DE19712817C2 - Verfahren zur Herstellung von drahtförmigen, aus Metallen und/oder Legierungen bestehenden Schweißelektroden sowie drahtförmige Schweißelektrode - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von drahtförmigen, aus Metallen und/oder Legierungen bestehenden Schweißelektroden sowie drahtförmige SchweißelektrodeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
drahtförmigen, aus Metallen und/oder Legierungen bestehenden
Schweißelektroden gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1
sowie eine nach einem derartigen Verfahren hergestellte
drahtförmige Schweißelektrode.
Für die zunehmende Automatisierung von Schweißprozessen ist es
erforderlich, daß die notwendigen Schweißzusatzwerkstoffe in
Drahtform bereitgestellt werden. Für Präzisionsschweißungen
müssen Drähte geringen Durchmessers zur Verfügung stehen. Bei
verschiedenen Legierungen ist jedoch die Herstellung von Draht
im bekannten Ziehverfahren aufgrund der Materialeigenschaften
der Legierung nicht oder nur unter erhöhtem Aufwand möglich.
Dies gilt beispielsweise für Aluminiumbronzen mit Aluminium
gehalten größer 8 Masseprozent.
Geringe elektrische Leitfähigkeit und durch unvermeidbare
Oxidschichten bedingte hohe Übergangswiderstände von Legie
rungen führen darüber hinaus beim Schweißen mit selbstver
zehrenden Elektroden zum vorzeitigen Glühen und/oder zum
Nachlassen der Lichtbogenintensität. Hierdurch wird das
Schweißen in unteren Lagen bei größeren Wandstärken sowie ein
gleichmäßiges Durchschweißen bei geringen Wanddicken erschwert
oder unmöglich gemacht.
Für das Auftrags- und Verbindungsschweißen derartiger kriti
scher Legierungen wurden bereits verschiedene Verfahren zur
Herstellung von selbstverzehrenden Schweißelektroden aus
mehreren Materialkomponenten vorgeschlagen. Diesen bekannten
Verfahren ist gemeinsam, daß die Legierungen in der erforder
lichen Zusammensetzung erst beim Abschmelzen der Elektroden
entstehen.
So zeigt die DE 31 28 640 A1 einen Schweißdraht zur Verwendung
als Elektrode, wobei dieser aus mehreren miteinander ver
drillten Einzeldrähten besteht. Jeder der dort verwendeten
Einzeldrähte enthält unterschiedliche metallische Bestandteile
oder Materialien. Darüber hinaus kann ein Kerndraht vorgesehen
sein, um den die Einzeldrähte wendelförmig gewickelt werden.
Das zur Herstellung des Schweißelektrodendrahtes nach DE
31 28 640 A1 notwendige Verfahren hat wesentliche Nachteile.
So ist es nicht möglich, durch Ziehen kleinere Drahtdurch
messer herzustellen, da das für den Ziehvorgang notwendige
Schmiermittel beim Ziehen in die Zwischenräume zwischen den
Einzeldrähten eindringt und anschließend nicht oder nur mit
erheblichem Aufwand entfernt werden kann. Darüber hinaus
brennt der Lichtbogen bei einer derart gebildeten Elektroden
form nicht gleichmäßig, da durch die radial unterschiedliche
und veränderliche Verteilung der Komponenten unterschiedliche
elektrische und/oder magnetische Eigenschaften entstehen, die
zu unerwünschten Stromdichtevariationen führen. Aus vorstehend
genannten Gründen sind bei der Anwendung des bekannten
Schweißelektrodendrahtes Schweißfehler die Folge.
Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Elektrode aus unter
schiedlichen Metallen und/oder Legierungen gemäß der Lehre der
DE 23 59 738 A1 wird ein plattiertes Band zu einer Rolle
geformt, wobei das derart entstandene Zwischenprodukt an
schließend auf den erforderlichen Durchmesser gezogen wird.
Die dort beschriebene Lösung hat den Nachteil, daß die
Mantelfläche der Elektrode nicht geschlossen ist, so daß in
den vorhandenen Spalt beim Ziehen Schmiermittel eindringt, das
nicht vollständig entfernt werden kann, wodurch beim späteren
Einsatz Schweißfehler die Folge sind. Weitere in der DE
23 59 738 A1 beschriebene Lösungen, wie das Umwickeln von
einem oder mehreren Kerndrähten, haben den gemeinsamen Nach
teil, daß die so hergestellten Elektroden nicht gezogen werden
können, so daß es unmöglich ist, Drähte mit geringeren Durch
messern unter wirtschaftlichen Bedingungen herzustellen.
Darüber hinaus sind in der Schweißtechnik bei selbstverzeh
renden Elektroden sogenannte Fülldrähte bekannt. Zur Herstel
lung von Elektroden aus Legierungen, die besonders schwer
einer Kalt- oder Warmumformung unterworfen werden können, wie
z. B. Nickel- oder Kobalt-Basis-Legierungen, wird in der DE
35 42 663 A1 ein Schweißzusatzwerkstoff und ein Verfahren zur
Herstellung beschrieben, bei dem inertgasverdüstes Pulver in
ein nahtloses Rohr gefüllt wird und anschließend durch Ziehen
eine Verdichtung des Pulvers erfolgt, wodurch weiterhin die
eingeschlossene Gasmenge reduziert werden soll.
Das Füllen des Rohres geschieht nicht kontinuierlich, sondern
es wird das Pulver in ein auf eine Haspel aufgewickeltes Rohr
unter mechanischer Bewegung, d. h. Rütteln, eingefüllt. Bei dem
vorstehend kurz zitierten Verfahren kann nicht sichergestellt
werden, daß das Rohr gleichmäßig füllbar ist. Weitere Nach
teile sind der hohe Aufwand für die Herstellung des Metall
pulvers sowie der unvermeidbare Einschluß von Gas im Inneren
der Elektrode. Es kann zwar die eingeschlossene Luft vor dem
Ziehen entfernt und durch ein Schutzgas ersetzt werden, jedoch
ändert sich dabei nur die Art des eingeschlossenen Gases.
In der PCT WO 86/03716 A1 wird ein Verfahren zur Schweißdraht
herstellung beschrieben. Dort wird vorgeschlagen, ein Metall
band zu einer Hülle um einen Kern zu formen, der aus Pulver
und/oder festen Drähten besteht, wobei durch Ziehen, Walzen
oder Hämmern anschließend der Durchmesser verringert werden
soll, um dabei gleichzeitig einen Metallverbund auszubilden.
Gemäß dortiger Lehre wird immer Pulver mit in den Kern einge
bracht, um einen Verbund zwischen Hülle und Kerndrähten beim
Ziehen zu erreichen. Die Wirtschaftlichkeit des bekannten
Verfahrens wird dadurch eingeschränkt, daß die Fülldrähte nur
mit kleinen Umformgraden gezogen werden können und dadurch
bereits von einem relativ kleinen Durchmesser des zur Hülle
geformten Bandes ausgegangen werden muß. Damit ist auch die in
der vorstehenden Lehre geschilderte Lösung nicht geeignet, die
Nachteile nach der DE 35 42 663 A1 zu beseitigen.
Aus der JP 1-154895 A ist ein Verfahren zur Herstellung von
Schweißelektroden bekannt, wobei dort die Optimierung der
Qualität des Lichtbogens beim Schweißvorgang im Mittelpunkt
steht. Im einzelnen wird ein vorgeformter innerer Draht,
welcher ein Flußmittel aufweist, von einem äußeren rohr
förmigen Mantel umhüllt. Die äußere Hülle wird durch Ver
schweißen verschlossen, wobei eine Reduzierung des Durch
messers durch anschließendes Ziehen möglich ist.
Die DE 34 03 046 C2 geht auf die Problematik des Verschweißens
eines Hüllrohrs mit einem innenliegenden Materialstrang ein.
Bei der Ausgestaltung von Kerndrähten nach der DE 195 23 400
A1 wird auf eine Ummantelung mit einem Material unterschied
licher chemischer Zusammensetzung zurückgegriffen. In einer
weiteren Ausgestaltung nach DE 195 23 400 A1 weist der Kern
draht einen mehrfach ummantelten Kern auf. Dieser Kerndraht
kann ein zumindest einfach ummantelter Fülldraht sein, ein
ummantelter Kern aus einem Pulver oder wenigsten ein einfach
ummantelter Massivdraht. Bei dem Herstellungsverfahren nach
der DE 195 23 400 A1 werden zunächst zwei Metallbänder zum
Erzeugen des Innenmantels bzw. des Außenmantels einem ersten
Paar von Biegerollen zugeführt und nach einem weiteren Paar
von Biegerollen durch eine Füllstation geleitet, in welcher
Pulver für den Füllungskern eingebracht wird. Der Füllstation
folgt in Förderrichtung ein weiteres Paar von Biegerollen,
wobei zwei Paare von Schließrollen den Doppelmantel-Fülldraht
zusammenfügen und diesen zur Aufrollhaspel übergeben.
Alternativ kann an der Füllstation ein seitlich zugebrachter
Fülldraht eingeschoben werden.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit einer Pulvereinlage ver
sehene Bänder nicht oder nur mit erheblichen Qualitätseinbußen
ziehfähig sind. Gleiches gilt für mehrfach ummantelte Kern
drähte. Hier ist es unausweichlich, daß das Ziehmittel bei den
extremen Belastungen insbesondere im Ziehstein in das Hüllen
innere eindringt mit entsprechend nachteiligen Folgen beim
Einsatz derartig erzeugter Elektroden.
Insgesamt verbleibt festzustellen, daß die nach den bekannten
Verfahren hergestellten Schweißelektroden sich in der
Schweißtechnik aus technischen oder Kostengründen nur in
Sonderfällen durchsetzen konnten. Es besteht daher nach wie
vor ein erheblicher Bedarf an in breitem Umfang nutzbaren
Lösungen für selbstverzehrende Elektroden, die aus einem Ver
bund von mehreren Metallen und/oder Legierungen in Drahtform
bestehen und die auch für denkbare Anwendungsfälle auf kleine
Durchmesser ziehbar sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Her
stellung von drahtförmigen, aus Metallen und/oder Legierungen
bestehenden Schweißelektroden anzugeben, das es gestattet,
eine Vielzahl von unterschiedlichen Materialien sicher durch
Ziehen als mechanisch plattierten Schichtverbunddraht auszu
bilden, ohne daß auf einer üblichen Drahtziehanlage besondere
Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die gewünschten
Qualitäten zu erreichen, und wobei die Schichtverbunddraht-
Schweißelektroden bei ihrer Anwendung optimale Eigenschaften,
wie z. B. ein gleichmäßiges Brennen eines Bogens zeigen.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt verfahrensseitig
mit einer Lehre nach den Merkmalen des Patentanspruches 1
sowie mit einer drahtförmigen Schweißelektrode gemäß den
Merkmalen des Patentanspruches 5, wobei die Unteransprüche
mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen
umfassen.
Der Schichtverbunddraht wird dadurch hergestellt, daß zunächst
ein metallisch blankgereinigtes Band kontinuierlich zu einem
Rohr geformt und durch übliches Schweißverfahren ohne
Schweißzusatzwerkstoff verschweißt wird. Als Schweißverfahren
kommt beispielsweise WIG-, Plasma-, Induktions- oder Laser
schweißen in Frage. Vor dem Verschweißen wird in das noch
nicht vollständig fertiggeformte Rohr kontinuierlich der
vorbehandelte, metallisch blanke Kern eingeführt, wobei dieser
Kern aus einem oder mehreren kompakten Drähten und/oder einem
Schichtverbunddraht aus mehreren Metallen oder Legierungen
bestehen kann. Durch nachfolgendes gemeinsames Umformen, z. B.
durch Ziehen oder Walzen, werden Mantel und Kern zu dem
Schichtverbunddraht mechanisch plattiert. Anschließend kann
der so hergestellte Verbunddraht auf erforderliche Endab
messungen in üblicher Weise gezogen werden. Spätestens bei
diesem auf den gewünschten Durchmesser erfolgenden Ziehen
bildet sich ein mechanisch plattierter Schichtverbundwerkstoff
bzw. Schichtverbunddraht aus, der hinsichtlich der Materialien
von Kern und Mantel mit Blick auf die Verarbeitbarkeit und die
gewünschten schweißtechnischen Anwendungsfälle optimierbar
ist.
