DE1577105A1 - Verfahren zur Herstellung von metallischen Verbundkoerpern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von metallischen Verbundkoerpern

Info

Publication number
DE1577105A1
DE1577105A1 DE19661577105 DE1577105A DE1577105A1 DE 1577105 A1 DE1577105 A1 DE 1577105A1 DE 19661577105 DE19661577105 DE 19661577105 DE 1577105 A DE1577105 A DE 1577105A DE 1577105 A1 DE1577105 A1 DE 1577105A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
base material
alloy
dadu
thickness
iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19661577105
Other languages
English (en)
Other versions
DE1577105C3 (de
DE1577105B2 (de
Inventor
Joseph Winter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olin Corp
Original Assignee
Olin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olin Corp filed Critical Olin Corp
Publication of DE1577105A1 publication Critical patent/DE1577105A1/de
Publication of DE1577105B2 publication Critical patent/DE1577105B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1577105C3 publication Critical patent/DE1577105C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/22Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
    • B23K20/227Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded with ferrous layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/04Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12486Laterally noncoextensive components [e.g., embedded, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771Transition metal-base component
    • Y10T428/12861Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12951Fe-base component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

  • "Verfahren zur Herstellung von metallischen Verbundkörpern" Die Erfindung betrifft matailischa Verbundkörper, die einen Grundwerkstoff aua Eisen bzw, Wer Eisenlegierung enthalten aowie ein Verfahren x. ihrer Herstellu:ag.
  • Verbundkörper aue einem Grundwerkatof f aua Eisen und einem Pla ttierwerkstowf aus einem Weron Metall sind in der Techn 1k sehr erwünscht, weil die günstigen Eigenschaften des j?"undwerkstoffeß und der Plattierungswerkstoffe in einem Verbundkörper orhal >en werden können. Bei einer einzigen legiertmg können häufig zahlreiche Eigenschaften nicht durch Zu! 1 egieren oder thermigohe Behandlungen erheblich modifiziert werden, z.B. solche Eigenschaften wie der Elastizitätemodul, die Parbe, die Dichte und die Festigkeit in Kombination mit hoher thermischer oder elektrischer Leitfähigkeit. Bei der Herstellung von Verbundkörpern können jedoch die Eigen- schaften den Plattierungewerkstoffes entwickelt und die Eigenschatten des Grundwerkstoffes beibehalten werden. Auf diese Weise kann man häufig erheblich modifizierte und sehr erwünschte Eigenschaften gegenüber der einzigen Legierung erzielen.
  • Beispielsweise hat Eisen den Vorteil der hohen Pestigkeit und der Kaltverformbarkeit. Durch Herstellung von Verbundkörpern aus Eisen kann man diese erwünschten Eigenschaften beibehalten, während mm die Eigenschaften den Plattierundswerkstoffes entwickelt, s. B. 1briebbeständiCkeit, herbe, Beständigkeit gegen Oxydationf Leitfähigkeit, Anlaufbeständigkeit und feines Oberflächenaussehen. Verbundkörper aus Eisen können für die verschiedensten zwecke eingesetzt werden, z.8. für Wärmeaustausoher, als Metallwaren für elektrische und bautechnische Zwecke, Gebrauchsgegenstände, Kraftfahrzeugteile, Schiffsbehälter und als Verzierungen.
  • Bei der Herstellung von Verbundkörpern mit einen Grundwerkstoff aus Eisen treten in der Praxis zahlreiche Schwierigkeiten auf. Es ist schwierig, einen befriedigenden Verbundkörper mit einem Grundwerkstoff aus Eisen herzustellen, weil der Plattierungswerkstoff dazu neigt, eine Schicht aus spröden, intermetallischen Verbindungen an der Grenzflüche den Eisengrundwerkstoffes mit den Plattierungswerkstoff zu bilden. Diese Schicht kann sich bei mässigen oder er- höhten Temperaturen bilden. Die sich hierbei bildende, spröde Schicht von intormetalliachen Verbindungen kann leicht beim Biegen des Verbundkörpers brechen, wodurch die Brauchbarkeit des Verbundkörpers begrenzt ist. Ausserdem ist es bei Verbundkörpern mit einem Grundwerkstoff aus Eisen häufig schwierig, eine gute Bindung zu erzielen, die den normalerweise zu erwartenden Anforderungen standhält. Eisen gibt weitere Probleme bei der Bildung von Verbundkörpern auf infolge der Neigung des Eisens zur Bildung haftender und schuppi- ger Oxyde bei den zum Warnwalzen erforderlichen/mässigen oder erhöhten Temperaturen. Diese Oxydation erzeugt eine störende Oxydachicht, welche die Bindung hemmt. Diese Ozydaehieht neigt häufig dazu, beim Warmwalzen aufzubrechen, und verursacht dadurch eehwierige Probleme. Es ist bereits