DE1627502A1 - Gefuellter Schweissdraht - Google Patents

Description

Dfpl.-lng. Dipl. öec fxSX. DIETRICH LEWINSKY

PATENTANWALT ftMönchenai-Gotthofdstr.et Telefon 5« 17 42

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Elektrodenfabrik Qerlikon Bührle AS SÜriok

Metallen

der erforderliohea

Bi©s©

■0,5-4 Material,

008·1β/101β

Spulen gerollt handelsüblich. Beim Sehwe lesen werden die aufgerollten Sehweissdrähte mittels einer Vorrichtung mit einstellbarem Vorschub durch einen Führungs- und Isolierschlauch an eine über dem Schweissgut angeordnete Sehweisspistole geführt. Die SohweiBSpistole let elektrisch mit einem Sehweisstrenef©rmator verbunden. Der zum Sohweiasen" erforderliche elektrische Strom wird dem Sohweissdraht Über mit Federn angepresste StromaufUhrungsbacken zugeleitet.

Zur Herstellung you SchweissdrShten wurde bisher ein. dünnes Blechband verwendet, das in einem ersten Arbeitsgang zu einer U-förmigen Rinne verformt und in einem zweiten Arbeitsgang mit Schweiaspulver gefüllt wurde, worauf in mindestens einem weiteren Arbeitstag öi© Ränder der Rinn® bis zur gegenseitigen Berührung längs ihrer Kants zusammengebogen wurden. Der auf diese Weise hergestellte, gefüllte Dreht wurde gewöhnlich durch ©ine oder .mehrer© £iehdüs@n gesogen, wobei der Querschnitt des Drahtes vermindert und das Sarin befindliche Schweisspulver zusammengepresst wird. Die ©rsieXbere Querschnitt sverminderung let jedoch verkälteleaäeeig gering, weil der zusammengebogen© Dreht längs der Bänder sum Aufplatzen neigt«

Die zusammengerollten Enden 4er ü-förmigen Rinne bilden natürlich keine Sicht® Ummantelung für Sas SoSiwe&espulver und es können Luft uns fet&dat^keit e.n Sas .SohweisspulTers das gewöhnlich feuchtigkeitsempfindlich. iet_? gelangen, wae: die : Xagexftthigksit du© Bohwaieeiraht© vermindert,. wesm keine besonderen forkeSirisnitM- g® tr offen werden« AuseerSem können jscloh© Bohw@issS^il^© nicAf stark yerformt m& sudh sieht «uf Rollen kleinen Burohmsisera aufgerollt werden, ohne daee sieb. die Ummantelung ®££®®^_a ¥@iter kann al® 0ber£läohs «See Sohwaieedrahteβ während iang©^ Begerzeiten osyftieren und korrodiarea, was dann den ireb@rgangswideretand swisohen den Stroauufuhrung»- baoken der Sohw®i®spietöl® und dem Sohweissdraht erhöht und

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den verwendbaren Sehweissstrom "begrenzt* Ein Siolier Üebergangswiderstand verursacht eine starke Wärmeentwiol&ung in der Schweißpistole und Uei zu starker Erwärmuag der Stromübergangsstelle können so^ die Stromiauftinrungsbapken mit dsra Sehweissäraht versohweissen. Ein® Behandlung der Oberfläche des Schwelssdrahtes a«r Verbesserung von dessen elektrischer leitfähigkeit und des K©rroBlön@widerstandes_pwof5ir beim heutigen Stand der ICeohnik aus ökonomischen Gründen nur elae nasse Behandlung, wie beispielsweise gaivanisohee Verkupfern_r denkbar ist, ist w&gen der Sefahr de^s Zutritte β von ilüssigkeit zum Schweisepulver

Endlich ist für eine hohe Abschmelzlsistungg dia ala das pro Zeiteinheit deponiertg Sewißht ie.a SoMwaiesmatallg definiert ist, wesentlioh, äaes der Sshwaiesdrakt auf «ine möglichst hohe 3*emperatur Torgewärmt wird* Der aus einem Blechband hergestellte Schweissdraht neigt ©feer beim Uebersohreiten einer bestimmten iPemperatür längs dar Stogsstelle seiner Haider zum Aufplatzen. -Da die Vorwärmtempera tür ,und die länge des aus der Schweisepistole herausragenden Sofeweiss-· drahtes etwa einander proportional sind, darf^bei den bisher verwendeten Schwelssdrähten diese Länge im allgemeinen etwa JO mm nicht überschreiten.

