DD299524A5

DD299524A5 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A COMPOSITE MATERIAL

Info

Publication number: DD299524A5
Application number: DD32716789A
Authority: DD
Inventors: Winfried Langbein; Wolfram Moehler; Helmut May; Hans Stumpf
Original assignee: Mansfeld-Forschungsinstitut Fuer Ne-Metalle,De
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1989-04-03
Publication date: 1992-04-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines ebenen bandfoermigen faserverstaerkten Aluminium-Verbundwerkstoffes. Das Verfahren besteht darin, dasz eine Schichtung, bestehend aus mindestens zwei Baendern aus einem Aluminiumgrundwerkstoff von 50 m bis 1 mm Dicke, einem Aluminiumlot und mindestens einer Lage organischer oder anorganischer Fasern, die in einer Richtung liegen, von zwei mit Bornitrid beschichteten Baendern abgedeckt wird und in der erfindungsgemaeszen Vorrichtung unter Inertgasatmosphaere und bei einer Temperatur von 10 bis 60 K oberhalb der Schmelztemperatur des Aluminiumlotes und mit einer Walze mit einem Druck von 8 bis 12 MPa fuer eine Zeit von 20 s bis 120 s in Richtung der eingelegten Fasern ueberrollt wird. Durch schrittweises Verdichten der Schichtung wird ein bandfoermiger Verbundwerkstoff hergestellt.{bandfoermiger Verbundwerkstoff; faserverstaerkter Aluminium-Verbundwerkstoff; Schichtung; organische und anorganische Fasern; Bornitrid; Inertgasatmosphaere; Aluminiumlot; Schmelztemperatur}The invention relates to a method and an apparatus for producing a flat bandfoermigen fiber reinforced aluminum composite material. The method consists in covering a layer consisting of at least two bands of an aluminum base material of 50 m to 1 mm thickness, an aluminum solder and at least one layer of organic or inorganic fibers lying in one direction, of two boron nitride coated bands and in the device according to the invention under inert gas atmosphere and at a temperature of 10 to 60 K above the melting temperature of the aluminum solder and with a roller at a pressure of 8 to 12 MPa for a time of 20 s to 120 s in the direction of the inserted fibers is rolled over. By stepwise compacting of the stratification, a belt-shaped composite material is produced {band-shaped composite material; Fiber-reinforced aluminum composite material; stratification; organic and inorganic fibers; boron nitride; inert gas atmosphere; aluminum solder; Melting temperature}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines ebenen bandförmigen faserverstärkten Aluminium-Verbundwerkstoffes.The invention relates to a method and an apparatus for producing a flat strip-shaped fiber-reinforced aluminum composite material.

Characteristic of the known state of the art

Die Festigkeit und Steifigkeit metallischer Werkstoffe kann durch die Einlagerung von anorganischen und organischen Kurz- und Langfasern bedeutend erhöht werden. Sowohl technische als auch wirtschaftliche Gründe haben zur Entwicklung von faserverstärkten Aluminiumwerkstoffen geführt. Bekannt ist ein Verfahren, bei dem Fasern mittels Plasmaspritzens mit Aluminium umhüllt werden und mehrere Lagen dieses porösen Verbundwerkstoffes durch Walzen einer Verdichtung unterzogen werden. Auf diese Weise sind mit Bor- und Kohlenstoffasern verstäi kte Aluminiumbleche von 2 mm Dicke hergestellt worden. Als nachteilig hat sich bei diesem Verfahren herausgestellt, daß die Fasern durch den Kontakt mit den hochtemperierten Aluminiumtröpfchen im Piasmastrahl thermisch und mechanisch sehr stark beansprucht werden, wodurch ihre Festigkeit erheblich herabgemindert wird, und daß beim Nachverdichten Faserbrüche sowie Einschlüsse von Oxidpartikeln im Gefüge des Verbundes nicht zu vermeiden sind. Die auf diese Weise hergestellten Faserverbundwerkstoffe verfügen daher über eine relativ geringe Festigkeit und sind sehr spröde.The strength and stiffness of metallic materials can be significantly increased by the incorporation of inorganic and organic short and long fibers. Both technical and economical reasons have led to the development of fiber reinforced aluminum materials. A method is known in which fibers are coated by means of plasma spraying with aluminum and several layers of this porous composite material are subjected to compaction by rolling. In this way, reinforced aluminum sheets of 2 mm thickness have been produced with boron and carbon fibers. A disadvantage has been found in this method that the fibers are thermally and mechanically highly stressed by the contact with the high-temperature aluminum droplets in the Piasmastrahl, whereby their strength is significantly reduced, and that during re-compaction fiber fractures and inclusions of oxide particles in the structure of the composite not to avoid. The fiber composites produced in this way therefore have a relatively low strength and are very brittle.

Aus DE-PS 2756015 sind eine Verbundstruktur und das Verfahren zu ihrer Herstellung bekannt, bei dem ein Stapel von abwechselnd einer Aluminiumfolie und einer Fasermatte, die aus Bor-, Siliziumkarbid- oder mit Siliziumkarbid überzogenen Borfasern mit Querfäden aus Aluminium besteht, zwischen zwei beheizten Platten bei einer Temperatur dicht unter derFrom DE-PS 2756015 a composite structure and the process for its production are known, in which a stack of alternating an aluminum foil and a fiber mat, which consists of boron, silicon carbide or silicon carbide-coated boron fibers with transverse filaments of aluminum, between two heated plates at a temperature just below the

Liquldustemperatur des Grundwerkstoffes zusammengepreßt wird. Bei gerlnrj?ügigem Überschreiten der Solltemperatur besteht die Gefahr des Aufschmelzens und Wegfließene des Grundmaterials, beim Unterschreiten erfolgt eine ungenügende 8indung mit den Fasern. In jedem Fall kommt es bei druckempfindlichen Fasern, wie z. B. aus Kohlenstoff, zu Faserbrüchen, die die Festigkeit des Verbundwerkstoffes wesentlich herabsetzen. Außerdem bleibt die Anwendung dieses Verfahrens auf Verbünde in kleinen Dimensionen beschränkt, weil die derartige Herstellung größerer Abmessungen eine hohe Preßkraft erfordert und die notwendige gleichmäßige Druckverteilung kaum befriedigend erreicht werden kann. Die DE-PS 3000171 beschreibt einen faserverstärkten Verbundwerkstoff und das Verfahren zu seiner Herstellung. Danach wird ein Schichtaufbau von mit AISi-Lot plattierten Al-Blechen mit einer dazwischenliegenden und an das Lot anliegenden Faserlage durch Pressen oder Walzen bei einer Temperatur, bei der Im wesentlichen nur das Lot aufschmilzt, zu einem Verbundwerkstoff gefügt. Um die thermische Stabilität dieses Verbundwerkstoffes zu gewährleisten, ist anschließend eine zeit- und kostenaufwendige Langzeitglühbehandlung erforderlich, bei der das Silizium aus dem die Fasern umhüllenden Lot in das Aluminium diffundiert. Nachteilig an diesem Verfahren ist weiterhin, daß die Faserlage nur in die Lotschicht eingebettet wird und daß sich nur Fasern mit einem relativ großen Durchmesser verarbeiten lassen. Aus DE-PS 3033725 ist weiterhin bekannt, daß der vorgenannte Prozeß, der prinzipiell die gleichen Nachteile aufweist, auch in einem Walzverfahren realisiert werden kann, wobei die Schichtung von lotplattiertem Aluminium und Faserlagen vor dem Walzen separat auf eine Temperatur oberhalb der Lotschmelztemperatur vorgeheizt wird und die Fasern durch Walzdruck auch in die Metallagen eingebettet werden. Das Walzen erfolgt auf bekannten Walzwerken, woraus sich die wesentlichsten Nachteile für dieses Verfahren ergeben. Sie bestehen vor allem im separaten Vorwärmen der Schichtung auf eine Temperatur, die oberhalb der Verarbeitungstemperatur liegen muß, und dem nachfolgenden Umformen in Kälteren Walzen. Die Walzen müssen gekühlt werden, um zu gewährleisten, daß das Lot nach dem Umformen erstarrt ist. Nachteilig ist weiterhin, daß der Grundwerkstoff eine bestimmte Mlndestd'-ite haben muß, die oberhalb 1 mm liegt. Bei Verwendung dünnerer Grundkörper ist die Wärmeableitung aus der Zone der Schichtung, in der die Verbundherstellung vonstatten geht, durch die kalten Walzen so groß, daß eine fehlerfreie Bindung der Fasern weder mit dem Lot noch mit dem Grundwerkstoff möglich ist. Durch die bevorzugte Einbettung de.r Fasern in den Lotwerkstoff ist weiterhin bedingt, daß besonoers bt i dünnen Verbunden der Faservolumenanteil und der damit zu erreichende Verstärkungseffekt im Verbund mit abnehmender Dicke immer geringer wird und daß es auf diese Weise überhaupt nicht möglich ist, Verbundwerkstoffe mit Dicken < 1-2mm herzustellen. Weitere Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß durch die beim Walzvorgang eintretende Längung des Walzgutes vor allem in den äußeren Schichten der Faserlagen Brüche eintreten, was dem Verfahrenüziel, einer erhöhten Festigkeit, entgegenwirkt. Mit diesem Verfahren können nur SiC-Fasern und keine Kohlenstoffasern verarbeitet werden.Liquldustemperatur the base material is compressed. If the setpoint temperature is exceeded excessively, there is the risk of melting and flowing away of the base material; if it falls below it, there is insufficient bonding with the fibers. In any case, it comes with pressure-sensitive fibers such. As carbon, fiber breaks, which significantly reduce the strength of the composite material. In addition, the application of this method is limited to small-scale composites, because the production of such larger dimensions requires a high pressing force and the necessary uniform pressure distribution can hardly be achieved satisfactorily. DE-PS 3000171 describes a fiber-reinforced composite material and the method for its production. Thereafter, a laminate of AISi solder-clad Al sheets with an intermediate fiber sheet adjacent to the solder is press-joined to a composite material at a temperature where substantially only the solder melts. In order to ensure the thermal stability of this composite material, a time-consuming and expensive long-term annealing treatment is then required in which the silicon diffuses from the solder enveloping the fibers into the aluminum. A disadvantage of this method is further that the fiber layer is embedded only in the solder layer and that only fibers with a relatively large diameter can be processed. From DE-PS 3033725 is also known that the aforementioned process, which in principle has the same disadvantages, can also be realized in a rolling process, wherein the stratification of solder-clad aluminum and fiber layers is preheated separately prior to rolling to a temperature above the solder melting temperature and the fibers are also embedded in the metal layers by rolling pressure. The rolling takes place on known rolling mills, resulting in the most significant disadvantages of this method. They consist mainly in the separate preheating of the stratification to a temperature which must be above the processing temperature, and the subsequent forming in colder rolls. The rolls must be cooled to ensure that the solder has solidified after forming. A further disadvantage is that the base material must have a certain minimum limit, which is above 1 mm. When using thinner main body, the heat dissipation from the zone of the stratification in which the composite is made by the cold rolls is so large that an error-free bonding of the fibers is possible neither with the solder nor with the base material. Due to the preferred embedding de.r fibers in the brazing material is further conditional that particularly bt i thin composites of the fiber volume fraction and the resulting reinforcement effect in combination with decreasing thickness is always lower and that it is not possible in this way, composite materials with Thicknesses <1-2mm. Other disadvantages of this method are that occur by the entering during the rolling process elongation of the rolling, especially in the outer layers of the fiber layers fractures, which counteracts the Verfahrensüziel, increased strength. With this method, only SiC fibers and no carbon fibers can be processed.

Object of the invention

Das Ziol der Erfindung ist die Herstellung eines bandförmigen faserverstärkten Aluminum-Verbundwerkstoffes von geringer Dicke mit hoher Festigkeit für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen.The subject of the invention is the production of a high strength, thin-gauge, band-shaped fiber reinforced aluminum composite for use at elevated temperatures.

Presentation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen es möglich ist, faserverstärkte Aluminium-Verbundwerkstoffe bis in den Foliendickenbereich mit einem hohen Anteil an dehnungsarmen Fasern herzustellen, ohne daß es zu einer festigkeitsmindernden Anzahl von Faserbrüchen kommt.The object of the invention is to provide a method and a device with which it is possible to produce fiber-reinforced aluminum composite materials into the film thickness range with a high proportion of low-expansion fibers, without resulting in a strength-reducing number of fiber breaks.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen mindestens zwei mit AISi-Lot plattierte Bänder aus Aluminium von ΒΟμιη bis 1 mm Dicke eine Schicht von mindestens einer Lage organischer oder anorganischer Fasern, die in einer Richtung liegen, so angeordnet wird, daß die Faserlage immer mindestens an einer Lotschicht anliegt und daß diese so gebildete Schichtung zwischen zwei Metallbändern, die an der der Schichtung zugewandten Seite mit Bornitrid bestrichen sind, in inerter Atmosphäre bei einer Temperatur von 10 bis 6OK oberhalb der Schmelztemperatur des AISi-Lotes mit einem Druck von 8 bis 12 MPa für eine Zeit von 20 β bis 120s von einer Walze in Richtung der eingelegten Fasern auf einer ebenen metallischen Grundplatte mehrfach überrollt wird und die Schichtung danach um das 0,9fache der Länge dieses überrollten Abschnittes vorwärtsgerückt wird. Die Fasern können Kohlenstoffasern mit einem Durchmesser von 5 bis 8 pm sein. Werden mehr als zwei mit AISi-Lot plattierte Aluminiumbänder verwendet, so können im Inneren der Schichtung ein- oder beidseitig plattierte Bänder verwendet werden. Das Lot kann getrennt als Folie zwischon das Aluminium und die Fasern gelegt werden oder auch als Oberflächenschicht auf den Fasern vorhanden sein. Die in der Bandrichtung angeordneten Fasern können als Einzelfasern, Faserbündel, Gelege oder Gewebe voi liegen.According to the invention, the object is achieved in that between at least two clad with AISi solder tapes made of aluminum from ΒΟμιη to 1 mm thickness, a layer of at least one layer of organic or inorganic fibers, which lie in one direction, is arranged so that the fiber layer always at least bears against a solder layer and that this layering formed between two metal strips which are coated on the side facing the layer with boron nitride, in an inert atmosphere at a temperature of 10 to 6OK above the melting temperature of the AISi solder with a pressure of 8 to 12 MPa for a time of 20 β to 120s of a roller in the direction of the inserted fibers on a flat metallic base plate is repeatedly rolled over and then the lamination is advanced by 0.9 times the length of this rolled-over section. The fibers can be carbon fibers with a diameter of 5 to 8 pm. If more than two AISi-Lot clad aluminum strips are used, one or both sides of cladding can be used inside the lamination. The solder may be laid separately as a foil between the aluminum and the fibers or may also be present as a surface layer on the fibers. The arranged in the direction of the ribbon fibers may be as individual fibers, fiber bundles, scrim or tissue voi.

Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung benutzt, die aus einer beh jizbaren und mit Inertgas beaufschlagbaren Kammer besteht, in der eine metallische ebene Grundplatte angeordnet ist, über der sich eine von Seitenstegen und Spurrollen geführte Walze befindet, die mittels eines mit Marsestücken belastbaren Lagerbügels und einer an sich bekannten Antriebsvorrichtung auf der Grundplatte abrollbar ist. An den Endstellungen sind die Seitenstege mit Anschrägungen und Rastkerben für die Walzenachse versehen, wodurch die Walze von der Grundplatte abhebbar ist, um damit den Bandvorschub zu ermöglichen. Für das Ein- und Herausführen der bandförmigen Schichtung in die Kammer und aus dieser heraus sind beiderseits schlitzförmige öffnungen vorhanden, in die zwei Metallbänder aus einem hitze- und zunderbeständigen Werkstoff mit einem Schmelzpunkt, der mindestens 300 K über der Arbeitstemperatnr liegt, mit der dazwischen befindlichen Schichtung mittels an sich bekannter Haspeln und Rollen geführt werden. Die Metallbänder können endlos sein.To carry out the method, a device is used, which consists of a container and jizbaren with inert gas acted upon, in which a metallic planar base plate is disposed, over which is guided by side bars and tracking rollers roller, which can be loaded by means of a Marsestückes bearing bracket and a per se known drive device on the base plate is unrolled. At the end positions, the side bars are provided with chamfers and notches for the roll axis, whereby the roller can be lifted off the base plate in order to enable the tape feed. For the introduction and removal of the band-shaped stratification into and out of the chamber, slit-shaped openings are present on both sides, into which two metal bands of a heat- and scale-resistant material with a melting point which is at least 300 K above the working temperature no Layering be performed by means of known reels and rollers. The metal bands can be endless.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein bandförmiger faserverstärkter Aluminium-Verbundwerkstoff von 0,1 mm bis 1 mm Dicke mit einer Zugfestigkeit von 450 MPa bei Temperaturen bis zu 300⁰C hergestellt werden. Durch das gleichzeitige Aufbringen der Arbeitstemperatur und eines mehrmaligen Überrollens durch die Walze über die Metallbänder wird die Schichtung allmählich In den Verbundwerkstoff überführt. Dabei kommt es zunächst zuWith the method according to the invention, a band-shaped fiber reinforced aluminum composite material of 0.1 mm to 1 mm thickness with a tensile strength of 450 MPa at temperatures up to 300 ⁰ C can be prepared in the apparatus of the invention. The simultaneous application of the working temperature and a repeated rolling through the roller over the metal bands, the stratification is gradually transferred into the composite material. It comes first

einer imprägnierenden Umhüllung der Fasern mit dem Lotwerkstoff. Im Verlauf der Verarbeitung des in der Vorrichtung befindlichen Bandabschnittes kommt es zur Diffusion des Siliziums aus dem Lot in das Aluminium, wodurch dessen Schmelzpunkt herabgesetzt wird und die Fasern in das Aluminium eingebracht werden können. Vorteilhaft gestaltet sich das Verfahren dadurch, daß das Erwärmen und Fugen der Schichtbestandteile in einem Arbeitsgang durchgeführt werden und somit keine Abkühlung des Werkstoffs auftreten kann. Damit sind die Voraussetzungen dafür gegeben, daß der Grundwerkstoff in Foliendicke eingesetzt und der Faservolumenanteil dadurch erhöht werden kann, daß die Fasern bis annähernd an die Oberflächen des feigen Erzeugnisses verteilt werden.an impregnating wrapping of the fibers with the solder material. During the processing of the strip section located in the device, the diffusion of the silicon from the solder into the aluminum occurs, whereby its melting point is reduced and the fibers can be introduced into the aluminum. Advantageously, the method is characterized in that the heating and joints of the layer components are carried out in one operation and thus no cooling of the material can occur. Thus, the conditions are met that the base material used in film thickness and the fiber volume fraction can be increased by the fact that the fibers are distributed almost to the surfaces of the cowardly product.

Durch die Verwendung der Metallbänder zum Abdecken der Schichtung und die Verwendung einer ebenen Grundplatten der Vorrichtung wird trotz des A'ifbringens einer linlenförmigen Druckbelastung durch die Walze eine schädigende Relativbewegung in der Struktur der Schichtung vermieden, so daß im Verfahrensablauf keine oder nur minimale Faserbrüche auftreten können und eine zuverlässige Bindung zwischen den Bestandteilen des Verbundwerkstoffes herbeigeführt wird. Durch die äußerst schonende und auf den Verbund im wesentlichen flächenhafte Druckeinwirkung können auch Kohlenstoffasern mit einem Durchmesser von 5 bis 8 pm eingebracht werden. Die Verwendung von Bornitrid auf den Metallbändern hat die Aufgabe eines Trennmittels und führt gleichzeitig zu einer guten Oberfläche des fertigen Verbundwerkstoffes. Die Vorrichtung ermöglicht das abschnittsweise Verdichten der zugeführten Schichtung zu einem Verbundwerkstoff, ohne daß damit die Herstellung eines langen Bandes beeinträchtigt wird. Das Auftreten von Absätzen mit ihrer Bruchgefährdung für die Fasern wird dadurch vermieden, daß die Intervalle des Weiterrückens kleiner ausgeführt werden als die Länge des überrollten Abschnittes, so daß die nacheinander verarbeiteten Abschnitte nahtlos ineinander üborgehen. Das Verfahren ist besonders geeignet für die Herstellung dünner Bänder von < 1 mm Dicke bis in den Folier.dickenbereich, die eine hohe Festigkeit aufweisen müssen. Es ist aber auch anwendbar für dickere Verbünde, die dann durch das Aufeinanderbringen erfindungsgemäß hergestellter dünner Verbundwerkstoffe oder durch eine aus mehr als einer Schichtkombination bestehende Schichtung hergestellt werden.By using the metal straps to cover the layering and the use of a planar base plates of the device, a damaging relative movement in the structure of the layering is avoided despite the application of a linear pressure load by the roller, so that no or only minimal fiber breaks can occur in the course of the process and a reliable bond between the components of the composite is brought about. Due to the extremely gentle and substantially laminar pressure on the composite also carbon fibers with a diameter of 5 to 8 pm can be introduced. The use of boron nitride on the metal strips has the task of a release agent and at the same time leads to a good surface of the finished composite material. The device enables the sectioning of the supplied layering to a composite material, without affecting the production of a long strip is affected. The occurrence of heels with their risk of breakage for the fibers is avoided by making the intervals of the further backs smaller than the length of the rolled-over portion, so that the successively processed portions merge seamlessly into one another. The method is particularly suitable for the production of thin strips of <1 mm thickness in the Folier.dickenbereich, which must have a high strength. However, it is also applicable to thicker composites, which are then produced by stacking thin composite materials produced according to the invention or by a layering consisting of more than one layer combination.

embodiments

1. Beispiel1st example

Eine bandförmige Schichtung wird gebildet aus zwei bandförmigen 40mm breiten Aluminiumlagen von 0,05mm Dicke, die einseitig 0,005mm dick mit AISi 12-Lot plattiert sind. Zwischen diese beiden Folien werden zwei, zusammen ca. 0,03mm dicke Lagen aus beschichteten Kohlenstoffasern, jeweils an dem Lot anliegend angeordnet. Zwischen die beiden Faserlagen wird ein Folienband aus AISi-Lot gleicher Breite und einer Dicke von 0,02 mm eingebracht. Diese bandförmige Schichtung wird beidseitig mit je einem mit Bornitrid beschichteten Band von 0,2 mm Dicke aus einem hitze- und zunderbeständigen Stahl abgedeckt und in der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer Temperatur von 600 bis 62O⁰C in Inertgas und mit einem Druck von 10MPa durch mehrmaliges Überrollen mit einer Walze auf einer Grundplatte von 150mm Länge während einer Zeit von 30s zu dem Verbundwerkstoff von 100 pm Dicke zusammengefügt. Nach Abschluß dieses Vorganges wird das Band um das 0,9fache der zusammengefügten Länge in der Vorrichtung vorgeschoben und der Vorgang mit dem neuen Teil der Schichtung wiederholt. Dieser Verbundwerkstoff hat eine Zugfestigkeit von 450MPa noch bei einer Temperatur von 300⁰C.A band-shaped lamination is formed by two band-shaped 40mm wide aluminum sheets of 0.05mm thickness, one-sided plated 0.005mm thick with AISi 12-Lot. Between these two films are two, approximately 0.03mm thick layers of coated carbon fibers, each disposed adjacent to the solder. Between the two fiber layers, a foil strip made of AISi solder of the same width and a thickness of 0.02 mm is introduced. This band-shaped layer is covered on both sides with a boron nitride-coated band of 0.2 mm thickness of a heat- and scale-resistant steel and in the inventive device at a temperature of 600 to 62O ⁰ C in inert gas and at a pressure of 10MPa by repeated Rolling over with a roller on a base plate of 150mm length combined for a time of 30s to the composite material of 100pm thickness. Upon completion of this operation, the tape is advanced 0.9 times the assembled length in the apparatus and the process is repeated with the new portion of the lamination. This composite material has a tensile strength of 450MPa still at a temperature of 300 ⁰ C.

2. Beispiel2nd example

The device according to the invention will be explained below with reference to an embodiment. The drawings show: Fig. 1: the device in longitudinal section in the direction of the continuous belt 2 shows the section A-A in Figure 1 Fig. 3: the layer to be processed in the device on a much larger scale.

Die gemäß Figur 3 gebildete Schichtung besteht aus dem Aluminiumgrundwerkstoff 1, dem Lot 1' und den Faserlagen 2. Ober- und unterhalb der Schichtung befindet sich ein hitze- und '.underbeständiges Metallband 3. Zum Einführen in die beheizbare und mit Inertgas beaufschlagbare Kammer 5 dienen das Führungswalzenpaar 4 und die Eintrittsöffnung 16. In der Kammer 5 befinden sich eine metallische ebene Grundplatte Bund darüber eine Walze 7, die mit den Spurrollen 8 in Seitenstegen 9 geführt ist, welche beiderseitig Anschrägungen 10 aufweisen, mittels derer die Walze 7 durch Auflaufen der Spurrollen 8 von der Grundplatte 6 abgehoben und in den Rastkerben 11 in Ruhestellung gebracht werden kann. Die Walze 7 wird durch einen Lagerbügel 14 und einen nicht dargestellten Schubkurbelantrieb hin· und herbeweglich und wird belastet durch ein Massestück 12. Der Auflagedruck setzt sich zusammen aus der Masse der Walze 7, der Spurrollen 8, des Lagerbügels 14, der Achse 15 und dem Massestück 12.The layering formed according to FIG. 3 consists of the aluminum base material 1, the solder 1 'and the fiber layers 2. Above and below the layering there is a heat-resistant and non-resistant metal strip 3. For introduction into the heatable chamber 5 which can be acted upon with inert gas serve in the chamber 5 is a metallic flat base plate collar above a roller 7, which is guided with the track rollers 8 in side webs 9, which mutually bevels 10, by means of which the roller 7 by running the Track rollers 8 lifted from the base plate 6 and can be brought into the notches 11 in the rest position. The roller 7 is reciprocated by a bearing bracket 14 and a slider crank drive, not shown, and is loaded by a mass piece 12. The contact pressure is composed of the mass of the roller 7, the track rollers 8, the bearing bracket 14, the axis 15 and the Mass piece 12.

Durch die Austrittsöffnung 17 verläßt der Verbundwerkstoff mittels des Transportwalzenpaars 13 die Kammer 5. Die Vorrichtung arbeitet, indem die Schichtung zusammen mit den Metallbändern 3, die auch endlos sein können, über das Führungsrollenpaar 4 und die Eir.trittsöffnung 16 über die Grundplatte β durch die Austrittsöffnung 17 und durch das Transportwalzenpaar 13 geführt wird. Danach wird die Walze 7 aus der Rastkerbe 11 und über die Anschrägung 10 auf die Schichtung und das obere Metallband 3 abgesenkt und mehrfach darauf hin- und hergerollt. Nach Fertigstellung des Verbundwerkstoffes wird die Walze 7 über eine Anschrägung 10 in eine Rastkerbe 11 angehoben. Nach dem Vorrücken des Bandes um das 0,9fache der überrollten Länge der zum Verbundwerkstoff zusammengefügten Schichtung wird dieser Vorgang jeweils wiederholt.Through the outlet opening 17 of the composite material by means of the transport roller pair 13 leaves the chamber 5. The device works by the stratification together with the metal bands 3, which can be endless, on the guide roller pair 4 and the Eir.trittsöffnung 16 on the base plate β through the Outlet opening 17 and is guided by the transport roller pair 13. Thereafter, the roller 7 is lowered from the notch 11 and the chamfer 10 on the stratification and the upper metal band 3 and repeatedly rolled back and forth. After completion of the composite material, the roller 7 is raised via a bevel 10 in a notch 11. After advancing the tape by 0.9 times the amount of roll-over of composite layered composite, this process is repeated.

Claims

1. A process for the production of a composite material of aluminum, aluminum solder and fibers by pressure and heat, characterized in that between at least two AiSi solder plated aluminum strips of 50 pm to 1mm thickness, a layer of at least one layer of organic or inorganic fibers, which are arranged in one direction, is arranged so that the fiber layer is always applied to at least one solder layer and that this layer formed between two metal strips which are coated on the side facing the layer with boron nitride, in an inert atmosphere at a temperature of 10 to 60 K above the melting temperature of the AISi solder at a pressure of 8 to 12 MPa for a period of 20s to 120 s by a roller in the direction of the inserted fibers on a flat metallic base plate is repeatedly rolled over and the layering then by 0.9 times the length of this rolled-over section is moved forward.

2. The method according to claim 1, characterized in that the fibers consist of carbon and have a diameter of 5 to 8 pm.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that in the arrangement of more than two ^f with AISi solder plated aluminum strips in the interior of the stratification one or both sides plated bands are used.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the AISi solder is placed separately in the form of films between the aluminum and the fibers or applied as a surface layer on the fibers.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the fibers are inserted in the band direction as a single fiber, fiber bundles, scrim or tissue.

6. A device for producing a composite material, characterized in that in a heated and acted upon with inert gas chamber (5) a metallic planar base plate {6} is arranged, over which one of side webs (9) and track rollers (8) guided roller ( 7), which can be unrolled on the baseplate (6) by means of a bearing bracket (14) loadable with mass pieces (12) and a drive device known per se, and in the end positions by chamfers (10) and notches (11) for the roller axis (15 ) in the side webs (9) from the base plate (6) can be lifted, and that for the insertion and removal of the band-shaped layering in the chamber (5) and out of this both sides slit-shaped openings (16,17) are present in the two metal bands (3) made of a heat- and scale-resistant material with a melting point that is at least 300 K above the working temperature, with the intermediate layering by means of known reels and rollers (4,13) are performed.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the metal bands (3) are endless.