DE815539C

DE815539C - Thermobimetall aequivalenter Verbundwerkstoff

Info

Publication number: DE815539C
Application number: DEP8172D
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Phil Fahlenbrach
Original assignee: Krupp Widia GmbH
Current assignee: Widia GmbH
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-10-01

Description

Thermobimetall äquivalenter Verbundwerkstoff Unter eiiieiii Thermobimetall versteht man ein l : Aimetall, dessen zwei metallische Schichten verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten haben und das daher l)el Temperaturänderungen eine Krümmung erfillrt. Die Herstellung der Thermobimetalle erfolgt durch zusammenlöten oder -schweißen der beiden Iomponenten oder durch das sog. Walzplattieren, wobei die leiden Komponciitcn durch den Walzdruck miteinander verbundeii wereden. Es ist auch bekannt, die Bimetalle dadurch herzustellen, daß man verschiedene Metallpulver geeigneter Zussammensetzung und Wärmeausdehnung aufeinander schichtet und sintert; Ferner ist auch die Anwendung des Metallspritzserfalll-ells für die llerstellung von Bimetallen schon vorgeschlagell worden. Nach diesen Verfahrcti wurden lAimetalle hergestellt, die ausschließlich aus metallischen Werkstoffen bestanden.
Die Erfindung beruht auf der neuen Erkenntnis, daß auch nichtmetallische Kunststoffe zu Werkstoffen zusammengesetzt werden können, die sich wie Thermobimetalle verhalten und an deren Stelle verwendet werden können. I)iese Werkstoffe werden nachstehend als Thermobimetall äquivalenter Verbundwerkstoff bezeichnet.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Thermobimetall äquivalenter Verbundwerkstoff bei dem wenigstens eine Komponente aus einem organischen Kunststoff, z. B. Polystyrol, oder einem solchen Kunststoff enthaltenden Gemisch besteht.
Die organischen Kunststoffe haben zum Teil sehr hohe Ausdehnungskoeffizienten und sind daher besonders geeignet als Werkstoff für die Komponente mit der höheren Wärmeausdehnung. So hat beispielsweise Polystyrol einen Ausdehnungskoeffizienten, der etwa das 5-fache von dem der bisher für diesen Zweck verwendeten Metalle und Legierungen beträgt. Da die spezifische Krümmung der Ausdehnungsdifferenz der beiden Komponenten proportional ist, kann man also durch die Verwendung der Kunststoffe mit hohem Ausdehnungskoeffizienten als Werkstoff für die Komponente mit der höheren Ausdehnung eine verstärkte spezifische Krümmung erzielen. Die Komponente mit der geringeren Ausdehnung kann man wie bisher aus einer Fe-Ni-Legierung mit etwa 360/0 Nickel oder einer anderen Legierung mit geringer Wärmeausdehnung herstellen.
Wenn die Sprödigkeit des Kunststoffes kein starkes Biegen des Werkstoffes ohne Bruchgefahr erlaubt, so kann es vorteilhaft sein, dem Kunststoff Metallpulver beizumischen.
Auch die Komponente mit der geringeren Wärmeausdehnung kann aus Kunststoff bzw. einem Gemisch von Kunststoff und Metallpulver hergestellt werden, wobei man selbstverständlich einen Kunststoff mit geringerer Wärmeausdehnung und gegebenenfalls ein entsprechendes Metallpulver wählen wird. Bei der Verwendung von Kunststoff für beide Komponenten kann eine besonders gute Bindung zwischen den beiden Komponenten erzielt werden.
Bei Verwendung von Kunststoffen, die bei erhöhter Temperatur weich werden, ist natürlich das Anwendungsgebiet auf einen Temperaturbereich unterhalb des Erweichungspunktes beschränkt. Die unter Verwendung von Polystyrol hergestellten Bimetalläquivalente sind daher nur bis zu Temperaturen von etwa I00° brauchbar. Man wird ihre Verwendung zweckmäßig auf solche Zwecke beschränken, bei denen die Temperaturen 500 nicht oder nicht wesentlich übersteigen.
Die Herstellung der Thermobimetall äquivalenten Werkstoffe nach der Erfindung kann z. B. so erfolgen, daß man die beiden Komponenten in Pulverform aufeinander schichtet und (z. 13. bei Temperaturen bis zu 2500) preßt. Es ist aber auch möglich, den Kunststoff in flüssiger Form auf die anderen Komponente aufzutragen, z. B. aufzuspritzen.

Claims

PATENTANSPRUCHE: I. Thermobimetall äquivalenter Verbundwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Komponente aus organischem Kunststoff oder einem solchen Kunststoff enthaltenden Gemisch besteht.
2. Werkstoff nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kunststoff enhaltende Gemisch aus organischem Kunststoff und Metallpulver besteht.
3. Werkstoff nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Komponente mit der höheren Wärmeausdehnung aus organischem Kunststoff'oder einem solchen Kunststoff enthaltenden Gemisch besteht.
4. Werkstoff nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Komponente mit der geringeren Wärmeausdehnung aus organischem Kunststoff oder einem solchen Kunststoff enthaltenden Gemisch besteht.
5. Werkstoff nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente mit erhöhter Wärmeausdehnung aus Polystyrol besteht.
6. Verfahren zur Herstellung von Werkstoffen nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff flüssig auf die andere Komponente aufgetragen, z.B. aufgespritzt, wird.
7. Verfahren zur Herstellung von Werkstoffen nach Anspruch I, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Komponenten in Pulverform aufeinandergeschichtet und, z. B. bei Temperaturen bis 2500, gepreßt werden.