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Verfahren zumAusbesserungsschweißen von aluminium-und. zinkhaltigen
Magnesiumlegierungen mittels eines autogenen Schweißbrenners Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Ausbesserungsschweißen von Gußstücken. Bekanntlich bereitet
das Schweißen von Aluminiumlegierungen bei dem heutigen Stand der Schweißtechnik
keine Schwierigkeiten. Dagegen sind für das Schweißen von Magnesiumlegierungen nur
wenige Verfahren brauchbar, wenn es sich nicht gerade um die manganhaltigen Legierungen
handelt und ferner darum, Nähte unter i5o bis Zoo mm Länge durch Gasschweißen herzustellen.
Die Anwendung der allgemein üblichen Nahtschweißung von Blechen aus manganhaltigenAluminiumlegierungen
auf dasAusbesserungsschweißen, bei dem es sich also beispielsweise darum handelt,
Fehlstellen im Guß zu beseitigen, führt aber nicht zu einer einwandfreien Schweißung.
Besonders schwierig ist es, Gußstücke aus Magnesiumlegierungen mit Aluminium- und
Zinkgehalten im Gegensatz zu den manganhaltigen Legierungen einwandfrei durch Schweißen
auszubessern, da die überragende Zahl der ersteren dieser Knet- und Gußlegierungen
infolge ihres Erstarrungsintervalis zur Schweißrissigkeit neigt.
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Es ist wohl bekannt, daß durch das Aufgußschweißverfahren auch bei
den aluminium- und zinkhaltigen Magnesiumlegierungen gute Ergebnisse erzielt werden
können, da die Randzonen praktisch frei von Gefügeauflockerungen bleiben, doch gehen
die Bestrebungen in der Fachwelt dahin, dieses an sich immerhin recht umständliche
Verfahren mit seinen zeitraubenden
Vorbereitungen durch einfachere
Verfahren zu ersetzen.
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Bei der Verwendung eines Autogenbrenners zum Zuschweißen- von Lunkern,
Rissen, Löchern od. dgl. Fehlstellen ist aber stets eine Gefügeauflockerung in der
Umgebung der Schweißstelle infolge von Temperatursteigerungen bei diesem Schweißverfahren
mit in Kauf zu nehmen, insbesondere bei stärker vorgewärmten Werkstücken. Um so
mehr muß es überraschen, daß es doch gelungen ist, selbst unter Benutzung der Gasschweißung
auf einfache Weise auch das Auftreten derartiger Ausschmelzerscheinungen der stellenweise
vorhandenen eutektischen Restmenge, die sich in Form einer die Schweißungunbrauchbar
oder wenigstens nicht mehr einwandfrei machenden Auflockerung des Gefüges in der
Randzone darstellt, restlos zu vermeiden und sowohl kleinere als auch größere Fehlstellen
bei Werkstücken aus den aluminium- und zinkhaltigen Magnesiumlegierungen zu beseitigen.
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Erfindungsgemäß wird zur Erzeugung der erforderlichen Wärme, die notwendig
ist, um die Randzonen der Fehlstellen zu verflüssigen, außer dem in der Mitte der
Fehlstellen abgeschmolzenen Grundmetall noch so viel vom Zusatzschweißstab abgeschmolzen,
daß das Schweißbad nur in der Mitte über den Liquiduspunkt erwärmt, sonst aber,
insbesondere an dem Rand, eine Überhitzung vermieden wird. Der-Vorgang spielt sich
im einzelnen folgendermaßen ab: Mittels eines Schweißbrenners, der zweckmäßig mindestens
zwei Nummern kleiner ist als der zum Schweißen von Eisen benutzte, wird so viel
Wärme eingebracht, daß gerade die nächste Umgebung der Fehlstelle, die in der Schweißraupe
untergeht, flüssig wird. Die Fehlstelle kann beispielsweise in Form eines Loches
oder einer näpfchenförmigen Ausnehmung vorliegen. Unter Benutzung des Schweißbrenners
wird also nurderLochrandzunächstverflüssigt. Alsdannwirdeine verhältnismäßig große
Menge Zusatzschweißstab abgeschmolzen. Das so entstehende Schweißbad wird so groß
gewählt, daß es aus dem, unmittelbaren Einwirkungsbereich des Autogexlbrenners auf
die Randzonen übergreift. Hierdurch gelingt es, die Übergangszonen des Schweißschmelzbades
zum festen Grundmetall von der unmittelbaren Flammeneinwirkung fernzuhalten. Sie
sind vielmehr überhitzungsfrei durch Ausbreitung desverflüssigten Schweißbides entstanden.
und ergeben praktisch vollkommen feinlunkerfreie Bindungen, die hohen mechanischen
Beanspruchungen standzuhalten vermögen.
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Es wird also bei dem; neuen Verfahren dafür gesorgt, daß sich größere
Schweißstellen bilden, als: sie eigentlich zur Beseitigung der Fehlstellen in bezug
auf deren ursprüngliche Abmessungen nötig gewesenwären. Im praktischen Schweißbetrieb
ergibt sich also, daß kleine Fehlstellen verhältnismäßig große Schweißstellen liefern,
während größere Fehlstellen später noch in dem Umfang der erzeugten Schweißstellen
erkennbar sind.
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Während des Abschmelzens von Zusatzschweißmetall werden die sich bildenden
Oxyde mittels des Zusatzschweißstäbes nach Art eines Püddelverfährens in die Schweißraupe
verschoben.
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Das neue Schweißverfahren eignet sich auch zum Schweißen von größeren
Fehlstellen, beispielsweise zum Zuschweißen eines Loches von 5o bis 6o mm Durchmesser
in einem Werkstück, dessen Wandstärke beispielsweise 5 mm beträgt. Zur .Durchführung
des Schweißverfahrens ist es dabei notwendig, ein mit Flußmitteln bestrichenes Blech
unterzulegen und das Gußstück bis auf 300°- vorzuwärmen. Alsdann wird zunächst der
Zusatzschweißstab im, dem Loch abgeschmolzen, bis die Menge des flüssigen Metalls
so groß ist, daß es mit dem Rand der Fehlstelle zusammenfließt. Um die endgültige
Bindung herzustellen, wird der Brenner nicht über den Rand der Fehlstelle geführt,
sondern so gehalten, daß seine Wärmeeinwirkung in einer gewissen Entfernung von
der Mitte der eigentlichen Schweißstelle verbleibt und von dort aus das flüssige
Bad weiter aufheizt. Es erscheint zweckmäßig, dabei so vorzugehen, däß durch kurzzeitiges
Überstreichen der direkten Randzone mit der Flamme die Schnelligkeit der Schweißüng
etwas befördert wird, wobei bewußt allerdings vermieden werden muß, diese Schweißrandzone
zu überhitzen. Das flüssige Metall im Innern des Schweißbades besitzt einen so hohen
Wärmeinhalt, daß es zum Zustandekommen einer einwandfreien Verbindung ausreicht.