DE1816734C - Verwendung eines agglomerierten Schweißpulvers - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Verwendung agglomerierten Schweißpulvers, bei welchem die agglomerierten Pulverteilchen mit weniger als 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit 0,5 Gewichtsprozent Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen beschichtet sind.

Aus der USA.-Patentschrift 3 272 667 sind bereits Schweißpulver bekannt, bei denen Fluor-Kohlenstoffverbindungen dem Schweißpulver durch Beschichten der Körnchen mit diesen Kunststoffen zugegeben werden. Derartige Schweißpulver haben den Vorteil, daß sie beim Schweißen eine zusätzliche Schutzgashülle bilden, Verunreinigungen der Schmelz« verhindern und schädliche Einschlüsse vermeiden. Sie werden deshalb zum Schweißen von feuchten oder verschmutzten Werkstücken empfohlen. Ferner ist es aus der britischen Patentschrift 949 752 bek.^nt, Mantelelektroden durch Besprühen, Tauchen oder durch Verwendung eines Wirbelbettes mit Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen zu umhüllen.

Überraschend wurde nun gefunden, daß agglomerierte Schweißpulver, bei welchen die agglomerierten Pulverteilchen mit Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen beschichtet sind, sich dann hervorragend zum Unterpulverschweißen von mit Grundierschichten versehenen Blechen eignen, wenn die fertig agglomerierten Pulverteilchen mit einer Flüssigkeit, in welcher ein fluorierter Kohlenwasserstoff dispergie.it ist, besprüht und während des Besprühens in einer Mischvorrichtung durcheinandergcwirbelt, hierauf unter erneutem Durcheinanderwirbeln getrocknet und gegebenenfalls anschließend gesintert sind.

Es hat sich gezeigt, daß ein in dieser Weise hergestelltes agglomeriertes Schweißpulver, dessen Pulverteilchen beispielsweise Beschichtungen aus Polytclrafluoräthylen mit einer Teilchengröße von 1 bis 10 um aufweisen können, sich besonders für das Untemulverschweißen von Blechen, die zum Zwecke des Rostschutzes mit Grundierschichten, beispielsweise Zinkprimern, versehen sind, eignet. Die bisher beim Verschweißen derartiger Bleche, die vor allem im Schiffsbau Verwendung finden, in den Schweißnähten häufig auftretenden Poren werden bei Verwendung des so hergestellten Schweißpulvers sicher vermieden.

Ein wesentlicher Vorteil der ernndungsgemäßer. Verwendung des agglomerierten Schweißpulvers besteht carin, daß bereits ein verhältnismäßig geringer Zusatz eines fluorierten Kohlenwasserstoffs von vorzugsweise 0,5 Gewichtsprozent zum Schweißpulver die Qualität der Schweißnähte in dem gewünschten Maße verbessert. Bei den bekannten Schweißpulvern dieser Art sind zur Erzielung der gleichen Wirkung Zusätze fluorierter Kohlenwasserstoffe von 2,0 Gewichtsprozent und mehr erforderlich. Es hängt somit — wie erstmals erkannt wurde — in starkem Maße von der Art jnd Weise dei "erteilung der fluorierten Kohlenwasserstoffe im Schweißpulver ab, ob und in welchem Umfange diese qualitätsverbessernd auf die Schweißnähte einwirken. Der unterschiedliche Bedarf an fluorierten Kohlenwasserstoffen macht sich, Ja diese verhältnismäßig teu:r sind, im Herstellungspreis der Schweißpulver deutlich bemerkbar. Während die bekannten fluorierte Kohlenwasserstoffe enthaltenden Schweißpulver um etwa 2()°/n teurer sind als die Schweißpulver, die keine fluorierten Kohlenwasserstoffe enthalten, erhöht sich der Herstellungspreis der für die erfindungsgemäße Verwendung vorgesehenen Schweißpulver bei mindestens gleicher Qualität lediglich um etwa 5°/o gegenüber einem Schweißpulver ohne KunsKtofibeimischung.

