DE68914734T2 - Diffusionsverbindung von Aluminium und Aluminium-Legierungen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technik zur Diffusionsverbindung von Aluminium und Aluminiumlegierungen zwecks Erzeugung eines Verbundaufbaus.
• Die Diffusionsverbindung stellt eine extrem wertvolle Technik zur Verbindung von Bauteilen, insbesondere in der Flugzeugindustrie, dar und besteht darin, erhitzte Bauteile so aneinanderzupressen, daß die Atome in den Bauteilen gegenseitig diffundieren, daß eine Metall/Metall-Verbindung zu erzeugen. Die Diffusionsverbindung kann mit einer superplastischen Deformation kombiniert werden, und dies stellt eine Technik dar, bei der ein erhitztes Metall einer langsamen Deformation unterworfen wird, während der das Metall gestreckt und in den deformierten Bereichen ausgedünnt wird, jedoch keine Einschnürungen bildet und nicht bricht.
• Aluminium und zahlreiche Aluminiumlegierungen besitzen ein äußerst zähes Aluminiumoxid, das eine Diffusionsverbindung verhindert. Wegen der physikalischen Eigenschaften von Aluminium (geringe Dichte, hohe Festigkeit) ist dies der ideale Werkstoff zur Benutzung in der Flugzeugindustrie, aber die Unmöglichkeit der Erzeugung eines Verbundaufbaus durch Diffusionsverschweißen verursacht Einschränkungen der Verwendung.
• Das Oberflächenoxid auf Aluminium bildet sich schnell, selbst bei sehr geringen Partialdrücken von Sauerstoff, und so hat es sich nicht als möglich erwiesen, das Oxid zu entfernen und eine total sauerstofffreie Oberfläche aufrechtzuerhalten, bevor die Verbindung stattfindet.
• Es sind bereits die folgenden Vorschläge unterbreitet worden, um eine Diffusionsverbindung von Aluminium herzustellen:
• (i) Es wird der Oxidfilm an Ort und Stelle als Teil eines Verschweißvorganges entfernt oder unterbrochen (vgl. Metrigger, Welding Journal, January 1978, S. 37-43);
• (ii) die Anwendung eines Überzugs auf die Oberfläche, der eine Oxidation der Aluminiumoberfläche vor der Verschweißung verbindet und dann von der Zwischenfläche weg diffundiert, ist in der GB 1 533 522, 1 485 051, 2 167 329, 2 117 691 und 1 544 201 beschrieben;
• (iii) es wird ein Überzug benutzt, der eine flüssige Phase an der Verschweißungszwischenfläche bildet und das Aufreißen des Oxidfilms unterstützt und als Träger für Atome wirkt, um eine Diffusion dber der Berührungsfläche zu bewirken.
• Die GB PS 1 488 984 und 998 081 erwähnen, daß eine gute Diffusionsverbindung zwischen einem Aluminiumwerkstück und einem Werkstück aus einem anderen Metall durch mechanische Bearbeitung der Werkstücke hergestellt werden kann, wobei diese zwischen Walzen hindurchgeführt werden, um ihre Dicke um 20 bis 70 % zu vermindern. Eine solche Bearbeitung erhöht jedoch die Kompliziertheit und die Kosten des Verfahrens und macht es schwierig, ein präzise dimensioniertes Endprodukt zu erhalten. Der Erfindung liegt daher zu Aufgabe zugrunde, ein Diffusionsverbindungsverfahren zu schaffen, das keine wesentliche plastische Deformation der Werkstücke während der Diffusionsverschweißung erfordert.
• Die US PS 3 416 218 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Honigwaben-Zellkerns durch Anodisierung von Aluminiumfolien, Entfernung des Aluminiumoxids in bestimmten Bereichen, Strecken der Folien gegeneinander, Diffusionsverschweißung der Folien miteinander in den gewählten Bereichen und Herausziehen des verbundenen Stapels zur Erzeugung des Honigwabenkerns.
• Die US-PS 4 717 068 (EP-A-0 236 245) beschreibt ein Verfahren zur Verbindung einer Aluminiumlithiumplatte mit einer Aluminiumplatte, die kein Lithium enthält, um einen Schichtenkörper zu erzeugen. Die Aluminiumlithiumplatte wird oxidiert, und das Oxid wird dann durch Bürsten, Kugelstrahlen, Sandstrahlen oder Abbeizen entfernt. Dann werden die beiden Platten durch Aufwalzen miteinander verbunden.
• Wir haben nunmehr beschrieben, daß eine extrem gute Diffusionsverbindung von Aluminium erreicht werden kann, ohne daß eine wesentliche plastische Deformation der Werkstücke erfolgen müßte, wobei die Verbindung durch eine spezielle mechanische und chemische Behandlung zustande kommt.
• Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Diffusionsverbindung von Werkstücken vorgesehen, wie dies in den beiliegenden Ansprüchen beschrieben ist.
• Die chemische Behandlung der sandgestrahlten Werkstücke kann unter Verwendung irgendwelcher Chemikalien durchgeführt werden, die eine Entfernung eines Teils des Oberflächenoxids oder des gesamten Oberflächenoxids bewirken, beispielsweise durch eine Entoxidationszusammensetzung, die eine nichtoxidierende Säure sein kann. Wir bevorzugen jedoch die Benutzung einer nicht-chromatisierten Verbindung, beispielsweise von Alprep 290, die kommerziell verfügbar ist von Lee Chemicals of Buxton, Großbritannien, und diese Verbindung wird als "a non-chromated deoxidiser/desmutter" bezeichnet.
• Die Zeitverzögerung zwischen der Präparierung der Oberflächen und dem Diffusionsverbindungsverfahren ist wichtig und sollte nicht mehr als 1 Stunde und vorzugsweise weniger als 20 Minuten betragen, um die Wiedererzeugung einer dicken Oxidschicht zu verhindern. Ebenso sollten die Werkstücke zwischen den einzelnen Verfahrensschritten der Oberflächenbehandlung nicht mehr als 1 Stunde lang belassen werden, und zwar aus dem gleichen Grund.
• Vorzugsweise werden die Werkstücke vor dem Sandstrahlen einem Verfahrensschritt unterworfen, in dem die Oxidschicht auf dem Aluminiumwerkstück chemisch entfernt wird, und dies kann durch irgendwelche Chemikalien bewirkt werden, die die gesamte Oxidschicht oder einen Teil hiervon entfernen, beispielsweise kann die Behandlung mit einer Desoxidationslösung wie ALPREP 290 erfolgen, und zwar mittels einer Säureätzung, beispielsweise unter Benutzung von Schwefelsäure und/oder Chromsäure. Die Oxidschicht bildet sich unmittelbar nach der Oxidentfernungsbehandlung wieder, aber wir haben gefunden, daß durch ein Sandstrahlen innerhalb einer Stunde nach der chemischen Behandlung die resultierende Oxidschicht dünner ist als vor der Behandlung, und so ergeben sich aus der vorherigen chemischen Oxidentfernungsbehandlung Vorteile.
• Die chemische Oxidentfernung sowohl vor als auch nach dem Grießstrahlverfahren kann in einem Ultraschallreinigungsgerät vorgenommen werden, um die Wirkung der chemischen Oxidentferner zu verbessern.
• Grießstrahlen ist eine Technik, bei der kleine Partikel aus Stein, Sand, Aluminiumoxid oder Gestein (Partikel vergleichbarer Härte, wie beispielsweise Hartgußgrieß) in einer Luftströmung oder in einem anderen Gas auf die Aluminiumoberfläche gerichtet werden. Die präzisen Bedingungen und die Dauer des Grießstrahlens muß empirisch bestimmt werden, da die optimalen Prozeßparameter von der Härte und Größe des Kornmaterials und von der Geschwindigkeit abhängen, mit der die Kornpartikel gegen die metallischen Komponenten treffen. Je rauher die Oberfläche, die durch das Strahlen erzeugt wurde, desto größer ist das Ausmaß der plastischen Deformation der durch die Strahlkörner erzeugten Mikroasperities und desto größer ist die Unterbrechung der Oberflächenoxidschicht, was zu einer besseren Diffusionsverbindungsfestigkeit führt. Es gibt jedoch noch andere Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, wenn eine erhöhte Oberflächendeformation durch den Strahlvorgang auftritt:
• (a) Eine Grießstrahlung führt zu einer Kornvergröberung an der Diffusionsverbindungsfläche, wodurch sich eine Verminderung der Verbindungsfestigkeit ergibt, und
• (b) wenn die Dauer und/oder die Aggressivität des Sandstrahlprozesses ansteigt, so steigt auch die Menge von Sand und Aluminiumoxid, die in der Oberfläche des Werkstücks zurückbleiben, an, wodurch die Verbindung geschwächt wird.
