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Verfahren zur Herstellung von Schweisselektroden.
Es ist bekannt, Schweisselektroden zur Verbesserung der Schweisseigenschaften mit einem Überzug zu versehen. Derartige Elektroden werden als getauchte oder umhüllte Elektroden in den Handel gebracht.
Es ist ferner bekannt, Elektroden mit einer oder mehreren Seelen, die im Innern des Schweissstabes liegen, zu versehen, aus Stoffen bestehend, welche die Sehweisseigenschaften in günstiger Weise beeinflussen.
Es ist schliesslich auch bekannt, dem gewalzten oder gezogenen Draht auf maschinellem Wege Rillen oder Kerben einzudrücken und diese mit Stoffen zu füllen, welche die Sehweisseigenschaften verbessern.
Derartige Herstellungsverfahren sind aber verhältnismässig teuer. In vielen Fällen ist es auch nicht not- wendig, die durch diese Erzeugungsverfahren bedingten Mengen an Zusatzstoffen einzubringen, da für die Verbesserung der Schweisseigenschaften schon ganz geringe Mengen genügen können.
Nach der vorliegenden Erfindung werden dem Elektrodenmaterial schon im Vorprodukt absichtlich
Verletzungen der Oberfläche beigebracht, die ein Einbringen von Zusatzstoffen zufolge ihrer relativen
Grösse erleichtern ; die Zusatzmengen können nach Bedarf gehalten bzw. auf ein Mindestmass beschränkt sein. Ein besonderer Vorteil liegt darin, dass diese Zusatzstoffe unter Umständen äusserlich kaum sichtbar bleiben, so dass auch eine ungünstige Oberflächenbehandlung, wie sie in der Praxis durch die Verarbeitung gegeben sein kann, die Schweisseigenschaften in keiner Weise ungünstig beeinflusst.
Die Versuche haben sogar zu dem überraschenden Ergebnis geführt, dass durch geeignete Massnahmen schon die kapillaren
Spalten des Werkstoffes jene Menge von Zusatzstoffen aufnehmen können, die für die Erreichung von günstigen Schweisseigenschaften genügen. Es ist nämlich durchaus nicht immer erforderlich, dass die Zusatzstoffe in volumsmässig relativ grossen Mengen vorhanden sind, und es ist in manchen Fällen sogar erwünscht, diese Zusätze auf ein geringstes Mass zu beschränken ; bei bekannten Verfahren, die Oberfläche des Schweissdrahtes zu kerben und darin die Zusätze unterzubringen, ist es aber unmöglich, dieser Forderung nach geringem Zusatzvolumen Rechnung zu tragen, da das Anbringen derart kleiner Riefen durch irgendwelche Sonderwerkzeuge, wie Riffelwalzen u. dgl., bei kleinem Durchmesser technisch unmöglich ist.
Wird hingegen schon das Vorprodukt mit Oberì1ächenaussparungen versehen, so hat man die Dimensionierung der Aussparungen im Fertigprodukt mit durchaus üblichen technischen Mitteln völlig in der Hand.
Die Durchführung des Verfahrens sowie die Einbringung der Zusätze ist nun auf verschiedene Arten möglich.
Die Oberfläche des Blockes, Knüppels oder ähnlichen Vorproduktes des Schweissmetalls wird derweise verändert, dass nach der Verarbeitung desselben auf Schweissdraht durch Walzen, Ziehen od. dgl beabsichtigte Oberflächenfehler im Draht, wie z. B. Risse, Poren u. dgl., entstehen, in welche geeignete Zusatzstoffe vor oder nach der Verformung eingebracht werden.
Die Veränderung der Oberfläche in dem erwähnten Sinne kann mit bekannten Mitteln auf die verschiedenste Weise vorgenommen werden. In dem in Fig. 1 dargestellten Zaggelquerschnitt sind z. B. vier Rillen am Umfange angebracht, welche sich im Enderzeugnis nahezu schliessen, wie dies Fig. 2 zeigt (der Deutlichkeit halber ist der in Fig. 2 gezeigte Querschnitt massstäblich wesentlich vergrössert). Diese Rillen können z. B. durch Walzen, Hobeln, Fräsen, Warmeinpressen u. dgl. hergestellt werden ; es ist aber durchaus nicht erforderlich, durchlaufende Rillen im Zaggel oder Block anzubringen, sondern es können auch irgendwelche Oberflächenverformungen anderer Art, wie z. B. Löcher u. dgl., an der Oberfläche verteilt vorgesehen werden.
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Als Vorprodukt kann aber auch ein Körper Verwendung finden, der z. B. durch Sintern pulverförmiger oder körniger Ausgangsstoffe, Pressen (Paketieren) von Abfällen usw. hergestellt wird und der solche Aussparungen, Poren usw. schon zufolge seines technologischen Aufbaues aufweist.
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geeigneten Schweissdrahtzusätzen versehen werden ; es ist aber auch möglich, die Füllung der Höhlungen in einem Zwischenstadium der Verformung oder erst am fertigen Schweissdraht in einfachster Weise vorzunehmen.
Erfolgt die Füllung der Höhlungen z. B. im Verlaufe eines Ziehvorganges, so ist darauf zu achten, dass die Öffnungen noch nicht weitgehend geschlossen sind, um eine leichte Einbringung der Zusätze noch zu ermöglichen. Beim Fertigzug werden dann die Öffnungen ganz oder nahezu ganz geschlossen.
Das Einbringen kann aber auch erst beim fertig gewalzten bzw. gezogenen Draht vorgenommen werden, etwa derweise, dass der Draht in einem Schmelzbad nachbehandelt wird, wobei die wirksamen
Zusätze, welche in diesem Bad enthalten sind, in die "Oberflächenfehler", wie Risse, Poren u. dgl., ein- dringen. Durch die Wärmeeinwirkung des Schmelzbades werden die Risse um ein geringes geöffnet, wodurch das Eindringen erleichtert wird. Eine wertvolle Unterstützung ist hiebei ferner durch die erst durch die geringe volumsmässige Ausdehnung ermöglichte Kapillarwirkung gegeben. Das Eindringen der
Zusatzstoffe kann aber ausserdem auch durch Anwendung von Druck gefördert werden.
Der Querschnitt des Vorproduktes bei homogenem Werkstoff wird zweckmässig z. B. so gewählt, dass es durch geeignete Kalibrierung der Walzen oder Ziehringe für die Weiterverarbeitung möglich ist, einen Endquerschnitt zu erreichen, der im wesentlichen nach innen sich erweiternde Höhlungen aufweist.
So sind z. B. beim Zaggel nach Fig. 1 die Riefen deshalb an den Seitenflächen angebracht, damit der bei der Verwalzung von den Kanten nach innen gedrückte Werkstoff eine nahezu völlige Schliessung der
Riefen bewirken kann.
Als Zusätze, wie sie für das Verfahren zur Anwendung kommen sollen, werden Verbindungen der Alkali-oder Erdalkalimetalle oder diese Metalle selbst angewendet. Es ist hiebei vielfach zweckmässig, darüber hinaus auch andere Metalle oder deren Verbindungen heranzuziehen.
Die Einbringung der Zusätze kann aber nicht nur durch ein Schmelzbad der vorgenannten Verbindungen oder Metalle bewirkt werden, sondern man kann auch das Material mit Dämpfen oder Lösungen der Zusätze behandeln.
Um den derweise hergestellten Schweissdraht nach der erfolgten Oberflächenbehandlung vor schädlichen Einflüssen, wie Feuchtigkeit, Oxydation, Korrosion od. dgl., zu schützen, insbesondere um eine Auswitterung der Zusätze zu vermeiden, empfiehlt es sich, die Oberfläche z. B. durch Einfetten dagegen widerstandsfähig zu machen.
Ein grosser Vorteil der Erfindung für die Praxis liegt neben der ausgezeichneten Verschweissbarkeit und hohen Abschmelzgeschwindigkeit darin, dass die Zusätze völlig geschützt im Draht untergebracht sind, so dass irgendwelche Beschädigungen bei Transport oder an der Arbeitsstätte keinesfalls eintreten können. Bei Drähten, welche erst im fertiggezogenen Zustand Rillen zur Aufnahme von Zusätzen enthalten, ist eine solche Unempfindlichkeit durchaus nicht gewährleistet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Schweisselektroden, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangskörper, z. B. der Block, Knüppel u. dgl., durch Walzen oder Ziehen in der Weise verändert wird, dass Risse, Poren u. dgl. entstehen, in welche im Verlaufe der Verformung oder nach derselben Stoffe eingebracht werden, welche die Schweisseigenschaften günstig beeinflussen.