Während des Besprühens werden die Pulverteilchen in einer Mischvorrichtung, die z. B. ein Wirbelbett, ein Zyklon, ein Drehrohr, eine Mischvorrichtung mit umlaufendem Mischteller bzw. umlaufenden Mischwerkzeugen oder eine Schüttelrinne sein kann, durcheinandergewirbelt bzw. durcheinandergeschü'.telt. Hierauf werden die durch Besprühen mit der den fluorierten Kohlenwasserstoff enthaltenden Flüssigkeit benetzten Pulverteilchen während des Trocknens und des gegebenenfalls vorzunehmenden Sinterns nochmals durcheinandergewirbelt bzw. durcheinandergeschüttelt.

Es ist für die erfindungsgemäße Verwendung besonders vorteilhaft, wenn während der Herstellung die Pulverteilchen mit Wasser, in welchem Polytetrafluoräthylenteilchen dispergiert sind, auf einem Misjhteller besprüht, bei einer Temperatur von etwa 90° C getrocknet und anschließend bei einer Temperaiur von etwa 380° C gesintert werden. Gut bewährt haben sich hierbei Dispersionen von PoIytetrafluoräthylen in Wasser, bei denen die Polytetrafluoräthylenteilchen Durchmesser von 1 bis 10 (im aufweisen.

Bei den für die erfindungsgemäße Verwendung vorgesehenen Schweißpulvern ist die äußere und, wenn es sich um poröse Pulverteilchen handelt, auch die innere Oberfläche der Pulverteilchen ganz oder teilweise mit einer Beschichtung aus einem fluorierten Kohlenwasserstoff bedeckt. Da diese Beschichtungen fest an den inneren und/oder äußeren Oberflächen der Pulverteilchen haften, sind Entmischungen, wie sie bei den bekannten Schweißpulvern, denen die fluorierten Kohlenwasserstoffe lose beigemischt sind, beobachtet werden, ausgeschlossen.

Diese ohne irgendwelche Bindemittel fest an den inneren und/oder äußeren Oberflächen der Pulverteilcheh haftenden Beschichtungen schützen die Pulverteilchen der agglomerierten Pulver vor Abrieb bzw. reduzieren diesen auf ein unschädliches Maß und verhindern so hohe Pulververluste und Staübbelästigungen. Außerdem werden die Schweißeignung des Pulvers und die Qualität der Schweißnähte beeinträchtigende Änderungen in der Kornverteilung und chemischen Zusammensetzung vermieden. Schließlich verhindern bzw. verringern diese Schweißpulver die zu Porenbildungen in den Schweißnähten rührende und aus diesem Grunde unerwünschte Feuchtigkeitsaufnahme der meist hygroskopischen Pulverteilchen.

Da, wie bereits erwähnt, bei der für die erfindungsgemäße Verwendung besonders vorteilhafte Art der Beimischung der verhältnismäßig teueren fluorierten Kohlenwasserstoffe zum Schweißpulver eine im Vergleich zu den bekannten Schweißpulvern ao dieser Art wesentlich geringere Menge von fluorierten Kohlenwasserstoffen ausreicht, um die Qualität der Schweißnähte in dem gewünschten Maße zu verbessern, sind diese Schweißpulver bedeutend billiger.

In den Zeichnungen sind ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur H"rstellung des für die erfindungsgemäße Verwendung vorgesehenen Schweißpulvers sowie Pulverkörnchen eines mit dieser hinrichoing hergestellten Schweißpulvers schematisch dargestellt.

Die F i g. 1 zeigt zwei Pulverteilchen 5, 6 eines agglomerierten Schweißpulvers. Die aus einer Mischung ihrer Rohstoffe durch Agglomerieren gewonnenen Pulverteilchen S, 6 weisen eine an ihrer Oberfläche ohne zusätzliche Bindemittel festhaftende Beschichtung 7, 8 aus einem fluorierten Kohlenwasserstoff, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, auf. Bei dem einen Pulverteilchen 5 erstreckt sich die Beschichtung? über die gesamte Oberfläche. Bei dem anderen Pulverteilchen 6 bedeckt die Beschichtung 8 große Teile der Oberfläche.

Di- aus einem fluorierten Kohlenwasserstoff, beismelsweise Polytetrafluoräthylen, bestehenden Be-Sungen7,8 der in F i g-1 dargestellten.Pulver eichen 5, 6 wurden in besonders zweckmäßiger Weise durch Besprühen der Pulverteilchen nut e.ner Dispersion von Polytetrafluorathy en m Wasser. Trocknen der besprühten Pulverteilchen bei einer iemp.ratur von e\wa 90° C und Sintern der uetrockneten Pulverteilchen bei e.ner Temperatur von etwa 380° C gebildet. .

In F i e 2 ist eine geeignete Einrichtung fur die Durchführung dieser Verfahrensschritte in stark vereinfachter Weise dargestellt. Diese Emnchtung besteht im wesentlichen aus einem umlaufenden Mischteller 10, einem gasbeheizten Drehrohr 11, einem fur die Aufnahme der zu beschichtenden Pulverteilchen bestimmten Vorratsbehälter 12, einem die Kunststoffdispersinn enthaltenden Druckbehälter 13 up. i einer vom Druckbehälter 13 z-ro Mischteller 10 futrenden Verbindungsleitung 14, die an ihrem den Mischteller 10 zugekehrten Ende eine oder mehrt·:. Sprühdüsen 15 aufweist. Wahrend des Betnei -s dilser Einrichtung gelangen die zu beschichtenden Pulverteilchen aus dem oberhalb des Mischtellers 1« angeoidneten Vorratsbehälter 12 unter Einwirkung der Schwerkraft in den umlaufenden, schraggestell· ten Mischteller 10 und werden darin durcheinandcrgewirbelt. Während des Durcheinanderwirbeins wer den die Pulverteilchen mit der aus der Sprühdüse 15 in Form fein verteilter Tropfen austretenden Kunststoffdispersion besprüht. Die aus dem Mischteller 10 austretenden besprünten Pulverteilchen werden über eine Rinne 16 dem kälteren Ende des Drehrohres 11 zugeführt. Das Drehrohr 11 besitzt an seinem der Rinne 16 abgekehrten Ende Gasbrenner 17 und aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Einbauten für das Durcheinanderwirbeln und die Fortbewegung der Pulverteilchen in Richtung der Rohrachse. Die über die Rinne 16 in das Drehrohr 11 eintretenden besprühten Pulverteilchen werden beim Durchlaufen des Drehrohres 11 zunächst getrocknet und anschließend gesintert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines agglomerierten Schweißpulvers, bei welchem dh agglomerierten Pulverteilchen mit weniger als 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit 0,5 Gewichtsprozent Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen, beschichtet sind, wobei die fertig agglomerierten Pulverteilchen mit einer Flüssigkeit, in welcher ein fluorierter Kohlenwasserstoff dispergiert ist, besprüht und während des Besprüliens in einer Mischvorrichtung durcheinandergewirbelt, hierauf unter erneutem Durcheinanderwirbeln getrocknet und gegebenenfalls anschließend gesintert sind, für das Unterpulverschweißen von mit GrundicTschichten, heispielsweist 'inkprimern, versehenen Blechen.

2. Verwendung eines agglomerierten Schweißpulvers nach Anspruch 1, wobei die Pulverteilchen mit einer Dispersion von Polytetra- ao fluoräthylcn, welche eine Teilchengröße von 1 bis 10 (im besitzt, auf einem Mischteller besprüht.

in einem Hrehrohrofen bei cin«.r Temperatr von etwa 90° C getrocknet und anschließend bei einer Temperatur von 380° C gesintert werden. as