DE831633C

DE831633C - Welding of magnesium and magnesium alloys

Info

Publication number: DE831633C
Application number: DEB10733A
Authority: DE
Inventors: Carl Coulson Smith
Original assignee: BRITISCH OXYGEN Co Ltd
Current assignee: BRITISCH OXYGEN Co Ltd
Priority date: 1940-01-24
Filing date: 1950-10-01
Publication date: 1952-02-14

Description

Schweißen von Magnesium und Magnesiumlegierungen Vorliegende f?rhnciuiig betrifft die Schweißverbindung von Magnesium und von Legierungen auf Magnesitimbasis. Im besonderen bezweckt die h.rhndung i. ein verbessertes Floßmittel zum Schweißen, Hart- und Weichlöten von Magnesium und Legierungen auf Magnesiumfliasis. sl>ezi@ell von vIagnesium-Aluminium-Legierungen, außerdem . Schweißdrähte, die mit dein verbesserten Flußmittel überzogen sind, zum Schweißen. Hart- und Weichlöten solcher Legierungen sowie schließlich 3. eine kombinierte Lötinass-v als eine Mischung aus granuliertem Schweißmetall und dem verbesserten Flußinittel.Welding of magnesium and magnesium alloys The present defiant relates to the welded joint of magnesium and magnesite-based alloys. In particular, the purpose of the h.rhndung i. an improved raft means for welding, Brazing and soft soldering of magnesium and alloys on magnesium fliasis. sl> ezi @ ell of magnesium-aluminum alloys, as well. Welding wires that improved with your Flux coated for welding. Hard and soft soldering of such alloys and finally 3. a combined soldering wet-v as a mixture of granulated Weld metal and the improved flux.

.Als Flußmittel zum Schweißen von Magnesium und -seinen Legierungen sind Zusammensetzungen \-orgeschlagen worden, die in der Hauptsache zum mindesten aus einem Alkalihalogenid im Verein mit einem oder mehreren Erdal!kali'halogeniden bestehen. Ein spezielles Beispiel einer solchen bekannten Zusammensetzung gibt nachstehendes Flußmittel wieder, das durch Schmelzen folgender Bestandteile erhalten wird: Kaliumchlorid ............ - ..... 32,570/0, Bariumchlorid .................. 45,470/0, Kaliumfluorid . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12,67 0/0, Lithiumchlorid ................. 9,29%. Magnesium und Legierungen auf Magnesiumbasis schmelzen in der Nachbarschaft von 62o° C: da nun ein Flußmittel bei den Temperaturen des Schweißens vollständig flüssig sein soll, muß das Flußmittel zum Schweifen von Magnesium und seinen Legierungen in bezug auf seine ßestandtei.le und Mischungsverhältnisse sorgfältig ausgewählt werden, um eine Zusammensetzung mit dem erforderlich niederen Schmelzpunkt zu erzielen. Wie die Untersuchung gezeigt hat, besitzt ein I# lußmittel der obenerwähnten Zusammensetzung einen Schmelzpunkt, welcher in bezug auf eine zufriedenstellende Schweißverbindung von Magnesium und seinen Legierungen viel zu hoch ist. Andere vorgeschlagene Flußmittel enthalten einen wesentlichen Anteil an Natriumsalz. Dies ist des'hall) unvorteilhaft, weil es in Anbetracht der relativ niederen Schweißtemperatur wünschenswert wäre, wenn möglich, die Benutzung eines Blendschutzes für den Arbeiter fortzulassen. Wegen des gelben Lichtscheines, welcher bei Gegenwart von Natriumsalz in beträchtlicher Intensität emittiert wird, ist es notwendig, einen Blendschutz mit begrenzter Durchlässigkeit bei der Verwendung solcher Flußmittel zu benutzen, wodurch es aber dem Arbeiter schwer gemacht ist, den Fortschritt der Schweißarbeit genügend zu verfolgen und zu 'kontrollieren, weil durch das Schweißen bei niederer Temperatur selbst nur wenig sichtbare Strahlung emittiert wird.As fluxes for welding magnesium and its alloys, compositions have been proposed which mainly consist of at least one alkali halide in combination with one or more alkaline earth halides. A specific example of such a known composition is given in the following flux, which is obtained by melting the following components: Potassium chloride ............ - ..... 32,570 / 0, Barium chloride .................. 45,470 / 0, Potassium fluoride . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2.67 0/0, Lithium chloride ................. 9.29%. Magnesium and magnesium-based alloys melt in the neighborhood of 62o ° C: since a flux should now be completely liquid at the temperatures of welding, the flux for welding magnesium and its alloys must be carefully selected with regard to its components and mixing ratios in order to achieve a composition with the required low melting point. As the investigation has shown, a flux of the above-mentioned composition has a melting point which is far too high for a satisfactory weld joint of magnesium and its alloys. Other suggested fluxes contain a substantial amount of the sodium salt. This is des'hall) disadvantageous because, in view of the relatively low welding temperature, it would be desirable, if possible, to omit the use of a glare protection for the worker. Because of the yellow glow which is emitted in the presence of sodium salt in considerable intensity, it is necessary to use a glare shield with limited permeability when using such fluxes, but this makes it difficult for the worker to sufficiently follow the progress of the welding work and to 'control, because the low temperature welding itself emits little visible radiation.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun ein Flußmittel zum Schweißen von Magnesium und Legierungen auf Magnesiumbasis, welches einerseits einen Schmelzpunkt hat, welcher unter clemjenigen des Metalls oder der zu schweißenden Legierung liegt, und welches andererseits während des Schweißprozesses kein so intensiv helles Eicht aussendet, daß der Gebrauch eines begrenzt durchlässigen Blendschutzes für den Arbeiter notwendig wird.The purpose of the present invention is now a flux for welding of magnesium and alloys based on magnesium, which on the one hand have a melting point which is below that of the metal or alloy to be welded, and which, on the other hand, is not so intensely bright during the welding process sends out that the use of a limited permeable glare protection for the worker becomes necessary.

