DE900649C

DE900649C - Schweissstaebe fuer Auftragsschweissungen

Info

Publication number: DE900649C
Application number: DEK2752D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Josef Hinnueber
Original assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Current assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority date: 1937-08-05
Filing date: 1937-08-05
Publication date: 1954-02-01

Description

Schweißstäbe für Auftragsschweißungen Die großen Erfolge, welche die auf der Grundlage des Wolframkarbids aufgebauten Hartmetalle bei der Verwendung für Drehwerkzeuge und Ziehsteine erzielt haben, sind Veranlassung gewesen, diese Hartmetalle wegen ihrer großen Härte und Verschleißfestigkeit auch für Auftragsschwenßungen der verschiedensten Art zu verwenden. So hat man in der Tiefbohrindustrie die Bestückung von Fischschw anzmeißeln in der Weise vorgenommen, daß man gesinterte oder geschmolzeneHartmetalistücke an den arbeitenden Teilen der Werkzeuge auflegte und durch Aufschweißen einer gut schweißbaren und verschleißfesten Legierung einbettete. Beim Arbeiten verschleißt die Einbettungsm@assie schneller als die härteren Hartmetallstücke, so da;ß diese wie Greiferzähne wirken, die das Erdmaterial wegräumen. Die Bestückung kleiner Flächen oder die Panzerung von Spitzen wie bei Bohrkronen ist aber nach diesem Verfahren nicht gut durchführbar, weil die Befestigung der Karbidstücke kaum durchführbar ist. In diesen Fällen hat man den Ausweg gewählt, daß man unter Benutzung von Schweißstäben, bei denen Hartmetallstücke .in einer geschmolzenen Masse eingebettet waren, diese Masse und Teilchen gleichzeitig auf die Werkzeuge aufbrachte.
Die Erfindung betrifft für Auftragsschweißungen bestimmte Schweißstäbe, .die aus Legierungen hergestellt werden, die aus einer gesinterten Einbettungsmasse bestehen, in der gesinterte ad-er geschmolzene Hartmetallkörner eingelagert sind.
Die Herstellung auf denn Sinterwege ermöglicht es, als Einbettungamasse Zusammensetzungen zu wählen, die sich auf dem Schmelzwege wegen des Abbrandes oder wegen des Auftretens von Entinischungen nur schwer oder überhaupt nicht herstellen lassen, auf dem Sinterwege aber ,in beliebiger Form und Kornfeinheit erzeugt werden können. Die bei der Sinterung übliche Anwendung einer reduzierenden Atmosphäre, z. B. !einer Wasserstoffatmosphäre, bewirkt ferner, daß die Legierungen frei von Oxyden sind, was sich bei Schmelzlegierungen nicht vollkommen erreichen läßt, so- daß die gemäß der Erfindung zu verwendenden, auf dem Sinterwege hergestelltenLegierungeneinenbesseren Schweißfluß aufweisen und eine dichtere Schweiße erreichen lassen als die geschmolzenenLegierungen. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß -bei der Verwendung von gesintertem Schweißmaterial eine Anpassung dieses Matierials an die Wärmeausdehnung des Grundmaterials, auf das die Schweiße aufgetragen wird, leichter möglich ist als bei der Verwendung von geschmolzenem Material.
Diese gute Anpassungsfähigkeit ist gerade für die Panzerung von betriebswichtigen Maschinenteilen, wie beispielsweise Ventilsitzen, die im Bietrieb Wärmeschwankungen und !Schlagbeanspruchungen unterliegen, besonders wichtig. Bei diesen Maschinenteilen isst es aber auch meist von großer Bedeutung, eine in hohem Maße gleichmäßige Schweiße zu erhalten. Auch für diese Zwecke ist die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung besonders geeignet; denn man kann bei ihrer Zusammensetzung von Hartmetallkörnern beliebigerGröf!e, also auch einem sehr geringen Korndurchmesser ausgehen, und durch die Anwendung des Sinterverfahrens wird der Vorteil erzielt, daß durch Vermischen der pulverförmigen Ausgangsstoffe für die Einbettm.asse mit den einzubettenden Hartmetallteilchen es verhältnismäßig leicht ist, eine sehr gleichmäßige Verteilung zu erhalten, weil beim Sintern eine Entmischung nicht stattfindet, wie es sonst infolge der ungleichen spezifischen Gewichte der Bestandteile der Fahl ist.
DieFormgebung-der erfindungsgemäß zu verwendenden Aufschweißlegserungen kann je nach der Art des Verwendungszweckes -und der erforderlichen Zusammensetzung sowohl in der Weise erfolgen, daß man die Ausgangsmischung in geeignete Formen einträgt und die Mischung dann im elektrischen Kurzschlußofen oder im HochfTequenzofen sintert, als auch derart, ,d@aß man das Ausgangsmaterial .mit einem organischen Bindemittel, z. B. vegetabilischem Öl, versetzt, diese so vorbereitete Mischung in an sich bekannter Weise zu Stäben preßt und fiese Preßlinge anschließend einer Sinterung unterwirft. Dadurch, daß zur Sinterung wesentlich niedrigere Temperaturen erforderlich sind als zum Schmelzen oder Gießen, ergeben sich auch besondere wirtschaftliche Vorteile in der Herstellung der Legierungen.
Die dem Ausgangsgemisch zweckmäßig in einer Menge von etwa 2o bis 70 % beizufügenden Hartmetallteilchen können in Ader Weise gewonnen werden, daß geschmolzenes oder gesintertes Hartmetall, das beispielsweise aus Wolframkarbid oder einem anderen harten Karbid oder harten Karbidgemischen mit oder ohne Zusatz an Metall der Eisengruppe (Kobalt, Nickel, Eisen) bestehen kann, zerkleinert und, falls die Erzielung einer besonders gleichmäßigen.Schweiße gewünscht wird, durch ein Sieb von mehr als 300 Maschen/cm2 abgesiebt wird.
Die Auftragung kann sowohl elektrisch als auch autogen vorgenommen werden, wobei es sich für die elektrische Schweißung empfiehlt, das Schweißmaterial in geeigneter Weise zu umhüllen.
Zur Herstellung eines Schweißstabes gemäß der Erfindung kann man z. B. in der Weise vorgehen, daß man z7 Teile Eisenpulver, 16 Teile Ferrochrompulver, 3,2 Teile Ferromanganpulver, r,5 Teile Ferrosiliziumpulver und 2.,3 Teile Kohlepulver mit 5o Teilen einer fein zerkleinerten Wolframkarbidsinterlegierung mischt, die Mischung zu Stäben preßt und diese imKohlerohrkurzschlußofen sintert.
Es isst bereits bekannt, zur Herstellung von Aufschweißlegierungen -von technischem Wolframkarbid, Chrom. und Kobalt, Eisen und/oder Nickel auszugehen und dieses Gemisch nach Zerkleinerung in die gewünschte Form zu pressen und zu sintern. Das Wolframkarbid wird hierbei in der Grundmasse aufgelöst, so da.ß durch und durch homogene Legierungen entstehen, die während einer Beanspruchung auf Verschleiß in allen Teilen gleichmäßig abgenutzt unigeglättet werden. Das gleiche ist auch bei solchen bekannten geschmolzenen Legierungen der Fall, ,die aus dem Schmelzfluß auskristallisierte Wolframkarbidnadeln aufweisen. Mit solchen Aufschweißlegierungen sind bei weitem nicht die Bohrleistungen zu erzielen, die durch die Verwendung vonLegierungen gemäß derErfindung gewährleistet werden, bei denen harte, wie Greiferzähne wirkende Körner in einer gesinterten, Grundmasse eingebettet sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Die Verwendung von Legierungen, die aus einer gesinterten Einbettungsmasse bestehen, in der gesinterte oder geschmolzene Ha.rtmetallkörner eingelagert sind, für Schweißstäbe für Auftragsschweißungen.
2. Die Verwendung von Legierungen nach Anspruch z, die aus einer gut schweißbaren und verschleißfesten Einbettungsmasse bestehen, in der gesinterte, aus Wolframkarbsd oder einem anderen harten Karbid oder harten Karbidgemischen mit oder ohne Zusatz an Metall der Eisengruppe (Kobalt, Nickel, Eisen) bestehende und durch ein Sieb von mindestens 300 Maschen/cm2 abgesiebte Hartmetallkörner eingelagert sind, für den Zweck nach Anspruch 1. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 42;o 689, 580 398, 616 840; schweizerische Patentschriften Nr. 162 517, 190 468; österreichische Patentschrift Nr. 142 22q.; französische Patentschriften Nr. 732875, 756523; französische Zusatzpatentschrift Nr. 38 878 zu Patent Nr. 6542r0; Zeitschrift »Metallbörse«, 1932, S. 1070; Zeitschrift »Die Werkzeugmaschine«, 1935 S. 429 bis 434.