DE1842171U - Nach dem kaltpressschweissverfahren hergestellter, aus mehreren schichten bestehender metallkoerper. - Google Patents

Nach dem kaltpressschweissverfahren hergestellter, aus mehreren schichten bestehender metallkoerper.

Info

Publication number
DE1842171U
DE1842171U DER16408U DER0016408U DE1842171U DE 1842171 U DE1842171 U DE 1842171U DE R16408 U DER16408 U DE R16408U DE R0016408 U DER0016408 U DE R0016408U DE 1842171 U DE1842171 U DE 1842171U
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layers
metal body
metal
brittle
body according
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.)
Expired
Application number
DER16408U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reynolds Metals Co
Original Assignee
Reynolds Metals Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reynolds Metals Co filed Critical Reynolds Metals Co
Priority to DER16408U priority Critical patent/DE1842171U/de
Publication of DE1842171U publication Critical patent/DE1842171U/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/021Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles in a direct manner, e.g. direct copper bonding [DCB]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10Aluminium or alloys thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12Metallic interlayers
    • C04B2237/121Metallic interlayers based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/34Oxidic
    • C04B2237/343Alumina or aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/36Non-oxidic
    • C04B2237/366Aluminium nitride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40Metallic
    • C04B2237/407Copper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

  • Nach dem Kaltpreßschweißverfahren hergestellter, aus mehreren Schichten bestehender Metallkörpers Die Neuerung betrifft nach dem Kaltpreßschweißverfahren hergestellte, aus mehreren Schichten bestehende Metallkörper, deren miteinander zu verbindende Schichten aus Aluminium, Kupfer oder anderen dehnbaren und kalt schweißbaren Werkstoffen bestehen. Insbesondere betrifft die Neuerung solche Metallkörper, bei denen mindestens eine Schicht aus Leichtmetall besteht, während für die anderen Schichten ein anderes Material vorgesehen ist.
  • Es sind bereits nach dem Kaltpreßschweißverfahren hergestellte Metallkörper bekannt, bei welchen mehrere Aluminiumschichten unter Zwischenlage einer elektrolytisch oxydierten Aluminiumschicht miteinander verschweißt sind. Es hat sich nämlich gezeigt, daß durch die Wirkung des Aluminiumoxyd die zu verschweißenden Aluminiumflächen während des Schweißvorgangs aufgerauht werden, so daß eine haltbare Verbindung zwischen den Aluminiumschichten entsteht. Anstelle einer besonderen Aluminiumzwischenschicht kann man auch eine Anodisierung der Aluminiumschichten vorsehen. Dieselbe erfordert jeweils eine besondere Bearbeitung der Aluminiumschichten in einem Anodisierungsbad.
  • Die Neuerung bezweckt die Schaffung von aus mehreren Schichten bestehenden Metallkörpern, welche in der Herstellung einfacher und billiger sind. Die Neuerung ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Schweißfläche zwischen den zu verschweißenden Schichten Teile eines artfremde, spröden, brüchigen, keramischen oder glasartigen Materials liegen. Insbesondere hat sich die Einlage von Glas oder Porzellan als vorteilhaft erwiesen.
  • Die Neuerung ist insbesondere auf solche Metallkörper anwendbar, deren eine Schicht aus Aluminium und deren andere Schicht aus Kupfer besteht.
  • Schichtblechkörper gemäß der Neuerung umfassen unter anderem auch mehrschichtige Metallkörper, welche aus Blechen oder Streifen und anderen Metallerzeugnissen geringer Dicke, beispielsweise Metallfolien bestehen.
  • Bei Einlage einer artfremde, spröden und brüchigen Zwischenschicht zwischen die miteinander zu verschweißenden Schichten erübrigt sich eine Reinigung derselben vor Durchführung des Kaltpreßschweißverfahrens. Weiterhin ist es auch nicht nötig, die miteinander zu verschweißenden Schichten zu anodisieren. Hierdurch wird die Herstellung derartiger Metallkörper wesentlich vereinfacht. Die Metallkörper nach der Neuerung weisen gut haltbare Kaltschweißverbindungen auf.
