DE1237411B

DE1237411B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schweisszusatzwerkstoffen in Stab- oder Drahtform

Info

Publication number: DE1237411B
Application number: DE1959D0029759
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Dannoehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-01-14
Filing date: 1959-01-14
Publication date: 1967-03-23

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B23k

Deutsche KL: 49 h-36/01

Nummer: 1237411

Aktenzeichen: D 29759 VI a/49 h

Anmeldetag: 14. Januar 1959

Auslegetag: 23. März 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zusatzwerkstoffen in Stab- oder Drahtform für verschleißfeste Auftragsschweißungen oder Herstellung metallkeramischer Körper sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, verschleißfeste Auftragsschweißungen oder auch vollständige metallkeramische Körper unter Verwendung von Zusatzwerkstoffen herzustellen, die hochschmelzende Hartmetalle, insbesondere Karbide, Boride, Silicide und Oxyde enthalten. Entweder werden diese Zusatzwerkstoffe in Form gegossener oder gesinterter Stäbe hergestellt, oder es werden Metallröhrchen (gezogene Röhrchen, Falzröhrchen) mit Hartmetallfüllungen versehen. Weiterhin sind Blechstreifen mit einseitigem Hartmetall-Überzug bekannt. Es sind auch bereits Schweißstäbe beschrieben worden, die aus mehreren zusammengeflochtenen Drähten aus verschiedenen Metallen hergestellt sind. Diese bekannten Verfahren haben unter anderem den Nachteil, daß der Durchmesser ao des Zusatzwerkstoffes in Stabform nicht beliebig klein gewählt werden kann und daß bei den kleinen Durchmessern die Wahl des Mengenverhältnisses von Hartstoff zu Hilfsmetall nicht frei ist. ^:

Demgegenüber ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Zusatzwerkstoffen dadurch gekennzeichnet, daß auf durch Walzen oder Ziehen hergestellte metallische Kerndrähte oder -stäbe keramische Überzüge aus hochschmelzenden Karbiden, Boriden, Siliciden und/oder Oxyden hoher Härte durch Flammspritzen aufgebracht werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß sich danach Zusatzwerkstoffe in Stab- oder Drahtform noch mit einem Durchmesser von weniger als 2 mm herstellen lassen und daß sich selbst bei diesen geringen Durchmessern das Mengenverhältnis zwischen dem Metall des Kerndrahtes und dem Keramiküberzug in weiten Grenzen frei wählen läßt. Insbesondere kann der Überzug bei jeder beliebigen Dicke vollkommen gleichmäßig aufgetragen werden, während bisher bei geringem Hartstoffanteil wegen der erforderlichen Korngröße des Hartstoffes dieser nur ungleichmäßig über den Stab verteilt war.

Soweit erforderlich, können die beschriebenen Zusatzwerkstoffe in von anderen Werkstoffen her bekannter Weise zur Schlackenbildung, zur metallurgischen Beeinflussung des Schmelzbades oder zur Auflegierung des Schweißgutes mit Preß-, Tauch- oder Aufspritzumhüllungen bekannter Zusammensetzungen, z.B. des erzsauren, des kalkbasischen oder des Zellulosetyps versehen, auch umwickelt und/oder mit weiteren Zusatzwerkstoffen getränkt sein. Es ist zwar Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von
Schweißzusatzwerkstoffen in Stab- oder
Drahtform

Anmelder:

Dr. Walter Dannöhl,

Kelkheim (Taunus)-Münster, Beethovenstr. 22

Als Erfinder benannt:

Dr. Walter Dannöhl, Kelkheim (Taunus)-Münster

bekannt, diese Umhüllungen durch kaltes Umspritzen anzubringen, jedoch bezieht sich dies nicht auf das erfindungsgemäße angewendete, an sich bekannte Flammspritzen keramischer Überzüge.

Zusatzwerkstoffe gemäß der Erfindung können z.B. durch Flammspritzen in einer Schutzgasatmosphäre hergestellt sein. Dabei können die metallischen Kerndrähte — z.B. zur Erzielung einer besonders guten Haftfestigkeit — vorgewärmt sein. Es ist auch möglich, daß für die Herstellung der Zusatzwerkstoffe ein Flammspritzverfahren bei gleichzeitiger Ausnutzung der Aufheizwirkung eines elektrischen Lichtbogens zum Glühendmachen der Pulverteilchen angewendet wird.

Die Zusatzwerkstoffe gemäß der Erfindung können besonders preisgünstig hergestellt werden, wenn Systeme parallel zueinander angeordneter und gegeneinander versetzter, um ihre Symmetrieachse drehbarer Kerndrähte vor einer oder rings um eine Flammspritzdüse angebracht bzw. an einem System solcher Düsen kontinuierlich vorbeigeführt werden. Es ist dabei auch möglich, daß die hochschmelzenden keramischen Überzüge in an sich bekannter Weise aus mehreren nacheinander aufgebrachten Schichten verschiedener Werkstoffe mit gegebenenfalls verschiedener Korngröße bestehen, wenn nämlich die verschiedenen Flammspritzdüsen mit verschiedenen Hartstoffen beschickt werden.

Durch das nachfolgende Auftragen des Schweißgutes unter Verwendung der Zusatzwerkstoffe gemäß der Erfindung lassen sich Panzerungen für verschleißbeanspruchte Teile und Werkzeuge aller Art herstellen, die gegenüber den bekannten aufgespritzten Schichten insbesondere den Vorteilen der absoluten Dichte und damit Sicherheit gegen Korrosion, insbesondere auch größere Schichtstärke besitzen. Es ist

709 520/214

Claims

ebenfalls möglich, durch kontinuierliches Abschmelzen von Kerndrähten, die mit heiß aufgespritzten Hartstoffen ausgerüstet sind, nach dem Verfahren der elektrischen Schutzgasschweißung mit sich selbst verzehrender Elektrode durch Einfließenlassen des Schweißgutes in metallische oder keramische Formen metallkeramische Verbundkörper herzustellen, die sich durch besonders hohe Zeitstandfestigkeit auszeichnen.

Es gehört ebenfalls zum Umfang der Erfindung, xo die Kerndrähte zur Abänderung des Werkstoffverhältnisses metallischer Kern zu keramischer Überzug als Röhrchen vorzusehen und diese gegebenenfalls mit Desoxydationsmitteln oder weiteren Legierungszusätzen zu füllen oder aber diese Röhrchen unmittel- bar für die Einleitung von gasförmigen Bestandteilen in das Sehweißbad vorzusehend

Patentansprüche:

20

!.Verfahren zur Herstellung von Zusatzwerk- ,· stoffen in Stab- oder Drahtform für verschleißfeste Auftragsschweißung oder Herstellung metallkeramischer Körper, dadurch gekennzeichnet, daß auf metallische durch Walzen oder Ziehen hergestellte Kerndrähte oder -stäbe keramische Überzüge aus hochschmelzenden Karbiden, Bonden, Siliciden und/oder Oxyden hoher . -Härte durch Flammspritzen aufgebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerndrähte oder -stäbe vorgewärmt werden.

....
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch . gekennzeichnet, daß mehrere Überzüge aus ver-. schiedenen Hartstoffen mit gegebenenfalls ver-

schiedenen Korngrößen schichtweise nachein-. - ander aufgebracht werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzwerkstoffe nach V. dem Aufspritzen der keramischen Überzüge mit schlackenbildenden Umhüllungen versehen werden.
5. Verfahren zur Herstellung eines Zusatzwerkstoffes gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die keramischen Überzüge aus hochschmelzenden Hartstoffen über ein Schutzgas als Trägergas für die Hartstoffpulver unter Ausnutzung der Aufheizwirkung eines elektrischen Metall- oder Kohlelichtbogens, gegebenenfalls unter Vorwärmung der Metallseelen, auf diese aufgebracht werden.
6. Verfahren zur Herstellung eines Zusatzwerkstoffes gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch Flammspritzen mittels Flammspritzpistolen bei gleichzeitiger Ausnutzung der Aufheizwirkung eines elektrischen Lichtbogens.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Flammspritzdüse und einen an der Flammspritzdüse vorbeilaufenden Kernstabträger, auf dem die Kernstäbe gegeneinander versetzt, jeder um seine Längsachse drehbar, in mehreren parallelen Reihen angeordnet sind.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit verschiedenen Hartstoffen beschickte Flammspritzdüsen nebeneinander angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 968 986;

deutsche Auslegeschrift V 3407 VI/49 h (bekanntgemacht am 14. 6.1956);

USA.-Patentschrift Nr. 2137 471;

»Metalloberfläche«, 10 (1956), Heft 7, S. 202 und 203;

H. Reininger, »Gespritzte Metallüberzüge«, 1952, S. 38 bis 42;

K. L. Zeyen und W. Lohmann, »Schweißen der Eisenwerkstoffe«, 1948, S. 68 bis 71.

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