DE2510630C3 - Elektrodenband mit Pulverfüllung zum Auftragsschweißen verschleißfester Kompositionslegierungen - Google Patents

Elektrodenband mit Pulverfüllung zum Auftragsschweißen verschleißfester Kompositionslegierungen

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DE2510630C3
DE2510630C3 DE19752510630 DE2510630A DE2510630C3 DE 2510630 C3 DE2510630 C3 DE 2510630C3 DE 19752510630 DE19752510630 DE 19752510630 DE 2510630 A DE2510630 A DE 2510630A DE 2510630 C3 DE2510630 C3 DE 2510630C3
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Description

Wolframkarbid
Nickel
Mangan
Magnesium
Aluminium
45 bis 70
0,3 bis 10,5 0,5 bis 11,0 0,2 bis KO
0,2 bis 1,0
2. Elektrodenband mit Pulverfüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige Gemenge außer den erwähnten Komponenten noch Titan in einer Menge von OJ bis 0,6 Gew.-% vom Gesamtgewicht des Elektrodenbands mit Pulverfüllung enthält.
3. Elektrodenband mit Pulverfüllung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige Gemenge außer den erwähnten Komponenten noch Nickeloxyde in einer Menge vo.-r 0,5 bis 1,5 Gew.-% vom Gesamtgewicht des Elektrodenbands mit Pulverfüllung enthält.
4. Elektrodenband mit Pulverfüllung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülle aus einer Legierung auf Kupferbasis, welche Nickel in einer Menge von 0,2 bis 29,5 Gew.-% in Kombination mit Metallen (Aluminium in einer Menge von 0,3 bis 1,8 Gew.-%, Mangan in einer Menge von 0,3 bis 13,0 Gew.-%, die einzeln oder kombiniert verwendet werden) enthält, besteht.
5. Elektrodenband mit Pulverfüllung nach Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülle aus einer Legierung auf Kupferbasis, weiche Nickel in einer Menge von 5,5 bis 6,5 Gew.-% in Kombination mit Aluminium in einer Menge von 1,2 bis 1,8 Gew.-% und Mangan in einer Menge von 0.5 bis 1,0 Gew.-% enthält, besteht und das pulverförmige Gemenge folgende Komponenten, angegeben in Gewichtsprozenten vom Gesamtgewicht des Elektrodenbands mit Pulverfüllung enthält:
Wolframkarbide 65 bis 70
Nickel 0,3 bis 3,0
Mangan 0,5 bis 0,8
Magnesium 0.2 bis 1,0
Aluminium 0,2 bis 1,0
Titan 0,4 bis 0,5
Fluorpolymerisat 1.5 bis 2,0
Nickeloxyde 0.5 bis 1.0
6. Elektrodenband mit Pulverfüllung n;ich Anspriithen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülle aus einer Legierung auf Kupferbasis, welche Nickel in tier Menge 20.5 Gew.-% in Kombination mit Aluminium in der Menge 0,3 Gew.-°/o und Mangan in der Menge 13 Gew.-n/n enthält, besteht und das pulverförmige Gemenge folgende Komponenten, angegeben in Gewichtsprozenten vom Gesamtgewicht des Elektrodenbands mit Pulverfüllung, enthält:
Wolframkarbide
Nickel
Mangan
Magnesium
Aluminium
Titan
Fluorpolymerisat
Nickeloxyde
67,0
0,3
2,5
0,5
0,5
0,4
2,5
1,0
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektrodenband mit Pulverfüllung zum Auftragsschweißen verschleißfester Kompositionslegierungen aus eimer Metallhülle aus Kupfer oder einer Legierung auf Kupferbasis, welche mit einem pulverförmigen Gemenge gefüllt ist, das als Grundlage Karbide von hochschmelzenden Metallen, vorzugsweise Wolframkarbide und verschiedene metallische Zusätze, enthält. Ein solches Material zum Auftragsschweißen ist aus der DE-OS 20 44 208 bekannt.
Als Anwendungsgebiet der Erfindung kann genannt werden das Panzern und Befestigen der Oberflächen von Konstruktionsteilen, die einem schnellen Verschleiß unterworfen sind und unter der Einwirkung von aggressiven Medien und schmirgelnden Stoffen stehen. In Frage kommen dabei insbesondere die Beschickungsvorrichtungen von Hochöfen wie Klappen, Gichtglokken und -trichter, die aus verschiedenen Stählen bestehen.
Die bekannte Elektrode ist für die vorgesehenen Verwendungszwecke deshalb nicht in besonderem Maiße geeignet, weil es während des Auftragsschweißens zum teilweisen oder völligen Auflösen der verfestigenden Phase, also der Karbide von hochschmelzenden Metallen kommen kann. Die Unmöglichkeit, in der aufgeschweißten Schicht unzerstörte Metallkarbidteilchen zu haben, führt zu einer Beeinträchtigung der Verschleißfestigkeit der Auftragsschicht. Außerdem ändert sich durch das Anlösen der Metallkarbidteilchen die Zusammensetzung des Bindemctalls, was ebenfalls zum Entstehen von Gefügen mit erhöhter Sprödigkeil führen kann und eine Verringerung der Verschleißfestigkeit der Auftragsschicht zur Folge nat.
Außerdem ist der Vorgang des Auftragsschweißens ziemlich aufwendig, weil Schutzbedingungen durch die Anwendung eines Flußmittels geschaffen werden müssen oder in einer Inertgasatmosphäre gearbeitet werden muß. Dies erschwert die Automatisierung des Vorgangs.
