DE19904348A1

DE19904348A1 - Current contact nozzle for arc welding burner has one or more layers made out of ceramic material(s) of thickness 0.1 to 0.7 millimetres above one another on surface

Info

Publication number: DE19904348A1
Application number: DE1999104348
Authority: DE
Inventors: Wolfram Moehler; Hans-Ulrich Menzel; Falko Mueller
Original assignee: FNE GmbH
Current assignee: CEP-COMPOUND EXTRUSION PRODUCTS GMBH, 09599 FREIBE
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-08-10

Abstract

A current contact nozzle for an arc welding burner makes an electrical contact with a welding wire supplied continuously to the welding site through an axial opening in the current contact nozzle. The current contact nozzle at least at the wire exit side is provided with one or more layers made out of a, or different, ceramic material(s) of thickness 0.1 to 0.7 millimetres above one another on the surface of the contact nozzle, roughened at this site and on an intermediate layer applied to it. These are electrically insulating and repellent to metal spatter. They represent a wear-free guide for the welding wire emerging from the current contact nozzle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromkontaktdüse für Lichtbogenschweißbrenner mit Drahtelektrode. Derartige Stromkontaktdüsen werden vorrangig beim MIG- und MAG- Schweißen eingesetzt und unterliegen dort hohen abrasiven und elektroerosiven Beanspruchungen durch den Schweißdraht, der zur Gewährleistung eines ausreichenden Stromkontaktes mit Gleitreibung durch die Stromkontaktdüse hindurchgeführt wird.The invention relates to a current contact nozzle for arc welding torches Wire electrode. Such current contact nozzles are primarily used for MIG and MAG Welding used and there are subject to high abrasive and electroerosive Strains caused by the welding wire, which ensure sufficient Current contact with sliding friction is passed through the current contact nozzle.

Die grundlegende Forderung nach hoher elektrischer Leitfähigkeit der Stromkontaktdüsen wird am besten durch Verwendung von Elektrolytkupfer oder Kupferlegierungen mit hoher elektrischer Leitfähigkeit erfüllt. Mit verschiedenen technischen Lösungen ist versucht worden, die Verschleißfestigkeit dieser Werkstoffe zu erhöhen. Bekannt ist die Verwendung von CuCr-, CuCrZr- und CuCoBe-Legierungen, bei denen jedoch infolge der erheblichen Vernngerung der elektrischen Leitfähigkeit eine stärkere Widerstandserwärmung und verstärkte Anhaftung von Schweißspritzern auftreten. Außerdem erhöhen sich durch diese Legierungszusätze und den höheren Fertigungsaufwand die Preise für die Stromkontaktdüsen. Bekannt ist aus EP 19575981 das Aufbringen einer verschleißfesten, elektrisch leitenden Schicht, beispielsweise aus Ni oder einer Ni-Legierung durch galvanische Abscheidung auf der Innenwand einer Kontaktspirale.The basic requirement for high electrical conductivity of the current contact nozzles is best achieved by using high-electrolyte copper or copper alloys electrical conductivity fulfilled. Attempts have been made with various technical solutions been used to increase the wear resistance of these materials. The use is known of CuCr, CuCrZr and CuCoBe alloys, in which, however, due to the considerable Decrease in electrical conductivity and increased resistance heating increased adhesion of welding spatter occur. They also increase through this Alloy additives and the higher manufacturing costs the prices for the power contact nozzles. It is known from EP 19575981 to apply a wear-resistant, electrically conductive Layer, for example made of Ni or a Ni alloy by electrodeposition the inner wall of a contact spiral.

CH 669545A5 beschreibt ein Kontaktrohr aus elektrisch leitender Keramik oder aus einem oberflächenbeschichteten Metall oder aus einer Metallmatrix mit eingelagerten Partikeln aus Graphit oder Keramik.CH 669545A5 describes a contact tube made of electrically conductive ceramic or of a surface-coated metal or a metal matrix with embedded particles Graphite or ceramic.

Es sind Kontaktrohre bekannt, bei denen in einem Grundkörper mit höherer elektrischer Leitfähigkeit Teile mit höherer Härte in Form einer Spirale oder Hülse eingepreßt sind, durch welche die Drahtelektrode geführt wird (EP 324 088 A1, EP 399 334 A2).Contact tubes are known in which in a base body with higher electrical Conductivity Parts with higher hardness are pressed in in the form of a spiral or sleeve which the wire electrode is guided (EP 324 088 A1, EP 399 334 A2).

Ebenfalls wird ein Kontaktrohr nach DE 44 04 802 C1 aus einem äußeren Teil aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und einem inneren Teil aus einem partikelverstärkten Werkstoff mit erhöhter Verschleißfestigkeit vorgestellt, das aus einem an Endinnendurchmesser des Kontaktrohres mittels Strangpressen hergestellten Rohrprofil hergestellt wird.A contact tube according to DE 44 04 802 C1 is also made of an outer part made of copper or made of a copper alloy with high electrical conductivity and an inner part a particle-reinforced material with increased wear resistance, which consists of one manufactured at the inside diameter of the contact tube by means of extrusion Pipe profile is produced.

Allen vorstehend beschriebenen Kontaktdüsen mangelt es daran, daß durch Metallspritzer beim Schweißen die Düse verunreinigt wird und schlimmstenfalls sogar zugesetzt wird. Das führt dann zu Unregelmäßigkeiten in der Drahtförderung und zu Drahtrückbrennern. Die Folge ist die Unbrauchbarkeit der Stromkontaktdüse. Ein weiterer Nachteil der bekannten Stromkontaktdüsen ist der während des Gebrauchs fortschreitende Verschleiß an der Drahtaustrittsseite der Düse.All the contact nozzles described above are deficient in that due to metal splashes the nozzle becomes contaminated during welding and, in the worst case, is even added. The then leads to irregularities in the wire feed and wire burners. The The consequence is that the contact tip is unusable. Another disadvantage of the known Power contact nozzles is the progressive wear on the Wire exit side of the nozzle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromkontaktdüse bereitzustellen, die eine höhere Verschleißfestigkeit an der Drahtaustrittsseite aufweist und über die Gebrauchsdauer eine stabile Führung der Drahtelektrode gewährleistet. Außerdem soll das Anhaften von Metallspritzern vermieden werden. The invention has for its object to provide a current contact nozzle, the one has higher wear resistance on the wire exit side and over the service life ensures a stable guidance of the wire electrode. In addition, the attachment of Metal splashes can be avoided.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf eine fertig bearbeitete Stromkontaktdüse aus einem Cu-Werkstoff durch thermisches Spritzen eines oder verschiedener keramischer Werkstoffe mindestens auf der Drahtaustrittsseite der Düse eine oder mehrere Schichten von 0,1 bis 0,7 mm Dicke aufgebracht sind. Die zu beschichtende Fläche der Stromkontaktdüse wird aufgerauht und anschließend mit einer metallischen Zwischenschicht zwecks Angleichung der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bespritzt. Der Rand der Düsenbohrung erhält dadurch eine verschleißfeste Drahtführung. Ein weiterer Vorteil der Keramikschicht stellt sich mit fortschreitendem Gebrauch der Stromkontaktdüse ein. Durch die beim Schweißen freigesetzten Gase und Metalldämpfe wird die Oberfläche so geglättet, daß das anfänglich schon vorhandene gute Abweisverhalten gegenüber Metallspritzern noch besser wird. Die verschleißfeste Drahtführung durch die Keramikschicht bewirkt eine exakte Führung des Schweißdrahtes verhindert weitgehend das Auftreten von Drahtrückbrennern.According to the invention the object is achieved in that on a finished Current contact nozzle made of a Cu material by thermal spraying a or different ceramic materials at least on the wire exit side of the nozzle or several layers of 0.1 to 0.7 mm thickness are applied. The one to be coated Surface of the current contact nozzle is roughened and then with a metallic Intermediate layer in order to adjust the different thermal Splattered expansion coefficient. The edge of the nozzle bore is given one wear-resistant wire guide. Another advantage of the ceramic layer comes with progressive use of the contact tip. By welding Released gases and metal vapors, the surface is smoothed so that initially existing good repellency compared to metal splashes is even better. The Wear-resistant wire routing through the ceramic layer ensures exact guidance of the Welding wire largely prevents the occurrence of wire torches.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch eine Stromkontaktdüse. Der Schweißdraht 1 wird durch die Bohrung 2 im Düsengrundkörper 3 geführt. An der Drahtaustrittsseite und teilweise auf der Mantelfläche ist eine Schicht 5 aus Aluminiumoxid mit einer Dicke von 0,5 mm aufgetragen. Diese befindet sich auf der aufgerauhten Oberfläche des Düsengrundkörpers mit einer darüber befindlichen Zwischenschicht 4 aus einer NiCr-Legierung. Fig. 1 shows the longitudinal section through a current contact nozzle. The welding wire 1 is guided through the bore 2 in the nozzle body 3 . A layer 5 of aluminum oxide with a thickness of 0.5 mm is applied to the wire exit side and partially on the outer surface. This is located on the roughened surface of the nozzle body with an intermediate layer 4 made of a NiCr alloy.

Claims

1. Current contact nozzle for an arc welding torch, which makes electrical contact with a welding wire continuously fed through an axial opening in the current contact nozzle to the welding point, characterized in that the current contact nozzle has at least on the wire exit side with one or more layers of one or different ceramic materials with 0 , 1 to 0.7 mm thick, one above the other, on the roughened surface of the current contact nozzle and the intermediate layer applied thereon, which are electrically insulating and repellent to metal splashes and represent a wear-resistant guide for the welding wire emerging from the current contact nozzle.

2. Power contact nozzle according to claim 1, characterized in that one or more ceramic layers are applied by thermal spraying.