DE663699C - Elektrode zum Verbindungsschweissen von Eisenwerkstoffen mittels des elektrischen Lichtbogens - Google Patents
Elektrode zum Verbindungsschweissen von Eisenwerkstoffen mittels des elektrischen LichtbogensInfo
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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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/3066—Fe as the principal constituent with Ni as next major constituent
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
Beim elektrischen Lichtbogenschweißen wird als Elektrode gewöhnlich ein Metallstab verwandt,
der das einzuschmelzende Schweißgut liefert. Um ein annähernd gleichmäßiges Gefüge
des geschweißten Werkstückes zu erhalten, ist bereits vorgeschlagen worden, die Schweißelektrode aus einem Metall herzustellen,
das genau die gleiche chemische Zusammensetzung hat wie das Werkstück selbst. Dies Verfahren, nach der Analyse des zu
schweißenden Werkstücks die richtige Zusammensetzung der Schweißelektrode zu bestimmen,
ist aber verhältnismäßig umständlich und kostspielig und kommt daher nur für Schweißung hochwertiger Werkstücke (Sonderstahle
u. dgl.) in Frage. Soll dagegen gewöhnliches Eisen geschweißt werden, so wird im allgemeinen unabhängig von der jeweiligen
Zusammensetzung des Werkstückes eine kohlenstoffarme Schweißelektrode benutzt.
Beim Abkühlen zieht sich aber das eingeschmolzene Schweißgut anders zusammen
als das Werkstück und infolgedessen treten an der Verbindungsschweißnaht innere Spannungen
auf. Diese Spannungen sind dann besonders groß, wenn die zusammengeschweißten Werkstücke eine feste unverrückbare
Lage zueinander haben und1 der Schrumpfung der Schweißnaht nicht folgen können.
Erfindungsgemäß wird das Auftreten dieser Spannungen dadurch vermieden, daß zum
Schweißen mittels des elektrischen Lichtbogens als Elektrodenmaterial eine Legierung
verwendet wird, die außer dem Eisen und den normalen Verunreinigungen aus annähernd
V3 bis 2/3 Nickel besteht. Der Nikkelgehalt
muß hierbei jedoch so gewählt werden, daß das Elektrodenmaterial einen geringeren Ausdehnungskoeffizienten hat als
das Werkstück. Hierdurch wird erreicht, daß das Zusammenziehen des Schweißstückes infolge
seiner größeren Masse und niedrigen Temperatur in annähernd gleichem Umfange
erfolgt wie das der Schweißnaht, so daß irgendwelche Spannungen in der Naht nicht
auftreten können.
Insbesondere ist in Versuchen festgestellt worden, daß eine Eisen-Nickel-Legierung
mit einem Nickelgehalt von 39 bis 40°/0 einen
Ausdehnungskoeffizienten und eine Wärmeleitfähigkeit hat, die sie für alle in Frage
kommenden normalen Eisenschweißungen geeignet macht. Eine solche Legierung isf
leichtflüssig, hat eine geringe Oxydations-
fähigkeit und"dringt bei der hohen Schweißtemperatur
leicht in die zusammen zu schweißenden Werkstücke ein. Ferner hat sie einen
Wärmeausdehnungskoeffizienten, der in den.-Grenzen von ο bis etwa 4000 C nur etwa halb \
so groß ist als der des Eisens. Auch die';. Wärmeleitfähigkeit der Legierung beträgt
nur etwa 1J7 von der der üblichen Eisenart.
Da eine derartig legierte Elektrode einen hohen elektrischen Widerstand hat, wird sie
vorteilhaft in an sich bekannter Weise mit einem Mantel aus elektrisch gut leitendem
Material umgeben. So kann man sie mit einem Überzug aus Kupfer oder Aluminium versehen.
Man hat bereits Elektroden mit einem Nickelgehalt von 1 bis 5°/0 Nickel vorgeschlagen.
Eine Zufügung von 1 bis 5°/0 Nickel
ändert aber die Wärmeleitfähigkeit der Elektrode sehr wenig. Auch bei derartigem Material
treten unausgeglichene innere Spannungen, welche die Haltbarkeit der Schweißnähte
erheblich verringern, auf.
In der Zeichnung sind die Ausdehnungskoeffizienten von verschiedenen Eisen-Nickel-Legierungen
und einem Eisen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt dargestellt. Als Ordinate
sind die Ausdehnungskoeffizienten und als Abszisse die Temperaturen in 0C aufgetragen.
Kurve ι zeigt den Ausdehnungskoeffizienten
von kohlenstoffhaltigem Eisen, Kurve 2 den einer Eisen-Nickel-Legierung mit 57,7 °/0
ί Njckel, Kurve 3 den einer Eisen-Nickel-Lef'
lerung mit 46,3 °/0 Nickel, Kurve 4 den einer
isen-Nickel-Legierung mit 420/0 Nickel und
■-.endlich Kurve 5 den einer Eisen-Nickel-Legierung
mit 34,40J0 Nickel. Aus diesen Kurven
ist'ersichtlich, daß der mittlere Wärmeausdehnungskoeffizient des Kohlenstoffstahles
zwischen o° und rund 375° C etwa 0,000 0062 ist, während der des 420/oigen
Nickelstahles nur etwa 0,000003 beträgt.
Claims (2)
1. Elektrode zum Verbindungsschweißen von Eisenwerkstoffen mittels des
elektrischen Lichtbogens, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Legierung besteht,
die außer dem Eisen und den normalen Verunreinigungen annähernd V3
bis ä/3 Nickel enthält, wobei jedoch der
Nickelgehalt so gewählt ist, daß das Elektrodenmaterial einen geringeren Ausdehnungskoeffizienten
hat als das Werkstück.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie aus einer Nickellegierung mit einem Nickelgehalt von 39 bis 460J0 besteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US663699XA | 1928-06-29 | 1928-06-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE663699C true DE663699C (de) | 1938-08-11 |
Family
ID=22069068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES92300D Expired DE663699C (de) | 1928-06-29 | 1929-06-18 | Elektrode zum Verbindungsschweissen von Eisenwerkstoffen mittels des elektrischen Lichtbogens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE663699C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE967360C (de) * | 1947-02-28 | 1957-11-07 | Mond Nickel Co Ltd | Elektrode zur Lichtbogenschweissung |
-
1929
- 1929-06-18 DE DES92300D patent/DE663699C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE967360C (de) * | 1947-02-28 | 1957-11-07 | Mond Nickel Co Ltd | Elektrode zur Lichtbogenschweissung |
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