DE1533544C3

DE1533544C3 - Solid welding pad

Info

Publication number: DE1533544C3
Application number: DE19671533544
Authority: DE
Inventors: Masayasu; Kano Motomi; Fujisawa; Shioyama Hitoshi; Okamoto Toshihiko; Kamakura; Kanagawa Arikawa (Japan)
Original assignee: Kobe Steel Ltd, Kobe, Hyogo (Japan)
Priority date: 1966-03-05
Filing date: 1967-03-03
Publication date: 1977-12-08

Description

Die Erfindung betrifft eine feste Schweißunterlage zur Verwendung beim einseitigen Stumpfschweißen, insbesondere von gekrümmten Teilen, welche unter anderem aus einem Metallpulver und Flußmittelpulver enthaltenden Gemisch besteht.The invention relates to a solid welding pad for use in one-sided butt welding, in particular of curved parts, which, among other things, consist of a metal powder and flux powder containing mixture.

Eine derartige Schweißunterlage ist bekannt (DT-AS 10 26 019).Such a welding pad is known (DT-AS 10 26 019).

Die bekannte Schweißunterlage enthält mindestens 50% ferromagnetische Bestandteile und wird mittels eines Magnetfeldes an der Unterseite der Schweißnaht gehalten. Die Erzeugung des Magnetfeldes erfordert einen relativ hohen Aufwand. An die Porosität der bekannten Schweißunterlage sind keine besonderen Forderungen gestellt. Wie sich jedoch herausgestellt hat, ist bei unrichtiger Einstellung der Porosität die Gefahr von Finnen und Schweißwülsten auf der Rückseite der Schweißnaht gegeben.The known welding pad contains at least 50% ferromagnetic components and is made by means of a magnetic field held on the underside of the weld seam. The generation of the magnetic field requires a relatively high effort. There is nothing special about the porosity of the known welding pad Demands made. However, as has been found, if the porosity is incorrectly set, the There is a risk of fins and weld beads on the back of the weld seam.

Aus der deutschen Patentschrift 8 06 081 ist es zwar bekannt, auf die Rückseite der Schweißnaht ein Metallpulver oder eine Metallpulvermischung, weiche gepreßt oder gesintert sein kann, aufzubringen,- wobei jedoch Einzelheiten bezüglich der Porosität und des Metallpulveranteiles außer acht gelassen sind. Der Metallpulveranteil in der Schweißunterlage ist jedoch insbesondere im Hinblick auf eine gleichmäßige Oberfläche der Schweißnaht und auf Schlackeneinschlüsse von Bedeutung.From the German patent 8 06 081 it is known, on the back of the weld seam a metal powder or a metal powder mixture, soft can be pressed or sintered to apply, - but details regarding the porosity and the Metal powder content are disregarded. However, the metal powder content in the welding pad is especially with regard to a uniform surface of the weld seam and slag inclusions significant.

In der US-Patentschrift 23 31 689 ist zwar auf die Bedeutung der Dichte des Unterlagenwerkstoffes hingewiesen, jedoch sind für den bekannten Unterlagenwerkstoff keine bestimmten Werte angegeben.US Pat. No. 2,331,689 refers to the importance of the density of the substrate material pointed out, however, no specific values are given for the known base material.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine feste Schweißunterlage zur Verwendung beim einseitigen Stumpfschweißen zu zeigen, bei der die Entstehung von Finnen und von Schweißwülsten sowie Schlackeneinschlüsse vermieden werden und eine möglichst glatte Oberfläche der Schweißnaht erzielt wird.The object of the invention is therefore to provide a solid welding pad for use in one-sided To show butt welding, in which the formation of fins and weld beads as well as slag inclusions can be avoided and the smoothest possible surface of the weld seam is achieved.

Diese Aufgabe wird bei der festen Schweißunterlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Metallpulveranteil 5—75% beträgt und daß unter Verwendung von Bindemitteln die Pulvermischung bis zu einer Porosität von 25 — 60% formgepreßt ist.This object is achieved according to the invention in the case of the solid welding pad of the type mentioned at the beginning solved that the metal powder content is 5-75% and that using binders, the powder mixture is compression molded to a porosity of 25-60%.

In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.Refinements of the invention are characterized in the subclaims.

Die Porosität kann wie folgt definiert werden:The porosity can be defined as follows:

W\ ist das Gewicht des Flußmittels in Feuchtigkeit enthaltender Luft, W₂ ist das Gewicht des Flußmittels in Wasser, und Wz ist das Trockengewicht des Flußmittels. W \ is the weight of the flux in air containing moisture, W ₂ is the weight of the flux in water, and Wz is the dry weight of the flux.

Ausführungsformen der Erfindung sind aus den Zeichnungen ersichtlich. Sie dienen zur Erläuterung der Erfindung. Es zeigenEmbodiments of the invention can be seen from the drawings. They serve to explain the Invention. Show it

Fig. 1—3 perspektivische Ansichten verschiedener Schweißunterlagen,1-3 perspective views of various welding pads,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht eines einseitig zu schweißenden Werkstückes mit einer Schweißunterlage gemäß F ig. 1,F i g. 4 a perspective view of a workpiece to be welded on one side with a welding pad according to Fig. 1,

■ F i g. 5 und 6 ähnliche Darstellungen wie F i g. 4, 55" wobei jedoch Schweißunterlagen nach den F i g. 2 und 3 in Anwendung kommen,■ F i g. 5 and 6 representations similar to FIG. 4, 55 "with welding pads according to FIGS. 2 and 3 come into use,

