DE2161414C3 - Verfahren zur Herstellung von Verbundkörpern durch Explosionsplattieren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Verbundkörpern durch ExplosionsplattierenInfo
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Classifications
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Description
3 4
einander und dem Winkel zwischen den beiden fort, die unter der jeweils höchsten Schallgeschwindig-
Metallplatten. keit eines'der beteiligten Metalle liegt. Es ist dadurch
Aus der USA.-Patentschrift 3 313 021, ist ein Ver- gekennzeichnet, daß das Gmndblech und das Platfahren
zum Stumpfschweißen von 2 Met^iplatten mit tierungsblech in einem Abstand entsprechend der
Hilfe von Sprengkraft bekannt. Die zu verbindenden 5 0,05- bis 25fachen Stärke eines der beiden Bleche
Platten werden zumindest über der Schweißstelle mit angeordnet .werden, daß auf die dem Grundblech
einer Sprengmittelschicht überdeckt und so gezündet, abgekehrte Seite des Plattierungsblcchs eine die Verdaß
eine senkrechte Krafteinwirkung zur Deformation bindung verhindernde Schutzschicht aufgebracht wird,
der Verbindungsstelle der beiden Platten erzeugt wird. die ein Verschweißen der darüber angeordneten
Dies erreicht man entweder mit einem riächenwellen- io Prcjektilplatte verhindert. Die Projektilplatte ist niin-Generator
oder durch Zündung des Sprengmittel- destens ebenso groß wie das Plattierungsblech. Der
Streifens an einem Ende, so daß die Detonation über Abstand der Projektilplatte vom Plattierungsblech
die Verbindungsstelle fortschreitet. Es ist aber auch beträgt deren 0,05- bis 25fache Stärke. Auf der
möglich, die beiden stumpfzuschweißenden Platten Projektilplatte befindet sich die Sprengmittelschicht,
mit einer Abdeckplatte zu versehen (diese soll jedoch 15 durch deren Zündung die Projektilplatte auf das
nicht mit den beiden zu verschweißenden Platten Plattierungsblech aufschlägt und dieses so beschleuverbunden
werden), worüber sich eine Projekiilplatte nigt, daß es mit dem Grundblech verbunden wird,
mit Sprengstoffschicht befindet. Die Sprengstoffschicht Gegenüber dem obenerwähnten bekannten Verwird indirekt gezündet, indem über ihr ein Aufschlag- fahren des Sprengplattierens ermöglicht das erfinstreifen mit einem Sprengmittels'.reifen angeordnet a» dungsgemäße Verfahren durch die Anwendung der ist und durch Zündung des Sprengstoffstreifens und Projektilplatte und der Schutzschicht eine sichere Aufschlag des darüberliegenden Aufschlagstreifens Verbindung der beiden Bleche, ohne daß die obere die Sprengstoff schicht auf der Projektilplatte gezündet Fläche des Plattierungsblechs irgendeiner Beschädiwird. Dieses Stumpfschweißverfahren ist streng zu gung, sei es durch die Projektilplatte, sei es durch die unterscheiden von dem sogenannten Sprengplattieren, as Einwirkung der Sprengmittelschicht oder der Detonawo also eine großflächige Verbindung von Blechen tionsprodukte ausgesetzt ist.
oder Platten angestrebt wird. Bei den bekannten Explosionsplattierungsverfahren
mit Sprengstoffschicht befindet. Die Sprengstoffschicht Gegenüber dem obenerwähnten bekannten Verwird indirekt gezündet, indem über ihr ein Aufschlag- fahren des Sprengplattierens ermöglicht das erfinstreifen mit einem Sprengmittels'.reifen angeordnet a» dungsgemäße Verfahren durch die Anwendung der ist und durch Zündung des Sprengstoffstreifens und Projektilplatte und der Schutzschicht eine sichere Aufschlag des darüberliegenden Aufschlagstreifens Verbindung der beiden Bleche, ohne daß die obere die Sprengstoff schicht auf der Projektilplatte gezündet Fläche des Plattierungsblechs irgendeiner Beschädiwird. Dieses Stumpfschweißverfahren ist streng zu gung, sei es durch die Projektilplatte, sei es durch die unterscheiden von dem sogenannten Sprengplattieren, as Einwirkung der Sprengmittelschicht oder der Detonawo also eine großflächige Verbindung von Blechen tionsprodukte ausgesetzt ist.
oder Platten angestrebt wird. Bei den bekannten Explosionsplattierungsverfahren
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 229 821 (USA.- ist es außerordentlich schwer, verhältnismäßig spröde
Patentschrift 3 137 937) ist ein Verfahren zur Herstel- Metallbleche, wie Sinterkörper aus Wolfram, zu bin-
lung von mehrschichtigen Metallkörpern bekannt, 30 den, da der direkte Aufschlag aus der Explosion der
wobei die zu verbindenden Partner in einem Abstand Sprengmittelschicht zu einer Zerstörung des spröden
von mindestens 0,025 mm im wesentlichen parallel Materials führen kann. Die indirekte Übertragung
zueinander angeordnet sind und sich auf zumindest des Aufschlags aus der Detonation der Sprengmittel-
einem Partner eine Sprengmittelschicht mit einer De- schicht nach der Erfindung bewirkt eine Verbesserung
tonationsgeschwindigkeit von mindestens 1200 m/sec, 35 der scheinbaren Duktilität des spröden Plattierungs-
jedoch weniger als 120% der Schallgeschwindig- blechs durch innige Berührung mit dem Plattierungs-
ksit des Metalls mit der höchsten Schallgeschwindig- blech. Demzufolge kann nach dem erfindungsgemäßen
keit, befindet. Das Sprengmittel erstreckt sich über Verfahren auch ein sprödes Metallblech leicht auf ein
die zu verbindenden Bereiche der Partner. Es ist auch Grundblech ohne die Gefahr der Rißbildung gebunden
vorgesehen, die Sprengmittelschicht nicht direkt auf 40 werden.
einem Partner vorzusehen, sondern zur Schonung Darüber hinaus ließen sich nach den bekannten
dieses Partners eine Pufferschicht anzuwenden. Die Verfahren Bleche mit Bohrungen oder komplizierten
Zündung der Sprengmittelschicht geschieht derart an Wellen kaum mit einem Grundblech verbinden. Es
einem oder mehreren Punkten oder an einer oder war bisher praktisch unmöglich, eine gleichmäßige
mehreren Kanten, daß die Detonation über die ganze 45 Bindung über die ganze Fläche eines porösen Metall-Sprengmittelschicht
fortschreitet. ■ blechs nach üblichen Verfahren zu erhalten. Die er-
Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist, daß findungsgemäß angewandte Projektilplatte verhält
Unregelmäßigkeiten der Detonationswellen entlang sich ähnlich wie eine Verkleidung für das poröse
der Kanten des Plattierungsblechs auftreten können. Metallblech, so daß eine hervorragende Bindung
Auch beobachtet man unerwünschte Effekte infolge 5° zwischen dem Metallblech mit Bohrungen oder Lo-
instabiler Detonation im Zündbereich, Risse und Be- ehern und dem Grundblech nach dem erfindungs-
schädigungen des Plattierungsblechs an den Kanten, gemäßen Verfahren erhalten werden kann.
Einschluß von gasförmigen Detonationsprodukten Die Erfindung wird an Hand der Figuren näher
zwischen Plattierungsblech und Grundblech und häufig erläutert. ,
auch unzulängliche Verbindung und Beschädigungen 55 F i g. 1 bis 3 zeigen schematisch die Anordnung bei
des Plattierungsblechs auf Grund der obengenannten bekannten Explosionsplattierungsverfahren;
Schwierigkeiten. F i g. 4 zeigt schematisch die Anordnung der Metall-
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Her- platten, der Projektilplatte und der Sprengmittelstellung
von Verbundkörpern durch Explosions- schicht nach der Erfindung:
plattieren, bei dem ein Gmndblech und zumindest ein 60 F i g. 5 zeigt schematisch die Art, wie die Verbindung
Plattierungsblech im Abstand voneinander ange- der Metallplatten beider Anordnung nach F 1 g. 4 erordnet
werden. Es weist die obenerwähnten Schwierig- folgt;
keiten und Nachteile der bekannten Verfahren nicht F i g. C- bis 8 zeigen andere Anordnungsweisen nach
auf, sondern führt zu einer sicheren und einwandfreien der Erfindung für Metallbleche, eine Projektilplatte
Verbindung des gesamten gewünschten Bereichs ohne 65 und eine Sprengmittelschicht;
nennenswertem Ausschuß. F i g. 9 und 10 zeigen wie die Detonation der
Auch hier schreitet die Detonation parallel zu dea Sprengstoffschichten aus den F 1 g. 6 und 8 voranzu
verbindenden Blechen mit einer Geschwindigkeit. schreitet;
Fig. 11 und 12 zeigen zwei weitere Ausbildungsformen
der Anordnung nach F i g. 8 und
F i g. 13 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Beispiel 1.
Die Anordnung der F i g. 1 entspricht im wesentlichen der USA.-Patentschrift 3 137 937 (= deutsche
Au^lcgeschrift 1 229 821). Dabei ist eine Zündvorrichtung 1 an einer Kante einer Sprengmittelschicht 2
befestigt, die sich auf dem Plattierungsblech 3 befindet, so daß bei Zündung der Schicht 2 das Blech 3 auf das
Grundblech 4 aufschlägt und mit diesem verbunden wird. Die Sprengmittelschicht 2 soll so groß wie das
Plattierungsblech 3 sein, und der Zünder ist außerhalb des Schichtbereichs, in dem die Verbindung angestrebt
wird, vorgesehen.
Um eine feste gerade oder gleichmäßige Bindung zwischen Plattierungsblech 3 und Grundblech 4 zu
erreichen, soll die Detonation der Sprengmittelschicht 2 parallel zum Plattierungsblech 3 in gleichmäßiger
Weise fortschreiten. Die tatsächliche Detonation der Sprengmittelschichi 2 in unmittelbarer Nähe
des Zündpunkts ist einigermaßen instabil, z. B. innerhalb eines Bereichs von einigen zehn bis einigen
hundert Millimetern im Abstand vom Zünder 1, abhängig von der Art des angewandten Sprengmittels.
Diese instabile Detonation der Sprengmittelschicht in unmittelbarer Nähe des Zündpunkts führt zu schlechter
Bindung zwischen Plattierungsblech 3 und Grundblech 4.
Es wurde schon verschiedene Vorschläge gemacht, um diese Schwierigkeiten des Explosionsplattierens
mit paralleler Anordnung nach USA.-Patentschrift 3137 937 zu überwinden. Zwei dieser Vorschläge
sind in den F i g. 2 und 3 dargestellt. Nach F i g. 2 soll das Plattierungsblech 3 jrößer sein als das Grundblech
4. Die überstehenden Teile des Plattierungsblechs werden abgetrennt im KoHisionsmoment.
Diese in F i g. 2 angedeutete Möglichkeit ist unwirtschaftlich, da beträchtliche Randbereiche von
oft kostspieligen Plattierungsblechen abfallen.
Um die Anwendung von teurem Metall an den Randbereichen des Plattierungsblechs zu vermeiden,
wurde bereits vorgeschlagen, um das Plattierungsblech 3 im Sinne der F i g. 3 Randteile 3' von billigem
Metallwerkstoff vorzusehen. Diese können z. B. aus weichem Stahl bestehen und sind mit dem Plattierungsblech
3 durch Punktschweißen oder mit Hilfe eines Klebers verbunden, so daß die Gesaratgröße des aufzuplattierenden
Blechs beträchtlich größer ist als das Grundblech 4. Die Anwendung von speziellen Randteilen
3' hat den Nachteil, daß diese nur schwer in glatte Bindung mit dem Plattierungsblech 3 gebracht
werden können und nennenswerte Arbeit aufgewandt werden muß zur Verbindung der Randteile 3' mit
dem Plattierungsblech 3, so daß nun aus diesem Grund wieder das Explosionsplattierungsverfahren
für praktische Anwendung unwirtschaftlich wird.
Außer den oben angegebenen Schwierigkeiten hatten die bekannten Explosionsplattierungsverfahren noch
andere Nachteile. So neigt ein sprödes Blech, wie Wolframblech, zur Rißbildung beim Aufschlagen
infolge der Detonation des Sprengmittels. Es ist praktisch unmöglich, ein Verbundmaterial herzustellen
mit einem Metallwerkstoff, dessen Dehnung nicht größer als etwa 5% ist.
Bei dem obenerwähnten bekannten Verfahren zur Explosionsplattierung mit Winkelanordnung hat man
ebenfalls verschiedene Nachteile festgestellt. Die Sprengmittelschicht, wird an dem Ende gezündet,
an dem die sich zu verbindenden Bleche am nächsten stehen, so daß die Detonation gegen das andere Ende,
wo der größte Abstand zwischen den beiden Blechen herrscht, fortschreitet. Wenn der Abstand zwischen
den beiden Blechen eine bestimmte maximale Grenze übersteigt, .so neigt das durch die Detonation der
Sprengmittelschicht vorgetriebene Blech zur Zerstörung oder zur Rißbildung infolge des Luftwider-Standes
und der Reflexion der Stoßwellen. Dieser maximale Abstand zwischen den beiden Blechen
hängt natürlich von den physikalischen Eigenschaften und den Dimensionen des Plattierblechs ab. Ein zu
großer Abstand zwischen den Blechen führt zu einer zu hohen Beschleunigung des Plattierungsbiechs,
so daß der Aufschlag bei der Kollision zu hoch wird und die Verbindung instabil.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Bleche zueinander parallel
ao oder schräg stehen. Die Projektilplatte, welche die Sprengmittelschicht trägt, kann man an der Rückseite
entweder des Plattierungsblechs oder des Grundblechs vorsehen.
In F i g. 4 ist schematisch die Anordnung nach der Erfindung gezeigt, und zwar die Sprengmittelschicht 2
befindet sich auf der Projektilplatte 5. An der Sprengmittelschicht ist links der Zünder 1 befestigt. Das
Plattierungsblech 3 ist parallel zur Projektilplatte in entsprechendem Abstand davon gelagert. Auf der
Oberseite des Plattierungsblechs 3 befindet sich eine Schutzschicht 6, die der Projektilplatte 5 zugekehrt
ist. Um den erforderlichen Abstand zwischen Projektilplatte und Plattierungsblech aufrechtzuerhalten,
werden Abstandsglieder 12 vorgesehen. Auf einem geeigneten Fundament 11 befindet sich das Grundblech
4, über dem in entsprechendem Abstand das Plattierungsblech 3 gelagert ist. Auch für die Einhaltung
dieses Abstands werden Abstandhalter 13 angeordnet, z. B. Erhöhungen wie in der USA.-Patentschrift
3 137 937 erwähnt.
Wird bei einer Anordnung im Sinne der F i g. A
der Detonator 1 betätigt und damit die Sprengmittelschicht 2 gezündet, so schreitet die Detonation von
links nach rechts mit einer Detonationsgeschwindigkeit D fort, die abhängig ist von dem angewandter
Sprengmittel. Der bei der Detonation des Spreng mittels auftretende Druck, der von der Form dei
Sprengmittelschicht und der Flächenladung abhängt treibt die Projektilplatte 5 nach unten, und dies«
schlägt auf die Schutzschicht 6 des Plattierungs blechs3 mit hoher Geschwindigkeit auf.
Bei F i g. 5 wird die Projektilplatte 5 der Fig.'
gegen die Schutzschicht 6 auf dem Plattierungsblech :
vorgetrieben und veranlaßt damit dieses, auf da:
Grundblech aufzuschlagen. Aus der F i g. 5 ergib
sich, daß die Detonationsgeschwindigkeit D de
Sprengmittels direkt umgesetzt wird in die Projektil
plattenkollisionsgeschwindigkeit Vd und die Grund
blechkollisionsgeschwindigkeit Vc, so daß die beidei
Geschwindigkeiten Vd und Vc im wesentlichen gleicl
sind mit der Detonationsgeschwindigkeit D.
Ein Metallstrahl 10 entsteht am Kollisionspunk zwischen Plattierungsblech 3 und Grundblech 4, wi
der F i g. 5 entnommen werden kann. Dieser Metall strahl 10 erleichtert die metallurgische Eindung de
beiden Bleche, indem er für dauernd frische Ivlctal oberflächen sorgt. Die Projektilplatte 5 in der Au;
führungsform nach den F i g. 4 und 5 ist etwas größt
als das Plattierungsblech 3 und das Grundblech 4, so
daß Randbereiche der Projektilplatte durch die Kanten des Plattierungsblechs 3 und des Grundblechs
4 bei der Kollision der Projektilplatte mit den beiden Blechen abgetrennt v/erden, wie dies durch
das abfallende Randstück 5' der F i g. 5 angedeutet ist.
F i g. 6 zeigt eine weitere mögliche Anordnung für das erfindungsgemäße Verfahren. Hier ist das Plattierungsblech
3 parallel, jedoch in einem gewissen Abstand von dem Grundblech 4 angeordnet. In diesem
Fall ist die Projektilplatte 5 schräg gegen das Plattierungsblech unter einem Winkel <% angeordnet. Die
untere Fläche der Projektilplatte 5 ist einer Schutzschicht 6 auf dem Plattierungsblech 3 zugekehrt. Die
Sprengmittelschicht 2 befindet sich auf der Projektilplatte 5. Bei der Anordnung nach F i g. 6 wird die
P.ojektilplatte ikollisicnsgeschwindigkeit Va kleiner als
die Detonationsgeschwindigkeit D. Wenn die Geschwindigkeit der Projektilplatte 5 im Kollisionszeitpunkt
mit der Schutzschicht 6 als Vva bezeichnet
wird, so ergibt sich für die Projektilplattenkollisionsgeschwindigkeit Va nachfolgende Gleichung:
. sin α ■ cos (« + γ)
Vd = D cosix
sin (« + y)
worin
pd
I V d \
bzw. ν — 2 arc. sin I — — | (2)
\ D j
\ D j
ist. Bei der Anordnung nach F i g. 6 ist die Grundblechkollisionsgeschwindigkeit
Vc im wesentlichen die gleiche als die der Projektilplatte Vg, da sich die beiden
zu verbindenden Bleche parallel befinden.
F i g. 7 zeigt nun eine weitere Möglichkeit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei dieser Ausgestaltung wird die Anordnung der F i g. 6 dahingehend abgeändert, daß die zu verbindenden
Bleche sowie die Projektilplatte gegenüber dem Plattierungsblech in einem Winkel β bzw. «
liegen.
Wenn die Geschwindigkeit des Plattierungsblechs Vv
zur Zeit der Kollision mit dem Grundblech 4 zu gering ist, so tritt keine ausreichend große plastische Verformung
an der Zwischenfläche zwischen den beiden Blechen auf, um eine einwandfreie feste metallurgische
Bindung zu ergeben. Bei vergleichsweise niederen Geschwindigkeiten Vp prallt das Plattierungsblech
elastisch auf das Grundblech oder kann auf diesem nur sehr schwach fixiert werden. Andererseits, wenn
die Geschwindigkeit Vv zur Zeit der Kollision zu
hoch ist, so kommt es zu einer Deformation des Plattierungsblechs, und das Grundblech wird übermäßig
stark hinsichtlich Rißbildung und Verwindungen des -fertigen Verbund materials beansprucht, was
wieder seinen kommerzieTlen Wert beeinträchtigt.
Es besteht ein gewisser Bereich für die Geschwindigkeit Vp des Plattierungsblechs bei der Kollision mit
dem Grundblech, welcher von den physikalischen Eigenschaften der beiden Werkstoffe abhängt. Der
Fachmann ist in der Lage, ohne Schwierigkeiten die Geschwindigkeit Vp z. B. über einige Versuche zu
ermitteln.
Die beiden Winkel λ, β werden so ausgewählt, daß die entsprechende Geschwindigkeit Vp des Plattierungsblechs
zum Zeitpunkt der Kollision mit dem Grundblech 4 und die entsprechende Grundblechkollisionsgeschwindigkeit
Vc, d. h. die Geschwindigkeit, mit der der Kollisionspunkt zwischen Plattierungsund
Grundblech fortschreitet, erhalten werden, da ja bekanntlich bei gegebener Detonationsgeschwindigkeit
die jeweilige Kollisionsgeschwindigkeit durch den Abstellwinkel beeinflußbar ist, nur bei paralleler
Anordnung, also Anstellwinkel »0« ist die Detonationsgeschwindigkeit gleich der Kollisionsgeschwindigkeit.
Was die obenerwähnte Kollisionsgeschwindigkeit V0
anbelangt, so wurde festgestellt, daß eine zufriedenstellende Bindung erreicht wird, solange die Kollisionsgeschwindigkeit
Vc über 800 m/s, jedoch unter der höchsten Schallgeschwindigkeit in den beiden
Werkstoffen liegt. Der Begriff »Schallgeschwindigkeit« bedeutet die Geschwindigkeit der plastischen Schockwelle,
die entsteht, wenn eine Spannung momentan aufgebracht die Elastizitätsgrenze bei Kompression
ao in einer Richtung für ein spezielles Metallblech überschreitet. Obwohl eine Kollisionsgeschwindigkeit
Ve geringfügig über der höchsten Schallgeschwindigkeit
des Systems eine einwandfreie metallurgische Bindung bewirken kann, ist diese Verbindung unter
»5 solchen Bedingungen instabil und vergleichsweise schwach, so daß in der Praxis so hohe Kollisionsgeschwindigkeiten V0 nicht zweckmäßig sind. Eiei der
Anordnungsweise nach F i g. 7 läßt sich die Koliisionsgeschwindigkeit V0 in zwei Hinsichten definieren,
nämlich die Kollisionsgeschwindigkeit Vn in der Ebene des Plattierungsblechs 3 und die Kollisionsgeschwindigkeit KC2 in der Ebene des Grundblechs 4.
Es bestehen folgende Beziehungen für die Geschwindigkeiten KC1 und KC2:
= Vd ■
1
sin (ß + ε)
worin
ε = 2 arc · sin
2 Va
und Kd die Projektilplattenkollisionsgeschwindigkeit
aus den Gleichungen (1) und (2) ist.
Eine der beiden Geschwindigkeiten Kc„ Vc., kann
als ürundblechkollisionsgeschwindigkeit herangezogen werden, abhängig davon, ob mit Hilfe der Projektilplatte
S das Plattierungsblech 3 oder das Grundblech 4 in Bewegung gesetzt wird.
Aus den Gleichungen (1) bis (5) ergibt sich, daC
man lediglich durch Auswahl entsprechender Winkel > und β eine geeignete Grundblechkollisionsgeschwindigkeit
Vc über einen weiten Bereich der Detonationsgeschwindigkeit
D erhalten kann. Bei dem bekannter Explosionspla'ttierungsverfahren mit Winkelanord
nung kann der Winkel ß, wenn die Detonations geschwindigkeit D sehr hoch ist, zu groß werden, un
die Grundblechkollisionsgcschwindigkeit Ve in einen
bevorzugten Bereich zu halten, da dieser Winkel dii einzige Variable bei diesem bekannten Veirfahrei
unter diesen Bedingungen ist. Wird jedoch der Win kel β (F i g. 7) zu groß, so wird die Gesch-vinJigkeit I \
des Plattierungsblechs zum Zeitpunkt dei K^>l!isioi
mit dem Grundblcch zu hoch, weil das Plattierungs blech gegenüber einem kleineren Winkel β zu lang
9 ' 10
beschleunigt wird. Wie oben erwähnt, kann eine mittelschicht 2 trägt, geneigt angeordnet, und zwar ir
übermäßig hohe Geschwindigkeit Vp zu einer un- dem Winkel ψ. Der Zünder 1 ist wieder mit dei
zulänglichen Verbindung führen und ein Einreißen Platte 8 an der Seite verbunden, die der Projektildes
Verbundmaterials verursachen. Andererseits sind platte 5 am nächsten steht. Mit fortschreitendei
bei der erfindungsgemäßen Anordnung nach F i g. 7 5 Detonation der Initialzündschicht 7 wächst derer
zwei Variable für die Einstellung der Grundblech- Abstand gegen die Projektilplatte 5. Bei der Auskollisionsgeschwindigkeit
Vc bei gegebener Detona- führungsform nach F i g. 11 ist die Zündgeschwindigtionsgeschwindigkeit
D vorhanden, nämlich die Win- keit d' (= Geschwindigkeit, mit der die Aufschlagkel
α und.ß. Demzufolge kann die Bewegungsgeschwin- zündplatte 8 die Sprengmittelschicht 2 zündet) geringer
digkeit Vp in geeigneter Weise begrenzt und diese io als die Detonationsgeschwindigkeit d der Initial-Schwierigkeit
der üblichen Verfahren mit Winkel- zündungsschicht 7. Es wurde nun festgestellt, daß die
anstellung eliminiert werden. Zündgeschwindigkeit d' nicht sehr viel geringer als
In der F i g. 8 ist eine weitere Möglichkeit zur 116% der Detonationsgeschwindigkeit D der Spreng-Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens mittelschicht 2 sein darf.
gezeigt, wobei hier eine Initialzündschicht zur Be- 15 <f'>
1 ifi r> (Q\
tätigung der Sprengmittelschicht obiger Ausführungs- = ' ' *· '
formen zur Anwendung gelangt. Die Initialzünd- Ein geeigneter Wert für den Winkel ψ zur Erfüllung
schicht 7 mit Zünder 1 befindet sich auf einer Auf- der Bedingungen der Gleichung (9) läßt sich leicht
schlagzündplatte 8. Wird mit Hilfe des Zünders 1 aus den Gleichungen (1) und (2) bei Einführung des
die Initialzündschicht 7 gezündet, so wird die Auf- 20 Winkels ψ an Stelle des Winkels α ermitteln,
schlagzündplatte 8 schräg auf die· Sprengmittel- Bei der in F i g. 12 gezeigten Anordnung ist die
schicht Λ auftreffen und diese zünden. Zündgeschwindigkeit d' für die Erfüllung der Bedin-
ti kV·Ϊ5?F 4i7 Τ- Λ H ^geschwindigkeitd luft ErSg^ Ädm-
Bei den in den F ι g 4 bis 7 gezeigten Anordnungen gungen nach Gleichung (9) dann gegeben wenn eine
der Sprengmittelschicht geht ein Teil der frei werden- Initialzündschicht 7 mit d<7 angewandt wTrd Be
den Energie in den oberen freien Raum verloren und 25 dieser Ausführungsform besteht zwischen Aufsch'ag-
d>ent nicht zur Beschleunigung der Projektilplatte 5. zündplatte 8 mit der Initialzün^hTcht 7 und der
Demzufolge muß die Flächenladung auf der Projektil- Profilplatte 5 mit SprengmiüeTschSt 2 ei" W η
platte 5 größer sein als die für die Plattierung tatsäch- kel w. Die ZündeeschwinH d Jr , M- ■
lieh erforderliche Sprengmittelmenge, was wieder ein der^Be^SÄÄfiL' "def^S^-
ungebuhrlicher Kostenaufwand ,st Be, der erfin- 3o zündplatte 8 im Kollisionsfeitpunkt mit der Sn eS-
dungsgemaßen Ausführung mit größerer Initialzünd- mittelschicht 2. ciipunKi mn aer spreng
schicht 7 als Sprengmittelschicht 2 (Fig. 8) kann
die Gleichmäßigkeit der Bindung zwischen Plattie- d' = d cos w A- sinV I Γ tg ψ
rungsblech3 und Grundblech4 weiter verbessert ts((f-.l I P"1 7*,
werden, da durch diese größere Initialzündschicht 7 35 WJ ' tg(<P —r
Unregelmäßigkeiten in der Detonationswellenfront 9 (10)
am entfernten Ende der Sprengmittelschicht — vom · / yd' \
Zünder aus betrachtet — vermieden werden. * = 2 sin-1 I j ^-,j
Zünder 1 oder Linienwellengenerator zur Betätigung \ 2a /
der Initialzündschicht 7 sind bekannt. Um nun er- 40 Aus der Gleichung nr>\ „„·κ, · . j o ,
findungsgemäß die Detonationswellenfront 9 abwärts für die Zflnd^dhwindSlpÄ T ' f t*
gegen die Sprengmittelschicht 2 bei der Anordnung einstellbar ist ΓγπΓβ J^ · !f ί" 7
nach Fig. 8 zu richten, wobei die untere Fläche def tg^(^"efpoäiv Γ' ^ ^ ^
AufschlagzundplatteS anfänglich parallel zu der Die Anordnungen nach Fig Π und 12 können
oberen Fläche der Sprengmittelschicht 2 liegt, muß 45 auch dahingehend ah*™n , \ λ a ^
die Detonationsgeschwindigkeit der Initialspreng- grenrte? Α?« zwkrhL η Γ1"·?-/,3'3 ^ ^"
schicht 7 größer sein als die Detonationsgeschwindig- dem HattSrSiffif^* Prcjektilplatte 5 und
keit D der Sprengmittelschicht 2. Die Neigung Θ der Winkel/* ShS Plattieiin.fhP'r. T 1"? T
Detonationswellenfront 9 (F i g. 10), das ist der Win- blech 4 (fTs 7? VOrÜh. g f T 3 T1 °
kel θ zwischen der Detonationswellenfront 9 und der 50 müssen idtfiS Λ, ^ d'e&em
oberen Fläche der Projektilplatte 5, ergibt sich aus ^) auch d?GteSS2f mfÄ
folgenden Gleichungen: ^ ^ATS Ä SSS
/D\ sionsgeschwindigkeit Vc. Insbesondere, wenn Plattie-
0 = arc -sin —) (6) rungsblech 3 und Grundblech 4 (Figo) parallel
\d' 55 T lst dieG^ndblhklliit
55 T\ lst dieG^ndblechkollisionsgeschtindigkeit Vi
\d' 55 T\ lst A die^G^ndblechkollisionsgeschtindigkeit Vi
D ι.,, Γ Kolllsionsgeschwindigkeit der Projektil-
(7) tTiY* ( = V) lh h
d=—n (7) tTJd t (VT Vd)' Welche aus Gleichung (1) durch
1 der Detonationsgeschwindigkeit D durch
Bei verschiedenen Untersuchungen konnte festge- 60 siwTorTenisf K *' "· GIeichunS ^) h*
.teilt werden, daß der Neigungswinkel Θ der EfetoL- SSeI 3 gegen' ^as Tnf hmTS *" T't
tionswe'lenfront 9 vorzugsweise < 60° sein soll. Dar- (Fig 7) wird die ν I,?-rundblec l h4 «P^ Ist
lus ereibt sich d ■ l!-{' 1 e Kollis»onsgeschw nd gke t der
.us ergibt s.ch Projekt.lplatte Vd aus den Gleichungen (1) und (W)
d ^ 1,16 - D (8) 6ä J^^lp.^^l^kollisionsgeschwindigkdt vc aus
F ig. 11 zeigt eine Abwand.ung der Anordnung βΑ^Ι^
!ach F i g. 8. In diesem Fall ist die Aufschlagszünd? SchLch ch?6 als£S· WUrde die Dicke Ηα
,latte 8 gegen die Projekti.platte 5. die die Spreng- der ^ν^^Τ^ξ^ΖΓ^ obe«
11 12
Fläche der Schutzschicht 6 gleich dem Winkel zwischen Projektilpjatte, des Plattierungsblechs, der Schutz-Projektilplatte
5 und Plattierungsblech 3 ist. Es ist schicht, des Abstands zwischen Plattierungsblech und
aber auch möglich, abgeschrägte Schutzschichten anzu- Prcjektilplatte sowie zwischen den beiden zu verbinwenden,
so daß, abhängig von der Schichtstärke der denden Platten.
Schutzschicht, Verzögerungszeiten für die Kollision 5 1st ein Teil der Projektilplatte von der Schutzschicht
der Projektilplatte 5 auf das Plattierungsblech 3 vari- weiter entfernt als die 25fache Stärke der Projektil-
L-rbar sind. platte, so kann es infolge des Luftdrucks bei der hohen
Die Projektilplatte besteht vorzugsweise aus Alumi- Bewegungsgeschwindigkeit zu einer Rißbildung oder
nium, Aluminiumlegierungen oder Stahl oder einem Zerstörung kommen. Die Folge davon ist eine mangelanderen
schlagfesten Meta Uwe rk stoff wie Titan, io hafte Verbindung zwischen Plattierungsblech und
Zirkonium, Nickel, Kupfer, Messing, Bronze, Zink, Grundblech. 1st ein Teil der Projektilplatte zu nahe
Tantal oder deren Legierungen; gegebenenfalls kann an der Schutzschicht angeordnet, so kann dieser Teil
sie einen metallischen oder einen Kunststoffüberzug für eine stabile Verbindung der beiden Bleche nicht
aufweisen. , ausreichend beschleunigt werden.
Die wirksame Fläche der Projektilplatte 5 muß so 15 Die bevorzugten Abstandhalter zur Anwendung
groß wie das Plattierungsblech 3 sein. Unter der wirk- zwischen Projektilplatte 5 und Schutzschicht 6 (F i g. 4)
samen Fläche der Projektilplatte 5 ist der Bereich zu können kleine Stücke von geschäumtem Kautschuk
verstehen, der von der Sprengmittelschicht 2 bedeckt oder Kunststoff oder Holz- bzw. Metallblöcke sein,
ist. Es ist zweckmäßig, wenn die Projektilplatte an vorausgesetzt, daß keine Kratzer oder Risse auf der
jeder Seite über das Plattierungsblech hinausragt, 20 Oberfläche des Plattierungsblechs entstehen. Wie
weil dadurch verschiedene unerwünschte Erscheinun- bereits erwähnt, kann erfindungsgemäß die Schutzgen
ausgeschaltet werden, wie unregelmäßige Detona- schicht selbst als Abstandhalter zwischen Projektiltionswellen
entlang der Kanten des Plattierungsblechs, platte und Plattierungsblech dienen und hat darn eine
instabile Detonation in unmittelbarer Nähe des Zün- Materialstärke zwischen der 0,05- und 25fachen
ders, Risse und Fehler der Projektilplatte entlang der as Plattenstärke. Die Schutzschicht sollte groß genug
Kanten, Einschluß von gasförmigen Detonations- sein, um die ganze wirksame Fläche der Projektilplatte
produkten in den Zwischenraum zwischen Plattie- zu bedecken. Sie besteht dann vorzugsweise aus hochrungsblech
und Grundblech sowie unwirksame Bin- molekularen Schaumstoffen, wie Kautschuk oder
dung und Risse des plattierten Werkstoffs auf Grund Kunstharz, da diese Schaumstoffschichten im wesentobiger
Schwierigkeiten. 30 liehen keinen Widerstand der sich infolge der Detona-
Die Stärke der Projektilplatte S sollte vorzugsweise tion der Sprengmittelschicht 2 bewegenden Projektildie
0,3- bis lOfache Stärke des Plattierungsblechs 3 platte 5 bieten, bis die Schutzschicht 6 so weit zusein.
Ist die Projektilplatte zu dünn, so kann sie zur sammengedrückt. ist, daß ein direkter Übergang der
Zeit der Kollision mit dem Plattierungsblech Wellen kinetischen Energie von der Projektilplatte auf das
bilden, die möglicherweise das Plattierungsblech an 35 Plattierungsblech ermöglicht ist. Solche Schaumstoffdiesen
Stellen nicht ausreichend beschleunigen, um Schutzschichten erfüllen zwei Funktionen, nämlich
eine feste Bindung mit dem Grundblech zu gewähr- als Abstandsmittel zwischen Projektilplatte und Platleisten.
Ist andererseits die Projektilplatte zu dick, tierungsblech und Schutz des Plattierungsblechs. Um
benötigt man eine ungebührliche große Sprengmittel- einen besseren Schutz des Plattierungsblechs gegen
menge für die erforderliche Beschleunigung des Plat- 40 die bei der Zersetzung der Schaumstoffe gebildeten
tierungsblechs. Die benötigte Stärke der Projektil- kohlenstoffhaltigen Produkte sowie gegen ein mögplatte
hängt ab von der Anwendungsart sowie von liches Zerkratzen mit der Projektilplatte zu erhalten,
der Dicke und dem Werkstoff des Plattierungsblechs kann man zwischen Schaumstoff und Plattierungsund
der Schutzschicht. blech noch einen leicht entfernbaren Überzug auf
Durch die Schutzschicht 6 wird eine direkte Kolli- 45 letzterem vorsehen.
sion der Projektilplatte 5 mit dem Plattierungsblech Wenn eine Aufschlagpiatte 8 mit Initialzündschicht 7
und eventuell deren Verbindung vermieden, die zu (F i g. 8 bis 12) zur Anwendung gelangt, so sollte die
Rissen und/oder Verbindungen führen kann. Als wirksame Fläche der Aufschlagplatte 8 zumindest so
Schutzschicht 6 kann man ein beliebiges Material groß — vorzugsweise größer — sein als die wirksame
anwenden, z. B. Kautschuk, Kurststoffe, Anstrich- 5° Fläche der Projektilplatte 5, und zwar um mehr als
mittel, Wasser, Gelatine, Agar-Agar oder deren etwa 5 cm an jeder Seite. Ist die wirksame Fläche dei
Gemische. Die erforderliche Dicke der Schutzschicht 6 Projektilplatte 5 größer als das Plattierungsblechs
läßt sich leicht bestimmen unter Berücksichtigung so ist eine zusätzlich größere wirksame Fläche dei
von Werkstoff und Stärke der Projektilplatte und des Aufschlagplatte 8 über die wirksame Fläche dei
Plattierungsblechs, der Bewegungsgeschwindigkeit Kpd 55 Projektilplatte 5 nicht so wesentlich. Unter den
der Projektilplatte beim Kollisionszeitpunkt mit der Begriff wirksame Fläche der Aufschlagplatte 8 ist de
Schutzschicht6, dem Aufschlagwinkel der Projektil- Teil der Platte zu verstehen, der durch die Initial
platte auf die Schutzschicht und dem Material der zündschicht 7 bedeckt wird. Es wurde festgestellt
Schutzschicht selbst. Bevorzugt werden Schaumstoff- daß die bevorzugte Stärke der Aufschlägplatte
schichten mit einem Raumgewicht von 10 bis 4C0 k°/m3 60 0,3 bis 3 mm beträgt.
aus Kautschuk oder Kunststoff, wie Polyvinylchlorid, Der Abstand von der unteren Fläche der Aufschlaf
Polyvinylacetat, Polystyrol, Polyäthylen, einem Epoxy- platte 8 zu der Sprengmittelschicht 2 auf der Projekt!
harz, einem Phenolharz, Polyurethan, einem Harnstoff- p'atte 5 sollte nicht kleiner als die 0,05fache und nicl
polymerisat oder einem Polyamid. größer als die 25fache Stärke der Aufschlagplatte
Die Sprengmitteischicht 2 soll zumindest so groß 65 sein. Projektilplatte 5 und AufschlagplaUe S könne
wie das Plattierungsblech 3 sein. Die Stärke der parallel (F i g. 8) oder in einem Winkel τ (Fig. 1
Sprengmittelschicht läßt sich leicht bestimmen unter zueinander angeordnet werden. Der oben angegetei
Berücksichtigung der Dicke und des Materials der bevorzugte Bereich des Abstands zwischen der Ai
schlagplatte 8 und der ^rojektilplatte 5 gilt ohne Rücksicht auf die Winkelanordnung zwischen diesen
beiden Platten. Der erwähnte bevorzugte Abstand zwischen der Aufschlagplatt'. 8 und der Projektilplatte 5 kann in ähnlicher Weise eingehalten werden,
v/ie der zwischen Projektilplatte und Schutzschicht 6, Jilso durch Abstandshalter in Form von Holz- oder
Metallklötzchen, geschäumtem Kunststoff oder Kautschukstücken.
Bei den obigen Ausführungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde jeweils nur
ein Plattierungsblech auf ein Grundblech fixiert. Es ist jedoch nach dem Explosionsplattierungsverfahren
auch möglich, mehrere Bleche zu verbinden. So können zwei Bleche auf das Grundblech plattiert werden,
indem die beiden Bleche zwischen der Projektilplatte 5 (F i g. 4) und dem Grundblech 4 angeordnet werden.
Man kann jedoch das erfindungsgemäße Verfahren auch derart abwandeln, daß die Projektilplatte 5 auf
die Grundplatte 4 und nicht auf das Plattierungsblech 3 (F i g. 4) aufschlägt. Darüber hinaus kann es manchmal
auch wünschenswert sein, zwei Projektilplatten, nämlich an je einer Seite des Plattierungsblechs und des
Grundblechs, vorzusehen und die beiden von den entgegengesetzten Seiten aufschlagen zu lassen.
Die Erfindung wird an folgenden Beispielen näher erläutert.
Grundblech: 100-200-9 mm Baustahl mit Streckgrenze
41 kg/mm2. Diese Anordnung im Längsschnitt ist schematisch in F i g. 13 gezeigt.
Das Grundblech 4 wurde auf einem Fundemant 11 gelagert und sechs Aluminiumwürfel 13 von 1 · 1 ·
1 mm darauf angeordnet, auf welche dann das Plattierungsblech 3 aufgelegt wurde.
Plattierungsblech: 100 - 200 · 2 mm Titan, 50 kg/mm2
Streckgrenze.
Die beiden Platten sind im Abstand von 1 mm parallel ausgerichtet (F i g. 13). Auf das Titanblech
wurde eine 1-mm-Schutzschicht 6 aus einer gepreßten schwarzen Kautschukfolie handelsüblicher Qualität
mit Hiife eines Kunstharzklebers fixiert, so daß die gesamte obere Fläche des Titanblechs bedeckt war.
Projektilplatte 5: 130 · 270 · 1 mm weicher Stahl wurde in einem Abstand von 10 mm über der Schutzschicht
angeordnet und durch Holzträger 12 am Fundament IJ, abgestützt. Die Platte war mit den zu
verbindenden Blechen kantenparallel. Sie stand also über die Blechkanten an jeder Breitseite um 15 mm
und an einer Längskante um 50 mm und auf der anderen Längskante um 20 mm vor.
An der oberen Fläche der Projektilplatte 5 befand sich ein rechteckiger Holzrahmen 14 mit Außenmaßen
130 · 270 mm. Dieser Rahmen bestand aus Holzstäben, die im Querschnitt 5 mm breit und 10mm
hoch waren. Die Außenkanten des Rahmens waren kantengleich mit der Projektilplatte und auf dieser
mit einem Kleber fixiert. Innerhalb des Rahmens 14 befand sich auf der oberen Fläche der Projektilplatte 5
in gleichmäßiger Verteilung Sprengmittelpulver 2, und zwar 310 g, bestehend aus 10 Gewichtsteilen
Tetranitromethylanilin und 90 Gewichtsteilen Ammoniumperchlorat.
Die Sprengmittelschicht 2 wird (wie in F i g. 13 durch eine gestrichelte Linie angedeutet) an der Kante
gezündet, die am weitesten entfernt ist vom Plattierungsblech 3. Die Detonationsgeschwindigkeit D betrug
2100 m/s. Das. Flattierungsblech 3 wurde von der Projektilplatte 5 über die Schutzschicht 6 gegen
das Grundblech 4 getrieben. Die Bewegungsgeschwindigkeit Vp des Plattierungsblechs 3 zum Zeitpunkt
der Kollision mit dem Grundblech 4 betrug 2100 m/s. Es w de ein einwandfreier Verbundkörper aus dein
TitanL iech und dem Stahlblech erhalten. Die durch Verbrennung und thermische Zersetzung gebildeten
Substanzen aus der Schutzschicht 6 blieben zwar auf
ίο der Außenfläche des Titanblechs zurück, ließen sich
jedoch vollständig durch Abwischen mit einem
Lösungsmittel entfernen, wodurch man eine reine
frische Titanfläche erhielt.
In dem Verbundmaterial, und zwar sowohl in dem Grundblech als auch in dem Titanblech, waren keine
Risse und Verbindungen zu erkennen. Die Verbindung zwischen den beiden Blechen wurde mit Hilfe eines
Ultraschall-Rißprüfgeräis untersucht und darin keine
Risse gefunden. Das so erhaltene Verbundmaterial
eignete sich hervorragend für verschiedene Anwendungsgebiete.
Die Untersuchungen hinsichtlich Schälfestigkeit und Streckgrenze ergaben, daß erstere
nicht unter 50 kg/mm2 und letztere nicht unter 35 kg/mm2 lagen.
as In folgenden Beispielen erfolgte die Abstandshaltung
zwischen den beiden zu verbindenden Blechen im Sinne des Beispiels 1 unter Anwendung von Aluminiumwürfeln
entsprechender Größe.
Beispiel 2
3°
3°
Es wurde eine Anordnung im Sinne der F i g. 6 hergestellt, und zwar aus folgenden Teilen.
Grundblech 4: 100-200-15 mm Stahlplatte,
Grundblech 4: 100-200-15 mm Stahlplatte,
Streckgrenze 41 kg/mm2,
Plattierungsblech 3: 100-200-2 mm korrosionsbeständiger
Stahl,
Abstand: 0,5 mm,
Abstand: 0,5 mm,
Svhutzschicht 6: 0,05 mm abreißbare Kunststoffschicht
und darauf 5 mm Agar-Agar,
Projektilplatte 5:
120 -250-2 mm Aluminiumblech,
Sprengmittelschicht 2: 120 -250-3 mm Sprengmittelplatte, befestigt auf der Projektil-
platte, bestehend aus 75 Gewichtsteilen Trinitrotrimethylentriamin und 25 Gewichtsteilen
Kunstharzpaste, Detonationsgeschwindigkeit D 7000 m/s,
oc zwischen
oc zwischen
Projektilplatte und
Schutzschicht: 12°.
Die Projektilplatte war gelagert auf Holzstäben auf Grund, auf dem das Grundblech auflag, und zwar so,
daß der untere Teil der Projektilplatte 5 in Berührung mit einer der 100-mm-Kante der Schutzschicht war,
während die Projektilplatte 5 sich weiter abwärts um 30 mm erstreckte (Fig. 6).
Die Sprengmittelschicht 2 wurde an der untersten Kante mit einem Linienwellengenerator gezündet.
Auf Grund der Detonation schlug die Projektilplatte auf das Plattierungsblech mit der darauf befestigten
Schutzschicht so auf, daß dieses mit einer Grundblechkollisionsgeschwindigkeit von 3480 m/s auf das Grundblech
aufschlug.
Rückstände aus der Kunststoffschicht, die von der
Schulzschicht abgezogen wurde, konnte man auf der
Oberfläche des Verbundmaterials feststellen, jedoch ließen sich diese leicht entfernen, ao daß eine frische,
gut aussehende Fläche des korrosionsbeständigen Stahls erreicht wurde. Die Ultraschalluntersuchungen
ergaben, daß eine hervorragende Bindung bestand. Biegeversuche über einen Dorn mit einem Radius
gleich der Dicke des Verbundmaterials wurden durchgeführt. Ein Abschälen oder Reißen konnte
weder auf der einen noch auf der anderen Seite des Verbundmaterials festgestellt werden.
Eine Anordnung nach F i g. 8 wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt.
Grundblech 4: 100-200-9 mm Stahlblech,
Plattierungsblech 3: 100 · 200 · 1 mm einer Legierung
bestehend aus 16 bis 18°/0 Molybdän, 15 bis 17,5% Chrom,
4 bis 5% Wolfram, 4 bis 7S/O
Eisen, Rest Nickel,
Abstand zwischen
den Blechen: 0,3 mm.
Die Platten waren parallel angeordnet und befanden sich in einer 150 · 250-Verpackung aus 0,1 mm Polyäthylenfolie.
Dieser Sack wurde* nach Evakuieren mit Hilfe von Hochfrequenz versiegelt, Das ganze wurde
dann in ein Wassergefäß 300 -300-50 mm eingesetzt und so angeordnet, daß das Nickd-Legierungs-Blecb
nach oben und parallel zur Wasserfläche in einer Tiefe von 5 mm zu liegen kam.
Eine Projektilplatte S und eine. Aufschlagplatte 8 wurden nun angeordnet, und zwar1
Projektilplatte 5: 130 -260-1 nun Weichstahlblech,
Sprengmittelschicht 2: 190 g Pulver, bestehend aus
Sprengmittelschicht 2: 190 g Pulver, bestehend aus
2 Gewichtsteilen Tetranitromethyla.nilin und 98 Gewichtsteilen
Ammoniumperchlorat nach Beispiel 1 in einer Schicht 120 · 250 · 6 mm,
Aufschlagplatte 8: 140 · 270 · 0,6 mm Weichstahlblech,
Initialzündschicht 7: 95 g Initialzündpulver aus 20Gewichtsteilen
Tetranitromethylamin und 80 Gewichtsteilen Ammoniumperchlorat nach Beispiel
1 als Schicht 130 · 260 ·
3 mm,
Abstand zwischen
Aufschlagplatte 8 und
Sprengmittelschicht 2: 5 mm.
Aufschlagplatte 8 und
Sprengmittelschicht 2: 5 mm.
Fünf parallele Baumwollstränge wurden durch die oberen Öffnungen des Wasserbehälters mit einem
Abstand voneinander von 10 mm gespannt, so daß man die Projektilplatte 5 und die Aufschlagplatte 8
auf diese Baumwollstränge auflegen konnte. Die 260-mm-Kanten der Projektilplatte reichten um 15 mm
über die 200-mm-Kanten des Plattierungsblechs 3 an jeder Seite hinaus, während die 130-mm-Kante der
Platte 5 über die entsprechende 100-mm-Kante des Blechs 3 um 50 mm vorstand. Die Mitte der Aufschlagplatte
8 war vertikal ausgerichtet mit der Mitte der Projektilplatte S, so daß alle Kanten ersterer
über die entsprechenden Kanten der letzteren um 5 mm vorstanden.
Die Initialzündschicht 7 wurde an der am weistesten vom Blech 3 entfernten Kante mit Hilfe einer Zündkapsel
Nr. 6 betätigt. Detonationsgeschwindigkeit d = 1800 m/s. Durch diese Detonation wurde die
Sprengmittelschicht mit einer Zündgeschwindigkeit von 1800 m/s gezündet. Detonationsgeschwindigkeit
D = 1150 m/s. Die Detonationswellenfront 9 war um
ίο 40° gegen die untere Fläche der Sprengmittelschicht 1
geneigt. Dadurch wurde die Projektilplatte 5 durch das Wasser in dem Behälter vorgetrieben und bewirkte
ein Plattieren des Nickel-Legierung-Blechs auf das Stahlblech mit einer Grundplattenkollisionseeschwin-
IS digkeit Vc von 1800 m/s. Man erhielt eine einwandfreie
Bindung.
Das Verbundmaterial hatte an der Nickel-Legierungsfläche
ein gutes Aussehen, da diese Fläche nicht der direkten Sprengeinwirkung ausgesetzt war.
ao Bei verschiedenen Versuchen konnte festgestellt werden, daß nur eine ungenügende Bindung von etwa
15 mm Länge und 2 bis 3 mm Breite in dem Teil auftrat, der einer Kante der Aufschlagplatte 8 entsprach.
Die Bindung war sonst einwandfrei, ohne Risse. Biegeversuche ergaben, daß sich das Verbundmaterial
ohne Schwierigkeiten über einen Dorn mit gleichem Radius wie die Materialstärke biegen ließ.
Es trat kein Abschälen oder Reißen auf den beiden Flächen des Verbundmaterials ein.
Eine Anoranung im Sinne der F i g. 12 für die Plattierung von zwei Blechen auf ein Grundblech
wurde wie folgt vorgenommen.
Grundblech 4:
Zwei Plattierungsbleche3:
Zwei Plattierungsbleche3:
Abstand zwischen
den Blechen:
den Blechen:
100-200-1 mm Kupferblech,
Jedes 100 · 200 · 1 mm Nickelblech,
Jeweils 0,2 mm.
Die drei Bleche wurden so übereinander angeordnet, daß sir kantenparallel waren.
Projektilplatte 5: 150 · 280 · 1 mm Stahlblech, Sprengmittelschicht 2: Nach Beispiel 1 10 Gewichtsteile Tetranitromethylanilin und
90 Gewichtsteile Ammoniumperchlorat, Dichte 1 g/cm8,
140 -270-6 mm Schicht,
Aufschlagplatte 8: 150 : 280 · 1 mm Stahlblech,
Initialzündschicht 7: Wie Sprengmittelschicht 2, Abstandhalter
zwischen der Projektilplatte und dem
oberen Plattierungsblech 3: 100 · 200 · 15 mm Polyurethanschaumstoff, Dichte 0,03 g/cm3. 60
zwischen der Projektilplatte und dem
oberen Plattierungsblech 3: 100 · 200 · 15 mm Polyurethanschaumstoff, Dichte 0,03 g/cm3. 60
Die Projektilplatte 5 mit Sprengmittelschicht 2 wurde parallel angeordnet über den Grund- und Plattierungsblechen
3, 4, und zwar über die abstandhaltende Schaumstoffschicht. Die 280-mm-Kante der
Projektilplatte 5 reichte an jeder Seite um 25 mm über die 200-mm-Kante des Plattierungsblechs 3
hinaus, während eine 150-mm-Kante über die entsprechende 100-mm-Kante um 50 mm sich erstreckte.
Eine der 150-mm-Kanten der Aufschlagplatte 8 wurde
vertikal 25 mm über der oberen Fläche, der Sprengmittelschicht 2 parallel zu der 150-mm-Kante des
Holzrahmens der Projektilplatte 5 angeordnet, an der Seite, wo die Projektilplatte 5 über das Plattierungsblech
3 um 50 mm hinausragte. Die andere 150-mm-Kante der Aufschlagplatte 8 wurde vertikal 10 mm
über der oberen Fläche der Sprengmittelschicht 2 vorgesehen. Durch diese Anordnung war ale Aufschlagplatte
8 um etwa 3° gegen die obere Fläche der Sprengmiuelschicht 2 geneigt.
Die Initialzündschicht 7 wurde bei dieser Anordnung an der Kante, die am weitesten entfernt vom Plattierungsblech
3 ist, mit Hilfe eines Lir.iem'-'lengenerators
gezündet. Detonationsgeschwindigkeit d 1800m/s, Zündgeschwindigkeit der Sprengmittelschicht 2200m/s.
Die 6 mm starke Sprengmittelschicht 2 hatte eine Detonationsgeschwindigkeit
D von 1800 m/s. Die Detonationswellenfront war um 55° gegen die untere Fläche
der Sprengmittelschicht geneigt. Dadurch wurde die Projektilplatte 5 durch den Polyurethanschaumstoffabstandhalter
15 mit hoher Geschwindigkeit bewegt, so daß es zu einer Kollision kam (Grundplattenkoilisionsgeschwindigkeit
Vc 2200 m/s). Die Verbindung des Verbundwerkstoffs war einwandfrei.
Rückstände aus den Verbrennungs- und Zersetzungsprodukten der Polyurethane konnten auf der Außenfläche
des Nickel-Kupfer-Nickel-Verbundkörpers festgestellt
werden, jedoch ließen sich diese leicht entfernen. Es bildete sich eine einwandfreie frische Nickelfläche,
da diese nicht der Explosionseinwirkung ausgesetzt war. Untersuchungen ergaben, daß die Bindungen
einwandfrei, ohne Risse waren.
B e i s ρ i e 1 5
35
Eine Anordnung im Sinne der F i g. 6 wurde aus folgenden Teilen hergestellt.
halter 12 auf und veranlaßte das Wolframblech, auf das Tantalblech mit einer Grundblechkolhsionsgeschwirdigkeit
Vc = 2500 m/s aufzuschlagen. -
Der Tantal-Wolfram-Verbundwerkstoff zeigte ei.ne
einwandfreie Bindung, mit Ausnahme von zwei Fehl-. stellen von etwa 3 mm Breite und 5 bis 10 mm Lange
an Kanien des Wolframblechs. Die anderen Bereiche waren einwandfrei und ohne Risse.
Mit üblichen Explosionsplattierungsverfahren laßt sich Wolfram kaum aufschweißen, da es zum Spritzen
".~°t Selbst wenn es nach üblichen Verfahren gelingt,
ein Wolframblech auf ein Grundblech aufzubringen, so ist die Qualität der Bindung sehr schlecht
und eine große Anzahl von Rissen vorhanden.
Im Sinne der F i g. 7 wurde eine Anordnung aus folgenden Teilen hergestellt.
Grundblech 4:
Plattierungsblech 3:
Winkel β zwischen
den beiden Blechen:
Schutzschicht 6:
Winkel β zwischen
den beiden Blechen:
Schutzschicht 6:
100 · 200 · 15 mm Stahlplatte, Streckgrenze 41 kg/mm2, 100 -200-6 mm Titanblech,
Projektilplatte 5:
Sprengmittelschicht 2
Sprengmittelschicht 2
Grundblech 4:
Plattierungsblech 3:
Abstand zwischen
den beiden Blechen:
Abstandhalter 12:
Plattierungsblech 3:
Abstand zwischen
den beiden Blechen:
Abstandhalter 12:
Projektilplatte 5:
Sprengmittelschicht
Sprengmittelschicht
20 · 50 · 3 mm Tantal,
20 · 50 · 3 mm Wolframblech,
: 0,2 mm,
Polystyrolschaumstoffkörper, im Querschnitt 50 · 80 mm horizontal,
rechtwinkeliges Dreieck mit einem Winkel von 10° gegen die vertikale Kante gerichtet, Dichte
0,002 g/cm3,
2 mm Aluminiumblech gleicher Größe wie die geneigte Fläche
des Abstandhalters 15,
2: 3 mm Sprengmittelplatte,
Dichte 1,72 g/cm3, D = 4000m/s.
Dichte 1,72 g/cm3, D = 4000m/s.
Winkel λ zwischen
Projektilplatte 5 und
Schutzschicht 6:
Projektilplatte 5 und
Schutzschicht 6:
1 mm gepreßte schwarze Kautschukplatte handelsüblicher Güte,
150 -300-3 mm Weichstahlblech,
: 30 mm Sprengmittelpulverschicht in einem Kartonrahmen aus 10 Gewichtsteilen Tetranitromethylanilin
und 90 Gewichtsteilen Ammoniumperchlorat, Dichte 1,1 g/cm3,
V.
Die parallelen Bleche 4 und 3 wurden mit dem Plattierungsblech 3 nach oben gelagert. Darauf wurde die
horizontale Fläche des Abstandhalters 12 angeordnet, so daß jede Kante der horizontalen Fläche des Abstandhalters 12 sich über die entsprechend parallel
liegenden Kanten des Plattierungsblechs 3 um 15 mm erstreckt. Die Projektilplatte 5 wurde auf die geneigte
obere Fläche des Abstandhalters 12 so aufgelegt, daß ein Winkel von 10° gegen das Plattierungsblech 3
bestand.
Dann wurde die Sprengmittelschicht 2 in der Mitte der untersten Kante mit einer Sprengkapsel Nr. 6 gezündet.
Infolge der Detonation schlug die Projektilnlatte 5 auf das Wolframblech 3 über den Abstand-Der
Winkel β wurde eingehalten, indem die einen 100-mm-Kanten der Bleche zusammengehalten und
die anderen 100-mm-Kanten mit Hilfe eines L-förmigen Abstandhalters in der gewünschten Neigung
fixiert wurden. In ähnlicher Weise wurde der Winkel α
eingehalten. Eine der 150-mm-Kanten der Projektilplatte 5 erstreckte sich schräg nach unten über die
100-mm-Kante des Titanblechs, während die beiden 300-mm-Kanten der Projektilplatte 5 über die 200-mm-Kanten
des Titanblechs 25 mm auf jeder Seite vorragten.
Die Sprengmittelschicht 2 wurde an der untersten Kante mit einer Zündkapsel Nr. 6 gezündet.
D = 2800 m/s, Projektilplattenkollisionsgeschwindigkeit 2550 m/s, Grundplattenkollisionsgeschwindigkeit
2330 m/s.
Auf dem erhaltenen Verbundmaterial waren Rückstände aus der Zersetzung der Schutzschicht. Diese
ließen sich jedoch leicht entfernen, so daß man am Verbundkörper eine frische Titanfläche hatte. Untersuchungen
mit Hilfe von Ultraschall ergaben eine einwandfreie Bindung zwischen Titan und Stahlblech,
ohne Risse oder Verbindungen. Schälversuche und Prüfung auf Zugfestigkeit oder Streckgrenze ergaben,
daß die Schälfestigkeit nicht kleiner als 45 kg/mni* und die Streckgrenze nicht kleiner als 32 kg/mm1'
waren.
Die gleichen Maßnahmen zur Winkelanordnung von Plattierungsblech 3 und Projektilplatte 5, wie im
Beispiel 6, wurden auch für folgende Beispiele herangezogen.
Bei s pi e ί 7
zwischen den beiden Blechen war über die ganze Fläche einwandfrei, ohne Risse oder Verziehuiigen.
Eine Anordnung nach F i g. 7 wurde aus folgenden 5 Eine Anordnung nach F i g. 8 wurde aus folgenden
Teilen gebildet. Teilen vorgenommen.
Grundblech 4:
Plattierungsblech 3:
Plattierungsblech 3:
Winkel β zwischen
den beiden Blechen:
Schutzschicht 6:
Projektilplatte 5:
den beiden Blechen:
Schutzschicht 6:
Projektilplatte 5:
100-200-9 mm Stahlplatte,
StrecKgrenze 41 kg/mm2,
100 · 200 ■ 2 mm korrosionsbeständiges Stahlblech,
StrecKgrenze 41 kg/mm2,
100 · 200 ■ 2 mm korrosionsbeständiges Stahlblech,
Grundblech 4:
2 mm Agar-Agar,
120 · 250 ■ 2 mm Aluminiumblech,
120 · 250 ■ 2 mm Aluminiumblech,
Sprengmittelschicht 2: 120 -250-3 mm Platte aus
75 Gewichtsteilen Trinitrotrimethylentriamin und 25 Gewichtsteilen Kunstharzpaste,
D = 7000 m/s.
D = 7000 m/s.
Winkel λ: 12°.
Plattierungsblech 3:
Abstand zwischen
den Blechen:
Projektilplatte 5:
Abstand zwischen
den Blechen:
Projektilplatte 5:
100 -200-9 mm Stahlblech,
Streckgrenze 41 kg/mm3,
100 ■ 200 · 2 mm Titanblech,
Streckgrenze 41 kg/mm3,
100 ■ 200 · 2 mm Titanblech,
Die Projektilplatte 5 war gelagert auf Holzblöcksn auf Grund, auf dem das Grundblech 4 und darauf in «5
einem Winkel von 5° das Plattierungsblech 3 angeordnet war, so daß der untere Teil der Projektilplatte 5
so auf den Holzpflöcken abgestützt war, daß ihre untere Fläche mit der 100-mm-Kante der Schutzschicht
6 in Berührung stand, während sie sich noch so weitere 30 mm, abwärts erstreckte (Fig. 7). Die
Sprengmittelschicht 2 wurde an der untersten Kante mit einem Linienwellengenerator gezündet. Die Projektilplatte
5 schlug mit hoher Geschwindigkeit über die Schutzschicht 6 auf dem Blech 3 auf, und zwar
mit einer Bewegungsgeschwindigkeit von 3500 m/s, so daß dem Plattierungsblech 3 der Aufschlag auf
das Stahlblech* bei einer Grundblechkollisionsgeschwindigkeit
V0 von 2160 m/s möglich war.
Die Außenfläche des Verbundmaterials aus Stahl mit korrosionsbeständigem Stahl war glatt wie
frischer korrosionsbeständiger Stahl vor der Plattierung. Ultraschallversuche ergaben einwandfreie Bindung,
Biegeversuche zeigten, daß sich das Verbundmaterial um einen Dorn gleicher Dicke ohne Fehler
biegen läßt. An beiden Seiten des Verbundmaterials konnte weder ein Abschälen noch Risse festgestellt
werden.
Die Maßnahmen des Beispiels 7 wurden wiederholt mit folgenden Abänderungen.
1. Die Afjar-Schicht 6 wurde ersetzt durch eine abziehbare
Kunststoffschicht.
2. Die Schräglagerung der Projektilplatte 5 erfolgte
nicht mit l.-förmigen Abstandhaltern, sondern mit Polystyrolschaumstoffkörpern mit keilförmigem
Querschnitt, Spitzenwinkel 12°, Dichte 0,04 g/cm3. Die Größe der geneigten Fläche des
Schaumstoffkörpers war im wesentlichen gleich der Größe der Projektilplatte 5.
1 mm,
130 -270-1 mm Weichstahlblech,
Sprengmittelschicht 2: 20 mm Schicht aus 2 Gewichtsteilen Tetranitromethylanilin und
98 Gewichtsteilen Ammoniumperchlorat,
100 · 200 · 1 mm gepreßte
schwarze Kautschukplatte mit einem Kunststoffkleber auf dem Plattierungsblech 3 fixiert,
170 · 300 · 0,8 mm Weichstahlblech,
schwarze Kautschukplatte mit einem Kunststoffkleber auf dem Plattierungsblech 3 fixiert,
170 · 300 · 0,8 mm Weichstahlblech,
1 mm Pulverschicht aus 10 Gewichtsteilen Tetranitromethylanilin und 90 Gewichtsteilen
Ammoniumperchlorat,
Schutzschicht 6:
Aufschlagplatte 8:
Initialzündschicht 7:
Initialzündschicht 7:
Die-Sprengmittelschicht 2 wurde an der untersten
Kante mit einem Linienwellengenerator gezündet. Der 65
Aufschlag des E'lattierungsblechs 3 auf dem Grundblech 4 erfolgte mit einer Grundblechkollisionsge- Projektilplatte 5:
schwindigkeit Vc von 2500 m/s. Die Verbindung
Abstand zwischen
Aufschlagplatte und
Sprengmittelschicht: 5 mm.
Aufschlagplatte und
Sprengmittelschicht: 5 mm.
Grundplatte 4, Plattierungsblech 3 und Projektilplatte 5 wurden im Sinne des Beispiels 1 angeordnet.
Die Aufschlagplatte 8 wurde parallel zu der Projektilplatte 5 vorgesehen, während alle Kanten der beiden
Platten 5 und 8 ausgerichtet waren. Eine der 170-mm-Kanten der Aufschlagplatte 8 reichte über die entsprechende
Kante der Projektilplatte 5 um 30 mm hinaus.
Die Initialzündschicht 7 wurde in der Mitte der am weitesten vom Plattierungsblech 3 entfernten Kante
mit einer Zündkapsel Nr. 6 gezündet, d = 2500 m/s, Zündgeschwindigkeit der Sprengmittelschicht 2
2500 m/s, Detonationswellenfront 23,6° zur unteren Fläche der Sprengmittelschicht 2, Projektilplattenkollisionsgeschwindigkeit
Vd 217.0 m/s, Aufschlagen des Titanblechs 3 auf dem Stahlblech 4 mit einer
Grundblechkollisionsgeschwindigkeit Vc 1820 m/s. Das
Verbundmaterial zeigte einwandfreie Bindung. Die Prüfungen nach Beispiel 1 zeigten auch für dieses
Verbundmaterial hervorragende Eigenschaften.
Es wurde eine Anordnung nach F i g. 12 in Abwandlung der Vorgangsweise nach F i g. 2 aus folgenden
Teilen hergestellt.
Grundblech 4: 100 · 150 · 15 mm Stahlplatte,
Plattierungsblech 3: 400 · 150 · 6,4 mm Nickel-Legierung entsprechend Beispiel 3,.
Winkel β zwischen
15°,
100-150-2 mm Polyvinylacetatschicht,
120 · 170 · 3 mm Weichstahlblech,
den beiden Blechen:
Schutzschicht 6:
Schutzschicht 6:
Sprengmittelschicht 2: 120 · 170 · 8 mm. Schicht aus 75 Gewichtsteilen Trini.trotrimethylentriamin
und 25 Gewichtsteilen K.unstharzpaste,
Winkel <x zwischen
Projektilplatte 5 und
Schutzschicht 6:
Aufschlagplatte 8:
Projektilplatte 5 und
Schutzschicht 6:
Aufschlagplatte 8:
Initialzündschicht 7:.
Winkel ψ zwischen
Aufschlagplalte und
Sprengmittelschicht:
Aufschlagplalte und
Sprengmittelschicht:
15°,
150 · 200 · 2 rnm Aluminiumplatte,
150 -200-3 mm Schicht aus
75 Gewichtsteilen Trinitrotrimethylentriamin und 25 Gewichtsteilen Kunstharzpaste,
75 Gewichtsteilen Trinitrotrimethylentriamin und 25 Gewichtsteilen Kunstharzpaste,
10°.
Das Grundblech 4 wurde auf Grund gelagert und eine der beiden 100-mm-Kanten des Plattierungsblechs
3 mit einer 100-mm-Kante des Blechs 4 in Berührung gebracht und das Plattierungsblech 3 so angestellt,
daß der angegebene Winkel β gewährleistet ist. Jede Kante der Projektilplatte 5 reichte über die
entsprechenden Kanten des Plattierungsblechs 3 um 10 mm hinaus, während der minimale vertikale Abstand
zwischen der unteren Fläche der Projektilplatte 5 und der Schutzschicht 6 10 mm betrug. Der Winkel ψ
zwischen der unteren Fläche der Aufschlagplatte 8 und der oberen Fläche der Sprengmittelschicht 2
ist begrenzt durch die oberste Kante der Sprengmittelschicht 2, d. h. an der entgegengesetzten Kante
zu der, wo der Winkel α 15° betragt, war begrenzt
zwischen der unteren Fläche der Projektilplatte 5 und der Schutzschicht 6.
Die Initialzündschicht 7 wurde mit einem Linienwellengenerator
an der Kante entgegengesetzt zu der Kante, wo der Winkel ψ von 10° vorliegt, gezündet.
d = 7000 m/s, Zündgeschwindigkeit der Sprengmittelschicht 2 4300 m/s, Neigung der Detonationswellenfront
zu der oberen Fläche der Projektilplatte 5 16,7°, Aufschlag der Projektilplatte 5 über die Schutzschicht
6 auf dem Plattierungsblech 3 mit einer Geschwindigkeit Va, 1870 m/s, wodurch dem Plattierungsblech
3 eine solche Geschwindigkeit verliehen wurde, daß es mit einer Grundplattenkollisionsgeschwindigkeit
V0 von 1290 m/s auf dieses aufschlug. Man erhielt eine einwandfreie Bindung.
Die Ukraschall-Prüfmethode ergab, daß die Verbindung zufriedenstellend war, mit Ausnahme eines schwach gebundenen Teils von 2 bis 3 mm Breite und einer Länge entsprechend etwa der Hälfte der Gesamtlänge des Verbundwerkstoffs. Dieser schwach gebundene Bereich stammte aus der unmittelbaren Nähe des Linienwellengenerators.
Die Ukraschall-Prüfmethode ergab, daß die Verbindung zufriedenstellend war, mit Ausnahme eines schwach gebundenen Teils von 2 bis 3 mm Breite und einer Länge entsprechend etwa der Hälfte der Gesamtlänge des Verbundwerkstoffs. Dieser schwach gebundene Bereich stammte aus der unmittelbaren Nähe des Linienwellengenerators.
Wie oben bereits erwähnt, stand die 100-mm-Kante des Plattierungsblechs 3 mit der 100-mm-Kante des
Stahlblechs 4 in Beispiel 10 miteinander in Berührung. In Abwandlung dieses Versuchs wurden die 100-mm-Kanten
der beiden Bleche voneinander um 0,5 mm getrennt. In diesem Fall trat keine schwach gebundene
Zone auf.
Die Oberflächen der zu verbindenden Bleche nach obigen Beispielen waren poliert, und zwar mechanisch
oder chemisch, um irgendwelche Oxydschichten zu ■ entfernen. Wurden korrosionsbeständige Metallwerkstoffe
deren Oxydhaut vernachläßigbar ist, angewandt, so wurden die Oberflächen nur mit einem Lösungsmittel
zur Entfernung von Fremdstoffen gereinigt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von Verbund- gekennzeichnet daß ^^"ffif® 8^
körpern durch Explosionsplattieren, bei dem ein ο gewählt wird als <^ηΜ™^\ΛαΛ{3).
Grundblech und mindestens ein Plattierungsblech 11. Verfahren nach' An^™* 1 b« 10 dJdurch im Abstand voneinander angeordnet und durch gekennzeichnet da β die ^^JÄS^^ eine parallel zu den Plattierungspartnern fort- bis 1Ofache Starke des Platt.erungsblechs (3) be schreitende Detonation mit einer Geschwindigkeit sitzt. ,. .... , , , unterhalb der jeweils höchsten Schallgeschwindig- «. 12. Verfahren nach Anspruch 2t»s 11 dadurch keit in einem der beteiligten Metalle aufeinander- gekennzeichnet daß die Au sfWat«<»> ™ getrieben werden, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h- mindest so groß wie der wirksame Bereu-h der η e t, daß das Grundblech (4) und das Plattierungs- Projektilplatte (5) gewählt w.rd und 0,5 bis 3 mm blech (3) in einem Abstand entsprechend der 0,05- stark ausgebildet wird. η^η,,γΜ, bis 25fachen Stärke eines der beiden Pi=che (3, 4) *5 13. Verfahren nach Anspruch bl^12, dadurch angeordnet werden, daß auf die dem Grundblech gekennzeichnet, daß man als Platjerungfclech 3
Grundblech und mindestens ein Plattierungsblech 11. Verfahren nach' An^™* 1 b« 10 dJdurch im Abstand voneinander angeordnet und durch gekennzeichnet da β die ^^JÄS^^ eine parallel zu den Plattierungspartnern fort- bis 1Ofache Starke des Platt.erungsblechs (3) be schreitende Detonation mit einer Geschwindigkeit sitzt. ,. .... , , , unterhalb der jeweils höchsten Schallgeschwindig- «. 12. Verfahren nach Anspruch 2t»s 11 dadurch keit in einem der beteiligten Metalle aufeinander- gekennzeichnet daß die Au sfWat«<»> ™ getrieben werden, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h- mindest so groß wie der wirksame Bereu-h der η e t, daß das Grundblech (4) und das Plattierungs- Projektilplatte (5) gewählt w.rd und 0,5 bis 3 mm blech (3) in einem Abstand entsprechend der 0,05- stark ausgebildet wird. η^η,,γΜ, bis 25fachen Stärke eines der beiden Pi=che (3, 4) *5 13. Verfahren nach Anspruch bl^12, dadurch angeordnet werden, daß auf die dem Grundblech gekennzeichnet, daß man als Platjerungfclech 3
(4) abgekehrte Seite des Plattierungsblechs (3) eine mehrere Teilschichten zwischen Projektilplatte (5)
schweißhindernde Schutzschicht (6) aufgebracht und Grundblech (4) vorsieht.
wird, daß eine Projektilplatte (5), die mindestens
ebenso groß wie das Plattierungsblech (3) ist, im 20
Abstand entsprechend der 0,05- bis 25fachen
Stärke der Projektilplatte (5) von dem Plattierungsblech (3) angeordnet wird, daß die Projektilplatte τ n ,. , , „,
ebenso groß wie das Plattierungsblech (3) ist, im 20
Abstand entsprechend der 0,05- bis 25fachen
Stärke der Projektilplatte (5) von dem Plattierungsblech (3) angeordnet wird, daß die Projektilplatte τ n ,. , , „,
(5) mit einer Sprengmittelschicht (2) belegt und Aus Stanford Research Institute, Poulter Laboradiese
gezündet wird, wodurch die Projektilplatte (5) a5 lories Technical Report 012-58, »Permanent periodic
auf das Plattierungsblech (3) aufschlägt und dieses surface deformations due to a travelling jet«, vom
so beschleunigt, daß es mit dem Grundblech (4) 18. März 1958, geht hervor, daß-wenn ein Geschoß
verbunden wird. mit hoher Geschwindigkeit und flachem Kopf auf
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- eine Metallplatte schräg auftnfft und in diese einzeichnet,
daß man über der Sprengmittelschicht (2) 30 dringt - der Teil der Platte, auf den das ueschou
in einem Abstand der 0,05- bis 25fachen Stärke auf traf, mit dem Geschoßkopf über eine wellige
eine Aufschlagplatte (8) vorsieht, auf welcher sich Zwischenfläche verbunden wird. Ubiger Aroeit Kann
eine Initialzündschicht (7) befindet, und man entnommen werden, daß — wenn ein Kuptermecn
letztere zündet. mit hoher Geschwindigkeit infolge der Detonation
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 35 eines Sprengmittels schräg gegen einen Stahlpartner
gekennzeichnet, daß man eine Schutzschicht (6) beschleunigt wird — man einen Verbundkörper von
anwendet, die den Abstand zwischen Projektil-- Kupferblech mit Stahl über eine wellige Zwischenplatte
und Plattierungsblech erfüllt und insbe- fläche erhält. .
sondere aus einem geschäumten hochmolekularen Aus H. P. T a r d i f, Canadian Technical Journal,
Material mit einer Dichte zwischen etwa 0,01 bis 40 »Metal progress«, Bd. 77 (I960), Nr. 1, S. 128 bis 130,
0 4 g/cm3 besteht. ist bekannt, daß bei Zünden kleiner Sprengkapseln
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch an einer Stelle einige Zentimeter über einer Anordnung
gekennzeichnet, daß man im Abstand zwischen von aufeinanderliegenden Metallblechen, z. B. AIuder
Sprengmittelschicht und der Aufschlagplatte minium- oder Kupferbleche, eine wellige Verbindung
ein geschäumtes hochmolekulares Material mit 45 zwischen den einzelnen Blechen erreicht wird
einer Dichte zwischen etwa 0,01 und 0,4 g/cm3 Schließlich ist aus »The iron age« vom 4. Mai 1961
vorsieht. S. 83 bis 85, bekannt, zwei Metallplatten durch
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch Explosionsplattieren zu verbinden, indem die zwei
gekennzeichnet, daß man das Plattierungsblech in Platten im Winkel zueinander angeordnet und auf die
einem Winkel zwischen 0,5 und 20° zu dem 50 Außenfläche von einer oder beiden Metallplatten
Grundblech anordnet. eine bzw. zwei Sprengmittelschichten vorgesehen
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch werden. An der Seite, wo sich die Metallplatten am
gekennzeichnet, daß man die Projektilplatte in nächsten stehen, werden die Sprengmittelschichten
einem Winkel von 0,5 bis 20° zur Schutzschicht gezündet, so daß die Detonation gegen die andere
anordnet. 55 Plattenseite fortschreitet und die Metallplatten mit
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch hoher Geschwindigkeit kollidieren. In diesem Fall
gekennzeichnet, daß man als Grundblech Weich- erfolgt die Verbindung der beiden Metallplatten mit
stahl verwendet. Hilfe eines Strahls, der sich zwischen den einander
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch zugekehrten Flächen der Metallplatten ausbildet,
gekennzeichnet, daß man als Plattierungsblech 60 In »Licht meta! age«, April 1962, S. 6 bis 9, ist ein korrosionsbeständigen Stahl, eine Nickel-Chrom- Verfahren beschrieben, wonach bei der Verbindung Molybdän-Legierung, Messing, Bronze oder Titan, von zwei Metallplatten der Kollisionspunkt mit einer Kupfer, Zirkonium, Tantal, Silber, Gold, Platin, Geschwindigkeit unter der Schallgeschwindigkeit vor-Wolfram, Niob, Chrom, Aluminium, Molybdän, anschreitet. Die beiden Platten sind schräg oder geneigt Magnesium, Vanadium, Zink, Zinn oder deren 65 zueinander angeordnet. Die Geschwindigkeit des Legierungen verwendet. Kollisionspunktes ist abhängig von der Detonations-
gekennzeichnet, daß man als Plattierungsblech 60 In »Licht meta! age«, April 1962, S. 6 bis 9, ist ein korrosionsbeständigen Stahl, eine Nickel-Chrom- Verfahren beschrieben, wonach bei der Verbindung Molybdän-Legierung, Messing, Bronze oder Titan, von zwei Metallplatten der Kollisionspunkt mit einer Kupfer, Zirkonium, Tantal, Silber, Gold, Platin, Geschwindigkeit unter der Schallgeschwindigkeit vor-Wolfram, Niob, Chrom, Aluminium, Molybdän, anschreitet. Die beiden Platten sind schräg oder geneigt Magnesium, Vanadium, Zink, Zinn oder deren 65 zueinander angeordnet. Die Geschwindigkeit des Legierungen verwendet. Kollisionspunktes ist abhängig von der Detonations-
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch geschwindigkeit des Sprengmittels, von der Aufschlageekennzeichnet,
daß die Schutzschicht abgeschrägt geschwindigkeit der Metallplatten relativ gegen-
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Date | Code | Title | Description |
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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 |