CH209398A - Process for covering welding rods made of light metal with a coating. - Google Patents

Process for covering welding rods made of light metal with a coating.

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CH209398A
CH209398A CH209398DA CH209398A CH 209398 A CH209398 A CH 209398A CH 209398D A CH209398D A CH 209398DA CH 209398 A CH209398 A CH 209398A
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CH
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salts
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salt
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Aktiengesellsc Aluminium-Werke
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Vaw Ver Aluminium Werke Ag
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3603Halide salts

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Description

  

  Verfahren zum Überziehen von Schweissstäben aus Leichtmetall mit einer Umhüllung.    Die Erfindung betrifft ein Verfahren  zum Überziehen von Schweissstäben     aus     Leichtmetall mit einer Umhüllung.  



  Bekanntlich muss die     Umhüllungsmasse     solcher     Schweissstäbe    die Fähigkeit     besitzen,     Leichtmetall-, z.B. Aluminiumoxydschichten,  die .die zuschweissende Metalloberfläche be  decken, zu lösen.     Weiterhin    muss sie auch,       insbesondere    bei Verwendung der Schweiss  stäbe als     Schweisselektroden,    die bei der Er  hitzung im Schweisslichtbogen entstehenden  Sauerstoff- und     Stickstoffverbindungen    des  Aluminiums, des Magnesiums und     anderer          Legierungsbestandteile    auflösen können.  



  Hierbei ist es von Bedeutung, dass durch  die Aufnahme der Oxyde und Nitride der  Schmelzpunkt der     Umhüllungsmasse    und der  Erstarrungspunkt der resultierenden Schlacke  nicht wesentlich erhöht wird, dass die Umhül  lung nicht wasseranziehend ist, dass die     Ioni-          sierbarkeit    der Funkenstrecke erhöht wird  und dass die     entstehende    Schlacke spröde ist    und leicht von der Schweissnaht entfernt wer  den kann.

   Über die     Beachtung    dieser und  einer Reihe weiterer Anforderungen darf bei  der Auswahl und Zusammenstellung der       Mischungsbestandteile,    aus denen die     Um-          hüllungsmasse        besteht,    nicht übersehen wer  den, dass an die mechanische     Festigkeit    der       Umhüllung    beim     Transport    und bei der  Handhabung der Schweissstäbe nicht un  erhebliche Anforderungen gestellt werden.

    Besteht die     Umhüllungsmasse    aus     einem.     Salzgemisch, dann können bei der Aufbrin  gung     des        Salzbreies    auf die .Stäbe     Reak-          tionen    mit dem Metall beispielsweise auch  während des     Troeknungsprozees.es    eintreten,  durch welche -die Viskosität     des    Salzbreies,  mit dem der Stab bedeckt worden ist, schon  kurz nach der     Aufbringung    auf den     ,Stab    so  stark abnimmt, dass die     Umhüllung    zu  fliessen beginnt und von dem Stab abläuft.

    Weiterhin kann die mechanische     Festigkeit     der     Umhüllung        beispielsweise        dadurch    stark      vermindert werden, dass bei der Erstarrung  der Salzkruste spröde Kristallarten     entstehen.     



  Man hat nun, soweit die Ursache für das  Auftreten solcher Störungen erkannt worden  ist, unter anderem dadurch Abhilfe zu schaf  fen versucht, dass man den Mahlungsgrad  und damit die Zahl der für die Kristallisation  zur Verfügung     stehenden    Keime erhöhte.  oder dadurch, dass man der für die Umhül  lung zu benutzenden Mischung die Viskosität  steigernde Stoffe, Bindemittel oder Kolloide  zusetzte.     Diese    Massnahmen haben aber nur  wenig zur Verbesserung der     Brauchbarkeit     der Schweissstäbe beitragen können.

   Bei An  wendung organischer Kolloide wird Kohlen  stoff in die Umhüllung eingeführt, der sich  gerade bei der Schweissung von Leichtmetall  schädlich auswirken kann, und bei Anwen  dung     anorganischer    Bindemittel oder Kol  loide, wie z. B. von Bolus alba, muss man mit  unerwünschten Verlagerungen des Schmelz  punktes der Umhüllung bezw. des Erstar  rungspunktes der Schlacke rechnen.  



