DE3934659A1

DE3934659A1 - METHOD FOR CONNECTING A FIRST METALLIC BODY TO A SECOND METALLIC BODY

Info

Publication number: DE3934659A1
Application number: DE19893934659
Authority: DE
Inventors: Peter Bour
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 1991-04-25
Also published as: DE3934659C2; AU6507790A; WO1991005628A1; EP0495835A1

Abstract

The invention relates to a process for joining a first metal body to a second by melting. According to the invention, material (3) from which the second body is obtained by heating and melting is heated at least to the solidus or melting point by high-frequency oscillations generated by an induction coil (2) and the first body (4) is heated to the solidus or melting point or just before said point only in the surface region where it is to be secured to the second body. This method provides an excellent joint between the two bodies.

Description

Es sind die verschiedensten Verfahren dieser Art, wie Schweißen, Löten, bekannt. Diese haben jedoch den Nach teil, daß die Verbindung der beiden Körper nicht optimal ist.There are various methods of this kind, such as Welding, soldering, known. However, these have the after part that the connection of the two bodies is not optimal is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren derart durchzuführen, daß eine bes sere Verbindung zwischen den beiden Körpern als in den bekannten Fällen entsteht.The invention is based on the problem, the beginning to carry out the mentioned method such that a particular connection between the two bodies than in the known cases arises.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Material, aus dem der zweite Körper durch Erhitzen und Schmelzen entsteht, durch hochfrequente Schwingungen, die durch eine Induktionsspule erzeugt werden, mindestens bis zum Soliduspunkt bzw. Schmelzpunkt erhitzt wird und daß der erste Körper nur in dem Oberflächenbereich, in dem er mit dem zweiten Körper verbunden werden soll, bis zum Soliduspunkt bzw. Schmelzpunkt bzw. kurz davor erhitzt wird.This object is achieved in that Material from which the second body by heating and Melting is caused by high-frequency vibrations that be generated by an induction coil, at least until is heated to the solidus point or melting point and that the first body only in the surface area in which it to be connected to the second body by Solidus point or melting point or heated shortly before becomes.

Es ist bereits bekannt, per Induktionsspule und Hochfre quenz Metalle zu schmelzen und auf diese Weise Metall körper herzustellen. So werden beispielsweise im zahn technischen Bereich Gegenstände wie Zahnkronen, Gaumen platten usw. auf diese Weise hergestellt.It is already known by induction coil and Hochfre quenz to melt metals and in this way metal body. For example, in the tooth technical area items such as tooth crowns, palate plates etc. made in this way.

Auf die erfindungsgemäße Art und Weise wird erreicht, daß die beiden Körper im Verbindungsbereich eine homogene (also nicht heterogene) Verbindung eingehen und insofern außerordentlich fest miteinander verbunden sind. In the manner according to the invention, that the two bodies in the connection area are homogeneous (i.e. not heterogeneous) connection and insofar are extremely firmly connected.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be steht darin, daß der Verbindungsvorgang relativ schnell erfolgt.Another advantage of the method according to the invention is that the connection process is relatively quick he follows.

Das wiederum bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß der erste Körper in Bereichen, die entfernt von den Ober flächenbereichen sind, die mit dem zweiten Körper zu ver binden sind, fest bleibt, vorausgesetzt natürlich, daß das hochfrequente Feld diese nicht oder kaum erhitzt.This in turn has the further advantage that the first body in areas removed from the upper are areas to be ver with the second body tie, remains firm, provided, of course, that the high-frequency field does not heat them or hardly heats them.

Als erste Körper kommen primär in Frage: Körper, die verschlissen sind, wie Bohrköpfe, Körper, bei denen Ecken aufbauten erforderlich sind. Das Material, aus dem der erste Körper besteht, ist primär Stahl.The first bodies to come into question are primarily: Bodies that are worn out, like drill heads, bodies with corners superstructures are required. The material from which the first body is primarily steel.

Als zweite Körper kommen primär in Frage: Schichten, die auf verschlissene erste Körper aufzubringen sind. Die Materialien sind primär Legierungen, z. B. Kobalt-Chrom- Nickel-Legierungen insbesondere mit Einschlüssen von hoch festen, nicht metallischen Partikeln.The second body primarily comes into question: layers, the to be applied to worn first bodies. The Materials are primarily alloys, e.g. B. cobalt-chrome Nickel alloys in particular with inclusions of high solid, non-metallic particles.

Häufig wird man das Material vor dem Schmelzvorgang in eine schmelzfeste Form bringen, die dem zweiten Körper seine gewünschte Form gibt.Often the material will be in before the melting process bring a melt-proof shape to the second body gives its desired shape.

Es ist aber auch beispielsweise folgender Beschichtungs vorgang möglich: Ein Körper (als erster Körper), z. B. eine Schraube, deren Kopf auf der Stirnseite verschlis sen ist, wird oben mit dem Material versehen, z. B. da durch, daß sich dieses in Pulverform oder auch als Plat te auf dem Körper befindet. Dann wird das Ganze im hoch frequenten Feld erhitzt (z. B. dadurch, daß die Induktions spule über das Ganze entsprechend weit gestülpt wird) derart, daß das Material vollständig schmilzt und der Körper nur oberflächlich anschmilzt.But it is also, for example, the following coating possible: one body (as the first body), e.g. B. a screw whose head wears on the front sen is provided with the material above, for. B. there that this is in powder form or as plat te located on the body. Then the whole thing gets high frequency field heated (z. B. by the fact that the induction coil is pulled over the whole accordingly) such that the material melts completely and the Body only melts superficially.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß als Material eine hochverschleißfeste Legierung mit Wolframcarbidstückchen in der Größenordnung zwischen 1 und 10 mm verwendet wird. Das Besondere hieran sind die relativ kleinen Wolframcarbidstückchen, die bewirken, daß einerseits der Gesamtgegenstand im Bereich des zwei ten Körpers außerordentlich verschleißfest ist und ande rerseits als Werkzeug außerordentlich wirksam ist. Der erfindungsgemäße Aufbau kommt insofern besonders bei Bohrköpfen in Frage.A further development of the invention is that as a material with a highly wear-resistant alloy Tungsten carbide pieces on the order of 1 and 10 mm is used. The special thing about it are the relatively small pieces of tungsten carbide that cause that on the one hand the total object in the area of the two body is extremely wear-resistant and others is extremely effective as a tool. The In this respect, the structure according to the invention is particularly useful Drill heads in question.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der einzigen Figur der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfin dung veranschaulicht ist.Further details emerge from the single figure the drawing in which an embodiment of the inven is illustrated.

Darin ist mit 1 ein schmelzfester Tiegel, mit 2 eine In duktionsspule, mit 3 ein Material, das zu schmelzen ist, und mit 4 ein Gegenstand, der mit dem Material 3 auf der Unterseite zu beschichten ist, bezeichnet.Therein, 1 denotes a melt-proof crucible, 2 an induction coil, 3 a material to be melted, and 4 an object to be coated with the material 3 on the underside.

In dem Tiegel 1 befindet sich das Material 3 zunächst in Form von Pulver oder Stückchen. Dann wird mittels der In duktionsspule 2 das hochfrequente Feld eingeschaltet, welches das Material 3 zum Schmelzen bringt. Sodann wird der Körper 4 so weit in die Schmelze 3 eingetaucht, wie es erwünscht ist. Durch Steuerung der verschiedenen Pa rameter kann erreicht werden, daß der Körper 4 in dem eingetauchten Bereich nur oberflächlich anschmilzt. In diesem Moment gehen die beiden Materialien, nämlich das Material, aus dem der Körper 4 besteht, und das Material 3, eine homogene Verbindung in dem zu beschichtenden Be reich ein. Der Körper 4 wird dann herausgezogen und nach Erkalten entsprechend bearbeitet.The material 3 is initially in the crucible 1 in the form of powder or pieces. Then, by means of the induction coil 2, the high-frequency field is switched on, which causes the material 3 to melt. The body 4 is then immersed in the melt 3 as far as is desired. By controlling the various parameters it can be achieved that the body 4 melts only superficially in the immersed area. At this moment, the two materials, namely the material from which the body 4 is made and the material 3 , form a homogeneous compound in the area to be coated. The body 4 is then pulled out and processed accordingly after cooling.

Claims

1. A method for connecting a first metallic body to a second metallic body by melting, characterized in that material from which the second body is formed by heating and melting, by high-frequency vibrations that are generated by an induction coil, at least up to the solidus point or The melting point is heated and that the first body is heated only in the surface area in which it is to be connected to the second body up to or shortly before the solidus point or melting point.

2. The method according to claim 1, characterized records that the material before melting is brought into a melt-resistant form that the second body gives its desired shape.

3. The method according to claim 2, characterized records that the first body is liquefied the material is superficially immersed in it, such that its surface area to be coated, but not or hardly be opposite of it is exposed to the high-frequency field.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that a material highly wear-resistant alloy with tungsten carbide pieces on the order of 1 to 10 mm.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized that the connection area is provided with an antioxidant.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the melt with a Melting aids, such as borax, are added.