(19)
(11) EP 2 334 834 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
02.09.2015  Patentblatt  2015/36

(21) Anmeldenummer: 09775958.3

(22) Anmeldetag:  11.07.2009
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C22B 9/20(2006.01)
B22D 19/16(2006.01)
C22C 1/02(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2009/000973
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2010/037355 (08.04.2010 Gazette  2010/14)

(54)

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON VERBUNDMETALL-HALBZEUGEN

METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE METAL SEMI-FINISHED PRODUCTS

PROCÉDÉ DE FABRICATION DE DEMI-PRODUITS EN MÉTAUX COMPOSITES


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 01.10.2008 DE 102008049838
17.06.2009 DE 102009025197

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
22.06.2011  Patentblatt  2011/25

(73) Patentinhaber: VDM Metals GmbH
58791 Werdohl (DE)

(72) Erfinder:
  • DEMIRCI, Cihangir
    47807 Krefeld (DE)
  • KLÖWER, Jutta
    40547 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1- 10 026 816
FR-A1- 2 615 426
JP-A- 55 122 661
DE-C1- 19 942 234
JP-A- 5 125 460
US-A- 3 353 585
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen.

    [0002] Die DE 23 55 745 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmetallstücken, vornehmlich von Walzenkörpern, mit einer Außenhaut und mit einem Kern von unterschiedlicher Beschaffenheit oder Zusammensetzung. Gemäß diesem Verfahren wird zunächst steigend in eine Gussform, die die Form des herzustellenden Stückes hat, ein erstes flüssiges Metall gegossen. Dieses Metall lässt man bis zur Erzielung einer verfestigten Außenhaut der gewünschten Stärke erkalten. Der verbleibende flüssige Teil des ersten Metalls wird abgeführt und er wird gleichzeitig durch ein zweites Metall mit gegenüber dem ersten Metall unterschiedlicher Beschaffenheit und/oder Zusammensetzung ersetzt das den Kern des Stücks bilden soll. Dabei wird dieses zweite Metall durch den oberen Teil der Gussform eingeführt.

    [0003] In der DE 25 53 402 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Verbundwalzen beschrieben, beinhaltend einen Mantel aus einem ersten Material hoher Härte und Abriebfestigkeit und einem den Kern der Walze bildenden Kern- und Halsabschnitten aus einem zweiten Material. Der Mantel wird in Form eines hohlen Zylinders mit vorherbestimmtem Außendurchmesser und vorherbestimmter Stärke vorgegossen. Es wird eine Formanordnung aufgestellt, wobei der Mantel auf einem Formabschnitt zur Bildung eines Halses der Walze aufsitzt und die Längsachse des Mantels und des Formabschnittes in Vertikalrichtung verlaufen. Anschließend wird eine Elektrode aus einem Elektroschlackenschmelzmaterial ins Innere des Mantels und des Halsformabschnittes eingebracht, die aus einem Material vorgefertigt ist, dessen chemische Zusammensetzung so gewählt ist, dass hieraus nach Schmelzen und Wiederverfestigung der Kern aus dem zweiten Material besteht und dass die Elektrode so geschmolzen wird, dass das Innere des Mantels und des Formabschnitts gefüllt wird. Bei diesem Stand der Technik ist das Risiko der Schlackenbildung zwischen innerem und äußerem Material gegeben, so dass keine Verbindung der beiden Metalle im Mischbereich möglich ist.

    [0004] Die WO 97/32112 offenbart eine Turbinenwelle, insbesondere für eine Dampfturbine, welche entlang einer Rotationsachse gerichtet ist und einen ersten axial gerichteten Bereich mit einem maximalen Radius und einen an diesem angrenzenden zweiten axial gerichteten Bereich mit einem maximalen Radius R2 > R1 aufweist, wobei der erste Bereich einen ersten Grundwerkstoff für einen Einsatz bei einer ersten Temperatur und der zweite Bereich einen zweiten Grundwerkstoff für einen Einsatz bei einer zweiten, gegenüber der ersten Temperatur niedrigeren Temperatur mit einer jeweiligen Stahllegierung beinhaltend 8,0 bis 12,5 Gew.-% Chrom aufweist, deren jeweilige Austenitisierungstemperatur im Wesentlichen gleich sind. In das Innere eines Hohlzylinders werden Elektroden aus dem zweiten Werkstoff gemäß dem ESU-Verfahren abgeschmolzen, so dass auch hier ähnliche Probleme, wie vorab beschrieben, zu erwarten sind.

    [0005] Der US 3,353,585 ist ein Verfahren zur kontrollierten Kühlung von gegossenen Metallen zu entnehmen. Innerhalb eines ersten Behältnisses wird eine Elektrode abgeschmolzen. Dieses erste Behältnis wird von einem zweiten Behältnis mit Abstand umgeben, wobei in dem Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Behältnis Wasser geführt wird. In das innenliegende Behältnis wird noch eine Leitung eingeführt, über welche Helium als Gas im Verlauf des Gießprozesses eingeführt werden kann.

    [0006] Die JP 55122661 offenbart einen Stahlblock zur Herstellung von gerollten Rädern für Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge. Innerhalb einer äußeren Form wird ein als Rohr ausgebildeter, insbesondere hochkohlenstoffhaltiger Stahl eingebracht. Im unteren Bereich der Form wird ein mit geringem Kohlenstoff versehener hochmagnesium- und hochaluminiumhaltiger Stahl aufgeschmolzen. Eine in das Rohr eingeführte Elektrode schmilzt das hochkohlenstoffhaltige Material auf.

    [0007] Die DE 100 26 816 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von weitgehend seigerungs- und insbesondere freckelfreien Gusskörpern aus Metall, insbesondere aus hochlegierten Stählen sowie Ni- und Co-Basislegierungen großer Abmessungen nach einem Elektroschlacke Schmelz- oder Gießverfahren unter Verwendung einer kurzen, stromleitenden, wassergekühlten Kokille, in deren Wand nicht direkt wassergekühlte Stromleitelemente elektrisch isoliert gegenüber dem den Gusskörper formenden Teil der Kokille eingebaut sind. Ein weitgehend seigerungs- und freckelfreier Vorblock eines Flächenquerschnitts von höchstens 90 % des den Gusskörper formenden Teils der Kokille wird in dieser, unter Verwendung eines durch den Stromdurchgang erhitzten sicheren Bereich der Stromleitelemente der Kokille befindlichen Schlackenbades durch fortgesetztes, dosiertes Eingießen flüssigen Metalls oder die Zufuhr von im heißen Schlackenbad aufschmelzenden festem Material in Form von Granalien oder Stangen mit dem zugeführten Metall verbunden.

    [0008] Die FR 2615426 offenbart ein Verfahren zur Herstellung bimetallischer Werkstücke durch Elektroschlackeguss. In einer Formungshülse, die die erste Schicht des bimetallischen Werkstücks bildet, wird ein Schlackebad gemacht, wobei das Auftragmetall einer selbst verzehrenden Elektrode, das die zweite Schicht des bimetallischen Werkstücks bildet, durch den Elektroschlackeguss mit dieser verbunden wird.

    [0009] Schließlich beschreibt die JP 05125460 eine Einrichtung und ein Verfahren zur Behandlung metallischer Materialien. In dieser Druckschrift wird ein Schaltverfahren für unterschiedliche Elektroden beschrieben, welche mit einem Plasmalichtbogen in Wirkverbindung stehen, der das metallische Material aufmischt.

    [0010] Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen bereitzustellen, mittels welchem eine Vielzahl unterschiedlicher Halbzeuge aus unterschiedlichen Metallen bzw. metallischen Legierungen für unterschiedliche Anwendungsfälle erzeugt werden können.

    [0011] Des Weiteren soll eine Einrichtung zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen vorgeschlagen werden, die einfach im Aufbau und zur Herstellung von unterschiedlichen Verbundmetall-Halbzeugen aus unterschiedlichsten Metallen bzw. metallischen Legierungen geeignet ist.

    [0012] Dieses Ziel wird erreicht durch ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen, indem in einen als Tiegel ausgebildeten Grundkörper aus einem ersten Metall bzw. einer ersten metallischen Legierung eine Elektrode aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung eingeführt und die Elektrode unter Stromzufuhr innerhalb des Grundkörpers abgeschmolzen wird, dergestalt, dass das erste Metall bzw. die ersten metallische Legierung des Grundkörpers über einen definierten Querschnitt aufgeschmolzen wird, wobei die beiden Metalle bzw. die beiden metallischen Legierungen nach ihrer Erstarrung eine schlackenfreie Mischzone aus den beiden Metallen bzw. den beiden metallischen Legierungen bilden.

    [0013] Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den zugehörigen verfahrensgemäßen Unteransprüchen zu entnehmen.

    [0014] Dieses Ziel wird auch erreicht durch eine Einrichtung zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen, zumindest beinhaltend einen, einen Boden aufweisenden Kühltopf, der einen Grundkörper aus einem ersten Metall bzw. einer ersten metallischen Legierung aufnimmt, wobei der Grundkörper mit definiertem Abstand zur Wandung des Kühltopfes positioniert ist und der Grundkörper ein Bodenelement beinhaltet, eine innerhalb des Grundkörpers eingebrachte und unter VAR-Bedingungen abgeschmolzene Elektrode aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung sowie ein Kühlmedium, das den Freiraum zwischen dem Grundkörper und der Wandung ausfüllt, wobei der Grundkörper im Bereich seines oberen Endes durch einen entfernbaren Flansch abgeschlossen ist, wobei der Flansch mit dem Grundkörper durch Verschraubung verbunden ist und das Kühlmedium durch Wasser gebildet ist, das den Kühltopf von unten nach oben durchströmt.

    [0015] Der Kühltopf besteht vorzugsweise aus Stahl oder einer Stahllegierung.

    [0016] Als Material für den als Tiegel ausgebildeten Grundkörper kann ein Metall, beispielsweise eine erste Nickel-, Eisen-, Kobalt- oder Titanbasislegierung eingesetzt werden, während die Elektrode aus einem Metall bzw. einer metallischen Legierung, beispielsweise einer zweiten Nickel-, Eisen-, Kobalt- oder Titanbasislegierung besteht. Je nach späterem Anwendungsfall können auch Gemische aus ersten und zweiten Legierungen verwendet werden.

    [0017] Der Erfindungsgegenstand ist nicht auf die angesprochenen Basislegierungen beschränkt, vielmehr können in Abhängigkeit vom Anwendungsfall auch alternative, bedarfsweise unterschiedliche, Metalle bzw. Legierungen zum Einsatz gelangen. Ebenfalls denkbar ist, den Tiegel aus einem weicheren oder härteren Material als die Elektrode herzustellen. Der Fachmann wird in Abhängigkeit der Art der Weiterverarbeitung, respektive den Anforderungen an das Endprodukt, die geeigneten Werkstoffe auswählen.

    [0018] Von besonderem Vorteil bei der Erzeugung von Verbundmetall-Halbzeugen ist es, wenn die zum Einsatz gelangenden Metalle, respektive metallischen Legierungen, ähnliche Wärmeleitfähigkeiten aufweisen. Durch diese Maßgabe kann eine besonders innige schlackenfreie Verbindung der zum Einsatz gelangenden Werkstoffe und eine homogene Mischzone realisiert werden.

    [0019] Durch das erfindungsgemäße Verfahren, respektive die erfindungsgemäße Einrichtung, wird somit ein Verbundmetall-Halbzeug gebildet, das im Bereich eines definierten Querschnitts zwischen dem äußeren und dem inneren Metall eine schlackenfreie Mischzone aus beiden Metallen bzw. beiden metallischen Legierungen beinhaltet. Durch diese Maßnahme wird eine schlackenfreie innige Verbindung zwischen den beiden Metallen bzw. metallischen Legierungen herbeigeführt, die eine gute Weiterverarbeitung, beispielsweise durch Schmieden, ermöglicht, wobei die Vorteile beider Metalle bzw. beider metallischer Legierungen erhalten bleiben.

    [0020] Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Verbundmetall-Halbzeug kann anschließend durch geeignete Bearbeitungsschritte, wie Strangpressen, Pilgern, Walzen, Schmieden oder Ziehen zu Produkten, wie Draht, Blech, Band oder Stangen umgeformt werden.

    [0021] Die Tabelle 1 gibt einige ausgewählte Legierungen wieder, wie sie für die Erzeugung des erfindungsgemäßen Verbundmetall-Halbzeuges Verwendung finden können:

    [0022] Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben.

    [0023] Die einzige Figur zeigt als Prinzipskizze eine Einrichtung zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen.

    [0024] Innerhalb eines, beispielsweise aus Stahl oder einer Stahlegierung bestehenden Kühltopfes 1, der einen nach unten abgeschlossenen Boden 2 aufweist, wird ein als rohrförmiges Bauteil ausgebildeter Grundkörper 3 aus einer ersten metallischen Legierung, beispielsweise einer Nickelbasislegierung, eingebracht. Das rohrförmige Bauteil 3 ist im Bereich seines unteren Endes durch ein Bodenelement 4 abgeschlossen. Das Bodenelement 4 kann entweder mit dem Bauteil 3 verschweißt oder einstückig am Bauteil 3 angeformt sein. In seinem oberen Bereich ist das Bauteil 3 durch einen entfernbaren Flansch 5 abgeschlossen, der (hier nicht dargestellt) mit dem Bauteil 3, beispielsweise durch eine Schraubverbindung, in Wirkverbindung steht. Der Flansch 5 weist eine Ausnehmung 6 auf, durch welche eine Elektrode 7 aus einer zweiten metallischen Legierung, beispielsweise einer anderen Nickelbasislegierung, eingeführt wird. Das Bauteil 3 wird mit definiertem Abstand a zur Wandung 8 des Kühltopfes 1 positioniert, wobei der Freiraum mit einem Kühlmedium, beispielsweise Wasser, gefüllt wird, das den Kühltopf 1 von unten nach oben durchströmt. Beim Abschmelzen der Elektrode 7 unter VAR-Bedingungen wird Material 9 der Elektrode 7, von unten nach oben aufsteigend, innerhalb des rohrförmigen Bauteiles 3 abgeschmolzen. Infolge der gewählten metallischen Legierungen einerseits des rohrförmigen Bauteils 3 und anderseits der Elektrode 7 wird die Innenwand 10 des rohrförmigen Bauteils 3 über einen vorgebbaren Querschnitt b aufgeschmolzen, so dass im erstarrten Zustand des Verbundmetall-Halbzeugs eine schlackenfreie Mischzone c aus beiden metallischen Legierungen vorliegt.

    [0025] Lediglich beispielsweise wird angegeben, dass der Tiegelwerkstoff alternativ aus alloy 617 besteht, während die Elektrode aus dem gleichen oder einem anderen Werkstoff, wie beispielsweise alloy C-263, gebildet sein kann.

    [0026] Beide Werkstoffe sind Nickelbasislegierungen, die jedoch unterschiedliche Werkstoffeigenschaften aufweisen. Wie bereits angesprochen, ist der Erfindungsgegenstand nicht auf Nickelbasislegierungen beschränkt, vielmehr können, in Abhängigkeit vom Anwendungsfall des Endproduktes, auch andere Metalle bzw. Legierungen eingesetzt werden.

    [0027] In diesem Zusammenhang wird auf die Tabelle 1 verwiesen, die weitere Werkstoffkombinationen enthält, die zur optimalen schlackenfreien Ausbildung der Mischzone c ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.

    Bezugszeichenliste



    [0028] 
    1
    Kühltopf
    2
    Boden
    3
    Grundkörper (Tiegel)
    4
    Bodenelement
    5
    Flansch
    6
    Ausnehmung
    7
    Elektrode
    8
    Wandung
    9
    Material
    10
    Innenwand Grundkörper
    a)
    Abstand Grundkörper (3) - Wandung (8)
    b)
    aufgeschmolzener Querschnitt Grundkörper (3)
    c)
    Mischzone zwischen Elektrode (7) und Grundkörper (3)
    Tabelle 1
    Wärmeleitfähigkeltswerte [W/mK]
      Grundkörper/ Tiegel Elektrode   Grundkörper/ Tiegel Elektrode   Grundkörper/ Tiegel Elektrode   Grundkörper/ Tiegel Elektrode   Grundkörper/ Tiegel Elektrode
    Temp.(°C) alloy 671 (5520Co) C-263, 5120CoTi   alloy 602 (6025H/HT) C-263, 5120CoTi   Alloy 602 Alloy 718   Alloy 625 Alloy 825   Alloy X Alloy 800
    20 13,4 11,7   11,3 11,7   11,3 11,1   10,1 10,8   11,3 11,5
    100 14,7 13   12,7 13   12,7 12,2   11,3 12,4   12,7 13,1
    200 16,3 14,7   14,4 14,7   14,4 13,6   12,7 14,1   14,5 14,8
    300 17,7 16,3   16 16,3   16 15,2   14,4 15,6   16,2 16,4
    400 19,3 18   17,6 18   17,6 17   16 16,9   17,9 18,1
    500 20,9 19,7   19,2 19,7   19,2 18,9   17,6 18,3   19,5 19,6
    600 22,5 21,4   20,6 21,4   20,6 20,8   19,2 19,6   21,2 21,2
    700 23,9 23   22,2 23   22,2 22,4   20,6 21   22,8 22,8
    800 25,5 24,7   24,5 24,7   24,5 24,4   22,2 23,2   24,6 24,3
    900 27,1 26,8   26,1 26,8   26,1 26,1   24,5 25,7   26,4 25,7
    1000 28,7 28,5   27,7 28,5   27,7 28   26,1 28,1   28,2 27,3
    Temp.(°C) Alloy 200 Alloy 400                        
    -200 78,5                          
    -135   22                        
    -100 75                          
    -75   24                        
    0 71,5                          
    20/30 70,5 26                        
    100 66,5 29,5                        
    200 61,5 33                        
    300 57 36,5                        
    400 56 40                        
    500 57,5 44                        
    600 60 48,5                        
    700 62 52                        
    800 64 56                        
    900 66,5 58                        
    1000 69                          



    Ansprüche

    1. Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen, indem in einen als Tiegel ausgebildeten Grundkörper (3) aus einem ersten Metall bzw. einer ersten metallischen Legierung eine Elektrode (7) aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung eingeführt und die Elektrode (7) unter Stromzufuhr innerhalb des Grundkörpers (3) abgeschmolzen wird, dergestalt, dass das erste Metall bzw. die ersten metallische Legierung des Grundkörpers (3) über einen definierten Querschnitt (b) aufgeschmolzen wird, wobei die beiden Metalle bzw. die beiden metallischen Legierungen nach ihrer Erstarrung eine schlackenfreie Mischzone (c) aus den beiden Metallen bzw. den beiden metallischen Legierungen bilden.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) mit definiertem Abstand (a) zur Wandung (8) eines Kühltopfes (1) positioniert wird, und dass der Freiraum zwischen dem Grundkörper (3) und der Wandung (8) von einem Kühlmedium durchströmt wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum zwischen dem Grundkörper (3) und der Wandung (8) mit Wasser gekühlt wird.
     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser den Freiraum zwischen dem Grundkörper (3) und der Wandung (8) mit definierter Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit von unten nach oben durchströmt.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (7) unter VAR-Bedingungen schlackenfrei innerhalb des Grundkörpers (3) abgeschmolzen wird.
     
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Grundkörper (3) ein Hohlkörper, insbesondere ein Hohlzylinder, eingesetzt wird, der im Bereich seines unteren Endes mit einem Bodenelement (4) in Wirkverbindung gebracht und im Bereich seines oberen Endes durch einen entfernbaren Flansch (5) abgeschlossen wird.
     
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstoff für den Hohlkörper (3) eine Ni-, Fe-, Co-, oder Ti-Basislegierung eingesetzt wird.
     
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektrodenwerkstoff (7) eine Nickel-, Eisen-, Kobalt- oder TitanBasislegierung eingesetzt wird.
     
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das so erzeugte Halbzeug zu Draht-, Blech-, Band- oder Stangenmaterial umgeformt wird.
     
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug durch Strangpressen, Pilgern, Walzen, Schmieden oder Ziehen zu seiner endgültigen Form umgewandelt wird.
     
    11. Einrichtung zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen, zumindest beinhaltend einen, einen Boden (2) aufweisenden Kühltopf (1), der einen Grundkörper (3) aus einem ersten Metall bzw. einer ersten metallischen Legierung aufnimmt, wobei der Grundkörper (3) mit definiertem Abstand (a) zur Wandung (8) des Kühltopfes (1) positioniert ist und der Grundkörper (3) ein Bodenelement (4) beinhaltet, eine innerhalb des Grundkörpers (3) eingebrachte und unter VAR-Bedingungen abgeschmolzene Elektrode (7) aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung sowie ein Kühlmedium, das den Freiraum zwischen dem Grundkörper (3) und der Wandung (8) ausfüllt, wobei der Grundkörper (3) im Bereich seines oberen Endes durch einen entfernbaren Flansch (5) abgeschlossen ist, wobei der Flansch (5) mit dem Grundkörper (3) durch Verschraubung verbunden ist und das Kühlmedium durch Wasser gebildet ist, das den Kühltopf (1) von unten nach oben durchströmt.
     


    Claims

    1. A method for producing composite metal semi-finished products, in that an electrode (7) made of a second metal or a second metal alloy is introduced into a base body (3) formed as a crucible and made of a first metal or a first metal alloy and the electrode (7) is molten off inside the base body (3) by electrical power supply, in such a way that the first metal or the first metal alloy of the base body (3) is fused over a defined cross section (b), wherein the two metals or the two metal alloys form, after their solidification, a slag-free mixed zone (c) composed of the two metals or the two metal alloys.
     
    2. A method according to claim 1, characterized in that the base body (3) is positioned at a defined distance (a) from the wall (8) of a cooling pot (1), and that a cooling medium flows through the free space between the base body (3) and the wall (8).
     
    3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the free space between the base body (3) and the wall (8) is cooled with water.
     
    4. A method according to one of the claims 1 through 3, characterized in that the water in the free space between the base body (3) and the wall (8) flows through from the bottom to the top with defined temperature and flow velocity.
     
    5. A method according to one of the claims 1 through 4, characterized in that the electrode (7) will be molten off under VAR conditions in a slag-free manner inside the base body (3).
     
    6. A method according to one of the claims 1 through 5, characterized in that a hollow body, in particular a hollow cylinder is used as base body (3), which is actively related to a bottom element (4) in the area of its lower end and is closed by a removable flange (5) in the area of its upper end.
     
    7. A method according to one of the claims 1 through 6, characterized in that a Ni, Fe, Co or Ti-based alloy is used as material of the hollow body (3).
     
    8. A method according to one of the claims 1 through 7, characterized in that a nickel, iron, cobalt or titanium-based alloy is used as electrode material (7).
     
    9. A method according to one of the claims 1 through 8, characterized in that the thus produced semi-finished product is formed into wire, sheet metal, band or bar material.
     
    10. A method according to one of the claims 1 through 9, characterized in that the semi-finished product is converted into its final shape by means of extrusion molding, pilgering, rolling, forging or drawing.
     
    11. A device for producing composite metal semi-finished products, at least comprising one cooling pot (1) comprising a bottom (2), which cooling pot receives a base body (3) made of a first metal or a first metal alloy, wherein the base body (3) is positioned at a defined distance (a) from the wall (8) of the cooling pot (1) and the base body (3) comprises a bottom element (4), an electrode (7) made of a second metal or a second metal alloy which has been introduced into the base body (3) and molten off under VAR conditions, as well as a cooling medium which fills out the free space between the base body (3) and the wall (8), wherein the base body (3) is closed by a removable flange (5) in the area of its upper end, wherein the flange (5) is connected to the base body (3) by screwing and the cooling medium is formed by water which flows through the cooling pot (1) from the bottom to the top.
     


    Revendications

    1. Procédé de fabrication de demi-produits en métaux composites en introduisant une électrode (7) en un deuxième métal ou en un deuxième alliage métallique dans un corps de base (3) sous forme d'un creuset et fabriqué en un premier métal ou en un premier alliage métallique et en fondant l'électrode (7) à l'intérieur du corps de base (3) en appliquant un courant électrique, de façon à ce que le premier métal ou le premier alliage métallique du corps de base (3) soit fondé sur une section transversale définie (b), les deux métaux ou les deux alliages métalliques formant, après leur solidification, une zone de mélange (c) sans scories et composée des deux métaux ou des deux alliages métalliques.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de base (3) est positionné à une distance définie (a) de la paroi (8) d'un pot de refroidissement (1), et qu'un agent de refroidissement s'écoule à travers l'espace libre entre le corps de base (3) et la paroi (8).
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'espace libre entre le corps de base (3) et la paroi (8) est refroidi par de l'eau.
     
    4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'eau s'écoule du bas vers le haut à travers l'espace libre entre le corps de base (3) et la paroi (8) avec une température et une vitesse d'écoulement définies.
     
    5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'électrode (7) est fondée à l'intérieur du corps de base (3) sous des conditions VAR sans former des scories.
     
    6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un corps creux, notamment un cylindre creux est utilisé comme corps de base (3), qui est activement relié à un élément de fond (4) au niveau de son extrémité inférieure et qui est fermé par une bride (5) amovible au niveau de son extrémité supérieure.
     
    7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un alliage à base de Ni, de Fe, de Co ou de Ti est utilisé en tant que matériau du corps creux (3).
     
    8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un alliage à base de nickel, de fer, de cobalt ou de titane est utilisé en tant que matériau de l'électrode (7).
     
    9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le demi-produit, qui a été fabriqué ainsi, est transformé en un matériau en fil, en tôle, en bande ou en barre.
     
    10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le demi-produit est transformé en sa forme finale par l'extrusion, par le pèlerinage, par le laminage, par le forgeage ou par l'étirage.
     
    11. Dispositif destiné à la fabrication de demi-produits en métaux composites, au moins comprenant un pot de refroidissement (1) comprenant un fond (2), lequel pot de refroidissement reçoit un corps de base (3) en un premier métal ou en un premier alliage métallique, le corps de base (3) étant positionné à une distance définie (a) de la paroi (8) du pot de refroidissement (1) et le corps de base (3) comprenant un élément de fond (4), une électrode (7) en un deuxième métal ou en un deuxième alliage métallique, qui a été introduite dans le corps de base (3) et fondée sous des conditions VAR, ainsi qu'un agent de refroidissement qui remplit l'espace libre entre le corps de base (3) et la paroi (8), le corps de base (3) étant fermé par une bride amovible (5) au niveau de son extrémité supérieure, la bride (5) étant reliée au corps de base (3) par vissage et l'agent de refroidissement étant formé par de l'eau qui s'écoule du bas vers le haut à travers le pot de refroidissement (1).
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente