DE1621250A1 - Verfahren zur Herstellung eines metallischen Werkstoffes bzw. -stueckes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines metallischen Werkstoffes bzw. -stueckesInfo
- Publication number
- DE1621250A1 DE1621250A1 DE19671621250 DE1621250A DE1621250A1 DE 1621250 A1 DE1621250 A1 DE 1621250A1 DE 19671621250 DE19671621250 DE 19671621250 DE 1621250 A DE1621250 A DE 1621250A DE 1621250 A1 DE1621250 A1 DE 1621250A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wires
- metal
- metal parts
- diffusion
- metallic
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C47/00—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
- C22C47/02—Pretreatment of the fibres or filaments
- C22C47/06—Pretreatment of the fibres or filaments by forming the fibres or filaments into a preformed structure, e.g. using a temporary binder to form a mat-like element
- C22C47/062—Pretreatment of the fibres or filaments by forming the fibres or filaments into a preformed structure, e.g. using a temporary binder to form a mat-like element from wires or filaments only
- C22C47/068—Aligning wires
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C47/00—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
- C22C47/20—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments by subjecting to pressure and heat an assembly comprising at least one metal layer or sheet and one layer of fibres or filaments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/12—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/02—Rigid pipes of metal
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12424—Mass of only fibers
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12444—Embodying fibers interengaged or between layers [e.g., paper, etc.]
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12729—Group IIA metal-base component
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12736—Al-base component
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12931—Co-, Fe-, or Ni-base components, alternative to each other
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Wire Processing (AREA)
Description
0ip&Ji„ff.J?aa^^M/rer.jSör«er 16 2 12 5 0
r.J%t„s-J%mric£Qil},
19928·
General Jjjllectric Company
S c he η e c tad y , ΪΤ.Υ.--" (UuA-).
Verfahren zur Herstellung' eines metallischen
V/erlistoffes bzw, -Stückes
Die ..rfindtmg betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
metallischen Werkstoffes geringen spezifischen Gewichts,
insbesondere ctus metallischen Fäden--, Litzen, Drähten oder
Werkstoffe bzw. -stücke von geringem Gewicht in Form von
Gittern, Geweben oder Metallwolie, die nachstehend allgemein
als ü-itter bezeichnet und in denen nachfolgend allgemein
als Drähte bezeichnete .Litzen, Drähte oder Faden aneinancier^ef
ügt oaer miteinander verbunden sind, können' allein
oder als Träger für andere Teile verwendet werden. In derartigen t-rodukten sind volle Drähte in regelmäßiger oder regelloser
i-aiordntifxij vorgesehen-, Derartige j>rühte können durch Schweißen,
liötfiü und in beliebiger anderer ?ieise miteinander verbunden
sein. , "
Produkte der renannten Art. können beispielsweisefür GaselichtJiiti-fiii
verwendet werden, die zwischen aufeinanderfolgenden
»tuten einer axialturbine "'vorgesehen sind, liei dieser Anwen-
109818/0281 bad original-
dung liegen mit Traggliedern verbundene Gitterlagen denϊj · .
Spitzen von Laufschaufeln gegenüber. In manchen FälIen ,befinden
sich Füllstoffe zwischen den Drähten. Da die Drähte aus den verschiedenartigsten Metallen bestehen können und
auch die verschiedenartigsten i'üllstoif e oder Bindemittel
zur Verfügung stehen, kann man für das Gitter bestimmte Kennwerte hinsichtlich der Verschleißbarkeit und der Beständigkeit
gegenüber Hitze, Oxydation und dergleichen wählen. Da die handelsüblichen dünnen Drähte jedoch massiv sind, ist
die Dichte des Materials höher als es wünschenswert wäre, insbesondere für die Verwendung in einer Flugzeug-Gasturbine, wo
" es auf ein möglichst niedriges Gewicht ankommt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht vor allem in der Schaffung
eines i/erkstoffes bzw. Metallproduktes von geringem spezifischem
Gewicht, in dem zur Herabsetzung seiner Dichte beispielsweise
Lagen aus feinen Kohldrähten oder Johlgittern oder dgl. verwendet
werden.
Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen
Produkts geschaffen werden.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde einen verschleißbaren
Mantelring von geringem Gewicht für Gasturbinen zu schaffen.
Zur Lösung der Aufgaben wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß mehrschichtige Metallteile, die aus mindestens zwei verschiedenen
Metallen bestehen, von denen das eine (Diffusions-,
metall) bei vorbestimmten Temperaturen (Diffusionstemperatur) ;.
mindestens teilweise in das hierbei noch feste andere Metall (Trägermetall) diffundiert, mechanisch zusammengefügt und in
diesem Zustand auf Diffusionstemperatur erhitzt und nach mindestens
teilweiser, vorzugsweise vollständiger diffusion -au*
Umgebungstemperatur abgekühlt werden.
'Vorteilhaft auf den Zusammenhalt wirkt es sich aus, wenn während
T 0 9 8 1 8 /028 1 BAD
der ."irliitsmip: auf die mechanisch zusammengefügten mehrschicli-
■d[ on "irletaliteile ein vorbestimmter Druck ausgeübt wird, der
vorKU&.sweise liieiner als der zu einer Verformung des Trägermecailr.
iiilireiide Druck (VeriormungsciruclO ist. Besonders zu be-
-voiT.ui,en ist es, vemi'die Letallteile aus einem liern aus
.Ji^X'.'fiionsrjietall und einem diesen im v,:eseiitlichen umgebenden
: aiitel aus Trägermetall bestehen. Hierbei ist es von Vorteil,
wenn als Lletail teile Fäden,' Litzen, Drähte, !Stäbe, Profile
oder dp;!. verwendet werden, die aus einem kern ans Diifusionsniotall
und einem Liantel, Überzug; oder df-:i. aus Trägermetall be-
der
stehen, wobei dann sweckmäßigc'Vbeini Erhitzen auf Diffusionstemncratur anrcevianclte Druck unterhalb desjenigen Druckes gehalten wird, bei dem der- Liantel, Überzug oder dgl. eingedrückt wird.
stehen, wobei dann sweckmäßigc'Vbeini Erhitzen auf Diffusionstemncratur anrcevianclte Druck unterhalb desjenigen Druckes gehalten wird, bei dem der- Liantel, Überzug oder dgl. eingedrückt wird.
Äiinsichtlich dei' Ausp;angswerkstoffe wurde gefunden, daß sich
!u«^e}.'st pute 15rp;ebnisse erzielen ließen, wenn als Diffusionsinetali
Aluminium, Liaftnesiurn oder- eine Legierung dieser Metalle
verv/eiidet wird, und als Trägermetall Eisen, ITickel,- Kobalt oder
eine Legierung dieser. Metalle verwendet wird. Dies trifft auch
zu, venn das Diffusionsmetali in einem Anteil von ca. 5 bis 35 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht, verwendet wird.
Selbstverständlich lassen sich auch p-'Leichzeitig Metaliteile aus
verschiedenen Zusammensetzungen verwenden, wenn die Diffusionstemperaturen entsprechend aufeinander abgestimmt sind.
Eine Reihe von Vorteilen der Erfindung werden anhand der nachstehenden
Beschreibung in Verbindung mit den in Figuren 1 — 5 der Zeichnung dargestellten Ausführunp-sbeispielen näher erläutert.
• BAD 109818/0281
1S2125Ö
Es zeigen:
Fig. 1 isometrisch im Schnitt einen Draht mit einem vollen
metallischen Kern und einem kontinuierlichen metallischen Mantel vor der Verarbeitung,
Fig. 2 isometrisch im Ochnitt den Draht nach Fig. 1 nach der
Verarbei-tung,
Fig. 3 isometrisch, teilweise geschnitten, einen erfindungsgemäß
ausgebildeten Mantelring,
Fig. 4 in einer detaillierteren SchnittdaTsteilung: einen erf
iiadungsgemäßen Mantelring mit übereinander gestapelten ürahtgeweben, und
Fig. 5 im Schnitt den oberen Teil des iuanteiringes nach i/ig, d
mit Drähten in "iiO.rm· eines Gitters.