Es sind schon viele Versuche gemaoht worden die geechilderten Nachteile mindestens teilweise zu beheben. Zum Beispiel wurden die züeinandergebogenenbänder des Blechbandestiberhaupt oder in einem einfachen PaIz mechanisch miteinander verbunden. Damit könnt jedoch nüit mehr als eine graduelle Verbesserung erreicht werden. Es sind auch sogenannte Doppelfalze bekannt, die man durch eine weitere Eindrehung des einfachen Palass erhält. Aber auch diese mechanisch komplizierteVerbindung der Blechstreifenenden ist weder gegen Aufbreohen beim Biegen gesichert, noch vermag sie das eingeschlossene Sohwelsspulrer wirkungsvoll zu schützen.

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Ausser deutasten gefüllter drähte

für die praktische Verwendung bisher be-

Sc&weissdraht sind noch andere Formen ©in ausseres Mantelrohr aufweisender Schweiss-

stellung einen dünnen Karbonat Material!©

Sohw©isedr®lit weist einen Kern mit einer Vielzahl

Elektronen amtierenden Sehtstss dieses Materials aufο Ζην Her-Metallstift© _s die

Ein

dünner Material übersogen sissd lanfi Metallhtilse

dann

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116/1010

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§'18/1010

Dae im SchweisBaratt befindliche: Schweissptil·?^!¹ Tbesteht im allgemeinen aus einer ÄBofemg Ton BisoxydötionsgieEuagsst©ff en und -SciiiaQkea"b'ildö@ia jttft. whlwei -pulver«.; Es kann p laach ϊ@η maögenanteilön seiÄör Eompenenten 'entweder "basiseii -Oiler saiits¹ 'reagieren· -Bei .adnesi .erhöhten Zugabe. vöß Basisßliea Soialaoken^iMaess ©rgi^t. siek-tjsispielßweiee ein . basisches. SohveiespöX^¹©^₉ Ä®. $£n© Bs^^i©^©M si* hoher " ■ '. ■

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bogen, ÜB®® sie sieh berühren und der Blechstreifen ein ohr bildet. Bas Imisre dieses Rohrea ist mit einem Schweisspulver

13 gefüllt. Die Kant©, längs welcher eich die Ränder 11, berühren, gewährleistet aber keinen dichten Abschluss des SoAweiBBpulvere» flanflexn lägst eisern deutlich sichtbaren Spalt

14 frei, «fi sich beim starken Bi@gtn des Sohweiesdrahtes un-

öffnet.

Sie Bmäm 21, 22 ©in©® iat der s§!3&e lana 21 in der gän<ä©£>@- Ean€ 22 im laeid®» g©g©allt?fig©a falee äurcli
einander

Sehweissdraht, bei dem 20 geftlst sind. Dazu

naoh «uesen und ffleoh innen gebogen. Die

verhakt und werden mindeatenB eine Ziehdüse mit

10 bsw. SO

lässt @1©M Si© in flg. 2 des

15 'bsw. 23

, daae dse Terhältnie Wamdstärke A@s Blechbandes Teränderlioh ist. Insbesondere von Sohweieedraht wegen

was bei

der Yeraesidians von reinen 8<dnfel«eviil?w el· Wllang für bestimmte &iw®H4ung nlohtfeünetlg ist.

Fig. 5 seigt ©inen Schnitt iurch «in© Ausführungsforsi des erfisidungsgesiäseen Sohweiesdrahtee mit einer als nahtloses fiohr ausgebildeten metallischen Ummantelung 50. Diest ummantelung weist eine gleiohmässige Windstärke τοη 0,3 mm und einen Ausßendurchmeeser Ton 2,0 mm auf, und ist mit einer galranisoh auf ge trennen Kupfer schioht 32 btdeokt. Die loft- und feuohtigkeitedioht eingesohlossene TUllung 31 enthält eine Mischung aus einem Sohweisspulver und Eisenpulver.

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Die in fig. 4 gezeigte Ausführungsform dee erfindungegemäsaen Sohwe issdrahte weist eine extrem dicke metallische Ummantelung 40 auf» Bei einem Aussendurchmesser von 3,0 11 ist die Wandstärke der Ummantelung I₉2 mm. Die füllung 41 weist demzufolge einen extrem kleinen Querschnitt auf und besteht aus reinem Schweisspulver ohne Zusatz von Eisenpulver. Auch bei dieser Ausführungsform ist auf die Ummantelung eine Kupfe^sohioht 42 elektrolytisch aufgetragen.

