DE2108433A1 - Metallischer Verbundwerkstoff - Google Patents
Metallischer VerbundwerkstoffInfo
- Publication number
- DE2108433A1 DE2108433A1 DE19712108433 DE2108433A DE2108433A1 DE 2108433 A1 DE2108433 A1 DE 2108433A1 DE 19712108433 DE19712108433 DE 19712108433 DE 2108433 A DE2108433 A DE 2108433A DE 2108433 A1 DE2108433 A1 DE 2108433A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- alloy
- copper
- iron
- composite material
- layer
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 31
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 18
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 16
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N nickel silver Chemical group [Ni].[Ag] MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 2
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 14
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001663154 Electron Species 0.000 description 1
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIFOTCALDQIDTI-UHFFFAOYSA-N arsanylidynenickel Chemical compound [As]#[Ni] UIFOTCALDQIDTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- -1 i '.' Oliwuf uJ Chemical compound 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
- B32B15/015—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium the said other metal being copper or nickel or an alloy thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
- H01M50/119—Metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
- H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
- H01M50/128—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only inorganic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
- H01M50/143—Fireproof; Explosion-proof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
- H01M50/145—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors for protecting against corrosion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12778—Alternative base metals from diverse categories
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12903—Cu-base component
- Y10T428/12917—Next to Fe-base component
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Cookers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Metallischer Verbundwerkstoff
Die Erfindung bezieht sich auf einen metallischen Verbundwerkstoff,
insbesondere für Batterien oder Trockenelemente
und deren Behälter, mit einem Blech aus einer Logierung auf
Eisfinbasis.
Die» Atifnahme von Trockenelementen oder Kleinbatterien, wie
sie in der Transistorradiotechnik, in der Phototechnik, bei
Hörgeräten, Uhren Büroniaschinen, verschiedenen Kouuiiuni kationseini'ichtungen
und Industriegei'äten verwendet '«erUen, erfolgt
bisher in becherartigen Behältern, die aus vernickeltem Stahl bestehen, wobei als Oberseite untertasseni'önnige Scheiben aus
ebenfalls vernickeltem Stahl verwendet werden. Becher wie Oberteil werden aus einem vernickelten Stcihlblechbaml hergestellt.
Dir.· Vorn Lckelxmg wii~d als Schutzwand vorwo'idcu, i'.:n einen Kontakt
des ELekti'ülylen mit dem Gruntlmn lorin 1 .^tulil im Betrieb
γη verliindern. Wenn nämlich dex* Elektrolyt mit dem Stahl in
Berührung käme, würde .«sich g.i.sförnii.ger Wasserstoff entwickeln,
209848/0150
BAD ORIOiNAt
21034,33
der eine Explosion und ein Zerreißen der Zelle hervorrufen würde. Der Grund dafür besteht darin, daß das Eisen beispielsweise
in einer alkalischen Zelle, die beispielsweise eine Zinkauode und eine Quecksilber-II-Oxyd-Kathode hat und mit
einem Elektrolyten, wie Kaliunihydroxyd, arbeitet, anodisch
würde, d. h. es würde eine elektrolytische Reaktion einsetzen, bei welcher sich Wasserstoff an der Eisenobcrfläche entwickeln
würde. Weiterhin hat vernickeltes Stahlblech den Nachteil, daß sich bei der Herstellung Schwierigkeiten dadurch ergeben, daß
die Nickelplattierung spröd ist und deshalb eine Neigung ztini
Reißen hat, wenn aus vernickeltem Stahlblech Trockeneiementbehälterteile
hergestellt werden. Weiterhin ist die Nickelplattierung aufgrund ihres relativ dünnen Belags gegenüber
Kratzer und Riefenbildung empfindlich.
Bei Verwendung einer einzigen Legierung können viele Eigenschaften
nur in geringem Ausjnnß durch II i ηκυ loj; ·.c;i-«.»ii oder
thermische Hohaml tunken gcaiuici-t ur. ilen , Dr« .ir I i .s·;«· IC i %ι>;πΐ:·Ί·1ιαΓ-ten
sind beispielswinse der E I as Liz ί t ä t. ki:kkIu 1 , die Farbe, die
Dichte, die Festigkeit, die man beeinflussen will, wobei mm
gleichzeitig eine hohe Wärme-oder elektrische Leitfähigkeit
haben will.