F i g. 7 und 8 graphische Darstellungen des Einflusses der Porosität des festen Flußmittels auf die Schweißnaht, F i g. 7 and 8 graphical representations of the influence of the porosity of the solid flux on the weld seam,

F i g. 9 eine weitere Ausführungsform einer Schweißunterlage nach der Erfindung,F i g. 9 a further embodiment of a welding pad according to the invention,

Fig. 10 eine Darstellung der Verwendung der Schweißunterlage gemäß F i g. 9 beim einseitigen Schweißen,FIG. 10 shows the use of the welding pad according to FIG. 9 for one-sided Welding,

F i g. 11 eine Endansicht der Anordnung gemäß Fig. 10 undF i g. 11 is an end view of the arrangement according to FIG Fig. 10 and

Fig. 12 eine weitere Ausführungsform einer Schweißunterlage nach der Erfindung.12 shows a further embodiment of a welding pad according to the invention.

Die einzelnen Bestandteile einer Schweißunterlage werden zusammen mit den Metallpulvern in eine gewünschte Form bei geeignetem Druck gepreßt. In den F i g. 1 bis 3 der Zeichnung sind Ausführungsformen dargestellt.The individual components of a welding pad are combined with the metal powders into a desired shape pressed at suitable pressure. In the F i g. 1 to 3 of the drawings are embodiments shown.

In Fig.4 sind zwei zu schweißende Werkstücke 1 dargestellt, wobei eine feste Schweißunterlage 3 gemäß F i g. 1 benutzt wird. Beim Ausführen der Schweißung wird die feste Schweißunterlage 3 auf die Unterseite der beiden miteinander zu verschweißenden Werkstücke 1 aufgelegt und mittels einer Klammer 5 zusammen mit einer der Kühlung dienenden Metallplatte 4 festgehalten. Zur Erzielung eines ausreichenden Druckes ist weiterhin ein Keil 6 zwischen der Metallplatte 4 und der Klammer 5 vorgesehen.In Figure 4, two workpieces to be welded 1 shown, with a solid welding pad 3 according to FIG. 1 is used. When performing the weld the solid welding pad 3 is placed on the underside of the two workpieces 1 to be welded together placed and held by means of a clamp 5 together with a metal plate 4 serving for cooling. To achieve sufficient pressure, there is also a wedge 6 between the metal plate 4 and the Bracket 5 is provided.

Bei der Schweißung gemäß F i g. 5 ist die Schweißunterlage 3 gemäß der F i g. 1 in einem Metallgehäuse 8 angeordnet. Die Schweißunterlage 3 wird gegen die Rückseite der Schweißnaht an die beiden miteinander zu verschweißenden Werkstücke 1 angedrückt. Vor der eigentlichen Schweißung kann das metallische Gehäuse 8 mittels kurzer Schweißnähte 11 angeheftet werden.When welding according to FIG. 5 is the welding pad 3 according to FIG. 1 in a metal housing 8 arranged. The welding pad 3 is against the back of the weld to the two together Workpieces 1 to be welded pressed on. Before the actual welding, the metallic housing 8 are attached by means of short welds 11.

In F i g. 6 ist die Ausführung einer vertikalen Schweißnaht dargestellt, wobei eine feste Schweißunterlage 3 benutzt wird, die in einem rinnenförmigen Gehäuse 9, bei dem eine Seite offen ist, angeordnet ist. Eine Seite der Schweißunterlage 3 ist somit der Atmosphäre ausgesetzt. In der Schweißunterlage 3 ist ein sich in Längsrichtung erstreckender Stahldraht 10 zur Verstärkung angeordnet. Die Schweißunterlage 3 kann zusammen mit dem Gehäuse 9 in bekannter Weise gegen die Rückseite der Schweißnaht angedrückt werden. Insbesondere ein Anheften durch kurze Schweißnähte ähnlich F i g. 5 ist möglich.In Fig. 6 shows the execution of a vertical weld seam, with a solid welding pad 3 is used, which is arranged in a channel-shaped housing 9 in which one side is open. One side of the welding pad 3 is thus exposed to the atmosphere. In the welding pad 3 is a longitudinally extending steel wire 10 is arranged for reinforcement. The welding pad 3 can be pressed together with the housing 9 in a known manner against the back of the weld seam will. In particular, attaching by means of short weld seams similar to FIG. 5 is possible.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 9 besteht die feste Schweißunterlage 3' aus mehreren nebeneinander angeordneten Platten, die durch ein flexibles Band 15 unterstützt sind. Die Verbindung zwischen den einzelnen Platten der Schweißunterlage 3 mit dem Band 15 kann durch eine Gummilösung, durch Wasserglas oder einen anderen Klebstoff erfolgen. Das flexible Band 15 kann aus einer Metallfolie bestehen, die z. B. aus Aluminium oder aus Kraft-Papier, Glasfasern, Tuch oder Kunststoff, z. B. Polypropylen, besteht. Die Dicke des Bandes 15 beträgt vorzugsweise 2 bis 10 mm, seine Breite 20 bis 60 mm und die Länge mindestens 10 cm. Die Breite des Bandes 15 ist in etwa die gleiche wie die der einzelnen Platten, welche die Schweißunterlage 3' bilden.In the embodiment according to FIG. 9, the solid welding pad 3 'consists of several side by side arranged plates, which are supported by a flexible belt 15. The connection between each Plates of the welding pad 3 with the tape 15 can by a rubber solution, by water glass or use a different adhesive. The flexible tape 15 may consist of a metal foil which, for. B. off Aluminum or made of Kraft paper, fiberglass, cloth or plastic, e.g. B. polypropylene. The fat of the band 15 is preferably 2 to 10 mm, its width 20 to 60 mm and the length at least 10 cm. The width of the band 15 is approximately the same as that of the individual plates that make up the welding pad 3 ' form.

In den F i g. 10 und 11 sind Verwendungsarten einer festen Schweißunterlage 3' gemäß Fig.9 dargestellt. Das Andrücken des Bandes 15 gegen die Unterseite zweier Werkstücke im Bereich der Schweißnaht erfolgt mit Hilfe eines Kupferbügels 13 oder eines Eisenbügels 18, der mit einer hitzebeständigen Folie 17 versehen ist. Die beiden Bügel 13 bzw. 18 werden durch Klammern 20 über einen Keil 19 fest angedrückt. Die Klammern 20 sind an der Unterseite eines der beiden miteinander zu verschweißenden Werkstücke 1 befestigt.In the F i g. 10 and 11 are usage types of a solid welding pad 3 'shown in Figure 9. The pressing of the tape 15 against the underside two workpieces in the area of the weld is done with the help of a copper bracket 13 or an iron bracket 18, which is provided with a heat-resistant film 17. The two brackets 13 and 18 are held by brackets 20 firmly pressed on via a wedge 19. The brackets 20 are on the underside of one of the two to one another welded workpieces 1 attached.

Beim Schweißen beginnt die Oberfläche der Schweißunterlage 3 zu schmelzen, wodurch eine gute Oberfläche der Rückseite der Schweißnaht erzielt wird. Wenn die die Schweißunterlage 3' bildenden Platten einen hohen Erweichungs- und Schmelzpunkt aufweisen, kann das beim Schweißen entstehende geschmolzene Metall allein durch das flexible Band 15 gehalten werden, ohne daß der Bügel 13 bzw. 18 erforderlich wäre. Hierbei ist es möglich, das Band 15 direkt mit den beiden miteinander zu verschweißenden Werkstücken 1 zu verkleben.When welding, the surface of the welding pad begins 3 to melt, which gives a good surface on the back of the weld. If the the plates forming the welding pad 3 'have a high softening and melting point molten metal produced during welding can be held solely by the flexible band 15, without that the bracket 13 or 18 would be required. It is possible to use the belt 15 directly with the two to glue together workpieces 1 to be welded.

Der Vorteil der Schweißunterlage gemäß F i g. 9 ist darin zu sehen, daß sie ohne Schwierigkeit auch bei gekrümmten Schweißnähten angewendet werden kann. Die Biegsamkeit der Schweißunterlage gemäß Fig.9 wird durch die Aufteilung in mehrere Platten erzielt. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß entsprechend der Länge der auszuführenden Schweißnaht dieThe advantage of the welding pad according to FIG. 9 can be seen in the fact that they also work without difficulty curved welds can be applied. The flexibility of the welding pad according to Fig. 9 is achieved by dividing it into several panels. Another advantage is that accordingly the length of the weld to be performed

ίο Schweißunterlage gemäß Fig.9 an jeder beliebigen Stelle abgeschnitten werden kann. Es können somit ohne Schwierigkeit Schweißnähte beliebiger Länge und beliebiger Krümmung ausgeführt werden.ίο welding pad according to Fig. 9 on any Body can be cut off. It can thus without difficulty weld seams of any length and of any curvature.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform einer biegsamen Schweißunterlage dargestellt, bei der ein flexibler Streifen 15' vorgesehen ist, der breiter ist als das Band 15 gemäß F i g. 9. Der Streifen 15' steht somit an beiden Seiten über die eigentliche Schweißunterlage 3' bildenden Platten hervor. Die beiden hervorstehenden Ränder des Streifens 15' können mit einem geeigneten Klebstoff bestrichen werden, so daß eine einfache Befestigung an der Unterseite der Schweißnaht möglich ist. Zum Lagern und Aufbewahren ist die Oberseite der Schweißunterlage durch eine Deckfolie 16 geschützt, die vor der eigentlichen Schweißung abgezogen wird.In Fig. 12, a further embodiment of a flexible welding pad is shown in which a flexible strip 15 'is provided which is wider than the tape 15 according to FIG. 9. The strip 15 'is thus standing on both sides over the actual welding pad 3 'forming plates. The two protruding Edges of the strip 15 'can be coated with a suitable adhesive, so that a simple attachment to the underside of the weld seam is possible. For storage and safekeeping is the Upper side of the welding pad protected by a cover sheet 16, which is before the actual welding is deducted.

Wie der graphischen Darstellung gemäß F i g. 7 zu entnehmen ist, hat die Porosität der Schweißunterlage einen großen Einfluß auf das Entstehen von Schweißwulsten und Finnen. Bei einer Porosität von weniger als 25% entwickeln sich Finnen sehr schnell, und zwar in einem solchen Ausmaß, daß ein enger Kontakt der Schweißunterlage mit der Rückseite der zu verschweißenden Werkstücke nicht mehr gewährleistet ist, so daß eine einseitige Schweißung nicht mehr durchgeführt werden kann. Bei einem Ansteigen der Porosität der Schweißunterlage über 60% steigt die Zahl der Schweißwülste an, so daß die Oberfläche der Schweißnaht ein unschönes Aussehen aufweist.As the graphic representation according to FIG. 7 shows the porosity of the welding pad a great influence on the formation of weld beads and fins. If the porosity is less than 25% of Finns develop very quickly, to such an extent that close contact between the Welding pad with the back of the workpieces to be welded is no longer guaranteed, so that a one-sided welding can no longer be carried out. With an increase in the porosity of the Welding pad over 60%, the number of weld beads increases, so that the surface of the weld seam has an unsightly appearance.

