DE1251133B - Verfahren zur Herstellung von Schweißpulvern mit kleinem Schuttgewicht fur das Unterpulverschweißen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Schweißpulvern mit kleinem Schuttgewicht fur das Unterpulverschweißen

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DE1251133B
DE1251133B DEW31526A DE1251133DA DE1251133B DE 1251133 B DE1251133 B DE 1251133B DE W31526 A DEW31526 A DE W31526A DE 1251133D A DE1251133D A DE 1251133DA DE 1251133 B DE1251133 B DE 1251133B
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Dr Gustav Miltschitzky Burghausen Dipl-Ing Dr Walter Sdimdelm
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. Cl.:
B 23 k
Deutsches
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 49 h -
Nummer: 1 251133
Aktenzeichen: W 31526 VI a/49 h
Anmeldetag: 23. Januar 1962
Auslegetag: 28. September 1967
In der Hauptpatentanmeldung W 29736 VI a/49 h (deutsche Auslegeschrift 1 193 774) ist ein Verfahren zur Herstellung von Schweißpulvern mit kleinen Schüttgewichten für das Unterpulverschweißen beschrieben. Dabei werden nach bekannten Verfahren geschäumte und gekörnte saure oder neutrale Grundmassen mit basischen und/oder Oxydationsmittel und/oder Desoxydationsmittel enthaltenden Komponenten üblicher Zusammensetzung umhüllt.
Bei diesem Verfahren werden nahtvergütende Zusätze, z. B. Metalle, der Grundmasse zugegeben.
Bei weiteren Versuchen hat sich gezeigt, daß es günstig ist, wenn die üblichen und bekannten Zusätze dieser Art, und zwar ein oder mehrere Metalle der IV. bis VIII. Nebengruppe des Periodischen Systems, z. B. Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom. Molybdän, Wolfram, Uran, Mangan, Kobalt, Nickel und/oder eine oder mehrere Legierungen dieser Metalle der Umhüllungsmasse zugegeben werden.
Es ist bekannt, Schweißpulver für die Unterpulverschweißung zu verwenden, die aus mit Erdalkalicarbonaten und pulverisierten Desoxydationsmitteln mittels eines Bindemittels dünn umhüllten Körnern aus komplexen glasartigen Silikaten bestehen. Dabei handelt es sich um kompakte, nicht geschäumte Silikatkörner, die spezifisch schwer sind und deshalb nur eine schmale und bei größeren Stromstärken unebene Schweißnaht ergeben. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Schweißpulvers dagegen wird eine breitere und bei höheren Stromstärken glatte Schweißnaht erreicht.
Als saure oder neutrale Grundmassen werden üblicherweise Schmelzflüsse verwendet, welche 30 bis 55% SiO2, 1 bis 15% Al2O3, O bis 15% TiO2, 1 bis 35% CaO, 0,5 bis 25% MgO, O bis 10% CaF2, O bis 10% MnO, O bis 2% Fe2O3 enthalten.
Die Umhüllungsmassen, welche dem Schweißpulver die basischen Eigenschaften verleihen, sind dieselben, welche in bekannter Weise den Schweißpulvern den basischen Charakter geben. Diese sind also z. B. Oxyde, Carbonate, Aluminate, Titanate oder basische Silikate der Metalle der I. und II. Hauptgruppe des Periodischen Systems oder der Seltenen Erden einzeln oder im Gemisch, gegebenenfalls unter Zusatz von Flußspat oder Kryolith. Soll das Schweißpulver für Schnellschweißverfahren brauchbar sein, so ist es vorteilhaft, daß es schwach oxydierend wirkt. Zu diesem Zweck werden umhüllende Komponenten verwendet, welche Oxydationsmittel in feiner Form enthalten, beispielsweise Oxyde des Mangans oder des Eisens.
Verfahren zur Herstellung von Schweißpulvern
mit kleinem Schüttgewicht für das
Unterpulverschweißen
Zusatz zur Anmeldung: W 29736 VI a/49 h —
Auslegeschrift 1193 774
Anmelder:
Wacker-Chemie G. m. b. H.,
München 22, Prinzregentenstr. 20
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Dr. Walter Schindelin,
Dr. Gustav Miltschitzky, Burghausen
as Zur Verhinderung des Ausbrandes von Legierungskomponenten des Grundwerkstoffs und von Oxydeinschlüssen werden der Umhüllungsmasse desoxydierende Mittel, z. B. Ferrosilicium, Calciumsilicium, Aluminiumcalciumsilicium, Aluminiumsilicium, Magnesiumcalciumsilicium, Mangansilicid, Chromsilicid, zugesetzt.
Es ist aber auch möglich, die Umhüllung z. B. so zu kombinieren, daß Schweißpulver entstehen, die beispielsweise basisch und oxydierend oder basisch und desoxydierend wirksam sind.
Zur Herstellung der Schweißpulver wird z. B. die geschäumte und gekörnte Grundmasse mit der feingemahlenen, aufzubringenden Umhüllungsmasse in bekannten Mischvorrichtungen, z. B. Mischtrommeln, gemischt und das Gemenge anschließend bis zur geringen Erweichung erhitzt. Nicht haftengebliebene Umhüllungsmasse wird mittels Siebvorrichtung von dem Schweißpulver getrennt.
Es ist aber auch möglich, auf die geschäumte und gekörnte Grundmasse eine Klebemasse, z. B. Wasserglas- oder Sodalösung von dünner Schicht, aufzubringen. Die so vorbehandelte Grundmasse wird mit der feingemahlenen, aufzubringenden Umhüllungsmasse z. B. in Mischtrommeln gemischt, wodurch eine gleichmäßige Umhüllung erreicht wird. Das Gemisch wird anschließend bei 500 bis 6000C getrocknet.
709 649/228
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es entweder durch Einhaltung bestimmter Sintertemperaturen bzw. längerer oder kürzerer Sinterzeiten oder durch Variation der Menge der Klebemasse, den Anteil der aufzubringenden Komponente zu beeinflussen.
Beispiel 1
Grundmassen mit den in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen werden im Elektroofen eingeh schmolzen und durch Eingießen der Schmelze in Wasser geschäumt.
Tabelle Grundmasse
Bestandteile in
SiO2
Fe2O3
Ai2o3\:
TiO2
MnO
CaO
MgO
CaF2 ;.
V2O5
FeCr
FeTi
Fe
Schüttgewicht
53,15 0,18 4,10
28,87 9,54 4,16
0,542
41,32
0,48
13,91
28,48
10,48
5,33
0,788
37,00 0,81
14,74 0,74 7,66
21,80
11,35 5,90
40,55
0,68
13,50
27,52
8,15
6,10
3,50
0,822
36,80
1,10
10,27
7,55 16,33 10,17
7,46
10,32 0,991
38,27
0.15
12,12
6,99
19,01
11,20
8,96
0,80
2,50 0,875
Die Schaumstücke werden nach dem Trocknen auf 30 feinen Anteile werden wieder in den Ofen zurückeinem Walzenstuhl zerkleinert und durch Sieben eine geführt.
Körnung von 0,3 bis 1,5 mm hergestellt. Zu grobes Als Umhüllungsmassen werden die in Tabelle 2
Korn wird nochmals zerkleinert und gesiebt. Die zu aufgeführten Materialien verwendet.
Tabelle
Bestandteile in % Umhüllungsmassen für Beispiel 1
leid
SiO2 .
Fe2O3 Al2O3 TiO2.
CaO .
BaO .
K2O .
CO2 .
FeTi .
Co ..
FeV .
4,20 1,20
19,57 3,85
25,08
21,25
19,73
5,12
33,53 0,52 3,94 5,00 2,62
26,15
6,62
16,49 2,03
3,05
0,05
15,15 0,87
32,00 2,00
19,84 9,91
17,73 2,00
38,20
0,60
4,27
1,57
25,91
7,00
18,55
1,23
1,72
0,45
0,50
20,00 0,65
23,90 8,15
18,90
11,50
1,80
11,80
2,50
0,50
0,20 0,10
25,00
0,12
20,35
35,15 5,52
9,51 1,50 1,30
1,00 0,20
0,35
In Tabelle 1 genannte Grundmassen werden 65 1 Stunde
mit den in Tabelle 2 genannten Umhüllungsmassen wird die
in einer Mischtrommel gemischt und das Gemisch von dem
anschließend in einem Muffelofen auf etwa 900° C getrennt.
