DE1951141A1

DE1951141A1 - Laminate mit mehreren metallischen Schichten

Info

Publication number: DE1951141A1
Application number: DE19691951141
Authority: DE
Inventors: Anderson Ray Bertil; Turk Charles D
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1968-10-22
Filing date: 1969-10-10
Publication date: 1970-05-06
Also published as: DE1951141B2; DE1966816A1; JPS513305B1; GB1288591A; DE1966816C2; FR2021229A1; US3610290A; SE353782B; CA938408A

Description

DR.-INQ. DIPL -IN-3. h . 3C. OIP'-.-PH'. S. DR. DIPU.-PHYS.

HÖGER-STELLRECHT-GRIESSBACH- HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART 4QT "1 1 Λ 1

A 37 678 h

5.10.1969

U.S.Ser.No. 769,662

Texas Instruments Incorporated, Dallas, Texas,

U.S.A.

Laminate mit mehreren metallischen

Schichten - .

Die Erfindung betrifft einen Mehrschichtkörper - im folgenden Laminat genannt - mit Metallschichten von unterschiedlichen Eigenschaften. ■

Bei der Herstellung von Metallerzeugnissen, die in beträchtlichen Mengen verwendet'werden, werden die Metalle dieser Erzeugnisse sorgfältig entsprechend der "Verformbarkeit, der Festigkeit und dem Korrosionswiderstand und dergleichen ausgewählt, soweit dies mit der Wirtschaftlichkeit und den notwen-" digen niedrigen Kosten vereinbar ist. Die solche Erzeugnisse herstellende Industrie versucht nun, komplexe und teuere und zum Teil automatisierte Anlagen zu entwickeln,, um diese Erzeugnisse in wirtschaftlicher Weise herzustellen. Wenn, dann der Preisaufbau für solche Erzeugnisse festgelegt wird, nachdem die Industrie große Anlageinvestierungen zur Herstellung dieser Erzeugnisse gemacht hat, ergeben sich beträchtliche Schwierigkeiten beim Übergang zur Herstellung von stärkeren oder korrosionswiderstandsfähigeren Erzeugnissen ähnlicher Art. Die stärkeren und korrosionswiäerstandsfähigeren Metalle sind nämlich üblicherweise teurer und auch häufig schwieriger zu verformen, so daß sie nun auf den in der Industrie vorhan-

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denen Herstellungsanlagen nicht verarbeitet v/erden können. Diese Paktoren von Preis und Investitionen wirken bei solchen Anlagen zusammen, um die Entwicklung und die Herstellung von kräftigeren und korrosionswiderstandsfähigeren Erzeugnissen zu verzögern. Beispielsweise v/erden die meisten Automobilbremsrohre aus weichen Stählen in hartgelöteten, doppelwandigen Konstruktionen hergestellt. In diesem Zusammenhang hat die Bremsrohrindustrie beträchtliche Investitionen in Form von Produktionsstätten und Produktionsanlagen durchgeführt, um eine schnelle und wirtschaftliche Herstellung von Rohren aus einem solchen Material durchführen zu können. Zv/ar sind viele kräftigere und korrosionswiderstandsfähigere Materialien für derartige Rohrkonstruktionen verfügbar, doch sind die relativen Materialkosten und häufig die Unmöglichkeit der Herstel-' lung solcher Rohre aus diesen Materialien mit der vorhandenen Einrichtung ein Hemmschuh für die Industrie bei der Umstellung der Erzeugung auf solche verbesserten Rohrkonstruktionen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen, verbesserten Mehr schichtkörper oder ein Mehr schichtmaterial zu schaffen, das durch geringe Kosten, erhöhte Festigkeit, leichte Verformbarkeit und verbesserten Widerstand gegen Korrosion gekennzeichnet 1st. DieseAufgäbe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens zv/ei Außenschichten von verhältnismäßig niedrigem Korrosionswiderstand mit mindestens einer" mittleren Innenschicht von verhältnismäßig hohem Korrosionswiderstand fest verbunden sind» Im besonderen ist dieses Laminat dazu geeignet, hartgelötete Rohre mit einer Einfach- oder Doppelwandkonstruktion zu bilden. Beispielsweise können solche laminate zu Automobilbremsrohren geformt werden, und zwar über*- raschenderweise auf Herstellungseinrichtungen, wie sie in der Bremsrohrindustrie bereits vorhanden sind. Diese erfindungsgemäßen Bremsrohre sind charakterisiert durch eine wesentlich

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höhere Festigkeit und höheren Widerstand gegen Korrosion. Außerdem können solche Rohre wirtschaftlich hergestellt werden. '

Das erfindungsgemäße Laminat hat eine dünne, metallische Innenschicht, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, von vorbestimmter Zugfestigkeit, Streckgrenze, Schmiedbarkeit und vorbestimmten Kaltreckeigenschaften, und ist außerdem durch einen verhältnismäßig hohen Korrosionswiderstand charakterisiert. Diese dünne Innenschicht aus korrosionswiderstandsfähigem Material ist zwischen Außenschichten anderer Metalle, beispielsweise au's einem niedergekohlten Kohlenstoffstahl, angeordnet und mit diesen Schichten metallurgisch verbunden, wobei diese Außenschichten durch eine relativ niedrige Zugfestigkeit und Streckgrenze, durch geringere Kaltreckmerkmale und durch die leichte Art der Hartlötung solcher Materialien gekennzeichnet sind. Der Ausdruck "Metall", wie er hierbei verwendet wird, schließt dabei auch Metallegierungen und nicht nur Elementarmetalle mit ein. In einer bevorzugten Ausführungsforra der Erfindung werden ein oder mehrere längliche Streifen dieses Mehrschichtmaterials parallel kur Längsachse der Streifen gebogen, um so ein ein- oder doppelwandiges Rohr zu erzeugen, und Teile dieses Kehrschichtmaterials.werden"dann weichgelötet, hartgelötet oder miteinander verschweißt, un so ein Laminat in rohrförmiger Form zu erzeugen. Bei diesen Ausführungsformen werden die Larainatsehichten zu einem großen Teil aus leicht verformbaren Materialien, beispielsweise niedergekohlten Stahl, gebildet und die Laminate sind deshalb durch niedrige Kosten und leichte Verformbarkeit charakterisiert. Die Außenschichten des Laminats sind, aus einem niedergekohlten Stahl, so daß die Laininatschichten leicht hartgelötet v/erden können. Dabei schützen die Außenschichten die korrösionswiderstandsfähige Innenschicht des Laminats derart gegen Abrieb und dergleichen,

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daß nur eine dünne Innenschicht aus korrosionswiderstandsfähigem Material erforderlich ist. Da die Innenschicht des Laminats dünn und mittig angeordnet ist, trägt diese Innenschicht nicht wesentlich zu den Kosten des Materials bei und senkt die Verformbarkeit des.Laminats nur geringfügig unter die Verformbarkeit des Materials der Außenschichten. Als Ergebnis kann dieses Laminat leicht zu Rohren verschiedener Art verformt werden, besonders auch zu Bremsrohren auf den bereits vorhandenen Erzeugungsanlagen. Außerdem kann das Material ohne weiteres hartgelötet werden, um so Rohre in üblicher Art herzustellen. Die Innenschicht des Laminats, die jedoch eine größere Zugfestigkeit und bessere Korrosionswiderstandseigenechaften hat, ergibt eine Rohrkonstruktion mit beträchtlich größerer Festigkeit, besonders gegen Aufplatzen, und schafft ein Rohr mit wesentlich größerem Widerstand gegen Korrosion, besonders der anfressenden Korrosion. Die zentrale Anordnung des korrosionswiderstandsfähigen Materials im Laminat setzt ferner die Bimetallwirkungen herab,- die sonst ein Aufschlitzen des Rohres verursachen könnten. In einigen Ausführungsformen der Erfindung ist das Laminat mit einer zusätzlichen äußeren Umkleidung aus Hart- oder Weichlötmaterial versehen, das metallurgisch mit dem Laminat verbunden ist, so daß nun das Hartoder Weichlöten des Laminats bei der Bildung von Bremsrohren und dergleichen erleichtert wird.·

Gemäß der Erfindung sind also neuartige und verbesserte Metall-. laminate geschaffen worden, die durch geringe Kosten, gute Lötfähigkeit, leichte Formbarkeit, hohe Festigkeit und erwünschte Korrosionswiderstandseigenschaften gekennzeichnet sind. Die Lanellenkörper weisen eine oder, mehrere dünne Lagen aus korr.osionswiderstandsfähigem Material von bestimmter Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnung und bestimmten Kaltreckmerkmalen auf, die zwischen dickeren, äußeren Schichten von weniger korrosions-

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widerstandsfähigen Metallen angeordnet und mit diesen metallurgisch verbunden sind, v/obei die äußeren Schichten eine verhältnismäßig niedrigere Zug- und Streckgrenze haben und eine KaItreckling aufweisen, die mindestens so niedrig wie bei dem Metall . der inneren Schichten ist. Günstig ist es, wenn diese Laminate zusätzliche äußere Überzüge aus Weich- oder Hartlötmaterialien, haben, die metallurgisch mit den Außenschichten verbunden sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung enthalten. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsform eines Laminats gemäß der Erfindung, · '

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Laminats gemäß der Erfindung, Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht eines weiteren Laminats gemäß der Erfindung,

Fig. 4 einen Schnitt durch ein Bremsrohr bekannter Art, -Fig. 5 einen Schnitt durch eine AusfUhrungsform eines Bremsrohres gemäß der Erfindung,

Fig. 6 einen Schnitt ähnlich Fig. 5 durch eine weitere Ausführungsform eines Bremsrohres gemäß der Erfindung, Fig. 7 einen Schnitt ähnlich Fig. 5 zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform eines Rohres gemäß der Exfindung,

Fig. 8 einen Schnitt ähnlich Fig. 5 zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform eines Rohres gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Laminat gemäß der Erfindung bezeichnet, das eine dünne, 'metallische Innenschicht 12 mit einer bestimmten Zugfestigkeit, Streckgrenze, Schmiedbarkeit, Dehnbarkeit, Streckung und bestimmten Kaltreckeigenschaften hat, wo-

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bei diese Innenschicht weiter dadurch charakterisiert ist, daß sie einen vorbestimmten hohen Widerstand gegen Korrosion hat. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die •Innenschicht 12 aus rostfreiem Stahl üblicher Art. Bei einem Laminat, wie es beispielsweise für verbesserte Automobilbremsrohre verwendet werden kann, besteht die Innenschicht 12 aus rostfreiem Stahl 301 folgender Zusammensetzung:

Gewichtsprozent

Chrom 16-18

Nickel .6-8 Silizium 1 max.

Mangan ,2. max. Kohlenstoff 0,15 max.

Phosphor 0,045 max.

Schwefel 0,03 max.

Eisen ' resti. Prozentsatz

Dieses Material hat eine Zugfestigkeit von 914 kg/cm , eine

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Streckgrenze von 3515,4 kg/cm und eine .Dehnung von ungefähr 65 %> in geglühtem Zustand. Das Material kann leicht in geglühtem Zustand verarbeitet, werden, hat jedoch eine rasche Kaltreckung, wobei die Streckgrenze des Materials auf ungefähr 16 874 kg/cm bei ausreichender Kaltreckung ansteigt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß auch andere Arten von rostfreiem Stahl, Nickel oder Nickelbasislegierungen, Kupfernickellegierungen oder dergleichen für die Innenschicht 12 gemäß der Erfindung verwendet werden können.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Laminats 10 zur Verwendung für Automobilbremsrohre hat einelnnenschicht 12 aus rostfreiem Stahl 304 mit folgender Zusammensetzung: .

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Chrom

Nickel

Silizium

Mangan

Kohlenstoff

Phosphor

Schv/efel

Eisen

Gewichtsprozent

18 -■ 20 8-12 ' ■ 1 max, 2 max. ■ 0,08 max. 0,045 max. 0,03 max. restl. Prozentsatz

Gemäß der Erfindung weist das Laminat 10 weiterhin metallische Außenschichten 14 und 14' auf, zwischen denen die Innenschicht 12 angeordnet ist und die vorzugsweise unmittelbar metallurgisch mit den betreffenden entgegengesetzten Oberflächen der Innen-" Bchicht 12 des Laminats verbunden sind. Das Material dieser
Außenschichten ist vorzugsweise von einer relativ geringeren
Zugfestigkeit und Streckgrenze und hat eine geringere Tendenz
zur Kaitreckung als die Innenschicht 12. Das ausgewählte Material ist vorzugsweise charakterisiert durch eine entsprechende Schmiedbarkeit und Biegbarkeit und hat entsprechende Dehnungseigenschaften, die mit der endgültigen Verwendung dieses Laminats 10 bei der Bildung der entsprechenden Erzeugnisse ausgewählt
werden. Das Material der Außenschichten ist ferner charakterisiert durch einen geringeren Widerstand gegen Korrosion als bei der Innenschicht 12. In einer bevorzugten Ausführuncsforn der Erfindung sind die Außenschichten 14 und 14' aus niedergekohltcn Stahl irgendeiner bekannten Art. 3ei einem Metall-Laminat, wie es für verbesserte Automobilbreqsrohre Verwendung finden kann, sind die Außenschichten des Landnats vorzugsweise aus nieder*- gekohlten Stahl SAE 1008 mit folgender Zusammensetzung:

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Gewichtsprozent

Kohlenstoff 0,10 max.

Mangan ..'■■'.'.. 0,2-5 - 0,50

Phosphor " 0,040max.

Schwefel 0,050 max.

Silizium 0,10 max.

Eisen restl. Prozentsatz

Dieses Material hat eine Zugfestigkeit von 3515,4 kg/cm , eine

Streckgrenze von 2601,4 kg/cm und eine Dehnung von 33 ^c/° in geglühtem Zustand. Dieses Material unterliegt jedoch einer geringeren Kaltreckung als der vorerwähnte rostfreie Stahl und erhöht seine Streckgrenze auf ungefähr 7030,8 kg/cm bei entsprechender Kaltreckung. Doch können auch andere niedergekohlte Stähle, beispielsweise SAE 1000-1010, und verschiedene andere, verhältnismäßig schmiedbare und biegbare Materialien als Außen-Bchichten 14 und 14' des Laminats 10 gemäß der Erfindung benützt werden.

Die Schichten 14 und 14' des Laminats 10 sind vorzugsweise unmittelbar mit der Innenschicht 12 des Laminats durch Walzverbündverfahren, beispielsweise entsprechend der USA-Patentschrift 2 691 815 oder der USA-Patentschrift 2 753 623 verbunden, worauf der anfängliche Verbund der Metallschicht durch Wälzen unter Stärkereduktion durch einen Erhitzungsvorgang verbessert v/ird. Die Erhitzung dient weiter dazu, die betreffenden Schichten des Laminats zu glühen. Jedoch können auch irgendwelche anderen bekannten Verfahren verwendet werden, um die Schichten gemäß der Erfindung metallurgisch miteinander zu verbinden. Vorzugsweise wird jedoch .das liehrschichtmaterial entweder während des Verbundverfahrens oder danach und zv/ar vor dem Verformen in die betreffenden Erzeugnisse geglüht.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfaßt die In-" nenschicht 12 des Laminats ungefähr 2 - 25. $ der gesamten Stärke des Laminats. Wenn beispielsweise das Laminat zur Bildung von

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Automobilbremsrohren verwendet wird, so ist die gesamte Stärke des Laminats vorzugsweise von der Größenordnung von ungefähr 0,3687 min oder weniger. Dabei nimmt die Innenschicht 12 aus rostfreiem Stahl Nr. 304 ungefähr 10 fo der gesamten Stärke ein, während die gleich starken Außenschichten des Laminats aus niedergekohltem Stahl SAE 1008 sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform' des Laminats 10 wird ein Streifen des Laminats dazu verwendet, um ein hartgelötetes, doppelwandiges Bremsrohr 16 gemäß Fig. 5 zu schaffen. In diesem Zusammenhang v/ird zuerst auf Fig. 4 verwiesen, die ein übliches Bremsrohr 18 mit einer bekannten., hartgelöteten Doppolwandkonstrüktipn zeigt, die aus einem monolithischen Metallstreifen 20 in bekannter Art gebildet. 1st-. Bei der Formung dieses Rohres wird der Metallstreifen 20 vorzugsweise in Form eines niedergekohlten Stahles anfänglich mit einer Kupferplatt i erung oder dergleichen auf der ganzen Oberfläche versehen und v/ird dann entlang seiner Kanten aufgeschlitzt, um einen Streifen der gewünschten Breite zu erhalten, der an seinen Kanten frei von dieser Plattierung ist. Diese Plattierung wird üblicherweise durch Elektrolyse in einer Stärke von der Größenordnung von ungefähr 0,00508 mm aufgebracht. Dieser Streifen wird dann in eine Rohrform gemäß Fig. 4 gewickelt, in der zwei Windungen 20.1 und 20.2 des Streifens konzentrisch angeordnet sind, wobei die Yiindungen durch einen integralen, winkelförmigen Übergangsteil 20.3 des Streifens verbunden sind, der gegen die gegenüberliegenden Kanten 20.4 und 20.5 des Streifens anliegt. Vorzugsweise v/erden die Kanten des Metallstreifens 20 abgeschliffen oder ausgewalzt, um dort Schrägflächen zu bilden, wodurch das Aneinanderliegen am Übergangsteil 20.3 des Streifens erleichtert wird.. Der auf diese Weise gebildete Streifen wird dann erwärmt, um die Kupferplattierung zu schmelzen

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und damit die Windungen 20.1 unu 20.2 miteinander und ferner auch die Kanten 20.4 und 20.5 des Streifens an Übergangsteil 20.3 harfcsulöten, wie dies hei 21 in Fig. 4 dargestellt ist. Üblicherweise wird diese hartgelötete Rohrkonstruktion einem Ziehvorgang zur Erleichterung der vorbeschriebenen Hartlötung unterworfen. Die Kupferverkleidung, die an den Avißenflächen der Windungen 20.1 und 20.2 des sich ergebenden Rohres aufgebracht ist, kann nun teilweise vom Streifenmaterial v/ährend des Hartlötvorganges entweder durch Abziehen oder Abfließen von der Streifenoberfläche entfernt werden, oder sie kann auch auf dem Rohr belassen werden, um so eine Rohrauskleidung oder eine Rohrummantelung zu ergeben. Auf diese Weise kann das übliche Rohr 18 leicht und wirtschaftlich unter Verwendung der- vorhandenen Einrichtungen hergestellt werden, wie sie für Massenproduktion derartiger Rohre geeignet sind. Da die Art der Herstellung der üblichen Rohre an sich bekannt ist, v/erden das Verfahren zur Herstellung und die hierfür verwendeten Einrichtungen nicht näher beschrieben.

Im Einklang mit der Erfindung wird das Metall-Laminat 10 in ähnlicher Weise mit einer Plattierung aus Kupfer oder einem anderen Hart- oder Weichlotmaterial versehen und entlang der Kante auf die entsprechende Breite in üblicher Art aufgeschlitzt und vorzugsweise abgeschrägt. Dieser Streifen des Laminats 10 wird dann in eine Rohrforni im wesentlichen in der gleichen' Weise wie im Zusammenhang mit Pig. 4 beschrieben, gebracht und dann erwärmt, so daß ein'Rohr 16 gemäß-Pig. 5 gebildet, wird.. Wie in Pig. 5 dargestellt, werden aus dem Laminat 10 zwei konzentrische Windungen 10.1 und 10.2 geformt, die durch einen integralen, winkelförmig angeordneten Übergangsteil 10.3 des Streifens verbunden sind, worauf das Laminat zum Hartlöten-der Windungen miteinander und der Kanten 10.4 und 10.5 des Streifens mit den entsprechenden entgegengesetzten Seiten des Übergängs-

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teils 10.3 des Streifens erhitzt wird» Das Löten geschieht mit Hilfe eines Kupferüberzugs 24 oder dergleichen, der ursprünglich auf dem Laminat aufplattiert-war. Wie aus der Zeichnung ersehen $rden kann, hat das mit Kupfer "hartgelötete, doppelwandige Roiir 16 ge'rnaß der Erfindung zwei konzentrische Windungen, die mit 12.1 und 12.2 in Fig. 5 bezeichnet" sind. Diese werden durch die Innenschicht 12 des Laninats 10 gebildet. Diese korrosionswiderstandsfähigen Schichten ergeben ein Rohr mit hohen korrosionswiderstandsfähigen Eigenschaften, besonders'auch in Bezug auf eine anfressende Korrosion. Dort v/o die innere oder äußere Oberfläche des Rohres korrodierenden Bedingungen ausgesetzt ist, kann die beginnende Korrosion, lediglich einen kurzen Weg in der Wand des Rohres durch eine Schicht 14 oder 14.1 des ursprünglichen Laminats weiterlaufen, bevor eine der Windungen der korrosionswiderstandsfähigen Schicht 12 des Mehrschichtiaa-. terials des Rohres angetroffen wird. Die äußere Schicht der Wand des Rohrmaterials dient daher sozusagen als geopferte Schicht, um das Freilegen der korrosionswiderstandsfähigen Bindungen des Rohres gegen korrodierende Bedingungen zu begrenzen. Ale Ergebnis wird die Lebensdauer des korrosionswiderstandsfähigen Materials vergrößert, obgleich diese korrosionav/ider— standsfähigen Schichten des Rohres sehr dünn sind. Die äußeren Schichten des Rohres schützen .fernerhin die mehr korrosionswiderstandsfähigen Schichten gegen Vei'kratzen und Abrieb, so daß nur sehr dünne Schichten aus korrosionswiderstandcfähigen Materialien erforderlich sind, ohne daß dabei die Gefahr einer Durchbrechung diecer Schichten besteht ,.-Da-andererseits die korrosionswiderstandsfähige Schicht des Laninats 10 dünn int und im ganzen Körper zentral angeordnet ist, kann das Laminat leicht - wie in Fig. 5 dargestellt - in eine rohrförmige Gestalt gebracht werden, und zwar auch dann, wenn die korrosionswiderstandsfähigen Schichten des Laminats weniger biegsan oder

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schmiedefähig sind als die anderen Laniinatschichten und diese aus Materialien gebildet sind, die verhältnismäßig rasch kaltgereckt werden. Die zentrale Anordnung .der korrosionsv/iderstandsfähigen Schichten setzt auch Binietallwirkungen herab, die sonst die Ursache dafür sind, daß ein aus Mehrschichtmaterial hergestelltes Rohr sich ausdehnt und öffnet, wodurch dann eine Rißbildung im Rohr entsteht. Die äußeren Flächen des Laminats können ebenfalls leicht miteinander hartverlötet werden, ohne daß irgendeine Änderung der Korrosionsv/id erstandseigenschaften der Innenschieht der Rohrmaterialien eintritt. Zusammengefaßt kann also folgendes festgestellt werden.: Dar Rohr gemäß I¹Ig. 5 erreicht alle Vorteilender Gleichmäßigkeit, der leichten Verformbarkeit und der wirtschaftlichen Herstellung des Rohres nach Fig. 4 und hat außerdem einen wesentlich größeren Korrosionswiderstand und eine größere Festigkeit.

Wie in Fig. 6 dargestellt, kann das Laminat gemäß der Erfindung auch dafür verwendet werden, um ein hartgelötetes, doppelwandiges Rohr 26 aus zwei Streifen 28 und 30 aus Mehrschichtmaterial herzustellen. Bei der Bildung des Rohres 26 werden die einzelnen Streifen 28 und 30 in zwei halbe Windungen 28.1 bis 28.2 bezw. 30.1 bis 30.2geformt, die sich auf entgegengesetzten Seiten einer gemeinsamen Achse 29 auf unterschiedlichen Radien erstrecken und die durch integrale, winkelartig angeordnete Übergangsteile 28.3 bzw. 30.3 der beiden Streifen verbunden sind. Die beiden so gebildeten Streifen werden derart angeordnet, daß die halben Windungen des einen Streifens mit den halben.Windungen des anderen Streifens von unterschiedlichen^ Durchmesser in Berührung sind und die entgegengesetzten Seiten der Übergangsteile der beiden Streifen an die Kanten 28.4, 28.5 und 30.4, 30.5 des anderen Streifens stumpf anstoßen. Die benachbarten Teile der betreffenden Streifen werden dann durch ein Hartlötmaterial 32 aus Kupfer oder dergleichen

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hart zusammengelötet, um so die Streifen zur Bildung des Rohres wie dargestellt zusammenzuhalten. Bei einem bekannten Verfahren wird dasj'so "beschriebene Rohr durch ein Bad aus geschmolzenem Kupfer oder dergleichen hindurchbewegt, um so zwischen die Rohrstreifen durch Kapillarwirkung Kupfer einzuführen, das zum Hartlöten der Streifen miteinander, wie dargestellt, verwendet werden kann. Vorzugsweise wird die vorbeschriebene Rohrkonstruktion einer Ziehoperation während des Hartlötens unterworfen, um so das Hartlöten zu erleichtern. Es sei darauf hingewiesen, daß dieses Verfahren zur Herstellung von hartgelöteten, doppelwandigen, aus zwei Streifen hergestellten Rohren unter Verwendung von monolithischen Metallstreifen an sich bei der Rohrherstellung bekannt ist und deshalb auch nic-ht weiter beschrieben zu werden braucht. ·

In Bezug auf Fig. 6 ergibt sich, daß das Rohr 26 die Festigkeit, .die Hartlötbarkeit, die Verformbarkeit und die Korrosionswiderstandseigenschaften des Rohres 16 gemäß Fig. 5 aufweist und Vorteile gegenüber der Konstruktion nach Fig. 4 aus den oben erwähnten Gründen hat. Wenn beispielsweise ein Rohr gemäß Fig. 6 unter Verwendung eines Laminats 10 gebildet wird, v/ie es oben beschrieben ist, nämlich mit einer gesamten Stärke von 0,3687 mm und unter Verwendung von rostfreiem Stahl Nr. 301 und niedergekohltem Stahl SAE 1008, hat das so hergestellte

Rohr eine Zugfestigkeit von 4570 kg/cm , eine Streckgrenze von 2460,8 kg/cm und eine Dehnung von 21 %. V/enn eine beträchtliche Länge des Rohres auf Druck geprüft wird, indem ein innerer hydraulischer Druck von 351»54 kg/cm auf das Rohr ausgeübt wird, ergibt sich bei diesem Rohr kein Leckfluß und kein Bruch..Das Rohr ist ferner dadurch charakterisiert, daß es einen ausgezeichneten Korrosionswiderstand hat, der weit größer ist als der Widerstand bei einem entsprechenden, ganz aus SAE 1008-Stahl hergestellten Rohr.

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Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung nach Pig. 2 zeigt ebenfalls ein vorteilhaftes Laminat 34, das zwei Innenschichten as und 12' aus einem korrosionswiderstandsfähigen Material, beispielsweise rostfreiem Stahl, hat» die beide zwischen einem Paar von äußeren Schichten 14 ·>-14" und 14' - 14" eines anderen Materials, beispielsweise niedergekohltem Stahl, von relativ niedriger Zugfestigkeit und Streckgrenze und relativ niedrigerem Widerstand gegen Korrosion als die Schichten 12 und 12' angeordnet sind, wobei alle Schichten metallurgisch miteinander verbunden sind. In dem Laminat 34 sind die einzelnen Schichten 12 und 12' vorzugsweise von einer Stärke von ungefähr 2 - 25 $ der gesamten Dicke des Laminats 34j während die Schichten 14, 14' und 14" vorzugsweise eine gleiche Dicke haben. Das Laminat 34 kann zur Herstellung von Rohren gemäß Fig. 5 und 6 verwendet werden. Hierbei ergeben sich viele der vorher erwähnten Vorteile im Zusammenhang mit der Verwendung des Laminats 10.

In Pig. 3 ist eine weitere Ausfuhrungsform eines vorteilhaften Laminats 36 dargestellt, das eine Innenschicht 12 aus korrosionswiderstandsfähigea Material hat, das zwischen Außenschichten 14 und 14* eines Materials von verhältnismäßig geringerer Zugfestigkeit, Streckgrenze und geringerem Korrösionswiderstänci * wie oben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, eingelegt und mit diesen Schichten metallurgisch verbunden ist. Das Laminat 36 ist jedoch weiterhin noch mit zusätzlichen äußeren überzügen 38 und 38' aus Weich- oder Hartlötmaterial überzogen, die metallurgisch in irgendeiner bekannten Weise mit den betreffenden Schichten 14 oder 14' verbunden sind. Das Laminat kann zur Bildung von Röhren gemäß Fig. 5 und 6 verwendet werden, ohne daß ein elektrolytisches oder galvanisches Verfahren oder

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eine Peuerplattierung dec Laminats oder des Rohres mit Weich- oder Hartlötnaterial notwendig ist, wie dies vorher im Zusammenhang niit den Figuren 5 und 6 beschrieben wurde. V/enn beispielsweise das Laminat zur Bildung von Autonobilbremsrohren verwendet wird, sind die Überzüge 38 und 38' des Laminats 36 in vorteilhafter Weise aus Kupfer oder einer Kupfer-Hartlötlegierung bei einer Stärke von der Größenordnung von 0,000508 - 0,01016 mm, wobei diese Schichten vorzugsweise mit den Schichten 14 und 14' des Laminats durch Walzen nach Verfahren verbunden sind, wie sie in den oben erwähnten USA-Patentschriften beschrieben sind.

Es ist offensichtlich, daß die Laminate 10, 34 und 36 gemäß der Erfindung auch zur Bildung von Rohren mit einer einzigen Wand einschließlich stumpfgeschweißten, hart- und weichgelöteten Rohren und mit abgeschrägten Kanten versehenen und geschweißten, hart- oder weichgelöteten Rohren Verwendung finden können. Beispielsweise kann ein Streifen aus einem Laminat 10 leicht in ein Rohr 40 gemäß Pig. 7 in bekannter Weise so geformt werden, daß die Kanten des Streifens stumpf gegeneinander anliegen und'dann·, wie bei 42 angedeutet, miteinander hartverlötet werden. In ähnlicher Weise kann auch ein Laminat in einfacher Weise zu einem Rohr 44 gemäß Fig. 8 umgeformt werden, wobei die Kanten des Streifens abgeschrägt und, wie bei 46 angedeutet, miteinander verschweißt sind, um so ein einwandiges Rohr in bekannter V.'eise herzustellen.

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Claims

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Patentansprüche

Laminat mit Metallschichten von unterschiedlichen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Außenschichten (14, 14·¹) von verhältnismäßig niedrigem Korrosionswiderstand mit mindestens einer mittleren Innenschicht (12.) von verhältnismäßig hohem Korrosionswiderstand fest verbunden sind.

2. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Außenschichten (14, 14'-) ein Vielfaches der Stärke der Innenschicht (12) ist.

3. Laminat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfestigkeit und die Streckgrenze der Innenschicht (12) ein Vielfaches der Zugfestigkeit und Streckgrenze der Außenschichten (14, 14') "beträgt.

4. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichten (14, 14') bei KaItreckung ihre Zugfestigkeit wesentlich weniger erhöhen als die Innenschicht (12).

5. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichten (14, 14') aus niedergekohltem Stahl sind.

6. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß die Innenschicht (12) aus rostfreiem Stahl, Nickel, einer Nickelbasislegierung, Kupfer-Nickellegierungen oder ähnlichen Metallen oder Legierungen besteht,

7. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichten einen dünnen Überzug (38, 38') aus Weichlot- oder Hartlotmaterial haben.

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8. Laminat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (38, 38') aus Kupfer ist.

9. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat (10) die Form eines Rohres C16) hat, das an seinen anstoßenden Enden (103) fest durch Löten oder Schv/eißen verbunden ist.

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L e e r s e i t e