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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schweissdrähten auf Kupfer- basis, welche eine veredelte Oberflächenschicht aufweisen.
Die Reinheit der Schweissdrahtoberfläche beeinflusst die Güte von Schmelzschweissverbindungen in entsprechendem Masse. Dieser Zusammenhang ist bereits bei Schweissungen nach der Gasschmelz-
Schweissmethode erkannt worden und stellt bei dem Schutzgasschweissen von NE-Metallen ein wichti- ges Problem dar. Spuren von Oxyden, Fett, Schmutz und andern Fremdstoffen auf der Schweissdraht- oberfläche können den Schweissvorgang stören und zur Bildung von Schlackeneinschlüssen, Poren und Lunkern im Schweissgut und somit zur Verminderung der Festigkeitswerte führen.
Auf die Bedeutung des Oberflächenzustandes von Schweisszusatzwerkstoffen, insbesondere von Drahtelektroden, weisen die Vorschriften in den internationalen Normen über Reinigung, Beschaffen- heit der Oberfläche, Verpackung und Lagerung hin.
Um eine metallisch reine Oberfläche mit geringer Neigung zur Nachoxydierung zu erhalten, wurden Schweissdrähte bereits mit Oberflächenschichten aus Nickel oder Silber versehen. Die Auftragung dieser Schichten erfolgte jeweils nach der Formung des Drahtes in gesonderten Arbeitsgängen. Die dadurch hervorgerufenen Kosten waren die Ursache dafür, dass sich die Oberflächenvergütung von Schweissdrähten bisher nicht durchgesetzt hat.
Auch das Überziehen der Oberfläche von Schweissdrähten mit Zinn ist bereits beschrieben worden. GB-PS Nr. l, 398, 404 offenbart derartig überzogene Schweissdrähte, bei denen ein relativ dicker Überzug notwendig ist, da durch diesen im Schweissgut eine Auflegierung mit Zinn erreicht werden soll. Für die Aufbringung ist wieder ein gesonderter Verfahrensschritt notwendig, wobei Badverzinnung, elektrolytisches Aufbringen und Aufdampfen genannt sind. Dabei handelt es sich nicht nur jeweils um einen aufwendigen Verfahrensgang, es sind auch nur reine Metalle, nicht aber Legierungen so aufbringbar.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass eine Reihe von Legierungen zur Verfügung steht, die eine chemisch veränderte Oberflächenschicht bei Schweissdrähten hervorrufen, wenn sie unter Bedingungen von Temperatur und Druck aufgebracht werden, wie sie beim Ziehen der Drähte ohnedies gegeben sind. Die Erfindung ermöglicht somit die Oberflächenveredelung von Schweissdrähten ohne zusätzlichen Arbeitsgang, indem vorgeschlagen wird, dass beim Ziehen der Schweissdrähte ein Schmiermittel verwendet wird, das 10 bis 25 Gew.-% eines niedrigschmelzenden, die Oberflächenschicht bildenden Metallpulvers enthält.
Ein derartiges Aufbringen der Schutzschicht durch Ziehen hat den besonderen Vorteil, dass die Oberfläche kalt verfestigt ist, und daher gute Gleiteigenschaften besitzt.
Als besonders günstig hat sich eine Legierung von 80 bis 98 Gew.-% Zinn, Rest Silber, herausgestellt, die bereits bei kurzzeitiger Aufpressung unter dem Ziehdruck und einer Erwärmung auf etwa 50 C eine chemisch veränderte Oberflächenschicht des Schweissdrahtes hervorruft, welche die Oxydationsneigung des Schweissdrahtes wesentlich reduziert.
Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens werden anschliessend an Hand eines Beispieles dargelegt.
Beispiel : Das erfindungsgemässe Verfahren wurde auf die Herstellung von drei Schweissdrahttypen nach ÖNORM M 7825 mit der Zusammensetzung
EMI1.1
<tb>
<tb> S-CuSn <SEP> - <SEP> Sn <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 1,0, <SEP> Mn <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 5, <SEP> Si <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 5, <SEP> Cu <SEP> Rest <SEP>
<tb> SL-CuSnI <SEP> -Sn <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 14, <SEP> 0, <SEP> Si <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 5, <SEP> P <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 05, <SEP> Cu <SEP> Rest
<tb> S-CuAI9Fe <SEP> - <SEP> Al <SEP> 8,0 <SEP> bis <SEP> 10,0, <SEP> Fe <SEP> 1,0 <SEP> bis <SEP> 4,5, <SEP> Ni <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 1,0, <SEP> Cu <SEP> Rest
<tb>
angewendet.
Um den Effekt der Oberflächenveredelung während des Drahtzuges zu bewerkstelligen, wurde eine Metallegierung mit 97, 5% Sn, 2, 5% Ag in oxydfrei hergestelltem Pulver mit einer Körnung von 5 bis 10 p dem gebräuchlichen Schmiermittel, einer 5%igen Metallseife-Wasseremulsion in einer Menge von 15 Gew.-% beigemengt. Das Ziehen der zu veredelnden Schweissdrähte wurde in der üblichen Art durchgeführt. Das metallpulverhaltige Schmiermittel wurde nur beim letzten Zug verwendet.
Die Drahtfertigung wurde durch Beizen, Richten, Schneiden und Reinigen abgeschlossen.
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Während der Schweissdraht mit dem Metallpulverfilm durch die Ziehdüse gezogen wird, wird durch Druck und Formänderungsarbeit Wärme frei, welche die Oberflächenveredelung auslöst und durch den Legierungs- und Diffusionseffekt festigt. Schweissdrähte aus Kupfer, Kupfer-Zinn und Kupfer-Aluminium nehmen an der Oberfläche eine Anreicherung von Zinn- und Silberelementen an, wodurch die Oxydationsneigung vermindert wird.
Die Drahtoberfläche zeigt eine durch die Behandlung mit dem Metallpulver reine, mechanisch geglättete und farblich veränderte Schicht, welche die gewünschte höhere Anlaufbeständigkeit besitzt. Schweissdrähte, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt sind, zeigen keine Störungen beim Schweissvorgang und auch bei längerer Lagerung keine Oxydation.
Ausserdem hat sich gezeigt, dass die mit dem Zinn-Silber-Pulver behandelte Oberfläche besser gleitet, was beim Drahtvorschub der MIG-Schweissmethode gleichfalls als eine wichtige Verbesserung anerkannt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Schweissdrähten auf Kupferbasis, welche eine veredelte Oberflächenschicht aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ziehen der Schweissdrähte ein Schmiermittel verwendet wird, das 10 bis 25 Gew.-% eines niedrigschmelzenden, die Oberflächenschicht bildenden Metallpulvers enthält.
EMI2.1