lang erhitzt. Nach dem Abkühlen
nicht angesinterte Umhüllungsmasse
fertigen Schweißpulver durch Absieben
1
Tabelle 3
Schweißpulverkombination nach Beispiel 1 133
Grund
masse
Schütt
gewicht
Anteil UmM
m<
illungs-
isse
Anteil
Schüttgewicht
des Schweiß
pulvers
Nr. kg/1 % Nr. °/o kg/1
1 0,542 75,25 a 24,75 0,703
3 0,798 86,50 a 13,50 0,747
3 0,798 84,40 b 15,60 0,780
3 0,798 68,24 d 31,76 0,977
2 0,788 80,36 C 19,64 0,852
2 0,788 78,74 e 21,26 0,831
3 0,798 81,65 f 18,35 0,968
4 0,822 75,30 a 24,70 0,833
Beispiel 2
Es werden die im Beispiel 1 genannten Grund- ao massen und die in Tabelle 4 angeführten Umhüllungsmassen verwendet.
Tabelle 4
Bestandteile
SiO2 .
Fe2O3
Al2O3
TiO2 .
CaO .
MgO
BaO .
Umhüllungsmassen für Beispiel 2
33,45
0,40
5,20
5,50
1,28
24,75
40,27
0,60
5,25
5,30
1,17
24,50
24,88 1,15
17,47 5,20
14,25
12,38
4,75 1,27 33,60 15,10 19,33 10,18
5,60
1,25 33,10
8,15 20,10
8,60
— Tabelle 4 (Fortsetzung)
Bestandteile in'/o
Na2O K2O .
CaF2.
CO2..
Ni ...
Co...
Fe ...
FeCr.
FeMo FeU .
FeW .
FeV..
FeNb FeTa.
FeTi .
FeZr.
FeMn
Umhüllungsmassen für Beispiel 2 b c i d
7,10
18,12 0,30
2,50 0,70
0,70
6,95
12,86
0,50
1,70 0,20
0,60 0,10
10,28 10,99
1,20 0,65
1,55
2,12 12,70
0,15
0,40 0,40
12,90
5,00 0,60
0,20 4,50
Die Grundmasse wird jeweils mit Wasserglas- oder Sodalösung besprüht, so daß deren Anteil 2 bis 6°/0 Trockenmasse, bezogen auf die gesamte Schweißpulvermenge, beträgt. Die angefeuchtete Grundmasse wird mit der feingepulverten Umhüllungsmasse in einer Mischtrommel umgewälzt, bis die Umhüllungsmasse auf den Körnern der Grundmasse gleichmäßig aufgetragen ist. Dies ist dann erreicht, wenn kein Feinanteil mehr lose in der Masse vorhanden ist. Das so erhaltene körnige Gut wird bei 500 bis 600° C in einem Muffel- oder Trommelofen getrocknet.
Tabelle 5 Schweißpulverkombination nach Beispiel 2
Grundmasse
Nr.
Anteil
Schüttgewicht kg/1
Art
Klebemasse Anteil Trockensubstanz
Umhüllungsmasse
Anteil
Nr.
SchUttgewicht des Schweißpulvers kg/1
57,88
77,70
0,798 0,788
Wasserglas Wasserglas 3,53 4,42
c d
38,59 17,88
0,895 0,812

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Schweißpulvern mit kleinen Schüttgewichten zum Unterpulverschweißen nach Patentanmeldung W 29736 VIa/ 49 h (deutsche Auslegeschrift 1193 744), wobei nach bekannten Verfahren geschäumte und gekörnte saure oder neutrale Grundmassen üblicher Zusammensetzung mit basischen und/oder Oxydationsmittel und/oder Desoxydationsmittel enthaltenden Komponenten üblicher Zusammen setzung umhüllt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Umhüllungsmasse ein oder mehrere Metalle der IV. bis VIII. Nebengruppe des Periodischen Systems und/oder eine oder mehrere Legierungen dieser Elemente zugegeben werden.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1100 224.
DENDAT1251133D 1961-03-30 Verfahren zur herstellung von schweisspulvern mit kleinem schuettgewicht fuer das unterpulverschweissen Expired DE1251133C2 (de)

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DEW0031526 1962-01-23

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