DE1627795A1 - Verfahren zur Herstellung von Metallschichtkoerpern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von MetallschichtkoerpernInfo
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- DE1627795A1 DE1627795A1 DE19671627795 DE1627795A DE1627795A1 DE 1627795 A1 DE1627795 A1 DE 1627795A1 DE 19671627795 DE19671627795 DE 19671627795 DE 1627795 A DE1627795 A DE 1627795A DE 1627795 A1 DE1627795 A1 DE 1627795A1
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- 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
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/22—Non-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
- B23K20/227—Non-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
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein. Verfahren zur Herstellung von Metallschichtkörpern. Genauer
gesagt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur
Herstellung von Meta11Verbundkörpern aus Stahlschichten.
Noch genauer gesagt bezieht eich die Erfindung auf ein
Verfahren zur Herstellung von Stahlverbundkörpern durch
einen VaIz-Verbindungsvorgang, bei de« zwei öder mehrere
Schichten durch starke Metallurgische Verbindungen vereinigt werden.
009&43/063S
Patentanwalt· Dipl.-Ing. Martin UdM, Dipl.-WirtiaS.-lng. Axel Hansmann; D!pl.-Phy*. Sebastian Herrmann
8 MÖNCHEN 2, THERESIENMMif E.31 · J«l«/oa: M2H)2 ■ Telegramm-Adretiei Lipatli/München
Bankverbindungen: Deutsch· lenk t\AJ Mdtt MOiifi·/, %)}ρζ)Κφ&ΤΜιιαη»ηπ\αΑΐ, Konlo-Nr. 70/30 638
Bayer. Vereinjbank MOnchen, Zwe[git.Oikar-von-Mlller-P!lnfl, Klo.-Nr. 88Π95 · Poilicheck-Kontoi München Nr. 163397
OpisenauerBOroi PATENTANWALT DR. REINHOIPICHMIDT
Es sind viele Verfahren zur Herstellung von Metallverbundschichtkörpern
bekannt geworden, bei denen die Stoffschichten
sowohl mechanisch als auch metallurgisch miteinander
verbunden werden. Ein typisches Erfordernis derartiger Verfahren zur Herstellung von Schichtkörpern besteht darin,
daß die miteinander zu verbindenden Flächen der einzelnen
Schichten zunächst vorbereitet werden müssen, indem man alle Fremdstoffe wie z.B. Zunder entfernt. Diese Oberflächenvorbereitung
kann durch Schleifen und/oder chemische Bearbeitung so durchgeführt werden, daß die miteinander zu
verbindenden Flächen von Schmutz, Spänen und organischen Stoffen wie Z.B. Ölen oder Fetten gereinigt werden· Letztere*
werden oft in zufriedenstellender Weise durch Dampfentfettung und/oder durch manuelle Reinigung mit Lösungsmitteln
entfernt. Die gereinigten Bestandteile des Verbundkörpers
werden dann mechanisch in einer Weise miteinander verbunden,
die das gewünschte Produkt ergibt. Im allgemeinen werden die Bestandteile vor dem Walzverbindungsvorgang zu einem
sandwichartigen Paket zusammengesetzt. Es können verschiedene Verfahren angewendet werden, um die Bestandteile des Verbundkörpers
für die Vereinigung vorzubereiten. In jedem Fall werden die Schichten jedoch so angeordnet, daß die Trennflächenbereiche
der miteinander zu verbindenden Flächen vor
der Warmbearbeitung zur Verstärkung der Bindung luftleer
gepumpt werden können. Bei einem praktischen Verfahren wird
0Ö9843/O83S
das sandwichartige Paket um den Umfang versehweißt. An jeder
Trennflache ist ein Evakuierungsrohr vorgesehen* DaSEohr
ist zweckmäßig lang genug, so daß es ohne weiteres an einen Vakuumschlauch angeschlossen werden kann und später bei
Beendigung der Evakuierung abgedichtet werden kann.
Die Umfangsversehweißung des sandwichartigen Pakets
kann durch jedes beliebige zweckmäßige Schweißverfahren
durchgeführt werden, wie z.B. durch einMetall-Schutzgasverfahren (MIG) mit unterbrochenem Lichtbogen j T>ei dem
kohlenstoffarmer Stahl als Aufschweißlegierung verwendet
wird. Andere Schweißverfahren, die angewendet werden können, sind das Schweißen mit ummantelter Elektrode und verdeckte
Lichtbogenschweißung. Wenn kohlenstoffreiche Stahlsorten
vereinigt werden, können Vör-grwärmungs- und Nacherwärmungsbehandlungen erforderlich sein, um bei einigen Arten von
Elektroden Rißbildungen zu vermeiden. Viele kohlenstoffreiche
Stahlsorten können jedoch mit Erfolg ohne oder mit nur geringer
lokaler VorerwärMung oder Nacherwärmung vereinigt werden,
wenn man Elektroden aus austenitischem rostfreiem Stahl verwendet. Die Evakuierungsrohre werden auch auf der Trennfläche
aufgeschweißt, wenn der Umfang verschweißt wird.
Wenn ein sandwichartiges Paket zusammengesetzt und vollständig
abgedichtet worden ist, wird der Vakuumschlauch an ein Evakuierungsrohr angeschlossen und die Evakuierung durchgeführt. Anschließend an die Evakuierung und die Abdichtung
0090437 0635
des Evakuierungsrohres (oder der Evafcuierungsrohre), werden die Anordnungen normalerweise zu Platten warmgewalzt (um
die Schichten zu verbinden.)
Während Verbunderzeugnisse, die durch die oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren erzeugt werden, für
viele Zwecke zufriedenstellend sind, ist entdeckt worden,
daß es möglich ist, Erzeugnisse herzustellen, bei denen
die Stärke der Verbindung verbessert ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung von
Stahlschichtkörpern mit hoher Verbindungsstärke geschaffen,
das eine Verbesserung des oben erwähnten herkömmlichen Verfahrens umfaßt. Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung
werden die zusammengesetzten Pakete zu einem Vakuumdruck von für gewöhnlich weniger als etwa 150/u und
vorzugsweise weniger als 50 ai leergepumpt, bei einer Temperatur
warmgewalzt, die für die Bewirkung der metallurgischen Verbindung ausreicht, und dann einem Diffusions-Verbindungsschritt
unterworfen, indem der durch Walzen verbundene Schichtkörper mindestens etwa 45 Minuten lang auf eine
Temperatur im Bereich zwischen 1093 und 1315°C erwärmt wird,
um die Stärke der metallurgischen Verbindung zwischen den
Schichten zu erhöhen. Nach dea Diffusions-Verbindungsschritt
wird der Verbundkörper dann zur weiteren Handhabung abgekühlt. Der unter hoher Temperatur durchgeführte Diffusions-Verbindungsschritt
kann wahlweise nach Beendigung des geseilten Walzens
0 098 4 3/06 3 5
182779S
vorgenommen werden od§r"als ein ZwisqhenSQhrltt vor dem,
abschließenden Walzsphrltt«
Die Bedeutung des auf di© ¥plz^yerMndijiig fplgenden
Diffusions-Verbindungsschrittes wird durch die nachstehenden
Beispiele für das herkömmliche Verfahren und fiir das
erfindungsgemäße Verfahren dargelegt» Eine Reihe yon Ver~
bundkörpern aus der in der Tabelle !beschriebenen Stahl«
zusammensetzung wurden zu sandwichartigen Paketen zusammengesetzt, nachdem die zu vereinigenden Flächen durch Schleifen
ap gereinigt wurden, daß sie säubere? glänzendes! Metall
zeigten, 10 Pakete mit zwei Stahlplattenschiehten und zwei
Pakete mit h Stahlschichten wurden vorbereitet und zusammengesetzt. Alle zusammengesetzten Pakete wurden um den Umfang
verschweißt,, und die besondere Schweiß- und Evakuierungs-·
technik, die in jedem Fall angewendet wurde, ist in Tabelle
1 yerzeichnet. Nach dem Zusammenbau und der Evakuierung
wurden die Paktte auf die angegebene Anfangswalatemperatwr
erwärmt und warmgewalzt. Nach dem Warmwalzen auf die ange«
gebene Enddicke wurden einige VerbundWrper einemöiffuaions»
verhindungsverfahren «iiterworfen^ wie es ebenfalls in Tabelle
1 angegeben ist.
