DE3216838A1

DE3216838A1 - Verbundelement und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3216838A1
Application number: DE19823216838
Authority: DE
Inventors: John J. 60002 Antioch Ill. Rausch; Ray J. van 60067 Inverness Ill. Thyne
Original assignee: Material Sciences Corp
Current assignee: Material Sciences Corp
Priority date: 1981-06-08
Filing date: 1982-05-05
Publication date: 1983-01-27
Also published as: FR2507116A1; US4394422A; JPS5813489A; GB2099740A

Description

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MÜLLEii-BO-BE ''BETTFEL'- ffCHÖST · HEHTBL

PATENTANWÄLTE EtTHOPEAK PATENT ATTOHNEYS

-3-

DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALTVON 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CH EM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS.

D/Sz - R 1211

JOHN J. RAUSCH
Antioch, Illinois

RAY J. VAN THYNE
Inverness, Illinois

MATERIAL SCIENCES CORPORATION
Elk Grove Village, Illinois

Verbundelement und Verfahren zu seiner Herstellung

B ESCHREIB ü. NG

Die US-PS 3 6 20 816 zeigt ein Verfahren zur Diffusionslegierung der Oberfläche eines eisenhaltigen Teils in einem schmelzflüssigen Bleimedium· Bei diesem Verfahren werden Elemente, wie Chrom, im schmelzflüssigen Blei gelöst und das Blei wird in Kontakt mit dem mit der Oberfläche zu überziehenden eisenhaltigen Teil gebracht. Das diffundierende Element wird in die Oberfläche des Teils durch metallische Diffusion bei erhöhten Temperaturen einlegiert. Das Verfahren wurde gleichzeitig auf viele kleine Tei.le angewandt, wo das Verbinden der Teile vermieden werden muss. Die US-PS 3 7 7 8 299 zeigt ein Verfahren zur Verhinderung des Verbindens bei der Verarbeitung von vielen kleinen Teilen.

Es gibt Arbeitsgänge, wo das Verbinden von Teilen notwendig ist. Solche Teile können miteinander nach irgendeiner von verschiedenen bekannten Methoden verbunden werden, wie Löten oder Selbstinterdiffusion. Bei letzterer Arbeitsweise bewirkt die Hitze, dass die Oberfläche einer Komponente in die andere diffundiert und umgekehrt. Wenn man zusätzlich eine diffundierte Schicht in diesen Teilen haben will, wäre eine zweite getrennte Operation notwendig.

Die Herstellung von wabenförmigen Strukturen bereitet beim Verbinden besondere Probleme. Solche Strukturen können hergestellt werden, indem man aufeinanderfolgende Schichten von gewelltem und ungewelltem (oder weniger gewelltem) Blech benutzt. Alternativ können die gewellten und ungewellten Bleche gleichzeitig gewickelt werden, um ineinanderliegende spiralförmige Formen zu bilden. Jede Struktur führt zur Bildung einer Mehrzahl von parallelen Kanälen.· Bei gewissen Anwendungszwecken von solchen Wabenstrukturen ist es wichtig, dass das nicht gewellte Blech fest mit dem gewellten Blech an den

Kontaktlinien zwischen den zwei Blechen verbunden ist, um Flüssigkeit oder fluides Medium nur axial durch die Kanäle fliessen zu lassen und einen Fluss quer dazu auszusehliessen. Z.B. können solche Wabenstrukturen bei energiesparenden Wärme-Regenerierungsrädern oder als Unterlagenträger für katalytische Converter verwendet werden. Bei anderen Anwendung szwecken ist ein Fluss von fluidem Medium in Querrichtung annehmbar. In jedem Fall ist es wichtig, dass das Produkt durch eine feste Bindung überall gleichförmig, ist.

Solche Strukturen können aus Edelstahlblechen hergestellt werden, um den hohen Temperaturen standzuhalten, denen sie unterzogen werden können. Es ist jedoch schwierig, Edelstahle und andere Hochtemperaturlegierungen sehr dünn (d.h. etwa 0,05 mm) auszuformen und dann zu wellen. Es ist auch schwierig, eine gleichmässige Bindung über das ganze Produkt hinweg zu erzielen. Wie oben erwähnt, ist dies besonders wichtig, wo ein Fluss von fluiden Medien in Querrichtung vermieden werden muss. ^;

Es ist daher ein wichtiges Ziel der Erfindung ein verbessertes Verfahren zum Verbinden von Komponenten auf Eisenbasis zu erzielen, wobei eine Schicht auf die Oberfläche jeder Komponente diffundiert wird.

Ein weiteres Ziel ist eine verbesserte gebundene Struktur aus zwei Komponenten auf Eisenbasis, bei denen in die Oberfläche von jeder Komponente eine Schicht eindiffundiert ist.

Ein weiteres Ziel ist die Erzielung einer Wabenstruktur, die unter Verwendung von Stahl statt Edelstahl hergestellt ist, die jedoch dann verchromt und/oder mit Aluminium überzogen wird, um eine Struktur mit hoher Temperaturbeständigkeit zu erzielen.

KL

-H-

Ein weiteres Ziel ist ein Verfahren/ wodurch zwei Komponenten auf Eisenbasis, die durch Kaltverformung, spanabhebende Bearbeitung oder pulvermetallurgische Arbeitsweise gebildet sind, durch Presspassung miteinander verbunden und danach so verarbeitet werden, dass sie eine einheitlich verbundene Struktur bilden, während eine Diffuionsschicht in der Oberfläche jeder Komponente erzeugt wird.

Weiteres Ziel ist die Erzielung einer Diffusionsschicht auf der Oberfläche von zwei Komponenten auf Eisenbasis unter gleichzeitiger Verbindung der Komponenten miteinander.

Zusammenfassend wird ein Verfahren zur Verbindung von wenigstens zwei Komponenten auf Eisenbasis unter Bildung einer verbundenen Struktur bereitgestellt mit gleichzeitiger Diffusion einer Schicht in die Oberflächen der Komponenten, das darin besteht, die Komponenten einander gegenüber zu stellen und die gegenüberstehenden Komponenten mit einem schmelzflüssigen Legierungsbad in Berührung zu bringen, das im wesentlichen aus Blei und wenigstens einem diffundierenden Element besteht und dadurch eine in die Oberflächen von beiden dieser Komponenten diffundierte Schicht zu erzeugen, welche sie miteinander verbindet.