ein Verfanren zur Herstellung von Verbundkörpern aus Eisen bekannt, um diese Schwierigkeiten zu überwinden, bei dem eine teilweise BindanG durch Kaltwalzen und anschliessendes Diffusionsglühen hergestellt wird. Dies ist jedoch ein teures Verfahrenr und durch das'Diffusionagliihen werden die Eigenschaften des Verbundkörpers verschlechtert. Ein anderes Verfahren besteht darin, den Sauerstoff vollständig von der Grenzfläche des Verbundkörpers auszuschliessen, z.B. durch Evaxuieren und Jchweissen oder durch Behandlung in geschlossenen i ncrter, Atmosphären. '.'in e nderes Verf ahrei. s _ eht Bindehilfsmittel der einen oder rudere:. Art vor. .Alle u 'LPr3e Verfahren sind jedoch teuer und unerwünschte und häufig unbefriedigende Alternativverfahren.
  • Nach dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich Verbundkörper mit einem Grundwerkstoff aus Eisen praktisch und rasch herstellen. Diese Verbundkörper sind durch hohe Festigkeit und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften gexennzeiehnet und können für die ver- schiedensten Zwecke verweAdet werden. Das erfindungegemäsee Verfahren ist einfach in der Durchführung, und es gestattet die Herstellung von Verbundkörpern, die entweder auf einer Seite oder beiden Seiten des Grundwerkstoffes plattiert sind und bei dem der Grundwerkstoff aus Eisen oder einer Eisenlegierung besteht, während die Plattierungswerkstoffe aus einem anderen Metall bestehen, vorzugsweise einer anderen L'isenlegierung, einer Kupferlegierung, einer Bleilegierung, einer Silberlegierung, einer Nioxellegierung, einer Zinklegierung, einer Chromlegierung, einer Kobaltlegierung, einer Titanlegierung, einer Zinnlegierung oder einer Aluminiumlegierung. Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundkörpers mit einem Grundwerkstoff aus Eisen oder einer Eisenlegierung, der mit einem Werkstoff aus einem anderen Metall plattiert ist, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man den Grundwerkstoff in einer Stärke von weniger als 12,7 mm und den Plattierungewerketoff in einer Stärke von weniger als 6,35 mm verwendet, den Grundwerkstoff. auf eine Temperatur zwischen 149 und 732 °C erhitzt, dann den Grundwerkstoff mit dem Plattierunge- werkstoff bei einer Geschwindigkeit von mindestens 30,5 m/Min. in einem Stichdurchgang und einer Verminderung der Ausgangsdicke von 35 bis ?5 % zusammenwalzt, wobei der Grundwerkstoff mit dem Plattierungswerkstoff erst am Eingriffspunkt der Walzen zusammenkommt, der PlattierunEawerkstoff die Walze vor der Berührung mit dem Grundwerkstoff berührt und der 3inechlusswinkel zwischen Grundwerkstoff und Plattierungswerketoff beim Eintritt in die ,Walzen mindestens 50 beträgt. Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen dem Plattierungewerketoff und dem Grundwerkstoff mehr als 10o beim Eintritt in die Walzen, um sicherzustellen, dass der Plattierungewerkstoff und der Grundwerkstoff nicht früher zusammenkommen als am Eingriffopunkt der Walzen. Im allgemeinen beträgt der =iinkel zwiscrren dem Grundwerkatoff und dem Plattierungewerkstoff zwischen 5 und 22o. Es wurde festgestellt, daea man schlechte Ergebnisse erhält, wenn Grundwerxstoff und Plattierungewerkstoff beim Eintritt. in die Walzen keinen Winkel bilden oder wenn der Grundwerkstoff mit dem Plattierungswerkstoff bereits vor dem Eingriffspunkt der Walzen zusammenkommt. Erfindungegemäse kommt der Plattierungswerketoff erst mit der Walze in Berührung, bevor er mit dem Grundwerkstoff in Berührung kommt. An der Vorderseite der Walzen, der Aufgabeseite, bewegen sich der Plattierunaswerkatoff und die Walzen mit unterschiedlichen linearen Geschwindigkeiten. Dagegon bewegen nie eich an der Ausgangsseite auf Grund der Verringerung der Stärke des Verbundkörpern mit der gleichen Geschwindigkeit. Der unterschied in der Vorachubgeaohwindigkeit zwischen dem Plattierungawerkatoff und den Walzen zusammen mit dem Vorkontakt zwischen dem Plattierungswerkstoff und den te'alzen erzeugt eine Seherbeanspruchung zwischen den Plattierungawerkatoff und den Walzen und ruft eine Scherkraft am Eingriffspunkt der Walzen zur Grenzfläche von Grundwerkstoff und Plattierungswerkstoff hervor. Diese Scherbeanspruohung an der Grenzfläche Grundwerkstoff-Plattierungswerkstoff ruft eine turbulente Strömung von Metall an der Grenzfläche her- vor, wodurch eine innigere Bindung verursacht wird, indem die lineare Grenzflächenoberfläche des Verbundkörpern um 20 % oder mehr erhöht wird. Es wurde festgestellt, dass das vorstehend beschriebene, einfache Verfahren einen sehr wertvollen Verbundkörper liefert, bei dem die Grenzfläche zwischen dem Grundwerkstoff und dem Plattierungewerkatoff durch das Fehlen von atomarer Interdiffusion zwischen dem Grundmetall und dem Plattierungsmetall gekennzeichnet ist, und wobei diese Grenzflache weiterhin dadurch gekennzeichnet ist, däes ihre Kontaktoberfläche um mindestens 20 g6 grösser ist als die der ebenen Bleche. Die erfindungsgemäss hergestellten Verbundkörper haben ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, eine sehr hohe Bindekraft, und es fehlt eine atomare Interdiffusion zwischen dem Grundwerkstoff und dem Plattierungswerkatoff, wodurch spröde Verbindungen ge- bildet werden können. Das erfindungsgemässe Verfahren liefert diese überraschenden Vorteile auf einfachem und zweckmässigem Wege und ohne die Verwendung teurer Vorrichtungen, wie sie häufig ver- wendet werden müssen. Erfindungsgemäss kann jede Eisenlegierung als Grundwerkstoff ver- wendet werden, d.h. jede Legierung, die eine überwiegende Menge an Eisen enthält. Beispiele für typische Legierungen sind hoch- reines Eisen, Eisen-Kohlenstoff-Legierungen, Einen-Chrom-Legierungen, Eisen-Mangan-Legierungen, Eisen-Nickel--Legierungen und Einen-Niokel-Chrom--Legierungen. Typische Legierungebentandtelle sind s.B. Kohlenstoff, Aluminium, Titan, Silioiun, Blei, Phosphor, Schwefel, Chrom, Nickel, #,irkon und iink. Der Grundwerkstoff aus der Eisenlegierung soll in Plattenfon mit einer Stärke von weniger als 12,? mm verwendet werden, d.h. der Grundwerkstoff kann z.B. in Form von Band oder Blech vorliegen. Es ist bevorzugt, jedoch nicht notwendig, die bindenden Obe:tflächen sowohl des Grundwerkstoffes als auch der Plattierungßwerkstoffe mechanisch-aufzurauhen, um einen guten Oberflächenkontakt an Eingriffspunkt der .Talzen zu haben. Beispielsweise können die Oberflächen mit einer Drahtbürste abgeschliffen oder mit Schleifpapier abgerieben werden. Als Plattierungswerkstoff kann irgendeines der vorgenannten Plattiermetalle verwendet werden, z.ß. irgendeine der vorgenannten Eisenlegierungen, vorausgesetzt, das$ Plattierungewerkatoff und Grundwerkstoff verschieden sind. Unter einer anderen Eisenlegierung oder einem anderen Metall wird hier u.a. entweder eine Eisenlegierung mit verschiedenen Legierungsbestandteilen oder die gleiche Legierung mit verschiedenen physikalischen Eigen- schaften vere t:_nden r L , D. bei der Plattierung vor Flußstahl m1 t rostfreiem Stahls Aurserden können vorzugsweise 9.19 Plaxtientnrswerkstoffe Kupfer-, Blei-, Zinn--, Nickel-, Zink-, Chrom-, Kobalt-, Silber--, Titan- oder Aluminiumlegierungen verwendet worden.
  • Auch hochreines Kupfer, Zinn, Blei, Nickel, Zink, Chrom, Kobalt, Titan, Silber oder Aluminium oder Legierungen, die diene Xstalle enthalten, können verwendet werden. Typische Legierungsbestandteile sind s.B. für Kupfer Zink, Zimn, Aluminium, Phosphor, Eisen und Blei; für Blei Zinn, Arsen und Cadmium; tür Zinn Arsen, Cadmium, Kupfer, Blei und Antimon; für Nickel Chrom, Eisen Kupfer, Titan, Aluminium, Vanadin, wofram und Kobalt; für Zink Kupfer, Eisen, Aluminium und Magnesium; für Sil- ber Kupfer und Nickel; für Aluminium Magnesium, Kupfer, Zink, Mangan, Silicium, Einen und Chrom usw. Der Plattierungswerkstoff soll in Plattenform und in einer Snhinhtdicke von weniger als 6,35 mm vorliegen, d.h. der plattierungswerkstoff und der Grundwerkstoff sollen in warmverformter fra, grB, als Band oder Blech, vorliegen. Der erhaltene Verbundkörper hat eine Stärke von weniger als 15,24 an, wenn das Eisen auf beiden Seiten plattiert ist, und von weniger als 10,67 am, wenn en nur auf einer Seite plattiert ist. Die niedrigste Stärke so- wohl des Grundwerkstoffes als auch des Planierungswerkstoffes, die noch gut handhabbar ist, beträgt etwa 0,0254 mm.
  • Die Ausgangewerketoffe, d.h. sowohl der Grundwerkstoff als auch der Plattierungswerkstoff, können in jedem Härtegrad oder Zustand, hart oder weich, vorliegen. Oberflächliche Oxyde sind im allge- meinen im erfindungegeL.äesen Verfahren nicht störend. Dies ist überraschend und ein beträchtlicher Vorzug des erfindungsgemässer Verfahrens, da bei den herkömmlichen Verfahren Oberflächenoxyde vor der B:_ldung den Verbundkörpers entfernt werden müssen. Bei der herkömmlichen Verarbeitung werden nämlich häufig Verbundkörper in speziellen Atmosphären hergestellt, sodass sich keine Oberflächenoxyde vor der Bildung des Verbundkörpers bilden können. Diese besonderen Vorsichtsmassnahmen sind im erfindungsgemässen Verfahren nicht notwendig. Es ist jedoch sehr erwünscht, Schmutz oder anhaftendes Schmier- mittel von der Oberfläche der Werkstoffe vor dem Zusammenwalzen zu entfernen, um einen guten Kontakt zwischen dem Grundwerkstoff und den Plattierungawerkstoffen sicherzustellen. Hierfür kann jedes Reinigungsverfahren angewandt werden, z. B. kann man den Grundwerkstoff und die Plattierungswerkstoffe durch eine Seifen- lösung oder