Um nun die gewünschten Eigenschaften in einem einzigen Werkstoff
vereint zu haben, wird der erfiiidungsgemäße metallische
VerbTindwerkstoff geschaffen. Die Aufgabe der vorliegenden Exfindung
besteht deshalb darin, einen mogallischen Verbundwerkstoff
der eingangs genannten Art zu schaffen, der gleichzeitig
eine hohe Festigkeit, ausgezeichnete physikalische Eigenschaften und einen hervorragenden Korrosionswidsrstand aufweist urivi
eiiiPii guten Schutz dafür bietet, daß ein Alkalielektrolyt nicht
mit dem als Basismaterial verwendeten Stahl in Berührung kcinmeii
kann.
BAD ORIGINAL 209848/0150
Diese Aufgabe wird bei dem crfiiidungsgainäßen motall.ischnn Verbundwerkstoff
der eingangs beschriebenen Art durch eine mit der einen Seite des Bleches ein Stück damit bildende Schicht,
axis einer Legierung auf Kupferbasis, bestehend aus o,5 bis
5,o % Eisen und/oder o,5 bis 2, ο % Kobalt, Rest Kupfer, sowie
eine mit der anderen Seite dieses Bleches verbundene, ein Stück
damit bildende Schicht aus einer Legierung wie Messing, Kupfernickel oder Neusilber gelöst.
Bei dem als Kernmaterial verwendeten Blech aus einer Legierung
auf Eisenbasis soll die Legierung einen größeren Anteil von Eisen enthalten, beispielsweise können Eisen hoher Reinheit, "
Ei sen-Kohl ens Lo.ri'-JjCgi criiiigei) , Eisen-Chrom-Lcgierungen , Iiiscn-Mangan-Legierungen
, !iisen-Nicko !.-Legierungen, E ! xijii-Nickcl-CIirom-Logienmgeii
und dergleichen verwendet worden. Dabei
können als Lcgierungsbc-t nj^lt e i 1 ο I)Ci-SJiIeJsWcIf-O Kohlenstoff,
Aluminium, Titan, Silicium, Phosphor, i'.'oliwuf uJ , Chrom, Nicke].,
Zirkon xnid Zink vorhanden sein.
Die mit dem sauren Elektrolyten in Kontakt stehende Kupferlogierung
bestellt aus einer Legierung auf Knpforbasis , die
o,5 bis 5,o % Eisen und/oder o,5 bis 'I, ο % Kobalt enthält.
Natürlich köiiiieu <uich kleinere Mengen von Elcmc-u ton in der
Logierung .'ils Verunreinigungen oder als beabsj eht igte Znsät;;i;
vorhanden sein, beispielsweise 0 bi^ n , 'I % Zink, 0 bis 0,3 %
Blei, 0 bis 0,5 % Phosphor, wobei dor C'-.,-jamtant eil der übrigen
Zusätze bzw. Verunreinigungen nicht größer als o,l % sein soll.
Die auf der dor Legierung o'.if Kupf tü'ba.s i s gegenüber liegenden
Seite des KernbJcches aufgebrachte Legierung soll irgi.udr.ine
geeignete LegieruT-g "ein, die einen gul.011 XoiTosi.ouKKJ.Jer.si.Mnl
bietei , bei sji. el..swiise eine Lcgioninj; »ti:.. 'U*\· (lrnj)j)v.>
der Moösingsnrl cn bzw. Rotguß, aus der Gruppe der .\'ickelsi Ib er, d. Ii.
Legierungen auf Kupf orbasis , die sowohl Nickel ;iLs auch Zink
. ,r ,209848/0150
- it -
als Legierungsbestandteile enthalten, sowie aus der Gruppe
der Kupfernickelsortcn bzw. aus Arsennickel oder Xickelin.
Gewünschtenfalls kann auch Kupfer oder die vorstehend erwähnte
Eisen und/oder Kobalt enthaltende Legierung auf Kupfcrbasis
verwendet werden. Diese besondere Uberzugscuhicht wird
im Gegensatz zu der vorstehend erwähnten Legiarungsschicht
auf Kupferbasis nicht der sauren Elektrolytlösung ausgesetzt und kann deshalb eine für die vorstehend erwähnten Zwecke
geeignete Legierung sein, die nach Gesichtspunkten des späteren
Einsatzes oder aufgrund ärt.hetischor Forderungen gewählt
werden kann.
Die bindemittellose Herstellung des orf indungsgomärjcn metallischen
Verbundwerkstoffes k;im beispielsweise nach den Verfahren
der US -Patent .--chri ft on 3 318 36'i und _j 'jftl 365 hergestellt
werden. Die letztere 'Pa i out schrift, beschreibt ein Verfahren
zur llersst ellun je eines Vorbuudwi- rk.s I of Te;- mi i eiiu'u:
Kern aus einer Legierung auf Cisoiilj;isi s, wobei. o>- die Schwierigkeit
zu überwinden gilt, dio oi.ner gut on Vcrbi lulung entgegenwirkende
Bildung von sowohl haftenbleibenden wie auch
abblätternden Oxyden bei gemäßigten odor hohen für das Warmwalzen
erforderlichen Temperaturen zu vermeiden. Oft bricht
nämlich die Oxydschicht während des Warmwalzens auf. Gemäß
der US-Patentschrift 3 381 365 wird der Korn mit einer Stärke
von weniger als 12 mm auf eine Tonipejn I ur zwi.sch on 15" C und
73o C erhitzt und zusammen mit dom Au Π η;.,·Μΐΐι>
i a I .1 bzw. dor Auflageschieht mit oincr O.cschwludigkoi I von 'to m/'iii u in einem
Durchgang bei einem Heduktion.sbo.roich zwi.sclion ')5 ''0 und 7:>
% gewalzt. Kernblech und Auflage lumniion zum ei-κ ItMi Mal in dem
Walzenspalt zusammen, wobei die· Auflage eine Stärke von weniger
als 0,3 mm hat und die \valz.e vor dem Kontakt nut dem
Kern berührt. Der zwischen dem Kernbloch und der Auflagt· ο i.ngeschlosscne
Winkel muß beim Eintritt In dj 0 Walzen übc-r 'j
liegen, wobei oin bevorzugter Winkel üb or Io 1 ic.ri .
2 0 9 8 k 8 / 0 1 5 0 BAD ORfGiNAL
Durch einen Winkel über Io ist gewährleistet, daß die Auflage
und das Kernblech erst im Walzenspalt zusammenkommen.
Beim Eintritt in die Walzen haben die Auflage und die Walzen unterschiedliche lineare Geschwindigkeiten, durch die Einwirkung
der Walzen erhalten sie infolge der Stärkenverringerung des Verbundstoffes die gleiche Geschwindigkeit. Durch
den Unterschied der Wandurgiisohwiiidigkeiten zwischen den Walzen
und der Auflage wird zusammen mit der vorher erfolgenden
Berührung zwischen Auflage und Walzen eine Scherspannung erzeugt
und am Walzenspalt und der Keriiblech-Auflage-Zwischenf
lache eine Scherimg hervorgerufen. Die Sehe r-i .■·- an dieser "
Zn'ischenflache führt zu einem turbulenten FIi (!«en des Materials,
wodurch eine innigere Bindung erzielt wird, indent die
lineare Grenzflächenoberflächo des Verbundstoffes um wenigstens
2o /α erhöht wird. Weiterhin zeichnet sich ,dip Grcnzflächenoberflache
zwischen dem Kombi och und dor Auflage dadurch
aus, daß eine interatomare Diffusion zwischen dem Kernblech
und dem Auflngematerial fehlt. Der erfindungsgeiiiäße
Verbundwerkstoff kann jedoch auch durch andere Verfahren hergestellt
werden» Erforderlich ist dabei lediglich, daß eina gute
Verbindung der Berührungsflächen erreicht wild.
Der erfindungsgeiiifiße metallische Verbundwerkstoff hat «lon Vor- jt
teil, daß durch die Auflageschicht deren Eigenschaften an der ~
Oberfläche zutage treten, während gleichzeitig die Eigenschaften dos Griiiidiiiatei-LaIs des Kernblechs erhalten bleiben, wodurch
der Verbundwerkstoff im Gegensatz zu einer einzigen Legierung stark unterschiedliche, erwünschte Eigenschaften
hat* Durch Eisen ist beispielsweise eine hohe Festigkeit sowohl
iifii Iiauintompera tür als auch bei höliei-en Temperaturen und
dit! Kaίtvorformbarkeit gegeben. Diese Eigenschaften werden bei
de?!» Verbundwerkstoff beibehalten, während gleichzeitig die
Yj i.gtiii.'jciia Fl cn der Auflage hinzutreten, beispielsweise hoher
209848/0150
Verschleißwiderstand, Farboxydation, gute Leitfähigkeit und
guter Korrosionswiderstand.
Durch die Verwendung einer Legierung auf Kupfarbasis mit 0,5
bis 5i° % Eisen und/oder 0,5 bis 2,ο % Kobalt wird die Neigung
zum Reißen bei einei' darauffolgenden mechanischen Bearbeitung
beträchtlich verringert. Durch das Legieren mit Eisen und/oder Kobalt in kleinen Mengen wird das Kornwachstum in der Legierung
auf Kupferbasis beim Glühen in dem Temperaturbereich, der für dttö Weichglühen der Legierung auf Eisenbasis nach der
Formgebung erforderlich ist, wesentlich eingeschränkt. Durch die Beschränkung des Kornwachsturns nimmt die Streckgrenze der
Legierungsschicht auf Kupferbasis soweit zu, daß er wenigstens
4o % des Wertes der Eisoubasi.skompotiente erreicht. Dadurch
ergibt sich bei einer späteren mechanischen Verformung, wo
eine Änderung der Umx'iß.l inieii des Verbundwerkstoffs eintritt,
eine geringere Schichtdickenverringerung der Legieiurngs/ieliicht
auf Kupferbasis. Weiterhin neigt: diese Schicht nicht dazu,
sich von der Kernschicht auf Eisenbasis abzuziehen, loszulösen, anzubrechen oder Risse zu bilden.
Bevorzugt wird, was jedoch nicht zwingend ist, ein Stärkenbereich
des Verbundwerkstoffes zwischen o,12 und o,53 t<.'.r.i, v.'eim
er für die Herstellung von Behältern für die Aufnahme von Batterien oder Trockenelementen dienen soil. Die Auflageschichten
haben dabei jeweils einen Stärkeanteil von 5 bis I5 %*
Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff hat, wie bereits erwähnt,
hervorragende mechanische Eigenschaften, ist korrosionsfest
und hat nach außen ein gefälliges Aussehen. Durch die geringere
Schichfcdickcnverringerimg der Legierung auf Kupferbnsis bei der
Bearbeitiuig können dünnere Schichten dieser Legierung verwendet
werden, wodurch Kupfer eingespart wird. Bei Verwendung des erfinduugsgemäßeii
Verbundwerkstoffs für llattcrien oder Trockenelemente
oder auch nur für Battoriebehälter Lritt tlas Problem
209848/0150
einer Rißbildung nicht auf, so daß die Eisenbasis mit dem sauren Elektrolyten nicht in Kontakt kommen kann, vde es bei
den bisherigen Batterien, wo vernickelte Bleche vtireondftt
w erden, eintritt.
Anhand des nachstehenden Beispiels wii~d die Erfindung näher
erläutert.
Eine Legierung auf Kupfcrbasis mit 2,1 bis 2,6 % Eisen wird
bindemittellos in einem Stück mit der einen Seite eines Kohlenstoff
stahls SAE Io Io vrbundcn , wülirciid auf der anderen Seite ■
dieses Stahls eine Neusilber J o.giei'ung b'imicuni ttellos in inniger
Verbindung aufgebracht wird. Der sich orjicbande Verbundwerkstoff
hat einen SLahlkern mit einer annähernden Stärke von
o,17 "!'1Ii mit der Auflage aus der Legierung auf Kupf erbn si s auf
der einen Seite beträgt die Stärke cuinähornd ο, '-■'. rum. Der Verbundwerkstoff
wird dann bei einor Temperatur von etwa i?9'-· C
geglüiiL, um in dem Kernblech aus Stahl, dom Neusi iboriiberzug
und der Eisen enthaltenden Auflage aus der Legierung i»uf
Kupferbasis eine Rekristallisation herbeizuführen. Die dadurch
erreichte Korngröße in der Eison enthaltenden Auflage aus der
Legierung auf Kupferbasis beträgt, annähernd 0,006 mm. Nach
einer anschließenden Verformung xu einer Llatteriezelle 1st
ein Anbrochci] nicht und nur eine ganz, gcrxjijo Schichtdickenverringerung
dor Eisen ent haltenden Auflage aus der Legierung
auf Kupferbiifis festzustellen.
209848/0150
BAD ORiGiNAL
Claims (3)
1. Metallischer Verbundwerkstoff mit einem Blech aus einer Legierung auf Eisenbasis, gekennzeichnet
durch eine mit der einen Seite dieses Blecnes ein Stück damit bildende Schicht aus einer Legierung auf Kupferbasis,
bestehend aus o,5 bis 5,ο % Eisen und/oder o?5 bis 2,o£
Kobalt, Rest Kupfer, ^o-rie eine mit der anderen Seite des
Bleches verbundene, ein stück damit bildende Schicht aus
einer Legierung wie Messing, Kupfernickel ode~ Neusilber.
2. Metallischer Verbundwerkstoff η-:··!: Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die aus einer
Legierung auf Kupferbasis bestehende Schicht Zusätze aus 0 bis o,2 % Zn, 0 bis 0,03 % Pb, 0 bis o,5 % P und nicht
mehr als insgesamt ο,ϊ % an weiteren Zusatzstoffen enthält.
3. Verwendung eines metallischen Verbundwerkstoffs nach Anspruch 1 oder 2,für die Gehäuse von Batterien
oder Trockenelementen. - · -
209848/0150
BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84837669A | 1969-07-02 | 1969-07-02 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2108433A1 true DE2108433A1 (de) | 1972-11-23 |
| DE2108433B2 DE2108433B2 (de) | 1974-11-28 |
| DE2108433C3 DE2108433C3 (de) | 1975-07-03 |
Family
ID=25303094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2108433A Expired DE2108433C3 (de) | 1969-07-02 | 1971-02-22 | Verwendung einer Kupferlegierung, die Elsen und/oder Kobalt enthält |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3607439A (de) |
| JP (1) | JPS5030809B1 (de) |
| BE (1) | BE763561A (de) |
| CA (1) | CA935876A (de) |
| DE (1) | DE2108433C3 (de) |
| FR (1) | FR2127201A5 (de) |
| GB (1) | GB1237998A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3514332A1 (de) * | 1984-06-14 | 1985-12-19 | Nippon Mining Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Korrosionsbestaendige kupferlegierung |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5591541A (en) * | 1995-05-05 | 1997-01-07 | Rayovac Corporation | High steel content thin walled anode can |
| TW338071B (en) * | 1996-05-09 | 1998-08-11 | Toyo Koban Kk | A battery container and surface treated steel sheet for battery container |
| WO1998031059A1 (en) * | 1997-01-13 | 1998-07-16 | Ovonic Battery Company, Inc. | Mechanical and thermal improvements in metal hydride batteries, battery modules and battery packs |
| TW502467B (en) * | 1998-03-18 | 2002-09-11 | Toshiba Battery | Battery, lead member for battery connection, and battery pack using the same |
| DE102009002894A1 (de) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh | Gleitlagermaterial |
| JP6237950B1 (ja) * | 2017-08-09 | 2017-11-29 | 日立金属株式会社 | クラッド材およびクラッド材の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2691816A (en) * | 1951-01-04 | 1954-10-19 | Metals & Controls Corp | Manufacture of composite multilayer sheet metal material |
| GB740474A (en) * | 1953-03-17 | 1955-11-16 | Chicago Bridge & Iron Co | Improvements in or relating to the cladding of metal plates |
| US3175893A (en) * | 1959-02-02 | 1965-03-30 | Clevite Corp | Laminate composite material and method of fabrication |
| US3381365A (en) * | 1965-06-18 | 1968-05-07 | Olin Mathieson | Process for obtaining a composite article |
-
1969
- 1969-07-02 US US848376A patent/US3607439A/en not_active Expired - Lifetime
-
1970
- 1970-03-20 CA CA078054A patent/CA935876A/en not_active Expired
- 1970-03-24 GB GB1237998D patent/GB1237998A/en not_active Expired
- 1970-05-18 JP JP45042335A patent/JPS5030809B1/ja active Pending
-
1971
- 1971-02-22 DE DE2108433A patent/DE2108433C3/de not_active Expired
- 1971-02-26 BE BE763561A patent/BE763561A/xx unknown
- 1971-02-26 FR FR7106783A patent/FR2127201A5/fr not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3514332A1 (de) * | 1984-06-14 | 1985-12-19 | Nippon Mining Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Korrosionsbestaendige kupferlegierung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2127201A5 (de) | 1972-10-13 |
| CA935876A (en) | 1973-10-23 |
| DE2108433B2 (de) | 1974-11-28 |
| JPS5030809B1 (de) | 1975-10-04 |
| DE2108433C3 (de) | 1975-07-03 |
| BE763561A (fr) | 1971-08-26 |
| GB1237998A (de) | 1971-07-07 |
| US3607439A (en) | 1971-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3429393C2 (de) | ||
| DE1577104C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundkörpers mit einem Grundmetall aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und einem davon unterschiedlichen Plattiermetall | |
| DE10065735B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Kupferlegierung für ein Verbindungsstück und durch das Verfahren erhältliche Kupferlegierung | |
| DE112013003600T5 (de) | Brennstoffzellenseparator | |
| EP1157820B1 (de) | Elektrisch leitfähiges Metallband und Steckverbinder | |
| EP1142041B1 (de) | Batteriehülse aus umgeformtem, kaltgewalztem blech sowie verfahren zur herstellung von batteriehülsen | |
| DE112017005628T5 (de) | Verzinntes Produkt und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE2108433A1 (de) | Metallischer Verbundwerkstoff | |
| DE2348021C2 (de) | Verfahren zur Beschichtung der inneren Oberfläche einer Hülle aus Titan, Zirkonium oder Tantal mit einem Verzinnungsmetall sowie Verwendung des Verfahrens zur Herstellung eines zusammengesetzten Gegenstandes | |
| DE69617381T2 (de) | Vorbeschichtetes stahlblech für positive elektrodenummantelung einer trockenen alkalischen zelle | |
| DE1527541A1 (de) | Verfahren zur Ausbildung eines Schichtstreifens aus Aluminium und Stahl | |
| EP0074040A2 (de) | Aus Edelmetall und Glas bestehender Werkstoff für Schmuck- und Gebrauchsgegenstände und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE2540944C3 (de) | Kontaktkörper für einen elektrischen Steckkontakt | |
| DE2145267A1 (de) | Metallisches Mehrschichtmaterial und hieraus hergestellte Gegenstände | |
| DE112007003527T5 (de) | Nach dem Galvanisieren wärmebehandeltes Stahlblech mit exzellentem Adhäsionsvermögen der galvanisch abgeschiedenen Schicht und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE69027428T2 (de) | Verzinktes stahlblech mit ausgezeichneter pressverformung, chemischer oberflächenumwandlung und ähnlichen eigenschaften sowie herstellung eines solchen bleches | |
| EP2643868B1 (de) | Gehäuse für quecksilberfreie knopfzellen | |
| DE2303050A1 (de) | Zusammengesetztes elektrisches kontaktmaterial | |
| DE3514332C2 (de) | ||
| DE2356701C3 (de) | Weißblech und seine Verwendung zur Herstellung nahtloser Stahlbehälter | |
| DE1939036B2 (de) | Verwendung eines mehrschichtigen verbundwerkstoffes mit mindestens einer schicht aus einer kupferlegierung und mindestens einer schicht aus eisen oder einer eisenlegierung fuer durch verformen herzustellende gegenstaende | |
| DE10316612B4 (de) | Elektrolytisch beschichtetes Kaltband, Verfahren zur Beschichtung desselben sowie Batteriehülse | |
| DE2243731A1 (de) | Kupferlegierung | |
| DE2031446A1 (de) | Schutzuberzug fur dünne ferromagneti sehe Schichten | |
| DE1771388C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von einer Reibungsbeanspruchung ausgesetzten Metallteilen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |