CH409180A - Method for connecting a light metal, in particular aluminum, part to a steel part by welding - Google Patents

Method for connecting a light metal, in particular aluminum, part to a steel part by welding

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CH409180A
CH409180A CH505662A CH505662A CH409180A CH 409180 A CH409180 A CH 409180A CH 505662 A CH505662 A CH 505662A CH 505662 A CH505662 A CH 505662A CH 409180 A CH409180 A CH 409180A
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CH
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light metal
steel
metal part
welding
weld
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Application number
CH505662A
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German (de)
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Bertels Josef
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Bertels Josef
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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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/23Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
    • B23K9/232Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded of different metals

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Description

  

  Verfahren     zum        Verbinden    eines Leichtmetall-, insbesondere     Aluminiumteils,     mit einem     Stahlteil    durch     Schweissen       In der Technik ist bisher noch kein Verfahren  bekannt geworden, mit dem es gelingt, ein Leichtme  tallteil durch Schweissen     mit    einem Stahlteil zu ver  binden.

   Die     Erfindung        schliesst    diese Lücke in sehr  einfacher und wirksamer Weise dadurch, dass das  Stahlteil mindestens an der Verbindungsstelle mit  dem Leichtmetallteil verzinkt wird und die Verbin  dung des Stahlteils,     z.    B. einer Stahlleiste, mit dem  Leichtmetallteil durch     Schutzgas-Lichtbogenschweis-          sung    mit blankem Leichtmetall-Schweissdraht erfolgt,  wobei der Lichtbogen mit dem Leichtmetallteil auf  recht erhalten wird.  



  Die auf diese Weise hergestellte Verbindung ist  insofern als eine echte     Lichtbogen-Schweissverbin-          dung    anzusehen, als einmal hierfür kein Flussmittel  benötigt wird und zum anderen blanker     Schweiss-          draht    entsprechend dem Grundmaterial des Leicht  metallteiles verwendet werden kann. Dabei     legieren     sich die Komponenten des Schweissdrahtes offenbar  den Komponenten der miteinander zu verbindenden  Teile an.  



  Für die erfindungsgemässe Verbindung eignen  sich sowohl Aluminium als auch alle unter dem Sam  melbegriff  Leichtmetall  bekannten Aluminium-Le  gierungen und als Stahl alle verzinkbaren Arten des  Eisens. Hierzu gehört beispielsweise auch der durch  Glühfrischen oder Tempern erzeugte schmiedbare  Guss oder Temperguss.  



  Vorteilhaft kann die Verzinkung des Stahlteiles  oder der Stahlleiste nach dem Tauchverfahren erfol  gen (Feuerverzinkung), und es hat sich gezeigt, dass  bei einer auf diese Weise hergestellten Verzinkung  eine besonders gute Haftung der Schweissnaht am       Stahlteil    erzielt wird.  



  Das     erfindungsgemässe    Verfahren kann auch so  durchgeführt werden, dass zwischen das Leichtme-    tallteil und das mit diesem zu verbindende Stahlteil  eine Stahlleiste gelegt wird, die mindestens an dem  dem Leichtmetallteil zugewandten Rand verzinkt     ist     und dass die Leiste mit diesem Rand an das Leicht  metallteil angeschweisst und mit dem anderen Rand,  vorzugsweise ebenfalls durch Schweissung, mit dem  Stahlteil verbunden wird. In diesem     Fall    braucht nur  die Stahlleiste, nicht jedoch das Stahlteil selbst ver  zinkt zu werden. Dies ist insofern von Vorteil, als  sich     die    Leiste in vielen Fällen leichter und mit gerin  gerem     Zinkaufwand    als das Stahlteil verzinken lässt.  



  Bei Verbindung der Stahlleiste mit dem Leicht  metallteil durch eine doppelseitige Schweissnaht ist  die Leiste     vorteilhaft    so ausgebildet, dass sie einen  schmalen, rechteckigen Querschnitt besitzt und an  der Schweisskante mit dem Leichtmetallteil Löcher  oder Aussparungen     aufweist,    die einen so grossen  Querschnitt haben und in so geringem Abstand     von-          einander        angeordnet    sind, dass sowohl das Zink als  auch das Leichtmetall auf der dieser Schweissnaht       gegenüberliegenden    Seite gegen Oxydation geschützt  sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich die  beiderseitigen Schweissnähte fest und homogen mit  der Stahlleiste verbinden.  



       Anhand    der     Zeichnung    werden nachstehend Ausfüh  rungsbeispiele des     erfindungsgemässen    Verfahrens  erläutert.     In    der Zeichnung zeigt:  Fig. 1 im Schnitt und  Fig. 2 in Draufsicht ein mit einem Leichtmetall  blech durch Stumpfschweissung verbundenes Stahl  blech,       Fig.    3     im    Schnitt ein mit einem Leichtmetallblech  durch     Kehlnahtschweissung    verbundenes Stahlblech,       Fig.    4 im Schnitt und       Fig.5    in Draufsicht ein     Aluminiumrohr    in  Schweissverbindung mit einem Winkelstahl,      Fig.

   6 ein mit einem Aluminiumblech     ver-          schweisstes    Stahlblech in Ansicht und  Fig. 7 bis 9 Querschnitte einer solchen     Schweiss-          verbindung    bei Verwendung     verschiedenartiger          Stahlleisten.     



  Für die Stumpfschweissung eines Stahlbleches  mit einem Leichtmetallblech nach Fig. 1 und 2 wur  den ein 2     mm    starkes,     feuerverzinktes    Stahlblech  (Kesselblech) 1 in der Grösse 100 x 100 mm und ein  Leichtmetallblech 2 gleicher Grösse und Stärke in  der Legierung AIMg 3 (halbhart) verwendet. Das  Kesselblech 1 wurde mit der verzinkten Kante 3 im  Abstand a von etwa 2     mm    parallel an die Kante 4 des  Leichtmetallbleches     angelegt.    Die Verbindung der  beiden Bleche erfolgte durch     Schutzgas-Lichtbogen-          schweissung    nach dem  Argonarc -Verfahren.

   Der  Schweissbrenner war mit einer Düse Nr. 6 bestückt       und    der Schweisstransformator. auf etwa 70 A einge  stellt. Als Schweissdraht wurde AlSi 5 mit 3 mm  Durchmesser benutzt. Der Argonverbrauch betrug  konstant 6 Liter je     Minute.    Die Brenndüse wurde so  entlang der Naht     geführt,    dass der Lichtbogen nur  mit dem Leichtmetallblech gebildet wurde. Die Breite  b der l-förmigen Schweissnaht 5 betrug etwa 8 mm  und ihre Höhe h beiderseits je etwa 1 mm. Die Ober  fläche der Schweissnaht glich im Aussehen der einer  normalen Lichtbogenschweissnaht.  



  Die     zusammengeschweissten    Bleche wurden nach  dem Erkalten einer Biegeprobe unterworfen und da  bei, wie in Fig. 1 strichpunktiert wiedergegeben, um  etwa 180  umgebogen. Irgendwelche Bruch- bzw.  Rissbildungen oder Ablöseerscheinungen an der       Schweissnaht    wurden nicht festgestellt.  



  Die Kehlnahtschweissung nach Fig. 3 wurde mit  Blechen 1 und 2 durchgeführt, welche die gleichen  Eigenschaften und Abmessungen wie bei dem ersten       Ausführungsbeispiel    besassen.     Dabei    wurde das  feuerverzinkte Stahl-     oder    Kesselblech 1 durch eine       doppelseitige    leichte     Kehlnaht    6 mit je einem Radius  von etwa 8 mm senkrecht und mittig stossend auf das  Leichtmetallblech 2 aufgebracht. Der     Schweissvor-          gang    selbst erfolgte     sinngemäss        in    der oben beschrie  benen und in Fig. 3 veranschaulichten Weise.

   In die  ser Figur ist der Schweissbrenner 7 in der     Zündstel-          lung    wiedergegeben. Bei dem eigentlichen     Schweiss-          vorgang    wurde der Brenner näher an die Stosstelle  der Bleche gerückt; jedoch immer, noch in einem so  grossen Abstand entlang dem Kesselblech     geführt,     dass der Lichtbogen nur mit dem Leichtmetallblech  aufrechterhalten blieb. Die so hergestellte     Kehlnaht     entsprach     in    ihrem Aussehen ebenfalls einer norma  len Leichtmetallschweissnaht.  



  Nach dem Erkalten wurde eine Hälfte des     Leicht-          metallbleches    2 eingespannt und das Stahlblech 1  dann, wie in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet, um  90  umgebogen. Auch hierbei wurden weder     Bruch-          oder    Rissbildungen noch Ablöseerscheinungen der  Schweissnaht festgestellt.  



  In Fig. 4 und 5 stellen 8 ein Aluminiumrohr und  9     einen        Winkelstahl    aus normalem     Walzprofil    dar.    Zwischen diesen Teilen ist eine im Querschnitt recht  eckige Stahlleiste 10     angeordnet,    de ebenfalls aus  normalem Walzprofil besteht und - wie in Fig.4  durch die dick ausgezogene Linie 11 angedeutet - an  dem dem Aluminiumrohr zugewandten Rand ver  zinkt ist. An diesem Rand ist die Stahlleiste durch  eine doppelseitige     Kehlnaht    12 an das Aluminium  rohr angeschweisst. An dem anderen Rand ist die  Stahlleiste ebenfalls durch eine doppelseitige     Kehl-          naht    13 mit dem Winkelstahl verschweisst.

   Da es sich  hier um die Verschweissung zweier Stahlteile handelt,  erfolgt die Herstellung der Kehlnähte 13 in her  kömmlicher Weise, z. B. durch     Lichtbogenschweis-          sung.     



  Die Stahlleiste kann z. B. durch     Walzen    oder Zie  hen hergestellt und durch entsprechende Profilgebung  leicht den jeweiligen Verhältnissen angepasst werden.  So ist beispielsweise für die Verbindung eines     Alumi-          niumbleches    mit einem Stahlblech eine Stahlleiste 14  geeignet, wie sie in den     Fig.    6 und 7 in Ansicht und  im Querschnitt wiedergegeben ist. Diese Leiste ist  einerseits durch eine X-Naht 15 mit dem Stahlblech  16 und andererseits durch eine mittels     Schutzgas-          Lichtbogenschweissung    hergestellte (-Stumpfnaht 17  mit dem Aluminiumblech verbunden.

   Zu diesem  Zweck ist die Leiste 14 im Bereich 18, der von der  1 -Naht 17 bedeckt wird,     verzinkt.        Weiterhin    ist die  Leiste     derart    ausgebildet, dass sie an dem dem Alu  miniumblech zugewandten Rand einen etwa     W-för-          migen    Querschnitt besitzt. Durch diese Querschnitts  form ist sehr     vorteilhaft    dafür gesorgt, dass die Leiste  der 1 -Naht     eine    grosse     Oberfläche    bietet. Schliesslich  weist die Leiste in der durch den     W-förmigen    Quer  schnitt gebildeten Zunge 19 eine Reihe von Löchern  20 auf.

   Diese besitzen     einen    so grossen Durchmesser  und sind     in        einem    so geringen Abstand voneinander  angeordnet, dass beim Aufbringen des ersten Wulstes  der 1 -Naht 17 ständig eine     derartige    Menge Schutz  gas, wie z. B. Argon, durch die Löcher     hindurchtritt,     dass das Zink und das Aluminiumblech 21 auf der  rückwärtigen Seite gegen Oxydation geschützt sind.  Hierdurch ist insbesondere gewährleistet, dass die  Zinkschicht auf dieser Seite der Leiste vollständig  erhalten bleibt und unbeschädigt für das Aufbringen  des zweiten Wulstes der (-Naht zur Verfügung steht.  Man erhält dadurch     eine    1 -Naht 17, die beiderseits  innig mit der Stahlleiste verbunden ist.

   Dabei ist  durch die Löcher 20 noch der weitere Vorteil gege  ben, dass durch diese hindurch die beiderseitigen  Wülste der (-Naht     miteinander    verschmelzen und so       ihrerseits    einen guten Zusammenhang aufweisen.  



  Das     Verschmelzen    der beiderseitigen Wülste  durch die Löcher 20 hindurch bringt ausserdem den  Vorteil mit sich, dass die Schweissverbindung der  Leiste 14 mit dem Aluminiumblech 21 eine hohe  Zugfestigkeit besitzt. Unter der Einwirkung von Zug  kräften werden nämlich die einzelnen Zapfen, welche  die Löcher 20 ausfüllen und die beiden Wülste der  [-Naht     miteinander        verbinden,    auf Abscheren     beanr          spracht,    und     diese        Scherbeanspruchung    trägt mit      dazu bei, dass die     Schweissnaht    17 hohe Zugkräfte  aufnehmen kann.

   Damit sich das Schweissmaterial  auch innerhalb der Löcher fest mit der Leiste verbin  det, erfolgt das     Verzinken    der Leiste vorteilhaft erst,  nachdem sie mit den Löchern versehen worden ist.  



  Die Grösse der Löcher richtet sich vor allem nach  der Breite des von der l-Naht 17 bedeckten Berei  ches 18 der Stahlleiste. Beträgt die Breite dieses Be  reiches beispielsweise 10 mm, so wählt man den  Durchmesser der Löcher zweckmässig zu etwa 3 bis  6 mm. Bei     grösseren    Breiten des erwähnten Bereiches  18 kann man den Durchmesser der Löcher entspre  chend     vergrössern.    Andererseits empfiehlt es sich  jedoch, auch bei kleineren Breiten des Bereiches 18  als etwa 10 mm, den Durchmesser der Löcher nicht  kleiner als etwa 2     mm    zu     wählen.    Den gegenseitigen  Abstand 22 der Löcher bemisst man zweckmässig  ungefähr gleich deren     Durchmesser.     



  Durch den W-förmigen Querschnitt der Stahllei  ste an dem dem Aluminiumblech zugewandten Rand  werden, wie gesagt, die Verbindungsflächen der  Stahlleiste     mit    der 1 -Naht vergrössert. Ein, weiterer       Vorteil    dieser Querschnittgestaltung ist dadurch ge  geben, dass die Leiste     im    Bereich der Löcher     verhält-          nismässig    dünn ist und die Löcher somit nur eine ge  ringe Länge aufweisen. Beim Ziehen der ersten  Schweissnaht bieten die Löcher daher dem Durchtritt  des Schutzgases nur wenig Widerstand.

   Auf diese  Weise ist sichergestellt, dass auch bei einer     verhält-          nismässig    dicken Stahlleiste genügend Schutzgas  durch die Löcher auf die gegenüberliegende Seite der  Stahlleiste gelangt, um hier das Zink und das Alumi  niumblech gegen Oxydation zu schützen.  



  An Stelle der, Löcher 20 können, wie Fig. 6 zeigt,  an der Kante der Stahlleiste, die dem Aluminium  blech zugewandt ist, auch Aussparungen 23 vorgese  hen sein. In den Fällen, in denen die Schweissverbin  dung auf Zug beansprucht ist, erhalten die Ausspa  rungen vorteilhaft einen sich zur Schweisskante hin  verjüngenden, beispielsweise, wie gezeichnet, schwal  benschwanzförmigen Querschnitt. Unter der Einwir  kung von Zugkräften treten dann an den schrägen  Flanken der Aussparungen ebenfalls     Scherkräfte    auf,  wodurch die Schweissverbindung eine erhöhte Zugfe  stigkeit erhält. Wo es auf eine besonders hohe Zugfe  stigkeit nicht so sehr     ankommt,    können die Ausspa  rungen auch einen rechteckigen, z.

   B. quadratischen,  oder einen sich zur Schweisskante hin     erweiternden          Querschnitt    haben.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 8 ist  zwischen dem Aluminiumblech 21 und dem Stahl  blech 16 eine Stahlleiste 24 angeordnet, die sich von  der vorbeschriebenen lediglich dadurch unterschei  det, dass sie zum Zwecke der Oberflächenvergrösse  rung in dem Bereich 18     stufenförmig    abgesetzt ist.  Auch hiermit ist der     Vorteil    verbunden, dass die  Löcher 20 (oder die Aussparungen 23) nur eine kurze  Länge     besitzen    und     demgemäss    dem Durchtritt  des Schutzgases einen     geringen    Widerstand bieten.    Eine für viele Fälle hinreichende Oberflächen  vergrösserung der Stahlleiste im Bereich 18 kann  auch schon dadurch erzielt werden, dass die Stahllei  ste hier schneidenartig abgeschrägt ist.

   Insbesondere  bei einer solchen Abschrägung ist es nützlich, die an  sich ebenen     Schrägflächen    mit Riefen zu versehen.  Durch derartige Riefen, die leicht mit Hilfe von     Rän-          del-    oder Kordelrädern eingedrückt werden können,       erhält    man     eine    zusätzliche     Oberflächenvergrösse-          rung.    Ausserdem werden auf diese Weise die Schräg  flächen aufgerauht und zerklüftet. Dies ist insofern  vorteilhaft, als dadurch die Zugfestigkeit der  Schweissverbindung gesteigert wird.  



  Während es sich bei den oben beschriebenen  Stahlleisten um gewalzte oder gezogene Profile han  delt, zeigt     Fig.    9     eine    Stahlleiste,     die    aus einem U  förmigen     Grundkörper,    insbesondere einem     U-förmig     gebogenen Blechstreifen 25 und einem zwischen des  sen     Schenkeln    durch Schweisspunkte 26 befestigten  Flachstahl 27     zusammengesetzt    ist.     Statt    durch  Punktschweissen kann die Befestigung des Flachstah  les auch auf andere Weise, z. B. durch Nieten, erfol  gen.

   Das Flacheisen ist so bemessen, dass es etwas  über die Schenkel des     Blechstreifens    vorsteht, und  weist in dem vorstehenden Teil eine Reihe von  Löchern 28 auf. Nach dem Zusammenbau der Leiste  wird sie in dem durch die dick ausgezogene Linie an  gedeuteten Bereich 29 verzinkt. Auf diese Weise er  hält man eine     Stahlleiste,    die leicht hergestellt werden  kann und ausserdem den     Vorteil    aufweist, dass sie an  dem Rand, mit dem sie an das Aluminiumblech     an-          geschweisst    ist, stufenförmig abgesetzt ist und somit  hier eine grosse     Oberfläche    besitzt.  



  Die Stahlleisten gemäss den     Fig.    7 und 9 brau  chen     nicht    die gleiche Dicke wie     die        miteinander    zu  verbindenden Bleche zu haben, sondern können auch  etwas dicker oder     dünner    als diese sein. Dies ist inso  fern von     Vorteil,    als man nicht für jede Blechstärke  eine entsprechend dicke Leiste auf Lager zu halten  braucht,     viehmehr    ein- und dieselbe Leiste für ver  schieden starke Bleche verwenden kann.  



  Wenn     ein    Leichtmetallblech unmittelbar, d. h.  ohne Zwischenschaltung einer Stahlleiste, mit einem  Stahlblech verbunden werden soll, empfiehlt es sich,  insbesondere wenn höhere Anforderungen an die  Festigkeit der Schweissverbindung gestellt werden,  die     Schweisskante    des Stahlbleches entsprechend den       Fig.    7 und 8 auszubilden und     mit    Löchern zu verse  hen.



  Method for connecting a light metal, in particular aluminum part, with a steel part by welding In the art, no method has yet become known with which it is possible to bind a light metal part by welding with a steel part.

   The invention closes this gap in a very simple and effective manner in that the steel part is galvanized at least at the connection point with the light metal part and the connec tion of the steel part, eg. B. a steel bar, with the light metal part by inert gas arc welding with bare light metal welding wire is carried out, the arc being maintained with the light metal part.



  The connection produced in this way is to be regarded as a real arc welding connection in that, on the one hand, no flux is required for this and, on the other hand, bare welding wire can be used according to the basic material of the light metal part. The components of the welding wire are apparently alloyed to the components of the parts to be connected.



  For the connection according to the invention, both aluminum and all aluminum alloys known under the collective term light metal and, as steel, all types of iron that can be galvanized are suitable. This also includes, for example, malleable cast iron or malleable cast iron produced by annealing or tempering.



  The steel part or the steel strip can advantageously be galvanized by the dipping process (hot-dip galvanizing), and it has been shown that a particularly good adhesion of the weld seam to the steel part is achieved with a galvanizing produced in this way.



  The inventive method can also be carried out in such a way that a steel bar is placed between the light metal part and the steel part to be connected to it, which is galvanized at least on the edge facing the light metal part and that the bar is welded to the light metal part with this edge and with the other edge, preferably also by welding, is connected to the steel part. In this case, only the steel bar, but not the steel part itself needs to be galvanized. This is advantageous in that, in many cases, the bar can be galvanized more easily and with less zinc expenditure than the steel part.