Erfindungsgemäß wird verfahrensseitig der Kern mit mindestens
einer Längsrille versehen, die durch Einwalzen ausbildbar ist,
wobei jede Längsrille der Aufnahme je eines Einlegedrahtes
dient. Kern- und Einlegedrahtmaterialien können
unterschiedliche Eigenschaften und/oder unterschiedliche
stoffliche Zusammensetzungen besitzen.
In einer Ausführungsform der Erfindung besitzt die Längsrille
im Kern im wesentlichen eine Breite, die dem Durchmesser des
Einlegedrahtes entspricht. Die Tiefe der Längsrille liegt in
einem Bereich vom 0,7 bis 1,0-fachen des Durchmessers des
Einlegedrahtes. Der vorstehend beschriebene Kern mit Längs
rille und Einlegedraht kann mit einer inneren Umhüllung oder
einem inneren Mantel versehen sein, der dann mit dem äußeren
Mantel umgeben wird, wobei der äußere Mantel das erwähnte
durch Verschweißen hergestellte Rohr mit äußerer geschlossener
Oberfläche bildet. Beim Ziehen des auf diese Weise
vorgefertigten Verbunddrahts erfolgt die gewünschte
Plattierung durch entsprechende Verbindung von Einlegedraht
und Längsrillenkern sowie äußerem und innerem Mantel und Kern.
Verfahrensgemäß kann der Kern als Verbunddraht mit offener
oder geschlossener äußerer Oberfläche, die die innere Hülle
bildet, vorgefertigt werden, wobei hierfür ein Kerndraht
mit Längsrille und Einlege
draht aus jeweils unterschiedlichen Materialien mit einem
Mantel, der die innere Hülle bildet, umgeben werden. Die
innere Hülle besteht aus einem zweiten Metall. Der innere
Mantel kann wiederum aus einem vorgefertigten, mehrschichtigen
plattierten Band geformt werden.
Die realisierte drahtförmige, aus Metallen und/oder Legierun
gen bestehende Schweißelektrode stellt also einen Schichtver
bunddraht mit einem äußeren durch Schweißen geschlossenen
Mantel aus ziehfähigem Material sowie einem im Inneren des
Mantels angeordneten kaltumformbaren Kern dar. Bevorzugt
besteht der äußere Mantel aus Kupfer oder Kupferlegierungen,
wobei der Kern ein Verbundwerkstoff ist, der nach dem oben
genannten Verfahren hergestellt werden kann.
Die für die Zusammensetzung insgesamt erforderlichen Legie
rungselemente werden je nach Legierungsverhalten entweder in
den Grundwerkstoff legiert (z. B. Nickel, Zinn oder Mangan in
Kupfer) oder als Einzelkomponenten integriert (z. B. Aluminium
oder Eisen). So kann der Kern als Verbunddraht aufgebaut sein,
der z. B. aus einem Mantel aus Aluminium (Aluminiumlegierung)
und einem Kern besteht, der neben Kupfer weitere Legierungs
elemente wie Fe, Ni, Mn, Sn usw. enthält. Der Al-Mantel des
als Kern eingesetzten Verbunddrahtes wird aus Band geformt,
wobei die Bandkanten entweder verschweißt werden oder unver
schweißt bleiben. Er wird geformt, indem das Band entweder
spiralförmig um den Kern gewickelt oder zu einem Rohr mit
Längsnaht profiliert wird. Da das Legieren von Kupfer mit Fe-
Gehalten größer 2 Masseprozent praktisch nicht mehr möglich
ist, wird in diesen Fällen ein Eisendraht (Stahldraht) in den
Kern integriert.
Zusammenfassend bestehen also die Elektroden aus verschiedenen
Materialkomponenten, die als Verbunddraht mit einer geschlos
senen äußeren Oberfläche aufgebaut werden. Der Verbunddraht
enthält einen elektrisch gutleitenden und ziehfähigen
geschlossenen äußeren Mantel und einen gut kaltumformbaren
Kern. Zusammensetzung und Aufbau von Mantel und Kern werden so
gewählt, daß die erforderlichen mechanischen Eigenschaften bei
der Herstellung des drahtförmigen Schweißzusatzstoffes einer
seits sowie optimale Eigenschaften bei der Anwendung und die
gewünschten Gebrauchseigenschaften der Legierung nach dem
Abschmelzen andererseits gewährleistet werden.
Der äußere Mantel der drahtförmigen Schweißelektrode ist
geschlossen, so daß beim nachfolgenden Ziehen keinerlei
Schmiermittel in die einzelnen Materialkomponenten bzw. die
Zwischenräume zwischen diesen gelangen kann, so daß ein hohes
Maß an Gleichmäßigkeit erreicht wird und der Einschluß von
Gasen vollständig vermeidbar ist. Durch die mechanische
Plattierung der Komponenten verhält sich der Schicht
verbunddraht bei der Weiterverarbeitung insbesondere durch
Ziehen und/oder Walzen wie ein kompaktes, quasi monolithisches
Material.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert
werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch den im als Rohr verschweißten
Mantel eingebrachten Kern vor dem Plattieren;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die drahtförmige Schweiß
elektrode nach dem in einem ersten Ziehschritt
erfolgten Plattieren;
Fig. 3 einen Querschnitt durch die drahtförmige Schweiß
elektrode mit einem Kern, unverschweißtem inneren und
verschweißtem äußeren Mantel nach dem Plattieren;
Fig. 4a und 4b einen Kernquerschnitt mit Längsrille vor und
nach dem Einlegen eines Einlegedrahts;
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine drahtförmige Schweiß
elektrode mit Einlegedraht sowie unverschweißtem
inneren und verschweißtem äußeren Mantel nach dem
Plattieren und
Fig. 6a und 6b die Ausbildung eines inneren unverschweißten
Mantels aus einem plattierten Verbundwerkstoff vor und
nach der Umhüllung mit einem verschweißten äußeren
Mantel.
Von wesentlicher technischer Bedeutung in der Schweißtechnik
sind Legierungen mit mindestens 70 Masseprozent Kupfer, 5 bis
18 Masseprozent Aluminium und weiteren Legierungselementen wie
Fe, Ni, Mn und Sn, die sogenannten Aluminiummehrstoffbronzen.
Diese finden aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften ein
zunehmend breiteres Anwendungsfeld. Mit steigendem Aluminium
gehalt nimmt jedoch ab 7,5 Massepozent Aluminium die Kaltum
formbarkeit dieser Legierungen stark ab. Die Herstellung von
Draht aus einer solchen Legierung durch Ziehen ist dann
praktisch nicht mehr möglich. Aus diesem Grunde wird gemäß
Ausführungsbeispiel die Schweißelektrode für Aluminiummehr
stoffbronzen bei höheren Al-Gehalten aus verschiedenen
Materialkomponenten so aufgebaut, daß zum einen die Kaltum
formbarkeit gegeben ist und sich zum anderen beim Abschmelzen
der Elektroden die erforderlichen Legierungszusammensetzungen
ergeben.
Die Einzelkomponenten werden nach den erforderlichen Verar
beitungs- und Gebrauchseigenschaften ausgewählt und kom
biniert.
Bei einem Ausführungsbeispiel werden die Aluminiumbronze-
Schweißelektroden als Verbunddrähte hergestellt, indem, wie in
den Fig. 1 und 2 gezeigt, ein Kern 2 mit Kupfer oder einer
Kupferlegierung unter Bildung eines Mantels 1 umhüllt wird.
Dabei garantiert der Mantel 1 die gute Ziehfähigkeit bei
gleichzeitiger optimaler elektrischer Leitfähigkeit und einem
geringen Übergangswiderstand. Der Kern selbst kann ein Ver
bundwerkstoff sein (z. B. Bezugszeichen 4 in Fig. 3).
Die Legierungselemente werden je nach Legierungsverhalten
entweder in den Grundwerkstoff legiert, z. B. Nickel, Zinn oder
Mangan in Kupfer, oder als Einzelkomponenten quasi mechanisch
integriert, z. B. Aluminium oder Eisen. So kann der Kern, wie
in der Fig. 3 gezeigt, selbst als Verbunddraht aufgebaut sein,
der z. B. ein Kernmaterial 4 enthält, das neben Kupfer weitere
Legierungselemente wie Fe, Ni, Mn oder Sn aufweist. Dieses
Kernmaterial 4 ist dann von einem inneren Mantel 3 aus Alumi
nium oder einer Aluminiumlegierung umgeben. Der Aluminium
mantel 3 des als Kern eingesetzten Verbunddrahts wird aus
einem Band geformt, wobei die Bandkanten entweder verschweißt
werden oder unverschweißt bleiben.
Der Mantel 3 wird geformt, indem das Band entweder spiral
förmig um den Kern 4 gewickelt oder zu einem Rohr mit Längs
naht profiliert wird.
Da das Legieren von Kupfer mit Fe-Gehalten größer 2 Masse
prozent praktisch nicht mehr möglich ist, wird unter Hinweis
auf die Fig. 4a, 4b und 5 ein Eisen- oder Stahldraht in eine
entsprechende Längsrille 9 des Kerns 6 eingebracht. Die Fig.
4a zeigt die Ausbildung der Längsrille 9, wobei die Fig. 4b
dann den Zustand nach Aufnahme des Einlegedrahts 5 in die
Längsrille 9 des Kerns 6 darstellt.
Bei der Querschnittsdarstellung eines Schweißelektrodendrahts
nach Fig. 5 wird also von einem Kern 6 mit einem Einlegedraht
aus Eisen oder Stahl 5 ausgegangen, wobei ein innerer Mantel 3
aus z. B. Aluminium oder einer Aluminiumlegierung vorgesehen
ist. Dieses Gebilde wird dann vom äußeren Mantel 1, der eine
geschlossene Oberfläche aufweist, umgeben.
Die Zusammensetzung des Mantels 1 und der Aufbau der Zusam
mensetzung des Kerns 2 richten sich jeweils nach der ange
strebten Legierungszusammensetzung. So können in den Kerndraht
6 auch mehrere Einlegedrähte 5 eingeformt werden.
Darüber hinaus kann der Kern 8, wie in den Fig. 6a und 6b
gezeigt, von mehreren Mantelschichten 7 umhüllt werden. Der
mehrschichtige Mantel 7 des Kerns 8 wird in diesem Falle durch
Formung eines vorab plattierten Bandes ausgebildet.
Bei dem mit der Fig. 3 illustrierten Ausführungsbeispiel wird
von Aluminiumbronze-Schweißelektroden mit einer Zusammen
setzung von 14 bis 15 Masseprozent Aluminium, 2 Masseprozent
Mangan, 1,5 Masseprozent Eisen, 2,5 Masseprozent Nickel und
dem Rest Kupfer ausgegangen. Der äußere verschweißte Mantel 1
mit einem Volumenanteil von 24% und der Kern 4 mit einem
Volumenanteil von 39,3 bis 41,2% bestehen aus einer Kupfer
legierung mit 2,35 Masseprozent Mangan, 1,7 Masseprozent Eisen
und 2,94 Masseprozent Nickel. Dazwischen befindet sich ein
Aluminiummantel 3 mit offener Längsnaht, der einen Volumen
anteil von 34,8 bis 36,7% besitzt.
