PROCESS AND DEVICE FOR PRODUCING A BOND BETWEEN A METAL COMPONENT CONSISTING MAINLY OF IRON AND A NON-FERROUS METAL COMPONENT

• Main Authors: FURTHNER, ALOIS, RESCH, JOACHIM
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 14.04.1994
• Edition: 5
• Subjects: CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PERFORMING OPERATIONS; SOLDERING OR UNSOLDERING; TRANSPORTING; WELDING; WORKING BY LASER BEAM

The invention relates to a process and device for producing a bond between a metal component (21) consisting mainly of iron and a non-ferrous metal component (20) melting at a lower temperature by melting at least one of the two metal components at a bonding point under a protective gas bell by means of a power source, especially an arc (14) with the simultaneous introduction of a filler(25). Here, the melting point or temperature at which solidification of the filler (25) begins (liquidus temperature) is above that of the non-ferrous metal component (20), consisting especially of aluminium or an aluminium alloy. The filler (25) consists of an austenitic steel, preferably based on chromium-nickel. A surface layer of this metal component (21) is melted and/or plasticised to a depth of less than 1.0 mm and preferably less than 0.5 mm, and, partly overlapping it, so is a surface layer of the non-ferrous metal component (20) with the simultaneous introduction of the liquefied filler (25) to form weld a seam immediately abutting the metal component (21) with a predominantly austenitic crystal lattice and a mixed region with a continuous layer of intermetallic phases from the elements of the filler (25) and the non-ferrous metal component with a depth of some 1-20(my)m, especially 6-10(my)m, and an intermediate layer between this mixed region and the non-ferrous metal component (20), from the non-ferrous metal with eutectic grain boundary phases, predominantly from the elements of the filler (25). L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la réalisation d'une liaison entre une pièce métallique (21) consituée en majorité de fer et un élément consitué d'une pièce en métal non ferreux (20) et présentant une température de fusion peu élevée, par fusion de l'une au moins de deux pièces métalliques au niveau d'un point de liaison sous une cloche à gaz inerte au moyen d'une source d'énergie, en particulier un arc électrique (14) avec apport simultané d'un matériau d'apport (25). Le point de fusion ou la température du début de la solidification (température de liquidus) du matériau d'apport (15) est supérieur au point de fusion ou à la température du début de la solidification de la pièce en métal non ferreux (20), constituée en particulier d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. Le matériau d'apport (25) est constitué d'un acier austénitique, de préférence à base de nickel-chrome. Une couche superficielle de cette pièce métallique (21) et une couche superficielle, coïncidant en partie, de la pièce (20) sont fondues et plastifiées, la première sur une profondeur comprise entre une valeur inférieure à 1,0 mm et de préférence une valeur inférieure à 0,5 mm, avec apport simultané du matériau d'apport liquéfié (25), pour la formation d'un cordon de soudure juxtaposé à la pièce métallique (21) avec un réseau cristallin principalement austénitique et d'une zone mixte avec une couche continue constituée de phases intermétalliques des éléments de matériau d'apport (25) et de la pièce sur une épaisseur de 1-20 mum, et en particulier de 6-10 mum, ainsi que d'une zone intermédiaire entre cette zone mixte et la pièce (20) consituée du métal non ferreux avec des phases intercristallines eutectiques, principalement des phases des éléments du matériau d'apport (25).