DE1951140B2 - Verfahren zum Herstellen eines metallischen Mehrschichtkörpers - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines metallischen Mehrschichtkörpers

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Description

L·.
solche Schicht erzeugt bei Kombination mit einer formen der Erfindung ^^ΐ^ Zwd-Schicht3 von niedrigerem Ausdehnungskoeffizienten Fläche frei liegt, so^wird diese Schwiη^ m ein Mehrschichtmaterial von hoher Flexibilität. Die schicht-, Dreisdiicbt- oder sonstigen Menrsc Legierung P hat ferner einen hohen elektrischen spe- körpern stets auftreten. Kombination
zifischen Widerstand, der bei dy Bestimmung des 5 Gemäß der Erfindung wird fur erne^Komb naüon Gesamtwiderstandes des Mehrschichtmaterials nütz- von durch Walzen verbundenen btrerten, ^^ lieh ist. Sie ist beispielsweise vorteilhaft, wenn eine spielsweise 1,3 oder 1 J, ■f> ™ Flä h der aus Kombination mit einer SchichtS aus der sogenannten durch Walzen ^1. de;p£Äch1chU verbunden. Legierung »10« erfolgt, die im wesentlichen aus der Legierung P bestehenden Ncmcn" . d 36·/. NiScel und 64"/o Eisen besteht, oder sie kann io Der Verbund tritt in tester Phase,bei e^\c™[ auch in einem Zweischichtmaterial zusammen mit Stärkereduktion der &**££ durchgeführter grüner der sogenannten Legierung! verwendet werden. Die gibt sich ein in fester Phase>™™&*£^n \ Legierung! wird manchmal Silicium-Bronze genannt Verbund oderJ^*g™f ^ ScWch^ d" und hat im wesenüichen 0,9 bis 1,4·/· Silicium, ma- einander anliegenden Seiten iuier erünver.
ximal O,2o/„ Eisen, 0,1 bis 2,5«/o Mangan, maximal 15 Schichtkörpers. ^^^^[^Jt^L 0,05 «/ο Blei, maximale Verunreinigungen von 0,5 ·/, bundene, niehrschichtige,Mate»al Wa e^ ν
und im übrigen Kupfer. Die Schicht 3 kann ferner ratur von 760° C oder ^ehi. gesintert «β J^B aus einer Leerung »30« bestehen, uie im wesentli- um ^uf %grunen Verbüß verbjgrn^U* chen aus 42"/„Nickel und im übrigen Eisen zusam- mit erhalt das MelmdiKbtiMtenaun mengesetzt ist. Wenn eine Zweischichtanordnung *o eine dünne ^^T^A^n^M^ nicht die gewünschte hohe Leitfähigkeit aufweist, so Phase mit der eine hohe A^aennung kann eine dritte Schicht 5 verwendet werde» Schicht 1 aus de r Leper ,ng P vebiuutaη st dc (s. F i g. 2), die einen niedrigen Widerstand aufweist, einen hohen Widerstand ha und^eine hone ι ie wobei das Material dieser Schicht beispielsweise tit: erzeugt. Die einzelnenparken deSchichtenb Kupfer, Nickel oder eine sogenannte Legierung F *5 spielsweise von 1,3,5 5^ ™^Widerstandes besein kann, die aus 99,65 ·/. Kupfer und im übrigen durch die Hohe des erfordertichen ™J™e 5 s bj& aus Silber besteht. In allen Fällen wird der Wider- stimmt, der zwischen ^^^„,τ stand des Mehrschichtmaterials um so höher sein, je 100 μ/ση sein kann. ^Q S™d7r r g^ren Stärke stärker die Schicht t aus der Legierung P ist. Bei dem liegt im Bereich von 1 bis 1' J» der f ^™^n ^. Aufbau eines bestimmten thermostatischen Materials 30 des Mehrsch.chtmatenals, wöbe Iita i-. ™™ müssen die gewünschte Flexibilität und der ge- vorzugten Bereich ^rste1^'obSe Begrenzung erhöhe wünschte spezifische Widerstand in Betracht gezogen schicht? sollte nicht ohne » e"eg,ik s f di werden. Im allgemeinen ist die gesamte Stärke des weiden da «~ »χ^°£ ΪΑΐώΑί thermostatischen Materials von der Größenordnung Abnahme der Flexibilität^fV1J . w F , von 0,076 bis 3,175 mm. Das Verhältnis der Stärke 35 ^.fi^^AcS^eAS' S so der Schicht aus der LegierungP kann zwischen Verkleidung? ^.„Snnfei-Nickel zwischen einem hohen Wert, beispielsweise 80 ·/., bis herunter kann das \ orhal nis von Kupfer. Nickel zwiscnen zu 10 »/0 der gesamten Stärke des Mehrschichtkör- 9: 10 und 7? -25J115S?11-,. . K { . oder pers betragen, je nachdem mehr oder weniger Wider- Fs wurde als i^^^^^jf^SL
stand im Mehrschichtkörper erforderlich ist. 40 N.cKelsch.cht1_ von weniger^ als W*u* mm s
Die Legie, ung P wird in fester Phase mit der ande- auf dem Schichtmatenal zu' verwendwi, wenn a.eses ren Schicht 3 oder weiteren Schichten 3 und 5 durch eine Gesamtstarke von ^ nim ha^ ^oder einmaliges oder mehrmaliges Walzen unter starker ähnliche kleine M^" ™" ^Jf' e°Fiexib S und Stärkereduktion verbunden! so daß sich ein in fester ben nur eine geringe Wirkung, auf £e F^bihUt una Phase erzeugter grüner Verbund ergibt, worauf dann 45 den Widerstand ^£"^*
ι=
gen um diesen unerwünschten Vorgang zu verhin- gänge die bisher erforderlich waren, um d.e dem. Da die Legierung P sich in allen Ausführungs- rung P zu reinigen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

solcher Mehrschicbtkörper durch Walzverbund in fe- Patentansprüche: ster Phase wird das verbundeae Material einem bei hoher Temperatur durchgeführten Glühprozeß bei
1. Verfahren zum Herstellen eines Mehr- 760° C oder mehr unterworfen. Während dieses Schichtmaterials für thermostatische Zwecke mit 5 Glühverfahrens oxydiert die Legierung P sehr rasch zwei Hauptschichten aus Metallen mit unter- auch dann, wenn Vorsichtsmaßnahmen getroff er schiedlichen Ausdehnungskoeffizienten, bei wel- werden, um diese Oxydation durch Verwendung von chem Verfahren die beiden Hauptschichten me- Schutzgasatmosphären od. dgl. zu verhindern. Als tallurgisch miteinander verbunden und eine au- Ergebnis müssen zähe Oxide auf der Außenlegießere metallische Schutzschicht aufgebracht wird, io rung P mechanisch durch Abreiben od. dgl. entfernt dadurch gekennzeichnet, daß unter werden, ein Verfahren, das teuer ist und außerdem Verwendung einer sogenannten Legierung P von Anlaß zum Verlust der Oberflächenebenheit der 720ZoMn, 180ZoCu und 100ZoNi als eine der bei- Schicht gibt, wodurch ein minderwertiges Erzeugnis den Hauptschichten die Schutzschicht mit dieser entsteht Außerdem unterliegt die Legierung P der LegierungP gleichzeitig mit dem Verbinden der ig sogenannten Spannungskorrosion, d.h. in einem ho-Hauptschichten metallurgisch verbunden wird. hen Spannungszustand (in dem das Material sich be-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- findet, wenn es als thermostatisches Material verwenkennzeichnet, daß als Material für die Schutz- det wird) korrodiert es sehr rasch an der Stelle der schicht Kupfer oder Nickel oder eine Kupfer- höchsten Spannung. Dies kann bei Temperaturen Nickel-Legierung verwendet wird. so weit unter 760° C auftreten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, gekennzeichnet, daß das metallurgische Verbin- ohne besondere Sperrmaßnahmen eine gut haftende den so durchgeführt wird, daß die Stärke der Überzugs-Schutzschicht lediglich auf einer aus der Überzugsschicht Ibis 15° o, vorzugsweise Ibis P-Legierung gebildeten äußeren Hauptschicht aufzu-5 °/o, der Gesamtstärke beträgt. as bringen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Diese Aufgabe wird in Anwendung des eingangs Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die me- erwähnten Verfahrens gemäß der Erfindung datallurgische Verbindung derart durchgeführt durch gelöst, daß unter Verwendung einer sogenannv/ird, daß die Überzugsschicht dünner als ten legierung P von 720ZoMn, 180ZoCu und 1O0ZoNi 0,0178 mm bei einer Gesamtstärke von 0,381 mm 30 als eine der beiden Hauptschichten die Schutzschicht ist. mit dieser Legierung P gleichzeitig mit dem Verbinden der Hauptschichten metallurgisch verbunden wird.
Der Schutzüberzug gemäß der Erfindung vermei-
35 det dabei nicht nur die Notwendigkeit der Reinigung
nach dem Glühen, sondern er schützt auch di° ther-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel- mostatischen Teile gegen Spannungskorrosion. Die len eines Mehrschichtmaterials für thermostatische Verwendung einer dünnen Nickel- oder Kupfer-Zwecke mit zwei Hauptschichten aus Metallen mit schutzschicht auf der Legierung P schützt diese auch unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten, bei 40 ohne Herabsetzen der Flexibilität wegen ihrer Dünnweichem Verfahren die beiden Hauptschichten me- heit in einem erheblichen Umfang. Kupfer und Niktallurgisch miteinander verbunden und eine äußere kel ergeben ferner eine gute Schweißbarkeit zum Bemetallische Schutzschicht aufgebracht wird. festigen von Teilen des Mehrschichtkörpers. Die
Bei der Herstellung von Bimetall ist es bereits be- Farbe der Kupferschicht dient außerdem dazu, um
kannt, an der Außenseite eine Kupferauflage aufzu- 45 die Hochausdehnungsseite des Schichtmaterials zu
bringen. Hierdurch soll der elektrische Widerstand identifizieren. Außerdem hängen diese Materialien
des Mehrschichtmaterials herabgesetzt werden. Die sehr gut an der Legierung P bei einem Verbund in fe-
Widerstandsfähigkeit der Bimetalle gegen Korrosion ster Phase an und sind gut verformbar. Falls Kupfer
kann ferner in bekannter Weise durch galvanische als Schutzschicht verwendet wird, wirkt dieses als
Überzüge aus Silber, Nickel, Zinn oder Chrom ver- 50 Schmiermittel für die Walzen eines Walzenstuhls, so
größen werden. Ein Nachteil dieses letzteren Verfah- daß die Leistung bei einer bestimmten Anfangsstärke
rens besteht darin, daß alle Außenseiten des Birne- der zu walzenden Schichten erhöht wird,
tails mit der Schutzschicht überzogen werden, sofern In der nachfolgenden Beschreibung wird im Zu-
nicht besondere Sperrmaterialien auf einer der sammenhang mit der Zeichnung das erfindungsge-
Hauptaußenseiten aufgetragen werden. Ist die ganze 55 mäße Verfahren näher erläutert. In der Zeichnung
Außenseite mit der Schutzschicht überzogen, so kann zeigt
die Seite der höheren Ausdehnung nicht mehr identi- F i g. 1 eine schematische Darstellung einer ersten fiziert werden, so daß eine besondere Markierung er- Ausführungsform der Erfindung,
forderlich ist, um diese zu kennzeichnen. Außerdem F i g. 2 eine schematische Darstellung einer weitewird bei beidseitiger Belegung mehr Uberzugsmate- 60 ren Ausführungsform der Erfindung,
rial gebraucht. Schließlich hat eine aufgalvanisierte In den verschiedenen Ausführungsformen der ErSchicht eine niedrige Festigkeit, ist nicht sehr gut findung wird eine Schicht 1 aus einem Material mit verformbar und hängt nicht sehr fest an der betref- einem verhältnismäßig hohen Ausdehnungskoeffifenden Oberfläche an. zienten und ferner eine Schicht 3 aus einem Material
Bekannt ist ferner die Verwendung einer söge- 65 mit einem verhältnismäßig niedrigen Ausdehnungs-
nannten Legierung P als eine Hauptschicht in einem koeffizienten benützt. Für die Schicht 1 wird die so-
Mehrschichtmaterial. Diese Legierung hat ungefähr genannte Legierung P verwendet, die ungefähr
72"ZoMn, 18 Vo Cu und 10"ZoNi. Beider Herstellung 720ZoMn, 180ZoCu und 100ZoNi aufweist. Eine
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