DE3135560C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3135560C2
DE3135560C2 DE3135560A DE3135560A DE3135560C2 DE 3135560 C2 DE3135560 C2 DE 3135560C2 DE 3135560 A DE3135560 A DE 3135560A DE 3135560 A DE3135560 A DE 3135560A DE 3135560 C2 DE3135560 C2 DE 3135560C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
layer
plating
workpiece
alloy
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.)
Expired
Application number
DE3135560A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3135560A1 (de
Inventor
Aleksandr Danilovic Moskau/Moskva Su Chudnovsky
Jury Alekseevic Konon
Leonid Borisovic Barnaul Su Pervuchin
Aleksandr Smulevic Moskau/Moskva Su Gelman
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.)
NAUCNO-PROIZVODSTVENNOE OB"EDINENIE PO TECHNOLOGII MASINOSTROENIJA CNIITMAS MOSKAU/MOSKVA SU
Original Assignee
NAUCNO-PROIZVODSTVENNOE OB"EDINENIE PO TECHNOLOGII MASINOSTROENIJA CNIITMAS MOSKAU/MOSKVA SU
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 NAUCNO-PROIZVODSTVENNOE OB"EDINENIE PO TECHNOLOGII MASINOSTROENIJA CNIITMAS MOSKAU/MOSKVA SU filed Critical NAUCNO-PROIZVODSTVENNOE OB"EDINENIE PO TECHNOLOGII MASINOSTROENIJA CNIITMAS MOSKAU/MOSKVA SU
Priority to DE19813135560 priority Critical patent/DE3135560A1/de
Publication of DE3135560A1 publication Critical patent/DE3135560A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3135560C2 publication Critical patent/DE3135560C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/06Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of high energy impulses, e.g. magnetic energy
    • B23K20/08Explosive welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/16Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating with interposition of special material to facilitate connection of the parts, e.g. material for absorbing or producing gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sprengplattieren von Metallwerkstücken, bei dem man ein Blech, dessen Form der Plattierungsoberfläche des Metallwerkstücks ent­ spricht, verwendet. Das Verfahren ist besonders für sol­ che Metallwerkstücke geeignet, bei denen eine Überzug­ schicht aufgebracht wird, um dadurch eine Schutzfunktion gegen äußere Einwirkungen, wie Korrosion oder Oxidation bei hohen Temperaturen, oder auch eine dekorative Funktion zu bewirken.
Das Sprengplattieren von Metallwerkstücken unter Verwen­ dung eines Blechs, das in seiner Form der Plattierungs­ oberfläche des Metallwerkstücks entspricht, ist u. a. aus der Schrift von A. S. Gelman, A. D. Tschudnowski: "Sprengplattierung von Stahl", Moskau, Zeitschrift "Maschinostrojenie" (Maschinenbau) 1978, Seiten 10 bis 11 und 19 bis 23 bekannt.
Beim Sprengplattieren wird unter der Einwirkung von hohen Drücken die Schicht des Plattiermetalls gegen das Grund­ metall geschleudert. In der Zone des Zusammenpralls er­ folgt unter den dabei vorherrschenden Bedingungen ein festes Aufschweißen.
Nach dem gleichen Prinzip erfolgt das Plattieren von Metallwerkstücken, die eine komplizierte räumliche Gestalt aufweisen, wie die krummlinigen Schaufeln von Wasserturbi­ nen, zylindrische und andere Teile. Zu den am häufigsten verwendeten Metallen gehören Baustähle, plattiert mit rostfreien Stählen, Nickel und Nickellegier­ ungen, Kupfer, Aluminium und deren Legierungen, Titan, Tan­ tal, Zirkonium und mit Edelmetallen wie Silber, Gold und Platin.
In der Zone des Zusammenpralls der zu verschweißenden Stof­ fe entsteht unmittelbar nach dem Plattieren ein ungeordnetes Gefüge im Spannungszustand mit äußerst ungleichmäßigen Eigen­ schaften, durch das der Sprödbruchwiderstand, die Ermüdungs­ festigkeit und die Verformungsfähigkeit herabgesetzt werden und eine verzögerte Zerstörung möglich ist, wobei dieses Gefüge durch die Verformungsverfestigung des Grundmetalls und der Plattierschicht bedingt wird. In einer Reihe von Fällen, z. B. bei Metallen, die einen austenitischen rostfreien Stahl enthalten, läßt sich diese In­ homogenität bei einer Wärmebehandlung z. B. beim Anlassen nicht wiederherstellen. Infolgedessen kann man derartige Teile und Halbzeuge für beanspruchte Konstruktionen im Ma­ schinenbau nur nach einer Hochtemperaturbehandlung einsetzen, z. B. im Falle der Plattierung mit einem rostfreien Austenit­ stahl bei Erwärmungen über der Austenitisierungstemperatur.
In einer Reihe von Fällen ist aber eine Hochtemperatur- Wärmebehandlung unzulässig, da hierbei die Gefahr einer Ver­ krümmung und einer ungewollten Verformung der komplizierten räumlichen Erzeugnisse besteht.
Die in der Verbindungszone entstehenden Einschlüsse der Zwischenzusammensetzung mit der hochharten Gußstruktur, die bei einer Verformung leicht sprödbrüchig werden, können Be­ schädigungen des plattierten Werkstücks hervorrufen. Beim direkten Schweißen derart verschiedener Stoffe, wie Bau­ stahl und rostfreier Austenitstahl bzw. Titan bleiben diese Einschlüsse auch nach sämtlichen Arten der Wärmebehandlung erhalten und sind spröde und von hoher Härte.
Die Hochtemperatur-Erwärmungen bei der Wärmebehand­ lung und der technologischen Bearbeitung des plattierten Werkstücks (Warmpressen, Gesenkschmieden) werden von einer gegenseitigen Diffusion der Zusammensetzungselemente des Grundmetalls und des Plattiermetalls begleitet, was zu einer Beeinträchtigung der Schutzeigenschaften des Überzugs füh­ ren kann, z. B. bei einer Kohlenstoffdiffusion aus dem Bau­ stahl in den Austenitstahl. Dabei entstehen spröde Zwischen­ schichten.
In einer Reihe von Fällen ist ein unmittelbares Plat­ tieren infolge der beschränkten Vereinbarkeit der zu verbin­ denden Metalle, die miteinander chemische Verbindungen bilden, z. B. Stahl-Titan, Stahl-Tantal, Stahl-Niob, Stahl-Zirkonium und Stahl-Aluminium, erschwert.
In diesem Zusammenhang ist beispielsweise für die Ver­ bindungen Stahl-Titan und Stahl-Tantal bei den technolo­ gisch bedingten Erwärmungen die Entstehung von spröden Zonen kennzeichnend, die die Verbindungsfestigkeit und die Eigen­ schaften des gesamten Werkstücks verschlechtern.
Beim Plattieren sperriger Teile wird die Dicke des Plattiermetallblechs durch die Notwendigkeit einer Gewähr­ leistung seiner Festigkeit und Formbeständigkeit während der technologischen Montage bestimmt und kann nicht unter 2-3 mm herabgesetzt werden, ohne die Qualität des Werkstücks möglicherweise zu beein­ trächtigen.
Das verursacht einen zusätzlichen Verbrauch teurer und seltener Stoffe wie Niob, Titan, Tantal, Zirkonium, Silber, Gold und Platin, bzw. bedingt die Notwendigkeit, das Erzeug­ nis aus kleineren Teilen zusammenzubauen.
Durch das direkte Plattieren einer Metallschicht auf das Grundmetall können optimale Eigenschaften des plattierten Werkstücks nicht gewährleistet werden, da die angewandte Wärmebehandlung gewöhnlich nur einem Stoff im Paar Plat­ tiermetall-Grundmetall gerecht wird.
Um beispielsweise einen niedriglegierten Baustahl mit einem rostfreien Austenitstahl zu verbinden, ist es zum Er­ reichen optimaler Eigenschaften des erhaltenen Bimetalls er­ forderlich, den niedriglegierten Baustahl des Grundmetalls zu härten, den rostfreien Stahl zum Erlangen besserer Rost­ schutzeigenschaften zu austenitisieren und die Verbindung zum Stabilisieren derselben nach dem Sprengplattieren einer Wärmebehandlung zu unterwerfen. Hierbei ist zumindest der erste und der zweite Arbeits­ gang unvereinbar. Man kann nämlich entweder die besten Ei­ genschaften des Grundmetalls bei einer Verschlechterung der Korrosionsfestigkeit und der Verbindungsgüte, oder das um­ gekehrte Ergebnis erreichen.
Aus dem DE-Gbm 80 05 880.6 ist es bekannt, daß man bei sprengplattierten Verbundwerkstoffen eine hohe Rest­ spannung, durch welche Risse im Verbindungsbereich ein­ treten können, dadurch vermeiden kann, daß man Platten aus einem niedriglegierten Kohlenstoffstahl mit Legie­ rungen durch Einführung einer Zwischenschicht aus einem Material mit einer geringeren Verfestigungsfähigkeit plattiert. Für die Zwischenschicht wird dabei bevorzugt ein rost­ freier Stahl, insbesondere ein austenitischer Stahl, verwendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Sprengplattieren von Metallwerkstücken unter Ver­ wendung eines Bleches, dessen Form der Plattierungsober­ fläche des Metallwerkstückes entspricht, zur Verfügung zu stellen, bei dem man groß dimensionierte Teile mit Gesamtflächen der zu plattierenden Oberflächen bis zu Hunderten von Quadratmetern bei gleichzeitiger Verbes­ serung der Qualität und Erhöhung der Festigkeit und Verformungsfähigkeit der plattierten Werkstücke er­ zielen kann.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß dem Patent­ anspruch 1 gelöst.
Vom Stand der Technik gemäß dem DE-Gbm 80 05 880.6 unterscheidet sich die Erfindung somit in der Verwen­ dung eines Plattierbleches, das zumindest aus drei ver­ schiedenen Schichten besteht. Dadurch wird eine Spreng­ plattierung auch für sonst chemisch inkompatible Stähle, Legierungen und Buntmetalle ermöglicht.
Zweckmäßigerweise wird im Falle, wenn das Metallwerk­ stück aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung hergestellt ist, und die Schicht des Plattiermetalls einen Stahl mit einem hohen Gehalt an karbidbildenden Elementen bzw. eine Le­ gierung auf der Basis karbidbildender Elemente enthält, die Übergangsschicht aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem Eisengehalt, gleich oder über dem Eisengehalt des Metallwerkstücks hergestellt, und als Metall der Zwischen­ schicht ein Metall gewählt wird, das durch seinen Kohlen­ stoffaktivitätskoeffizienten eine Diffusionshemmung des Koh­ lenstoffs zwischen der Schicht des Plattiermetalls und der Übergangsschicht gewährleistet, und welches keine chemischen Verbindungen mit denjenigen Elementen bildet, aus denen das Metallwerkstück und die Schicht des Plattiermetalls beste­ hen.
Es ist auch zweckmäßig, daß im Falle, wenn das Metall­ werkstück aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung hergestellt ist, und die Schicht des Plattiermetalls ein Buntmetall bzw. eine Buntmetallegierung enthält, die chemische Verbindungen mit dem Eisen bilden, die Übergangsschicht aus einer Eisen- Kohlenstoff-Legierung mit einem Eisengehalt, gleich oder über dem Eisengehalt des Metallwerkstücks hergestellt wird und als Metall der Zwischenschicht ein Metall mit Eigenschaf­ ten gewählt wird, durch die eine Diffusionshemmung des Ei­ sens und der Buntmetalle zwischen der Schicht des Plattier­ metalls und der Übergangsschicht gewährleistet wird und welches Metall mit diesen keine chemischen Verbindungen bil­ det.
Außerdem ist es zweckmäßig, daß im Falle, wenn das Me­ tallwerkstück aus einem Buntmetall bzw. aus einer Buntmetal­ legierung hergestellt ist, und die Schicht des Plattier­ metalls ein Buntmetall bzw. eine Buntmetallegierung enthält, die chemische Verbindungen mit dem Metall des Werkstücks bilden, die Übergangsschicht aus dem gleichen Buntmetall bzw. aus der gleichen Buntmetallegierung wie das Metall­ werkstück hergestellt wird, und als Metall der Zwischenschicht ein Metall gewählt wird, das durch seine Eigenschaften eine Diffusionshemmung der Buntmetalle zwischen der Schicht des Plattiermetalls und der Übergangsschicht gewährleistet, und welches mit diesen keine chemischen Verbindungen bildet.
Nachstehend folgt eine ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf der erfindungsgemäß ein Abschnitt des plat­ tierten Metallwerkstücks im zur plattierten Oberfläche senk­ rechten Querschnitt dargestellt ist.
Das Explosionsplattierverfahren für Metallwerkstücke besteht im folgenden:
Ein Metallwerkstück 1 wird, falls notwendig, durch Wärme­ behandlung und Säuberung der zu plattierenden Oberfläche vorbereitet und auf einer elastischen Grundfläche angeord­ net, wonach darüber seitens der Plattierungsoberfläche ein Blech 2 mit einem Spiel angeordnet wird, das in seiner Form der Plattierungsoberfläche entspricht.
