DE1527513A1 - Verfahren zur Herstellung von Verbundmetallblech bzw.-platten durch Explosivplattieren - Google Patents

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DR. ELISABETH JUNG, DR. VOLKER VOSSiUS, DIPL.-ING. GERHARD COLDEWEY

PATENTANWÄLTE

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ASAHI KASEI KOGYO KABUSHIKI KAISHA, Osaka, Japan

Verfahren zur Herstellung von Verbundmetallblech bzw. -platten durch Explosivplattieren

Priorität: 24. September 1964, Nr. 53 980/64, Japan 26. Mai 1965, Nr. 30 661/65, Japan

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmetallblech bzw. -platten durch Explosivplattieren eines Plattierungsbleches auf eine Grundmetallplatte aus dem gleichen oder einem anderen Metall.

Die herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Verbundmetallen z.B. durch Walzen, Aufdampfen oder Induktionsplattieren haben zahlreiche Nachteile. Demgegenüber hat das kürzlich entwickelte Explosivplattieren mit Hilfe von Detonationsschockwellen wesentliche Vorteile. Das Explosivplattieren arbeitet in der Kälte, wobei der Plattierungswerkstoff, nachstehend als Plattierungs-

909882/0736 Heue Untertaqgn tAit7|iAb«.2Nr.isau3d»

POlTtCHSCKKONTOt MÖNCHEN M 7· · IANKKONTO: DEUTSCHE BANK A.O. MÖNCHEN. LEOPOLD8TR. 7t, KTO. NR.

blech bezeichnet, z.B. aus einem korrosionsbeständigen Metall, in bestimmtem Abstand über einem Grundmetallwerkstoff, nachstehend als Grundmetallplatte bezeichnet, angeordnet wird. Das Grundmetall besteht z.B. aus Flußstahl. Ein Sprengstoff wird z.B. in Fornfeiner Sprengstoffolie auf die Oberseite des Plattierungsbleches satt aufgelegt und zur Detonation gebracht. Das Plattierungsblech wird durch den Detonationsdruck in sehr hoher Geschwindigkeit auf die Grundmetallplatte aufgeschlagen.

Es gibt zwei bekannte Verfahren beim Explosivplattieren. Bei dem einen Verfahren (Verfahren nach Davenport) steht ein mit Sprengstoff belegtes Plattierungsblech unter einem bestimmten Anstellwinkel von etwa 1 bis 32° schräg zum Grundmetall. Dieses Verfahren wird nachstehend als Winkelmethode bezeichnet (Brit. Patentschrift 1 017 059). Bei dem anderen Verfahren ist das mit Sprengstoff belegte Plattierungsblech in bestimmtem Abstand planparallel zum Grundmetall angeordnet. Dieses Verfahren wird nachstehend als Parallelmethode bezeichnet (US-Patentschrift 3 137 937). Nach beiden Methoden kann man ein Plattierungsblech mit einer Grundmetallplatte aus dem gleichen oder einem verschiedenen Metall fest miteinander verbinden.

Wenn jedoch die Abmessungen des Plattierungsbleches und der Grundmetallplatte sehr groß sind, z.B. die Größe 500 χ 500mm haben, treten auch beim Explosivplattieren zahlreiche Schwierig-

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keiten auf. Bei der nach der Parallelmethode hergestellten VerbundmetallOlatte finden sich häufig schlecht gebundene Teile in dem von dem Zündungspunkt abgewandten Gebiet. Außerdem besteht die Bindungszone zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte aus einer harten, spröden Legierungszone, so daß die Bindekraft zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte schwach ist und die Verbundmetallplatte schwierig mechanisch bearbeitet werden kann. Dies hat vermutlich folgende Gründe. Während des Explosivplattierens wird die Luft zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte in das von dem Zündungspunkt entfernt liegende Gebiet herausgestoßen und schließlich auch daraus entfernt. Die Luft in diesem Raum zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte, der von dem Zündungspunkt entfernt ist, kann leichter herausgestossen werden als die Luft in dem Gebiet in der Nähe des Zündungspunktes. Je näher der explosivplattierte Teil an das von dem Zündunr-spunkt entfernt liegende Gebiet herankommt, desto leichter kann die Luft zwisch'en dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte herausgestoßen werden. Deshalb wird der Raum zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte leicht verengt trotz der Anordnung eines Abstandshalters in dem Spalt. Der Raum wird allmählich kleiner und schließlich geringer als der notwendige Raum zum Explosivplattieren. Hier bildet sich ein schlecht plattierter Teil entfernt von dem Zündungspunkt. Wenn das Plattierungsblech mit der Grundmetallplatte zusammen-

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• stösst«werden die "beiden gegenüberliegenden Oberflächen unter Bildung dea sogenannten Metallstrahls oder Materiestrahls geschmolzen. Beim Bxplosivplattieren nach der Parallelmethode wird vermutlich ein Toil dieses Metallstrahls zwischen dem Plattierungablech und der Grundraetallplatte eingefangen .und gleichzeitig ein anderer Teil des Metallstrahls zusammen mit luft aus dem Raum zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte herausgeotossen_e Wenn jedoch in solch einom Fall wie dem vorstehend beschriebenen der Kaum zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte kleiner wird, stösst das Plattierungablech mit der Grundmetallplatte zusammen, bevor der Metallstrahl vollständig herausgestosoen ist« Der Metallstrahl swiechen dem Plattierungeblech und der Grundmetallplatte wird dann in Form einer weiteren dickeren Bindungsaone ala harte spröd© legierungszone eingeschlossen. E3 bildet sich deshalb ein schlecht gebundener !eil an einigen Stellen der Verbundmetallplatte* und weiterhin ist das Plattierungsblech mit der Grundmetallplatte durch eine Bindungsaone verbunden, die aus einer harten und stpröden Lsgierungszone besteht, so dasa die BindQkraft der Verbundmetallplatte schwach ist und sie nur schwierig mechanisch bearbeitet werden kann·

Bei der durch Bxploaivplattieren nach der Winkelmethode hergestellten Verbundmetallplatte sind auf Grund grosser innerer Spannungen im Material infolge seiner Verhärtung die Vorarbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit schlechter als bei dem Plattierungsblöoh und der Grundraetallplatte selbst. In der er-

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haltenen Verbundmetallplatte aind häufig Hisse vorhanden. Dies

kann auf folgenden Gründen beruhen: Selbst wenn man z. B. das Plattierungsbleeh unter einem Anekellwinkel von 5° zur Metall- platte einstellt, beträgt der Abstand an der offenen Seite des vom Plattierungablech und der Grunämetallplatte gebildeten f/inkels bei der Herstellung von 1000 χ 1000 mm Verbundraetallplatten 87,5 mm· Wenn das Plattierungsblech mit der Grundmetallplatte in hoher .Geschwindigkeit zusammenstösst, wird das Plattierungs- λ blech über seine Streckgrenze hinaus beansprucht und dabei in unzulässig starkem Masse verhärtet, so dass hierbei manchmal Risse oder Sprünge auftreten· Weiterhin wird die Grundmetallplatte beim Kaltverarbeiten einer Spannung in der Detonationsriohtung unterworfen, indem sie mit dem Plattierungsblech «usammenstöset und dann einer unzulässig starken Verhärtung ausgesetzt wird«

Sa die Peripherie der Verbundmetallbleche bzw. -platten nicht genügend nach dem herkömmlichen Explosivplattieren verbunden ist, muss bisher der Hand der erhaltenen explosivplattierten Platten abgeschnitten werden«

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung ▼on Verbündetetairbleohen bzw« -platten duroh Explosivplattieren tines Plattierungsbleohes, auf dem über einer Pufferschient •dLn Sprengstoff aufgebracht ist, auf eine Grundmetallplatte

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aus dem gleichen oder einem anderen Metall, bei dem die vorstehend genannten Nachteile der herkömmlichen Explosivplattierverfahren in erheblichem Auemass vermieden werden· Das erfIndungegemäsee Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Plattlerungsblech über der Grundmetallplatte in einem Abstand und unter verschiedenem Steigungswinkel hält, wobei- der Neigungswinkel, den das Plattierungsbleoh mit der Grundmotallplatte in dem vom Zündungspunkt entfernt liegenden Gebiet in der Detonatlonsriehtung des Sprengstoffes bildet» grosser 1st, als in der tfaohbarsohaft des Zündungspunktee, und dass man den Sprengstoff aur Detonation bringt· Sie länge des Plattierungsbleohes ader der Grundmetallplatte besteht aus dem vom Zündungspunkt entfernt liegenden Gebiet und dem Gebiet in der Nachbarschaft des Zündungspunktea.

