DE2250701C3 - Auftragsmaterial zum heterogenen Schweißen durch Schmelzen zweier Eisen-Kohlenstoff-Legierungen - Google Patents
Auftragsmaterial zum heterogenen Schweißen durch Schmelzen zweier Eisen-Kohlenstoff-LegierungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Auftragsr ' -.rial zum
leterogenen Schweißen durch Schrr.eL.cu zweier Eisen-Kohlenstoff-Legierungen
von der -jrt, die im vvesent-Rehen
Eisen und mindeste- .-in Element Für die
Entstehung von besonders si-Jlen Karbiden enthalten.
In der deutschen Auslegeschrift 12 70 376 ist ein Verfahren zum homogenen Schweißen, insbesondere ao
turn Schweißen von Gußeisen mit Kugelgraphit unter Verwendung eines artgleichen Zusatzwerkstoffs auf
Eisenbasis, insbesondere aus sphärolytischem Gußeisen beschrieben, bei welchem beim Schweißprozeß
als die Erstarrung nach dem stabilen System fördernder Metallzusatz Titan, Tantal, Niob oder die entsprechenden
Gruppenelemente Zirkonium, Hafnium oder Vanadium oder insbesondere Aluminium in das
Schweißband eingeführt wird. Hierbei wird ein Schweißzusatz werkstoff in Stab-, Draht- oder Scheibenform
auf Eisenbasis artgleicher Zusammensetzung insbesondere aus sphärolytischem Gußeisen zur Durchführung
des Verfahrens benutzt.
Aus der deutschen Auslegeschrift 12 87 912 sind
umhüllte, unlegierte Elektroden zum Schweißen von Gußeisen uno vorzugsweise mit Graphit oder auch
von GuUeisen mit lamellarem Graphit in einem über
50Ü C vorgewärmten Zustand bekannt, wobei die Zusammensetzung des Kerndrahts und die Zusammensetzung
der Hülle detailliert festgelegt sind. Es wird hierbei ebenfalls ein homogener Schweißvorgang ausgeführt,
da die zu schweißenden Werkstücke Gegenstände aus Grauguß und insbesondere aus Grauguß
sind, der vorwiegend aus sphärolytischem Graphit besieht. Insbesondere soll im Schweißgut sphärolylischer
Graphit erzeugt werden. Bei diesem homogenen Schweißverfahren ist eine Vorwärmung auf über
500 C eriorder'ich.
In dem Aufsatz »Schützende Oberflächen durch Schweißen und Metallspritzen« von Wirtz/Hess
vriiü uiC »CriVCmiüJig ΐίίϊέά i-isciipulvcrs als ÄUItragS-material
beschriebt π
Es ist weiterhin bekannt, daß während des Schmelzlchweißens
von Gußeisen mit lamellarein Graphit, knollenförmigem oder kugeligem Graphit mittels
eines Auftragsmaterials, das aus Eisen oder weichem Stahl besteht, welche Werkstoffe dann keinerlei weitere
Legierungseiemente als die unvermeidlichen Verunreinigungen (Silizium, Mangan, Schwefel, Phosphor)
enthalten, sich Diffusions- und Verdünnungserscheinungen
zwischen dem Grundmeiaü, d. h. dem zn
schweißenden Metall und dem aufgebrachten Metall, ergeben, das das Auftragsmaterial bildet. Es ist darauf
hinzuweisen, daß nachfr '^,end der Begriff »kugelig«
bzw. »sphäroidal« auch den Begriff »knollenförmig« bzw. »knotcnförmig« mit einschließen soll.
Eine erste metallurgische Konsequenz dieser Erscheinungen entsteht im Faile aller dieser Gußstücke
durch eine Diffusion von Kohlenstoff aus dem Grundmetall in das aufgebrachte Metall, und zwar derart,
daß das Gefüge des aufgebrachten Metalls im wesentlichen perlitisch wird, mit freiem Zementit gleichermaßen.
Hierdurch wird dem Gefüge eine erhöhte Vickers-Härte HV verliehen, die oberhalb 280 liegt,
sowie eine mittelmäßige Dehnbarkeit.
Eine zweite metallurgische Konsequenz dieser Erscheinungen ergibt sich außerdem beim Schweißen
von Gußeisen mit Kugelgraphit, das vordem Erstarren mittels eines Nodularisationsmittels oder eines nodu-Iarisierenden
Elements behandelt ist, d. h. mit einem Mittel oder einem Element, das die Bildung von Kugelgraphit
begünstigt, wie Magnesium, Cerium oder irgendeinem anderen geeigneten Element. Diese Konsequenz
besteht in einer Diffusion dieses Mittels in das aufgebrachte Metall zum Nach'eil der Zone aus
Grundmetall, die am Rande neben ucm Auftrag liegt.
Auf Grund dieser Diffusion entsteht ein Verlust an Nodularisationsmittel in dieser Zone, und diese, die
während der Schweißarbeiten in flüssigem Zustand gehalten ist, erstarrt in Form eines Gußeisens, dessen
Graphit wieder lamellar wird, sei es direkt im Anschluß an das Schweißen, sei es nach einer Wärme- bzw.
Anlaßbehandlung, die dazu bestimmt ist, den Zementit zu zerstören, der sich während des Erstarrens gebildet
haben kann.
Den ersten der Nachteile, die die beiden vorgenannten Konsequenzen bilden, hat man vermeiden können,
indem dem Auftragsmaterial ein oder mehrere Elemente wie Titan, Vanadium oder Niob zugesetzt werden,
die den Kohlenstoff in Form genannter Sonderkarbide festsetzen oder binden. Diese Beimengung
gestattet insbesondere eine Vergrößerung der Dehnbarkeit des Auftragsmetalls und eine Verringerung der
Vickers-Härte HV auf Werte in der Größenordnung von 200 bis 250, und zwar entweder im Rohzustand
nach dem Auftrag oder nach dem Anlassen.
Ein zweiter Nachteil ist noch schwerwiegender, denn er beseitigt jegliche Dehnbarkeit an ien hergestellten
Verbindungsstellen. Diese haben nämlich ein? Neigung,
mit geringer Dehnung bzw. Streckung zu brechen, und zwar entweder im Laufe einer Zugbeanspruchung
oder im Laufe einer Biegebeanspruchung in derjenigen Zone, die Iammellaren Graphit enthält,
d. h. in der Übergangszone zwischen dem Grundrneta!!,
die aus Gußeisen mit Kugelgraphit besteht, und der Schweißraupe, die nicht aus Gußeisen mit Kugelgraphit,
sondern aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem Z isatz an Elementen zum Binden bzw.
Festsetzen des K.onicnstolfs besteht.
Der /weite Nachteil tritt offensichtlich nicht bei Schweißtechniken auf, wo man eine Schweißraupe
aus Guß mit K'igel- oder Knollen- bzw. Knotengraphit
zwischen zwei Gußstücken mit Kugelgraphit herstellt. Diese Schweißraupe bildet eine Schweißverbindung,
die man homogen nennen kann. Dennoch erfordert die Schaffung einer derartigen Verbindung
Vorkehrungen (Veraufheizen auf eine erhöhte Temperatur in der Größenordnung von 500 bis 650 C), die
den Arbeitsvorgang schwierig gestalten.
Demgegenüber ist die Herstellung einer Schweißverbindung, die man heterogen nennen kann, weil die
Schweiße bzw. die Schwtißraupe nicht aus Guß mit Kugelgraphit besteht, leichter. Indessen ist es bis zum
heutigen Tage nicht möglich gewesen, eine zuverlässige, haltbare heterogene Schweißverbindung zwischen zwei
Werkstücken Herzustellen, von denen zumindest eins
aus Gußeisen mit Kugelgraphit besteht. Die Schweißverbindungen
dieser Art brechen leicht, insbesondere, bei Biegebeanspruchungen.
-Der Erfindung liegt somit·die Aufgabe zugrunde,
ein Auftragsmatcrial zum ,heterogenen Schweißen durch Schmelzen zweier Eisen-Kohlenstoff-Legicrungen
zu schaffen, woberdic Legierungen'grundsätzlich Eisen und ^mindestens, ein Element enthalten, das in
dem aufgetragenen Metall die Entstehung besonderer stabiler Karbide veranlaßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäü dadurch
gelöst, daß als Element für die Bildung besonders stabiler Karbide wenigstens eines der Elemente Vanadium.
Wolfram, Titan, Niob, Tantal, Zirkonium. Molybdän und Legierungen oder Verbindungen derselben
und als Kugelgraphit bildendes Element Magnesium, Cerium oder andere seltene Erden,
Yttrium, Kal/iam und Legierungen oder Verbindungen
derselben gewählt sind, daß 5 bis 20%, bezogen auf das Gewicht des aufgebrachten Metalls, des/der
die Bildung der besonderen Karbide veranlassenden Elements/Elemente und 0,4 bis 10%, bezogen auf das
Gewicht des aufgebrachten Metalls, der die Kugelgraphitbildung veranlassenden Elemente vorgesehen
sind und daß der Rest neben Eisen aus schlackenbildenden Produkten und Schutzgas besteht.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird eine heterogene Schweißverbindung ermöglicht, bei welcher der Graphit in Kugelform
in den Übergangszonen zwischen dem Grundmetall und der Schweißraupe vollständig erhalten
bleibt. Das sind diejenigen Zonen, die durch das Schweißen thermisch beansprucht wf-rden. Unter diesen
Bedingungen erlangt die Verbindung mechanische Eigenschaften analog denjenigen des Grundmetalls
nach dem Anlassen, und zwar derart, daß sie bei Biegebeanspruchungen nicht bricht.
Insbesondere ist es nun gelungen, ein Mittel zur Überwindung des eingangs genannten zweiten Nachteils
zu finden, nämlich den Verlust an Nodularisationsmittel
in Folge Diffusion vom Grundmetall zum aufgebrachten Metall zu vermeiden und eine zuverlässige
und haltbare heterogene Schweißverbindung zu schaffen, d. h. eine Schweißverbindung, die bei
einer Biegebeanspruchung nicht bricht. Man erhält dabei eine gute Dehnbarkeit der Verbindungszonen
zwischen dem Grundmetall und der hergestellten Schweißraupe.
Die Gegenwart von nodularisierenden bzw. knollen- oder Jcnotenbildenden Elementen wird in Verhältnissen
bzw. Antei'en vorgesehen, die die mechanischen Eigenschaften des Auftragsmetalis nicht berühren und die
die Diffusionserscheinungen des Nodularisationsmittels von dem Grundmetall aus zu dem aufgebrachten
Metall hin unterdrücken oder umkehren.
Weitere Merkmaie und Vorteife der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1, 2 und 3 drei aufeinanderfolgende Phasen eines Schweißvorgangs unter Verwendung des Auftragsmaterials
in Form von Pulver,
Fig. 4 eine Schliffdarstellung der Mikrostruktur mit hundertfacher Vergrößerung in der mittleren
Zone zwischen dem Grundmetall und der Schweißrftupc
bei einer erfindungsgemäß hergestellten Schweißverbindung.
6o Fig. 5 und 6 ai'aloge Darstellungen zu Fig. 2, wobei
das Auftragsmatirial in Form ,einer Mantclelcktrode und in Form eines gefüllten Drahtes angewendet wird.
Gemäß der Ausführungsweise nach-Fig. 1 'bis 3
bestehen (lic1 miteinander zu'verschweißenden ,Werk- ■
stücke, 1 und 2'aus ferritischem Gußeisen mit Kugelgraphit,
hergestellt durch Behandlung mit Magnesium als nodularisierendem L'ement. und sind an ihren
miteinander zu verschweißenden Randern mit einer
Schräge 3 von 45 und einem Kc !stoß bzw. Ansatz 4 verschen, sowie in der Weise einander angenähert,
daß die Ansätze 4 miteinander in Verbir.Jung kommen
(l· ig. I).
Die V-förmige Rinne, die durch die Schrägen 3
gebildet ist, wird teilweise mit einem Pulver 5 aus Eisenkörnern gefüllt, die 30 bis 50 Gewichtsprozent
einer Legierung oder eines Gemenges aus Silizium und Metallen aus seltenen Erden (zu 50% Silizium und
50% einer Mischung aus Cerium und anderen seltenen Erden) und 10% Ferro-Vanadium mit HO",, Vanadium
(Fig. 2) enthalten. Das Vanadium spielt die Rolle des Mittels, das die Entstehung stabiler Karbide veranlaßt.
Die Miscl-ing aus Cerium und anderen seltenen Erden
bildet das Nodularisationsmittel für Graphit.
Das Schweißen wird mit Lichtbogen mittels einer Mantelelektrode 6 bekannter Art ausgeführt, die Eisen
in möglichst reiner Form enthält und aufträgt.
Das Pulver kann auch mittels eines elektrischen Lichtbogens zum Schmelzen gebracht werden, der
zwischen dem Pulver und einer nicht schmelzbaren Elektrode aus Wolfram e-zeugt wird, und zwar unter
dem Schutz eines neutralen Gases wie Argon.
In Folge der Beschaffenheit dieses Grundmetalls (ferritisches Gußeisen mit Kugelgraphit, hergestellt
mittels einer Behandlung mit Magnesium), tindet eine
gewisse Diffusion des nodularisierenden Flements, das das Magnesium bildet, zu dem aufgebrachten Metall
statt, aber es tritt umgekehrt auch eine Diffusion der Elemente aus seltenen Erden, die ebenfalls nodularisierende
Elemente sind, aus dem aufgebrachten Metall zu dem Grundmetall der Werkstücke 1 und 2 hin auf.
Nach einer Anlaß- bzw. Wärmebehandlung zur Beeinflussung des Graphit- und Feiriigefüges während
einer Zeitdauer von 20 min bei einer Temperatur von 950 C, einer allmählichen Abkühlung auf 650 C mit
anschließender weiterer Abkühlung an der Luft stellt man (vgl. Gefügebild von Fig. 4) fest, daß sich
zwischen dem Grundmetall der Werkstücke 1 und 2 und der Schweißraupe 7 eine Übergangszone 8 befindet.
Diese Zone ist eine durch das Schweißen thermisch betroffene Zone, und sie zeigt ein Gefüge, das aus
Knoten 9 aus feinem Graphit und aus Ferrit 10 zusammengesetzt ist.
Die Schweißverbindung ist heterogen; denn die Schweißraupe 7 besteht nicht aus Gußeisen mit Kugelgraphit
(sondern aus Eisen plus Eisen- und Vanadiumkarbiden), während mindestens eins der Werkstücke
1 und 2 aus Gußeisen mit Kugelgraphit (Knoten aus normalem Graphit II und Ferrit 12) besteht, jedoch
eine Dehnbarkeit besitzt, die derjenigen von Gußeisen mit Kugelgraphit vergleichbar ist.
In diesem Beispiel stellt man eine Mantelelktrode
her, deren Seele ein Draht aus weichem, nicht legiertem Stahl ist.
Die Zusammensetzung der Seele ist wie folgt: Die erzielten Verbindungen haben nach dem An-
Knhl<-nefnff <?η ?no/ lassen bemerkenswerte mechanische Eigei --haften:
' Mangan HO 50 V '"r Wlderstand gegen Zugbeanspruchung ist gleich
Silizium <050y ?dcr nöher a!s ^0 Hc.kl°bar; ihre Streckung ,ist gleich
Schwefel ···-··· ~0'0 *' 5 pdcf größer als 8%; die Vickers-Härte H^derSchwciß-
PJ-'sphor...................... <θ!θ4σί! r?*Mpe beträgt 200 bis 230, während diejenige des
p]e»n
* ' ' der' Rest iQrundnietalls der miteinander zu verschweißenden
- " ·'···■' V ' r. vr *"1 ; Werkstücke 140 bist IBO beträgt;, die Verbindungen
Der Mantel 'besteht grundsätzlich aus folgenden ' rkönrien eitieil Biegeversuch mit Biegung um 180°'an
Anteilen in Gewichtsprozent: io einem Versuchsstab aushalten, der um einen Dorn
15 bis 30% Kalziumkarbonat, ™.m Durchmesser 9e verformt wird, wobei e die
20 bis 30% Flußspat, Dicke des Versuchsstabes ist.
30 bis 50°/ Ferro-Vanadium s Auftragsmaterial enthalt im Durchschnitt im
5 bis 15 "° einer Magnesiumlegierung wie Nickel- "jr n„blick.,a"f das (^kh} d<* aufgebrachten Metalls
Magnesium mit 15% Magnesium und ls 2,7% nodulansiewnde Flcmentc und 12% Elemente,
20 bis 30% eines Bindemittels wie Natrium- die als Kohlenstoffestiger dienen,
wasserglas.
wasserglas.
Diese Anteile gelten für einen Mantel, der 60 Ge- Beispiel 4
wichtsprozent des Drahtes ausmacht, der die Seele der ao In diesem Beispiel sind die 6 bis 15% Silizium und
Elektrode bildet. seltene Erden von dem Beispiel 3 durch 6 bis 15%
Die miteinander /u verschweißenden Werkstücke aus Ferro-Silizium mit 40% Silizium und 6 bis 15% einer
Gußeisen mit Kugelgraphit sind mit einer Schräge Fluorverbindung aus seltenen Erden ersetzt worden,
und einem Kchlstoß bzw. Ansatz wie im Beispiel 1 Die hergestellte Elektrode gestattet das Aufbringen
versehen und einander angenähert, wober ein Spiel 35 einer Schweißraupe von besserem äußerem Aussehen,
von 2 bis 4 mm zwischen den Ansätzen gelassen ist. Das A ragsmatenal enthält im Durchschnitt im
Das Schweißen wird (vgl. Fig. 5) mit Hilfe einer Hinblick auf das Gewicht des aufgebrachten Metalls
Elektrode 13 (Seele 14 und Mantel 15) durchgeführt, 2,7% nodularisierende Mittel und 12% Mittel zur
die eine der obigen Zusammensetzungen aufweist, Erzeugung besonderer Karbide,
nach einer Voraufhei/ung auf eine Mindesttemperatur 3"
von 150C.
nach einer Voraufhei/ung auf eine Mindesttemperatur 3"
von 150C.
Das Gefüge der ( bergangszone 8 nach der Anlaß- Beispiel 3
behandlung zur Beeinflussung des Graphit- und Ferrit- In diesem Beispiel benutzt man eine Elektrode mit
gefüges ist mit demjenigen identisch, das in Fig. 4 einer Seele aus einer Eisen-Vanadiumlegierung mit
dargestellt ist. 35 8 bis 15% Vanadium, die gegossen oder gezogen sein
Man stellt fest, daß das Gewicht des aufgebrachten kann, und mit einem Grundmantel, der in Gewichts-Metalls
110 Gewichtsprozent des Drahtes entspricht, prozent folgende Anteile aufweist:
der die Seele der Elektrode bildet. Die Analyse gestattet zu ermitteln, daß das Auftragsmaterial, das die 20bis35/£ Kaiziumkarbonat,
Elektrode bildet, Vanadium (als die Entstehung stabiler 4° 2^ ™s f5 /„ ^««spat,
Karbide veranlassendes EI-ment) und Magnesium 0 bis 10,o Ferro-Titan mit 40^ Titan
(als nodularisierendes Element) in durchschnittlichen 10 bls 20% einer Legierung mit 50% Silizium und Anteilen von 13% für Vanadium und 1,2°., für nno 50/o seltener Erden und
Magnesium im Hinblick auf das Gewicht des aufge- '5 b's 30% eines Bindemittels wie KaLwasserglas brachten Metalls enthält. 45 *>zv,. Kahumsil.kat.