Ähnliches gilt für ein aus DE-AS 12 58 711 bekanntes Maiterial zum Auftragsschweißen, bei dem 40 bis 75% Körner eines gesinterten Hartmetallkarbids in 25 bis 60% eines Bindemittels eingelagert sind, welches seinerseits aus 90 bis 95% Kupfer, 0,4 bis 1.5% Zinn, 0,1 bis 0,3% Silizium, 0.01 bis 0.03% Phosphor und bis 0,01% Bor mit Zink als Rest besteht. Bei diesem Material kommt hinzu, daß wegen des Vorhandenseins von Zink die HitzbeMäncligkcit der Legierung beeinträchtigt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demnach die Schaffung eines Materials zur Auftragsschweißung, das eine erhöhte Verschleißfestigkeit der aufgetragenen Schicht aufweist und sich zur Automatisierung dadurch eignet, daß Schutzbedingungen entbehrlich werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von einem Material der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Pulverfüllung Fluorpolymerisate in einer Menge von 1,5 bis 3% vom Gesamtgewicht des Elektrodenbandes mit Pulverfüllung enthält und die übrigen Komponenten in Gewichtsprozent ausmachen:
Wolframkarbid
Nickel
Mangan
Magnesium
Aluminium
45 bis 70
0,3 bis 10,5
0,5 bis 11,0
0,2 bis 1,0
0,2 bis 1,0
Die bevorzugte V^rwirklichungsform der Erfindung :n ist das Elektrodenband mit PulverfüIIung, bei dem die Metallhülle erfindung1-gemäß aus einer Legierung auf Kupferbasis, welche Nickel in einer Menge von 0,2 bis 29,5 Gew.-% in Kombination mit Metallen (Aluminium in einer Menge von 0,3 bis 1,8 Gew.-%, Mangan in einer 2', Menge von 0,3 bis 13 Gew.-%, die einzeln oder kombiniert verwendet werden) enthält, besteht und das pulverförmige Gemenge außer den erwähnten Komponenten noch Titan in einer Menge von 0,3 bis 0,6 Gew.-% vom Gesamtgewicht des Elektrodenbandes jo mit Pulverfüllung und Nickeloxyde in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-% vom Gesamtgewicht des Elektrodenbands mit Pulverfüllung enthält.
Wenn das erfindungsgemäße E'ektrodenband mit Pulverfüllung zum Verfestigen der Kon„truktionsteile r» von Hochofen-Beschickungsvorrichtungen verwendet wird, so ist es empfehlenswert, die Zusammensetzung des Elektrodenbands mit Pulverfüllung in Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen der Konstruktionsteile zu wählen. ad
So wird empfohlen, beim Auftragsschweißen einer Kompositionslegierung zum Verfestigen der Kontaktflächen von Gichtglocke und -trichter der Beschikkungsvorrichtung eines Hochofens, welche einem Verschleiß durch Gase und Schmirgelstoffe bei ■»> Betriebstemperaturen von 400 bis 6000C unterworfen sind, ein Elektrodenband mit Pulverfüllung zu verwenden, bei dem erfindungsgemäß die Metallhülle aus einer Legierung auf Kupferbasis, welche Nickel in der Menge 20,5 Gew.-o/o in Kombination mit Aluminium in der v> Menge 0,3 Gew.-°/o und Mangan in der Menge 13 Gew.-% enthält, besteht und das pulverförmige Gemenge folgende Komponenten in Prozenten des Gesamtgewichts des Elektrodenbands mit Pulverfüllung enthält: Wolframkarbide 67, Nickel 0,3, Mangan 2,5, y, Magnesium 0,5, Aluminium 0,5, Titan 0,4, Fluorpolymerisat 2,5, Nickeloxyde 1,0.
Beim Auftragsschweißen einer Kompositionslegicrung zum Verfestigen des Schutzgürtels von Gichttrichter und -glocke, die unter weniger schweren Bedingun- to gen bei Abnutzung durch Schläge und Schmirgelstoffe arbeiten, ist es zweckmäßig, ein Elektrodenbancl mit PulverfüIIung zu verwenden, bei dem erfindungsgemäß die Metallhülle aus einer Legierung auf Kupferbasis, welche Nickel in der Menge 5.5 Gcw.-% in Kombina- hi lion mil Aluminium in einer Menge von 1,2 bis 1,8 Gew.-% und Mangan in einer Menge von 0,5 bis 1,0 Gew. % enthält, besteht und das pulverförmige Gemenge folgende Komponenten in Prozent vom Gesamtgewicht des Elektrodenbands mit Pulverfüllung enthält: Wolframkarbide 65 bis 70, Nickel 0,3 bis 3,0, Mangan 0,5 bis 0,8, Magnesium 0,2 bis 1,0, Aluminium 0,2 bis 1,0, Titan 0,4 bis 0,5, Fluorpolymerisat 1,5 bis 2,0, Nickeloxyde 0,5 bis 1,0.
Diese Elektrodenbänder mit Pulverfüülung sind wirtschaftlich, da sie einen verhältnismäßig niedrigen Nickelgehalt (in der Größenordnung von 6,5νί>) besitzen.
Das erfindunigsgemäße Elektrodenband mit PulverfüIIung gewährleistet, daß in der Auftragsschweißschicht verschleißfeste Kompositionslegierungen erhalten werden, in denen die Wolframkarbidkörner ihre vorgegebene Konzentration und physikalisch-chemische Ausgangseigenschaften beibehalten.
Hierbei wird während des Lichtbogenauftragsschweißens erreicht, daß die übrigen Komponenten des Elektrodenbands mit Pulverfüllung, d. h. des pulverförmigen Gemenges (mit Ausnahme der Wolframkarbide) und der Metallhülle, vollkommen geschmolzen werden. Dies ermöglicht, in der Auftragsschweißschicht ein Kompositionslogierungsgefüge zu erhalten, das aus der Verfestigungsphase (Wolframkarbidkörnern) und aus der Legierung (Bindemittel), in dem die erwähnte Verfestigungspliase verteilt ist, besteht. Die Volumenkonzentration der Wolframkarbide erreicht in der Auftragsschweißschicht 40 bis 65%, wodurch eine hohe Verschleißfestigkeit der Kompositionslegicrung gewährleistet wird. Diese Verschleißfestigkeit ist 3- bis 5mal größer als diejenige einer speziellen Legierung des TypsSormeit-I.
Die Verfestigungsphase (Wolframkarbide) ist in der Legierungsmasse (Bindemittel) verteilt, welche (unter Inbetrachtnahme einer Verdünnung durch Grundmetall des Konstruktionsteils) folgende Zusammensetzung in Gew.-o/o hat: Nickel 3.0 bis 30,0, Mangan 1.0 bis 25,0. Aluminium 0,03 bis 3,0, Magnesium 0,02 bis 0,08, Titan 0,03 bis 0,18, Eisen 1,0 bis 5,0, Kupfer Rest (!--is 100%).
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Elektronenbands mit Pulverfüllung ermöglicht es, den Auftragsschweißprozeß unter Verwendung bekannter und in der Industrie weitverbreiteter Ausrüstung für Auftragsschweißen (z. B. Auftragsschweißausrüstung des Instituts für Elektroschweißen »E. O. Paton«) zu mechanisieren und zu automatisieren. Hierbei beträgt die Auftragsschweißleistung 28 bis 60 kg auftraggeschweißter Kompositionslegierung pro Stunde (je nach dem Schweißstromregime), was 3- bis 5mal größer als die Leistung der bekannten Auftragsschweißverf;ahren ist.