Bas Ziel des erfindungsgemässen Verfahrens kann in genügendem Ausmaße nur beim I3xplosivpiat%ieren von Blechen oder Platten einer Grusse von mindestens 500 χ 500 mm erzielt werden« Bei Verwendung von Blechen geringerer Grosse hat das erfindungsgeaässe Verfahren keine wesentlichen Vorzüge gegenüber der Parallel· methode oder der «7inke!methode. Pur das erfindungsgemässe Verfahren geeignete Plattlerungsbleohe haben eine Sttirke von etwa If2 bis 4 ωη. Im Falle dor Plattierung von Bleohen auf Platten auf die vorstehend beschriebene Weise wird das Plattierungsbleoh über der Grundmetallplatte derartig gehalten» dass der

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Neigungswinkel zwischen dem Plattierungsbleeh und der Grundmetallplatte zwisohen 0,1 bis 0,5° In der Naohbarsoh&ft des Zündungspunktes beträgt» d.h. im Bereich von 45 bis 80 # der Länge der Grundmetallplatte in der Detonationsriohtung des Sprengstoffe, während in dem vom Zündungepunkt entfernten Gebiet ein Neigungswinkel von 0,3 bis 1,2 gebildet wird und ausserdem dieser Neigungswinkel in diesem Gebiet grosser ist als im Gebiet in der Ii achbar schaft des Zündungspunktes·

Der Abstand zwischen dem Plattierungsbleoh und der Grundraetallplatte ist nur sohwierig gleichmaasig zu halten, weil er mit der Art und der 3tärke des Plattierungsbleches und der Art und der Menge des Sprengstoffes schwankt. Y?enn das Plattierungsbleeh dünn ist, ist es im allgemeinen notwendig, die länge der Grund» metallplatte in der Nachbarschaft des Zündungspunktes zu erhöhen, d.h. den Neigungswinkel von O₈I bis 0,5° dee Plattierungsbleohes zur Grundmetallplatte geringer zu wählen· Mqhil andererseits das Plattierungoblech d.ick ist, verringert man vorzugsweise die Länge der Grundmetallplatte in der Haehbarachaft des Zündungspunktes durch Erhöhung des Neigungswinkels im Bereich von 0,1 bis 0$5 des Plattierungsbleches zur Grundmetallplatte.

Der Grund, warum die Länge der Grundraetallplatte in der liachbarschaft des Zündungspunktes in der Detonationsriohtung des Sprengstoffes auf einen Wert von 45 bis 80 ^CJ> beschränkt ist, ist folgender: Wenn die Länge der Grundmetallplatte in der

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Nachbarschaft des Zündungspunktös weniger als 45 # der Gesamtlänge der Grund metallplatte "beträgt und die Öffnung dea Winkels zu. gross .tat," der von der Grundnietallplatte und dem Plattierungsblech gebildet wird, ist die erhaltene Verbundmetallplatte der gleichen unzulässig starken Verhärtung unterworfen, wie die Verbundmetallplatte, die naoh der Winkelmethode hergestellt ist_o Wenn die Länge der Grundmetallplatte in der Nachbarschaft des Zündungspunktes grosser als 80 "/o dor Gesamtlänge der Grundmetallplatte ist , geht die Wirkung der Einstellung des Plattierungsbleches in zwei unterschiedlichen Neigungswinkeln zur Grundmetallplatte verloren.

Der Grund, warum der Neigungswinkel des Plattierungsbleches zur Grundmetallplatte in der Nachbarschaft des Zündungspunktes auf ■einen wert von 0,1 bis 0,5 beschränkt ist, ist folgender: Wenn dieser Winkel weniger als 0,1 beträgt, kann der zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte vvährend des Exploaivplattierens gebildete Metallstrahl nur schwierig zusammen mit der Luft aus dem Raum zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte herausgestossen werden· \'{βώά der Neigungswinkel grosser als 0,15° ist und die Öffnung des Winkel« zu grops ist, der von dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte gebildet wird, ist die erhaltene Verbundmetallplatte unzulässig starker Verhärtung unterworfen«

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Der Grund, warum der Neigungswinkel des Plattierungsbleohes zur Grundmetallplatte in dem vom ZUndungspunkt weiter abliegenden Gebiet auf einen Wert von 0,3 bis 1,2° beschränkt ist, ist folgender: Wenn dieser Winkel weniger als 0,3° beträgt, kann der zwischen dem Plattierungablech und der Grundmetallplatte gebildete Metallstrahl zusammen mit der Luft nur schwierig aus dem Kaum zwischen dem Plattierungsbleoh und der Grundmetallplatte herausgestossen werden· Wenn dieser Winkel mehr als 1,2° beträgt, ist die Verbundraetallplatte unzulässig starker Verhär- ' tung unterworfen. In diesem Palle ist es auch notwendig, diesen Winkel im vom Zündungspunkt entfernt liegenden Gebiet grosser zu halten, als in der Nachbarschaft des Zündungepunktes·

Ua den Abstand zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte auf die vorstehend beschriebene Weise einzuhalten^ -kann man z. B. auf der Grundmetallplatte Abstandshalter oder Stützötäbe aus Metallfolie oder -blech der gleichen Art wie des Plattierungsmetalles oder des Grundmotalles oder einer anderen Art anordnen, oder das Plattierungeblech über dem Grund«=· metall aufhängen. Wenn man diesen Abstand auf Grund einer Änderung der Art des Metalles nicht in der angegebenen ffeioe aufrechterhalten kann, lässt sich das Explosivplattieren mit Erfolg durchfuhren, indem man vorher einen Teil des Plattierungsbleches in die erforderliche Gestalt bringt·

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In der Praxis des erfindungsgeniansen Verfahrens ist ea im allgemeinen erwünscht, Schmutz und sonstige Verunreinigungen von den,sich treffenden Oberflächen des Plattlerungsbleches und " der Grundnietallplatte durch mechanische Behandlung, wie Schmirgeln oder Schleife^ oder durch chemische Behandlung zu entfernen. ·

Beispiele für die im erfindungsgemäßsen Verfahren geeigneten Plattierungawer'cstoffe und Grundwerkstoffe sind Flußstahl, Nikkei, Chrom, Kobalt, Titan, Zirkon, Tantal, Aluminium, Mangan, Molybdän und Kupfer und deren Legierungen.

Die Stärke des Plattierungsbleches beträgt etwa 1,2 bis 4 mc und sie ist geringer als die des Grundwerkstoffes. Vorzugsweise ist die Fläche dee Plattisrungsbleches grosser als die der Grundmetallplatte, 2» B. um etwa 50 ram grosser in der Länge und Breite als die Grundnetallplatte, v}qüji sowohl das Plattierun^sblccli als auoh die Grundmetallplatte rechteckig sind. Weiterhin v;ird beim erfindungsgeraässen lüxploaivplattieren das Plattierungoblocii eo angeordnet, dass jede Seite des Plattierungsbleches um mindestens .10 mm Über den entsprechenden'Rand der Grundmetallplatte hinausragt.

Ein für das erfindungsgeinässe Explooivplattieren g Sprengstoff ist ein Sprengstoffpulver aus 5 bis 10 >j Pcnia« erithrittetranltrat, 3 bia 13 ^c/> Stärke, 54 bis 87 ;'& AEir.ouiuu-

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nitrat niedriger Dichte und mit einem Wassergehalt von 1 bis 3 ?». Sin Generator sum Zünden dea Sprengstoffes besteht aus einer dreieckigen Platte aus Sperrholz, Kunststoff oder Stahl, einer Zündschnur, die an der längeren Seite dieser Platte befestigt wird, und einem Sprengstoff, der auf der dreiseitigen . Platte angeordnet wird. Die Form dieser dreieckigen Platte hängt ab von der Detonationsgeschwindlglceit der Zündschnur, die an/*v der längeren Seite der Platte angebracht ist, und der Detonationsgeschwindigkeit des zu verwendenden Sprengstoffes, so dass sich über die ganze Blechbreite eine lineare Detonationsfront bildet.

Im erfindungsgemäasen Verfahren wird der Sprengstoff mit einer ZvJischenlage einer Pufferschicht aatt auf das Plattierungsblsch gelegt. Der Puffer kann s. B, ein Klebestreifen, Gummi oder-ein Anstrichfilm z. B. auf Kunstharzbasis sein.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wird ein auf der Oberseite oder Unterseite mit einer Nut versehenes Plattierungsbleoh verwendet, wobei das Plattierungsblech eine etwas grössere Pläohe besitzt als die Grundmetallplatte und das Plattierungsbiech über der Grundmetallplatte derartig angeordnet wird, dass diese Hat mit dem Rand der Grundmetallplatte zusammenfällt. Auf diese Weise erhält man eine Verbundmetallplatt© mit einwandfreiem Hand.

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Die Erfindung wird durch die Zeichnungen weiter erläutert.

fig. 1 zeigt im Querschnitt den Aufbau für daa herkömmliche Explosivplattierungsverfahren nach der Parallelmethode zur Heratollung von Verbundmetallplatten,

. 2 zeigt im Querschnitt den Aufbau für .das herkömmliche JSxploslvplattierungsverfahren nach der V/inkelmethode zur Heratel-

' lung von Verbundmetallplatten.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt den Aufbau in der Detonationsriohtung zur Durchführung des erfindungßgernässen Verfahrens.

Pig. 4 a und 5 a zeigen in der Draufsicht unterschiedliche De-_ tonationofronten eines Sprengstoffes im erfindungsgemässen Verfahren auf Grund unterschiedlicher Anordnung des Zünders und sie erläutern die Beziehung der Stellen A, B und C im Raum zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte, wie es in Pig. J gezeigt ist.

Die Pig. 4 b und 5 b zeigen Beispiele für die Anordnung von Abstandshaltern auf den Grundraetallplatten für die in Pig. 4 a und 5 a gezeigten Detonationsfronten.

Pig. 6 zeigt im Querschnitt eine bevorzugte Ausführungsform des Aufbaues zur Durchführung des erfindungsgemässen Explosivplattierverfahrens in der Detonationsrichtung«,

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Pig, 7 ist eine Mikrophotographie in 100-faeher Vergrößerung des Schliffbildeβ einer nach dem erfindungsgemäsBen Verfahren .hergestellten Verbundmetallplatte in der Bindungszone.

Pig» 8 ist eine Mikrophotographie in 100-facher Vergrößerung des Sohliffbildes einer naoh der Parallelmethode hergestellten Verbundmetallplatte in der Bindungszone·

Pig· 9 gibt schematisch die Erscheinungen wieder, die vermutlich im erfindungsgeiaässen Verfahren auftreten und

Pig· 10 zeigt sohematisoh die Brecheinungen, die vermutlich "bei der Explosivplattierung nach der Parallelmethode auftreten*

Pig» 1 zeigt im Querschnitt den Aufbau für das herkömmliche Verfahren zum läxplosivplattieren nach der Parallelmethode, bei dem die Grundmetallplatte 2 auf einer Abstützung 1 aufgebracht ist und das Plattierungsbleoh 4 planparallel zur Grundmetallplatte 2 in einem Abstand von mindestens 0,0254 mm liegt· Dieser Abstand wird durch Abstandshalter 3 eingehalten. Der Sprengstoff .6-wird auf einer Pufferschicht 5 über dem Plattierungsblech 4-aufgebracht. Der Generator 7 und der Zünder 8 werden am Plattierungsbleoh 4 befestigt, und der Sprengstoff 6 wird gezündet«

Pig, 2 zeigt im Querschnitt den Aufbau zur Durchführung des Explosivplattierens nach der bekannten Winkelmethode. Die Grundoetallplatte 2 liegt auf der Abstützung 1. Der Anstellwinkel des

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Plattierungsblechos 4 zur Grundmetallplatte 2 wird mit Hilfe der Abstandshalter 5 unterschiedlicher Lange auf einen Wert im Bereich von 1 bis 32° eingestellt) und hierauf wird in gleicher Weise wie in Pig* 1 de? Sprengstoff gezündet»

Pig. 3 sseigt in Querschnitt den Aufbau zur Durchführung ds ο erfindungsgemässen Verfahrens« Die Grundmetallplatte 2 liegt auf der Abstützung 1 und das Plattlerungsblech 4 wird über der Grundmetallplatte 2 durch Abstandshalter 3 gehalten, so daaa der Neigungswinkel» den das Plattierungsbleoh 4 zur Grundmetallplatte 2 in dem vom ZUndungspunkt abgewandten Gebiet B-C bildet» grosser ist» als in der Nachbarschaft des Zündung3punkte a (Gebiet A-B).

In diesem Fall beträgt die Länge des Gebietes A - B-45 bit? 80 ^c'° der Gesamtlänge der Grundmetallplatte in der Setonatior.srichtung des Sprengstoffes 6» während der Neigungswinkel des Plat« tierungsbleohes 4 aur Grundmetallplatte 2 Über diesem Gebiet O₁I bis 0,5° betragt. Die Länge des Gebietes B *» 0 beträgt dementsprechend 55 bis 20 ?o der Gesamtlänge der Grundmetallplatte^ und hier beträgt der Neigungswinkel des Plattierungsbleciies 4-

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zur Grundmetallplatte 0,3 bis 1,2 . Wie vorstehend bereits be* sohrieben, soll der Neigungswinkel des Plattierungeblechea 4 8ur ßrundmetallplatte 2 in dem vom Ztindungspunkt entfernten Gebiet grosser sein als in der Nachbarschaft des Zündungspunktas* JSe ist auch erwünscht, dass der Abstand zwischen dem Plattlerungsbleoh und der Grundmetallplatte an der stelle λ 0,3

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bis 2,0 mm beträgt. Der Puffer 5 "Wird auf das Plattierungsblech 4 aufgebracht und ein Rahmen entlang dem Kand dee Plattierungsbleohea angeordnet. Das Sprengstoffpulver 6 wird aufgebracht, der Generator 7 und der elektrische Zünder 8 werden befestigt, und der Sprengstoff wird zur Detonation gebracht.

Die Detonationafronten hängen von der angewandten Zündmethode ab_e Deehalb wird in den Hg. 4 und 5 eine weitere Erläuterung gegeben, an welchen Stellen auf der Q-rundmetallplatte 2 die Stellen A, B und 0 in Pig. 3 angeordnet sind.

Pig. 4 a gibt den Pail wieder, bei dem ein dreieckiger Generator 7 aus dem gleichen Sprengstoff wie der Pulversprengstoff 6 verwendet wird und die Zündschnur 7' an der längeren Seite des Generators angebracht ist und etwa die dreifache DetonatioiißgescKwin= digkeit des Sprengstoffpulvers hat₉ und die durch den elektrischer?. Zünder S gesundet wird. In diesem Pail wird die Uetonationsrich=» tung des Sprengstoffs durch die Pfeile angegeben, so das a die Stellen Δ, B und C auf der Grundmetallplatte in Pig. 3 dan Linien A, S und C in Pig. 4 entsprechen, wobei die Linie B linear ist.

Pig* 4 b zeigt mit den schwarzen Punkten ein Beispiel für die Anordnung der Abstandshalterι die auf der Grundmetallplatte von «'.ig· 4 a aufgestellt sind.

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Pig· 5 a erläutert den Pall, bei -dem der elektrische Zünder 8 im Zentrum einer Seite des Sprengstoffpulvers 6 befestigt ist

und die Detpnationsriohtung des Sprengstoffes radial ist, wie es die Pfeile zeigen· Die Stellen A, B und C in Pig· 5 entsprechen der Stelle A und den Linien B und C in Fig. 5 a, während die Linien B und C kanalförmig sind. Pig· 5 b sseigt mit schwarzen Punkten ein Beispiel für die Anordnung der Abstandshalter auf. der Grundmetallplatto.

Pig· 6 zeigt im Querschnitt einen Aufbau zum Explosivplattieren, nach dem erfindungsgemässen Verfahren, bei dem auf der Oberseite des Plattierungsbleches 4₅ da3 eine etwas grösaere Fläche hat als die Grundmetallplatte, eine Mut 10 ausgebildet ist· Die liut 10 1st so angeordnet, dass sie mit dem Hand der Grundmetallplat» te 2 zusammenfällt· Der Raum zwischen dem Plattierungablach 4 und der Grundmetallplatte 2 wird durch Abstandshalter 3 so eingestellt, dass der Neigungswinkel des Plattierungsblechea A- aur Grundmetallplatte 2 im vom Zündungspunkt weiterwegliegenden Gebiet grosser ist als in der Nachbarschaft des Zündungapunktes entlang der Detonationsrichtunge Der Sprengstoff 6 wird auf der Pufferschicht 5 über dem Plattierungsblech 4 angeordnet. Der Generator 7 und der elektrische Zünder 8 werden dann befestigt! und der Sprengstoff 6 wird zur Detonation gebracht. In der Pra~ xis des erfindungagemässen Verfahrens, dessen Aufbau in Figo 3 gezeigt ist, werden die überschüssigen Ränder des Plattierungsbleohea vom Rand der Grundmetallplatte abgeschnitten, wenn dass

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Plattierungsbleoh auf die Grundmetallplatte in 8eür hoher Geschwindigkeit aufschlägt· Auf diese, Weise wird ein Teil des zum Explosivpiattieren erforderlichen Detonationsdruokes verbraucht und infolgedessen treten manchmal schlecht gebundene Seile am Rand der Verbundmetallplatte auf· Diese Erscheinung ist-noch ausgeprägter mit zunehmender Stärke des Plattierungsbleches· Wenn eine Nut 10 im Plattierungeblech wie in Fig· 6 angeordnet ist und das Plattierungsbleoh eine Stärke von 2 bis 4 min hat, sind auch am Rand der erhaltenen Verbundmetallplatte die beiden Werkstoffe einwandfrei gebunden. Die Tiefe der Hut hängt von der Stärke des Plattierungsbieches ab, doch beträgt sie höchsten? 70 Ji, vorzugsweise 50 i> der Stärke des Plattierungsbieches· Es ist erwünscht, dass die genutete Oberfläche des Plattierungsbleohee die Oberseite ist, wie in i*ig. 6 gezeigt, doch ist die Wirkung nicht verschieden, wenn man die Unterseite des Plattierungsbleohes mit einer Hut versieht.

In der in Pig· 7 gezeigten Mikrophotographie eines Schliffbildes der Binduagszone bedeutet A eine Grundinetallschieht aus Flußstahl, B die Titänplattierungssehicht und 0 die wellige Bindungszone· In der in Fig. 8 gezeigten Mikrophotographie eines Schliffbildea bedeutet A die Grundmetallschicht aus Flußstahl, B die Plattierungsachioht aus Titan und D die Bindungszone, die aus Material aus den Schichten A und B besteht.

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In Pig. 9 bezeichnet 2 die Grundiaetallplatte, 4 da» Plattierungableoh, 6 die Sprengstoffschicht vor dor Botonation und 6' die gasförmigen Detonationeprodukte nach der Detonation der Sprengstoffschicht 6· iäit 14 wird der scharfe flüssige Metallstrahl bezeichnet^ der aus den Schichten 2 und 4 besteht und dar auf der Unterseite des Plattierungsbleohes 4 knapp vor der Aufschlagstelle 13 hervorsohiesst.

In Pig· 10 bedeutet 16 die zwischen der Grundmetallplatte 2 und dem Plattierungsblech 4 liegende Materie, welche die beiden Sohiohten miteinander verbindet· Mit 14 wird der Hetallstrahl bezeichnet» der im Kreislauf geführt wird und ein inniges Ge« miaoh der beiden Metalle ergibt·

Die nachstehenden Seispiele erläutern das erfindungegemässe Verfahren· Prozentangäben beziehen sich auf das Gewicht·

Beispiel 1

Ee wird ein pulverförmiger Sprengstoff aus 10 $> Pentaeriehrit« tetranitrat, 12 # Stärke, 76 # Ammoniumnitrat niedriger dichte und mit einem Wassergehalt von 2 i* verwendet, der eine Detona» tionsgesohwindiglceit von 1900 m/sec besitzt. Als Plattierungsbleoh wird ein Titanbleoh mit den Abmessungen 2 χ 1000 zz 2000 ran. und als Grundmetallplatte eine Slußstahlplatte mit den Aor.ecsungen 16 χ 970 χ 1970 mm verwendet· Auf die Oberseite des

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Plattierungsbleoh.es, die dem Sprengstoff zugewandt ist, wird als Pufferachioht ein Abdeckstreifen aufgeklebt. Die Oberseite der Grundmstallplatte wird mit einem Schleifmittel poliert, dann wird daa Grundmetall auf eine Sandabstütaung gelegt und wie in Fig. 4 b gezeigt, werden V-förmige, 0,15 mm hohe Abstandshalter aus 1,0 mm starkor lückelfolie in einem Abstand von 200 mm auf die Linie A der Grundmetallplatte angeordnet. In ähnlicher Weise werden Abstandshalter mit einer Höhe von 1,5 mm auf der Linie A¹, mit einer Höhe von 2,0 ram auf der Linie A", mit einer Höhe von " 2,5 ram auf der Linie B und mit einer Höhe von 4,3 mm auf der Linie C angeordnet. Der Abstand zwischen den Linien A, A¹, A" und B beträgt 230 mm und der Abstand zwischen der Linie B und C betragt 300 mm. Auf diese Abstandshalter wird dann das Plattierungableoh. gelegt« In diesem Pail beträgt der Abstand zwischen doa Linien A und B etwa 70 % der Gesamtlänge der GrundmeBauplatte in der Dotonationsrichtung des Sprengstoffes, wobei der Neigungswinkel des Plattierungsbleches zur Grundmetallplatte 0,18° beträgt· Der AbBtand zwischen den Linien B und C ent- { sprloht 30 J» der Gesamtlänge der Grundmetallplatte und hier be·» trägt der Neigungswinkel dea Plattierungsbleches zur Grundmetallplatte 0,35°· Dann wird, wie in Pig. 4 gezeigt, eine dreieckige Platte aus 5 mm starkem Sperrholz an der längeren Seite des Plattierungsbleoh.ee in der Nähe der Linie A befestigt« Eine Zündaohnur wird mit Klebeband entlang der längeren Seite dieses Drei" eokes angebracht· Innerhalb eines Hahmens aus Karton, der an

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Plattierungableoh und der Aussenseite von Sperrholz befestigt ist| wird das Sprengstoffpulvor gleichmässig in einer Menge von 7 .kg/a auf dem Abdeckstreifen verteilt. An einem Ende der Zündschnur wird ein elektrischer Zünder Hr. 6 angebracht und mit dessen Hilfe die Zündschnur und der Sprengstoff gesundet« Nach den Schuss wurde festgestellt, dass die Plußstahlplatte mit dem litanbleoh fest und gleichmässig unter Bildung, einer Verbundnetallplatte verbunden waren. Die gleichen Werkstoffe und der gleiche Sprengstoff wurden auch beim Explosivplattieren nach der Winkelmethode (Anstellwinkel 5°) und nach der .Parallelmethode (Abstand .1,0 mm) zur Herstellung von Verbundmotallplatten angewendet« Ba wurden verschiedene Proben aus einem Seil des Werk« ) . .

Stückes, das der Detonationszone entfernt lag» entnommen und die Ergebnisse der verschiedenen Versuche sind nachstehend in Tabelle I zusammengestellt.

Wie aus Tabelle I klar hervorgeht, bestätigt das Ergebnis von Ulträschalluntersuchungen der Binde kraft der erhaltenen Verbundmetalle nach dem erfindungsgemässen Verfahren, dass keine schlecht gebundenen Seile bzw. Stellen vorliegen. Die Scherfestig· keit dieser Verbundmetallplatten wurde nach der ASSM-Prüfnorra A 26'i-63 gemessen und beträgt 35 kg/mm . Dieser Wert ist zweimal so gross als der nach dieser Prüfnorm vorgeschriebene Wert. In ähnlicher Weise wurden beim Abbiegeversuch nach der ASTM-PrUfnorm keine Fehler baobaohtet. Die Ergebnisse der Zugspannung- ' vereuohe waren ebenfalle ausgezeichnet. Weiterhin würde keine

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streifenähnliche unerwünschte Legierungszone in der Bindungszone "bei der Untersuchung von Schliffbildern unter dem Mikroskop festgestellt· Dagegen hatten Verbundmetallplatten, die nach der Parallelmethode erhalten wurden, zwar keine äusserlioh sicht« baren Defekte, doch wurden eine Anzahl von schlecht gebundenen Stellen bei der Prüfung der Bindefestigfceit mit Ultraschall festgestellt. Weiterhin ist die Scherfestigkeit nach der ASIM«Prüfnorm niedriger als die bei der erfindungsgemäss hergestellten Verbundmetallplatte. Beim Abbiegen nach der Oberseite brach die Verbundmetallplatte an der abgebogenen Oberfläche· Bei der Untersuchung des abgebogenen Oberflächenteils unter dem Mikroskop konnte eine 35 Mikron breite streifenfihnliohe harte, spröde Legierungszone festgestellt werden.

Bei der nach der V/inkelmethode hergestellten Verbundmetallplatte wurden zahlreiche Sprünge in der Oberfläche des Plattierungsbleohes festgestellt* Oberflächliche Vorsprünge traten an den Stellen der abgebogenen Oberfläche auf, die gröasere Abstandshalter enthielt« Weiterhin wurden beim Abbiegen nach der Oberseite zahlreiche Sprünge in der abgebogenen Oberflächenone beobaohtet, die vermutlich durch zu starkes Verhärten hervorgerufen wurden. Beia Zugspannungaversuoh wurde auch festgestellt, dass die Dehnung erheblich verringert war.

Wie aus dem Vergleich der Versuchsergebnisse hervorgeht, tritt der aohleoht gebundene Seil, der bei der nroh der Parallel-

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methode hergestellten Verbundnietailplatte beobachtet, wurde, nicht bei der erfindungsgemäas hergestellten Verbundmotallplatte auf. Diese zeigte ein ausgezeichnetes Verhalten beim Abbiegen nach der Oberseite,

Bei der naoh der Parallelmethode hergestellten Verbundiaetallplatte ist dae Plattierungsblech mit der Grundmetallplatte durch eine streifenähnliohe Legierungezone verbunden« Bei der nach dem ' erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Verbundmotallplatte ist das Plattierungsblech unmittelbar mit der Grundmetallplattθ ohne eine Legierungszone verbunden. Dies deutet auf einen Unterschied im Bindungsmeohanismus zwischen der Parallelmethode und dem erfindungsgemässen Verfahren hin.

Mit anderen Worten, wenn ein geeigneter Neigungswin&el zwischen, dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte eingestellt wird, der durch die eingehenden Versucheergebnisse bestimmt wurde» wird der Materiestrahl in der Detonationarichtung zum offenen finde des Raumes zwischen dem Plattierungsblech und der Grundmine tallplat te herausgestossen» ohne im Kreislauf geführt zu werden (vergl. Pig. 9).

Sie Oberflächen des Plattierungsbleches und der ßrundmetallplatte, die einander gegenüberliegen, werden durch das Auftreten d-Marteriestrahla aufgefrischt und infolge des hohen Explosions-

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druoks aneinander gedrückt. Auf diese Weise kann ein© metallurgische Verbindung des Plattierungableches mit dem Grundmetallwerkstoff ohne Bindungszone bewirkt werden.

Bei der Parallelmethode andererseits wird ein I.taterieotrahl aus

den Qberflächenschichten beider Metalle erzeugt· Dieser Strahl 1st in den noch nicht besetzten Raum zwischen dem Plattierungsblech und der Oberfläche der Grundraetallplatte gerichtet und wird im Kreislauf geführt, wodurch eine innige luischung der beiden Metalle bewirkt wird (vergl. Fig· 10).

Wie vorstehend beschrieben, wird vermutlich bei der Parallelraethode das Plattlerungsbleoh mit dem Grundmetall über die Bindungszone verbunden.

Es wurde auch festgestellt, dass die nach dem erfindungsgernässen Verfahren hergestellte Verbundiae tallplatte nur sehr wenige offensichtliche Pehler aufwies im- Vergleich zu der Verbundmetallplatte, die nach der Winlcelmethode hergestellt wurde, und sie zeigte nur eine sehr geringe Verfestigung.

Beispiel 2

Es wird als Plattierungsmetall ein Si-tfanblech nit den Abmessungen 2,5 x 1000 χ 2000 mm und als Grundmetall eine Edelstahlplatte mit den Abmessungen 14 x 970.x 1970 mm verwendet.

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liaoh dem Polieren der Oberseite"der Grundraetallplatte mit einem Schleifmittel wird die Grundinetallplatte auf eine Sandabstützung

gelegt. Wie in Fig. 5 b gezeigt, werden auf der Linie A-C V-förmige Abstandshalter mit einer Höhe von 1,0 mm, 1,7 mm, 2,4 mm und 3il mra aua 0,115 nun starker Hiclcelfolie vom Zündungspunkt in einem Abstand von 200 ram angeordnet. Ein 5»9 mm hoher Abstandshalter wird an der Stelle C aufgestellt. In ähnlicher Weise werden 2,6 mm und 3»4 mm hohe Abstandshalter an Stellen auf der Linie A-C" entsprechend einer Länge von 40 ^e/o bzw₀ 60 fo der Gesamtlänge der Grundmetallplatte aufgestellt und ein 6,5 mm hoher Abstandshalter wird an der Stelle 0" aufgestellt. Weiterhin werden 2,0 mm, 3»0 mm und 4,0 mm hohe Abstandshalter an Stellen auf der Linie A, C"¹ aufgestellt, die einer Länge von 20 fo₉ 40 # und 60 ^CJ> der Gesaratlänge der Grundmetallplatte entsprechen· Sin 8,0 mm hoher Abstandshalter wird an der Stelle C"¹ aufgestellt. Weiterhin werden im Zentrum der Linie C-C-C"¹ 250 mm von Zündungspunkt 6,2 mm bzw. 7,2 ram hohe Abstandshalter aufgestellt. Auf diese Abstandshalter wird das Plattierungsblech gelegt. In diesem Pail beträgt dor Abstand zwiaohen dem Punkt A und der Linie B 60 $ der Grundnae tallänge in der Detonierrichtung des Sprengstoffes, während der Neigungswinkel dee Plattierungsblechea zur Grundmetallplatte 0,20° betrug. Der Abstand zwischen den Linien B und C entspricht 40 $> der Grundmetallänge und hier beträgt der Neigungswinkel des Plattierungsbleches zur Grundmetallplatte 0,40°. Innerhalb eines Rahmens aus Karton der an der Auesenseite des Plattierungsbleehes angebracht ist, wird

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BAD ORiQiNAL

der gleiche Sprengstoff wie in Beispiel 1 eingebracht und gleichmassig in einer iJenge von 8 kg/m verteilt. Wie aus Pig. 5 a und 5 b hervorgeht, wird am Punkt A, wo der Abstand zwischen dem -Plattierungsblech und der G-rundraetallplatte am geringsten ist, ein elektrischer Zünder angebracht und der Sprengstoff gezündet. Nach dem Schuss sind die iSdelstahlplatte und das Titanblech fest und gleichmässig unter Bildung einer Vertundmetallplatte verbunden· Bei den Versuchen zur Bestiinniung der Bindefestigkeit mit

Hilfe von Ultraschall konnten keine schlecht gebundenen Teile ^ festgestellt werden,, Die Scherfestigkeit dieser Verbundmetallplatte beträgt mehr als das zweifaohe des nach der ASTM-PrUfnorm vorgesehenen Wertes. Weiterhin sind auch die Ergebnisse des Abbiegeversuchs und des Zugspannungsversuches befriedigend. Bei der mikroskopischen Untersuchung von Schliffbildern konnte keine streifenähnliohe Legierungszone festgestellt werden.

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ER EENDUNGSGEMÄSSES

VERFAHREN

Biegung nach der Rückseite

Abbiegeversuch

Biegung nach der Rückseite

Zugspannung- versuch

Deh nung

Deh nung

WINKELMETHODE

Abbiegeversuch

Biegung nach der Rückseite

Zugspannungs versuch

Deh nung

Scher- ρ festigkeit, kg/mm

gut

Biegung nach der Oberseite

gut

Zugfe stigkeit kg/mm2

32,3 32,1

31,7 32,5

Scher- ρ festigkeit, kg/mm

Biegung nach der Oberseite

3#ut

Zugfe stigkeit kg/mra^

26,5 24,8

Abbiegeversuch

Trennung

45,5 45,4

Risse 909882/07

49,8 49,2

36,2 41,2 40,9 36,1

Biegung nach der Oberseite

30,1 21,0 28,5 14,1

gut

Zugspannungs versuch

PARALLELMETHODE

Zugfe stigkeit kg/mm2

Scher- 2 festigkeit, kg/mm

45,9 45,2

30,7 14,3 12,1 20,5

Beispiel 3

Als Plattierungsworkstoff wird ein Titanblech mit den Abmessungen 4,0 χ 1000 χ Λί-00 mm und als Gfundmetallwerkstoff eine Flußstahlplatte mit den Abmessungen 20 χ 970 χ 1470 mm verwendet. Das Plattierungsblech v/ird mit einer etwa 1 nun tiefen V-förraigen Hut versehen, so dass c.ie Nut dem Rand der Grundmetallplatte entspricht· Nach dem Polieren der Oberseite der Grundmetallplatte mit einem Schleifmittel wird die Grundmetallplatte auf eine Sandabs tiitzung gelegt«. Auf der Oberseite wird, wie in Fig. 4 a und 4 b gezeigt, die Linrle B in einem Abstand von 50 ?£ der Grundmetallänge in der Detonationsrichtung, d.h. bei 485 mm angeordnet. V-förmige Abstandshalter einer Höhe von 0,8 mm aus 0,15 mm starker ifickelfolie werden auf der Linie A angeordnet. Y/eiterhin werden Abstandshalter unterschiedlicher Höhe in bestimmtem Abstand aufgestellt, so dass der Neigungswinkel des Plattierungsbleches zur Grundmetallplatte 0,55° in dem Gebiet zwischen den Linien A und B und 0,6° im Gebiet zwischen den Linien B und C beträgt. Dann wird, wie in Mg« 6 gezeigt, das Plattierungsbleeh auf die Abstandshalter gelegt, wobei die Hut über aen Rand der Grundmetallplatte zu liegen kommt« ISe wird der gleiche Generator wie in Beispiel 1 angebracht und das Sprengstoffpulver der gleichen Zusammensetzung wie in Eeispiel 1 gleichmassig in einer Menge von 9»5 kg/m auf dem Abdeckstreifen verteilt, der das Plattierungableoh bedeckt. Hierauf wird der Sprengstoff durch einen elektrischen Zünder gezündet, der an ein Ende einer Zündschnur verbun-

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BAD ORIGINAL

den ist, wobei man eine explosivplattierte Verbundmetallplatte aue Titan und Flußstahl erhält. ■

Die Ergebnisse des Abbiege- und des Zugspannungsversuches der erhaltenen Verbundmstallplatte sind die gleiohen wie in Beispiel tifeiter wurde durch 'Jltraschalluntersuchung festgestellt, dass die Bindung nicht nur in der ilitte der Verbundraetallplatte_f sondern · auch am Hand fehlerfrei war, wo die Bindung schwierig war, wenn die'Dicke dee Plattierungsbleohes gross war. Auch die mikroskopische Untersuchung von Schliffbildern zeigte keine unerwünschte Legierungszone ·

Beispiele

Als Plattierungsmetall wird Bronzeblech der Abmessung 3 χ 1000 χ 1000 mm und als Grundmetall eine Flußstahlplatte mit den Abmessungen 16 χ 970 χ 970 ram verwendet. Im Plattierungsbleoh wird, eine etwa 1 mm tiefe V-förmige Hut ausgebildet, die dem Rand der Grundmetallplatte entspricht. Nach dem Polieren der Oberseite der Grundmetallplatfce mit einem Schleifmittel wird das Grundmetall auf eine' Sandabstützung gelegt. Auf die Oberseite wird, wie in Fig. 4 a und 4 b gezeigt, die Linie B in einer Stellung im Abstand von 55 i» der Grundmetallänge in der Detonationsrichtung vorgesehen· V-förmige, 1,0 mm hohe Abotandshalter aus 0,15 mm starker Niokelfolie werden auf der Linie"A angeordnet* Weiterhin werden Abstandshalter unterschiedlicher Höhe in bestimmtem Ab-

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stand angeordnet« so dass der lie igung s winkel des Plattierungsbleches zur Grundmetallplatte 0,25° inf Gebiet zwischen den Linien A und B und im Gebiet zwischen den Linien B und C 0,5° beträgt. StUtzstäbe werden an einer Stelle jenseits der Linie C angeordnet· Dann wird, wie in Pig· 6 gezeigt, das Plattierungsblech auf die Abstandshalter und StUtzstäbe gelegt, wobei die»Hut über den Band der Grundmetallplatte zu liegen kommt.