• Die optimalen Sandstrahlbedingungen sind ein Kompromiß zwischen den obigen einander entgegenstehenden Faktoren, und die Bedingungen hängen ab von der Art des benutzten Schleifmittels, von der Geschwindigkeit des Gases und den Bedingungen, die zum Strahlen benutzt werden.
• Eine wichtige Eigenschaft der Verbundgegenstände, die durch Diffusionsverschweißen der Werkstücke hergestellt sind, ist die Abschälfestigkeit der Diffusionsverschweißung; denn wenn diese Festigkeit gering ist, dann kann das Werkstück einer superplastischen Verformung nicht widerstehen, da sich die Werkstücke voneinander abschälen. Bei verschiedenen Versuchen haben wir eine Diffusionsverbindung festgestellt, welche eine kalte Abschälfestigkeit besitzt, die fast die gleiche ist wie die des unverschweißten Ausgangsmetalls. Dies ist äußerst überraschend, da es sich bisher als unmöglich erwiesen hat, kommerziell einen Aluminiumverbundartikel zu schaffen, der durch einen kombinierten Prozeß aus superplastischer Verformung und Diffusionsverschweißung hergestellt wurde.
• Es ist nicht notwendig, jene Bereiche der Werkstücke einer Sandstrahlung auszusetzen und chemisch zu behandeln, die der Diffusionsverschweißung nicht in der obigen Weise ausgesetzt sind, aber wenn dies zweckmäßiger erscheint, kann das gesamte Werkstück der vorbeschriebenen Vorbehandlung unterworfen werden. Außerdem ist es nur notwendig, jene Werkstücke vorzubehandeln, die eine Oberflächenoxidschicht aufweisen.
• Das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung wird nunmehr in weiteren Einzelheiten in Verbindung mit Ausführungsbeispielen beschrieben:
Beispiel 1
• 70 x 70 mm große Platten einer Legierung 8090 (die kommerziell verfügbar ist von British Alcan und die eine Aluminiumlithiumlegierung ist, welche die folgende Zusammensetzung besitzt Li 2,2 - 2,7; Cu 1,0 - 1,6, Mg 0,6 - 1,3, Zr 0,04 - 0,16, Zn 0,25 max., Fe 0,3 max., Si 0,2 max., Mn 0,1 max., Cr 0,1 max., Ti 0,1 max., Rest Aluminium) wurden einer dreistufigen Oberflächenvorbereitung unterworfen, um die Oxidschicht von beiden Platten zu entfernen, wobei entweder eine Säureätzung (beispielsweise eine Schwefelsäure/Chromsäure-Mischung) oder eine Desoxidationslösung wie beispielsweise Alprep 290 benutzt wurde. Dann wurden die Platten sandgestrahlt, wobei verschiedene Korngrößen Anwendung fanden, und schließlich wurden die Platten in eine Lösung von Alprep 290 als Desoxidationslösung eingetaucht und in einem Ultraschallreinigungsgerät 5 Minuten lang belassen, um irgendwelche aufgefangenen Körner zu lösen und jegliches Oxid zu entfernen, welches sich auf der präparierten Oberfläche aufgebaut hatte. Dann wurden die Platten mit destilliertem Wasser gespült und mit Aceton getrocknet.
• Innerhalb von 1 Stunde wurden die Platten einer Diffusionsverschweißung in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 unterworfen, die eine Schnittansicht zeigt. In der Vorrichtung wurden zwei Paare von Musterplatten 10a und 10b sowie 12a und 12b einer Diffusionsverschweißung durch das folgende Verfahren unterworfen: Die Plattenpaare wurden in den Hohlraum 13 zwischen einem unteren Werkzeug 14 und einem oberen Werkzeug 16 eingelegt, wobei Abstandshalter 18 zwischen dem einen Plattenpaar und dem anderen und über und unter den Platten angeordnet wurden, um einen Verschweißungspack zu bilden. Der Pack wurde in den Hohlraum 13 unter einer Membran 20 eingelegt, die aus einer Superlegierung bestand, die superplastisch unter Hitze und Druck verformbar ist. Ein Raum 22 über der Membran 20 steht mit einer Pumpe in Verbindung, die einen Gasdruck auf die Membran in Höhe von 6,9 kPa ausüben kann. Ein Rohr 24 ist mit einer Vakuumpumpe verbunden, um jenen Teil des Hohlraums unter der Membran zu evakuieren, der den Schweißpack enthält, damit während der Diffusionsverschweißung eine weitere Oxidation vermindert wird. Nicht dargestellte Heizgeräte sind in der Wand des oberen Werkzeugs 16 angeordnet, die die Platten erhitzen können.
• Die Musterplatten wurden in die Vorrichtung nach Fig. 1 eingelegt und auf eine Temperatur von 530 ºC oder 560 ºC erhitzt, während ein Vakuum über die Leitung 24 angelegt wurde. Ein Gas mit einem Druck von 6,9 kPa wurde dem Raum 22 zugeführt, der auf die Membran 20 wirkte und den Verschweißpack Zusammenpreßte. Nachdem Temperatur und Druck über die gewünschte Zeit aufrechterhalten wurden, wurde der Gasdruck im Raum 22 weggenommen, und das obere Werkzeug 16 wurde von dem unteren Werkzeug 14 abgenommen; die miteinander verschweißten Platten wurden dann in Luft gekühlt.
• Andere Vorbehandlungen wurden vor der Diffusionsverschweißung durchgeführt, und diese sind aus der Tabelle 1 zu entnehmen.
• Dann wurden Muster aus den verschweißten Platten spanabhebend bearbeitet. Eines der Muster ist in Fig. 2 dargestellt, und dieses Muster 30 ist in einer Vorrichtung eingespannt, um die Abschälscherfestigkeit des Musters zu überprüfen. Das Muster, welches 20 mm breit und 27 mm lang war und eine Überlappungslänge von 7 mm aufwies, wurde zwischen den festen Backen 32 und ein bewegliches Joch 34 gepreßt, bis der Bruch eintrat; die Kraft, bei der das Muster brach, ist die Überlappungsscherfestigkeit. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
• Bei einem weiteren Versuch wurde ein Keil in das Muster eingetrieben, das spanabhebend aus dem verschweißten Plattenpaar hergestellt war, und zwar wurde der Keil längs einer Linie der Verschweißung eingetrieben, und die Kraft, bei der der Keil die beiden Platten längs eines gegebenen Abstandes trennen konnte, wurde als "Kalt-Abschälfestigkeit" bezeichnet.
• Für jeden Versuch wurden Mikroschnitte der verschweißten Platten hergestellt und wie folgt kategorisiert:
• 1 : kontinuierliches ebenes Oxid an der Verbindungsfläche.
• 2 : Oxidschicht, an wenigen Stellen aufgebrochen, aber sonst durchgehend.
• 3 : diskontinuierliche nicht-ebene Oxidschicht, aufgebrochen und in einem Band von 30 bis 70 Mikron längs der Verbindungslinie dispergiert.
• 4 : Verbindungsfläche kaum unterscheidbar. Das Oxid war aufgebrochen und dispergiert längs der Verbindungslinie in einem Band von 30 Mikron Breite.
• 5 : Zwischenfläche bereits nicht mehr unterscheidbar. Geringe Kornvergrößerung und wenige kleine Flächen mit aufgebrochenem Oxid längs der Verbindungslinie.
• Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 dargestellt: Versuch Oberflächenbehandlung* Verbindung Temperatur (ºC)/Dauer (Stunden) Mikroschnitt Kategorie Scherfestigkeit (mPa) Abschälfestigkeit** (kN/m) spröde Ausgangsmaterial spröde Ausgangsmaterial * Behandlung A: Säureätzung/Sandstrahlen/Entoxidation B: Entoxidation/Sandstrahlen/Entoxidation C: Entoxidation/Sandstrahlen D: Entoxidation/Kugelstrahlen/Entoxidation E: Entoxidation/Kugelstrahlen/Entoxidation F: Säureätzung G: mit Sandpapier (Korngröße 120) behandelt und entfettet H: Sandstrahlen N. B. Die Behandlungen D, E, F und G sind nicht gemäß der Erfindung. ** Spröde = Die Verbindung ist so spröde, daß die Kalt-Abschälfestigkeit nicht gemessen werden konnte. Ausgangsmaterial = die Kalt-Abschälfestigkeit ist die gleiche wie bei dem Ausgangsmetall. *** Es wurde eine Aluminium-Zink-Legierung 7475E bei den Versuchen 38 und 39 benutzt.
• Die Desoxidation wurde mit Alprep 290 durchgeführt. Die Säureätzung wurde mit einer Mischung aus Chromsäure und Schwefelsäure durchgeführt.
• Die Scherfestigkeit der Ausgangslegierung 8090 betrug 198 MPa.
• Die Bruchflächen der Versuche mit Kalt-Abschälung (Keil) wurden überprüft, und mit Ausnahme der Versuche 27, 28 und 35 bis 39 waren alle Muster längs der ursprünglichen Verbindungsfläche aufgebrochen. Die Versuche 27, 28 und 35 bis 39 zeigten nicht-ebene Brüche, die von der Zwischenfläche abwichen und durch das Ausgangsmaterial hindurchliefen.
• Die Bruchflächen der Schertestmuster (außer Versuch 32 und 35 bis 39) wurden ebenfalls überprüft. Die Versuche 3 bis 6, 9, 10, 15, 16, 18, 19, 33 und 34 zeigten, daß der Bruch durch Aufreißen der Verbindung erfolgte, während bei den Versuchen 7, 12, 28 und 30 der Bruch vollständig durch das Ausgangsmaterial verlief, und zwar durch eine duktile Scherbelastung, während bei allen anderen Versuchen der Bruch teilweise durch die Verbindung und teilweise durch das Ausgangsmaterial verlief.
• Die Versuche zeigen, daß das Sandstrahlen dem Kugelstrahlen und der mechanischen Bearbeitung überlegen ist und daß eine chemische Reinigung vor und nach dem Sandstrahlen die Kalt-Abschälfestigkeit verbesserte, obgleich dies nur eine geringe Auswirkung auf die Überlappungsscherfestigkeit hatte. Die Versuche zeigen auch, daß es möglich ist, eine Diffusionsverbindung zwischen Aluminiumkomponenten herzustellen, deren Festigkeit sehr nahe der Festigkeit des Ausgangsmaterials war.
• Die besten Abschälfestigkeiten wurden mit einer Verbindungstemperatur von 560 ºC bei 3 Stunden Dauer erlangt, und die Verbindungstemperatur und die Dauer haben einen merklichen Effekt auf die Abschälfestigkeit, aber nur einen geringen Effekt auf die Scherfestigkeit.
• Es besteht ein beträchtlicher Unterschied speziell in der Abschälfestigkeit zwischen den Versuchen, die unter den gleichen Parametern durchgeführt wurden, und dies ist wahrscheinlich eine Folge von Veränderungen der Sandstrahl- Bedingungen. Die Versuche 35 bis 39 wurden unter gleichbleibenden Sandstrahlbedingungen durchgeführt, und diese Versuche zeigen, daß unter solchen Bedingungen die Diffusionsverbindungen eine Scherfestigkeit von 93 % der Scherfestigkeit des Ausgangsmaterials haben (Versuche 35 bis 37), und die Kalt-Abschälfestigkeiten sind vergleichbar mit jenen des Ausgangsmetalls (Versuche 27, 28 und 35 bis 39). Dies ist überraschend im Hinblick auf die Tatsache, daß das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung das Aluminiumoxid nicht völlig von der Metalloberfläche entfernt, und auch im Hinblick auf die Unmöglichkeit bisheriger Vorschläge, Verbindungen mit guter Festigkeit herzustellen, ohne die Werkstücke einer wesentlichen plastischen Deformation zu unterwerfen.
Beispiel 2
• Die Platten wurden wie oben beschrieben hergestellt, d. h. durch chemische Reinigung, durch Sandstrahlen und durch Entoxidierung der Bleche aus der Legierung 8090 und durch Diffusionsverschweißung der Platten miteinander, lediglich mit dem Unterschied, daß eine Trennverbindung auf Mittelbereiche der Bleche aufgebracht wurde, um in diesen Bereichen eine Diffusionsverschweißung zu verhindern. Die so erzeugten Platten wurden einer superplastischen Formgebung unterworfen. Um dies zu erreichen, wurde jeweils eines der Bleche einer jeden Tafel mit einem Loch in dem Trennbereich versehen, und die Ränder der verschweißten Platte wurden in einem Gesenk festgeklemmt, welches zusammen mit der Platte eine gasdichte Kammer über der Platte bildete. Die verschweißte Platte wurde derart orientiert, daß das Loch nach oben in die gasdichte Kammer gerichtet war. Die verschweißte Platte wurde erhitzt, und es wurde ein Druckgas in die Kammer eingeführt. Das Gas dehnte jene Platte aus, die das Loch nicht aufwies, um eine Kuppel zu bilden. Unter diesen experimentellen Bedingungen wurden Beanspruchungen von über 200 % erreicht, ohne daß die Diffusionsverschweißung sich löste.
Beispiel 3
• Gemäß Fig. 3 wurden aus drei Blechen durch Diffusionsverschweißung Platten hergestellt, indem zunächst eine chemische Reinigung, dann ein Sandstrahlen und dann eine Entoxidation der Bleche der Legierung 8090 wie oben erwähnt erfolgte. Die Bleche 40, 42, 44 wurden wie aus Fig. 3a ersichtlich angeordnet, wobei eine Glasfasermatte zwischen die Bleche in den Bereichen 46a bis 46c eingelegt wurde, um eine Trennfläche zu bilden und eine Diffusionsverbindung der Bleche in diesen Bereichen zu verhindern. Dann wurde der Aufbau erhitzt und unter Benutzung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 zusammengepreßt, um eine Diffusionsverbindung der drei Bleche mit Ausnahme jener Bereiche zu bewirken, die von der Glasfasermatte bedeckt waren. Die durch Diffusionsverbindung erzeugte Platte wurde dann in einer Form eingelegt, in der die Ränder 48 der Platte festgeklemmt wurden, und es wurde ein Druckgas in das Innere der durch Diffusionsverschweißung hergestellten Platte geschickt, bis die Platte die Innengestalt der Form annahm. Die so erzeugte Platte ist in Fig. 3b dargestellt. Die Trennbereiche der fertigen Platte sind nicht durch Diffusionsverschweißung verbunden und haben sich infolgedessen bei der superplastischen Verformungsstufe ausgedehnt, um drei Hohlräume innerhalb der Platte zu schaffen. Die Diffusionsverschweißung zwischen den Blechen ist derart, daß die Zwischenfläche zwischen den ursprünglichen Blechen, nämlich dort, wo die Diffusion stattgefunden hat, nicht mit bloßem Auge erkannt werden kann.

Claims (10)

1. Verfahren zur Diffusionsverbindung von Werkstücken, von denen wenigstens eines superplastisch verformbar ist und aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, die einen Oberflächenüberzug aus Aluminiumoxid bildet, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: es werden die Werkstücke aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung in jenen Bereichen, die mit anderen Werkstücken zu verbinden sind, einer Sandstrahlung unterworfen; es werden die sandgestrahlten Werkstücke chemisch behandelt, um das an der Oberfläche anhaftende Aluminiumoxid zu entfernen, und anschließend erfolgt ein Erhitzen der Werkstücke und ein Zusammenpressen dieser Werkstücke ohne wesentliche plastische Deformation dieser Werkstücke, um eine Diffusionsverbindung zwischen den Werkstücken herzustellen, wobei die verbundenen Werkstücke wenigstens einen nicht verbundenen Bereich aufweisen, der von wenigstens einem Bereich umgeben ist, in dem die Werkstücke miteinander durch Diffusionsverschweißung verbunden sind, und wobei das Verfahren außerdem eine Erhitzung der verbundenen Werkstücke auf eine Temperatur umfaßt, bei der eine superplastische Formgebung stattfinden kann, und Druckgas in den nicht verbundenen Bereich eingeführt wird, um die miteinander verbundenen Werkstücke superplastisch in eine gewünschte Form zu überführen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Werkstücke vor dem Sandstrahlen vorbehandelt werden, um die Aluminiumoxidschicht zu entfernen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem während der Vorbehandlung die Werkstücke mit einer Entoxidationslösung oder einer Säureätzung behandelt werden, indem beispielsweise Schwefelsäure und/oder Chromsäure Anwendung findet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die chemische Behandlung zwischen Sandstrahlen und Diffusionsverbindung mit einer Entoxidationslösung durchgeführt wird, beispielsweise mit einer chromfreien Zusammensetzung.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem die Entoxidationslösung eine Säure ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem die Entoxidationslösung eine nicht-oxidierende Säure ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem die Diffusionsverbindung bei einer Temperatur von 500 bis 580 ºC zwei bis fünf Stunden lang durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem die Diffusionsverbindung bei einer Temperatur im Bereich zwischen 540 bis 560 ºC durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem die Diffusionsverbindung bei einer Temperatur von etwa 560 ºC etwa drei Stunden lang durchgeführt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem ein Trennmaterial zwischen benachbarte Werkstücke in einem vorbestimmten Muster eingebracht wird, bevor die Diffusionsverbindung erfolgt, um in diesen gewählten Bereichen eine Verbindung zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß das dazwischengefügte inerte Trennmaterial eine Glasfasermatte ist.