der die Seele der Elektrode bildet. Die Analyse gestattet zu ermitteln, daß das Auftragsmaterial, das die 20bis35/£ Kaiziumkarbonat,
Elektrode bildet, Vanadium (als die Entstehung stabiler 4° 2^ ™s f5 /„ ^««spat,
Karbide veranlassendes EI-ment) und Magnesium 0 bis 10,o Ferro-Titan mit 40^ Titan
(als nodularisierendes Element) in durchschnittlichen 10 bls 20% einer Legierung mit 50% Silizium und Anteilen von 13% für Vanadium und 1,2°., für nno 50/o seltener Erden und
Magnesium im Hinblick auf das Gewicht des aufge- '5 b's 30% eines Bindemittels wie KaLwasserglas brachten Metalls enthält. 45 *>zv,. Kahumsil.kat.
Beispiel 3 Diese Anteile sind gültig für dnen Mantel, der
... n-rl· ■* - li.iii.j 40 Gewichtsprozent des Drahtes ausmacht, der die
In diesem Beispiel benutzt man eine Mantelelektrode „ 1 de EI kt d b'Id t
analog derjenigen von Beispiel 2, jedoch ist bei dieser ^ daß ' Gewicht rfes ^f brachten
tfienodulansieiende Magnesiumlegierung ersetzt durch 5° ^ ^ ^ def
6 bis 15% einer nodulansierenden Legierung aus _. , / . 6
Silizium und seltenen Erden (50% Silizium, 25% tiexiroae ist.
Cerium, 25% anderer seltener Erden) und 0 bis 10% n -„[.ι fi
Ferro-Titan mit 50% Titan. Beispiel ο
Folglich ist die Zusammensetzung aus Mitteln, die 55 In diesem Beispiel stellt man zur Ausbildung der
die Entstehung von besonderen stabilen Karbiden Schweißverbindungen mit oder ohne Schutzgas einen
bewirken, verstärkt, da zusätzlich zu dem Ferro- rohrförmigen gefüllten Draht 16 (Fig. 6) her, dessen
Vanadium Ferro-Titan in Verbindung mit der nodu- äußere Umhüllung 17 die Zusammensetzung der
larisierenden Legierung vorhanden ist. Das Titan spielt Seele 14 der Elektrode des Beispiels 2 hat, während
zugleich eine desoxidierende Rolle sowie die Rolle 6o der Kern IS hiervon jedoch die folgende Zusammen-
cines Mittels zur Bildung besonderer Karbide. setzung bezogen auf das Gesamtgewicht des Drah-
Das Verschweißen der Werkstücke aus ferritischem tes hat:
Gußeisen mit Kugelgraphit wird unter den gleichen
Gußeisen mit Kugelgraphit wird unter den gleichen
Bedingungen ausgeführt wie im Beispiel 2. 3 bis 7% einer Mischung aus Kalziumkarbonat
Die Struktur der Übergangszonen 8 nach der 65 und Natriumkarbonat,
Anlaßbehandlung zur Beeinflussung des Graphit- und 2 bis 6% Flußspat,
Ferritgefüges entspricht demjenigen, das in Fig. 4 3 bis 7% Titanoxide,
gezeigt ist. 10 bis 20 % Ferro-Vanadium mit 80 % Vanadium,
22
3 bis 10% einer Legierung mit einem Gehalt von 50% Silizium und 50% seltener Erden.