eine Metzmittellösung hindurchführen. In solchen Reinigungsverfahren werden z.B. alkalische Reiniger sowie Lösungsmittel, wie Tetrachlorkohlenstoff und Trichloräthylen, ver- wendet. Ansohliessend wird der Grundwerkstoff auf eine Temperatur zwischen 149 und 732°C und vorzugsweise auf eine Temperatur von mindestens 260°C erhitzt. Der Plattierungewerkstoff wird dagegen nicht er- hitzt, sondern in kalter Form belassen. Die Walzstufe des erfindungsgemässen Verfahrens ist besondere kritisch. Der Grundwerkstoff und die Plattierungewerkstoffe treten in die Walzen ein, wobei der Grundwerkstoff auf eine Temperatur zwischen 149 und 73200 und vorzugsweise mindestens auf 260°C er- hitzt ist. Der Grundwerkstoff und der Plattierungewerkstoff treten unter einem Winkel in die Walzen ein, sodass sie sum ersten Mal am Eingriffeputlkt der Walzen miteinander in Berührung kommen. Die `,lerkstoff.e werden mit einer Geschwindigkeit von mindestens 30,5 m/Min. in einem Stichdurchgang gewalzt., wobei die Ausgangs- dicke auf 35@ bis ?5 % und vorzugsweise 50 bis 70 % verringert wird. Vorzugsweise treten der Grundwerkstoff und der Plattierungswerkstoff in die Walzen mit einem Winkel von mindestens 100 und im allgemeinen zwischen 5 und 22o ein, um sicherzustellen, dass der Grundwerkstoff und der Plattierungswerketoff nicht eher zusammenkommen als am Eingriffspunkt der Walzen, und um eine möglichst starke Querkraft bzw. Schiebkraft an der Grenzfläche aus- zubilden. Durch die Scherkraft an der Grenzfläche wird eine um mindestens 20 94 vergrösserte Oberfläche als zwischen dem ebenen Material geschaffen, d.h. die Grenzfläche zwischen dem Grundwerketoff und dem Plattierungewerketoff ist gekennzeichnet durch eine wellenförmige Ausbildung mit einer significant erhöhten Bertihrungefläehe. Weiterhin bemerkenswert ist, dass die Grenzfläche zwischen dem Grundwerkstoff und dem Plattierungewerkstoff durch das Fehlen von interatomarer Diffusion zwischen dem Grundmaterial und dem Plattiermaterial gekennzeichnet ist. Bei Verwendung einer Kupferlegierung als Plattierungswerkstoff a. B. erfolgt praktisch keine Diffusion von Kupferatomen in den E.eenwerketoff.
  • Im erfindungsgemässen Verfahren kommt das Plattiermetall mit der Walze eher in Berührung als mit dem Grundmetall. Dies ist auch der Fall, wenn der Grundwerkstoff auf beiden Seiten plattiert werden soll. Selbstverständlich betrifft das erfindungsgemässe Verfahren auch die Plattierung des Eieengrundwerkatoffes auf beiden Seiten mit verschiedenen Fetallen auf jeder Seite. Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemässen Verfahrens ist, dass nach dem Walzen der Verbundkörper nicht mehr diffusionsgeglüht werden muss. Beim herkömmlichen Verfahren ist häufig ein Difilisions# glühen notwendig, um eine Bindung zwischen dem Grundwerkstoff und dem Plattierungawerkstoff auszubilden. Die Tatsache, dass im erfindungsgemässen Verfahren kein Diffusionsglühen erforderlich ist, ist besonders bedeutungsvoll, da durch das Diffusionoglühen auf Grund der erforderlichen langen Behandlungsdauer und gemeinsamer Diffusion von Gasen zur Grenzfläche zwischen dem Grundwerkstoff und dem Plattierungewerkatoff häufig Blasen oder dergl. auftreten. Im Anaohluss an das Walzen sind im erfindungsgemässen Verfahren keine Arbeitsgänge mehr erforderlich. Die Verbundkörper sind be- reite verwendungsfertig. Es kann natürlich erwünscht sein, herkömmliche anschliessende Arbeitsgänge für bestimmte Anwendungezwooke auszuführen, beizpieleweise kann man eine kurze thermische Behandlung zur Verminderung von Spannung oder zur Erzielung er- wünschter Eigenschaften anwenden, z. B. eine kurze Temperung oder Alterung, ein Walzen zur Kontrolle der Abmessungen, eine zusätzliohe Aushärtung usw. Die Beispiele erläutern das erfindungsgemässe Verfahren. Beispiel@l In diesem Beispiel wird als Grundwerkstoff eine technisch reine Eisenlegierung mit einem Gehalt von etwa 0,10 % Kohlenstoff in Bandform in einer itärke von 1,02 min verwendet. Als Plattierungewerkstoff wird eine Kupferlegierung mit etwa 89,0 % Kupfer, 0,04 % Blei und 10,96 % Zink in einer Stärke von 0,25 mm verwendet. Die Verarbeitung erfolgt unter Luftzutritt. Sowohl der Grundwerkstoff als auch der Plattierungewerkstoff werden in einer al- kalischen Wasehmittellösung gereinigt; mit warmem Wasser gespult und mit Warmluft getrocknet. Die Oberflächen des Grundwerkstoffes und des Plattierungawerkstoffes werden mit einer rotierenden Drahtbürste abgeschliffen. Näoh dem Reinigen und Abschleifen wird der Grundwerkstoff in einen Ofen eingestellt und auf 42700 erhitzt. Der Grundwerkstoff und der Plattierungswerkstoff werden hierauf, unmittelbar nachdem der Grundwerkstoff aus dem Ofen ent- nommen wird, zusammen verwalzt. Der Plattierungswerkstoff wird kalt gewalzt, und der Grundwerketoft wird auf einer Seite plattiert. Die Geschwindigkeit der.