DE1802430A1 - Process for making cylindrical or rod-shaped composite material - Google Patents

Process for making cylindrical or rod-shaped composite material

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DE1802430A1
DE1802430A1 DE19681802430 DE1802430A DE1802430A1 DE 1802430 A1 DE1802430 A1 DE 1802430A1 DE 19681802430 DE19681802430 DE 19681802430 DE 1802430 A DE1802430 A DE 1802430A DE 1802430 A1 DE1802430 A1 DE 1802430A1
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Joseph Winter
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Olin Corp
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    • 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
    • B23K20/001Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by extrusion or drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K25/00Uniting components to form integral members, e.g. turbine wheels and shafts, caulks with inserts, with or without shaping of the components

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Veriahren zum Herstellen zylindrischen oder stangeförmigen zusammengesetzten Materials.Method for making cylindrical or rod-shaped composite Materials.

Prioritat: 28. Pebr. 1968 / USA Anmelde-@r.: 708 935 und 708 936 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sum Herstellen zylindrischen oder stangenförmigen zusammengesetzten Materials mit großer Haftstärke oder Haftfestigkeit. Bei diesem Material kann es sich entweder um mit einer Auflage versehenes massives stangenförmiges oder mit einer Auflage versehenes rohrförmiges Material handeln.Priority: 28th Pebr. 1968 / USA registration @ r .: 708 935 and 708 936 Die The invention relates to a method of manufacturing cylindrical or rod-shaped composite material with great adhesive strength or adhesive strength. With this one Material can either be a solid bar-shaped material with a support or act tubular material provided with a support.

Zusammengesetztes zylindrisches oder stangenformiges Material iet zur gewerblichen Verwendung außerordentlich erw@nscht, da die Verhaltensmerkmale des Kerns @nd der Auflage in einem einzigen zusammengesetzten Produkt zu erzielen sind. Bei einer einzigen Legierung können viele Eigenschaften oft nicht stark durch Legierungs- oder @@rmebehandlungen abge@ndert werden.Composite cylindrical or rod-shaped material iet extremely desirable for commercial use, as the behavioral characteristics of the core @ and the edition in a single composite product are. In the case of a single alloy, many properties can often not be pronounced Alloy or alloy treatments can be modified.

Wenn man jedoch zusammengesetztes Material schafft, können offenkundige Eiganschaften der Auflage entwickelt werden, während die hauptsachlichen Eigenschaften des Kernmaterials beibehalten werden. Auf diese Weise kann man oft im Vergleich au einer einigen Legierung stark abgewandelte und höchst wünschenswerte Eigenschaften erzielen.But when you create composite materials, obvious ones can Characteristics of the edition are developed while the main characteristics of the core material are retained. This way you can often be compared greatly modified and highly desirable properties on one alloy achieve.

Zusammengesetzte Produkte sind für Verwendungszwecke, in denen zylindrisches oder stangenförmiges Material Verwendet wird, außerordentlich wünschenswert. Beispielsweise wird zusammengesetztes Material für elektrische Drähte und Kabel ebenso wie für mit Auflagen versehene Stangen in der Bautechnik verwendet. Zusammengesstzte hohle Rohre werden auf dem Gebiet von Wärmeaustauschern verwendet, wo beispielsweise versohiedene Eigenschaften an der Innenseite und der Außenseite der Rohre erwünscht sind. @e gibt noch viele andere Anwendungsbereiche für zusammengesetztes zylindrisches oder stangenförmiges Material, beispielsweise Weichlöten, Hartlöten, @bergangsrohre, wobei teures oder strategisches @etall eingespart wird, indem beispielsweise Kupfer durch mit einer Kupferauflage versenenen Aluminiomdraht ersetzt wird.Composite products are intended for uses where cylindrical or rod-shaped material is used, highly desirable. For example becomes composite material for electrical wires and cables as well as for Supported poles used in civil engineering. Assembled hollow Tubes are used in the field of heat exchangers, for example where different boiled Properties on the inside and outside of the tubes are desirable. @e are many other uses for composite cylindrical or rod-shaped material, for example soft soldering, hard soldering, transition pipes, where expensive or strategic metal is saved, for example by using copper is replaced by aluminum wire covered with copper.

Die zur Verfügung stehenden gewerblichen Verfahren begegnen jedoch Schwierigkeiten in der Schaffung von mit Auflagen versehenem zylindrischem oder stangenförmigem Material und haben einen oder mehrere ernste Nachteile, Z,B, ist häufig die Haftstärke zwischen den Bestandteilen verhältnismäßig gering, so daß das Anwendungsgebiet beschränkt ist. Daruberhinaus wird bei diesen bekannten Verfahren oft eine ungleichmäßige Auflagendicke erzielt. Weiterhin sind derartige Verfahren häufig teuer und arbeiten umständlich.However, the available commercial processes are encountered Difficulties in creating supported cylindrical or rod-shaped material and have one or more serious drawbacks, Z, B, is often the strength of adhesion between the components is relatively low, so that the area of application is limited. In addition, these known methods often an uneven layer thickness is achieved. Furthermore, such procedures are often expensive and cumbersome.

Gemäß einem typischen bekannten Verfahren werden die Bestandteile auf mechanische Weise miteinander verbunden, indem beispielsweise etwas durch ein Rohr geschoben wird. Hierbei erhält man im allgemeinen eine minderwertige Verbindung. Bei einem anderen bekannten Verfahren wird die Verbindung durch Diffusion hergesteilt, bei den die Bestandteile einer Wärmebehandlung ausge@@@zt @@r@@r und eine intermetallische Phase gebildet wird. @@@@ f@hrt za möglicher Porosität, wenn die Diffusiousgeschwindigkeites sich stark voneinander unterscheiden und scheankt die inwendbarkeit des Verfahrens ein. Das Verfahren, bei dem mit Aufgießen oder Heißeintauchen gearbeitet wird ist hin@ichtlich der @icke der Auflage begrenzt. Galvanisieren führt zu d@nnen Auflagen mit Kadellöchern oder anderen Ungleichm@@igkeiten. Außerdem bestehen bei den oben genannten bekannten @erfahren @och an@@re enischeidende Einschränkungen.According to a typical known method, the ingredients linked in a mechanical way, for example by adding something through a Pipe is pushed. This generally results in an inferior compound. In another known method, the connection is through diffusion produced, in which the components of a heat treatment are @@@ zt @@ r @@ r and an intermetallic phase is formed. @@@@ f @ hrt za possible porosity, if the diffusion speeds differ greatly from one another and give a good impression the applicability of the procedure. The procedure in which with infusion or Hot immersion is used is limited in terms of the thickness of the support. Electroplating leads to thin layers with pin holes or other irregularities. In addition, the above-mentioned @erfahren @och an @@ re enischeidende Limitations.

Dementsprechead ist es das hauptsachliche Ziel der Erfindung, ein Verfahren zam Herstellen zylindrischen oder stangenförmigen Materials und eines verbesserten zylindrischen oder stangenförmigen susammengesetzten Produkts ais einem derartigen Material zu schaffen.Accordingly, it is the primary aim of the invention to provide a Method of making cylindrical or rod-shaped material and a improved cylindrical or rod-shaped composite product as one to create such material.

Ein weiteres Ziel der Erfindang ist es. ein derartiges Produkt und Verfahren zu schaffen, welche zweckmaßig und wirtschaftlich betrieben werien kann. @in weiteres Ziel @er Erfindung liegt in der Schaffung cinen oben er@@@@ter Verfahrens und Produktes von großer Starke, welches sich durch eine verhalt nismäßig gleichmäßi@e @ioke der Auflage auszeichnet. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.Another goal of the invention is. such a product and To create processes that can be operated appropriately and economically. Another aim of the invention is to create a method above and product of great strength, which is characterized by a proportionally uniform @ioke the edition excels. Further objects and advantages of the invention emerge from the following description.

Gemäß der Erfindung werden ate oben genannten Ziele und Vorteile onae weiteres erreient, und es wird ein Verfahren geschaffen zum Rerstellen einis zusammengesetzten rohrförmigen Gebildes von großer Starike.According to the invention, the above objects and advantages are achieved further achieved, and a method is provided for creating a composite tubular structure of great starike.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist durch folgende Schritte gekennzeichnet: A. Schaffung eines zylindrischen oder stangenförmigen Metallkerns als erstem Bes@andteil; B. Schaffung einer ungleichen, hohlen rohrförmigen Metallauflage als zweitem Bestandteil; C. Schaffung einer zusammengesetzten Anordnung, in dem einer der Bestandteile in den anderen hinein Verbracht wird, und zwar vorzugsweise lose; und D. Minderung des Durchmessers der zusammengesetzten Anordnung von 10 bis 70 % durch Gesenkschmieden im Drehterfahren, bei dem sich die Bestandteile in direkter, Fläche an Fläche liegender Berührung befinden, und wobei der Minderungswinkel zwischen 1° und 30° beträgt; hierdurch wird rohrförmiges zusammengesetztes Material von großer Festigkeit geschaffen.The method according to the invention is characterized by the following steps: A. Creation of a cylindrical or rod-shaped metal core as the first component; B. Creating a dissimilar, hollow tubular metal pad as the second component; C. Creation of a composite arrangement in which one of the components in the others are brought in, preferably loosely; and D. mitigation of the diameter of the composite assembly from 10 to 70% by drop forging in the turning experience, in which the components are in direct, surface to surface Are in contact, and wherein the reduction angle is between 1 ° and 30 °; this creates a tubular composite material of great strength.

Gemaß der Erfindung vtird zusammengesetztes zylindrisches oder stangenförmiges Material von großer Stärke geschaffen, welches einen Metallkern und eine ungleiche Ietallauflage hat. Die gemeinsame Fläche bzw. die Berührungsfläche zwischen dem Kern und der Auflage ist durch das .fichtvorhandeneein einer gegenseitigen molekularen Diffusion, d.h. dadurch, daß kein Diffusionsband molekularer gegenseitigen Diffusion zu sehen ist und durch eine weilenförmige Gestalt gekennzeichnet, wobei der Oberflächenberührungsbereich der gemeinsamen Fläche mindestens 20 % gröber ist als der einer gemeinsamen Fläche im Fall einer nicht verbundenen Anordnung mit denselben Abmessungen, Die Erfindung wird anhand einer schematischen Darstellung des Verfahrens näher erläutert.According to the invention, composite cylindrical or rod-shaped Material of great strength is created, which has a metal core and an uneven Has metal plating. The common area or the contact area between the The core and the layer are mutually exclusive due to the non-existent one Diffusion, i.e. by the fact that there is no diffusion band of molecular mutual diffusion can be seen and is characterized by a wave-like shape, the surface contact area the common area is at least 20% coarser than that of a common area in the case of a disconnected assembly of the same dimensions, the invention is explained in more detail using a schematic representation of the method.

Ftir das erfindungsgemäße Verfahren kann der Kern entweder aus massivem stangenförmigem oder aus hohlem rohrförmigem Material bestehen. Falls es sich bei dem Kern um stangenförmiges Material handelt ist der Anfangsdurchmesser des Kerns kleiner als 10,16 Q (4 Zoll) und vorzugsweise kleiner als 6,35 cm (2,5 Zoll).For the method according to the invention, the core can either be made of solid rod-shaped or made of hollow tubular material. If it is the core is rod-shaped material is the initial diameter of the core less than 10.16 Ω (4 inches) and preferably less than 6.35 cm (2.5 inches).

Bei den Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem. als Kern massives stangenförmiges Material verwendet wird, sollte die Auflage vorzugsweise weniger als 50 % des gesamten zusammengesetzten Materials, am besten weniger als 20 ,J desselben ausmachen. Es ist selbstverstindlich, da@ eine oder mehrere Auflagen vorgesehen werden können, Die Wanddicke des Au£lagematerials schwankt natürlich je nach den verwendeten Metallen und den erwünschten Ergebnissen. Im allgemeinen sollte die Wanddicke des Auflagematerials jedoch weniger als 6,35 om (2,5 Zoll) und vorzugsweise weniger als 2,54 om (1 Zoll) betragen .In the embodiment of the invention in which. massive core bar-shaped material is used, the support should preferably be less than 50% of the total composite material, most preferably less than 20% of the same turn off. It goes without saying that @ provides for one or more conditions The wall thickness of the overlay material naturally varies depending on the metals used and the desired results. In general, the However, the wall thickness of the overlay material is less than 6.35 µm (2.5 inches) and preferably be less than 2.54 om (1 inch).

Bei den Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem hohle. rohrfürmiges Material als Kern verwendet wird, sollte der maximale Außendurchmesser des Kerne 15,24 o:n (6 Zoll) be@ragen und vorzugsweise bei 5,oB c:a (2 Zoll) liegen. Bei diesem Ausführun sbeispiel kann das Verhältnis der Dicke v@n Kern und Auflage je nach den gewänschten Ergebnissen in nahezu jeder beliebigen Weise geändert werden. Die Auflage kann entweder die Innenschicht oder die Außenschicht oder eine Schicht an beiden Seiten sein, oder es können mehrere Schichten an einer oder an beiden Seiten verwendet werden.In the embodiment of the invention in which the hollow. tubular Material used as the core should be the maximum outside diameter of the core 15.24 o: n (6 inches) and preferably 5, oB c: a (2 inches). With this one Exemplary embodiment can be the ratio of the thickness of the core and support depending on the desired results can be changed in almost any way. The edition can be either the inner layer or the outer layer or one layer of both Sides, or multiple layers can be used on one or both sides will.

Es können je nach dem beabsichtigten Verwendmgssweck mehr als zwei Metalle sowchl bei den Ausführungsbeispiel mit dem hohlen rohrförmigen Material als auch mit dem massiven stangenförmigen Material verwendet werden.There may be more than two depending on the intended use Metals as well in the embodiment with the hollow tubular material as well as with the solid rod-shaped material.

Wenn hohles Material als Kern verwendet wird, wird ein massiver Dorn vor dem Gesenkschmiedevorgang gemäß der Brfindung in das Innere des Kerns eingesetzt. Natürlich guß ein Schmiermittel an die Fläche awfschen dem Dorn und dem Kern gebracht werden, damit der Kern nicht mit dem Dorn verhaftet.When hollow material is used as the core, it becomes a solid mandrel inserted into the interior of the core according to the invention prior to the drop forging process. Of course, a lubricant was poured onto the surface of the mandrel and the core so that the core does not get stuck with the mandrel.

Die Werkstoffe, die is erfindungsgemäßen Verfahren und für das erfindungsgemäße zusammengesetzte Material verwendet werden können, werden vorzugsweise aus der folgenden Gruppe gewählt: Aluminium, Kupfer, Eisen, Titan, Hickel, Zink, Magnesium, feuerfeste Metalle, einschließlich Tantal. Niobium, Molybdän eto. oder Legierungen der oben genannten Metalle.The materials, the method according to the invention and for the method according to the invention composite material used can be will be preferred selected from the following group: aluminum, copper, iron, titanium, hickel, zinc, Magnesium, refractory metals, including tantalum. Niobium, molybdenum eto. or Alloys of the above metals.

Man kann mit einem streifenförmigen Material beginnen und in einem Schritt eines kontinuierlichen Verfahrens geschweißte Rohre herstellen, wenn das in.inJustriellerrJ Rahmen erwunscht ist. Das streifenförmige material kann durch Formwalzen oder Biegegesenke geführt, zu Rohren geschweißt und gemaß der Erfindung weiter verarbeitet werden.You can start with a strip of material and all in one Step of a continuous process manufacturing welded pipes, if that in.inJustriellerJ framework is desired. The strip-shaped material can pass through Forming rollers or bending dies out, welded to tubes and according to the invention further processed.

Aus den Kern und der Auflage wird ein zusammengesetztes Material geschaffen, in dem ein BestAndteil im anderen, und zwar vorzugsweise der Kern innerhalb der Auflage angebracht wird. Wenn die Auflage der innere Bestand teil eines hohlen zusammengesetzten Rohrs sein soll, dann wird sie an der Innenseite angeordnet.A composite material is created from the core and the overlay, one component in the other, preferably the core within the Support is attached. If the support is the inner component of a hollow composite Pipe, then it is arranged on the inside.

Be ist ein beeonderer Vorteil der Erfindung, daß es nicht nötig ist, Bindehilfsmittel, beispiel,sweise einen dünnen Überzug aus einem ungleichen Slat.all zu verwenden, um den start zusammenhaftenden Verbund gemäß der Erfindung zu schaffen. Hierdurch ist also eine direkte Verbindung zwischen dem Kern und der Auflage Pläche an Fläche mbglich. Die Kosten für ein 3indehilfmittel werden vermieden und eine direkte metallu@gische Verbindung zwischen de Kern und der Auflage hergestellt.Be is a particular advantage of the invention that it is not necessary Bonding aid, for example, a thin coating of a dissimilar slat.all to be used to create the start of the adhesive composite according to the invention. This creates a direct connection between the core and the support surface possible in terms of space. The cost of an auxiliary aid is avoided and a direct metallic connection between the core and the support.

Die Ausgangsstoffe, und zwar sowohl der Kern als auch die Auflage, können jeden beliebigen Hartegrad aufweisen oder in Jedem beliebigen Zustand sein, hart oder weich. Oberflächenoxyde bedeuten im allgemeinen eine 3ehinderung für das Verfahren gemäß der Erfindung. Diee ist ziemlich Uberraschend und ein bedeutender Vorteil der Erfindung, denn bei den be kannten Verfahren müssen die gesamten Oberflächenoxyde vor 009809/0879 der Schaffung des zusammengesetzten Materials entfernt werden.The starting materials, both the core and the layer, can have any degree of hardness or be in any state, hard or soft. Surface oxides are generally a hindrance to the Method according to the invention. This is quite surprising and a significant one Advantage of the invention, because in the known methods must be all of the surface oxides before 009809/0879 the creation of the composite material removed will.

Bei den bekannten Verfahren wird sogar häufig das zusammengesetzte Material in besonderer Atmosphäre geschaffen, so daß keine Oberflächenoxyde vor der Herstellung des zusammengesetzten Materials entstehen können. Diese besonderen Vorsichtsmaßnahmen sind bei der Erfindung nicht nötig.In the known methods, the compound is often used Material created in a special atmosphere so that there are no surface oxides the manufacture of the composite material. This particular one No precautionary measures are necessary with the invention.

Allerdings ist es äußerst erwünscht, vor dem Verfahren gemäß der Erfindung Schmutz oder anhaftendes Schmiermittel von der Oberfläche dert Metalls zu entfernen, damit sich der Kern und die Auflage gut beruhren können. Jedes beliebige bekannte Reinigungsverfahren ist ohne weiteres anwendbar, z.b. können Kern und Auflagematexial in Übereinstimmung mit herkömmlichen Praktiken durch eine Seifen oder Reinigungsmittellösung geführt werden. Als Beispiele derartiger Reinigungsverfahren seien genannt Die Verwendung handeleüblicher alkalischer od-r saurer Reinigungsmittel und Lösungsmittel, beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff und Trichloräthylen, oder die Anwendung mechanischer, durch Abrieb wirkender Verfahren, beispielsweise Schleifen, Drahtbürsten, Sandblasen etc..However, it is highly desirable prior to the method according to the invention Remove dirt or adhering lubricant from the surface of the metal, so that the core and the support can touch each other well. Any known Cleaning method is readily applicable, e.g. can core and overlay material in accordance with conventional practice by a soap or detergent solution be guided. Examples of such cleaning methods are the use Commercially available alkaline or acidic cleaning agents and solvents, for example Carbon tetrachloride and trichlorethylene, or the application of mechanical, by Abrasive processes such as grinding, wire brushing, sandblowing, etc.

Außerdem ist es bevorzugt, wenn auch nicht unbedingt nötig, mindestens eine der später zusammenhaltenden Oberflächen vor der Schaffung des zusammengesetzten Materials mechanisch aufzurauhen, um die Herstellung der Verbindung zu erleichtern.In addition, it is preferred, although not absolutely necessary, at least one of the later cohesive surfaces before the creation of the composite To mechanically roughen the material in order to make the connection easier.

Wenn das zusammengesatzte Material gebildet ist, wird vorzugsweise ein Ende der Auflage um den Kern herum abgedichtet, damit kein Schmiermittel an die Berährungsfläche zwischen dem Kern und der Auflage gelangen kann.When the composite material is formed, it is preferred one end of the pad is sealed around the core to prevent lubricant from getting on the contact surface between the core and the support can get.

Es ist nicht nötig, die Bestandteile vor de Verbinden zu erhitzen, obwohl gegebenenfalls einer oder auch beide Bestandteile erhitzt werden können Das aus dem Kern und der Auflage bestehende zusammengesetzte Material yiird dann durch Gesenkschmieden im Drehverfshren untereinander verbunden. Gesenkschmieden im Brehterfahren könnte man beschreiben als eine Vielzahl von hammerarti(en Schlägen oder Schmiedeschlägen in Richtung des Durchmessers der Anordnung um den Umfang des Werkstücks herum. Das Gesenkschmieden kann aus einzelnen Schlägen bestehen, doh. einer oder mehrere Hämmer oder Schmiedewerkzeuge gehen um den Umfang herum, oder es wird eine Vielzahl gleichzeitiger hammerartiger Schläge oder Schmiedeschl:ige ausgefürt. Zu dem Gesenkschmieden im Drehverfehren gemäß der Erfindung gehört auoh, daß die Anordnung achnell gedreht und der Durchmesser von einer einzigen Stelle oder einem einzigen Werkzeug gernindert wird, während sich die Anordnung schnell dreht. Anders ausgedrückt, es kann sich die Anordnung oder das Werkzeug drehen, jedoch eines der beiden muß eich drehen und einee muß im wesentlichen ortsfest sein und es muß die oben genannte Vielzahl hammerartiger Schläge ausgeführt werden.It is not necessary to heat the components before joining, although one or both of the ingredients can optionally be heated That The composite material consisting of the core and the pad is then carried through Drop forging connected to one another by turning. Drop forging in the turning experience could be described as a multitude of hammerarti (en blows or blacksmith blows in the direction of the diameter of the assembly around the circumference of the workpiece. That Die forging can consist of single blows, doh. one or more hammers or forging tools go around the perimeter, or there will be a multitude of them at once hammer-like blows or blacksmith blows. To the drop forging in Drehverfehren according to the invention also includes that the arrangement rotated axially and reduced the diameter by a single point or tool while the assembly is rotating rapidly. In other words, it can Rotate the assembly or tool, but one of the two must rotate and one must be essentially stationary, and one of the above-mentioned plurality hammer-like blows.

Die Auswirkungen des Gesenkschmiedens auf die Verbindung zwischen Kern und Auflage und die Stärke der Schmiedekraft müssen so bemessen sein, daiS der Durchmesser der Anordnung von 10 bis 70 %, vorzugsweise von 20 bis 6o % gemindert wird.The impact of die forging on the connection between The core and support and the strength of the forging force must be dimensioned in such a way that the diameter of the arrangement is reduced from 10 to 70%, preferably from 20 to 6o% will.

Der Umfang an der Fläche gegenseitigen Berühurung zwischen dem Kern und der Auflage wird ebenfalls gemindert.The circumference of the surface of mutual contact between the core and the circulation is also reduced.

Beim Gesenkschmieden beträgt der Minderungewinkel zwischen und 300 Es handelt sich dabei um den Winkel, unter dem die Arbeit ausgeführt wird, und zwar wird er durch den Win kel/zwischen dem Ausgangs- und Eingangsmaterial bestimmt und wird gemessan zwischen der Mittellinie und der Arbeitsfläche des Gesenks. Dies geht klar aus der beigefügten Zeichnung hervor. Der Minderungswinkel sollte zwischen 10 und 3o, vorzugsweise zwischen 20 und 1 5O liegen.In closed-die forging, the reduction angle is between and 300 It is the angle at which the work is carried out it is determined by the angle / between the source and input material and is measured between the center line and the working surface of the die. This is possible clearly from the attached drawing. The reduction angle should be between 10 and 3o, preferably between 20 and 15O.

Wenn ein geschmeidiges Material wie Aluminium als Auflage verwendet wird, dann ist-die entstehende Auflage um so dünner, Je höher der Minderungsgrad ist, und Je flacher der Minderungs-Winkel ist, um so dicker ist die entstehende Auflage. Die endgültige Dicke der Auflage kann also dadurch beeinflußt weraen, daß variable Faktoren des Verfahrens und die Größenverhältniese des Ausgangsmaterials wunschgemäß gewählt werden.When a pliable material like aluminum is used as a support becomes, then the resulting edition is the thinner, the higher the degree of reduction is, and the flatter the reduction angle, the thicker the resulting Edition. The final thickness of the overlay can therefore be influenced by the fact that variable factors of the process and the proportions of the starting material be chosen as desired.

Vorzugsweise wird die Anordnung kontinuierlich im Drehverfahren gesenk geschmiedet, und zwar mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 0,3 bis 18,3 m/min (1 , 60 Fuß pro Minute), vorzugsweise von 1,5 bis 7,6 mjmin (5 - 25 Fuß pro Minute Im allgemeinen ist bei Verwendung eines geschmeidigen Materials als Auflage, beispielsweise von Aluminium die auflage um so dicker, Je höher die Zufuhrgeschwindigkeit und um so dünner, Je langsamer die Zufuhrgeschwindigkeit ist.The arrangement is preferably continuously lowered using the turning process forged, with a feed speed of 0.3 to 18.3 m / min (1 , 60 feet per minute), preferably from 1.5 to 7.6 mjmin (5 to 25 feet per minute In general, when using a pliable material as a support, for example of aluminum, the thicker the support, the higher the feed speed and around the thinner the slower the feed speed is.

Wenn die Auflage geschmeidiger ist als der Kern, kann eie sich schneller dehnen als der Kern, und aus diesem Grund sollte die Auflage anfänglich kürzer aein als der Kern.If the pad is smoother than the core, it can move faster stretch than the core, and for this reason the overlay should initially be shorter aein than the core.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestallt, bei dem massives stangenförmiges Kernmaterial verwendet wird. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, werden Kern und Auflage in das Gesenk eingeführt und der Durchmesser der Anordnung wie auch der Umfang an der Berührungsfläche zwischen Kern und Auflage wird durch Gesenkschmieden im Drehverfahren auf das gewünschte Maß reduziert. Das Ergebnis ist ein zylindrisches oder stangenförmiges zusammengesetztes Material mit fester Verbindung.In the drawing, an embodiment is shown in which solid rod-shaped core material is used. As can be seen from the drawing, the core and support are inserted into the die and the diameter of the assembly as well as the circumference at the contact surface between core and support is through Drop forging in the turning process reduced to the required level. The result is a cylindrical or rod-shaped composite material with solid Link.

Nach der Schaffung des zusammengesetzten zylindrischen oder stangenförmigen Materials können weitere V.ri'ahrensschritte nach Wunsch ausgeführt werden. 3eispielsweise kann das Material gestreckt, gewalzt, gesenkgeschmiedet oder verschieden verformt oder allgemein in Übereinstimmung mit bekannten Verfahren behandelt werden.After creating the composite cylindrical or rod-shaped Materials, further steps can be carried out as required. 3, for example the material can be stretched, rolled, drop-forged or deformed in various ways or generally treated in accordance with known procedures.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das zusammengesetzte Material nach dem Herstellen der Verbindung keinem anschließenden Diffusionsglühen ausgesetzt werden muß, während bei bekannten Verfahren ein derartiges Diffusionsglühen häufig nötig ist, um die Verbindung zwischen Kern und Auflage wirklich zu garantieren. Die Tatsache, daß gemäß der Erfindung kein Diffusionsglähen erforderlich ist, ist besondere bedeutungsvoll, da bei derartigen Verfahren leicht und häufig Blasen entstehen und die Bildung spröder intermetallisoher Verbindungen oder dgl. aufgrung der notwe@@ögen langen Behandlungszeiten bei erhöhten Temperaturen gefördert wird.Another advantage of the invention is that the composite No subsequent diffusion annealing for the material after the connection has been made must be exposed, while such diffusion annealing in known methods is often necessary to really guarantee the connection between core and support. The fact that no diffusion annealing is required according to the invention is particularly significant, since such procedures easily and frequently create bubbles and the formation of brittle intermetallic compounds or the like on the basis of notwe @@ ögen long treatment times at elevated temperatures is promoted.

Darüberhinaus kann eine gleichzeitige Diffusion von Gasen an der Berührungsfläche auftreten wie auch eine Kond ensation freiwerdender Stoffe und die Entstehung grober intermetallischer Verbindungen zwischen den Kern und der Auflage.In addition, a simultaneous diffusion of gases on the contact surface can occur occur as well as a condensation of released substances and the formation of coarse ones intermetallic connections between the core and the support.

In der Tat sind im Anschluß an die Herstellung der Verbindung keinerlei weitere Schritte nötig, Das zusa mengesetzte Material gemäß der Erfindung wird in n handelsüblicher Porm und in fertigem Zustand flr die weitere Verwendung geliefert, Es kann selbstverständlich wünschenswert sein, für besondere Verwendungszwecke wie die oben beschriebenen weitere besannte Verfahren auszuführen. Darüberhinaus kann man kurze Wärmebehandlungen zur Spannungsentlastung oder zum Erzielen gewünsch ter Eigenschaften Ausführen, s.B. kurzfristiges Glühen zum Vergüten oder Härten.In fact, following the establishment of the connection there are no further steps necessary. The composite material according to the invention is described in n commercially available form and delivered in a finished state for further use, It may of course be desirable for special uses such as carry out the further aforementioned methods described above. In addition, can short heat treatments for stress relief or to achieve desired ter Properties Execute, see B. short-term annealing for tempering or hardening.

Die Haftstärke zwischen dem Kern und der Auflage hat sich alv besonders groß herausgestellt. Und im allgemeinen haben Schlagproben und Zugprufungen ergeben, daß ein Bruch kontinuierlich über das zusammengesetzte Material hinweg auftritt, ohne daß längs der Bruchoberfläche eine Trennung von Kern und Auflage erfolgt Die zusammengesetzten Produkte gemäß der Erfindung. zeichnen sich aus durch überragende physikalische Eigenschaften, eine sehr große Haftstärke und das Hichtvorhandensein molekularer gegenseitiger Diffusion zwischen dem Grundmetall und der Auflage, die zur Bildung spröder Verbindungen führen könnte.The strength of the bond between the core and the support has proven particularly good highlighted. And in general, impact tests and tensile tests have shown that fracture occurs continuously across the composite material, without any separation of core and support along the fracture surface composite products according to the invention. are characterized by outstanding physical properties, one very high adhesive strength and that Absence of molecular mutual diffusion between the base metal and the layer that could lead to the formation of brittle connections.

Gemäß der erfindung erden diese überraschenden Vorteile mit einem einfachen und zweckmäßigen Verfahren und ohne Verwendung teurer Vorrichtungen, wie nie häufig bei bekannten Verfahren verwendet werden, erzielt.According to the invention, these surprising advantages ground with one simple and convenient procedures and without the use of expensive equipment such as are never often used in known processes.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger Beispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of a few examples.

Beispiel I In diesem Beispiel wird die Schaffung einer mit Auflage versehenen Stange gemäß der Erfindung beschrieben. Bei dem Kem handelt es sich um eine Stahlstang folgender Zusammensetzung: 0,37 bis 0,44 % Kohlenstoff; 0,60 bis 0,90 % Mangan; maximal 0,040 % Phosphor; maximal 0,050 % Schwefel; der Rest in wesentlichen Eisen. Die Stahlstange hatte einen Durch messer von 1,43 cm (0,562 Zoll). Bei der Auflage handelte es sich um ein hohles Rohr aus der Aluminiumlegierung Al 99 . von folgender Zusammensetzung: Maximal @ % Silizium + Eisen; 0,05 bis 0,20 % Kupfer; maximal 0,05 % Mangan; maximal 0,10 % Zink; maximal je 0,05 %, insgesamt 0,15 % andere Stoffe; der Rest im wesentlichen Aluminium. Die Auflage hatte einen Außendurchmesser von 1,83 cm (0,720 Zoll) und eine Wandstärke von o,16 cm (o,o62 Zoll), Die Werkstoffe wurden wie folgt gereinigt: Die Stahlstange wurde einem Sandblas- und Drahtbürstverfahren in Längsrichtung unterworfen, und die Aluminiumauflage wurde in heiße Ätzlösung getaucht, mit Wasser abgespült, in Salpetersäure getaucht, abgespült und getrocknet. Example I This example is creating a with edition provided rod according to the invention described. The core is a steel rod of the following composition: 0.37 to 0.44% carbon; 0.60 to 0.90% manganese; 0.040% maximum phosphorus; a maximum of 0.050% sulfur; the rest in essence Iron. The steel bar was 1.43 cm (0.562 inches) in diameter. In the It was a hollow tube made of the aluminum alloy Al 99. from the following composition: maximum @% silicon + iron; 0.05 to 0.20% copper; a maximum of 0.05% manganese; a maximum of 0.10% zinc; a maximum of 0.05% each, a total of 0.15% other fabrics; the remainder essentially aluminum. The pad had an outside diameter 1.83 cm (0.720 inches) and a wall thickness of 0.16 cm (o.62 inches), The materials were cleaned as follows: The steel rod was sandblasted and wire brushed subjected lengthways, and the aluminum plating was soaked in hot etching solution dipped, rinsed with water, dipped in nitric acid, rinsed and dried.

Eine Anordnung wurde dadurch gebildet, daß der Kern lose im innern der Auflage angeordnet wurde, und eine Verbindung wurde durah Gesenkschmieden im Drehverfahren, wie in der Figur gezeigt, hergestellt. Hierzu wurden Gesenke verwendet, die in einer Hohlspindel angeordnet waren, welche drehfest mit einem Schwungrad verbunden war. Die Spindel wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 180 U/min angetrieben. Während der Drehung der Spindel wirkte eine Zentrifugalkraft auf die Gesenke und veranlaßte sie, sich zu öffnen. Die Gesenke blieben offen, bis sie durch Auftreffen auf einer Reihe von Hammerwalzen, die in einem Käfig um die Spindel herum zentriert waren, gezwungen wurden, sich zu schließen. Bei diesem Beispiel erfolgten zwölf Hammerschläge pro Umdrehung der Spindel. Der Minderungs winkel betrug 70 und die Zufuhrgeschwindigkeit 0,30 m/in (1 Fuß pro Minute), Das entstandene zusammengesetzte Material war untereinander fest verbunden und natte einen Durchmesser von 1,27 cm (o,5oo Zoll), was einer Minderung der Fläche von4 % und des Durchmessers der Anordnung von ungefähr 3o % entsprach0 Die Flächenminderung des Kerns betrug 82 % und die der Auflage 29 ,er Das zusammengesetzte Material wurde Schlagproben unterworfen, bei denen sich ergab, daß ein Bruch kontinuierlich über das gesamte zusammengesetzte Material hinweg erfolgte, ohne daß eine Trennung von Kern und Auflage längs der Bruchfläche auftrat.An arrangement was formed by having the core loose inside the edition was ordered and a connection was made durah closed-die forging in the turning process as shown in the figure. For this purpose dies were used, which were arranged in a hollow spindle, which rotatably with a flywheel was connected. The spindle was driven at a speed of about 180 rpm. Centrifugal force acted on the dies and as the spindle rotated caused her to open up. The dies stayed open until they hit through on a series of hammer rollers centered in a cage around the spindle were forced to close. In this example there were twelve Hammer blows per revolution of the spindle. The reduction angle was 70 and the Feed speed 0.30 m / in (1 foot per minute), the resulting composite Material was firmly connected to one another and had a diameter of 1.27 cm (0.500 inches), which is a 4% reduction in area and diameter of the assembly of about 30% corresponded to the area reduction of the core was 82% and the of edition 29, the composite material was subjected to impact tests, in which it was found that a fracture was continuous throughout the entire composite Material took place without a separation of core and pad along the Fracture surface occurred.

Die Berührungsflache zwischen Kern und Auflage wurde mikroskopisch untersucht und es ergab sich kein sichtbares Band gegenseitiger molekularer Diffusion. Die Berübrungsfläche zeiohnete sich durch wellenförmige Gestalt aus und hatte einen mindestens um 20 ;, größeren Berührungsbereich als die Berührungsfläohe einer Anordnung ohne Verbindung untereinander, Jedoch mit denselben Abmessungen.The interface between the core and the pad became microscopic examined and there was no visible band of mutual molecular diffusion. The contact area showed itself through an undulating shape and had one at least 20;, larger contact area than the contact area of an arrangement without connection to each other, but with the same dimensions.

Beispiel II In diesem Beispiel wird die Bildung eines mit Auflage versehenen hohlen Rohrs gemäß der Erfindung beschrieben. Bei dem Kern handelte es sich um ein hohl es Stahlrohr folgender Zusammensetzung: 0,13 bis 0,18 % Kohlsnstoff; 0,30 bis 0,60 % Mangan; maximal 0,040 , Phosphor; maximal 0,050 % Schwefel; der Rest im wesentlichen Eisen. Der Kern hatte einen Außendurchmesser von 2,54 cm (1 Zoll) und eine Wandstärke von o,12 cm (0,049 Zoll). Bei der Auflage handelte es sich tun ein hohles Rohr aus einer Kupferlegierung folgender Zusammensetzung: 2,1 bis 2,6 % Eisen, bis zu 0,040 @, Phosphor, der Rest im wesentlichen Kupfer. Die Auflage hatte einen Außendurchmesser von 2,22 cm (7/a Zoll) und eine Wandstärke von o,l2 cm (0,043 Zoll), Ein zusammengesetztes hohles Rohr wurde in ähnlicher Weise wie beim Beispiel 1 unter Verwendung einer massiven Stange als Dorn wie oben beschrieben geschaffen. Bei dieses 3eispiel betrug der @inderungswinkel 70 und die Zufuhrgeschwindigkeit 0,30 m/min (1 Fuß pro Minute). Example II This example shows the formation of a with overlay provided hollow tube according to the invention described. With the core it was is a hollow steel tube with the following composition: 0.13 to 0.18% carbon; 0.30 to 0.60% manganese; 0.040 or less, phosphorus; a maximum of 0.050% sulfur; the The remainder is essentially iron. The core had an outside diameter of 2.54 cm (1 Inches) and a wall thickness of 0.12 cm (0.049 inches). With the edition it acted a hollow tube made of a copper alloy with the following composition: 2.1 up to 2.6% iron, up to 0.040 @, phosphorus, the remainder essentially copper. the Pad had an outside diameter of 2.22 cm (7 / a inches) and a wall thickness of 0.12 cm (0.043 inch), an assembled hollow tube was made in a similar manner as in example 1 using a solid rod as a mandrel as described above created. In this example, the change angle was 70 and the feed speed 0.30 m / min (1 foot per minute).

Das entstandene zusaumengesetzte laterial war untereinander fest verbunden und hatte einen Außendurchmesser von 1,91 cm (3/4 Zoll) und einen Innendurchmesser von 1,71 cm (0,670 Zoll) wobei die Minderung des Durchmessers der gesamten Anordnung 25 % betrug, Dae zusammengesetzte Material wurde Schlagproben unterworten, die ergaben, daß ein Bruch kontinuierlich über das gesamte zusammengesetzte Material hinweg auftrat, wobei sich keine Trennung zwischen Kern und Auflage längs der Bruchfläche zeigte.The resulting additional material was firmly connected to each other and had an outside diameter of 1.91 cm (3/4 inch) and an inside diameter 1.71 cm (0.670 inches) being the reduction in diameter of the entire assembly 25%, the composite material was subjected to impact tests which showed that fracture occurred continuously throughout the composite material, there was no separation between core and support along the fracture surface.

Die Berübrungsfläche zwischen Kern un Auflage wurde mikroskopisoh untersucht und es ergab sich kein sichtbares Band gegenseitiger molekularer Diffusion. Die Berührungsfläche zeichnete sich durch wellenförmige Gestalt aus und hatte einen mindestens um 20 % größeren Berührungsbereich als die Berührungefläche einer Anordnung ohne gegenseitige Verbindung, jedoch mit denselben Abmessungen.The contact area between core and support was microscopic examined and there was no visible band of mutual molecular diffusion. The contact surface was characterized by a wave-like shape and had a Contact area at least 20% larger than the contact area of an arrangement without interconnection, but with the same dimensions.

Beispiel III Als verglsichbares Beispiel wurde Beispiel I wiederholt, jedoch ohne den Gesenksohmiedevorgang im Drehverfahren. Statt dessen wurden die Werkstoffe durch eine Reihe von Ziehwerkzeugen mit fortschreitend geringerem Durchmesser gezogen, wobei das letzte Werkzeug der Rethe einen Durchmesser von 1,27 cm (0,500 Zoll) aufwies. Das Ergebnis war ein onger mechanischer Sitz, allerdings konnten die Warkstoff@ ohne weiteres wieder voneinander getrennt werden, und Kern und Auflage zeigten voneinander unabhängige Brüche bei Schlagproben, Beispiel IV Im Kaltspritzverfahren wurde @in Rohr aus der Aluminiumlegierung Al 99 mit einer Wandstärke von ungefähr 0,13 mm ,0,005 Zoll) und sinem Außendurchmesser von ungefähr 6,35 mm ,0,250 Zoll) hergestellt. Ein ähnliches Rohr wurde aus Kupfer ebenfalls im Kaltepritzverfahren hergestellt und hatte eine entsprechende Wandstärke von 0,13 mm 0,005 Zoll) und einen Außendurchmesser von 6,35 mm ,0,250 Zoll). Diese Rohre wurden an einem Ende geglüht und dann seitlich erfaßt, um das geglühte Ende in einen Endbereich mit erweitertem Durchmesser und einen im allgemeinen konischen Bereich zwischen dem erweiterten Ende und dem Hauptkörper des Rohres Aufzuweiten. Example III As a comparable example, Example I was repeated, but without the swaging process in the turning process. Instead, the Materials through a series of drawing tools with progressively smaller diameters drawn, with the last tool of the Rethe measuring 1.27 cm (0.500 in Inches). The result was a more mechanical fit, but could the material @ can be separated from one another again without further ado, and the core and support showed independent fractures in impact tests, Example IV in the cold spray process @in tube made of aluminum alloy Al 99 with a wall thickness of approx 0.13 mm, 0.005 inches) and an outside diameter of approximately 6.35 mm, 0.250 inches) manufactured. A similar pipe was made from copper using the cold spray process and had a corresponding wall thickness of 0.13 mm (0.005 inches) and an outside diameter of 6.35 mm, 0.250 inches). These tubes were at one end annealed and then grasped laterally around the annealed end in an end area with an enlarged Diameter and a generally conical area between the enlarged Expand the end and the main body of the pipe.

Der Außendurchmesser des Endbereichs jedes Rohres betrug etwa 9,53 mm 0,375 Zoll) und seine Länge zwischen etwa 6,35 mm (1/4 Zoll) und 12,70 mm (1/2 Zoll). Sowohl das Kupferrohr ale auch das Aluminiumrohr wurde so aufgeweitet, daß die endgültige Innenabmessung des erweiterten Endes des Kupferrohres 9,53 mm (o,375 Zoll) und die Au@enabmessung des erweiterten Bereiche des Aluminiumrohres 9,53 mm (o,375 Zoll) betrug. Die beiden Rohre wurden also vor dem Herstellen der Verbindung dadurch vereinigt, daß der erweiterte Bereich des Aluminiumrohres in den erweiterten Bereich des Kupferrohres eingesetzt wurde.The outside diameter of the end portion of each tube was about 9.53 mm 0.375 inch) and its length between about 6.35 mm (1/4 inch) and 12.70 mm (1/2 inch). Both the copper pipe and the aluminum pipe were made expanded to be the final inside dimension of the expanded end of the copper tube 9.53 mm (0.375 inches) and the outside dimension of the expanded portion of the aluminum tube Was 0.375 inches (9.53 mm). The two tubes were so before the manufacture of the Connection united by the fact that the extended area of the aluminum tube in the extended area of the copper pipe was used.