  Die Erfindung     bezweckt    die     Beseitigung     dieser Nachteile und geht dabei von\ der  Erkenntnis aus, dass die     oben    genannten, von  der Umhüllungsmasse beim     eigentlichen     Schweissvorgang zu lösenden Aufgaben nur  von Salzen     übernommen    werden können, und  sie erstrebt     deshalb    die Schaffung von  Schweissstäben, deren Umhüllungsmasse aus  schliesslich aus Salzen aufgebaut ist und doch  alle oben genannten Forderungen bezüglich  der Eigenschaften dieser Masse erfüllen  kann.

   Dies wird nach der     Erfindung        dadurch     erreicht, dass die Schweissstäbe in     mindesten:,     eine breiige     Mischung    aus mindestens zwei  verschiedenen Salzen mit     mindestens    vier  verschiedenen Ionen, die so ausgewählt sind.  dass     mindestens    zwei Salze miteinander in  Reaktion treten, getaucht werden.  



  Die Art der bei der Leichtmetall  schweissung zu verwendenden Salze ist an  sich     bekannt.    Es sind     hauptsächlich    die  Halogenide der Alkalimetalle, der     Erdalkali-          metalle    und der Erdmetalle, doch können  auch die Salze der fixen Säuren dieser Me-    talle der Mischung zugesetzt werden, wie  z. B. die Sulfate,     Phosphate    und     dergleichen.     



       Essei    zum Beispiel angenommen, dass die       Umhüllung    aus zwei Salzen     bestehen    soll,  deren     Kationen        Ma    und     Mb    und deren  Anionen     Ra    und     Rb        ind,        wobei    das Anion     R,.,     eine grössere Affinität zu dem Kation     Mb    hat  als zu dem Kation     Ma,

      und die     Affinität        des     Anions Ra zu     Mb    kleiner ist als die     Affi-          nität    des Anions     Rb    zu     Mb.        Stellt    man nun die  Umhüllungsmasse so her, dass man die Salze       Ma-Ra    und     MbRb    zu einem Brei anrührt, dann  werden     zwischen    den Salzen     keine    irgendwie  gearteten Reaktionen eintreten.

   Eine solche       Umhüllungsmasse    wird     aber,        selbst    wenn sie  sich zum Beispiel im Tauchverfahren auf  den Metallstab aufbringen lässt und auf ihm  befriedigend trocknet, keine     ausreichende     Bindung aufweisen, und zwar weder gegen  über dem     Metallstab    noch die     einzelnen        iSalz-          kristalle        untereinander.    Rührt man aber den  Salzbrei unter Verwendung der Salze     Ma        Rb     und     M,,Ra    an, dann wird folgende Austausch  reaktion eintreten:

    
EMI0002.0060     
  
    Ma <SEP> R,b <SEP> -L <SEP> 31b <SEP> Ra <SEP> * <SEP> Ma <SEP> Ra <SEP> -f-- <SEP> Mb <SEP> Rb.       Überzieht man den Stab mit einer     solchen     Salzmischung kurz vor dem Ende oder am  Ende der in ihr     stattfindenden        Reaktion,     dann     zeigt    die so geschaffene Umhüllung eine       überraschend    hohe     Bindekraft,        Festigkeit    und       Zähigkeit    im Vergleich zu der oben genann  ten, anders     hergestellten    Umhüllung chemisch  identischer Zusammensetzung.  



  Die Gedanken, die zu der Erfindung ge  führt haben und wahrscheinlich die     richtige          Begründung    für die     Erscheinung    geben, sind  folgende  Die mechanische     Widerstandsfähigkeit     der Umhüllung gegen Stoss- und Schlag  beanspruchung hängt davon ab, dass gröbere  und feinere Kristallkörner in einem geeig  neten Mischungsverhältnis vorliegen, ins  besondere     aber,    dass die gröberen Kristalle  der einen Komponente des     Gemisches    durch  feine Körner einer andern Mischungskompo  nente miteinander verkittet werden.

       Dieser          Zustand    wird, wie Untersuchungen     weiterhin         ergeben     haben,    in befriedigendem Umfang  dann erreicht, wenn die den Kitt zwischen  den groben Kristallen abgebenden kleinen  Kristalle nicht von vornherein in die  Mischung eingeführt worden sind,     sondern     erst in ihr entstehen.  



       Deshalb    ist es auch wünschenswert, dass  die Umsetzung im Salzgemisch nicht voll-  
EMI0003.0003     
  
     Statt des Doppelsalzes Ma Ra . Mb Rb können  auch Doppelsalze nach dem Typus Ma. Mb (Rb)  oder (Mb) Ra . Rb beZw. beide entstehen: in  jedem Falle ist aber .die neu entstehende Ver  bindung zu beiden der Hauptkristalle MaRb  und     Mb        Ra    chemisch     verwandter    als     diese     beiden Kristalle     unter    sich. Diese nähere  Verwandtschaft bedingt aber eine höhere       Adhäsion    und verleiht daher der Mischung  eine grössere Festigkeit.

   Das neu entstehende  Salz bildet also gewissermassen     eine    Brücke  zwischen den Kristallen der beiden Salze  Ma Rb und Mb Ra.  



  Die vorstehende chemische Erläuterung  ist einfacher     verständlich    als eine Erklärung  mit Hilfe kristallographischer Erkenntnisse,  denn bei der Erstarrung eines Systems, das  aus mindestens vier     Elementen        besteht,    sind  die Vorgänge schon recht verwickelt, jeden  falls aber ist einzusehen, dass bei dieser Er  starrung, wenn der Salzbrei nach den oben  erläuterten Erkenntnissen     zusammengemischt     wurde,     verschiedenartige        Mischkristalle    ent  stehen können, die im Sinne einer besseren  Bindung der     erstarrten    Masse wirken.  



  Die Viskosität des     Salzbreies,    von der das  Haftenbleiben der nassen Mischung auf dem  Stab abhängt, wird von den Umsetzungen,  die zu den neuen     Salzverbindungen    führen.,  unter Umständen nicht unerheblich beein  flusst. Vielfach verlaufen diese Umsetzungen  exotherm. Die infolgedessen auftretende       Wärmesteigerung    hat eine Verringerung der  Viskosität des die Umhüllung bildenden Salz  breies und unter Umständen sein Abfliessen  von dem Stab zur Folge. Es ist deshalb beim  Auftreten störender Wärmetönungen zweck-    ständig ;gemäss .der oben     angeführten    Formel  erfolgt, was auch praktisch kaum     eintreten     kann.

   Die Formel ist nur     schematisch    und  dient zur Erleichterung des     Verständnisses.     



       Praktisch    werden beiden meisten in Be  tracht kommenden .Salzgemischen als     Reak-          tionsprodukte        neue    Salze entstehen,     etwa     nach der     Formel:       mässig, dass die Umsetzung vor dem Auf  tragender Mischung erfolgt.  



  Auch kann die Kristallisation der Salz  verbindungen die Viskosität beeinflussen. Die  durch die     Umsetzung    der eingeführten       Kationen    und Anionen entstandenen Verbin  dungen     wirken    hemmend auf die Kristalli  sation der     übersättigten    Mischung, so dass  trotz. längeren     Stehens    die Mischung tauch  fähig bleibt. Erst infolge der grossen Ober  fläche, welche die dünnen Überzüge nach  dem     Tauchen    auf den Stäben aufweisen und  der damit bedingten     Entwässerung    tritt -die       gewünschte    Kristallisation ein.  



  Die     Unterbringung    der     verschiedenen,    für  die Erfüllung der Aufgaben der Umhüllung  notwendigen Salzanteile kann im übrigen in  einer, in zwei oder noch mehr     verschiedenen     Lagen vorgenommen werden, was an sich be  kannt ist.

   Es hat sich sogar, umstörende Neben  reaktionen zwischen den     verschiedenen    Salzen  auszuscheiden, als zweckmässig erwiesen, eine  Gruppierung ,der     verschiedenen    Salze auf die  vensehiedenen Lagen vorzunehmen, abgesehen  davon,     dass    (Salze mit höherer     Wasserauf-          nahmefähigkeit    zweckmässig in. den     innern     Schichten ,der     Umhüllung        untergebracht    wer  den.

   Ebenso ist es zweckmässig, wegen der  Erwärmung der Stäbe, die Höhe     ,des        iSchmelz-          punktes    der verschiedenen Schichten zu     be-          rücksichtigen.     