-jalzen beträgt 45,7 m/Min. Die Werkätoffe werden in einem Stichdurchgang um 65 % der Ausgangs- dicke heruntergewalzt. Der Winkel zwischen dem Grundwerkstoff und dem Plattierungswerkstoff beträgt 180, Der Grundwerkstoff und der Plattierungewerkstoff kommen zum ersten Mal am Eingriffspunkt der Walzen zusammen, wobei der Plattierungswerkstoff die Walze vor der Bertihrung mit dem Grundwerkstoff berührt. Der erhaltene Verbundxörper ist 0,46 mm stark, stark gebunden und hat folgende Eigenschaften: (1) Die mikroskopische Prüfung ergibt, dass keine interatomare Diffusion zwischen dem Plattierungewerkstoff und dem Grundwerkstoff vorliegt= (2) die mikroskopische Prüfung ergibt ferner, dass Bunt der Grenxtläohe eine um mindestens 25 % grössere Bindefläche vorliegt als bei den ebenen Materialien, wobei die Grenzfläche durch eine wel- lenähnliche Gestalt gekennzeichnet ist. Die Stärke den Plattierungsstotfes betrügt nach dem Walzen 0,0889 bis 0,102 mal die Stärke des Grundwerkstoffes beträgt 0,3556 bis Q,3683 mm. Beispiel 2 Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird der Grundwerxstoff an beiden Seiten sit dem gleichen -Plattiewerkstoff der gleichen Stärke wie in Beispiel 1 plattiert. Der Winkel zwischen den Plattierungestoffen, der durch den Grundwerkstoff geschnitten wird, baträgt 360.
  • Die Stärke den Aufbaues vor dem walzen beträgt 1.524 m, der erhaltene Verbundkörper hat eine Stärke von 0,5334 mm.
  • Die Eigenschaften und die SohiohtdiokenverhäZtnisee des Verbuadkörpers-sind praktisch die gleichen wie in Beispiel 1. Allerdings ist der Grundwerkstoff an beiden Seiten plattiert.
  • Beispiel 3 Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird die gesamte Verminderung der Ausgangsdicke auf 30 ¢ eingestellt. Beim Ausgang aus den Wal- zen kommen der Grundwerkstoff und der Plattierungswerkstoff ge- treruit heraus. Es hat keine Bindung stattgefunden. Beispiel 4 Beispiel 1 wird wiederriolt, jedoch werden der Grundwerkstoff und der Plattierungswerrstoff vor dem Eingriffspunkt der Walzen zusammengebracht. Zwischen dem Grundwerkstoff und dem Plattierunga werketoff ist also keie1 Winkel, und ein Vorkontakt zwischen der Walze und der Plattieroberiläche wird vermieden. Aus den ,salzen tritt ein Verbundkörper aus,- dessen Bindekraft jedoch verhältnismässig schwach ist. Die Plattierundswerkstoffe können leicht von Hand vom Grundwerkstoff getrennt werden. Beis iel Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird der Grundwerkstoff auf jeder Seite mit einer anderen Kupferlegierung plattiert. Eine Sei- te wird mit einem technischen Messing mit einem Gehalt von etwa 90 g6 Kupfer und 10 % Zink in einer ätärke von 0,254 mm (beim Ein-tritt in die walzen) plattiert. Pür die andere Seite wird teehnisches, 99,9 %-1g reines Kupfer der gleichen Stärke verwendet. Die Eigenschaften der erhaltenen Verbundkörper sind praktisch die gleichen wie in Beispiel 1. Beispiel 6 Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden zwei getrennte Ver- bundkörper hergestellt, die beide mit niedrigschmelzenden Plattierungswerkstoffen plattiert werden. Lie Platyierungewerkstoffe haben eine Stärke von 0,254 mm vor dem Eintritt in die Walen, der eine besteht aus Weichlot mit einem Gehalt von 60 % Zinn und 40 % Blei, während der andere aus einer Kupferlegierung mit einem Gehalt von 3,5 bis 4,5 96 Zinn und 3,5 bis 4,5 % Blei besteht.
  • Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird für beide Verbundkörper der Werkstorf nur auf 149°C erhitzt. Die Eigenschaften der Verbundkörper sind praktisch die gleichen wie in Beispiel 1. Beispiel 7 Beispiel 1 wird mit den gleichen Grundwerkstoff in der glelohau Stiirke wie in Beispiel 1 wiederholt, jedoch wird ein anderer Plattierungawerkatoff verwendet. Als Plattierungsrerkstoff wird ein 0,254 mm starkes Blech aus technisch reiner 1100 Aluminiumlegierung verwendet. Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird die Ausgangsdicke um 60 bis 65 7: herabgesetzt. Die Eigenschaften des erhaltenen Verbundkörpers sind praktisch die gleichen wie in Beispiel 1.
  • Beispiel 8 Beispiel 1 wird wiederholt mit dem gleichen Grundwerketoff in der gleichen Stärke wie in Beispiel 1, jedoch mit einem ver- echiedenen Plattierungswerkstoff. Als Plattierungawerkatoff wird ein 0,508 mm starkes Blech aus einer Kupfer-Nickel-Legierung mit einem Gehalt von 92 9G Kupfer und 8 y6 Nickel verwendet. Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird die Ausgangedicke um 65 bie ?5 % verringert.
  • Die Eigenschaften des erhaltenen Verbundkörpers sind praktisch die gleichen wie in Beispiel 1.

Claims (1)

  1. P,-s t on t a n s p r ii c h e 1. Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundkörpers mit einem Grundwerkstoff aus Einen oder einer Eisenlegierung, der mit einem Werkstoff aus einem andern Metall plattiert ist; d a d u roh g e k e n n z e i c h n e t, dann man den Grundwerkstoff in einer Stärke ton weniger als 12,7 zu und den flattierungewerkstoff in einer Stärke von weniger als 6,35 nm verwendet, den Grundwerkstoff auf eine-Temperatur zwischen 149 und 732°C erhitzt, dann den Grundwerkstoff mit dem Plattierungsvnrk- . Stoff bei einer Geschwindigkeit von mindestens 30,5 m/Min. in einem Stiohdurohgang und einer Verminderung der Ausgangsdicke von 35 bis 75 % zusammenwalzt, wobei der Grundwerkstoff mit den Plattierungswerketoff erst am Eingriffspunkt der Walzen zusamenkomrat, der Plattierungswerkstoff die Walze vor der Berührung mit dem Grundwerkstoff berührt und der Einschlusewlmkel zwischen Grundwerkstoff und Plattierungswerkstoff beim räatritt in die Walzen mindestens 5 0 beträgt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u roh g e k e n n -$ e 1 ohne t, dass als Planierungswerkstoff eine andere Eisenlegierung als das Grundwerkstoffmetall, eine Kupferlegierung, eine Bleilegierung, eine Silberlegierung, eine Nickollegierung, eine Zinklegierung, eine Zinnlegierung, eine Chromlegierung, eine Kobaltlegierung, eine Titanlegierung oder eine Aluminiumlegierung verwendet wird, dass die Ausgangsdicke auf 35 bis 70 % vermindert wird und der Einschlueswinkel zwischen Grundwerkstoff und Plattierungswerkstoff beim Eintritt in die Walzen zwischen 5 und 22' beträgt. 3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u roh g e k e n n -z e i o h n e .t, dann der Einechlusewinkel mindestens 100 be- trägt. 4. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -m e i o h n e t, dann der Grundwerkstoff auf eine Temperatur von mindestens 26000 erhitzt wird. 5. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u roh g e k e n n -m e i o h n e t, dass der Grundwerkstoff und der Plattierungs- werkstoff in einem Stichdurchgang unter Verminderung der Ausgangsdicke um 50 bis ?0 % muiammengewalzt werden. 6. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r o h e e k e n n -m e i c h n e t, dann die Oberflächen des Grundwerkstoffes und den Plattierungewerkstoffen, die miteinander verbunden werden sollen, vor dem Walzen mechanisch aufgerauht werden. ?. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, d a d u roh g e -k e n n t e i o h n e t, dann der Grundwerkstoff auf beiden Seiten plattiert wird. B. Verfahren nach Anspruch 1 bis ?, d a d u r c h g e -k e n n z e i e h n e t, dann sowohl der Grundwerkstoff als auch der Plattierungewerketoff vor dem Walzen gereinigt werden. 9. Verbundkörper aua einem Grundwerkstoff aus Einen oder einer Eisenlegierung, der mit einem Werkstoff aus einem anderen Metall plattiert ist, d a d it r o h g e k e n n z e i c hn e t, dann der Verbundkörper eine Stärke von weniger als 15,24 mm aufweist und wobei die Grenzfläche zwischen dem GrundverÄstoff und dem Plattierungewerketoff durch die Abwesenheit von atomarer interdiffusion gekennzeichnet ist und diese Gren:-flgobe eine mindeatene 20 % gröeeere Kontaktoberfläche aufweht als die ebenen Bleche.
DE1577105A 1965-06-18 1966-06-15 Walzplattierverfahren zur Herstellung von ein- oder beidseitig plattierten Verbund-Blechen oder Bändern Expired DE1577105C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US465156A US3381365A (en) 1965-06-18 1965-06-18 Process for obtaining a composite article

