Sehzveiss-und Hartlöt-Zusatzmaterial.
Zum Schweissen wurde seit jeher Zusatz material in Stabform verwendet, während früher das Hartloten vorwiegend unter Be nutzung von gek¯rntem Lot ausgeführt wurde. In neuerer Zeit wird auch beim Hart löten fast ausschliesslich Zusatzmaterial in
Stabform benutzt und die Lötung mit Hilfe des autogenen Schweissbrenners ausgeführt.
Man bezeichnet diese Arbeitsweise, die in den meisten Fällen bedeutend einfacher ist als das Löten mit gekörntem Schlaglot, auch als LotschweiBen.
Zusatzmaterialstäbe können entweder durch
Pressen, Walzen und Ziehen oder aber durch
Giessen hergestellt werden Die Herstellung durch Warm- oder Kaltverformung (Pressen Walzen, Ziehen) ist das weitaus einfachere und wirtschaftlichere Verfahren als das Gie ssen. Nun lassen sich jedoch eine Anzahl gerade der wertvollsten Zusatzmaterialien mit niedrigem Schmelzpunkt weder durch Kalt-, noch durch Warmverformung zu Stäben verarbeiten, da sie brüchig und spröde sind.
Man war deshalb bis jetzt gezwungen, diese Materialstäbe durch. Giessen herzustellen.
Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, sehr umständlich und teuer zu sein, und zu- dem lassen sich dünne Stäbe, welche am mei sten verlangt werden, auf diese Weise nicht erzeugen, weil die d nnen Kana. le der For men nicht in genügender Länge ausfliessen.
Auch das Spritzgussverfahren unter Anwen dung höchster Drücke versagt bei der Her- stellung von dünnen Zusatzmaterialstaben.
Ein weiterer Nachteil der gegossenen Zusatz materialstäbe ist der, dass sie eine rauhe Ober fläche aufweisen, auf welcher leicht Ver unreinigungen, die die Eigenschaften des
Zusatzmaterials beeinträchtigen, haften blei ben, und ausserdem besitzen sie ein unansehn- liches Aussehen und sind, was besonders störend wirkt, sehr brüchig.''
Um nun die erwähnten Nachteile der ge gossenen Zusatzmaterialstäbe, sowie des Giessverfahrens zu vermeiden und Zusatzmaterial mit niedr.
igem Schmelzpunkt, welches bis jetzt durch mechanische Verformung nicht in Stabform gebracht werden konnte, dennoch in Stabform herstellen zu können, wird dasselbe aus mindestens zwei an sich gut verformbaren metallischen Werkstoffen, zum Beispiel reinen Metallen oder Legierungen, hergestellt, welche erst beim Niederschmelzen anlässlich des Schweissens oder Hartlötens die gewünschte Endlegierung ergeben. Es wurde dabei von der Erkenntnis ausgegangen, dass weniger der Schmelzpunkt des Zusatzmaterialstabes aIs der Schmelzpunkt des flüssigen Zusatzmaterials von Bedeutung ist und man durch entsprechende Brennerstellung ohne weiteres erreichen kann, daB'der Zusatzmaterialstab auf höhere Temperatur erhitzt wird als die Lot-bezw. Schweissnaht.
Es liegen hierbei ähnliche Verhältnisse vor wie zwischen Lötflamme und zu lötendem Material. Die Flamme besitzt eine weit über dem Schmelzpunkt des zu lötenden Stückes, sowie des Lotes liegende Temperatur. Dennoch ist es ohne weiteres möglich, das Lot zum Fliessen zu bringen, ohne dass auch das Grundmaterial zum Schmelzen kommt.
Die Herstellung der Zusatzmaterialstäbe nach vorliegender Erfindung kann in der Weise erfolgen, dass von einem Grundmaterial in Stabform ausgegangen wird. Auf dieses bringt man entweder einen oder mehrere Uberzüge, nach einem bekannten Verfahren, zum Beispiel durch Elektrolyse, durch Eintauchen in flüssiges Metall, durch einen dem Sherardisieren ähnlichen Prozess oder durch Aufziehen von einer oder mehreren Röhren aus den betreffenden Metallen oder Legierungen. Oder das Grundmaterial wird rohrförmig hergestellt und in die Bohrung die andern Metalle oder Legierungen eingebracht.
Das auf diese Weise hergestellte Verbundmaterial kann alsdann durch mechanische Verformung auf die gewünschten Abmessungen gebracht werden. Es ist lediglich darauf zu achten, dass die Eernlegierung so beschaffen ist, dass bei den erforderlichen Zwi schenglühungen mit der Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes derselben geblieben werden kann.
Es ist bereits bekannt, Zusatzmaterialstäbe zum Schweissen und Löten mit einem metallischen Überzug zu versehen. Jedoch geschah dies lediglich, um demselben ein besseres Aussehen zu verleihen, oder um die Verdampfung der leicht flüchtigen Kompo nenten, sowie die Oberflächenkorrosion zu verhindern.
Das Wesen der Erfindung soll nachsi ; ehend an einem Beispiel erläutert werden :
Am meisten werden ilÇupfer-Zink-Legie- rungen mit oder ohne Zusätzen in Drahtform als Zusatzmaterial zum SchweiBen und Hart- loten verwendet. Diese Legierungen lassen sich jedoch nur durch mechanische Verfor rnung in Stabform bringen, sofern der Eup f ergehalt nicht wesentlich unter 58% liegt.
Eine solche Legierung besitzt aber immer noch einen Schmelzpunkt von zirka 900 und ist infolgedessen zum Hartlöten der zinc- reichen Messinglegierungen nicht zu gebrau- chen, da der Schmelzpunkt derselben kaum wesentlich hoher liegt als derjenige des Lo- tes. Man war deshalb bis anhin gezwungen, zum Hartlöten dieser Messingsorten gegossene oder gekörnte Rupfer-Zink-Legierungen mit einem Eupfergehalt bis herunter auf 42 % oder teure Silberlote zu verwenden.
An Stelle von gegossenen Zusatzmaterialstäben oder gekörntem Lot aus lOupfer-Zink- Legierungen mit unter 58 % Kupfer lassen sich nun Zusatzmaterialstäbe gemäB Erfindung verwenden, die aus zwei oder mehreren miteinander vereinigten reinen Metallen oder Legierungen bestehen, von denen einzelne nur kalt, andere nur warm und wieder andere kalt und warm verformbar sind und welche beim Niederschmelzen eine mechanisch nicht verformbare Legierung mit nieclrigem Schmelzpunkt ergeben.
Beispielsweise kann dabei wie folgt vorgegangen werden :
Ein Draht aus B : upfer-Zink-Legierung ohne oder mit Zusätzen, das ist ein sogenanntes Sondermessing, wird mit einem Überzug aus Zink oder einer Zinklegierung versehen, so daB beim Niederschmelzen desselben das gewünschte niedrigsehmelzende Lot, zum Beispiel Legierung zirka 42% Kupfer und 58% Zink, entsteht. Oder aber es wird von Mes singrohren entsprechender Dimension ausgegangen, bei welchen man die Bohrungen mit Zink oder einer Zinklegierung ausfiillt und das Ganze alsdann herunterzieht.
Der auf diese Weise hergestellte Draht kann auch noch ein Element, zum Beispiel Silizium, Aluminium, Magnesium oder Mangan, enthalten, welches durch Hautbildung die Schmelze vor Oxydation und Verdampfung schützt.
Sehzveiss and brazing filler material.
For welding, additional material in the form of rods has always been used, whereas in the past hard soldering was mainly carried out using grained solder. In recent times, even with hard soldering, additional material has been used almost exclusively
Rod shape used and the soldering carried out with the help of the oxy-fuel welding torch.
This working method, which in most cases is significantly easier than soldering with grained punch, is also known as solder welding.
Additional material rods can either through
Pressing, rolling and pulling or through
Casting are produced Production by hot or cold forming (pressing, rolling, drawing) is a far simpler and more economical process than casting. However, a number of precisely the most valuable additional materials with a low melting point cannot be processed into rods either by cold or hot deformation, since they are brittle and brittle.
So up until now you have been forced to use these material rods. To produce casting.
However, this method has the disadvantage of being very laborious and expensive, and in addition, thin rods, which are most required, cannot be produced in this way because the thin canals. The molds do not flow out in sufficient length.
The injection molding process using extremely high pressures also fails in the manufacture of thin additional material rods.
Another disadvantage of the cast additional material rods is that they have a rough surface, on which easily Ver impurities that affect the properties of the
Additive materials affect, stick, and they also have an unsightly appearance and, which is particularly annoying, are very brittle. ''
In order to avoid the mentioned disadvantages of the cast additional material rods, as well as the casting process and additional material with low.
igem melting point, which up to now could not be brought into rod form by mechanical deformation, but still be able to be produced in rod form, the same is made of at least two easily deformable metallic materials, for example pure metals or alloys, which are only produced when melting down on the occasion of the Welding or brazing result in the desired final alloy. It was assumed that the melting point of the additional material rod is less important than the melting point of the liquid additional material and that, by setting the burner accordingly, it is possible to ensure that the additional material rod is heated to a higher temperature than the solder or solder rod. Weld.
The conditions here are similar to those between the soldering flame and the material to be soldered. The flame has a temperature well above the melting point of the piece to be soldered and that of the solder. Nevertheless, it is easily possible to get the solder to flow without melting the base material.
The production of the additional material rods according to the present invention can be carried out in such a way that a basic material in rod form is assumed. Either one or more coatings are applied to this by a known process, for example by electrolysis, by immersion in liquid metal, by a process similar to sherardizing or by drawing one or more tubes made of the metals or alloys concerned. Or the base material is made tubular and the other metals or alloys are introduced into the bore.
The composite material produced in this way can then be brought to the desired dimensions by mechanical deformation. It is only necessary to ensure that the ferrous alloy is made in such a way that the required intermediate annealing can be maintained at a temperature below the melting point of the same.
It is already known to provide additional material rods for welding and soldering with a metallic coating. However, this was done only to give it a better appearance, or to prevent the evaporation of the volatile components, as well as the surface corrosion.
The essence of the invention should be can be explained using an example:
Most of the copper-zinc alloys with or without additives are used in wire form as additional material for welding and brazing alloys. However, these alloys can only be shaped into rods by mechanical deformation, provided the Eupfer content is not significantly below 58%.
Such an alloy, however, still has a melting point of around 900 and consequently cannot be used for brazing the zinc-rich brass alloys, since the melting point thereof is hardly significantly higher than that of the solder. For this reason, up to now one has been forced to use cast or grained Rupfer-zinc alloys with an Eupfer content down to 42% or expensive silver solders for brazing these types of brass.
Instead of cast additional material rods or grained solder made of copper zinc alloys with less than 58% copper, additional material rods according to the invention can now be used which consist of two or more pure metals or alloys combined with one another, some of which are only cold, others only warm and still others are cold and hot deformable and which, when melted down, result in a mechanically non-deformable alloy with a low melting point.
For example, you can proceed as follows:
A wire made of copper-zinc alloy with or without additives, which is a so-called special brass, is provided with a coating of zinc or a zinc alloy, so that when it is melted down, the desired low-melting solder, for example alloy about 42% copper and 58% zinc is formed. Or else it is assumed that brass pipes of the appropriate dimensions are used, in which the bores are filled with zinc or a zinc alloy and the whole thing is then pulled down.
The wire produced in this way can also contain an element, for example silicon, aluminum, magnesium or manganese, which protects the melt from oxidation and evaporation by forming a skin.