  Eine zweckmässige     Anordnung,der        ,Schioh-          ten    besteht darin,     dass    die     'Schicht,    welche  dem Metallstab am     nächsten    ist, zum .grössten  Teil aus     Fluoriden        besteht,    .entsprechend -dem       Verhältnis    F : Cl : 2 : 1, während bei den       folgenden        Schichten    F :

   Cl     @    2- : 1     sein        kann.         Die Fluoride sind bei der hohen Lichtbogen     -          temperatur    beständiger als die Chloride, so  dass die Verdampfung des Flussmittels ge  ringer wird. Die Porigkeit der Schweissnaht  wird infolgedessen vermindert.  



  An einem besonderen     Ausführungsbei-          spiel    einer Umhüllungsmasse, die zum  Schweissen von Aluminium-Magnesiumlegie  rungen brauchbar ist, soll die Erfindung wei  ter erläutert werden: Die Masse besteht im  trockenen Zustand aus 28     Gewichtsteilen     NaF, 24 Teilen NaCl und 28 Teilen LiCl.  Dieses Ausführungsbeispiel erfüllt also ge  rade die Forderung der Erfindung, dass min  destens vier verschiedene Ionen vorhanden  sein müssen; denn diese Masse kann,     wenn     ihr Wasser zugesetzt wird, in die Ionen Na,  Li. F und Cl zerfallen. Nun besitzt das  Natrium aber eine höhere Affinität zum  Chlor als zum Fluor, und die Affinität des  Lithiums zum Chlor ist anderseits geringer  als die des Natriums.

   Infolgedessen wird  sieh das in die     Mischung        eingeführte        Na-          triumfluorid    mit dem Lithiumchlorid ganz  oder     teilweise    umsetzen. Es wäre     also        falsch,     wenn man die gesamte Natriummenge in  Form des Chlorsalzes und das Lithium in  Form des Fluorsalzes in die Mischung ein  bringen würde, obwohl die quantitative       chemische    Zusammensetzung einer solchen       Mischung    gleich der der oben     genannter.     wäre.  



  Zum Sehweissen von andern Aluminium  legierun.gen, wie z. B. manganhaltige Legie  rungen, verwendet man neben den oben ge  nannten Salzen noch geringe Zusätze von  AlF3 und K2(SO4), KF, KCl und derglei  chen. Wie     gesagt,    sind diese Salze jedoch an  sich bekannt.  



  Die einzelnen     Schichten    der     Umhüllung     können weiterhin Zusätze von Salzen der       zweiten    bis achten Gruppe des     periodischen     Systems enthalten, wie zum Beispiel:  
EMI0004.0021     
  
    MgCl2 <SEP> A1C13 <SEP> SiCl4
<tb>  CaCl2 <SEP> ScCl3 <SEP> TiCl4
<tb>  VCl5 <SEP> CrCl3 <SEP> MnCl2 <SEP> FeCl3       oder die entsprechenden Sulfate oder Fluo-    ride. Die angeführten Salze sind alle fähig,  an der Reaktion im oben     geschilderten    Sinne  teilzunehmen.  



  Je nach der Zusammensetzung der       Mischung,    die für die     Herstellung    der ein  zelnen Lagen Anwendung findet, weist       natürlich    das Verfahren der     Vorbereitung     und Aufbringung des Salzbreies Abweichun  gen auf. So werden zum Beispiel solche       Salze,    die leicht löslich sind, mit weniger  Lösungsmittel zu Brei angerührt oder     ver-          mahlen    als schwer lösliche Salze. Im all  gemeinen wird die Menge des     Lösungsmittel'          bemessen    nach der für das Aufbringen des  Salzbreies auf den Stab günstigsten Visko  sität.

   Die Lösungsmittelmenge wird also  meist nicht dazu ausreichen, die Mischungs  partner gänzlich aufzulösen. Sie muss aber  so bemessen sein, dass diejenigen Anteile, die,  wie oben dargelegt, miteinander umgesetzt  werden sollen, in     Lösung    gebracht werden  können. Es ist naheliegend, dass gegebenen  falls auch von der Löslichkeitsveränderung  durch die     Temperatur    Gebrauch gemacht  wird, ebenso wie es unbenommen     ist.    die  Menge des Lösungsmittels zunächst so weit  zu steigern, dass eine mehr oder weniger voll  kommene Auflösung     herbeigeführt    und dann  durch Entfernung des     grössten    'Teils des  Lösungsmittels die Kristallisation in .der er  wünschten Weise gelenkt wird.

      Ausführungsbeispiel:    Es soll ein aus einer Aluminiumlegierung  mit ungefähr 2 % Mg und 1     %    Mn bestehender  Stab zum Schweissen eines Werkstückes der  selben Legierung mit einer Umhüllung aus  drei verschiedenen     Schichten    versehen wer  den. Zu diesen Zwecke werden die Tauch  massen     fol^-endermassen    angesetzt:  
EMI0004.0040     
  
    <I>1. <SEP> Ta-uchynasse:</I>
<tb>  90 <SEP> Teile <SEP> NaF
<tb>  42 <SEP> " <SEP> LiCl
<tb>  1.00 <SEP> " <SEP> 11,.0 <SEP> von <SEP> 20, <SEP> C       werden zur     Reaktion    gebracht, wobei eine  Erwärmung auftreten kann. Nach der Ab  kühlung werden     zugesetzt:       
EMI0005.0000     
  
    118 <SEP> Teile <SEP> NaCl
<tb>  112 <SEP> " <SEP> AlF,.

         Na kann ganz oder teilweise mit K ver  tauscht werden. Die Reaktion     tritt    in glei  cher Weise ein.  
EMI0005.0002     
  
    <I>.'?. <SEP> Tauchmasse:</I>
<tb>  54 <SEP> Teile <SEP> KF
<tb>  42 <SEP> " <SEP> LiCl
<tb>  50 <SEP> " <SEP> H20 <SEP> von <SEP> <B>920'</B> <SEP> C       werden zur Reaktion gebracht. Nach der  Abkühlung werden zugesetzt:  74 Teile KCl.  



  An die Stelle von K kann ganz oder teil  weise auch Na treten. Die Reaktion tritt in  gleicher Weise ein.  
EMI0005.0003     
  
    <I>3. <SEP> Tauchmasse:</I>
<tb>  84 <SEP> Teile <SEP> NaF
<tb>  75 <SEP> " <SEP> LiCl
<tb>  150 <SEP> " <SEP> H.0 <SEP> von <SEP> 20' <SEP> C       werden zur Reaktion gebracht. Nach der Ab  kühlung werden     zugesetzt:     
EMI0005.0005     
  
    335 <SEP> Teile <SEP> NaCl
<tb>  <B>1.6,8</B> <SEP> " <SEP> AlF,
<tb>  34,2 <SEP> " <SEP> A12(S04),
<tb>  14,2 <SEP> " <SEP> Na2804.       An Stelle von Na     kann    ganz oder teilweise     K     treten, die     Reaktion    tritt in gleicher Weise  ein.  



       Diese    Massen sind in ihrer Tauchfähig  keit beständig. In .der laufenden Herstellung  werden die Stäbe in Gruppen von mindestens  20 Stück in :der angegebenen Reihenfolge       getaucht.    Nach jedem Tauchvorgang ist ein    Trocknen bei von 20 bis auf<B>180'</B> C     steigen-          ,den    Temperaturen notwendig. Der Trocken  vorgang wird zweckmässig in einem Ofen mit  steigender Temperatur vorgenommen und er  streckt sieh über mindestens 2-4 Stunden.  Nach dem Trocknen sind die     Schichten    fest  und lösen sich beim nächsten Tauchvorgang  nicht ab.



  Process for covering welding rods made of light metal with a coating. The invention relates to a method for covering welding rods made of light metal with a casing.



  It is known that the coating compound of such welding rods must have the ability to produce light metal, e.g. Aluminum oxide layers that cover the metal surface to be welded to be removed. Furthermore, it must also, especially when the welding rods are used as welding electrodes, be able to dissolve the oxygen and nitrogen compounds of aluminum, magnesium and other alloy constituents that arise during heating in the welding arc.



  It is important that the absorption of the oxides and nitrides does not significantly increase the melting point of the coating compound and the solidification point of the resulting slag, that the coating is not water-attracting, that the ionizability of the spark gap is increased and that the resulting slag is not Slag is brittle and can easily be removed from the weld seam.

   By observing these and a number of other requirements, when selecting and combining the components of the mixture that make up the coating compound, it should not be overlooked that the mechanical strength of the coating during transport and handling of the welding rods is not negligible be asked.

    If the coating compound consists of a. Salt mixture, then when the salt slurry is applied to the rods, reactions with the metal can also occur, for example during the drying process, through which the viscosity of the salt slurry with which the rod has been covered already shortly after application on the rod decreases so much that the envelope begins to flow and runs off the rod.

    Furthermore, the mechanical strength of the casing can be greatly reduced, for example, by the formation of brittle types of crystals when the salt crust solidifies.



  As far as the cause of the occurrence of such disturbances has been recognized, attempts have been made, inter alia, to remedy the situation by increasing the degree of grinding and thus the number of nuclei available for crystallization. or by adding viscosity-increasing substances, binders or colloids to the mixture to be used for the wrapping. However, these measures did little to improve the usability of the welding rods.

   When using organic colloids, carbon is introduced into the envelope, which can have a harmful effect especially when welding light metal, and when using inorganic binders or colloids, such as. B. Bolus alba, you have to bezw with unwanted shifts in the melting point of the envelope. the solidification point of the slag.



  The invention aims to eliminate these disadvantages and is based on the knowledge that the above-mentioned tasks to be solved by the coating compound during the actual welding process can only be performed by salts, and it therefore strives to create welding rods whose coating compound is made up exclusively is made up of salts and yet can meet all of the above requirements regarding the properties of this mass.

   This is achieved according to the invention in that the welding rods in at least: a pulpy mixture of at least two different salts with at least four different ions, which are selected in this way. that at least two salts react with one another, are immersed.



  The type of salts to be used in light metal welding is known per se. They are mainly the halides of the alkali metals, the alkaline earth metals and the earth metals, but the salts of the fixed acids of these metals can also be added to the mixture, e.g. B. the sulfates, phosphates and the like.



       Assume, for example, that the coating should consist of two salts whose cations Ma and Mb and whose anions Ra and Rb are ind, the anion R,., Having a greater affinity for the cation Mb than for the cation Ma,

      and the affinity of the anion Ra for Mb is smaller than the affinity of the anion Rb for Mb. If you now prepare the coating mass in such a way that the salts Ma-Ra and MbRb are mixed to a pulp, then none of the salts will be anyhow kind of reactions occur.

   However, such a coating compound, even if it can be applied to the metal rod by dipping, for example, and dries satisfactorily on it, will not have a sufficient bond, neither to the metal rod nor to the individual salt crystals with one another. If you stir the salt paste using the salts Ma Rb and M ,, Ra, then the following exchange reaction will occur:

    
EMI0002.0060
  
    Ma <SEP> R, b <SEP> -L <SEP> 31b <SEP> Ra <SEP> * <SEP> Ma <SEP> Ra <SEP> -f-- <SEP> Mb <SEP> Rb. If the rod is coated with such a salt mixture shortly before the end or at the end of the reaction taking place in it, then the coating created in this way shows a surprisingly high binding force, strength and toughness compared to the above-mentioned, differently produced coating of chemically identical composition.



  The ideas that led to the invention and probably give the correct justification for the appearance are as follows: The mechanical resistance of the cover to shock and impact stress depends on the fact that coarser and finer crystal grains are present in a suitable mixing ratio, ins What is special, however, is that the coarser crystals of one component of the mixture are cemented together by fine grains of another mixture component.

       As studies have also shown, this state is achieved to a satisfactory extent when the small crystals that release the cement between the coarse crystals have not been introduced into the mixture from the outset, but are only formed in it.



       It is therefore also desirable that the conversion in the salt mixture not
EMI0003.0003
  
     Instead of the double salt Ma Ra. Mb Rb can also use double salts of the type Ma. Mb (Rb) or (Mb) Ra. Rb or Both arise: in each case, however, the newly emerging connection to both of the main crystals MaRb and Mb Ra is more chemically related than these two crystals to each other. This closer relationship, however, results in a higher level of adhesion and therefore gives the mixture greater strength.