Die vorgeschlagene erfindungsgemäße Zusammensetzung des pulverförmigen Füllstoffs ermöglicht es, beim Auftragsschweißen einen offenen Lichtbogen ohne Verwendung eines zusätzlichen Schutzes im Bereich der geschmolzenen Legierung durch Flußmittel oder Gas zu benutzen. Hierbei ist die Auftragsschweißschicht der Kompositionslegierung von Lunkern und Poren frei.
Erfindungsgemäß besitzt die Legierung (Bindemittel) in der Kompositionslegierung eine hohe Plastizität, welche durch die Dehnung in der Größenordnung von 35 bis 55% nach dem Auftragsschweißen bei Temperatur 2O0C gekennzeichnet wird. Dies ermöglicht das Auftragsschweißen der Kompositionslegierung ohne Vorwärmen oder Anwärmen des Konstruktionsteils während des Schwcißprozcsscs und das Erhalten einer Auftragsschweißschichi ohne Risse und Absplittcrungcn.
Pns erfindunghgemiilie Elektrodcnband mil Pulverfüllung zum AuftragsschweiOen von Kompositionslegicrungen ermöglichi das Aufiragsschweißen mil einem niedrigen spezifischen Energieaufwand in der Größenordnung von 1,2 bis 2,3 kW · h/kg auftraggeschweißter Kompositionslegierung, was 50- bis lOOmul geringer als bei der bekannten Auftragsschweißung im Ofen ist.
Das erfindungsgemäße Elektrodenband mit Pulverfüllung ermöglicht es, eine gut geformte Aufiragsschweißschiüit ohne schroffe Schwankungen der Oberflächenhöhe zu erhalten. Außerdem verläuft der Auftragsschweißprozeß bei minimalem Verspritzen und Abbrennen des Elektrodenbandmaterials. Der Aufwand an Elektrodenband mit Pulverfüllung beträgt 1,15 bis 1,2 kg je kg auftraggeschweißter Kompositionslegierung.
Weitere Vorzüge und Vorteile der vorgeschlagenen Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung ersichtlich.
Während des Lichtbogenauftragsschweißens von Konstruktionsteilen mi: Komposi'ionslegierungen unter Verwendung der erfindungsgemäßen Eiektrodcnbänder mit Pulverfüllung ist eine Wechselwirkung des geschmolzenen Hüllenmetalls und des pulverförniigen Füllstoffs mit der Lichtbogenatmosphäre und dem Grundmetall des Konstruktionsteils unvermeidlich. Infolge dieser Wechselwirkung können die Verfestigungsphase aufgelöst, die Legierungselemente abgebrannt und das geschmolzene Metall mit schädlichen Beimengungen (Sauerstoff, Kohlenstoff, Schwefel und Wasserstoff) angereichert werden.
Die Änderung der chemischen und Phasenzusammensetzung während des Auftragsschweißens von Kompositionslegierungen hat einen negativen Einfluß auf deren Verschleißfestigkeit. Erfindungsgemäß werden die vorgegebene Zusammensetzung und das vorgegebene Gefüge der Kompositionslegierung in der Auftragsschweißschicht durch die Einheit der Zusammensetzung von Metallhülle und pulverförmigem Füllstoff des Elektrodenbands erreicht.
Als Metall für die Hülle der erfindungsgemäßen Elektrodenbänder mit Pulverfüllung wurden Kupfer oder Legierungen auf Kupferbasis gewählt, welche Legicrungselemente (Nickel. Mangan, Aluminium) enthalten.
Bei den bekannten Elcktrodenmaterialien mit Stahlhüllc werden während des Auftragsschweißens die Wolframkarbide vollkommen oder teilweise aufgelöst, wodurch die Aufiragsschweißschichl spröde gemacht wird. Im Gegensatz hierzu stehen die Legierungen auf Kupferbasis, welche Nickel. Mangan und Aluminium enthalten, während des Lichtbogcnauftragsschwcißcns bei einer Schweißbadtemperatur von 1250 bis 135OC mil der Verfestigungsphase (Wolframkarbiden) praktisch in keiner Wechselwirkung. Andererseits benetzten sie gut die Wolframkarbidc, wodurch eine zuverlässige Befestigung der Vcrfcstigiingsphasc in der Legierung (Bindemittel) gewährleiste! wird. Gleichzeitig wird eine gute Vcrschwcißbarkcit der Aufiragssehwcißschicht mil dem stählernen Konstruktionsteil sichergestellt.
Die gewählten I .cgierungsclemcnle (Nickel. Mangan. Aluminium) ermöglichen es. eine Legierung (Bindemittel) auf Kupferbasis mil hohen Fesligkeils- und l'lasli/iüilscigenschaftcn /υ erhallen.
Wenn /inn I !erstellen der Mclallhüllc Kupfer oder Legierungen <iiii Kupferbasis verwendet weiden, die eine iin/iireichcndc Menge mim l.egieningsclemenleii /um I>liallcn der trc?·.unschteri /.iisaiiimeiiset/unt.' der Legierung (Bindemittels) in der auftraggeschweißien Komposilionslegierung enthalten, wird die unzureichende Menge an Legjerungselementen in die Zusammensetzung des pulverförmigen Gemenges eingeführt. Selbstverständlich führt dies zu einem geringeren Gehall an Wolframkarbiden in der Gemengezusammensetzung und demgemäß zu einer verminderten Verfestigungsphase in der auftraggeschweißten Konipositionslegierung, wodurch deren Verschleißfestigkeil gesenkt wird.
Der obere Grenzgehalt an Legierungselementen in der Legierung auf Kupferbasis wird durch Verminderung der Plastizität der erwähnten Legierung begrenzt, wodurch die Herstellung der Metallhülle des Eiektrodenbands mit Pulverfüllung erschwert wird.
Vorzugsweise wird zum Herstellen der Metallhülle des Elektrodenbands eine Legierung auf Kupferbasis verwendet, welche Nickel in Kombination mit Mangan und Aluminium, und zwar in Gew.-% Nickel 0,2 bis 29.5. Aluminium 0,3 bis 1.8, Mangan 0,? bis 13.0 enthält.
Um in der Auftragsschweißsch ■ ein Kompositionslegierungsgefüge mit einer hohen v> iumenkonzentriition der erwähnten Phase und die vorgegebene Zusammensetzung der Legierung (Bindemittels) zu erhalten, metallurgischen Schutz des Schmelzzone zu gewährleisten, die Auftragsschweißschicht zufriedenstellend zu formen und eine solche ohne Fehler (Poren. Risse) zu erhalten, wird beim Elektrodenband mit Pulverfüllung gemeinsam mit den erwähnten Metallhüllen ein pulverförmiges Gemenge verwendet, welches Wolframkarbide, Nickel, Mangan. Aluminium, Magnesium,Titan, Fluorpolymerisat und Nickeloxydc enthält.
Die Verfestigungsphase der Kompositionslegierungen (Wollramkarbide) wird erfindungsgemäß in die Füllstoffzusammensetzung in einer Menge von 45 bis 70 Gew.-% eingeführt, um eine hohe Verschleißfestigkeit der Kompositionslegierungen zu gewährleisten
Der obere Grenzwert (70 Gew.-%) wird durch die technologischen Möglichkeiten beim Erzeugen eines Kompositionslegierungsgcfüges mittels Lichtbogenaufiragsschweißung bestimmt. Beim Überschreiten des erwähnten Grenzwerts wächst die Wolframkarbidmenge, die durch die Legierung (Bindemittel) nicht benutzt wird. Dies hat schlechtere Betriebseigenschaften der auftraggeschweißten Kompositionslegierung zur Folge und ist außerdem wirtschaftlich unzweckmäßig.
Bei einer geringeren Wolframkarbidmenge als 45 Gew.-% wird die erforderliche Verschleißfestigkeit der Kompositionslegierung nicht gewährleistet.
Ein Nickelgehalt von 0,3 bis 10.5 Gew.-% in dem pulverförmigen Gemenge ermöglicht es. die Festigkeitskennwerte der auftraggeschweißten Komposilionslegierung durch Verfestigen der Legierung (Bindenv'icls) und Bilden von intermetallischen Verbindungen (/.. B. NiAl. NiiAI) mit anderen Legierungselcmcntcn /u erhöhen. Bei ciiem Nickclgchalt von 29.5 Gew.-% in der Metallhülle ist es ausreichend, 0,3 Gcw.-% Nicke! in das Gemenge einzugeben, wodurch die Nickclvcrlusic durch Oxydieren und Verspritzen wahrend des Aufiragsschwcißcr. vollkommen ausgeglichen werden.
Bei ci.iem geringeren Nickclgchalt (0.2 acw.-"/n) in der Metallluille wird entsprechend der Nick d/usal/ in das pulverförmige Gemenge vergrößtrl. Der höchMe Niekelgcliall im Gemenge beträgt 10.5 Gew.-%.
Bei einem höheren Gchali im Gemenge begünstig! Nickel diis Auflosen einer bedetilenden Merge von Wasserstoff und Kohlenstoff in tier Legierung (IUmIcmillel). wodurch Versnrödiini: hcrvoriremfrii wird
Außerdem begünstigt Nickel beim Überschreiten ties angegebenen f irenzwerlgehalts das Auflösen des Eisens des Stahlgrundinelalls der Konsiruktionsleik·. uas wiederum ein vergrößertes ,Auflösen der Wolfram kiirbide zur Folge hat. wodurch die Verschleißfestigkeit der auftraggcschweißten Komposiiionslegierung be deutend vermindert wird.
[line Manganmeiige von 0/3 bis 1 1.0 Gew.-"/» in dem pulverförmigen Gemenge erhöht die Festigkeitseigenschäften und llit/cfcstigkcit der Legierung (Bindemittels). Gleichzeitig lähmt dieser Mangangehall den schädlichen Einfluß von Schwefel und beseitigt die Spiodigkeit der Legierungen, wenn sie kohlcnstoll einhalten. Mangan ist auch ein gutes Beruhigungsmittel.
Bei einem Mangangehall von ca. 0.i (lew.-".·;> in tier Hiille gewährleistet die auf unter 0.5 (lew.-"·1" vermin derie Mangankonzentra'.ion im Gemenge nicht. daß Schwefel in Form von unlöslichen sclivAcrschmelzenden \ erbindungen gebunden wird.
Das tiberschreiten des oberen Grenzwerts des Mangangehalts im Gemenge, der Il Gew.-"ή beiragt, vermindert beim Vorhandensein \on 0.3 Gew.-".. Mangan in der Mctallhülle bedeutend die Plastizität der I .egierung (Bindemittels), w odiirch die Verschleißfestigkeit der auftraggeschweißicn Komposiiionslegierung schiechter wird.
Außerdem werden bei einem erhöhten Mangangehalt die sanitärhygienischen Bedingungen beim Auflragsschweißprozeß schlechter.
Aluminium wird in einer Menge von 0.2 bis 1.0 Gew.-"''n in den Füllstoff eingeführt, um d.ts Oxydieren der Legierung (Bindemittels) bei erhöhten Temperaturen durch Bilden von dichten Schtitzhätiten auf ihrer (Jherfläche zu verhüten.
Außerdem begünstigt Aluminium das Verfestigen der I .egierung (Bindemittels) durch Bilden von intermetallischen Verbindungen. Is wirkt auch günstig auf die technologischen .Schweißkennwerte des Elektroden bands mit PuK crfülliing. indem es als Entgaser zum Lrzeugen von dichten, porenfreien Nahten beitragt.
Bei einem Aluminiumgehalt im pulverförmiger) (iemengc von weniger als 0.2 Gew.-% ist dessen Einfluß auf die Kigenschaften der Legierung (Bindemittels) inbedeutend.
Beim Überschreiten ties ohercn Grenzwerts (I CJew.-"/n) des Aluminiumgehalts in dem pulverförmigen Gemenge wird die Legierung (Bindemittel) spröde, vorausgesetzt, daß der Aluminiumgehalt in der Hülle 1.8 Gew.-"/<> beträgt.
Magnesium wird in einer Menge von 0.2 bis 1 Gcw.-"/n in die Zusammensetzung des F-'ullstoffs eingeführt, um den schädlichen Schweicleiniluß zu beseitigen, indem Schwefel in form von schwcrschmelzenden unlöslichen Verbindungen (MgS) gebunden wird. Magnesium stellt ebenfalls hohe technologische Sehweißkennwerte des pulvergefüllten Bands sicher. Er trägt zu einem guten Entgasen der auftraggeschweißten Kompositionslegierung und Erzeugen von dichten porenfreien Nähten bei. Magnesium erhöht die Hitzefes'.igkeit der Legierung (Bindemittels), indem es das Oxydieren bei erhöhten Temperaturen durch Bilden einer dichten MgO-Haut verhindert. Bei einem Magnesiumgehalt von weniger als 0.2 Gew.-% wird das Binden von Schwefel in ausreichendem Grad nicht gewährleistet. Bei einem 1 Gcw.-% überschreitenden Magnesiumgehalt wird das Formen des auftraggeschweißten Metalls verschlechtert, da es in größerem Maße bei Auftragsschweißen versnril/l wird.
I ilan w lid in einer Menge von 0.5 bis O.b Gcw . "i> in die Zusammensetzung des Gemenges der erfindungsgemäßen Llektrodenbänder mit Piilverfülliing eingeführt, um die l'lastizitätseigenschailen der Aufliagsschweißschicht im die Sprödigkeit hervorrufenden Temperaturbereich von 400 bis M)O C zu erhöhen. Hierbei bindet Titan den Wasserstoff in l'orm von festen Hydriden, wodurch das Entstehen von Rissen und Absplitterungen in der auflraggcsehw eißten Kompositionslegierung verhindert wird. Titan begünstigt das Verfestigen der Legierung (Bindemittels) bei der Wärmebehandlung durch Bilden von intermetallischen Verbindungen vom I ν ρ MiTi. Ni Ji. Bei einem litangehalt von weniger als 0.3 Gew.-% im pulverförmigen Gemenge wird praktisch keine Erhöhung der l'laslizilätseigenschaften der Legierung (Bindemittels) im die Sprödigkeil hervorrufenden Temperaturbereich beobachtet. Beim I Iberschreiten des oberen Grenzwerts des Titangehalls (O.b Gew.-%) im Gemenge wird das Eormen der auftraggescliweißten Kompositionslegiening merklich ν er schlechten, indem diese beim AultragssehweiHcn .erspritzt wird.
Das Vorhandensein von fluororganischen Verbindungen (lluorpolvmerisate in einer Menge von I.') bis 3.0 Gew.-"/d) im pulverförmigen Gemenge gewährleistet den Wolframkarbidkörnern einen guten Wärmeschutz gegen den Wärmeeinfluß des Lichtbogens und das I !hergehen derselben in die Auftragsschweißschichl ohne Änderung der Ausgangseigenschaften, da I luoi polymerisate niedrige Wärmeleitfähigkeit und hohe Lichtbogenbeständigkeit besitzen. Die Wärmeleitzahl ist gleich
L\4 bis 6.0) IO 4 L'! .
cm sek grad
Die l.ichtbogenbeständigkeil ist 250 see lang. Zugleich hiermit erzeugen die lluorpolvmerisate bei der thermischen Destruktion metallurgischen Schutz der Sehmclzzone. indem sie Atmosphärenwasserstoff des Lichtbogens in Form von beständigen und in geschmolzenem Metal! unlöslichen Wasserstofffluorid-Verbindungen binden. Außerdem ist das Zetfallsprodukt von Fluorpolymerisaten, nämlich Kohlenstoff, ein aktives Beruhigungsmittel und erzeugt beim Verbrennen einen zusätzlichen Gasschutz für das geschmolzene Metall. Hierdurch wird es möglich, das Auftragsschweißen mittels der erfindungsgemäßen Elektrodenbänder mi; Pulverfüllung ohne Schutzflußmittel oder Schutzgas durchzuführen. Wenn der Gehali an Fluorpolymerisaten in der Gcmcngezusammensctzung geringer als 1.5 Gew.-Tu wird, so ruft dies die Porenbildung m der Auftragsschweißschicht hervor, da die Sehmclzzone unzureichend gegen Luft geschützt ist. Ein Überschreiten des oberen Grenzwerts des Gehalts an Fluorpolymerisaten (3 Gew.-%) in der Gemengezusammensetzung hat eine erhöhte Kohlenstoff-Konzentration in der Legierung (Bindemittel), welche größer als der zulässige Wert von 0,05 Gew.-% ist. zur Folge, wodurch die Versprödung der auftraggeschweißten Kompositionslegierung hervorgerufen wird.
Das erfindungsgemäße Einführen von Nickeloxydcn in einer Menge von 0.5 bis 1.5 Gew.-°/o in die Gemengezusammensetzung wurde vorgeschlagen, um die Verluste an Elektrodenmctall durch Verspritzen beim Auftragsschweißen zu vermindern. Außerdem trägt das Einführen von Nickeloxvdcn zum zusätzlichen Entfernen von Wasserstoff aus dem geschmolzenen Metall durch Kochen des Schweißbads bei.
Wenn tier Geh.ill ;in Nu keiowden πι der Zusammen Setzung des pulverförmig^!! Gemenges gelinder ills der minimale Grenzwert (0.3 (ic«.-%) ist. so wird kein positiver Einfluß -.lurch Vermindern des Vcrspritzens beobachtet, wobei «inch die ΛuItimgsschwcil.ischicht weniger gleichmütig geformt wird. Die obere Grenze des Gehalts ;in Nickeloxyden (1.3 Gew.■"/») im Gemenge wird f'; reh die ziiliissige Sauerstoff-Konzentration in der Legierung (Bindemittel) bestimmt. Außerdem können beim Fiinfithrcn \on mehr als 1,5 Gew.-% Nickeloxyden Risse in der Aiiftrngsscl.weißsehicht entstehen.
Die beschriebenen /iisammenselzungen der Metall hülle des !!lektrodenbands mit Pulvet füllung und die /usammenset/ung des pulverformigen Gemenges ermöglichen erfindungsgemaß, eine verschleißfeste Korn pnsiiionslegiening zu erhalten, die bis 3 Vol.-"/n Verfesligiingsphase (VVolfrainkarbide) enthalt, welche
(unter Inbelrachtnahme einer Verdünnung clutch Grundmetall des Konsmiktionsteils) in Gew.-'Vn angegebener Zusammensetzung \erteilt ist: Nickel 3.Π bis 30.0. Mangan 1,0 bis 25.0. Aluminium 0,03 bis 3,0. Magnesium 0,02 bis 0.08. Titan 0.03 bis 0,18. Eisen 1.0 bis 5.0. Kupfer Rest bis 100%.
Der große Bereich, in dem die l.egierungselemente in der Zusammensetzung der Legierung (Bindemittels) enthaltend sind, ermöglicht es. verschleißfeste Kompositionslegierungen zu erhalten, welche unterschiedliche Fesligkeitseigenschaften besitzen und einem weilen Kreis on Anforderungen entsprechen, die an Erzeugnisse gestellt werden, welche unter schweren technologischen Betriebsbedingungen eingesetzt werden.