Beispiel 1

Es sei die Aufgabe gestellt einen gefüllten Schweissdraht mit einem Auesenduchmesser von 2,4 mm herzugatellen, dessen Füllung eine saure Schlacke und eine Sohweissgutanalyse liefert, die 1,5 # Hangan und 0,5 Silizium tnthält·

Um gefüllte Sohweissdräht© mit ausreichender Sicherheit riehen au können, sollte ihre Wandstärke nicht kleiner als 0,3 am sein. Für den Sohweissdräht mit dem geforderten Auoaendurohneeser von 2,4 mm sei darum eine Wandstärke von O₉38 na angenommen, woraus sich dann ein Qu©3?ge&nitteves?hältnie Ton Mantelrohr zu Innenfläche von etwa I₉I t 1 errechnet. Dieses FlKohenverhältnis entspricht zugleich dem Yoluaesverhältnis von Mantelrohr zu Füllungeraum in Sohweissdraht« Sin Sohweissdraht, bei dem das Volumenverhältnie v©n des Eisens des Mantelrohrs sum Schweisspulver der Füllung etwa l_v 1 t 1 IA₉ würde aber» wie jedem F_aohmann bekannt ist, einen su hohen Sohweisspulveranteil aufweisen, weshalb in diesem Pille Aas ßohveiaepulver nooh zusätzlich mit Eisenpulver versetzt wird. Eine für «in Volumenverhältnis von 1,1 t 1 brauchbare Mischung von Schweisapulver zu Eisenpulver enthält beispielsweise 14 £ Desoxydation»- und Legierungsstoffe und <# Sohlaokenbildaer and 7? ^ Eisenpulver und hat ein Stampf gewicht von etwa 3,0«

BAD

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Als Ausgangsmaterial für das Mantelrohr wird ein handelsübliches, geschwelsBtes Eisenrohr von 12 χ I₉ 8 mm verwendet, das in Längen biß zu 500 m ©rhältlioh ist. Ton diesen Rohr wird ein Stüok mit einer Länge von etwa 100 m abgetrennt, und euf eine erste Trommel gewickelt. Dann wird zum Heinigen des ßöhrinnern von eventuellen Schweissresten feines Stahlsohrot mit hohem Druck durch daa Rohr geblasen und anschliessend zum Entfernen von Pett und sonstigen lösbaren Verunreinigungen das Rohrinnere mit Triohlor gesptihlt. Abschliessend wird das Rohr mit Druckluft von 100 atu euf Dichtigkeit geprüft.

Das so gereinigte leere Rohr wird dann durch eine erste Ziehdüse gezogen» wobei der Aussendurehmesser des Rohrs bei praktisch gleichbleibender Wandstärke verkleinert wird. Die Abmessungen der Ziehdüse sind so gewählt, dass das Verhältnis vom Aussenäurqhmesser su Wandstärke das leeren, gezogenen onrs etwa gleich fern entsprechenden Verhältnis des gewünschten Sehweiea&rahts ist, im vorliegenden Talle also etwa 11,4 ι 1,8 mm. Vorteilhafterweise wird da« leert Rohr dirtkt nach der ZieMÜne auf eine Tsowml a&fg#wiekelt₉ wobei äi« bus Sieh·» de» R#hrs duroh die 2tohAÜee notwendige Kraft geautst wird, qb βββ Rohr bewegungssohlttesig auf die Srosmel aufiawiokeln.

Wenn das Stampfvolumen dee Tüllpulvere und die Abmessungen des su füllenden Rohrs bekannt sind, lässt sich nun leicht die Menge des Pttllpulvers errechnen, die aum Tüllen des Rohrs bis zu eixsr, dem Stampfvolumen entsprechenden Sichte notwendig ist, im vorliegenden Teile, wenn das Rohr 100 m lang 1st, 14,4,kg.