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1577105A1 true DE1577105A1 (de) 1970-04-23
DE1577105B2 DE1577105B2 (de) 1974-04-25
DE1577105C3 DE1577105C3 (de) 1983-11-17

Family

ID=23846706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1577105A Expired DE1577105C3 (de) 1965-06-18 1966-06-15 Walzplattierverfahren zur Herstellung von ein- oder beidseitig plattierten Verbund-Blechen oder Bändern

Country Status (2)

Country Link
US (1) US3381365A (de)
DE (1) DE1577105C3 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3239206A1 (de) * 1981-10-23 1984-04-26 Nippon Gakki Seizo K.K., Hamamatsu, Shizuoka Verbessertes plattierungsmaterial
US10780520B2 (en) 2016-03-18 2020-09-22 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method for producing a hot-rolled plated composite material, flat product stack, hot-rolled plated composite material and use thereof

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3607439A (en) * 1969-07-02 1971-09-21 Olin Mathieson Minature battery or power cell containers
US3648353A (en) * 1970-01-02 1972-03-14 Texas Instruments Inc Method of making automotive trim
US3893205A (en) * 1970-09-25 1975-07-08 Texas Instruments Inc Composite metal material and articles made therefrom
US3821848A (en) * 1971-12-06 1974-07-02 Textron Inc Copper backed electrical contact and method of making the same
US3933293A (en) * 1973-04-02 1976-01-20 Olin Corporation Method of making composite metal seals for use in rotary internal combustion engines
US4467954A (en) * 1981-10-05 1984-08-28 Olin Corporation Process for obtaining a composite article
US4500028A (en) * 1982-06-28 1985-02-19 Olin Corporation Method of forming a composite material having improved bond strength
DE4409004C2 (de) * 1994-03-16 1996-07-11 Deutsche Nickel Ag Hitzebeständiger Mehrschichtverbundwerkstoff und seine Verwendung
DE102007005036A1 (de) * 2007-02-01 2008-08-07 Uhdenora S.P.A. Verfahren zur Herstellung von Elektrolysezellen-Kontaktstreifen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE442131C (de) * 1925-01-10 1927-03-22 Trierer Walzwerk Akt Ges Herstellung einer Aluminiumplattierung auf Eisenblechen oder Stahlbaendern
DE589298C (de) * 1931-03-24 1933-12-05 Trierer Walzwerk Akt Ges Verfahren zur Herstellung von mit Kupfer, Nickel oder deren Legierungen plattierten Eisenbaendern
DE751164C (de) * 1938-04-21 1952-11-24 Trierer Walzwerk Ag Verfahren zur Herstellung von Bimetallstreifen
US2782498A (en) * 1950-11-14 1957-02-26 Gen Motors Corp Method for making composite stock