So ist es beispielsweise zweckmäßig, zur Verfestigung von Konstruktionsteilen, die bei hohen Temperaturen in der Größenordnung von 400 bis 600 C und beim Verschleiß durch Schmirgelstoffe und Gase, welche die Festigkeitseigenschaften der Legierung (Bindemittels) vermindern, eingesetzt werden, eine Kompositionslegierung zu verwenden, deren Legierung (Bindemittel) folgende, (unter Inbetrachtnahme einer Verdünnung durch das Grundmetall des zu verfestigenden Konstruk tionsteils) in Gew.-% angegebene Zusammensetzung hat: Nickel 19 bis 20. Mangan 19 bis 20, Aluminium 0,05 bis 0.2. Magnesium 0,02 bis 0.03, Titan 0.05 bis 0,1, Eisen 1,0 bis 1,5, Kupfer Rest bis 100%. Eine solche Legierung (Bindemittel) hat hohe Festigkeits- und Plastizitätseigenschaften sowie besitzt nach der Wärmebehandlung eine (gemäß Skala C-HRC bestimmte) Rockwellhärte 30 bis 32 Einheiten. Gemeinsam mit der Verfestigungsphase (Wolframkarbide. welche eine Härte NRA = 90 besitzen) bildet die erwähnte Legierung (Bindemittel) eine verschleißfeste Kompositionslegierung, die einen Komplex hoher physikalisch-mechanischer Eigenschaften aufweist.
Die erwähnte Kompositionslegierung wird beim Auftragsschweißen unter Verwendung als Elektrode eines Elektrodenbands mit Pulverfüllung erhalten, bei dem die Metallhülle erfindungsgemäß aus einer Legierung auf Kupferbasis, weiche Nickel in der Menge 20,5 Gew.-% in Kombination mit Aluminium in der Menge 0,3 Gew.-% und Mangan in der Menge 13 Gew.-% enthält, besteht und das pulverförmige Gemenge in Prozenten vom Gesamtgewicht des Elektrodenbands mit Pulverfüllung folgende Komponenten enthält: Wolframkarbide 67,0, Nickel 0,3, Mangan 2,5, Magnesium 0,5, Aluminium 0,5, Titan 0,4, Fluorpolymerisate 2,5, Nickeloxyde 1,0.
Fs ist zweckmäßig, zum Verfestigen von Konslruk lionsteilen. w eiche unter w eiliger schweren als den oben beschriebenen Bedingungen eingesetzt werden, die Kompositionslegierung mnIeIs eines I lektrodenbands mit l'ulverfüllung mit einem geringeren Nickelgehall aiil/uschweißen. wodurch das Lleklrodenband wirtschaftlicher wird.
So wird zum Auftragschweißen einer verschleißfester Kompositionslegierung ein Flektrodcnband mit l'ulverfüllung verwendet, bei dem erfindungsgemaß die Melallhülle aus einer Legierung auf Kiipferhasis. welche Nickel in einer Menge von 5,5 bis b.5 Gew.-% in Kombination mit Aluminium in einer Menge von 1.2 bis 1.8 Gew.-1Mi und Mangan in einer Menge von 0.5 bis 1,0 Geu.% enthalt, besieht und das pulverfiirmige Gemenge in Prozenten vom Gesamtgewicht des !■!lektrodenbands mit l'uiverfülliing angegebene, folgende Komponenten einhalt: Wolframkarbide 65 bis 70.
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1.0. Aluminium 0,2 bis 1,0. Titan 0.4 bis 0,5. Fliiorpolyme risai. 1.5 bis 2.0. Nickeloxyde 0,5 bis 1,0. wobei die erzeugte Kompositionslegierung 5b bis 65 Vol.-% Verfestigungsphase (Wolfnimkarbide) enthalt, die in der Legierung (Bindemittel) verteilt ist, welche (unter Inbetrachtnahme einer Verdünnung durch lüsen des zu verfestigenden Konstruktionsieils) folgende, in Gew.-"/> angegebene Zusammensetzung hat: Nickel 5 bis 6, Mangan 0,6 bis I. Magnesium 0.02 bis 0,03. Aluminium 1.5 bis 1.8, Titan 0.04 bis 0.07. Eisen 1,0 bis 1.5. Kupfer Rest bis 100.
Die hohe Volumenkonzentration der Wolframkarbide und auch die hohen Festigkeitseigenschaften der Legierung (Bindemittels) — Kerbschlagzähigkeit in der Größenordnung von 12 kpm/cm2, Bruchfestigkeit von b5 kp/mm-' — nach der Wärmebehandlung gewährleisten eine gute Arbeitsfähigkeit der Kompositionslegicrung bei Verschleiß durch Schläge und Schmirgelstoffe während ihres Einsatzes.
Bei Verwirklichung der Erfindung ist in Betracht zu nehmen, daß unerwünschte Beimengungen in der Zusammensetzung der Legierung (Bindemittels) vorhanden sein können.
Zu diesen unerwünschten Beimengungen, welche die Festigkeitseigenschaften der Kompositionslegierung vermindern, gehören Schwefel, Sauerstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff, Wismut, Antimon, Blei.
Wismut, Antimon und Blei verschlechtern die Eigenschaften einer Legierung auf Kupferbasis und erschweren das Druckverformen bei der Herstellung der Metallhülle für das Elektrodenband mit Pulverfüllung. Ihr Gehalt in einer Legierung auf Kupferbasis soll folgende Werte nicht erreichen: Wismut 0.002 Gew.-%. Antimon 0,005 Gew.-%, Blei 0.005 Gew.-%.
Eine schädliche Beimengung für Legierungen auf Kupferbasis ist auch Schwefel, dessen Gehalt in der Legierung 0,01 Gew.-% nicht überschreiten soll. Schwefel bildet mit Kupfer und Nickel eutektische Gemische, beispielsweise Cu + CuS2, Ni + Ni3S2, die an den Grenzen mit Wolframkarbidkörnern ausgeschieden werden und der Kompositionslegierung die Sprödigkeit verleihen.
Die Begrenzung des Gehalts an Sauerstoff in einer Legierung auf Kupferbasis (auf höchstens 0,02 Gew.-%) erfolgt infolge seiner Fähigkeit, in der Legierung auf Kupferbasis »Wasserstoffkrankheit« hervorzurufen. Wasserstoff aus dem Umgebungsmedium reagiert bei hoher Temperatur mit dem Sauerstoff von Kupferoxyd oder Nickeloxyd, die in der Legierung (Bindemittel)
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enthalten sind, und erzeugt die Legierung zerstörende Wiisscrcliinipfc.
Außerdem können Mct;itlox>clc bei ihrer AuskrisiallisiilioM IliHcktika vom Typ Cu + Cu/). Ni 4 NiO bilden, wodurch der Kompositionslegierung die Sprodigkeil verliehen wird.
Kohlenstoff ist auch eine schädliche lieimengung, da bei einem Gehalt an demselben, welcher die l.öslielikeitsgrcn/c von 0,04 bis 0,5 Gew.-% überschreitet, die technologischen (Eigenschaften der Legierung (Bindemittels) schlechter werden.