Der in der Fig. 5 dargestellte Schweißdraht stellt eine
Aluminiumbronze-Schweißelektrode mit einer Zusammensetzung von
14 bis 15 Masseprozent Aluminium, 3 bis 5 Masseprozent Eisen
und einem Rest Kupfer dar. Wie beschrieben, wird zunächst,
illustriert mit den Fig. 4a und 4b, ein Kerndraht 6 verwendet,
welcher aus Kupfer besteht, in den die Längsrille 9 eingewalzt
wird. Die Breite der Längsrille ist etwa gleich dem Durch
messer des Eiseneinlegedrahts 5, wobei die Tiefe der Längs
rille 9 etwa dem 0,9-fachen Durchmesser des Einlegedrahts 5
entspricht. Anschließend wird der Einlegedraht 5 formschlüssig
in den Kern 6 eingewalzt. Der Kupferkerndraht 6 hat einen
Volumenanteil von 35 bis 39%, der Eisendraht 2,5 bis 4,3
Volumenprozent. Darüber befindet sich dann der Aluminiummantel
3 (Fig. 5) mit einer offenen Längsnaht und einem Volumenanteil
von 34,8 bis 36,7 Volumenprozent. Der längsverschweißte,
geschlossene äußere Mantel 1 besteht aus Kupfer und weist
einen Volumenanteil von 24 Volumenprozent auf.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von drahtförmigen, aus Metallen
und/oder Legierungen bestehenden Schweißelektroden
als Schichtverbunddraht mit geschlossener äußerer Oberfläche,
wobei in einem kontinuierlichen Prozeß ein gut leitendes,
ziehfähiges metallisches Band zu einem noch offenen Rohr umge
formt, innerhalb des Rohres ein metallischer, kaltumformbarer
Kern eingebracht und das Rohr zu einem geschlossenen Mantel
verschweißt wird, wobei weiterhin nach dem Verschweißen des
Rohres durch ein gemeinsames Ziehen von Mantel und Kern bis
hin zu einem gewünschten Durchmesser sich der mechanisch plat
tierte Schichtverbunddraht ausbildet,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Kern eine oder mehrere Längsrillen eingewalzt wer
den, die der Aufnahme eines oder mehrerer Einlegedrähte die
nen, wobei Kern- und Einlegedrahtmaterialien unterschiedliche
stoffliche Zusammensetzungen besitzen, und daß das metallische
Band vor der Rohrformung sowie der Kern vor dem Einführen in
das Rohr einer Oberflächenreinigungsbehandlung unterzogen wer
den.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern als Verbunddraht mit offener oder geschlossener
äußerer Oberfläche vorgefertigt ist, wobei hierfür ein Kern
mit Längsrille und Einlegedraht aus jeweils unterschiedlichen
Materialien mit einem mehrschichtigen Mantel aus unterschied
lichen Metallen umhüllt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Längsrille mit einer Breite von im wesent
lichen dem Durchmesser des Einlegedrahtes und einer Tiefe von
im wesentlichen im Bereich vom 0,7 bis 1,0-fachen des Durch
messers des Einlegedrahtes eingewalzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mehrschichtige Mantel aus einem vorgefertigten mehr
schichtigen plattierten Band geformt wird.
5. Drahtförmige aus Metallen und/oder Legierungen bestehende
Schweißelektrode bestehend weiterhin aus einem Schichtverbund
draht mit einem äußeren durch Schweißen geschlossenen Mantel 1
aus ziehfähigem Material sowie einem im Inneren des Mantels 1
angeordneten kaltumformbaren Kerndraht 2 aus Kupfer oder
Kupferlegierungen, hergestellt nach einem Verfahren nach einem
der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch,
einen Kern mit einer mechanisch integrierten Aluminiumkompo
nente mit einem Masseprozentanteil von ≧ 7,5 und/oder einer
mechanisch integrierten Eisenkomponente mit einem Massepro
zentanteil von ≧ 1,5, wobei der Kern (6) mindestens eine
Längsrille (9) zur Aufnahme mindestens eines Einlegedrahtes
(5) aus Eisen oder Eisenlegierungen und einem bezogen auf die
Gesamtanordnung inneren Mantel (3) aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung aufweist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712817A DE19712817C2 (de) | 1997-02-28 | 1997-03-26 | Verfahren zur Herstellung von drahtförmigen, aus Metallen und/oder Legierungen bestehenden Schweißelektroden sowie drahtförmige Schweißelektrode |
PCT/EP1998/000885 WO1998038005A1 (de) | 1997-02-28 | 1998-02-17 | Verfahren zur herstellung von drahtförmigen, aus metallen und/oder legierungen bestehenden schweisselektroden sowie drahtförmige schweisselektrode |
EP98910686A EP0964769A1 (de) | 1997-02-28 | 1998-02-17 | Verfahren zur herstellung von drahtförmigen, aus metallen und/oder legierungen bestehenden schweisselektroden sowie drahtförmige schweisselektrode |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19712817A1 DE19712817A1 (de) | 1998-09-03 |
DE19712817C2 true DE19712817C2 (de) | 1999-04-01 |
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19712817C2 (de) |
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