  When connecting the steel bar with the light metal part by a double-sided weld seam, the bar is advantageously designed so that it has a narrow, rectangular cross-section and at the weld edge with the light metal part has holes or recesses that have such a large cross-section and such a small distance are arranged from one another so that both the zinc and the light metal are protected against oxidation on the side opposite this weld seam. This ensures that the weld seams on both sides are firmly and homogeneously connected to the steel strip.



       Based on the drawing Ausfüh approximately examples of the method according to the invention are explained below. In the drawing: Fig. 1 shows in section and Fig. 2 in plan view of a sheet steel connected to a light metal sheet by butt welding, Fig. 3 shows in section a steel sheet connected to a light metal sheet by fillet weld, Fig. 4 in section and Fig. 5 a plan view of an aluminum tube welded to an angle steel, Fig.

   6 shows a steel sheet welded to an aluminum sheet, and FIGS. 7 to 9 show cross sections of such a welded connection when using different types of steel strips.



  For the butt welding of a steel sheet with a light metal sheet according to Fig. 1 and 2, a 2 mm thick, hot-dip galvanized steel sheet (boiler sheet) 1 in the size 100 x 100 mm and a light metal sheet 2 of the same size and thickness in the alloy AIMg 3 (semi-hard) used. The boiler plate 1 was placed with the galvanized edge 3 at a distance a of about 2 mm parallel to the edge 4 of the light metal sheet. The two sheets were joined by inert gas arc welding using the argon arc process.

   The welding torch was equipped with a nozzle no. 6 and the welding transformer. is set to about 70 A. AlSi 5 with a diameter of 3 mm was used as the welding wire. The argon consumption was a constant 6 liters per minute. The burner nozzle was guided along the seam in such a way that the arc was only formed with the light metal sheet. The width b of the L-shaped weld seam 5 was approximately 8 mm and its height h on both sides was approximately 1 mm. The surface of the weld seam looked like that of a normal arc weld seam.



  After cooling, the welded metal sheets were subjected to a bending test and, as shown in phantom in FIG. 1, bent over by about 180 °. No breaks or cracks or peeling phenomena on the weld seam were found.



  The fillet weld according to FIG. 3 was carried out with sheets 1 and 2, which had the same properties and dimensions as in the first exemplary embodiment. The hot-dip galvanized steel or boiler sheet 1 was applied vertically and centrally butting onto the light metal sheet 2 through a double-sided, slight fillet weld 6, each with a radius of approximately 8 mm. The welding process itself was carried out analogously in the manner described above and illustrated in FIG. 3.

   In this figure, the welding torch 7 is shown in the ignition position. During the actual welding process, the torch was moved closer to the joint between the sheets; however, it was still guided along the boiler plate at such a large distance that the arc was only maintained with the light metal plate. The fillet weld produced in this way also corresponded in its appearance to a normal light metal weld seam.



  After cooling, one half of the light metal sheet 2 was clamped in and the steel sheet 1 was then bent over by 90 °, as indicated by dash-dotted lines in FIG. Here, too, there were no breakages or cracks, nor any signs of detachment of the weld seam.



  In Fig. 4 and 5, 8 represents an aluminum tube and 9 an angle steel from normal rolled profile. Between these parts a rectangular cross-section steel bar 10 is arranged, de also consists of normal rolled profile and - as in Figure 4 by the thick line 11 indicated - on the edge facing the aluminum tube is galvanized. At this edge, the steel strip is welded to the aluminum tube by a double-sided fillet weld 12. At the other edge, the steel strip is also welded to the angle steel by a double-sided fillet weld 13.

   Since this is the welding of two steel parts, the fillet welds 13 are made in a conventional manner, for. B. by arc welding.



  The steel bar can, for. B. produced by rolling or pulling hen and easily adapted to the respective conditions by appropriate profiling. For example, a steel strip 14 is suitable for connecting an aluminum sheet to a steel sheet, as is shown in a view and in cross section in FIGS. 6 and 7. This bar is connected on the one hand by an X-seam 15 to the steel sheet 16 and on the other hand by a butt weld 17 produced by means of inert gas arc welding to the aluminum sheet.

