DE636876C

DE636876C - Schweissen von Werkzeugstaehlen mit atomarer Wasserstoffflamme

Info

Publication number: DE636876C
Application number: DEA74777D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-12-11
Filing date: 1934-12-05
Publication date: 1936-10-16

Description

Das Hauptpatent 521 139 betrifft ein Verfahren zur Wärmeübertragung, insbesondere zum Schmelzen und Schweißen von Metallen, bei dem ein zwei- oder mehratomiges Gas durch eine Hochtemperaturwärmequelle, z. B. einem Lichtbogen, geleitet wird, der stark genug ist, um einen wesentlichen Anteil des Gasstromes zu dissoziieren und bei dem dieser Gasstrom den zu erhitzenden Stellen zugeleitet wird. Bei der Wiedervereinigung der Atome an der Erwärmungsstelle wird die im Lichtbogen aufgenommene Dissoziationswärme wieder frei und nutzbar gemacht. Als Wärmeträger kommt beispielsweise Wasserstoff in Betracht. Die Erfindung bezieht sich auf die Anwendung dieses Verfahrens zum Schweißen von Werkzeugstählen, insbesondere von Schnelldrehstählen.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei einem derartigen Schweißen von Werkzeugstählen, beispielsweise auch beim Ausbessern zerbrochener Werkzeuge oder ähnlicher Gegenstände aus hochwertigen Stählen, der angewendete Füll- oder Zusatzdraht eine andere chemische Zusammensetzung aufweist als der niedergeschmolzene Werkstoff. Insbesondere hat sich ergeben, daß beim Schweißen von Füllstäben in atomarer Wasserstoffflamme etwa 50% des Kohlenstoffes während des Schweißvorganges verlorengehen, während die übrigen Bestandteile mehr oder weniger erhalten bleiben. Infolge dieses ungewollten Unterschiedes des aufgetragenen Werkstoffes gegenüber dem Mutterwerkstoff, ergeben sich unvollkommene Schweißungen, die leicht zu einem Bruch der Schweißstelle führen. Umfangreiche Versuche haben ergeben, daß diese Nachteile nicht auftreten, wenn bei dem Abschmelzen mittels atomarer Wasserstoffflamme ein Füll- oder Zusatzdraht verwendet wird, der nächstehende Zusammensetzung aufweist:

Kohlenstoff 1,1 bis 1,3 °/₀, Silicium etwa 0,3 % (0,4°/o maximal), Mangan etwa 0,3 % (0,4% maximal), Wolfram 20 bis 24°/,,, Chrom 4 bis 4,5 %> Vanadium 1 bis 1,5 °/₀, +5 Kobalt 9 bis 13 %» Eisen Restgehalt.

An dieser Zusammensetzung fällt der hohe Kohlenstoffgehalt auf. Wenn der Werkstoff mittels atomarer Wasserstoffflamme niedergeschmolzen ist, so besitzt dieser abgeschmol- zene Werkstoff die Eigenschaften des besten Werkzeugstahles. Der noch nicht verarbeitete

Fülldraht besitzt dagegen eine Werkstoffzusammensetzung, die für, "Schneidwerkzeuge oder äMiliche Zwecke gänzlich ungeeignet ist. Mit Rücksicht auf die Stromzuführung, dir S Verschweißbarkeit, die mechanischen Festig.-*' keitseigenschaften für die Auftrommelung iß? Drahtform o. dgl. ist es bisweilen zweckmä^*' ßig, die Legierungsbestandteile nicht gleichmäßig über den Querschnitt des Fülldrahtes

ίο zu verteilen. Vorzugsweise bildet man dann aus den Legierungsbestandteilen einen inneren Kern, um den ein vorzugsweise längs geschlitzter Mantel aus niedrig gekohltem Eisen herumgelegt wird. Ein solcher Schweißdraht ist auch leichter herzustellen ,als einer mit gleichmäßig verteilten Legierungsbestandteilen, was sich insbesondere bei den WaIz- und Ziehvorgängen bemerkbar macht. Die Anordnung eines Schlitzes in der Umhüllung der Legierungsbestandteile verhindert, daß diese explosivartig nach außen treten, da ein gegebenenfalls eintretender Druckunterschied zwischen dem Inneren des Fülldrahtes und .der Außenluft sich stets sofort ausgleichen kann. Der Mantel aus niedrig gekohltem Eisen kann auch gelocht sein. Der Kohlenstoff kann in der Gestalt von Holz, Holzkohle, Graphit o. dgl. zugegeben sein. Eisen und Kohlenstoff können als Hämatit vorhanhanden sein. Auch die übrigen Legierungsbestandteile können entweder getrennt voneinander oder als Gemische bzw. chemische Verbindungen zugesetzt werden. Die Ver-.]'»/fendung des Fülldrahtes kann auch als elek-Hrisch angeschlossene Schweißelektrode vorzugsweise unter Anwendung eines Schutzgases, wie Wasserstoff, erfolgen.

Claims

Patentanspruch:

Anwendung des Verfahrens nach Patent 521 139 zum Schweißen von Werkzeugstählen, insbesondere von Schnelldrehstählen, dadurch gekennzeichnet, daß der in der atomaren Wasserstoffflamme abzuschmelzende Füll draht einen inneren Kern besitzt mit folgender Zusammensetzung·: Kohlenstoff 1,1 bis 1,30/0, Silicium etwa 0,3 °/o (o>4 % maximal), Mangan etwa 0,3 % (0,4% maximal), Wolfram 20 bis 24%, Chrom 4 bis 4,5 °/₀, Vanadium ι bis 1,5 °/₀, Kobalt 9 bis 13 %. Rest Eisen, und der mit einem niedriger gekohlten Eisen ummantelt ist, derart, daß sich ein ungleichmäßig verteilter Querschnitt ergibt mit nach dem Kern zunehmendem Kohlenstoffgehalt.