Die Trommel mit dem bewegungssohlüeslg aufgewickelten Rohr wird anschllessend mit vertikaler Aohse auf eines horizontalen, um eine ausserhalb des Mittelpunkte angeordnete vertikale Aohse rüttelbaren Rütteltisch befestigt. Bann wird ein freies Ende

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des Betons nach, oben -.gejiKigeiim& üb®s.®ia®ii flexible»: S chi au oh mit einem trieÄtirföisiigen 'Aueia**. eise® B®iiältere verbunden,

In dem' die vorlierlestiiffiatf &eng®_: des fttll$u$ve'2fi entaalten

iet.- Soböld fier Rutteltieolt eiae«eähttiterl ipiit© darauf be- £öetigt© Siiöatt

Rohr gerüttelt

Behälter

■ daae die *aef älQS© Ü#te® ..igseia&feafce: BiÄt® - i©g W&Umg ia

desr Bonr

gezogen .ist,

mi1;eett1; dieser £ioesi®1 -.in

frei geglüht. De na oh visfi

Ziehdüsen ges5ögsi'._s bis

2,4 BBB eweieait-liet. Be^ göOTHii leJ»*^&* ^IM laaa i» ©iner dem Eaonmann belaömtüü ¥eiee dis^3h efe ätadBdtoe lad geführt und Tön etwaigen Oj^dations» und Öchmierjuitt^l^sitcm befreit und ang@älieesend daroh «In eliktrolytisohes £@pfe?bad geführt und mit einer fest haftenden EupferaeMolit

Der fertige Sohweiesdralit ^enn Aans «am Torbratseii in beliebige längenabaolmitte «nterteilV

Beispiel 2

Ee sei die Auf gäbe gee teilt einen Softirei9sd?aht alt AueaendarohBieBBer rm 1,2 na heriuetellen, fiessen ?tillu»f eine saure Bohlaqke und eine SqhweiBegatanalyae liefert, die 1,5 tf Mangan und 0,5 ji BUiaiuA enöiält.

Hit der Annahme_? dass dieser Sohwelssäraht wegen seines kleinen Aussendurohmessers vorteilhafterweise die auch aus ziehteohnischen SrÜnden als kleinstmöglioh bezeichnete Windstärke von 0,3 saß -Aufweisen loil, exreoünet sieh ein Querschnittefläohenverhäl.tnig von Mantelrohr zu Innenfläche von 3 t 1. Ein SchweiBsdraht dessen Mantelvolumsn im Verhältnis zum Füllvolumen 00 gross ist, sollte erfehrungsgemäss in fiar Füllung kein Eisenpulver mohr enthalten, sondern wird vorzugsweise mit einer Füllung ₉ enthaltend 45 1° Besoxyättions^ und Legierungestoffe und etwa 55 £ Schlackenbildner» gefüllt. Sine eolohe Füllung weist ein Stampf gewicht von etwa 2,0 auf.

Wenn das ©leiche entsprechend dem Beispiel 1 mechanisch gereinigt© und entfettete Ausgangsrohr mit einem Aussendurohmesser von 12 mm und einer Wandstärke von 1,8 mm verwendet wird, nass diese© !©ar in mindestens einem ersten .Ziehvorgang, bei etwa gleichbleibender Wandstärke auf einen Auesendurohmesser von 7,2 mm gezogen werden, damit die Quereohnittsabmessungen des leeren ■ oars etwa deren des gewünschten Sohweissdrahts ent-Hsng®- des füllpulvere, di«_Bua Tüllen dieses land ebenfalls 100 m langen Rohre notwendig ist, errechnet eich ausdem bekannten Querschnitt des Tüllraums und dem Stampfge^icht des Pulvsrg mit äer oben genannten Zusammensetzung mm 2 Ige Mea©s Pulver wis?Ä'Sann auf die gleiche Weise wie es sehen-.ftiä* &&® Beispitl 1 gpsofcvi.€ili*n wurfie, in 4as Rohr hineinger!itt©lt_r worauf das lohr in der ebenfalls beschriebauen As?t GKf iea gewünschten Au©e@nSurohm9eser von 1,2 am

knpfert

00 981 β /ΊΟ 10

Claims (2)

Έ a t a η -fe s a s

1. Gefüllter Schwel ssdraht mit etata tieerne» I& nt sir ohr, dessen Aussendurohinesaer .äwlsoliexi 0,5 land 4 »"beträgt, und einer mindestens ein Sonweisspulver entS^itöMen füllung, dadurch gekennstiqtoetg aase &»a &at@ls?@to malit-Io β und sein Terhäitaig; rm Rirstatsaer 'eu W@iäietärice grosser als 3" stt 1 ist tiaf -ilt - TttilupBg. 1^^rs©^t0ti®ss« end

sätzlioli Eisenpulver

2. Gefüllter. seiotoetj mx&m Sohuta

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BADORiGfNAL

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