Dieses Verfahren kann angewandt werden zur Herstellung von verbundenen Strukturen aus einem gewellten Blech aus Material auf Eisenbasis mit einer Mehrzahl von Faltlinien und einem ungewellten oder weniger gewellten Blech aus Material auf Eisenbasis, wobei die Bleche in Form von Spiralen vorliegen, die ineinander eingelegt sind, so dass eine beträchtliche Anzahl der Faltlinien eine Oberfläche des nicht-gewellten Bleches berühren und eine Schicht in die Oberflächen beider Bleche eindiffundiert wird, welche das gewellte Blech an den Faltlinien desselben mit dem ungewellten Blech verbindet.

Uf -

Alternativ kann ein Blech mit Vorsprüngen anstelle des gewellten Bleches verwendet werden- Bei einer anderen Ausführungsform können aufeinanderfolgende Bleche von gewelltem und ungewelltem (oder weniger gewelltem) Material auf Eisenbasis verwendet werden.

Die Erfindung besteht aus gewissen neuen Merkmalen und einer Kombination von Stufen und Teilen die im folgenden näher beschrieben werden. Es sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Abänderungen in den Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen oder die Vorteile der Erfindung aufzugeben.

Zum leichteren Verständnis der Erfindung .sind in der beigefügten Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen derselben dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Kopfbolzen mit einer Beilagscheibe. Das so gebildete Teil, das teilweise im Querschnitt gezeigt ist, ist gemäss den Merkmalen der vorliegenden Erfindung verarbeitet;

Fig. 2 ist eine stark vergrösserte Ansicht (Vergrösserung 100-mal) des Teils von Fig. 1 innerhalb des Ausschnitts, der mit "2" bezeichnet ist;

Fig. 3 zeigt schematisch ein geschlossenes Rohr, das einige der Teile von Fig. 1 enthält, um die Art und Weise zu zeigen, in welcher sie verarbeitet wurden;

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ist eine stark vergrösserte Ansicht des Teils der Fig. 5, dessen Fläche strichpunktiert umgrenzt und mit der Bezeichnung "6" versehen ist;

Fig. 7 zeigt schematisch ein geschlossenes Rohr, welches die verbundene Struktur gemäss Fig. 5 enthält, um die Art und Weise zu zeigen, in welcher sie hergestellt ist;

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die aus einem spiralförmigen gewellten Blech mit dazwischenliegendem weniger gewellten (oder ungewellten) Blech gebildet ist;

Fig. 9 ist eine stark vergrösserte schematische Ansicht des ■ Teils von Fig. 8 innerhalb dem mit "9" bezeichneten Bereich;

Fig. ΊΘ ist eine stark vergrösserte schematische Ansicht des Teils von Fig. 8, in dem mit "10" bezeichneten Bereich;

Fig. 11 zeigt schematisch einen geschlossenen Behälter, welcher die verbundene Struktur gemäss Fig. 8 enthält, um die Art und Weise zu zeigen, in welcher sie hergestellt wird;

Fig. 12 ist ein teilweiser Querschnitt (Vergrösserung 6O-mal), der sich abwechselnden Lagen der Verbundstrukturen der Fig. 8 bis 11 im Mittelteil zwischen den Enden derselben;

Fig. 13 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, die aus einem spiralförmigen Blech gebildet ist, das Vorsprünge aufweist und zwischen dessen Lagen ein ungewelltes spiralförmiges Blech gelegt ist;

Fig. 14 ist eine stark vergrösserte Ansicht des Teils der Fig. 13, dessen Bereich mit "14" bezeichnet ist und

Fig. 15 ist eine teilweise Endansicht (Draufsicht) eines der Bleche, das VorSprünge trägt.

Beim Verbinden von zwei oder mehr Komponenten auf Eisenbasis werden sie nebeneinander gelegt und das so gebildete Teil wird in ein Bad aus schmelzflüssigem Blei gegeben, in dem eines oder mehrere Legierungselemente vorhanden sind. Chrom ist ein wichtiges Legierungselement und kann in elementarer Form oder in verschiedenen Formen von Legierungen, wie Ferrochrom vorliegen. Aluminium kann in gewissen Fällen als diffundierendes Element verwendet werden. Die Temperatur des Bades liegt normalerweise zwischen 87O°C (1600°F) und 137O°C (25OO°F) und die Teile sind im Bad für eine Zeitspanne von grossenordnungsmässig Minuten bis 24 Stunden. Chrom wird auf diese Weise in die Oberflächen der Komponenten jeden Teils eindiffundiert, um nicht nur eine legierte Oberfläche zu bilden, sondern auch eine Bindung für die Komponenten.

Es sei nun Bezug auf die Zeichnung genommen, insbesondere auf die Fig. 1 bis 3. Dort ist eine erste Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Ein Teil 20 wird hergestellt, indem eine Beilagscheibe 21 dicht auf einen Kopfbolzen 22 gepresst wird, die beide aus Material auf Eisenbasis bestehen. Der Durchmesser des Bolzens 22 ist praktisch gleich dem Durchmesser des Loches in der Beilagscheibe 21, so dass durch das Einpressen eine dichte Passung erfolgt. Das Teil 20 wird in einem Bleibad behandelt, das körniges Chrom enthält, was bewirkt, dass das Chrom in die freiliegenden Oberflächen der Beilagscheibe 21 und des Bolzens 22 diffundiert. Das Teil 20 erhält hierdurch die Eigenschaften von rostfreiem Stahl einschliesslich der Fähigkeit hohen Temperaturen zu widerstehen.

Überdies verbindet die Chromschicht die Beilagscheibe 21 und den Bolzen 22 miteinander.

Um den Charakter der Schicht und der Bindung zu analysieren, wird das Teil 20 durch die Längsachse des Bolzens geschnitten · und in Bakelit (Kunstharz) eingebettet. Die Schnittoberflächen des Teils 20 werden geschliffen und poliert, um eine spiegelglatte Oberfläche zu erzeugen. Diese Oberfläche wird mit einer Lösuna von Salpetersäure und Alkohol behandelt, welche die Eisenunterlage angreift, nicht jedoch die Verchromungsschicht.

Fig. 2 zeigt ein Foto der Verbindung 23 der Oberflächen (bei einerVergrösserung von 100-mal) der Beilagscheibe' 21 und des Bolzens 22.nach Polieren und Behandlung mit Salpetersäure/Alkohol-Lösung . Eine Chromierungsschicht 24 ist auf den freiliegenden Oberflächen der Beilagscheibe 21 und des Bolzens 22 vorhanden. Die Linie 26 zeigt die Trennung zwischen einem Chromgehalt über 11 % und einem von weniger als 11 %. In anderen Worten, greift die Salpetersäure/Alkohol-Lösung das Substrat nur an, wenn die Chromkonzentration weniger als 11 % beträgt. Tatsächlich nimmt die Chromkonzentration kontinuierlich von einem Maximum an der äusseren Oberfläche der Schicht 24 auf Null einwärts von der Linie 26 ab.

