DE3628828C2

DE3628828C2 -

Info

Publication number: DE3628828C2
Application number: DE19863628828
Authority: DE
Inventors: Berndt Dipl.-Metallurge Dr. Ddr 1071 Berlin Dd Findeisen; Manfred Ddr 5082 Erfurt Dd Knauft; Herbert Dipl.-Chem. Ddr 5023 Erfurt Dd Neumann; Reinhard Ddr 5062 Erfurt Dd Marting
Original assignee: VEB KOMBINAT ROBOTRON DDR 8010 DRESDEN DD
Current assignee: VEB KOMBINAT ROBOTRON DDR 8010 DRESDEN DD
Priority date: 1985-09-12
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1988-04-28
Also published as: DE3628828A1; DD240858A1

Description

Field of application of the invention

Da beim Diffusionsschweißen die aneinander angren zenden Flächen von Werkstückaufnahme, Werkstück und Druckstempel verfahrensbedingt zwangsläufig mit einander verschweißen, werden Trennmittel zwischen den jeweiligen Grenzflächen notwendig, die keine Fest körperdiffusion mit den Materialien des Werkstückes, der Werkstückauflage und dem Druckstempel zulassen. Besondere Schwierigkeiten bei der Auswahl von Trenn mitteln bestehen bei Werkstücken, die instabile Teile an den Grenzflächen aufweisen oder deren Oberflächen nach dem Diffusionsschweißen nicht mechanisch nach gearbeitet werden können.Since they diffuse welding against each other surfaces of workpiece holder, workpiece and printing stamp inevitably due to the process weld each other, release agents become between the respective interfaces that are not fixed body diffusion with the materials of the workpiece, allow the workpiece support and the pressure stamp. Particular difficulties in choosing separators means there are unstable parts on workpieces the interfaces or their surfaces not mechanically after diffusion welding can be worked.

Characteristic of the known technical solutions

Als Trennmittel sind Glimmer und Kreide für massive Werkstücke bekannt, bei denen keine hohen Ansprüche an die Oberflächenqualität der Grenzflächen gestellt werden oder bei denen nach dem Schweißen eine me chanische Nachbearbeitung der Oberflächen möglich ist. Sie sind jedoch nicht als Trennmittel für Werkstücke mit sehr hohen Ansprüchen an die Oberflächengüte ge eignet, bei denen die mechanische Nachbearbeitung nicht möglich ist, da die Einzelteile beispielsweise me chanisch instabil sind.Mica and chalk are solid release agents Workpieces known for which no high demands are made to the surface quality of the interfaces become or where after welding a me mechanical finishing of the surfaces possible is. However, they are not a release agent for workpieces with very high demands on the surface quality suitable for mechanical post-processing is not possible because the individual parts, for example me are mechanically unstable.

Sie sind auch für Werkstücke nicht anwendbar, die in ihren Einzelteilen unterschiedliche Durchbrüche besit zen, wenn die die Grenzfläche bildenden Einzelteile sehr dünn sind, weil die geringe Druckfestigkeit und Form stabilität von Glimmer und Kreide zur Beschädigung der Grenzflächen des Werkstückes führt. They are also not applicable to workpieces that are in their individual parts have different breakthroughs zen when the individual parts forming the interface are very are thin because of the low compressive strength and shape stability of mica and chalk for damage of the interfaces of the workpiece.

Aim of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Trennmittel einzusetzen, das die mechanische Nachbearbeitung an Werkstücken erspart, an deren Oberflächengüte sehr hohe Anforderungen gestellt werden und das wegen seiner Druckfestigkeit und Formstabilität für Werkstük ke besonders geeignet ist, die aus instabilen Einzelteilen und aus Einzelteilen mit unterschiedlichen Durchbrü chen bestehen. Darüber hinaus soll das Trennmittel die gleichzeitige Diffusionsschweißung mehrerer, als Paket übereinander gespannter Werkstücke zulassen und durch Nachpolieren wieder verwendungsfähig gemacht werden können, wenn trotz seiner Verschleißfestigkeit nach mehrfacher Benutzung seine Trennmittelflächen beeinträchtigt sind.The object of the invention is a release agent use the mechanical post-processing Spares workpieces, on their surface quality very much high demands are made because of its compressive strength and dimensional stability for workpieces ke is particularly suitable, which consists of unstable individual parts and from individual parts with different breakthroughs Chen exist. In addition, the release agent is said to simultaneous diffusion welding of several, as a package allow workpieces clamped on top of each other and made usable again by polishing can be if, despite its wear resistance its release agent surfaces after repeated use are impaired.

State the nature of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, als Trenn mittel einen glasartigen Kohlenstoff in Form dünner Platten einzusetzen, der die Grenzflächen des Werk stückes von denen der Werkstückauflage und des Druckstempels trennt, wobei die Trennmittelflächen der Platten durch Nachpolieren wiederholt nacharbeitbar sind. Die Platten aus glasartigem Kohlenstoff sind der Form des zu verschweißenden Werkstückes anpaßbar.
Die mechanische Bearbeitung der Platten erfolgt vor der Feststoffpyrolyse der kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoffe.The invention has for its object to use a glass-like carbon in the form of thin plates as a separating agent, which separates the interfaces of the workpiece from those of the workpiece support and the pressure stamp, the separating agent surfaces of the plates being reworkable by polishing. The glass-like carbon plates can be adapted to the shape of the workpiece to be welded.
The plates are mechanically processed prior to the solid pyrolysis of the carbon-containing starting materials.

Zum gleichzeitigen Diffusionsschweißen mehrerer Werkstücke sind Platten als Trennmittel zwischen die Grenzflächen der paketweise zu spannenden Werkstük ke einlegbar.For the simultaneous diffusion welding of several Workpieces are plates as a release agent between the Boundaries of the package to exciting workpiece ke insertable.

Embodiment

In den Zeichnungen wird ein Beispiel zur Anwendung des erfindungsgemäßen Trennmittels dargestellt.An example is used in the drawings of the release agent according to the invention.

Es zeigenShow it

Fig. 1 ein von den Platten aus glasartigem Kohlen stoff umschlossenes, durch Diffusionsschweißen zu ver bindendes Werkstück, Fig. 1 a, of the plates made of glassy carbon material enclosed, by diffusion welding to ver binding workpiece

Fig. 2 die paketweise gespannten Werkstücke nach Fig. 1, an ihren Grenzflächen durch die Platten aus glas artigem Kohlenstoff voneinander und von dem als Werkstückauflage dienenden Aufnahmetisch sowie von dem Druckstempel getrennt. Fig. 2, the packaged workpieces according to Fig. 1, at their interfaces by the plates made of glass-like carbon from each other and from the receiving table serving as a workpiece support and from the pressure stamp separated.

Für das Diffusionsschweißen von Werkstücken, deren miteinander zu verbindenden Einzelteile unterschiedli che Durchbrüche aufweisen, wobei insbesondere die äu ßeren Einzelteile sehr dünn und instabil sind, wurde überraschend gefunden, daß als Trennmittel dünne Plat ten aus glasartigem Kohlenstoff sehr geeignet sind. Trotz seiner strukturbedingten hohen Reaktivität be sitzt glasartiger Kohlenstoff eine hervorragende Trenn wirkung bei sehr geringem Verschleiß an den Trennmit telflächen. Glasartiger Kohlenstoff entsteht durch die Festkörperpyrolyse kohlenstoffhaltiger Ausgangsstoffe und besitzt wegen seiner parakristallinen Struktur eine ausgeprägte Struktur- und Gefügehomogenität sowie isotrope Eigenschaften, wodurch werkstoffseitig immer reproduzierbare Grenzflächeneigenschaften gewährlei stet sind. Außerdem zeichnet sich glasartiger Kohlen stoff durch das Fehlen unzugänglicher Makro- und Mi kroporen sowie die sehr große effektive Härte aus, wo durch die Polierfähigkeit sehr gut ist. Die Anwendung der Glaskohlenstofftrennmittelkörper beschränkt sich nicht auf metallische Werkstücke.For the diffusion welding of workpieces, their individual parts to be connected to each other have breakthroughs, in particular the external Outer parts are very thin and unstable surprisingly found that thin plat glass-like carbon are very suitable. Despite its structure-related high reactivity be glassy carbon sits an excellent parting effect with very little wear on the separator surfaces. Glassy carbon is created by the Solid state pyrolysis of carbonaceous raw materials and has a because of its paracrystalline structure pronounced structural and structural homogeneity as well Isotropic properties, which always means on the material side Ensure reproducible interface properties are steady. In addition, glassy coals stand out fabric due to the lack of inaccessible macro and mi kroporen as well as the very large effective hardness from where is very good due to the polishability. The application the glassy carbon release agent body is limited not on metallic workpieces.

In der Fig. 1 werden die Platten 1 aus glasartigem Kohlenstoff unter- und oberhalb des aus den Einzeltei len 2 bis 5 durch Diffusionsschweißen herzustellenden Werkstückes angelegt. Die Platten 1 sind 2-5 mm dick. Die Einzelteile 2 bis 5 sind zwischen 0,03 und 2 mm dick. Der Grundkörper 2 hat eine Dicke von 2 mm, während die Zwischenplatte 3 und die Mikrospaltplatte 4 wesent lich dünner sind. Die Durchbrüche in der Zwischenplat te 3 und der Mikrospaltplatte 4 weichen in den Kontu ren stark voneinander und von denen der Durchbrüche in dem Grundkörper 2 ab. Die Biegeplatte 5 ist 0,03 mm dick und weist keine Durchbrüche auf. In der Fig. 2 sind beispielhaft zwei in einem Paket zusammengespannte Werkstücke gezeigt. Zwischen dem Druckstempel 6 und der Biegeplatte 5 des oberen Werkstücks ist eine der Platten 1 eingelegt, zwischen den Werkstücken eine und unter dem Grundkörper 2 des unteren Werkstückes ei ne weitere als Zwischenlage zum Aufnahmetisch 7. Die Platten 1 sind vorzugsweise an die Konturen der Werk stücke anzugleichen. Die Platten 1 werden vorteilhafter weise einschließlich dem Arbeitsgang Polieren der Trennmittelflächen vor der Feststoffpyrolyse mecha nisch bearbeitet. Nur im Bedarfsfall werden die Trenn mittelflächen nach der Feststoffpyrolyse geläppt. Die hohe Oberflächengüte der Trennmittelfläche eignet die Glaskohlenstofftrennmittelkörper besonders für Werk stücke, die eine sehr hohe Güte der Grenzflächen erfor dern und nach dem Diffusionsschweißen nicht nachbe arbeitet werden können. Die große Härte und die mit steigender Temperaturbelastung zunehmende Festig keit des glasartigen Kohlenstoffs wirken dem Ver schleiß an den Trennmittelflächen der Platten 1 entge gen. Sobald nach vielfachem Gebrauch der Platten 1 an den Trennmittelflächen der Verschleiß eintritt, sind die Platten 1 durch Polieren bzw. Läppen nacharbeitbar. Bei der Dicke der Platten 1 von 2-5 mm ist aufgrund der Verschleißfestigkeit und der Nacharbeitsmöglich keit eine praktisch unbegrenzte Nutzung der Platten 1 möglich, die den mit dem Einsatz von glasartigem Koh lenstoff verbundenen Aufwand sehr herabsetzt.In Fig. 1, the plates 1 made of glassy carbon below and above the len from the individual parts 2 to 5 created by diffusion welding workpiece. The plates 1 are 2-5 mm thick. The individual parts 2 to 5 are between 0.03 and 2 mm thick. The base body 2 has a thickness of 2 mm, while the intermediate plate 3 and the micro split plate 4 are significantly thinner. The breakthroughs in the intermediate plate 3 and the micro split plate 4 differ greatly in the contours from one another and from those of the breakthroughs in the base body 2 . The bending plate 5 is 0.03 mm thick and has no openings. In FIG. 2, two tensioned together in a package workpieces are exemplified. Between the plunger 6 and the bending plate 5 of the upper workpiece, one of the plates 1 is inserted, one between the workpieces and one below the base body 2 of the lower workpiece ei ne as an intermediate layer to the receiving table 7th The plates 1 are preferably to match the contours of the work pieces. The plates 1 are advantageously machined mechanically including the operation of polishing the release agent surfaces before the solid pyrolysis. The separating surfaces are only lapped after solid pyrolysis if necessary. The high surface quality of the release agent surface makes the glass-carbon release agent bodies particularly suitable for workpieces that require a very high quality of the interfaces and that cannot be reworked after diffusion welding. The high hardness and increased with increasing temperature load Festig ness of the glassy carbon counter the Ver wear on the release agent faces of the plates 1 entge gene. Once after frequent use of the plates 1 enters the release agent faces of the wear, the plates 1 by polishing or lapping reworkable. In the thickness of the plates 1 of 2-5 mm is due to the wear resistance and rework speed practically unlimited use of the plates 1 possible, which greatly reduces the effort associated with the use of vitreous carbon.

Parts list 1 plate made of glassy carbon
1 a release agent surface
2 basic bodies
3 intermediate plate
4 micro split plates
5 bending plate
6 stamps
7 shooting table

Claims

1. Separating agent for separating the workpieces during diffusion welding from the material support and the pressure stamp of a diffusion welding system, characterized in that plates ( 1 ) made of glass-like carbon for separating the surfaces of the workpieces from the support surfaces of the receiving table ( 7 ) and the pressure stamp ( 6 ) are used, the surfaces of which can be reworked by polishing or lapping.

2. Release agent according to claim 1, characterized in that the plates ( 1 ) are adapted to the shape of the workpieces to be welded.

3. Release agent according to claims 1 and 2, characterized in that the mechanical Bear processing of the plates ( 1 ) takes place before the solid pyrolysis of the carbon-containing starting materials.

4. Release agent according to claims 1 to 3, characterized in that the plates ( 1 ) can be inserted between the interfaces of a plurality of workpieces to be packaged.