DE927787C

DE927787C - Schweissdraht oder -stab zur Auftragsschweissung

Info

Publication number: DE927787C
Application number: DEP50387A
Authority: DE
Inventors: Robert Wollen
Original assignee: Henry Wiggin and Co Ltd
Current assignee: Henry Wiggin and Co Ltd
Priority date: 1945-03-16
Filing date: 1949-07-29
Publication date: 1955-05-16
Also published as: FR923854A

Description

Es ist bekannt, Verbundmetallgegenstände durch Bedecken von Stahl oder anderen Metallen mit Nickel-Chrom- oder Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen herzustellen. Ein derartiger Gegenstand ist beispielsweise ein Ventil eines Verbrennungsmotors, wobei das Grundmetall aus einem Werkstoff mit angemessenen Festigkeitseigenschaften, wie legiertem Stahl, und die Deckschicht aus einer Nickel-Chrom-Legierung besteht, um das Ventil

ίο hitzebeständig und korrosionsfest zu machen. In der Praxis wird diese Bedeckung mittels Schmelzen von Nickel-Chrom- oder Nickel-Chrom-Eisen-Schweißdrähten aufgebracht, wobei festgestellt wurde, daß das geschmolzene Metall zuweilen schlecht fließt, d. h. nicht so von den Schweißdrähten tropft, daß es sich leicht auf das Grundmetall auftragen läßt, sondern vielmehr zähflüssige Tropfen bildet. Dieses erschwert die' Erzeugung einer zufriedenstellenden Bedeckung bedeutend.

Es wurde nun gefunden, daß die Ursache dieses ao Nachteiles das Vorhandensein gewisser Verunreinigungen im Schweißdrahtmetall ist. Erfindungsgemäß hat das Metall des zur Auftragsschweißung verwendeten Schweißstabes oder -drahtes einen Gesamtgehalt an Verunreinigungen, die leichter als Chrom oxydieren (Magnesium ausgenommen), von nicht mehr als 0,1 °/o. Mit einem derartigen Schweißdraht wird die erwünschte Leichtflüssigkeit erzielt. Von den Verunreinigungen ist Aluminium, für die Leichtflüssigkeit am schädlichsten. Andere Elemente, die häufig in Nickel-Chrom-Legierungen gefunden werden und die leichter als Chrom oxydieren, d. h. sich auf die Leichtflüssigkeit schädlich auswirken, sind Kalzium,

Titan, Zirkon und die seltenen Erdmetalle. Magnesium scheint der Leichtflüssigkeit nicht zu schaden.

Bekannte Analysen von nickelchromhaltigen Schweißdrähten geben die Prozentsätze an Nickel, Chrom, Eisen, Kohlenstoff, Silizium und Mangan an, die als bestimmende Elemente für die Kennzeichnung der Schweißdrähte angesehen werden, nicht aber den Aluminiumgehalt und die Anteile ίο anderer Metalle, die für die Leichtflüssigkeit schädlich sind. Jedoch enthalten Chrom-Nickel-Schweißdrähte immer Aluminium, weil bei der neuzeitlichen Herstellung von Chrom das aluminothermische Verfahren angewandt wird und daher Chrom immer mit Aluminium verunreinigt ist. Es ist infolgedessen bei der Herstellung von Schweißdrähten gemäß vorliegender Erfindung erforderlich, besondere Vorsicht walten zu lassen, d. h. das zur Verwendung kommende Chrom muß besonders behandelt und kann nicht dem Lager entnommen werden, da das handelsübliche Chrom für den Zweck nicht rein genug ist. Wenn das zur Verwendung vorgesehene Chrom mehr schädliche Verunreinigungen enthält, als erfindungsgemäß zulässig ist, muß die Chromlegierung vor dem Gießen und Fertigen zu Schweißdrähten gereinigt und die Verunreinigungen entfernt werden. Wenn die Legierungen ganz oder teilweise aus Schrott erzeugt werden, wie es gewöhnlich der Fall ist, ist der Schrott nicht nur sorgfältig auszusuchen, um jedes Material, das schädliche Unreinigkeiten, wie Titan oder Aluminium, enthält, auszuschließen, sondern das Schrottmaterial muß vor dem Beifügen zur Legierung noch raffiniert werden. Möglich ist es auch, die geschmolzene Legierung vor dem Gießen und Fertigen zu Schweiß drähten zu frischen, um die schädlichen Verunreinigungen auf das erforderliche Maß zu vermindern. Das Frischen kann durch Oxydieren der Verunreinigungen mit den üblichen Verfahren bewerkstelligt werden.

Sehr zufriedenstellende Schweißdrähte zum Auftragen auf Verbrennungsmotorenventile sind solche aus 'Chrom-Nickel-Legierungen, die 19 bis 21 °/o Chrom, oder solche aus Chrom-Nickel-Eisen-Legierungen, die 12 bis 25% Chrom, bis 30% Eisen und als übrige Bestandteile in jedem Fall Nickel enthalten mit Ausnähme der Elemente Kohlenstoff, Silizium, Mangan usw., die üblicherweise in derartigen Legierungen vorkommen. In Schweißdrähten solcher Zusammensetzung sollen die Gehalte jedes der oben aufgeführten schädlichen Elemente, wie Kalzium, Titan, Zirkon, die seltenen Erdmetalle und Aluminium vorzugsweise 0,02 °/o nicht übersteigen. Auf jeden Fall darf die Gesamtmenge dieser schädlichen Elemente nicht mehr als 0,1% betragen.

Das Aufbringen des Belags auf Stahl oder andere Grundmetalle kann mittels Schmelzen durch eine Sauerstoff-Azetylen- oder einer anderen Flamme, mit oder ohne Flußmittel, erfolgen.

Claims

Patentansprüche:

1. Schweißdraht oder -stab zum Überziehen von Stahl od. dgl. mit einer Nickel-Chrom- oder Nickel-Chrom-Eisen-Legierung, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Nickel-Chromoder einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung hergestellt ist, deren Gesamtgehalt an leichter als Chrom oxydierenden Verunreinigungen (außer Magnesium) nicht über 0,1 %> beträgt.

2. Schweißdraht oder -stab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Nickel-Chrom- oder einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung hergestellt ist, die frei von Aluminium, Kalzium, Titan, Zirkon und seltenen Erdmetallen ist oder solche Elemente nur in Spuren von je nicht über 0,02% enthält.

Angezogene Druckschriften: .

USA.-Patentschriften Nr. 2 019 687, 2 299 871,

2304353; Houdremont, »Sonderstahlkunde«, 1935, S. 468/469.