Es wird der gleiche Generator wie in Beispiel 1 angebracht und das Sprengstoffpulve:? in der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 gleichmässig in einer Menge von 12 kg/m auf den Abdeckstreifen über dem Plattierungsbleoh verteilt. Der Sprengstoff wird durch einen elektrischen Zünder gezündet, der mit einem Ende einer Zündschnur in Verbindung a_teht· Hach dem Schuss erhält man eine explosivplattierte Verbundmetallplatte aus bronze und .Flußstahl* Durch die gleichen Versuche wie in Beispiel 1 wird festgestellt, dass dr.e gesamte Oberfläche der erhaltenen Verbundplatte genügend gebunden ist und die mechanischen Eigenschaften ' der Verbundmetallplatte ausgezeichnet sind.

Beispiel 5

Der in diesem Beispiel verwendete Sprengstoff ist ein Sprengstoffpulver auB 10 i» Pentaerithrittetranitrat, 3 5» Stärke, 85 # Ammoniumnitrat niedriger Dichte und mit einem Yfesaergehalt von 2 $><, Als Piattiorungometall wird ein Santalbleoh mit den Abmessungen 1,2 x 300 χ 750 mm und als Grundmetall eine FlußsteJalplatte mit >

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dan Abmessungen 10 χ /.80 χ 730 iam verwendet. Nach dem Polleren dar Oberseite der örundmetallplatte mit einem Schleifmittel wird die Platte auf eine Ssindabstützung gelegt. Wie ia den Fig. 5 a und 5 b gezeigtι wird die Linie B in einer Stellung im Abstand von 70 # der Grundraetcillänge in der Detonierrichtung vorgesehen. V-förmige, 0,8 mm hohe Abstandshalter aus 0,15 mm starker nickel·» folie werden auf den Punkt A gestellt, so dass der Neigungswinkel des Plattlerungsbleches zum Grundmetall 0,1° im Gebiet zwischen ™ dem Punkt A und der Linie B und 0,5° im Gebiet zwischen der Linie ß und 0 beträgt· Um diesen lieigungswinkel des Plattierungsblechea 2ur Grundmetallplatte beizubehalten,, werden V-förmige 0,15 iam Starke Abstandshalter an der Peripherie der. Grundraetallplatte angs* crdnet und im restlichen Seil wird ein Garn aus einem Polyamid mit Klebstoff an die Oberseite angeklebt₀ Der erforderliche Neigungswinkel des Ple.ttierungsbleches zur Grundiaetallpla^tE konnte unter Verwendung der Abstandshalter und des Polyamidgarns ein- £3stellt werden« Der Sprengstoff wird in einer Menge von 7 kg/m auf einem Anstrichfilm aus einer Kunstharzanstrichfarbe aufgetragen, mit dem das Plattierungsblech angestrichen war. Ein elek~ trischer Zünder wird εη der Stelle A angebracht, wo der Abstand twischen dem Plattierungsblech und der Grundmetallplatte am kleinsten ist, und der Sprengstoff wird sur Detonation gebracht. Man erhält eine öxploeivplattierte Verbundmetallplatta aus tantal und Flußstahl. Durch die gleichen Versuche wie In Beispiel 1 wird festgeeteilt, dass die gesamte Oberfläche der erhaltenen Verbund-

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metallplatte genügend verbunden ist und die mechanischen Eigenschaften ausgezeichnet sind.

Beispiel 6

Als Plattierungsnetall wird ein Blech aus Monellegierung (Kupfer-Nickel-Legierung) mit den Abmessungen 4,0 χ lOOÜ χ 1000 mm und als Grundmetall sine Flußstahlplatte mit den Abmessungen 40 χ 970 χ 970 mm verwendet. Im Plattierungsbleeh wird eine etwa 2 mm tiefe V-förmige Hut ausgebildet, die dem Rand der Grundmetall- , platte entspricht, ifach dem Polieren der Oberseite der Grundmetallplatte mit einem Schleifmittel wird die Grundmetallplatte auf eine Sandabstutzung gelegt. Auf die Oberseite der Grundmetallplatte wird, wie in Pig. 4 a und 4 b gezeigt, die Linie B in einer Stellung in einem Abstand von 50 $ der Grundmetalllänge in der Detonationsrichtung vorgesehen« V-förmige, 1,0 .mm hohe Abstandshalter aus 0,2 mm starker liiekelfolie werden auf der Linie A angeordnet. Die Abstandshalter unterschiedlicher Höhe werden in bestimmtem Abstand aufgestellt, so dass der Neigungswinkel des Plattierungsbleches zur Grundmetallplatte 0,4° ' im Gebiet zwischen der Linie A und B und 0,6° im Gebiet zwischen der Linie B und 0 beträgt. Das Plattierungsblech wurde vorher in einem Winkel von 0,2° an der Stelle gebogen, die von der Grundmetallkante in einem Abstand von 50 i* entfernt war, worauf das Plattierungsblech auf die Abstandehalter gelegt wird, so dasa die Wut im Plattierungsblech über den Rand der Grundmatallplatte zu liegen kommt. Der gleiche Generator wie in Beispiel 1 wird

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angebracht und Sprengstoffpulver der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel L gleichraässig in einer Menge von 18 kg/m auf dem Abdeckstreifan verteilt_y der das Plattierungsbleoh bedeckt« Danach wird der Sprengstoff mit Hilfe des elektrischen Zünders zur Detonation gebracht, der an ein Ende einer Zündschnur befestigt ist. ISai erhält eine Verbundmetallplatte aus der Kupfer-Nickel-Legierung und Flußstahl. Bs wurde festgestellt» dass die fc gesamte Oberfläche der erhaltenen Verbundmetallplatte ausreichend gebunden war und die mechanischen Eigenschaften ausgezeichnet waren«

Beispiel 7

Als Plattierung3aetall wird ein Zirkonbleoh mit den Abmessungen 2 σ 500 χ 1000 ram und als Grundmetall eine Flußstahlplatte mit den Abmessungen 16 χ 480 χ 980 min verwendet« Nach dem Polieren der Oberseite dar Grundmetallplatte mit einem Schleifmittel .

wird diese Platte auf eine SandabstUtzung gelegt. Wie in Pig. b ' und 5 b gezeigt, wird die linie B in einer Stellung in einem Ab-* stand von 65 # der ßrundmetallänge in der Detonationsrichtung an geordnet. An der Stelle A wird ein V-förmiger Abstandshalter von 0,8 mm Höhe aus 0,15 mm starker Nickelfolie angeordnet, so dass der Neigungswinkel des Plattierungsblechs zur Grundmetall» platte 0,2° im Sebiet zwischen dem Punkt A und der Linie B beträgt, während der Winkel auf einen Wert von 0,35° im Gebiet zwischen den Linien B und C eingestellt wird, indem man die Abstandshalter unterschiedlicher Höhe in bestimmtem Abstand su-

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einander anordnet. Das Plattierungsblech wird auf die Abstandshalter gelegt und der Sprengstoff der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 5 gleichm&ssig in -einer Henge von 8 kg/m auf den Absteckstreifen über dem Plattierungsblech verteilt. Hierauf wird eine 30 mra dicke Sandschicht auf dünnem Papier über den Sprengstoff gelegt, um den Detonationsdruok besser auszunützen. Wie in Fig. 5 a gezeigt ist» wird ein elektrischer Zünder an der Stelle A angebracht, wo der Abstand zwischen dem Plattierungsblech lind der Grundraetallplatte am kleinsten ist* Der Sprengstoff wird " dann gezündet« Man erhält eine Verbundmetallplatte aus Zirkon und Flußstahl. Es wurde festgestellt, dass die gesamte Oberfläche der erhaltenen Verbundmetallplatte ausreichend gebunden war und die mechanischen .Eigenschaften der erhaltenen Verbundmetallplatte ausgezeichnet sind.

Beispiel 8

Als Plattierungamotall wird Nickelblech mit den Abmessungen 2 χ 1000 χ 1000 mm und als Grundmetall eine Flußstahlplatte mit den ( Abmessungen 20 χ 970 χ 970 mm verwendet. Die Oberseite der Grundmet allplatte wird mit einem Schleifmittel poliert und die Grund» metallplatte auf eine Sandabstützung gelegt. Wie in den Fig. 4- a und 4 b gezeigt, wird die Linie B in einer Stellung in einem Abstand von 70 $ der G-rundmetallänge in der Detonationsriohtung vorgesehen. V-förmige, 1,0 am hohe Abstandshalter aus 0,15 mm starker Hiokelfolie werden auf der Linie A angeordnet. Die Abstandshalter unterschiedlicher Höhe werden in bestimmtem Abstand

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zueinander Eingeordnet, so dasa der Neigungswinkel des Plattierungsbleches zur jrrundmetallplatte 'im Gebiet zwischen den Linien A und B 0,15° und im Gebiet zwischen den Linien B und C O₉3° beträgt.

Das Plattierungsblech wird auf die Abstandshalter gelegt und der gleiche Generator wie in Beispiel 1 wird angebracht. Das Sprengstoffpulver der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 5

wird gleichmässig in einer Wenge von 10 kg/m auf den Abdeckstreifen über dem Plattierungsblech verteilt und duroh einen elektrischen Zündsr zur Detonation gebracht) der mit einem linde einer Zündschnur verbunden ist· Man erhält eine Verbundmetallplatte aus Nickel und Flußstahl von sehr guter Qualität.

Beispiel 9

In diesem Beispiel wird als Plattierungsmetall ein Aluminium» blech mit den Abmassungen 2 χ 1000 χ 1000 mm und als Grundmetall eine Elußetahlplatte mit den Abmessungen 12 χ 980 χ 930 mm verwendet«

Es wird der gleiche Sprengstoff wie,in Beispiel 5 in einer Menge

von 6 kg/m verwendet. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8

erhält man eine Verbundmetallplatte aus Aluminium und Flußstahl mit sehr guter Qualität.

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Beispiel 10

Als Plattierungsmetall wird ein Metallblech auf der Grundlage einer Nickellegierung (HaBtelloy C) 'mit den Abmessungen I₉5 x 1000 χ 1000 mm und abs Grundmetall eine Flußstahlplatte mit den Abmessungen 22 χ 960 χ 980 mm verwendet.

Es wird der in Beispiel 5 verwendete Sprengstoff in einer Menge von 10 kg/m verwendet. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 erhält man eine Verbundmetallplatte mit ausgezeichneter Qualität.

Beispiel 11 :

Als Plattierungsmetall wird ein Eantalblech mit den Abmessungen 1,5 χ 500 χ 1000 mm und als Grundmetall eine Edelstahlplatte mit den Abmessungen 12 χ 480 χ 980 mm verwendet.

Nach dem Polleren der Oberseite dar Grundmetallplatte mit eineia Schleifmittel wird diese Platte auf eine SandabstUtzung gelegt. Wie in den Pig. 4 εν und 4 b gezeigt, wird die Linie 3 in. einer Stellung in einem Abstand von der Kante der Grundraetallplatto von TO $S der Länge der Grundmetallplatte in der Detonationsrichtung vorgesehen. V-förmige, 0,8 mm hohe Abstandshalter aus 0,15 mm starker Kiokelfolie werden auf der Linie A angeordnet. Weiterhin werden Abstandshalter unterschiedlicher Höhe in bestimmtes Abstand angeordnet,, rao dass der Neigungswinkel des Plattierimga-' bleches zur Grundmatallplattö 0,1° im Gebiet zwischen den Liivluii

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ORIGINAL

A und B und 0,3° jjr, Gebiet zwischen den Linien B und G beträgt«, Daa Platt:lerun*i8fcleoh wird euf diese Abstandshalter gelegt und der gleiche Generaxor wie in Beispiel 1 befentigt«. Es wird der in Beispiel 5 verwendete üprehgstoff gieiotimässig in einer lienge

/2
vo-n 8 kg/m auf den Abdeckstreifen über dem Plattierungsblech verteilt und mit einem elektrischen Zünder gezündet, dor an ein Ende einer Zündschnur angeschlossen ist» Man erhält eine Ver» bundmetallplatte aus Tantal und PluJ3atahl mit guter Qualität»

Beispiel 12

Als Plattierungsmstall wird ein üdelstahlblech mit don Abmessungen 2 χ 1000 χ 1000 mm und als Grundraetall eine Flußstahl» platte mit den Abmessungen 16 χ 970 χ 970 mm verwendet. Der in

Beispiel 1 verwendet© Sprengstoff wird in einer Menge von 7 kg/m ' verwendet. Auf die in Beispiel 8 beschriebene Weise erhält,man eine Verbundmetallplatte aus Edelstahl und Flußstahl guter QucVi--.

.3.

Beispiel 13

Als Plattierungsmetall wird Kupferblech mit den Abmessungen 2 χ 1000 χ 1000 mm und als Grundmetall >eine Plußstahlp3.atte i.dt den Abmessungen 16 χ 980 χ 980 mm verwendet.

Wie in den tfig. 5 a und 5 Ό gezeigt, wird die Linie B in einer Stellung in einem Abstand von 70 J» der Grundmetallänge ·;.\\ äai; Detonationsrichtung angeordnete V~£örraige, 1,0 mm hohe Ab.-rfcau<?.s

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halter aus 0,15 min starker liickelfolle werden auf der Stelle A eingeordnet. Abstandshalter unterschiedlicher üöho werden derartig angeordnet! datia der Neigungswinkel des Plattierungableches s;ur Grundmetallplatte 0,2° im Gebiet zwischen Punkt A und der Linie B und 0,35° iM Gebiet zwischen den Linien B und 0 "beträgt»

Das Plattierungsblech wird auf die Abstandshalter gelegt, der in Beispiel 5 verwendete Sprengstoff gleiohmässig in einer Menge Ton 8,5 kg/m auf den Abdeckstreifen über dem Plattierungsblech verteilt» ein elektrischer Zünder, wie in Pig. 5 a und 5 b gezeigt, wird an der Stelle A angebracht, wo der Abstand zwischen dem Plattierungsblech und der Grundraotallplatte am kleinsten ist, und der Sprengstoff gezündet. Man erhält eine Verbundmetallplatte aus Kupfer und Flußstahl guter Qualität*

Beispiel 14

Als Plattierungsmer,aXL wird ein Blech aus einer Legierung von Nickel, Chrom und Eisen. (Inoonel) mit den Abmessungen 2 χ 1000 x 1000 mm und als Grundmetall eine Flußstahlplatte mit den Abmessungen 20 χ 970 χ 970 mm verwendet. Der in Beispiel 1 verwendete Sprengstoff wird in einer üenge von 3 kg/m verwendet und auf die in Beispiel 13 beschriebene Weise erhält man eine Verbundaetallplatto guter Qualität·

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Beispiel 15

Ala Plattierunggraeta.il wird ein Cupronickelblech mit den Abmessungen 2 χ 1000 χ 10Ü0 mm und als Grundmetall eine Flußstahlplatte mit den Abmessungen 30 χ 970 χ 970 mm verwendet.

Der Sprengstoff der gleichen Zusammensetzung wie-in Beispiel 1 wird in einer IJenge von 8 kg/m verwendet und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 erhält man eine Verbundmetallplatte " guter Qualität.

Beispiel 16

Als Plattierungswerlcstoff wird in diesem Beispiel ein Blech aus Gesohiitzbronze mit den Abmessungen 3 x 730 χ 730 mm und als Grundmetall eine Flußstahlplatte mit den Abmessungen 45 χ 700 χ 700 mm verwendet· Im Plattierungsblech wird eine etwa 1 mm tiefe V-förmige Nut ausgebildet! die dem Hand der Grundmetallplatte entspricht.

!fach dem Polieren der Oberseite der Grundine tallplatte mit einem Schleifmittel wird die ^rundmetallplatte auf eine Sandabstützung gelegt. Auf ihre Oberseite wird, wie in Fig. 4 a und 4 b gezeigt _t die Linie B in. einer Stellung in einem Abstand von 50 £ der Grundmetallänge in der Dotonationsrlchtung angeordnet. .V-förraige, 1,5 mm hohe Abstandshalter aus 0,2 ram starker Nickelfolie werden auf der Linie A angeordnet. Abstandshalter unterschiedlicher Höhe werden in bestimmtem Abstand derartig

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BAD OHiQiNAL

ordnet, dass der Neigungswinkel dee Plattierungsbleches zur 3rundmetallplatte 0,5° im Gebiet zwischen den Linien A und B and 1,2° im Gebiet zwischen den Linien B und C beträgt. Bin Abstandshalter wird auf der Linie G am Hand der Grundmetallplatte angeordnet,-

Das Plattierungsbleeh wird auf den Abstandshaltern aufgelegt, wobei die Hut Über den Rand der Grundmet allplatte zu liegen kommt. Der gleiche Generator wie in Beispiel 1 wird befestigt,, das Sprengstoffpulver der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wird gleichmässig in einer Üenge von 15 kg/m auf den Abdeckstreifen über dem Plattierungablech verteilt und weiterhin wird eine 30 mm dicke Sandschicht auf dünnem Papier Über die Sprengstoffschicht gelegt. Dex Sprengstoff wird mit einem elektrischen Zünder aur Detonation gebracht, der an das eine Ende einer Zündschnur verbunden ist. Iian erhält eine Verbundmetallplatte aus Geschützbronze und Flußstahl guter Qualität·

Beispiel 17

Als Plattierungsmetall wird ein Blach auo Bdelstahl mit den Abmessungen 4 x 930 χ 930 ram und als Grundmetall ©ine Plußstahiplatte mit den Abmessungen 50 χ 900 χ 900 iaia verwendet· Ira. Plattierungsbleoh wird eine etwa 2 mm tiefe V-förmige !Tut ausgebildet, die der Umfangsforia der Grundmetallplatte entspricht.

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Die Oberseite der Grundmetallplatte wird rait einem Sohleifmittel poliert und die Grundmetallplatße auf eine Sandabstützung gelegt. Auf dieser Oberseite wird,.wie in den Pig. 4 a und 4 b ge« zeigt, die Linie B in einem Abstand von 45 */* der .Grundmetalllänge in der Detonationsrichtung vorgesehen. V-förmigej-1,0 mm hohe Abstandshalter aus 0,2 mm starker Nickelfolie werden auf der Linie A angeordnet. Die Abstandshalter unterschiedlicher Höhe werden in einem bestimmten Abstand so angeordnet, dass der Neigungswinkel des Plattierungsbleches zur Grundmetallplatte im Gebiet zwischen der Linie A und B 0,4° und im Gebiet zwischen der Linie B und C 1,0° beträgt, indem man die Abs-tandshalter auf der Linie C am Hand der Grundmetallplatte anordnet.

Das Plattierungsblech wurde vorher um einen Winkel von etwa 0,4 an der Stelle gebogen, die der Länge von 45 # der Plattierungsbieohlänge entspricht« Das Plattierungsblech wird auf tile Abstandshalter gelegt, wobei die Wut sich mit dem Hand der Grund» metallplatte deokt.

Der gleiche Generator wie in Beispiel 1 wird befestigt und das Sprengstoffpulver der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wird gleichmässig in einer Menge von 12 2cg/ra auf dem Abdeckstreifen über dem Plattiermetallblech ausgebreitet und mit Hilfe eines elektrischen Zündsre zur Detonation gebracht, der an

einem Ende einer Zündschnur befestigt ist. Man erhält eine Verbundmetallplatte aus korrosionsbeständigem Stahl und Flußotahl

guter Qualität.

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BAD OH1

Beispiel 18

In diesem Beispiel wird als Plattierurigsmetall ein Titanblech mi.t den Abmessungen 4 χ ΙϋΟΟ χ 1000 mm und als Grundmetall eine Platte aus korrosion3beständigem Stahl mit den Abmessungen 40 x 970 χ 970 mm verwendet. Im Plattierungsbleoh wird vorher eine etwa 1 mm tiefe V-förmige Nut angebracht, die der Uinfangsform der Grundmetallplatte entspricht· Nach dem Polieren der Oberseite der Grundmetallplatte mit einem Schleifmittel wird die Grundraetallplatte auf eine Sandabstfitzung¹ gelegt. Auf ihrer Oberseite wird, wie in Fig. 4 a und 4 b gezeigt, die Linie B in einer Stellung im Abstand von 50 fi der Grundmetallänge in der Detonationsrichtung vorgesehen. V-förmige, 1,5 mm hohe Abstandshalter aus 0,2 mm starker Nickalfolie werden auf der Linie*A angeordnet, so dass der Neigungswinkel des .Plattierungsbleches zur Grundmetallplatte 0,45° betrügt. Abstandshalter werden auf der Linie G angeordnet, um im Gebiet zwischen der Linie B und C den Neigungswinkel bei 1,0° zu halten. Bas Plattierungsblech wl:?d auf die Abstandshalter aufgelegt, wobei die Nut mit dem i Rand der Grundmetallplatte zusammenfällt.

Der gleiche Generator wie in Beispiel 1 wird befestigt und das Sprengstoffpulver der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 ■ wird gleichmässig in einer Menge von 9»5 kg/m auf eine 1 mm dicke Gummifolie gebreitet, die satt am Plattiermetallblech haf tet· Weiterhin wird eine 30 mm dicke Sandsohicht auf dünnem Pa-

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pier über dae Sprengstoff pulver gelegt· ])er Sprengstoff wird mit einem elektrischen Zünder zur Detonation gebracht, der an einem Ende einer Zündschnur befestigt ist, und man erhält eine Verbundmetallplatte guter Qualität aus Titan und korrosionsbeständigem Stahl« '■'

Beispiel 19

In diesem Beispiel wird als Plattlerungsmetall ein Blech aus * Monel-Legierung der Abmessung 4 x 1000 χ 1000 mra und als Grundraetall eine Platte aus korrosionsbeständigem Stahl mit den Abmessungen 20 χ 970 χ 970 mm verwendet.

Der Sprengstoff der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wird gleichmässig in einer Menge von 15 kg/m auf dem Plattienwgo» blech verteilt und über dem Sprengstoff wird auf einer dünnen Folie Sand in einer 30 mm dicken Schicht ausgebreitet. Auf die gleiche V/eise wie in Beispiel 6 erhält man eine Verbundmetallplat- ) te aus Monel-Legierung und korrosionsbeständigem Stahl guter Qualität.

Eeispiel 20

In diesem Beispiel wird ©in Blech aus Geschützbronze mit den Abmessungen 2 x 1000 χ 2000 nim als Plattierungsiaetall und eine Platte aus korrosionsbeständigem Stahl mit den Abmessungen 12 χ 970 x 1970 mm als Grundmetall verwendet.

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BAD OBiGINAL

Der Sprengstoff mit der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wird in einer Menge von 9 kg/m verwendet und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhält man eine Verbundmetallplatte aus Gesohützbronze und korrosionsbeständigem Stahl guter Qualität.

Beispiel 21 '

Aus Plattierungsmetall wird in diesem Beispiel ein Zirkonblech mit den Abmessungen 1,5 χ 500 χ 1000 mm und als Grundraetall eine Platte aus korrosionsbeständigem Stahl mit den Abmessungen J 12 χ 480 χ 980 mm verwendet.

Der Sprengstoff der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 5 wird in einer Menge von 8 kg/m verwendet und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 11 erhält man eine Verbundmetallplatte aus Zirkon und korrosionsbeständigem Stahl guter Qualität·

Beispiel 22

Das in diesem Beispiel verwendete Plattierungsmetall ist ein Blech aus der Legierung Hastelloy ö mit den Abmessungen 1,5 x 1000 s 1000 mm und als Grundmetall wird eine Platte aus korrosionsbeständigem Stahl mit den Abmessungen 20 χ 980 κ 980 mm verwendet. Der Sprengstoff der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 5 wird gleichraässig in ainex* Menge von 8 Icg/m über dem Plattierungsblech verteilt und über dem Sprengstoff wird auf einem dünnen Papier eine 30 mm dicke Sandsohioht ausgebrei-

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teto Auf die gleiche "Weise wie in Beispiel 8 erhält man. eine Verbundmetallplatte aus der Legierung Haetelloy - C und korro-Qionabeßtändigem Stahl'guter Qualität.

BeiBPiel 23

In diesem Beispiel wird als Plattierungsmetall ein Aluminiumblech mit den Abmessungen 3 χ 1000 χ 2000 mm und ale Grundmetall eine Platte aus korrosionsbeständigem Stahl mit den Abmessungen 12 χ 980 χ 1980 mm verwendet.

V/ie in den Pig. 5 a und 5 b gezeigt ist, wird die Linie B in einer Stellung im Abstand von 70 $ der Länge der Grundmetallplatte in der Detonationsrichtung vorgesehen« V-förmige, 0,8 mra hohe Abstandshalter aus ü_s15 mm starker Mckelfolie worden an der Stelle A angeordnet. Die Abstandahalter unterschiedlicher Höhe werden in bestimmten Abstanden eo angeordnet, dass der Heigungswinksl des Plattierungableches aur Grundmetallplatte Oj22° im Gebiet sv?ißchan der Stelle A und der Linie B und 0,5° ipi Gebiet zwischen der Linie Β und C beträgt«, Auf die Abstandshalter wird das Plattierungsblach gelegt und der Sprengstoff der gleichen Zusammensetzung wie in Beinpiel 5 viird gleichmäosig in einer Menge von 7 3cg/ai auf einem Abdeckstreifen verteilt, der das Plattiorimgsbleeh abdoolcto üin, elektrischer Zünder wird, v;ie

in Fig. 5 a gezeigt, an der Stella A angebracht, wo der Abotand, zwischen dem Plattierungöbiecli und der Grundmotal!platte am

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kleinsten ist, und mit dessen Hilfe wird der Sprengstoff zur Detonation gebracht« Man erhält eine Verbundmetallplatte guter Quelität aus Aluminium und korrosionsbeständigem Stahl» Nach dem erfindungsgemäosen Verfahren ist es möglich, Flußstahl, Nickel, Chrom, Kobalt, l'itau, Zirkon, Tantal, Aluminium, Mangan, Molybdän und Kupfer sowie deren Legierungen in Form von Blechen oder Platten miteinander nach dem Explosivplattieren zu verbinden.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zur Herstellung von Verbundraetallblech bzw. -platten durch Explosivplattieren eines Plattierungsbleeb.es, auf dem über einer Pufferschicht ein Sprengstoff aufgebracht ist, auf eine Grundmetallplatte aus dem gleichen oder einem anderen Metall, dadurch gekennzeichnet , daß man das Plattierunp;sblech über der Grundmetallplatte in einem Abstand und unter verschiedenem Neigungswinkel anordnet, wobei der Neigungswinkel, den das Plattierungsblech zur Grundmetallplatte bildet, in dem Bereich von 45 bis 80% der Gesamtlänge der Grundmetallplatte in der Detonationsrichtung 0,1 bis 0,5° beträgt und in dem vom Zündungspunkt entfernten Gebiet der Heigungswinkel 0,3 bis 1,2° beträgt und dieser Neigungswinkel in diesem Gebiet größer ist als in der Nachbarschaft des Zündungspunktes.

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