Das Blech 2 enthält drei Schichten:
eine relativ zu der Plattierungsoberfläche äußere Schicht 3 des Plattiermetalls mit den erforderlichen Ei­ genschaften;
eine Übergangsschicht 4 und
eine Zwischenschicht 5.
Die Zwischenschicht 5 liegt an die Außenschicht 3 des Plattiermetalls seitens der Plattierungsoberfläche des Me­ tallwerkstücks 1 an.
Die Übergangsschicht 4 liegt an die Zwischenschicht 5 an und hat eine Zusammensetzung, deren chemische Basis das Grundelement des Metalls des Werkstücks 1 darstellt.
Die Zwischenschicht 5 ist aus einem Metall hergestellt, das durch seine chemische Eigenschaften eine Diffusionshem­ mung der Elemente zwischen der Außenschicht 3 und der Über­ gangsschicht 4 gewährleistet.
Das Blech 2 wird im Voraus durch Explosionsschweißen, Walzen in Paketen bzw. durch ein anderes Verfahren herge­ stellt, durch das ein dünnes Mehrschichtenblech hergestellt werden kann, das nötigenfalls nachträglich einer Wärmebe­ handlung unterzogen wird.
Auf dem Blech 2 wird seitens der Außenschicht 3 eine Sprengstoffladung aufgebracht und zum Explodieren gebracht. Infolge der Explosion wird das Blech 2 unter der Wirkung der hohen Drücke der Detonationsprodukte gegen das Metallwerk­ stück 1 geschleudert.
Wenn notwendig wird dann die erforderliche Wärmebe­ handlung des plattierten Metallwerkstücks vorgenommen.
Falls das Metallwerkstück 1 aus einer Eisen-Kohlen­ stoff-Legierung hergestellt ist, und die Schicht 3 des Plattiermetalls einen Stahl mit einem hohen Gehalt an kar­ bidbildenden Elementen bzw. eine Legierung auf der Basis karbidbildender Elemente enthält, wird die Übergangs­ schicht 4 aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem Eisengehalt, gleich oder über dem Eisengehalt des Metall­ werkstücks 1 hergestellt.
Als Metall der Zwischenschicht 5 wird in diesem Falle ein Metall gewählt, das durch seinen Kohlenstoffaktivitäts­ koeffizienten eine Diffusionshemmung des Kohlenstoffs zwi­ schen der Schicht 3 des Plattiermetalls und der Übergangs­ schicht 4 gewährleistet. Darüber hinaus darf dieses Metall keine chemischen Verbindungen mit denjenigen Elementen bilden, aus welchen das Metallwerkstück 1 und die Schicht 3 des Plattiermetalls bestehen.
In einem anderen Falle, wenn das Metallwerkstück 1 aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung hergestellt ist, und die Schicht 3 des Plattiermetalls aus einem Buntmetall bzw. aus einer Legierung besteht, die ein Buntmetall enthält, welches Buntmetall chemische Verbindungen mit Eisen bildet, wird die Übergangsschicht 4 aus einer Eisen-Kohlenstoff- Legierung mit einem Eisengehalt, gleich bzw. über dem Ei­ sengehalt des Metallwerkstücks 1 hergestellt.
Als Metall der Zwischenschicht 5 wird in diesem Falle ein Metall gewählt, das durch seine Eigenschaften eine Dif­ fusionshemmung des Eisens und der Buntmetalle zwischen der Schicht 3 des Plattiermetalls und der Übergangsschicht 4 gewährleistet, und welches mit ihnen keine chemischen Ver­ bindungen bildet. Außerdem kann man die Schicht 5 aus zwei Metallen herstellen, die den genannten Forderungen gerecht werden.
In einem weiteren Falle, wenn das Metallwerkstück 1 aus einer Buntmetallegierung bzw. aus einem Buntmetall herge­ stellt ist, und die Schicht 3 des Plattiermetalls ein Bunt­ metall bzw. eine Buntmetallegierung enthält, die chemische Verbindungen mit dem Metall des Werkstücks 1 bilden, wird die Übergangsschicht 4 aus dem gleichen Buntmetall bzw. der gleichen Buntmetallegierung wie das Metallwerkstück 1 her­ gestellt.
Dabei wird als Metall der Zwischenschicht 5 ein Metall gewählt, das durch seine Eigenschaften eine Diffusionshem­ mung der Buntmetalle zwischen der Schicht 3 des Plattierme­ talls und der Übergangsschicht 4 gewährleistet, und welches mit diesen keine chemischen Verbindungen bildet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine unmittel­ bare Explosionsplattierung großdimensionierter Werkstücke und Konstruktionen (Tafeln, Hüllen, Platten) mit einer einfachen und komplizierten räumlichen Gestalt, die in der chemischen, Kraftwerks-, Schiffsbau- und Nahrungsmittelindustrie ver­ wendet werden.
Dazu gehören Druckbehälter, Wasserturbinenschaufeln, Gehäuseteile, Kammern und sonstige Erzeugnisse mit gesamten Plattierungsflächen von einigen bis Hunderten Quadratmeter, die mit Metallen zum Schutz gegen Korrosion, Kavita­ tion, Abrieb, Verschleiß, Oxydation, hohe Temperaturen und sonstige schädliche Einwirkungen sowie für dekorative Zwec­ ke plattiert werden.
Dabei erreicht man eine höhere Qualität, Festigkeit und Verformungsfähigkeit, eine verringerte Ungleichmäßig­ keit der Verbindung des Grundmetalls mit dem Plattiermetall infolge der Beseitigung der Gefahr von Bildungen spröder Gußeinschlüsse der Zwischenzusammensetzung, einer Hemmung der gegenseitigen Diffusion des Kohlenstoffs und der Le­ gierungselemente, der Vorbeugung des Entstehens spröder Zwischenschichten und intermetallischer Phasen.
Außerdem wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die Gefahr verzögerter Zerstörungen der Werkstücke beseitigt, die einer Hochtemperatur-Wärmebehandlung nicht unterzogen worden sind.
Beispiel 1
Als Werkstoff des Metallwerkstücks 1 wird ein Baustahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,18-0,22% verwendet.
Die Außenschicht 3 des Plattiermetalls besteht aus einem rostfreien Austenitstahl, enthaltend <0,08% Kohlenstoff, 18% Chrom und 10% Nickel.
Die Übergangsschicht 4 besteht aus einem Baustahl, enthaltend 0,18-0,22% Kohlenstoff, während die Zwischen­ schicht 5 aus Nickel mit einem minimalen Kohlenstoff­ aktivitätskoeffizienten hergestellt ist.
Im Ergebnis erhielt man ein sprengplattiertes Er­ zeugnis mit einer hohen Festigkeit und Gleichmäßigkeit der Verbindung sämtlicher Schichten 1-5, ohne spröde Einschlüs­ se, was durch das Fehlen von Karbidverbindungen in der Au­ ßenschicht 3 und von Gußeinschlüssen der Zwischenzusammensetzung bedingt wird.
Die Korrosionsbeständigkeit und Warmfestigkeit der Schicht 3 bei Temperaturen bis 500-600°C ist durch die Auf­ rechterhaltung des ursprünglichen Kohlenstoffgehalts in ihrer Zusammensetzung gewährleistet, was mit der Hemmung der Kohlenstoffdiffusion aus dem Werkstück 1 und der Schicht 4 in die Schicht 3 zusammenhängt.
Beispiel 2
Als Werkstoff des Metallwerkstücks 1 wird ein Baustahl, enthaltend 0,15% Kohlenstoff, 1% Mangan, 2% Nickel und 1% Molybdän, verwendet.
Die Außenschicht 3 des Plattiermetalls besteht aus einem rostfreien Stahl, enthaltend 0,1% Kohlenstoff und 13% Chrom.
Die Übergangsschicht 4 ist aus einem Stahl hergestellt, enthaltend 0,15% Kohlenstoff, während die Zwischenschicht 5 aus Kupfer mit einem minimalen Kohlenstoffaktivitäts­ koeffizienten besteht.
Im Ergebnis erhielt man ein sprengplattiertes Er­ zeugnis mit einer hohen Festigkeit und Gleichmäßigkeit der Verbindung sämtlicher Schichten ohne spröde Einschlüs­ se, was durch das Fehlen von Karbidverbindungen in der Schicht 3 und von Gußeinschlüssen in der Zwischenschicht 5 bedingt wird.
Die Korrosionsbeständigkeit der Außenschicht 3 des Plattiermetalls wird durch die Aufrechterhaltung des ur­ sprünglichen Kohlenstoffgehalts in ihrer Zusammensetzung gewährleistet, was mit dem Ausschluß der Kohlenstoffdiffu­ sion aus dem Werkstück 1 und der Schicht 4 in die Schicht 3 zusammenhängt.
Beispiel 3
Als Werkstoff des Metallwerkstücks 1 wird ein Bau­ stahl, enthaltend 0,1-0,15% Kohlenstoff, 1% Chrom, 1% Nickel und 1% Molybdän, verwendet.
Die Außenschicht 3 des Plattiermetalls ist aus einer Legierung, enthaltend 40% Nickel, 20% Chrom und 40% Eisen, hergestellt.
Die Übergangsschicht 4 besteht aus einem Baustahl, enthaltend 0,1-0,15% Kohlenstoff, während die Zwischen­ schicht 5 aus einem Werkstoff mit einem maximalen Kohlen­ stoffaktivitätskoeffizienten, nämlich einer Legierung auf der Basis von Nickel mit 20%igen Chromgehalt hergestellt ist.
Im Ergebnis erhielt man ein sprengplattiertes Er­ zeugnis mit einer hohen Festigkeit der Verbindung sämtlicher Schichten, ohne Karbidverbindungen und Gußeinschlüsse in der Außenschicht 3 des Plattiermetalls.
Die Hitzebeständigkeit und die Warmfestigkeit wird durch die Aufrechterhaltung der Ausgangsstruktur der Schicht 3 gewährleistet, was mit einer Diffusionshemmung des Kohlen­ stoffs aus dem Werkstoff 1 und der Schicht 4 in die Schicht 3 zusammenhängt.
Beispiel 4
Als Werkstoff des Metallwerkstücks 1 wird ein Baustahl mit 0,18-0,22% Kohlenstoff verwendet.
Die Außenschicht 3 des Plattiermetalls besteht aus Tan­ tal.
Die Übergangsschicht 4 besteht aus einem Baustahl, enthaltend 0,18-0,22% Kohlenstoff, während die Zwischenschicht 5 aus Kupfer hergestellt ist.
Im Ergebnis erhielt man ein sprengplattiertes Er­ zeugnis mit einer hohen Festigkeit und Plastizität der Ver­ bindung sämtlicher Schichten, was mit dem Fehlen inter­ metallischer Verbindungen und von Gußeinschlüssen der Zwischen­ zusammensetzung zusammenhängt.
Dadurch wird die Verformbarkeit und Stanzbarkeit der Halbzeuge sowie eine hohe Festigkeit und Zuverlässigkeit der Erzeugnisse gewährleistet.
Beispiel 5
Als Werkstoff des Metallwerkstücks 1 wird ein Stahl mit 18% Chrom und 10% Nickel verwendet.
Die Außenschicht 3 des Plattiermetalls ist eine Legie­ rung auf Titanbasis, enthaltend 5-6% Aluminium und 1-2% Mangan.
Die Übergangsschicht 4 ist aus einem Stahl mit 18% Chrom und 10% Nickel hergestellt, während die Zwischenschicht 5 aus einer Kupfer- und einer Niobschicht besteht.
Im Ergebnis erhielt man ein sprengplattiertes Er­ zeugnis mit einer hohen Festigkeit und Plastizität der Ver­ bindung sämtlicher Schichten, was mit dem Fehlen in­ termetallischer Verbindungen und von Gußeinschlüssen der Zwischen­ zusammensetzung zusammenhängt.
Dadurch wird die Verformbarkeit und Stanzbarkeit der Halbzeuge sowie eine hohe Festigkeit und Zuverlässigkeit der Erzeugnisse gewährleistet.
Beispiel 6
Als Werkstoff des Metallwerkstücks 1 wird ein Bau­ stahl, enthaltend 0,15% Kohlenstoff, 1% Mangan, 1% Mo­ lybdän und 2% Nickel, verwendet.
Die Außenschicht 3 des Plattiermetalls ist aus Alumi­ nium hergestellt.
Die Übergangsschicht 4 besteht aus einem Stahl mit 0,15% Kohlenstoff, während die Zwischenschicht 5 aus Silber hergestellt ist.
Im Ergebnis erhielt man ein sprengplattiertes Erzeugnis mit einer hohen Festigkeit und Plastizität der Verbindung sämtlicher Schichten, was durch das Fehlen intermetallischer Verbindungen und von Gußeinschlüssen der Zwi­ schenzusammensetzung bedingt wird.
Dadurch wird eine hohe Festigkeit und Zuverlässigkeit der Erzeugnisse gewährleistet.
Beispiel 7
Als Werkstoff des Metallwerkstücks 1 wird Aluminium verwendet, die Außenschicht 3 ist aus Kupfer, die Über­ gangsschicht 4 aus Aluminium, und die Zwischenschicht 5 aus Silber hergestellt.
Im Ergebnis erhielt man ein sprengplattiertes Er­ zeugnis mit einer hohen Festigkeit und Plastizität der Ver­ bindung sämtlicher Schichten, was mit dem Fehlen inter­ metallischer Strukturen zusammenhängt.
Das gewährleistet eine hohe Verformbarkeit und Stanz­ barkeit des plattierten Werkstoffes sowie die Festigkeit und Zuverlässigkeit des Erzeugnisses.
Beispiel 8
Als Werkstoff des Metallwerkstücks 1 wird eine Legie­ rung auf einer Aluminiumbasis, enthaltend 10-12% Silizium verwendet.
Die Außenschicht 3 ist aus einer Legierung auf Kupferbasis mit 5% Zink hergestellt, die Über­ gangsschicht 4 ist aus einer Legierung auf Aluminium­ basis und die Zwischenschicht 5 aus Zink hergestellt.
Im Ergebnis erhielt man ein sprengplattiertes Er­ zeugnis mit einer hohen Festigkeit der Verbindung sämtli­ cher Schichten, was mit dem Fehlen intermetallischer Strukturen zusammenhängt.
Dadurch wird eine hohe Festigkeit und Zuverlässigkeit des Erzeugnisses gewährleistet.

Claims (4)

1. Verfahren zum Sprengplattieren von Metallwerkstücken unter Verwendung eines Bleches, dessen Form der Plattierungsober­ fläche des Metallwerkstücks entspricht und das eine Schicht aus einem Plattierungsmetall sowie eine diffusionshemmende Zwischenschicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Plattieren verwendete Blech (2) zusätzlich eine Übergangsschicht (4) enthält, die der an die Schicht (3) des Plattierungsmetalls anliegenden Zwischenschicht (5) folgt, wobei die chemische Basis der Übergangsschicht (4) das Grundelement des Metalls des Werkstücks (1) darstellt, wäh­ rend die chemischen Eigenschaften des Metalls der Zwischen­ schicht (5) eine Diffusionshemmung zwischen der Schicht (3) des Plattierungsmetalls und der Übergangsschicht (4) gewähr­ leistet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß, wenn das Metallwerkstück (1) aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung hergestellt ist, und die Schicht (3) des Plattiermetalls aus einem Stahl mit einem hohen Gehalt an karbidbildenden Elementen bzw. aus einer Legierung auf der Basis karbildbildender Elemente besteht, die Übergangsschicht (4) aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legie­ rung mit einem Eisengehalt, gleich oder über dem Eisengehalt des Metallwerkstücks (1) hergestellt wird, und als Metall der Zwischenschicht (5) ein Metall gewählt wird, das durch seinen Kohlenstoffaktivitätskoeffizienten eine Diffusionshem­ mung des Kohlenstoffs zwischen der Schicht (3) des Plattier­ metalls und der Übergangsschicht (4) gewährleistet, und wel­ ches keine chemischen Verbindungen mit den Elementen bil­ det, aus denen das Metallwerkstück (1) und die Schicht (3) des Plattiermetalls besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß, wenn das Metallwerkstück (1) aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung hergestellt ist, und die Schicht (3) des Plattiermetalls ein Buntmetall bzw. eine Legierung mit Einschluß eines Buntmetalls enthält, das che­ mische Verbindungen mit dem Eisen bildet, die Übergangs­ schicht (4) aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem Eisengehalt, gleich oder über dem Eisengehalt des Metall­ werkstücks (1) hergestellt wird und als Metall der Zwi­ schenschicht (5) ein Metall mit Eigenschaften gewählt wird, durch die eine Diffusionshemmung des Eisens und der Buntme­ talle zwischen der Schicht (3) des Plattiermetalls und und der Übergangsschicht (4) gewährleistet wird und welches Me­ tall mit diesen keine chemischen Verbindungen bildet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß, wenn das Metallwerkstück (1) aus einem Buntmetall bzw. aus einer Buntmetallegierung her­ gestellt ist, und die Schicht (3) des Plattiermetalls ein Buntmetall bzw. eine Buntmetallegierung enthält, die che­ mische Verbindungen mit dem Metall des Werkstücks (1) bilden, die Übergangsschicht (4) aus dem gleichen Buntmetall bzw. aus der gleichen Buntmetallegierung wie das Metallwerkstück (1) hergestellt wird, und als Metall der Zwischenschicht (5) ein Metall gewählt wird, das durch seine Eigenschaften eine Diffusionshemmung der Buntmetalle zwischen der Schicht (3) des Plattiermetalls und der Übergangsschicht (4) gewähr­ leistet, und welches mit diesen keine chemischen Verbindun­ gen bildet.
DE19813135560 1981-09-08 1981-09-08 Explosionsplattierverfahren fuer metallwerkstuecke Granted DE3135560A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813135560 DE3135560A1 (de) 1981-09-08 1981-09-08 Explosionsplattierverfahren fuer metallwerkstuecke

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813135560 DE3135560A1 (de) 1981-09-08 1981-09-08 Explosionsplattierverfahren fuer metallwerkstuecke

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3135560A1 DE3135560A1 (de) 1983-05-05
DE3135560C2 true DE3135560C2 (de) 1987-12-17

Family

ID=6141136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813135560 Granted DE3135560A1 (de) 1981-09-08 1981-09-08 Explosionsplattierverfahren fuer metallwerkstuecke

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3135560A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3505954A1 (de) * 1985-02-21 1986-08-21 Deutsche Gesellschaft für Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH, 3000 Hannover Verfahren zum verschweissen von werkstuecken aus duktilem gusseisen
GB8526786D0 (en) * 1985-10-30 1985-12-04 Ici Plc Composite laminar metal plate

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3137937A (en) * 1960-10-26 1964-06-23 Du Pont Explosive bonding
GB986435A (en) * 1962-10-24 1965-03-17 Ici Ltd Joining clad metal parts
JPS5653888A (en) * 1979-10-05 1981-05-13 Asahi Chem Ind Co Ltd Production of clad steel plate
DE8005880U1 (de) * 1980-03-04 1981-10-08 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Sprengplattierte Verbundwerkstoffplatte

Also Published As

Publication number Publication date
DE3135560A1 (de) 1983-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2049699B2 (de) Verfahren zum beschichten von stahlbändern und beschichtetes stahlband
DE69710409T2 (de) Hitzebeständige Legierung für Auslassventile und Verfahren zur Herstellung derartiger Auslassventile
DE1533239B1 (de) Verwendung eines stahles fuer tellerventile
DE102013005301A1 (de) Verfahren zur Verbesserung der Schweißbarkeit von hochmanganhaltigen Stahlbändern und beschichtetes Stahlband
DE2043676C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Verbundlagern
DE69321298T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes auf einem zu beschichtenden Formkörper aus Stahl oder aus Titanlegierung
DE2131884C3 (de) Verwendung einer Aluminium-Legierung als Lagermetall
EP3541966A1 (de) Verfahren zur herstellung von fahrwerksteilen aus mikrolegiertem stahl mit verbesserter kaltumformbarkeit
EP3625044B1 (de) Warmumformmaterial, bauteil und verwendung
DE3135560C2 (de)
DE4344879C2 (de) Verbundstahl für den Schutz von Fahrzeugen, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung als Fahrzeugverkleidungsteil
DE60203608T2 (de) Metallblöcke für bearbeitungsverwendungen
DE2331134B2 (de) Walzplattierte Werkstoffe aus einem Grundwerkstoff aus Stahl und aus Plattierauflagen aus korrosionsbeständigen, austenitischen Stählen
DE102018220222A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffverbundes, Werkstoffverbund und seine Verwendung
EP2756897A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines als metallischer Verbundwerkstoff ausgeführten Flachprodukts
EP0247020B1 (de) Panzerblech
DE10046504A1 (de) Taumelscheibe für einen Taumelscheibenverdichter und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP2819539B1 (de) Münzrohling (coin blank) und verfahren zu seiner herstellung
DE1621320B2 (de) Verfahren zum handfesten verbinden von aluminium mit rost freiem stahl durch walzplattieren
EP0947605B1 (de) Verfahren zum Erhöhen der Korrisionsbeständigkeit eines metallischen Werkstücks sowie Werkstück
DE2061986A1 (de)
DE3008238C2 (de) Sprengplattierter Schichtverbundwerkstoff
DE1608131B1 (de) Gesinterte Karbidhartlegierung
AT164529B (de) Verfahren zur Herstellung geschichteter Verbundwerkstoffe
DE2420072C2 (de) Verschleißfeste rostfreie Stahllegierung, Verfahren zum Wärmebehandeln derselben und deren Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee