DE600949C - Verfahren zur Vermeidung verstaerkter Korrosion an den Nietstellen von Aluminiumblechen, die mit korrosionsfesten UEberzuegen versehen sind - Google Patents

Description

Es sind Verfahren bekannt, um die Korrosionsbeständigkeit von Blechen und ariderem Material aus unreinem Aluminium oder Aluminiumlegierungen dadurch zu erhöhen, daß sie mit einem aufgeschweißten Überzug von Reinaluminium versehen werden. Statt dessen hat man auch bereits vorgeschlagen, ein aus einer veredelbaren Aluminiumlegierung bestehendes Grundmetall mit einer unter den gleichen Bedingungen veredelbaren Aluminiumlegierung abweichender Zusammensetzung zu überziehen, die entsprechend ihrer Zusammensetzung wie das Grundmetall bei der nachträglichen Veredelung gleichfalls eine Erhöhung ihrer mechanischen Eigenschaften erfährt. Bei diesen Verfahren wird im allgemeinen in der Weise gearbeitet, daß die vorgewalzten Bleche bzw. andere Materialien mit Reinaluminium oder der betreffenden als Plattierschicht verwendeten veredelbaren Leichtmetallegierung in entsprechender Blechoder anderer Form vollständig umhüllt und danach erst in der Wärme und anschließend in der Kälte weiter verarbeitet werden. Ein anderes Verfahren benutzt statt dessen das Eingießen der Grundlegierung in eine mit dem Deckmaterial, insbesondere Reinaluminium, in Verbindung stehende Form.

In allen Fällen wurde bei diesen Verfahren so gearbeitet, daß die Grundlegierung einseitig oder, wie es in der Regel der Fall war, beiderseitig mit einem zusammenhängenden Deckmaterial plattiert wurde, so daß meistens nur an den Schnittkanten oder auch bei Bohrlöchern oder zufälligen tiefergehenden mechanischen Verletzungen das Grundmaterial freigelegt wurde.

Beim Nieten derartiger plattierter Materialien mit unplattierten Nieten, deren Zusammensetzung etwa der der Grundlegierung entsprach oder ihr mindestens näherstand als der der Plattierschicht, stellte sich nun heraus, daß infolge eines Potentialunterschiedes zwischen dem Nietmaterial und der Plattierschicht, bei der die letztere elektro-negativ war, die unterhalb der Nietköpfe liegende Plattierschicht zuerst der Korrosion anheimfiel. Die Folge dieser Erscheinung war dann die, daß durch das im Laufe der Zeit erfolgende Abtragen der Plattierschicht unterhalb der Nietköpfe die Nieten locker wurden und allmählich bei starken Vibrations- und anderen Beanspruchungen ausgesetzten Bauteilen, wie z. B. den Flügeln und anderen Konstruktionsteilen von Flugzeugen, zu arbeiten anfingen, wodurch eine immer weitergehende Lockerung der Nieten herbeigeführt wurde.

Um diesem Mangel abzuhelfen, wird auf Grund der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, wonach beim Plattieren, beispielsweise von Blechen, als Plattiermaterial nicht wie bisher ein glattes zusam-

menhängendes Blech verwendet wird, sondern vielmehr ein Material, das Zwischenräume aufweist. Als ein derartiges Material kann beispielsweise ein gelochtes oder ein nach Art des Streckmetall hergestelltes Blech, ein Metallsieb oder anderes Drahtsystem o. dgl. verwendet werden. Das Umhüllen der zu plattierenden Bleche sowie das Verschweißen beim Warmwalzen geschieht ίο nicht nur ohne jede Schwierigkeit, sondern die mechanische Bindung erfolgt dadurch intensiver, daß das Material nicht nur auf der Oberfläche verschweißt, sondern -hakenförmig in das Grundmaterial versenkt wird. In den Fig. 1 bis 3 ist dieser Vorgang des hakenförmigen Versenkens, bei dem beim Zusammenwalzen die körperlichen Teile des Plattiermaterials durch den Walzendruck in die Grundlegierung eingedrückt werden, am Beispiel des Streckmetalls in schematischer Darstellung erläutert.

Fig. ι zeigt das Drahtsystem in Draufsicht.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie H-II der Fig. I.

Fig. 3 gibt einen Querschnitt durch das plattierte Material wieder.

Es werden dabei Erzeugnisse erzielt, bei denen die Grundlegierung mit einem Uberzug versehen ist, der in bestimmten regelmäßigen Abständen, deren Größe und Form je nach der Art des Walzprozesses beliebig gestaltet werden kann, unterbrochen ist, so daß an diesen Stellen die Grundlegierung frei liegt.

Da durch ausgedehnte Korrosionsversuche bekanntgeworden ist, daß bei einem plattierten Material die Schutzwirkung insbesondere auf elektrochemischen Wege erfolgt, da sich die Plattierschicht gegenüber der Grundlegierung elektro-negativ verhält, ist die elektrochemische Wirkung hinsichtlich des Korrosionsschutzes bei einem derartig plattierten Material, wie in der vorliegenden Erfindung geschildert, die gleiche, wie sie bei den früheren Verfahren erreicht wurde. Sie hat aber den weitergehenden technischen Vorteil im Gefolge, daß es ermöglicht wird, das Material zum größten Teil an den Stellen zu nieten, wo die Plattierschicht unterbrochen ist.

In den Fig. 4 bis 6 ist bei einem beiderseitig plattierten Blech angedeutet, wie die Nietung derartig durchgeführt werden kann, so daß beide Köpfe an der Grundlegierung anliegen. Im Grundriß (Fig. 4) ist voll ausgezogen die Plattierschicht der oberen Blechoberfläche, gestrichelt die PlattierscHcht der unteren Blechoberfläche angedeutet, wähnend die angebrachten Nieten mit α bezeichnet sind. Der in den Fig. 5 und 6 gezeichnete Schnitt läßt erkennen, daß die Nieten α an den Stellen sitzen, wo keine Plattierschicht vorhanden ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß an diesen Stellen beim Nieten nicht mehr Nietkopf und Plattierschicht zusammenkommen, sondern vielmehr Nietkopf und Grundlegierung, so daß die unerwünschte starke Abfressung der Plattierschicht unterhalb der Nietköpfe und ihre daraus sich ergebenden Folgen vermieden werden, ohne daß der Korrosionsschutz des gesamten Bauteiles beeinträchtigt wird.

Gegenüber den bisher bekannten Verfahren, bei denen ein zusammenhängendes Material aufgeschweißt wird, wodurch eine geringere Festigkeit des Gesamtquerschnittes je nach der Dicke des aufgeschweißten Überzuges erhalten wurde, namentlich in den Fällen, wenn als Überzug Reinaluminium verwendet wurde, das gegenüber der Grundlegierung in den mechanischen Eigenschaften wesentlich zurückbleibt, hat das vorliegende Verfahren noch den weiteren Vorteil, daß man durch besonderes gegenseitiges Versetzen der Zwischenräume beim Aufbringen der Schichten, nämlich derart, daß die Knotenpunkte der Lochbleche, Metallsiebe o. dgl. nicht übereinander zu liegen kommen, über den größten Teil der Oberfläche nur eine Material-Schwächung des Querschnitts hervorruft, die höchstens der Dicke einer Schicht entspricht. Bei Verwendung von veredelbaren Aluminiumlegierungen mit vom Grundmetall ab-■w eichender Zusammensetzung, wie es an sich durch frühere Verfahren bereits bekannt ist, wird dabei praktisch überhaupt kein Unterschied in der Festigkeit gegenüber einem unplattierten Material erhalten.

Die Verwendung eines mit Zwischenräumen versehenen Materials, das hakenförmig in die Grundlegierung versenkt wird, hat weiterhin noch den Vorteil im Gefolge, daß der so erzielte korrosionsbeständige Werkstoff an der Oberfläche eine größere Wider-Standsfähigkeit gegen Verschleiß aufweist. Diese Eigenschaft war jedoch bei den bisher bekannten, vollständig mit Reinaluminium bedeckten Materialien infolge der geringen Härte des Reinaluminiums sehr gering.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Vermeidung verstärkter Korrosion an den Nietstellen von Blechen, Bändern, Rohren usw. aus unreinem Aluminium oder Aluminiumlegierungen, die mit korrosionsfesten Überzügen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmetall mit einem mit Zwischenräumen versehenen Stoff, wie z. B. Lochblechen, Streckmetall, Metallsieben, anderen Drahtsystemen

   ο. dgl. aus Reinaluminium oder einer korrosionsfesten Aluminiumlegierung in an sich bekannter Weise durch Plattieren verbunden wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das aufplattierte Uberzugsmaterial hakenförmig in das Grundmetall versenkt wird.
3. 3. Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Versetzen der aufzuplattierenden Schichten gegeneinander so erfolgt, daß die an den Knotenpunkten der Lochbleche, Metallsiebe o. dgl. vorhandene Materialhäufung nicht übereinander zu liegen kommt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen