DE1281813B

DE1281813B - Explosion welding process

Info

Publication number: DE1281813B
Application number: DEN23012A
Authority: DE
Inventors: Cornelis Antonius; Petrus Joseph Maria Boes; Ervin Gabor Chirer; Arie Verkaik; Leo Visser
Original assignee: Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Current assignee: Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Priority date: 1962-04-10
Filing date: 1963-04-09
Publication date: 1968-10-31

Description

Verfahren beim Explosionsschweißen Die Erfindung betrifft ein Verfahren beim Explosionsschweißen zweier metallischer Werkstücke miteinander und bezweckt eine vereinfachte wirtschaftliche und vor allem qualitativ verbesserte Herstellung explosionsverschweißter Erzeugnisse.Methods in Explosion Welding The invention relates to a method in the explosion welding of two metallic workpieces together and aims a simplified, economical and, above all, qualitatively improved production explosion-welded products.

Bei dem bekannten Explosionsschweißverfahren, das für eine Vielzahl von Metallen anwendbar ist, entstehen oft im Bereich der Verbindungsstelle zwischen den jeweils miteinander verschweißten Metallen, die verschieden sind, harte und spröde interkristalline Verbindungen. Durch derartige, oft in beträchtlichem Mäße im Bereich der Schweißverbindung auftretenden Bestandteile wird insbesondere unter dynamischen Beanspruchungen die erhebliche Gefahr von Rißbildungen hervorgerufen, so daß die Haltbarkeit der Schweißung beeinträchtigt oder zumindest erheblich gefährdet ist.In the well-known explosion welding process, which is used for a large number of of metals is applicable, often arise in the area of the junction between the metals welded together, which are different, hard and brittle intergranular compounds. By such, often to a considerable extent Components occurring in the area of the welded joint are in particular under dynamic loads caused the considerable risk of crack formation, so that the durability of the weld is impaired or at least seriously endangered is.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Explosionsschweißverfahren auf eine wirtschaftlich und qualitativ optimale Weise zu vermeiden bzw. maßgeblich zu mindern.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the known explosion welding processes to avoid or significantly in an economically and qualitatively optimal way to reduce.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Zwischenschicht von 2 bis 5O R aus den zu verschweißenden Werkstücken unterschiedlichem Metall bzw. Metallen aufgebracht wird, wobei die Explosionsschweißung unter Bildung einer Mischkristallschweißzone erfolgt.According to the invention, this object is achieved in the method of the opening paragraph mentioned type solved in that an intermediate layer of 2 to 5O R from the to welded workpieces of different metal or metals are applied, wherein the explosion welding takes place with the formation of a mixed crystal weld zone.

Dabei ist das Explosionsschweißverfahren speziell in Hinsicht auf die Eigenart des erfindungsgemäßen Verfahrens weder mit dem Kaltpreß- noch mit dem Warmpreßstumpfschweißen oder dergleichen Verfahren vergleichbar. Das gilt insbesondere deshalb, weil der durch die Schockwelle ausgeübte Schweißdruck nur extrem kurzzeitig in der Größenordnung von Millisekunden wirkt, so daß die bekannten Fließvorgänge beim Kaltpreßschweißen und Diffusionsvorgänge unter betonter Wärmeentwicklung und langer Abkühlzeit beim Warmpreßstumpfschweißen von vornherein praktisch ausscheiden.The explosion welding process is special with regard to the peculiarity of the method according to the invention neither with the Kaltpreß- nor with the Hot pressure butt welding or similar processes comparable. This is especially true This is because the welding pressure exerted by the shock wave is only extremely brief acts on the order of milliseconds, so that the known flow processes in cold pressure welding and diffusion processes with pronounced heat development and Long cooling times for hot pressure butt welding are practically eliminated from the outset.

