DE2508490B2 - Metallischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Metallischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number
DE2508490B2
DE2508490B2 DE19752508490 DE2508490A DE2508490B2 DE 2508490 B2 DE2508490 B2 DE 2508490B2 DE 19752508490 DE19752508490 DE 19752508490 DE 2508490 A DE2508490 A DE 2508490A DE 2508490 B2 DE2508490 B2 DE 2508490B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
composite material
tubes
wires
material according
solid wires
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
Application number
DE19752508490
Other languages
English (en)
Other versions
DE2508490A1 (de
DE2508490C3 (de
Inventor
Friedrich Schneider
Dieter Dipl.-Ing. Dr.Rer.Nat. Stoeckel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FA G RAU 7530 PFORZHEIM
Original Assignee
FA G RAU 7530 PFORZHEIM
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FA G RAU 7530 PFORZHEIM filed Critical FA G RAU 7530 PFORZHEIM
Priority to DE19752508490 priority Critical patent/DE2508490C3/de
Priority to ES445491A priority patent/ES445491A1/es
Priority to GB772876A priority patent/GB1528514A/en
Priority to BR7601216A priority patent/BR7601216A/pt
Publication of DE2508490A1 publication Critical patent/DE2508490A1/de
Publication of DE2508490B2 publication Critical patent/DE2508490B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2508490C3 publication Critical patent/DE2508490C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/18Double-walled pipes; Multi-channel pipes or pipe assemblies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung,
Es ist bereits bekannt (DE-OS 2059179), metallisehe Verbundwerkstoffe, insbesondere Faserverbundwerkstoffe, in Draht- bzw. Stangenform durch gemeinsame spanlose Verformung von Manteldrähten herzustellen. Als Manteldrähte werden dabei solche Vorwerkstücke bezeichnet, bei denen ein metallischer Kern mit einem metallischen Mantel in einer festen metallischen Bindung verbunden ist. Bei der Herstellung eines Faserverbundwerkstoffes aus Manteldrähten wählt man den Kern der Manteldrähte aus dem Fasermaterial und den Mantel aus Matrixmaterial. Nach der gemeinsamen spanlosen Verformung tritt zusätzlich zu dem bereits vorhandenen festen metallischen Verbund ^wischen Mantel und Kern ein metallischer Verbund zwischen den Mantelwerkstoffen ein, so daß eine gemeinsame homogene Matrix entsteht, in der eine Anzahl, insbesondere eine Vielzahl von Fasern aus Kernmaterial eingebettet und mit ihr metallisch verbunden ist. Bei der Umformung der Manteldrähte zu dem metallischen Verbundwerkstoff tritt an der Grenzfläche zwischen Mantel- und Kernmaterial eine verstärkte Legierungsbildung ein, die unter Umständen die gewünschten Materialeigenschaften des Verbundwerkstoffes verschlechtert, in dem beispielsweise der elektrische Widerstand erhöht wird. Da die Herstellung der Mantcldrähte als Vorwerkstück komplette Verfahrensschrnte mit eigener Wärmebehandlung erfordert, sind Verbundwerkstoffe aus Manteldrähten in ihrer Herstellung kostspielig.
Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, einen metallischen Verbundwerkstoff in Draht- bzw. Stangenform zu schaffen, welcher die günstigen Eigenschaften eines aus Manteldrähten erzeugten erreicht, wobei jedoch eine geringere Legierungsbildung im Grenzflächenbereich auftreten und außerdem eine erhebliche Vereinfachung des Herstellungsvorganges sowie der Herstellungskosten erzielt werden sollen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 12 beschrieben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
Das lose Einlegen von Drähten in Rohre ist zwar hinreichend bekannt (DE-PS 629310); hierbei handelt es sich aber um die Herstellung feiner Drähte, bei denen als Umschlußkörper während der spanlosen Verformung Rohre verwendet werden. In diese Umschlußrohre werden die Drähte eingelegt. Nachdem durch Ziehvorgänge der gewünschte Durchmesser des Drahtes erreicht ist, werden die Drähte durch Ablösung des Untschlußrohres freigelegt. Die einzelnen Drähte oder Stäbe können metallische Beschichtungne aufweisen, und das Ablösen der Umschlußrohre kann chemisch, mechanisch oder elektrolytisch erfolgen. Für Präzisionsabmessungen wird eine metallische
Einbettung der Drähte in einem Stahlrohr als Umschlußkörper angegeben. Im Vordergrund steht bei diesen vorbekannten Maßnahmen, die Schaffung lösbarer Verbindungen zwischen dem Umschlußkörper und dem Draht. Probleme der Legierungsbildung zwischen einem Matrix und einem mit dieser metallisch verbundenen Fasermaterial treten hierbei offensichtlich nicht auf.
Anstelle vorbekannter Manteldrähte werden somit erfindungsgemäß Rohre mit lose eingesteckten Massivdrähten verwendet, und es ist erkennbar, daß dadurch im Gegensatz zu Manteldrähten nur einmalig bei der Herstellung der metallischen Verbindung zwischen Matrix und Fasermaterial in den Grenzflächenbereichen eine geringe Legierungsbildung eintritt. Das Herstellungsverfahren bietet vor allem bei Verbundwerkstoffen mit relativ wenigen eingelagerten Fasern, wegen der geringen Anzahl der Arbeitsvorgänge, wesentliche Vorteile. Überraschend wurde festgestellt, daß bei der gemeinsamen spanlosen Verformung eines solchen Rohrbündels, die die: Matrix bildenden Rohre die Zwischenräume gleichmäßig ausfüllen und somit eine nahezu ideale Verteilung der drahtförmigen Komponenten in der Matrix bewirken, wobei eine feste metallische Verbindung der Rohrwerkstoffe untereinander und mit den eingelagerten Drähten sowie gegebenenfalls mit der gemeinsamen rohrförmigen Ummantelung erzielt wird.
Der Begriff Komponentenverteilung soll dabei nach seinem Wortsinn nicht nur die geometrische Lage oder Anordnung der Drähte in den Rohren als Vorwerkstück oder Enderzeugnis umfassen, sondern auch eine Auswahl verschiedener Werkstoffe nach Menge und räumlicher Anordnung einschließen. Die Verteilung der Metallkomponenten kann beliebig gewählt werden.
Bei der Kombination von Kupfer oder Kupferlegierungen als Rohrwerkstoff und Nickel bzw. Nickellegierungen als Drahtwerkstoff ergeben sich beispielsweise für Elektroden besondere Vorteile.
Da als Ausgangsmateria! für den metallischen Verbundwerkstoff Halbzeuge in Rohr- bzw. Drahtform verwendet werden, können die Querschnitte dieser Halbzeuge je nach den geforderten geometrischen Anordnungen im Querschnitt des Verbundwerkstoffes verschiedene Formen aufweiset;. Bevorzugt werden runde und eckige, insbesondere sechseckige, Querschnitte.
Die Rohre können sowohl nahtlos oder geschweißt hergestellte Rohre, als auch Schlitzrohre mit achsenparalleler oder wendeiförmiger Stoßfuge sein.
Die intensive Reinigung der Rohre und der Massivdrähte vor dem Zusammenstecken kann beispielsweise durch Innensandstrahlen der Rohre bzw. durch Abbeitzen der Drähte in warmer Salpetersäure erfolgen.
Mit den Merkmalen der Erfindung lassen sich Verbundwerkstoffe aus preisgünstigen Halbzeugen in Rohr- und Drahtform kostengünstig herstellen. Das Endprodukt weist eine beliebige geometrische bzw. materialmäöige Verteilung der Komponenten auf, welche ideal an die verschiedensten Anwendungs-
~> zwecke angepaßt werden kann.
Erfindungsgemäße Verbundwerkstoffe eignen sich bei entsprechender Materialauswahl besonders zur Herstellung von Schleifkontakten, Reaktionsschweißdrähten, Funkenerosionselektroden und
ι» Zündkeizenmittelelektroden.
Ausführungsbeispiel 1 Silber-Nickel-Verbunddraht mit 19 Fasern
aus Reinnickel
π In ein Mantelrohr 1 aus Silber (vgl. Fig. 1) von 22 mm Außendurchmesser und 20 mm Innendurchmesser werden 19 Rohre 2 aus Silber eingesteckt, deren Außendurchmesser 4 mm und deren Innendurchmesser 3 mm beträgt. In diese Rohre 2 wurden bereits vor dem Hinstecken in das Mantelrohr 1 Nickeldrähte 3 mit einem Durchmesser \&fl 2,5 mm eingebracht. Nach der Verformung ergibt sich der in Fig. 2 dargestellte Faserverbundwerkstoff. Die Darstellung der Fig. 1 und 2 ist im Maßstab 1:5 vergrößert.
Ausführungsbeispiel 2 Nickel-Aluminium-Nickelverbunddraht
mit 7 Fasern aus Reinnickel
In ein Mantelrohr 4 aus Nickel von 11,5 mm Au-K) ßendurchmesser und 9,5 mm Innendurchmesser werden 7 Rohre 5 aus Aluminium mit 3 mm Außendurchmesser und 2,5 mm Innendurchmesser eingesteckt, in die Massivdrähte 6 aus Reinnickel mit 2,16 mm Durchmesser vorher eingebracht worden r, sind (vgl. Fig. 3).
Dieses Bündel wird durch Hämmern mit einer Ziehangel versehen und anschließend in 21 Ziehvorgängen ohne Zwischenglühung auf einen Durchmesser von 3 mm heruntergezogen. Der fertige Verfcundwerkstoff in Drahtform weist einen Querschnitt gemäß Fig. 4 auf, der Flächenanteil des Aluminiums beträgt ca. 20%. Die Darstellung der Fig. 3 und 4 entspricht einer Vergrößerung von etwa 1:8.