Fig. 3 zeigt schematisch die Einrichtung zur Behandlung mehrerer der Teile 20. Ein Rohr 28 erhält einen Deckel 30 aufgeschweisst, der einen aufrechtstehenden Stab 32 trägt. Das Rohr 28 enthält ein schmelzflüssiges Legierungsbad, in welchem das Übertragungsmittel Blei mit 3 4 bezeichnet ist. Das Bad enthält auch körniges Chrom 3 6 und vier der Teile 20. Eine gelochte Scheibe 3 8, die durch Halteringe 40 am Platz gehalten wird, verhindert, dass die Teile aus Bolzen und Beilagscheibe aufschwimmen. Die Löcher sind klein genug, um den Durchtritt der Chromstücke 3 6 zu verhindern. Beim Zusam-

menbauen der Einrichtung werden die Teile 20 und das Chrom 36 in das Rohr 28 geworfen. Dann wird das Rohr 28 deformiert, um den unteren der Ringe 40 zu erzeugen, die Scheibe 31 wird eingelegt und dann wird der obere der Ringe durch Deformieren der Rohrwandung 28 gebildet. Ein Klumpen festes Blei wird auf die Scheibe 3 8 gelegt und der Deckel 30 wird aufgeschweisst. Die gesamte Einheit wird in einen Ofen (nicht gezeigt) gegeben, damit der ·Bleiklumpen schmilzt und das geschmolzene Blei 34 liefert. Der Stab 32 kann zum Schütteln der Teile während deren Behandlung benutzt werden, wenn dies gewünscht wird.

Chrom wird in die Oberflächen der Teile 20 über das Übertragungsmittel Blei diffundiert. Nach einer Zeitspanne werden die Teile 20 entfernt und behandelt, um überschüssiges Blei zu entfernen. Die Einzelheiten dieser Verarbeitung sind ausführlicher in der US-PS 3 6 20 816 beschrieben. Selbstverständlich ist die in Fig. 3 gezeigte Einrichtung nur schematisch gezeigt und eine grosse Anzahl unterschiedlicher Ausführ ungsformen und Arten von Behältern können verwendet werden.

Bei einem tatsächlichen Beispiel dieser Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 hatte die Beilagscheibe eine Dicke von 3,175 mm (0,125 inch) und ein Loch von etwa 2,54 mm (0,1 inch). Sowohl die Beilagscheibe 21 als auch der Bolzen 22 bestanden aus Stahl, der etwa 0,1 Gew.-% Kohlenstoff enthielt. Der Bolzen 22 war aus Stahl Nr. 1006, der auf eine Konzentration von 0,01 % entkohlt war. 10 Teile 20 wurden in einem evakuierten und verschlossenen Rohr 28, das 3,175 cm Durchmesser hatte und 10 g Chrom und 600 g Blei enthielt, diffusionsbehandelt. Das Rohr 28 war stationär und die Behandlung erfolgte bei einer Temperatur von ca. 1100°C (2000⁰F) für 4 Stunden. Dann wurden die Teile 20 entfernt und durch geeignete chemische

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Behandlung von überschüssigem Blei befreit, längs entzweigeschnitten, in Bakelit (Kunststoff) eingebettet und poliert und in einer Lösung von 5 % Salpetersäure und 9 5 % Alkohol geätzt. Die Schicht 24 mit mehr als 11 % Chromkonzentration an der Oberfläche des Teils 20 hatte eine Dicke von etwa 100 u (4 mils). Es wurde festgestellt, dass die Beilagscheibe 21 und der Bolzen 22 fest verbunden waren ohne. Bindung an der Grenzfläche Stahl zu Stahl der Grenzfläche 23 zwischen den beiden.

Das Verfahren des Diffundierens eines Elements, wie Chrom, in zwei nebeneinanderliegende Teile auf Eisenbasis, um sie miteinander zu verbinden, ist auch brauchbar zur Herstellung von Teilen mit einer Vielzahl von Kanälen von kleinem Querschnitt, die sich parallel zueinander erstrecken.

In Fig. 4 ist eine Ausfuhrungsform einer solchen Struktur ge-' zeigt, wobei abwechselnd gewellte Bleche 44 und ungewellte Bleche 46 aufeinanderliegen. Bei dieser Anwendung wird der Ausdruck "Blech" zur Definition eines Produktes benutzt, das von 1,15 mm (0,045 inch) oder mehr Dicke herab bis zur Dicke von 50 u (2 mils) oder weniger geht. Obwohl dünneres Blech normalerweise als "Folie" bezeichnet wird (bei 0,2 mm (8 mils) oder weniger Dicke), umfasst der hier benutzte Ausdruck "Blech" auch Folie. Jedes gewellte Blech 44 zeichnet sich durch eine Vielzahl von Faltlinien 48 aus, welche jeweils die Oberfläche der Bleche 46 berühren. Wenn die Bleche 44 und 46 aufeinanderliegen oder miteinander verbunden sind, wird eine Vielzahl von im allgemeinen dreieckig geformten Kanälen 50 gebildet. Es ist wichtig, eine gute Bindung längs des gesamten Ausmasses jeder der Faltlinien 48 zu erzielen. Eine vollständige Bindung ist besonders wichtig, wenn dieses Teil dazu benutzt werden soll, einen Fluidstrom längs der Achse der Kanäle 50 zu richten und nicht quer dazu. Selbstverständ-

lieh erfolgt, wenn die Bindungen unvollständig sind, etwas Querfluss der fluiden Medien. Das in Fig. 4 gezeigte Teil kann in der in Fig. 3 gezeigten Einrichtung behandelt werden, um eine Diffusionsschicht auf allen den freiliegenden Oberflächen der Bleche 44 und 46 zu erzielen und somit die gewünschte Bindung zwischen den beiden zu schaffen.

Bei einem tatsächlichen Beispiel dieser Ausführungsform hatte jedes der beiden Bleche 44 und 46 eine Dicke von 1,15 im (0,045 inch) und bestand aus Stahl, der etwa 0,1 Gew.-% Kohlenstoff enthielt. Die Wellungen des Bleches 44 waren derart, dass ein Abstand von 4,75 mm (0,1875 inch) zwischen den Blechen 46 entstand. Die in Fig. 4 gezeigte Struktur wurde zusammengeklammert (könnten auch punktgeschweisst oder gestapelt werden) und in einem evakuierten und verschlossenen Rohr von ca. 5 cm (2 inch) Durchmesser, wie das in Fig. 3 gezeigte, behandelt. Das Rohr enthielt 15g Chrom und 1400 g Blei. Das Teil wurde 4 Stunden lang ohne Bewegung des Rohrs bei einer Temperatur von 1100°C (2000⁰F) behandelt. Danach' wurde das Teil aus dem Bad genommen, von Blei befreit und es zeigte sich, dass in alle freiliegenden Oberflächen Chrom eindiffundiert war. Die gewellten Bleche 44 waren mit den Blechen 46 an den Faltlinien 48 verbunden.