Daraufhin wurden die beiden Rohre in @bereinstimmung mit bekannten Verfahren gereinigt und geätzt. Des Kupferrohr wurde durch Eintauchen in verdünnte Salpetersäure und das Aluminiumrohr durch Eintauchen in Ätzlösung gereinigt, woraufhin beide mit Leitungswasser gründlich abgespült und getrocknet wurden. Die erweiterte Außenfläche des Aluminiumrohres wurde, ohne das Rohr zu verformen, aufgerauht, indem sie mit einer von Hand gehaltenen Peile bearbeitet wurde.Thereupon the two pipes were known in @accordance with Process cleaned and etched. The copper pipe was thinned by immersion in it Nitric acid and the aluminum tube cleaned by immersion in caustic solution, whereupon both rinsed thoroughly with tap water and dried. The advanced The outer surface of the aluminum pipe was roughened without deforming the pipe by it was edited with a hand-held arrowhead.

Die eauberell, getrockneten Rohre wurden dann derartig vereinigt, daß in den entsprechenden erweiterten Bereichen die rauhe Außenfläche des Aluminiums in Berührung mit der Innonfläche des Kupferrohres trat. Eine Stahlstange mit einem Außendurchmesser von 6,35 mm (1/4 Zoll) wurde in die vereinigten Rohre eingesetzt und diente als Dorn; die Anordnung wurde derartig im Futter einer mit hoher Geschwindig.'ceit arbeitenden Drehbank ansebracht, daß das Kupferrohr zwischen das Futter und des Dorn eingespannt und das entfernte Ende des Dorns in einem Reitstock abgestätzt wurde. Vor der eohanischen Bearbeitung der Anordnung wurde auf die äußeren Oberflächen der vereinigten Rohre Maschinenöl aufgebracht.The eauberell, dried pipes were then combined in such a way that that in the corresponding expanded areas the rough outer surface of the aluminum came into contact with the inner surface of the copper pipe. A steel bar with a 6.35 mm (1/4 inch) outside diameter was inserted into the combined tubes and served as a thorn; the arrangement was like this in the chuck at a high speed working lathe attaches that the copper pipe between the chuck and the Mandrel clamped and the distal end of the mandrel trimmed in a tailstock became. Before the Eohanischen processing the arrangement was on the outer surfaces machine oil applied to the united pipes.

Der Dorn und die vereinigten Rohre wurden dann in eine Drehbewegung von hoher Geschwindigkeit, und zwar von ungefähr 1 200 bis 1 500 U/min versetzt. Diese Drehgeschwindigkeit wurde derartig gewählt, daß sie bei einem Rohr, welches die gegebenen Abmessungen aufwies, einer linearen Bewegungsgeschwindigkeit der Beruhrungsflache zwischen dem Kupfer und dem Aluminium von etwa 45,72 m/min (150 Fuß pro Minute)entsprach. Die zusammengefugten erweiterten Enden der Rohre wurden dann durch Anwendung eines an einem Punkt angreifenden, nicht schneidenden Werkzeugs, welches an der Stelle seiner Arbeitsberührung stumpf war, mechanisch bearbeitet. Das Werkzeug bestand aus einem Schreibtischlineal aus Hartholz, welches auf dem Drehbanksupport schwenkbar gelagert war und durch nach unten gerichteten Handdruck am entfernten Bereich des Lineals an seinem Arbeitsende nach oben gegen die Unterseite der sich rasch drehenden Rohranordnung gepreßt wurde. Der erührungswinkel swischen der Mittellinie des sich drehenden Werkstücks und dem Arbeitsende des Lineals bildete den Minderungswinkel und betrug etwa 15°, Beim Bearbeiten des erweiterten Bereichs der Rohranordnung diente das Lineal als Duückwerkzeug und wurde um seinen Anlenkungepunkt geschwenkt, um die Metallbearbeitungskante des Lineals sum und länge des erweiterten Bereichs der Rohranordnung su bewegen und den Drückvorgang in weniger als to Sek. su beenden. Um die Arbeitekante in Berührung mit der gesamten erweiterten Oberflache der Rohre zu bringen, wurde das Werkzeug zuerst am erweiterten Bereich des Kupferrohrs angelegt, dann entlang der Länge dieses erweiterten Bereiche und schließlich auf den ertelterten Bereich des Aluminiumrohrs bewegt, um die Rohre in Berührung mit der Oberfläche des Stahldorns zu bringen. Der endgültige Durchmesser des gedrückten Bereiche des zusammengesetzten Materials entsprach etwa dem der anfänglichen Abmesungen des Aluminium- und Kupferrohres.The mandrel and the combined tubes were then in a rotating motion of high speed, displaced from about 1,200 to 1,500 rpm. This speed of rotation was chosen so that it is in a pipe which had the given dimensions, a linear speed of movement of the contact surface between the copper and aluminum of about 45.72 m / min (150 feet per minute). The joined flared ends of the tubes were then through Use of a non-cutting tool that engages at one point, which was blunt at the point of its working contact, machined. The tool consisted of a desk ruler made of hardwood, which was on the lathe support was pivoted and was removed by downward hand pressure on the remote Range of the ruler at its working end up against the bottom of the yourself rapidly rotating pipe assembly was pressed. The angle of contact between the center line of the rotating workpiece and the working end of the ruler formed the reduction angle and was about 15 ° when machining the expanded area of the pipe assembly the ruler served as a ducking tool and was swiveled around its articulation point, around the metalworking edge of the ruler sum and length of the extended area move the pipe arrangement see below and end the pushing process in less than to seconds below. Around the working edge in contact with the entire extended surface of the pipes the tool was first placed on the extended area of the copper pipe, then along the length of this expanded area and finally onto the expanded area The area of the aluminum tube moves to keep the tubes in contact with the surface of the steel mandrel. The final diameter of the pressed areas of the composite material corresponded roughly to that of the initial dimensions of the aluminum and copper pipe.

Claims (18)

