DE1942572B2

DE1942572B2 - Lichtbogen-verbindungsschweissen ungleichartiger metalle unter schutzgas

Info

Publication number: DE1942572B2
Application number: DE19691942572
Authority: DE
Priority date: 1969-08-21
Filing date: 1969-08-21
Publication date: 1972-10-12
Also published as: DE1942572A1; GB1320378A; US3701196A

Description

tritt und durch den Spalt 5 zwischen Muff·; und Titan- diese anode ins Freie entweicht. Die Schuizgasglocke 6 ver- entfe hindert den Luftzutritt zur Schweißzone. Werkstück 1 und 2 sind mit bekannten Mitteln so fixiert, daß sie sich nicht berühren. Je nach Ausbildung der beiden zu verschweißenden Teile kann der Abstand der beiden Teile auch durch den Ausströmdruck des Schutzgases gewährleistet werden, wie in dem vorliegenden Beispiel, wo eine Kupfer-Muffe und eine Titan-Platte eine dauerharte uuu ^xi—-—- „ verschweißt werden. Über die Heizeinrichtung? wird io verbindung mit optimalen Stromleitungseigenschaidie Muffe auf etwa 800⁰C erhitzt. Hat die Muffe ten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 nungsabfall an diesen Stellen hat gleichzeitig eine bePatentansprüche: trächtliche Wärmeentwicklung zur Folge, die nicht gewünscht wird. Weiterhin wird dann durch die sehr

1. Verfahren zum Lichtbogen-Verbindungs- verschiedene Spannungsverteilung an den vielen Anoschweißen unter Schutzgas von ungleichartigen 5 den einer Elektrolyse-Anlage die Ausbeute an den Metallen mit unterschiedlicher Wärmeleitfähig- Anoden ebenfalls verschieden. Als ideale Stromleikeit und mit Neigung zur Bildung spröder inter- tungsverbindung könnte eine Schweißverbindung zwimetallischer Phasen bei Berührung unter höherer sehen Titan und Kupfer in Frage kommen. Der Her-Temperatur sowie mit Vorwärmung des Metalls stellung dieser Verbindung stand aber bisher die Unmit der höheren Wärmeleitfähigkeit, dadurch io möglichkeit im Wege, diese beiden Metalle mittels gekennzeichnet, daß die Metallteile (1, 2) Schweißens dauerhaft zu verbinden.

so zueinander angeordnet werden, daß ihre Stoß- Infolge der sehr unterschiedlichen Wärmeleitfähig-

flächen sich an der Verbindungssteile während des keit von Titan und Kupfer sowie Titan und Eisen ist es

Vorwärmens nicht berühren und auch beim erforderlich und für das Schweißen von Materialien

Schweißen vor der Schweißnaht (8) auf Abstand 15 mit unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit bekannt,

(5) gehalten werden. das Material mit der höheren Wärmeleitfähigkeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- d. h. dem größeren Wärmeabfluß, so weit vorzuwürkennzeichnet, daß der Abstand mindestens 0,2 bis men, daß beim Schweißvorgang beide Materialien m 3 mm beträgt. der Schweißzone weitgehend gleiche Temperatur b?..

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch 20 ben. Die Vorwärmung kann mit bekannten Mittel-: ergekennzeichnet, daß das Metall mit der niedrige- folgen. Die Vorwärmtemperatur für das Versch wären Wärmeleitfähigkeit (2) durch den Schutzgas- ßen von Kupfer oder Eisen mit Titan liegt bekanntcistrom gegen vorzeitige Erwärmung geschützt weise in einem Bereich, in dem sich diese Metalle bei v/ird. Berührung mit Titan in diesem lösen und intermciaiii-

4. Verfahren nach Anspruch3, dadurch ge- 25 sehe Phasen bilden, die zur Versprödung des Schväßkennzeichnet, daß als Metall höherer Wärmeleit- bereichs führen. Es gilt daher allgemein als n:ciu fähigkeit Kupfer oder Stahl (1), als Metall niedri- durchführbar, zwei Metalle, die zur Bildung von inicrgerer Wärmeleitfähigkeit Titan (2) verwendet metallischen Phasen neigen, zu verschweißen. . ie wird. z. B. Titan/Kupfer und Titan/Eisen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 Um die für die jeweilige Beanspruchung günsύ sic kennzeichnet, daß der Abstand zwischen den bei- Materialkombination und günstigste Materialve·'.;·■-den zu verschweißenden Metallteilen durch den dung zu erhalten, liegt der Erfindung die Aufgabe zu Druck des Schutzgases gewährleistet wird. gründe, ein Schweißverfahren zu finden, welches dps

Schweißnaht liefert, deren FestigkeitseigenschaUei 35 annähernd gleich oder besser als die der zu verschwei-

— ßenden Materialien sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß erl'iu-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Licht- dungsgemäß die Metallteile so zueinander angeordnc ι bogen-Verbindungsschweißen unter Schutzgas von 40 werden, daß ihre Stoßflächen sich an der Verbinungleichartigen Metallen mit unterschiedlicher War- dungsstelle während des Vorwärmens nicht berühren meleitfähigkeit und mit Neigung zur Bildung spröder und auch beim Schweißen vor der Schweißnaht auf intermetallischer Phasen bei Berührung unter höherer Abstand gehalten werden. Der Abstand der Metall-Temperatur sowie mit Vorwärmung des Metalls mit teile sollte mindestens 0,2 bis 3 mm betragen. Nach der höheren Wärmeleitfähigkeit. 45 einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das

Verschiedenartige gleichzeitige Beanspruchungen Metall mit der niedrigeren Wärmeleitfähigkeit durch eines Bauteiles, z. B. durch Zug, Druck, Wärme, Kor- den Schutzgasstrom gegen vorzeitige Erwärmung gerosion, Kavitation und/oder als elektrische Stromlei- schützt werden. Als Metall höherer Wärmeleitfähigtung, erfordern den Einsatz hochwertiger metallischer keit kann Kupfer oder Stahl, als Metall niedrigerer Werkstoffe. Treten diese Beanspruchungen innerhalb 50 Wärmeleitfähigkeit kann Titan verwendet werden, eines Bauteiles nur örtlich begrenzt auf, so ist man aus Falls die konstruktive Anwendung der beiden Teile es wirtschaftlichen Gründen häufig bemüht, die geeigne- zuläßt, kann der Abstand zwischen den beiden zu ten Werkstoffe nebeneinander entsprechend den Be- verschweißenden Metallteilen durch den Druck des anspruchungsarten einzusetzen. So ist es z. B. er- Schutzgases gewährleistet werden,
wünscht, bei der Elektrolyse als Anode Titan und als 55 Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen Zuleitung des elektrischen Stromes zur Anode Kupfer insbesondere darin, daß bei einer Verbindung von Tizu verwenden. Die Verbindung zwischen Kupfer und tan und Kupfer eine Schweißnaht erhalten wird, deren Titan soll nach Möglichkeit so gut sein, daß nur mini- Festigkeitseigenschaften diejenigen des Kupfers übermale oder überhaupt keine Spannungsverluste an die- treffen. Für die elektrische Stromleitung wird dabei ser Stelle auftreten. 60 eine Verbindung erhalten, die frei von Kontaktwider-

Es ist bekannt, daß zur Erfüllung dieses Erforder- ständen und den damit verbundenen Folgen ist.

nisses eine Verbindung hergestellt werden muß, die Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

möglichst innig ist. Bekannt sind Schraub-, Niet- oder Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher

Klemmverbindungen, die aber wegen ihrer Neigung beschrieben.

zu Kontakt- und Spaltkorrosionen unter dem Einfluß 65 Die Muffe 1 aus Kupfer soll auf eine Anode 2 aus

von Elektrolyseprodukten infolge unvermeidbarer Titan aufgeschweißt werden. Dies erfolgt derart, daß die

Undichtigkeiten sehr problematisch sind und dann zu Schutzgasführung 3 so weit in die Muffe hineinragt,

beträchtlichem Spannungsabfall führen. Der Span- daß das Schutzgas bei 4 aus dem Schutzgasrohr aus-