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2707323A (en) * 1955-05-03 Method of producing copper clad steel
US2744314A (en) * 1950-08-09 1956-05-08 Jr Joseph Kinney Method of making multiply metal
US2753623A (en) * 1951-01-05 1956-07-10 Metals & Controls Corp Solid phase bonding of metals
US2860409A (en) * 1954-06-02 1958-11-18 Metals & Controls Corp Solid-phase bonding of metals
US2879587A (en) * 1954-07-23 1959-03-31 Gen Motors Corp Method for making composite stock
US3165828A (en) * 1960-09-16 1965-01-19 Revere Copper & Brass Inc Method of roll-bonding copper to steel
US3095500A (en) * 1961-01-11 1963-06-25 Texas Instruments Inc Solid-phase bonding of metals
US3132418A (en) * 1961-02-13 1964-05-12 Glacier Co Ltd Method of producing a composite material for plain bearings
US3173202A (en) * 1961-08-10 1965-03-16 S W Farber Inc Aluminum cladding
US3165829A (en) * 1962-01-29 1965-01-19 Titanium Metals Corp Method of cladding aluminum with titanium
US3269004A (en) * 1963-05-06 1966-08-30 Allegheny Ludlum Steel Process of roll bonding stainless steel and aluminum

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE442131C (de) * 1925-01-10 1927-03-22 Trierer Walzwerk Akt Ges Herstellung einer Aluminiumplattierung auf Eisenblechen oder Stahlbaendern
DE589298C (de) * 1931-03-24 1933-12-05 Trierer Walzwerk Akt Ges Verfahren zur Herstellung von mit Kupfer, Nickel oder deren Legierungen plattierten Eisenbaendern
DE751164C (de) * 1938-04-21 1952-11-24 Trierer Walzwerk Ag Verfahren zur Herstellung von Bimetallstreifen
US2782498A (en) * 1950-11-14 1957-02-26 Gen Motors Corp Method for making composite stock

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B.I.O.S. Final Report, Nr. 1567 *
Machu, W.: Metallische Überzüge, 1948, S. 106-109 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3239206A1 (de) * 1981-10-23 1984-04-26 Nippon Gakki Seizo K.K., Hamamatsu, Shizuoka Verbessertes plattierungsmaterial
US10780520B2 (en) 2016-03-18 2020-09-22 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method for producing a hot-rolled plated composite material, flat product stack, hot-rolled plated composite material and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE1577105C3 (de) 1983-11-17
DE1577105B2 (de) 1974-04-25
US3381365A (en) 1968-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1577104C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundkörpers mit einem Grundmetall aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und einem davon unterschiedlichen Plattiermetall
DE68912683T2 (de) Verbundmaterial und Verfahren zur Herstellung.
DE2848653A1 (de) Herstellung von aluminium-hartloetblech
DE1627763B2 (de) Walzverfahren zur herstellung metallischer verbundbaender
DE2909418C3 (de) Verfahren zur Herstellung von mit Aluminium oder Aluminiumlegierungen plattiertem Stahlblech
DE1577105A1 (de) Verfahren zur Herstellung von metallischen Verbundkoerpern
DE1527584A1 (de) Verfahren zum Plattieren von rostfreiem Stahl mit Aluminium
DE1527541C3 (de) Ausgangswerkstück zum Herstellen eines Verbundstoffstreifens für Lagermetallschalen
DE2507561A1 (de) Verfahren zur herstellung von verbundmaterial fuer lager oder gleitstuecke
DE3626470A1 (de) Verfahren zum herstellen einer titanplattierten stahlplatte durch heisswalzen
DE1521197B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Bimetallstreifen für Lagermaterial
AT148456B (de) Aus mindestens zwei Metallen zusammengesetzter Werkstoff, wie Verbund- oder Formkörper, insbesondere für elektrische Zwecke, sowie Verfahren zu deren Herstellung.
DE2108433C3 (de) Verwendung einer Kupferlegierung, die Elsen und/oder Kobalt enthält
DE912773C (de) Verfahren zur Herstellung eines Mehrfachmetalls
DE2259792A1 (de) Elektrischer kontakt mit einem aus kupfer bestehenden grundkoerper und verfahren zur herstellung eines solchen
DE2900333A1 (de) Plattiertes metallprodukt und verfahren zu seiner herstellung
DE2428310A1 (de) Metallverbundmaterial sowie verfahren zur herstellung eines metallverbundmaterials
DE741942C (de) Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen
DE1577106C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundkörpers mit einem Grundmetall und einem davon unterschiedlichen Plattiermetall
DE1758158A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Aluminiumbronzen
DE3221645C2 (de)
DE750372C (de) Verfahren zum Erhoehen der Biegsamkeit von feuer-aluminierten Eisenblechen
DE2909542B2 (de) Verwendung einer niedriglegierten Zink-Knetlegierung
DE124387C (de)
DE719586C (de) Verfahren zum Plattieren von Magnesium

Legal Events

Date Code Title Description
8281 Inventor (new situation)

Free format text: WINTER, JOSEPH, NEW HAVEN, CONN., US

C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee