DE487144C

DE487144C - Process for the production of strips or plates made of bimetal or alloys for thermostats

Info

Publication number: DE487144C
Application number: DEM99380D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-04-21
Filing date: 1927-04-17
Publication date: 1929-12-02

Description

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Doppelmetallfplatten dadurch, herzustellen, daß man eine Stahlplatte auf jeder Seite mit Kupfer, Messing oder einem anderen Metall plattiert. Hierbei werden äußere Lagen aus dünnem Blech, das elektrisch mit Kupfer o. dgl. überzogen ist, benutzt oder aus zusammengesetzten Lagen aus Kupfer und Messing, wobei das Messing, auf dem Stahl zu liegen kommt. Die Verbindung der äußeren Lagen mit dem Stahl geschieht unter hydraulischem Druck bei einer Temperatur von 800 bis 1000°, worauf das Ganze auf die gewünschte Dicke gewalzt wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird keine Vorsorge getroffen, die Oxydation des Stahls zu verhindern, während gemäß vorliegender Erfindung die Oxydation dies Eisens odler Stahls beim Plattieren mit anderen Metallen wirksam verhindert wird. Ein starker Metallüberzug kann mit Stahl fest verbunden werden ohne Gefahr der Oxydation. Dies wird durch den Gebrauch einer 'Zwischenlage von granuliertem Metall, das von der gleichen Art wie das Metall der Deckschicht und so fein granuliert ist, daß. es luftabschließend wirkt und mit einem Flußmittel gemischt ist, erzielt. Diese Zwischenlage wird zwischen das Eisen oder den Stahl und¹ die Decklage eingelegt. Das Ganze wird in einen Schmelztiegel gesetzt und erhitzt, so· daß sowohl die Zwischen- als auch die Decklage aus Metall schmelzen; die Zwischenlage schmilzt unmittelbar auf die Platte auf, und die Decklage verbindet sich mit der 'Zwischenlage.It has been proposed to make double metal plates by plating a steel plate on each side with copper, brass or other metal. Here, outer layers of thin sheet metal that is electrically coated with copper or the like are used, or of composite layers of copper and brass, the brass coming to rest on the steel. The connection of the outer layers with the steel takes place under hydraulic pressure at a temperature of 800 to 1000 °, after which the whole is rolled to the desired thickness. In this known method, no provision is made to prevent the steel from being oxidized, while the present invention effectively prevents the iron or steel from being oxidized when clad with other metals. A strong metal coating can be firmly bonded to steel without the risk of oxidation. This is achieved through the use of an intermediate layer of granulated metal, which is of the same type as the metal of the top layer and so finely granulated that. it acts as a seal and is mixed with a flux. This intermediate layer is inserted between the iron or steel and ¹ the top layer. The whole thing is placed in a crucible and heated so that both the intermediate and top layers of metal melt; the intermediate layer melts directly onto the plate and the top layer bonds with the intermediate layer.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, eine Metallplatte mit einer Eisengrundplatte dadurch zu plattieren, daß fein verteiltes Lötmetall als Zwischenschicht verwendet wird. Die vorliegende Erfindung benutzt aber eine dicke Metallage als Zwischenschicht, die aus dem gleichen Metall besteht wie die Deckschicht. Das Anhaften zwischen den beiden Metallen kann dadurch verstärkt werden, daß man die Fläche des härteren Metalls eine genügend lange Zeit mit Säure behandelt, um dem härteren Metall eine gekörnte oder rauhe Oberfläche 211 geben.It has now been proposed to use a metal plate with an iron base plate clad by using finely divided solder as an intermediate layer. However, the present invention uses a thick metal layer as an intermediate layer, which consists of consists of the same metal as the top layer. The attachment between the two Metals can be reinforced by making the surface of the harder metal Treated with acid for a long enough time to give the harder metal a grained or give rough surface 211.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch den Schmelztiegel, der die beidbn Metalle enthält mit dem dazwischenliegenden Flußmittel, bevor das Ganze der Hitze ausgesetzt wird.The drawing shows a section through the crucible containing the two metals contains with the intervening flux before the whole is exposed to heat will.

Bei Anwendung der Erfindung wird' das thermostatische Material aus Doppelmetalä oder einer Legierung aus zwei Metallen mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten zusammengesetzt, nämlich Nickelstahl! und Messing. Die beiden Metalle werden erhitzt, so daß das Messing auf dem Nickelstahl schmilztWhen the invention is used, the thermostatic material is made of double metal or an alloy composed of two metals with different expansion coefficients, namely nickel steel! and brass. The two metals are heated so that the brass melts on the nickel steel

und dicht an ihm anhaftet. 'Zu. diesem Zweck wird eine Platte ι aus Nickelstahl¹ auf den Boden ein.es Schmelztiegels oder 'einer feuerfesten Tonschale 2 gelegt, wie die 'Zeichnung zeigt, deren Boden etwas größer als die Platte ist, um deren Ausdehnung zu gestatten. Ein Flußmittel aus pulverigem Schmelzborax wird dann mit hochwertigem feinem Messingkorn gemischt und die Mischung 3 auf die obere to Fläche der Platte 1 aufgebracht, so daß letzteres ganz bedeckt ist. Eine Lage 4 von hochwertigem grobem Messingkorn wird dann auf die Flußmittelmischung 3, wie dargestellt, gebracht. Der Schmelztiegel 2 wird dann in einen Muffelofen gesetzt und sein Inhalt auf eine Temperatur erhitzt, bei der das Messing schmilzt, der Nickelstahl^ der einen höheren Schmelzpunkt hat, jedoch, nicht. Nach dem Abkühlen stellt sich heraus, daß das Messing sich dicht mit dem Nickelstahl verbunden hat, so daß zwischen beiden Metallen eine vollkommen dichte Vereinigung besteht und das thermostatische Material zu der erforderlichen Stärke ausgewalzt werden kann, ohne daß sich beide Metalle voneinander trennen. Nach dem Auswalzen können die Platten in Streifen von der erforderlichen Größe geschnitten werden. Anstatt der Lage aus grobem Messingkorn 4 kann eine Messingplatte von entsprechender Dicke über die Decke des Flußmittels mit dem feingekörnten Messing 3 auf die Nickelstahlplatte 1 gelegt werden. Die Hitze schmilzt dann die Messingplatte in gleicher Weise.
Jede geeigneten Metalle mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten, welche aneinanderhaften, können an Stelle von Messing und Nickelstahl gewünschtenfals benutzt werden.and clinging closely to it. 'To. For this purpose, a plate made of nickel steel ^{1 is placed} on the bottom of a crucible or a refractory clay bowl 2, as the drawing shows, the bottom of which is slightly larger than the plate in order to allow its expansion. A flux made of powdery melt borax is then mixed with high quality fine brass grain and the mixture 3 is applied to the upper surface of the plate 1 so that the latter is completely covered. A layer 4 of high quality coarse brass grain is then placed on top of the flux mixture 3 as shown. The crucible 2 is then placed in a muffle furnace and its contents heated to a temperature at which the brass melts, but the nickel steel, which has a higher melting point, does not. After cooling, it turns out that the brass has bonded tightly to the nickel steel, so that there is a perfectly tight union between the two metals and the thermostatic material can be rolled out to the required thickness without the two metals separating from one another. After rolling, the panels can be cut into strips of the required size. Instead of the layer of coarse brass grain 4, a brass plate of appropriate thickness can be placed over the cover of the flux with the fine-grained brass 3 on the nickel steel plate 1. The heat then melts the brass plate in the same way.
Any suitable metals with different coefficients of expansion that adhere to one another can be used in place of brass and nickel steel, if desired.

Ebenso kann ein beliebiges Flußmittel angewendet werden.Any flux can also be used.

Noch besseres Anhaften zwischen den beiden Metallen wird dadurch erreicht, daß die Oberfläche des Nickelstahls oder des entsprechenden anderen Metalls gut geiieünigt und dann genügend lange Zeit mit einer Säure zur Bildung einer gekörnten oder leicht rauhen Oberfläche behandelt wird, so daß das Messing oder das zu schmielzende Metall eine bessere und innigere Adhäsion ergibt. Diese Ar,t dient zur Vereinigung der beiden Metalle miteinander! in eimer dem Schweißen überlegenen Weise. Der Vorgang kann beschleunigt werden durch. Beimischung von Schwefel- oder Salpetersäure mit einem geringen Prozentsatz von doppelchromsaurem Kali.Even better adhesion between the two metals is achieved in that the Surface of the nickel steel or the corresponding other metal well suited and then with an acid for a long enough time to form a grainy or light rough surface is treated, so that the brass or the metal to be melted results in better and more intimate adhesion. This kind serves to unite the two metals with one another! in the bucket Welding superior way. The process can be sped up by. Admixture of sulfuric or nitric acid with a small percentage of double chromic acid Potash.

Claims

Claim:

Process for the production of strips or plates from bimfetali or alloys for Thermpstaten, in which a metal layer with a plate of another Metal with a higher melting point through a 'liner which is melted, combined and then rolled out the whole, characterized in that the intermediate layer (3) is made of the same metal like the top layer (4), but so finely 'granulated that it is with a Mixed flux has an effect and the top layer (4) is either granulated or a plate, whereupon the whole thing in a crucible (2) so far is heated that the 'intermediate layer "(3) and the top layer (4) melt.

For this purpose ι sheet of drawings