Zur Lösung der vorstehend angegebenen Aufgaben wird ein i(."eteilprodukt,
von-geringem Gewicht geschaffen, indem ein-aus einem
ersten Metall bestehender Kern -für einen Metalldraht oder ein Metallgitter beispielsweise galvanisch oder durch Aufdampfen
.mit einem Mantel aus einem zweiten Metall überzogen und dadurch
ein Verbunddraht oder ein Verbundgitter erhalten wird. Me Beziehung
zwischen den Kristallrrößen bzw. -daten und das Verhältnis
der Diffusionsgeschwindigkeiten zwischen dem Kernmetall und
dem Mantelmetali sind so gewählt, daß das Kernniotall bevorzuftt
in das üiaiiteimetaj.1 diffundiert, so daß ein Draht oder Gitter
fiAn ΛΊ01ΑΙΜΛΙ
10981 8 / Π 28 1
4621250
erhalten wii-d, der bzw. das einen von dem Mantelmetall begrenzten,
hohlen Xnnenraum hat. Diese Diffusion erfolgt, wenn der
Verbunddraht oder das Verbundgitter in Abwesenheit eines den
l-.antelt zerdrückenden Druckes auf eine Temperatur unterhalb des
ochmelzpujiiites"- des Kantelmetalls erhitzt wird, Dabei können als
kernmaterial beispielsweise Aluminium, Magnesium und ihre Legierunren
und als Überzugs- oder Mantelmaterial beispielsweise Eisen,
'.Tiekel,. Kobalt und ihre Legierungen verwendet werden..
In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung; eines Metallprocatl-:ts
von geringem Gewicht werden mehrere Kerne aus mindestens
je einem "irraht aus einem Kernmetall mit einem-Matelmetall über-
1ZO[Bn1 so daß Verbundelemente geschaffen werden. Das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet.,, daß-mehrere Verbundelemente so angeordnet werden, daß einander benachbarte Elemente einander berühren
und■eine Verbundanordnung erhalten wird, deren Dicke'der
i./ic?re von" mehreren /erbundelenienten entspricht, die Verbundelelnent-G,
ner liiiorchmng mit einer Kraft miteinander, in Berührung geäalton
v/erden, öle kleiner lot als die Kraft, die ein Eindrücken
nur cies J.antelnietalls bewirkt, und dann die Verbundelemente des.·
iinortLnnnp auf eine Temperatur erhitzt werden, die unter dem
tjcüifiGlzpunkt des I/iantelmetalls liegt und bei der das Kernmetall
in das i.iantelmeta3,l diffxmdiert und die Verbundelemente miteinander
verbunden werden, so daß ein iöetallprodukt von geringem
Gev/icht erhalten wird.
•i'tmn man ijei dor Krhit^ung", die den Zweck hat, das iternmetall
zur Diffusion in das tiantelmetall ku veranlassen, mehrere VerbunrJdrahfcr?
odor -gitter unter einem solchen Druck-miteinander
109818/(1281 ^3AD ORONAt
in Berührung hält, daß einerseits die Berührung aufrechterhält ,.
ten wird, die Wände der erzeugten Höhldrähte aber andererseits ■
nicht eingedrückt werden, können auf diese Weise nicht nur-i-olil- ■
drähte erhalten, sondern diese auch zu einem starreren Gebilde
miteinander verbunden werden. -
In der Zeichnung ist in der isometrischen Darstellung der Fig.
ein Verbunddräht 10 gezeigt, dessen Kern 11 vorzugsweise aus
Aluminium, liagnesium oder einer ihrer Legierungen besteht. Der Kern ist von einem Mantel 12 aus einem Metall umgeben, in das
der Kern 11 diffundiert, wenn er auf eine Temperatur erhitzt wird, die beispielsweise über dem Schmelzpunkt des Kern 11 liegt.
Als Mantelmetall verwendet man zweckmäßig Eisen, Kobalt, Nickel '
und ihre Legierungen.
liach der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung, die beispielsweise
etwa eine Stunde lang bei Io93° C (2000° F) durchgeführt wird,
diffundiert der Kern 11 des in Fig. 1 gezeigten Verbunddrahtes
10 in den Mantel 12 unter Bildung einer Legierung 14 (Fig. 2).
Es hat sich gezeigt, daß bei der Verwendung beispielsweise von Aluminium für den Kern und ITiekel für den I'.iantel der ursprüngliche Außendurchmesser d des Verbunddrahtes in I1Ig. 1 bis zum
Außendurchmesser D des flohldrahtes in Fig. 2 zunimmt. Wenn man
mehrere übereinandergestapelte Gitter, die Verbunddrähte enthalten,
.während der Wärmebehandlung in einem festen Volumen hvLit,
bewirkt diese Durchmesserzunahme einen leichten Druck zwischen
den Drähten, wodurch; die Verbindung· der Verbunddrähte miteinander
während1 der Verarbeitung erleichtert wird. Man kann daher mehrere
Drähte oder Gitter in eine iialtekonstruktion einbringen, die so
ausgebildet ist, daß die gewünschte Anordnung erhalten wird. .. χ
1098 18 /Π 2^1 ■■-;■ ' 'sad original
Eine mö-gliche Anordnung dieser Art ist- im Zustancl wahrend der
Diirchi'ühxung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Fig. 3 gezeigt«
¥itK. 4 aeigt das Produkt im .· Schnitt.
Ein gegenüber den Laufschaufeln vorzusehender Mantelringtrag->
teil 16 eines Ständerteils einer Axialturbine wurde auf eine
Vorrichtung IG aufgebracht, die eine gekrümrnte Fläche 20 zur
Aufnahme des Kantelringteils besäßi. Auf die freiliegende Fläche
des iuantelringteils 16 wurde ein Hart lot pulver 22 aus einer
Legierung- auf liicEelbasis in lOrm einer Paste oder" Aufschlämmung (j
aufgebracht. UbEr der Martlötlegierung 22 ΛνύΓΰβη volle Bi-ähte
aus einer Hickelienierunfi 24 aufgebracht, die auch als ChromxiicKol
beseichnet wird« Iii einem andereii Beisrjiel wurde ein
Uitter aus im wesentlichen reinem Hickeldraht yerweridet.
die vollen Drähte 24 "würden dann Verbunddrähte 26 geiegt, die
aus einem 0,38 - 1,03 mm (15 - 40 mil) dicken Kerndraht aus
Aluminium und einem 0,13 -0,25mm (5 - 10 mil) dicken Eantel
aus Kicicel^ bestanden. Der Verbunddra.ht enthielt 20-27 % Al
und 73 -. 80 % Nickel. '·
Gemäiä Fig» 5 können die Drähte te !weise oder ".vollständig mit-*
einander verflochten sein und ein Gitter bilden. Oben auf den
Stapel aus den Drähten/ und der; iiartlötiegierung wu^rde eine■-' -iialteplatte
28 gelegt. Um eine Vea^bindung sv/ischendeii verschiedenen
Drähten und den der'Hartlötlegierung und zwischen diesen
und clem IJantelrinr-Tragt©!! 16 su g-ewährlexsteii., wurde auf die
iibereinandergestapeiten Drähte übei* die Halteplatte 28 ein leichter HaTtedruclc ftiiiif-ebracht, was durch den Pfeil 30 angedeutet ist.
Dies kann beispielsweise mit^üilfe vuii Klemmstreifen oder anderen
an sich bekannten KIemmeinrichtunken geschehen-. Der ausgeübte
DrucL; darf jedoch nicht so. stark sein, daß.'der Ilohldraht v/äb,rend
oder nach der Verarbeitung; eingedrückt wii*d. >
-
Die eingespannte Anordnung wurde dann etwa eine Stunde .lang bei
• etwa 1093 C .(.2000. F) in Argon gehalten, so daiä der Aluminiumkern
11 in den Mantel 12 diffundierte und ein Mantel 14 gebildet
wurde, der aus einer liickelaluminiumle^ierung bestand (Fig.I
'und 2). Man erhielt auf diese i/ei se die üohidrähte 26 in ifig. *?. oder Fig. 5. Durch die Wärmebehandlung wurden ferner die Drähte 26 miteinander und mit dem Drahtgitter 24 verbunden und außerdem die vollen Drähte 24 mit dem Hantelring 16 hai^tverlötet, so daß der in Fig. 4 gezeigte, verschleißfähige Mantelring erhalten . wurde.
'und 2). Man erhielt auf diese i/ei se die üohidrähte 26 in ifig. *?. oder Fig. 5. Durch die Wärmebehandlung wurden ferner die Drähte 26 miteinander und mit dem Drahtgitter 24 verbunden und außerdem die vollen Drähte 24 mit dem Hantelring 16 hai^tverlötet, so daß der in Fig. 4 gezeigte, verschleißfähige Mantelring erhalten . wurde.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wurden Aluminiumdr'älite
von 0,64 mm (25 mil) zunächst elektrophoretisch mit einem
0,19 mm (7,5 mil) dicken nickelüberzug versehen. Eine ~iickelaluminiumlegierung 14 in Fig. 2 wurde erzeugt, indem die Uiffusion des Äluminiumdrahtes in den Kickelmantel bewirkt wurde.
Zu diesem Zweck wurde eine Behandlung in ArgonatmoSphäre in
einem Ofen durchgeführt, dessen Temperatur innerhalb eines
Zeitraums von etwa 2 Stunden von Zimmertemperatur "auf 1093° C
(2000 F) erhöht wurde. Das Material wurde dann 1/2 Stunde lang auf 1093 G gehalten, worauf es während eines Zeitraums von etwa 1 Stunde langsam abgekühlt wurde. Die Erwärmung erfolgt relativ langsam,, um ein Zerreißen der Manteiwand durch eine zu schnelle Diffusion und Auscleiinung zu vermeiden, üei der vorsteuencl beschriebenen "HerStellung von Hantelringen ist jedoch häuxip: eine
von 0,64 mm (25 mil) zunächst elektrophoretisch mit einem
0,19 mm (7,5 mil) dicken nickelüberzug versehen. Eine ~iickelaluminiumlegierung 14 in Fig. 2 wurde erzeugt, indem die Uiffusion des Äluminiumdrahtes in den Kickelmantel bewirkt wurde.
Zu diesem Zweck wurde eine Behandlung in ArgonatmoSphäre in
einem Ofen durchgeführt, dessen Temperatur innerhalb eines
Zeitraums von etwa 2 Stunden von Zimmertemperatur "auf 1093° C
(2000 F) erhöht wurde. Das Material wurde dann 1/2 Stunde lang auf 1093 G gehalten, worauf es während eines Zeitraums von etwa 1 Stunde langsam abgekühlt wurde. Die Erwärmung erfolgt relativ langsam,, um ein Zerreißen der Manteiwand durch eine zu schnelle Diffusion und Auscleiinung zu vermeiden, üei der vorsteuencl beschriebenen "HerStellung von Hantelringen ist jedoch häuxip: eine
: 1 098 Τ8/Π281 -V\ i ^
SAD OBiGlNAL
rewissc Mißbildung In den iiiantelwäriden der Ilohldrähte zulässig·,
(.a ciacurch" die Dichte nicht beträchtlich zunimmt und das Material infolge der hohen Porosität und des großen.Hohlraumvolumens
bei einem sehr hohen Prozentsatz der Hohldrähte eine geeignete
Verschleißbarkeit besitzt.
In einem ..usführungsbeispxel wurde ein Kern mit einem Aluminiumgehalt
von 99 % in Form eines Gitters von 305 χ 305 cm (120 X
Zoll) aus Draht- von 0,1 mm (4 mil) in gegenseitiger mechanischer
vorMnduüP- z,. Ii. als Kreuzgewebe als Ganzes in einem Galvanisierimf;sfaad
mit Nickel in einer Dicke von 0,04 ram überzogen. Ein
derartiger überzug kann galvanisch öder durch Aufdampfen mit
ixixfe von bekannten Verfahren erzeugt werden, :die ein solches
iVcrenverinögen haben, daß Nickel im wesentlichen auf der ganzen
freiliegenden fläche abgelagert wird. Wenn man bei der galvanischen
behandlung den Halter von Uext; zu „Eeit bewegt, kann man
ein im wesentlichen vollständig überzogenes Verbundprodukt erhalten.
Danach wird durch Erhitzung' die Diffusion des Kerns in
den Mantel bewirkt. Dabei können sich' an den Berührungsstellen
zwischen den Drähten des Gitters oder in der Nähe dieser Stellen
dünne "wände oder sogar itisse bilden. Wie vorstehend erläutert,
ist dies in einem verschleißbaren Mantelring der vorstehend beschriebenen Art nicht unbedingt von Bedeutung. In manchen Fällen
sind an diesen iierührungsstellen keine Bruchstellen vorhanden.
jieitfi .jedoch Brüche in der Wand des schlieTolich erhaltenen hohlen,
rohrίorrnif-en Teils unbedingt vermieden werden sollen, müssen die
Kerndrähte einzeln überzogen werden, ehe sie zu einem Gitter,
einem Gewebe, ivietailwölie und dgl-, gewebt oder gruppiert werden.
10 9818/0281 ": "sAD OHiGINAL
ils hat sich gezeigt, daß im Kalamen eier Srfinöung vorzugsweise
Verbunddrähte mit Erfolg verv/endet werden können, deren Kern
irr; wesentlichen 5 - 35 Gewichtsprozent des. Verlrunddrahtes besitzt. Lsei weniger als etwa 5 i0 ist der gebildete Hohlraum su klein, weil sich der Draht bei der Verarbeitung ausdehnt. Bei einem Kern von mehr als 35 % des Verbunddrähtes wird der Lantel zu dünn.
irr; wesentlichen 5 - 35 Gewichtsprozent des. Verlrunddrahtes besitzt. Lsei weniger als etwa 5 i0 ist der gebildete Hohlraum su klein, weil sich der Draht bei der Verarbeitung ausdehnt. Bei einem Kern von mehr als 35 % des Verbunddrähtes wird der Lantel zu dünn.
Zur Erfindung gehört alles dasjenige, was in der Beschreibunp
k enthalten und bzw. oder in der Zeichnung dargestellt ist, einschliesslich
dessen, v/as in Abweichung von den konkreten a-iis—
führungsbeispielen für den Fachmann naheliegt.
109818/ni81
Claims (1)
1. Verfahren zum .Herstellen eines- metallischen Werkstoffes
geringen spezifischen Gev/ichts dadurch gefeennzeÄciinet, daß
mehrschichtige Metallteile, die aus mindestens zwei verschiedenen
Metallen bestelieii, von denen das eine (üiffüsiohsmetall)
bei vorbestimmten Temperaturen (üif'fusionstemperatur) mindestens
"teilweise in das hierbei noch feste andere iaetall (Trägermetall)
diffundiert, mechanisch zusammengefügt und in diesem .Zustand auf Diifusxonstemperatur erhitzt und nach mindestens
teilweiser, vorzugsweise vollständiger diffusion auf
Umgebungstemperatur abgekühlt werden,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekerinzeiJGhtiet, daß während
der Erhitzung aiii die mechanisch zusammengefiigten mehrschichtigen
Metallteile ein vorb^stimmtei' Öruck ausgeübt wird,
! 1 ÖXn^ßi -i\' ; BAD
der voi'iiue-sweise kieiiier als der zu einer Verior, amp clcn
Trägermetails führende iJrucic (Verf ^ruHmcsdr'ack) ist.
5. ■ Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch fek
daß die Metallteile aus einem Kern aus jJif fusionsmetall mn·
einem diesen iin wesentlichen uair-;ebenden i.Iantel ans v.""r^; ermet'all
bestellen.
<i.. /erfahren nach Anspi-ucli 3, dadurch p-ekennüiciclinet, daß als
' Lietallteile Fädenr Litzen, Jürälite, iitäbe, i'rofile oder Γΐρ;.»..
verwendet werden, die aus einem ^ern aus ^ii^usicnsmeti,ll rnc
einem Kante!/ \.herzur oder dpi. aus uVÜf*:erinetaii oeste.ion.
,>. Verfahren nacll Anspruch 4, dadürcii r-ekeim^eicunet, - da. tier
beim L'r !litzen arf ijii'f usioiistera joratur an;:exvOJiaio ;.ruc^ ti. ,;er-Iialb
des ienifjen Vrxichies rfolialtcn wird, oex öem c'or L;;..'■'■..,
LbertiUg odei" (ϊ^Ι, eim^ecrückt wird.
C-. Verfahren nach einem der Ansprüche i - 5, dadurch ^e^ean^eieinet,
acsS: als Diffüsioiasmetali Aluminium, iJar-iiesiui.i oder oia^
ntr dieser ^.etalle und als xvlli ermctall ijsen, I.Jc:.ol,
oc.ev eine Lepieiuinr·; dieser Ι,ίοtalIe veinvendet v^-vc'.
yerfahren ntich Anspruch G, ciadui'ch gekennzeichnet, daß i'.as
Diffusionsmetail in einem anteil von ca. ö bis 35 Gewiehtst,;
bezogen aui .das.-Qe-samt^ewiclVt, verwendet wird.
ORIGINAL,
10 9818 /n281
.. ,c, aar on naci;. Liis-:wiich -o oder 7, dadurch f/elcennseichnet,
tiar> clia Metallteile auf eiue iJii'lusionstewyeratur von ca.
:..7O. - 15iüu° C (X-OJ- 22üü° i1) erhitzt werden,
-J-. Vorfälligen nach einem der Ansprüche I - 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Üiiiüsionsmetall Aluminium und als Trägermetall iiichej. verwendet wir«".bzw. Legierungen dieser Metalle.
!.../erfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet,
v.a's\ an- der außenseite der IvIe tall teile und oder an vorbestinir.iten
verbindiTn-sstelien vor Erhitzung auf die Uiffusionsteraperatur
.lartlot zugefügt wird, welches bei üiffusionstemyjeratur
lötiahif: ist. . " .
