DE2759836C2 - Verfahren zum Lichtbogen-Verbindungsschweißen - Google Patents

Verfahren zum Lichtbogen-Verbindungsschweißen

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DE2759836C2
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welded
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DE2759836A
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Susumu Ibaraki Osaka Hoshinouchi
Wataru Takarazuka Hyogo Shimada
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
    • B23K33/004—Filling of continuous seams
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Description

Pie Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lichtbogen-Verbindungsschweißen von T-Stößen mit nichtdurchge- Μ schweißter Doppelkehlnaht, wobei die Stoßflächen der zu verschweißenden Teile voneinander beabstandet sind.
Es ist bekannt, daß derartige Schweißverbindungen unter dynamischer Belastung Festigkeitsprobleme mit- J5 sichbringen. Bisher ist man di^en Problemen im wesentlichen dadurch begegnet, daß man auf möglichst weitgehende Purchschweißung geachtet hat (vgl. A. Erker: »die Schweißkonstruktion bei dynamischer Beanspruchung« in der Zeitschrift »Schweißtechnik« 10. Jg.(Wien 1956) Nr. 1 bis3,Seite21 bis31).
Per Nachteil einer möglichst weitgehenden Purchschweißung ist jedoch der dadurch bedingte hohe Schweißmaterialverbrauch.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das zu Schweißverbindungen führt, die trotz eines geringen Schweißmaterialverbrauchs sich durch extrem hohe Dauer- bzw. Ermüdungsfestigkeit auszeichnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Schweißen in den Zwischenraum zwischen den Stoßflächen dsr zu verschweißenden Teile Gas eingeleitet wird, das einen den Umgebungsdruck geringfügig übersteigenden Druck aufweist.
Durch das eingeleitete Gas wird im Bereich des Kehlgrundes bzw. der Wurzel der Schweißnaht bzw. des Schweißwulstes eine sich über die Länge der Schweißnaht erstreckende Ausnehmung geschaffen, die zum Abbau von Spannungskonzentfationen rührt.
Vorzugsweise wird Inertgas oder gasförmiges Kohlendioxid in den genannten Zwischenraum eingeleitet.
Es kann auch ein Gemisch aus mindestens zwei Komponenten, wie Inertgas, gasförmiges Kohlendioxid und Sauerstoff, in den Zwischenraum zwischen den b5 voneinander beabstandeten Stoßflächen eingeleitet werden.
Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren
der £efehmmg
jSje||fpnT"Sl
dargestellt ist, ,nähjsr
:i"Ple-Zeichnung se|g'eieinen.Tejr eines ir-Staßes in perspektivischer Ansicht, wobest, den„Pe?u.g5Z!ffern to jfifd 12- die miteinander ^h Verbindenden Teile gekenn?eichne,t'SinpT,pfe Stoßfläphen der beiden Teile 10 und: 12 "sind voneinander beabstandet, so daß zwischen ihnen ein Zwischen raup .fa entsteht. Per Abstand zwischen den beiden StoBflHienMe^Teile IO und, 12 beträgt z,Br 3ΐψη. Zur Herstellung des Zwischenraumes 16" wird zwischen die beiden Teile 10 und 12 ein Abstandshalter von 3 mm Höhe eingefügt. Per Zwischenraum 16 wird beim Schweißen du/eh verschiebbare Gasabschirmungen 32 seitlich abgeschlossen, so daß nur noch eine vordere Öffnung 34 zur Einleitung eines Gases in Richtung der Pfeile 36 offen bleibt.
Purch das in den Zwischenraum 16 eingeleitete Gas soll innerhalb desselben ein so hoher Druck* entstehen, daß das Schweißmaterial daran gehindert wird, während des Schweißens von oben bzw. von der Seite in den Zwischenraum 16 einzudringen. Das eingeleitete Gas kann ein Inertgas, wie Argon oder Helium, oder gasförmiges Kohlendioxid mit oder ohne Sauerstoff oder ein Gemisch dieser Gase sein. Bevorzugt sind reines Argon, reines Helium, reines Kohlendioxidgas; 95 VoL-% Argon und 5 VoL-Vo Sauerstoff; 80 VoI.-% Kohlendioxidgas und 20Vol.-% Sauerstoff; 10 Vol.-% Argon sowie 70 Vol.-% Kohlendioxidgas und 20 VoI.-% Sauerstoff; sowie 10VoI.-% Argon und 90Vol.-% Kohlendioxidgas. Bei dem genannten Gemisch aus Argon, Kohlendioxidgas und Sauerstoff kann das Mengenverhältnis von Argon zu Kohlendioxid beliebig variiert werden.
Nachdem der Zwischenraum 16 mittels der verschiebbaren Gasabschirmungen 32 verschlossen worden ist, wird ein Gas der genannten Art auf die durch die Pfeile 36 angedeutete Weise durch die Öffnung 34 in den Zwischenraum 16 eingeblasen, um in letzterem einen über dem Umgebungsdruck liegerden Gasdruck zu erzeugen Und zu erhalten. Beispielsweise kann der Zwischenraum 16 unter einem Druck von 1,02 bar gehalten werden, wenn der Umgebungsdruck mit 1 bar vorausgesetzt wird. Auf diese Weise wird im Inneren des Zwischenraums 16 ein geringer Überdruck erzeugt. Anschließend wird mit Hilfe eines Schweißbrenners 24 in ansich bekannter Weise eine Kehlnahtschweißung durchgeführt, während in den Zwischenraum 16 weiterhin Gas eingeleitet wird. Im Verlauf des Schweißvorgangs wird die an der betreffenden Seite des Teiles 10 angeordnete Gasabschirmung 32 längs des Kehlgrundes allmählich von der Öffnung 34 wegbewegt. Da im Inneren des Zwischenraums 16 Überdruck herrscht, führt die Verschiebung der Gasabschirmung 32 dazu, daß das im Zwischenraum enthaltene Gas über den eben von der Gasabschirmung 32 freigegebenen Abschnitt des seitlichen Randes des Zwischenraumes 16 entweicht. Beim Kehlnahtschweißen bildet sich durch den überdruck des eingeleiteten Gases im Bereich des Kehlgrundes bzw. der Wurzel der Schweißnaht eine Ausnehmung 38 mit einem etwa halbkreisförmigen Querschnitt, wobei der Radius etwa 0,5 mm oder mehr, vorzugsweise 1,0 bis 2,0 mm beträgt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Radius 1,5 mm.
In gleicher Weise wird die zweite Kehlnaht hergestellt.
Wenn der Radius der Ausnehmung kleiner als 0,5 mm
ist, kann die SpannHngskon^ntratipji im Wuraeljpil des geschweißten Teiles Ϊ0 nicfit-^xeirinseri^wrtlpri, während bei nt großenf Redfüs, die,-Menge des Schweißwulsf rnftterisis ^wiiimmt Mnd'der üngeschwejßte Abschnitt HnnötFg vergrößert wird'- ' _ -
Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. z -1:
    ■ Petentsnsprfltfhe;'
    "Π
    Γ'"
    ι * vT
    schweißen vo^T-StöPfen njit nicht dHrchgesqhweißter PQppel^ehlnaht, wbbej ίΐί,β; Stoßfjfchqn djf-'w' ί verschweißenden Teile-vpnemajidej beabffandet sind, ^cfyrch^gefeennieiclinet^d^beim Schweißen ίη"-φη_- Zwischenraum 'zwischen den Stoßflächen der zu verschweißenden Teile Gas eingeleitet wird, das "einen dem Umgebungsdruck geringfügig übersteigenden Druck au.fwelst,
    % Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß als Gas ein Inertgas verwendet wird.
    3. Verfahren" nach Anspruch 1T dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Kohlendioxid (CO2) verwendet ,5 wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas ein Gemisch aus mindestens zwei Komponenten, wie Inertgas, gasförmiges Kohlendioxid (CO2) und Sauerstoff (O2), verwendet wird.
DE2759836A 1976-08-27 1977-01-10 Verfahren zum Lichtbogen-Verbindungsschweißen Expired DE2759836C2 (de)

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