DE10157403B4 - Verfahren zum Schweißen von Bauteilen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Schweißen von Bauteilen mittels hochfrequent-abgelenktem Elektronenstrahl, gekennzeichnet durch ein in Schweißrichtung (C) vorausliegendes Vorwärm-Schmelzbad (2) und ein in Schweißrichtung gegenüber dem Vorwärm-Schmelzbad (2) zurückliegendes Haupt-Schweißbad (4), wobei eine Tiefe (tev(X, Z)) einer Wärmeeinflußzone (3) nach dem Vorwärmen im Bereich des Haupt-Schweißbades (4) gleich oder größer ist als eine Tiefe (ts) des Haupt-Schweißbades (4) und sowohl das Vorwärm-Schmelzbad (2) als auch das Haupt-Schweißbad (4) eine flüssige Phase mit einer Dampfkapillare aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißen von Bauteilen mit einem hochfrequent abgelenkten Elektronenstrahl.
  • Beim Schweißen von Bauteilen hat man sich bereits seit längerem auch der Verwendung von Energiestrahlen wie Elektronen- oder Laserstrahlen als Wärmequelle zugewandt. Das Elektronenstrahlschweißen ermöglicht einen hohen, genau lokalisierbaren Wärmeeintrag und durch die praktisch trägheitslose Ablenkung des Elektronenstrahles ist eine besonders günstige Steuerbarkeit des Energieeintrages möglich.
  • Bestimmte Bauteile aus Werkstoffen, insbesondere Eisenwerkstoffen mit hohen Legierungsanteilen, die in einem bestimmten Vorwärmebehandlungszustand verschweißt werden sollen, d.h. Bauteile, die z.B. gehärtet, einsatzgehärtet, nitrocarburiert oder vergütet sind, neigen beim Schweißen, insbesondere auch beim Stahlschweißen ohne Zusatzstoff in der Schweißnaht und/oder in der thermisch beeinflussten Zone zur Rissbildung. Eine Verbesserung der Schweißbarkeit kann im allgemeinen dadurch erreicht werden, dass die zu verschweißenden Teile in einem Ofen bei 150°C bis 500°C vorgewärmt werden.
  • Dem Vorteil verbesserter Schweißbarkeit stehen allerdings die Nachteile einer Erwärmung des gesamten, zu schweißenden Bauteiles, vielfach einer Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften (Absinken der Härte und des Verschleißwiderstandes), Beeinträchtigungen der Maßhaltigkeit sowie lange Prozesszeiten gegenüber. Überdies ist für eine solche Vorwärmebehandlung eine zusätzliche Anlagentechnik (Wärmeofen) erforderlich, die mit hohem Energieverbrauch einhergeht und verschiedene Energiequellen für die beiden aufeinanderfolgenden Prozessschritte Vorwärmen und Schweißen benötigt, wenn der eigentliche Schweißvorgang, z.B. als Elektronenstrahlschweißen durchgeführt wird.
  • Neben der Vorwärmung in einem Wärmeofen ist es auch üblich, eine induktive Vorwärmung des gefügten Bauteiles auf Temperaturen zwischen 150 und 250°C vorzunehmen, wobei hierbei zwar kürzere Vorwärmzeiten erreichbar sind, jedoch die Erwärmung ebenfalls das gesamte Bauteil betrifft, wobei die Erwärmung jedoch inhomogen ist, so dass Eigenspannungsgradienten und eine Gefahr der Härteminderung und Reduzierung des Verschleißwiderstandes im beanspruchten Außenkonturbereich des Bauteiles auftreten ( DE 196 37 465 C1 ).
  • Auch hierbei sind bei einem solchen Verfahren mit zwei aufeinanderfolgenden Prozessschritten des Vorwärmens und Schweißens unter Einsatz verschiedener Energiequellen zusätzliche anlagentechnische Aufwendungen (Induktionsanlage) erforderlich. Die unterschiedlichen Induktoren erfordern eine verhältnismäßig aufwendige Lagerhaltung hinsichtlich des Teilesortimentes und das Verfahren hat einen sehr hohen Energiebedarf.
  • Auch das Laserstrahlschweißen ist mit induktiver Vorwärmung bekannt ( DE 19 637 465 C1 ), wobei in kurzer zeitlicher Abfolge bzw. gleichzeitig die beiden Prozessschritte des Vorwärmens und Schweißens erfolgen, so dass die Gesamt-Prozesszeit verhältnismäßig kurz ist.
  • Auch hier sind jedoch zwei unterschiedliche Energiequellen und Anlagen erforderlich. Es wird ein verhältnismäßig großer Bereich des Bauteiles bzw. das gesamte Bauteil erwärmt, oft ist eine erhöhte Rissneigung zu beobachten, da innerhalb des Bauteiles ein Temperaturgradient und damit zusätzliche Eigenspannungen auftreten, und es kann auch hierbei zu Härteverlusten in der Außenkontur des Bauteiles kommen.
  • Beim Einsatz von Elektronenstrahlen ist eine solche gleichzeitige Verwendung einer induktiven Vorwärmung wegen der auftretenden Magnetfeldbeeinflussung nicht anwendbar. Es ist überdies bekannt, den Schweißprozess mit einem Laser- oder Elektronenstrahl auszuführen und auch eine Vorwärmung durch den Energiestrahl vorzusehen ( DE 196 37 465 C1 ).
  • Ein Verfahren zum Oberflächenhärten, bei dem der hochfrequent-abgelenkte Elektronenstrahl auf drei hintereinanderliegende Zonen trifft, ist ebenfalls bekannt ( DD 217 927 A1 ).
  • Bei einem zweistufigen Härtungsverfahren erfaßt im ersten Verfahrensschritt die Energie des Elektronenstrahls eine größere Materialtiefe, während der Elektronenstrahl in dem zweiten, von dem ersten thermisch entkoppelten Verfahrensschritt eine geringere Tiefenwirkung hat ( DD 259 210 A1 ).
  • Allerdings betreffen die vorgenannten Verfahren keine Schweißprozesse, bei denen das Vorwärm-Schmelzbad und das Hauptschweißbad eine Dampfkapillare aufweisen.
  • Es ist überdies ein Verfahren zum Elektronenschweißen bekannt, bei dem durch einen hochfrequent-abgelenkten Elektronenstrahl die Bereiche vor, seitlich, neben und hinter dem Schweißbereich erwärmt werden ( DE 44 38 303 A1 ). Hierbei wird im Vorwärmbereich aber keine Schmelzzone erzeugt.
  • Schließlich ist es allgemein bekannt, mittels Elektronenstrahlen Schweißprozesse auszuführen (SCHILLER S. u.a.: Elektronenstrahltechnologie. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1977, S. 231–285. ISBN: 3-8047-0533-2). Durch Vorwärmung der Bearbeitungsstelle kann eine Aufhärung des Werkstoffs fast vollständig vermieden werden, wobei bei nicht zu hohen Vorwärmtemperaturen der Elektronenstrahl selbst als Wärmequelle für die Vorwärmung dienen soll.
  • Es ist schließlich auch eine Randschichtumschmelzbehandlung mit Elektronenstrahlen unter Einsatz eines Vorwärmfeldes bekannt, wobei sowohl die Vorwärmung als auch das Aufschmelzen der Randschicht praktisch gleichzeitig mittels Elektronenstrahl in quasi einem Prozessschritt erfolgt, bedingt durch die praktisch trägheitslose Ablenkmöglichkeit des Elektronenstrahles, so dass nur eine Energiequelle mit verhältnismäßig geringem Energieverbrauch zur Anwendung kommt ( DD 270 090 A1 , DE 41 30 462 C1 ).
  • Aufgrund der hervorragenden Steuerbarkeit des Elektronenstrahles ist auch eine gute Steuerbarkeit des Wärmeeintrages gegeben, Härteänderungen im beanspruchten Bauteilbereich werden vermieden.
  • Abgesehen davon, dass es sich bei diesem Verfahren jedoch nicht um das Verschweißen von Bauteilen handelt, ist bei diesem Verfahren auch die Vorwärmtiefe für das Elektronenstrahlschweißen zu gering, so dass sich die Schweißnaht bis in nicht hinreichend vorgewärmte Bereiche erstreckt.
  • Ein Schweißverfahren der eingangs genannten Art ist aus der DE 100 04 389 A bekannt. Dabei wird der Elektronenstrahl zur Ausbildung beabstandeter Abschnitte einer Schweißnaht oder mehrerer Schweißnähte derart geführt, dass die beim Abkühlen der Schweißnaht in dem verschweißten Werkstück auftretenden Schrumpfspannungen symmetrisch zueinander in Bezug auf die Symmetrieachse oder Ebene entstehen und sich somit gegenseitig kompensieren. Die Ausbildung der jeweiligen Schweißnähte kann dabei mittels eines hochfrequenten alternierenden Ablenkens des Elektronenstrahles zwischen zwei zunächst getrennten Abschnitten derselben Schweißnaht erfolgen. Dabei wird ein „vorauseilender" erster EB-Teilstrahl mit hohem Strom defokussiert und/oder schnell oszillierend zum Vorwärmen verwendet, während ein „nachfolgender" zweiter EB-Teilstrahl die Schweißnaht mit einem die Werkstückdicke und Schweißtiefe angepaßten Strom und Fokus ausführt. Ein „nacheilender" dritter EB-Teilstrahl wird zum Glätten der Oberraupe der Schweißnaht verwendet, wobei wiederum andere Strom- und Fokuswerte eingestellt werden. Hierbei wird jedoch kein Schmelzbad beim Vorwärmen erzeugt.
  • Aus Limley, P., Doppelstrahltechnik beim Laserstrahlschweissen – Fortschritt durch zwei Strahlen, in: Schweissen & Schneiden, 2000, N. 9, S. 524.526, 528, 529, ist ein Verfahren zum Durchschweißen von Blechen mittels Laserstrahlschweißen bekannt, bei dem ein Laserstrahl auf zwei Teilstrahlen bei variablen Anteilen aufgeteilt wird, wobei ein Abstand der beiden Fokuspunkte der Teilstrahlen und die Strahlanordnungen variierbar sind. Ziel des Verfahrens ist eine Reduzierung sowohl einer Aufhärtung in der Schweißnaht als auch einer Wärmeeinflußzone der Schweißnaht über eine Variation des Fokusabstandes und der prozentualen Strahlaufteilung zu erreichen. Dies wird gemäß dem hauptsächlich beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass eine Schweißnaht mittels eines vorauseilenden Hauptstrahles („Schweißstrahl") erzeugt und eine Abkühlgeschwindigkeit der gebildeten Schweißnaht durch einen dem Hauptstrahl nachlaufenden Nebenstrahl beeinflusst wird.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schweißen von Bauteilen mit einem hochfrequent abgelenkten Elektronenstrahl anzugeben, das ohne Beeinträchtigung der übrigen Bauteilcharakteristika die Schweißbarkeit der Bauteile verbessert und insbesondere auch schwer schweißbare Materialien rissfrei schweißbar macht.
  • Vorzugsweise soll die besonders vorteilhafte Steuerbarkeit und präzise Fokussierbarkeit eines Elektronenstrahles für den Schweißprozess verwendet werden, wobei die Einsatzmöglichkeiten erweitert werden sollen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
  • Durch die Erfindung wird die bekannte Verbesserung des Schweißverhaltens beim Verschweißen von Bauteilen durch Vorwärmen dahingehend weiterentwickelt, dass die mit bisherigen Vorwärmbehandlungen einhergehenden Nachteile vermieden und unter Verwendung eines Elektronenstrahles als Vorwärmprozess ein Vorwärm-Schmelzbad eingerichtet wird, das den Schweißprozess verbessert, derart, dass dem Haupt-Schweißbad beabstandet ein Vorwärm-Schmelzbad in Schweißrichtung vorausläuft, das vorzugsweise durch eine praktisch gleichzeitige Einwirkung eines hochfrequent ablenkbaren Elektronenstrahles als Ladungsträgerstrahl erzeugt wird und ebenfalls eine flüssige Phase mit einer Dampfkapillare aufweist, wie dies auch bei dem Haupt-Schweißbad der Fall ist.
  • Nach einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zu dem Vorwärmbad nur so viel Energie übertragen, wie erforderlich ist, um dem Haupt-Schweißbad den eigentlichen Schweißvorgang durchzuführen und das Temperaturniveau des Bauteiles und einer Schweißzone sowie deren Umgebung soweit anzuheben, dass weder bei der Erstarrung der Schmelze in der Fügestelle (Haupt-Schweißbad) noch beim nachfolgenden Abkühlen in der Schweißnaht und deren Wärmeeinflusszone Umwandlungs- und/oder Abkühlungsspannungen auftreten, die zu Rissbildungen führen können.
  • Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens liegt unter Berücksichtigung des Materiales und vorherigen Bearbeitungs-/Erwärmungszustandes der Bauteile ein Abstand (avs) zwischen dem Vorwärm-Schmelzbad und dem Haupt-Schweißbad im Bereich zwischen 0,5 mm und 5 mm. Auch ist vorzugsweise der Durchmesser des Vorwärm-Schmelzbades, bezogen auf den Durchmesser des Haupt-Schweißbades, so groß, dass im Haupt-Schweißbad und dessen zugehöriger Wärmeeinflusszone unerwünschte Gefüge-Änderungen vermieden werden, wobei ein Durchmesser Dv des Vor wärmbades zumindest einem Durchmesser eines fokussierten Elektronenstrahles entspricht und nicht größer ist als ein Durchmesser DS des Haupt-Schweißbades.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den übrigen Unteransprüchen dargelegt.
    •
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
  • 1 eine schematische Querschnittsdarstellung im Bereich einer Vorwärm- und Schweißzone während des Schweißprozesses, und
  • 2 eine Draufsicht nach 1.
  • Das Elektronenstrahlschweißen ist besonders für Eisenwerkstoffe mit hohen Legierungsanteilen und/oder für Werkstoffe, die einer bestimmten vorherigen Wärmebehandlung unterzogen wurden, wie z.B. gehärtet, einsatzgehärtet, nitrocarburiert oder vergütet wurden, und die beim Schweißen, insbesondere beim Stahlschweißen ohne Zusatzstoff, zur Rissbildung in der Schweißnaht und/oder in der Wärmeeinflusszone neigen.
  • Das Schweißverfahren mittels Elektronenstrahl zeichnet sich hier dadurch aus, dass der durch praktisch trägheitslose Ablenkung quasi gleichzeitig an zwei Prozessorten einwirkende Elektronenstrahl 1a, 1b einen solchen Energieeintrag herbeiführt, dass die Bauteile an beiden Prozessorten 2, 4, d.h. sowohl im Bereich eines Vorwärm-Schmelzbades 2 als auch im Bereich eines Haupt-Schweißbades 4 in die flüssige Phase übergeht und sich eine Dampfkapillare (nicht gesondert dargestellt) bildet.
  • Mit dem Begriff „Dampfkapillare" wird eine Erscheinung bezeichnet, bei der unter der unmittelbaren Einwirkung des Energiestrahls, insbesondere Elektronenstrahls im Zentrum des Schweißbades Material verdampft und hinausgeschleudert wird.
  • 1 ist ein Schnitt in der Schweißebene, d.h. in einer Stoßfuge 10 zwischen zwei Bauteilen A, B (siehe 2), die miteinander verschweißt werden. Die Steuerung eines hier nicht dargestellten Elektronenstrahles, der praktisch trägheitslos ablenkbar ist und daher quasi gleichzeitig an benachbarten Orten eines Werkstückes einwirken kann, erfolgt hinsichtlich des Energieeintrages im Bereich der Stoßfuge 10 und die Bauteile A, B derart, dass an einem ersten Prozess- oder Einwirkort, der in Schweißrichtung (Pfeil C in 2) vorausliegt, ein Vorwärm-Schmelzbad 2 erzeugt wird, so dass ein schmales, hinreichend tiefes Schmelzbad mit Dampfkapillare entsteht. Seine Tiefe tv ist so gewählt, dass eine thermisch beeinflusste Zone 3 des Vorwärm-Schmelzbades 2 bis in eine Tiefe tev(X, Z) reicht, die im Bereich eines in Schweißrichtung nachfolgenden Haupt-Schweißbades 4, in einem Abstand avs vom Vorwärm-Schmelzbad 2 etwa gleich oder größer als eine Tiefe ts des Haupt-Schweißbades 4 ist. Dessen thermisch beeinflusste Zone ist in den 1 und 2 mit 5 bezeichnet.
  • Ein Durchmesser Dv des Vorwärm-Schmelzbades 2 ist so gewählt, dass die thermisch beeinflusste Zone 3 nach dem Vorwärmen, bezogen auf einen Durchmesser DS des Haupt-Schweißbades 4 im Abstand avs groß genug ist, um im Einwirkbereich des Haupt-Schweißbades 4 einschließlich seiner dem Haupt-Schweißbad 4 unmittelbar benachbarten Wärmeeinflusszone (WEZ) 4a unerwünschte Gefügeumwandlungen zu vermeiden.
  • Der Durchmesser Dv des Vorwärm-Schmelzbades 2 entspricht zumindest etwa dem Durchmesser des fokussierten Elektronenstrahles und ist nicht größer als ein Durchmesser des Haupt-Schweißbades 4.
  • In Abhängigkeit von den Schweißparametern, insbesondere den zu verschweißenden Materialien sowie der Schweißgeschwindigkeit und dem erforderlichen bzw. gewünschten Wärmeeintrag zwischen Vorwärm-Schmelzbad 2 und Haupt-Schweißbad 4 wird ein Abstand zwischen Vorwärm-Schmelzbad 2 und Haupt-Schweißbad 4 DAS ≤ (Dv/2 + DS/2) vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 5 mm gewählt, wobei Dv/2 der Radius des Vorwärm-Schmelzbades 2 und Ds/2 der Radius des Schweißbades 4 ist.
  • Für die maximale Temperatur Tw in den thermisch beeinflussten Zonen 3, 5 (jeweils nach dem Vorwärmen bzw. nach dem Schweißen) gilt TB < TW < Ts (vorzugsweise 350°C bis 650°C), wobei TW die Temperatur in den thermisch beeinflussten Zonen 3, 5 nach dem Vorwärmen bzw. nach dem Schweißen ist, während TB die Bauteiltemperatur und TS die Schmelztemperatur sind.
  • Wie sich aus 1 ergibt, ist die Tiefe tv des Vorwärm-Schmelzbades 2 geringer als die Tiefe is des Haupt-Schweißbades 4, so dass für den Energieeintrag eFv im Vorwärm-Schmelzbad 2 im Verhältnis zum Energieeintrag eFS im Haupt-Schweißbad 4 die Beziehung eFv ≤ eFS gilt, wobei der Energieeintrag im Haupt-Schweißbad 4 vorzugsweise um bis zu dem Fünffachen des Energieeintrages in dem Vorwärm-Schmelzbad 2 beträgt.
  • Wichtig ist jedoch insbesondere, dass der Energieeintrag im Vorwärm-Schmelzbad 2 so gewählt wird, dass die hieraus resultierende thermisch beeinflusste Zone 3 (s. 1) tiefer in das Material reicht als das Haupt-Schweißbad 4 (siehe 1: ts < tev im Abstand avs vom Vorwärm-Schmelzbad 2).
  • Ein besonders vorteilhaftes sowohl rißfreies als auch eigenspannungsfreies Schweißergebnis wird zusätzlich dadurch befördert, dass die zu verschweißenden Bauteile A, B vorzugsweise auf eine geeignete Bauteiltemperatur vorgewärmt werden, die zwischen 50 und 650°C, vorzugsweise im Bereich 150°C ≤ TB ≤ 250°C liegen kann.
  • Bei einer solchen Schweißung entsteht weder eine unerwünschte Gefügeumwandlung noch eine ungünstige Eigenspannungsverteilung und auch die Gefahr einer Rissbildung in der Wärmeeinflusszone nach dem Schweißen ist vermieden.
  • Das Verfahren kann also auch an bereits vorgewärmten Bauteilen ausgeführt werden. Ferner kann auch nach dem Schweißen ein Nachwärmen der verschweißten Bauteile durchgeführt werden.
  • Das Verfahren eignet sich insbesondere zum Schweißen von Bauteilen aus Werkstoffen, die aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung, insbesondere wegen ihres hohen C- und/oder Legierungselementanteils nicht oder nur bedingt schweißbar sind bzw. an denen vorher eine Wärmebehandlung wie Härten, Vergüten, Einsatzhärten, Nitrocarburieren ausgeführt wurde und die dadurch nicht oder nur bedingt herkömmlich schweißbar sind. Die Bezugszeichen 2a und 4a in den 1 und 2 bezeichnen jeweils die unmittel bar in Verbindung mit dem Vorwärm-Schmelzbad 2 bzw. Haupt-Schweißbad 4 stehende Wärmeeinflusszone (WEZ) der beiden Prozessbereiche, in der Phasenumwandlungen ablaufen, während die Bezugszeichen 3 und 5 jeweils die thermisch beeinflusste Zone (ohne Phasenumwandlungen) nach dem Vorwärmen bzw. nach dem Schweißen verdeutlichen.
  • In 2 ist mit bev(x, y) eine Breite der aus dem Vorwärm-Schmelzbad 2 resultierenden thermisch beeinflussten Zone 3 in x- und y-Richtung und mit bes(x, y) eine Breite des aus der Vorwärmung und dem Haupt-Schweißbad 4 resultierenden thermisch beeinflussten Bereich 5 in x- und y-Richtung bezeichnet.
  • Durch die Erfindung wird generell ein verbesserter Schweißprozess unter Einsatz eines praktisch trägheitslos ablenkbaren Elektronenstrahles, der zwischen Schweiß- und Vorwärmbad hin- und herspringt, geschaffen, das zu optimierten Schweißergebnissen auch im Hinblick auf die nach dem Schweißen erreichten Bauteileigenschaften führt. Während der Prozessort 1, d.h. das Vorwärm-Schmelzbad 2, der Vorwärmung dient, wobei hier nur ein solcher Energieeintrag erfolgt, wie unbedingt erforderlich, um an dem zweiten Prozessort (Haupt-Schweißbad 4) den eigentlichen Arbeitsvorgang durchzuführen, wird das Temperaturniveau in der Schweißzone und deren Umgebung soweit angehoben werden, dass weder bei Erstarrung der Schmelze in der Fügestelle noch dem nachfolgenden Abkühlen in der Schweißnaht und deren Wärmeeinflusszone Umwandlungs- und/oder Abkühlspannungen auftreten, die zu Rissbildungen oder zu weiterreichenden Eigenspannungsinhomogenitäten in den Bauteilen führen können. Der Elektronenstrahl kann auch alternierend gepulst zur Einwirkung gebracht werden.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Schweißen von Bauteilen mittels hochfrequent-abgelenktem Elektronenstrahl, gekennzeichnet durch ein in Schweißrichtung (C) vorausliegendes Vorwärm-Schmelzbad (2) und ein in Schweißrichtung gegenüber dem Vorwärm-Schmelzbad (2) zurückliegendes Haupt-Schweißbad (4), wobei eine Tiefe (tev(X, Z)) einer Wärmeeinflußzone (3) nach dem Vorwärmen im Bereich des Haupt-Schweißbades (4) gleich oder größer ist als eine Tiefe (ts) des Haupt-Schweißbades (4) und sowohl das Vorwärm-Schmelzbad (2) als auch das Haupt-Schweißbad (4) eine flüssige Phase mit einer Dampfkapillare aufweisen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine praktisch gleichzeitige Einwirkung eines Elektronenstrahles an den Bauteilen (A, B) zur Ausbildung des Vorwärm-Schmelzbades (2) und des Haupt-Schweißbades (4).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (avs) zwischen dem Vorwärm-Schmelzbad (2) und dem Haupt-Schweißbad (4) zwischen 0,5 mm und 5 mm beträgt.
  4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass ein Durchmesser (Dv) des Vorwärm-Schmelzbades (2) bezüglich eines Durchmessers (Ds) des Haupt-Schweißbades (4) so bemessen ist, dass im Haupt-Schweißbad (4) und einer Wärmeeinflusszone (4a) nach dem Schweißen unerwünschte Gefügeänderungen vermieden werden und der Durchmesser (Dv) des Vorwärm-Schmelzbades (2) zumindest einem Durchmesser eines fokussierten Elektronenstrahles entspricht und nicht größer ist als der Durchmesser (DS) des Haupt-Schweißbades (4).
  5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (A, B) vor dem Verschweißen vorgewärmt werden.
  6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schweißen ein Nachwärmen der verschweißten Bauteile (A, B) erfolgt.
  7. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (A, B) materialbedingt und/oder aufgrund vorheriger Wärmebehandlung schwer schweißbar sind.
  8. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser (D1) des Vorwärm-Schmelzbades (2) bestimmt wird derart, dass eine Wärmeeinflusszone (3) nach dem Vorwärmen, bezogen auf einen Durchmesser (DS) des Haupt-Schweißbades (4) im Abstand (avs) groß genug ist, um im Wirkungsbereich des Haupt-Schweißbades (4) einschließlich seiner zugehörigen Wärmeeinflusszone (4a) unerwünschte Gefügeumwandlungen vermieden werden.
  9. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Temperatur (TW) in Wärmeeinflusszonen (3,5) nach dem Vorwärmen bzw. nach dem Schweißen in einem Bereich von 350°C bis 650°C liegt.
  10. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (A, B) auf eine Vorwärmtemperatur zwischen 50°C und 650°C, vorzugsweise zwischen 150°C und 250°C vorgewärmt werden.
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