DE1577105B2 - Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundkörpers mit einem Grundmetall aus Eisen oder einer Eisenlegierung und einem davon unterschiedlichen Plattiermetall - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundkörpers mit einem Grundmetall aus Eisen oder einer Eisenlegierung und einem davon unterschiedlichen Plattiermetall

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundkörpers aus einem Grundmetall aus Eisen oder einer Eisenlegierung und mindestens einem davon unterschiedlichen Plattiermetall, bei dem die Grenzfläche zwischen dem Grundmetall und dem Plattiermetall frei von atomarer Interdiffusion und wellenförmig ausgebildet ist und eine um mindestens 20 °/o größere Kontaktfläche als eine Ebene längs der Verbindung von Grundmetall und Plattiermetall bildet, durch Vorerhitzen des Grundmetalls und Zusammenwalzen mit dem Plattiermetall unter beträchtlicher Stärkenreduzierung.
An Verbundkörpern dieser Art und damit an einem Verfahren zur Herstellung derartiger Verbundkörper besteht ein großes Bedürfnis, da sich in ihnen die günstigen Eigenschaften des Grundmetalls und des Plattiermetalls in vorteilhafter Weise kombinieren lassen. Bei einer einzigen Legierung können häufig zahlreiche Eigenschaften, wie der Elastizitätsmodul, die Farbe, die Dichte und die Festigkeit in Kombination mit hoher thermischer oder elektrischer Leitfähigkeit, durch Zulegieren oder thermische Behandlung nicht wesentlich geändert werden. Im Fall von Verbundkörpern lassen sich jedoch bei Beibehaltung der vorteilhaften Eigenschaften des Grundmetalls zusätzlich die vorteilhaften Eigenschaften des Plattiermetalls zur Geltung bringen, wodurch in Kombination gegenüber einer einzigen Legierung stark geänderte und erwünschte Eigenschaften entstehen.
Eisen oder Eisenlegierungen besitzen beispielsweise die Vorteile hoher Festigkeit und guter Kaltverformbarkeit. Verbundkörper mit einem Grundmetall aus Eisen oder einer Eisenlegierung weisen also weiterhin diese erwünschten Eigenschaften auf, während außerdem die Eigenschaften des Plattiermetalls, beispielsweise Abriebbeständigkeit, Farbe, Beständigkeit gegen Oxydation bzw. Anlaufen, Leitfähigkeit und feines Oberflächenaussehen, zur Geltung gebracht werden.
Bei der Herstellung von Verbundkörpern mit einem Grundwerkstoff aus Eisen ist es häufig schwierig, eine feste Bindung zu erzielen, die den normalerweise zu erwartenden Anforderungen standhält. So stellt man — beispielsweise bei mäßigen oder erhöhten Temperaturen — eine Neigung zur Ausbildung einer Zwischenschicht aus spröden, intermetallischen Verbindungen an der Grenzfläche zwischen dem Eisengrundmetall und dem Plattiermetall fest.
Diese Zwischenschicht kann beim Biegen des Verbundkörpers leicht brechen, wodurch die Brauchbarkeit des Verbundkörpers begrenzt ist.
Eisen neigt weiterhin bei den zum Warmwalzen erforderlichen mäßigen oder erhöhten Temperaturen zur Bildung haftender und schuppiger Oxide, die einer festen Bindung hinderlich sind. Diese Oxidschichten tendieren häufig zu einem Aufbrechen beim Warmwalzen und verursachen daher schwerwiegende Probleme.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs ge-
3 4
nannten Art (deutsche Patentschrift 589 298) wird außerdem sowohl für eine einseitige Plattierung als
ein Eisenband mit Kupfer, Nickel oder deren Legie- auch für eine beidseitige Plattierung eines Grundme-
rungen dadurch plattiert, daß das Eisenband vor dem tails einsetzbar.
