DE817674C

DE817674C - Verfahren zum Herstellen plattierter Metallstuecke, wie Bleche, Baender, Profile o. dgl. Halbzeug, vorzugsweise fuer stahlarmierte Leichtmetall-Lagerschalen

Info

Publication number: DE817674C
Application number: DEP56331A
Authority: DE
Inventors: Curt Dr-Ing Buecken; Friedrich-Wilhelm Dipl Rabenau
Original assignee: Karl Schmidt GmbH
Current assignee: Karl Schmidt GmbH
Priority date: 1949-09-30
Filing date: 1949-09-30
Publication date: 1951-10-18

Description

Verfahren zum Herstellen plattierter Metallstücke, wie Bleche, Bänder, Profile o. dgl. Halbzeug, vorzugsweise für stahlarmierte Leichtmetall-Lagerschalen Plattierte Metallstücke, wie Bleche, Bänder, Profile und andere Halbzeuge, können be'kanntlic'h unter Aufwendung von Wärme und Druck aus zwei oder mehreren Metallen hergestellt werden.
Die Erfindung bezieht sieh auf ein solches Verfahren, das besonders zur Anfertigung von Halbzeug benutzt wird, aus dem vorzugsweise stahlarmierte Leichbmetallagerschalen hergestellt werden sollen. Die letzteren werden bekanntlich den massiven Leichtmetallagern vorgezogen, weil sie eine höhere Lagerbelastung zulassen und günstigere Wärmeausdehnungsverhälbrrisse aufweisen.
Die Verbindung von Aluminiumlegierungen mit Stahl oder Eisen als Unterlage erfolgt in der Regel durch Schweißplattieren, indem zwei oder mehrere Metallbleche der vorgenannten Art bei einer zum Verschweißen führenden Temperatur unter entsprechendem Druck ohiae Zuhilfenahme von LötmitteInzusammengewalzt werden. Dieser Walz-druck führt bei gleichzeitig relativer Bewegung der beiden Oberflächen gegeneinander zu einer festeren Verbindung, als sie durch das rein statische Aufpressen von Pulver auf eine Unterlage jemals erreicht werden kann. Bei dem Vorgang dieser Schweißdruckplattierung wird durch ,die Bewegung der Oberflächen gegeneinander die Oxydsc'hichrt der Aluminiumlegierung, die das Verschweißen sonst verhindert, aufgerissen und die metallische Berührung des Aluminiums mit dem !härteren Unterlagsmetall herbeigeführt. Statt des Aufwalzens kann die Schweißverbindung auch mittels Strangpressen durchgeführt werden. Dem Walzplattieren sind allerdings Grenzen gesetzt. Eine einwandfreie Bindung ist, nur bis zu einer bestimmten Stahlstärke gewährleistet, die nach den derzeitigen Erfahrungen bei etwa 8 mm liegen dürfte. Um eine einwandfreie Plattierverbindung zwischen einer Aluminiumlegierung und einer Stahl- oder Eisenunterlage herzustellen, ist nicht nur die Ausübung eines bestimmten Druckes erforderlich, sondern auch noch die Größe einer gleichzeitigen Relativbewegung zwischen den beiden zu plattierenden Flächen maßgebend. Zum Aufreißen der Oxydhäute ist es bekanntlich erforderlich, eine verhältnismäßig starke Umformung vorzunehmen. Die gesamte notwendige Verformung wird im Falle des Walzplattierens auf 5oo/o geschätzt, wobei etwa 45 °/o auf die Unterlage aus härterem Metall und 55 % auf das weichere Leichtmetall entfallen. Bei stärkeren Stahlplatinen verschiebt sich dieses Verhältnis recht ungünstig, so daß eine einwandfreie Bindung in Frage gestellt ist.
Versuche, unter Verwendung von Druckpressen, wie beispielsweise mit einer Kniehebelpresse eine Plattierung von Metallkörpern herbeizuführen, müssen ergebnislos verlaufen, weil die Reibungskräfte besonders' zwischen -den Druckplatten der Presse einerseits und der Stahlplatine anderseits sehr stark anwachsen. Um die erforderliche Verformung der letzteren zu erhalten; müssen nämlich spezifisch sehr hohe Drucke angewendet werden, die weit über die für die Druckplatten zulässigen Werte hinausgehen.
Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß es auch unter Anwendung einer Druckpresse, vorzugsweise einer Kmiehebelpresse, gelingt, eine vollkommen einwandfreie Plattierung zwischen Stahl und Aluminiumlegierungen vorzunehmen, wenn erfindungsgemäß eine Blindscheibe und Gleitschichten zwischen den nicht miteinander zu verbindenden Oberflächen der Platinen vorgesehen werden. Die Blindscheibe aus weicherem Metall wird unter die Platine aus härterem Metall gelegt und. beiderseits mit 01 oder Fett geschmiert. Außerdem befindet sich eine Schmierschicht zwischen der oberenrDruckplatte der Presse und der Platine aus einer Aluminiumlegierung.
Es hat sich gezeigt, daB bei der Anwendung dieser Maßnahme die spezifischen Drucke für eine Druckpresse durchaus tragbar sind und etwa 64 kg/mm2 ausmachen, wenn die Eisenplatine eine Oberfläche von 64 cm2 und eine Stärke von. io mm aufweist.
Die Abbildung veranschaulicht die Anordnung der Platinen. nach Art des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Zwischen die beiden Preßplatten d und b einer Kniehebelpresse werden die Platinen c und d eingelegt. Die Platine aus härterem Werkstoff (Eisen oder Stahl) wird vorteilhaft auf 200 bis 300° C eiwärmt, während die Platine aus weicherem Werkstoff (Aluminiumlegierung) auf 400 bis 55o° C vor dem Plattieren, erhitzt wird. Unter die Stahlplatine d wird eine Blindscheibe e ebenfalls aus weicherem Werkstoff (Aluminiumlegierung) eingebracht. Auch diese wird vorher auf 4oo bis 55o° C erwärmt. Zwischen die Flächen f, i und h dieser Platinen und der Blindscheibe ;und den Flächen. der. Druckplatten der Presse wird ein Schmiermittel vorgesehen, während die miteinander zu verbindenden Flächen frei von diesem Gleitmittel sind.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. gewonnene Halbzeug wird spanlos, gegebenenfalls unter Einschalten von Glühbehandlungen nach dem Druckplatbiervorgang zu einer Lagerschale verformt, die den an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich der Plattierverbindung vollkommen genügt. Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren ferner deshalb, weil die Plattierbedingungen gegenüber dem Walzplattieren um so günstiger werden, je größer die Stärke der Platine aus härterem Metall ist. Auf diese Weise können stahlplattierte Aluminiumlagerschalen mit Endstärken von 12 mm, wie sie bei Lagerungen im Dieselmotor stahlarmierter Bleibronze üblich sind, einwandfrei hergestellt werden und die letzteren ersetzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen plattierter Metallstücke, wie Bleche, Bänder, Profile o. dgl. Halbzeug, insbesondere für stahlarmierteLeichtmetallagerschalen, durch Zusammenpressen von Plattier- und Grundmetall unter plastischer Verformung der Metalle, insbesondere an den Verbindungsflächen, dadurch gekennzeichnet, daß an der nicht zu plattierenden. Oberfläche des härteren Metalls eine Blindscheibe (e) aus dem der weicheren Platine entsprechenden Metall und an den nicht zu plattierenden Oberflächen sowohl des Grund- als auch des Plattiermetalls außerdem Gleitschichten (f, i, h), z. B. aus 01 oder Fett, vorgesehen werden.
2. Verfahren nach dem Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindscheibe (e) zwischen die Platine (d) größerer Härte und die Druckplatte (b) der Druckpresse gelegt wird.
3: Verfahren ,nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der härtere zu plattierende Werkstoff (d) auf 200 bis 300° C und die Platine aus weicherem Werkstoff (c) sowie die Blindscheibe (e) auf 40o bis 55o° C vor dem Plattieren erhitzt werden.
4. Die Anwendung einer Druckpresse, insbesondere einer Kniehebelpresse, als Mittel zur Erzeugung des Druckes bei den Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3.