DE1922757A1

DE1922757A1 - Process for producing a metal composite material

Info

Publication number: DE1922757A1
Application number: DE19691922757
Authority: DE
Inventors: Richter Dipl-Chem Dr Ulf
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1969-05-03
Filing date: 1969-05-03
Publication date: 1970-11-26
Also published as: US3672033A; FR2047139A5; DE1922757B2; NL7004818A; BE749669A; GB1288432A; JPS5231826B1

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHDNWALDDR.-ING. BY KREISLER DR.-ING. SCHDNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLERDR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCHDIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH KÖLN 1, DEICHMANNHAUSCOLOGNE 1, DEICHMANNHAUS

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Dynamit Nobel AG, 521 Troisdorf, HUttenstr. 7Dynamit Nobel AG, 521 Troisdorf, HUttenstr. 7th

Verfahren zur Herstellung eines MetallverbundmaterialsProcess for the production of a metal composite material

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Metall-Verbundmaterials durch Sprengplattieren, bei welchem zwischen die zu verbindenden Metallbleche metallische Abstandhalter gelegt werden.The invention relates to a method of manufacture a metal composite material by explosive plating, in which between the metal sheets to be connected metallic spacers are placed.

Es ist bekannt, Verbundmaterial aus mehreren Metallplatten dadurch herzustellen, daß die zu verbindenden Platten unter Beibehaltung eines Zwischenraumes aufeinandergelegt werden. Auf das obereBLech wird eine Sprengstofflage aufgebracht, die mit einem geeigneten Zünder zur Detonation gebracht werden kann. Durch die Druckwelle der Detonation wird das obere Blech gegen das untere beschleunigt; beim Aufeinanderprall tritt die Verschweißung ein. Zwischen den Blechen befindliche metallische Abstandhalter werden durch den hohen Druck mit eingeschweißt.It is known to produce composite material from a plurality of metal plates in that the to be connected Plates are placed on top of one another while maintaining a gap. On the upper BLech a Layer of explosives applied, which can be detonated with a suitable fuse. Through the The pressure wave of the detonation accelerates the upper sheet against the lower; occurs upon impact the weld on. Metallic spacers located between the sheets are blocked by the high pressure with welded.

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Die Abstandhalter müssen nun so ausgebildet sein, daß sie genügend stark sind« das obere Blech zu tragen, und sie müssen außerdem während der Sprengung die zwischen den Blechen befindliche Luft entweichen lassen, damit sich kein Druckstau bildet. Ferner wird gefordert, daß das Material der Abstandhalter keine Einschlüsse in dem Verbundmaterial bildet, die zu Ordnungsfehlern führen. The spacers must now be designed so that they are strong enough to support the top sheet metal, and they also have to die during the blasting Let any air between the sheets escape so that no pressure build-up occurs. It is also required that the material of the spacers does not form any inclusions in the composite material which could lead to order errors.

Es sind bereits zahlreiche Abstandhalter zur Verwendung beim Sprengplattieren vorgeschlagen worden. So ist es bekannt, Metallteilehen in Form kleiner Körner zwischen die zu verbindenden Bleche zu streuen. Dieses Verfahren eignet sich nur bei sehr kleinen Abständen zwischen den Blechen, und es hat den Nachteil, daß viel Fremdmaterial einplattiert wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Körner, insbesondere dann, wenn die Bleche nach dem Aufeinanderlegen noch transportiert werden müssen, leicht herausfallen.Numerous spacers have been proposed for use in explosive cladding. So it is known to scatter metal parts in the form of small grains between the sheets to be connected. This Process is only suitable for very small gaps between the sheets, and it has the disadvantage that a lot of foreign material is clad. Another disadvantage is that the grains, in particular then, if the sheets still have to be transported after being placed on top of one another, they can easily fall out.

Es 1st ferner bekannt, das obere Blech zur Erzielung eines hinreichenden Abstandes mit Ausformungen oder Einbeulungen zu versehen. Dabei wird zwar während des Sprengplattierens kein Fremdmaterial mit eingeschlossen, es ist jedoch erforderlich, das entsprechende Blech vorher durch Verformung vorzubereiten. Dadurch ent-Steht eine ungleichmäßige Spannungsverteilung im Material mit der Gefahr der Spannungsrißkorrosion. Außerdem sind an den Stellen der eingedrückten Vertiefungen später Bindefehler in der Plattierung festzustellen.It is also known to use the upper plate to achieve a sufficient distance with formations or To provide indentations. Although no foreign material is included during the explosive plating, however, it is necessary to prepare the sheet in question beforehand by deforming it. This creates an uneven distribution of stress in the material with the risk of stress corrosion cracking. Also are Later on, in the places of the indented depressions, there was a lack of bonding in the cladding.

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Bei einer anderen AuefUhrungsform der bekannten Abstandhalter sind gewellte oder zickzackförmig gebogene Blechstreifen vorgesehen, die aufrecht stehend zwischen die zu verbindenden Bleche gesetzt werden. Hierbei ergeben sich entsprechend der Form der Blechstreifen verlaufende relativ große Einschlüsse von Fremdmaterial. Hinzu kommt, daß die Blechstreifen einen beträchtlichen Luftwiderstand darstellen. Die beim Zusammenschlagen der Bleche aus dem Zwischenraum verdrängte Luft kann sich an diesen Stellen aufstauen und Wirbel bilden, wodurch Bindungsfehler auftreten.In another embodiment of the known spacers, they are corrugated or bent in a zigzag shape Sheet metal strips provided, which are placed upright between the sheets to be connected. This results in relatively large inclusions of foreign material running in accordance with the shape of the sheet metal strips. In addition, the metal strips represent a considerable amount of air resistance. The one when you hit the sheets Air displaced from the space can build up in these places and form eddies, which leads to binding defects.

Schließlich 1st es bekannt, Abstandhalter aus Plastikschaum herzustellen, die ggf. noch mit Verstärkungen aus Metall versehen sein können. Derartige Abstandhalter sind nur bei leichten Deckblechen verwendbar. Wenn sie, was bei geringfügig verzogenen Deckblechen der Fall sein kann, an einzelnen Stellen zu stark zusammengedrückt werden, treten dort Verkohlungen und nicht gebundene Stellen auf.Finally, it is known to produce spacers from plastic foam, possibly with reinforcements can be made of metal. Such spacers can only be used with light cover sheets. If you, which can be the case with slightly warped cover sheets, if they are too strongly compressed in individual places, charring and unbound areas occur there on.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung 1st es, ein Verfahren der genannten Art zum Sprengplattieren aufzuzeigen, bei dem nur geringfügige Einschlüsse von Fremdmaterial entstehen, und bei den daher die Gefahr der Bildung ungebundener Stellen oder des Auftretens von Spannungsri«korrosion praktisch ausgeschaltet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abstandhalter spiralförmig aus einem Draht gewickelt und mit der Spiralenachse parallel zu den Blechen zwischen diese gelegt werden.The object of the present invention is to provide a method of the type mentioned for explosive plating with only minor inclusions of foreign material arise, and in which therefore the risk of the formation of unbound areas or the occurrence of stress corrosion is practically eliminated. This task is achieved according to the invention in that the spacers are spirally wound from a wire and with the spiral axis parallel to the metal sheets are placed between them.

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ORIGINAL INSPECTEOORIGINAL INSPECTEO

Bei dieser Art der Herstellung von Verbundmaterial wird eine volumenmäßig nur geringfügige Menge von Fremdmaterial mit eingeschlossen, die Spiralen besitzen jedoch eine beträchtliche Tragfähigkeit. Wegen der Verwendung dünnen Drahtes setzt der Abstandhalter der beim Zusammenschlagen der Bleche entweichenden Luft praktisch keinen Widerstand entgegen. Die Drahtspirale wird als feines Zickzackband mit eingeschweißt.In this way of making composite material, only a negligible volume of foreign material is included, which has spirals however, a considerable carrying capacity. Because of the use of thin wire, the spacer is set there is practically no resistance to the air escaping when the metal sheets are hit. The wire spiral is welded in as a fine zigzag band.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht der Abstandhalter aus dem Material eines der zu verbindenden Bleche. Er kann auch aus einem anderen Material bestehen, sofern dieses mit den zu verbindenden Blechen keine spröden Legierungen bildet. Besonders vorteilhaft ist es, zur Herstellung der Spirale einen Weicheisendraht zu benutzen, der sich infolge der beim Wickeln entstehenden Beanspruchung verfestigt.In an advantageous embodiment of the invention, the spacer consists of the material of one of the to be connected Sheets. It can also consist of a different material, provided that this does not form brittle alloys with the metal sheets to be connected. It is particularly advantageous to use a soft iron wire to produce the spiral, which is caused by the resulting during winding Solidified stress.

Um ein Wegrollen der Spiralen während ihrer Verteilung auf der Blechfläche oder während des Transportes vor dem Plattieren zu verhindern, können sie durch Punktschweißen fixiert werden.About the spirals rolling away during their distribution To prevent them on the sheet metal surface or during transport before plating, they can be fixed by spot welding.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Hier ist die Anordnung der einzelnen Lagen vor Durchführung des Sprengplattieren im Schnitt dargestellt. Das untere Blech 1st mit 1 bezeichnet. Auf ihn sind in geeigneter Anordnung mehrere Spiralen 2 aus dünnem Metalldraht liegend angeordnet, von denen in der Zeichnung nur eine siohtbar ist. Auf ihnen ruht das obere Blech 3» auf welches wiederum die Sprengmittelechicht aufgebracht ist. Diese ist mit einem hlerThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Here is the arrangement of the individual layers shown in section before the explosive plating is carried out. The lower sheet is labeled 1. There are several on him in a suitable arrangement Spirals 2 made of thin metal wire are arranged horizontally, of which only one can be seen in the drawing. On them the upper sheet 3 »rests on which in turn the explosive layer is applied. This is with a helper

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nicht dargestellten Zünder versehen , so daß sie von einer Seite her zur Detonation gebracht werden kann und dabei die beiden Bleche 1,3 fortschreitend miteinander verbindet. Die Spirale 2 wird mit eingeschweißt und bildet zickzackförmige Einschlüsse, die jedoch wegen der geringen Drehtstärke klein gehalten werden.not shown detonator provided so that they of one side can be detonated while the two sheets 1,3 progressively with one another connects. The spiral 2 is also welded in and forms zigzag-shaped inclusions, which, however, are due to the low turning strength can be kept small.

Die Metallspiralen 2 bestehen beispielsweise aus 0,1 bis 0,8 nun starkem Weicheisendraht. Beim Wickeln zu Spiralen, deren Außendurchmesser gleich dem geforderten Blechabstand ist, wird der Draht gereckt, und er verfestigt sich, so daß auch die anschließend in Längsrichtung auseinandergezogenen Spiralen erheblichen Belastungen standhalten können, ohne zusammenzuknicken* Beim Plattieren erfährt die aus dem Blechzwischenraum herausgetriebene Luft keinen Widerstand und es wird relativ wenig Fremdmaterial in die Bindungsfläche eingebracht, so daß sich keine Fehlstellen ergeben. Die Spiralen können auch aus dem Material des Auflagewerkstoffes hergestellt sein. Dabei muß darauf geachtet werden, daß sie das Gewicht des sprengstoffbeladenen Auflagebleohes 3 aushalten können, ohne umzuknicken.The metal spirals 2 consist, for example, of 0.1 to 0.8 now thick soft iron wire. When changing to The wire is stretched and solidified in spirals, the outer diameter of which is equal to the required sheet metal spacing so that the spirals, which are then drawn apart in the longitudinal direction, are also subject to considerable loads can withstand without buckling * When plating there is no resistance to the air expelled from the space between the sheet metal and there is relatively little foreign material incorporated into the bonding surface so that there are no defects. The spirals can also be made from be made of the material of the support material. Care must be taken to ensure that it supports the weight of the Can withstand explosives-laden Auflagebleohes 3 without kinking.

Xm folgenden sei ein Ausführungsbeispiel angeführt; Es sollte ein Verbundmaterial aus einem Titanbleoh mit Abmessungen von 3000 χ 1500 χ 2 mm mit einem Kesselbleoh H II der gleichen Länge und Breite und einer Starke von 15 mm verbunden werden. Die Spiralen bestanden dabei aus Weicheisendraht mit einem Durchmesser von 0,3 mm, fler zu Spiralen von 3 mm Durchmesser gerollt würde. Die"Spiralen wurden auf die fünffacheAn exemplary embodiment is given below; It should be a composite of a titanium bleoh with dimensions of 3000 χ 1500 χ 2 mm with a Kesselbleoh H II of the same length and width and a thickness of 15 mm. The spirals consisted of soft iron wire with a diameter of 0.3 mm, or spirals with a diameter of 3 mm would be rolled. The "spirals were increased fivefold

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Länge auaelnandergezogen« In Stücke zerschnitten und diese In Abständen von etwa 200 bis 500 im über die gesamte Fläche verteilt· Nach dem Sprengplattieren ergab sich, daß keine Fehlstellen aufgetreten waren« und daß das Verbundmaterial keine oberflächlich sichtbaren Erhöhungen aufwies.Length pulled apart «Cut into pieces and this one At intervals of about 200 to 500 im distributed over the entire area · After explosive plating revealed that no defects had occurred «and that the composite material had no surface visible elevations.

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Claims

- 7 claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Metall-Verbundmaterials durch Sprengplattieren, bei welchem zwischen die zu verbindenden Metallbleche metallische Abstandhalter gelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter spiralförmig aus einem Draht gewickelt und mit der Spiralenachse parallel zu den Blechen zwischen diese gelegt werden.1. A method for producing a metal composite material by explosive plating, in which between the metal sheets to be connected are placed metallic spacers, characterized in that the Spacer wound spirally from a wire and with the spiral axis parallel to the metal sheets be placed between these.

2. Abstandhalter zur Verwendung als Abstützung des aufliegenden Metallbleches beim Sprengplattieren, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem spiralförmig gewundenen Draht besteht.2. Spacer for use as a support for the metal sheet on top of the cladding, characterized in that it consists of a helically wound wire.

?. Abstandhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus dem Material eines der zu verbindenden Bleche besteht.?. Spacer according to Claim 2, characterized in that that it consists of the material of one of the sheets to be connected.

4. Abstandhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Material besteht, welches mit den zu verbindenden Blechen keine spröden Legierungen bildet.4. Spacer according to claim 2, characterized in that that it consists of a material which does not form brittle alloys with the sheets to be connected.

5. Abstandhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dl« Spirale aus einem beim Wickeln verfestigten Weioheisendraht besteht.5. Spacer according to one of the preceding claims, characterized in that dl «spiral from one at Winding solidified white iron wire is made.

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