DE1527509C - Verfahren zum Explosionsplattieren von Metallblechen mit Metallfohen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Explo- daß sich die Oberflächen in einen Flüssigkeitsstrom

sionsplattieren von Metallblechen mit Metallfolien. verwandeln. Daher wird ein dünnes Plattierungsblech

Eines der Verfahren zum Herstellen einer Ver- wegen der geringen Festigkeit des ganzen Blechs mit bindung zwischen zwei Metallplatten zur Bildung dem Strahl weggeblasen, was häufig zur Folge hat, eines Verbundblechs ist das sogenannte Explosions- 5 daß das Blech seine ursprüngliche Form verliert, plattierungsverfahren, bei welchem die Sprengkraft welcher Umstand ebenfalls ein Hindernis für die eines Explosivstoffes ausgenutzt wird. Bei diesem praktische Anwendung des erwähnten Verfahrens Verfahren werden zwei miteinander zu verbindende auf ein sehr dünnes Plattierungsmetallblech bildet.
Metallplatten in parallelem Abstand oder etwas ge- Die herkömmlichen Verfahren zur Beschichtung neigt zueinander angeordnet und wird eine Explosiv- io einer Metalloberfläche mit einer dünnen Schicht eines Stoffschicht an einer öder an beiden Außenflächen anderen Metalls sind beispielsweise Heißtauchen, vorgesehen. Bei der Entzündung des Explosivstoffes osmotische Plattierung, Elektroplattierung, Vakuumwerden beide Platten mit hoher Geschwindigkeit plattierung und Aufspritzen von Metall. Bei der Angegeneinandergestoßen, was zur Folge hat, daß die Wendung dieser Verfahren für Metallüberzüge ist es beiden Metallplatten haftend miteinander verbunden 15 jedoch allgemein erforderlich, eine besonders sorgwerden. Dies dürfte dem Umstand zuzuschreiben fältige Oberflächenbearbeitung durchzuführen und sein, daß beide Metalle an der Stoßstelle verflüssigt ferner diese Arbeit mit so großer Sorgfalt vorzuwerden oder daß ein aus den oxydierten Oberflächen- nehmen, daß zufriedenstellende Ergebnisse erhalten schichten beider Metalle erzeugter Strahl die Ober- werden. Bei manchen Kombinationen von Metallen flächenschichten aktiviert, deren atomare Anziehung 20 wird jedoch auch bei sorgfältiger Vorbehandlung zur Bindung der Platten dient. und vorsichtiger Arbeitsweise kein Überzug erhalten,

Bei der Explosionsplattierung kann die Anordnung der eine Festigkeit besitzt, welche für den praktischen

eines Explosivstoffes in direktem Kontakt mit einer Gebrauch notwendig und ausreichend ist. Beispiels-

Metallplatte einen Explosionsstoß verursachen, der weise ist ein Verbundmetallgegenstand, der durch

die Plattenoberfläche beschädigt, so daß eine Schicht 25 Plattieren eines Edelmetallgegenstandes aus Platin,

aus einem Puffermaterial, beispielsweise eine Gummi- Iridium, Gold oder Silber mit einem korrosions-

folie oder Wasser, zwischen dem Explosivstoff und beständigen Metall, wie Titan, Tantal oder Zirkon,

der Metallplatte vorgesehen wird. Ein derartiges Ver- erhalten wird, leicht trennbar. Wegen dieses Man-

fahren wird z. B. in der USA.-Patentschrift 3 137 937 gels ist plattiertes Metall, wenn es so belassen wird,

beschrieben. 30 wie es ist, nicht brauchbar. Zur Erhöhung des Haft-

Ein Vorteil des erwähnten Explosionsplattierungs- Vermögens wurde daher versucht, die Bindeflächenverfahrens besteht darin, daß es das Erzielen einer zone nach dem Plattieren durch Wärmebehandlung plattierten Metallplatte mit hoher Bindekraft ermög- od. dgl. zu ,legieren, jedoch reicht auch dies nicht licht und die schwieriger zu trennen ist als die nach aus, und der erhaltene Verbundmetallgegenstand den herkömmlichen Plattierungsverfahren, Walz- 35 eignet sich nicht zum Biegen und für andere Beverfahren usw. hergestellten Verbundmetallplatten. arbeitungen.

Das bisherige Explosionsplattierungsverfahren hat Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines jedoch den Nachteil, daß das Aufbringen eines sehr wirksamen Explosionsplattierungsverfahrens zum dünnen Blechs oder einer Folie von beispielsweise einwandfreien, ganzflächigen Verbinden einer Metallweniger als 100 um und insbesondere weniger als 40 folie mit einem Metallblech, wobei ein besseres Haft-25 μΐη aus folgenden Gründen nicht durchführ- vermögen erzielt wird,
bar ist: " Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

Zur Explosionsplattierung von Metallplatten oder gelöst, daß man die Metallfolien zunächst auf ein -blechen muß ein gewisser Abstand zwischen den Trägerblech haftend aufbringt und anschließend gezwei Metallblechen vorgesehen werden, und dieser 45 meinsam mit dem Trägerblech in an sich bekannter Abstand muß durch Stützen zwischen beiden Blechen Weise mit dem Metallblech explosionsplattiert.
aufrechterhalten werden, oder es muß ein Blech Nach einer Ausführungsform der Erfindung geht selbst eine Oberfläche mit kleinen Vorsprüngen · man zum Herstellen von beiderseitig plattierten haben oder der umgebende Rand des Blechs mit Metallblechen so vor, daß man die Metallfolien zuHilfe von Stützen gehalten werden. Wenn jedoch 5° nächst auf jeweils eine Seite zweier verschiedener die Dicke des Metallblechs, mit welchem das Grund- Trägerbleche haftend aufbringt, das zu plattierende metallblech plattiert werden soll, bzw. die des Deck- Metallblech zwischen den beschichteten Trägermetallblechs geringer ist als der erwähnte erforder- blechen anordnet und anschließend die Explosionsliche Abstand für die Bindung, bilden die Stützen plattierung durchführt.

Vorsprünge auf dem erhaltenen plattierten Material, 55 Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfin-

wodurch die Qualität des Produktes beeinträchtigt dung geht man zum Herstellen zweier plattierter

wird, und es können sogar an den abgestützten Metallbleche in einem Arbeitsgang so vor, daß man

Stellen Risse auftreten. Außerdem wird bei den er- die Metallfolien auf beide Seiten des Trägerblechs

wähnten Abstützungsarten die Steifigkeit des Deck- haftend aufbringt, das doppelseitig beschichtete

bzw. Plattierungsblechs dazu ausgenutzt, den er- 60 Trägerblech zwischen zwei zu explosionsplattieren-

wähnten Abstand aufrechtzuerhalten, wobei die den Metallblechen anordnet und anschließend die

Steifigkeit geringer ist, je dünner das Blech ist, so Explosionsplattierung durchführt. ·

daß, wenn die Dicke des Plattierungsblechs geringer Das Verfahren der Erfindung ist insofern besser

wird, die Zahl der Stützen entsprechend erhöht wer- als das herkömmliche Explosionsverfahren, als eine

den muß, so daß es unmöglich wird, brauchbare 65 Metallfolie mit einer Dicke von weniger als 25 μπι

Verbundmetallgegenstände zu erhalten. Außerdem in einem durch ein Trägerblech abgestützten Zustand

werden während des Bindevorgangs beide Metall- auf ein Metallblech aufgebracht wird, wobei die

bleche da verflüssigt, wo sie zusammenstoßen, so durch die Erfindung verbesserte Verbindung von den

vorgenannten Mangeln frei ist, die durch die Verdiinnyng der Plattierungsmetallschicht auftreten.

Erfindungsgemäß können die Mittel zum haftenden Aufbringen einer Metallfolie auf ein Trägerblech aus verschiedenen physikalischen und/oder chemischen Verfahren ausgewählt werden. Beispielsweise können beliebige, verschiedene, natürliche oder synthetische Bindemittel verwendet werden, oder es können magnetische oder elektrostatische Kräfte oder irgendein anderes Verbindungsyerfahren angewendet werden.

Zum Explosionsplattieren von Metallblechen sind verschiedene, herkömmliche Verfahren wahlweise anwendbar. Unabhängig davon, welches Verfahren zur Anwendung kommt, ist es für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wichtig, eine Vorbehandlung zum Abblättern der Oberfläche des Metallblechs ausgenommen in dem Falle vorzunehmen, in welchem die durch Explosionsplattieren aufgebrachte dünne Schicht leicht von der Oberfläche des Metallblechs abgeschält werden kann, z. B., wenn das Metallblech aus Titan, Tantal, Zirkon od. dgl. besteht und die Folie aus einem Metall der Platingruppe besteht. Als Vorbehandlungsverfahren zum Abschälen der dünnen Schicht kann ein beliebiges verschiedener bekannter Verfahren angewendet werden.

In den meisten Fällen wird das Trägerblech von der Metallfolie durch den Stoß zum Zeitpunkt, der Explosionsplattierung abgetrennt, jedoch können, wenn das Trägerblech am Ende der Explosion nicht von der Folie abgetrennt wird, Mittel, z. B. Eintauchen des Schichtgebildes in ein Lösungsmittel, welches das verwendete Bindemittel löst, oder eine Wärmebehandlung angewendet werden.

Das Trägerblech kann aus einem oder mehreren der folgenden Materialien bestehen: Blechen aus Metallen, wie verschiedene Arten Stahl (z. B. legierter Stahl, Sonderstahl oder Edelstahl, Flußstahl, unlegierter Stahl, korrosionsbeständiger Stahl), aus Nichteisenmetallen (z. B. Cu, Al, Ni, Ti, Ta, Zr) und aus Nichteisenlegierungen (z. B. Duraluminium, Messing, Bronze), Platten, die aus natürlichen, pflanzlichen Materialien hergestellt sind, wie Holz, Furnier und Fasermaterial, und Platten aus synthetischen Fasern, wie hartes Polyvinylchlorid und Acrylharz. Kurz, es kann jedes Material verwendet werden, sofern es starrer als die dünne Schicht Plattierungsmetall ist, bis zu einem gewissen Grad zäh ist und beim Detonationsstoß nicht bricht. Jedoch sind hochelastische Materialien, wie natürlicher und synthetischer Gummi, geschäumte Stoffe, wie PoIy-. urethanschaumstoff und Polystyrolschaumstoff, und Materialien, die unter körperlichem Stoß ziemlich spröde sind, wie Zement- und Gipsplatten, ungeeignet.

Das Trägerblech kann aus einer oder mehreren Schichten einer oder verschiedener Arten von Materialien bestehen. Natürlich kann auch eine Schutzschicht, beispielsweise eine Gummiplatte, zwischen der explosiven Schicht und dem Grundmetallblech vorgesehen werden, um zu verhindern, daß das Metall durch den Explosionsstoß beschädigt wird.

Das Trägerblech braucht nur so dick zu sein, daß eine erforderliche und ausreichende Starrheit gewährleistet ist, um die Folie zu halten, so daß die Dicke je nach dem für das Trägerblech zu verwendenden Material schwankt. Es wird jedoch in den üblichen Fällen eine Dicke von etwa 0,5 bis 10 mm verwendet, und insbesondere hat sich eine Dicke von 1 bis 3 mm optimal erwiesen.

Erfindungsgemäß muß die Folie vom Metallblech einen Abstand von mindestens 0,5 mm haben, und die Plattierpartner müssen zueinander parallel gelagert sein. Plattierpartner, welche einander mit einem Schnittwinkel von etwa 1° oder weniger zugekehrt sind, sind jedoch zulässig. Je geringer der ίο Abstand ist, desto härter ist gewöhnlich die Bindung und dementsprechend größer die Menge des zu verbrauchenden Explosivstoffes/Es wurde im Falle der Erfindung beobachtet, daß bei einem Abstand der Folie vom Blech unter 0,5 mm die Metallschichten selten haftend miteinander verbunden werden. Der maximal zulässige Abstand beträgt etwa 5 mm. Wenn dieser Wert überschritten wird, können die dünnen Metallfolien bei der Detonation gebrochen werden, so daß keine glatte Bindefläche erhalten wird. Der optimale Abstand beträgt 0,8 bis 2 mm.

Der zu verwendende, detonierende Explosivstoff kann fast aus jedem der im Handel erhältlichen herkömmlichen, gewerblichen Explosivstoffe bestehen. Gelatineartige Explosivstoffe werden verwendet, nachdem sie in Plattenform gebracht worden sind, wobei die Platte so bemessen ist, daß das Gewicht je Flächeneinheit dem erforderlichen Wert entspricht, während bei pulverförmigen Explosivstoffen, wie Ammonsalpetersprengstoff od. dgl., zuerst die anderen zur Bindung erforderlichen Materialien in der vorgeschriebenen Weise zubereitet werden, worauf der zu verwendende Explosivstoff in der erforderlichen Menge bemessen, aufgebracht und geglättet wird, so daß seine Dicke und seine Dichte gleichmäßig ist, worauf die Zündung erfolgt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird

nachfolgend auf die Zeichnungen Bezug genommen, die Schnittansichten von Anordnungen zeigen, welche im Rahmen der Erfindung verwendet werden können, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Anordnung, teilweise im Schnitt, bei welcher eine Metallfolie durch Explosionsplattierung auf ein Metallblech auf-. gebracht werden soll, : ' . .

F i g. 2 eine Seitenansicht einer Anordnung, teilweise im Schnitt, bei welcher eine Metallfolie, die auf ein Trägerblech aufplattiert ist, durch Explosionsplattierung auf ein Metallblech aufgebracht werden soll,

F i g. 3 eine Seitenansicht einer Anordnung, teilweise im Schnitt, bei welcher jede Fläche eines Metallblechs mit einer Metallfolie gleichzeitig explosionsplattiert werden soll,

F i g. 4 eine Seitenansicht einer Anordnung, teilweise im Schnitt, bei welcher zwei Metallbleche je auf einer Fläche mit einer Metallfolie gleichzeitig explosionsplattiert werden sollen.

Gleiche Bezugsziffern bezeichnen entsprechende Teile in allen Figuren der Zeichnungen. So In F i g. 1 ist mit 1 eine Metallfolie, mit der ein Metallblech 2 explosionsplattiert werden soll, bezeichnet. Mit 3 ist ein Bindemittel bezeichnet, das zur haftenden Verbindung der Metallfolie 1 mit einem Trägerblech 4 dient. Mit 5 sind Stützen bezeichnet, die einen Abstand d zwischen der Metallfolie 1 und dem Metallblech! bilden. Mit 6 ist ein Explosivstoff bezeichnet. Der Zünder ist mit 7 bezeichnet, welcher einen Zuleitungsdraht T aufweist,

8 ist ein Fundament, das beispielsweise aus einer Stahlplatte besteht. Nachdem alle Teile in der in der Zeichnung gezeigten Weise angeordnet sind, wird der Explosivstoff zur Explosionsbindung der Metallfolie 1 mit dem Metallblech 2 gezündet. Die Metallfolie 1 wird hierdurch von der Oberfläche des Trägerblechs auf die Oberfläche des Metallblechs verlagert. F i g. 2 zeigt ein Verfahren zur Verlagerung einer Metallfolie von einem Trägerblech auf ein Metall

in F i g. 4 gezeigten Weise vorgenommen worden ist, wird der Explosivstoff zur Explosionsbindung gezündet.

Die zunächst erhaltene Verbundplatte ist ein Gebilde aus dem Trägerblech 4, den Metallfolien 1 und Γ und den Metallblechen 2 und 2', wobei sich das Trägerblech zwischen den Metallfolien 1 und 1' befindet. Da die Bindekraft durch herkömmliche Be-

zwei Verbundplatten in einem Arbeitsgang, von denen jede auf ihrer einen Oberfläche mit einer Metallfolie explosionsplattiert ist. Mit 1 und V sind die Metallfolien bezeichnet und mit 2 und 21 Metallbleche, die 5 mit den Metallfolien 1 und 1' durch Explosion zu plattieren sind. 4 ist ein Trägerblech, an dessen beiden Oberflächen die Metallfolien 1 und 1' haften. Die Stützen 5 und 5' ergeben die Trennung d und d'. Mit 6, 7, T und 8 sind wieder der Explosivstoff, der

blech, wobei die Metallfolie mit dem Trägerblech io elektrische Zünder, der Leitungsdraht und das Funverbunden ist. Die Bindekraft zwischen der Metall- dament bezeichnet. Nachdem die Anordnung in der folie und dem Trägerblech ist gering und ermöglicht
ein leichtes Abblättern, während die durch Explosionsplattierung erzielte Bindekraft sehr stark ist. Es
wird daher zuerst eine Metallfolie 1 durch ein her- 15
kömmliches Beschichtungsverfahren auf das Trägerblech 4 aufgebracht, das eine metallische oder nichtmetallische Platte sein kann, worauf die Metallfolie
zusammen mit dem Trägerblech explosiv auf das
Metallblech 2 aufgebracht wird. Das erhaltene Ge- so schichtungsverfahren schwächer als diejenige durch bilde ist zunächst eine dreilagige Verbundplatte, bei Explosionsplattierung ist, haften die Metallfolien der sich die aufgebrachte Metallfolie in der Mitte fester an den Metallblechen als an dem Trägerblech, befindet. Die Metallfolie 1 ist mit dem Metallblech 2 Zum Trennen der Metallbleche 2 und 2' von dem stärker haftend als mit dem Trägerblech 4 verbun- Trägerblech 4 wird dieses von den Metallfolien 1 den, so daß beim Aufreißen des Gebildes die 25 und 1' abgestreift, so daß in der beabsichtigten Weise zwischenliegende Metallfolie das Trägerblech ver- gleichzeitig zwei Metallbleche erhalten werden, von läßt und das Metallblech 2 mit der dünnen Metall- denen jedes mit einer Metallfolie explosionsplattiert folie 1 explosionsplattiert ist, womit das beabsich- ist.

tigte Produkt erhalten worden ist. In Fig. 2 ist das Erfindungsgemäß wird eine Metallfolie fest auf ein

Trägerblech 4, das mit einer Metallfolie 1 plattiert 30 starres Trägerblech aufgebracht, so daß ein offenist, auf das Fundament 8 aufgelegt, und das Metall- sichtlich steifes, flächenhaftes Gebilde erhalten wird, blech 2 ist oberhalb der auf die Trägerplatte 4 auf- Es ist daher nicht nur die Metallfolie leicht zu handgebrachten Metallfolie 1 durch die Stützen 5 gelagert. haben, sondern es kann auch, wenn Stützen zur Auf-Auf dem Metallblech 2 ist der Explosivstoff 6 mit rechterhaltung eines Abstandes verwendet werden, dem elektrischen Zünder 7 angeordnet, welcher über 35 die Zahl der Stützen verringert werden. Außerdem den Zuleitungsdraht T betätigbar ist. · kann, ohne daß Stützen zwischen der Metallfolie und

F i g. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher beide dem Metallblech vorgesehen werden, die Metallfolie Oberflächen eines Metallblechs gleichzeitig mit je einer Explosionsplattierung wie ein starres Plattieeiner Metallfolie explosionsplattiert werden sollen. rungsblech unterzogen werden. Ferner kann die Diese Anordnung wird nachfolgend näher beschrie- 4° durch die Trägerplatte verstärkte Metallfolie einer ben. Es bezeichnen 1 und 1' die Metallfolien, 2 ist Strahlbildung zum Zeitpunkt der Explosionsbindung das mit den Metallfolien 1 und 1' zu plattierende Widerstand leisten.

Metallblech. Mit 4 und 4' sind Trägerbleche bezeich- Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist

net, an welchen die Metallfolien 1 und 1' haften. Mit es ferner möglich, z. B. Titanblech mit einer Platin-5 und 5' sind Stützen bezeichnet, die Abstände d 45 folie fest zu plattieren, so daß in wirtschaftlicher und d' zwischen dem Metallblech 2 und den auf- Weise ideale Elektrodenmaterialien, z. B. eine platingebrachten Metallfolien 1 und 1' bewirken. Mit 6,
7, T und 8 sind wieder der Explosivstoff, der elektrische Zünder, der Zuleitungsdraht und das Fundament bezeichnet. Nachdem die Anordnung in der 50
gezeigten Weise vorgenommen worden ist, erfolgt die
Explosionsbindung durch Zünden des Explosivstoffes.

Die zunächst erhaltene Verbundplatte ist ein fünfschichtiges Gebilde aus dem Metallblech 2, den 55 Breite und 300 mm Länge wurde auf ein Trägerblech Metallfolien 1 und 1' und den Trägerblechen 4 aus Flußstahl 4 von 2,3 mm Dicke, 150 mm Breite und 4', wobei sich das Metallblech zwischen den und 350mm Länge in unwesentlichen konzentrischer Metallteilen befindet. Da die Bindekraft zwischen Anordnung zueinander mittels einer Epoxydharzden Metallfolien und den Trägerblechen schwächer paste 3 aufgeklebt. Andererseits wurde ein Metallals diejenige durch Explosionsplattierung ist, haften 60 blech 2 aus Flußstahl von 2,5 mm Dicke, 100 mm die Metallfolien stärker am Metallblech 2 als an den Breite und 300 mm Länge auf ein Fundament 8 auf-Trägerblechen 4 und 4'. Daher werden durch Ab- gelegt. Auf dem Fundament 8 waren Stützen 5 zur reißen der Trägerbleche 4 und 4' vom Metallblech 2 Auflage des Trägerblechs 4 an den vier Ecken andie Metallfolien 1 und 1' von den Trägerblechen 4 geordnet, so daß die Oberseite des Metallblechs 2 und 4' getrennt und in der beabsichtigten Weise das 65 und die Unterseite der Molybdänfolie 1 mit einem mit Metallfolien 1 und Γ explosionsplattierte Metall- Abstand von 1 mm parallel zueinander waren. Fast blech 2 erhalten. die gesamte Außenfläche des Trägerblechs 4 aus

F i g. 4 zeigt eine Anordnung zum Herstellen von Flußstahl war mit Explosivstoff 6 in Form einer

plattierte Titanelektrode, erzielbar ist, weshalb das Verfahren für industrielle Zwecke von hohem Wert ist.

Beispiel 1

Dieses Beispiel wurde entsprechend dem in F i g. 1 gezeigten Verfahren durchgeführt.

Eine Molybdänfolie 1 von 0,2 mm Dicke, 100 mm

10 mm starken Platte bedeckt, der nachfolgend mit keit verwendet wurden, die Platindiaminnitrat,

Hilfe eines elektrischen Zünders 7 gezündet wurde, Pt(NH₃)₂(NO₂)₂, mit 16,5 g je Liter, Ammonium-

der an der einen Seite der rechteckigen Explosivstoff- nitrat mit 100 g je Liter, Natriumnitrat mit 10 g je

platte angebracht war. Liter und 28%iges Ammoniakwasser mit 50 g je

Nach der Detonation des Explosivstoffs und Ent- 5 Liter enthielt, wobei die Speisung mit elektrischem

fernung des Trägerblechs wurde festgestellt, daß die Strom 30 Minuten lang bei einer Flüssigkeitstempe-

Molybdänfolie 1 und das Metallblech 2 festhaftend ratur von 98° C und einer Stromdichte von 2,5 Am-

miteinander in Form einer flachen und glatten Ver- pere je dm² aufrechterhalten wurde,

bundmetallplatte von 2,7 mm Dicke verbunden Wie in F i g. 2 gezeigt, wurde das erwähnte korro-

waren. Die Dicke der Verbundmetallplatte von io sionsbeständige Trägerblech 4 mit der elektrisch auf-

2,7 mm ergibt sich aus der Dicke des Metallblechs 2 gebrachten Platinschicht 1 nach oben auf ein Funda-

von 2,5 mm und der Dicke der Molybdänfolie 1 von ment 8 aus Flußstahlblech aufgelegt. Oberhalb der