Bei einer Porosität von 25 bis 60% erzielt man auch eine geeignete Wärmeleitfähigkeit. Weiterhin wird ein Spritzen und Abtropfen des Schweißmaterials sowie ein vorzeitiges Fließen des Schweißmaterials verhindert. Außerdem wird eine ausreichende Kühlung erreicht.A suitable thermal conductivity is also achieved with a porosity of 25 to 60%. Furthermore, a Prevents the welding material from splashing and dripping, as well as preventing the welding material from flowing prematurely. In addition, sufficient cooling is achieved.

Wenn die Porosität unter 25% liegt, kann ein Rückziehen, das Unterschneidungen zur Folge hat, auf den gegenüberliegenden Seiten der Schweißnaht auftreten.If the porosity is below 25%, retraction, causing undercuts, may occur occur on opposite sides of the weld.

In F i g. 8 ist die Abhängigkeit der Höhe des Überschußmetalls der Rückseite der Schweißnaht von der Verwendung verschiedener Schweißunterlagen mit verschiedenen Porositäten dargestellt. Die negativen Werte entsprechen sehr niedrigen Porositäten und können auch bei der Zugabe von Metallpulvern in einer Menge von weniger als 5% entstehen. Eine weitere Ursache hierfür kann auch in einer sehr hohen Feuerbeständigkeit und Zähflüssigkeit der Schweißunterlage liegen.
Wenn metallische Pulver in einer Menge von 5 bis 75% den Schweißunterlagebestandteilen zugegeben werden, so liegt die Porosität über 20%, und es steht nicht zu befürchten, daß negative Werte der Höhe der Schweißraupe auftreten. Wenn jedoch die Porosität mehr als 60% beträgt, ist die Höhe des Überschußmaterials der Schweißraupe so groß, daß eine Nachbearbeitung zur Entfernung desselben erforderlich ist, was naturgemäß eine Verteuerung des Schweißvorganges bewirkt.In Fig. 8 shows the dependence of the level of excess metal on the rear side of the weld seam on the use of different welding pads with different porosities. The negative values correspond to very low porosities and can also arise when adding metal powders in an amount of less than 5%. Another reason for this can be the very high fire resistance and viscosity of the welding pad.
When metallic powders are added in an amount of 5 to 75% to the welding pad components, the porosity is over 20% and there is no fear of negative values of the weld bead height. If, however, the porosity is more than 60%, the height of the excess material of the weld bead is so great that reworking is necessary to remove it, which naturally makes the welding process more expensive.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß die Einhaltung eines Porositätsbereiches von 25 bis 60% sehr wichtig ist, wodurch vor allem die Güte und das Aussehen der Rückseite der Schweißnaht verbessert werden. Bei der Zugabe eines Metallpulvers in einer Menge von weniger als 4% ist das Aussehen und die Güte der Rückseite der Schweißnaht selbst dann unbefriedigend, wenn die Porosität innerhalb des Bereiches von 25 bis 60% Hegt. Insbesondere Schlackeeinschlüsse lassen sich nicht vermeiden, und die Oberfläche ist in ihrer Gesamtheit sehr ungleichmäßig, was naturgemäß auch auf die Festigkeit der Schweiß-From the above it can be seen that compliance with a porosity range of 25 to 60% is very important, which mainly improves the quality and appearance of the back of the weld will. When adding a metal powder in an amount less than 4%, the appearance and the The quality of the back side of the weld seam is unsatisfactory even if the porosity is within the Range from 25 to 60%. In particular, slag inclusions cannot be avoided, and the The surface is very uneven in its entirety, which naturally also affects the strength of the welding

naht Rückwirkungen hat. Wenn die Menge an Metallpulver über 75% liegt, wird, selbst wenn die Porosität innerhalb des Bereiches von 25 bis 60% liegt, eine Schweißnaht erzielt, deren Rückseite sehr rauh und ungleichmäßig ist. Die Schweißnaht sieht hierbei in etwa so aus, als wenn die Schweißunterlage festgebacken wäre.approach has repercussions. If the amount of metal powder is over 75%, even if the Porosity is within the range of 25 to 60%, a weld is achieved, the back of which is very rough and is uneven. The weld seam looks as if the welding pad was baked on would.

In der nachfolgenden Tabelle 1 ist eine Reihe von Versuchsergebnissen dargelegt, die mit einer Schweißunterlage gemäß F i g. 1 und der Anordnung gemäß F i g. 4 erzielt wurden. Der Gehalt an Metallpulver wurde jeweils verändert.In the following table 1 a number of test results are shown, which were obtained with a welding pad according to FIG. 1 and the arrangement according to FIG. 4 were achieved. The content of metal powder was changed each time.

Table 1

Probe
Nr.sample
No. Hauptbestandteile des Flußmittels
SiO₂ MnO CaO MgO Al₂O₃ Main components of the flux
SiO ₂ MnO CaO MgO Al ₂ O ₃ 31,931.9 8,98.9 4,04.0 Metall
pulvermetal
powder Poro
sitätPoro
sity Rückseite der Schweißnaht
Schweiß- Unter- Schlacken
finne schnei- einschlüsse
düngen in den
Schweiß
wülstenBack of the weld
Welding sub-slag
fin snow inclusions
fertilize in the
Sweat
bulge χχ χχ Abweichung
von der
vorbestimmten
Höhe an
Uberschuß-
metalldeviation
of the
predetermined
Height
Excess-
metal schlechtes
Aussehenbad
Look Zu
sammen
fassungto
together
version BF-IBF-I 54,254.2 9,09.0 12,612.6 13,513.5 20,720.7 00 2828 XX -Δ-Δ OO ΔΔ χχ χχ 22 25,225.2 24,624.6 3,63.6 0,60.6 1,81.8 1010 3131 OO ΔΔ ΔΔ ©© OO OO 33 24,024.0 —- 10,410.4 20,320.3 2,62.6 4040 2222nd ΔΔ OO OO OO χ χχ χ ΔΔ 44th 10,910.9 6,86.8 25,425.4 12,312.3 11,511.5 4848 6060 ©© OO χ χχ χ OO ΔΔ OO 55 38,038.0 —- 9,89.8 33,033.0 6,26.2 00 7979 ©© OO XX ΔΔ ΔΔ 66th 20,520.5 17,617.6 15,015.0 3,33.3 1,71.7 1111th 3838 ®® OO XX OO ΔΔ OO 77th 32,532.5 31,031.0 9,09.0 0,90.9 1,11.1 1515th 7676 ÖÖ χ χχ χ ΔΔ OO χχ ΔΔ 88th 44,944.9 31,231.2 0,80.8 6,96.9 2,92.9 00 1515th X XX X XX OO XX ΔΔ χ χχ χ 99 38,038.0 4,84.8 14,214.2 42,042.0 —- 00 3535 XX OO ©© OO ΔΔ χχ 1010 17,117.1 36,536.5 4,24.2 2,02.0 0,90.9 55 6060 OO ΔΔ OO OO ΔΔ OO 1111th 39,039.0 1,41.4 14,714.7 23,823.8 35,035.0 00 1818th XX ©© ©© OO χχ χ χχ χ 1212th 16,116.1 9,09.0 27,927.9 5,95.9 7,37.3 3030th 3030th ®® χχ ΔΔ ©© ©© ©© 1313th 46,046.0 —- 10,010.0 20,020.0 2,52.5 00 1616 X XX X OO ©© ΔΔ XX X XX X 1414th 10,510.5 9,49.4 4,74.7 17,817.8 20,720.7 5050 3232 ®® ΔΔ OO ©© O -.O -. OO 1515th 32,032.0 —- 6,96.9 15,615.6 1,41.4 66th 1919th ΔΔ OO OO OO Δ :Δ: ΔΔ 1616 7,67.6 8,48.4 23,523.5 14,014.0 20,220.2 6262 2525th OO χ χχ χ OO OO ΔΔ ο -ο - 1717th 19,819.8 —- 5,45.4 12,312.3 0,90.9 00 2020th XX OO OO X XX X χ χχ χ XXXX 1818th 6,06.0 10,410.4 20,720.7 0,90.9 7,27.2 7070 3636 OO XX XX OO ΔΔ OO 1919th 37,237.2 —- 12,912.9 38,838.8 2,62.6 00 2222nd X XX X OO ©© OO OO XX 2020th 17,217.2 6,06.0 1,61.6 1,91.9 2,02.0 1414th 3535 OO OO ΔΔ ©© © .©. ©© 2121 6,86.8 —- 16,016.0 31,231.2 4,04.0 8080 2222nd OO XX ®® ΔΔ XXXX XX 2222nd 16,816.8 23,123.1 14,214.2 7,47.4 13,313.3 2020th 2121 OO XX χχ ©© ΔΔ ΔΔ 2323 32,932.9 3,03.0 15,215.2 45,045.0 —- 00 4343 OO ΔΔ OO ΔΔ ΔΔ . χ. χ 2424 18,518.5 —- 34,934.9 19,319.3 10,110.1 00 . 26. 26th ΔΔ ΔΔ ΔΔ ©© χχ ■Δ ■·■■·■ Δ ■ · ■■ · 2525th 32,232.2 .—.— 11,011.0 22,022.0 —- 00 3838 OO ®® ©© ΔΔ ΔΔ ΔΔ 2626th 11,611.6 14,014.0 9,39.3 8,38.3 6,56.5 4545 3535 ©© ΔΔ OO ©© ο - ■■·-·ο - ■■ · - · ©© 2727 32,532.5 —- 5,25.2 4,44.4 0,60.6 77th 2323 9"9 " ΔΔ ©© OO χ ... ........χ ... ........ ... £... £ 2828 6,86.8 28,128.1 9,19.1 1,21.2 20,420.4 8080 3030th δδ χχ χχ OO XXXX Δ ^; Δ ^; 2929 37,037.0 5,05.0 10,010.0 0,50.5 00 3030th οο OO ©© χχ QQ χχ 30'30 ' 5,15.1 7575 2525th οο OO Δ .■Δ. ■ -■■■ο'-■■··- ■■■ ο'- ■■ ··

= 5, O = 4, Δ = 3, χ = 2, χ χ = 1.= 5, O = 4, Δ = 3, χ = 2, χ χ = 1.

Wie aus den Werten der Tabelle 1 zu entnehmen, sind diejenigen Schweißunterlagen, die nur aus den herkömmlichen Bestandteilen bestehen und kein Metallpulver enthalten — siehe die Versuchsnummern 1,5, 8, 9, 11, 13, 17, 19, 23, 24, 25 und 29 — zum einseitigen Schweißen nicht brauchbar. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Rückseite der Schweißraupe ungleichmäßig ist und daß zwischen gegenüberliegenden Seiten der Schweißraupe häufig Unterschneidungen auftreten. In der nachfolgenden Tabelle 2 sind Ergebnisse von Schweißversuchen dargestellt, die mit Schweißunterlagen gemäß den F i g. 2 und 3 durchgeführt wurden.As can be seen from the values in Table 1, those welding pads that are only from the consist of conventional components and do not contain metal powder - see test numbers 1.5, 8, 9, 11, 13, 17, 19, 23, 24, 25 and 29 - cannot be used for one-sided welding. The reason for this lies in that the back of the weld bead is uneven and that between opposite sides undercuts often occur in the weld bead. In Table 2 below are results from Welding tests shown, which were carried out with welding pads according to FIGS. 2 and 3 were carried out.

Table 2

Probesample Hauptbestandteile des Flußmittels Co)Main components of the flux Co) ■ AIu- Fluß- andere■ AIu- river- others Metallmetal PoroPoro Rückseiteback der Schweißnahtthe weld SchlackenSlag Abweichungdeviation schlechtesbad Zuto Nr.No. minium- spatminium-late pulverpowder sitätsity einschlüsseinclusions von der vorfrom the before AussehenLook sammentogether Silica- Magne-Silica magnet oxydoxide SchweißSweat Unter-Under- in denin the bestimmtencertain fassungversion sand sium-sand sium- finnefin schneisnow SchweißSweat Höhe anHeight oxydoxide dungenfertilize wülstenbulge Uberschuß-Excess- metallmetal

GB-IGB-I —- 5050 ■ ' —■ '- 1010 —- 4040 3535 ®® ®® ©© 22 1313th —- 6060 77th 2020th 3030th 4141 ®® ©© ©© 33 —- 4040 " —"- 2020th —---- 4040 6464 ®® ©© OO 44th 2020th 4040 —- 1010 2525th 77th 6060 OO OO OO ■ 5■ 5 —- 2020th —- —- —- 8080 2525th OO OO OO 66th 88th 2222nd 2222nd 55 2323 1515th 2020th X XX X XX ©© 77th 1010 2828 2424 1616 2222nd 00 2727 yy ΔΔ ©© 88th 1515th 88th 22 44th 5959 1212th 5353 OO OO OO 99 —- — ■- ■ 3030th —- —- 7070 2525th OO OO OO 1010 99 1414th ■7■ 7 11 1919th 5050 6868 OO OO XX 11 .11th 5050 —- —- —- 1515th 3535 1616 OO XX OO 1212th 44th 3838 —- —- 2020th 3838 1212th XX OO ©© (3) = 5.(3) = 5. O =O = 4. Λ4. Λ . = 3. ■ χ. = 3. ■ χ = 2. χ= 2. χ x=l.x = l.

Δ O χ χΔ O χ χ

Δ χ χ χ . χΔ χ χ χ. χ

Δ Δ. χ χΔ Δ. χ χ

X X XX X X

OO OO ©© ©© X XX X χχ ΔΔ OO χχ XX XX XX X XX X XX ΔΔ O .O ΔΔ OO X XX X X XX X ΔΔ ΔΔ ΔΔ ΔΔ

Wie den Werten der Tabelle 2 zu entnehmen, wird durch die Zugabe von Metallpulver erreicht, daß die Wärmeleitung und die Kühleigenschaften zufriedenstellend sind und daß gute Werte der Zähflüssigkeit, Feuerbeständigkeit und Porosität vorliegen. Eine Beeinflussung der vorgenannten Eigenschaften ist durch eine geeignete Auswahl des Prozentsatzes des jeweiligen Metallpulvers möglich und wird beim praktischen Arbeiten dadurch nötig, daß die Arbeitsbedingungen sich häufig ändern, was z. B. auf den Einfluß der Aufheizung der Werkstücke, der Lichtbogenintensität usw. zurückzuführen ist. Innerhalb des angegebenen Bereichs von 25—60% Metallpulver läßt sich jedoch durch einfache Versuche ohne Schwierigkeiten immer ein geeigneter Prozentsatz finden, der im jeweiligen Anwendungsfall optimale Ergebnisse gewährleistet.As can be seen from the values in Table 2, the addition of metal powder ensures that the Thermal conductivity and the cooling properties are satisfactory and that good viscosity values, Fire resistance and porosity are present. The aforementioned properties are influenced by a suitable selection of the percentage of each metal powder is possible and practical Work necessary because the working conditions change frequently, which z. B. on the influence of Heating of the workpieces, the arc intensity, etc. is due. Within the specified However, a range of 25-60% metal powder can always be determined without difficulty by simple experiments find a suitable percentage that ensures optimal results in the respective application.

Zur Herstellung der Ausführungsform gemäß F i g. 2 wird eine Schweißunterlage mit den vorgenannten Zusammensetzungen zusammen mit einem der erwähnten geeigneten Bindemittel in das metallische Gehäuse 8 eingegeben und unter geeignetem Druck gepreßt, so daß die Porosität innerhalb des geforderten Bereiches von 25—60% liegt. Anschließend wird die gesamte Anordnung getrocknet, wobei eine Dehydrierung und Verfestigung stattfindet. Wahlweise ist es auch möglich, die Schweißunterlage zunächst in Form einer Paste herzustellen, wobei diese Paste unmittelbar vor dem Schweißen in das metallische Gehäuse 8 eingebracht und sodann unter Druck gesetzt wird. Hieran schließt sich sodann eine Erhitzung, z. B. mittels eines Gasbrenners, an.To produce the embodiment according to FIG. 2 becomes a welding pad with the aforementioned Compositions together with one of the mentioned suitable binders in the metallic housing 8 entered and pressed under suitable pressure so that the porosity is within the required range from 25-60%. The entire arrangement is then dried, with dehydration and Solidification takes place. Optionally, it is also possible to initially use the welding pad in the form of a paste to produce, this paste being introduced into the metallic housing 8 immediately before welding and then pressurized. This is followed by heating, e.g. B. by means of a gas burner, on.

Die Schweißunterlage nach der Erfindung kann beim Verschweißen von Werkstücken, die, wie zeichnerisch dargestellt, V-förmig abgefast sind, oder bei Kehlschweißnähten, beim Stumpfschweißen und beim Verschweißen von winklig zueinander angeordneten Teilen verwendet werden. Beim Verschweißen von Werkstücken, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind, wird eine Schweißunterlage benutzt, die zwei offenliegende Flächen aufweist und in einem winkelförmigen Stahlgehäuse angeordnet ist. Hiermit lassen sich einseitige Schweißnähte ohne jegliche Schwierigkeit durchführen. Auch das Ausführen von nicht geradlinigen Schweißnähten bereitet keinerlei Schwierigkeit, da man die Schweißunterlage in ihrer Form ohne weiteres der Form und Gestalt der späteren Schweißnaht anpassen kann.The welding pad according to the invention can be used when welding workpieces, as shown in the drawing shown, are chamfered in a V-shape, or in the case of fillet welds, be used in butt welding and when welding parts arranged at an angle to one another. When welding Workpieces that are arranged at right angles to each other, one welding pad is used, the two Has exposed surfaces and is arranged in an angular steel housing. With this you can Perform one-sided welds without any difficulty. Even running non-rectilinear ones Welding seams poses no problem at all, since the welding pad can be easily changed in its shape can adapt the shape and shape of the later weld seam.

Nachfolgend sind einige Ausführungsbeispiele zur Herstellung von Schweißunterlagen nach der Erfindung aufgeführt.Below are some exemplary embodiments for producing welding pads according to the invention listed.

For example

40 Teile Magnesiumoxid, 6 Teile Aluminiumoxid, 8 Teile Flußspat, 13 Teile Kalkstein, 6 Teile Kieselkalkspat, 15 Teile Silikasand, 13 Teile Metallpulver (bestehend aus 6 Teilen Eisenmangan und 7 Teilen Siliziumeisen) und 1,5 Teile Chromoxid als Farbstoff werden durch die Zugabe von 14 Teilen Wasserglas miteinander verbunden und unter einem Druck von 15—20 kp/cm² gepreßt, wobei eine feste Schweißunterlage mit einer Porosität von 30—40% entsteht, die eine Dicke von 5 mm und eine Breite von 30 mm aufweist. Die Länge entspricht der Länge der herzustellenden Schweißnaht. Nach Beendigung der Schweißung konnte festgestellt werden, daß die Rückseite der Schweißnaht völlig einwandfrei war. Die Zugabe eines Farbstoffes, z. B. Chromoxid, zeigte keinen Einfluß auf die Eigenschaften der Schweißnaht.40 parts of magnesium oxide, 6 parts of aluminum oxide, 8 parts of fluorspar, 13 parts of limestone, 6 parts of siliceous lime spar, 15 parts of silica sand, 13 parts of metal powder (consisting of 6 parts of iron manganese and 7 parts of silicon iron) and 1.5 parts of chromium oxide as a dye are obtained by adding of 14 parts of water glass connected to one another and ^{pressed under a pressure of 15-20 kp / cm 2} , whereby a solid welding pad with a porosity of 30-40% is formed, which has a thickness of 5 mm and a width of 30 mm. The length corresponds to the length of the weld to be produced. After completion of the weld it could be determined that the rear side of the weld seam was completely flawless. The addition of a dye, e.g. B. chromium oxide, showed no effect on the properties of the weld.

^ B e i s ρ i e 1 2^ B e i s ρ i e 1 2

7 Teile Aluminiumoxid, 7 Teile Kalkstein, 26 Teile Silikasand, 10 Teile Eisenmangan und 30 Teile Rutilit wurden durch die Zugabe von 10 Teilen Wasserglas miteinander verbunden und bei einem Druck von 80—95 kp/cm² angepreßt, wobei eine backsteinähnliche Schweißunterlage mit einer Porosität von 25—28% entstand. Die hergestellte Schweißunterlage wies eine Dicke von 40 mm, eine Breite von 60 mm und eine Länge von 300 mm auf und wurde in ein oben offenes Eisengehäuse eingelegt und sodann gegen die Unterseite zweier miteinander zu verschweißender Werkstücke angedrückt. Die hergestellte Schweißnaht war völlig einwandfrei.7 parts of aluminum oxide, 7 parts of limestone, 26 parts of silica sand, 10 parts of iron manganese and 30 parts of rutile were bonded to one another by adding 10 parts of water glass and pressed at a pressure of 80-95 kp / cm ² , a brick-like welding pad with a porosity of 25-28% arose. The welding pad produced had a thickness of 40 mm, a width of 60 mm and a length of 300 mm and was placed in an iron housing open at the top and then pressed against the underside of two workpieces to be welded together. The weld seam produced was completely flawless.

709 515/141709 515/141

Example 3

27 Teile Magnesiumoxid, 4 Teile Aluminiumoxid, 5 Teile Flußspat, 8 Teile Kalkstein, 4 Teile Wollastonit, 10 Teile Silikasand, 45 Teile Metallpulver (bestehend aus 4,5 Teilen Manganeisen, 5,5 Teilen Siliziumeisen und 35 Teilen Eisenpulver) wurden mit 10 Teilen Wasserglas und 1% einer organischen Substanz gemischt und bei geeignetem Druck stranggepreßt. Nach anschließender Kalzinierung wurde sodann eine feste Schweißunterlage mit einer Porosität von 55—60% erhalten. Die hergestellte plattenförmige Schweißunterlage wies eine Dicke von 2 mm, eine Breite von 50 mm und eine Länge von 50 mm auf. Mehrere derartige Platten wurden sodann nebeneinander auf einen Streifen japanischen Papiers aufgeklebt und sodann mittels eines geeigneten Bügels gegen die Unterseite zweier miteinander zu verschweißender Werkstücke gedrückt, wonach die Schweißnaht ausgeführt wurde. Die Schweißnaht wies eine völlig einwandfreie Qualität auf.27 parts magnesium oxide, 4 parts aluminum oxide, 5 parts fluorspar, 8 parts limestone, 4 parts wollastonite, 10 Parts silica sand, 45 parts metal powder (consisting of 4.5 parts manganese iron, 5.5 parts silicon iron and 35 Parts of iron powder) were mixed with 10 parts of water glass and 1% of an organic substance and at extruded to a suitable pressure. After subsequent calcination, a solid welding pad was made obtained with a porosity of 55-60%. The plate-shaped welding pad produced had a Thickness of 2 mm, a width of 50 mm and a length of 50 mm. Several such plates were made then glued side by side on a strip of Japanese paper and then using a suitable one Stirrup pressed against the underside of two workpieces to be welded together, after which the Weld has been carried out. The weld seam was of absolutely perfect quality.

Eine wie vorstehend hergestellte Schweißunterlage ist insofern sehr wirtschaftlich und praktisch, als sie ohne weiteres durch Abschneiden der Länge der jeweiligen Schweißnaht angepaßt werden kann. Als organische Substanz dient in der Regel ein hochmolekularer organischer Stoff, wie z. B. Stärke.A welding pad made as above is very economical and practical in that it can be easily adapted by cutting the length of the respective weld seam. When Organic matter is usually a high molecular weight organic substance, such as. B. Strength.

Es ist lediglich zu beachten, daß die Schweißunterlage einen Bestandteil von 5—75% Metallpulver neben den anderen Bestandteilen aufweist und in der Weise formgepreßt, insbesondere stranggepreßt, wird, daß eine Porosität von 25—60% erhalten wird.It is only to be noted that the welding pad contains 5-75% metal powder in addition to the has other components and is compression molded, in particular extruded, that a porosity of 25-60% is obtained.

Example 4

ίο 70 Teile Aluminiumoxid und 30 Teile Metallpulver (bestehend aus 17 Teilen Eisenpulver, 8 Teilen Siliziumeisen und 5 Teilen Manganeisen) wurden mit 8—15 Teilen eines die Feuchtigkeit nicht absorbierenden Leinöles verbunden, wobei eine Schweißunterlage mit mörtelähnlichem Zustand entstand. Die Schweißunterlage wurde sodann in ein gleichseitig dreieckförmiges Stahlgehäuse (50 mm χ 50 mm χ 4 mm) kurz vor der Benutzung und Verwendung eingegeben und unter einem solchen Druck stranggepreßt, daß eine Porositätίο 70 parts aluminum oxide and 30 parts metal powder (consisting of 17 parts of iron powder, 8 parts of silicon iron and 5 parts of manganese iron) were with 8-15 parts of a linseed oil that does not absorb moisture, with a sweat pad with a mortar-like condition. The welding pad was then made into an equilateral triangular shape Steel case (50mm 50mm χ 4mm) entered just before use and use and under extruded to such a pressure that a porosity

zo von 25—60% erhalten wurde. Anschließend erfolgte eine Verfestigung mittels eines Gasbrenners. Beim Ausführen der Schweißnaht wurden völlig einwandfreie Ergebnisse erhalten. Falls gewünscht, ist es möglich, die Festigkeit des festen Flußmittels durch die Einlagerung eines Verstärkungsdrahtes oder ähnlicher Mittel zu erhöhen. zo of 25-60% was obtained. Solidification then took place by means of a gas burner. Flawless results were obtained when the weld was carried out. If desired, it is possible to increase the strength of the solid flux by incorporating a reinforcing wire or similar means.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Solid welding pad for use in one-sided butt welding, especially of curved parts, which, among other things, contain a metal powder and flux powder Mixture, characterized in that the metal powder content is 5-75% and that using binders, the powder mixture up to a porosity of 25-60% compression molded.

2. welding pad according to claim 1, characterized by a content of 40 parts Magnesium oxide, 6 parts of aluminum oxide, 8 parts of fluorspar, 13 parts of limestone, 6 parts of wollastonite, 15 parts quartz sand, 6 parts manganese iron, 7 parts silicon iron and 14 parts water glass.

3. Welding pad according to claim 1, characterized by a content of 7 parts of aluminum oxide, 7 parts limestone, 27 parts quartz sand, 10 parts manganese iron, 10 parts water glass and 30 Share rutile.

4. welding pad according to one of claims 1

to 3, characterized in that it contains chromium oxide as a dye.

5. Welding pad according to claim 1, characterized by a porosity of 25-28%, which is obtained by extrusion at a pressure of 80-95 kp / cm ² .

6. Welding pad according to claim 1, characterized by a porosity of 30-40%, obtained by extrusion at a pressure of 15-20 kp / cm ² .

7. welding pad according to claim 1, characterized in that it is in a metallic Housing (8) is embedded, which has a U-shaped cross section.

8. welding pad according to claim 1, characterized in that it consists of individual plates consists, which are glued next to one another on a longitudinal strip (15) by means of a suitable adhesive are.

9. welding pad according to claim 8, characterized in that the strip (15) is flexible and made of aluminum, fiberglass, cloth or polypropylene.