Vielmehr wird die erfindungsgemäß verwendete Zwischenschicht unter den Bedingungen des Explosionsschweißens in duktile und bei entsprechend gesteuerter Ausbildung praktisch ohne Rückstand in nicht zu Sprödbruch neigende Mischkristalle im Bereich der Schweißzone mit den Metallen der Werkstücke umgewandelt.Rather, the intermediate layer used according to the invention is underneath the conditions of explosion welding in ductile and with appropriately controlled Formation with practically no residue in mixed crystals that are not prone to brittle fracture converted in the area of the welding zone with the metals of the workpieces.

Durch entsprechende Wahl des Werkstoffes und seiner Dicke in der Zwischenschicht kann z. B. bei gegebener Explosionsstärke und gegebenem Werkstoff der Werkstücke die für die Haltbarkeit der jeweiligen Schweißstelle günstigste Art der Mischkristallbildung erzielt werden, d. h. nicht nur hinsichtlich der Zugfestigkeit, sondern z. B. auch hinsichtlich Sprödbruchverhalten, Dauerstandfestigkeit und Kerbzähigkeit.By appropriate choice of the material and its thickness in the intermediate layer can e.g. B. with a given explosion strength and given material of the workpieces the most favorable type of mixed crystal formation for the durability of the respective welding point be achieved, d. H. not only in terms of tensile strength, but z. Belly with regard to brittle fracture behavior, creep strength and notch toughness.

Auch ist darauf zu achten, daß die Mischkristallzone möglicht gleichmäßig und zusammenhängend ausgebildet wird.Care must also be taken that the mixed crystal zone is as uniform as possible and is formed coherently.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Schmelzpunkt des Metalls bzw. der Metalle der Zwischenschicht unter dem Schmelzpunkt mindestens eines der Metalle der zu verschweißenden Werkstücke liegt.It is particularly advantageous if the melting point of the metal or of the metals of the intermediate layer below the melting point of at least one of the metals of the workpieces to be welded.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine der Zwischenschichten auf dasjenige Werkstück aufgebracht wird, bei dem die geringere Neigung zur Mischkristallbildung vorliegt, wobei die Werkstücke durch Explosion auch aus einem gewissen Abstand aufeinanderprallen sollten und die Explosionswelle zudem auf das mit der Zwischenschicht versehene Werkstück trifft, so daß die Zwischenschicht mit möglichst großem Impuls mit diesem Werkstück verschweißt wird.It is very advantageous if at least one of the intermediate layers is applied to that workpiece in which the lower tendency to form mixed crystals is present, the workpieces colliding with one another from a certain distance due to explosion should and the explosion wave also to the provided with the intermediate layer workpiece hits, so that the intermediate layer with the greatest possible momentum with this workpiece is welded.

Spezielle vorteilhafte Ausführungsformen liegen in der Verwendung einer Zwischenschicht aus Kupfer auf einem eisen- oder kupferfreien Werkstück zum Verschweißen mit austenitischem Stahl oder von Nickel als Zwischenschicht auf Stahl mit weniger als 6% Nickel, wobei dann Kupfer auf dem kupferfreien Werkstück aufgebracht wird, sowie einer Zwischenschicht aus Zink auf einem Werkstück aus Aluminium zum Verschweißen mit einem anderen Metallwerkstück.Particular advantageous embodiments are in use an intermediate layer of copper on an iron or copper-free workpiece for Welding with austenitic steel or nickel as an intermediate layer on steel with less than 6% nickel, with copper then being applied to the copper-free workpiece as well as an intermediate layer of zinc on a workpiece made of aluminum Welding to another metal workpiece.

Dabei ist es durchaus möglich, die Zwischenschicht in verschiedenster Art auf das Werkstück aufzubringen, beispielsweise galvanisch, als feinste Folie oder auch als Pulver. Wichtig ist aber ihre mengen- und artmäßig genaue Abstimmung auf die Art des Metalls der Werkstücke.It is quite possible to have the intermediate layer in a wide variety of Type to be applied to the workpiece, for example galvanically, as the finest foil or as a powder. What is important, however, is that they are precisely coordinated in terms of quantity and type on the type of metal of the workpieces.