0,2 mm. Das auf der Verbundmetallplatte verblie- Platinschicht und in einem Abstand d von 1 mm

bene Harz wurde durch Erhitzen des gesamten von dieser wurde ein Metallblech 2 aus Titan mit

Schichtgebildes auf 300° C entfernt. 15 einer Dicke von 2 mm, einer Breite von 320 mm und

. · \ η einer Länge von 620 mm in paralleler Anordnung

B e 1 s ρ 1 e 1 2 _auf s_tützen 5 aufgelegt. Ein Explosivstoff 6, der zu

Bei diesem Beispiel wurde das in F i g. 2 dar- einer 8 mm dicken Platte geformt war, wurde fast

gestellte Verfahren angewendet. über die ganze Oberfläche des Metallblechs 2 aus ·

Es wurde eine Metallfolie aus Platin mit einer 20 Titan aufgelegt und auf der einen Seite durch einen

Dicke von 10 iim auf ein Trägerblech aus hartem- elektrischen Zünder 7 gezündet. Das Ergebnis war,

Polyvinylchlorid von einer Dicke von 3 mm, einer daß die Platinschicht 1 von dem korrosionsbeständi-

Breite von 300 mm und einer Länge von. 600 mm gen Trägerblech 4 getrennt und mit dem Metall-

mit Epoxydharz aufgeklebt, und das Ganze wurde blech 2 aus Titan haftend verbunden wurde, so daß

mit der Platinseite nach oben auf einem Fundament 8 25 sie mit dem letzteren eine Verbundmetallplatte

aus Flußstahlblech angeordnet. bildete.

Auf die Oberseite der Metallfolie aus Platin wurde . .

fast konzentrisch ein Titanblech von einer Dicke Beispiel 4

von 1 mm,.einer Breite von 350 mm und einer Länge Für dieses Beispiel wurde das in Fig. 3 dar-

von 650 mm so aufgebracht, daß das Titanblech 30 gestellte Verfahren angewendet,

einen Winkel von 1° mit der Metallfolie aus Platin Zwei Trägerbleche 4 und 4' aus Titan, jedes von

bei einem Abstand d von 1 mm an der engsten Stelle einer Dicke von lmm, einer Breite von 150 mm

bildete. Das Titanblech wurde an den vier Ecken und einer Länge von 250 mm, wurden elektrisch mit

durch auf dem Fundament angeordnete Stützen ge- Platinschichten 1 und Γ beschichtet, von denen jede

tragen. 35 eine Dicke von etwa 5 μΐη hatte, wobei jedes Träger-

Hierauf wurde fast die ganze Oberseite des Titan- blech aus Titan als Kathode und das Platin als Anode blechs mit einer 8 mm starken Platte aus Explosiv- in einer Flüssigkeit verwendet wurden, die Platinstoff bedeckt, die nachfolgend durch einen elek- diaminnitrit, Pt(NH„)₂(NO₂)₂, mit 16,5 g je Liter, trischen Zünder gezündet wurde, welcher an der Ammoniumnitrat mit 100 g je Liter, Natriumnitrat Seite der Explosivstoffplatte angebracht war, die dem 40 mit 10 g je Liter und 28%iges Ammoniakwasser mit Metallblech am nächsten lag. 50 g je Liter enthielt, wobei die Speisung mit elek-

Nach der Detonation der Explosivstoffplatte war irischem Strom während 30 Minuten bei einer Flüs-

nur die Metallfolie aus Platin vollständig haftend sigkeitstemperatur von 98° C und einer Stromdichte

mit dem Titanblech in konzentrischer Anordnung zu von 2,5 Ampere je dm² geschah,

dieser in Form einer Verbundplatte verbunden. 45 Hierauf wurde ein 25 mm breiter umgebender Teil

Aus dieser Verbundplatte wurde eine Elektrode von jeder der Metallfolien 1 und Γ aus Platin auf hergestellt und unter den gleichen elektrolytischen den Trägerblechen 4 und 4' aus Titan mit einem Bedingungen wie eine Elektrode geprüft, die nach Messer abgeschält, so daß die übrige Metallfolie aus dem herkömmlichen Verfahren zur Beschichtung Platin von dem freigelegten Titanrand umgeben war. von Titan mit Platin unter den günstigsten Bedin- 50 Die mit Metallfolien aus Platin beschichteten und gungen dieses Verfahrens hergestellt worden war. in der beschriebenen Weise freigelegten Trägerbleche Selbst nach dem Ablauf des doppelten Zeitraums, aus Titan wurden mit Abständen d und d' von 1 mm während welchem sich das Platin von der nach dem von einem Metallblech aus Zirkon, dessen Dicke, herkömmlichen Verfahren hergestellten Elektrode Breite und Länge 1 bzw. 150 bzw. 250 mm betrug, abgetrennt hatte, trat bei der erfindungsgemäßen 55 parallel zu diesem so angeordnet, daß die Metall-Verbundmetallelektrode kein Abblättern auf und folien 1 und Γ aus Platin dem Metallblech 2 aus wurde durch diese eine gute Elektrolyse aufrecht- Zirkon zugekehrt waren. Die Abstände d und d' wurerhalten. den durch Stützen 5 und 5' aufrechterhalten, die sich _ . · 1 ·ΐ ^m^ dem freigelegten, die Metallfolien aus Platin umiJeispiei ό _{6o ge}b_enden Trägerblechen aus Titan in Kontakt be-

Bei diesem Beispiel wurde das in Fig. 2 dar- fanden. Das ganze Gebilde wurde auf ein Fundagestellte Verfahren angewendet. Ein korrosions- ment 8 aus Faserplattenmaterial aufgelegt. Das beständiges Trägerblech 4 mit einer Dicke von 1 mm oberste Trägerblech 4' aus Titan wurde fast über und einer Breite und Länge von 300 bzw. 600 mm seine ganze Oberfläche mit einem Explosivstoff 6 wurde auf der einen Oberfläche mit einer Platin- 65 bedeckt, der die Form einer 8 mm dicken Platte schicht 1 von 5 μΐη Dicke dadurch elektrisch be- hatte, die dann mit Hilfe eines elektrischen Zünders 7 schichtet, daß das korrosionsbeständige Blech als gezündet wurde, welcher an der einen Seite der ExKathode und das Platin als Anode in einer Flüssig- plosivstoffplatte angebracht war.

Nach der Detonation des Explosivstoffs wurden die Metallfolien 1 und 1' aus Platin von der Oberfläche der Trägerbleche 4 und 4' aus Titan getrennt und eine Metallplatte 2 aus Zirkon erhalten, deren beide Oberflächen mit den Metallfolien aus Platin plattiert waren.

Beispiel 5

Ein 0,5 mm dickes Trägerblech aus Titan von 50 · 50 mm, das nach dem im Beispiel 3 (Fig. 2) beschriebenen Verfahren mit einer 5 μηι dicken Metallfolie aus Platin elektrisch beschichtet war, wurde mit der Platinseite nach oben auf eine Faserplatte mit einer Dicke von 5 mm, einer Breite von 250 mm und einer Länge von 250 mm in der Mitte aufgelegt. Außerdem wurde ein 1 mm dickes Metallblech aus Titan von 200 · 200 mm mittels eines doppelseitigen Klebebandes auf den Mittelteil einer Oberfläche einer 6 mm dicken Faserplatte von 250 mm aufgeklebt, die durch Verkleben von zwei 3 mm dicken Faserplatten hergestellt worden war. Sodann wurde die Faserplatte mit der Titanseite nach unten unmittelbar oberhalb und parallel zur Metallfolie mit einem Abstand von 1 mm durch Stützen an den vier Ecken der oberen und der unteren Faserplatte, die in vollkommener Ausfluchtung zueinander waren, aufgelegt.

Auf die ganze Oberseite der oberen Faserplatte wurde ein Pulversprengmittel aus 40% Ammoniumnitrat und 60% PETN mit einer Gewichtsverteilung von 40 g je dm² aufgebracht, und dann der Explosivstoff auf der einen Seite mit Hilfe eines elektrischen Zünders gezündet. Außerdem wurde Pappe zur Einrahmung des Pulversprengmittels längs jeder Seite der Faserplatte verwendet, um ein Verschütten des Pulvers zu verhindern.

Nach der Detonation des Sprengmittels wurde festgestellt, daß das 1 mm dicke und 200 · 200 mm große Metallblech aus Titan auf dem Mittelbereich der einen Fläche mit der 5 μΐη dicken und 50 · 50 mm großen Metallfolie aus Platin festhaftend verbunden war, während das 0,5 mm dicke und 50 · 50 mm große Trägerblech aus Titan, das mit der Metallfolie aus Platin vorher elektrisch beschichtet worden war, für sich allein blieb.

BeispielÖ

Es wurde das in Fig. 4 dargestellte Verfahren ' angewendet.

Ein Trägerblech 4 aus Titan von 0,5 mm Dicke, 150 mm Breite und 250 mm Länge wurde auf beiden Oberflächen mit Metallfolien 1 und Γ aus Platin elektrisch beschichtet, von denen jede eine Dicke von etwa 5 μΐη hatte. Das Titan wurde als Kathode verwendet und das Platin als Anode, und die verwendete Flüssigkeit enthielt Platindiaminnitrit, Pt(NH₃)₂(NO₂)₂, mit 16,5 g je Liter, Ammoniumnitrat mit 100 g je Liter, Natriumnitrit mit 10 g je Liter und 28%iges Ammoniakwasser von 50 g je Liter. Die Stromzufuhr geschah während 30 Minuten bei einer Flüssigkeitstemperatur von 98° C und einer Stromdichte von 2,5 Ampere je dm².

Wie in F i g. 4 gezeigt, waren oberhalb und unterhalb des platinbeschichteten Trägerblechs 4 aus Titan und mit Abständen d und d' von 1 mm Metallbleche? und 2' aus Zirkon von lmm Dicke und einer Größe 150 · 250 mm in paralleler Lage mittels Stützen 5 und 5' angeordnet, die sich an den vier Ecken des Plattengebildes so weit außen wie möglich befanden. Die Gesamtanordnung wurde auf eine als Fundament 8 verwendete Faserplatte aufgelegt.

Die ganze Oberfläche des oberen Metallblechs 2' aus Zirkon war mit einem Explosivstoffe bedeckt, der die Form einer 8 mm dicken Platte hatte und dann mit Hilfe eines elektrischen Zünders 7 gezündet wurde, der an der einen Seite der Explosivstoffplatte angebracht war.

Nach der Detonation wurden die Metallfolien aus Platin von den beiden Oberflächen des Trägerblechs 4 aus Titan getrennt, so daß zwei Metallbleche 2 und 2' aus Zirkon mit Metallfolien 1 und Γ aus Platin plattiert erhalten wurden.

Beispiel 7

Das nach dem im Beispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellte platinbeschichtete, korrosionsbeständige Trägerblech wurde waagerecht mit der beschichteten Seite nach oben angeordnet. Längs des umgebenden Randes der Oberfläche der aufgebrachten Platinfolie wurde eine Einschließung mit einer Höhe von 5 mm unter Verwendung von Siliconstreifenkitt gebildet, und Epoxydharz, gemischt mit einem Härtungskatalysator, wurde in die Einrahmung bis zur Füllung gegossen und zur Härtung stehengelassen; nach dem Erhärten wurde der Kitt entfernt und derjenige Teil der aufgebrachten Platinfolie, die unter dem Kitt lag, mit einem Messer weggeschnitten. Hierauf wurde das Epoxydharz abgetrennt, was zur Folge hatte, daß die Platinschicht unter dem Harz sich von der Oberfläche der Platte aus korrosionsbeständigem Stahl, die fest auf der Oberfläche des Harzes aufgebracht war, trennte. Auf diese Weise wurde die Harzplatte, beschichtet mit der 5 μΐη starken Platinfolie, erhalten.

Es wurde das gleiche Verfahren wie im Beispiel 2 (F i g. 2) angewendet, mit der Ausnahme der Verwendung der vorangehend beschriebenen platinbeschichteten Trägerplatte aus Harz an Stelle der platinbeschichteten Platte aus hartem Polyvinylchlorid, und die 5 μπι starke Platinfolie konnte mit der Metallplatte aus Titan durch Explosionsbindung festhaftend verbunden werden.

Beispiel 8

Ein Trägerblech aus Titan, 1 mm dick, 300 mm breit und 600 mm lang, wurde mit einer Metallfolie aus Nickel von 4 μπι auf der einen Oberfläche elektrisch beschichtet. Das Trägerblech wurde als Kathode verwendet, während die Anode reines Nickel war. Die zum Beschichten verwendete Lösung enthielt Nickelsulfat (NiSO₄-7 H₂O) mit 250 g je Liter, Nickelchlorid (NiCl₂ · 6 H₂O) mit 50 g je Liter und Borsäure (H₃BO₃) mit 30 g je Liter, wobei der elektrische Speisestrom 20 Minuten lang mit einer Stromdichte von 1 Ampere je dm² aufrechterhalten wurde.

Das nickelbeschichtete Trägerblech aus Titan wurde auf ein 6 mm dickes Fundament aus einer Gümmiplatte mit der Nickelfolie nach oben aufgelegt. Über der Nickelfolie wurde ein Metallblech aus korrosionsbeständigem Stahl mit einer Dicke von 1 mm und einer Größe von 350 · 650 mm in paralleler Lage und im wesentlichen konzentrisch sowie mit einem Abstand von 1 mm angeordnet, der mit Hilfe von Stützen erzielt wurde, die zwischen dem Metallblech aus korrosionsbeständigem Stahl und der Gummifundamentplatte an den vier Ecken

11 12

angeordnet waren. Eine Gummiplatte von der glei- Beispiel 12
chen .Dicke und Qualität wie die Gummiplatte des

.Fundaments 8 wurde auf die ganze Oberseite des Ein Trägerblech aus Titan, 1 mm dick und Metallblechs aus korrosionsbeständigem Stahl auf- 50 · 100 mm groß, wurde mit einer etwa 2 μηη geklebt, und über die ganze Oberseite der Gummi- 5 dicken Palladiumfolie unter Verwendung des Trägerplatte wurde gleichmäßig ein pulverförmiger Ex- blechs als Kathode, Platin als Anode und einer plosivstoff mit einer Dicke von 10 mm ausgebreitet Plattierungsflüssigkeit elektrisch beschichtet, die und auf der einen Seite mittels eines elektrischen durch Zusetzen von Ammoniakwasser zu einer Lö-Zünders gezündet. Der pulverförmige Explosivstoff sung hergestellt wurde, welche Palladiumdiaminnitrit, war von einem Papprahmen eingeschlossen, um ein io Pd(NH₃).,(NO.,)₂, mit 4 g je Liter, Ammoniumnitrat Verschütten zu verhindern. (NH₄NO",) mit 100 g je Liter und Natriumnitrit Nach der Detonation des Explosivstoffs war nur (NaNO.,) mit 10 g je Liter enthielt, so daß der pH-die elektrisch auf die Oberfläche des Trägerblechs Wert 7~ oder mehr betrug, wobei die Stromzufuhr aus Titan aufgebrachte Nickelfolie festhaftend mit 1 Stunde lang bei einer Temperatur der Flüssigkeit ! der Unterseite des darüber befindlichen Metallblechs 15 von 50° C und einer Stromdichte von 1 Ampere je j aus korrosionsbeständigem Stahl verbunden, welch dm² aufrechterhalten wurde. Bei Verwendung eines j letzteres in der Mitte mit der Nickelfolie plattiert Blechs aus Zirkon wurde nach dem im Beispiel 5 erhalten wurde. beschriebenen Verfahren das Metallblech aus Zirkon

mit der Palladiumfolie plattiert erhalten.
Beispiel 9 ²⁰

Beispiel 13
Ein Trägerblech aus Titan, 1 mm dick, 300 mm

' breit und 600 mm lang, wurde mit einer 6 um dicken Ein Trägerblech aus Titan von 0,5 mm Dicke und

Goldfolie unter Verwendung des Trägerblechs als einer Größe von 50 · 50 mm wurde nach dem im Kathode und Graphit als Anode elektrisch beschich- as Beispiel 3 beschriebenen Verfahren mit einer Platintet, wobei eine Lösung verwendet wurde, die 3,5 g folie von 5 μπι elektrisch beschichtet. Das platin-Gold je Liter (zugesetzt als Goldfulminat) und Ka- beschichtete Trägerblech wurde in der Mitte einer liumcyanid (KCN) enthielt. Der elektrische Speise- als Fundament 8 dienenden Faserplatte mit einer strom wurde 60 Minuten aufrechterhalten, wobei die Dicke von 5 mm und einer Größe von 200 -200 mm Lösungstemperatur 60 bis 70° C und die Strom- 30 mit der Platinfolie nach oben aufgelegt. Oberhalb dichte 0,2 Ampere je dm² betrug. Hierauf wurde eine der Platinfolie und von dieser durch einen Abstand Explosionsplattierung in der gleichen Weise wie im von 1 mm getrennt wurde ein 1 mm dickes Titan-Beispiel 5 (Fig. 2) durchgeführt, mit dem Ergebnis, Metallblech mit einer Größe von 200 · 200 mm pardaß das Metallblech aus korrosionsbeständigem Stahl allel zur Platinfolie gelagert, und ebenfalls parallel mit einer Goldfolie plattiert erhalten wurde. 35 zum Metallblech aus Titan und 1 mm oberhalb die

sem wurde ein 2 mm starkes Kupferblech mit Maßen

Beispiel 10 entsprechend dem Metallblech aus Titan gehalten.

Die Faserplatte, das Metallblech aus Titan und das

Ein Trägerblech aus Titan mit einer Dicke von Kupferblech befanden sich in voller Überdeckung, 1 mm und einer Größe von 300 · 600 mm wurde mit 40 wobei der Abstand durch an den vier Ecken befindeiner 10 μπι dicken Silberfolie unter Verwendung liehe Stützen gehalten wurde. Die Oberseite des des Trägerblechs als Kathode, Silber als Anode und Kupferblechs war von einer Faserplatte mit einer einer Lösung elektrisch beschichtet, die Silbercyanid Dicke von 5 mm und einer Größe von 250 · 250 mm ; (AgCN) mit 33,5 g je Liter, Kaliumcyanid (KCN) bedeckt, und die Faserplatte war ihrerseits völlig mit 52,5 g je Liter und Kaliumcarbonat (K₂CO₃) mit 45 von einer 10 mm dicken Platte aus Explosivstoff 37,5 g je Liter enthielt, wobei die Stromzufuhr 15 Mi- bedeckt, welche dann auf der einen Seite mit Hilfe nuten läng bei einer Stromdichte von 1 Ampere je eines elektrischen Zünders gezündet wurde.
dm² aufrechterhalten wurde. Sodann wurde eine Nach der Detonation des Explosivstoffs waren die

Explosionsplattierung nach dem im Beispiel 5 be- 200 · 200 mm großen Kupfer- und Titanbleche festschriebenen Verfahren durchgeführt und das korro- 50 haftend miteinander verbunden, und auch die Platinsionsbeständige Metallblech mit der Silberschicht folie war fest auf den Mittelteil des mit dem Kupferplattiert erhalten. blech haftend verbundenen Titanblechs aufgebracht, ·. während das 50 · 50 mm große Trägerblech aus Beispiel 11 Titan, soweit es mit der Platinfolie elektrisch be-Ein Trägerblech aus Titan mit einer Dicke von 55 schichtet war, unverbunden geblieben war.

1 mm und einer Größe von 50 · 100 mm wurde mit R ■ ■ 1 14
einer etwa 2 μπι dicken Rhodiumfolie unter Verwen- P

dung des Trägerblechs.als Kathode, Platin als Anode Das mit der Platinfolie nach Beispiel 5 plattierte

und einer Lösung elektrisch beschichtet, die Rhodium Trägerblech aus Titan wurde mit der Platinfolie nach

mit 10 g je Liter und Schwefelsäure (H₂SO₄) mit 60 oben auf eine als Fundament 8 dienende Faserplatte

55 g je Liter enthielt, durch welche Lösung während von 5 mm Dicke und einer Größe von 250 · 250 mm

ϊ 36 Minuten elektrischer Strom geleitet wurde, wobei aufgelegt. Außerdem wurde ein Kupferblech mit

die Lösungstemperatur 50° C und die Stromdichte einer Dicke von 2 mm und einer Größe von

2 Ampere je dm² betrug. Bei einem 0,5 mm dicken 200 · 200 mm auf eine Faserplatte von 6 mm Dickt und 100 · 150 mm großen Zirkonblech wurde das 65 und einer Größe von 250 · 250 mm, wie im Bei im Beispiel 5 beschriebene Verfahren angewendet, spiel 13 beschrieben, aufgeklebt und ferner in de wobei eine erfolgreiche Bindung der Rhodiumfolie gleichen Weise gelagert, so daß die Unterseite de in dem Zirkonblech erhalten wurde. Kupferblechs und die Oberseite des Titans mit einer

Abstand von 1 mm parallel zueinander angeordnet waren.

Die ganze Oberseite der oberen Faserplatte wurde mit einer lÖmm dicken Platte aus Explosivstoff bedeckt. Nach dem Explosionsplattieren wurde ein dreilagiges Kupfer-Titan-Platin-Blech erhalten.

Beispiel 15

wurden miteinander zu der Silberspiegelreaktionslösung vermischt.

Mit der auf diese Weise auf das Trägerblech aus Polyvinylchlorid aufgebrachten dünnen Silberfolie wurde durch Explosionsplattierung eine Oberfläche eines Metallblechs aus Titan mit einer Dicke von mm und einer Größe von 150 · 250 mm nach dem Verfahren eines der Beispiele plattiert.

Ein Trägerblech aus hartem Polyvinylchlorid mit einer Dicke von 1 mm und einer Größe von 100 · 200 mm wurde nach dem Reinigen in eine 10%ige Zinnchloridlösung während 5 Minuten getaucht und zur Oberflächenaktivierung gewaschen. Sodann wurde eine Silberspiegelreaktionslösung auf die eine Oberfläche des Trägerblechs gegossen, welches hierdurch mit Silber durch die Silberspiegelreaktion beschichtet wurde.

Die Silberspiegelreaktionslösung wurde nach dem sogenannten Rochellesalz-Verfahren in der folgenden Weise hergestellt: .

Zuerst wurden 5 g Silbernitrat in 300 ml Wasser gelöst und Ammoniakwasser der Lösung zugesetzt, bis ein entstandener Niederschlag wieder aufgelöst war. Die Lösung wurde dann gefiltert und mit Wasser auf 500 ml verdünnt.

Gesondert wurde 1 g Silbernitrat in 500 ml Wasser gelöst. Die Lösung wurde gekocht und 0,83 g Rochellesalz, gelöst in einer geringen Menge Wasser, der kochenden Lösung zugesetzt. Die Lösung wurde dann kochend gehalten, bis sich ein grauer Niederschlag bildete, und dann gefiltert und mit Wasser auf 500 ml verdünnt. Die beiden in der beschriebenen Weise erhaltenen Lösungen von gleichem Volumen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Explosionsplattieren von Metallblechen mit Metallfolien, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metallfolien zunächst auf ein Trägerblech haftend aufbringt und anschließend gemeinsam mit dem Trägerblech in an sich bekannter Weise mit dem Metallblech explosionsplattiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen von beiderseitig plattierten Metallblechen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metallfolien zunächst auf jeweils eine Seite zweier verschiedener Trägerbleche haftend aufbringt, das zu plattierende Metallblech zwischen den beschichteten Trägerblechen anordnet und anschließend die Explosionsplattierung durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen zweier plattierter Metallbleche in einem Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metallfolien auf beide Seiten des Trägerblechs haftend aufbringt, das doppelseitig beschichtete Trägerblech zwischen zwei zu explosionsplattierenden Metallblechen anordnet und anschließend die Explosionsplattierung durchführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen