SK8606Y1 - Brazed joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting temperature and brazing method - Google Patents

Brazed joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting temperature and brazing method Download PDF

Info

Publication number
SK8606Y1
SK8606Y1 SK1722018U SK1722018U SK8606Y1 SK 8606 Y1 SK8606 Y1 SK 8606Y1 SK 1722018 U SK1722018 U SK 1722018U SK 1722018 U SK1722018 U SK 1722018U SK 8606 Y1 SK8606 Y1 SK 8606Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
metallic
core
connecting element
joined
bimetallic
Prior art date
Application number
SK1722018U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK1722018U1 (en
Inventor
Pavol Sejč
Alexander Schrek
Branislav Vanko
Original Assignee
Slovenska Technicka Univerzita V Bratislave
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Slovenska Technicka Univerzita V Bratislave filed Critical Slovenska Technicka Univerzita V Bratislave
Priority to SK1722018U priority Critical patent/SK8606Y1/en
Publication of SK1722018U1 publication Critical patent/SK1722018U1/en
Publication of SK8606Y1 publication Critical patent/SK8606Y1/en

Links

Landscapes

  • Connection Of Plates (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

The brazed joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting temperature consists of a bonded lower part (3) of metal material and a bonded upper part (2) of non-metallic material with an opening into which a bimetallic connecting element (1) of cylindrical shape is inserted. The connecting element (1) has a flat head and it is formed by a core (4) and a shell (5). The core (4) is a low melting soft solder material for the bonded lower metal part (3) and the shell (5) is of a metal material with a higher strength and a higher melting point than the core (4) material. A metallurgical joint (6) is formed between the core (4) face and the lower metal part (3) and a mechanical shaped joint (7) is formed between the shell (5) and the upper part (2) connected thereto.

Description

Technické riešenie sa týka zloženia spájkovaného spoja kovových a nekovových materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia s použitím bimetalického spojovacieho elementu a spôsobu spájkovania odporovým ohrevom na spájanie rôznych kovových a nekovových materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia. Technické riešenie patrí do oblasti spájkovania v elektrotechnickom a automobilovom priemysle.The technical solution relates to the composition of a soldered joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting point using a bimetallic connecting element and a method of resistive brazing for joining various metallic and non-metallic materials with a significantly different melting point. The technical solution belongs to the field of soldering in the electrical and automotive industry.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Stav techniky preukazuje, že v súčasnosti s a pri spájaní tenkých plechov vyrobených z rôznych kovových materiálov používa technológia privárania spojovacích elementov odporovým ohrevom (Resistance Element Welding, skratka: REW). Technológia si našla uplatnenie najmä pri výrobe preplátovaných spojov na nosných štruktúrach automobilov tam, kde je potrebné spájať napr. výlisky vyrobené z ocele s výliskom z hliníkovej zliatiny. Ide tak o špecifické spoje materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia, kde nie je možné aplikovať štandardné technológie tavného zvárania. Princíp pôvodnej technológie spočíva v použití spojovacieho elementu s valcovým driekom s hlavičkou, prostredníctvom ktorého je priamym odporovým ohrevom vytvorený preplátovaný spoj horného plechu s otvorom so spodnýmplechom. Otvor definuje miesto spojenia a čiastočne fixuje spojovací element pred zváraním. Na vytvorenie zvarového spoja je využitý priamy odporový ohrev - zariadením na spájanie sú odporové kliešte, primáme určené na bodové zváranie. Keďže principiálne ide o tavný spôsob zvárania, materiál spojovacieho elementu a plechu, na ktorý je element priváraný, musí spĺňať, z hľadiska chemického zloženia, základné požiadavky na zvariteľnosť. Alternatívnym riešením je použitie spojovacieho elementu vyrobeného z materiálu, ktorý je vhodný na spájkovanie spodného plechu. K spojeniu medzi čelom spojovacieho elementu a plechom tak nedochádza mechanizmom tavného zvárania, ale spájkovania. Pri spájaní je spodný materiál (napr. pozinkovaný oceľový plech) ohriaty iba na spájkovaciu teplotu, ktorá je nižšia ako pri tavnom zváraní. Nižší tepelný príkon znižuje teplom indikované napätia a deformácie, ktoré vznikajú počas ohrevu a ochladzovania. Na spájkovanie ocelí, resp. neželezných kovov (hliníka, medi) sú na výrobu spojovacieho elementu vhodné materiály určené na tvrdé spájkovanie s teplotou tavenie vyššou ako 450 °C. Takéto materiály obvykle disponujú dostatočnými vlastnosťami na zabezpečenie požadovanej pevnosti mechanického spoja medzi spojovacím elementom a vrchným materiálom. Ak sa však bude k spodnému materiálu (kov) pripájať materiál s veľmi nízkou teplotou tavenia alebo rozkladu (niektoré typy termoplastov), môže dôjsť pri spájaní pracovnými teplotami nad 450 °C k neželanej deštrukcii časti vrchného materiálu v mieste spojenia. Tepelný rozklad spojený s oxidáciou časti vrchného materiálu v mieste priľahlom k spájkovanému spoju môže výrazne negatívne ovplyvniť celkovú pevnosť spojenia rôznorodých materiálov kov/plasttechnológiou REW.The state of the art demonstrates that it currently uses and uses a resistance heating technology (Resistance Element Welding, abbreviation: REW) for joining thin sheets made of various metal materials. The technology has found its application especially in the production of lap joints on the supporting structures of cars where it is necessary to join eg. Extrusions made of steel with extrusions of aluminum alloy. These are specific joints of materials with significantly different melting temperatures, where standard fusion welding technologies cannot be applied. The principle of the original technology is based on the use of a coupling element with a cylindrical shaft with a head, by means of which a lap joint of the upper sheet with a hole with a bottom panel is created by direct resistance heating. The hole defines the connection point and partially fixes the connection element before welding. Direct resistance heating is used to create the weld joint - the connection devices are resistance tongs, primarily intended for spot welding. Since it is principally a fusion welding process, the material of the connecting element and the sheet metal to which the element is welded must meet, in terms of chemical composition, the essential requirements for weldability. An alternative solution is to use a connecting element made of a material suitable for soldering the bottom sheet. Thus, the connection between the face of the connecting element and the sheet metal does not take place by fusion welding mechanisms, but by soldering. When joining, the base material (eg galvanized sheet steel) is only heated to a brazing temperature that is lower than during fusion welding. Lower heat input reduces heat-induced stresses and deformations that occur during heating and cooling. For brazing steels, resp. Non-ferrous metals (aluminum, copper) are suitable materials for brazing with melting point higher than 450 ° C. Such materials usually possess sufficient properties to provide the required strength of the mechanical joint between the connecting element and the top material. However, if a material with a very low melting or decomposition temperature (some types of thermoplastics) is bonded to the bottom material (metal), unwanted destruction of a portion of the top material at the bonding point may occur when joining at temperatures above 450 ° C. Thermal decomposition associated with oxidation of a portion of the topsheet at a point adjacent to the brazing joint can significantly adversely affect the overall bond strength of various metal / plastics REW materials.

V tomto prípade sa javí ako lepšie riešenie použiť na výrobu spojovacieho elementu materiál primáme určený na mäkké spájkovanie (napr. na báze cínu). Mäkké spájky majú teplotu tavenia nižšiu ako 450 °C, ale oproti tvrdým spájkam aj výrazne nižšiu pevnosť. Použitie materiálov mäkkých spájok na výrobu spojovacieho elementu pre technológiu REW tak nebude spĺňať podmienku na vytvorenie požadovaného silového a tvarového účinku spojovacieho elementu, potrebného na mechanické spojenie s horným materiálom (plaštom).In this case, it seems to be a better solution to use a priming material intended for soft soldering (e.g. tin-based) to produce the connecting element. Soft solders have a melting point lower than 450 ° C, but significantly less strength than hard solders. Thus, the use of soft solder materials to produce a fastener for REW technology will not fulfill the condition to produce the desired force and shape effect of the fastener required to mechanically bond to the topsheet.

Vzhľadom na uvedené bolo vyvinuté úsilie, výsledkom čoho je ďalej opisovaný spájkovaný spoj kovových a nekovových materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia a spôsob spájkovania odporovým ohrevom podľa tohto technického riešenia.In view of this, efforts have been made, as a result of which the soldered joint of metallic and non-metallic materials with significantly different melting points and the method of soldering by resistance heating according to the present invention are described below.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky sú v podstatnej miere odstránené spájkovanýmspojomkovových a nekovových materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia a spôsobu spájkovania odporovým ohrevom podľa tohto technického riešenia. Podstatou riešenia je, že na rozdiel od pôvodnej technológie REW sa použije bimetalický spojovací element, ktorý pozostáva z plášťa, vyrobeného z kovového materiálu s vyššou teplotou tavenia a dostatočnou pevnosťou a z jadra, vyrobeného z mäkkej spájky s nízkou teplotou tavenia. Po ohreve spojovaného spodného dielu-plechu na pracovnú teplotu dochádza k roztaveniu jadra bimetalického spojovacieho elementu, ktorý plní funkciu spájky. Pri vhodnom výbere materiálu jadra, bimetalického spojovacieho elementu dôjde k zmáčaniu spojovaného spodného dielu roztaveným kovom jadra t. j. spájkou. Keďže teplota tavenia plášťa bimetalického spojovacieho elementu je podstatne vyššia ako teplota tavenia jadra, počas spájania zostane plášť bimetalického spojovacieho elementu v tuhom stave. Čiastočná deformácia plášťa bimetalického spojovacieho elementu počas spájania zabezpečí, spolu s vhodným priemerom a tvarom hlavičky bimetalického spojovacieho elementu, mechanické spojenie bimetalického spojovacieho elementu so spojovaThe above-mentioned drawbacks are substantially eliminated by brazed-brazed and non-metallic materials with a significantly different melting point and method of soldering by resistance heating according to the present invention. The essence of the solution is that, unlike the original REW technology, a bimetallic connecting element is used consisting of a sheath made of a metal material with a higher melting point and sufficient strength and a core made of a soft solder with a low melting point. After heating of the joined lower part-sheet to working temperature, the core of the bimetallic connecting element, which fulfills the function of solder, melts. If the core material, the bimetallic connecting element is appropriately selected, the molten core of the core to be joined is wetted. j. solder. Since the melting temperature of the jacket of the bimetallic connecting element is substantially higher than the melting temperature of the core, the jacket of the bimetallic connecting element remains in a solid state during bonding. Partial deformation of the jacket of the bimetallic connection element during joining ensures, together with a suitable diameter and head shape of the bimetallic connection element, a mechanical connection of the bimetallic connection element to the connection

S K 8606 Υ1 ným horným dielom kombináciou silového a tvarového účinku. Nové technické riešenie bolo overené pri spájaní pozinkovaného oceľového plechu s termoplastom Plášť bimetalického spojovacieho elementu bol vyrobený z medi (teplota tavenia Cu je 1 085 °C), jadro z mäkkej spájky na báze cínu (interval teplôt tavenia podľa zloženia je od 183 °C do 270 °C). V navrhovanom riešení dochádza počas odporového ohrevu k vzniku spájkovaného spoja na čele jadra bimetalického spojovacieho elementu a spojovaným spodným dielom pozinkovaným oceľovým plechom Súčasne vzniká mechanické spojenie medzi bimetalickým spojovacím elementom a spojovaným vrchným dielom (termoplastom) v priestore vytvoreného otvoru. Dá sa preto povedať, že spojenie má charakter spájkovaného/mechanického spoja.With K 8606 Υ1 upper part by combination of force and shape effect. The new technical solution has been verified when joining galvanized steel sheet with thermoplastic The bimetallic connecting element sheath was made of copper (the melting temperature of Cu is 1085 ° C), the core of a soft solder based on tin (melting interval according to composition is from 183 ° C to 270 ° C). In the proposed solution, during the resistance heating, a brazed joint is formed at the core face of the bimetallic connecting element and the joining bottom part is galvanized steel sheet. At the same time, a mechanical connection between the bimetallic joining element and the joining top part (thermoplastic) is formed. It can therefore be said that the connection has the character of a solder / mechanical joint.

Na základe spájkového spoja kovových a nekovových materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia s bimetalickým spojovacím elementom je aplikovateľný aj spôsob spájkovania odporovým ohrevom, ktorého podstata spočíva v tom, že pozostáva z postupnostikrokov:On the basis of a solder joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting point with a bimetallic connecting element, the method of soldering by resistance heating is also applicable, which consists in that it consists of a sequence of steps:

- vkladanie bimetalického spojovacieho elementu s plášťom a jadrom do vopred vyhotoveného otvoru v spojovanom hornom diele z nekovového materiálu;inserting the bimetallic connecting element with the sheath and core into a pre-formed opening in the joined upper part of non-metallic material;

- vyvodenie prítlačnej sily mechanizmom medzi spojovaným spodným dielom z kovového materiálu a bimetalickým spojovacím elementom za súčasného ohrevu miesta spojenia joulovým teplom zo zdroja prúdu. Výsledkom toho je vznik metalurgického spoja medzi čelom jadra bimetalického spojovacieho elementu a spojovaným spodným dielom z kovového materiálu a súčasne aj vznik mechanického tvarového spoja medzi plášťom bimetalického spojovacieho elementu a spojovaným horným dielom z nekovového materiálu.- applying a thrust force by a mechanism between the metal base to be joined and the bimetallic connection element while heating the joule connection point from the power source. This results in the formation of a metallurgical joint between the core face of the bimetallic connecting element and the joining lower part of the metallic material, and at the same time a mechanical positive joint between the jacket of the bimetallic connecting element and the joining upper part of the non-metallic material.

Výhody spájkovaného spoja kovových a nekovových materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia a spôsobu spájkovania odporovým ohrevom podľa technického riešenia sú zjavné z účinkov, ktorými sa prejavujú navonok. Vo všeobecnosti možno konštatovať, že v porovnaní s pôvodnou technológiou REW má navrhované riešenie viacero výhod. Navrhované riešenie umožňuje výrobu kombinovaných spojov na tenkých polotovaroch vyrobených z kovových a nekovových materiálov s odlišným chemickým zložením a teplotou tavenia. Riešenie má vysoký predpoklad uplatnenia, napr. v automobilovom priemysle pri výrobe karosérií, bielej techniky, kuchynského náradia a pod. Aplikácia na konkrétny účel (kombináciu materiálov) vyžaduje výber vhodných materiálov, tvaru a rozmerov spojovacieho elementu. Pri spájaní tenkých plechov z rôznorodých materiálov sa používajú najmä technológie mechanického spájania nitmi, samoreznými vrutmi a prelisovaním Spojovací element podobného tvaru ako pri technológii REW sa používa aj pri procese FEW (,Friction Element Welding“ - priváranie spojovacieho elementu trením). Pri spájaní je oceľový plech ohriaty iba na nízku spájkovaciu teplotu. Nižší tepelný príkon znižuje teplom indikované napätia a deformácie, ktoré vznikajú počas ohrevu a ochladzovania. Nízka pracovná teplota spájania ďalej zabezpečí, že nedôjde k porušeniu celistvosti ochrannej protikoróznej Zn vrstvy na pozinkovanom oceľovom plechu. Zo strany termoplastu ide o mechanické spojenie. Vhodným výberom materiálu jadra bimetalického spojovacieho elementu a teplotným režimom ohrevu dôjde iba lokálne (v mieste spájkovania) k ohrevu termoplastu na t eplotu tavenia, ale pod teplotu jeho rozkladu. Pevnosť spojenia bude závisieť v prvom rade od voľby materiálu a hrúbky steny plášťa bimetalického spojovacieho elementu, ďalej od rozsahu jeho plastickej deformácie, ku ktorej bude dochádzať účinkom tepla, a prítlačnej sily počas odporového ohrevu. Výber materiálu plášťa a jadra bimetalického spojovacieho elementu predpokladá vznik metalurgického spojenia medzi jadrom a vnútorným povrchom plášťa bimetalického spojovacieho elementu počas výroby.The advantages of the soldered joint of metallic and non-metallic materials with significantly different melting points and the method of soldering by resistive heating according to the technical solution are evident from the effects they exert on the outside. In general, the proposed solution has several advantages over the original REW technology. The proposed solution enables the production of combined joints on thin blanks made of metallic and non-metallic materials with different chemical composition and melting temperature. The solution has a high application potential, e.g. in the automotive industry in the production of bodywork, white goods, kitchen tools and the like. Application for a specific purpose (combination of materials) requires selection of suitable materials, shape and dimensions of the fastener. When joining thin sheets of various materials, mechanical threading, self-tapping and crimping technologies are used in particular. A similar shape to that used in REW is also used in the FEW (Friction Element Welding) process. When joining, the steel sheet is only heated to a low soldering temperature. Lower heat input reduces heat-induced stresses and deformations that occur during heating and cooling. Furthermore, the low working temperature of the bonding ensures that the integrity of the protective corrosion-resistant Zn layer on the galvanized steel sheet is not compromised. It is a mechanical connection on the thermoplastic side. By suitably selecting the core material of the bimetallic connecting element and the temperature heating regime, only the thermoplastic will be heated locally (at the brazing point) to the melting point, but below its decomposition temperature. The strength of the connection will depend primarily on the choice of material and wall thickness of the jacket of the bimetallic connection element, the extent of its plastic deformation due to heat, and the contact force during resistance heating. The selection of the sheath and core material of the bimetallic connection element presupposes the formation of a metallurgical bond between the core and the inner surface of the sheath of the bimetallic connection element during manufacture.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Spájkovaný spoj kovových a nekovových materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia a spôsob spájkovania odporovým ohrevom podľa technického riešenia bude bližšie zobrazený na výkresoch, kde na obr. 1 je znázornená konštrukcia bimetalického spojovacieho elementu. Na obr. 2 je znázornená štruktúra spoja medzi pozinkovaným oceľovým plechom a termoplastom Na obr. 3 je znázornený technologický postup spájkovania bimetalického spojovacieho elementu odporovým ohrevom.The soldered joint of metallic and non-metallic materials with significantly different melting points and the method of soldering by resistive heating according to the technical solution will be shown in more detail in the drawings, where FIG. 1 shows the construction of a bimetallic connection element. In FIG. 2 shows the joint structure between galvanized steel sheet and thermoplastic. FIG. 3 shows a technological process of soldering a bimetallic connecting element by resistive heating.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Jednotlivé uskutočnenia spájkovaného spoja kovových a nekovových materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia a spôsob spájkovania odporovým ohrevom podľa technického riešenia sú predstavované na ilustráciu a nie ako obmedzenia technických riešení.The individual embodiments of the soldered joint of metallic and non-metallic materials with significantly different melting points and the method of soldering by resistance heating according to the invention are presented for illustration and not as limitations of technical solutions.

Odborníci poznajúci stav techniky budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia. Aj takéto ekvivalenty budú patriť do rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu.Those skilled in the art will be able to ascertain using no more than routine experimentation many equivalents to specific embodiments of the invention. Such equivalents will also fall within the scope of the following protection claims.

S K 8606 ΥίS K 8606 Υί

Príklad 1Example 1

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaný spájkovaný spoj kovových a nekovových materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia. Spájkovaný spoj pozostáva zo spojovaného spodného dielu 3, ktorým je pozinkovaný oceľový plech a spojovaného horného dielu 2, ktorým je termoplast. Spojovaný horný diel 2 má otvor, do ktorého je vložený bimetalický spojovací element 1 s valcovým driekom s priemerom d s plochou hlavou s priemerom D tvorený jadrom 4 a plášťom 5. J adro 4 je z materiálu mäkkej spájky na báze cínu s teplotou tavenia 190 °C. Plášť 5 je z medi s hrúbkou h steny, ako je to zobrazené na obr. 1. Po odporovom ohreve medzi čelom jadra 4 a pozinkovaným oceľovým plechom je vytvorený metalurgický spoj 6. Medzi plášťom 5 a termoplastom je vytvorený mechanický tvarový spoj 7, ako je to zobrazené na obr. 2.In this example of a particular embodiment of the present invention, a soldered joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting point is described. The brazed joint consists of a jointed lower part 3, which is a galvanized steel sheet, and a jointed upper part 2, which is a thermoplastic. The joining upper part 2 has an opening into which a bimetallic connecting element 1 with a cylindrical shaft of diameter d with a flat head of diameter D formed by the core 4 and the sheath 5 is inserted. The core 4 is made of soft solder material based on tin. . The sheath 5 is made of copper with a wall thickness h as shown in FIG. A metallurgical joint 6 is formed after resistance heating between the core face 4 and the galvanized steel sheet 6. A mechanical shaped joint 7 is formed between the sheath 5 and the thermoplastic, as shown in FIG. Second

Príklad 2Example 2

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaný spôsob spájkovania odporovým ohrevom kovových a nekovových materiálov s použitím bimetalického spojovacieho elementu 1, ako je to znázornené na obr. 3. Pozostáva z postupnosti krokov:In this example of a particular embodiment of the present invention, a method of soldering by resistance heating of metallic and non-metallic materials using a bimetallic connecting element 1, as shown in FIG. 3. It consists of a sequence of steps:

- vkladanie bimetalického spojovacieho elementu 1 s plášťom 5 a jadrom 4 do vopred vyhotoveného otvoru v spojovanomhomom diele 2 z nekovového materiálu;inserting the bimetallic connecting element 1 with the shell 5 and the core 4 into a pre-formed opening in the joining piece 2 of non-metallic material;

- vyvodenie prítlačnej sily mechanizmom 8 medzi spojovaným spodným dielom 3 z kovového materiálu a bimetalickým spojovacím elementom 1 za súčasného ohrevu miesta spojenia joulovým teplom zo zdroja 9 prúdu. Výsledkom toho je vznik metalurgického spoja 6 medzi čelom jadra bimetalického spojovacieho elementu 1 a spojovaným spodným dielom 3 z kovového materiálu a súčasne aj vznik mechanického tvarového spoja 7 medzi plášťom 5 bimetalického spojovacieho elementu 1 a spojovaným horným dielom 2 z nekovového materiálu.- applying a thrust force by the mechanism 8 between the metal base to be joined 3 and the bimetallic connection element 1 while heating the joule connection point from the power source 9. This results in the formation of a metallurgical joint 6 between the core face of the bimetallic connecting element 1 and the joined lower part 3 of metallic material, and at the same time a mechanical shaped joint 7 between the casing 5 of the bimetallic connecting element 1 and the joined upper part 2 of non-metallic material.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Priemyselná využiteľnosť spájkovaného spoja kovových a nekovových materiálov s výrazne rozdielnou teplotou tavenia a spôsobu spájkovania odporovým ohrevom podľa technického riešenia umožňuje výrobu kombinovaných spojov na výliskoch z tenkých kovových plechov a termoplastov. Riešenie má vysoký predpoklad uplatnenia napr. v automobilovom priemysle pri výrobe karosérií, bielej techniky, kuchynského náradia a pod. Aplikácia na konkrétny účel (kombináciu materiálov) si vyžaduje optimalizáciu tvaru a rozmerov bimetalického spojovacieho elementu.The industrial applicability of the soldered joint of metallic and non-metallic materials with significantly different melting points and the method of soldering by resistance heating according to the technical solution enables the production of combined joints on stampings of thin metal sheets and thermoplastics. The solution has a high assumption of application eg. in the automotive industry in the production of bodywork, white goods, kitchen tools and the like. Application for a specific purpose (combination of materials) requires optimization of the shape and dimensions of the bimetallic connecting element.

Claims (6)

1. Spájkovaný spoj kovových a nekovových materiálov s rozdielnou teplotou tavenia, vyznačujúci sa tým, že pozostáva zo spojovaného spodného dielu (3) z kovového materiálu a spojovaného horného dielu (2) z nekovového materiálu s otvorom, do ktorého je vložený bimetalický spojovací element (1) valcového tvaru s plochou hlavou tvorený jadrom (4) a plášťom (5), pričom jadro (4) je z materiálu mäkkej spájky s ní/kou teplotou tavenia pre spojovaný spodný kovový diel (3) a plášť (5) je z kovového materiálu s vyššou pevnosťou a vyššou teplotou tavenia, akú má materiál jadra (4), pričom medzi čelom jadra (4) a spojovaným spodným dielom (3) z kovového materiálu je vytvorený metalurgický spoj (6) a medzi plášťom (5) a spojovanýmhomým dielom (2) z nekovového materiálu je vytvorený mechanický tvarový spoj (7).A brazed joint of metallic and non-metallic materials with different melting temperatures, characterized in that it consists of a jointed lower part (3) of metallic material and a jointed upper part (2) of non-metallic material with an opening in which a bimetallic connecting element ( 1) a cylindrical shape with a flat head formed by a core (4) and a sheath (5), the core (4) being of a soft solder material with a low melting point for the lower metal part (3) to be joined and the sheath (5) of metal a material having a higher strength and a higher melting temperature than that of the core material (4), wherein a metallurgical joint (6) is formed between the core face (4) and the joined metal part (3) and between the sheath (5) and the joined part (2) a mechanical shaped joint (7) is formed from the non-metallic material. 2. Spájkovaný spoj podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že spojovaný spodný diel (3) je z oceľového pozinkovaného plechu.Solder joint according to claim 1, characterized in that the lower part to be joined (3) is made of galvanized sheet steel. 3. Spájkovaný spoj podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že spojovaný horný diel (2) je z termoplastu.Solder joint according to claim 1, characterized in that the upper part to be joined (2) is of thermoplastic. 4. Spájkovaný spoj podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že plášť (5) bimetalického spojovacieho elementu (1) je z medi.Solder joint according to claim 1, characterized in that the housing (5) of the bimetallic connecting element (1) is made of copper. 5. Spájkovaný spoj podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že jadro (4) bimetalického spojovacieho elementu (1) je z mäkkej spájky s teplotou tavenia od 183 °C do 270 °C.Solder joint according to claim 1, characterized in that the core (4) of the bimetallic connecting element (1) is of a soft solder with a melting point of 183 ° C to 270 ° C. 6. Spôsob spájkovania odporovým ohrevom kovových a nekovových materiálov, vyznačujúci sa tým, že pozostáva z postupnosti krokov: - vkladanie bimetalického spojovacieho elementu (1) s plášťom (5) a jadrom (4) do vopred vyhotoveného otvoru v spojovanom hornom diele (2) z nekovového materiálu; - vyvodenie prítlačnej sily mechanizmom (8) medzi spojovaným spodným dielom (3) z kovového materiálu a bimetalickým spojovacím elementom (1) za súčasného ohrevu miesta spojenia joulovým teplom zo zdroja (9) prúdu; výsledkom toho je vznik metalurgického spoja (6) medzi čelom jadra bimetalického spojovacieho elementu (1) a spojovaným spodným dielom (3) z kovového materiálu a súčasne aj vznik mechanického tvarového spoja (7) medzi plášťom (5) bimetalického spojovacieho elementu (1) a spojovaným horným dielom (2) z nekovového materiálu.Method of soldering by resistive heating of metallic and non-metallic materials, characterized in that it comprises a sequence of steps: - inserting a bimetallic connecting element (1) with a sheath (5) and a core (4) into a pre-formed hole in the joined upper part (2) of non-metallic material; - applying a thrust force by a mechanism (8) between the metal base to be joined (3) and the bimetallic connection element (1) while heating the junction heat connection point from the power source (9); this results in the formation of a metallurgical joint (6) between the core face of the bimetallic connecting element (1) and the joining lower part (3) of metallic material and at the same time a mechanical shaped joint (7) between the casing (5) of the bimetallic connecting element (1) and the upper part (2) to be joined from a non-metallic material.
SK1722018U 2018-10-16 2018-10-16 Brazed joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting temperature and brazing method SK8606Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1722018U SK8606Y1 (en) 2018-10-16 2018-10-16 Brazed joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting temperature and brazing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1722018U SK8606Y1 (en) 2018-10-16 2018-10-16 Brazed joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting temperature and brazing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK1722018U1 SK1722018U1 (en) 2019-06-04
SK8606Y1 true SK8606Y1 (en) 2019-11-05

Family

ID=66654523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1722018U SK8606Y1 (en) 2018-10-16 2018-10-16 Brazed joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting temperature and brazing method

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK8606Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK1722018U1 (en) 2019-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Haddadi et al. Effect of zinc coatings on joint properties and interfacial reactions in aluminum to steel ultrasonic spot welding
KR100202158B1 (en) Method of joining zinc coated aluminum members
CN105855705A (en) Stainless steel-tita nium alloy different metal laser welding method
CN105965150A (en) Friction stir welding method for different metal plates
KR20180136000A (en) Joined body of dissimilar metals and method for producing joined body of dissimilar metals
US6725517B1 (en) Method for plugging a hole and a cooling element manufactured by said method
CN107931840A (en) A kind of titanium nickel dissimilar welded joint induced with laser monotectic and uniform grain Reaction Welding method
EP2091686B1 (en) Low and non-silver filler metals and alloys and corresponding joinder systems and methods
JP2006528556A (en) Bonding method using reactive multilayer foil with enhanced control of melt bonding material
SK8606Y1 (en) Brazed joint of metallic and non-metallic materials with a significantly different melting temperature and brazing method
MXPA02008152A (en) Cooling element and method for manufacturing cooling elements.
JP2008137034A (en) Brazing filler metal and brazing method
JP2007190603A (en) Solder bonding method and solder bonded body
JP2006130559A (en) Method for repairing sheet metal and pulling-out member used for it
JP6094440B2 (en) Resistance welding method of different metal materials and vehicle parts
SK8488Y1 (en) Soldered joint of different metal or metal/ non-metallic materials and resistance heating soldering method
JP7255652B2 (en) Weld bond joint manufacturing method
WO2018088367A1 (en) Joined structure and manufacturing method thereof
JP3555698B2 (en) Resistance welding method for aluminum material and T-shaped aluminum structure
JP2006088175A (en) Method for joining different materials
US20110006516A1 (en) Binding pipe body and binding method of pipe body used of brazing
WO2018088364A1 (en) Joined structure and manufacturing method thereof
Zimmerman et al. The Fundamentals of Microjoining Processes
JPS62199260A (en) Brazing method for metal
WO2021010149A1 (en) Method for manufacturing heterometallic complex and heterometallic complex