DE1196045B

DE1196045B - Verfahren zum Herstellen von titanplattiertem Aluminium

Info

Publication number: DE1196045B
Application number: DEC28699A
Authority: DE
Inventors: Tommie Laverne Wardlaw
Original assignee: CONTINENTAL TITANIUM METALS CO
Current assignee: CONTINENTAL TITANIUM METALS CO
Priority date: 1962-01-29
Filing date: 1962-12-19
Publication date: 1965-07-01

Description

Verfahren zum Herstellen von titanplattiertem Aluminium Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von mit :Titan oder Titanlegierungen plattiertem Aluminium- oder Aluminiumlegierungen durch Walzen. Bekalintlich findet Aluminium bzw. dessen Legierungen wegen seiner guten Festigkeitseigenschaften und seines geringen spezifischen Gewichtes weitgehende Verwendung beispielsweise im Apparate- und Behälterbau. Die Verwendungsmöglichkeiten könnten noch größer sein, wenn die Korrosionsbeständigkeit der genannten Metalle besser wäre. Andererseits ist es bekannt, daß die Korrosionsbeständigkeit von Titan bzw. Titanlegierungen, insbesondere gegenüber Säuren und Laugen, sehr gut ist, so.daß der Wunsch besteht,-Aluminiumlegierungen mit Titan oder Titanlegierungen zu plattieren.
Es ist bereits bekannt, zur Herstellung von titanplattierten Aluminiumblechen den Grundwerkstoff Aluminium mit den aufzuplattierenden Titanblechen oder -folien zu einem Paket zusammenzulegen und dieses warmzuwalzen. Die hierbei erzielte Bindung zwischen Aluminium und Titan ist jedoch schlecht, was vermutlich auf eine oberflächliche Oxydation der Metalle zurückzuführen ist.
Um solche Oxydationen auszuschließen, ist es bereits bekannt, die durch Walzen miteinander zu verbindenden Metalle vor dem Walzen in eine metallische Tasche einzuschweißen, welche mit einem inerten Gas, etwa Argon, gefüllt ist. Auch dieses bekannte Verfahren hat beim Plattieren von Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit Titan bzw. Titanlegierungen nicht zum Erfolg geführt.
Erfindungsgemäß wird nun ein Verfahren zum Herstellen der genannten Plattierungen durch Walzen vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das zu plattierende Grundmetall, also Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, auf eine Temperatur zwischen 370 und 565°C, vorzugsweise zwischen 510 und 540°C, erwärmt und zusammen mit dem ein- oder beidseitig aufzuplattierenden kalten Titan bzw. der kalten Titanlegierung gewalzt wird. Das Verfahren wird so ausgeführt, daß die beiden. miteinander zu verbindenden Werkstoffe erst kurz vor dem Walzen zusammentreffen und der Walzdruck so eingestellt wird, daß der Grundwerkstoff, also das Aluminium bzw. die Aluminiumlegierung, eine Dickenabnahme von wenigstens 30% erfährt. Dadurch, daß die aufzuplattierenden Titanbleche oder Titanfolien nicht erwärmt werden, sondern im kalten Zustand auf das erhitzte Aluminiummetall aufgewalzt werden, wird eine Oxydation der Titanbleche weitgehend vermieden. Infolge der großen Festigkeitsunterschiede zwischen dem kalten Titanmetall und dem erwärmten Aluminiummetall tritt beim Walzen ein sehr starkes Fließen des Aluminiums ein, wodurch die Titanoberfläche sozusagen mitMetall gebürstet wird. Hierdurch wird eine intensive Reinigung des aufzuplattierendenTitans erreicht und wahrscheinlich auch ein Zerreißen der oberflächlichen Oxydhaut. In dem dadurch erzeugten Zustand vereinigen sich die beiden Metalle fest miteinander, ohne daß es jedoch zur Bildung spröder intern-ietatlischer Verbindungen kommt.
Versuche haben gezeigt, daß die Haftung der miteinander verbundenen Metalle um so besser ist, je größer die Dickenabnahme des Aluminiumteiles ist. Eine Dickenabnahme von 30% beim Walzen muß wenigstens erreicht werden, um eine praktisch brauchbare Haftung zu erzielen. Die oberste Grenze der Dickenabnahme beträgt 80%, da darüber die Plattierungsschicht reißt. Als besonders günstig haben sich die Werte für die Dickenabnahme der Aluminiumschicht zwischen 30 und 6511/o erwiesen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Plattierungsprodukt nach seiner Fertigstellung auf eine Temperatur zwischen 480 und 565 C zu erwärmen und noch einmal zu walzen, und zwar derart, daß die Dickenabnahme des Grundwerkstoffes, also der Schicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bis zu 15% beträgt. Hierdurch wird eine weitere Steigerung der Haftfestigkeit zwischen Aluminium und Titan bewirkt.
Für die Ausführung des Verfahens ist es von Bedeutung, daß die Vereinigung des kalten Titanbleches mit dem aufgeheizten Grundblech erst kurz vor dem Eintritt in die Walze, praktisch beim Walzen selbst erfolgt. Dieses kann erreicht werden, indem die beispielsweise von einer oder zwei Spulen abzuwickelnden Titanbleche in einem spitzen Winkel von etwa 45° den Walzen zugeführt werden. Das zu plattierende Aluminiumblech dagegen wird in gerader Richtung durch die Walzen geführt, wobei es vor Eintritt in das Walzgerüst einen Wärmeofen passiert. Beim Beginn der Walzung ist es vorteilhaft, das oder die Titanbleche an ihrer Vorderseite etwas abzuwinkeln und das abgewinkelte Blech über das zu plattierende Aluminiumblech zu schieben, damit dieses beim Vorschub das oder die Titanbleche mitnimmt.

Claims

Patentansprüche: zwischen 370 und 565° C, vorzugsweise zwischen 510 und 540° C erwärmt und zusammen mit dem ein- oder beidseitig aufzuplattierenden kalten Titan bzw. einer Titanlegierung derart gewalzt wird, daß Grund- und Plattierungswerkstoff erst kurz vor dem Walzen zusammentreffen und der Walzdruck so eingestellt wird, daß der Grundwerkstoff eine Dickenabnahme von wenigstens 30% erfährt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzdruck so eingestellt wird, daß eine Dickenabnahme des Grundwerkstoffes zwischen 30 und 80%, vorzugsweise zwischen 30 und 6501o, eintritt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattierungsprodukt auf eine Temperatur zwischen 480 und 565° C erwärmt und -unter einem solchen Druck gewalzt wird, daß eine Dickenabnahme des Aluminiumgrundwerkstoffes bis zu 15% eintritt. 1. Verfahren zum Herstellen von mit Titan oder Titanlegierungen plattiertem Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß das zu plattierende Grundmetall auf eine Temperatur