Eintritt zwischen die Walzen auf eine Temperatur Grundmetall und Plattiermetall können in Form
von etwa 300 bis 500° C erwärmt und mit dem 5 von beispielsweise warmverformten Bändern oder
nichterwärmten Plattiermetall zusammengewalzt Blechen vorliegen.
wird, wobei die Verformung im ersten Walzstich Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß
etwa 60% beträgt und danach weitere Walzstiche das Plattiermetall erst mit der Walze in Berührung
vorgenommen werden. kommt, bevor es mit dem Grundmetall in Berührung
Dieses bekannte Verfahren führt erst nach mehre- io kommt. An der Vorderseite der Walzen, der Aufgaren Walzstichen zu einem Verbundkörper endgültig beseite, bewegen sich das Plattiermetall und die WaI-göfestigter Bindung. Außerdem ergibt sich offenbar zen mit unterschiedlichen linearen Geschwindigkeinur bei den genannten Plattiermetallen Kupfer, Nik- ten. Dagegen bewegen sie sich an der Ausgangsseite kel oder deren Legierungen ein Verbundkörper ho- mit der gleichen Geschwindigkeit auf Grund der Verher Qualität, wobei bereits bei einer Nickelplattie- 15 ringerung der Stärke des Verbundkörpers. Der Unrung das Aufwalzen einer Kupfer- oder Messingzwi- terschied in der Vorschubgeschwindigkeit zwischen schenschicht zur Erhöhung der Bindungsfestigkeit ins dem Plattiermetall und den Walzen zusammen mit Auge gefaßt wird. dem Vorkontakt zwischen dem Plattiermetall und
Es ist ferner bekannt (W. M a c h u : Metallische den Walzen erzeugt eine Scherbeanspruchung zwi-Überzüge, Leipzig 1948, S. 107 bis 109), Stahlbänder 20 sehen dem Plattiermetall und den Walzen und ruft mit Aluminium durch Kaltwalzen zu plattieren. Da- eine Scherkraft am Eingriffspunkt der Walzen zur bei ist allerdings ein Aufrauhen der Verbindungs- Grenzfläche von Grundmetall und Plattiermetall herfläche vor der Vereinigung erforderlich und eine wel- vor. Diese Scherbeanspruchung an der Grundmelenförmige Grenzfläche zwischen dem Eisengrund- tall-Plattiermetallgrenzfläche ruft eine turbulente metall und dem Alummiumplattiermetall kommt nur 25 Strömung von Metall an der Grenzfläche hervor, wodadurch zustande, daß sich das weichere Aluminium durch eine innigere Bindung verursacht wird, indem in die Unebenheiten des härteren Grundmetalls ein- die lineare Grenzflächenoberfläche des Verbundkördrückt. pers um 20 % oder mehr erhöht wird. Es ergibt sich
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein also zwischen dem Grundmetall und dem Plattierme-Plattierverfahren für ein Grundmetall aus Eisen oder 30 tall eine Kontaktoberfläche, die um mindestens 20 °/o einer Eisenlegierung mit mindestens einem davon un- größer ist als die der ebenen Bleche,
terschiedlichen Plattiermetall zu schaffen, das beson- Bei der Erfindung kann jede Eisenlegierung als ders vielseitig anwendbar ist und mit einem Mini- Grundmetall verwendet werden, d. h. jede Legierung, mum an Bearbeitungsaufwand zu Verbundkörpern die eine überwiegende Menge an Eisen enthält. Beihoher Qualität führt. 35 spiele für typische Legierungen sind hochreines
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem gattungs- Eisen, Eisen-Kohlenstoff-Legierungen, Eisengemäßen Verfahren vorgesehen, daß das Grundme- Chrom-Legierungen, Eisen-Mangan-Legierungen, tall in einer Stärke von weniger als 12,7 mm und das Eisen-Nickel-Legierungen und Eisen-Nickel-Plattiermetall in einer Stärke von weniger als Chrom-Legierungen. Typische Legierungsbestand-6,35mm verwendet wird, daß in an sich bekannter 40 teile sind z.B. Kohlenstoff, Aluminium, Titan, SiIi-Weise das Grundmetall mit dem kalten Plattiermetall ciuni) Blei, Phosphor, Schwefel, Chrom, Nickel, Zirerst zwischen den Walzen zusammengeführt wird, kon und Zink.
daß die Vorerhitzung auf eine Temperatur zwischen Ais Plattiermetall kann irgendein von dem Grund-
149 und 732° C vorgenommen und der Einschluß- metall unterschiedliches Metall verwendet werden,
winkel zwischen Grund- und Plattiermetall größer 45 vorzugsweise eine andere Eisenlegierung, eine Kup-
als 5 und höchstens 22° gewählt wird, daß das Plat- ferlegierung, eine Bleilegierung, eine Silberlegierung,
tiermetall bereits vor der Berührung mit dem Grund- euie Nickellegierung, eine Zinklegierung, eine
metall in Anlage mit der entsprechenden Walze ge- Chromlegierung, eine Kobaltlegierung, eine Titanle-
bracht wird und daß mit einer Geschwindigkeit von gierung, eine Zinnlegierung oder eine Aluminiumle-
mehr als 30,5 m/Min, das Grundmetall und das Plat- 50 gierung. Als Plattiermetall kommt beispielsweise
tiermetall in einem Stich unter Verminderung der ^ auch irgendeine der obengenannten Eisenlegierungen
Ausgnagsstärke um 35 bis 75 °/o zum Verbundkörper ^ m Betracht, wenn nur das Plattiermetall nicht mit
gewalzt werden. jägj dem Grundmetall übereinstimmt, beispielsweise in-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders jg dem Eisenlegierungen mit unterschiedlichen Legie-
einfach und rasch in der Durchführung und erlaubt 55 rUngsbestandteilen oder auch die gleiche Legierung
die Herstellung von Verbundkörpern ausgezeichneter mjt unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften
physikalischer Eigenschaften, wie hoher Bindekraft verwendet werden. Als Beispiel sei die Plattierung
und hoher Festigkeit, die vielseitig verwendbar sind. von Flußstahl mit rostfreiem Stahl genannt.
Dabei stellt man keine atomare Interdiffusion zwi- Auch hochreines Kupfer, Zinn, Blei, Nickel, Zink,
sehen dem Grundmetall und dem Plattiermetall, bei- 60 Chrom, Kobalt, Titan, Silber oder Aluminium oder
spielsweise praktisch keine Diffusion von Kupferato- Legierungen, die diese Elemente enthalten, sind ge-
men in das Eisengrundmetall, fest, wodurch spröde eignet. Typische Legierungsbestandteile sind z.B. für
Verbindungen an der Grenzfläche gebildet werden Kupfer Zink, Zinn, Aluminium, Phosphor, Eisen und
könnten. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert Blei, für Blei Zinn, Arsen und Cadmium, für Zinn
diese überraschenden Vorteile auf einfachem Wege, 65 Arsen, Cadmium, Kupfer, Blei und Antimon, für
ohne daß teure Vorrichtungen oder aufwendige Ver- Nickel Chrom, Eisen, Kupfer, Titan, Aluminium,
fahrensmaßnahmen verwendet werden müßten, wie Vanadium, Wolfram und Kobalt, für Zink Kupfer,
das bisher häufig der Fall war. Das Verfahren ist Eisen, Aluminium und Magnesium, für Silber Kupfer
und Nickel, für Aluminium Magnesium, Kupfer, Zink, Mangan, Silicium, Eisen und Chrom usw.
Vorzugsweise beträgt der Einschlußwinkel zwischen Grundmetall und Plattiermetall beim Eintritt in die Walzen mindestens 10°. Dadurch ist besonders zuverlässig sichergestellt, daß das Plattiermetall und das Grundmetall nicht vor dem Walzeneingriff zusammenkommen. Man erhält nämlich schlechtere Ergebnisse, wenn das Grundmetall und das Plattiermetall beim Eintritt in die Walzen keinen Winkel bilden oder bereits vor dem Walzeneingriff zusammenkommen. Es wird eine möglichst große Querkraft bzw. Scherkraft an der Grenzfläche zwischen dem Grundmetall und dem Plattiermetall angestrebt, wodurch sich gegenüber dem ebenen Material eine um mindestens 20° vergrößerte Grenzfläche ergibt. Diese wesentlich vergrößerte Berührungsfläche kann wellenförmig ausgebildet sein.
Die Vorerhitzungstemperatur des Grundmetalls beträgt vorzugsweise mindestens 260° C. Die Ausgangsdicke der Plattierungspartner wird vorzugsweise um 50 bis 70 °/o reduziert.
Die niedrigste, noch gut handhabbare Dicke der Plattierungspartner beträgt jeweils in der Größenordnung von 0,0254 mm. Die Plattierungspartner können in beliebigem Härtegrad oder Zustand, hart oder weich, vorliegen.
Es ist bevorzugt, jedoch nicht notwendig, die bindenden Oberflächen sowohl des Grundmetalls als auch des Plattiermetalls mechanisch aufzurauhen, um einen guten Oberflächenkontakt am Eingriffspunkt der Walzen zu haben. Beispielsweise können die Oberflächen mit einer Drahtbürste abgeschliffen oder mit Schleifpapier abgerieben werden.
Oberflächliche Oxide sind im allgemeinen beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht störend. Dies ist überraschend und ein beträchtlicher Vorzug, da bei den herkömmlichen Verfahren Oberflächenoxide vor der Bildung des Verbundkörpers entfernt werden müssen. Bei der herkömmlichen Verarbeitung werden häufig Verbundkörper in speziellen Atmosphären hergestellt, so daß sich keine Oberflächenoxide vor der Bildung des Verbundkörpers bilden können. Diese besonderen Vorsichtsmaßnahmen sind im erfindungsgemäßen Verfahren nicht notwendig.
Es ist jedoch sehr erwünscht, Schmutz oder anhaftendes Gleitmittel von der Oberfläche der Plattierungspartner vor dem Zusammenwalzen zu entfernen, um einen guten Kontakt zwischen dem Grundmetall und den Plattiermetallen sicherzustellen. Hierfür kann jedes Reinigungsverfahren angewandt werden, z. B. kann man das Grundmetall und das bzw. die Plattiermetall(e) durch eine Seifenlösung oder eine Netzmittellösung hindurchführen. Beispielsweise werden in solchen Reinigungsverfahren alkalische Reiniger sowie Lösungsmittel verwendet, wie Tetrachlorkohlenstoff und Trichloräthylen.
Auch wenn das Grundmetall auf beiden Seiten plattiert wird, kommt das Plattiermetall eher mit der Walze in Berührung als mit dem Grundmetall. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich das Grundmetall auch auf beiden Seiten mit voneinander unterschiedlichen Plattiermetallen auf jeder Seite plattieren.
Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß der Verbundkörper nach dem Walzen nicht mehr diffusionsgeglüht werden muß. Bei herkömmlichen Verfahren ist häufig ein Diffusionsglühen notwendig, um eine Bindung zwischen dem Grundmetall und dem Plattiermetall auszubilden. Die Tatsache, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren kein Diffusionsglühen erforderlich ist, ist besonders bedeutungsvoll, da durch das Diffusionsglühen auf Grund der erforderlichen langen Behandlungsdauer und der gemeinsamen Diffusion von Gasen zur Grenzfläche zwischen dem Grundmetall und dem Plattiermetall häufig Blasen od. dgl. auftreten.
Im Anschluß an das Walzen sind beim erfindungsgemäßen Verfahren keine Arbeitsgänge mehr erforderlich. Die Verbundkörper sind bereits verwendungsfertig. Es kann natürlich erwünscht sein, herkömmliche anschließende Arbeitsgänge für bestimmte Anwendungszwecke auszuführen, beispielsweise kann man eine kurze thermische Behandlung zur Verminderung von Spannung oder zur Erzielung erwünschter Eigenschaften anwenden, z. B. eine kurze Temperung oder Alterung, ein Walzen zur Kontrolle der Abmessungen, eine zusätzliche Aushärtung usw.
Verbundkörper aus Eisen können für die verschiedensten Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise für Wärmetauscher, Metallwaren für elektrische und bautechnische Zwecke, Gebrauchsgegenstände, Kraftfahrzeugteile, Schiffsbehälter und Verzierungen. Vorzugsweise findet das erfindungsgemäß Verfahren Anwendung auf die Herstellung derartiger Gegenstände.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Als Grundmetall wird eine technisch reine Eisenlegierung mit etwa 0,10% Kohlenstoff in Bandform in einer Stärke von 1,02 mm verwendet. Als Plattiermetall wird eine Kupferlegierung mit etwa 89 °/o Kupfer, 0,04 Blei und 10,96% Zink in einer Stärke von 0,25 mm verwendet. Die Verarbeitung erfolgt unter Luftzutritt. Sowohl das Grundmetall als auch das Plattiermetall werden in einer alkalischen Waschmittellösung gereinigt, mit warmen Wasser gespült und mit Warmluft getrocknet. Die Oberflächen des Grundmetalls und des Plattiermetalls werden mit einer rotierenden Drahtbürste abgeschliffen. Nach dem Reinigen und Abschleifen wird das Grundmetall in einen Ofen eingestellt und auf 427° C erhitzt. Das Grundmetall und das Plattiermetall werden hierauf, unmittelbar nachdem das Grundmetall aus dem Ofen entnommen wird, zusammen verwalzt. Das Plattiermetall wird kalt gewalzt und das Grundmetall auf einer Seite plattiert. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen beträgt 45,7 m/Min. Die Werkstoffe werden in einem Stichdurchgang um 65% der Ausgangsdicke heruntergewalzt. Der Winkel zwischen dem Grundmetall und dem Plattiermetall beträgt 18°. Das Grundmetall und das Plattiermetall kommen zum erstenmal am Eingriffspunkt der Walzen zusammen, wobei das Plattiermetall die Walze vor der Berührung mit dem Grundmetall berührt.
Der erhaltene Verbundkörper ist 0,46 mm stark, stark gebunden und hat folgende Eigenschaften:
(1) Die mikroskopische Prüfung ergibt, daß keine
interatomare Diffusion zwischen dem Plattiermetall und dem Grundmetall vorliegt;
(2) die mikroskopische Prüfung ergibt ferner, daß an
der Grenzfläche eine um mindestens 25 % grö-
7 8
ßere Bindefläche vorliegt als bei den ebenen (beim Eintritt in die Walzen) plattiert. Für die andere
Materialien, wobei die Grenzfläche durch eine Seite wird technisches, 99,9prozentig reines Kupfer
wellenähnliche Gestalt gekennzeichnet ist. Die der gleichen Stärke verwendet.
Stärke des Plattiermetalls beträgt nach dem Die Eigenschaften der erhaltenen Verbundkörper
Walzen 0,0889 bis 0,102 mm, die des Grundme- 5 sind praktisch die gleichen wie in Beispiel 1.
tails 0,3556 bis 0,3683 mm. . . , r
Beispiel 6
Beispiel 2 Beispiel 1 wird wiederholt. Es werden zwei ge-Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, je- trennte Verbundkörper hergestellt, die beide mit nieddoch wird das Grundmetall auf beiden Seiten mit io rigschmelzenden Plattiermetallen plattiert werden, dem gleichen Plattiermetall der gleichen Stärke wie Die Plattiermetalle haben vor dem Eintritt in die in Beispiel 1 plattiert. Der Winkel zwischen den Plat- Walzen eine Stärke von 0,25000 mm. Das eine Plattiermetallen, der durch das Grundmetall geschnitten tiermetall besteht aus Weichlot mit 60°/o Zinn und wird, beträgt 36°. 40% Blei, während das andere aus einer Kupferle-Die Stärke des Schichtaufbaues beträgt vor dem 15 gierung besteht, die 3,5 bis 4,5% Zinn und 3,5 bis Walzen 1,524 mm, und der erhaltene Verbundkörper 4,5 % Blei enthält.
hat eine Stärke von 0,5334 mm. Die Eigenschaften Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, je-
und die Schichtdickenverhältnisse des Verbundkör- doch wird für beide Verbundkörper das Grundmetall
pers sind praktisch die gleichen wie in Beispiel 1. Al- nur auf 149° C erhitzt.
lerdings ist das Grundmetall an beiden Seiten plat- 20 Die Eigenschaften der beiden Verbundkörper sind
tiert. praktisch die gleichen wie in Beispiel 1.
Beispiel 3 Beispiel 7
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird die ge- Beispiel 1 wird mit dem gleichen Grundmetall in
samte Verminderung der Ausgangsdicke auf 30 % 25 der gleichen Stärke wie in Beispiel 1 wiederholt, je-
eingestellt. Beim Austritt aus den Walzen kommen doch wird ein anderes Plattiermetall, nämlich ein
das Grundmetall und das Plattiermetall getrennt her- 0,2540 mm starkes Blech aus technisch reiner Alumi-
aus. Es hat keine Bindung stattgefunden. niumlegierung 1100 (1,0% Si + Fe; 0,20% Cu;
_, . . . . 0,05% Mn; 0,10% Zn; Rest im wesentlichen Al)
BeisPie14 30 verwendet.
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden das Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, wo-Grundmetall und das Plattiermetall bereits vor dem bei jedoch die Ausgangsdicke um 60 bis 65 % verrin-Eingriffspunkt der Walzen zusammengebracht. Zwi- gert wird. Die Eigenschaften des erhaltenen Verschen dem Grundmetall und dem Plattiermetall liegt bundkörpers sind praktisch die gleichen wie in Beialso kein Winkel, und ein Vorkontakt zwischen der 35 spiel 1.
Walze und der Oberfläche des Plattiermetalls ist ver- Beispiel 8
mieden.
Aus den Walzen tritt ein Verbundkörper aus, des- Beispiel 1 wird wiederholt mit dem gleichen
sen Bindekraft jedoch verhältnismäßig schwach ist. Grundmetall in der gleichen Stärke wie in Beispiel 1,
Die Plattiermetalle können von Hand leicht vom 40 jedoch mit einem anderen Plattiermetall. Als Plat-
Grundmetall getrennt werden. tiermetall wird 0,5080 mm starkes Blech aus einer
. -tr Kupfer-Nickel-Legierung mit 92 % Kupfer und 8 %
Beispiel 5 Nickel verwendet.
Beispiels 1 wird wiederholt, jedoch wird das Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, wo-
Grundmetall auf jeder Seite mit einer anderen Kup- 45 bei jedoch die Ausgangsdicke um 65 bis 75 % verrin-
ferlegierung plattiert. Eine Seite wird mit einem tech- gert wird.
nischen Messing mit einem Gehalt von etwa 90 % Die Eigenschaften des erhaltenen Verbundkörpers Kupfer und 10 % Zink in einer Stärke von 0,254 mm sind praktisch die gleichen wie in Beispiel 1.

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundkörpers aus einem Grundmetall aus Eisen oder einer Eisenlegierung und mindestens einem davon unterschiedlichen Plattiermetall, bei dem die Grenzfläche zwischen dem Grundmetall und dem Plattiermetall frei von atomarer Interdiffusion und wellenförmig ausgebildet ist und eine um mindestens 2O°/o größere Kontaktfläche als eine Ebene längs der Verbindung von Grundmetall und Plattiermetall bildet, durch Vorerhitzen des Grundmetalls und Zusammenwalzen mit dem Plattiermetall unter beträchtlicher Stärkenreduzierung, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmetall in einer Stärke von weniger als 12,7 mm und das Plattiermetall in · einer Stärke von weniger als 6,35 mm verwendet wird, daß in an sich bekannter Weise das Grundmetall mit dem kalten Plattiermetall erst zwischen den Walzen zusammengeführt wird, daß die Vorerhitzung auf eine Temperatur zwischen 149 und 732° C vorgenommen und der Einschlußwinkel zwischen Grund- und Plattiermetall größer als 5 und höchstens 22° gewählt wird, daß das Plattiermetall bereits vor der Berührung mit dem Grundmetall in Anlage mit der entsprechenden Walze gebracht wird und daß mit einer Geschwindigkeit von mehr als 30,5 m/ Min. das Grundmetall und das Plattiermetall in einem Stich unter Verminderung der Ausgangsstärke um 35 bis 75 % zum Verbundkörper gewalzt werden.
2. Verfahren iiach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Plattiermetall eine andere Eisenlegierung als das Grundmetall, eine Kupfer-, Blei-, Silber-, Nickel-, Zink-, Zinn-, Chrom-, Kobalt-, Titan oder Aluminiumlegierung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschlußwinkel zwischen Grundmetall und Plattiermetall beim Eintritt in den Walzen mindestens 10° beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmetall auf eine Temperatur von mindestens 260° C vorerhitzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke von Grundmetall und Plattiermetall um 50 bis 70 % reduziert wird.
6. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf die Herstellung von Wärmetauschern. ·
7. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf die Herstellung von Metallwaren für elektrische Zwecke.
8. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf die Herstellung von Metallwaren für bautechnische Zwecke.
9. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf die Herstellung von Kraftfahrzeugteilen.
10. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf die Herstellung von Schiffsbehältern.
11. Anwendung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 5 auf die Herstellung von Verzierungen.
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DE1577105A1 DE1577105A1 (de) 1970-04-23
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Country Status (2)

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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
DE4409004A1 (de) * 1994-03-16 1995-09-21 Deutsche Nickel Ag Hitzebeständiger Mehrschichtverbundwerkstoff
DE102016204567A1 (de) * 2016-03-18 2017-09-21 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Herstellen eines warmwalzplattierten Werkstoffverbundes, Flachproduktpaket, warmwalzplattierter Werkstoffverbund sowie seine Verwendung

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
JPS5871350A (ja) * 1981-10-23 1983-04-28 Nippon Gakki Seizo Kk クラツド材
US4500028A (en) * 1982-06-28 1985-02-19 Olin Corporation Method of forming a composite material having improved bond strength
DE102007005036A1 (de) * 2007-02-01 2008-08-07 Uhdenora S.P.A. Verfahren zur Herstellung von Elektrolysezellen-Kontaktstreifen

Family Cites Families (15)

* 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
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
US2744314A (en) * 1950-08-09 1956-05-08 Jr Joseph Kinney Method of making multiply metal
US2782498A (en) * 1950-11-14 1957-02-26 Gen Motors Corp Method for making composite stock
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4409004A1 (de) * 1994-03-16 1995-09-21 Deutsche Nickel Ag Hitzebeständiger Mehrschichtverbundwerkstoff
DE102016204567A1 (de) * 2016-03-18 2017-09-21 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Herstellen eines warmwalzplattierten Werkstoffverbundes, Flachproduktpaket, warmwalzplattierter Werkstoffverbund sowie seine Verwendung

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DE1577105C3 (de) 1983-11-17
US3381365A (en) 1968-05-07
DE1577105A1 (de) 1970-04-23

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