsparung von Gewicht bei Fahrzeugen gut geeignet. Eine höherfeste Al-Legierung hat den Vorteil, dass eine Beanspruchbarkeit des mehrschichtigen Blechs, insbesondere eines aus dem mehrschichtigen Blech hergestellten Strukturbauteils verbessert ist. Dies ist insbesondere bei der Verwendung in einer Fahrzeugstruktur eines Fahrzeugs von Vorteil, da hierdurch eine Belastbarkeit der Fahrzeugstruktur verbesserbar sowie ein Verschleiß der Fahrzeugstruktur, insbesondere eine Erhöhung der Betriebsfestigkeit oder der Ermüdungsfestigkeit der Fahrzeugstruktur, reduzierbar ist.
  • Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Leichtmetalllastübertragungsschicht eine AIMg3-Legierung aufweist oder aus einer AIMg3-Legierung besteht. AIMg3 wird auch als EN AW 5754 bezeichnet. Eine AIMg3-Legierung ist besonders mechanisch beanspruchbar und somit zur Herstellung einer hochbelastbaren Fahrzeugstruktur besonders geeignet.
  • Es ist bevorzugt, dass die Zwischenbindungsschicht modifiziertes AI 99 aufweist oder aus modifiziertem AI 99 besteht. AI 99 wird auch als EN AW 1200 bezeichnet. Das AI 99 ist vorzugsweise derart modifiziert, dass eine Verbindung mit der Stahllastübertragungsschicht und/oder der Leichtmetalllastübertragungsschicht, insbesondere eine durch Walzplattieren erzielte Verbindung, verbessert ist. Das modifizierte AI 99 weist vorzugsweise eine feinere Gefügeausbildung als herkömmliches AI 99 auf. Ein mehrschichtiges Blech mit einer derartigen Zwischenbindungsschicht ist für hochbelastete Strukturbauteile aufgrund vorteilhafter mechanischer Eigenschaften besonders geeignet.
  • Vorzugsweise weist die Stahllastübertragungsschicht einen Sondergütestahl auf oder besteht aus einem Sondergütestahl. Ein Sondergütestahl ist im Rahmen der Erfindung ein Stahl, der eine ausreichende mechanische Stabilität aufweist, um bei einem Strukturbauteil einer Fahrzeugstruktur auftretenden hohen dynamischen Belastungen zu widerstehen. Ferner weist der Sondergütestahl eine höhere Festigkeit bei vorzugsweise verbesserter plastischer Verformbarkeit als ein herkömmlicher Stahl auf. Somit weist der Sondergütestahl eine verbesserte Verbindbarkeit mit der Zwischenbindungsschicht auf. Hierdurch ist der Sondergütestahl zum Herstellen des mehrschichtigen Blechs durch Walzplattieren besonders geeignet.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Leichtmetalllastübertragungsschicht einen Siliziumgehalt von weniger als 20 Gew.-%, insbesondere von weniger als 5 Gew.-% aufweist. Ein bevorzugter minimaler Siliziumgehalt der Leichtmetalllastübertragungsschicht beträgt 0,3 Gew.-%. Vorzugsweise beträgt der Siliziumgehalt der Leichtmetalllastübertragungsschicht etwa 0,4 Gew.-%. Derartige Leichtmetalllastübertragungsschichten mit einem relativ geringen Siliziumgehalt haben den Vorteil einer besonders hohen Festigkeit und/oder Ermüdungsfestigkeit, insbesondere einer geringeren mechanische Versprödung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung eines hier beschriebenen mehrschichtigen Blechs weist die Stahllastübertragungsschicht eine Stahlschichtdicke zwischen 0,8 und 2,3 mm und/oder die Zwischenbindungsschicht mit der Leichtmetalllastübertragungsschicht zusammen eine Schichtdickensumme zwischen 2 und 7mm, vorzugsweise zwischen 2 und 5mm, insbesondere zwischen 2 und 2,9 mm, auf. Dabei ist es bevorzugt, dass die Stahllastübertragungsschicht eine Stahlschichtdicke zwischen 0,8 und 2,3 mm und die Zwischenbindungsschicht mit der Leichtmetalllastübertragungsschicht zusammen eine Schichtdickensumme zwischen 2 und 2,9 mm aufweisen. Die Schichtdickensumme ist eine Summe einer Zwischenschichtdicke der Zwischenbindungsschicht und einer Lastschichtdicke der Leichtmetalllastübertragungsschicht. Derartige Stahlschichtdicken bzw. Schichtdickensummen haben den Vorteil, dass diese mittels eines Walzplattierverfahrens mit einfachen Mitteln sowie zuverlässig herstellbar sind, so dass eine ausreichende Anbindung der Stahllastübertragungsschicht mit der Zwischenbindungsschicht sowie der Zwischenbindungsschicht mit der Leichtmetalllastübertragungsschicht gewährleistet ist.
  • Weiter bevorzugt ist eine Lastschichtdicke der Leichtmetalllastübertragungsschicht mindestens doppelt so groß wie eine Zwischenschichtdicke der Zwischenbindungsschicht. Durch eine relativ dünne Zwischenbindungsschicht sowie eine relativ dicke Leichtmetalllastübertragungsschicht kann eine Festigkeit des mehrschichtigen Blechs verbessert werden. Dabei ist es bevorzugt, dass die Zwischenschichtdicke mindestens eine minimale Schichtdicke von 0,2 mm aufweist. Somit ist eine dynamische Belastbarkeit einer Fahrzeugstruktur, die mindestens ein aus einem derartigen mehrschichtigen Blech hergestelltes Strukturbauteil aufweist, verbesserbar.
  • Weiterhin wird ein Strukturbauteil für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Strukturbauteil weist ein hier beschriebenes mehrschichtiges Blech auf oder ist aus einem derartigen mehrschichtigen Blech gebildet. Ein Strukturbauteil kann beispielsweise als Hybridadapter zum Verbinden von Strukturbauteilen aus unterschiedlichen Werkstoffen, wie beispielsweise einem Stahlbauteil und einem Leichtmetallbauteil, wie z.B. einem Aluminiumbauteil, ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Strukturbauteil als Versteifungselement der Fahrzeugstruktur ausgebildet sein.
  • Bei dem beschriebenen Strukturbauteil ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einem mehrschichtigen Blech gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat das erfindungsgemäße Strukturbauteil gegenüber bekannten Strukturbauteilen den Vorteil, dass dieses zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Stahlbauteil und einem Leichtmetallbauteil, die zum Widerstehen hoher dynamischer Lasten ausgebildet ist, besonders geeignet ist. Daher ist das Strukturbauteil besonders zur Verwendung in Fahrzeugstrukturen von Kraftfahrzeugen in Leichtbauweise geeignet, um mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig eine sichere sowie hoch beanspruchbare Verbindung von Leichtmetallbauteilen und Stahlbauteilen zu gewährleisten.
  • Des Weiteren wird eine Fahrzeugstruktur eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, angegeben. Die Fahrzeugstruktur weist mindestens ein Stahlbauteil und mindestens ein Leichtmetallbauteil auf. Erfindungsgemäß sind das Stahlbauteil mit einer Stahllastübertragungsschicht und das Leichtmetallbauteil mit einer Leichtmetalllastübertragungsschicht eines erfindungsgemäßen Strukturbauteils verschweißt. Die Fahrzeugstruktur kann beispielsweise als Achsträger, Motorträger oder dergleichen ausgebildet sein. Das Strukturbauteil kann als Hybridadapter ausgebildet sein. Das Leichtmetallbauteil, das insbesondere als Aluminiumbauteil ausgebildet ist, ist somit über das Strukturbauteil mit dem Stahlbauteil verbunden.
  • Bei der beschriebenen Fahrzeugstruktur ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einem mehrschichtigen Blech gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie dem Strukturbauteil gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat die erfindungsgemäße Fahrzeugstruktur gegenüber bekannten Fahrzeugstrukturen den Vorteil, dass es mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig eine verbesserte Verbindung zwischen einem Stahlbauteil und einem Leichtmetallbauteil, die zum Widerstehen hoher dynamischer Lasten ausgebildet ist, aufweist. Daher ist die erfindungsgemäße Fahrzeugstruktur bei Fahrzeugen, insbesondere bei Fahrzeugen in Leichtbauweise, bei denen im Betrieb besonders hohe Beanspruchungen an der Fahrzeugstruktur auftreten können, besonders geeignet.
  • Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines hier beschriebenen mehrschichtigen Blechs angegeben. Das durch das Verfahren herstellbare oder hergestellte mehrschichtige Blech bzw. die einzelnen Schichten des Blechs können ein oder mehrere Merkmale der vorgenannten Ausführungsformen aufweisen.
  • Bei dem Verfahren werden die Stahllastübertragungsschicht, die Zwischenbindungsschicht und die Leichtmetalllastübertragungsschicht durch ein Plattierverfahren miteinander verbunden. Bei dem Plattierverfahren kann es sich insbesondere durch ein Walzplattierverfahren handeln. Alternativ kann das Plattierverfahren beispielsweise auch ein Sprengplattierverfahren, wie z.B. auch ein sogenanntes Sandwichverfahren, sein.
  • Vorzugsweise werden bei dem Verfahren die Stahllastübertragungsschicht, die Zwischenbindungsschicht und die Leichtmetalllastübertragungsschicht unter hohem Druck und/oder unter Temperaturzufuhr verpresst. Anschließend kann der Verbund aus Stahllastübertragungsschicht, Zwischenbindungsschicht und Leichtmetalllastübertragungsschicht wärmebehandelt werden.
  • Ein hier beschriebenes mehrschichtiges Blech sowie eine hier beschriebene Fahrzeugstruktur werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
    • 1 in einer Seitenansicht eine Herstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Blechs, und
    • 2 in einer Seitenansicht einen Ausschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugstruktur.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 und 2 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein bevorzugter Herstellungsprozess einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mehrschichtigen Blechs 1 schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Das mehrschichtige Blech 1 weist eine Stahllastübertragungsschicht 2, eine Zwischenbindungsschicht 3 und eine Leichtmetalllastübertragungsschicht 4 auf, wobei die Zwischenbindungsschicht 3 zwischen der Stahllastübertragungsschicht 2 und der Leichtmetalllastübertragungsschicht 4 angeordnet ist. Bei der Herstellung des mehrschichtigen Blechs 1 werden die Stahllastübertragungsschicht 2, Zwischenbindungsschicht 3 und Leichtmetalllastübertragungsschicht 4 zwischen zwei Walzen 9 hindurchgeführt und miteinander in einem Walzplattierverfahren unter hohem Druck oder hohem Druck und Temperaturzufuhr verpresst. Zusätzlich kann eine anschließende Wärmebehandlung nach dem Verpressen vorgesehen sein. Somit wird eine feste Bindung der Stahllastübertragungsschicht 2, Zwischenbindungsschicht 3 und Leichtmetalllastübertragungsschicht 4 erzielt. Die Stahllastübertragungsschicht 2 weist eine Stahlschichtdicke 12, die Zwischenbindungsschicht 3 eine Zwischenschichtdicke 13 und die Leichtmetalllastübertragungsschicht 4 eine Lastschichtdicke 14 auf. Die Summe aus Zwischenschichtdicke 13 und Lastschichtdicke 14 wird als Schichtdickensumme 15 bezeichnet.
  • In 2 ist ein Ausschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugstruktur 6 in einer Seitenansicht schematisch abgebildet. Die Fahrzeugstruktur 6 weist ein Strukturbauteil 5 auf, das ein erfindungsgemäßes mehrschichtiges Blech 1 mit einer Stahllastübertragungsschicht 2, einer Zwischenbindungsschicht 3 und einer Leichtmetalllastübertragungsschicht 4 aufweist bzw. aus diesem gebildet ist. Ein Stahlbauteil 7 der Fahrzeugstruktur 6 ist mit der Stahllastübertragungsschicht 2 des Strukturbauteils 5 über eine Stahlschweißnaht 10 verschweißt und somit an dem Strukturbauteil 5 fixiert. Ein Leichtmetallbauteil 8, das vorzugsweise als Aluminiumbauteil ausgebildet ist, ist mit der Leichtmetalllastübertragungsschicht 8 des Strukturbauteils 5 über eine Leichtmetallschweißnaht 11, die vorzugsweise als Aluminiumschweißnaht ausgebildet ist, verschweißt uns somit ebenfalls an dem Strukturbauteil 5 fixiert. Auf diese Weise ist das Stahlbauteil 7 über Schweißverbindungen an dem Leichtmetallbauteil 8 fixiert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Mehrschichtiges Blech
    2
    Stahllastübertragungsschicht
    3
    Zwischenbindungsschicht
    4
    Leichtmetalllastübertragungsschicht
    5
    Strukturbauteil
    6
    Fahrzeugstruktur
    7
    Stahlbauteil
    8
    Leichtmetallbauteil
    9
    Walze
    10
    Stahlschweißnaht
    11
    Leichtmetallschweißnaht
    12
    Stahlschichtdicke
    13
    Zwischenschichtdicke
    14
    Lastschichtdicke
    15
    Schichtdickensumme
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4232862 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Mehrschichtiges Blech (1) für ein Bauteil, insbesondere ein Strukturbauteil (5), eines Fahrzeugs, aufweisend mindestens eine Stahllastübertragungsschicht (2), eine Zwischenbindungsschicht (3) und eine Leichtmetalllastübertragungsschicht (4), wobei die Zwischenbindungsschicht (3) zwischen der Stahllastübertragungsschicht (2) und der Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbindungsschicht (3) und die Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) ein Leichtmetall aufweisen, wobei die Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) eine größere mechanische Stabilität als die Zwischenbindungsschicht (3) aufweist.
  2. Mehrschichtiges Blech (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) eine Al-Legierung, insbesondere eine höherfeste Al-Legierung, aufweist.
  3. Mehrschichtiges Blech (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) eine AIMg3-Legierung aufweist oder im Wesentlichen aus einer AIMg3-Legierung besteht.
  4. Mehrschichtiges Blech (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbindungsschicht (3) modifiziertes AI 99 aufweist oder im Wesentlichen aus modifiziertem AI 99 besteht.
  5. Mehrschichtiges Blech (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllastübertragungsschicht (2) einen Sondergütestahl aufweist oder im Wesentlichen aus einem Sondergütestahl besteht.
  6. Mehrschichtiges Blech (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) einen Siliziumgehalt von weniger als 20 Gew.-% aufweist.
  7. Mehrschichtiges Blech (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllastübertragungsschicht (2) eine Stahlschichtdicke (12) zwischen 0,8 und 2,3 mm und/oder die Zwischenbindungsschicht (3) mit der Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) zusammen eine Schichtdickensumme (15) zwischen 2 und 7mm, vorzugsweise zwischen 2 und 5mm, insbesondere zwischen 2 und 2,9 mm, aufweisen.
  8. Mehrschichtiges Blech (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lastschichtdicke (14) der Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) mindestens doppelt so groß wie eine Zwischenschichtdicke (13) der Zwischenbindungsschicht (3) ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Blechs (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stahllastübertragungsschicht (2), die Zwischenbindungsschicht (3) und die Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) durch ein Plattierverfahren, insbesondere durch ein Walzplattierverfahren, miteinander verbunden werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 10, wobei zur Herstellung des mehrschichtigen Blechs (1) die Stahllastübertragungsschicht (2), die Zwischenbindungsschicht (3) und die Leichtmetalllastübertragungsschicht (4) unter hohem Druck und verpresst werden und der entstehende Verbund anschließend wärmebehandelt wird.
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