DE372537C - Process for equalizing thermal stresses during electrical or autogenous welding and for preventing shrinkage cracks during welding repairs - Google Patents
Process for equalizing thermal stresses during electrical or autogenous welding and for preventing shrinkage cracks during welding repairsInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
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Description
AUSGEGEBEN
AM 29. MÄRZ 1923ISSUED
MARCH 29, 1923
KLASSE 21 h GRUPPE (K 81926 vm\2ih?) CLASS 21 h GROUP (K 81926 vm \ 2ih?)
Bei schwierigen und komplizierten Schiweißreparaturen an gesprungenen Maschinenteilen bildet das spätere Wiederaiuifreißen oder die Bildung· neuer Risse eine Gefahr, die trotz aller Sorgfalt bei Ausführung der Arbeit zu einem Mißerfolg· führen .kann, .90 daß der auszubessernde Maschinenteil nach scheinbar erfolgreicher Ausführung der Arbeit older auch während denselben neue Risse erhält, weichte den ganzen Körper unbrauchbar machen können.For difficult and complicated weld repairs on cracked machine parts the later re-tearing or the formation of new cracks is a danger that despite all care when carrying out the work can lead to failure, .90 that the person to be repaired Machine part after apparently successful execution of the work older also while the same receives new cracks, giving way can render the whole body unusable.
Bei großen Werkstücken handelt es sich in der Regel um hochbeanspruchte Hauptkörper an großen Maschinenteilen, deren Neuan-Schaffung an lange Lieferfristen gebunden ist. Es gab bisher kein zuverlässiges Hilfsmittel, die während oder nach der Schiweißung eintretenden neuen Rißbildungen oder auch das Wiederaufreißen an den Schweißstellen sicher zu verhindern.Large workpieces are usually heavily stressed main bodies on large machine parts, the creation of which is linked to long delivery times. So far there has been no reliable tool that can be used during or after welding occurring new cracks or the tearing again at the welds sure to prevent.
Bei der Ausführung derartiger Sohweißreparaturen war es aus diesen Gründen üblich, eine Garantie für das Gelingen abzulehnen. For these reasons, when carrying out such white repairs it was common to to refuse a guarantee of success.
Sofern es sich um Arbeitsstücke handelt, die bestimmte Größen nicht 'übersteigen, und welche es möglich machen, den ganzen Körper vor und nach der Sahweißung thermisch zu behandeln, ist es möglich, derartige Schweißreparaturen auszuführen, wobei jedoch an die Geschicklichkeit des Arbeiters und die Sorgfalt der Aribeitsaosfübirung· außerordentlich hohe Ansprüche gestellt werden.If it is about work pieces, which do not exceed certain sizes, and which make it possible for the whole body To thermally treat before and after the welding, it is possible to carry out such welding repairs execute, taking into account the skill of the worker and the care of work performance · extraordinary high demands are made.
Derartige Rißbildungen sind die Folge von Wärmedehnungen und Schrumpfungen während1 und nach der Schrwieißung.Such cracks are the result of thermal expansion and contraction during and after 1 Schrwieißung.
Gußeisen, aus dem derartige Maschinenteile in der Regel bestehen, erleidet bei der Verschmelzung von Rissen eine Wärmedehnung in den .benachbarten Teilen des Werkstückes, die beim Erkaiten wieder verschwindet, während bei der Überführung der Schweißstelle in-den flüssigen Zustand die Wärmedehnung benachbarter Teile zu einem Verstauchen des Materials führt, welches zur Folge hat, daß nach dem Erkalten Material fehlt, so daß Zugbeanspruchungen eintreten, die neue Rißbildungen veranlassen. Durch ein vorheriges Erhitzen des ganzen Werkstückes im Glühofen pflegt man dasselbe in einen Zustand der Wärmedehnung zu versetzen, der bei entsprechend rascher Ariheitsausführang einen Ausgleich der Wärmedehnung ermöglicht. Doch geht auch hier ein Teil dieser Wärmedehnung neben) der Schweißstelle durch Ausstrahlung verloren, und in der richtigen Beurteilung von Wärmedehnung und Schrumpfung bei und nach der Schiweißung liegt die höchste Kunst ides Reparaturschiweißers. Trotz aller Sorgifalt und Geschicklichkeit sind aber auch hier Mißerfolge nicht ausgeschlossen.Cast iron, from which such machine parts are usually made, suffers from the fusion thermal expansion of cracks in the neighboring parts of the workpiece, which disappears again when chasing, while when transferring the welding point in-the liquid state the thermal expansion of adjacent parts to a sprain of the Material leads, which has the consequence that material is missing after cooling, so that tensile stresses occur which cause new cracks to form. Through a previous Heating the entire workpiece in the annealing furnace maintains the same in a state of To offset thermal expansion, which compensates for a correspondingly rapid Ariheitsausführungang the thermal expansion allows. But here, too, part of this thermal expansion is possible next to) the welding point lost due to appearance, and in the correct assessment thermal expansion and shrinkage during and after welding is the ultimate art of repair welding. Despite everything However, here too, diligence and skill are not excluded.
Bei der Sdhweißung an Körpern großer Wandstärke pflegt es 'vorzukommen, daß die tieferen Schichten idles Materials., nachdem die Schweißung bis in die oberen Schichten desselben fortgeschritten ist, in einen ZustandWhen welding on bodies of great wall thickness, it usually happens that the deeper layers of idles material. after the weld down into the upper layers of the same has progressed into a state
der Abkühlungsschrumpfung übergehen, der als Zugbeanspruchung· wirkt, und oft bilden sich, von den tiefsten Stellen der Schweißverbindung .atisgehend, Schruimpfungsrisse, so daß die Schweißverbindung· der Zugbeanspruchung naoh Vollendung· der Schweißung nicht mehr zu folgen vermag und die ganze Schweißstelle wieder aufreißt.the cooling shrinkage, which acts as a tensile stress, and often form There are shrinkage cracks starting from the deepest points of the welded joint, like this that the welded joint does not cope with tensile stress near completion of the weld able to follow more and tear open the whole weld again.
Bei großen Maschinenteilen ist es praktisch ίο unmöglich, eine ausreichende Vorwärmung des Werkstückes zu 'bewirken. Glühofen können hier nicht in Betracht kommen.In the case of large machine parts, it is practically impossible to preheat the Workpiece to 'cause. Annealing furnaces cannot be considered here.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die der Schweißstelle benachbarten Teile des Werk-Stückes in der Weise abzukühlen, daß man sie mit nassen Tüchern belegt, die während der Arbeit von Zeit zu Zeit mit kaltem Wasser befeuchtet werden.It has already been proposed that the parts of the work piece adjacent to the welding point to cool by covering them with wet cloths, which are moistened with cold water from time to time during work will.
Bei diesem Verfahren ist jedoch infolge des ao verhältnismäßig nur geringen Temperaturabfalles die Schrumpfung des Materials nicht ausreichend, um die Wärmedehnung beim Schweißen selbst auszugleichen'.In this process, however, the shrinkage of the material is not due to the relatively small temperature drop sufficient to compensate for the thermal expansion during welding itself '.
Auch hat es nur eine Oberflächenwirkong, an der die tieferen Schichten des Materials nicht oder nicht genügend teilnehmen können. Diese Schwierigkeiten wenden gemäß der Erfindung auf einfache Weise dadurch behoben, daß in dem für die Vornahme der Schweißung ausgekreuzten Material eine Abkühlungsschrumpfung der metallischen Teile von deren inneren Schichten aus bewirkt wird, so daß die Verschweißung in einem Zustande der örtlichen Wärmeschrumpfung des Materials erfolgt, diurch den bewirkt wird, daß die vorübergehende örtliche K alte Schrumpfung und die ebenfalls vorübergehende örtliche Wärmedehnung während der Schweißung sich ausgleichen und daß die Spannungen und Zerrungen beim Erkalten des Werkstückes aufgehoben wenden.Also it only has one surface effect, in which the deeper layers of the material cannot or not sufficiently participate. According to the invention, these difficulties are solved in a simple manner by that in the material crossed out for making the weld there is a cooling shrinkage of the metallic parts is effected from their inner layers so that the welding is in one state the local heat shrinkage of the material which causes the temporary local cold shrinkage and the also temporary local Thermal expansion during the welding equalize each other and that the tensions and strains when the workpiece cools down canceled.
Als Abkühlungsmittel hat sich flüssige Luft als besonders geeignet erwiesen. Sie kann entweder in die Scbweißfuge vor der Schweißstelle eingeträufelt werden oder man kann sie durch geeignete Rinnen fließen lassen, die beim Fortschreiten der Scbweißung langsam | in der sich diurch Abkühlungssohrumpfung öffnenden Schweißfuge vorgeschoben werden. Die Kälteübertragung erfolgt im ersteren .Falle direkt, wobei die flüssige Luft verdampft, im zweiten Falle durch Kälteübertragung bei Berührung des abgekühlten Rinnenmaterials mit den Rändern der Schweißfuge oder auch durch Kältestrahlung. An Stelle von flüssiger Luft läßt sich auch ein anderes geeignetes Kühlmittel verwenden; doch hat sich bei Versuchen herausgestellt, idaß die Kältewirkung von flüssiger Luft oder auch von kalten Dämpfen derselben, die durch den Verdampfungsdruck in die zu kühlende Schweißfuge eingeblasen werden können, für diesen Zweck am wirksamsten sind·.Liquid air has proven to be particularly suitable as a cooling agent. she can either be instilled into the welding joint in front of the welding point or it can be used Let it flow through suitable gutters which, as the welding progresses, slowly | in the weld joint that opens up due to the cooling tube. In the former case, the cold transfer takes place directly, whereby the liquid air evaporates, in the second case through the transfer of cold when the cooled channel material is touched with the edges of the weld joint or by cold radiation. Instead of Another suitable coolant can also be used for liquid air; but has It turned out in experiments that the cold effect of liquid air or else of cold vapors of the same, which by the evaporation pressure in the to be cooled Weld joints can be blown in, are most effective for this purpose ·.
Bei der Ausführung von, Längsschweißungen an Flußeisen oder anderen Blechkörpern läßt sich 'das Verfahren auch in der Weise anwenden, daß man zu beiden Seiten der fortlaufenden Schweißstelle vermittels flüssiger Luft oder deren kalten Verdampfungsprodukten eine örtliche Wärmeschrumpfung bewirkt, welche so geregelt werden kann, daß sie die örtliche Wärmedehnung während des Schweißvorganges auszugleichen vermag, so daß während und nach der Schweißung Wärmespannungen vermieden bleiben.When performing longitudinal welds on fluke iron or other sheet metal bodies the procedure can also be applied in such a way that one is on both sides of the continuous The welding point causes local heat shrinkage by means of liquid air or its cold evaporation products, which can be regulated in such a way that it reduces the local thermal expansion during the welding process able to compensate, so that thermal stresses remain avoided during and after welding.
Statt der flüssigen Luft oder deren Verdampfungsprodukten läßt sich auch ein anderes ähnlich wirksames Kühlmittel verwenden. Instead of liquid air or its evaporation products, another one can also be used Use a similarly effective coolant.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK81926D DE372537C (en) | 1922-05-12 | 1922-05-12 | Process for equalizing thermal stresses during electrical or autogenous welding and for preventing shrinkage cracks during welding repairs |
Applications Claiming Priority (1)
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DEK81926D DE372537C (en) | 1922-05-12 | 1922-05-12 | Process for equalizing thermal stresses during electrical or autogenous welding and for preventing shrinkage cracks during welding repairs |
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DE372537C true DE372537C (en) | 1923-03-29 |
Family
ID=7234339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEK81926D Expired DE372537C (en) | 1922-05-12 | 1922-05-12 | Process for equalizing thermal stresses during electrical or autogenous welding and for preventing shrinkage cracks during welding repairs |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE372537C (en) |
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1922
- 1922-05-12 DE DEK81926D patent/DE372537C/en not_active Expired
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