   The newly formed salt thus forms a bridge between the crystals of the two salts Ma Rb and Mb Ra.



  The above chemical explanation is easier to understand than an explanation with the help of crystallographic knowledge, because when a system consisting of at least four elements solidifies, the processes are already quite involved, but in any case it can be seen that with this solidification, if the Salt paste was mixed together according to the findings explained above, different mixed crystals can arise, which act in the sense of a better binding of the solidified mass.



  The viscosity of the salt mash, on which the adherence of the wet mixture to the rod depends, is in some circumstances not insignificantly influenced by the reactions that lead to the new salt compounds. In many cases, these reactions are exothermic. The resultant increase in heat results in a reduction in the viscosity of the salt paste forming the coating and, under certain circumstances, in its drainage from the rod. It is therefore advisable in the event of annoying heat changes; it takes place in accordance with the above formula, which can hardly occur in practice.

   The formula is only schematic and is used to make it easier to understand.



       In practice, most of the salt mixtures that come under consideration will form new salts as reaction products, for example according to the formula: moderate, so that the reaction takes place before the mixture is applied.



  The crystallization of the salt compounds can also influence the viscosity. The compounds formed by the implementation of the introduced cations and anions have an inhibiting effect on the crystallization of the supersaturated mixture, so that despite. longer standing the mixture remains submersible. The desired crystallization occurs only as a result of the large surface area that the thin coatings have on the rods after dipping and the resulting drainage.



  The accommodation of the various salt components necessary for the fulfillment of the tasks of the envelope can also be made in one, in two or more different layers, which is known per se.

   It has even proven to be expedient to eliminate disruptive secondary reactions between the various salts, to group the various salts on the different layers, apart from the fact that (salts with higher water absorption capacity are expediently in the inner layers, the envelope housed.

   It is also useful, because of the heating of the rods, to take into account the height and the melting point of the various layers.



  An expedient arrangement, the "Schioh- th" consists in that the "layer, which is closest to the metal rod, consists for the most part of fluorides," corresponding to the ratio F: Cl: 2: 1, while in the following layers Q:

   Cl @ 2-: 1 can be. The fluorides are more resistant than the chlorides at the high arc temperature, so that the evaporation of the flux is reduced. The porosity of the weld seam is reduced as a result.



  The invention is to be further explained using a special exemplary embodiment of a coating compound that can be used for welding aluminum-magnesium alloys: In the dry state, the compound consists of 28 parts by weight of NaF, 24 parts of NaCl and 28 parts of LiCl. This embodiment thus just fulfills the requirement of the invention that at least four different ions must be present; for this mass, if water is added to it, can break down into the ions Na, Li, F and Cl. But sodium has a higher affinity for chlorine than for fluorine, and the affinity of lithium for chlorine is, on the other hand, less than that of sodium.

   As a result, the sodium fluoride introduced into the mixture will react in whole or in part with the lithium chloride. It would therefore be wrong to add the entire amount of sodium in the form of the chlorine salt and the lithium in the form of the fluorine salt to the mixture, although the quantitative chemical composition of such a mixture is the same as that of the above. would.



  For welding other aluminum alloys, such as B. manganese-based alloys are used in addition to the salts mentioned above, small additions of AlF3 and K2 (SO4), KF, KCl and the like. As I said, these salts are known per se.



  The individual layers of the coating can also contain additives from the second to eighth groups of the periodic table, such as:
EMI0004.0021
  
    MgCl2 <SEP> A1C13 <SEP> SiCl4
<tb> CaCl2 <SEP> ScCl3 <SEP> TiCl4
<tb> VCl5 <SEP> CrCl3 <SEP> MnCl2 <SEP> FeCl3 or the corresponding sulfates or fluorides. The salts listed are all capable of participating in the reaction in the sense described above.



  Depending on the composition of the mixture that is used for the production of the individual layers, the method of preparation and application of the salt paste naturally has deviations. For example, salts that are easily soluble are mixed into a paste with less solvent or ground up than salts that are difficult to dissolve. In general, the amount of solvent is measured according to the viscosity that is most favorable for applying the salt paste to the rod.

   The amount of solvent will therefore usually not be sufficient to completely dissolve the mixing partners. However, it must be measured in such a way that those parts which, as explained above, are to be converted with one another, can be brought into solution. It is obvious that, if necessary, use is also made of the change in solubility due to the temperature, just as it is free. to increase the amount of solvent first to such an extent that a more or less complete dissolution is brought about and then the crystallization is directed in the desired manner by removing most of the solvent.

      Exemplary embodiment: A rod made of an aluminum alloy with approximately 2% Mg and 1% Mn for welding a workpiece of the same alloy is to be provided with a coating of three different layers. For these purposes, the immersion weights are applied as follows:
EMI0004.0040
  
    <I> 1. <SEP> Ta-uchynasse: </I>
<tb> 90 <SEP> parts of <SEP> NaF
<tb> 42 <SEP> "<SEP> LiCl
<tb> 1.00 <SEP> "<SEP> 11, .0 <SEP> from <SEP> 20, <SEP> C are brought to a reaction, whereby heating can occur. After cooling, the following are added:
EMI0005.0000
  
    118 <SEP> parts of <SEP> NaCl
<tb> 112 <SEP> "<SEP> AlF ,.

         Na can be confused with K in whole or in part. The reaction occurs in the same way.
EMI0005.0002
  
    <I>. '?. <SEP> Dipping compound: </I>
<tb> 54 <SEP> parts <SEP> KF
<tb> 42 <SEP> "<SEP> LiCl
<tb> 50 <SEP> "<SEP> H20 <SEP> from <SEP> <B> 920 '</B> <SEP> C are reacted. After cooling, 74 parts of KCl are added.



  Na can also take the place of K in whole or in part. The reaction occurs in the same way.
EMI0005.0003
  
    <I> 3. <SEP> Dipping compound: </I>
<tb> 84 <SEP> parts of <SEP> NaF
<tb> 75 <SEP> "<SEP> LiCl
<tb> 150 <SEP> "<SEP> H.0 <SEP> from <SEP> 20 '<SEP> C are made to react. After cooling down, add:
EMI0005.0005
  
    335 <SEP> parts of <SEP> NaCl
<tb> <B> 1.6,8 </B> <SEP> "<SEP> AlF,
<tb> 34,2 <SEP> "<SEP> A12 (S04),
<tb> 14.2 <SEP> "<SEP> Na2804. Instead of Na, all or part of K can be used; the reaction occurs in the same way.



       These masses are stable in their ability to dive. During production, the rods are dipped in groups of at least 20 in: the order given. After each immersion process, drying at temperatures rising from 20 to <B> 180 '</B> C is necessary. The drying process is expediently carried out in an oven with increasing temperature and it stretches for at least 2-4 hours. After drying, the layers are firm and will not come off the next time you dip

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Überziehen von .Schweiss stäben aus Leichtmetall mit einer Umhüllung, die ausschliesslich aus Salzen besteht, da durch gekennzeichnet, dass die Schweissstäbe in mindestens eine breiige Mischung aus mindestens zwei verschiedenen Salzen mit mindestens vier verschiedenen Ionen, die so ausgewählt sind, .dass mindestens zwei Salze miteinander in Reaktion treten, getaucht wer den. PATENT CLAIM: Process for coating .Welding rods made of light metal with a coating that consists exclusively of salts, characterized in that the welding rods in at least one pulpy mixture of at least two different salts with at least four different ions, which are selected in this way. that at least two salts react with one another, who dipped the. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch kennzeichnet, dass eine Mischung aus solchen Salzen verwendet wird, dass nur ein Teil der Salze zur Umsetzung kommt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass (Salzmischungen in mehreren Schichten so aufgebracht wer den, dass die dem Metallstab nächste Schicht ein Verhältnis von F : Cl =_ 2 : 1 und die folgenden _= 2 : 1 haben. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischungen Salze von Metallen der 2. bis B. SUBClaims: 1. The method according to claim, characterized in that a mixture of such salts is used that only some of the salts are implemented. 2. The method according to claim, characterized in that (salt mixtures are applied in several layers in such a way that the layer closest to the metal rod has a ratio of F: Cl = _ 2: 1 and the following _ = 2: 1. 3. Method according to claim, characterized in that the mixtures are salts of metals of the 2nd to B. Gruppe des periodischen ,Systems enthalten. Group of the periodic system included.
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