DE1222761B

DE1222761B - Method for firmly adhering a metallic layer to aluminum or an aluminum alloy, in particular by spraying

Info

Publication number: DE1222761B
Application number: DED18773A
Authority: DE
Inventors: Joseph J Dailey; John E Fox
Original assignee: DARCEY ENGINEERING CORP
Current assignee: DARCEY ENGINEERING CORP
Priority date: 1954-09-29
Filing date: 1954-09-29
Publication date: 1966-08-11

Description

Verfahren zum haftfesten Aufbringen einer metallischen Schicht auf Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, insbesondere durch Aufspritzen Es ist bekannt, daß in ringsumlaufend eingeschnittenen Nuten auf in Verbrennungsmotoren benutzten Kolben nach außen überstehende Ringe aus einem verhältnismäßig harten Metall eingesetzt werden. Der erste oder die ersten beiden Ringe in Nähe des Kolbenkopfes werden im allgemeinen als Druckringe bezeichnet und dienen zur Blockierung des Flammendurchschlags und der während der Kompression und der Explosion entwickelten heißen Gase, während die weiter unten auf dem Kolbenmantel sitzenden Ringe ölringe sind, die den Durchgang des Schmiermittels während des Kolbenhinundherganges regeln.Method for firmly adhering a metallic layer Aluminum or an aluminum alloy, in particular by spraying on.It is known that in all-round incised grooves used in internal combustion engines Piston inserted outwardly protruding rings made of a relatively hard metal will. The first or the first two rings near the piston head are in the generally referred to as pressure rings and are used to block the passage of flames and the hot gases evolved during compression and explosion, while the rings below on the piston skirt are oil rings that define the passage regulate the lubricant during the piston movement.

Infolge der großen Hitze, der der Kopf des Kolbens ausgesetzt ist, neigt das Aluminiumlager des Druckringes dazu, so weich zu werden, daß bei der Reibung des Druckringes an der Zylinderwand während der Hinundherbewegung und dem Beharrungsvermögen des Ringes selbst beim Wechsel seiner Bewegungsrichtung beim schnellen Hinundhergehen des Kolbens das härtere Metall des Kolbenringes gegen die weiche Aluminiumeinfassung der Nut hämmert und dadurch die Nut ausweitet. Dieses Hämmern wird weiter durch den Gasdruck verstärkt, der auf die Unterseite des obersten Ringes mit einer Kraft wirkt, die den Beharrungskräften -überlegen ist und bei jeder Zündung ein Ringflattern verursacht. Dieses Hämmern wird um so schlimmer, je mehr sich die Nut ausweitet.As a result of the great heat to which the head of the piston is exposed, the aluminum bearing of the pressure ring tends to become so soft that the friction of the pressure ring on the cylinder wall during the reciprocating motion and the inertia of the ring itself when changing its direction of motion when going back and forth quickly of the piston hammers the harder metal of the piston ring against the soft aluminum surround of the groove, thereby expanding the groove. This hammering is further intensified by the gas pressure acting on the underside of the uppermost ring with a force that is superior to the inertia forces and causes ring flutter with each ignition. This hammering becomes worse the more the groove expands.

Es hat an Bemühungen nicht gefehlt, um die behämmerten Seiten der Druckringnuten mit härteren Metallen zu besetzen, die dem Hämmern des Ringes widerstehen und an Ort und Stelle festsitzen. Auf Grund der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten, der Verbundschwierigkeiten usw. ergab sich aber, daß der die Nut bildende Hartinetalleinsatz sich freiarbeitet, ein Hämmern von sich aus beginnt und die auf die Aluminiumeinfassung ausgeübte Härnmerwirkung vervielfacht.There has been no lack of effort to preserve the hammered sides of the To occupy compression ring grooves with harder metals that resist the hammering of the ring and be stuck in place. Due to the different expansion coefficients, the connection difficulties, etc. but it was found that the hard metal insert forming the groove works his way free, hammering begins on its own and hits the aluminum frame exerted pestering effect multiplied.

Ein Ziel der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zum haftfesten Aufbringen einer Stahllegierung, z. B. von rostfreiem Stahl, auf Aluminium bzw. eine Aluminiumlegierung.An object of the invention is an improved method of adhering Applying a steel alloy, e.g. B. of stainless steel, on aluminum or an aluminum alloy.

Ein weiteres Ziel ist eine verbesserte Haftung.zwischen Aluminium- und Stahllegierungen, die dem Hämmern bei Temperaturen in der Nähe des Anlaßpunktes der Aluminiumlegierung widersteht.Another goal is to improve the adhesion between aluminum and steel alloys that are subject to hammering at temperatures near the tempering point the aluminum alloy withstands.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum haftfesten Aufbringen einer metallischen, vorzugsweise aus einer Stahllegierung bestehenden Schicht auf Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, insbesondere durch Aufspritzen, unter Verwendung einer hochschmelzenden metallischen Zwischenschicht, die bei einer oberhalb des Siedepunktes des Aluminiumkörpers liegenden Temperatur aufgespritzt wird, besteht darin, daß als Zwischenschichtmetall Molybdän, Titan, Nickel oder Kobalt unter solchen Temperaturbedingungen und aus einer solchen Entfernung auf den Aluminiumkörper aufgespritzt wird, daß dessen Oberflächenschicht durch die Einwirkung des geschmolzenen Zwischenschichtmetalls verdampft und sich das Zwischenschichtmetall auf die oxydfreie Oberfläche des Aluminiumkörpers niederschlägt. Sehr günstig ist es, wenn die zu überziehende Oberfläche des Aluminium- oder Aluminiumlegierungskörpers aufgerauht wird. Sehr vorteilhaft erwies sich das Verfahren dann, wenn auf die Zwischenschicht eine Schicht aus rostfreiem Stahl in schmelzflüssigem Zustand aufgebracht wurde.The method according to the invention for firmly adhering a metallic, preferably consisting of a steel alloy layer on aluminum or a Aluminum alloy, in particular by spraying, using a high-melting point metallic intermediate layer, which is at one above the boiling point of the aluminum body lying temperature is sprayed on, is that as an intermediate layer metal Molybdenum, titanium, nickel or cobalt under such temperature conditions and off such a distance is sprayed onto the aluminum body that its surface layer evaporated by the action of the molten interlayer metal and becomes the intermediate layer metal is deposited on the oxide-free surface of the aluminum body. It is very favorable if the surface to be coated is the aluminum or aluminum alloy body is roughened. The process proved to be very advantageous when applied to the intermediate layer a layer of stainless steel was applied in a molten state.

Es ist bekannt, daß das überziehen von harten Metallen, z. B. Stahl, mit Blei keine Schwierigkeiten bereitet. Schwierigkeiten treten jedoch auf, wenn als Trägermaterial Aluminium oder eine Aluminiumlegierung verwendet wird. Zwar sind auch aus der deutschen Patentschrift 821902 und den USA.-Patentschriften 2 588 421 und 2 588 422 Verfahren bekannt, bei denen unter Anwendung einer Zwischenschicht rostfreier Stahl auf Aluminium aufgebracht wird. Die dabei erzielte Haftung ist jedoch sehr gering; so zeigen, die Produkte nach den USA.-Patentschriften eine Scherfestigkeit von 49,7 kg/cm2, während ein vergleichbares Produkt entsprechend der Erfindung eine Scherfestigkeit von etwa 93,8 kg/cm2 hat. Das Problem einer guten Haftfestigkeit war also noch nicht gelöst. Das dürfte auf das den. Fachkreisen bekannte Vorurteil zurückzuführen sei,-daß bei einem Aufspritzen eines Metalls unbedingt ein Verbrennen des Trägermaterials vermieden werden muß, weshalb bei den bisherigen Verfahren- relativ mäßige Verfahrensbedingungen angewandt wurden. Unter überwindung dieses Vorurteils wurde gefunden, daß man, um eine starke Haftfestigkeit zu erzielen, sehr intensive Bedingungen anwenden muß.It is known that the plating of hard metals, e.g. B. steel, with lead does not cause any problems. However, difficulties arise when aluminum or an aluminum alloy is used as the carrier material. Namely, in which stainless steel using an intermediate layer applied to aluminum are also known from German Patent Specification 821 902 and known to USA. Patents 2,588,421 and 2,588,422 processes. However, the adhesion achieved is very low; Thus, the products according to the USA patents show a shear strength of 49.7 kg / cm2, while a comparable product according to the invention has a shear strength of about 93.8 kg / cm2. So the problem of good adhesive strength was not yet solved. That should affect the. The prejudice known to those skilled in the art can be traced back to the fact that when a metal is sprayed on it is essential to avoid burning the carrier material, which is why relatively moderate process conditions have been used in the previous processes. Overcoming this prejudice, it has been found that in order to achieve strong adhesion one must use very intense conditions.

Bei dem verbesserten Verfahren zum Verb* ind en zweier Metallmassen miteinander benutzt man ein dazwischenliegendes Verbindungsmaterial, dessen Schmelzpunkt vorzugsweise über dem Siedepunkt des einen und über dem Schmelzpunkt des anderen der zu verbindenden Metalle liegt. Dieses Verbindungsmaterial wird in geschmolzenem Zustand bei einer über seinem Schmelzpunkt liegenden Temperatur gegen das eine Metall gespritzti so daß auf diesem eine dünne Schicht verdampft und sich das verspritzte Metall auf einer oxydfreien Fläche niederschlägt. Durch das Verdampfen der dünnen Außenschichi werden Oxyde und Oberflächenverunreinigungen entfernt. Bei der Verfestigung des verspritzten Metalls kondensiert sich zuerst ein Teil des verdampften Metalls und verfestigt sich auf der Außenfläche der Zwischenschicht. Beim anschließenden Verspritzen des anderen Metalls im geschmolzenen Zustand auf die Zwischenschic ht mit dem kondensierten Metall auf der Oberfläche legiert sich dieses andere Metall mit dem kondensierten Metall, bis schließlich die restliche Menge des anderen Metalls rein verspritzt wird und genügend Masse für die weitere Bearbeitung liefert.In the improved method of joining two metal masses to one another, an intermediate joining material is used, the melting point of which is preferably above the boiling point of one and above the melting point of the other of the metals to be joined. This connecting material is sprayed in the molten state at a temperature above its melting point against one metal so that a thin layer evaporates on it and the sprayed metal is deposited on an oxide-free surface. The evaporation of the thin outer layers removes oxides and surface contaminants. When the sprayed metal solidifies, part of the vaporized metal first condenses and solidifies on the outer surface of the intermediate layer. During the subsequent spraying of the other metal in the molten state onto the intermediate layer with the condensed metal on the surface, this other metal is alloyed with the condensed metal until finally the remaining amount of the other metal is sprayed purely and provides sufficient mass for further processing.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt F i g. 1 einen Kolben von der Seite mit den üb- lichen Kolbenringnuten und den Ölöffnungen am Grunde der letzten Nut, F.i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Druckringnut des beschädigten Kolbens, der wieder instandgesetzt werden soll, F i g. 3 die gleiche Stelle des Kolbens in F i g. 2 mit der aufgebrachten metallischen Zwischenschicht, F i g. 4 ähnlich wie F i g. 1 und 2 die Anbringung der Hartmetallfüllung, F i g. 5 im Anschluß an die F i g. 1 bis 4 das Einschneiden der Kolbennut in -die Hartmetallfüllung, F i g. 6 ähnlich wie F-i g. 5 eine andere Form der Erfindung, bei der die Wände der wieder instandzusetzenden Nut aufgerauht worden sind, F i g. 7 eine Mikroaufnahme, aus der die jeweiligen in den F i g. 3 und 4 aufgebrachten Metallschichten zu erkennen sind.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In this FIG. 1 shows a piston from the side with the usual piston ring grooves and the oil openings at the bottom of the last groove, FIG . 2 shows an enlarged section of the pressure ring groove of the damaged piston which is to be repaired again, FIG . 3 the same point of the piston in F i g. 2 with the metallic intermediate layer applied, FIG. 4 similar to FIG. 1 and 2 the attachment of the hard metal filling, F i g. 5 following FIG . 1 to 4 the cutting of the piston groove in the hard metal filling, F i g. 6 similar to Fig . 5 shows another form of the invention in which the walls of the groove to be repaired have been roughened, FIG . 7 is a photomicrograph from which the respective in FIGS. 3 and 4 applied metal layers can be seen.

Im folgenden sind kurz zum besseren Verständnis der- Erfindung die Eigenschaften der benutzten Metalle zusammengestellt. Latente Schmelz- Siede- Ver- punkt punkt dampfungs- wärme oc oc geal Molybdän ......... 2620 4803 177 Stahl 1535 2998 1110 ....... 657 2056 1950 Titan ............. 1800 5100 1320 Im besonderen wurde gefunden, daß beim Aufspritzen geschmolzenen Molybdäns auf einen durch Infrarotlampen auf etwa 2300 C erwärmten Ajuminiumkörper, besonders zwischen benachbarte, im stumpfen Winkel von ungefähr 1000 zueinander stehende Wände, eine dünne Molybdänschicht abgelagert wird, die mit dem reinen Aluminium ohne Bildung einer Schicht von oxydiertem Aluminium haftfest verbunden ist. Wenn dann rostfreier Stahl gegen die Molybdänschicht gespritzt wird, bildet sich eine Schicht von Eisenaluminid (FeA13) Von wesentlicher Stärke zwischen dem Molybdän und der Schicht aus reinem, rostfreiem StahL Auf diese Weise bilden sich aus den drei benutzten Metallen vier so eng miteinander verbundene Metallschichten aus, daß Bruchprüfungen Bräche ohne Ausbildung von Grenzflächen ergeben. Diese haftfeste Bindung wird erreicht, gleichgültig, ob die Ausgangsoberfläche glatt oder aufgerauht ist.In the following, the properties of the metals used are summarized briefly for a better understanding of the invention. Latent Melting boiling point point steaming warmth oc oc geal Molybdenum ......... 2620 4803 177 Steel 1535 2998 1110 ....... 657 2056 1950 Titanium ............. 1800 5100 1320 In particular, it has been found that when molybdenum is sprayed onto an aluminum body heated to about 2300 C by infrared lamps, especially between adjacent walls at an obtuse angle of about 1000 to one another, a thin molybdenum layer is deposited, which is deposited with the pure aluminum without forming a layer is firmly bonded by oxidized aluminum. Then, when stainless steel is sprayed against the molybdenum layer, a layer of iron aluminide (FeA13) of substantial strength forms between the molybdenum and the layer of pure stainless steel that fracture tests result in fractures without the formation of interfaces. This adhesive bond is achieved, regardless of whether the initial surface is smooth or roughened.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des vorstehenden Verfahrens zum überziehen der Oberflächen von Kolbenringnuten an Leichtmetallkolben, wobei die Ringnuten nach Aufbringen der Zwischenschicht mit einer Stahllegierung bis über den Rand aufgefüllt und die endgültigen Ringnuten in diese Schicht eingearbeitet werden. Vorteilhaft geht man hierbei so vor, daß in die Oberflächen der Ringnuten vor dem Aufspritzen der Zwischenschicht Rillen eingeschnitten werden. Dadurch erhält man einen Leichtmetallkolben, bei dem der Kolbenring in einer Nut in einem Hartmetalleinsatz befestigt ist, der beständig und ausdauernd mit dem Leichtmetallteil des Kolbens verbunden ist.It is particularly advantageous to use the above method for covering the surfaces of piston ring grooves on light metal pistons, whereby the ring grooves after applying the intermediate layer with a steel alloy to over the edge filled in and the final ring grooves worked into this layer will. It is advantageous to proceed in such a way that in the surfaces of the annular grooves grooves are cut before the intermediate layer is sprayed on. This gets a light metal piston, in which the piston ring is in a groove in a hard metal insert is attached, which is resistant and persistent with the light metal part of the piston connected is.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Hartmetalle sowohl mechanisch als auch vom Gesichtspunkt der Wärmeübertragung her ausgezeichnet mit den wärmeleitenden Wänden des Leichtmetalls verbunden. Es ergibt sich dadurch eine Oberfläche, die dem Hämmern des harten Kolbenringes zu widerstehen vermag, ohne daß die Vorteile, die ein Leichtmetallkolben als solcher bietet, dabei verlorengehen.In the method according to the invention, the hard metals are both mechanically as well as from the point of view of heat transfer excellent with connected to the heat-conducting walls of the light metal. This results in a Surface that can withstand the hammering of the hard piston ring without that the advantages offered by a light metal piston as such are lost.

In gewisser Hinsicht ist eine vollgültige Erklärung für die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Ergebnisse nicht zu geben. Jeder Versuch einer Analyse dieser Ergebnisse kann nur als eine mögliche Erklärung für gewisse zu beobachtende physikalische Phänomene gewertet werden. Obwohl z. B. die Eisenaluminidschicht aus einer Niederschlagung des verdampften Aluminiums auf dem Molybdän herzustammen scheint, wenn dieses eingespritzt wird, geht offensichtlich aus ihrer Anwesenheit hervor, daß das Molybdän mit reinem Aluminium verbunden wird. Das ist in F i g. 7 dargestellt. Es ist keine Aluminiumoxydschicht zwischen dem Aluminium und dem Molybdän vorhanden. Gegebenenfalls kann der Niederschlag vor Aufbringung des rostfreien Stahls entfernt werden; trotzdem wird eine ausgezeichnete Verbindung des reinen rostfreien Stahls auf dem Molybdän erhalten. Die Anwesenheit der Eisenaluminidschicht neben dem Alu-nium ist aber zweckmäßig, insbesondere da beide Schichten praktisch den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben.In a certain sense, a fully valid explanation for the results obtained by the method according to the invention cannot be given. Any attempt to analyze these results can only be interpreted as a possible explanation for certain physical phenomena to be observed. Although z. B. the iron aluminide layer appears to originate from a deposition of the evaporated aluminum on the molybdenum, when this is injected, it is evident from its presence that the molybdenum is combined with pure aluminum. That is in Fig. 7 shown. There is no aluminum oxide layer between the aluminum and the molybdenum. Optionally, the precipitate can be removed prior to application of the stainless steel; nevertheless an excellent connection of the pure stainless steel on the molybdenum is obtained. The presence of the iron aluminide layer next to the aluminum is useful, especially since both layers have practically the same coefficient of thermal expansion.

Es kann hier auch Titan mit seinem hohen Siedepunkt als Zwischenmaterial in sauerstofffreier Atmosphäre benutzt werden. Aus den hohen Schmelz- und Siedepunkten dieser beiden Metalle geht hervor, daß genügend Wärme vorhanden ist, um das Aluminium zu verdampfen, das sich nicht eher niederzuschlagen beginnt, als bis sich Molybdän oder Titan zu verfestigen und mit dem reinen Aluminium zu verbinden beginnt, um zwischen beiden -reinen Metallen ohne Verunreinigung durch das Aluminiumoxyd eine gute Verbindung sicherzustellen. Da das Aluminium unmittelbar vor dem Zeitpunkt schmilzt und verdampft, an dem das Molybdän sich nach dem Aufspritzen abzusetzen beginnt, muß tatsächlich an-genommen werden, daß die Reinheit des an das Molybdän gebundenen Aluminiums selbst bei einer Mischung der Moleküle an der Grenzfläche gesichert ist.Titanium with its high boiling point can also be used here as an intermediate material in an oxygen-free atmosphere. The high melting and boiling points of these two metals indicate that there is enough heat to vaporize the aluminum, which does not begin to precipitate until the molybdenum or titanium begins to solidify and combine with the pure aluminum in order to to ensure a good connection between the two -pure metals without contamination by the aluminum oxide. As the aluminum melts immediately before the time and evaporates at which the molybdenum begins to settle after the spraying, must be taken Toggle fact that the purity of the bound to the molybdenum aluminum is secured at the interface even when a mixture of molecules.

Die Intensität der molekularen Wirkung an den Grenzflächen kann etwa geschätzt werden, wenn man bedenkt, daß der Siedepunkt des Aluminiums bei 2056' C liegt und die latente Verdampfungswärme, die weitere Kalorien erfordert, 1950 gcal beträgt und der Siedepunkt des rostfreien Stahls bei 2998' C liegt.The intensity of the molecular effect at the interfaces can be estimated if one considers that the boiling point of aluminum is 2056 ° C and the latent heat of vaporization, which requires additional calories, is 1950 gcal and the boiling point of stainless steel is 2998 ° C lies.

Die Verwendung von Molybdän, das bei 26201 C schmilzt und bis zu 48031' C geschmolzen bleibt (nicht gasförmig ist) (Titan bleibt bis 51001 C im Schmelzzustand), läßt den Wärmebereich erkennen, der zur Verdampfung der Oberfläche des Aluminiums angewandt werden kann. Diese Umstände sind in gleicher Weise vorteilhaft, weil die hohe latente VerdampfungswärTne des Aluminiums eine zu starke Verdarnpfung des Aluminiums verhindert und auch das Molybdän an der Grenzfläche schnell unter seinen Schmelzpunkt abkühlt, so daß Aufbringung, Verdampfung und notwendige Abkühlung praktisch gleichzeitig bei ungefähr 2620' C eintreten und das Molybdän sich verfestigt, ehe das Aluminium das gleiche an der Grenzfläche tut. Auf diese Weise wird das härtere Metall durch das unter 6571 C sich verfestigende Aluminium an die Grenzfläche angepaßt.The use of molybdenum, which melts at 26201 C and melted up to 48031 'C remains (not gaseous's) (titanium remains to 51001 C in the melt state) can recognize the thermal range that can be used to vaporize the surface of the aluminum. These circumstances are equally advantageous because the high latent heat of evaporation of the aluminum prevents excessive evaporation of the aluminum and also cools the molybdenum at the interface quickly below its melting point, so that application, evaporation and the necessary cooling practically simultaneously at about 2620 ° C enter and the molybdenum solidifies before the aluminum does the same at the interface. In this way, the harder metal is adapted to the interface by the aluminum that solidifies below 6571 ° C.

Der rostfreie Stahl schmilzt dann den Aluminiumniederschlag bei Temperaturen über 15351 C, aber unter 2998' C; wenn das Aluminium nicht entfernt worden ist, entsteht Eisenaluminid, und somit eine haftfeste Verbindung.The stainless steel then melts the aluminum precipitate at temperatures above 15351 C but below 2998 ° C; if the aluminum has not been removed, iron aluminide is formed, and thus an adhesive bond.

Als Zwischenschichtstoffe können auch andere Metalle benutzt werden, wenn ihr Siedepunkt hoch genug liegt, damit das Aluminium verdampft wird, vorzugsweise ohne daß das Metall seinen eigenen Siedepunkt erreicht. In diesem Zusamrnelibange können auch Kobalt und Nickel unter sorgfältig kontrollierten Temperaturbedingungen benutzt werden, wobei die Kalorien je Gramm bei beiden Metallen sehr wichtig sind. Es sollen genügend Kalorien in dem aufgebrachten Metall unter seinem Siedepunkt vorhanden sein, 'um eine gewisse Verdampfung des Grundmetalls an seiner Oberfläche zu bewirken.Other metals can also be used as intermediate layers if their boiling point is high enough for the aluminum to evaporate, preferably without the metal reaching its own boiling point. In this context, cobalt and nickel can also be used under carefully controlled temperature conditions, the calories per gram being very important for both metals. There should be enough calories in the applied metal below its boiling point to cause some evaporation of the base metal on its surface.

Es wurde jedoch gefunden, daß Molybdän die besten Ergebnisse liefert, weil eine gewisse Änderung in der Entfernung zwischen dem Düsenteil der Spritzpistole und dem Werkstück möglich ist, so daß man mit einer gewissen Sicherheit die Verdampfung und die Brinellhärte des Metalls regeln kann. Für das Füllmaterial ergibt eine Entfernung von etwa 9 cm den besten Härtegrad hinsichtlich Abschleifen und Rillenschneiden, der zwischen Rockwell C., und C2, liegen soll. In den F i g. 1 bis 7 ist mit 10 der Aluminium-oder Aluminiumlegierungsgrundkörper bezeichnet, in den eine Nut 24 eingeschnitten ist. Die Wand der Nut hat zur Waagerechten 29 eine Neigung von etwa 151, was den besten Winkel für diese Flächen, auch unter Berücksichtigung der Wärmeausdehnung, darstellt. Der Grundkörper 10 wird mit einer Wärmequelle 40 bestrahlt, so daß er etwa auf eine Temperatur von 2301 C kommt. Aus einer Spritzpistole 41 wird das Zwischenschichtmetall in einer dünnen (0,035 bis 0,070 mm) Schicht 42 aufgespritzt, worauf die Füllschicht 43, z. B. aus rostfreiem Stahl, eingespritzt wird. Dann wird die Oberfläche vorzugsweise unter Kühlen abgeschliffen und gegebenenfalls eine Nut 30 eingeschnitten.It has been found, however, that molybdenum gives the best results because it allows some change in the distance between the nozzle portion of the spray gun and the workpiece so that one can control the evaporation and Brinell hardness of the metal with some certainty. For the filler material, a distance of about 9 cm results in the best degree of hardness in terms of grinding and grooving, which should be between Rockwell C., and C2 . In the F i g. 1 to 7 , 10 denotes the aluminum or aluminum alloy base body, into which a groove 24 is cut. The wall of the groove has an inclination of about 151 to the horizontal 29 , which represents the best angle for these surfaces, also taking into account the thermal expansion. The base body 10 is irradiated with a heat source 40, so that it comes to a temperature of 2301 C approximately. The intermediate layer metal is sprayed on in a thin (0.035 to 0.070 mm) layer 42 from a spray gun 41, whereupon the filling layer 43, e.g. B. stainless steel, is injected. The surface is then ground off, preferably with cooling, and a groove 30 is cut if necessary.

Claims

Claims: 1. A method for firmly adhering a metallic layer, preferably consisting of a steel alloy, on aluminum or an aluminum alloy, in particular by spraying, using a high-melting metallic intermediate layer which is sprayed on at a temperature above the boiling point of the aluminum body, characterized in that molybdenum, titanium, nickel or cobalt is sprayed onto the aluminum body as the intermediate layer metal under such temperature conditions and from such a distance that its surface layer evaporates through the action of the molten intermediate layer metal and the intermediate layer metal is deposited on the oxide-free surface of the aluminum body.

2. The method according to claiml, characterized in that the surface to be coated of the aluminum or aluminum alloy body is roughened. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a layer of stainless steel is applied in the molten state to the intermediate layer. 4. Application of the method according to claim 1 to 3 for covering the surfaces of piston ring grooves on light metal pistons, characterized in that the ring grooves are filled up over the edge after application of the intermediate layer with a steel alloy and the final ring grooves are incorporated into this layer. 5. The method according to claim 4, characterized in that grooves are cut into the surfaces of the ring below before the intermediate layer is sprayed on. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 408 981, 821902; Austrian Patent No. 138 911; British Patent No. 408 067; . USA. Patent No. 2,588,422; Ingham and Shepard, "Metallizing Handbook," 1954, p. 25; Hans Reininger, "Spritzte Metallüberzüge", 1952, pp. 116/117.