DE1202612B

DE1202612B - Process for improving the fire resistance and fire safety of objects made of light metal alloys by applying a metallic protective layer

Info

Publication number: DE1202612B
Application number: DEN15449A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Howard Greenly
Original assignee: D Napier and Son Ltd
Current assignee: Napier Turbochargers Ltd
Priority date: 1957-08-07
Filing date: 1958-08-07
Publication date: 1965-10-07

Description

Verfahren zum Verbessern der Feuerbeständigkeit und Brandsicherheit von Gegenständen aus Leichtmetallegierungen durch Aufbringen einer metallischen Schutzschicht Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbessern der Feuerbeständigkeit und Brandsicherheit von Gegenständen aus Leichtmetallegierungen durch Aufbringen einer Schutzschicht.Process for improving fire resistance and fire safety of objects made of light metal alloys by applying a metallic Protective Layer The invention relates to a method of improving fire resistance and fire safety of objects made of light metal alloys by application a protective layer.

Im Flugzeugbau werden heutzutage vor allem Bauteile aus Leichtmetallegierungen verwendet, die jedoch den Nachteil haben, daß sie bei hohen Temperaturen brennbar sind. Hierdurch wird eine Verwendung derartiger Leichtmetallteile an bestimmten Stellen, beispielsweise in Nähe der Triebwerke, unmöglich gemacht. Ferner verlangen gewisse Bestimmungen, daß sämtliche in einem Flugzeug an bestimmten Stellen vorhandenen Teile einer Feuersicherheitsprüfung unterzogen werden müssen. Beispielsweise wird verlangt, daß derartige Teile einer Flamme mit einer Temperatur von 1100° C 15 Minuten lang standhalten müssen.Nowadays, components made of light metal alloys are mainly used in aircraft construction used, but they have the disadvantage that they are combustible at high temperatures are. As a result, the use of such light metal parts is certain Places, for example in the vicinity of the engines, made impossible. Further request certain provisions that all are present in an aircraft in certain places Parts must be subjected to a fire safety test. For example, will requires that such parts of a flame with a temperature of 1100 ° C 15 minutes have to withstand long.

Es ist an sich bereits bekannt, Holzteile, z. B. Holzpropeller oder die Bespannungsstoffe von Flugzeugen gegen Feuer dadurch zu schützen, daß ein Überzug aus Aluminium aufgespritzt wird. Damit ist jedoch nur ein Schutz gegen Flammen verhältnismäßig niederer Temperatur möglich.It is already known per se, wooden parts such. B. wooden propeller or to protect the covering materials of aircraft against fire by having a cover made of aluminum is sprayed on. However, this only provides protection against flames lower temperature possible.

Es ist zwar auch schon bekannt, die Feuerfestigkeit von Flugzeugteilen aus Gußeisen, Schmiedeeisen, Stahl oder Weichlot, durch einen Überzug aus Aluminiumoxyd oder Zirkonoxyd zu verbessern. Dieses letztere bekannte Verfahren hat jedoch wiederum den Nachteil, daß infolge des Aufbringens eines Belages schlechter Wärmeleitfähigkeit eine schlechte Wärmeverteilung und damit auch keine gute Wärmeabstrahlung erzielt wird, so daß beispielsweise bei der Einwirkung von Stichflammen od. dgl. auf nur beschränkte Bereiche der Schutzschicht trotzdem eine Beschädigung der darunterliegenden zu schützenden Metallteile auftreten kann.The fire resistance of aircraft parts is already known made of cast iron, wrought iron, steel or soft solder, through a coating of aluminum oxide or zirconium oxide to improve. However, this latter known method has again the disadvantage that poor thermal conductivity due to the application of a coating poor heat distribution and thus also no good heat radiation achieved is, so that, for example, when exposed to flash flames or the like. On only limited areas of the protective layer still damage the underlying metal parts to be protected can occur.

Um dieses bekannte Verfahren zur Erhöhung der Feuerbeständigkeit und der Brandsicherheit von Metallgegenständen durch Aufbringen einer Schutzschicht zu verbessern und auch auf Leichtmetalllegierungen anwenden zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß auf die Gegenstände aus Leichtmetallegierungen vorzugsweise mittels des Metallspritzverfahrens eine Schutzschicht aus nichtrostendem Stahl in einer Dicke von mindestens 0,38 mm aufgebracht wird.To this known method to increase the fire resistance and the fire safety of metal objects by applying a protective layer to improve and to be able to apply also to light metal alloys, is according to the invention proposed that on the objects made of light metal alloys preferably by means of the metal spraying process, a protective layer of stainless steel in one Thickness of at least 0.38 mm is applied.

Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren, die zu schützende Leichtmetalloberfläche mit einer gut wärmeleitenden Stahlschicht hohen Schmelzpunktes zu bedecken, wird, wie Vergleichsversuche gezeigt haben, die durch eine Flamme od. dgl. auf einer Stelle erzeugte Wärme zu weniger stark erwärmten Bereichen der Schutzschicht bzw. der Unterlage abgeleitet und so eine bessere Wärmeverteilung und Wärmeabstrahlung als mit den bekannten feuerfesten und weniger gut wärmeleitenden Metalloxydschichten erreicht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird außerdem das Gewicht der Gegenstände aus Leichtmetallegierungen nicht wesentlich erhöht. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren auch noch nachträglich an fertigen Teilen sehr einfach und mit geringem Aufwand anwendbar. Um die Haftfähigkeit der Schutzschicht aus nichtrostendem Stahl zu verbessern, kann schließlich zunächst auf den Leichtmetallgegenstand beispielsweise eine Unterschicht aus Molybdän aufgebracht werden.With this method according to the invention, the light metal surface to be protected to be covered with a highly thermally conductive steel layer with a high melting point, as comparative tests have shown that od by a flame. The like. On one point generated heat to less strongly heated areas of the protective layer or the base derived and so a better heat distribution and heat radiation than with the known refractory and less heat conductive metal oxide layers achieved. The method according to the invention also determines the weight of the objects Light metal alloys not increased significantly. Furthermore, the inventive Process even afterwards on finished parts very easily and with little Effort applicable. About the adhesion of the protective layer made of stainless steel to improve, can finally first on the light metal object for example a sub-layer of molybdenum can be applied.

Vorzugsweise wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in an sich bekannter Weise auf die Schutzschicht noch ein äußerer Überzug aus einem nicht entflammbaren Harz aufgebracht, beispielsweise ein Überzug aus Epoxyharz mit Glimmereinschlüssen. Ein derartiger zusätzlicher Überzug nimmt Farbe an und steigert die Widerstandsfähigkeit der Schutzschicht gegen Beschädigungen, z. B. durch Steinschlag od. dgl.Preferably, according to a development of the invention in itself As is known, an external non-flammable coating is applied to the protective layer Resin applied, for example a coating of epoxy resin with mica inclusions. Such an additional coating takes on color and increases the resistance the protective layer against damage, e.g. B. od by falling rocks.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert; hierbei handelt es sich um die Behandlung eines bereits benutzten Flugzeugbauteils zum Zwecke der Verbesserung seiner Brandsicherheit.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment explained; this is the treatment of an already used one Aircraft component for the purpose of improving its fire safety.

Das Bauteil wird zuerst in einem Entfettungsdampfbad behandelt, bei dem Trichloräthylen verwendet wird, um zu gewährleisten, daß alle Spuren von Fett und Öl beseitigt werden, die z. B. unter Nietköpfen und- überlappten Verbindungsstellen vorhanden sein könnten. Dann erfolgt ein leichtes Sandstrahlen des Bauteils mit einem nichmetallischen Sand, der durch ein Sieb von 420 #t lichter Maschenweite ausgesiebt ist, unter Benutzung einer Luftdüse mit einem Durchmesser von etwa 20 mm und bei einem Luftdruck von etwa 0,07 bis etwa 0,35 kg/cm2.The component is first treated in a degreasing steam bath The trichlorethylene is used to ensure that all traces of fat and oil are eliminated, e.g. B. under rivet heads and overlapped connection points could be present. The component is then lightly sandblasted a non-metallic sand, which is passed through a sieve of 420 #t clear mesh size sifted out using an air nozzle with a diameter of about 20 mm and at an air pressure of about 0.07 to about 0.35 kg / cm2.

Das Bauteil erhält- dann einen Grundüberzug aus Molybdän mit einer Dicke von etwa 0,0125 mm bis etwa 0,05 mm, der mit Hilfe des Metallspritzverfaht-ens aufgebracht wird und dazu dient, ein besseres Festhaften der danach aufzubringenden Schicht aus nichtrostendem Stahl zu gewährleisten. Diese letzte Oberflächenschicht wird . mittels einer Spritzpistole aufgespritzt, der Draht aus austenitischem nichtrostendem Chromnickelstahl l8/8 (etwa 8 % Chrom und 8-% Nickel) zugeführt wird. -Die Oberflächenschicht aus nichtrostendem Stahl erhält abschließend einen Schutzüberzug aus dem unter der Bezeichnung »Araldite« erhältlichen Epoxyharz, das etwa 9 Gewichtsprozent an pulverisiertem* Glimmer - enthält, der durch ein Sieb. von 75 #t lichter Maschenweite ausgesiebt ist.The component then receives a base coat of molybdenum with a Thickness of about 0.0125 mm to about 0.05 mm, which is achieved with the help of metal spraying is applied and serves to ensure a better adhesion of the then applied Ensure a layer of stainless steel. This last surface layer will . The wire is made of austenitic stainless steel and is sprayed on using a spray gun Chromium-nickel steel 18/8 (about 8% chromium and 8% nickel) is fed. -The surface layer made of stainless steel is finally given a protective coating from the under the Designation »Araldite« available epoxy resin, which contains about 9 percent by weight of powdered * Mica - contains that passed through a sieve. sieved out of 75 #t clear mesh size is.

Claims

Claims: 1. Method for improving fire resistance and fire safety of objects made of light metal alloys by application a protective layer, d a d u r c h g e - indicates that on the objects, preferably by means of the metal spraying process, a protective layer made of stainless steel is applied in a thickness of at least 0.38 mm.

2. The method according to claim 1, characterized in that an outer coating of a protective layer non-flammable resin, especially a coating made of epoxy resin with mica inclusions, is applied. Publications considered: German Patent No. 821902; French Patent No. 1115121; U.S. Patent No. 2,707,691; S c h o o p-D a e s c h l e, "Handbook of Metal Spraying Technology", 1935, p. 142 and 152, paragraph 3; "Yearbook of Surface Technology", 1954, p.311, para. 2.