II.Verfähigen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst
das Hartlot auf die Oberfliiche eines Y/erkstückes und
darauf die mechanisch zusairanengefügten Metallteile aufgebracht
were!en und daß diese Anordnung ggf. unter Aufdrücken der Metallteile
auf die mit dem Hartlot versehene Oberfläche des
V/erkstilckes auf eine üiffiisionstemperatur erhitzt wird, . bei
der eine Hartverlötung der Metallteile mit dem Werkstück er-
12.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallteile durch Yerpressen mechanisch zusammengefügt werden. ." .
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - IX, für jj'iiden, uitzen,
iO98i3/n?8i
Drähte, streifen oder dgl. a.ls LIetallteile., dadurch gekennzeichnet,,
daß die Metallteile durch Flechten, V/eben, wirken oder dgl. mechanisch zusammengefügt v;erden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch ??el:ennzeichnet,
daß gleichzeitig einschichtige Metallteile verwendet werden.
15. Metallischer Werkstoff von geringem spezifischen Gewicht,
ψ der nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14
hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mehreren miteinander verbundenen Ilohidrähten (14) besteht
und eine Dicke von mehreren Hohldrähten hat.
16. Metallischer"Werkstoff' nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hohldrähte (14) aus einem Aluminid eines
der Elemente Fe, Wi oder Co oder einem Aluminid einer ihrer Legierungen bestehen.
17. Metallischer Werkstoff nach Anspruch 15 oder IG, dadurch gekennzeichnet,
daß mit den Hohldrähten (26) mehrere volle
Drähte (24) verbinden sind und mindestens eine Lage von
Drähten die Form eines Gitters oder dgl. besitzt.
18. Mantelring von geringem spezifischen Gewicht, der nach dem
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 14, insbesondere nach
Anspruch 11 hergestellt ist, gekennzeichnet durch ein Tragglied
(16) als Werkstück und mehrere Lagen von ilohidrähten
(2fc>]J die miteinander und mit dem Tragglied verbunden sind.
1 O 9 8 T 8 / fi 2 8 -1 . . . ' BAD ORIGINAL
Verfahren und metallischer vier--:stoff nach einem oder
irtelireren <ier Anspr-ücüe-1 "-»■■-. 18', ansonst wie iaesclirieben
und 1jzw.--O.der dargestellt*
BAD ORIGlMAt,
TOS 818/Π 28 t
k.
Leer seite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60694367A | 1967-01-03 | 1967-01-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1621250A1 true DE1621250A1 (de) | 1971-04-29 |
Family
ID=24430169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671621250 Pending DE1621250A1 (de) | 1967-01-03 | 1967-10-03 | Verfahren zur Herstellung eines metallischen Werkstoffes bzw. -stueckes |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3489534A (de) |
BE (1) | BE704512A (de) |
DE (1) | DE1621250A1 (de) |
FR (1) | FR1547594A (de) |
GB (1) | GB1189698A (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5411257B1 (de) * | 1970-03-27 | 1979-05-14 | ||
US3667108A (en) * | 1970-04-17 | 1972-06-06 | Us Navy | Method of making a beryllium titanium composite |
US3895960A (en) * | 1970-08-27 | 1975-07-22 | Westinghouse Electric Corp | Diffusion-bonded battery electrode plaques |
US3737976A (en) * | 1971-04-15 | 1973-06-12 | Whittaker Corp | Method of forming filament reinforced metallic sheets |
US3789498A (en) * | 1971-11-01 | 1974-02-05 | Ambac Ind | Method of diffusion bonding |
FR2576301B1 (fr) * | 1985-01-24 | 1992-03-13 | Europ Propulsion | Procede de preparation de materiaux refractaires poreux, produits nouveaux ainsi obtenus et leurs applications a la preparation d'anneaux de turbine abradables |
JPH0611917B2 (ja) * | 1988-08-23 | 1994-02-16 | 日本鋼管株式会社 | 陽極酸化処理用多層アルミニウムめっき基体 |
MX2007009449A (es) * | 2005-02-08 | 2007-09-21 | Dyno Nobel Inc | Unidades de retardo y metodos para fabricarlas. |
DE502005004449D1 (de) * | 2005-03-31 | 2008-07-31 | Siemens Ag | Verfahren zum Aufbringen von Fasermatten auf die Oberfläche oder in eine Vertiefung eines Bauteiles |
WO2011112647A1 (en) | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Dyno Nobel Inc. | Sealer elements, detonators containing the same, and methods of making |
US8696309B2 (en) * | 2011-06-27 | 2014-04-15 | Turbine Services Ltd. | Brazed turbine seal |
EP3417980A4 (de) * | 2016-02-16 | 2019-02-20 | Tohoku Techno Arch Co., Ltd. | Verfahren zur herstellung eines nanoverbundmetallelements und verfahren zum verbinden von phasengetrennten metallfeststoffen |
US20180320270A1 (en) * | 2017-05-08 | 2018-11-08 | United Technologies Corporation | Functionally graded environmental barrier coating |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3123446A (en) * | 1964-03-03 | Porous wall construction | ||
US2271662A (en) * | 1939-01-17 | 1942-02-03 | Rubissow George Alexis | Filtering element and new method for its manufacture |
US3087233A (en) * | 1960-11-16 | 1963-04-30 | Fram Corp | Pervious metal fiber material and method of making the same |
US3266130A (en) * | 1965-10-21 | 1966-08-16 | Fort Wayne Metals Inc | Method of making a permeable airfoil skin |
-
1967
- 1967-01-03 US US606943A patent/US3489534A/en not_active Expired - Lifetime
- 1967-09-22 FR FR122034A patent/FR1547594A/fr not_active Expired
- 1967-09-29 BE BE704512D patent/BE704512A/xx unknown
- 1967-10-02 GB GB44649/67A patent/GB1189698A/en not_active Expired
- 1967-10-03 DE DE19671621250 patent/DE1621250A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1547594A (fr) | 1968-11-29 |
GB1189698A (en) | 1970-04-29 |
US3489534A (en) | 1970-01-13 |
BE704512A (de) | 1968-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2333893C3 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Supraleiters mit einer aus wenigstens zwei Elementen bestehenden supraleitenden intermetallischen Verbindung | |
DE1621250A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines metallischen Werkstoffes bzw. -stueckes | |
DE2609016A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bildung von oberflaechendiffusionslegierungen, und mit diesen behandelte werkstuecke | |
DE1912465B2 (de) | Verbundwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung | |
DE4108445A1 (de) | Verfahren zur herstellung von draehten | |
DE1527578A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von zusammengesetztem metallischem Konstruktionsmaterial | |
DE1233145C2 (de) | Verfahren zur Herstellung mehrphasiger Legierungen im festen Zustand | |
DE2915412A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines gegenstandes aus fiberverstaerktem metallmaterial | |
DE1458275A1 (de) | Verfahren zum Herstellen korrosionsbestaendiger,dichter Nickelueberzuege auf Stahlband | |
CH426046A (de) | Schweissverfahren, bei dem zwei teilweise ummantelte Elektroden, insbesondere solche grosser Länge, nach der Stromzuführung an der Schweissstelle zu einem allseitig ummantelten Elektrodenpaar zusammengeführt werden | |
CH624242A5 (en) | Carrier, fuse insert for a fuse | |
DE1521539C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von weitgehend Korrosionsbeständigem draht- oder stangenförmigem Mehrschichtmaterial | |
DE2147735C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Gegenständen oder Halbzeug aus Verbundwerkstoffen mit metallischer Matrix und mit Verstärkungseinlageningen | |
DE2134444A1 (de) | Verfahren zum Beschichten der Ober flache eines dünnen Metalldrahtes mit einer Schicht aus einem anderen Metall | |
EP3017890B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mehrwandigen Rohres | |
DE3016179A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines gewelleten, kupferstabilisierten nb (pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) sn-supraleiters | |
DE2944613A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines profildrahtes | |
DE2363830A1 (de) | Oxydationsbestaendige materialien und strukturen | |
DE3700089A1 (de) | Band- bzw. drahtfoermiges material | |
DE1527515C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes | |
DE3216837A1 (de) | Verfahren zur herstellung oberflaechenlegierter teile | |
CH618044A5 (en) | Body of composite material in web or sheet form and production process for it | |
DE102016202231A1 (de) | Verfahren zum Ausbilden einer Lötverbindung | |
AT165312B (de) | Löt- oder Schweßmittel, insbesondere in Form von Platten, Streifen, Schnüren, Stäben od. dgl. | |
DE133903C (de) |