Bei- P&atte Stahlsorte Anfangs-Art des ümfangsspiel
(Stelle) . dicke Sehleifens sehweiß-
der Verbindung sfläehe
technik Evaknie— Anf angsrungs-Walzte
cnnik temperatur ®
Walzu,Diffusions
Verbin— dungs-Vorgang
Soll-Endider Verdicke,, bindung*
,mm
vom
hinten
C)3 59Ι3Λ
12,7
Ut-Cr-Mo^iT- 12.7
ia einer Eiehtung
in einer Elehtung
MIG(Meta11- Erwärmt
soihutzgas), auf Auf schweiß- 10 *i
draht aus kohlenstoffarmem
Stahl,, V-Nut, Vor-
und Naeherwärmung bei
Auf Ii^, 43mm
gewalzt, 1 Std. bei 11500G gehalten^, auf
6* 35 mm gewalzt,
in Presse geglättet.
gut
vorn
hinten
hinten
O-53C
(Gr-ΐΜο
19,05
19*
in einer Eiehtung
in einer Eiehtung
Erwärmt schweiß- auf 815 C,, draht aus 10 μ ©ruck
kohlenstoffarmem Stahl, V-Nut, Vor-
und Naeher— wärmung bei 204 C
115©
Auf 12
gewalzt;, 1 Std.bei 1150 € gehalten, in Presse geglättet.
gewalzt;, 1 Std.bei 1150 € gehalten, in Presse geglättet.
12,7© gut
vorn
hinten
hinten
17Ni-9€o-5M© 12,7 in einer MIG9Auf-Erwärmt
i2Ni-5Cr-3Mo 12,7
Eiehtung schweiß- auf 815
in einer draht aus 1© η Druck Eiehtung kohlenstoffarmem
Stahl., V-Nut j Vor- und Nacher— . wärmung bei
Auf ll,%3mm , gewalzt.,
1 Std. bei 11500G gehalten.auf
6,35mm gewalzt, in Presse geglättet.
6,35
ausreicnend
■ S3 "SI
CD
Bei- Platte Stahlsorte Anfangs-Art des Umfangs- Evakuier*- Anfangsspiel (Stelle) dicke Schleifensschweiß- rungs- walz-
mm der Ver- technik technik tempera*
bindungs- tür °C
bindungs- tür °C
fläche
WaIzu.Diffusions
Verbindungsvorgang
Soll- Qualität End- der Verdicke, bindung*
mm ·'
vorn
1.0OC,
52100
52100
12,7
hinten 0.12C,
Ni-Cr-Mo-V 12,7
Ummantelte Nicht 1107
kreis- Elektroden evakuiert
förmig (E7016), ·
Vor- und
Vor- und
kreis- Nacher-
förmig wä.rmungn
bei 260 C,
Randschweißung
Randschweißung
Auf 12,065mm 12,70 gewalzt, keine Diffusionsbehandlung,
in Presse geglättet.
schlecht
vorn ■■■"" 0.65c,
Ni-Cr-Mo
hinten 0.22C,
Ni-Cr-Ho
19,05 kreisförmig
19,05 kreisförmig Ummantelte Erwärmt 112O1
Elektroden auf 5380C,
(E7O16),
Voi"- und
Nacherwärmung
bei 2600C,
Kehlnahtsehweiß ung
Voi"- und
Nacherwärmung
bei 2600C,
Kehlnahtsehweiß ung
10
Ä1
Drupk
Auf 16,38mm gewalzt, keine Diffusionsbehandlung, in
Presse geglättet.
,2875 schlecht
vorn
hinten
0.65c,
Ni-Cr-Mo 19,05 kreisförmig
Ni^Cr-Mö-V 19,05 kfei s-
förmig
Ummantelte Erwärmt 1120 Elektroden auf 8I5 C,
(E7O16), 10 u Druck
Vor- und
Nacherwärmung
bei 26O0C,
Kehlnahtschweißung
(E7O16), 10 u Druck
Vor- und
Nacherwärmung
bei 26O0C,
Kehlnahtschweißung
Auf 16,38mm gewalzt, keine Diffus
slonsbehandlung,in Presse geglättet.
1Λ,2875 schlecht
Bei- Platte Stahlsorte Anfangs-Art des Umfange- Evakuiespiel
(Stelle) dicke Schleifensschweiß- rungs-?
der Ver- technik technik
bindungs-
fläche
Anf angswalztemperatur
0C
WaIz-
u.Diffu-
sions-
Verbin-
dungs-
vorgang
Soll- Qualität End- der Verdicke, bindung* mm
vorn
0.65C1
Ni-Cr-Mo
Ni-Cr-Mo
hinten O.34C,
Ni-Cr-Mo-V
19,05
19,05
19,05
kreisförmig
kreisförmig
Umnantelte Elektroden (Type 307
stainless ) keine Voroder Nacherwärmung,
Kehlnahtschweißung ßei Raum- 1120
temperatur entgast,
u Druck
temperatur entgast,
u Druck
Auf 17,145min 14,2875
gewalzt,
1 1/2 Std.
bei 1120 C
gehalten,
in Presse
geglättet.
gut
rom
O
cn
u>
in
cn
u>
in
0.6IC,
Nl-Cr^-Mo
hinten O.39C,
Ni-Cr-Mo
19,05
19,05
19,05
kreisfömig
kreisförmig
Ummantelte Auf 815 C 1120
Elektroden erwärmt,
Elektroden erwärmt,
(E7O16), Vor- und Nacherwärmung bei 26O0C,
Kehlnahtschweißung
10 Druck
Auf 16,38mm gewalzt auf 1150 C erwärmt,
1 Std.lang gehalten, in Presse geglättet.
14,2875 gut
Tora
hinten
0.53c,
Cr-Mo
Cr-Mo
Q.31C,
Ni-Cr-Mo
Ni-Cr-Mo
6,35
6.35
6.35
in einer
Richtung
Richtung
in einer
Richtung
Richtung
MIG.Auf-Bchweißdraht aus kohlenstoffarnen
Stahl, V-Nut, Vor-und Nacherwärmung bei 2O4°C
Auf 815 C II50
erwärmt, u Druck
Auf 7,62mm gewalzt, 1 Std.bei II50 C gehalten,
auf 6,35mm gewalzt, in Presse geglättet.
6,35 gut
Bei | σ | COP | Platte | Stahlsorte | Anfangs-Art des | 9375 | - | I | Umfangs- | technik | Evakuie- Anfangs- | Walz- Soll- Qualität | k |
spiel | ο >ρ ■ ■ |
■< | (Stelle) | dicke | Schlei fensschweiß- | rungs- walz- | u.Diffu- End- der Ver | CD | |||||
co 12 | ■m | 9375 | der Ver | technik tempera | sions- dicke, bindung* | KJ | |||||||
bindungs- | tur 0C | Verbin- mm | |||||||||||
u> | 9375 | fläche | Ummantelte | dungs~ | |||||||||
Elektroden | Vorgang | ||||||||||||
O | vorn | 0.61C, | 7, | 9375 | kreis | (Type 307 | Bei Raum- 1120 | Auf 15,24mm 12,70 gut | |||||
Ni-Cr-Mo | förmig | stainless) | tempera | gewalzt, | |||||||||
to | zweite | O.34C, | 7, | kreis | keine Vor | tur ent | 1 i/2 Std. | ||||||
Ni-Cr-Mo-V | 9375 | förmig | oder Nach | gast, | bei 1120 C | ||||||||
dritte | 0.61C, | 7, | kreis | erwärmung, | 10 u Druck | gehalten, | |||||||
Ni-Cr-Mo | 9375 | förmig | Kehlnaht- | in Presse ge | |||||||||
hinten | O.34C, | 7, | kreis | schweißung | glättet. | ||||||||
Ni-Cr-Mo-V | 9375 | förmig | Ummantelte | ||||||||||
Elektroden | Bei Raum- 1120 | ||||||||||||
• 11 | vorn | 0.65c, | 7, | 9375 | kreis | (Type 307 | tempera | Auf 15,24mm 12,70 gut | |||||
ο | Ni-Cr-Mo | förmig | stainless) | tur ent | gewalzt, | ||||||||
ι | zweite | O.34C, | 7, | kreis | keine Vor | gast, | 1 i/2 Std. | ||||||
Ni-Cr-Mo-V | J | förmig | oder Nach | 10 u Druck | bei il20°C | ||||||||
dritte | 0.65c, | 7, | kreis | erwärmung, | gehalten, CO | ||||||||
Ni-Cr-Mo | förmig | Kehlnaht- | in Presse | ||||||||||
hinten | 0.22C, | 7, | kreis | schweißung | geglättet. | ||||||||
Ni-Cr-Mo | förmig | Ummantelte | |||||||||||
Elektroden | Bei Raum- 1246 | ||||||||||||
vorn | 0.55c, | 3 | haupt | (Type 307 | tempera | Auf 19,05mm 14,2875 gut | |||||||
Ni-Cr-Mo | sächlich | und/oder | tur ent | gewalzt, | |||||||||
in einer | 3Ο8 ELC | gast, | etwa 1 i/2 | ||||||||||
Hinten | O . 34L», KH Cr Un |
3 | Richtung | stainless) | 100 μ Druck | Std.bei 1120^ | |||||||
W 1 — \j Γ—PlO | örtliche | C 1 |
gehalten,in | ||||||||||
Vor- und | Presse geglättet. | ||||||||||||
Nacherwär | |||||||||||||
mung ,Kehi- | |||||||||||||
naht- | |||||||||||||
schweißung | |||||||||||||
•beurteilt nach ballistischen Versuchen der wärmebehandelten Verbundkörper
**tataftchlicher Vakuumdruck von 5-15 1M
Ultraschallversuche, ein Verfahren das normalerweise
verwendet wird, um die Verbindungsstärke anzuzeigen, wurde für einige Anwendungsgebiete als nicht ausreichend empfindlich
erachtet. In diesen Fällen werden ballistische Versuche angewendet,, die vermutlich die strengsten Versuche zur Bestimmung
der Verbindungsstärke von Verbundkörpern sind. In vielen Fällen, in denen Proben sich bei Ultraschallversuchen
als gut erwiesen, ergab sich bei den ballistischen Versuchen eine schlechte Qualität der Proben. Es wurde also
festgestellt, daß, wenngleich alle 12 in Tabelle 1 zusammengefaßten Verbundkörper den obengenannten Ultraschallversuchs-,anfor-derungen
genügten, die drei Walz-verbundenen Verbundkörper, die nicht dem Diffusions-Verbindungsschritt unterworfen
wurden, sich während des ballistischen Versuches an der Verbindungslinie trennten, was die Bedeutung des abschließenden
Diffusions-Verbindungsschrittes nach dem Warmwalzen beweist. Die durch die ballistischen Versuche bestimmte
Qualität der Verbindung ist ebenfalls in Tabelle 1 angegeben. Im allgemeinen zeigten die Proben, die nicht dem
abschließenden Diffusions-Verbindungsschritt unterworfen wurden, große Mengen nichtmetallischen Stoffes an der Verbindungslinie,
während diejenigen Proben, die dem abschließenden Diffusions-Verbindungsschritt unterworfen wurden, allmählichere
Änderungen des FeingefUges, d.h., Vermischung des FeingefUges, an der Verbindungslinie zeigten und nur geringe Mengen unzusamaenhängenden
nichtmetallischen Stoffes aufwiesen. Das ver-
0Q9843/063S
mischte Feingefüge an der Verbindungslinie ist charäkter-·
istiseh für die eriindungsgemäB hergestellten Produkte.
Eigentlich finden verschiedene Grade der Diffusions-Verbindung während der Berührung gereinigter Metallflachen
statt; um jedoch die stärkstmögliehe Verbindung zu erzielen,
d.h., Verbindungsstärken von mehr als 90% der Festigkeit;des
Bestandteiles mit der geringsten Festigkeit, mufe der britische
Diffusions-Verbindungssehritt durchgeführt werden.
-12-
009843/0635
Die aus zwei Teilen bestehenden Schichtkörper, die
in den oben beschriebenen Beispielen verwendet wurden, wurden unter Verwendung von zwei Schichten mit Dickenverhält—
nissen der Bestandteile von etwa 50% : 505? hergestellt. Die
aus vier Schichten bestehenden Schichtkörper wurden unter Verwendung von Schichten mit gleichen Dickenverhältnissen
(jede Schicht etwa25% der Gesamtdicke) hergestellt. Es ist
jedoch ersichtlich, daß bei dem oben offenbarten Verfahren unbegrenzte Kombinationen von Dickenverhältnissen verwendet
werden könnten.
Der Diffusions-Verbindungsschritt gemäß der vorliegenden
Erfindung wird durch Erwärmung auf Temperaturen zwischen 1093 und 13l5°C für mindestens etwa 45 Min. durchgeführt.
Schichtverbundkörper, die kohlenstoffreiche Stahlsorten enthalten,
d.h., Stahlsorten mit mehr als etwa 0,. 35% Kohlenstoff,
werden zweckmäßigerweise auf den unteren Teil des angegebenen Temperaturbereichs (d.h., IO93 bis 1205°C) erwärmt, während
Verbundkörper, die kohlenstoffarme Stahlsorten (d.h., weniger
als etwa 0,35$ Kohlenstoff) enthalten, zweckmäßigerweise
auf dem höheren Teil des angegebenen Temperaturbereichs
(d.h., 1205 bis I3i5°) erwärmt werden. Es ist ferner wünschenswert,
das Warmwalzen in einer Richtung zu beginnen, die im
rechten Winkel zu der ursprünglichen Hauptbearbeitungsrich—
tung der Grundmetalle verläuft, wenn die Grundmetalle gewalzte
Platten sind. Dieses Querwalzen verringert die Anisotropie auf ein
Mindestmaß und kann dadurch erleichtert werden, daß man das
00984370635
■ ■ " - 13 - -■■■■. -.-,■■ \ "; .■'.-.
das Evakuierungsrohr parallel zu der beabsichtigten Walzrichtung
des sandwichartigen Pakets anordnet und ausrichtet.
Es wurde festgestellt, daß normale Valzyerfahren befolgt
werden können. Es ist jedoch notwendig, eine Mindest—
gesamtreduzierung von etwa 40% durchzuführen, um eine angemessene
Verbindung zu erzeugen. Eine Gesamtreduzierung von mehr als 45% wird bevorzugt. Es wird ferner bevorzugt, den
Diffusions—Verbindungsschritt sobald wie möglieh nach Beendigung
des Walzens durchzuführen. Wenngleich der Diffusions—
Verbindungsschritt innerhalb von etwa 45 Min. beendet werden ·
kann, können auch längere Zeiträume dafür verwendet werden,
wenn Oberflächenentkohlung ητΛ/οάβτ Zündern kein wesentliches
Problem ist und/oder gesteuert werden kann, oder wenn der
Verbundkörper verhältnismäßig dick ist. Nach dem DIffusions—
Verbindungsschritt kann ein Verbundkörper langsam von der Diffusions-Verbindungstemperatur abgekühlt werden, wenn
kohlenstoffreiche Stahlsorten verwendet werden, oder luftgekühlt
werden, wenn nur kohlenstoffarme Stahlsorten verwendet
werden. Das Glätten in einer Presse oder mit Walzen kann
entweder in diesem Stadium, vorzugsweise mit dem noch warmen
Verbundkörper, oder vor der Diffusions—Verbindungsbehandlung
durchgeführt werden. Die abschließende Zubereitung und Wärmebehandlung
des Schichtkörpers kann je nach Wunsch durchgeführt
werden.
lim die Neigung der Schichtkörper zur Verwerfung oder Verzerrung
während der Bearbeitung so gering Wie möglieh zu hal-
Q09*43/083S
ten, ist es wünschenswert, Grundmetalle auszuwählen, die
hinsichtlich des Walzverhaltens, des Verhaltens bei der
Wärmebehandlung und der Wärmeausdehnungseigenschaften u.s.w.
ausreichend miteinander vereinbar sind. Es bestünde in einem
Verbundkörper eine geringere Neigung zur Verwerfung, wenn
die Stahlbestandteile sich beim Abschrecken bei etwa der
gleichen Temperatur umwandeln wurden, d.h., wenn die Stahlsorten
die gleichen Bs~oder Ms-Temperaturen hätten.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß verschiedene
Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden könne.n, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise
wäre eine Alternative für die vollständige Umfangsver—
schweißung des sandwichartigen Pakets, wie oben beschrieben worden ist, eine teilweise Umfangsverschweißung und der anschließende Einschluß (Einkapselung) des Pakets in einem luftdichten
Stahlkasten, der vor dem Walzen leergepumpt wird. Wie es ersichtlich ist, sind keine Zwischenfüllmetalle oder
andere Stoffe notwendig,,um die Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung zu erzielen, und der erhaltene Verbundkörper
weist eine zuverlässige und sehr starke metallurgische Verbindung zwischen den Bestandteilen auf.
009843/0635
Claims (7)
- Patentanme1dung: "Verfahren zur Herstellung voa Metall-schichtkörpern" ,"PA T EN T A NS P R U G HE :M Λ Verfahren zur Herstellung von durch .Walzen verbundenen Schichtkörpern aus Stahlschichten,, bei dem xtie Verbindungsflächen der Stahlschichten gereinigt werden, die Stahlsehlchten zu einer sandwichartigen Anordnung zusammengesetzt werden, die Trennflächen zwischen den Stahlschichten leergepumpt werden und die Anordnung warm-' gewalzt wird, um die Verbindung der Stahlschichten zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß man die Anordnung bei einer Temperatur, warmwalzt, die ausreicht, um die metallurgische Verbindung der Stahlschichten hervOrzurufen, · und dann die Schichten bei einer Temperatur im Bereich zwischen 10930C und 13JL5°C mindestens 45 Hin. lang einem Diffus Ions— Verbindungsschritt unterwirft, um die Stärke der Verbindung zwischen den Stahlschichten zu erhöhen.009843/063SPatenfanwälte Dipl.-Ing. Martin Liehi, Dipl.-Wirfsch.-Ihg. Axel Hahsmann, Dipl.-Phys. Sebasticli\ Herrmann 8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · tolefom 2921 02 · Teleoramm-Adrei». Lipatli/MOndien
- 2. Verfahreti nach Anspruch- 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlschichten aus kohlenstoffreichem Stahl bestehen und daß der Diffusions—Verbindungsschritt bei einer Temperatur zwischen 1093 und 12050C durchgeführt ward.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlschichten aus kohlenstoffarmen Stahl bestehen und daß der Diffusions-Verbindungsschritt bei einer Temperatur zwischen 1205 und 1315 C durchgeführt wird.
- k. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß durch das Warmwalzen zur Bewirkung der metallurgischen Verbindung eine Gesamtdickenreduzierung von mindestens Wfo erzielt wii-d.
- 5. Verfahren nach Anspruch -k, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmwalzen eine Gesamtreduzierung von mindestens 45 hervorruft. .
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundkörper dem Diffusions—Verbin— dungsschritt vor dem Fertigwalzen unterworfen wird.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlschichten etwa die gleiche Um— Wandlungstemperatur bei der Abschreckung haben.09843/0635
Applications Claiming Priority (1)
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