DE971161C - Verfahren zum Herstellen von Leichtmetallkoerpern mit aufplattiertem Blech aus hoeherschmelzendem Metall - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von Leichtmetallkörpern mit aufplattiertem Blech aus höherschmelzendem Metall Es ist bekannt, aus verschiedenartigen Werkstoffen zusammengesetzte Verbundkörper, z. B. Leichtmetallkolben mit Bodenschutzplatten aus hitzebeständigen Werkstoffen durch Zusammenpressen gegossener Formstücke herzustellen. Die bei der Durchführung dieses Verfahrens erzielte Haftung der zusammengeprellten Teile ist jedoch nicht sehr groß und muß durch entsprechende Formgebung, z. B. durch die Anordnung schwalbenschwanzförmiger Nuten, verbessert werden. Es ist daher nicht möglich, nach diesem Verfahren einen Leichtmetallkörper mit einer dünnen Schutzschicht aus Blech zu bewehren.
• Um Bleche aufzuplattieren, ist schon vorgeschlagen worden, diese mit dem Leichtmetallgrundkörper unter hohem Druck und bei hoher Temperatur durch Zusammenpressen zu verbinden. Eine hinreichende Haftung der so aufgebrachten Bleche konnte jedoch insbesondere in der Randzone selbst bei Anwendung sehr hoher Drücke und Temperaturen bisher ebenfalls nicht erreicht werden.
• Ferner ist auch schon vorgeschlagen worden, eine bessere Haftung zwischen einem Leichtmetallgrundkörper und einem aufzuplattierenden Blech dadurch zu erzielen, daß mit dem der endgültigen Form des herzustellenden. Gegenstandes entsprechend gestalteten Blechstück ein Leichtmetallblock mit kleinerem Durchmesser zusammengepreßt wird, wobei das Leichtmetall während des Preßvorganges an der Oberfläche des Blechstückes entlang fließt. Man hoffte, durch diesen Werkstofffluß etwaige Oxydhäute auf der Oberfläche des Bleches und des Leichtmetallblockes zu zerreißen und dadurch die zu verbindenden Metalle in unmittelbare, d. h. molekulare Haftverbindung durch Verschweißen zu bringen. In manchen Fällen, insbesondere beim Aufplattieren von Stahlblechen, konnte jedoch auch hier keine einwandfreie Haftung erzielt werden. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Leichtmetallkörpern mit aufplattiertem Blech aus höherschmelzendem Metall, insbesondere Stahl, insbesondere von Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen mit einer hitzebeständigen Schutzschicht aus Stahl oder einem anderen höherschmelzenden Metall, durch Zusammenpressen eines Leichtmetallblocks von einer von der Fertigform des Leichtmetallkörpers abweichenden Form mit einem Blech zu einem Vorwerkstück und Pressen des Vorwerkstückes in die Fertigform.
• Erfindungsgemäß werden als Ausgangsstücke ein Leichtmetallblock mit ebener Verbundfläche und eine ebene Blechplatte verwendet, und jedes dieser beiden Ausgangswerkstücke wird in jeder Preßstufe im Gesenk verformt.
• Bei diesem Verfahren werden die Verbundflächen der zusammenzufügenden Werkstoffe mehrfach verformt. Dabei werden vorhandene Oxydschichten zerrissen und auch in der Randzone eine gute und gleichmäßige Haftung erreicht.
• Eine verbesserte Haftung kann in an sich bekannter Weise dadurch erzielt werden, das vor dem Aufplattieren das Blech und/oder der Leichtmetallblock mit einer das Plattieren erleichternden Zwischenschicht aus einem niedrigschmelzenden Metall, wie Aluminium, Zink, Kadmium oder Blei, überzogen wird.
• In der Zeichnung ist das Verfahren am Beispiel der Herstellung eines solchen Kolbens veranschaulicht.
• Abb. i zeigt eine Preßeinrichtung beim Beginn der ersten Verfahrensstufe. In das Preßgesenk i, das einen auswechselbaren und gleichzeitig als Auswerfer. ausgebildeten Boden 2 aufweist, ist eine ebene Blechplatte 3 eingelegt. Auf diese ist ein Aluminiumblock 4 aufgesetzt, dessen Durchmesser kleiner ist als der des Preßgesenkes und der ebene Stirnflächen hat. Dieser als Ausgangswerkstück dienende Block-wird durch Einpressen des Stempels 5 zu einem Vorpreßling 6 zusammengestaucht, der die aus der Abb. 2 ersichtliche Form hat. Dabei wird sowohl der Block als auch das Blech in ähnlicher Weise verformt, wie das beim Zusammenwalzen (Walzplattieren) der Fall ist.
• In einem zweiten Arbeitsgang wird, wie in Abb. 2 gezeigt ist, das Vorwerkstück 6 in ein Gesenk mit ebenem Boden eingelegt, dessen Rand durch einen Ring 7 überhöht ist. Durch Eindrücken des Stempels 5 erhält das Werkstück die in Abb. 3 gezeigte Zwischenform 8, wobei insbesondere die Randzone des aufplattierten Bleches 3 und des anliegenden Leichtmetallteils -erneut stark verformt wird, was die Haftfestigkeit beträchtlich erhöht.
• Eine weitere Verformung zu der Zwischenform io (Abb. q.) wird durch Einpressen des Verbundkörpers 8 in das Gelenk nach Abb. 3 erzielt, in das ein etwas höherer Ring 9 mit schräger Innenfläche eingelegt ist.
• Schließlich wird durch Lochpressen mit Hilfe des Stempels i i. in einem Gesenk nach den Abb. .4 und 5 die als Beispiel gewählte endgültige Kolbenform i2 erreicht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Herstellen von Leichtmetallkörpern mit aufplattiertem Blech aus höherschmelzendem Metall, insbesondere Stahl, insbesondere von Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen mit einer hitzebeständigen Schutzschicht aus Stahl oder einem anderen, höherschinelzenden Metall, durch Zusammenpressen eines Leichtmetallblocks von einer von der Fertigform des Leichtmetallkörpers abweichenden Form mit einem Blech zu einem Vorw erkstück und Pressen des Vorwerkstückes in die Fertigform, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangswerkstücke ein Leichtmetallblock mit ebener Verbundfläche und eine ebene Blechplatte verwendet werden und daß jedes dieser beiden Ausgangswerkstücke in jeder Preßstufe im Gesenk verformt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 716 6oo; USA.-Patentschrift Nr. 2 171 0q.0.