Ausführungsbeispiel 3 Silber-Nickel-Verbunddraht
mit 19 Fasern aus Reinnickel
Die Herstellung dieses Verbundwerkstoffes erfolgt zunächst wie im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben.
-)0 Anstelle des dort vorgesehenen Mantelrohres aus Feinsilber wird jedcch ein Mantelrohr aus Eisen mit gleichen Abmessungen verwendet, das nach erfolgter Verschweißung der Roh·« 2 aus Silber untereinander und mu den eingelegten Massivdrähten 3 aus Nickel
chemisch abgelöst wird. Dadurch ergibt sich eine besonders gleichmäßige Verteilung der Faserii auch in den Randbezirken. Der Silbergehalt liegt in diesem Falle bei etwa 45 Gewichtsprozent.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche;
1. Metallischer Verbundwerkstoff in Draht- oder Stangenform, welcher aus mindestens zwei > unterschiedlichen, unter Querschnittsverringerung gemeinsam spanlos verformten Metallkornponenten besteht, die in Form von Rohren und darin eingebrachten Massivdrähten metallisch miteinander verbunden sind, dadurch ge kenn- m zeichnet, daß die Rohre im Bündel der geforderten Komponentenverteilung entsprechend angeordnet sind und daß vor der Verformung die Drähte lose in die Rohre eingebracht sind.
2. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch r> gekennzeichnet, daß in einem Rohr mehrere Massivdrähte angeordnet sind.
3. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere ineinander angeordnete Rohre vorgesehen sind.
4. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrbündel mit eingelegten Massivdrähten in einem gemeinsam verformten Hüllrohr angeordnet ist.
5. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, 2, 3 >> oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohice aus einem Edelmetall und die Massivdrähte aus einem unedlen Metall bestehen.
6. Verbundwerkstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre aus Silber und die «> Massivdrähte aus Nickel bestehen.
7. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, c'iß die Rohre aus Aluminium und die Masrivdrähte aus Nickel bestehen. r>
8. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre aus Kupfer bzw. aus einer Kupferlegierung und die Massivdrähte aus Nickel bzw. aus einer Nickellegierung bestehen.
9. Verbundwerkstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des Hüllrohirs der Werkstoff der Massivdrähte ist.
10. Verbundwerkstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des 4-, Hüllrohrs der Werkstoff der Rohre ist.
11. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre aus Streifen- oder Drahtmaterial erzeug sind. ,0
12. Verfahren zur Herstellung des Verbundwerkstoffes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang des losen Bündels von Rohren und Drähten durch Bildung einer Zieharigel kraftschlüssig verbunden wird und daß die nachfolgende Kaltverformung durch Ziehen und/oder Walzen bzw. Hämmern erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre und/oder die Maiisivdrähte eine den Schweißvorgang begünstigende μ Oberflächenschicht aufweisen.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre und die Massivdrähte vor dem Zusammenstecken an ihren Oberflächen intensiv gereinigt werden. b5
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bits 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mit lose eingelegten Massivdrähten zunächst in einem verlorenen Hüllrohr gebündelt und mil diesem gemeinsam verformt werden, und daß das Hüllrohr nach erfolgter Kaltverschweißung des metallischen Werkstoffes der Rohre und der Drähte abgelöst wird.
DE19752508490 1975-02-27 1975-02-27 Metallischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung Expired DE2508490C3 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752508490 DE2508490C3 (de) 1975-02-27 1975-02-27 Metallischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
ES445491A ES445491A1 (es) 1975-02-27 1976-02-24 Procedimiento para la preparacion de un material compuesto metalico en forma de alambres o barras.
GB772876A GB1528514A (en) 1975-02-27 1976-02-26 Metallic composite material and method of producing the same
BR7601216A BR7601216A (pt) 1975-02-27 1976-02-26 Material metalico composto aperfeicoado e processo para sua fabricacao

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752508490 DE2508490C3 (de) 1975-02-27 1975-02-27 Metallischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2508490A1 DE2508490A1 (de) 1976-09-02
DE2508490B2 true DE2508490B2 (de) 1979-08-23
DE2508490C3 DE2508490C3 (de) 1984-07-26

Family

ID=5939953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752508490 Expired DE2508490C3 (de) 1975-02-27 1975-02-27 Metallischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung

Country Status (4)

Country Link
BR (1) BR7601216A (de)
DE (1) DE2508490C3 (de)
ES (1) ES445491A1 (de)
GB (1) GB1528514A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3616652A1 (de) * 1985-05-25 1986-11-27 Nippon Gakki Seizo K.K., Hamamatsu, Shizuoka Verbessertes hartloet-material fuer ti-teile und verfahren zu seiner herstellung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3335855A1 (de) * 1983-10-03 1985-04-11 G. Rau GmbH & Co, 7530 Pforzheim Zuendkerzenmittelelektrode
GB2175824A (en) * 1985-05-29 1986-12-10 Barry Rene Christopher Paul Producing composite metal articles
DE4203250A1 (de) * 1992-02-05 1993-08-12 Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A Silber-nickel-verbundwerkstoff fuer elektrische kontakte und elektroden
DE4203251A1 (de) * 1992-02-05 1993-08-12 Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A Zuendkerze
US6533629B1 (en) * 1999-07-13 2003-03-18 Alliedsignal Inc. Spark plug including a wear-resistant electrode tip made from a co-extruded composite material, and method of making same
DE102013015088A1 (de) 2013-09-14 2015-03-19 G. Rau Gmbh & Co. Kg Elektrisches Kontaktelement für einen mechanisch schaltbaren elektrischen Schaltkontakt und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102015121862B4 (de) * 2015-12-15 2017-12-28 Federal-Mogul Ignition Gmbh Zündkerze
CN108000060B (zh) * 2017-11-20 2020-06-09 南京理工大学 一种多尺度析出异构铝合金棒材的制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE629310C (de) * 1934-04-25 1936-04-28 Samuel James Everett Verfahren zur Herstellung von Draht
US2619438A (en) * 1945-04-16 1952-11-25 Sperry Corp Method of making a grid structure
US3131469A (en) * 1960-03-21 1964-05-05 Tyler Wayne Res Corp Process of producing a unitary multiple wire strand
US3567407A (en) * 1966-06-27 1971-03-02 Whittaker Corp Composite materials
US3463620A (en) * 1968-02-28 1969-08-26 Olin Mathieson Cylindrical or rod-like composite article
US3667108A (en) * 1970-04-17 1972-06-06 Us Navy Method of making a beryllium titanium composite
DE2059179C3 (de) * 1970-12-02 1984-06-07 G. Rau GmbH & Co, 7530 Pforzheim Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Formkörpers sowie Anwendung des Verfahrens zur Herstellung spezieller Formkörper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3616652A1 (de) * 1985-05-25 1986-11-27 Nippon Gakki Seizo K.K., Hamamatsu, Shizuoka Verbessertes hartloet-material fuer ti-teile und verfahren zu seiner herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2508490A1 (de) 1976-09-02
BR7601216A (pt) 1976-09-14
ES445491A1 (es) 1977-11-01
DE2508490C3 (de) 1984-07-26
GB1528514A (en) 1978-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60100323T2 (de) Zündkerze für Verbrennungsmotoren und ihr Herstellungsverfahren
DE69102957T2 (de) Massenelektrode für Zündkerze und ihr Herstellungsverfahren.
EP0377453A1 (de) Führungsdraht
DE3347160A1 (de) Elektrische heizeinrichtung fuer kunststoffspritzduesen
DE2104328A1 (de) Metallfaser
DE2059179C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Formkörpers sowie Anwendung des Verfahrens zur Herstellung spezieller Formkörper
DE2508490B2 (de) Metallischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2915412C2 (de)
DE4009366C2 (de)
DE1777158A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kupferplattierten Aluminiumstaeben und -draehten
DE1195871B (de) Umhuellter Draht fuer Gitter elektrischer Entladungsroehren
DE1917348B2 (de) Vorrichtung zur herstellung von verbindungen zwischen zugelementen
DE2359738A1 (de) Verfahren zur herstellung einer elektrode aus unterschiedlichen metallen und/oder legierungen
DE2226863A1 (de) Verfahren zur herstellung von durch einlagen von faserstrukturen verstaerkten metallwerkstoffen
DE3147770A1 (de) "schmelzleiter und verfahren zu seiner herstellung"
DE3216628A1 (de) Verfahren zur herstellung eines oberflaechenbeschichteten metallkoerpers und nach dem verfahren hergestellter schichtverbundwerkstoff
DE2348634C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Grundmaterials für Brillengestelle
DE1097504B (de) Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem elektrischen Presshuelsenverbinder und einem Aluminiumleiter und Presshuelsenverbinder zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE1011529B (de) Verfahren zur Herstellung einer indirekt geheizten Kathode
DE327946C (de) Verfahren zum Plattieren zweier oder mehrerer Metalle mittels Zusammenpressens einesdurch UEbereinanderstecken eines konischen Kerns und eines oder mehrerer konischer Metallmaentel gebildeten erhitzten Werkstuecks
AT146158B (de) Verfahren zur Querschnittsverminderung von Metallstäben, -drähten, -streifen u. dgl.
AT143599B (de) Verfahren zur Herstellung von hohlen, ausgefütterten Stahlstangen für Gesteinsbohrer.
AT138011B (de) Zusatzmaterial für Hartlötung und Schweißung.
DE741849C (de) Schweiss- oder Loetverbindung fuer die Herstellung von Draehten, Stangen, Schienen, Profilen o. dgl. aus Verbundwerkstoffen
DE1790149C (de) Verfahren zur Herstellung eines elek tnschen Leiters

Legal Events

Date Code Title Description
BGA New person/name/address of the applicant
8281 Inventor (new situation)

Free format text: SCHNEIDER, FRIEDRICH STOECKEL, DIETER, DIPL.-ING. DR.RER.NAT., 7530 PFORZHEIM, DE

C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee