DE317281C

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Publication number: DE317281C
Application number: DENDAT317281D
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Description

AUSGEGEBEN AIH 11. DEZEMBER 1919

Metallegierungen.

Es ist bekannt, Doppelmetalle, z.B. .Eisen-Kupfer, derart herzustellen, daß man auf einen Metallkern (z. B. aus Eisen) eine die Schweißung fördernde dünne metallische Zwischenschicht aufbringt, worauf der so vorbereitete Metallkern in einer neutralen öder reduzierenden Atmosphäre mit dem flüssigen zweiten Metall (z. B. Kupfer) umgössen wird. Nach einem bekannten Verfahren wird diese Zwischenschicht in der Weise gebildet, daß man den Metällkern (Eisen) erhitzt und dann in ein überhitztes schmelzflüssiges Bad aus einem anderen Metall (Kupfer o. dgl.) eintaucht.

, Dabei dringt das flüssige Metall in die äußeren Teile des Kernes ein und legiert sich mit dem Metall des Kernes.

Diesem bekannten Verfahren haftet zunächst der Nachteil an, daß das überhitzte Metallbad durch die dauernde Berührung mit

ao den bei der Herstellung hintereinander ein- : getauchten erhitzten Metallkernen durch Aufnahme von Eisen verunreinigt wird und durch die dauernde Überhitzung leidet. Ferner werden die mechanischen Eigenschaften des Eisenkernes durch, die Behandlung im überhitzten Kupferbad beeinträchtigt, wodurch auch das fertige Doppelmetall an Festigkeit und Dehnung einbüßt. Ein weiterer Nachteil des Eintauchverfahrens besteht darin, daß die Zwischenschicht ungleichmäßig und zu stark, infolgedessen bei der nachfolgenden mechanischen Beanspruchung durch Walzen, Ziehen, Pressen u. dgl. brüchig wird und so die Loslösung der beiden das Doppelmetall bildenden Metalle bewirkt. Es kommt hinzu, daß die zu starke Zwischenschicht erhebliche Mengen Eisen aus dem Kern aufnimmt, welches in das Umgußmetall übergeht und dessen Eigenschaften verändert, insbesondere seine Leitfähigkeit erheblich vermindert.

Nach vorliegender Erfindung, die eine neue und wirkungsvolle Kombination verschiedener, teilweise bei ähnlichen Verfahren schon angewandter Maßnahmen darstellt, werden zunächst die angeführten Übelstände dadurch vermieden, daß man die Zwischenschicht bei gewöhnlicher Temperatur und nur mechanisch haftend, z. B. auf galvanischem AVege, durch Aufspritzen, Aufreiben, Aufwalzen, Aufziehen usw. aufbringt und nachträglich durch Erhitzen das Schweißen und Legieren mit dem Metallkern bewirkt. Durch dieses Verfahren wird erreicht, daß man den Legierurtgsvorgang zeitlich und räumlich beherrscht, es ■ also in der Hand hat, denselben sich nur soweit vollziehen zu lassen, als gerade zur Erreichung einer guten Schweißung· und Legierung erforderlich ist, indem man den Überzug beliebig lang und bei jeder gewünschten Temperatur erhitzen kann. Auch ermöglicht

das Verfahren, im Gegensatz zu dem obenerwähnten EjintauchyeKfa,hr^n, die Legierungsschicht außerordentlich dünn_zu halten, was außer - de^:ii.'Er'SpäfaSl='!aliiüMf'zugmetall, im Falle dieses aus einem wertvolleren Metall besteht als das Umgußmetall, besonders den Vorteil bringt, daß die Menge.des in die Legierungsschicht aufgenommenen Kernmetalles entsprechend gering bleibt und daß infolge dessen auch in das Umgußmetall nur verschwindend geringe Mengen verunreinigenden Metalles hineinkommen können.

Es sind zwar auch Verfahren bekannt, gemäß denen die Zwischenschicht auf anderem

!5 Wege als durch Eintauchen in flüssiges Metall auf das Kernmetall aufgebracht wird, z. B. auf mechanischem Wege oder galvanisch. So soll nach einem Verfahren das Zwischenmetall durch Pressen bei höherer Temperatur befestigt werden, worauf das Auflagemetall in der gleichen Weise aufgebracht wird. Im Gegensatz hierzu wird nach der Erfindung das vorher mechanisch bei gewöhnlicher Temperatur aufgebrachte Zwischenmetall erst nachträglich erhitzt und dann mit· dem Auflagemetall umgössen. Nach einem anderen bekannten Verfahren soll eine mit einem dünnen elektrolytischen Kupferniederschlag versehene Stahlplatte geglüht und unter starkem hydraulischen Druck gepreßt werden, worauf die verkupferte Platte mit einer Silberplatte belegt und bei Rotglut stark gepreßt wird. Die Silberauflage kann auf die verkupferte Stahlplatte auch aufgegossen werden, worauf sie der Erhitzung und Pressung unterworfen wird. Hiervon unterscheidet sich das neue Verfahren dadurch, daß das Auflagemetall, z. B. Kupfer, auf den mit der Zwischenschicht versehenen Eisenkörper bei Schweißtemperatur und gegen Oxydation geschützt aufgegossen wird, so daß vor der mechanischen Nachbehandlung bereits eine innige Verschweißung eingetreten ist.

Während bei den üblichen Doppelmetallen nut verhältnismäßig¹ schwachen Auflagen (beispielsweise 5 oder 10 Prozent des Grundmetalles) die Verbindung durch eine mechanische Nachbehandlung, wie Walzen u. dgl., befestigt wird, droht die verschiedene Streckfähigkeit der zu vereinigenden Metalle bei starken Auflagen (beispielsweise 30 bis 50 Prozent) die Metalle beim Walzen auseinanderzureißen. Daher muß schon im Gußblock eine so innige A^erbindung erzielt werden, daß eine Lösung der Metalle durch den Walzvorgang nicht mehr möglich ist. Dies gelingt aber nur mit einer Verfahrensweise, wie sie die vorliegende Erfindung vorschreibt. Sie allein ermöglicht es, u. a. Führungsbänder für Geschosse, bei denen eine Stärke der Kupferauflage von beispielsweise 40 bis 70 Prozent gefordert wird, aus Doppelmetallen herzustellen. Besondere Vorteile bietet bei dem neuen Verfahren die Verwendung des Nickels als Zwischenschichtmetall bei der Herstellung solcher Doppelmetalle, bei denen der Kern aus Eisen besteht. Bei Verwendung von Nickel als Zwischenschicht in Verbindung mit vorliegendem Verfahren ist es nämlich möglich, die Stärke d'er Zwischenschicht auf ein ungewöhnlich nie- Vo driges Maß zu verringern. Es konnten nach vorliegendem Verfahren mit dem Eisen vollständig verschweißte und legierte Nickelzwischenschichten von 0,0005 bis 0,001 mm hergestellt werden. Es ist klar, daß bei derartig dünnen Häuten die Menge des aufgenommenen Eisens und die des Nickels selbst so gering ist, daß durch deren Aufnahme in das Umgußkupfer dessen Eigenschaften, insbesondere seine Leitfähigkeit nicht .merkbar verändert werden können.

Es ist noch als besondere Wirkung der vorliegenden Erfindung hervorzuheben, daß das Aufschweißen und Auflegieren von Zwischenschichten aus Metallen, welche wie Nickel und Kobalt einen höheren Schmelzpunkt haben als der damit zu versehende Metallkörper (Eisen), überhaupt erst ermöglicht wird. Denn bei " dem obenerwähnten Eintauchverfahren müßte sich der Eisenkörper in dem überhitzten Nikkelbacl auflösen. ■

Claims

Patent-An Sprüche;

1. Verfahren zur Herstellung von Doppelmetallen aus Eisen mit Kupfer, Kupferlegierungen und ähnlichen hochschmelzenden Metallen und Metallegierungen unter Benutzung einer metallischen Zwischenschicht auf dem Eisen aus hochschmelzenden Metallen oder Metallegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die metallische Zwischenschicht zunächst in bekannter Weise nur mechanisch haftend,

z. B. auf galvanischem Wege, auf das Eisen aufbringt, sie dann durch Erhitzen mit dem Eisen 'innig vereinigt und nun den so vorbereiteten Block mit dem Auflagemetall durch Umgießen verschweißt, wobei in bekannter Weise eine neutrale oder reduzierende Atmosphäre' benutzt wird. .

2. Verfahren zur Herstellung eins Doppelmetalles, dessen Kernmetall aus Eisen besteht, gemäß Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenschicht

. Nickel verwendet wird.