DE855221C

DE855221C - Verfahren zum Verbinden von Metallteilen mit keramischen Koerpern durch Warmstauchung

Info

Publication number: DE855221C
Application number: DEST1582D
Authority: DE
Inventors: Karl Meichner
Original assignee: Steatit Magnesia AG
Current assignee: Steatit Magnesia AG
Priority date: 1942-09-26
Filing date: 1942-09-26
Publication date: 1952-11-10

Description

Verfahren zum Verbinden von Metallteilen mit keramischen Körpern durch Warmstauchung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von Teilen aus Aluminium, Messing. Eisen, Stahl u. dgl. init keramischen Körpern, bei welchem ein oder mehrere Ansätze des Metallteils durch Aufsetzen @-on Elektroden bis zur Erweichung elektrisch erhitzt und in diesem Zustand in eine oder mehrere _lusnehmungen des keramischen Körpers eingestaucht werden. 1:s ist bei diesem Verbindungsverfahreii, -#N-elches in der Elektrokeramik steigenden Eingang findet, unvermeidlich, daß sich die Wärme der glühend werdenden Ansätze der Metallteile auf den keramischen Körper überträgt, besonders wenn es sich tun Metalle wie Eisen und Stahl handelt, welche eine sehr hohe Schmelztemperatur haben und im Stauchverfahren bis etwa 120o° erwärmt werden. In den Fällen, in denen stärkere Metallteile, insbesondere aus Eisen oder Stahl in lcerainische Körper mit verhältnismäßig schwachem Querschnitt nach denn vorbeschriebenen Verfahren einsgestaucht werden sollen, haben sich Schwierigkeiten insofern ergeben, als infolge des Wärmeübergangs auf die Keramik diese Risse und Sprünge bekam, so daß die Teile nach der Stauchung unbrauchbar waren.
Um den Wärmeübergang von den erhitzten Metallteilen auf den keramischen Körper möglichst auszuschalten, hat man bereits die Ausnehmung in dem keramischen Körper mit einer wärmesperrenden Schicht aus Bitumen, Asbest od. dgl. versehen. Das Anbringen ,einer solchen Schicht ist ein zusätzlicher und bei kleineren Öffnungen umständlicher Arbeitsgang. Hinzu kommt, daß bei hohen Stauchtemperaturen, wie sie beispielsweise für Eisen erforderlich sind, die Sperrschicht chemische Veränderungen erleidet, die sich ungünstig auf die Haftung des eingestauchten Körpers auswirken.
Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch behoben, .daß der keramische Körper nach Einsetzen des oder der einzustauchenden Metallteile in eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, eingestaucht und das Einstaucher unterhalb des Flüssigkeitsspiegels vorgenommen wird. Beispielsweise wird das Verfahren so durchgeführt, daß der keramische Körper mit den einzustauchenden Metallteilen so in die Flüssigkeitswanne eingelegt wird, daß der im Wannenboden angeordnete eine Pol der Stauchvorrichtung die Metallteile berührt. Dabei ist der keramische Körper vollständig von der Flüssigkeit überflutet, in die von oben der bewegliche Gegenpol bis zur Berührung mit den einzustauchenden Metallteilen eingeführt wird. Im Augenblick der Berührung wenden die Metallteile erwärmt, wobei das Wasser zwischen dem Metallteil und der Aussparung in der Keramik augenblicklich verdampft. Der Dampfmantel ergibt eine während des Stauchvorgangs wirkende Wärmeisolierung, welche so groß ist, daß trotz der umgebenden Kühlflüssigkeit der Metallteil .an :der Stauchstelle bis zum Erweichen erhitzt wird. Am Schluß ,des Stauchvorgangs, der etwa '/x bis i Sekunde .dauert, füllt der Metallteil die Ausnehmung des kerami-sch.en Körpers aus. Sofort nach der Stromunterbrechung hört die Dampfbildung auf, und das den keramischen Körper und .die vorstehenden Teile des eingestauchten Metallteils umgebene Wasser kühlt das eingestauchte Metallteil so stark ab, daß ein großer Wärmefluß zwischen dem erhitzten Metallteil und der Keramikgar nicht zustande kommt.
Wie ausgedehnte Versuche gezeigt haben, wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung das Auftreten von Sprüngen oder Rissen mit Sicherheit vermieden. Als geeignete Kühlflüssigkeit wurde bereits Wasser genannt, welches gegenüber den üblicherweise niedrigen Elektrodenspannungen ausreichend isolierend wirkt. Je nach dem Metall, aus welchem die einzustauchenden Metallteile bestehen, empfiehlt es sich der Flüssigkeit Stoffe, z. B. Soda, beizumischen, welche die Metallteile vor Oxydation schützen. Meist wird es genügen, den Stauchvorgang in der Kühlflüssigkeit durchzuführen und die verbundenen Teile unmittelbar anschließend aus der Kühlflüssigkeit herauszunehmen, wobei die noch vorhandene Wärme die Trocknung der miteinander verbundenen Teile bewirkt. In Fällen, in denen die Keramikteile besonders empfindlich sind, werden die verbundenen Teile nach der Stauchung bis zur vollständigen Abkühlung vorteilhaft in der Kühlflüssigkeit belassen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verbinden von Metallteilen mit keramischen Körpern, bei welchem ein Ansatz des Metallteils unter elektrischer Erwärmung bis zur Erweichung in eine Ausnehmung des keramischen Körpers eingestaucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstaucher in einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit Stoffe, z. B. Soda, beigemischt werden, welche die Metallteile vor Oxydation schützen.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, @daß die durch Stauchung verbundenen Teile bis zur vollständigen Abkühlung in der Flü@ssigkeit verbleiben.