Das Gewicht des aufgebrachten Metalls entspricht
ungefähr 80% ilcs Gesamtgewichts des Drahtes^ Das
Auftragsmatenal enthalt irr) Durchschnitt 15;% Vanadium
und 3,8% seltene Erden, bezogen auPdas Gewicht des aufgebrachten Metalls.
Die mechanischen Eigenschaften von Schweißverbindungen
nach Beispiel 3 finden sich auch bei denjenigen der Beispiele I, 2 und 4 bis 6.
Andere Ausführungsbeispfele können durchgeführt
werden, indem man als Element zur Erzeugung stabiler Karbide Niob, Tantal, Zirkonium, Molybdän, Wolfram
verwendet und d/eses in Form von Eisenlegierun-701
gen oder Mischungen oder Verbindungen, und indem
man als nodulsrisierendes Element andere Metalle wie
Kalzium und andere seltene Erden als Cerium wie Yttrium verwendet, und dies in Form von reihen Körpern
oder Mischungen oder Verbindungen.
Es ist wesentlich, darauf hinzuweisen, daß das Auf-Iragsmaterial,
das Schweißverfahren und die Elektroden gemäß der Erfindung vorteilhaft nicht nur zur
gegenseitigen Verbindung von Werkstücken aus Gußeisen mit Kugelgraphit, mit ferritischem oder perlitischem
Gefüge, sondern auch zur Herstellung zuverlässiger Verbindungen zwischen Werkstücken mit
Kugelgraphit und Werkstücken aus Stahl ebenso wie zwischen Werkslücken aus Gußeisen mit lamclla-em
is Graphit anwendbar sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Auftragsmaterial zum heterogenen Schweißen durch Schmelzen zweier Eisen-Kohlenstoff-Legierungen
von der Art, die im wesentlichen Eisen und mindestens ein Element für die Entstehung von
besonders stabilen Karbiden enthalten, dadurch
gekennzeichnet, daß als Element für die Bildung besonders stabiler Karbide wenigstens
eines der Elemente Vanadium, Wolfram, Titan, Niob, Tantal, Zirkonium, Molybdän und Legierungen
oder Verbindungen derselben und als Kugelgraphit bildendes Element Magnesium, Cerium
Oder andere seltene Erden, Yttrium, Kalzium und Legierungen oder Verbindungen derselben gewählt
sind, daß 5 bis 20 %, bezogen auf das Gewicht lies aufgebrachten Vletalls des/der die Bildung der besonderen
Karbide veranlassenden Elements/Elemente und 0,4 bis 10%, bezogen auf das Gewicht ao
des aufgebrachten Metalls der die Kugelgraphitbildung
veranlassenden Elemente vorgesehen sind und daß der Rest neben Eisen aus schlackenbildenden
Produkten und Schutzgas besteht.
2. Auftragsmaterial nach Anspruch 1, dadurch =5
gekennzeichnet, daß es aus einem Pulver besteht, welches als die besonderen Karbide erzeugendes
Element 10 ι is 20 Gewichtsprozent Ferro-Vanadium
und als kugelgraphitbildendes Element 30 bis 50 Gewichtspro;, ent ei ir Legierung aus
Metallen seltener Erden und Si';zium aufweist, das
zu 50 Gewichtsprozent aus eins. Mischung aus Cerijm und anderen seltenen Erden und zu 50 Gewichtsprozent
aus Silizium besteht und daß der Rest Eisen ist.
3. Auftragsmaterial nach Anspruch 1, bestehend aus einer Mantelelektrode mit einer zentralen Seele
aus weichem, nicht legiertem Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß die Seele
< 0,20% Kohlenstoff, C0,50% Mangan,
<0.50% Silizium,
< 0,04% Schwefel,
< 0,04% Phosphor
enthält, wobei der Mantel 60% des Gewichts der Seeie ausmacht und i5 bis 30% des die Bildung
besonders stabiler Karbide veranlassender Elemente und 5 bis 15% des kugelgraphitbildenden
Elements enthält.
4. Auftraesmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel der Elektrode in
Gewichtsprozenten
15 bis 30 % Kalziumkarbonat, 20 bis 30% Flußspat,
30 bis 50% Ferro-Vanadium mit 60% Vanadium,
5 bis 15% einer Magnesium-Legierung mit
5 bis 15% einer Magnesium-Legierung mit
15% Magnesium und
20 bis 30% Bindemittel
enthält.
5. Auftragsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel der Elektrode in 6s
Gewichtsprozenten
15 bis 30% Kalziumkarbonat,
20 bis 30% Flußspat,
20 bis 30% Flußspat,
45
50
701
30 bis 50% Ferro-Vanadium mit 60% Vanadium,
6 bis 15% einer Legierung aus Silizium und seltenen Erden mit einem Gehalt
von 50% an Siliiir.n und 50% an Cerium und anderen seltenen
Erden,
Obis 10% Fenc-Titan mit 50% Titan und
20 bis 30% Bindemittel
enthält.
6. Auftragsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel der Elektrode in
Gewichtsprozenten
15 bis 30% Kalziumkarbonat,
20 bis 30% Flußspat,
20 bis 30% Flußspat,
30 bis 50% Ferro-Vanadium mit 60% Vanadium,
6 bis 15% Ferro-Silizium mit 40% Silizium, 6 bis 15% Fluorverbindung aus seltenen
Erden,
Obis 10% Ferro-Titan mit 50"„ Titan und
20 bis 30% Bindemitteln
enthält.
7. Auftragsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mantelelektrode
mit einer zentralen Seele aus einer Legierung aus Eisen-Vanadium mit 8 bis 15% Vanadium und
einem Mantel besteht, der 40 Gewichtsprozent der Seele ausmacht und in Gewichtsprozenten
20 bis 35% Kalziumkarbonat,
20 bis 35% Flußspat,
0 bis 10% Ferro-Titan mit 40% Titan,
0 bis 10% Ferro-Titan mit 40% Titan,
10 bis 20% einer Legierung aus 50% Silizium und 50% seltener Erden und
15 bis 30% eines Bindemittels wie Kaliumsilikat
enthält.
8. Auftragsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem röhrenförmigen
gefüllten Draht besteht, der bezogen auf das Gesamtgewicht des gefüllten Drahtes einen Kern
aufweist, der
3 bis 7 % einer Mischung aus Kalziumkarbofiät
und Natriumkarbonat,
2 bis 6% Flußspat,
3 bis 7% Titanoxid,
10 bis 20% Ferro-Vanadium mit 80% Vanadium,
3 bis 10% einer Legierung mit einem Uehalt
η 50% Silizium und 50% seltenen Erden
enthält und einen Mantel aus weichem, nicht legiertem Stahl, der
< Kohlenstoff 0,20%
< Mangan 0,50%
< Silizium 0,50%
< Schwefel 0,04%
< Phosphor 0,04%
enthält.
9. Anwendung des Auftragsmaterials nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche zur
Herstellung einer Schweißverbindung durch Lichtbogen-Schmelzen des Auftragsmaterials zwischen
zwei Werkstücken, wobei mindestens ein Werkstück aus Gußeisen mit Kugelgraphit besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszone zwischen den Werkstücken aus Gußeisen mit Kugelgraphit
und die Schwe'ßraupe, der Kugelgraphit entzogen ist, aus Gußeisen mit Kugelgraphit
besteht.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7137282 | 1971-10-18 | ||
FR7137282A FR2157087A5 (de) | 1971-10-18 | 1971-10-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2250701A1 DE2250701A1 (de) | 1973-05-03 |
DE2250701B2 DE2250701B2 (de) | 1975-09-11 |
DE2250701C3 true DE2250701C3 (de) | 1976-04-22 |
Family
ID=
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