   For this purpose, the strip 14 is galvanized in the area 18 that is covered by the 1 -seam 17. Furthermore, the bar is designed in such a way that it has an approximately W-shaped cross-section on the edge facing the aluminum sheet. This cross-sectional shape ensures that the strip of the 1 -seam offers a large surface area. Finally, the bar has a series of holes 20 in the tongue 19 formed by the W-shaped cross section.

   These have such a large diameter and are arranged at such a small distance from one another that when the first bead of the 1 -seam 17 is applied, such an amount of protective gas, such as. B. argon, passes through the holes so that the zinc and the aluminum sheet 21 are protected against oxidation on the rear side. This ensures, in particular, that the zinc layer on this side of the bar is completely preserved and undamaged for the application of the second bead of the (-seam. This gives a 1 -seam 17, which is intimately connected on both sides with the steel bar.

   The holes 20 also have the further advantage that, through them, the beads on both sides of the (seam merge with one another and thus themselves have a good connection.



  The fusing of the beads on both sides through the holes 20 also has the advantage that the welded connection between the strip 14 and the aluminum sheet 21 has a high tensile strength. Under the action of tensile forces, namely, the individual pegs which fill the holes 20 and connect the two beads of the [-seam to each other, responded to shearing, and this shear stress contributes to the fact that the weld 17 can absorb high tensile forces.

   So that the welding material is firmly connected to the bar inside the holes, the bar is advantageously only galvanized after it has been provided with the holes.



  The size of the holes depends primarily on the width of the area 18 of the steel strip covered by the l-seam 17. If the width of this area is 10 mm, for example, the diameter of the holes is expediently chosen to be about 3 to 6 mm. With larger widths of the mentioned area 18 you can enlarge the diameter of the holes accordingly. On the other hand, however, it is advisable to choose the diameter of the holes not smaller than about 2 mm, even if the width of the area 18 is smaller than about 10 mm. The mutual spacing 22 of the holes is expediently dimensioned approximately equal to their diameter.



  Due to the W-shaped cross section of the Stahllei ste on the edge facing the aluminum sheet, the connecting surfaces of the steel bar with the 1 -seam are enlarged, as said. Another advantage of this cross-sectional design is that the strip is relatively thin in the area of the holes and the holes are therefore only of a small length. When the first weld seam is drawn, the holes therefore offer little resistance to the passage of the protective gas.

   In this way it is ensured that even with a relatively thick steel bar, enough shielding gas can get through the holes on the opposite side of the steel bar to protect the zinc and the aluminum sheet against oxidation.



  Instead of the holes 20, as FIG. 6 shows, recesses 23 may also be provided on the edge of the steel strip facing the aluminum sheet. In those cases in which the welding connection is subject to tensile stress, the recesses advantageously have a tapering towards the welding edge, for example, as shown, dovetail-shaped cross-section. Under the action of tensile forces, shear forces then also occur on the inclined flanks of the recesses, which gives the welded joint an increased tensile strength. Where a particularly high Zugfe stigkeit is not so important, the recesses can also have a rectangular, z.

   B. square, or have a widening cross-section towards the welding edge.



  In the embodiment according to FIG. 8, a steel strip 24 is arranged between the aluminum sheet 21 and the steel sheet 16, which only differs from the one described above in that it is stepped off in the area 18 for the purpose of surface enlargement. This also has the advantage that the holes 20 (or the recesses 23) are only short in length and accordingly offer little resistance to the passage of the protective gas. A surface enlargement of the steel strip in the area 18, which is sufficient for many cases, can also be achieved by the fact that the steel strip is beveled here like a cutting edge.

   In particular with such a bevel, it is useful to provide grooves on the inclined surfaces, which are actually flat. With such grooves, which can easily be impressed with the help of knurled or cord wheels, an additional surface enlargement is obtained. In addition, the inclined surfaces are roughened and fissured in this way. This is advantageous in that it increases the tensile strength of the welded joint.



  While the steel strips described above are rolled or drawn profiles, FIG. 9 shows a steel strip consisting of a U-shaped base body, in particular a U-shaped bent sheet metal strip 25 and a flat steel 27 fastened between the legs by weld points 26 is composed. Instead of spot welding, the attachment of the Flachstah les can also be done in other ways, e.g. B. by riveting, success gene.

   The flat iron is dimensioned so that it protrudes slightly over the legs of the sheet metal strip, and has a series of holes 28 in the protruding part. After assembling the bar it is galvanized in the area 29 indicated by the thick line. In this way, a steel strip is obtained that can be easily manufactured and also has the advantage that it is stepped off at the edge with which it is welded to the aluminum sheet and thus has a large surface here.



  The steel strips according to FIGS. 7 and 9 need not have the same thickness as the sheets to be connected to one another, but can also be somewhat thicker or thinner than these. This is advantageous insofar as one does not need to keep a correspondingly thick bar in stock for every sheet thickness, but can use one and the same bar for sheets of different thicknesses.



  If a light metal sheet directly, i. H. without the interposition of a steel bar to be connected to a steel sheet, it is advisable, especially when higher demands are made on the strength of the welded joint, to form the weld edge of the steel sheet according to FIGS.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Verbindung eines Leichtmetall-, insbesondere Aluminiumteils mit einem Stahlteil, da durch gekennzeichnet, dass das Stahlteil mindestens an der Verbindungsstelle mit dem Leichtmetallteil verzinkt wird und die Verbindung des Stahlteils mit dem Leichtmetallteil durch Schutzgas-Lichtbogen- schweissung mit blankem Leichtmetall-Schweissdraht erfolgt, wobei der Lichtbogen mit dem Leichtmetall teil aufrechterhalten wird. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIM A method for connecting a light metal part, in particular an aluminum part, to a steel part, characterized in that the steel part is galvanized at least at the connection point with the light metal part and the steel part is connected to the light metal part by inert gas arc welding with bare light metal welding wire , the arc with the light metal part is maintained. SUBCLAIMS 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Stahlleiste zwecks Verbin dung mit dem Leichtmetallteil durch eine doppelsei tige Schweissnaht einen schmalen, rechteckigen Querschnitt besitzt und an der Schweisskante mit dem Leichtmetallteil Löcher oder Aussparungen auf weist, durch die beim Ziehen der ersten Schweissnaht ständig Schutzgas hindurchtritt, wodurch das Zink und das Leichtmetall auf der dieser Schweissnaht ge genüberliegenden Seite vor Oxydation geschützt wer den. 2. The method according to claim, characterized in that a steel strip for the purpose of connec tion with the light metal part by a double-sided weld seam has a narrow, rectangular cross-section and has holes or recesses on the welding edge with the light metal part through which shielding gas is constantly being drawn when the first weld seam is drawn passes through, whereby the zinc and the light metal on the opposite side of this weld is protected from oxidation. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Aussparungen an der dem Leichtmetallteil zugewandten Kante anbringt und den Aussparungen einen sich nach dieser Kante hin. verjüngenden, beispielsweise schwalbenschwanz- förmigen, Querschnitt gibt. 3. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Stahlleiste im Bereich der Schweissnähte mit dem Leichtmetallteil mit Riefen versieht. 4. Method according to dependent claim 1, characterized in that the cutouts are made on the edge facing the light metal part and the cutouts are made towards this edge. tapering, for example dovetail-shaped, cross-section. 3. The method according to dependent claim 1, characterized in that the steel strip is provided with grooves in the area of the weld seams with the light metal part. 4th Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Stahlleiste im Bereich der Schweissnähte mit dem Leichtmetallteil zwecks Oberflächenvergrösserung stufenförmig absetzt oder, im Querschnitt gesehen, W-förmig ausbildet. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, mit stufen förmig abgesetzter Leiste, dadurch gekennzeichnet, dass man die Leiste aus einem U-förmigen stählernen Grundkörper und einem zwischen dessen Schenkeln befestigten und über diese vorstehenden Flachstahl zusammensetzt. Method according to dependent claim 1, characterized in that the steel strip is stepped down in the area of the weld seams with the light metal part for the purpose of increasing the surface area or, viewed in cross section, is W-shaped. 5. The method according to dependent claim 4, with stepped stepped bar, characterized in that the bar is composed of a U-shaped steel base body and a flat steel element attached between its legs and projecting over these.
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