Dieser Zweck wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zum Schweißen von Magnesium und Legierungen auf Magnesiumhasis das Flußmittel aus Alkali- und Erdalkalihalogeniden besteht mit einem Kaliumhalogenid in einer Menge zwischen 65 und 35% als Hauptbestandteil und das zum wenigsten 5 bis 35% Erdalkalih@alogenid enthält, wobei entweder Natriumverbindungen ganz fehlen oder nur zu einem geringen Teil bis zu 2010 vorhanden sind, um die Intensität derLichtentwicklung während des Schweißvorganges auf ein Minimum zu reduzieren.This purpose is achieved according to the invention in that for welding of magnesium and alloys based on magnesium, the flux from alkali and Alkaline earth halides are composed of a potassium halide in an amount between 65 and 35% as the main component and at least 5 to 35% alkaline earth @ alogenid contains, with sodium compounds either being completely absent or only to a small extent Part up to 2010 are in place to reduce the intensity of the light development during the Reduce the welding process to a minimum.

Wenn auch in der Hauptsache natriumfreie Flußmittel im allgemeinen bevorzugt werden, so hat sich doch herausgestellt, daß der Lichtschein von vernachlässigbarer Intensität ist, wenn Natriumsalze nur bis 2% vorhanden sind. Über diese Grenze hinaus wird der Lichtschein aber so intensiv und für den Arbeiter ermüdend. daß die Anwendung eines Blendschutzes von begrenzter Durchlässigkeit notwendig wird, was sowohl die Schnelligkeit wie die Güte der Arbeit durch die beschränkte Sichtbarkeit beeinträchtigt.Albeit mostly sodium-free fluxes in general are preferred, it has been found that the glow of light is negligible Intensity is when sodium salts are only present up to 2%. Beyond that limit but the light becomes so intense and tiring for the worker. that the application a glare shield of limited permeability is necessary, which both the Speed as well as the quality of the work affected by the limited visibility.

Die wesentlichen Bestandteile des verbesserten Flußmittels sind Kalium- und Bariumchlorid. Diese zwei Bestandteile sollen vorzugsweise 700/0 oder mehr der Zusammensetzung ausmachen, wobei das Mischungsverhältnis so gewählt ist, daß das Flußmittel bei einer Temperatur unter der des zu schweißenden Metalls schmilzt. Von anderen Kaliumhalogeniden kann wenigstens eines, speziell das Fluorid, und/oder von den anderen Lithiumhalogeniden wenigstens eines. speziell das Chlorid. mit oder ohne andere Zusätze vorhanden sein.The essential components of the improved flux are potassium and barium chloride. These two ingredients should preferably be 700/0 or more of the Make up the composition, the mixing ratio being chosen so that the Flux melts at a temperature below that of the metal to be welded. Of other potassium halides, at least one, especially the fluoride, and / or at least one of the other lithium halides. especially the chloride. with or be present without other additives.

Als Beispiel werden nachfolgend drei Flußmittelzusammensetzungen zum Schweißen von Magnesium und'Magnesium-Aluminium-l,egici-irngen initgetcilt: Beispiel 1 Kaliumchlorid . . . . . . ............... 65%. Bariumchlorid ................... . . 5%. Lithiumchlorid .................... 20%. Kaliumfluorid ..................... to%. Beispiel 1I Kaliumchlorid ........... - 350/0, Bariumchlorid ..................... 350/0. Lithiumchlorid .................... 20%. Kaliumfluorid ..................... 10%. Beispiel III Kaliumchlorid .................... 63%, Bariumchlorid ..................... 5%. Lithiumchlorid . . . ................. 200/0, Kaliumfluorid ..................... to%. Natriumchlorid .................... 2%. Ein solches erfindungsgemäß zusammengesetzte Flußmittel kann sowohl im trockenen Zustand wie mit einem geeigneten Mittel als Paste angerührt verwendet werden. Es wird entweder auf die Oberfläche der zu schweißenden "feile oder auf den Schweißdraht aufgebracht, sei es als Überzug des Schweißdrahtes oder als 1#üllung desselben oder beides. Dabei kann das Flußmittel auf den Schweißdraht vom Arbeiter unmittelbar vor (lern Gebrauch aufgetragen werden, oder der Draht liegt bereits mit dem Flußmittel präpariert vor, sei es in Form einer Überzugsschicht oder eines gefüllten Hohldrahtes.As an example, three flux compositions for welding magnesium and magnesium-aluminum-l, egici-irngen are initiated below: example 1 Potassium chloride . . . . . . ............... 65%. Barium chloride .................... . 5%. Lithium chloride .................... 20%. Potassium fluoride ..................... to%. Example 1I Potassium chloride ........... - 350/0, Barium chloride ..................... 350/0. Lithium chloride .................... 20%. Potassium fluoride ..................... 10%. Example III Potassium chloride .................... 63%, Barium chloride ..................... 5%. Lithium chloride . . . ................. 200/0, Potassium fluoride ..................... to%. Sodium chloride .................... 2%. Such a flux composed according to the invention can be used both in the dry state and mixed with a suitable agent as a paste. It is applied either to the surface of the file to be welded or to the welding wire, be it as a coating of the welding wire or as a filling of the same or both. The flux can be applied to the welding wire by the worker immediately before use, or the wire is already prepared with the flux, be it in the form of a coating layer or a filled hollow wire.

Anstatt das Flußmittel mit dem Draht ztt kombinieren, kann es auch bequem sein, das Schweißmetall in Form eines Granulates mit dem Flußmittel der vorliegenden Erfindung gemischt zu verwenden. Eine solche Kombination ist im Beispiel IV wiedergegeben. Das Flußmittel kann dabei in seiner Zusammensetzung einem der drei oben angeführten Beispiele 1. II oder III entsprechen.Instead of combining the flux with the wire, you can be convenient to weld the weld metal in the form of granules with the flux of the present Invention to use mixed. Such a combination is shown in Example IV. The composition of the flux can be one of the three above Examples 1. II or III correspond.

Claims

PATENT ANSI'RüCHE: r. Flux for welding magnesium and magnesium alloys, consisting of the halides of alkali and alkaline earth metals, characterized in that the essential component of the flux is a potassium halide in the amount between 65 and 35 ('10 and at least an alkaline earth metal halide in an amount of 5 to 35% The flux is completely free of sodium compounds or only contains such an amount which 2% is not essential Example IV Weld metal grairtilate ...... up to 8o '/ o, Flux ... .. .. .. ... remaining remainder.

2. Flux according to claim r, characterized in that potassium chloride and barium chloride are the essential components of the flux. 3. Flux according to claim t or 2, characterized in that the essential components of the flux together mainly account for 70% of the composition, their mixing ratio causing a melting point of the flux which is below the melting point of the metals to be welded. 4. Flux according to claim 2 or 3, characterized in that the flux contains at least one of the other potassium halides and / or at least one of the lithium halides as further components. j. Welding wire for welding magnesium and magnesium alloys, characterized in that the wire is prepared with a flux according to .Anspr claims i to 4. 6. Welding means for welding magnesium and magnesium alloys, consisting of a mixture of granulated welding metal and a flux according to claims i to 4.