CH230749A - Zusatzmetall zum Schweissen von Aluminiumlegierungen. - Google Patents

Description

  Zusatzmetall zum Schweissen von     Aluminiumlegierungen.       Seit .langer Zeit bemüht man sich, ein       gutes        Zusatzmetall    für das Schweissen von  Aluminiumlegierungen der Gattung     Al-Cu-          Mg    zu finden. Die Legierungen dieser Gat  tung     enthalten    bekanntlich     2,5--5    % Kupfer,       0,2-2,5%        Magnesium,   <B>0,3-1,5%</B> Mangan,       0-1,5%        Silizium.    Die     bekanntesten    Vertre  ter dieser Gattung sind -das Avional und das  Duralumin.

   Durch eine Wärmebehandlung,  die aus einem Lösungsglühen, einem Ab  schrecken und einer nachfolgenden Alterung       entweder    bei Raum- oder bei erhöhter Tem  peratur besteht,     erhalten    sie sehr<I>hohe</I> Festig  keitswerte. Bis jetzt war es aber noch nicht  gelungen, Teile aus diesen     Legierungen    so       miteinander    zu verschweissen, dass auch in der  Schweissnaht ,genügend hohe Festigkeits- und  Dehnungswerte erzielt werden; man war also  hauptsächlich darauf angewiesen, die Ver  bindung solcher Teile durch Nieten vorzu  nehmen, wenn man an der Verbindungsstelle  einen zu schwachen Bereich vermeiden  wollte.

   Diese .Schwierigkeiten treffen beson-    ders beim Schweissen von dickwandigen  Werkstücken zu,     wenn        beispielsweise    Bleche  von 6 mm und darüber verbunden werden  müssen.  



  Gegenstand der Erfindung ist nun ein  Zusatzmetall zum Schweissen von Aluminium  legierungen der Gattung Al-Cu-Mg, das die  Erzielung von bisher unerreichten     Festigkei-          ten    an der Schweissstelle gestattet. Das Zu  satzmetall kann vor allem bei der     GassGhmelz-          schweissung        Verwendung        finden.    Es ist aber  auch bei     denjenigen    elektrischen Schweissver  fahren anwendbar, bei denen     ein        Zusatz-          metall    verwendet wird.  



       Das    Zusatzmetall     gemäss    vorliegender Er  findung     besteht    aus einer     Aluminiumlegie-          rung    mit 3-5,5 % Kupfer, 1-2 % Silizium  und 0,1-0,5 %     Titan.    Zur Erhöhung der Fe  stigkeit kann man noch bis 0,5 % Magnesium  und bis 1 % Mangan     zusetzen;,    wobei .der Ge  halt an Aluminium entsprechend verringert  wird.      Es hat sich .gezeigt, dass es vorteilhaft. ist,  den Gehalt an Eisen, das als Verunreinigung  im Aluminium enthalten ist, so niedrig als  möglich zu halten.

   Benützt man das übliche  Handelsaluminium für die Herstellung des  Zusatzmetalles, so empfiehlt es sich, ein sol  ches Handelsaluminium zu benützen, dessen  Eisengehalt weniger als     0,')%    beträgt. Am  besten ist es aber, wenn man Reinstahlalu  minium mit 99,99% Reinheit und darüber  verwendet, wobei selbstverständlich dafür ge  sorgt werden muss, :dass auch die andern Me  talle von hoher     Reinheit    sind, so dass das Zu  satzmetall weniger als 0,05% Eisen enthält..  



  Die Zusammensetzung des Zusatzmetalles  wird     vorzugsweise    in     folgenden    Grenzen ge  halten:     4-5%    Kupfer,     1,2-1,7/6o"    Silizium,       0,3-0,6/"o'    Mangan, 0,2-0,35 % Titan, 0 bis  0,3 % Magnesium, Rest Aluminium mit weni  ger als 0,2% Eisen. Man kommt selbstver  ständlich nicht aus dem Rahmen der Erfin  dung heraus, wenn man dem Zusatzmetall  unter     entsprechender    Verringerung des Alu  miniumgehaltes noch weitere Elemente zu  gibt, die keinen     nennenswerten    schädlichen    Einfluss ausüben oder eine Verbesserung her  vorrufen, wie z. B. geringe Mengen von  Chrom oder Zink.  



  Zur Erzielung der höchsten Festigkeits  werfe ist. es erforderlich, die geschweissten       Werksdicke    nachträglich durch     Wärmebe-          handlung    auszuhärten.  



       Folgende    Beispiele zeigen, dass mit dem  neuen     Zusatzmetall    sehr     beachtliche        Festig-          keiten    an der Schweissnaht erzielt werden  können. Es wurden Bleche von 3,6 und  12 mm Dicke aus Al-Cu-Mg-Legierung mit  V-Naht unter Verwendung eines Schweiss  pulvers und einer Acetylen -     Sauerstoff-          Flamme    stumpf aneinander geschweisst. Das       Zusatzmetall    hatte folgende Zusammen  setzung: 4,5%     Kupfer,   <B>1,5%</B> Silizium, 0,5  Mangan, 0,3 % Titan.     0.2%    Magnesium, Rest  Reinstaluminium.

   Ein Teil der Muster wurde  durch 24stündiges Lösungsglühen im Luft  bad bei 510   5  C, Abschrecken in Wasser  und Alterung bei Zimmertemperatur ausge  härtet. An quer durch die Schweissnaht ent  nommenen Probestreifen wurden folgende  mechanische Eigenschaften ermittelt:  
EMI0002.0022     
  
     Der Bruch erfolgte in allen Fällen in der  Schweissnaht.  



  Ein weiterer Teil der Muster wurde in  gleicher Weise ausgehärtet, doch     dauerte    das    Lösungsglühen 2 X 24 Stunden. Folgende  Zahlenweite. zeigen, dass durch das längere  Löstungsglühen eine, nennenswerte weitere  Verbesserung der Festigkeitseigenschaften  erreicht wurde:  
EMI0002.0024     
  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Zusatzmetall zum Schweissen von Aluini- niumlegierungen der Gattung Al-Cu-Mg, he- stellend aus einer Aluminiumlegierung mit <B>3-5,5</B>% Kupfer, 1-2% Silizium und 0,1 bis 0,5% Titan. UNTERANSPRÜCHE: 1. Zusatzmetall nach Patentanspruch, ,da durch gekennzeichnet, @dass es bis 0,5 % Mag nesium enthält. 2. Zusatzmetall nach Patentanspruch, da durch .gekennzeichnet, dass es bis 1 % Mangan enthält. 3.

   Zusatzmetall nach Patentanspruch, ge- kennzeichnet durch folgende Zusammen setzung EMI0003.0008 4-5 <SEP> % <SEP> Kupfer <tb> 1,2-1,7 <SEP> % <SEP> Silizium <tb> 0,2-0,35 <SEP> % <SEP> Titan <tb> 0,3-0,6 <SEP> % <SEP> Mangan <tb> Rest <SEP> Aluminium. 4. Zusatzmetall nach Patentanspruch, .da durch gekennzeichnet, dass es 4-5 % Kupfer, 1,2-1,7 % Silizium, 0,2-0,35 % Titan, 0,3-0,6 % Mangan, bis 0,3 % Magnesium und als Rest Aluminium enthält.

   5. Zusatzmetall nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass es weniger als 0, 2 % Eisen enthält. 6. Zusatzmetall nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es weniger als 0,05 % Eisen enthält.