DE2210110A1

DE2210110A1 - Schweisselektrode

Info

Publication number: DE2210110A1
Application number: DE2210110A
Authority: DE
Inventors: Joseph Frederik Quaas
Original assignee: Eutectic Corp
Current assignee: Eutectic Corp
Priority date: 1971-03-12
Filing date: 1972-03-02
Publication date: 1973-01-25
Also published as: BR7201313D0; IE36152L; CA975436A; PH10584A; JPS48102044A; BE780492A; NL7202759A; ZA721125B; AT322937B; IE36152B1; GB1385121A; DK143488C; DK143488B; SE381835B; AR194723A1; CH535089A; NO790240L

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf eins Schweißelektrode.

Bekannte Elektroden mit aus einer eisenhaltigen Legierung bestehendem Kern zum Schweißen von Gußeisen neigen während des Schweißens bekanntlich zur Überhitzung. Diese überhitzung bekannter Elektroden ist zuweilen so stark, daß die Elektrodenumhüllung nach Verbrauch von etwa zwei Dritteln der Elektrode zerfällt, wodurch dor Rest der Elektrode unbrauchbar vird und weggeworfen werden muß. Aufgrund ihrer neigung zur Überhitzung reagieren solche bekannten Elektroden auch besonders empfindlich auf die Handhabung durch den Benutzer. 'Jlo.'jo Nach keile sind u-u-o lactide:?, als Oußeisen-Schweißelek-

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troden mit Nickel-Eisenkern für das Schweißen von Gußeisen besonders zwecknäßig sind und für diesen Zweck verbreitete V erwendung finden. · ..

Ein wichtiges Ziel der Erfindung besteht darin, eine Schweißelektrode mit Niokel-Eisenkern zum Schweißen von Gußeisen zu schaffen, welche sich beim Schweißgutauftrag nicht überhitzt, und welche beim Schweißauftrag geringstmögliche Störungen in der Unterlage verursacht.

Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Gußeisen-Schweißelektrode zum Aufbringen eines eine Knotenstruktur aufweisenden, spanabhebend bearbeitbaren Schweißguts auf eine Gußeisen-Unterlage.

Die Schaffung einer dem Bekannten überlegenen Schweißelektrode für Gußeisen ist seit geraumer Zeit Gegenstand intensiver Bemühungen. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die Schaffung einer Gußeisen-Schweißelektrode mit Nickel-Eisenkern gerichtet, welche sich beim Auftragen des Schweißguts nicht übermäßig erhitzt.

Eine Schweißelektrode der genannten Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen metallischen Kern und durch eine auf dem Kern angeordnete Schicht eus einer elektrisch hochleitfähigen Legierung,

Im Rahaen der^: Erfindung" \~_~'"~ wurde ermittelt, daß Schweißelektroden mit Wickel-Eisenkernen, welche übor ihre Oberfläche mit einer dünnen Schicht einer hochleitfähigen Legierung, beispielsweise einer Kupfer- oder Silberlegierung, umgeben sind, beträchtlich weniger zur überhitzung neigten. Der hier verwendete Ausdruck Nickel-Eiaen bezeichnet Legierungen von Nickel und Eisen mit einem Gehalt an Nickel von etwa vierzig bis fünfundsechzig Gew.Jo.

Die erfindung3gemäßö Elektrode ist ohne überhitzung zum

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Schweißen mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom konstanter Polarität verwendbar.

Für die angestrebte Wirkung ist es gemäß der Erfindung

besonders vorteilhaft, wenn "_w .

die Dicke der auf der äußeren- Zylindennantelflache des drahtförmigen Kerns aufzubringenden Schicht aus einer leitfähigen Silber- oder Kupferlegierung zur Erzielung .der durch die Erfindung vorgesehenen verbesserten Ergebnisse im Bereich zwischen wenigstens 1,3 und höchstens 1,9# des Durchmessers des Kerns beträgt.

Es ist einleuchtend, daß eine leitfähige Beschichtung aus reinem Kupfer oder reinem Silber die besten Ergebnisse erbringt, wobei jedoch auch Legierungen von Kupfer bzw· Silber mit anderen Elementen befriedigende Ergebnisse liefern, solange solche Legierungen eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit behalten.

Eine typische Schweißelektrode gemäß der Erfindung enthält die folgenden Elemente:

Der Kerndraht oder -s*ib ist aus einer Nickel-Eisenlegierung mit einem Nickelgehalt, von etwa achtundfünfzig bis sechzig Gew.#. Der Kern ist an seiner gesamten zylindrischen Außenfläche mit einer Xupferschicht überzogen» Beträgt der Durchmesser des Kerns beispielsweise 3,175 mm, so liegt die Dicke der auf seiner Oberfläche aufgebrachten Kupferschicht im Hinblick auf die vorstehend angegebene Beziehung in Bereich zwischen 0,0432 und 0,0610 mm. Zum Aufbringen der Kupferüchicht auf die Oberfläche des Kerns können verschiedene Verfahren Anwendung finden, beispielsweise Aufwalzen oder Galvanisieren.

Der Kern der Elektrode ist von einer Flußmittel-Umhüllung umgeben. Der Anteil der Flußmittel-Umhüllung am Gesamtgewicht tier crf indungcgemäßen Elektrode bewegt sich in diiri nachstehend angeführten Bereichen:

2Ü988A/Q769 BAD OWGfNAl

Ge wicht:rs pro ze nt

Weiterer Bereich Engerer Bereich Ausfübrungs-

beispiel

Umhüllung 18 bis 52 25 bis 45 3,?

Kern 48 bis 82 55 bis 75 68

Die Zusammensetzung der Plußmittelumhüllung bewegt sich bei der erfindunp;sgemsißen Schweißelektroden innerhalb der nachstehend angegebenen Bereiche (in Gew.#)

Bestandteil Weiterer Engerer Ausführungs-

Bereich Bereich Beispiel

Nickelpulver bis 25 '2 bis 22 6,3

nickelbeschichtetes

_{4 bi 18 6 M} Λ _η -

Magnesium *

Alkalimetallkarbonate

wie Barium- Kalzium- 18 bis 47 22 bis 45 38,2

und Struntiumkarbonat Desoxydationsmittel wie

Aluminium, Silizium, 5 bis 18 7 biß 13 10 Mangan und Titan in reiner Form oder als Ferrolegierungen

Eisenpulver	2	bis	11	1	bis	7	5
Kupferpulver	7	bis	13	4	bis	8	9
Kalziumfluorid oder Flußspat	4	bis	11	8	bis	10,3	9
Kohlenstoff in Form von Grafit, Zellulose od. dergl.	bis	24	8	bis	20	14

Ton 1 bis 6 2 bis 5 3

Der Plußmittflüberzug ist zur Verbesserung seiner HaTtfähigkoit am Elektrodenkern in an sich bekannter Weiee mit einen Binder wie etwa Natrium- oder Kaliumsilikat versetzt,, Die Beiraiischunc des Bind err, zum Flußmittel beträgt zwinrhen 40 und S0#» bezogen auf dar, Gesamtgewicht der Flußmi "1

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Daa nit- d^r erfindungsgenif'tt'm Elektrode aufgetragene Schweißgut; wnist wenigstens teilweine eine grafitische Knotenstruk-'tur auf. Dies int ein be leutaames Ergebnis, da das Vorhanden-Cf.·in der Knotonstruktur im Schweißgut nicht nur diesem eine für Aufträge auf gußeiserne UnterIngen besonders zweckmäßige struktur verleiht, sondern auch auf eine größtmögliche Duki;ilität des Schweißguts hindeutet. Ferner weisen di<* erfindungsgemäßen Elektroden besonders günstige Eigenschaften für das flehweißen in jeder Stellung auf. Beim. Schweißen mit den Elektroden bildet sich ein weicher Lichtbogen und ein glatter Elektrodenabbrand ohne Eindiffundieren des Schweißguts in die Gußeisen-Unterlage,· so daß das beim Schweißen von Gußeisen gewöhnlich ein wesentliches Problem darstellende Durchdringen und Lösen der Unterlage auf «in Mindestmaß beschränkt bleibt, Die mittels der Elektrode aufgebrachten Schweißraupen zeigen eine besonders gute SchLackenschicht, welche zum Entstehen von einwandfreien, gut aussehenden Schweißaufträgen wesentlich beiträgt.

Von besonderer Bedeutung ist, daß sich die Vorteile der erf hidungüjgemäßen Elektroden beim Schweißen sowohl mit Wechselstrom aLs auch mit Gleichstrom konstanter Polarität' erzielen lassen. Beim Auftrag des Sehweißguts bleiben die Elektroden beträchtlich kühler als bekannte Gußeisen-Schweißelektroden. Dadurch können die erfindungsgemäßen Elektroden ohne überhitzung vollständig aufgebraucht werden.

Soait ist zu erkennen, daß di.e Erfindung eine dem Bekannten weit überlegene Elektrode zu Schweißen von Gußeisen schafft. Die «ißzigrt Figur der Zeichnung zeigt einen schematisierten Schnitt durch eine eriLridurifcngomäße Schweißelektrode mit einem ««talli'jctien Kera 1, «inei dieaea umgebenden leitfähigen Schicht ? -JT>:\ ein·:!' J?l:iJV»Lttei Umhdi) ung -5, Höre hellung und Zuaammeu.-iiig "⁴I-HfSV T.ile nvr :'.':riweü5 -JeXfcro'l« ni.üri ava den vor-

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BAD WGWAL

Claims

Patentansprüche;

1. Schweißelektrode, gekennzeichnet durch einen metallischen Kern und durch eine auf dem Kern angeordnete Schicht aus einer elektrisch hochleitfähigen Legierung.

2. Schweißelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Kern angeordnete Schicht Kupfer enthält.

3. Schweißelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Kern angeordnete Schicht Silber enthält.

4. Schweißelektrode nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurc' gekennzeichnet, daß die Dicke der leitfähigen Schicht im Bereich zwischen wenigstens 1,3 und höchstens 1,9$ des Durchmessers des draht- oder etabformigen Kerns liegt.

5. Schweißelektrode nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Schweißen von Gußeisen verwendbar ist.

6. Schweißelektrode nach Ansprach 5» dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Schweißen von Gußeisen unter Verwendung von Gleichstrom mit konstanter Polarität verwendbar ist.

7. Schweißelektrode nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Schweißen von Gußeisen -unter Anwendung von Wechselstrom verwendbar ist.

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