  • Die Neuerung ist insbesondere bei aus Streifen hergestellten elektrischen Leitern anwendbar, wobei die nicht miteinander zu verschweißenden Stellen der einzelnen Leiterschichten eine Isolationsschicht tragen.
  • In der anliegenden Zeichnung sind verschiedene Ausführungbeispiele von Metallkörpern nach der Neuerung in verschiedenen Stadien ihrer Herstellung dargestellt. Es stellen dar : Figur 1 einen Schnitt durch zwei miteinander zu verschweißende Schichten und eine zwischen diesen Teilen befindliche Zwischenschicht nach der Neuerung unmittelbar vor der Verformung mittels eines Schweißpreßstempels, Figur 2 eine Aufsicht auf einen nach dem Kaltpreßschweißverfahren hergestellten Metallkörper nach der Neuerung, Figuren 3 und 4 Querschnitte durch den Metallkörper in Figur 2 längs der Linien 3-3 und 4-4 und Figur 5 einen Querschnitt durch einen Metallkörper aus fünf miteinander zu verschweißenden Schichten mit vier zwischen denselben angeordneten Zwischenschichten vor dem Kaltpreßschweißen.
  • Das bei der Herstellung der Metallkörper nach der Neuerung angewandte Kaltpreßschweißverfahren wird bekanntlich in der Weise durchgeführt, daß durch Ausübung einer Druckwirkung auf kalt schweißbare Metallteile bei normaler Raumtemperatur ein Kaltfließen bzw. plastisches Fließen der sich berührenden Flächen eintritt, wobei nach Erreichen einer genügend starken Verformung eine feste Schweißverbindung an den sich gegenseitig berührenden Flächen der miteinander zu verschweißenden Teile eintritt. Gewöhnlich wird weder dem zur Verformung benutzten Werkzeug noch den verformten Werkstücken irgendwelche äußere Wärme zugeführt, obwohl eine solche äußere Wärmezufuhr bis zu verhältnismäßig hohen Temperaturen zulässig und manchmal im Sinne einer Verbesserung des plastischen Materialflusses wünschenswert ist.
  • Während es nun bisher nötig war, die miteinander zu verschweißenden Aluminiumschichten gründlich zu reinigen oder mit einer genügend dicken, d. h. mindestens 0,00125 mm dicken Oxydschicht zu versehen, kommt bei der vorliegenden Neuerung eine Zwischenschicht aus einem artfremde, spröden, brüchigen, keramischen oder glasartigen Material in Anwendung.
  • Die Teile der Zwischenschicht können von 0,00125 mm bis zu 0, 254 mm dick sein, wobei noch gute Ergebnisse erzielt werden. Die Einzelteile der Zwischenschicht können beispielsweise folienartig zusammenhängen, das Material der Zwischenschicht kann jedoch auch pulverförmig aufgetragen sein.
  • Die Zeichnungen zeigen Metallkörper nach der Neuerung in verschiedenen Stadien ihrer Herstellung. ßo kann beispielsweise nach Figur 1 zwischen zwei Aluminiumstreifen 11, 12 eine artfremde, spröde, brüchige Zwischenschicht 16 aus keramischem oder glasartigem Material eingefügt sein. Die Kaltpreßschweißung kann mittels eines in einem Stempelfuß 13 geführten Verformungsstempels 14 erfolgt sein. Den fertigen Metallkörper zeigen die Figuren 2 bis 4, wobei im Bereich der verformten Stellen 15 eine Kaltpreßschweißung erfolgt ist. Man erkennt in den Figuren 3 und 4 die Verformung der einzelnen Metallschichten 11 und 12 im Bereich der Kaltpreßschweißstelle.
  • Figur 5 zeigt einen aus fünf Metallstreifen 17, 18,19, 20 und 21 bestehenden Metallkörper, wobei zwischen die einzelnen Metallstreifen jeweils Zwischenschichten aus einem keramischen oder glasartigen Material 22,23,24 und 25 gelegt sind.
  • Die haltbare und dauerhafte Kaltpreßschweißverbindung bei Metallkörpern nach der Neuerung ist dadurch erzielt, daß unter der Wirkung des Schweißdruckes die spröden, brüchigen Materialteile die Oberfläche der miteinander zu verschweißenden Metallstreifen oder-schichten aufgebrochen sind.
  • Im einzelnen kann die Herstellung von Metallkörpern nach der Neuerung in an sich bekannter Weise erfolgt sein. Der Schweißdruck kann beispielsweise so gewählt gewesen sein, daß die Dickenverminderung etwa 55 Prozent bis 90 Prozent ausmacht. Zur Verformung können die verschiedensten Werkzeuge, wie beispielsweise Verformungsstempel, Verformungsrollen, mit Rippen versehene Verformungswerkzeuge oder Werkzeuge mit sehr langgestreckter Druckfläche, mit welchen Druckschweißsäume hergestellt werden könne, Anwendung gefunden haben. Beim Verformungsvorgang ist die aus sprödem, brüchigem Material bestehende Zwischenschicht zertrümmert worden. Da diese spröde, brüchige Zwischenschicht eine größere Druckfestigkeit besitzt als die anliegenden Metallteile, sind die einzelnen Bruchstücke dieser Zwischenschicht in die anliegenden, miteinander zu verschweißenden Metallflächen eingedrungen. Der zur Verformung angewandte Druck muß so groß gewählt worden sein, daß ein plastisches Fließen und damit eine außerordentlich kräftige und dauerhafte Kaltverschweißung der Metallschichten erfolgen konnte.
  • Bestehen diese Metallschichten aus elektrisch leitendem Material, so hat die Schweißzone eine hervorragende elektrische Verbindung.
  • Mit besonderem Vorteil ist die Neuerung bei Metallkörpern aus mehreren gegeneinander isolierten Metallschichten anwendbar, bei welchen diese Metallschichten nur in einzelnen Punkten miteinander elektrisch leitend verbunden sein sollen.
  • Dabei ist über die ganze Fläche der Metallschichten ein sprödes, brüchiges, keramisches oder glasartiges, elektrisch isolierendes Material gelegt worden. An den miteinander nach dem Kaltpreßschweißverfahren verbundenen Stellen besteht ein elektrisch leitender Übergang zwischen den einzelnen Metallschichten, während die übrigen Flächenteile der aufeinander liegenden Leiter gegeneinander isoliert sind.
  • Eine weitere Ausführungsform der Neuerung verwendet als Zwischenlage ein Aluminiumfolienmaterial, welches auf beiden Seiten mit einem spröden, brüchigen Stoff überzogen ist, beispielsweise mit Porzellanemaille oder Glas. Das Folienmaterial mit dem spröden, brüchigen Belag, das zweckmäßig in Wickelform angeliefert wurde, kann fortlaufend im Zuge der Kaltpreßschweißung zwischen die miteinander zu verschweißenden Metallteile eingeführt worden sein. Um die Zwischenschicht zwischen den miteinander zu verbindenden Metallschichten in Stellung zu halten, kann der brüchige, spröde Belag in bestimmten Zwischenräumen mit Aufträgen aus einem klebrigen Material versehen worden sein, so daß das zwischen miteinander zu verschweißende Metallschichten eingelegte Folienmaterial genau in der eingebrachten Lage verbleibt.
  • Diese Ausführungsform der Neuerung eignet sich insbesondere für Folienbeutel oder andere Folienbehälter. Dabei ist zwischen die übereinander liegenden Ränder der einzelnen Folienlagen ein fortlaufender Streifen des Zwischenmaterials nach der Neuerung eingelegt. Dieser Randbereich ist mittels Saumpressung im Kaltpreßschweißverfahren verschweißt.
  • Die Neuerung betrifft insbesondere Metallkörper, deren einzelne Schichten einerseits aus Aluminium und andererseits aus Kupfer bestehen. Es erweist sich als zweckmäßig, wenn die Kupferschicht vor Durchführung des Kaltpreßschweißverfahrens gründlich gereinigt ist. Die Reinigung kann auf mechanischem oder chemischem Wege erfolgt sein. Zwischen der Aluminium-und der Kupferschicht liegt ein keramisches oder glasartiges Material. Dieses Material kann auch als Überzug auf die Oberfläche des Kupfers aufgebracht sein.
  • Weiterhin ist es auch möglich, daß eine Folie aus einem spröden, brüchigen Werkstoff zwischen die beiden miteinander zu verschweißenden Metallteile eingefügt ist. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn ein 0,203 mm dickes Aluminiumblech auf ein 0,1265 mm dickes Kupferblech aufgelegt worden war, nachdem die Oberfläche des letzteren zwecks Entfernung der Oxydschicht mit einer Drahtbürste behandelt worden war und wenn zwischen diese beiden Bleche an derjenigen Stelle, an welcher eine Schweißung erfolgen sollte, ein Glasplättchen von 0,177 mm Dicke eingelegt worden war, wobei im Zuge der Kaltpreßschweißung eine Querschnittsverminderung von 67 Prozent eintrat, so daß die spröde, brüchige Glasschicht zwischen den Metallteilen zertrümmert wurde und ein Kaltfließen der Metallteile bewirkte. Auf ähnliche Weise kann ein Metallkörper aus zwei jeweils 0,203 mm dicken Aluminiumschichten hergestellt sein, zwischen welche ein Glasplättchen von 0,177 mm Dicke eingelegt ist.

Claims (1)

  1. Schutzansprüche 1. Nach dem Kaltpreßschweißverfahren hergestellter, aus mehreren Schichten bestehender Metallkörper, wobei mindestens eine der Schichten aus Leichtmetall besteht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schweißfläche zwischen den zu verschweißenden Schichten Teile eines artfremde, spröden, brüchigen, keramischen oder glasartigen Materials liegen. 2. Mehrschichtiger Metallkörper nach Anspruch 1, da-
    durch gekennzeichnet, daß die keramischen oder glasartigen Teile eine Mindestdicke von 0,00125 mm haben.
    3. Mehrschichtiger Metallkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Teile aus Glas bestehen.
    4. Mehrschichtiger Metallkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Teile aus Porzellan bestehen.
    5. Mehrschichtiger Metallkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Metallschichten aus Aluminium besteht.
    6. Mehrschichtiger Metallkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Schicht des Metallkörpers aus Kupfer besteht.
    7. Mehrschichtiger Metallkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die einzelnen Metallschichten (11,12) ein sprödes, brüchiges, elektrisch isolierendes Material (16) gelegt ist, derart, daß in den Schweißstellen (15) infolge der Kaltpreßschweißung eine gute elektrische Verbindung zwischen den Metallschichten besteht.
    8. Mehrschichtiger Metallkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen den Rändern der Metallschichten mit sprödem, brüchigem Material belegte Streifen liegen, wobei im Bereich der Ränder die Randteile der Metallschichten durch Kaltpreßschweißung fest miteinander verbunden sind.
DER16408U 1958-05-14 1958-05-14 Nach dem kaltpressschweissverfahren hergestellter, aus mehreren schichten bestehender metallkoerper. Expired DE1842171U (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DER16408U DE1842171U (de) 1958-05-14 1958-05-14 Nach dem kaltpressschweissverfahren hergestellter, aus mehreren schichten bestehender metallkoerper.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DER16408U DE1842171U (de) 1958-05-14 1958-05-14 Nach dem kaltpressschweissverfahren hergestellter, aus mehreren schichten bestehender metallkoerper.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1842171U true DE1842171U (de) 1961-11-23

Family

ID=33009790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DER16408U Expired DE1842171U (de) 1958-05-14 1958-05-14 Nach dem kaltpressschweissverfahren hergestellter, aus mehreren schichten bestehender metallkoerper.

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1842171U (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016100470A1 (de) * 2016-01-13 2017-07-13 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Baugruppe mit mindestens zwei Bauteilen einer Abgasanlage und Verfahren zum Fügen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016100470A1 (de) * 2016-01-13 2017-07-13 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Baugruppe mit mindestens zwei Bauteilen einer Abgasanlage und Verfahren zum Fügen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1515208B2 (de) Verfahren zur herstellung einer elektrischen heizscheibe
DE2029076A1 (de) Supraleiter und Verfahren zu deren Herstellung
DE3204231A1 (de) Laminataufbau aus matrix-faser-verbundschichten und einer metallschicht
CH661245A5 (de) Durch verloeten von mehreren aus aluminiumlegierungen bestehenden schichten gebildeter flaechiger verbundwerkstoff.
DE1138869B (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
DE1240361B (de) Bimetallstreifen fuer Lager, bestehend aus einem Stahlstuetzteil und einer Metallpulverschicht, und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102004014157B4 (de) Thermistor vom Laminattyp mit positivem Temperaturkoeffizienten
DD247863A5 (de) Verfahren zur herstellung von doppelschichtigen boeden mit ausfuellung des hohlraumes
DE1842171U (de) Nach dem kaltpressschweissverfahren hergestellter, aus mehreren schichten bestehender metallkoerper.
DE2259792C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Mehrschichten-Kontaktstücks
DE3933277A1 (de) Verfahren zum verbinden von metallteilen
DE4241433A1 (de) Dauerelektrodenvorrichtung für die Kupferraffination sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE1679090A1 (de) Koch-,Brat-oder Backgeschirr
DE968966C (de) Trockengleichrichter, insbesondere Selengleichrichter, und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3115285C2 (de)
DE1464548A1 (de) Elektrische Bimetallkontakte
DE1172784B (de) Induktor
DE2154452A1 (de) Verfahren zum herstellen von rohrfoermigen leitern, insbesondere fuer supraleitende kabel
EP1457616A1 (de) Verbundplatte aus Leichtmetall
CH621080A5 (en) Device for sharpening knives
DE976844C (de) Verfahren zum Verbinden duenner, als Kondensatorbelegung dienender Aluminiumfolien mit den als Stromzufuehrung dienenden Kontaktfahnen
DE2207455C2 (de)
DE2530704B2 (de) Verbundwerkstoff als Halbzeug für elektrische Kontaktstücke und Herstellungsverfahren hierzu
DE2160957A1 (de) Verfahren zur Herstellung von aus Teilprofilen bestehenden Profilkörpern und darnach hergestellte Profilkörper
DE402860C (de) Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren