本发明涉及一种由两个金属的覆盖层和一个在覆盖层之间设置的非金属的芯层组成的构件。
背景技术：
现有技术已知一般类型的构件。由申请人以商业名称销售的结构噪声消声的复合材料由两个钢盖板和一个设置在其间的粘弹性的塑料芯层组成，其中芯层由丙烯酸酯或者聚酯材料组成。例如通过焊接，特别是电阻焊接通常顺利地使结构噪声消声的复合材料与其他部件的连接。为了能够提高结构噪声消声的复合材料的电阻焊接能力，例如专利文献DE3834829C2中公开的，塑料芯层可以加入颗粒大小为塑料层厚度的70到130％的以铁硅粉末形式的焊接添加剂。熔焊或者甚至热钎焊不能在这种构件中使用，因为在高于250℃的温度下在接缝的整个区域中并且也在受热影响区域的部分中导致热分解反应。由于热效应，在熔焊过程中除了无数的燃烧残留物之外还形成了大量气体，主要是二氧化碳，其阻碍了熔融相的无气孔的凝固。
技术实现要素：
由此出发，本发明的目的在于提出一种适合熔焊和/或热钎焊的构件。
对于一般类型的构件的上述目的由此得以实现，即非金属的芯层由含硅的材料组成并且含硅的芯层包含脱氧元素和/或脱氧合金，其以相对于芯层的0.1至最高5重量％之间的比重在含硅的芯层中分散。
研究表明，含硅的材料可短时间耐受最高800°的温度。在更高的温度下，例如通常在MIG和MAG焊接中存在的，含硅材料中的硅由于其对于二氧化硅中的氧的高亲和性在含氧的气氛中分解。通过硅与氧的反应，金属熔体的排气和在接缝区域中的孔的形成明显降低。形成的二氧化硅以在接缝表面(焊缝表面)以硅酸盐的形式沉淀并且能够在需要时机械地去除。在将脱氧元素和/或脱氧合金加入到含硅的芯层之后令人意外地发现在整个连接过程中(熔焊过程中)氧结合并且要么通过焊接熔体转移到残渣中要么则在所谓的氧化沉淀的过程中以细微分散的，非金属的夹杂物(NME)的形式在熔体中沉淀，由此实现了无气孔地凝固。如果与金属覆盖层结合，根据本发明的构件具有结构噪声消声的性能并且这样能够优选在海事产业，例如造船或者替换性地在铁路交通、在汽车和飞机制造中、军火工业、发电厂建造、钢高层建筑和所有其中通过热钎焊和/或熔焊制造连接的领域中使用。
根据本发明，脱氧元素和/或脱氧合金以相对于芯层的0.1和最高5重量％之间的比重在含硅的芯层中分散。为了确保在金属的覆盖层之间的足够的粘合，各个脱氧元素和/或脱氧合金的比重限制在最高5重量％，特别是最高3重量％并且优选最高1.5重量％。为了有利于在接合过程中的氧结合，脱氧元素和/或脱氧合金的比重至少为0.1重量％，特别是至少为0.2重量％并且优选至少为0.25重量％。例如，以粉末和/或薄片的形式的Ca、Mg、Al、Ti、Si、Mn、Cr、Ce、La、Nb、Ta、V和/或Zn适合作为脱氧元素。前述元素既可以单独地也可以组合地，特别是也可与其他脱氧元素和/或脱氧合金，例如硅铁(FeSi)、钙硅铁(Fe-Ca-Si),锰铁(FeMn)一起加入含硅的芯层。
本发明的另一设计方案在于，金属的覆盖层由钢材料组成。金属涂层或者未涂层的钢材料，例如结构钢相对廉价并且因此特别地适合优选在造船或机械制造中的构造。当应该在构件上节省额外的重量时，例如铝和镁材料的轻金属材料也可以作为金属的覆盖层，也可以与钢材料结合使用。金属的覆盖层具有从0.2到30mm、特别是从0.5到10mm，优选从1到10mm和特别优选从1.5到5mm的厚度。
结合使用具有从0.01到0.2mm，特别是从0.02到0.1mm并且优选从0.025到0.05mm的厚度的含硅的芯层，可以制造低成本的构件。含硅的芯层可以以薄膜的形式，优选粘合薄膜的形式设置在金属的覆盖层之间。
在第一实施例中，根据本发明的构件通过MAG熔焊在T形接头中焊接到由单一的钢材料制成的载体上，该构件由分别具有3.5mm厚度的未涂层的S235JR+AR(根据EN 10025-2:2004-10)的钢覆盖层和一个设置在其间的含硅的芯层组成，该芯层具有0.05mm厚度和0.75重量％的分散的铝薄片(RO500,Fa。Eckart)。熔焊焊缝不出现孔或者缩孔。这种熔焊的构造在造船和机械制造中发现。
在第二实施例中，选择具有与第一实施例中相同的成分的根据本发明的构件，然而存在的区别在于，构件的尺寸为1000×600mm并且在钢覆盖层中设置孔/洞，例如在构件的中间和角的区域中。芯层在这些分散的区域中暴露。借助MAG熔焊填充这些孔。两个钢覆盖层之间的点状的熔焊连接不具有孔和缩口。因此防止了例如在运输和特别是通过电磁起重机的装载的情况下的脱层风险。由此还可以在已安装状态下防止例如在遇火的情况下的过早脱层。