DE719824C

DE719824C - Verfahren zum Aufschweissen mehrere einzelner Hartmetallstuecke, die aus Carbiden der Wolframgruppe gebildet sind, auf Werkzeuge, insbesondere Tiefbohrwerkzeuge, mittels Schweissbrenner

Info

Publication number: DE719824C
Application number: DEM138931D
Authority: DE
Inventors: Adolf Meutsch
Original assignee: Meutsch Voigtlawnder & Co Vorm
Current assignee: Meutsch Voigtlawnder & Co Vorm
Priority date: 1937-08-13
Filing date: 1937-08-13
Publication date: 1942-04-17

Description

Verfahren zum Aufschweißen mehrerer einzelner Hartmetallstücke, die aus Carbiden der Wolframgruppe gebildet sind, auf Werkzeuge, insbesondere Tiefbohrwerkzeuge, . mittels Schweißbrenner Es kommt vielfach vor, daß das Aufschweißen mehrerer einzelner Hartmetallstücke auf Werkzeuge, insbesondere auf Tiefbohrwerkzeuge, nicht in einem Gasofen und in einer reduzierenden Atmosphäre vorgenommen werden kann, vielmehr das Aufschweißen mit Hilfe eines Schweißbrenners vorgenommen werden muß, z. B. ist dies der Fall bei großen Gesteinsbohrern, den sog. Fischschwanzbohrern, bei denen die Hartmetallstücke mittels eines Stahlschweißdrahtes aufgeschweißt werden. In solchen Fällen ist die Gefahr einer Oxydation der einzelnen Hartmetallstücke besonders groß.
Es ist nun zwar bereits bekannt, beim Auflöten von Hartmetallplättchen auf Werkzeuge die Hartmetallplättchen an der zu lötenden Stelle mit einem lötbaren Metall, z. B. mit Nickel, zu überziehen und dann an den aneinander zu lötenden Flächen ein Lötflußmittel; z. B. Borax, aufzubringen. Zwar wird auch hier der Nickelüberzug die zu lötenden Flächen vor einer Oxydation schützen, es findet aber hier nur eine einmalige Erwärmung -statt, so daß die Gefahr einer schädlichen Oxydation in erheblichem Maße überhaupt nicht besteht. Anders liegen aber die Verhältnisse bei dem Aufschweißen einzelner Hartmetallstücke auf große Gesteinsbohrer, weil hier bei dem Aufbringen der einzelnen Stüclze eine wiederholte Erwärmung auch der vorher schon aufgeschweißten Stücke stattfindet und durch diese wiederholte Erwärmung -starke Oxydschichten gebildet -,werden, die auf die Haltbarkeit einen sehr ungünstigen Einfluß ausüben.
Die vorliegende Erfindung beseitigt nun diesen Nachteil dadurch, daß die Hartmetallstücke vor der Erhitzung mit einer Schutzschicht gegen Oxydation überzogen werden. Als Schutzschicht kann ein Metall verwendet werden, z. B. Kupfer, das auch bei starker Erwärmung wenig oxydiert, oder ein Schlakkenbildner, beispielsweise ein als Elektrodenmasse bekannter, bei der Umhüllung von Schweißelektroden verwendeter Schlackenbildner. Es hat sich gezeigt, daß die mit der Schutzschicht, insbesondere mit einer Metallschicht, wie Kupfer o. dgl., überzogenen Hartmetallteile diese Schutzschicht auch dann noch halten, wenn sie über die Schmelztemperatur des Überzugsmetalls erhitzt sind. Der Hartmetallteil ist dann mit einer dünnen Metallschicht vollkommen umgeben, und es entsteht dadurch der Vorteil, daß eine unmittelbare Berührung des Hartmetalls mit dem Stahlschweißstab und damit auch eine Auflösung des Hartmetalls durch den Stahlschweißstab verhindert wird. Es wird also durch das Verfahren gemäß der Erfindung nicht nur die Oxydation verhindert, sondern außerdem noch dafür Sorge getragen, daß das Wolframcarbid unverändert bleibt und das Aufschweißen mit den einfachsten Mitteln erfolgen kann.
Die Erfindung ist auf Hartmetall jeder Art anwendbar, vorzugsweise kommen die Carbide der Wolframgruppe in Frage, also des Wolframs, Molybdäns, Titans usw. Als überzugsmetall kommt, wie erwähnt, vorzugsweise Kupfer in Frage, es kann aber natürlich auch. ein anderes, schwer oxydierendes Metall, wie Silber, Nickel; Kobalt o. dgl., verwendet werden.
Bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die einzelnen Hartmetallteilchen, wenn man z. B. Kupfer als Schutzschicht wählt, in einer beliebigen an sich bekannten Weise mit einer Kupferschicht überzogen. Man kann den Überzug z. B. durch Elektrolyse oder Elektrophorese anbringen. Es ist aber ebensogut auch möglich, das Kupfer aufzuspritzen oder aufzustreichen oder durch Tauchen in eine Schmelze aufzubringen oder den Niederschlag durch Behandlung mit Metallcarbonylen vorzunehmen o. dgl. mehr. Es braucht nur eine ganz dünne Schutzschicht vorhanden zu sein.
Neben der Metallschutzschicht kommt auch als Schutzschicht die sog. Elektrodenmasse in Frage, wie sie als Schlackenbildner als Umhüllung für Schweißelektroden verwendet wird. Auch hier kann das Anbringen der Schicht durch Tauchen, Bespritzen o. dgl. erfolgen. Die metallische Überzugsschicht verhindert die Oxydation, da das aufgetragene Metall, also das Kupfer, schwerer oxydiert als das Hartmetall, als welches vorzugsweise Wolframcarbid in Frage kommt. Verwendet man einen Schlackenbildner als Schutzschicht, so wird dieser aus allen Unreinigkeiten an der Schweißstelle eine Schlacke bilden, dadurch den Zutritt von Sauerstoff und das Oxydieren des Hartmetalls verhindern. Die Schlacke wird nach Beendigung des Schweißvorgangs abgeschlagen.
Man kann natürlich zweckmäßig auch beide Verfahren gleichzeitig anwenden, also sowohl eine Metallschicht als auch darüber einen Überzug aus einem Schlackenbildner vornehmen. Die Sicherheit gegen die Oxydation ist dadurch noch größer. Außerdem hat man dann noch den Vorteil, daß etwa doch entstehende Oxyde durch den Schlackenbildner ausgeschieden und in die Schlacke übernommen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Aufschweißen mehrerer einzelner Hartmetallstücke die aus Carbiden der Wolframgruppe gebildet sind, auf Werkzeuge, insbesondere Tiefbohrwerkzeuge, mittels - Schweißbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallstücke vor der Erhitzung mit einer dünnen Schutzschicht gegen'Oxydation überzogen werden. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzschicht ein Metall, z. B. Kupfer, verwendet wird, das auch bei starker Erwärmung wenig oxydiert. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzschicht ein Schlackenbildner verwendet wird, beispielsweise ein als Elektrodenmasse bekannter, bei der Umhüllung von Schweißelektroden verwendeter Schlackenbildner. q.. Für die Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i zu verwendende Hartmetallstücke, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem die Oxydation verhindernden Überzug aus einem schwer oxydierenden Metall oder einem Schlackenbildner oder beiden Stoffen überzogen sind.