Das eifindiingsgemäße Llektiodenbaiid mil Pulver füllung wird nach einem beliebigen bekannten Verfall rcn hergestellt, vorzugsweise werden technologische Verfahren und Ausrüstungen verwandt, die im Institut für Llektroschweißung »F. O. Paton« entwickelt sind.
Das erfindungsgcniiiße Lleklrodenbiind mit Pulverfüllung bestellt aus einer Meiallhülle von einem ι eciiieckigeii viieisciiinii. die viii /ugsweisc <ms /.weι Feilen.dem Ober- und dem Unterteil.gefertigt wird. und ;uis einem pulverlöiiiiigen 1 üllstoff. der gleichmäßig den Innenraum der Metallhülle auffüllt.
Die Komponenten des pulverförmiger! Gemenges (Nickel. Mangan. Magnesium. Aluminium) können sowohl in Form von Pulvern reiner Metalle als auch als Pulver deren Legierungen verwendet werden. Beispielsweise wird vorgezogen, in die Zusammensetzung des puiverförniigen Gemenges Pulver einer Aluminium Magnesium-Legierung einzuführen, wobei das Verhältnis der Komponenten gleich I ■ I ist.
Die erwähnten Pulver, einschließlich von Nickeloxv den und Fluorpolymerisat, werden vorzugsweise in Form einer Fraktion verwendet, die 0,056 mm große Sieblöcher passieren kann.
Gegossene Wolfrumkarbidkörner sind vorzugsweise 0.18 bis 2.0 mm groß. Hierbei soll die grobkörnige Fraktion mit einer Korngröße von 0.7 bis 2,0 mm 70 Gcw.-u/i) und die feinkörnige Fraktion mit einer Korngröße von 0.18 bis 0.7 mm 30Gew.-% betragen.
Die erwähnten Komponenten des puiverförniigen Gemenges werden in Mengen, welche ihren nachstehend in Gew.-% angegebenen Gehalt im Elektrodenband mit Pulverfüllung gewährleisten:
Wolframkarbide
Nickel
Mangan
Magnesium
Aluminium
Titan
Nickeloxyde
Fluorpolymerisat
45 bis 70
0,3 bis 10,5
0,5 bis 11,0
0.2 bis ! .0
0,2 bis 1,0
0,3 bis 0,6
0,5 bis 1,5
1,5 bis 3,0
in einem Mischer gemischt, bis ein in seiner Zusammensetzung homogenes Gemisch (Gemenge) erhalten wird. Das erhaltene Gemenge wird zum Auffüllen des Unterteils der Metallhülle verwendet, die einen rechteckigen Querschnitt besitzt. Hiernach wird der Unterteil des Pulverbands durch den Oberteil der Metallhülle zugedeckt, wobei die Ränder eingewalzt werden. Weiterhin wird das pulverförmige Gemenge beim Durchführen des Bands zwischen Walzen verdichtet. Der Füll ingsgrad des Pulverbands, welcher das Verhältnis der Masse des pulverförmigen Füllstoffs zur Masse des Elektrodenbands mit Pulverfüllung ist, kann b5 in Prozenten ausgedrückt zwischen 71 und 76,5 in Abhängigkeit von der erforderlichen Zusammensetzung der Kompositionslegierung schwanken.
Das nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Flektrodenband mit Piilverfüllung wird zum Auftragsschweißen von Kompositionslcgierungen auf zu verfestigende Ko'istruktionstcile aus niedriggekohltem oder niedriglegiertem Stahl, z. 15. auf Klappen, Gichttrichlcr und -glocken von Hochofen-Beschickungsvorrichtungen, verwendet.
Das Auftragsschweißen des crfindiingsgemäßen Fleklrodenbands mit Piilverfüllung auf Stahlfläehen wird mittels Querschwingungen der Elektrode über der gnnzon Breite d^r Auftragsschweißschicht ausgeführt. Line solche Arbeitsweise ermöglicht es, die Eiribrandtie-Ie im Giundmetall des Konstruktionslcils,die Breite und Höhe der Auftragsschweißschicht aus Kompositionslegiening zu regeln. Bevorzugte Arbeitsbedingungen beim Auftragsschweißen sind folgende: .Schweißstromstarke (Gleichstrom mit Pluspoliing) 450 bis 1200A. l.ichtbogenspannung 32 bis 35 V. Schweißgescliwindig-KLH 3 bis 1 ) in/ii. Geschwindigkeit der Hickiroderi-Querschwingungen 40 bis I >0 m/h.
Da die Verschleißfestigkeit der auftraggeschweißten Kompositionslegierung nicht nur von der Festigkeit der Veiiestigungsphase (Wolframkarbiden), sondern auch von der Festigkeit der Legierung (Bindemittels) abhängt, η erden die auftraggeschweißten Konstruktionsteile nail' der spanabhebenden Bearbeitung einer Wärmebehandlung (Alterung) durch Füllten bei einer Temperatur von 400 bis 500"C im Laufe von 24 Stunden unterzogen. Hierdurch wird die Härte der Legierung (Bindemittels) von 26 bis 35 HRC (HRC ist die Roekwellhärte gemäß Skala C) erhöht.
Konstruktionsteile einer Hochofen-Beschickungsvorrichtung, die mittels Kompositionslegierungen verfestigt wurden, welche mit Hilfe des erfindungsgemäßen Elcktrodenbands mit Pulvcrl'üllung nach dem oben beschriebenen Verfahren auftraggeschweißt wurden, wurden unter Betriebsbedingungen in Hochöfen geprüft. Die Nutzungsdauer der Klappen von Hochofen-Beschickungsvorrichtungen betrug ca. 1 |ahr. was 3- bis 4mal langer als die Nutzdauer analoger, mittels der Legierung Sormeit-I auftraggeschweißter Klappen st.
Nachdem sich die Gichtglocke und der Gichttrichter einer Beschickungsvorrichtung ein Jahr lang in Betrieb befanden, was der Lebensdauer dieser Konstruktionsteile beim Verfestigen mittels der Legierung Sormeit-I entspricht, wurden sie weiter in Hochöfen betrieben, und deren normale Arbeitsweise hierbei gewährleisteten.
Nachstehend werden konkrete Beispiele der Verwirklichung der Erfindung angeführt.
Beispiel I
Mittels eines Elektrodenbands mit Pulverfüllung, das aus einer Kupferhülle besteht, die mit einem pulverförmigen Gemenge gefüllt ist, deren Zusammensetzung aus der Tafel (Beispiel Nr. 1) ersichtlich ist, wurde eine verschleißfeste Kompositionslegierung auf einen stählernen Konstruktionsteil auftraggeschweißt.
Zum Auftragsschweißen wurden Gleichstrom (Pluspolung) bei einer Schweißstromstärke von 400 bis 500 Ampere, einer Lichtbogenspannung von 33 bis 35 Volt und bei Querschwingungen der Elektrode, deren Geschwindigkeit 40 m/h betrug, verwendet.
Die Auftragsgeschwindigkeit betrug 12 m/h.
Die Auftragsschweißschicht hatte das Gefüge einer Kompositionslegierung, in der ungeschmoizeine Wolframkarbidkörner 40 bis 45 Vol.-°/o ausmachten und in der Masse der Legierung (Bindemittels) verteilt waren.
tieren [Eigenschaften aus de Tafel (Beispiel Nr. I) ersichtlich sind.
Die A'.'flragsschweißschicht isl frei von Kissen. Poren und Schlackencinschlüssen. wie durch visuelle üetrachlung festgestellt wurde.
Die Verschleißfestigkeit der Auflragsschweißsehicht isl nach einer Wärmebehandlung im Laufe von 24 Stunden bei einer Temperatur von 400 bis '>00 C 3mal höher als die Verschleißfestigkeit der Legierung Sormeil-I.
Die Verschleißfestigkeit wurde in l.aborbedingungen anhand des (rcwichtsverlusts der AuftragSichwcib1
schicht bei Abnutzung der Versuchsproben durch (iase und .Schmirgelstoffe in einem Luftstrom bei 2.5 at Druck und 400' C Temperatur während einer Prüf/eil von 4 Stunden bestimmt. Der Schmirgelsloffvcrbrauch betrug 20 kg.
Beispiele Il bis XII
Unter analogen den im Beispiel I beschriebenen Bedingungen wurden stählerne Konstruktionsteile nr'· tels Klcktrodenbändcrn mit l'ulverfülking auftraggeschweißt, deren Zusammensetzung und I'rüfergebnisse in der Tafel enthalten sind.
IJd. I /usammer isct/ung der , in Gew.-: < Metallhül 1.0 Ic. Alu M-'tallhiille. Zusammensetzung des . in Gew.-Ι \ pulvertörmigen minium
Nr. II in dew.-1', 'ulverfülluriij 6.0 minium in Ciew.-'i' vom Gemenges 'uhcrl'iillung om Hlektroik'ii- Kl
des Bei III - 5 Gesamtgewicht hand mit 1 1.0
spiels IV 0.3 des r.lcklriiclcn- Nickel 0.5
V Kupier Nickel Mangan 0,3 liancls mit Pulver- Wollram- LO
VI 0,5 I ill lung karhide S 0.5
I MI 2 .1 4 0.3 7 10.5 Mangan AIu- 0.2
VIII 99,2 0,2 0,3 1,8 26.4 45.0 0.5 1.0
IX 80,4 19.0 0,3 1,2 26.0 61.7 0.5 ') 0.7
X 69,0 29,5 1.0 - 26,8 58.0 0.3 11.0 0.5
XI 66.2 20.5 13,0 25.3 67.(1 0.3 8.0 1.0
XII 90,7 6.5 1,0 - 25.9 70.0 3.0 9,3 0.5
I. IcI. 92.x s S 0,5 - 26,2 65.0 10.5 2.5 0.2
Nr. 100 - 1.5 29.1 45.0 0,5 0.5 1.0
des Bei 81,0 19.0 - 1.5 25.0 63.2 0,5 0.8
spiels 69,5 29,5 Pulverform igen "ϊ~7 ·"
L· I ,-1
57,0 2 2 11.0
69,0 21,0 «>m Llektroden- 25.5 62.3 0,5 8.(1
92,5 6.0 25,8 70.0 3,0 9.3
92,5 6.0 29.0 62.0 erung 5.0
Zusammensetzung des (Eigenschaften der Komi iosilionslegi 0.5
Gemenges. 0.5
hand mit I
Mangan Titan I luor- Nickel- \ olumen- Sichtbare Härte der Relative l'lasti/.itäts-
poly- owde konzen- Delekte Legieruni; Verschleiß ei».ensehal'l
merisat tration der (Binde festigkeit'*! di; Legie
Wolfram - mittels)·! rung (Bindi
karbide. ' mittels)***)
Il 12 13 14 15 Id 1" IS ll!
I LO 0,6 3,0 1.5 40.0 keine 90 3.0 ca. 15"·..
Il 0.5 0.3 2.0 0.5 61.0 keine 98 4.0 ca. 15"..
III LO 0.4 3,0 0.0 46.H keine 120 4.0 Cii. 15",
IV 0,5 0.4 2,5 1.0 52.0 keine 95 3.8 ca. 15%
V 0,2 0,4 2,0 0,5 65,0 keine 98 3,1 ca. 15%
VI 1,0 0.5 1.5 1,0 56,7 keine 120 3,8 ca. 15%
VII 0,7 1.5 1.5 40.0 keine 90 3,0 ca. 5%
VIII 0,5 - 2,3 0,0 61,0 keine 98 4.0 ca. 5%
IX LO - 3,0 0.7 46,8 keine 120 4.0 ca. 5%
X 0,5 - 2,5 1,5 52,0 keine 95 3.8 ca. 5%
Xl 0,2 2.3 0,5 65,0 keine 98 3.1 ja. 5%
XII LO - 2,0 1.5 56,7 keine 120 3.8 ca. 5%
*) Härte der Legierung (Bindemittels) ohne Wärmebehandlung nach Rockwell (SkalaB - HRB).
**) Relative Verschleißfestigkeit, ausgedrückt durch das Verhältnis der Gewichtsverluste der Kompositionslegierung nach der Wärmebehandlung /u den Gewichtsverlusten des Vergleichsmusters (der Legierung Sormeit-I).
***) Plaslizitätseigenschaftcn der Legierung (Bindemittels) ausgedrückt durch die Bruchdehnung der Legierung (Bindemittels) hei einer Temperatur von 5(H) C in "<·.

Claims (1)

  1. Palentansprüche:
    I. Elektrodenband mit Pulverfüllung zum Auftragsschweißen verschleißfester Kompositionslegierungen aus einer Metallhülle aus Kupfer oder einer Legierung auf Kupferbasis, welche mit einem pulverförmigen Gemenge gefüllt ist, das als Grundlage Karbide von hochschmelzenden Metallen» vorzugsweise Wolframkarbide und verschiedene metallische Zusätze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverfüllung Fluorpolymerisate in einer Menge von 1,5 bis 3% vom Gesamtgewicht des Elektrodenbandes mit Pulverfüllung enthält und die übrigen Komponenten in Gewichtsprozent ausmachen:
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