Hinsichtlich der Unterschiedlichkeit der zu verschweißenden Metalle sind sowohl ihre chemischen bzw. legierungsmäßigen Unterschiede als auch bloße Struktur- bzw. Modifikations- oder Gittergefügeunterschiede gemeint.With regard to the diversity of the metals to be welded are their chemical or alloy differences as well as mere structural or modification or lattice structure differences meant.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, je nach Art der für die Werkstücke verwendeten Metalle und der gewünschten Mischkristallstruktur die entsprechenden Metalle, beispielsweise Gold, Silber, Platin, Palladium, Nickel, Mangan, Kupfer, Eisen, Zink oder Aluminium bzw. auch Mischungen derselben als Zwischenschicht zu gebrauchen. Dabei können auch neben den Mischkristallen noch zusätzliche Phasen entstehen, wenn sie nur den Querschnitt der Schweißstelle nicht schwächen. _ Dabei hat es sich für die Bildung der Mischkristallzone als günstig erwiesen, wenn der Schmelzpunkt des jeweiligen Zwischenmetalls unter dem Schmelzpunkt zumindest des einen Metalls der beiden Werkstücke liegt. Das trifft insbesondere dann zu, wenn die Explosionsladung zwecks Vermeidung ;von Verformungen und der die mechanischen Eigenschaften der Werkstücke beeinflussenden Zwillingsbildung gering gehalten wird.It is also within the scope of the invention, depending on the type of work piece metals used and the desired mixed crystal structure the corresponding Metals, for example gold, silver, platinum, palladium, nickel, manganese, copper, Iron, zinc or aluminum or mixtures thereof are added as an intermediate layer use. In addition to the mixed crystals, additional phases can also be used arise if they only do not weaken the cross-section of the weld. _ Included it has proven to be beneficial for the formation of the mixed crystal zone if the Melting point of the respective intermediate metal below the melting point of at least the a metal of the two workpieces. This is especially true when the explosive charge for the purpose of avoiding deformations and the mechanical Properties of the workpieces influencing the formation of twins is kept low.

Zusätzlich zu dem aufgabenmäßigen technischen Fortschritt der Erfindung hat sich das erfindungsgemäße Verfahren auch für die Fälle als besonders vorteilhaft bewährt; in denen die Form oder Art der Werkstücke die Anwendung hoher Sprengstoffsätze nicht erlaubt. Die durch Mischkristalle erzielbare Schweißverbindung.Iäßt geringe Sprengstoffsätze zu., Das gilt insbesondere für eine Zwischenmetallschicht: mit dem vorstehend genannten niedrigen Schmelz-; Punkt.In addition to the technical progress of the invention in terms of object the method according to the invention has also proven to be particularly advantageous for these cases proven; in which the shape or nature of the workpieces requires the use of high explosives not allowed. The welded connection that can be achieved by mixed crystals leaves little Explosives charges too., This applies in particular to an intermediate metal layer: with the aforementioned low melting point; Period.

Als Mindestdicke für die Unterdrückung intermetallischer Verbindungen durch den Grundwerkstoff kann eine Dicke der Zwischenschicht von im allgemeinen etwa 2 bis 5 #t ausreichen.As a minimum thickness for the suppression of intermetallic compounds through the base material can have a thickness of the intermediate layer of in general about 2 to 5 #t are sufficient.

Bei Verwendung von zwei oder "mehr Zwischenmetallen beträgt. die Mindeststärke der ersten Schicht etwa 2 R, während die Gesamtstärke aller Schichten 5 #t übersteigt.If two or more intermediate metals are used, the minimum thickness is of the first layer about 2 R, while the total thickness of all layers exceeds 5 #t.

Erfindungsgemäß soll die vorgesehene Zwischenmetallmenge bei jeder Metallart vor dem Schweißen eine Schichtdicke von etwa 50 1, nicht überschreiten, da sonst außer der duktil miteinander verbundenen Mischkristalle Reste der Zwischenmetallschicht zurückbleiben, die die- Schweißstelle unerwünscht schwächen würden,. Die tatsächlich erforderliche Dicke der Zwischenschicht hängt von der Art der Werkstückmetalle, von der Stärke der Werkstücke, und zwar insbsondere von der Stärke des Werkstücks an der Seite, auf welche die EXplosions-Schockwelle auftrifft, und selbstverständlich auch von der Energie und dem Impuls der jeweiligen Schockwelle ab, welche die Explosion auf die Schweißstelle auszuüben vermag, ohne die Werkstücke selbst zu verformen.According to the invention, the intended amount of intermediate metal should be used for each Type of metal before welding, do not exceed a layer thickness of approx. 50 1, otherwise, apart from the ductile mixed crystals, residues of the intermediate metal layer remain that would undesirably weaken the weld. Actually required thickness of the intermediate layer depends on the type of workpiece metals, on the strength of the workpieces, in particular on the strength of the workpiece on the side where the EXplosion shock wave hits, and of course also depends on the energy and momentum of the particular shock wave causing the explosion able to exert on the weld without deforming the workpieces themselves.

Beispielsweise reicht beim Zusammenschweißen von Werkstücken in Form von Platten mit einer Stärke von etwa 2 mm, die auf einer flachen, stabilen Auflage ruhen, im allgemeinen eine Schichtstärke von 20 1. aus, d. h., Folienstärke genügt. Das Zwischenmetall kann auch als mit einem Bindemittel vermischtes Pulver auf eine Oberfläche des Grundmetalls .aufgetragen werden. Das Aufbringen einer derartigen Schicht mit Hilfe chemischer oder elektrischer Mittel, geschieht durch Galvanisieren, Elektroplattieren bzw. Dampfablagerung.For example, when welding workpieces together, shape is sufficient of plates with a thickness of about 2 mm, which are on a flat, stable support rest, generally a layer thickness of 20 1. d. That is, the film thickness is sufficient. The intermediate metal can also be applied as a powder mixed with a binder Surface of the base metal. The application of such a Layer with the help of chemical or electrical means, is done by electroplating, Electroplating or vapor deposition.

Die Art der Zwischenmetalle für die Bildung duktil verbundener Mischkristalle in der Verbindungszone kann aus beliebigen Zustandsschaubildern abgeleitet werden. Die erforderlichen Mengen des Zwischenmetalls ergeben sich ebenfalls aus diesen Diagrammen. Eine Berichtigung wird durch einfache Untersuchungen einer Anzahl von Probeschweißungen erhalten, welche sich auf die jeweilige Form der Werkstücke und deren Einfluß auf die zu verwendende Sprengladung sowie auf die Größe des Schmelzbereichs der Schweißung beziehen. Beispiel 1 Das Explosionsverschweißen von 2 mm starkem Aluminiumblech handelsüblicher Qualität und einem: AI-Gehalt von 99,5% mit einer 2 mm starken Platte aus rostfreiem Stahl, die 16,5 bis 18,5% Cr, 10,5 bis 12,5% Ni, 0,06% Co und 2 bis 2,5% Mo, Rest Fe enthält.The type of intermediate metals for the formation of ductile mixed crystals in the connection zone can be derived from any state diagrams. The required amounts of the intermediate metal also result from these Charts. A correction is made by simply examining a number of Test welds received, which relate to the respective shape of the workpieces and their influence on the explosive charge to be used and on the size of the melting range refer to the weld. Example 1 The explosion welding of 2 mm thick Aluminum sheet of commercial quality and an: Al content of 99.5% with a 2mm thick stainless steel plate containing 16.5 to 18.5% Cr, 10.5 to 12.5% Contains Ni, 0.06% Co and 2 to 2.5% Mo, the remainder being Fe.

Bei den bekannten Explosionsschweißverfahren wird dabei eine Bindezone.aus der intermetallischen Verbindung (NiFeCr)Al erzeugt, bei der sich die AI-Atome im Zentrum des kubisch-raumzentrierten Gitters befinden, während die Ni-, Fe- und Cr-Atome statistisch über die Eckpunkte des Würfels verteilt sind. Diese Verbindung ist sehr spröde, und die Bindezone weist zahlreiche feine Risse auf, so daß die Schweißung unter dynamischen Belastungen unzuverlässig ist.In the known explosion welding process, a binding zone is created generated the intermetallic compound (NiFeCr) Al, in which the Al atoms are in the Center of the body-centered cubic lattice are located, while the Ni, Fe and Cr atoms are statistically distributed over the corner points of the cube. This connection is very brittle, and the bonding area has numerous fine cracks, so that the weld is unreliable under dynamic loads.

Bei der erfindungsgemäßen Verschweißung solcher Werkstücke wird vor dem Schweißen eine mehr als 5 R, und vorzugsweise etwa 20 #x starke Schicht aus Kupferpulver auf das Aluminiumblech aufgetragen. Die Stoßwelle wird von Sprengstoff erzeugt, der mittels eines Initialzünders -gezündet wird, wobei die Schockwelle über einen Gummipuffer auf das Aluminiumblech übertragen wird. Die Schweißstelle ist etwa 50 - 50 mm groß, und die 2 mm starke Platte aus rostfreiem Stähl ruht auf einem Stahlträger.When welding such workpieces according to the invention, before weld a more than 5 R, and preferably about 20 #x thick layer Copper powder applied to the aluminum sheet. The shock wave is made of explosives generated, which is ignited by means of a primer, the shock wave is transferred to the aluminum sheet via a rubber buffer. The weld is about 50 - 50 mm tall, and the 2 mm thick stainless steel plate rests on it a steel beam.

Nach dem Explosionsschweißen hat sich zwischen dem Stahl und dem Aluminium ein durchgehender, duktiler Bereich aus Mischkristallen von Ni, Fe, Cr und Cu ausgebildet. Die intermetallische Verbindung (NiFeCr)Al ist nicht vorhanden, was vermutlich darauf beruht, daß die AI-Atome trotz ihres niedrigeren Schmelzpunktes nicht in der Lage waren, die restlichen - Atome des .Stahls vor. der. Bildung der Mischkristalle mit dem Kupfer zu erreichen. Es ist eventuell anzunehmen, daß das Kupfer durch die Schockwellenfront an der Vorderseite des Aluminiums ausgetrieben wird und zusammen mit aus dem Stahl stammenden Nickel Mischkristalle bildet. Alle Mischkristalle weisen praktisch dieselbe Zusammensetzung auf, ohne daß Abscheidungs- und Diffusionserscheinungen z. B. von Kupfer vorhanden wären. Beispiel 2 Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Stahl mit einem Nickelgehalt von weniger als 6% trotzdem Schwierigkeiten auftreten können, zu deren Behebung jedoch zusätzlich zu der auf dem Aluminium befindlichen Kupferschicht - mit den unter Beispiel 1 genannten Angaben - vor dem Schweißen noch eine Nickelschicht mit einer Stärke von mehr als 2 1, und vorzugsweise etwa 15 #t auf den ferritischen Stahl aufgebracht wird.After the explosion welding it got between the steel and the aluminum a continuous, ductile area formed from mixed crystals of Ni, Fe, Cr and Cu. The intermetallic compound (NiFeCr) Al is not present, which is presumably due to it is based on the fact that the Al atoms, despite their lower melting point, are incapable were, the remaining - atoms of .steel before. the. Formation of Mixed crystals to achieve with the copper. It may be assumed that the copper is caused by the Shock wave front is expelled at the front of the aluminum and together forms mixed crystals with nickel from the steel. All mixed crystals show practically the same composition without deposition and diffusion phenomena z. B. of copper would be present. Example 2 It has been found, however, that at Steel with a nickel content of less than 6% still has difficulties can, however, in addition to the one on the aluminum to correct them Copper layer - with the information given in Example 1 - before welding a nickel layer with a thickness of more than 2 liters, and preferably about 15 #t is applied to the ferritic steel.

Bei beiden Schweißungen sollen keine größeren Mengen an Kupfer bzw. an Kupfer und Nickel vorgesehen werden, als dies für die Bildung von duktil miteinander verbundenen Mischkristallen erforderlich ist. Falls nämlich eine größere Menge verwendet wird, führt der überschuß an Kupfer und Nickel zur Bildung von unverbrauchten Resten, die die Kontinuität der duktil miteinander verbundenen Mischkristalle unterbrechen.No large amounts of copper or copper should be used in both welds. to be provided on copper and nickel than this for the formation of ductile one another connected mixed crystals is required. If a larger amount is used the excess of copper and nickel leads to the formation of unused residues, which interrupt the continuity of the ductile interconnected mixed crystals.

Es bedarf jedoch nur einiger weniger Probeschweißungen, um die genaue Menge an Zwischenmetall durch mikroskopische und röntgenographische Untersuchung zu bestimmen, selbstverständlich vorausgesetzt, daß die Explosionsbedingungen konstant gehalten werden.However, it only takes a few test welds to get the exact one Amount of intermediate metal by microscopic and radiographic examination to determine, of course, provided that the explosion conditions are constant being held.

Beispiel 3 Das erfindungsgemäße Explosionsschweißen kann auch dort angewandt werden, wo an sich keine nachteiligen metallurgischen Wirkungen bei Nichteinfügen einer Zwischenschicht zu erwarten wären, jedoch die Formbeständigkeit der Werkstückteile einen niedrigen Explosionsimpuls fordert.Example 3 The explosion welding according to the invention can also be used there are used where there are no adverse metallurgical effects per se if not inserted an intermediate layer would be expected, but the dimensional stability of the workpiece parts requires a low explosion impulse.

In diesem Fall wird auf die eine Werkstückoberfläche eine Zwischenmetallschicht aufgebracht, welche den Erfordernissen bezüglich der Ausbildung von duktil miteinander verbundenen Mischkristallen bei niedriger Temperatur entspricht und daher weniger Energie erfordert. Als Beispiel kann rostfreier Stahl mit einem Nickelgehalt von mehr als 6% auf rostfreiem Stahl derselben Zusammensetzung und einer aus Kupfer bestehenden Zwischenschicht angeführt werden. Ein Beispiel für unterschiedliche Stahlsorten ist das Verschweißen von austenitischem rostfreiem Stahl mit ferritischem Stahl, wobei auf der Oberfläche des austenischen Stahls vor dem Schweißen eine Kupferschicht aufgebracht wird. In diesem Fall verhindert das dazwischenliegende Kupfer die Bildung von Martensit. Beispiel 4 Falls der Stahl gemäß Beispie13 selbst sehr hart ist und das Kupfer allzu duktile Mischkristalle ergeben würde, ist es auch möglich, an Stelle von Kupfer Mangan als Zwischenmetall auf dem dem Stahl entgegengerichteten Werkstück zu verwenden. Mangan ergibt Mischkristalle größerer Härte mit einer Zusammensetzung aus etwa 50% Mangan. Beispiel 5 Neben dem Aufbringen von Aluminium auf rostfreien Stahl kann die Verwendung von Messing auf austenitischem rostfreiem Stahl als Beispiel ausgeführt werden. Sowohl bei Verwendung eines «- als auch eines ß-Meßrings wird vor dem Schweißen eine Kupferschicht auf den Stahl aufgelegt, da das Kupfer in diesem Fall zusammen mit dem Messing die duktil miteinander verbundenen Mischkristalle hervorbringt, die in beiden Fällen von der Art des x-Meßrings sind. Beispiel 6 Beim Verschweißen von Aluminium mit einer Stahl- oder einer Kupferplatte kann auch eine auf das Aluminium aufgetragene Zinkschicht verwendet werden. Dies hat den Vorteil, daß weniger Energie benötigt wird, da der Schmelzpunkt von Zink unter demjenigen von Kupfer liegt. Außerdem kann vor dem Verschweißen mit einem nicht aus Kupfer bestehenden Werkstück auf das Aluminium eine Zinkschicht und auf diese wiederum eine Kupferschicht aufgetragen werden.In this case, an intermediate metal layer is placed on one workpiece surface applied, which meet the requirements for the formation of ductile with each other connected mixed crystals corresponds at low temperature and therefore less Requires energy. As an example, stainless steel with a nickel content of more than 6% on stainless steel of the same composition and one of copper existing intermediate layer. An example of different Steel grades is the welding of austenitic stainless steel with ferritic Steel, with a copper layer on the surface of the austenic steel before welding is applied. In this case, the intervening copper prevents the formation of martensite. Example 4 If the steel according to Example 13 is itself very hard and The copper would result in too ductile mixed crystals, it is also possible to replace it of copper manganese as an intermediate metal on the workpiece facing the steel to use. Manganese gives mixed crystals of greater hardness with a composition from about 50% manganese. Example 5 In addition to the application of aluminum to stainless steel Steel can use brass on austenitic stainless steel as an example are executed. Both when using a «and a ß measuring ring Before welding, a copper layer is placed on the steel because the copper is in it Fall together with the brass the ductile mixed crystals which in both cases are of the type of the x-measuring ring. Example 6 At Welding aluminum to a steel or copper plate can also be a zinc layer applied to the aluminum can be used. This has the advantage that less energy is needed because the melting point of zinc is below that of copper lies. Also, before welding with a non-copper existing workpiece on the aluminum a zinc layer and on this in turn a copper layer can be applied.

Beispiel ? Zum Verschweißen von Metallen bzw. Metallverbindungen, wie Carbiden u. dgl., sowie anderen Metallen mit unterschiedlichen Gitterstrukturen müssen zwei verschiedene Zwischenmetalle verwendet werden. Wenn ein aus Niob bestehendes Werkstück mit einem solchen aus Aluminium verschweißt werden soll, wird auf das Aluminium eine Kupfer- und auf das Niob eine Nickelschicht aufgebracht. Das Verschweißen eines Hartmetalls mit Stahl erfordert eine Kupferschicht auf dem Stahl und eine Nickelschicht auf dem Hartmetall. Bei derartigen, meist kleinen Schweißungen muß jedoch größte Sorgfalt auf die Ausrichtung und die Menge der Explosionsladung sowie auf den Abstand und die Abpufferung zwischen den Werkstücken und der Ladung gerichtet werden.Example ? For welding metals or metal connections, such as carbides and the like, as well as other metals with different lattice structures two different intermediate metals must be used. If one made of niobium The workpiece is to be welded to one made of aluminum Aluminum has a copper layer and a nickel layer is applied to the niobium. The welding A cemented carbide with steel requires a copper layer on the steel and a Nickel layer on the hard metal. With such, mostly small welds, must however, great care must be taken with the orientation and amount of the explosive charge as well aimed at the distance and buffering between the workpieces and the load will.

Ganz allgemein kann gesagt werden, daß, wenn beispielsweise vergütbare Aluminiumlegierungen unter Verwendung von Zwischenschichten aus Kupfer und Nickel verschweißt werden, diese Aluminiumlegierungen nach dem Schweißen auch noch vergütet werden können, da eine spätere, bei wesentlich niedrigerer Temperatur vorgenommene Behandlung keinen Einfluß mehr auf die aus duktil miteinander verbundenen Mischkristallen bestehende Schweißung hat.In general it can be said that if, for example, remunerable Aluminum alloys using intermediate layers of copper and nickel are welded, these aluminum alloys are also tempered after welding can be, as a later, made at a much lower temperature Treatment no longer has any influence on the mixed crystals made of ductile interconnected has an existing weld.

Neben Kupfer und Nickel sind noch andere Zwischenmetalle möglich, wobei es eine Frage der Abstimmung von Wirtschaftlichkeit und spezieller Erfordernisse ist, welche Metalle verwendet werden, da diese kostspieligen Zwischenlagen nur dann zweckentsprechend sind, wenn Metalle mit hohen bis sehr hohen Schmelzpunkten miteinander verschweißt werden sollen. So lassen sich neben Nickel-Kupfer-, Kupfer-Zink- und Eisen-Mangan-Zwischenschichten beispielsweise auch Gold-Palladium-, Silber-Gold-, Silber-Palladium, Nickel-Gold- und Gold-Platin-Schichten verwenden.In addition to copper and nickel, other intermediate metals are also possible, it is a question of balancing economy and special requirements is what metals are used as these costly liners are only used are appropriate when metals with high to very high melting points with each other are to be welded. In addition to nickel-copper, copper-zinc and Iron-manganese intermediate layers, for example also gold-palladium, silver-gold, Use silver-palladium, nickel-gold and gold-platinum layers.

Die Schockwelle wird vorzugsweise von dem Werkstück aus dem Werkstoff mit dem niedrigeren Schmelzpunkt eingeleitet und trifft auf die Zwischenschicht und das Werkstück mit dem höheren Schmelzpunkt. In allen Fällen sollen die Zwischenmetallschichten auf den Werkstoff mit der geringsten Neigung zur Mischkristallbildung aufgebracht werden. Das ist in der Regel der Werkstoff mit dem höheren Schmelzpunkt.The shock wave is preferably made of the material by the workpiece initiated with the lower melting point and hits the intermediate layer and the workpiece with the higher melting point. In all cases the intermediate metal layers should be on the material with the least inclination be applied for mixed crystal formation. This is usually the material with the higher melting point.

Claims

Claims: 1. Method in the explosion welding of two metallic Workpieces, d u r g e k e n n -z e i c h n e t, that an intermediate layer from 2 to 50 R, from the workpieces to be welded of different metals or metals is applied, the explosion weld forming a Solid solution welding zone takes place.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the melting point of the metal or metals of the intermediate layer below the Melting point of at least one of the metals of the workpieces to be welded is.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the intermediate layers is applied to the workpiece in which the lower There is a tendency to form mixed crystals.

4. The method according to claim 1 to 3; through this characterized in that the explosion wave on the provided with the intermediate layer Workpiece hits.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized by the use an intermediate piece made of copper on an iron and copper-free workpiece to the Welding with austenitic steel.

6. The method according to claim 1 to 4, characterized by using nickel as an intermediate layer on steel with less than 60/0 Nickel and copper on the copper-free workpiece.

7. The method according to claim 1 to 4, characterized by the use of an intermediate layer of zinc on top of one Aluminum workpiece to be welded to another metal workpiece. B.

procedure according to claims 1 to 4, characterized by the use of an intermediate = layer made of zinc and a copper layer on top of the aluminum workpiece for Welding with a copper-free metal workpiece.

9. The method according to claim 1 to 4, characterized by the use of an intermediate layer of copper a steel workpiece to be welded to a brass workpiece.

10. The method according to claim 1 to 4, characterized by an intermediate layer of manganese on a metal workpiece to be welded to steel. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 622 484, 735 956, 966193.