In Fig. 5 und 6 ist eine weitere Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform wechseln gewellte Bleche 54 auch mit ungewellten Blechen Wie noch zu sehen sein wird, sind die Bleche 56 tatsächlich weniger gewellt als die Bleche 5 4 und nicht wirklich ungewellt. Die Bleche 56 sind normalerweise gekräuselt. Die Bleche 56 können aber auch gewellt oder geknickt sein. Jedes gewellte Blech 54 wird durch eine Vielzahl von Faltlinien 58 definiert, die jeweils die Oberflächen der ungewellten Bleche 56 berühren. Wenn die Bleche 54 und 56 ver-

SO

bunden sind, wird eine Vielzahl von im allgemeinen dreieckigen Kanälen 60 gebildet. Eine zylindrische Platte 62 wird aus der Struktur ausgeschnitten, deren Achse parallel zu den Achsen der Kanäle 60 liegt. Die Bleche 54 und 56 werden für das nachfolgende Verarbeiten durch Punktschweissen oder durch Umwickeln mit Draht am Platz gehalten.

Fig. 7 zeigt schematisch die Einrichtung zur Behandlung der zylindrischen Platte 62. Ein Rohr 68 enthält einen aufgeschwcisston Deckel 70, der ein aufrechtstehendes Rohr 72 trägt.' Das Rohr 68 enthält ein Legierungsbad, in welchem das Übertragungsmittel Blei 7 4 vorliegt. Das Bad enthält auch Chromgranulat 76 und die Platte 62.' Ein Paar perforierter Scheiben 78 wird durch Halteringe 80 am Platz gehalten, um das Chrom 76 einzuschliessen. Die untere der Scheiben 78 verhindert, dass die Platte 62 aufschwimmt. Bei dieser Ausführungsform werden zwei gelochte Scheiben 78 verwendet, um zu verhindern, dass die Chromteilchen in die Kanäle 60 eingezwängt werden, die so kleine Querschnitte haben.

Die Einrichtung von Fig. 7 wird angeordnet, indem die Platte' 62 und später das Chrom 76 in das Rohr 68 eingebracht werden. Das Rohr 68 wird deformiert, um den unteren Ring 80 zu bilden. Die untere Scheibe 78 wird eingelegt und dann wird der nächste Ring 80 gebildet. Der andere Ring 80 und die obere Scheibe 78 werden gebildet und eingelegt, nachdem das Chrom zugefügt ist. Eine Platte mit festem Blei wird auf die obere Scheibe 7 8 aufgelegt und der Deckel 70 wird aufgeschweisst. Das Rohr 72 kann zum Bewegen der Platte 62 während ihrer Behandlung benutzt werden, wenn dies gewünscht wird. Das mit dem Deckel versehene Rohr 68 wird in einen Ofen eingegeben, um das Blei zum Schmelzen zu bringen und das schmelzflüssige Blei 74 zu liefern. Chrom wird in die Oberflächen der Platte 62 durch das Übertragungsmittel Blei eindiffundiert.

Nach einer Zeitspanne wird die Platte 62 entfernt und zur Entfernung von überschüssigem Blei behandelt, im allgemeinen in der gleichen Weise wie das Teil in Fig. 4 behandelt wurde.

Bei einem tatsächlichen Beispiel dieser Ausführungsform hatte jedes der Bleche 54 und 56 eine Dicke von 5Ou (2 mils) und bestand aus Stahl, der etwa 0,14 Gew.-% Kohlenstoff enthielt. Die Wellungen der Bleche 54 waren so, dass ein Abstand von 1 mm (0,04 inch) zwischen den Blechen 56 entstand. Die Faltlinien 58 hatten einen Abstand von 1,25 mm (0,05 inch). Nach dem Zusammenbau wurde eine zylindrische Platte aus dieser Anordnung geschnitten, um ein Teil von 19 mm (0,7 5 inch) Durchmesser χ 25,4 mm (1 inch) Länge zu bilden. Die Platte 62 wurde in das in Fig. 7 gezeigte Rohr 6 8 eingelegt, wobei die Kanäle 60 parallel zur Achse des Rohres lagen. Die Platte 62 wurde bei einer Temperatur von 1100 C (2000⁰F) für eine Gesamtzeit von 20 Minuten behandelt. Tatsächlich war die Platte 62 kalt, wenn sie in das Rohr eingelegt wurde und erreichte eine Temperatur von 1100 C in etwa 6 Minuten. Demgemäss erfolgte die Behandlung bei 1100⁰C (2000°F) tatsächlich für etwa 14 Minuten. Unter Verwendung des Stabes 72 wurde das Rohr periodisch geschüttelt, um den Fluss von Blei durch die Kanäle 60 zu erleichtern. Die Platte 62 wurde aus dem Bad genommen und von Blei befreit. Zur Analyse des Chromgehaltes in der Platte 62 wurde eine Scheibe von jedem Ende und aus der Mitte geschnitten. Es wurde festgestellt, dass das obere Ende, bei Betrachtung von Fig. 7, einen Gehalt von 14,96 Gew.-\ Chrom, die Scheibe aus der Mitte einen Chromgehalt von 14,3 % und das untere Ende einen Chromgehalt von 12,52 % hatte. Die Konzentrationen waren überraschend gleichmässig. Das Chrom diffundierte nicht ganz durch die Gesamtdicke der Bleche 54 und 56 von 5Ou. Es blieb ein Kern von 10,15 u (0./4 mils) des Materials, der einen Chromgehalt von weniger als 11 % hatte. Die Chromkonzentration bis zu einer Tiefe von

20,3 μ (0,8 mils) an jeder Oberfläche war grosser als 11 %. Tatsächlich war die Chromkonzentration 15 bis 20 % an den Oberflächen und 0 in der Mitte.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 8 bis 10 abgebildet. Das Teil 86 ist im allgemeinen zylindrisch und hat eine zylindrische Nabe 88. Ein ungewelltes (oder verhältnismässig ungewelltes) Blech 90 aus Material auf Eisenbasis und ein gewelltes Blech 92 aus Material auf Eisenbasis werden um die Nabe 88 so gewickelt, dass sich ein Paar ineinanderliegender Spiralen ergibt. Das gewellte Blech 9 2 wird durch eine Vielzahl von Faltlinien 9 4 definiert, die jeweils die Oberflächen des ungewellten Bleches 90 berühren. Wenn die Bleche 90 und 92 ineinanderliegen und verbunden sind, bildet sich eine Vielzahl von dem allgemeinen dreieckigen Kanälen 96.

Bei der Herstellung des Teils 86 wird ein Vorrat von ungewelltem eisenhaltigen Blech 90 und ein Vorrat von gewelltem eisenhaltigen Blech 9 2 bereitgestellt. Das Ende des gewellten Bleches 92 wird auf das Ende 91 (Fig. 9) des ungewellten Bleches 90 gelegt und die aneinanderliegenden Enden werden mit der Nabe 88 verbunden, beispielsweise durch Schweissen. Die Bleche 90 und 92 werden dann gleichzeitig um die Nabe gerollt, bis ein Zylinder des gewünschten Durchmessers gebildet ist. Die Bleche 90 und 9 2 werden dann abgeschnitten und ihre freien Enden mit der danebenliegenden Bahn des Bleches 90, beispielsweise durch Schweissen 98 (Fig. 10) verbunden.

Um Chrom in die Oberflächen der Bleche 90 und 92 einzudiffundieren, kann die in Fig. 11 gezeigte Einrichtung benutzt werden. Ein Gefäss 108 hat einen dicht darauf geklammerten Deckel 110, durch welchen ein aufrechtstehender Stab

zugeführt ist, so dass er hin- und herbewegt werden kann. Das Gefäss 108 enthält ein Legierungsbad, in welchem Blei 114 als Übertragungsmittel vorliegt. Das Teil 86 wird am Stab 112 so befestigt, dass die Kanäle 96 senkrecht liegen. Granuliertes Chrom 116 wird in jedem der zwei Gitterkäfige 118 gegeben, die am Stab 112 oberhalb und unterhalb des Teils 86 befestigt sind. Diese Käfige enthalten körniges Chrom 116. Der Bereich 120 im Gefäss 108, der nicht vom Blei eingenommen wird, wird evakuiert und vorzugsweise mit einem Inertgas gefüllt. Das Gefäss iO8 ward von aussen durch einen Ofen erhitzt. Dor Stab 112 wird 'auf- und abbhwegt, um das Teil 86 ebenfalls auf- und abzubewegen, während es verarbeitet wird.

Bei einem tatsächlichen Beispiel dieser Ausfuhruftgsform hatte das Teil 86 einen Durchmesser von 17,75 cm (7 inch) und eine Höhe von 7,6 cm (3 inch) und der Durchmesser der Nabe 88 war 8,9 cm (3,5 inch). Das Teil 86 wurde zuerst mit einem Entfettungslösungsmittel gereinigt. Das Gefäss 108 bestand aus rostfreiem Stahl, hatte einen Durchmesser von 20,3 cm (8 inch) und eine Höhe von 122 cm (4 Fuss) und enthielt 90,7 kg (200 Pfund) Blei 114. Der Bereich 120 wurde evakuiert und dann mit Argon gefüllt. Jeder der Gitterkäfige 118 enthielt etwa 45O g (1 Pfund) körniges Chrom 116. Der Stab 112 wurde durch einen hin- und hergehenden Luftzylinder bewegt. Das Teil 86 wurde bei einer Temperatur von 93O°C (1700⁰P) 18 Stunden bei einer Pumpgeschwindigkext (durch Hin- und Herbewegung) von 15,25 cm (6 inch) pro Minute verchromt. Nach beendeter Verarbeitung hatte das Teil 86 Chrom in alle freiliegenden Oberflächen sowohl des ungewellten Bleches 90 als auch des gewellten Bleches 92 eindiffundiert. Die diffundierte Schicht band das gewellte Blech 92 an den Faltlinien 9 4 desselben an die benachbarten Oberflächen des ungewellten Bleches 90. Die metallografische Prüfung des Teils 86 zeigte, dass etwa 90 % des Querschnitts jedes der

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ys -

Bleche 90 und 92 einen Chromgehalt von wenigstens 12 % hatten. Wie erwartet, war eine geringe Dickenzunähme bei den Blechen erfolgt.

Um den Chromgehalt im Teil 86 zu analysieren, wurde eine Scheibe von jedem Ende und eine aus der Mitte abgeschnitten. Es wurde festgestellt, dass das oben liegende Ende, betrachtet gemäss Fig. 11, einen Gehalt von 18,32 Gew.-% Chrom, die mittlere Scheibe einen Chromgehalt von 15,90 Gew.-%, während das untere Ende einen Chromgehalt von 20,29 Gew.-% hatte.

Anstatt zu Schweissen können die freien Enden der Bleche und 92 auch geklammert oder das Teil 86 kann mit Draht umwickelt werden. Jede solche Arbeitsweise kann angewandt werden, um die Faltlinien 9 4 in Kontakt mit den Oberflächen des Bleches 90 während des Verchromens zu halten. Anstatt die Bleche 90 und 92 zu wickeln, kann die Nabe 88 gedreht werden, um den gleichen Zweck zu erfüllen.

Ein zweites Beispiel der Ausfuhrungsform der Fig. 8 bis wurde zusammengebaut, wobei die Einrichtung von Fig. 11 verwendet wurde. Die Pumpgeschwindigkeit wurde auf 71 cm (28 inches) pro Minute erhöht, was bewirkte, dass die Verchromung im wesentlichen durch den ganzen 50 u dicken Querschnitt der Bleche 90 und 92 erfolgte. Die'Fig. 12 zeigt einen Querschnitt dieses zweiten Beispiels des Teils 86, der etwa in der Hälfte zwischen den Enden desselben bei einer Vergrösserung von 60-fach genommen wurde. Im Gegensatz zu der idealisierten und schematischen Darstellung von Fig. 9 und 10 zeigt diese tatsächliche Darstellung,' dass die Bleche 56 nicht eben, sondern eher gewellt sind. Man kann sagen, dass sie weniger gewellt sind, als die gewellten Bleche 54. Weiterhin sind die Faltlinien 58 nicht in aneinander liegenden Bahnen des gewellten Bleches 54 so aus-

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gerichtet, wie dies in den Fig. 8 und 10 erscheint- Dies ist natürlich zu erwarten. Es ist auch darauf hinzuweisen/ dass keine Trennlinie zwischen den Faltlinien 58 und den Oberflächen des ungewellten oder verhältnismässig ungewellten Bleches 56 vorliegt. Tatsächlich sind die gewellten Bleche 54 eine Einheit mit den ungewellten Blechen 56 geworden. Dies ist so, weil das Chrom praktisch durch die Gesamtdicke der Bleche 54 diffundiert ist, was wie schon erwähnt, eine vollkommene Verbindung der Bleche 54 und 56 erzeugt. Es kann einige kleine Stellen von nicht-reagiertem Eisen in der Mitte der Verbindungen geben, wegen der Dicke derselben im Vergleich zur Dicke der Bleche 54 und 56. Trotzdem ist eine ausgezeichnete Diffusionsbindung erzielt.

Zur Analyse des Chromgehaltes im Teil 86, das nach diesem Beispiel hergestellt war, wurde eine Scheibe an jedem Ende und eine in der Mitte abgenommen. Es wurde festgestellt, dass das obere Ende (betrachtet wie in Fig. 11) einen Chromgehalt von 22,60 Gew.-%, die mittlere Scheibe einen. Chromgehalt von 21,77 Gew.-%, während das untere Ende einen Chromgehalt von 24,34 Gew.-% hatte.

Ein drittes Beispiel der Ausführungsform von Fig. 10 wurde hergestellt, wobei die Einrichtung von Fig. 11 verwendet wurde. Wiederum wurde 450 g Chrom (1 Pfund) in jeden der Käfige 118 eingebracht, jedoch wurden zusätzlich 60 g (0,13 Pfund) Aluminium zugegeben, wenn die Temperatur des Bades 815°C (1500⁰F) erreicht hatte. Aluminium verbessert die Oxidationsbeständigkeit des.Teils 86. Die Verarbeitung erfolgte bei 1040°C (1900°F) für 2 1/2 Stunden bei einer Pumpgeschwindigkeit von 5 cm (2 inches) pro Minute und Verwendung einer Hubhöhe von 10,2 cm (4 inches) .· Zur Analyse des Chromgchaltos im Teil 86, das gemüse diesem drillen Hui spiel hergestellt war, wurde eine Scheibe von jedem Ende und eine

Scheibe in der Mitte abgenommen. Es wurde festgestellt/ dass das obere Ende, betrachtet gemäss Fig. 11, einen Gehalt von 16,88 Gew.^% Chrom und 3,4 Gew.-% Aluminium, die mittlere Scheibe einen Chromgehalt von 17,61 Gew.-% Und einen Aluminiumgehalt von 2,48 Gew.-%, während das untere Ende einen Chromgehalt von 19,30 Gew.-% und einen Aluminiumgehalt von 5,51 Gew,-% hatte.

Ein viertes Beispiel des Teils 86 wurde in der Einrichtung von Fig. 11 hergestellt, wobei die gleichen Verarbeitungsbedingungen wie im dritten Beispiel angewandt wurden, ausgenommen, dass 240 g (0,53 Pfund) Aluminium dem Bad zugesetzt wurden, wenn die Temperatur 815°C (1500°F) erreicht hatte. Es wurde wiederum eine gute Bindung erzielt. Scheiben wurden wie im vorhergehenden Beispiel abgeschnitten. Die Scheibe aus dem oberen Ende, betrachtet gemäss Fig. 11, hatte einen Chromgehalt von 16,72 % und einen Aluminiumgehalt von 8,77 %. Die Scheibe aus der Mitte hatte einen Chromgehalt von 20,3 4 % und einen Aluminiumgehalt von 8,05 % und die Scheibe aus dem unteren Ende hatte einen Chromgehalt von 15_f71 % und einen Aluminiumgehalt von 6,52 %.

Eine Mikroschliffanalyse wurde an einem polierten Querschnitt des Bleches im Teil 86 durchgeführt, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden:

7,20	26,71
7,12	24,80
7,50	21,58
7,25	18,91
7,04	16,96
7,33	18,71
7,03	1 9, 87
7,02	22,33
6,93	23,96

Abstand von

Oberfläche (>im) % Al % Cr

2,54 (0,1 mil)

7,62 (0,3 mil)

15,24 (0,6 mil)

22,86 (0,9 mil)

Mitte

22,86 (0,9 mil)

15,24 {0,6 mil)

7,62 (0,.3 mil)

2,54 (0,1 mil)

Wie erwartet, existiert ein gewisser Gradient des Chromgehaltes. Der Aluminiumgehalt ist erstaunlich konstant, was erwünscht ist, da eine Versprödung erfolgt, wenn der Aluminiumgehalt an der Oberfläche hoch ist.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ; in den Fig. 13 bis 15 dargestellt. Das Teil 130 ist im allgemeinen zylindrisch und umfasst eine zylindrische Nabe 132, ^; ein Blech 134 aus eisenhaltigem Material und ein Blech 136 , aus eisenhaltigem Material mit Vorsprüngen 138. Die Vorsprünge 138 erheben sich aus beiden Oberflächen des Bleches 136. Die Bleche 134 und 136 werden um die Nabe 132 so gewickelt, dass sich ein Paar ineinanderliegender Spiralen ergibt. Wie beim Teil 86 werden die Enden der Bleche 13 4 und 136 nebeneinandergelegt und mit der Nabe 132 verbunden, beispielsweise durch Schweissen. Die Bleche 134 und 136 werden um die Nabe gewickelt, bis ein Zylinder des gewünschten Durchmessers gebildet ist. Die Bleche 134 und 136 werden dann abgeschnitten und ihre freien Enden an der benachbarten Bahn des Bleches 134 befestigt, beispielsweise durch Schweissen oder Klammern.

Um Chrom in die Oberflächen der Bleche 13 4 und 136 einzudiffundieren, kann die Einrichtung von Fig. 1,1 benutzt werden. Nach Beendigung dieser Verarbeitung enthält das Teil 130 Chrom in allen freiliegenden Oberflächen der beiden Bleche 134 und 136 eindiffundiert. Diese Diffusionsschicht dient zum Verbinden der Spitzen der VorSprünge 13 mit dem Blech 13 4.

Bei dieser besonderen Ausfuhrungsform hatte das Blech vier Reihen von Vorsprüngen 138 abwechselnd zwischen den Oberflächen des Bleches. .

Das Teil 130 hat nicht die wohl definierten Kanäle der Teile gemäss den Ausführungsformen von Fig. 4, 5 bis 6 und 8 bis 10. Stattdessen dienen die VorSprünge 138 einfach dazu, die Bleche in Abstand zu halten. Das Teil 130 kann nicht für den direkten Fluss von fluidem Medium nur parallel zu seiner Achse benutzt werden, da auch ein Fluss in Umfangsrichtung erfolgt.

Der Chromgehalt kann auf gewünschte Höhe eingestellt werden, indem die Menge des dem Bleibad zugesetzten Chromes eingestellt wird. Teile die 5 bis 30 % Chrom und 3 'bis 18 % Aluminium enthielten, konnten leicht durch das hier beschriebene Verfahren hergestellt werden, wobei die Teile ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen in Luft oder anderen Umgebungen hatten. Vorzugsweise beträgt der Gehalt 5 bis 15 % Aluminium und 5 bis 18 % Chrom, so dass die Teile ausgezeichnete Eigenschaften haben, während die erforderliche Menge an Chrom und Aluminium auf einem Minimum gehalten wird. Eine gute Korrosions- oder Oxidationsbeständigkeit kann auch erzielt werden, indem man Chrom ; allein oder Aluminium allein diffundieren lässt.

Bei der Herstellung der Teile zur Behandlung im schmelzflüssigen Legierungsbad können verschiedene Methoden angewandt werden/ um die Komponenten zusammenzuhalten, beispielsweise Reibungseingriff, mechanisches Verklammern, Punktschweissen, Stapeln und dergleichen.

Das hier beschriebene Verfahren ist besonders anwendbar zur Herstellung von Teilen, welche Bleche von 0,5 mm (0,020 inches) Dicke oder weniger umfassen, da solche Bleche durch ihre ganze Dicke legiert werden können, wenn sie 5 Stunden bei Temperaturen bis zu 1150 C (2100 F) oder weniger verarbeitet werden.

Die vorstehenden Beispiele beziehen sich allgemein auf die Verwendung von nicht-legiertem Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt als Ausgangsmaterial. Es können aber auch andere Substrate auf Eisenbasis verwendet werden und gewisse Legierungen können mit Vorteil angewandt werden. Z.B. können Elemente, welche die Korrosions- oder Oxidationsbeständigkeit verbessern/ im verwendeten St'ahlsubstrat vorliegen, sollten jedoch so beschränkt sein, dass die gute Verarbeitbarkeit des AusgangsStahls beibehalten bleibt. Während die Diffusion von Chrom und Aluminium beschrieben wurde,.können auch andere Elemente, welche die Korrosions- oder Oxidationsbeständigkeit verbessern, wie Kobalt, Nickel, Mangan, Titan und Vanadium im Bleibad verwendet und in die Stahlunterlage eindiffundiert werden.

Nach Verarbeitung des Teils und Entbleien können seine Eigenschaften weiter verbessert werden, indem man im Vakuum oder inerter Atmosphäre hitzebehandelt, um den Zusammensetzungsgradienten im diffundierten Legierungsmaterial einzuebnen oder zusätzliches Blei zu entfernen. Andere Behandlungen, wie eine Voroxidation, können die Oxidationsbeständigkeit verbessern.

Die vorstehende Beschreibung zeigt Bleche, die anfänglich nicht verbunden sind und mittels einer Schicht von Chrom oder einem anderen diffundierenden Element verbunden werden, das in die Oberfläche der zwei Komponenten eindiffundiert. Selbstverständlich können auch anfängliche Bindungen an den Linien oder Punkten des Kontaktes zwischen den Komponenten vorhanden sein. In diesem Fall liefert die hier beschriebene Verfahrensweise zusätzliche oder verbesserte Bindung.

Es ist also eine verbesserte verbundene Struktur gezeigt, welche aus zwei Komponenten auf Eisenbasis besteht, die miteinander verbunden sind, während eine Schicht erzeugt wird, die in die Oberfläche jedes Bleches diffundiert ist. Weiter ist ein Verfahren zur Herstellung der Struktur durch Eindiffundieren eines Elementes in die Oberfläche der Komponenten gezeigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Ί/ Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten auf Eisenbasis unter Bildung eines Verbundelementes und gleichzeitiger Diffusion einer Schicht in die Oberflächen dieser Komponenten/ dadurch gekennzeichnet, dass man

diese Komponenten einander gegenüberstellt und die einander gegenübergestellten Komponenten mit einem schmelzflüssigen Legierungsbad in Kontakt bringt, das im Wesentlichen aus Blei und wenigstens einem diffundierenden
Element besteht und eine Schicht in die Oberflächen

von beiden dieser Komponenten diffundieren lässt, welche sie miteinander verbindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten im Bad bewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch λ, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten im Bad hin und her bewegt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenübergestellten beziehungsweise aneinandergestellten Komponenten mit dem Legierungsbad für
weniger als fünf Stunden bei einer Temperatur von weniger als 1150⁰C (2100⁰F) in Berührung gebracht werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das diffundierende Element in körniger Form vorliegt
und in einem vergitterten Käfig im Bad angeordnet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das diffundierende Element aus der Gruppe Chrom/ Aluminium/ Kobalt, Nickel, Mangan, Titan und Vanadium gewählt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein diffundierendes Element durch die Gesamtheit der Dicke der Komponenten diffundiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein diffundierendes Element teilweise durch die Dicke der Komponenten diffundiert wird.
9. Jtrukturiertes Verbundelement umfassend wenigstens zwei einander gegenüber bzw. aneinanderliegende Komponenten auf Eisenbasis mit einer in die Oberfläche beider Teile zu ihrer Verbindung diffundierten Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundelement hergestellt ist, in dem diese Komponenten einander gegenüber bzw. aneinandergestellt und diese Komponenten mit einem schmelzflüssigen Legierungsbad in Kontakt gebracht werden, das im Wesentlichen aus Blei und wenigstens einem diffundierendem Element besteht und eine verbindende Schicht in die Oberflächen beider Komponenten eindiffundiert wird.
10. Verbundelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beide Komponentenbleche aus Material auf Eisenbasis sind und wenigstens eines dieser Bleche Abstandshalter aufweist, die mit dem anderen Blech unter Bildung wenigstens eines Kanals dazwischen verbunden sind.
11. Verbundelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter Wellungen sind, die eine Mehrzahl von Kanälen erzeugen.
12. Verbundelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter Vorsprünge sind.
13. Verbundelement nach Anspruch. 1 0, dadurch gekenn-. zeichnet, dass die Schicht durch die ganze Dicke der Bleche und der Abstandshalter diffundiert ist.
14. Verbundelement nach Anspruch. 1 0 ,,..dadurch gekenn- ■. zeichnet, dass die Bleche einen einzigen spiralförmigen Kanal umgrenzen.
15. Verbundelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht wenigstens eines der ν Elemente Chrom, Aluminium, Kobalt* Nickel, Mangan, Titan und Vanadium enthält, bzw. daraus besteht.
16. Verbundelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht Chrom und Aluminium ;. _ ist. .
17. Verbundelement nach Anspruch 9, dadurch, gekennzeichnet, dass die Schicht 5 bis 30% Chrom enthält. ' - - ■ - ^ _
18. Verbundelement nach Anspruch.9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht 3 bis 18% Aluminium enthält.

-A-
19. Verbundelement nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein gewelltes Blech aus Material auf Eisenbasis mit einer Vielzahl von Faltlinien, und einem weiteren Blech aus Material auf Eisenbasis, wobei die Bleche in der Form von Spiralen sind, die so inneinander eingreifen, dass eine beträchtliche Anzahl dieser Faltlinien eine Oberfläche des weitereh Bleches berührt, sowie eine Schicht, die in die Oberflächen beider Bleche so eindiffundiert ist, dass sie das gewellte Blech an den Kontaktlinien desselben mit dem weiteren Blech unter Bildung- einer Vielzahl von parallelen Kanälen berührt. "-
20. Verbundjelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnest, dass es hergestellt ist, indem man einen Vorrat des gewellten Bleches und einen Vorrat des anderen= Bleches bereitstellt, die Enden dieser Bleche einander gegenüberstellt, so dass die Faltlinien des gewellten Bleches eine Oberfläche des anderen Bleches! berühren, diese Bleche gleichzeitig um eine Acfhse parallel zu den Wellungen im gewellten Blech zu einem Zylinder eines gewünschten Durchmessers wickelt, den Rest der Bleche abtrennt, die . freien ,Enden dieser Bleche wenigstens an der benachbart liegenden Seite eines dieser Bleche befestigt und dieser Bleche mit. einem geschmolzenen Legierungsbad in Kontakt bringt, das im Wesentlichen ;aus Blei und wenigstens einem diffundierenden Element besteht und so eine Schicht in die Oberflächen beider Bleche diffundieren lässt, die sie miteinander verbindet.

_. 5 —

i'fi^ nie d'zsub
21. Verbundelement' nach Ansprncit 2¹OtV" dadurch gekennzeichnet, dass das' ä^ff ünctldroTfuie'* PHtimonh Chrom"
22. Verbundelement' nach'Ansp"r"feh^rf 2"Ö7"%kdtnrch gekennzeichnet, dass das Bad^ "WehigWteri^ zWel Diffusionselemente, insbeöndere ChVom uiid"" Aitminium"¹" auf weist. "
23. Verbundelement nacfr'Ahspruan" 20^fc>^:dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche gleichzeitig um eine zylindrische Nabe gewickelt werden.
24. Verbundelement nach Anspruch 20t""d^:ä"durch gekennzeichnet, dass die"Sieene^:"wälLrend*'sie?im Bad sind in Richtungen parallel"'zü^gn^Acnsen^der Kanäle hin und her bewegt werden^,^:'^v'"-' '*;'"■ '■-^
25. Verbundelement nach'· Ahsp'ru^hJ'^O^daäurch gekennzeichnet , dass - ein dif fundier elides" E llment in Form von Körnern vorliegt;^;"däs^: von* Een Blechen zur Verhinderung des Verstopfefis^rHer"|anale des Verbundelemerites getrenrif'ist.¹"""^'" ¹^-;""¹ V^v
26. Verbundelement näcfi^Änöprücli 9ν^gekennzeichnet ' durch ein erstes Blech äus^Mätefiäl^auf Eisenbasis mit einer Vielzahl von Vöirsprüngen und einem zweiten Blech aus Material auf"'EfsenBasis-, wobex: die Bleche in Form von* Spiräferi "derart ineinander eingreifen, dass eine betrMöhtTiö'Ke "Anzahl dieser Vorsprünge die Oberfläche des zweiten Bleches

berühren, sowie eine Schicht den die Oberflächen beider Bleche diffundiert ist und das erste Blech .an seinen Vorsprüngen mit dem zweiten Blech verbindet.
5
27. Verbundelement nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass es hergestellt ist, indem ein Vorrat des zweiten Bleches und ein Vorrat des ersten Bleches bereitgestellt wird, die Enden dieser Bleche einander gegenübergestellt werden, so dass die Vorsprünge des ersten Bleches die Oberfläche des zweiten Bleches berühren, die Bleche gleichzeitig um eine Achse parallel zu der Seite des Bleches gerollt werden, bis ein Zylinder gewünschten Durchmessers erzeugt ist, der Rest der Bleche abgeschnitten wird, die freien Enden der Bleche an wenigstens der benachbarte Flucht eines der Bleche befestigt wird und die Bleche mit einem schmelzflüssigen Legierungsbad in Berührung gebracht werden, das im Wesentlichen aus Blei und wenigstens einem diffundierendem Element besteht und so eine Schicht in die Oberflächen beider Bleche eindiffundiert wird, die sie verbindet.
28. Verbundelement nach Anspruch 27, dadurch.gekennzeichnet, dass das diffundierende Element Chrom ist.
29.· Verbundstruktur nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zwei diffundierende Elemente, insbesondere Chrom und Aluminium aufweist.
30. Verbundelement nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von gewellten Blechen aus Material auf Eisenbasis, die jeweils eine Vielzahl von Faltlinien haben, eine Vielzahl von weiteren Blechen aus Metall auf Eisenbasis, wobei sich die gewellten Bleche mit den anderen Blechen derart abwechseln, dass eine beträchtliche Anzahl dieser Faltlinien eine Oberfläche der weiteren Bleche berühren und eine Schicht, die in die Oberflächen aller dieser Bleche diffundiert ist und so die gewellten Bleche an ihren Faltlinien mit den anliegenden weiteren Blechen verbindet.
31. Verbundelement nach Anspruch 30, dadurch gekenn-' zeichnet, dass es hergestellt ist in dem ein Vorrat von gewellten Blechen und ein Vorrat von weiteren Blechen bereitgestellt wird, diese Bleche in einem Stapel angeordnet werden, in welchem die gewellten Bleche sich mit den weiteren Blechen abwechseln, der Stapel so zusammengeklammert wird, dass die Bleche darin an Ort und Stelle bleiben, und diese Bleche mit einem schmelzfluss.Igen Leg Lerungsbaci in Berührung gebracht werden, das im Wesentlichen aus Blei und wenigstens einem diffundierenden Element besteht und dadurch eine Schicht in die Oberflächen beider Bleche diffundiert wird, welche sie zusammen hält.

1
32. Verbundelement nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das diffundierende Element Chrom ist.

5
33. Verbundelement nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad wenigstens zwei diffundierende Elemente, insbesondere Chrom und Aluminium aufweist.