DE932336C

DE932336C - Verfahren zur Herstellen von Verbundmetallwerkstuecken

Info

Publication number: DE932336C
Application number: DEJ2622D
Authority: DE
Inventors: Walter Gerecke
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1943-10-10
Filing date: 1943-10-10
Publication date: 1955-08-29

Description

Verfahren zum Herstellen von Verbundmetallwerkstücken Im Maschinenbau finden Verbundm.etaPlwer!kstüdke, bei denen ein Grundkörper mit einer metallischen Deckschicht im Wege :des P'lattierens verbunden ist, mannigfache Verwendung.
Es isst u. a. auch vielfach üblich, Leichtmetallbauteile, welche äußeren, ,auf das Leiclhtmetäll ungünstig einwirkenden. Einflüssen ausgesetzt sind, mit einem Schutzüberzug aus einem solchen Metalll zu versehen, welches den auftretenden Beanspruchungen besser gewachsen ist. So isst es im besonderen bekannt, Leichtmetallbauteile, die dauernd oder zeitweise hohen Temperaturen ausgesetzt sind, mit einem Überzug aufs einem höher schmelzenden Metall, vorzugsweise Stahl, zu versehen. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, derartige Metarlübcrzüge im Wege des Schweißpl'attierens am Grundkörper festzulegen, wobei die Schwei:ßplattierung, wie ebenfalls schon vo@rgeschl:agen wurde, zwed"mäßig durch einen Wa1zvorgang (Walzplattieren) oder durch einen geeigneten Preßvorgang (Preßplattieren) erzielt werden kann.
In solcher Weise auf einen Grundkörper aufplattierte Dedkschi-dhten besitzen wohl im ganzen gesehen eine gute Haftung. Eingehende Untersuchungen der Haftfestigkeit haben jedoch ergeben, daß es schwierig ist, an allen Stellen der einander anliegenden Flächen von Grundkörpern und Plattiersdhich@t ehegleichmäßige, innige metallische Haftverbindung zu erzielen. Eine solche aber isst in vielen Fällen wichtig, insonderheit dann, wenn das Plattier stück besondere Anforderungen hinsichtlich der Wärmeleiteigensdhaften, d. h. des Wärmeüb'ergangswidenstaudes vom Überzug zum Grundkörper .oder umgekehrt, erfühlen muß. Solche --Anforderungen hinsichtlich der Wärmeleiteigensch:aften liegen u. a. bei Verbund!metallkolben für Brennlkraftmaschimen vor.
Man hat bei der Herstellung von Verbundmetallwerkstücken zwar schon versucht, eine .an allen Stellen gleich gute Haftung zwischen Deckschicht und Grundkörper dadurch zu erzielen,, daß man den einen Teil oder auch beide mit einer die Plattierhaftung begünstigenden Zwischenschicht, die beispiel?sweise aus Reinalüminium bestehen kann, versehen hat. Aber auch diese Maßnahme führte nicht unbedingt zudem gewünschten Erfolg.
Man hat nun eingehende Versuche durchgeführt, die die Aufgabe hatten, .einen: Werg zur Erzielung einer an allen Stellen gleichmäßigen, guten Haft-' verbindung zwischen der aufplattierteh Schicht und dem Grundkörper zu finden. Die im Zusammenhang hiermit angestellten Überlegungen haben zu der Erkenntnis geführt"daß eine sehr gleichmäßige metallische Haftung an allen Stellen der Berührungsfläche zwischen Deckschicht und Grundkörper dann .erreicht werden !kann, wenn man .dafür sorgt, daß die beitden Teile während .des Rattiervorganges eine geringe Hinundherbewegung relativ zueinander in der Art einer Schwingung ausführen. Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Herstellen von Verbundmetallwerkstücken, die aus einem Grundkörper und einem im Wege des Schweißplattierens, z. B. Walzplattieren@s oder Preßplattierens, mit diesem metallisch, fielt verbundenen Überzug (Dedksdhicht) bestehen, bei welchem erfindungsgemäß einer der zu verbindendenTeile oder beide während desPlattiervorganges relativ zum anderen Teil in der Art einer Schwingung hin und her bewegt werden. Diie Schwingbewegung kann entweder eine hin und her gehende oder eine hin und her drehende sein. Sie kann aber auch senkrecht zur Plattierebene :erfolgen, also z. B. ,durch eine an- und abschwellende D,ruckbelastung !hervorgerufen, werden. Im allgemeinen wer-dien de relativ zueinander .erfolgenden Bewegungen mit zunehmender Verbindung der Metallflächen allmählich aufhören bzw. in rein elastische Verformungen des Materials übergehen. Bei den vorgenannten hin und her gehenden oder drehenden Bewegungen kann .die Bewegung von nur einen der zu verbindenden Teile oder auch von bevd,en ausgeführt werden. Die Schwingbewegung wird zweckmäßig der an sich bekannten und, für das Zustandekommen der Plattierung vorteilhaften Fließbewegung ,der aneinander festzulegenden metallischen Werkstoffe überlagert: Die Frequenz der Schwingungen kann je nach der Art der aneinander festzulegenden Metalle verschieden sein, und sie kann sich vom Unterschallgebiet bis in dasi Überschallgebiet erstrecken. Die Anwendung des beschriebenen Verfahrens ist besonders vorteilhaft bei solchen Verbwndmetallbäuteilen, die hohem, Temperaturen anisgesetzt sind, wie z. B. Kolben von Brennkraftmasdhinen, und bei denen,der :aus Leichtmetall bestehende Grundkörper mit einem Überzug aus einem bei höherer Temperatur als das Leichtmetall schmelzenden Werkstoff, vorzugsweise Strahl, versehen .ist. Das Verfahren nach der Erfindung kann: angewendet werden unabhängig davon, ob mit oder ohne eine das Zustandekommen der Plattierhaftung erleich, terndie Zwischenschicht gearbeitet wird. Die Anwendung des Verfahrens. ist jedoch keineswegs auf solche Bauteile beschränkt, bei denen ein Lei,chtmetallgrundkörper mit einer seinem Schutze dienenden Überzugsschicht versehen ist. Das Verfahren ist vielmehr bei allen im Schweißpladtierverfahren hergestellten Verbundmeitalakörpern am Platze, z. B. auch bei -Lagerschalen, die aus einer Grun& oder Stützschale, vorzugsweise aus Stahl, und einer die Gleifflädhe enfhakenden aufplattierten Schicht aus einem anderen Metall, z. B. einer Leichtmetallegierung, bestehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von VerbundmetallwerkstÜdken, die aus einem Grundkörper ,und einem im Wege des Schweißpllattierens, z. B. Walzplattierens oder Preßplattierens, mit diesem metallisch verbundenen Überzug bestehen, dadurch gekennzeichnet, d@aß einer der zu verbindenden Teile oder beide während des Plattiervorganges relativ zum andären Teil schwingend hin und her bewegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, idadürch gekennzeichnet, daB @die Schwingbewegung einer an sich bekannten. Fließbewegung der aneinander festzulegenden metallischen Werkstoffe überlagert wird.
3. Verfahren nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, da,ß die Schwingbewegung durch senkrecht zur Plattierebene wirkende Druckschwingungen hervorgerufen wird. q.. Anwendung des Verfahrens .nach einem ;der Ansprüche i bis 3 zur Herstellung von Verbundmetallbauteilen, insbesondere von Verbundmeta.llkolben von Brennkraftmaselhhinen, bei denen der aus Leichtmetalll bestehende Grundkörper im Wege des Schweißplattierens mit einem Überzug. aus einem bei höherer Temperatur .als das Leichtmetall ,schmelzenden Werkstoff, vorzugsweise Stahl, versehen ist. 5., Anwendung des- Verfahrens nach einem ',der Ansprüche i bis 3 zur Herstellung von Verbundsnetallteilen, wie z. B. Lagerschalen, bei .denen der Grundkörper vorzugsweise aus Stahl und der die Gleitfläche enthaltende aufplattierte Überzug aus einem andren Metall, vorzugsweise einer Leichtmetallegi-arung, besteht.