DE2914314A1

DE2914314A1 - Verfahren zur herstellung einer pressverbindung zwischen metallteilen unter ausnutzung einer eutektischen reaktion

Info

Publication number: DE2914314A1
Application number: DE19792914314
Authority: DE
Inventors: Tomio Iizuka; Kunio Miyazaki; Izumi Ochiai; Hitoshi Suzuki; Takeo Tamamura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-04-10
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1979-10-18
Also published as: DE2914314C2; JPS6255477B2; US4331286A; JPS54133450A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren-zur Herstellung einer Preßverbindung von Teilen aus ungleichen Metallen oder aus einem gleichen Metall unter Verwendung einer eutektischen Reaktion und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Preßverbindung von Teilen aus Aluminium und Kupfer unter Ausnutzung einer eutektischen Reaktion.

Bei einem bekannten Verfahren zum Verbinden von Teilen ungleicher Metalle wird zur Herstellung der Verbindung der Teile die Diffusion benutzt. Bei der Diffusionsverbindung, wobei unter Verbindung eine Verschweißung verstanden werden kann, werden die zu verbindenden Teile in Kontakt miteinander gebracht und auf eine geeignete Temperatur erhitzt, die niedriger als die Schmelzpunkttemperaturen der ungleichen Metalle ist, so daß die Diffusion der Elemente und Moleküle bewirkt wird.

Die Diffusionsbindung basiert auf der Diffusion der Elemente und Moleküle. Somit ist der Zustand der Kontaktflächen der zu verbindenden Elemente ein wesentlicher Paktor bei der Erzielung der Verbindung. So ist es vor allem wesentlich, daß die Kontaktflächen extrem sauber und frei von Oxyden und anderen Oberflächenverunreinigungen sind. Das Genügen dieser Forderung bei der Diffusionsbindung bedeutet die Lösung für ein wesentliches Problem, was der bestimmende Paktor zur erfolgreichen Bewirkung der Diffusionsverbindung ist.

Zur Lösung dieses Problems bei der Diffusionsbindung wurde ein Verfahren entwickelt, bei welchem wenigstens ein Vorsprung an der Kontaktfläche des einen Teils ausgebildet wird, der im Preßsitz in die Kontaktfläche des anderen Teils eingepaßt wird, das mit dem einen Teil zu verbinden ist.

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Wenn die zu verbindenden Teile aus Aluminium und Kupfer bestehen, ist der Vorsprung im allgemeinen an dem Teil aus Kupfer ausgebildet. Das Teil aus Aluminium wird auf eine Temperatur erhitzt, die niedriger als die Schmelzpunkttemperatur des Aluminiums ist, wenn der Vorsprung im Preßsitz in die Kontaktfläche des Aluminiumteils eingepaßt ist. Dieses Verfahren ist im wesentlichen kein Verfahren für die Entfernung von Oxyden und anderen Oberflächenverunreinigungen von den Kontaktflächen der zu verbindenden Teile. Dieses Verfahren zielt vielmehr aus das Aufbringen einer mechanischen Bindekraft auf die Kontaktflächen durch plastische Verformung ab, der die zu verbindenden Teile unterworfen werden, wenn der Vorsprung an dem einen Teil im Preßsitz in dem anderen Teil eingepaßt ist. Dieses Verfahren bietet somit keine zufriedenstellende Lösung für das genannte Problem, da die nach diesem Verfahren erreichte Verbindung später an der Bindestelle bei Zugversuchen reißt, die mit den verbundenen Teilen durchgeführt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Preßverbindung zwischen Metallteilen bzw. zum Preßstumpfverbinden von Metallteilen zu schaffen, mit welchem eine wirksame Preßverbindung auch dann hergestellt werden kann, wenn Oxyde oder andere Oberflächenverunreinigungen an den Kontaktflächen der Metallelemente vorhanden sind, die durch Druck miteinander verbunden werden sollen, und bei welchem die zwischen den Metallteilen hergestellte Bindung nicht reißt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ganz allgemein durch ein Verfahren zur Herstellung einer Preßverbindung von Metallteilen gelöst, bei welchem an wenigstens an zwei Metallteilen Kontaktflächen ausgebildet werden, die ein Element aufweisen, welches eine eutektische Zusammensetzung beim Erhitzen auf eine Temperatur bildet, bei welcher eine eutektische Reaktion erfolgt. Die Kontaktflächen werden

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unter einem Druck erhitzt, der niedriger ist als der plastische Verformungsdruck der Teile. Das Erhitzen erfolgt während einer Zeit, die ausreicht, um die eutektische Zusammensetzung zu bilden. Der Kontaktdruck, der an den Kontaktflächen anliegt, wird dann erhöht, um die flüssige eutektische Zusammensetzung von den Kontaktflächen herauszuquetschen, ehe die Temperatur niedriger als die eutektische Temperatur wird.

Erfindungsgemäß werden zwei oder mehr Elemente aus ungleichen Metallen, die einer eutektischen Reaktion unterliegen, wenn sie auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die niedriger ist als die Schmelzpunkttemperaturen der Metalle, in Kontakt miteinander unter einem vorgegebenen Druck gebracht, der niedriger ist als die plastischen Verformungsdrucke der Metalle. Die Kontaktflächen der Teile werden erhitzt, um eine Flüssigkeit aus eutektischer Zusammensetzung durch die eutektische Reaktion zu erzeugen. Dann wird ein Stauchdruck auf die Kontaktflächen der beiden Elemente aufgebracht, wodurch die Flüssigkeit von den Kontaktflächen nach außen weggedrückt wird. Gleichzeitig wird die Preßverbindung bzw. Preßstumpfverbindung . der Teile durch den Stauchdruck bewirkt.

Durch die eutektische Reaktion wird eine flüssige Phase zwischen den Oberflächen der durch Druck zu verbindenden Teile aus dem Grund gebildet, daß Oxyde und andere Oberflächenverunreinigungen der Metalloberflächen in die Flüssigkeit eingeschlossen und daraus nach außen gequetscht werden. Die Temperatur, auf welche die Kontaktflächen der Teile erhitzt werden, um die flüssige Phase zu erzeugen, ist nicht geringer als die eutektische Temperatur der Metalle und niedriger als ihre Schmelzpunkttemperaturen. Wenn die Metalle nicht auf eine Temperatur erhitzt werden, die nicht niedriger als die eutektische Temperatur ist, so erfolgt keine eutektische Reaktion. Wenn die Metalle auf

eine Temperatur erhitzt werden, die höher als ihre Schmelzpunkttemperaturen sind, ist die Verbindung eine Schmelzverbindung und keine Preßverbindung.

Die durch die eutektische Reaktion gebildete flüssige Phase enthält, wie erwähnt, Oxyde und andere Oberflächenverunreinigungen der durch Pressen zu verbindenden Teile, so daß die flüssige Phase ein sprödes Material erzeugt, wenn es in den Peststoffzustand umgewandelt wird.

Wenn man deshalb die flüssige Phase sich verfestigen läßt und in der Zwischenfläche der preßverbundenen Teile verbleiben läßt, würde die Verbindung bei einem Zugversuch reißen. Deshalb ist es erforderlich, die Flüssigkeit vor dem Verfestigen nach außen herauszudrücken. Für diesen Zweck wird ein Stauehdruck auf die Flächen der durch Pressen zu verbindenden Teile aufgebracht. Das Verfahren zum Aufbringen des Stauchdrucks kann beliebig gewählt werden. Der Stauehdruck kann in irgendeiner Art und Weise aufgebracht werden, solange nur der aufgebrachte Druck ausreicht, die Flüssigkeit in ausreichender Weise aus dem Raum zwischen den Kontaktflächen der Teile, die durch Pressen zu verbinden sind, nach außen zu drücken.

Wenn die Flüssigkeit herausgedrückt ist, werden die Kontaktflächen der durch Druck zu verbindenden Teile sauber und im wesentlichen frei von Oxyden und anderen Oberflächenverunreinigungen, so daß die Preßverbindung der Oberflächen schnell und zwangsweise erfolgt. Man erhält eine Verbindung mit einer ausreichenden Festigkeit bzw. eine Verbindung, die eine solche Kennlinie hat, daß kein Reißen der Bindung eintritt, wenn die verbundenen Teile einem Zugversuch ausgesetzt werden.

Vorzugsweise wird eines der beiden durch die Preßverbindung zu verbindenden Teile aus ungleichen Metallen mit wenigstens

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einem Vorsprung an der Bindefläche versehen. Der Vorsprung wird im Preßsitz in die Oberfläche des anderen zu verbindenden Teils eingepaßt. Diese Anordnung ermöglicht eine Vereinfachung der Mittel, um die durch Druck zu verbindenden Teile in innigen Kontakt miteinander zu bringen. Die Kontaktflächen der beiden Teile werden im allgemeinen in einem innigen Kontakt miteinander dadurch ghhalten, daß sie eben und flach durch spanabhebende Bearbeitung gemacht werden und ein Druck aufgebracht wird. Die Anordnung ermöglicht ein Tolerieren der üblichen Oberflächengüte und eine Reduzierung des anzulegenden Drucks.

Wenn zwei Teile aus Aluminium und Kupfer miteinander preßverbunden worden sind und die Festigkeit der Verbindungsstelle geprüft wird, ergeben sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zufriedenstellende Ergebnisse, da der Bruch nicht an der Verbindungsstelle, sondern im Aluminium des Teils eintritt. Im Falle einer Kombination von Aluminium und Kupfer liegt der optimale Erhitzungstemperaturbereich zwischen der eutektischen Temperatur und der eutektischen Temperatur plus 5o°C. Wenn die Erhitzungstemperatur höher als die eutektische Temperatur plus 5o°C ist, wird die Flüssigkeitsmenge zu groß. Es bleibt Flüssigkeit in der Nähe der Bindung in Form von Rippen. Die Ausbildung von Rippen beeinträchtigt das Aussehen der Verbindung. Außerdem ist es zeitraubend, die Rippen zu entfernen. Wenn die zu verbindenden Elemente kleine Teile oder Rohre sind, besteht die Gefahr, daß eine große Flüssigkeitsmenge, die durch die eutektische Reaktion erzeugt wird, es unmöglich macht, das Produkt in der richtigen Form zu halten. Der Stauchdruck, der erforderlich ist, um von den zu verbindenden Kontaktflächen die durch die eutektische Reaktion erzeugte Flüssigkeit wegzudrücken und um gleichzeitig die Preßverbindung der Flächen zu bewirken, liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1,5 und 7 bar. Die untere Grenze des Bereichs von 1,5 bar ist ein Minimum für das Wegdrücken der Flüssigkeit, um zu

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verbindende Oberflächen zu erhalten, die im wesentlichen frei von Oxyden und anderen Oberflächenverunreinigungen sind. Die obere Grenze von 7 bar ist der höchste Druck, der erforderlich ist, um die Preßverbindung unter Ausnutzung der eutektischen Reaktion zu bewirken.

Bei jeder möglichen Kombination ungleicher Metalle, einschließlich Aluminium und Kxjpfer, sollten die verbundenen Flächen sofort gekühlt werden, wenn die Flüssigkeit nach außen weggedrückt ist. Obwohl die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildete Verbindung eine größere Festigkeit als eine Verbindung hat, die nach dem bekannten Diffusionsverbindungsverfahren hergestellt ist, auch wenn die Oberflächen nicht gekühlt worden sind, kann die Festigkeit der Verbindung durch Kühlen der verbundenen Oberflächen gesteigert werden. Wenn zum Kühlen der verbundenen Oberflächen keine speziellen Kühleinrichtungen verwendet werden und statt dessen die Oberflächen sich nach dem Wegdrücken der Flüssigkeit in natürlicher Weise abkühlen, setzt die eutektische Reaktion zur Erzeugung der flüssigen Phase wieder ein oder man erhält eine spröde intermetallische Verbindungsphase, was von der Kombination der zu verbindenden Metalle abhängt. Dies hat zur Folge, daß eine solche Phase in einem Teil der verbundenen Flächen vorhanden ist. Man möchte, daß eine derartige Phase in der Verbindung, die zwischen den Flächen der Teile gebildet wird, nicht existiert. Die Ausschließung einer solchen Phase aus der Verbindung erfordert eine unmittelbare Kühlung der verbundenen Oberflächen. Die verbundenen Oberflächen werden vorzugsweise auf eine Temperatur abgekühlt, bei welcher eine flüssige Phase der eutektischen Reaktion oder eine intermetallische Verbindungsphase nicht gebildet wird. Die Oberflächen können jedoch auch auf Raumtemperatur abgekühlt werden, wenn man das Verfahren vereinfachen möchte. Es ist erforderlich, daß das Abkühlen mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die hoch genug ist, daß die Bildung der flüssigen Phase der eutektischen Reaktion

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oder einer intermetallischen Verbundphase vermieden wird. Das Abkühlungsende kann durch Aufblasen von Gas oder einer Flüssigkeit auf die verbundenen Oberflächen erreicht werden. Wenn die Metalle Aluminium und Kupfer sind, können die verbundenen Oberflächen auf etwa loo°C unmittelbar nach dem Herausdrücken der Flüssigkeit abgekühlt werden. Die Abkühlgeschwindigkeit liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen Io und 5oo°C/s. Wenn die Oberflächen auf eine Temperatur unter loo C abgekühlt werden, erfolgt keine eutektische Reaktion, und es bildet sich keine intermetallische Verbundphase. Wenn die Kühlgeschwindigkeit höher als lo°C/s ist, ist es möglich, die Bildung der flüssigen Phase und einer intermetallischen Verbindungsphase in einem solchen Ausmaß zu unterbinden, daß eine gesunde Bindung zwischen den Flächen der Teile erreicht wird. Es hat keinen Sinn, die Kühlgeschwindigkeit über die obere Grenze von 5oo°C/s zu erhöhen, da eine solche Erhöhung nur die Herstellungskosten steigert.

Das Verfahren zur Herstellung einer Preßverbindung von Metallen gemäß der Erfindung wurde bisher anhand einer Kombination von ungleichen Metallen erläutert. Das Verfahren kann jedoch auch auf die Preßverbindung von Teilen aus dem gleichen Metall angewendet werden, beispielsweise auf Kombinationen aus Aluminium-Aluminium oder Kupfer-Kupfer, wobei ein zwischen die zu verbindenden Teile eingesetzter Einsatz verwendet wird.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren für die Preßverbindung von Metallteilen unter Ausnutzung einer eutektischen Reaktion. Zwei miteinander zu verbindende Metallteile aus ungleichen Metallen werden miteinander unter einem vorgegebenen Kontaktdruck P^ in Kontakt gebracht, der niedriger als der plastische Verformungsdruck der Metalle der beiden Teile ist. Die Kontaktflächen der beiden Teile werden auf eine Temperatur erhitzt, die niedriger als die Schmelzpunkttemperaturen der Metalle und nicht niedriger als ihre eutektische Temperatur ist. Dadurch wird eine eutektische Zusammensetzung im

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flüssigen Zustand durch die eutektische Reaktion zwischen den Oberflächen der beiden zu verbindenden Teile erzeugt. Auf die zu verbindenden Oberflächen wird ein Stauchdruck P_? aufgebracht, der höher als der Kontaktdruck P. ist, um die Flüssigkeit zwischen den Kontaktflächen der beiden Teile nach außen herauszudrücken. Die verbundenen Flächen der beiden Elemente werden gekühlt. Wenn die durch Preßverbindung zu verbindenden Teile aus dem gleichen Metall bestehen_} v?ird ein Einsatz, der ein Element aufweist, das mit dem Metall der beiden Teile einer eutektischen Reaktion unterliegt,
zwischen den Flächen der beiden zu verbindenden Teile angeodnet.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 in einem Diagramm den Preßverbindungsablauf des
erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2A die einzelnen Schritte des Preßverbindungsverfahrens bei der Preßverbindung von Aluminium und Kupfer,

Fig. 2B die verschiedenen Schritte der Preßverbindung von Kupfer mit Kupfer unter Verwendung eines Einsatzes,

Fig. 3 in einem Diagramm die Abhängigkeit der Stärke der
restlichen eutektischen Phase und der Zugfestigkeit, wenn ein Rohr aus reinem Aluminium mit einem Rohr aus reinem
Kupfer preßverbunden wird,

Fig. 4 ein Mikrophoto einer Preßverbindung zwischen einer Stange aus reinem Aluminium und einer Stange aus reinem
kupfer, wobei in der Verbindung keine eutektische Phase vorhanden ist,

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Pig. 5 ein Mikrophoto einer Preßve bindung zwischen einer Stange aus reinem Aluminium und einer Stange aus reinem Kupfer, wobei in der Verbindung eine eutektische Phase zurückbleibt j

Fig. 6 im Schnitt eine Stange aus reinem Aluminium und eine Stange aus reinem Kupfer, die in einer ersten Weise preßverbunden sind,

Fig. 7 im Schnitt eine Stange aus reinem Aluminium und eine Stange aus reinem Kupfer, die auf eine zweite Weise preßverbunden sind, und

Fig. 8 im Schnitt ein Rohr aus reinem Aluminium und ein Rohr aus reinem Kupfer, die eine Preßverbindung aufweisen.

Fig. 1 zeigt einen Preßverbindungszyklus nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Diagramm, wobei die einzelnen Schritte in den Figuren 2A und 2B gezeigt sind. Die Kurve T in Fig. 1 stellt die Temperatur dar. Der Punkt Tg entspricht einer eutektischen Temperatur. Die Kurve P zeigt den Druck. Der Druck P₁ ist der Kontaktdruck, unter welchem die zu verbindenden Teile in Kontakt miteinander gebracht werden. Der Druck Pp ist der Stauchdruck zum Herausquetschen der flüssigen eutektischen Zusammensetzung und zum gleichzeitigen Bewirken der Druckverbindung bzw. Stumpfpreßverschweißung der Teile. Die Kurve L stellt die Meßlängenreduzierung dar, worunter die Differenz zwischen einem vorgegebenen Meßlängenwert, der dadurch erhalten wird, daß die Zwischenfläche der zu verbindenden Teile als Mittelpunkt verwendet wird, und der Meßlänge zu verstehen ist, die durch den Druck P₁ oder P₂ reduziert wird. X^ ist die Meßlängenreduzierung infolge der Erzeugung der flüssigen eutektischen Zusammensetzung unter dem Kontaktdruck P₁, -t ist die Meßlängenreduzierung infolge des Herausquetschens der Flüssigkeit aus eutektischer Zusammensetzung unter dem

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Stauchdruck Pp nach außen» Auf der horizontalen Achse bedeutet t den Zeitpunkt, zu welchem die Heiztemperatur zu steigen beginnt, nachdem die zu verbindenden Teile in Kontakt miteinander bei dem Kontaktdruck P₁ gebracht worden sind. t^ ist die Zeit, bei welcher die Erhitzungstemperatur eine eutektische Temperatur erreicht, tp ist die Zeit, bei welcher der Druck von P₁ auf P₂ umgeschaltet wird, t-, ist die Zeit, bei welcher der Druck den Stauchdruck Ρ_Λ erreicht hat. Die Buchstaben A, B, C, D und E auf der horizontalen Achse von Fig. 1 bezeichnen die verschiedenen Betriebszustände der Preßverbindung, wie sie in Fig. 2A und 2B schrittweise dargestellt sind.

I) Preßverbindung ungleicher Metalle (Al-Cu) gemäß Fig. 2A Stufe A:

Ein Teil 1 aus Aluminium und ein Teil _a2 aus Kupfer werden miteinander an Kontaktflächen in Berührung gebracht und unter einem Kontaktdruck P₁ gehalten. Die Kontaktflächen der Teile 1 und 2 werden erhitzt, wodurch ein Oxydfilm 4 auf den Kontaktflächen aufgebrochen wird, so daß sich eine Vielzahl winziger Stoßstellen 3 ergibt, wodurch man Kontaktpunkte des Aluminiums und des Kupfers erhält, die frei von der Oxydschicht 4 sind.

Stufe B:

Die Temperatur der Kontaktflächen wird auf die Höhe einer eutektischen Temperatur gesteigert. Sobald die Temperatur die eutektische Temperatur erreicht, beginnt von den Stoßstellen 3 aus die Erzeugung einer Flüssigkeit 5 aus einer eutektischen Zusammensetzung infolge der eutektischen Reaktion zwischen Aluminium und Kupfer.

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Stufe C;

Mit fortschreitender Erzeugung von flüssiger eutektischer Zusammensetzung 5 von den Stoßstellen 3 aus_s beginnen Aluminium und Kupfer in Richtung des Pfeils 6 zu schmelzen. Die unter dem Kontaktdruck P₁ gehaltenen Kontaktflächen dehnen sich schnell aus und flachen ab. Dies hat zur Folge, daß die Oxydscbicht '! auf den Kontaktflächen in Stücke aufgebrochen und in die Flüssigkeit 5 eingeschlossen wird.

Stufe D:

Es stellt sich eine eutektische Reaktion über den ganzen zu verbindenden Oberflächen ein. Aluminium und Kupfer schmelzen von den Teilen 1 und 2 in gleicher Menge aus, wie dies durch die Pfeile 6 veranschaulicht ist.

Stufe E:

Mit einem Stoß auf die Teile 1 und 2 wird der Stauchdruck P2 aufgebracht, der größer als der Kontaktdruck P^ ist. Dadurch wird von den su verbindenden Kontaktflächen die darin verbleibende Flüssigkeit 5 weggedrückt. Gleichzeitig wird die Preßverbindung der Teile 1 und 2 durch den Druck Pp bewirkt» Nach dem Anlegen des Stauchdrucks Pp während einer sehr kurzen Zeit wird das Erhitzen abgebrochen. Die verbundenen Oberflächen werden abgekühlt, um zu verhindern, daß weitere Flüssigkeit 5 an der Zwischenfläche 7, die von den verbundenen Flächen gebildet wird, erzeugt wird. Eine Hochtemperaturzane der verbundenen Teile 1 und 2 wird schnell abgekühlt, im wesentlichen auf 2oo°C, um die Ausbildung einer spröden Verbindungsphase zwischen Aluminium und Kupfer zu verhindern. Der Stauchdruck ist aufzubringen, ehe die Temperatur der Kontaktflächen niedriger als die eutektische Temperatur wird.

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II) Preßverbindung des gleichen Metalls (Al-Al, Cu-Cu) nach Pig. 2B

Stufe A: .

Ein dünnes Metallblech 12 aus einem Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt, das einer eutektischen Reaktion mit dem Metall der Teile Io und 11 unterliegt, wird als Einsatz zwischen den Oberflächen der verbindenden Teile Io und 11 angeordnet. Die Teile Io und 11 und der Einsatz 12 werden miteinander in Kontakt gebracht und unter dem Kontaktdruck P₁ gehalten. Mit dem Erhitzen der Teile Io und

11 und des Einsatzes 12 wird begonnen. Wenn die Teile Io und 11 aus Aluminium hergestellt sind,.besteht der Einsatz

12 aus Silber, Kupfer, Silicium oder aus einer hypereutektischen Legierung eines dieser Elemente mit Aluminium. Wenn die Teile Io und 11 aus Kupfer bestehen, wird der Einsatz 12 aus Silber, Aluminium oder aus einer hypereutektischen Legierung eines dieser Elemente mit Kupfer hergestellt.

Stufe B:

Von den Stoßstellen 14 zwischen den Teilen Io und 11 und dem Einsatz 12 aus beginnt die Erzeugung einer Flüssigkeit 14 aus eutektischer Zusammensetzung durch eine eutektische Reaktion, wenn die Aufheiztemperatur das Niveau einer eutektischen Temperatur erreicht. Dadurch wird das Metall der Teile Io und 11 ausgeschmolzen, wie dies bei 15 gezeigt ist. Wenn der Einsatz 12 aus einer hypereutektischen Legierung besteht, beginnen die Teile Io und 11 sowie der Einsatz 12 bei der eutektischen Temperatur des Einsatzes 12 zu schmelzen» Die eutektische Reaktion erfolgt auch zwischen den überschüssigen Legierungseleme'nten des geschmolzenen Einsatzes und dem Metall der Teile Io und 11„ Dies hat zur Folge*» daß das Metall der Teile Io und 11 ausschmilzt und eine Oxydschicht 16 aufbricht und entfernt.

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Stufe C:

Die eutektische Reaktion erfolgt über den ganzen zu verbindenden Oberflächen. Der Einsatz 12 wird aufgebraucht, seine Dicke wird geringer.

Stufe D:

Der Einsatz 12 ist vollständig geschmolzen und verschwindet, wodurch der eutektischen Reaktion ein Ende gesetzt wird.

Stufe E:

Mit einem Stoß wird auf die zu verbindenden Oberflächen der Stauchdruck Pp aufgebracht, der größer als der Kontaktdruck P₁ ist. Dadurch wird die restliche Flüssigkeit der eutektischen Zusammensetzung nach außen gedrückt. Gleichzeitig wird die Preßverbindung der Teile Io und 11 an den zu verbindenden Oberflächen bewirkt. Der Stauchdruck ist aufzubringen, ehe die Temperatur der Kontaktflächen niedriger als die eutektische Temperatur wird. Da die Teile Io und 11 aus dem gleichen Metall bestehen, erfolgt an der Trennfläche 17, die von den verbundenen Oberflächen gebildet wird, keine eutektische Reaktion, so daß es nicht erforderlich ist, die Verbindung 12 nach der Preßverbindung der Teile Io und 11 schnell abzukühlen.

Obwohl in den Beispielen nur die Verbindung von zwei Metallteilen gezeigt ist, können auch mehr als zwei Metallteile erfindüngsgemaß verbunden werden. Die Grundlagen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzielung der Preßverbindung von Teilen aus ungleichen Metallen und aus gleichem Metall sind im vorstehenden von Stufe zu Stufe beschrieben. In den Figuren 4 und 5 sind nun Mikrophotos der Trennfläche gezeigt, die von den verbundejaeruQb^Ef .Läab«» gebildet wird.

ORIGINAL INSPECTED

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In den Figuren 4 und 5 wird ein Stab 2o aus reinem Kupfer, der an seinem vorderen Ende mit einem keilförmigen Vorsprung versehen ist, mit einem Stab 21 aus reinem Aluminium durch Preßbindung verbünden. In Fig. k sieht man keine eutektische Phase an der Trennfläche. In Fig. 5 ist eine eutektische Phase 22 geringer Stärke vorhanden> die an der Trennfläche verblieben ist. Das Vorhandensein der restlichen eutektischen Phase an der Trennfläche der verbundenen Teile ist unerwünscht« Zur Bestimmung des tiiuflutise-a der i-eailichen. eutektischen Phase auf die Zugfestigkeit von miteinander durch Preßverbindung verbundenen Teilen werden Versuche ausgeführt. Die Ergebnisse der Versuche sind in Fig. 3 gezeigt«

In dem Diagramm von Fig« 3 ist die Abhängigkeit der Stärke der restlichen eutektisehen Phase von der Zugfestigkeit bei der Preßverbindung eines Rohres aus einem Aluminium mit einem Rohr aus reinem Kupfer gezeigte Die Proben A werden durch Verbinden von Rohren 3o aus einem Aluminium und Rohren 31 aus reinem Kupfer mit einem Äußendurchmesser von 8 mm und einem Innendurchmesser¹ von β mm an einer Trennfläche 32 nach dem erfindungsgemäßen Preßvertdndungsverfahren erhalten. Die Proben B erhält man dadurch_s daß die Proben A mit einem Abflachungswert von 7 ο % flachgedrückt werden, so daß die Proben A an der Trennflache susammengedrückt sind., um den Außendurchmesser um 2j,4 mm über der Breite von Io mm au reduzieren. Die gerade Linie A" stellt die Zugfestigkeiten der Proben A mit einer Abflachung von O % dar_s die durch Zugversuche festgestellt werden. Die Kurve B⁰ zeigt die Zugfestigkeiten der Proben B₅ die um 7 ο % abgeflacht sind_s festgestellt durch Zugversuche. Die Kurve G seigt die in Zugversuchen festgestellten Zugfestigkeiten von nicht gezeigten Proben₉ die mit einer Abflachung von ho % zusammengedrückt sind» Die in Fig. 3 gezeigten Punkte mit dem nach oben gerichteten Pfeil stellen die Proben dar,, bei denen der Bruch in den verbundenen Teilen eintritt» Die Punkte ohne Pfeile stellen die Proben daPj, bei denen der Bruch an der Verbindung zwischen den verbundenen Teilen eintritt„

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Aus Fig. 3 sieht man, daß im Falle der Proben A ohne Abflachung der Bruch in dem Aluminiumteil eintritt, wenn eine restliche eutektische Phase mit einer Stärke von 1 μ vorhanden ist« Im Falle der Proben B_s die 7o % flachgedrückt sind, trennen sich die verbundenen Teile voneinander an der Zwischenfläche, und es stellt sich kein Bruch in den verbundenen Teilen ein, wenn die restliche eutektische Phase eine Stärke von über ο,? μ hat. Wenn die Proben um 4o % flachgedrückt sind, stellt sdch ein Bruch in den verbundenen Teilen dann nicht ein, wenn die restliche eutektische Phase eine Stärke von über o,5 u hat.

Die Versuchsergebnisse zeigen, daß die Stärke der restlichen eutektischen Phase unter o,2 μ liegen sollte, um eine Verbindung an der Trennfläche zu erzielen, die eine ausreichende Festigkeit hat, um einem Bruch zu widerstehen.

Die Versuche werden unter genau festgelegten Bedingungen ausgeführt, damit diese Versuche auch an Produktionsgegenständen durchgeführt werden können. Wenn es sich bei den zu verbindenden Teilen nicht um Rohre handelt oder wenn die zu verbindenden Teile aus dem gleichen Metall bestehen, beispielsweise aus Al-Al, kann eine restliche eutektische Phase mit einer etwas größeren Stärke als o,2 μ toleriert werden. Wesentlich ist, daß die Oberflächen der durch Preßverbindung zu verbindenden Teile gereinigt werden, so daß die Oxyde und andere Oberflächenverunreinigungen aufgebrochen und in die flüssige eutektische Zusammensetzung eingeschlossen werden, und daß die Preßverbindung der Teile durch Aufbringen eines Stauchdrucks derart ausgeführt wird, daß die flüssige eutektische Zusammensetzung .mit den eingeschlossenen Verunreinigungen von den zu verbindenden Kontaktflächen weggedrückt wird, ehe die Preßverbindung bewirkt wird. Obwohl vorzugsweise ein keilförmiger Vorsprung am vorderen Ende eines der zu verbindenden Metallteile ausgebildet wird, ist diese Ausbildung des Vorsprungs nicht wesentlich.

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Anhand der nachstehenden Beispiele, welche sich auf die Preßverbindung von Teilen aus ungleichen Metallen und aus gleichem Metall beziehen, wird die Erfindung weiter erläutert.

Beispiel 1

Es werden ein Stab aus i-einem Aluminium und ein Stab aua reinem Kupfer hergestellt. Der Stab aus reinem Aluminium hat einen Durchmesser von 8 mm, der Stab aus reinem Kupfer einen Durchmesser von 5 mm. Der Stab aus reinem Kupfer wird an einer Stirnfläche mit einem keilförmigen Abschnitt mit einem Keilwinkel von 45° versehen. Die Oberflächenrauhigkeit beträgt + 5 μ. Der keilförmige Abschnitt des Stabs aus reinem Kupfer wird im Preßsitz in die eine Stirnseite des Stabs aus reinem Aluminium unter Verwendung einer Spannvorrichtung eingesetzt. Die Umgebung der Abschnitte" der beiden im Preßsitz ineinandergefügten Stäbe wird auf 55o°C durch eine Hochfrequenzinduktionsheizung erhitzt. Da die eutektische Temperatur des reinen Kupfers und des reinen Aluminiums bei etwa 548°C liegt, überschreitet die Überhitzungstemperatur die eutektische Temperatur. Wenn die Erhitzungstemperatur auf dieser Höhe 5 s lang gehalten worden ist, wird das Erhitzen unterbrochen und ein Stauchdruck von 5 bar an die zu verbindenden Oberflächen des Stabs aus reinem Aluminium und des Stabs aus reinem Kupfer im wesentlichen gleichzeitig zum Abschalten der Heizung aufgebracht. Im wesentlichen gleichzeitig zum Aufbringen des Stauchdrucks wird mit dem Aufblasen von Argon gegen die verbundenen Oberflächen begonnen, um die Bildung von flüssiger eutektischer Zusammensetzung durch die eutektische. Reaktion und die Bildung einer intermetaiiis.chen Verbindung zu vermeiden. Vor dem Aufbringen des Stauchdrucks ist zwischen den Kontaktflächen des Stabs 4o aus reinem Aluminium und des Stabs ¹H aus reinem Kupfer, wie dies in Fig. gezeigt ist j eine flüssige Phase 42 vorhanden, die jedoch von den verbundenen Oberflächen nach außen weggedrückt worden ist.

wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, und zwar aufgrund des Anlegens des Stauchdrucks. Von der durch die Preßverbindung gebildeten Stoßstelle werden Proben genommen und durch Zug- und Biegeversuche geprüft. In beiden Versuchen brechen die Proben in dem Stab aus reinem Aluminium.

Beispiel 2

Es werden ein Rohr aus reinem Aluminium und ein Kohr aus reinem Kupfer hergestellt. Das Rohr aus reinem Aluminium hat einen Außendurchmesser von 8,ο mm, einen Innendurchmesser von 6,ο mm und eine Länge von 9o,o mm. Das Rohr aus reinem Kupfer hat einen Außendurchmesser von 8,ο mm, einen Innendurchmesser von 6,4 mm und eine Länge von 85 mm. Vor der Preßverbindung wird das Rohr aus reinem Aluminium an einer Stirnseite zusammengedrückt, um die Stärke des Rohres in der Nähe der Stirnseite auf das 1,8-fache des Ausgangswertes zu erhöhen. Der Stab aus reinem Kupfer wird an einer Stirnseite mit einem keilförmigen Abschnitt mit einem Scheitelwinkel von 45 hergestellt. Seine Oberfläche wird so bearbeitet, daß sie eine Rauhigkeit von + 5 μ hat. Der keilförmige Abschnitt des Rohres 44 aus reinem Kupfer wird dann im Preßsitz in die komprimierte Stirnseite des Rohrs 43 aus reinem Aluminium gedrückt, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Nach dem Herstellen dieses Preßsitzes wird die Umgebung der Abschnitte der beiden im Preßsitz ineinandergepaßten Rohre auf 55o°C durch eine Hochfrequenzinduktionsheizung erhitzt. Nachdem die Erhitzungstemperatur 5 s lang auf diesem Wert gehalten worden ist, wird das Erhitzen unterbrochen. Gleichzeitig mit dem Abschalten der Heizung wird ein Stauchdruck von 5 bar an die zu verbindenden Oberflächen angelegt und mit dem Aufblasen von Argon gegen die verbundenen Oberflächen begonnen. Das Abkühlen der verbundenen Oberflächen auf loo°C erfolgt mit einer mittleren Geschwindigkeit von etwa 9o°C/s. Eine Mikroskopuntersuchung der nach diesem Verfahren erhaltenen Stoßstelle bei einer Vergrößerung von 4oo zeigt, daß die von den verbundenen Oberflächen aus reinem Aluminium und reinem Kupfer gebildete

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Zwischenfläche von einer infolge der eutektischen Reaktion verursachten eutektischen Phase und einer intermetallischen Verbindung frei ist. Proben der Stoßstelle werden Zug- und Biegeversuchen ausgesetzt. Die Ergebnisse dieser Versuche zeigen, daß der Bruch in dem reinen Aluminium, nidit jedoch an der Zwischenfläche eintritt.

Beispiel 3

Es werden ein Rohr aus reinem Aluminium und ein Rohr aus reinem Kupfer mit einem Außendurchmesser von 8 mm, einem Innendurchmesser von 6 mm und einer Länge von 9o mm hergestellt. Die Kontaktflächen dieser Rohre sind flach und haben eine Oberflächenrauhikeit von 5 μ· Die Rohre werden miteinander unter einem Kontaktdruck von o,8 bar in Berührung gebracht. Die Umgebung der Kontaktflächen der Rohre wird auf 55o C erhitzt. Danach wird ein Stauchdruck von 5,5 bar an die Rohre angelegt, um die Preßverbindung zu bewirken. Der gesamte Zeitraum, der für die Preßverbindung erforderlich ist, beträgt 5 s. Nach dem Abschluß der Preßverbindung werden die verbundenen Oberflächen der Rohre schnell durch Aufblasen von gasförmigem Argon abgekühlt. An Proben der nach dem vorstehenden Prozeß erhaltenen Stoßstellen werden Zugversuche ausgeführt, die zeigen, daß der Bruch im Metall bei einer Belastung von 125 N/cm stattfindet.

Beispiel 4

Es werden ein Stab aus reinem Kupfer und ein Stab aus reinem Silber mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 9o mm hergestellt. Die Kontaktflächen dieser Stäbe sind flach und haben eine Oberflächenrauhigkeit von + 5 U. Die Stäbe werden in Kontakt miteinander unter einem Kontaktdruck von o,8 bar gebracht. Die Umgebung der Kontaktflächen der Stäbe wird auf 782°C erhitzt. Die beiden Metalle haben eine eutektische Temperatur von 780⁰G. Anschließend wird ein Stauchdruck von 4,2 bar auf die Stäbe aufgebracht, um die

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Preßverbindung zu bewirken. Der gesamte Zeitraum, der für das Erreichen der Preßverbindung erforderlich ist, beträgt 7 s. Nach dem Abschluß der Preßverbindung werden die verbundenen Oberflächen der Stäbe schnell abgekühlt, indem gasförmiges Argon dagegen geblasen wird. An den Proben der nach diesem Verfahren ausgeführten Stoßstelle werden Versuche ausgeführt, die zeigen, daß der Bruch in den Metallen bei einer Belastung von 125 N/cm² auftritt.

Die bisherigen Beispiele beziehen sich auf die Preßverbindung von Teilen aus ungleichen Metallen. Die folgenden Beispiele verwenden einen Einsatz zur Erzielung der Preßverbindung von Teilen aus dem gleichen Metall. Die folgenden Beispiele 5 bis 8 beziehen sich auf eine Preßverbindung von Teilen aus reinem Aluminium miteinander. In jedem Beispiel werden zwei Rohre aus reinem Aluminium mit einem Außendurchmesser von 8 mm, einem Innendurchmesser von 6 mm und einer Länge von 9o mm hergestellt. Die Kontaktflächen der Rohre sind flach und haben eine Oberflächenrauhigkeit von + 5 u.

Beispiel 5

Ein Blech aus reinem Kupfer mit einer Stärke von o,l mm wird als Einsatz verwendet, der zwischen den beiden Rohren aus reinem Aluminium angeordnet wird. Die Rohre werden miteinander in Kontakt über den Einsatz unter einem Kontaktdruck von o,8 bar gehalten. Die Kontaktflächen werden auf 55o°C erhitzt. Anschließend wird ein Stauchdruck von 5,1 bar auf die Rohre ausgeübt, um die Preßverbindung zu bewirken. Der gesamte Zeitraum, der für das Erzielen der Preßverbindung erforderlich ist, beträgt 5 s. Da die zu verbindenden Teile beide aus Aluminium bestehen, besteht keine Notwendigkeit bezüglich einer schnellen Abkühlung. Zugversuche an Proben der Stoßstelle, die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, zeigen, daß der Bruch :
tritt.

Bruch im Metall der Rohre bei einer Belastung von 87 N/cm ein-

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Beispiel 6

Für die Preßverbindung wird ein Blech aus Silber mit einer Stärke von o,l mm als Einsatz verwendet. Die Erhitzungstemperatur beträgt 568°C, die eutektische Temperatur von Silber und Aluminium 566°C. Der Kontaktdruck, der Stauchdruck und die für die Erzielung der Preßverbindung erforderliche Gesamtzeit entsprechen den Werten von Beispiel 5· Zugversuche an Proben der Stoßstelle, die nach diesem Verfahren hergestellt wurde, zeigen, daß der Bruch im Metall des Rohres bei einer Belastung von 87 N/cm auftritt.

Beispiel 7

Als Einsatzmaterial wird Silicium verwendet. Durch Vakuumdampfabscheidung ist jede der Kontaktflächen der beiden Rohre aus reinem Aluminium mit einem Siliciumüberzug in einer Stärke von o,2 μ versehen. Die Rohre werden miteinander an den Kontaktflächen in Kontakt gebracht, die mit Silicium überzogen sind, und durch Preßverbinden vereinigt. Die Aufheiztemperatur beträgt 579°C, die eutektische Temperatur von Aluminium und Silicium 577°C Die übrigen Bedingungen entsprechen denen von Beispiel 6. An den Proben der Stoßstelle, die nach dem vorstehenden Prozeß erhalten wird, ausgeführte Zugversuche zeigen, daß der Bruch im Metall der Rohre unter der gleichen Last wie bei Beispiel 6 auftritt.

Beispiel 8

Als Einsatz wird ein Blech aus Aluminium mit 18 % Si und einer Stärke von o,l mm verwendet. Die Preßverbindung erfolgt unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 7· Zugversuche an Proben, der nach diesem Beispiel hergestellten Stoßstelle führen zu Ergebnissen, die denen des Beispiels 7 ähnlich sind.

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In den Beispielen 9 und Io werden Teile aus reinem Kupfer durch Preßverbindung vereinigt. In jedem Beispiel werden zwei runde Stäbe aus reinem Kupfer mit 8 mm Durchmesser und 9o mm Länge verwendet. Die Kontaktflächen der beiden runden Stäbe sind flach und haben eine Oberflächenrauhigkeit von + 5 μ.

Beispiel 9

Als Einsatz wird ein Blech aus Silber mit einer Stärke von o,l mm verwendet, das zwischen den beiden runden Stäben aus reinem Kupfer angeordnet wird. Die beiden runden Stäbe werden unter einem Kontaktdruck von 1 bar in Kontakt miteinander über den Silbereinsatz gehalten. Die Kontaktflächen werden auf 782°C erhitzt. Die eutektische Temperatur von Kupfer und Silber liegt bei 780⁰C. Auf die runden Stäbe wird zur Herbeiführung der Preßverbindung ein Stauchdruck von 7₃o bar ausgeübt. Der Gesamtzeitraum, der für die Erzielung der Preßverbindung erforderlich ist, liegt bei 7 s. Da die zu verbindenden Teile aus Kupfer bestehen, ist eine schnelle Abkühlung nicht erforderlich. Zugversuche an Proben der nach diesem Prozeß hergestellten Stoßstelle zeigen, daß der Bruch im Metall der Stäbe bei einer Last von 215 N/cm² auftritt.

Beispiel Io

Als Einsatz wird ein Aluminiumblech mit einer Stärke von o,l mm verwendet, das zwischen zwei runden Stäben aus reinem Kupfer angeordnet wird. Die beiden runden Stäbe werden unter einem Kontaktdruck von l,o bar über den Aluminiumeinsatz in Kontakt miteinander gehalten. Die Kontaktflächen werden auf 55o C erhitzt. Die eutektische Temperatur von Aluminium und Kupfer liegt bei 548⁰C. Auf die runden Stäbe wird zur Herbeiführung der Preßverbindung ein Stauchdruck von 7,ο bar ausgeübt. Der gesamte, für die Herbeiführung der Preßverbindung erforderliche Zeitraum beträgt 5 s. An den Proben der nach

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diesem Prozeß gebildeten Stoßstelle werden Zugversuche ausgeführt, die zeigen, daß der Bruch im Metall der Stäbe bei einer Last von 215 N/cm auftritt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit eine Preßverbindung bzw. eine Stumpfpreßverschweißung von Metallteilen zwangsweise in einem kurzen Zeitraum bewirkt werden, auch wenn die Kontaktflächen der Metallteile Oxyde und andere Oberfläehenveruni-einigungen aufweisen. Die Oxyde und die anderen Oberflächenverunreinigungen an den Kontaktflächen der durch die Preßverbindung zu vereinigenden Metallteile werden in einer flüssigen eutektischen Masse eingeschlossen und nach außen abgeführt, wenn die flüssige eutektische Masse von den zu verbindenden Oberflächen weg durch einen Stauchdruck nach außen gequetscht werden, der an die Metallteile angelegt wird. Dies hat zur Folge, daß an den verbundenen Oberflächen der Metallteile im wesentlichen keine schädliche Fremdmaterie vorhanden ist. Somit erhält man eine Stoßstelle mit hoher Festigkeit aus den Metallen der Teile an der Grenzfläche, die durch die verbundenen Oberflächen gebildet wird. Wenn die preßverbundenen Teile Zugversuchen ausgesetzt werden, tritt der Bruch nicht an der Stoßstelle auf.

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Claims

Verfahren zur Herstellung einer Preßverbindung zwischen Metallteilen unter Ausnutzung einer eutektischen Reaktion

Patentansprüche

y. Verfahren zur Herstellung einer Preßverbindung von Metallteilen, dadurch gekennzeichnet , daß an wenigstens zwei Metallteilen Kontaktoberflächen ausgebildet werden, die ein Element aufweisen, das eine eutektische Zusammensetzung beim Erhitzen auf eine Temperatur bildet, bei der eine eutektische Reaktion stattfindet, daß die Kontaktflächen unter einem Druck, der niedriger ist als der plastische Verformungsdruck der Teile,während eines Zeitraums erhitzt werden, der ausreicht, um die eutektische Zusammensetzung zu bilden, und daß der Kontaktdruck, der an die Kontaktoberflächen angelegt wird, erhöht wird, um die Flüssigkeit der eutektischen Zusammensetzung von den Kontaktflächen wegzudrücken, ehe die Temperatur niedriger als die eutektische Temperatur wird.

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ORIGINAL INSPECTED

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29143H
2. Verfahren zur Herstellung einer Druckverbindung von Metallteilen durch Ausnutzung einer eutektischen Reaktion, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwei durch Druck zu verbindende Teile aus ungleichen Metallen in Kontakt miteinander unter* einem vorgegebenen Kontaktdruck (P₁) gebracht werden, der niedriger ist als die plastischen Verformungsdrucke der Metalle der beiden Teile, daß die Kontaktflächen der beiden Teile auf eine Temperatur erhitzt werden, die niedriger als die Schmelzpunkttemperaturen der Metalle und nicht niedriger als ihre eutektische Temperatur ist, um eine flüssige eutektische Zusammensetzung durch eine eutektische Reaktion zwischen den Oberflächen der beiden zu verbindenden Teile zu erzeugen, daß ein Stauchdruck (P₂)» der höher als der Kontaktdruck (P₁) ist, an die Oberflächen der beiden zu verbindenden Teile angelegt wird, um die Flüssigkeit von den Kontaktflächen nach außen zu drücken, und daß die verbundenen Flächen der beiden Teile gekühlt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine der Kontaktflächen der beiden Metallteile mit wenigstens einem vorstehenden Abschnitt versehen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die ungleichen Metalle Aluminium und Kupfer sind, wobei die Kontaktflächen der beiden Teile auf einen Temperaturbereich zwischen der eutektischen Temperatur und der eutektischen Temperatur plus 5o°C erhitzt werden und der an die Oberflächen der zu verbindenden Metallteile angelegte Stauchdruck (P„) im Bereich zwischen 1,5 und 7,ο bar liegt.

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DEA-14 425 - 3 -
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die ungleichen Metalle Kupfer und Silber sind.
6. Verfahren zur Herstellung einer Druckverbindung von Metallteilen untar Ausnutzung einer eutektischen Reaktion, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwei durch Druck zu verbindende Teile aus ungleichen Metallen in Kontakt miteinander unter einem vorgegebenen Kontaktdruck (P-,) gebracht werden, der niedriger ist als der plastische Verformungsdruck der Metalle der beiden Teile, daß die Kontaktflächen der beiden Teile auf eine Temperatur erhitzt werden, die niedriger als die Schmelzpunkttemperatur der Metalle und nicht niedriger als ihre eutektische Temperatur ist, um eine flüssige eutektische Zusammensetzung durch die eutektische Reaktion zwischen den Flächen der beiden zu verbindenden Teile zu erzeugen, daß ein Stauchdruck (Pp) angelegt wird, der höher als der Kontaktdruck (P₁) der Flächen der beiden zu verbindenden Teile ist, um die Flüssigkeit zwischen den Kontaktflächen nach außen zu drücken, und daß die verbundenen Oberflächen der beiden Teile mit einer solchen Kühlgeschwindigkeit schnell abgekühlt werden, daß die Ausbildung einer Phase durch die eutektische Reaktion und einer intermetallischen Verbundphase an den verbundenen Flächen der beiden Teile im wesentlichen verhindert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die ungleichen Metalle Aluminium und Kupfer sind.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ungleichen Metalle Kupfer und Silber sind.

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9. Verfahren zur Herstellung einer Druckverbindung von Metallteilen unter Ausnutzung einer eutektischen Reaktion, insbesondere nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen zwei durch Druck zu verbindenden Teilen aus dem gleichen Metall ein Einsatz angeordnet wird₃ wobei die Kontaktflächen der beiden Teile und der dazwischenliegende Einsatz unter einem vorgegebenen Kontaktdruck (P₁) gehalten werden, der niedriger ist als der plastische Verformungsdruck des Metalls der beiden Teile, und daß der Einsatz ein Element aufweist, das einer eutektischen Reaktion mit dem Metall der beiden Teile unterliegt, daß die Kontaktflächen der beiden Teile und der dazwischenliegende Einsatz auf eine Temperatur erhitzt werden, die niedriger .ist als die Schmelzpunkttemperatur des Metalls der beiden Teile und nicht niedriger als die eutektische Temperatur des Elementes des Einsatzes und des Metalls der beiden Teile, um eine flüssige eutektische Zusammensetzung durch eine eutektische Reaktion zwischen den Flächen der beiden zu verbindenden Teile zu erzeugen, daß ein Stauchdruck (P₂), der höher als der Kontaktdruck (P₁) ist, an die Oberflächen der beiden zu verbindenden Teile angelegt wird, um die Flüssigkeit von den Kontaktflächen nach außen zu drücken, und daß die verbundenen Flächen der beiden Teile gekühlt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das die beiden Teile bildende Metall Aluminium ist, während der Einsatz aus Kupfer hergestellt ist.
11. Verfahren nach Anspruch S₃ dadurch gekennzeichnet , daß das die beiden Teile bildende Metall Aluminium ist, während der Einsatz aus Silber hergestellt ist.

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12. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß das die beiden Teile bildende Metall Aluminium ist, während der Einsatz aus Silicium hergestellt, ist.
13. Verfahren nach Anspruch 9_S dadurch gekennzeichnet, daß aas die beiden Teile bildende Metall aus Aluminium besteht, während der Einsatz aus einem Material hergestellt ist, das aus einer hypereutektischen Legierung von Aluminium und Silber, Aluminium und Kupfer oder Aluminium und Silicium besteht.
14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden Teile bildende Metall Kupfer ist, während der Einsatz aus Silber hergestellt ist.
15. Verfahren nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet , daß das die beiden Teile bildende Metall Kupfer ist, während der Einsatz aus Aluminium hergestellt ist.
16. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden Teile bildende Metall Kupfer ist, während der Einsatz aus einem Metall hergestellt ist, das aus einer hypereutektischen Legierung von Kupfer und Silber oder Kupfer und Aluminium besteht.

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