DE1229821B

DE1229821B - Process for the production of multilayer metal bodies

Info

Publication number: DE1229821B
Application number: DEP26488A
Authority: DE
Inventors: George Robert Cowan; Arnold Harold Holtzman
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1960-02-04
Filing date: 1961-01-31
Publication date: 1966-12-01
Also published as: DE1254438B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

B23pB23p

Deutsche Kl.: 491-5German class: 491-5

1229 821
P26488Ib/491
31. Januar 1961
1. Dezember 19661229 821
P26488Ib / 491
January 31, 1961
December 1, 1966

Plattierte Bleche und andere Verbundkörper haben sich in den letzten Jahren für viele Anwendungsgebiete als Werkstoffe eingeführt. Sie bestehen im allgemeinen aus einem verhältnismäßig billigen Grundmaterial, auf dem eine Schicht eines anderen Materials aufgebracht ist. Auf diese Weise lassen sich z. B. Bauteile für die verschiedensten Industriezweige aus relativ billigem Material der entsprechenden Festigkeit herstellen, das jedoch wegen zu geringer Korrosions- oder Zunderfestigkeit nicht allen Anforderungen entspricht.Clad sheets and other composite bodies have found themselves in many fields of application in recent years introduced as materials. They generally consist of a relatively cheap one Base material on which a layer of another material is applied. Leave that way z. B. Components for various branches of industry made of relatively cheap material of the corresponding Establish strength, but not all of them due to insufficient corrosion or scale resistance Requirements.

Für diese Fälle wird das Grundmaterial mit entsprechend beständigen Überzügen versehen. Nach den bekannten Verfahren war die Herstellung von derartigen Plattierungen oder Auskleidungen schwierig, nicht immer möglich und zufriedenstellend und meist sehr aufwendig.For these cases, the base material is provided with correspondingly resistant coatings. To the known processes made it difficult to produce such claddings or linings, not always possible and satisfactory and usually very time-consuming.

Das gebräuchlichste Verfahren zur Plattierung, insbesondere zur Herstellung von plattierten Blechen, ist das sogenannte Walzschweißen. Dabei werden zwei Bleche der verschiedenen Qualitäten warm aufeinander gewalzt und hierbei miteinander verschweißt. Die Bindung ist für manche Zwecke ausreichend, für hohe Anforderungen — sowohl was Dichtigkeit, Biegefestigkeit, Warmfestigkeit und eventuell auch Schwingfestigkeit anbelangt — oft unzulänglich. Beim Biegen trennen sich die Schichten infolge der unterschiedlichen Dehnbarkeit der plattierten Metalle, bei hohen Arbeitstemperaturen erfolgt ein Abschälen und Trennen der Einzelbleche infolge unterschiedlicher Wärmeausdehnung, in korrodierender Atmosphäre können sich an den Verbindungszonen in manchen Fällen schwere Korrosionen ausbreiten, so daß durch chemische Reaktion die Abhebung der Schichten erfolgt. Das sind nur einige der Nachteile des Plattierens durch Walzschweißen, ganz abgesehen davon, daß man damit nur miteinander verträgliche Metalle und nur Bleche entsprechender Dicke, vor allem nur solche Metalle, die warm walzbar sind und den Walzbedingungen ohne Gefügeänderung widerstehen, plattieren kann.The most common method of plating, especially for the production of clad sheets, is the so-called roll welding. Two trays of different qualities get warm rolled on top of each other and welded together. The bond is sufficient for some purposes, for high requirements - both in terms of tightness, flexural strength, heat resistance and possibly also vibration resistance is concerned - often inadequate. When bending, the layers separate due to the different ductility of the plated metals at high working temperatures the individual sheets are peeled off and separated as a result of different thermal expansion, in corrosive Atmosphere can cause severe corrosion in some cases at the connection zones spread, so that the layers are lifted off by chemical reaction. These are just a few the disadvantages of cladding by roll welding, quite apart from the fact that it is only one with one another Compatible metals and only sheets of appropriate thickness, especially only those metals that are hot-rollable and can withstand the rolling conditions without changing the structure, clad.

Es gibt jedoch eine ganze Reihe von Metallpartnern, für die im Hinblick auf die neuesten Verwendungszwecke mit höchsten Anforderungen an Warmfestigkeit, Zunderfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit u. dgl. Interesse besteht, die sich jedoch nach den bekannten Plattierverfahren nicht vereinigen lassen, und zwar gilt das sowohl für das Walzschweißen als auch für die elektrochemische, elektrolytische und Dampfphasenplattierung. Der Grund für die mangelnde Plattierbarkeit verschiedener Metallpartner ist unter anderem in der Bildung von intermetalli-Verf ahren zum Herstellen von mehrschichtigen
MetallkörpernHowever, there are a number of metal partners who are interested in the latest applications with the highest requirements in terms of heat resistance, scale resistance, corrosion resistance, etc. roll welding as well as electrochemical, electrolytic and vapor phase plating. The reason for the inadequate platability of various metal partners is, among other things, the formation of intermetallic processes for the production of multilayered ones
Metal bodies

Anmelder:Applicant:

E. I. du Pont de Nemours and Company,E. I. du Pont de Nemours and Company,

Wilmington, Del. (V. St. A.)Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte,
München 9, Schweigerstr. 2Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse
and Dr. E. Frhr. v. Pechmann, patent attorneys,
Munich 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

George Robert Cowan,George Robert Cowan,

Arnold Harold Holtzman,Arnold Harold Holtzman,

Woodbury, N. J. (V. St. A.);Woodbury, N.J. (V.St.A.);

Ein weiterer Miterfinder hat beantragt, nichtAnother co-inventor has requested not

genannt zu werdento be called

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 4. Februar 1960 (6793),V. St. v. America of February 4, 1960 (6793),

vom 26. Oktober 1960 (65 194)of October 26, 1960 (65 194)

sehen Verbindungen zu erblicken, die meistens sehr spröde sind und damit die Festigkeit des Verbundkörpers nachteilig beeinflussen. Auch kann es bei den Plattierverfahren zur Aufnahme von Stoffen aus der Umgebung kommen, die ihrerseits wieder zur Bildung von spröden oder den Zusammenhalt des Gefüges störenden Stoffen führen. Es sei nur z.B. an die Gefährlichkeit der Wasserstoffaufnahme von Titanlegierungen und die oberflächliche Oxydation verschiedener Metalle erinnert, wodurch infolge der Oxydhaut eine Verbindung unmöglich gemacht oder wesentlich erschwert wird und ein Arbeiten unter Schutzgas oder im Vakuum erforderlich würde.see connections that are usually very brittle and thus the strength of the composite body adversely affect. It can also be used in the plating process to absorb substances the surroundings come, which in turn lead to the formation of brittle or cohesion of the Lead to the structure of disruptive substances. It is just a question of, for example, the dangers of the uptake of hydrogen Titanium alloys and the superficial oxidation of various metals are reminiscent of what, as a result of the Oxydhaut a connection is made impossible or significantly more difficult and a work under Protective gas or in a vacuum would be required.

Es ist ein Verfahren zum Verbinden von Rohrenden mit Hilfe einer Muffe und eines zentrisch angeordneten Sprengmittels bekannt, das rotationssymmetrisch um die Rohrachse und um den Zünder angeordnet ist. Bei der Detonation des Zünders brennt das Sprengmittel gleichzeitig an allen Stellen des Umfangs ab. Durch die Form der Begrenzung des Sprengmittels, z.B. zylindrisch, konkav oder auch ringförmig, ist die bei der Explosion auf-It is a method for connecting pipe ends with the help of a socket and a centrally arranged one Known explosive that is rotationally symmetrical around the pipe axis and around the detonator is arranged. When the detonator detonates, the explosive burns at all points at the same time the scope. By the shape of the boundary of the explosive, e.g. cylindrical, concave or also ring-shaped, is the

609 729/228609 729/228

tretende Energie je nach Wunsch zu konzentrieren. Sprengmittel und Zünder befinden sich in einer Patrone aus inertem Dämmstoff. Bei der spontanen Energieentwicklung erfolgt unter sichtbarer Aufweitung der Verbindungszone der Rohre eine plastische Verformung der Werkstoffe. Der inerte Dämmstoff dient zur Abbremsung des harten Stoßes des schlagartigen Gasdruckes, zur Dämpfung der Rückfederung im Metall infolge des Auftreffens der mit Überschallgeschwindigkeit ankommenden Stoßwelle und damit zur Herstellung einer brüchfreien Rohrverbindung. to concentrate the emerging energy as desired. Explosives and detonators are in one cartridge made of inert insulation. The spontaneous development of energy takes place with a visible expansion plastic deformation of the materials in the connecting zone of the pipes. The inert insulation material serves to slow down the hard impact of the sudden gas pressure, to dampen the springback in metal as a result of hitting the supersonic incoming shock wave and thus for the production of a fracture-free pipe connection.

Die Erfindung bringt ein Verfahren, welches die Herstellung von mehrschichtigen Metallkörpern der verschiedensten Materialien in den verschiedensten Kombinationen, gestattet. Das Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen Metallkörpern mit im Abstand voneinander angeordneten Partnern unter Verwendung eines detonierenden Sprengmittels ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Partnern mindestens 0,025 τητη beträgt, daß die Detonationsgeschwindigkeit des Sprengmittels, mindestens 1200 m/sec, jedoch weniger als 120°/o, vorzugsweise- weniger als 100%, der Schallgeschwindigkeit des Metalls mit der höchsten Schallgeschwindigkeit, beträgt, daß sich das Sprengmittel über den gesamten Bereich, der verbunden werden .soll, erstreckt und auf einem der Partner entweder' unmittelbar öder in bekannter Weise unter Einfügen einer Pufferschicht aufliegt und daß das Sprengmittel an einem oder mehreren Punkten gleichzeitig oder an einer oder mehreren Kanten gleichzeitig gezündet wird.The invention provides a method which allows the production of multilayer metal bodies of the most varied of materials in the most varied of combinations. The method for producing multilayer metal bodies with partners arranged at a distance from one another using a detonating explosive is characterized according to the invention in that the distance between the partners is at least 0.025 τητη that the detonation speed of the explosive is at least 1200 m / sec, but less than 120 ° / o, preferably less than 100%, of the speed of sound of the metal with the highest speed of sound, is that the explosive extends over the entire area to be connected and on one of the partners either directly or in a known manner with the insertion of a buffer layer and that the explosive is ignited at one or more points at the same time or at one or more edges at the same time.

Die zu verbindenden Partner werden mit Hilfe von auf ihrer Oberfläche befindlichen Vorsprüngen oder durch eine Schicht eines dazwischen angeordneten körnigen' Materials, wie Metallpulver, im Abstand voneinander gehalten.The partners to be connected are with the help of projections located on their surface or spaced apart by a layer of granular material such as metal powder held from each other.

Das Verfahren betrifft auch die Herstellung von zylindrischen oder kegelförmigen Metallkörpern, wobei erfindungsgemäß ein Metallstreifen überlappend um einen Kern gewickelt wird und über der äußeren Überlappung die Sprengmittelschicht bandförmig angeordnet und an einem Ende gezündet wird.The process also applies to the production of cylindrical or conical metal bodies, wherein according to the invention a metal strip is wrapped in an overlapping manner around a core and over the outer overlap, the explosive layer arranged in a band and ignited at one end will.

Nach der erfindungsgemäßen Verbindung der Partner mit Hilfe von Sprengmittel kann man den mehrschichtigen Metallkörper einer Wärmebehandlung unterziehen.After the connection according to the invention of the partners with the help of explosives, one can use the subject the multilayer metal body to a heat treatment.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Figuren näher erläutert.The method according to the invention is explained in more detail with reference to the figures.

F i g. 1 und 2 zeigen Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von einem zweischichtigen bzw. dreischichtigen Verbundkörper. Das System der F i g. 2 läßt sich sinngemäß für einen Η-schichtigen Körper abwandeln.F i g. 1 and 2 show arrangements for carrying out the method for producing a two-layer or three-layer composite body. The system of FIG. 2 can be used analogously for a Modify Η-layered body.

In F i g. 1 ist der eine Partner 1 in einem Block 5 aus Hartgips eingelassen und der zweite Partner 2, also die Plattierungsschicht, mit Hilfe von Vorsprüngen 4 in einem Abstand 6 gehalten. Auf dem Partner 2 befindet sich eine Sprengmittellage 3, an deren Kante ein Zünder 7 befestigt ist; er wird über Drähte 8 mit Strom versorgt.In Fig. 1, one partner 1 is embedded in a block 5 made of hard plaster and the second partner 2, that is, the cladding layer, held at a distance 6 with the aid of projections 4. On the partner 2 there is an explosive layer 3, on the edge of which a detonator 7 is attached; he is going over Wires 8 powered.

Nach F i g. 2 ruht ein Partner 10 auf einer Sperrholzunterlage 13, über dem Partner 10 sind im Abstand die anderen Partner 11 und 12 angeordnet. Der Abstand zwischen den Partnern wird durch Metallteilchen 14 gehalten. Auf dem oberen Partner 12 befindet sich als Puffer eine Schicht 15 in Form von Polystyrolschaumstoff und auf dieser eine Sprengmittelschicht 16. Ein über Leitungen 18 betätigbarer Zünder 17 ist an einer Ecke der Sprengmittelschicht 16 angeordnet. Die Sprengmittelschicht 16 besitzt vorzugsweise einen geringen Vorsprung für die Befestigung des Zünders. Dadurch ist auch gewährleistet, daß die Detonationsfront die Partneranordnung bereits mit ihrer vollen Geschwindigkeit erreicht.According to FIG. 2, a partner 10 rests on a plywood base 13, above the partner 10 are at a distance the other partners 11 and 12 arranged. The distance between partners is determined by Metal particles 14 held. On the upper partner 12 there is a layer 15 in the form of a buffer of polystyrene foam and on this a layer of explosive 16. One which can be actuated via lines 18 Detonator 17 is arranged at a corner of the explosive layer 16. The explosive layer 16 preferably has a small projection for attaching the detonator. This is also ensures that the detonation front the partner arrangement already at its full speed achieved.

Das Eindringen von Wasser in die übereinander angeordneten Partner und in die Sprengmittelschicht ist in manchen Fällen, insbesondere wenn die Plattierung in Wasser vorgenommen wird, zu vermeiden.The penetration of water into the partners arranged one above the other and into the layer of explosive should be avoided in some cases, especially when plating is done in water.

Hierzu eignet sich ein wasserdichter Streifen, der um die Kanten der Anordnung gelegt wird.A waterproof strip that is placed around the edges of the arrangement is suitable for this purpose.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens dient die Fig. 3, und F i g. 4 zeigt schließlich eine Mikrophotographie eines Schliffs über die Verbindungszone von zwei Metallblechen.FIGS. 3 and 3 serve to explain the mode of operation of the method according to the invention F i g. Finally, FIG. 4 shows a photomicrograph of a section over the junction of two Metal sheets.

Die Fig. 3 zeigt den einen Partner^4, den aufzuplattierenden Partner B und die Sprengmittelschicht D. Nach Zünden der Sprengmittelschicht D breiten sich3 shows the one partner ^ 4, the partner B to be plated and the explosive layer D. After the explosive layer D has been ignited, it spreads

as die Detonationsprodukte fächerförmig in entgegengesetzter Richtung zur Fortpflanzung der Detonation aus, wie dies mit D' angedeutet ist. Es bildet sich aus den Partnern^ und B ein StrahlE aus geschmolzenem Material. Dieser Strahl E trifft auf die Unterseite des Partners B gerade vor dem Kollisionspunkt C. Auf diese Weise entsteht eine Verbindungszone F zwischen den beiden Partnern. as the detonation products fan out in the opposite direction to the propagation of the detonation, as indicated by D ' . A jet E of molten material is formed from the partners ^ and B. This ray E hits the underside of partner B just before the collision point C. In this way, a connecting zone F is created between the two partners.

Es wurde gefunden, daß die Festigkeit der Verbindung besser sein kann als die Streckgrenze des weicheren Metalls. Die Duktilität des Metallkörpers entspricht somit der der nicht verbundenen Schichten und kann oft durch eine milde Wärmebehandlung verbessert werden. Dadurch ist eine Trennung der Verbindung nicht möglich, sowohl beim Biegen als auch unter extremen Belastungen. Die Verbindung zwischen den Partnern, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden kann, hat gleichmäßige Festigkeit über den gesamten Flächenbereich, zeigt keine Fehlstellen infolge von Einschlüssen, seien sie metallischer, oxydischer oder gasförmiger Natur, führt zu keiner Versprödung der Umgebung und gewährleistet die Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften des Grundwerkstoffes, insbesondere dessen Flexibilität.It has been found that the strength of the connection can be better than the yield strength of the softer metal. The ductility of the metal body thus corresponds to that of the non-bonded layers and can often be improved with mild heat treatment. This is a separation of the Connection not possible, both when bending and under extreme loads. The connection between the partners, which can be obtained by the method according to the invention, has uniform Strength over the entire surface area, shows no defects due to inclusions, be they metallic, oxidic or gaseous in nature, does not lead to any embrittlement of the environment and ensures the retention of the mechanical properties of the base material, in particular its flexibility.

Eine mögliche Verbindungszone ist aus F i g. 4, die ein Schliffbild eines Metallkörpers des Partners A (Molybdän) mit dem Partner B (Weichstahl) zeigt, zu entnehmen. Chemische und metallurgische Untersuchungen zeigten, daß diese Verbindung über den gesamten Oberflächenbereich ununterbrochen ist und daß Gemische homogener Zusammensetzung in der Verbindungszone vorliegen. Dies steht im Gegensatz zu den Verbindungszonen, die bei bekannten Plattierungsverfahren auftreten, wonach eine stetige Ab- bzw. Zunahme der einzelnen Komponenten mit steigender bzw. abnehmender Entfernung von dem jeweiligen Partner vorliegt. Eine Erklärung hierfür ist vielleicht darin zu sehen, daß die Oberflächenbereiche der beiden zu verbindenden Partner unter der Einwirkung der Detonation abgestrahlt werden und keine Diffusionsbereiche und Wanderungszonen zur Ausbildung kommen, da die Zeit der »Strahlbildung« außerordentlich kurz und die Temperatur-One possible connection zone is shown in FIG. 4, which shows a micrograph of a metal body of partner A (molybdenum) with partner B (mild steel). Chemical and metallurgical investigations showed that this connection is uninterrupted over the entire surface area and that mixtures of homogeneous composition are present in the connection zone. This is in contrast to the connection zones that occur in known plating processes, according to which there is a constant decrease or increase in the individual components with increasing or decreasing distance from the respective partner. An explanation for this can be seen in the fact that the surface areas of the two partners to be connected are radiated under the action of the detonation and no diffusion areas and migration zones are formed, since the time of the "beam formation" is extremely short and the temperature

erhöhung auf den Strahlbereich des nicht mit Sprengmittel bedeckten Partners begrenzt ist.increase is limited to the beam area of the partner not covered with explosives.

Eine besonders überraschende und günstige Eigenschaft der nach der Erfindung hergestellten mehrschichtigen Metallkörper ist das Fehlen von Diffusion und einheitliche Zusammensetzung der zwischen den Partnern gebildeten Verbindungszone.A particularly surprising and favorable property of the multilayer produced according to the invention Metal body is the lack of diffusion and uniform composition of the between the connection zone formed by the partners.

Nach Zündung des Sprengmittels pflanzt sich die Detonation mit der Detonationsgeschwindigkeit des Sprengmittels über die ganze Schicht fort. Der bei der Detonation erzeugte Druck wirkt somit progressiv auf die Stellen der zu verbindenden Partner und treibt diese gegeneinander.After the explosive is ignited, the detonation grows with the detonation speed of the Disintegrant continued over the entire shift. The pressure generated during the detonation thus has a progressive effect on the places of the partners to be connected and drives them against each other.

Es ist dabei zu beachten, daß die Detonation parallel zu den zu verbindenden Partnern fortschreitet. Bs'zeigte sich nämlich, daß keine einwandfreie Verbindung erreicht wird, wenn die Partner als Ganzes anfeinanderschlagen, wie z. B. wenn die Detonation in der Sprengmittelschicht nicht parallel zu den zu verbindenden Partnern fortschreitet, sondern diese beispielsweise gleichzeitig über die gesamte Fläche gezündet wird. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist daher kein Generator zur Erzeugung von ebenen Wellen geeignet. Wenn die Sprengmittelschicht auch in einem wesentlichen Abstand von dem Partner, z. B. mehr als 10 cm, angeordnet ist und der Druck durch ein verhältnismäßig dichtes Medium übertragen wird, führt dies auch eher zu einem Aufschlagen des Partners und nicht zu einem parallelen Fortschreiten der Detonation über die zu verbindenden Partner. Dieser große Abstand zwischen Sprengmittelschicht und Partner wirkt ähnlich wie eine gleichzeitige Zündung über die gesamte Oberfläche. Aus diesem Grund ist es wesentlich, daß entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren das Sprengmittel so gezündet wird, daß die Detonation parallel zu den zu verbindenden Partnern fortgepflanzt wird.It should be noted that the detonation is parallel to the partners to be connected. It turned out that the connection was not flawless is achieved when the partners clash as a whole, such as B. when the detonation in the explosive layer does not advance parallel to the partners to be connected, but these for example, is ignited simultaneously over the entire area. For the method according to the invention therefore, a generator is not suitable for generating plane waves. If the explosive layer too at a substantial distance from the partner, e.g. B. more than 10 cm, and the pressure is transmitted through a relatively dense medium, this also tends to lead to impact of the partner and not to a parallel progression of the detonation over the joint Partner. This large distance between the explosive layer and the partner acts similarly to one simultaneous ignition over the entire surface. For this reason, it is essential that you do so appropriately the inventive method, the explosive is ignited so that the detonation is propagated parallel to the partners to be connected.

Zur Zündung des Sprengmittels verwendet man übliche Zünder, Zündkapseln, Zündschnüre u. dgl. Grundsätzlich ist es ohne Belang, von welcher Stelle aus die Zündung erfolgt, vorausgesetzt, daß die Detonation parallel zu den zu verbindenden Metallteilen fortschreitet. Als sehr zweckmäßig erwies sich die Anbringung des Zünders an einer Ecke. Es ist aber auch möglich, einen Zünder in der Mitte einer Kante anzuordnen oder auch mehrere Zünder entlang einer Kante und schließlich einen sogenannten Linienwellengenerator zu verwenden, der eine gleichzeitige Zündung entlang einer Linie bewirkt, so daß sich eine Wellenfront ungefähr linear vorbewegt. Auf jeden Fall ist bei der Zündung darauf zu achten, daß die Luft entweichen kann und es nicht zu Einschlüssen oder Taschen und damit fehlerhafter Verbindung kommt.Conventional detonators, detonators, detonating cords and the like are used to ignite the explosive. In principle, it is irrelevant from which point the ignition takes place, provided that the detonation occurs progresses parallel to the metal parts to be connected. It turned out to be very useful Attachment of the detonator to a corner. But it is also possible to have a detonator in the middle of an edge to arrange or several detonators along an edge and finally a so-called line wave generator to use, which causes a simultaneous ignition along a line, so that a wavefront advanced approximately linearly. In any case, care must be taken when igniting that the air can escape and there are no inclusions or pockets and thus a faulty connection comes.

Die Gestalt des Sprengmittels ist an die Dimensionen des zu plattierenden Bereichs angepaßt. Das Sprengmittel muß nicht notwendig in Form einer selbsttragenden, biegsamen Schicht oder Folie angewendet werden. Grundsätzlich spielt die Form des Sprengmittels keine Rolle, und es eignet sich jede, die eine gleichmäßige Einhaltung einer bestimmten Flächenladung gestattet. Man kann beispielsweise auch auf dem einen Partner eine Schicht eines losen Granulats von Trinitrotoluol anwenden.The shape of the explosive is adapted to the dimensions of the area to be plated. That Disintegrants need not necessarily be used in the form of a self-supporting, flexible layer or foil will. In principle, the shape of the disintegrant does not matter, and it is suitable any that allows a certain area load to be maintained evenly. One can for example also apply a layer of loose granules of trinitrotoluene on one partner.

Es hat sich ferner gezeigt, daß es in vielen Fällen zweckmäßig ist, vor Aufbringung der Sprengmittelschicht auf den einen Partner eine Pufferschicht vorzusehen, um eine Beschädigung der Oberfläche des Partners durch die bei der Detonation entstehenden Produkte und Kräfte zu vermeiden. Als Pufferschicht kann man im einfachsten Fall Wasser verwenden, aber auch Kunststoffe, wie Polyester-Schaumstoffe und Klebestreifen.It has also been shown that in many cases it is useful before the application of the disintegrant layer to provide a buffer layer on one partner to prevent damage to the surface of the Partners through the products and forces created by the detonation. As a buffer layer In the simplest case, you can use water, but also plastics such as polyester foams and tape.

Wie oben bereits ausgeführt, ist ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens die Anwendung eines Sprengmittels mit einer Detonationsgeschwindigkeit von nicht mehr als etwa 120% der Geschwindigkeit des Schalls in dem Metall, welches die höchste Schallgeschwindigkeit besitzt. Überschreitet die Detonationsgeschwindigkeit die erfindungsgemäß festgestellte Grenze, so kann dies zu schräg auftreffenden Schockwellen führen; es kommt zu keiner Strahlbildung und damit zu keiner guten Verbindung der beiden Metalle. Wenn sich jedoch unter derartigen Bedingungen doch ein Strahl bildet, so treten starke Nebeneffekte auf, die zu einer Zerstörung der Partner und Reißen der Verbindungszone führen. As already stated above, an essential feature of the method according to the invention is the Application of an explosive at a detonation rate of no more than about 120% the speed of sound in the metal which has the highest speed of sound. If the detonation speed exceeds the limit established according to the invention, this can lead to shock waves striking obliquely; there is no jet formation and therefore no good one Connection of the two metals. However, if a beam does form under such conditions, so there are strong side effects that lead to the destruction of the partners and tearing of the connection zone.

Unter Bezeichnung »Schallgeschwindigkeit« bei Metallen ist die Geschwindigkeit von plastischen Schockwellen in den Metallen verstanden, die auftreten, wenn bei einer plötzlich angelegten Spannung oder Belastung eben die Elastizitätsgrenze für eindimensionale Kompression des betreffenden Metalls oder Metallsystems überschritten wird. Sie ergibt sich durch bekannte Berechnungen auf Grund von in der Literatur vorliegenden Werten für die Geschwindigkeit von plastischen Schockwellen bzw. bei Durchführung von Messungen über die Schockwellen, wie sie beispielsweise vom R. G. McQueen und S. P. Marsh in »Journal of Applied Physics«, Bd. 31, Heft 7, S. 1253, Jahr 1960, beschrieben sind. Die in die dortigen Berechnungen eingehenden Geschwindigkeiten der elastischen Wellen lassen sich in bekannter Weise bestimmen. In folgender Tabelle sind die Schallgeschwindigkeiten von gebräuchlichen Metallen zusammengestellt.The term "speed of sound" in metals is the speed of plastic Shock waves in metals understood that occur when suddenly applied voltage or load is the elastic limit for one-dimensional compression of the metal in question or metal system is exceeded. It results from known calculations based on Values available in the literature for the speed of plastic shock waves or at Carrying out measurements on the shock waves, such as those from R. G. McQueen and S. P. Marsh in "Journal of Applied Physics", Vol. 31, No. 7, p. 1253, year 1960, are described. The velocities of the elastic waves used in the calculations there can be summarized in determine in a known manner. The following table shows the sound velocities of common Metals put together.

Metallmetal Schall
geschwindigkeit
m/secsound
speed
m / sec 45
Zink 45
zinc 3000
4000
4500
4500
4500
4700
4800
4800
5200
55003000
4000
4500
4500
4500
4700
4800
4800
5200
5500 Kupfer
Magnesium
Niob copper
magnesium
niobium 5° Austenitischer korrosionsbestän
diger Stahl
Nickel
Titan
Eisen
55 Molybdän
Aluminium 5 ° Austenitic corrosion-resistant
diger steel
nickel
titanium
iron
55 molybdenum
aluminum

Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung von Sprengmitteln mit einer Detonationsgeschwindigkeit unterhalb der erfindungsgemäßen Grenze, also etwa 1200 m/sec, man trotz Einhaltung aller anderen Forderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens keine einwandfreie Bindung der Partner erhält.It has been shown that when using explosives with a detonation rate below the limit according to the invention, that is to say about 1200 m / sec, despite compliance with all others Claims of the method according to the invention do not receive a perfect bond between the partners.

Die aufzuwendende Menge an Sprengmittel läßt sich in üblicher Weise ermitteln. Es sind dabei z. B. die Sprengkraft, die Dicke der Partner u. dgl. zu berücksichtigen. Daraus ergibt sich das für den speziellen Anwendungszweck erforderliche Flächengewicht, alsoThe amount of disintegrant to be used can be determined in the usual way. There are z. B. the Explosive power, the thickness of the partner and the like to be taken into account. Hence that for the special one Purpose of use required basis weight, i.e.

die Ladung je Flächeneinheit in Gramm. Übermäßige Sprengmittelmengen sind nicht zweckmäßig, da sie unter Umständen zu einer nicht gewünschten Deformation führen können und daher tunlichst zu vermeiden sind.the charge per unit area in grams may lead to undesired deformation and should therefore be avoided whenever possible are.

Die Anordnung des Sprengmittels auf den zu verbindenden und im Abstand angeordneten Partnern geschieht im allgemeinen auf der einen freien Fläche des einen Partners.The arrangement of the explosive on the partners to be connected and spaced apart generally happens on one free area of one partner.

Andererseits ist es aber möglich, mit einer einzigen Sprengmittelschicht zwei Plattierungen vorzunehmen, d. h. über und unter bzw. rechts und links einer Sprengmittelschicht je eine Anordnung aus mindestens zwei Partnern, die im Abstand voneinander angeordnet sind, vorzusehen. Bei der Zündung einer so zentrisch liegenden Sprengmittelschicht erreicht man mit einer Zündung, also mit praktisch der halben Sprengmittelmenge, die Plattierung von zwei Metallkörpern. On the other hand, it is possible to make two plating with a single layer of explosive, d. H. Above and below or to the right and left of a layer of explosives one arrangement each of at least two partners, which are arranged at a distance from each other, to be provided. At the ignition of a This centrally located explosive layer can be achieved with one ignition, i.e. with practically half that Amount of explosives, the plating of two metal bodies.

Eines der Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrehs liegt darin, daß man die zu verbindenden Partner für die Plattierung mit Hilfe von Sprengmittel in einem gewissen Minimalabstand voneinander hält. Dies kann geschehen, entweder indem man zwischen den beiden zu verbindenden Partnern Abstandhalter od. dgl. anordnet, einen oder beide Partner mit als Abstandhalter wirkenden kleinen Erhebungen, Nasen u. dgl. versieht oder auf den unteren Partner eine Schicht eines Metallpulvers aufstreut. Bei allen Abstandhaltern ist jedoch darauf zu achten, daß sie den Verbindungsvorgang nicht schädlich beeinflussen, also keine größeren Flächenbereiche abdecken.One of the features of the process of the invention is that you can connect the Partners for the plating with the help of explosives at a certain minimum distance from each other holds. This can be done either by putting between the two connecting partners Spacer or the like arranges one or both partners with small elevations acting as spacers, Provides noses and the like or sprinkles a layer of metal powder on the lower partner. With all spacers, however, care must be taken that they do not damage the connection process influence, i.e. do not cover larger areas.

Die Anordnung der beiden zu verbindenden Metallpartner geschieht im wesentlichen parallel zueinander im Abstand, wie oben angedeutet. Der jeweils anzuwendende optimale Abstand zwischen den zu verbindenden Partnern hängt von vielen Faktoren ab und steigt mit der Sprengmittelladung und der Evakuierung des Raumes zwischen den beiden Schichten.The arrangement of the two metal partners to be connected happens essentially parallel to one another at a distance, as indicated above. Each The optimal distance to be used between the partners to be connected depends on many factors and increases with the charge of explosives and the evacuation of the space between the two layers.

Für die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nicht erforderlich, es hat sich jedoch in den meisten Fällen als zweckmäßig erwiesen, den untenliegenden Partner gut und fest zu lagern, um ein Verziehen auszuschließen. Diese Lagerung geschieht z.B. auf einer Sperrholzplatte, auf einem Gipssockel od. dgl. Die Durchführung kann aber auch in Wasser erfolgen, wobei das Wasser als Polster wirkt.It is not necessary for the method according to the invention to be carried out, but it has been found In most cases it has been found to be expedient to support the partner lying below well and firmly in order to to exclude warping. This storage takes place, for example, on a sheet of plywood, on a Plaster base or the like. The implementation can also take place in water, with the water as a cushion works.

Als zu verbindenden Partner kann man eine Platte, ein Blech oder einen sonstigen Formkörper aus einem einzigen Metall, aus einer Legierung, aber auch bereits einen Verbundkörper von zwei und mehreren Schichten, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer vorherigen Stufe oder nach einem anderen Verfahren erhalten wurden, verwenden. Es ist auch möglich, auf ein Bauteil durch entsprechende Anordnung einen Überzug oder in einem Behälter eine AusMejdungTiach. dem erfindungsgemäßen Verfahren aufzubringen. Daraus ergibt sich, daß nicht nur die Plattierung von zwei ebenen Körpern, wie sie zwei Platten darstellen, möglich ist, sondern daß auch die Aufbringung eines Bleches auf einen Stab oder einen Körper irregulärer Kontur gelingt. Es lassen sich auch Rohre nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen.A plate, sheet metal or other shaped body can be used as the partner to be connected a single metal, made of an alloy, but also already a composite body of two and several layers, according to the method according to the invention in a previous stage or after a other procedures obtained. It is also possible to access a component by corresponding Arrangement a cover or in a container an AusMejdungTiach. the method according to the invention to raise. It follows that not only the plating of two flat bodies, such as they represent two plates, is possible, but that the application of a sheet on a rod or a body of irregular contour succeeds. It can also be tubes according to the invention Process.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die zu verbindenden Partner oberflächlich zu reinigen. Es genügt ein leichtes Abreiben und anschließendes Spülen. Eine so aufwendige Reinigung und Glättung der Oberfläche, wie sie für bekannte Plattierungsverfahren erforderlich ist, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entfallen. Es sollen nur oberflächlich haftender Schmutz, Zunder und leicht haftende Fremdkörper entfernt werden, um Einschlüsse in der Verbindungszone zu vermeiden.It has proven to be useful to superficially clean the partners to be connected. It is sufficient a light rub followed by rinsing. Such an elaborate cleaning and smoothing of the Surface, as is required for known plating processes, can be achieved in the case of the invention There are no procedures. Only superficial dirt, scale and lightly adhering foreign bodies should be used removed in order to avoid inclusions in the connection zone.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich grundsätzlich auf alle Metalle und Legierungen anwenden, insbesondere auch auf solche Partner, welche sich nach bekannten Verfahren nicht oder nur sehr unzufriedenstellend verbinden lassen. Als Beispiele seien angeführt: Aluminium, Stahl, Eisen, Titan, Niob, Chrom, Kobalt, Nickel, Beryllium, Magnesium, Molybdän, Wolfram, Tantal, Vanadium, Zirkonium, Silber, Platin, Kupfer und Gold.The method according to the invention can in principle be applied to all metals and alloys, in particular to those partners who are not or only very unsatisfactorily according to known methods let connect. Examples are: aluminum, steel, iron, titanium, niobium, Chromium, cobalt, nickel, beryllium, magnesium, molybdenum, tungsten, tantalum, vanadium, zirconium, silver, Platinum, copper and gold.

Es gelingt also mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstmals in wirtschaftlicher Weise die Plattierung von wannfesten und korrosionsbeständigen Metallegierungen auf bewährten Baumaterialien, wie weicher Stahl und Aluminium. Von besonderer wirtschaftlicher Bedeutung sind auch Verbundkörper von Weichstahl plattiert mit korrosionsbeständigem Stahl, Nickel, Kupfer, Titan, Aluminium, Tantal oder Magnesium, ferner Nickel mit Kupfer, Kupfer mit Titan oder Tantal und Aluminium mit Titan und die verschiedensten Kombinationen von Legierungen mit zwei oder mehr Metallen bis zu Körpern, die mehrere Schichten aufweisen.It is therefore possible with the method according to the invention For the first time the plating of pan-resistant and corrosion-resistant metal alloys in an economical way on proven building materials such as soft steel and aluminum. Of particular economic Composite bodies of mild steel clad with corrosion-resistant steel are also important, Nickel, copper, titanium, aluminum, tantalum or magnesium, also nickel with copper, copper with titanium or tantalum and aluminum with titanium and various combinations of alloys with two or more metals to bodies that have multiple layers.

Diese sogenannten »Sandwich«-Körper lassen sich in einem Arbeitsgang direkt herstellen, oder es lassen sich auch Vorkörper aus wenigen Schichten machen, die dann wieder zu dem fertigen Sandwichkörper vereinigt werden. Es ergibt sich also durch das erfindungsgemäße Verfahren eine große Variationsbreite hinsichtlich der Auswahl der Metallpartner und hinsichtlich der Auswahl der Formen.These so-called "sandwich" bodies can be produced directly in one operation, or they can be left alone also make preforms from a few layers, which then turn into the finished sandwich body be united. The method according to the invention therefore results in a large range of variation in terms of the choice of metal partners and in terms of the choice of shapes.

Die Erfindung wird an Hand folgender Beispiele näher erläutert:The invention is explained in more detail using the following examples:

Der in den Beispielen 1 bis 5 angewendete Sprengstoff bstand aus einer dünnen, biegsamen, homogenen Folie folgender Zusammensetzung:The explosive used in Examples 1 to 5 consisted of a thin, flexible, homogeneous one Foil of the following composition:

a) 20% sehr feines Pentaerythrittetranitrat,a) 20% very fine pentaerythritol tetranitrate,

b) 70 °/o Bleimennige,b) 70 ° / o red lead,

c) 10% einer Mischung (1:1) von Butylkautschuk und einem thermoplastischen Terpenharz
[Mischung von Polymeren des /?-Pinens der Formel (C₁₀H₁(J)_n] als Bindemittel.c) 10% of a mixture (1: 1) of butyl rubber and a thermoplastic terpene resin
[Mixture of polymers of the /? - pinene of the formula (C ₁₀ H ₁ (J) _n ] as a binder.

Die Masse läßt sich leicht zu Platten oder Folien auswalzen und detoniert mit einer Detonationsgeschwindigkeit von etwa 4100 m/sec.The mass can easily be rolled out into sheets or foils and detonates with a detonation speed from about 4100 m / sec.

example 1

Eine Platte aus weichem Stahl (15,2X22,9 X 1,27 cm) wurde auf eine Sperrholzunterlage gelegt und darauf eine zweite Platte aus rostfreiem Stahl (15,2 X 22,9 X 0,32 cm) angeordnet, die durch rechtwinklige Abstandhalter aus Stahl an den Ecken in einem Abstand von 0,32 cm von der ersten Platte gehalten wurde. Zum Schutz der äußeren Oberfläche der zweiten Platte wurde diese mit einem Deckstreif en abgedeckt.A plate made of soft steel (15.2X22.9 X 1.27 cm) was placed on a plywood base and a second stainless steel plate on top (15.2 X 22.9 X 0.32 cm) arranged by right-angled steel spacers at the corners in a distance of 0.32 cm from the first plate. To protect the outer surface the second plate was covered with a cover strip.

Nunmehr wurde eine entsprechend zugeschnittene Schicht des oben beschriebenen Sprengmittels (Flächengewicht: 2,32 g/cm²) auf den DeckstreifenAn appropriately cut layer of the above-described disintegrant (weight per unit area: 2.32 g / cm ² ) was then placed on the cover strip

gelegt, ein handelsüblicher Linienwellengenerator an der einen Seite der rechteckigen Sprengmittelschicht angebracht und gezündet.placed, a commercially available line wave generator on one side of the rectangular layer of explosive attached and ignited.

Nach der Detonation waren die beiden Platten fest und gleichmäßig miteinander verbunden. Die mikroskopische Prüfung bestätigte die ausgezeichnete Verbindung. Die Prüfung auf Scherfestigkeit ergab durchschnittlich 5145 kg/cm². Handelsübliche Produkte zeigen im allgemeinen Scherfestigkeiten von 2100 bis 2450 kg/cm². Das plattierte Blech ließ sich, ohne zu reißen, um 180°uin einen Dorn mit einem Durchmesser entsprechend der Blechstärke biegen.After the detonation, the two plates were firmly and evenly connected to one another. Microscopic examination confirmed the excellent connection. The shear strength test gave an average of 5145 kg / cm ² . Commercially available products generally show shear strengths of 2100 to 2450 kg / cm ² . The clad sheet metal could be bent through 180 ° without tearing into a mandrel with a diameter corresponding to the sheet thickness.

Example 2

Auf eine Weichstahlplatte (15,2 X 22,9 X 2,54 cm) sollte ein Nickelblech (6,35 mm) plattiert werden. Dazu wurde die Stahlplatte auf eine Sperrholzunterlage gelegt, Eisenpulver für einen Plattenabstand von 0,15 mm aufgetragen und das Nickelblech auf die Eisenpulverschicht gelegt. Auf die freie Nickelfläche wurde eine Sprengmittelschicht mit einem Flächengewicht von 4,65 g/cm² aufgelegt, an einer Ecke der Sprengmittelschicht eine Zündkapsel angebracht und gezündet. Die anderen Verfahrensbedingungen entsprachen denen im Beispiel 1. Die nickelplattierte Weichstahlplatte war ausgezeichnet gebunden.A sheet of nickel (6.35 mm) should be plated on a mild steel plate (15.2 X 22.9 X 2.54 cm). For this purpose, the steel plate was placed on a plywood base, iron powder was applied with a plate spacing of 0.15 mm and the nickel sheet was placed on the iron powder layer. A layer of explosive with a weight per unit area of 4.65 g / cm ^{2 was} placed on the exposed nickel surface, an ignition capsule was attached to one corner of the layer and ignited. The other process conditions were the same as in Example 1. The nickel-plated mild steel plate was excellently bonded.

Example 3

Plattierung von Titanblech (1,27 cm) auf ein Weichstahlblech (1,27 cm) (Plattengröße: 7,62 X 15,24 cm)Plating of titanium sheet (1.27 cm) on a mild steel sheet (1.27 cm) (plate size: 7.62 X 15.24 cm)

Auf das Titanblech wurde eine Polystyrolschaumstoffplatte (2,54 cm) und darauf die Sprengmittelschicht entsprechend Beispiel 1 gelegt, die Kanten von dieser Anordnung wurden mit wasserdichten Streifen abgedichtet und das Ganze mit der freien Metallfläche auf die auf der Stahlfläche aufgebrachte Lage aus Eisenpulver als Abstandhalter gegeben (Abstand 44 μ). Das Ganze wurde nun ebenfalls mit wasserdichten Streifen abgedichtet, an einer Ecke der Zünder befestigt, die Anordnung in Wasser eingesenkt und gezündet. Der Verbundkörper war fest und einheitlich gebunden.A polystyrene foam board (2.54 cm) was placed on the titanium sheet and the disintegrant layer on top laid according to Example 1, the edges of this arrangement were waterproofed with Strip sealed and the whole thing with the free metal surface on the one applied to the steel surface Layer of iron powder given as a spacer (distance 44 μ). The whole thing was now also with waterproof strip sealed, attached to a corner of the detonator, the assembly sunk in water and ignited. The composite was firmly and uniformly bound.

Example 4

Entsprechend Beispiel 3 wurde ein 3,18-mm-Aluminiumblech auf ein 12,7-mm-Blech aus weichem Stahl aufgebracht. Größe der Bleche 7,62 X 15,24 cm; Flächengewicht der Sprengmittelschicht: 2,32 g/cm²; Abstand zwischen den Blechen: 0,15 mm. Nach der Detonation war das Aluminiumblech fest mit dem Stahlblech verbunden.As in Example 3, a 3.18 mm aluminum sheet was applied to a 12.7 mm sheet made of mild steel. Size of the sheets 7.62 X 15.24 cm; Weight per unit area of the disintegrant layer: 2.32 g / cm ² ; Distance between the sheets: 0.15 mm. After the detonation, the aluminum sheet was firmly connected to the steel sheet.

Example 5

Entsprechend Beispiel 3 wurde ein Verbundkörper (7,62 X 15,24 cm) aus Tantal und Kupfer hergestellt. Tantalblech 0,254 mm; Kupferblech 1,59 mm; Flächengewicht der Sprengmittelschicht: 1,55 g/cm²; Abstand zwischen den Blechen: 0,15 mm.According to Example 3, a composite body (7.62 × 15.24 cm) was produced from tantalum and copper. Tantalum sheet 0.254 mm; Copper sheet 1.59 mm; Weight per unit area of the disintegrant layer: 1.55 g / cm ² ; Distance between the sheets: 0.15 mm.

Example 6

Entsprechend Beispiel 3 wurde ein Edelstahlblech (121,92 X 243,84 cm) auf weichem Stahl plattiert. Es wurde eine etwas andere Sprengmittelzusammensetzung angewendet, und zwar mit 72% Mennige, 8% Bindemittel und 20% Pentaerythrittetranitrat 6g (Detonationsgeschwindigkeit: etwa 4000 m/sec). Flächengewicht: 1,94 g/cm²; Abstand: 250 μ, Blechstärken: Edelstahl 0,794 mm, weicher Stahl: 1,91mm.As in Example 3, a stainless steel sheet (121.92 X 243.84 cm) was plated on soft steel. A slightly different disintegrant composition was used, namely with 72% red lead, 8% binder and 20% pentaerythritol tetranitrate 6g (detonation speed: about 4000 m / sec). Basis weight: 1.94 g / cm ² ; Distance: 250 μ, sheet thickness: stainless steel 0.794 mm, soft steel: 1.91 mm.

Example 7

Eine Folie (76 μ) aus einer 90.Ti-6 Al-4 V-Legierung (2,54 X 2,54 cm) wurde zur Plattierung eines in einem Block aus Hartgips eingebetteten Wolframblechs (1,27 mm) gleicher Größe herangezogen. Abstand: 0,39 mm; Sprengstoffzusammensetzung nach Beispiel 6; Detonationsgeschwindigkeit: etwa 4000 m/ see; Flächengewicht: 2,32 g/cm².A foil (76 μ) made of a 90th Ti-6 Al-4 V alloy (2.54 X 2.54 cm) was used to clad a tungsten sheet (1.27 mm) of the same size embedded in a block of hard plaster. Distance: 0.39mm; Explosive composition according to example 6; Detonation speed: about 4000 m / see; Basis weight: 2.32 g / cm ² .

Example 8

Auf eine Stahlplatte als Träger wurde ein Molybdänblech (2,54 mm X 2,54 cm X 10,16 cm) und unmittelbar darüber ein Weichstahlblech (0,13 mm X 2,54 cm X 10,16 cm) gelegt. Die Ecken des Stahlblechs waren so aufgebogen, daß sie als Abstandhalter dienten. Abstand: 0,64 mm. Dann wurde eine Sprengmittelschicht aus 35% Pentaerythrittetranitrat, 50% Mennige und 15% Butylkautschuk-Terpenharz-Bindemittel ähnlich Beispiel 1 (Flächengewicht: 0,46 g/cm²; Detonationsgeschwindigkeit: etwa 5000 m/sec; 2,54 X 1Q,16 cm) auf die Fläche des Stahlblechs geklebt. Die Zündung des Sprengmittels erfolgte an einer Kante. Der Verbundkörper war fest gebunden und zeigte keine Risse.A sheet of molybdenum (2.54 mm X 2.54 cm X 10.16 cm) and immediately above a mild steel sheet (0.13 mm X 2.54 cm X 10.16 cm) was placed on a steel plate as a support. The corners of the steel sheet were bent up so that they served as spacers. Distance: 0.64 mm. Then a disintegrant layer of 35% pentaerythritol tetranitrate, 50% red lead and 15% butyl rubber terpene resin binder was applied similarly to Example 1 (weight per unit area: 0.46 g / cm ² ; detonation speed: about 5000 m / sec; 2.54 X 1Q, 16 cm ) glued to the surface of the steel sheet. The explosive was ignited at one edge. The composite body was firmly bonded and showed no cracks.

Example 9

Um einen zylindrischen Eisenschaft wurde ein Titanband (15,24 cm X 25,4 cm X 0,20 mm) etwa 2,54 cm überlappend gewickelt. Die eine Kante des Blechs war mit kleinen Prägungen versehen, so daß sich zwischen den beiden übereinanderliegenden Kanten ein Luftspalt bildete. Ein Streifen eines Sprengmittels nach Beispiel 8 mit einer Länge entsprechend der des Blechs wurde über die überlappenden Kantenbereiche gelegt und an einem Ende gezündet. Das so hergestellte Titanrohr war gleichmäßig und zeigte keinerlei Risse oder Fehler. Die Naht hatte eine ausgezeichnete Festigkeit; die metallurgische Prüfung ergab keine Inhomogenitäten.Around a cylindrical iron shaft was a Titanium ribbon (15.24 cm X 25.4 cm X 0.20 mm) wrapped about an inch of overlap. One edge of the Blechs was provided with small embossing, so that between the two superimposed Edges formed an air gap. A strip of a disintegrant according to Example 8 with a length corresponding to that of the sheet was placed over the overlapping edge areas and ignited at one end. The titanium pipe thus produced was uniform and did not show any cracks or defects. the Seam had excellent strength; the metallurgical test did not reveal any inhomogeneities.

Beispiel 10
Herstellung eines 16schichtigen KörpersExample 10
Manufacture of a 16-layer body

Es wurden abwechselnde Schichten (15,24 X 15,24 cm) von Blechen 0,13 mm aus weichem Stahl aus austenitischem, korrosionsbeständigem Stahl verbunden. Sprengmittel nach Beispiel 1; Flächengewicht: 1,55 g/cm²; Abstand zwischen allen Schichten: 0,15 mm. Zwischen Sprengmittelschicht und oberstem Metallblech befand sich Wasser in einer Höhe von 2,54 cm. Das oberste Blech war bedeckt mit einer Folie aus einem Polyäthylen-Terephthalat-Kunststoff (254 μ). Das Eindringen von Wasser zwischen die Schichten wurde mit Hilfe eines Klebestreifens über die Kanten der Anordnung verhindert. Die Zündung erfolgte in Wasser. Der erhaltene Verbundkörper zeigte keine Fehler.Alternating layers (15.24 x 15.24 cm) of sheets 0.13 mm made of soft steel made of austenitic, corrosion-resistant steel were connected. Disintegrant according to example 1; Basis weight: 1.55 g / cm ² ; Distance between all layers: 0.15 mm. There was water at a height of 2.54 cm between the explosive layer and the top metal sheet. The top sheet was covered with a film made of a polyethylene terephthalate plastic (254 μ). The penetration of water between the layers was prevented by means of an adhesive strip over the edges of the assembly. The ignition took place in water. The composite body obtained showed no defects.

Example 11

In einer Versuchsreihe wurden 26 Plattierungen Nickel auf Kupfer hergestellt. Sprengmittel nach Beispiel 1, Flächengewicht: 0,775 g/cm². Der Abstand zwischen den Blechen (10,16 X 10,16 X 0,053 cm) wurde variiert zwischen 43 μ und 4,07 mm. Die Sprengmittelfolie wurde in einem Abstand von 6,37 mm angeordnet und der Zwischenraum mit Wasser gefüllt. Die Zündung erfolgte in Wasser.In a series of tests, 26 platings of nickel on copper were produced. Disintegrant according to Example 1, weight per unit area: 0.775 g / cm ² . The distance between the sheets (10.16 X 10.16 X 0.053 cm) was varied between 43 μ and 4.07 mm. The disintegrant foil was placed at a distance of 6.37 mm and the gap was filled with water. The ignition took place in water.

Die röntgenographische Untersuchung der Verbindungszone ergab, daß in allen Fällen ein identisches,The radiographic examination of the connecting zone showed that in all cases an identical,

609 729/228609 729/228

kubisch flächenzentriertes Gitter vorlag. Unabhängig vom Abstand und der Probenahme aus der Verbindungszone betrug der Gitterabstand 3,575 ± 0,003 Ä. Eine Kupfer-Nickel-Verbindung mit einem Gitterabstand von 3,575 A besteht aus 33% Nickel und 67% Kupfer.face-centered cubic lattice was present. Independent from the distance and the sampling from the connection zone, the grid spacing was 3.575 ± 0.003 Å. A copper-nickel compound with a grid spacing of 3.575 A consists of 33% nickel and 67% copper.

Claims

Patent claims:

1. Process for the manufacture of multilayer metal bodies, with the partners at a distance are arranged from each other, with the help of a detonating explosive, thereby characterized in that the distance between the partners is at least 0.025 mm the detonation speed at least 1200 m / sec, but less than 120 per cent of the speed of sound of the metal with the highest speed of sound is that the explosive extends over the area to be connected and either directly to one of the partners or rests in a known manner with the insertion of a buffer layer and that the explosive is at one or more points is ignited simultaneously or at one or more edges at the same time.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Detonationsgeschwindig-

speed less than 100% of the speed of sound of the metal with the highest speed of sound amounts to.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the partner with the help of projections located on its surface are kept at a distance from one another.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the partner by a Layer of a granular material, in particular a metal powder, spaced from one another being held.

5. A method for producing cylindrical or conical metal bodies according to the claims 1 to 4, characterized in that a metal strip overlapping around a core is wound and that the disintegrant is arranged in a band over the outer overlap and ignited at one end.

6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the multilayer Metal body is heat treated.

Considered publications:
German Patent No. 956 934;
German Auslegeschrift No. 1062160;
Austrian Patent No. 177,626;
U.S. Patent No. 2,367,206.

1 sheet of drawings