A N S P R Ü C H E 1. Verfahren zum Herstellen zylindrischen oder stangenförmigen zusammengesststen Haterials von großer @estigkeit, da durch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein zylindrischer oder stangenförmiger Metallkern als erster Bestandteil geschaffen wird, daß eine ungleiche hohle rohriörmige Metallauflage als zweiter Bestandteil geschaffen wird, daß eine zu@@mmengesetste Anordnung gebildet wird, in de@ einer der Bestandteile im jeweils anderen sweiten Bestandteil angeordnet wird, und daß der Durchmesser der susammengesstzten Anordmmg durch Gesenkschmieden im Drehverfahrem gemindert wird, wobei sioh die Bestandteile in direkter, Fläche am Fläche anliegemder Berührung befinden, und wobei die @inderung von 10 bis 70 % und der Minderungswinkel zwischen 1° und 30° betragt, so daß sin zylindrisches oder stangenförmiges zusammengesststes Material von großer Stärke geschaffen wird. A N S P R Ü C H E 1. Process for producing cylindrical or rod-shaped, close-knit material of great strength, since through g e does not indicate that a cylindrical or rod-shaped metal core the first component is created that a dissimilar hollow tubular metal support as a second component is created that a @@ mmengesetste arrangement is formed is arranged in de @ one of the components in the other wide component and that the diameter of the assembled assembly is drop forged is reduced in the Drehverfahrem, where sioh the components in direct, surface are in contact with the surface, and where the reduction is from 10 to 70 % and the reduction angle is between 1 ° and 30 °, so that sin cylindrical or rod-shaped composite material of great strength is provided. 2. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch g Ic r n n r e i c hn e t , daß der Kern und die Auflage ungleiche Metalle sind, die aus der Gruppe Aluminium, Eisen, Kupfer, Titan und Legierun, en derselben ausgewählt sind.2. Method according to claim 1, characterized in that g Ic r n n r e i c hn e t, that the core and the support are dissimilar metals from the group aluminum, Iron, copper, titanium and alloys thereof are selected. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g n e n n s a i c hn e t , daß die Auflage einen Innendurchmesser hat, der größer ist als der Außendurchmesser des Kerns, und daß die zusammengesetzte Anordning dadurch gebildet wird, daß der Kern in der Auflage angeordnet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that g n e n n s a i c hn e t the pad has an inside diameter that is larger than the outside diameter of the core, and in that the composite arrangement is formed in that the Core is arranged in the support. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n s e i c hn e t , daß der Kern eine massive Stange mit sinem Durchmesser von weniger als 10,16 cm (4 Zoll) ist, und daß die Auflage eine Wandstärke von weniger als 6,35 oa (2,5 Zoll) hat.4. The method according to claim 3, characterized in that g e k e n n s e i c hn e t, that the core is a solid rod with a diameter of less than four inches (4 inches) and that the Support a wall thickness of less than 6.35 oa (2.5 inches). 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Durchmesser der Anordnung um 20 bie 60 % durch Gesenkschmieden im Drehverfahren gemindert wird.5. The method according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the diameter of the assembly by 20 to 60% by die forging in the turning process is reduced. 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -g e 1 c h n e t , daß der Minderungswinkel zwischen 20 und 15° beträgt.6. The method according to claim 3, characterized in that g e k e n n -g e 1 c h n e t that the reduction angle is between 20 and 15 °. 7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e 1 c h n e t , daß di. Anordnung alt einer er Zufuhrgeschwindigkeit von 0,3 bis 18,3 m/min (1 - 60 Fuß pro Minute) kontinuierlich im Drehverfahren gesenkgeschmiedet wird.7. The method according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e 1 c h n e t that di. Arrangement with a feed speed of 0.3 to 18.3 m / min (1st - 60 feet per minute) is continuously drop forged using the turning process. 8. Verfahren nacn Anspruch 3. , dadurch g e k e @ n n -s e i o h n e t , dais die Oberfläche, an der die Verbindung hergestellt wird, bei mindestens einem der Bestandteile vor der Schaffung der Auordnung mechanisch aufgerauht wird.8. The method according to claim 3, characterized in that g e k e @ n n -s e i o h n e t, dais the surface on which the connection is made, at least one of the components is mechanically roughened prior to creating the arrangement. 9, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -F e 1 e h n 5 t , daß der Kern au einem hohlen rohrförmigen Material besteht, dessen Außendurchmesser weniger als 15,24 cm (6 Zoll) beträgt und daß ein massiver Dorn vor den Schmiedevorgang in den Kern eingefährt wird.9, method according to claim 3, characterized in that g e k e n n -F e 1 e h n 5 t that the core consists of a hollow tubular material, the outer diameter of which is less than 6 inches and that a solid mandrel prior to forging is retracted into the core. 10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g k e fl fl e g e i c h n e t , daß es kontinuierlich durchgeführt wird, und daß es eich bei dem hohlen Material um geschweiöte Rohre handelt, die in einem früheren Schritt des Verfahrens aus streifenförmigem Material hergestellt wurden, 10. The method according to claim 3, characterized in that g k e fl fl e g e i c h n e t that it is carried out continuously and that it applies to the hollow material are welded tubes that are made from strip-shaped Material were made, 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß mehr als eine ungleiche Auflage verwendet wird.11. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n indicates that more than one unequal edition is used. 12. Zusammengesetztes zylindrisches oder stangeuförniges Material von grober Stärke, dadurch G @ c e n n 1 C i a h -n e t , das es einen Netallkern und eins metallurgisch innig mit ihm verbundene, ungleiche Metallauflage in direkter Fläche an Fläche anliegender Berührung mit demselben umfaßt, und daß die Berührungsfläche zwischen dem Kern und der Auflage sich durch das @ichtvorhandensein einer gagenseitigen mole@ularen Dilfusion ausseichnet und eine wellenförmige Gestalt aufweist sowie einen um mindestens 20 % größeren Oberflächenberührungsbereich hat als eine Anordnung ohen Verbindung untereinadder, jedoch mit denselben Abmessungen.12. Composite cylindrical or rod-shaped material of coarse strength, thereby G @ c e n n 1 C i a h -n e t, that it has a metallic core and one unequal metal layer in direct contact with it metallurgically Comprises surface-to-surface contact with the same, and that the contact surface between the core and the support due to the absence of a counterpart molecular dilfusion and has a wave-like shape as well has a surface contact area that is at least 20% larger than an arrangement without connection between them, but with the same dimensions. 13. Material nach Anspruch 12, dadurch g 5 Ic e n n n J e i c h n e t , daß der Kern und die Auflage aus ungleichen Metallen der Gruppe Aluminium, listen, Kupfer, Titan und Legierungen derselben besteh@n.13. Material according to claim 12, characterized in that g 5 Ic e n n n J e i c h n e t that the core and the support are made of dissimilar metals from the aluminum group, lists, copper, titanium and alloys of the same exist. 14. Material nach Ansoruch 12, dadurch g « k e n n -z e t o h n e t , daß der Kern aus einer massiven Stange besteht.14. Material according to Ansoruch 12, thereby g «k e n n n -z e t o h n e t that the core consists of a solid rod. 15. Material nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dnZ der Kern aus einem hohlen rohrförmigen Material besteht.15. Material according to claim 12, characterized in that it is e k e n n -z e i c h n e Since the core is made of a hollow tubular material. 16. Material nach Anspruch 12, dadurch 6 e k e n n -g e i c h n e t , daß @@ mehr als eine ungleiche Auflage verwendet ist.16. Material according to claim 12, characterized in 6 e k e n n -g e i c h n e t that @@ is used more than one unequal edition. 17. Material nach Anspruch 15, dadurch 6 5 k @ n n n z e i c h n e t , daß die Auflage die äußerste Schicht bildet.17. Material according to claim 15, characterized in 6 5 k @ n n n z e i c h n e t that the overlay forms the outermost layer. 18. Material nach Anspruch 12, dadurch @ e k e n n -z e i c h n e t , daß der Kern aus einer massiven Stange mit einem Durchmesser von weniger als 6,35 cm (2,5 Zoll) besteht, und daß die Auflage eine Wandstärke vor weniger als 2,54 cm (1 Zoll) hat.18. Material according to claim 12, characterized by @ e k e n n -z e i c h n e t that the core consists of a solid rod with a diameter of less than 6.35 cm (2.5 in) exists, and that the support has a wall thickness less than 1 inch (2.54 cm) ago. 19, Material nach Anspruch 15, dadurch t t k a n -z e i c h n e t , daß der Kern einen maximalen Außendurchnesser von weniger von 5,08 cm (2 Zoll) hat.19, material according to claim 15, characterized in t t k a n -z e i c h n e t that the core has a maximum outside diameter of less than 5.08 cm (2 inches) Has.
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